(19)
(11) EP 0 550 472 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
11.01.1995  Patentblatt  1995/02

(21) Anmeldenummer: 91915690.1

(22) Anmeldetag:  04.09.1991
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6H01R 17/12
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE9100/698
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 9205/606 (02.04.1992 Gazette  1992/08)

(54)

KOAXIAL-STECKVERBINDERELEMENT ZUR VERBINDUNG MIT EINER LEITERPLATTE

COAXIAL PLUG CONNECTOR COMPONENT FOR CONNECTION WITH A PRINTED CIRCUIT BOARD

CONNECTEUR COAXIAL ENCASTRABLE POUR PLAQUETTES DE CIRCUITS IMPRIMES


(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE CH DE DK ES FR GB IT LI NL SE

(30) Priorität: 24.09.1990 DE 4030210

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
14.07.1993  Patentblatt  1993/28

(73) Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • MUSSEN, Michael
    B-9000 Gent (BE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 137 370
DE-U- 8 907 785
EP-A- 0 341 535
US-A- 4 795 352
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Koaxial-Steckverbinderelement zur Verbindung mit einer Leiterplatte, wobei ein mit einem Innenleiter verbundener zentraler Anschlußstift und mindestens zwei mit einem hohlzylindrischen Außenleiter verbundene periphere Anschlußstifte jeweils mit einer Einpreßzone zur Befestigung in je einer Bohrung der Leiterplatte versehen sind.

    [0002] Ein Steckverbinderelement dieser Art mit Einpreßstiften ist in dem DE 89 07 785 U beschrieben. Durch die Einpreßstifte ist dort eine lötfreie Verbindung des Koaxial-Steckverbinders mit einer Leiterplattenverdrahtung möglich. Allerdings besteht dabei das Problem, daß im Bereich zwischen den peripheren Anschlußstiften eine Lücke in der Hochfrequenzabschirmung auftritt. Diese kann auch wegen der Toleranzen beim Einpressen in die Leiterplatte durch eine entsprechende Verlängerung des hohlzylindrischen Außenleiters nicht ganz geschlossen werden.

    [0003] Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Koaxial-Steckverbinder der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß auch im Bereich der Einpreßstifte an der Leiterplatte eine zuverlässige Hochfrequenzdichtigkeit erreicht wird.

    [0004] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Bereich zwischen den Einpreßzonen der Anschlußstifte und dem Auβenleiter eine Schirmhülse auf den peripheren Anschlußstiften in Axialrichtung verschiebbar gehalten ist, deren nach innen weisender Rand sich koaxial mit dem Außenleiter überlappt.

    [0005] Durch die verschiebbare Schirmhülse wird bei der Erfindung erreicht, daß nach dem lötfreien Eindrücken der Anschlußstifte in die Bohrungen der Leiterplatte auf jeden Fall und unabhängig von der Größe der Toleranzen eine HF-dichte Abschirmung für den Innenleiter erreicht wird.

    [0006] Zweckmäßigerweise besitzt die Schirmhülse in ihrem Umfang achsparallele Längsnuten, in denen die peripheren Anschlußstifte mit Preßsitz verschiebbar geführt sind. Wie erwähnt, sind mindestens zwei periphere Anschlußstifte aus Symmetriegründen vorgesehen, auf denen über entsprechende zwei Längsnuten die Schirmhülse geführt werden kann. Natürlich können auch drei oder auch mehr derartige Anschlußstifte mit einer entsprechenden Anzahl von Nuten in der Schirmhülse vorgesehen werden.

    [0007] In einer zweckmäßigen Ausführungsform weist die Schirmhülse einen ersten Abschnitt mit größerer Wandstärke zur Bildung einer größeren stirnseitigen Anlagefläche an der Leiterplatte zum Zwecke der HF-dichten Abschirmung und einen zweiten Abschnitt mit kleinerer Wandstärke zur überlappenden Kontaktgabe mit dem Außenleiter auf. Dieser zweite Abschnitt kann zumindest über einen Teil seiner axialen Länge in mehrere federnde Lappen zur Kontaktierung mit dem Außenleiter aufgespalten sein. Grundsätzlich ist es möglich, den genannten zweiten Abschnitt der Schirmhülse so zu gestalten, daß er über die Außenseite des Außenleiters gesteckt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt dieser zweite Abschnitt jedoch einen verringerten Durchmesser, so daß er in einen ringförmigen Hohlraum zwischen dem Außenleiter und dem Innenleiter bzw. einer den Innenleiter umgebenden Isolierung hineinragt.

    [0008] Zur Vervollkommnung der HF-Dichtigkeit wird zweckmäßigerweise zusätzlich die nach außen bzw. zur Leiterplatte weisende Stirnfläche der Schirmhülse mit koaxialen Stegen bzw. Rillen versehen. Diese Stege geben einen zuverlässigen Kontakt mit der Leiterplattenbeschichtung und sichern damit die Hochfrequenzdichtigkeit.

