CN103988375A - 带有屏蔽的插塞式连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及以屏蔽信号触点为特征的插塞式连接器，所述信号触点以差分对的接触模式布置并与围绕所述差分对的屏蔽元件一起形成触点组。触点组按行和列布置。每个屏蔽触点包括屏蔽元件和至少一个屏蔽触点元件。每个信号触点包括叶片元件和信号触点元件。行内的所有屏蔽触点元件按直线对齐。每个差分对的每个信号触点元件按一直线对齐，所述直线与行内的屏蔽触点元件的直线成45°角。布置可包含两个所述插塞式连接器和电路板，其中两个插塞式连接器相对于彼此旋转90°。

Description

带有屏蔽的插塞式连接器
技术领域
本发明涉及带有屏蔽的插塞式连接器，所述插塞式连接器包含信号触点。本发明进一步涉及包含根据本发明所述的两个插塞式连接器的布置，所述两个插塞式连接器布置在电路板的两个相对侧上。
背景技术
带有屏蔽的插塞式连接器例如自EP 1 470 618 B1已知。插头插座连接经常在电子工业中用于两个电路板(例如，所谓的背板与固定到所述背板的电路板)之间的电气连接，或电路板与连接线之间的电气连接。公多点连接器布置在例如第一电路板上，且与所述公多点连接器适配的母多点连接器布置在另外的电路板上。所述另外的电路板随后通过母多点连接器固定到第一电路板，并形成电气接触。
通过所述插塞式连接器传输的电信号的传输频率可极高。为了减少信号延迟及反射，不仅需要多点插头内的各种触点的阻抗均衡，而且需要屏蔽差分触点。所述目标通过EP 1 470 618 B1中公开的L型屏蔽件来实现。
为了实现最佳的数据传输率，EP 1 470 618 B1提供具有信号触点的插脚接触滑条，所述信号触点以差分对的接触模式布置，所述差分对按行和列对齐，其中每个差分对包含两个信号触点，所述两个信号触点彼此间隔一第一距离。接地屏蔽件连接到每个差分对，其中每个接地屏蔽件包含叶片部分，所述叶片部分沿接地屏蔽件的相关联差分对中的两个信号触点的一侧延伸，且其中每个接地屏蔽件包含支柱部分，所述支柱部分沿相关联差分对的一端延伸，且其中差分对的相邻信号触点间隔一第二距离，所述第二距离大于所述第一距离。
自DE 10 2009 010 487 A1已知实现高数据传输率的插塞式连接器。所述插塞式连接器进一步提供以下优势：所述插塞式连接器并不具有上述插塞式连接器的线工(filigree)配置，在很多情况下，为了能够容易对两个插塞式连接元件(即公多点连接器和母多点连接器)进行多次插接和释放，所述插塞式连接器不提供所要求的稳定性。
然而，差分对在已知的插塞式连接器中的布置导致两个插塞式连接器仅可通过以下方式固定到电路板：第二插塞式连接器关于第一插塞式连接器以镜面对称的方式布置或所述第二插塞式连接器关于所述第一插塞式连接器扭转180°，所述两个插塞式连接器将布置在电路板的不同侧上并且所述两个插塞式连接器的各自对应触点元件以导电方式同时互相连接。如果电路板将相对于彼此扭转90°布置在背板的两侧上，则需要实现两个插塞式连接器相对于彼此扭转90°布置在背板的不同侧上。因此，本发明是基于进一步开发带有屏蔽的通用插塞式连接器的目标，就这点来说，所述插塞式连接器可相对于彼此扭转90°而布置在电路板的两个相对侧上，其中各自触点元件应尽可能直接地形成互相接触。
发明内容
所述目标通过根据本发明的带有信号触点屏蔽的插塞式连接器实现，所述信号触点以差分对的接触模式布置并与围绕所述差分对的屏蔽元件一起形成触点组。触点组按行和列布置。每个屏蔽触点包括屏蔽元件和至少一个屏蔽触点元件。每个信号触点包括叶片元件和信号触点元件。行内的所有屏蔽触点元件按直线对齐。每个差分对的信号触点元件分别按一直线对齐，所述直线与行内的屏蔽触点元件的共用直线成45°角。
具体来说，列内的所有屏蔽触点元件也位于共用直线上，且每个差分对的信号触点元件分别位于一直线上，所述直线与列内的屏蔽触点元件的共用直线成45°角。而且，所有叶片元件特别位于共用直线上的列内。
