NL1015918C2 - Kabelconnector en kit voor het maken van een kabelconnector. - Google Patents

Description

Kabelconnector en kit voor het maken van een kabelconnector

De uitvinding heeft betrekking op een kabelconnector omvattende een behuizing van een elektrisch isolerend materiaal bevattende één of meer contactelementen, één of meer openingen voor het onderbrengen van een corresponderend aan-5 tal kabels, en een middel voor het tot stand brengen van een verbinding met een tegenhanger, zoals een stekker die aan een printplaat (PCB) is gesoldeerd.

Kabelconnectors van deze soort zijn bekend, bijvoorbeeld uit de Europese octrooiaanvrage EP 0 801 446. Deze oc-10 trooipublicatie betreft een connector van het afgeschermde type omvattende een contactvoet die is bevestigd aan een PCB en een plug die is ontworpen om mechanisch en elektrisch met de contactvoet gekoppeld te worden. Eén wand van de contactvoet is bedekt met een afscherming van een elektrisch gelei-15 dend materiaal. Deze afscherming wordt aan de voorzijde voortgezet door uitsteeksels die zijn teruggevouwen op zichzelf om zo een veer te vormen, welke veren tevoorschijn komen aan de binnenzijde van de contactvoet en een duwende kracht op de plug uitoefenen in een ten opzichte van de in-20 brengrichting van de plug in de contactvoet orthogonale richting, om zo een galvanisch contact met de afscherming van de plug tot stand te brengen.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een kabelconnector, in het bijzonder een hoge-25 snelheidskabelconnector, die modulair van aard is en die relatief ongecompliceerde assemblage toelaat.

Hiertoe heeft de kabelconnector volgens de eerste paragraaf het kenmerk dat het middel voor het tot stand brengen van een verbinding met een tegenhanger een veer-30 krachtige vergrendeling omvat, die op zijn beurt een geleiding omvat waarmee de vergrendeling, bij voorkeur door middel van schuiven, in of op een complementaire geleiding, zoals een groef of rail op de behuizing is aangebracht.

Het verdient de voorkeur dat de kabelconnector een 35 stapel van ten minste twee van de genoemde behuizingen omvat 101 5 918 2 waarbij de geleiding of de vergrendeling ten minste in of aan complementaire geleidingen op de buitenste behuizingen is aangebracht.

De kabelconnectors volgens de onderhavige uitvinding 5 kunnen eenvoudiger worden samengesteld door één of meer modules te gebruiken.

De kabelconnector omvat bij voorkeur ten minste één codeerpin die tussen de veerkrachtige vergrendeling en de behuizing is gepositioneerd. Het verdient voorts de voorkeur 10 dat de genoemde behuizing ten minste één holte omvat waarin de codeerpin geplaatst is of geplaatst kan worden, waarbij de holte en één uiteinde of gedeelte van de codeerpin corresponderende dwarsdoorsneden hebben die plaatsing van de pin in de holte in één van een aantal verschillende posities 15 mogelijk maken. In dit opzicht verdient het de voorkeur dat het bovenaanzicht van het andere uiteinde van de codeerpin verschillend is voor elk van de genoemde posities. Zoals hieronder uitgelegd zal worden, verschaffen de genoemde holtes en codeerpin(nen) een groot aantal permutaties en combi-20 naties voor het coderen van de kabelconnector en wordt aldus het per ongeluk foutief plaatsen van een kabelconnector in bijvoorbeeld een stekker waar hij niet hoort verhinderd.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een kit omvattende contactelementen, behuizingen van een elektrisch 25 isolerend materiaal bevattende één of meer holtes voor het onderbrengen van een corresponderend aantal contactelementen en één of meer openingen voor het onderbrengen van een corresponderend aantal kabels, waarbij de kit voorts een veerkrachtige vergrendeling omvat die op zijn beurt een gelei-30 ding omvat waarmee de vergrendeling, bij voorkeur door middel van schuiven, in of op een complementaire geleiding(en), zoals een groef of rail, aan de behuizing of aan de buitenste behuizingen van een stapel behuizingen kan worden aangebracht .