    [0009] Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

    Figur 1 ein Koaxial-Steckverbinderelement, zur Hälfte geschnitten, in einer Leiterplatte,

    Figur 2 eine Ansicht auf das Steckverbinderelement von Figur 1, von den Anschlußstiften her gesehen,

    Figur 3 eine Schirmhülse aus Figur 1 in Seitenansicht bzw. im Schnitt,

    Figur 4 ein Detail IV aus Figur 3 in vergrößerter Darstellung und

    Figur 5 eine Ansicht V in Axialrichtung auf die Schirmhülse von Figur 3.



    [0010] Das in Figur 1 und 2 dargestellte Steckverbinderelement besitzt einen Innenleiter 1 und einen Außenleiter 2, die beide durch eine rohrförmige Isolierung 3 getrennt und koaxial zueinander gehalten werden. Die oberen Enden la und 2a des Innenleiters 1 bzw. des Außenleiters 2 dienen in bekannter Weise zur Ankopplung eines komplementären Steckverbinderelementes, was hier nicht weiter beschrieben werden soll. Insoweit entspricht das dargestellte Steckverbinderelement dem herkömmlichen Aufbau.

    [0011] Das untere Ende 1b des Innenleiters 1 besitzt eine Axialbohrung (nicht sichtbar), in welcher ein zentraler Anschlußstift 5 verankert ist. Außerdem besitzt der hohlzylinderförmige Außenleiter 2 zwei ebenfalls nicht gezeigte gegenüberliegende Längsbohrungen, in die zwei periphere Anschlußstifte 7 achsparallel eingesetzt sind. Diese Anschlußstifte 5 und 7 sind jeweils mit einer Einpreßzone 5a bzw. 7a versehen, womit sie durch Eindrükken in Kontaktbohrungen 8a einer Leiterplatte 8 lötfrei befestigt und kontaktiert werden können.

    [0012] Um den Bereich zwischen dem unteren Ende 2b des Außenleiters und der Leiterplatte hochfrequenzdicht zu machen, ist eine zusätzliche Schirmhülse 10 vorgesehen, die anhand der Figuren 2 bis 5 noch näher erläutert werden soll. Diese Schirmhülse 10 besitzt einen ersten Abschnitt 11 mit größerer Wandstärke und auch größerem Außendurchmesser. In diesem Abschnitt 11 sind Längsnuten 12 vorgesehen, mit denen die Schirmhülse auf den peripheren Anschlußstiften 7 mit Preßsitz, jedoch verschiebbar, geführt wird.

    [0013] Weiterhin besitzt die Schirmhülse einen zweiten Abschnitt 13 mit geringerer Wandstärke, welcher zur Kontaktierung mit dem Außenleiter 2 umlaufende Stege 14 und 15 aufweist. Zum freien Ende hin ist dieser Abschnitt 13 außerdem durch Schlitze 16 in mehrere (im Beispiel vier) federnde Lappen 17 unterteilt, wodurch der Kontakt mit dem Außenleiter 2 verbessert wird.

    [0014] An der unteren, also der der Leiterplatte zugewandten Stirnseite 18 besitzt die Schirmhülse außerdem konzentrische Ringnuten 19 bzw. Ringstege 20, durch die der Kontakt mit der Leiterplatte verbessert und somit die Abschirmung gesichert wird. Die Struktur dieser Stirnseite 18 der Schirmhulse ist in einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung in Figur 4 gezeigt.

    [0015] Beim Einsetzen des Steckverbinderelementes in eine Leiterplatte werden somit die Anschlußstifte 5 und 7 in die entsprechenden Bohrungen 8a eingedrückt. Dabei kommt die Schirmhülse 10 in Kontakt mit der Leiterplattenoberfläche. Bei weiterem Eindrükken wird die Schirmhülse in Axialrichtung zurückgedrückt, wobei der zweite Abschnitt 13 der Schirmhülse in den Hohlraum 21 zwischen dem Außenleiter 2 und einer rohrförmigen Isolierung 22 nach Bedarf eingeschoben wird. Nach dem Eindrücken ist somit der Raum zwischen der Leiterplatte einerseits und dem Außenleiter 2 andererseits vollständig gegen Hochfrequenzstrahlung abgeschirmt.


    Ansprüche

    1. Koaxial-Steckverbinderelement zur Verbindung mit einer Leiterplatte (8), wobei ein mit einem Innenleiter (1) verbundener zentraler Anschlußstift (5) und mindestens zwei mit einem hohlzylindrischen Außenleiter (2) verbundene periphere Anschlußstifte (7) jeweils mit einer Einpreßzone (5a, 7a) zur Befestigung mit je einer Bohrung (8a) der Leiterplatte (8) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich zwischen den Einpreßzonen (7a) der Anschlußstifte (7) und dem Außenleiter (2) eine Schirmhülse (10) auf den peripheren Anschlußstiften (7) in Axialrichtung verschiebbar gehalten ist, deren nach innen weisender Randabschnitt (13) sich koaxial mit dem Außenleiter (2) überlappt.
     
    2. Steckverbinderelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmhülse (10) in ihrem Umfang achsparallele Längsnuten (12) aufweist, in denen die peripheren Anschlußstifte (7) mit Preßsitz verschiebbar geführt sind.
     
