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DE60028467T2 - Connector and its plug or socket - Google Patents

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Abstract

The invention pertains to a connector comprising a header and a receptacle, each comprising a housing provided with at least one contact element and with a conductive coating which, at least upon mating, forms a shield. The header and/or the receptacle comprises a spring contact attached to its conductive coating parallel to the surface of the housing, which spring contact serves, upon mating of the header and the receptacle, to establish an electrical connection between the respective conductive coatings. Further, the spring contact is attached to a protrusion or a recess respectively on or in the housing. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbinder, der einen Kopf und eine Buchse aufweist, die wiederum jeweils ein Gehäuse umfassen, das mit wenigstens einem Kontaktelement und mit einer leitfähigen Beschichtung versehen ist, welche wenigstens nach dem Zusammenfügen eine Abschirmung bildet, wobei die Abdeckung mit einem Erdungskontakt oder einer -Elektrode verbunden ist oder verbindbar ist, worin der Kopf und/oder die Buchse einen Federkontakt umfasst, der an dessen beziehungsweise deren leitfähigen Beschichtung parallel zur Oberfläche des Gehäuses angebracht ist, wobei der Federkontakt nach dem Zusammenfügen des Kopfes und der Buchse dazu dient, eine elektrischen Verbindung zwischen den betreffenden leitfähigen Beschichtungen herzustellen.The The invention relates to a connector having a head and a socket in turn, each comprising a housing, which with at least a contact element and provided with a conductive coating which forms a shield at least after assembly, the cover with a ground contact or an electrode is connected or connectable, wherein the head and / or the socket comprises a spring contact, which at the or conductive Coating parallel to the surface of the housing is attached, wherein the spring contact after joining the Head and the bush serves to make an electrical connection between the relevant conductive Produce coatings.

Es ist bekannt, eine Metallblattfeder zu verwenden, die an der äußeren Peripherie des metallisierten Kunststoffgehäuses des Kopfes oder der Buchse eines Verbinders derart befestigt ist, dass diese Feder an dem angrenzenden, metallisierten Gehäuse der Buchse beziehungsweise des Kopfes aufliegt. Somit wird eine gute elektrische und mechanische Verbindung zwischen den betreffenden Metallbeschichtungen hergestellt, und es wird eine Abschirmung erreicht, um so eine gute Signalintegrität innerhalb des Verbinders sicherzustellen.It It is known to use a metal leaf spring on the outer periphery of the metallized plastic housing the head or the socket of a connector is attached in such a way that this spring on the adjacent, metallized housing of Socket or the head rests. Thus, a good electrical and mechanical connection between the concerned Produced metal coatings, and it is achieved a shield, so good signal integrity within of the connector.

Jedoch führt die Belastung der Feder, wodurch normalerweise eine senkrechte Kraft von etwa 50 g hervorgerufen wird, unter anderem dazu, dass beachtliche Zugkräfte in der Verbindung des Federkontakts zum Gehäuse hervorgerufen werden. Diese Kräfte können in vielen Fällen dazu führen, dass die Metallbeschichtung vom Gehäuse abblättert.however leads the Loading the spring, which normally causes a vertical force caused by about 50 g, among other things, that considerable tensile forces caused in the connection of the spring contact to the housing. These forces can be in many cases cause that the metal coating peels off the housing.

Die Erfindung beabsichtigt einen Verbinder der zuvor beschriebenen Gattung bereitzustellen, der nicht den genannten Nachteil zeigt oder bei dem der Nachteil zumindest wesentlich reduziert ist.The Invention contemplates a connector of the type described above to provide that does not show the said disadvantage or at the disadvantage is at least substantially reduced.

Zu diesem Ziel ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Federkontakt ferner an einem Vorsprung oder einer Ausnehmung am beziehungsweise im Gehäuse angebracht ist.To To this end, the invention is characterized in that the spring contact further on a projection or a recess on or in the case is appropriate.

