CN101517844B

CN101517844B - 屏蔽件

Info

Publication number: CN101517844B
Application number: CN2007800347392A
Authority: CN
Inventors: W·W·丹尼斯
Original assignee: ADC GmbH
Current assignee: ADC GmbH
Priority date: 2006-09-19
Filing date: 2007-07-18
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2027-07-18
Also published as: EP2064780A1; NZ575596A; US7896697B2; AU2007299321A1; CN101517844A; HK1134717A1; WO2008034480A1; AU2007299321B2; US20090239418A1

Abstract

公开了一种用于降低电连接器(52)的第一和第二相邻的对(62，64)之间的电磁耦合的屏蔽件(60)，所述电连接器(52)以一系列的多对电连接器(52)的方式设置在连接器模块(10)中，所述屏蔽件包括：第一导电表面(66)，所述第一导电表面(66)被成形成用于设置在电连接器(52)的第一和第二相邻的对(62，64)之间；以及两个间隔开的导电表面(68，70)，它们电连接到所述第一导电表面(66)的相应部分、且沿共同的方向从所这些相应部分横向延伸，并为一对电连接器(52)形成三面屏蔽。

Description

屏蔽件

技术领域

本发明涉及一种用于降低连接器模块中的相邻组的电连接器之间的电磁耦合的屏蔽件。

背景技术

在电信工业，声音和数据信号通常沿着多组紧密隔开的传输线传输经过长的距离。为了在电信系统中增加或更换设备时保持灵活性，在一个或多个位置具有连接站是重要的，其中，可与设备的大量元件形成连接。

在相邻的传输线之间，特别是在线紧密隔开而在一起的情况下，会产生电磁辐射和干扰。辐射可引起相邻的传输线之间的电磁耦合，这可不利地影响正被传输的信息。例如，辐射可在传输线中产生“串扰”。串扰的影响可通过在双绞线上或例如在封入导电罩中的电线上传输信息得到降低。这种技术对于降低传送线的长度上的串扰是有用的。然而，传输线最终端接于位于连接站处的连接器模块。连接器模块中的导体紧密隔开，因此存在串扰的趋势。然而，使用所述的技术降低连接器模块中的串扰是不实际的。

串扰的问题在例如小于16兆赫兹(MHz)的低频时可能不是特别严重。然而，存在以高得多的频率、例如100MHz及以上的频率下进行传播的需要，在这些频率下，辐射较高，且具有较大的串扰趋势。

US5160273中描述了一种用于连接器模块的绝缘位移触点(insulationdisplacement contact，IDC)的屏蔽装置。在此，相邻组的电连接器之间的串扰问题通过在相邻对的IDC之间插入导电屏蔽板得到解决。板插入槽中且接触底轨，所述槽横过连接器模块的塑料本体的纵向延伸，所述底轨沿连接器模块的塑料本体的内侧的纵向设置。这种配置形式的不足是，当将构件装配在塑料本体中时，首先需要装配具有用于接触各个屏蔽板的接触舌的底轨，随后需要将各个屏蔽板推入连接器模块中。因此，组装具有相当高的复杂性。

尽管由US5160273教导的屏蔽可降低连接器模块中的串扰，但在高频数据传输速率时仍具有不可接受的串扰水平。

通常需要克服或改进上述困难中的一个困难或多个困难，或至少提供有用的替换方式。

发明内容

上述技术问题通过具有权利要求1、16、17的特征的主题解决。此外，本发明的有利结构可在从属权利要求中发现。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于降低电连接器的第一和第二相邻的对之间的电磁耦合的屏蔽件，所述电连接器以至少一系列的多对电连接器的方式设置在连接器模块中，所述屏蔽件包括：

(a)第一导电表面，所述第一导电表面被成形成用于设置在电连接器的第一和第二相邻的对之间；以及

(b)两个间隔开的导电表面，所述两个间隔开的导电表面电连接到所述第一导电表面的相应部分、且沿大致共同的方向远离所述第一导电表面的所述相应部分横向延伸。

其中，所述第一导电表面和所述间隔开的导电表面适于为一系列中的一对连接器提供三面导电屏蔽作用。在这种情况下，横向应理解成两个其他表面偏离第一表面、并形成三面敞开结构，所述一对连接器在该结构内被三面包围。在这种情况下，各个表面或所有表面也可被弯曲。

优选地，所述屏蔽件整体形成。

此外，优选地，屏蔽件具有至少一个结构，借助于所述结构，屏蔽件可以以电的方式和/或机械的方式连接到另一屏蔽件。因此，实现了四面屏蔽。例如通过将屏蔽件以弹性方式挤压在彼此上可实现没有机械连接的电连接。例如通过使至少一个屏蔽件在机械固定点处不导电但具有产生屏蔽的导电区域可实现没有电连接的机械连接。然而，优选地，屏蔽件至少被电连接。将提到的是，设计方案还应包括至少一个结构或者正好一个结构。