在每行和每列中，差分对的两个信号触点元件的中心点与相邻差分对的信号触点元件的中心点之间的距离优选为实质上对应于两个相邻屏蔽触点元件之间的距离。中心点应根据本发明理解为位于差分对的两个信号触点元件之间的连接直线上的点，所述点在所述两个信号触点元件之间的中间一半位置处。相邻差分对应理解为在行或列内直接互相跟随的两个差分对或屏蔽触点元件。
为了实现差分对的最紧密屏蔽，屏蔽元件优选地以L型方式布置。由于没有朝向插塞式连接器的边缘屏蔽行或列的各自最后的差分对，根据本发明进一步优选的是屏蔽元件在每列中以C型方式布置。如果所述C型屏蔽元件布置在列的末端处，与L型相比，C型的额外支柱确保朝向插塞式连接器的边缘屏蔽最后差分对。为了实现根据本发明的屏蔽触点元件和信号触点元件的布置，每个具有L型屏蔽元件的屏蔽触点优选地包含仅一个屏蔽触点元件。为了确保将C型屏蔽元件稳固固定到插塞式连接器，每个具有C型屏蔽元件的屏蔽触点元件优选地包含两个屏蔽触点元件。
根据本发明，可通过信号元件的特殊配置实现根据本发明的叶片元件和信号触点元件的布置。就这点来说，优选的是，每个信号元件的叶片元件和信号触点元件相对于彼此平行布置并通过连接元件互相连接。具体来说，连接元件实质上以杆状方式布置并与叶片元件还有信号触点元件都成90°角。
根据本发明，每个差分对的两个信号触点元件之间的距离优选地实质上对应于两个叶片元件之间的距离。
根据本发明的插塞式连接器可用于实现分别包含两个插塞式连接器和一个电路板的布置。第一连接器的信号触点元件和屏蔽触点元件布置在电路板的一侧上，且第二连接器的信号触点元件和屏蔽触点元件布置在电路板的另一侧上。就这点来说，第一插塞式连接器的信号触点元件连接到第二插塞式连接器的信号触点元件，且第一插塞式连接器关于第二插塞式连接器扭转90°。由于电路板充当背板，根据本发明的两个插塞式连接器的布置允许连接两个另外的电路板，所述另外的插塞式连接器通过背板相对于彼此成90°角布置在背板的两个相对侧上。
附图说明
本发明的实施方式图示于附图中且将在以下描述中进行更详细解释，其中：
图1图示根据现有技术的插塞式连接器的后侧的俯视图；
图2图示根据现有技术的插塞式连接器的前侧的俯视图；
图3图示图2的详细剖视图；
图4图示根据现有技术的插塞式连接器的差分对的等距图；
图5图示根据现有技术的插塞式连接器的差分对的仰视图；
图6图示根据本发明的实施方式的插塞式连接器的后侧的俯视图；
图7图示根据本发明的实施方式的插塞式连接器的前侧的俯视图；
图8图示图7的详细剖视图；
图9图示根据本发明的实施方式的插塞式连接器的差分对的等距图；
图10图示根据本发明的实施方式的插塞式连接器的差分对的仰视图；
图11图示根据本发明的实施方式的相对于彼此扭转90°的两个插塞式连接器的布置的等距图；
图12图示通过根据本发明的插塞式连接器在背板两侧扭转90°的若干电路板的布置。
具体实施方式
图1到图5图示例如自DE 10 2009 040 482 A1已知的传统插塞式连接器。图1图示所述插塞式连接器的后侧。插塞式连接器的后侧在以下描述中应理解为布置有屏蔽触点元件和信号触点元件的所述侧(电路板侧)。信号触点元件111、121和屏蔽触点元件131布置在行R1到R6和列S1到S14中。一个屏蔽触点元件131在每列内分别跟随两个信号触点元件111、121。在列内分别互相跟随的两个信号触点元件111、121共同形成差分对。列相对于彼此以偏移方式布置，以使得一个各自的差分对在每行内布置在两个屏蔽触点元件131之间，其中每个差分对的每个信号触点元件111、121分别具有到两个相邻屏蔽触点元件131相同的距离。很明显，两个所述插塞式连接器不能以相应信号触点元件111、121可互相连接的方式在电路板的两个相反侧上相对于彼此扭转90°布置。尽管屏蔽触点元件131在两个插塞式连接器相对于彼此旋转90°的情况下可能以覆盖的方式位于彼此的顶部，但信号触点元件111、121之间的接触可能不会形成。