Folglich wird wenigstens ein Teil der Zugkräfte durch Scherkräfte, die parallel zur Grenzfläche zwischen der Metallbeschichtung und dem Gehäuse verlaufen, und durch Druckkräfte ersetzt, wobei keiner der Kräfte eine große Bedrohung für die Integrität der Verbindung zwischen dem Federkontakt und dem Gehäuse darstellen.consequently is at least a part of the tensile forces by shear forces, the parallel to the interface between the metal coating and the housing, and replaced by compressive forces, where none of the forces a big Threat to the integrity of Represent connection between the spring contact and the housing.

In einer bevorzugten Ausführungsform bildet wenigstens ein Teil der Kontaktfläche zwischen dem Federkontakt und dem Gehäuse einen Winkel mit jenem Teil des Federkontakts, der parallel zum Gehäuse verläuft, wobei dieser Winkel mehr als 45° beträgt.In a preferred embodiment forms at least part of the contact surface between the spring contact and the housing an angle with that part of the spring contact which is parallel to the casing runs, this angle is more than 45 °.

Es ist besonders bevorzugt, dass sich wenigstens ein Teil der Kontaktfläche zwischen dem Federkontakt und dem Gehäuse rechtwinklig oder im Wesentlichen rechtwinklig zu jenem Teil des Federkontakts, der parallel zum Gehäuse verläuft, erstreckt.It It is particularly preferred that at least part of the contact surface between the spring contact and the housing perpendicular or substantially perpendicular to that part of the Spring contact, which runs parallel to the housing extends.

Eine solche Ausgestaltung gestattet sowohl eine leichte Befestigung des Federkontakts am Gehäuse als auch eine sehr effektive Absorption der Biegemomente und Kräfte, die am Federkontakt anliegen. Insgesamt gesehen, wurde ein signifikanter Teil der Ablösekräfte durch Scher- und Druckkräfte ersetzt, die leichter von der leitenden Beschichtung ertragen werden können und die sogar zu einer starken Verbindung zwischen dem Federkontakt und dem Gehäuse beitragen können.A Such a configuration allows both easy attachment of the Spring contact on the housing as well as a very effective absorption of bending moments and forces, the abut against the spring contact. Overall, that became a significant part the detachment forces Replaces shear and pressure forces, which can be tolerated more easily by the conductive coating and which even leads to a strong connection between the spring contact and the housing can contribute.

Es wird ferner bevorzugt, dass die Kontaktfläche zwischen dem Federkontakt und dem Gehäuse wenigstens zwei parallele oder im Wesentlichen parallele Teile umfasst, die zu jenem Teil des Federkontakts, der parallel zum Gehäuse verläuft, einen Winkel bilden, der bevorzugt etwa 90 Grad beträgt. So ist es möglich, den Federkontakt ans Gehäuse zu klemmen oder darin einzupressen.It is further preferred that the contact surface between the spring contact and the housing comprises at least two parallel or substantially parallel parts, to the part of the spring contact, which runs parallel to the housing, an angle form, which is preferably about 90 degrees. So it is possible the Spring contact to the housing to pinch or press into it.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren erläutert, in denen eine Ausführungsform des Federkontakts gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt ist.The The invention is explained below with reference to the figures, in which an embodiment of the Spring contacts according to the present Invention is shown schematically.

1 zeigt einen Querschnitt einer Verbinders, der einen Federkontakt gemäß des Standes der Technik aufweist. 1 shows a cross section of a connector having a spring contact according to the prior art.

2 zeigt den Federkontakt aus der 1 mit mehr Details. 2 shows the spring contact from the 1 with more details.

3 zeigt einen erfindungsgemäßen Federkontakt. 3 shows a spring contact according to the invention.