35 De uitvinding zal verder worden toegelicht onder verwijzing naar de tekeningen, waarin een voorkeursuitvoering van de modulaire hogesnelheidskabelconnector volgens de 101 591 8 3 onderhavige uitvinding schematisch is weergegeven.

Figuur 1 toont een explosietekening van een kabel-connector omvattende een eerste connectormodule.

Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede door een geassem-5 bleerde connectormodule vergelijkbaar met die volgens figuur 1.

Figuur 3 toont een substraat voorzien van een stekker voor het opnemen van één of meer kabelconnectors.

Figuur 4 toont een geassembleerde kabelconnector om-10 vattende een enkele connectormodule alsmede een kabelconnector omvattende twee connectormodules.

Figuur 1 toont een kabelconnectormodule volgens de onderhavige uitvinding omvattende een behuizing 1 van een elektrisch isolerend materiaal, zoals een polyamide of een 15 vloeibaar kristallijn polymeer. De behuizing 1 omvat, ten minste in dit specifieke voorbeeld, vijf holtes 2 voor het onderbrengen van contrastekkerterminals 3 en twee holtes 4 voor het onderbrengen van aardecontacten 5. De holtes 2, 4 behoren bij openingen 6 in de voorzijde van de behuizing 1 20 voor het opnemen van elektrische connectorpinnen die deel uitmaken van een stekker (zoals bijvoorbeeld getoond in figuur 3). De behuizing 1 omvat voorts in zijn achterzijde openingen 7 voor het onderbrengen van kabels 8. De getoonde kabels 8 omvatten elk een differential pair 9, een aarde 10, 25 welke beide zijn geplaatst in een aluminiumfolie 11, die dienst doet als een afscherming tegen elektromagnetische interferentie (EMI), en een buitenmantel (niet getoond). De differential pairs en de aarden (10) worden tijdens het assembleren van de kabelconnector bevestigd aan de respectieve 30 contactelementen 3, 5. De kabelconnectormodule omvat voorts een afdekking 12 die in de bovenzijde van de behuizing 1 kan worden geklikt door middel van veerkrachtige divergerende benen 13 zoals getoond in figuur 2. Figuur 2 toont voorts dat de gehele kabelconnectormodule een gedeeltelijk ingebed-35 de metalen afscherming 14, 14' omvat.

Een paar parallelle geleidingsgroeven 15 is aangebracht aan elk van de zijden van de behuizing 1 (parallel HOI 59 18 4 aan de inbrengrichting van de kabelconnector) voor het opnemen van dubbele geleidingsrails 16 die deel uitmaken van de vergrendeling 17. De vergrendeling 17 is gemaakt van een veerkrachtig metaal en omvat voorts een V-vormig gebogen ge-5 deelte 18 voor het tot stand brengen van een passieve klik-verbinding met een complementaire inkeping of groef in een stekker, zoals hieronder besproken zal worden. De vergrendelingen 17 kunnen stevig aan de behuizing 1 worden bevestigd door de geleidingen 16 eenvoudigweg in de groeven 15 te 10 schuiven totdat de genoemde geleidingen 16 aanliggen tegen een aanslag 19 op de behuizing 1.

De behuizing 1 omvat voorts twee holtes 20 bestaande uit een cilindrisch gat 21 en een semi-polygonale, in dit geval semi-hexagonale groef 21' voor het opnemen van een co-15 deerpin 22 gepositioneerd tussen de vergrendelingen 17 en de behuizing 1. De codeerpinnen 22 omvatten een cilindrisch uiteinde 23 dat in een cilindrisch gat 21 past, een tussen-gedeelte 24 dat een hexagonale doorsnede heeft die in zes verschillende posities in de groef 21' geplaatst kan worden 20 en een semi-hexagonaal uiteinde voor samenwerking met een tegengesteld codeermiddel behorende bij een stekker. De holtes 20 zijn ten opzichte van elkaar over een hoek van 30° verdraaid.