图2图示已知插塞式连接器的前侧。插塞式连接器的前侧在下文应理解为布置有叶片元件和屏蔽元件的侧(插塞侧)。已知插塞式连接器的叶片元件112、122和屏蔽触点元件132布置在行R1到R6和列S1到S14中。在每列中，差分对的两个叶片元件112、122通过L型屏蔽元件132环绕在两侧上。跟随所述屏蔽元件132的屏蔽元件屏蔽每列内的差分对的第三侧。在与相邻列的边界处，通过相邻列的两个屏蔽元件132发生差分对的屏蔽。这种情况通过以下方式实现：图1中描述的用于信号触点元件111、121和屏蔽触点元件131的各自相邻列之间的偏移也在用于叶片元件112、122和屏蔽元件132的插塞式连接器的前侧继续。在每列的末端处，为了确保朝向列末端的屏蔽，L型屏蔽元件132由C型屏蔽触点元件142代替。C型屏蔽元件142包含两个屏蔽触点元件142a、142b。图3图示图2中的列S13和S14中的行R1和R2的详细截面图(用元件符号III标示)。
图4图示两个信号触点11、12的差分对和所述差分对的关联屏蔽触点13的等距图。图5从下(即从信号触点元件111、121和因此从屏蔽触点元件131的方向)图示差分对和差分对的关联屏蔽触点13的视图。图4图示两个叶片元件112、122的差分对和关联屏蔽元件132的俯视图。所述图解图示屏蔽元件132会聚到布置有叶片元件112、122的相同列中的屏蔽触点元件131内。
图6到图10图示根据本发明的插塞式连接器的实施方式。图6图示根据本发明的插塞式连接器的后侧。所有信号触点元件211、221和屏蔽触点元件231布置在行R1到R6和列S1到S14中。行内的所有屏蔽触点元件231位于共用直线G1上。列S内的所有屏蔽触点元件231位于共用直线G2上。每个差分对的信号触点元件211、221分别位于直线G3上，直线G3与行内的屏蔽触点元件131的共用直线G1成45°角且与间隙内的屏蔽触点元件231的共用直线G2也成45°角。例如在图6中针对列S7和行R4所示。图解图示信号触点元件211、221和屏蔽触点元件231的所述布置具有四倍旋转反射轴(S4对称轴)，该四倍旋转反射轴垂直于信号触点元件211、221和屏蔽触点元件231的共同平面。这种情况允许在电路板的两个相对侧上以相对于彼此扭转90°的方式布置根据本发明的两个连接器，其中两个插塞式连接器的相互对应信号触点元件211、221分别位于彼此的顶部且两个插塞式连接器的屏蔽触点元件231也分别位于彼此的顶部，且因此特别是在没有任何额外电路板导体和连接线等的情况下可以直接形成接触。
在每行和每列中，差分对的两个信号触点元件211、221的中心点M1与相邻差分对的信号触点元件211、221的中心点M2之间的距离a1优选地实质上对应于两个相邻屏蔽触点元件231之间的距离a2。
图7图示根据本发明的插塞式连接器的前侧的俯视图。图8图示图7中的列S13和S14中的行R1和R2的详细截面图(用元件符号VIII标示)。已知插塞式连接器的叶片元件212、222和屏蔽元件232也布置在行R1到R6和列S1到S14中。屏蔽元件231为L型，其中L型屏蔽元件232在每列中由末端处的C型屏蔽触点元件242代替，C型屏蔽触点元件242包含两个屏蔽触点元件242a、242b。以这种方式，以与根据图2的插塞式连接器相同的方式产生由两个叶片元件212、222组成的差分对的每个屏蔽。列内的所有叶片元件212、222和所有屏蔽触点元件231位于共用直线G4上。例如图7中针对列S7所示。每个差分对的两个信号触点元件211、221之间的距离a3实质上对应于差分对的两个叶片元件212、222之间的距离a4。
图9图示两个信号触点21、22的差分对和关联屏蔽触点13的等距图。图10从下(即从信号触点元件211、221和屏蔽触点元件231的方向)图示差分对和差分对的关联屏蔽触点23的视图。图解图示叶片元件212、221和信号触点元件211、221在每个信号触点21、22内相对于彼此平行布置。所述叶片元件212、221和所述信号触点元件211、221在连接元件213、223上互相连接。所述连接元件实质上为杆状且与叶片元件212、221和信号触点元件211、221都成直角。此情况允许实现将叶片元件212、221和屏蔽元件232布置在根据本发明的扭转90°的插塞式连接器的前侧上以及将信号触点元件211、212和屏蔽触点元件231布置在插塞式连接器的后侧上。