1 zeigt auf der linken Seite einen Kopf 1, der ein Gehäuse 2 umfasst, das an einem Substrat 3 befestigt ist, und der mit fünf Kontaktelementen 4 versehen ist. Das Gehäuse 2 ist aus einem Kunststoff, beispielsweise aus einem flüssig-kristallinen Polymer (LCP) oder Nylon (zum Beispiel PA6), hergestellt und wurde mit einer elektrisch leitenden Metallbeschichtung (nicht dargestellt) versehen. Derartige Beschichtungen sind dem Fachmann bekannt und können zum Beispiel eine Kupferschicht mit einer Dicke von etwa 1 – 2 μm aufweisen, auf der eine Nickel oder Aluminiumschicht von etwa 2 – 3 μm aufgebracht wurde. Die Metallbeschichtung auf dem Gehäuse 2 ist elektrisch mit einer Erdungselektrode (nicht dargestellt) verbunden. 1 shows a head on the left side 1 , the one housing 2 includes that on a substrate 3 is attached, and with five contact elements 4 is provided. The housing 2 is made of a plastic, for example, a liquid-crystalline polymer (LCP) or nylon (for example, PA6), and was provided with an electrically conductive metal coating (not shown). Such coatings are known to the person skilled in the art and can, for example, have a copper layer with a thickness of about 1 to 2 μm, on which a nickel or aluminum layer of about 2 to 3 μm has been applied. The metal coating on the housing 2 is electrically connected to a ground electrode (not shown).

1 zeigt des Weiteren eine Buchse 5, die ein Gehäuse 6 aufweist, in dem fünf Kontaktelemente 7 platziert sind. Das Gehäuse 6 kann aus dem gleichen Material wie das Gehäuse 2 des Kopfes 1 hergestellt sein und ist mit einer ähnlichen elektrisch leitfähigen Metallbeschichtung versehen worden. Auf dieser Metallbeschichtung ist ein Metallfederkontakt 8 befestigt worden, welcher nach Zusammenfügen des Kopfes 1 und der Buchse 5 eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen den betreffenden Metallbeschichtungen herstellt. 1 further shows a socket 5 that a housing 6 has, in the five contact elements 7 are placed. The housing 6 can be made of the same material as the case 2 Of the head 1 be prepared and has been provided with a similar electrically conductive metal coating. On this metal coating is a metal spring contact 8th fastened, which after joining the head 1 and the socket 5 makes an electrical and mechanical connection between the metal coatings concerned.

2 stellt den Federkontakt 8 detaillierter dar. Sie zeigt ferner eine Kraft F2, die auf den Federkontakt 8 während des Zusammenfügens des Kopfes 1 und der Buchse 5 einwirkt, und eine Kraft F1, die auf die Metallfeder während und nach dem Zusammenfügen einwirkt. Die Kraft F2 wird hauptsächlich zu einer Scherkraft an der Kontaktfläche zwischen dem Federkontakt 8 und dem Gehäuse 6 führen, wohingegen die Kraft F1 zu einem Biegemoment M und einer Ablösekraft an der genannten Oberfläche führen wird, die ihrerseits oft zu einem Versagen der Verbindung zwischen dem Federkontakt 8 und der Metallbeschichtung auf dem Gehäuse 6 führen wird. 2 puts the spring contact 8th It also shows a force F2 acting on the spring contact 8th while assembling the head 1 and the socket 5 and a force F1 acting on the metal spring during and after mating. The force F2 becomes mainly a shearing force on the contact surface between the spring contact 8th and the housing 6 whereas force F1 will result in a bending moment M and a release force on said surface, which in turn often results in failure of the connection between the spring contact 8th and the metal coating on the housing 6 will lead.

3 zeigt einen Metallfederkontakt 9 gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieser Federkontakt 9 ist mit einer Klemme oder einem Klipp 10 mit zwei parallelen Schenkeln 11 versehen. Durch diese parallelen Schenkel 11 ist der Federkontakt 9 auf einen versenkten Vorsprung 12, der am Gehäuse 6 vorgesehen ist, aufgeklemmt. 3 shows a metal spring contact 9 according to the present invention. This spring contact 9 is with a clamp or a clip 10 with two parallel legs 11 Mistake. Through these parallel legs 11 is the spring contact 9 on a sunk ledge 12 , the case 6 is provided, clamped.