Figuur 3 toont een stekker die deel uitmaakt van een 25 backplane 26 en die, wederom in dit specifieke voorbeeld, een array van bijvoorbeeld 6x7 pinnen 27 omvat. Een U-vormige shroud 28 omvattende een basisplaat 29 en twee parallelle wanden 30 wordt over de pinnen 27 geplaatst en hieraan bevestigd. Elk van deze wanden 30 is aan zijn bui-30 tenoppervlak voorzien van een V-groef 31, die in hoofdzaak parallel aan de backplane 26 verloopt en die complementair is aan het gebogen gedeelte 18 van de vergrendelingen 17 en passieve (ont)koppeling van een kabelconnector omvattende één of meer connectormodules en twee vergrendelingen 17, 17' 35 zoals getoond in figuur 4 toelaat.

Holtes bestaande uit een cilindrisch gat, een open polygonaal gedeelte 32 en een semi-polygonale groef 33, wor- ‘101 5 a ίο 5 den aangebracht in het binnenoppervlak 30 aan weerszijden van elk van de zes rijen pinnen 27. De holtes verlopen in hoofdzaak loodrecht op de backplane 26 en kunnen een tegengestelde codeerpin 34 bevatten. De tegengestelde codeerpin 5 34 omvat een cilindrisch uiteinde 35 dat in het cilindrische gat geplaatst kan worden en een semi-hexagonaal uiteinde 36, dat in zes verschillende posities in het open polygonale gedeelte 32 van de holtes in de shroud 28 geplaatst kan worden. Het semi-hexagonale uiteinde 36 van de tegengestelde 10 codeerpin 34 is complementair aan het semi-hexagonale uiteinde 25 van de codeerpin 22 en gezamenlijk hebben zij een hexagonale dwarsdoorsnede die correspondeert met die van het open polygonale gedeelte 32 en met die van het tussengedeel-te 24 van de codeerpin 22.

15 Figuur 4 toont een kabelconnector omvattende twee end-to-end stapelbare connectormodules die zijn voorzien van uitlijnuitsteeksels 37 en corresponderende inkepingen (in hun onderste oppervlak; niet getoond) welke samen zijn gevoegd door middel van twee vergrendelingen 17', één aan elke 20 zijde van de kabelconnector. De dubbele geleidingen 16' van deze vergrendelingen 17' zijn gescheiden over een afstand die in dit geval ruwweg gelijk is aan tweemaal de hoogte van elk van de connectormodules of, in meer algemene termen, de totale hoogte van al de connectormodules die zijn omvat in 25 de kabelconnector. Aldus dienen de vergrendelingen volgens de onderhavige uitvinding zowel als een middel voor het tot stand brengen van een koppeling met een tegenhanger van de connector en als een middel voor het efficiënt bouwen van verschillende kabelconnectors uit basic building blocks, zo-30 als de bovengenoemde connectormodules.

De codeerpinnen volgens een voorkeursuitvoering van de onderhavige uitvinding voorzien in een stabiel gelei-dingsmiddel voor de kabelconnector tijdens het inbrengen in een tegenhanger, een codeermiddel voor het verhinderen van 35 verwisseling die verbinding van een kabelconnector met de verkeerde tegenhangerposities tot gevolg heeft, en een pola-risatiemiddel voor het verhinderen van ondersteboven verbin- 101 5 918 6 dingen. Bovendien is het aantal codeeropties zeer groot, zelfs met een klein aantal codeerpinnen. Twee van de bovenbeschreven codeerpinnen 22 in een kabelconnector omvattende een enkele connector voorzien (in combinatie met tegenge-5 stelde codeerpinnen 34) tot maximaal 36 codeeropties, terwijl vier codeerpinnen 22, bijvoorbeeld in een kabelconnec-tor omvattende twee connectormodules die door middel van de bovenbeschreven vergrendelingen zijn verenigd, voorzien in 1296 codeerposities. Polarisatie is zelfs gegarandeerd als 10 ten minste één van de codeerpinnen 22 ten opzichte .van de andere codeerpinnen is geroteerd en in dat geval kunnen alle genoemde codeeropties gebruikt worden.

Binnen het kader van de onderhavige uitvinding betekent de term "polygonaal" zoals een polygoon, bij voorkeur 15 een regelmatig polygoon, met ten minste vijf rechte of in hoofdzaak rechte zijden en hoeken. Semi-polygonen verdienen de voorkeur, omdat zij een groot aantal permutaties van de codeerpinnen mogelijk maken en voorzien in ruimschoots voldoende geleiding en mechanische sterkte.