    3. Steckverbinderelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmhülse (10) einen ersten Abschnitt (11) mit größerer Wandstärke zur Bildung einer größeren stirnseitigen Anlagefläche und einen zweiten Abschnitt (13) mit kleinerer Wandstärke zur überlappenden Kontaktgabe mit dem Außenleiter (2) aufweist.
     
    4. Steckverbinderelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (13) der Schirmhülse (10) zumindest über einen Teil seiner axialen Länge in mehrere federnde Lappen (17) zur Kontaktierung mit dem Außenleiter (2) aufgespalten ist.
     
    5. Steckverbinderelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (13) der Schirmhüise (10) in einen ringförmigen Hohlraum (21) zwischen dem Außenleiter (2) und dem Innenleiter (1) bzw. einer den Innenleiter umgebenden Isolierung (22) hineinragt.
     
    6. Steckverbinderelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen bzw. zur Leiterplatte weisende Stirnfläche (18) der Schirmhülse (10) mit koaxialen Stegen (20) bzw. Rillen (19) versehen ist.
     


    Claims

    1. Coaxial plug connector element for connection to a printed circuit board (8), a central connecting pin (5), which is connected to an inner conductor (1), and at least two peripheral connecting pins (7), which are connected to a hollow-cylindrical outer conductor (2), in each case being provided with a push-in zone (5a, 7a) for attachment to in each case one hole (8a) in the printed circuit board (8), characterised in that a shielding sleeve (10) is held on the peripheral connecting pins (7), in the region between the push-in zones (7a) of the connecting pins (7) and the outer conductor (2), such that it can move in the axial direction, the inwardly pointing edge section (13) of which shielding sleeve overlaps the outer conductor (2) coaxially.
     
    2. Plug connector element according to Claim 1, characterised in that the shielding sleeve (10) has longitudinal grooves (12) in its circumference which are parallel to the axis and in which the peripheral connecting pins (7) are guided with a push fit, such that they can move.
     
    3. Plug connector component according to either of Claims 1 and 2, characterised in that the shielding sleeve (10) has a first section (11) with a greater wall thickness in order to form a larger end contact surface, and a second section (13) with a smaller wall thickness in order to make overlapping contact with the outer conductor (2).
     
    4. Plug connector component according to Claim 3, characterised in that the second section (13) of the shielding sleeve (10) is split at least over a part of its axial length into a plurality of sprung flaps (17) in order to make contact with the outer conductor (2).
     
    5. Plug connector component according to Claim 3 or 4, characterised in that the second section (13) of the shielding sleeve (10) projects into an annular cavity (21) between the outer conductor (2) and the inner conductor (1), or insulation (22) surrounding the inner conductor.
     
    6. Plug connector component according to one of Claims 1 to 5, characterised in that the end surface (18) of the shielding sleeve (10) pointing outwards or towards the printed circuit board is provided with coaxial webs (20) or splines (19).
     


    Revendications

    1. Connecteur coaxial destiné à être relié à une plaquette à circuits imprimés (8), une broche centrale de raccordement (5) reliée à un conducteur intérieur (1) et au moins deux broches périphériques de raccordement (7), reliées à un conducteur extérieur cylindrique creux (2), étant pourvues chacune d'une zone enfoncée (5a,7a) pour leur fixation dans un perçage respectif (8a) de la plaquette à circuits imprimés (8), caractérisé par le fait qu'une douille de protection (10) est retenue, de manière à être déplaçable dans la direction axiale, sur les broches périphériques de raccordement (7), dans la zone située entre les zones enfoncées (7a) des broches de raccordement (7) et le conducteur extérieur (2), la section (13) de bord, tournée vers l'intérieur, de la douille de protection étant en chevauchement coaxial avec le conducteur extérieur (2).
     
    2. Connecteur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la douille de protection (10) possède, dans sa périphérie, des rainures longitudinales (12) parallèles à l'axe, dans lesquelles les broches périphériques de raccordement (7) sont guidées de manière à être déplaçables, selon un ajustement serré.
     
    3. Connecteur suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la douille de protection (10) possède une première section (11) ayant une épaisseur de paroi grande pour former une surface frontale d'application plus étendue, et une seconde section (13) ayant une épaisseur de paroi plus petite servant à établir le contact en chevauchement avec le conducteur extérieur (2).
     
    4. Connecteur suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que la seconde section (13) de la douille de protection (10) est fendue au moins sur une partie de sa longueur axiale, en plusieurs languettes élastiques (17) servant à établir le contact avec le conducteur extérieur (2).
     
    5. Connecteur suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que la seconde section (13) de la douille de protection (10) pénètre dans une cavité annulaire (21) située entre le conducteur extérieur (2) et le conducteur intérieur (1) ou un isolant (22) entourant le conducteur intérieur.
     
    6. Connecteur suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la surface frontale (18), qui est dirigée vers l'extérieur ou vers la plaquette à circuits imprimés, de la douille de protection (10) comporte des nervures coaxiales (20) ou des rainures coaxiales (19).
     




    Zeichnung