图11图示根据本发明的两个插塞式连接器2a、2b在电路板3上的固定。第一插塞式连接器2a的信号触点元件211、221和屏蔽触点元件231布置在电路板3的一侧上，且第二插塞式连接器2b的信号触点元件211、221和屏蔽触点元件231布置在电路板3的另一侧上。在这种情况下，第一插塞式连接器2a的各自信号触点元件211、221通过电路板3连接到第二插塞式连接器2b的对应信号触点元件211、221。第一插塞式连接器2a关于第二插塞式连接器2b扭转90°的角度(交叉连接)。电路板3可以这种方式充当背板以使另外的电路板互相连接。因此，图12中例如图示电路板4a可如何通过三个连接元件连接到背板3的一侧上的根据本发明的三个插塞式连接器，其中根据本发明的三个另外的插塞式连接器位于背板3的相对侧上，所述插塞式连接器分别通过连接元件形成到另外的印刷电路板4b、4c、4d的接触，以使得印刷电路板4a可连接到印刷电路板4b、4c、4d，所述印刷电路板4b、4c、4d关于电路板4a扭转90°。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种带有屏蔽的插塞式连接器(2a,2b)，包含信号触点(21,22)，所述信号触点以差分对的接触模式布置并与围绕所述差分对的屏蔽元件(23)一起形成触点组，其中，
每个信号触点(21,22)包含信号触点元件(211,221)和叶片元件(212,222)；
每个屏蔽触点(23)包含屏蔽元件(232)和至少一个屏蔽触点元件(231,241a,241b)；
所述触点组按行(R1…R6)和列(S1…S14)布置；
所有屏蔽触点元件(231,241a,241b)位于共用直线(G1)上的行(R1…R6)内，及
每个差分对的所述信号触点元件(211,221)分别位于直线(G3)上，所述直线(G3)与所述行(R1…R6)内的所述屏蔽触点元件(231,241a,241b)的所述共用直线(G1)成45°角；
其特征在于：在每一行(R1…R6)和每一列(S1…S14)中，差分对的所述两个信号触点元件(211,221)的中心点(M1)与相邻差分对的所述信号触点元件(211,221)的中心点(M2)之间的距离(a1)实质上对应于两个相邻屏蔽触点元件(231,241a,241b)之间的距离(a2)。
2.根据权利要求1所述的插塞式连接器(2a,2b)，其特征在于，
列(S1…S14)内的所有屏蔽触点元件(231,241a,241b)位于共用直线(G2)上，及
每个差分对的所述信号触点元件(211,221)分别位于直线(G3)上，所述直线(G3)与所述列(S1…S14)内的所述屏蔽触点元件(231,241a,241b)的所述共用直线(G2)成45°角。
3.根据权利要求1或2所述的插塞式连接器(2a,2b)，其特征在于列(S1…S14)内的所有叶片元件(212,222)位于共用直线(G4)上。
4.根据权利要求1至3中一项所述的插塞式连接器(2a,2b)，其特征在于屏蔽元件(242)以C型方式布置于每列(S1…S14)中，且所述列(S1…S14)中的所有另外的屏蔽元件(232)以L型方式布置。
5.根据权利要求4所述的插塞式连接器(2a,2b)，其特征在于具有L型屏蔽元件(232)的每个屏蔽触点(23)包含屏蔽触点元件(231)并且具有C型屏蔽元件(242)的每个屏蔽触点包含两个屏蔽触点元件(241a,242b)。
6.根据权利要求1至5中一项所述的插塞式连接器(2a,2b)，其特征在于每个信号元件(21,22)的所述信号触点元件(211,221)和所述叶片元件(212,222)相对于彼此平行布置并通过连接元件(213,223)互相连接。
7.根据权利要求1至6中一项所述的插塞式连接器(2a,2b)，其特征在于每个差分对的所述两个信号触点元件(211,221)之间的距离(a3)实质上对应于所述差分对的所述两个叶片元件(212,222)之间的距离(a4)。