20 Vanzelfsprekend is de onderhavige uitvinding niet beperkt tot de bovenbeschreven voorkeursuitvoering en kan gevarieerd worden op verschillende wijzen binnen het bereik van de conclusies.

101 591»

Claims (11)

1. Kabelconnector omvattende een behuizing (1) van een elektrisch isolerend materiaal bevattende één of meer contactelementen (2, 5), één of meer openingen (7) voor het onderbrengen van een corresponderend aantal kabels (8), en 5 een middel (17) voor het tot stand brengen van een verbinding met een tegenhanger, zoals een stekker die aan een printplaat (26) is gesoldeerd, met het kenmerk, dat het middel voor het tot stand brengen van een verbinding een veerkrachtige vergrendeling (17) omvat, die op zijn beurt een 10 geleiding (16) omvat waarmee de vergrendeling (17), bij voorkeur door middel van schuiven, in of op een complementaire geleiding, zoals een groef (15) of rail op de behuizing (1) is aangebracht.

2. Kabelconnector volgens conclusie 1, omvattende 15 een stapel van ten minste twee van de genoemde behuizingen (1) waarbij de geleiding (16') van de vergrendeling (17') ten minste in of op complementaire geleidingen (15) aan de buitenste behuizingen (1) is aangebracht.

3. Kabelconnector volgens conclusie 2, waarbij de 20 behuizingen (1) end-to-end stapelbaar zijn.

4. Kabelconnector volgens één der voorgaande conclusies, omvattende ten minst één codeerpin (22) die tussen de veerkrachtige vergrendeling (17) en de behuizing (1) is gepositioneerd .

5. Kabelconnector volgens conclusie 4, waarbij de behuizing (1) ten minste één holte (20) omvat waarin de codeerpin (22) geplaatst is of geplaatst kan worden, waarbij de holte (20) en één uiteinde of gedeelte (24) van de codeerpin (22) corresponderende dwarsdoorsneden hebben die 30 plaatsing van de codeerpin (22) in de holte (20) in één van een aantal verschillende posities mogelijk maken.

6. Kabelconnector volgens conclusie 5, waarbij een bovenaanzicht van het andere uiteinde (25) van de codeerpin (22) voor elk van de genoemde posities verschillend is. 101 5918 δ

7. Kabelconnector volgens conclusie 5 of 6, waarbij de behuizing (1) ten minste twee van de genoemde holtes (20) omvat waarvan de dwarsdoorsneden ten opzichte van elkaar versprongen zijn.

8. Kabelconnector volgens één der conclusies 5-7, waarbij de dwarsdoorsnede van één uiteinde of een gedeelte (24) van de codeerpin (22) polygonaal is, terwijl het andere uiteinde (25) semi-polygonaal is.

9. Kit omvattende ten minste één behuizing (1) van 10 een elektrisch isolerend materiaal bevattende één of meer holtes voor het onderbrengen van een corresponderend aantal contactelementen (3, 5) en één of meer openingen (7) voor het onderbrengen van een corresponderend aantal kabels (8), met het kenmerk, dat de kit ten minste één veerkrachtige 15 vergrendeling (17) omvat die op zijn beurt een geleiding (16) omvat waarmee de vergrendeling (17) , bij voorkeur door middel van schuiven, in of op een complementaire geleiding, zoals een groef (15) of rail, op de genoemde behuizing (1) aangebracht kan worden.

10. Kit volgens conclusie 9, waarbij de behuizingen (1) end-to-end stapelbaar zijn.

11. Kit volgens conclusie 9 of 10, waarbij ten minste één van de behuizingen (1) ten minste één codeerpin (22) omvat die tussen de veerkrachtige vergrendeling (17) en deze 25 behuizing is gepositioneerd ten minste één holte (20) omvat waarin een codeerpin (20) is geplaatst of kan worden, waarbij de holte (20) en één uiteinde of een gedeelte (24) van de codeerpin (22) corresponderende dwarsdoorsneden hebben die plaatsing van de codeerpin (22) in de holte in één van 30 een aantal verschillende posities mogelijk maken. 101 5S1Ö