Die zuvor erwähnte Kraft F2 wird nun primär von der linken Flanke 13 des versenkten Vorsprungs 12 getragen, wohingegen die Kraft F1 und das Biegemoment M über den gesamten versenkten Vorsprung 12 verteilt werden, was primär in Druckkräften auf die rechte Flanke des versenkten Vorsprungs 12 resultiert.The aforementioned force F2 is now primarily from the left flank 13 of the recessed projection 12 whereas the force F1 and the bending moment M over the entire countersunk projection 12 be distributed, which is primarily in compressive forces on the right flank of the recessed projection 12 results.

Aufgrund dieser Konstruktion wird der Federkontakt 9 fest am Gehäuse 6 befestigt, und wiederholtes Zusammenfügen und Auseinandernehmen des Kopfes 1 und der Buchse 5 ist möglich geworden, ohne die Integrität der Metallbeschichtung auf dem Gehäuse 6 zu gefährden.Due to this construction, the spring contact 9 firmly on the housing 6 attached, and repeated assembly and disassembly of the head 1 and the socket 5 has become possible without the integrity of the metal coating on the housing 6 to endanger.

Der Federkontakt 9 wird bevorzugt aus einem Metall, um spezifischer zu sein aus einer Kupferlegierung, wie etwa Phosphorbronze oder Berylliumkupfer, hergestellt.The spring contact 9 is preferably made of a metal to be more specific of a copper alloy such as phosphor bronze or beryllium copper.

Obwohl der Vorsprung oder die Ausnehmung vorgesehen werden kann, nachdem die leitfähige Beschichtung auf das Gehäuse aufgebracht worden ist, ist es bevorzugt, den Vorsprung oder die Ausnehmung im Voraus bereitzustellen, so dass die Oberfläche des Vorsprungs oder der Ausnehmung in ihrer Gesamtheit von der leitfähigen Beschichtung bedeckt ist.Even though the projection or the recess can be provided after the conductive one Coating on the housing has been applied, it is preferred, the projection or the recess to provide in advance so that the surface of the projection or the Recess in its entirety covered by the conductive coating is.

Es wird ferner bevorzugt, dass, nachdem die Verbindung zwischen dem Federkontakt und dem Gehäuse hergestellt worden ist, eine Lötzinnmenge aufgebracht wird, um die Verbindung hermetisch zu verschließen oder im Wesentlichen hermetisch zu verschließen.It it is further preferred that after the connection between the Spring contact and the housing has been prepared, applied a Lötzinnmenge is to hermetically seal the connection or substantially hermetic to close.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenso auf einzelne Köpfe und Buchsen für die Verwendung in Verbindern, die hierin zuvor beschrieben wurden.The The present invention also relates to individual heads and Sockets for the use in connectors described hereinbefore.

Die Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, wobei diese im Umfang der Ansprüche auf zahlreiche Arten abgewandelt werden können. Zum Beispiel können das Gehäuse oder der Kopf und/oder die Buchse ein einstückiges Ganzes bilden, das zum Beispiel durch Spritzgussformen erhalten wird, aber es kann auch eine Baugruppe aus zwei oder mehr Teilen sein.The The invention is not limited to the previously described embodiments limited, these being within the scope of the claims can be modified in many ways. For example, the housing or the head and / or the socket form an integral whole, the Example obtained by injection molding, but it can also be a Assembly of two or more parts.

Claims (10)