8.一种包含如权利要求1至7中一项所述的两个插塞式连接器(2a,2b)的布置，其中所述第一连接器(2a)的所述信号触点元件(211,221)和屏蔽触点元件(231,241a,241b)布置在电路板(3)的一侧上且所述第二连接器(2b)的所述信号触点元件(211,221)和屏蔽触点元件(231,241a,241b)布置在所述电路板(3)的另一侧上，其中所述第一插塞式连接器(2a)的所述信号触点元件(211,221)连接到所述第二插塞式连接器(2b)的所述信号触点元件(211,221)，且所述第一插塞式连接器(2a)关于所述第二插塞式连接器(2b)以90°的角度扭转。

Claims (9)

1.一种带有屏蔽的插塞式连接器(2a,2b)，包含信号触点(21,22)，所述信号触点以差分对的接触模式布置并与围绕所述差分对的屏蔽元件(23)一起形成触点组，其中，
每个信号触点(21,22)包含信号触点元件(211,221)和叶片元件(212,222)；
每个屏蔽触点(23)包含屏蔽元件(232)和至少一个屏蔽触点元件(231,241a,241b)；
所述触点组按行(R1…R6)和列(S1…S14)布置；
所有屏蔽触点元件(132)位于共用直线(G1)上的行(R1…R6)内，及
每个差分对的所述信号触点元件(211,221)分别位于直线(G3)上，所述直线(G3)与所述行(R1…R6)内的所述屏蔽触点元件(231,241a,241b)的所述共用直线(G1)成45°角。
2.根据权利要求1所述的插塞式连接器(2a,2b)，其特征在于，
列(S1…S14)内的所有屏蔽触点元件(231,241a,241b)位于共用直线(G2)上，及
每个差分对的所述信号触点元件(112,122)分别位于直线(G3)上，所述直线(G3)与所述列(S1…S14)内的所述屏蔽触点元件(231,241a,241b)的所述共用直线(G2)成45°角。
3.根据权利要求1或2所述的插塞式连接器(2a,2b)，其特征在于列(S1…S14)内的所有叶片元件(111,121)位于共用直线(G4)上。
4.根据权利要求1至3中一项所述的插塞式连接器(2a,2b)，其特征在于：在每一行(R1…R6)和每一列(S1…S14)中，差分对的所述两个信号触点元件(211,221)的中心点(M1)与相邻差分对的所述信号触点元件(211,221)的中心点(M2)之间的距离(a1)实质上对应于两个相邻屏蔽触点元件(231,241a,241b)之间的距离(a2)。
5.根据权利要求1至4中一项所述的插塞式连接器(2a,2b)，其特征在于屏蔽元件(242)以C型方式布置于每列(S1…S14)中，且所述列(S1…S14)中的所有另外的屏蔽元件(232)以L型方式布置。
6.根据权利要求5所述的插塞式连接器(2a,2b)，其特征在于具有L型屏蔽元件(232)的每个屏蔽触点(23)包含屏蔽触点元件(231)并且具有C型屏蔽元件(242)的每个屏蔽触点包含两个屏蔽触点元件(241a,242b)。
7.根据权利要求1至6中一项所述的插塞式连接器(2a,2b)，其特征在于每个信号元件(21,22)的所述信号触点元件(211,221)和所述叶片元件(212,222)相对于彼此平行布置并通过连接元件(213,223)互相连接。
8.根据权利要求1至7中一项所述的插塞式连接器(2a,2b)，其特征在于每个差分对的所述两个信号触点元件(211,221)之间的距离(a3)实质上对应于所述差分对的所述两个叶片元件(212,222)之间的距离(a4)。
9.一种包含如权利要求1至8中一项所述的两个插塞式连接器(2a,2b)的布置，其中所述第一连接器(2a)的所述信号触点元件(211,221)和屏蔽触点元件(231,241a,241b)布置在电路板(3)的一侧上且所述第二连接器(2b)的所述信号触点元件(211,221)和屏蔽触点元件(231,241a,241b)布置在所述电路板(3)的另一侧上，其中所述第一插塞式连接器(2a)的所述信号触点元件(211,221)连接到所述第二插塞式连接器(2b)的所述信号触点元件(211,221)，且所述第一插塞式连接器(2a)关于所述第二插塞式连接器(2b)以90°的角度扭转。
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