Verbinder, umfassend einen Kopf (1) und eine Buchse (5), die jeweils ein Gehäuse (2, 6) umfassen, das mit wenigstens einem Kontaktelement (4, 7) und mit einer leitfähigen Beschichtung versehen ist, welche wenigstens nach dem Zusammenfügen eine Abschirmung bildet, worin der Kopf (1) und/oder die Buchse (5) einen Federkontakt umfasst, der an dessen beziehungsweise deren leitfähigen Beschichtung parallel zur Oberfläche des Gehäuses (2, 6) angebracht ist, wobei dieser Federkontakt nach dem Zusammenfügen des Kopfes (1) und der Buchse (5) dazu dient, eine elektrischen Verbindung zwischen den betreffenden leitfähigen Beschichtungen herzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass der Federkontakt (9) ferner an einem Vorsprung (12) oder einer Ausnehmung am beziehungsweise im Gehäuse (6) angebracht ist.Connector comprising a head ( 1 ) and a socket ( 5 ), each one housing ( 2 . 6 ) comprising at least one contact element ( 4 . 7 ) and provided with a conductive coating, which forms a shield at least after the assembly, wherein the head ( 1 ) and / or the socket ( 5 ) comprises a spring contact, which at its or their conductive coating parallel to the surface of the housing ( 2 . 6 ), wherein this spring contact after the assembly of the head ( 1 ) and the socket ( 5 ) serves to establish an electrical connection between the respective conductive coatings, characterized in that the spring contact ( 9 ) further on a projection ( 12 ) or a recess on or in the housing ( 6 ) is attached. Verbinder gemäß Anspruch 1, worin wenigstens ein Teil der Kontaktfläche zwischen dem Federkontakt (9) und dem Gehäuse (6) einen Winkel mit jenem Teil des Federkontakts (9), der parallel zum Gehäuse (6) verläuft, bildet, wobei dieser Winkel mehr als 45° beträgt.A connector according to claim 1, wherein at least part of the contact surface between the spring contact ( 9 ) and the housing ( 6 ) an angle with that part of the spring contact ( 9 ) parallel to the housing ( 6 ), forms, this angle is more than 45 °. Verbinder gemäß Anspruch 2, worin sich wenigstens ein Teil der Kontaktfläche zwischen dem Federkontakt (9) und dem Gehäuse (6) rechtwinklig oder im Wesentlichen rechtwinklig zu jenem Teil des Federkontakts (9), der parallel zum Gehäuse (6) verläuft, erstreckt.A connector according to claim 2, wherein at least part of the contact surface between the spring contact ( 9 ) and the housing ( 6 ) at right angles or substantially at right angles to that part of the spring contact ( 9 ) parallel to the housing ( 6 ) extends. Verbinder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Kontaktfläche zwischen dem Federkontakt (9) und dem Gehäuse (6) wenigstens zwei parallele oder im Wesentlichen parallele Teile (11) umfasst, die zu jenem Teil des Federkontakts (9), der parallel zum Gehäuse (6) verläuft, einen Winkel bilden.A connector according to any one of the preceding claims, wherein the contact surface between the Spring contact ( 9 ) and the housing ( 6 ) at least two parallel or substantially parallel parts ( 11 ) connected to that part of the spring contact ( 9 ) parallel to the housing ( 6 ), make an angle. Verbinder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Oberfläche des Vorsprungs (12) oder die Ausnehmung in ihrer Gesamtheit durch die leitfähige Beschichtung bedeckt ist.Connector according to one of the preceding claims, wherein the surface of the projection ( 12 ) or the recess is covered in its entirety by the conductive coating. Verbinder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Federkontakt (9) an einem versenkten Vorsprung (12) am Gehäuse (6) angebracht ist.A connector according to any one of the preceding claims, wherein the spring contact ( 9 ) on a recessed projection ( 12 ) on the housing ( 6 ) is attached. Verbinder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Federkontakt (9) am Gehäuse (6) angeklemmt ist.A connector according to any one of the preceding claims, wherein the spring contact ( 9 ) on the housing ( 6 ) is clamped. Verbinder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Federkontakt (9) am Gehäuse (6) angeschweißt ist.A connector according to any one of the preceding claims, wherein the spring contact ( 9 ) on the housing ( 6 ) is welded. Verbinder gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, worin Lot auf die Verbindung zwischen dem Federkontakt (9) und dem Gehäuse (6) aufgebracht ist.A connector according to any one of the preceding claims wherein solder is sensitive to the connection between the spring contact ( 9 ) and the housing ( 6 ) is applied. Kopf oder Buchse des Verbinders gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welcher beziehungsweise welche ein Gehäuse (6) aufweist und worin der Federkontakt an einem Vorsprung (12) am Gehäuse (6) oder beziehungsweise einer Ausnehmung im Gehäuse (6) angebracht ist.Head or socket of the connector according to one of the preceding claims, which or a housing ( 6 ) and wherein the spring contact on a projection ( 12 ) on the housing ( 6 ) or a recess in the housing ( 6 ) is attached.
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