在另一优选实施例中，间隔开的表面的远端具有弯曲部。所述弯曲部进一步优选向着彼此向内指向。此时，这些弯曲部形成用于电和/或机械连接的结构。在纯粹电连接的情况下，如果端部部分弹性挤压在另一屏蔽件上，间隔开的导电表面的变形经由端部部分控制。

优选地，远端仅在间隔开的表面的端面的一部分长度上延伸。

在另一优选实施例中，屏蔽件具有至少一个另外的结构，借助于第二屏蔽件的第一结构，所述至少一个另外的结构可产生电和/或机械连接。

第二结构优选是至少一个开口，进一步优选为槽。

在另一优选实施例中，至少一个槽位于第一表面的、和两个间隔开的表面中的至少一个表面的相邻边缘之间，进一步优选地，槽位于所述表面的下端，结果使得远端此时可通过。

在另一优选实施例中，第一导电表面和/或两个间隔开的表面是导电板。

在另一优选实施例中，两个间隔开的导电表面相对于第一导电表面以90°(+/-10°)的角延伸，结果使得设置出U形横截面。

在另一优选实施例中，两个间隔开的凸出部设置在第一导电表面的共同端处，所述凸出部延伸到壳体的前侧中的中空底座内，因此直接设置在连接器的触点的区域。优选地，在这种情况下，凸出部与第一表面处于相同的表面上。

在又一优选实施例中，屏蔽件大致由金属或非金属导电材料构成。

在一个可选实施例中，屏蔽件由至少具有局部导电涂层或设置在内部中的金属结构的非导电材料构成。

进一步的解决方案在于提供一种屏蔽装置，至少两个根据本发明的屏蔽件以机械方式和/或电方式被连接，且为至少一对连接器形成四面屏蔽。如果屏蔽件以机械方式彼此连接，整个屏蔽装置或多组屏蔽件可作为一个构件被插入。

进一步的解决方案在于提供一种用于端接数据电缆的多个导体的连接器模块，包括：用于端接所述导体的多对电连接器、和多个根据本发明的屏蔽件，其中，屏蔽件环绕着相应对的电连接器设置。

在一个优选实施例中，电连接器成组设置，组距离相邻组的距离大于一组中的对之间的距离，又比一对的连接器之间的距离大。优选地，一组中的多对分成两排，在每种情况下，一排的一个连接器连接到另一排的连接器。在这种情况下，一排中的所述对、和另一排中的相关对通过共同屏蔽件屏蔽。

在另一优选实施例中，屏蔽件以使每对电连接器具有四面屏蔽的方式设置。假如成组配置，这通过以下方式实现：屏蔽件设置在组之间的没有连接器处，冗余容纳区域被设置用于位于配电模块的边缘处的组中的屏蔽件。可选地，在每种情况下，组中的最后一对连接器可通过单个板以四面屏蔽的方式被端接。在这种情况下，也可省去冗余容纳区域，这可使连接器模块实现窄的设计。在这种情况下，每对需要一个屏蔽件，且在这种情况下，每组一个端接板。可选地，特别是如果组之间的距离足够大，也可省去端接板。在这种情况下，除了组中的一对以外，其他所有对具有四面屏蔽。

在另一优选实施例中，连接器是绝缘位移触点。

附图说明

下面，参看附图仅通过非限制性示例描述本发明的优选实施例，附图包括：

图1是连接器模块的顶视图；

图2是图1所示的连接器模块的前视图；

图3是图1所示的连接器模块的分解视图；

图4是屏蔽件的透视图；

图5是图4所示的屏蔽件的顶视图；

图6是图4所示的屏蔽件的仰视图；

图7是图5所示的屏蔽件的侧视图；

图8是图4所示的屏蔽件的另一侧视图；

图9是图4所示的屏蔽件的前视图；

图10是图4所示的屏蔽件的后视图；

图11是图1所示的连接器模块的顶视图，其中移除了壳体部分；以及

图12是图1所示的连接器模块的分解视图，其中具有屏蔽件的可选配置。

具体实施方式

图1和2中所示的连接器模块10用于端接数据电缆的绝缘导体(未示出)。连接器模块10包括大致矩形的壳体12，所述壳体12具有前侧14；后侧(未示出)；顶侧16；以及底侧18。壳体12沿纵向L从第一端20延伸到第二端22。壳体12优选包括连接到基体部分26的前部分24。在一个实施例中，前部分24通过咬配连接连接到基体部分26。可以理解，前部分24限定出壳体12的前侧14，基体部分26限定出壳体12的后侧。

特别是如图3所示，连接器模块10包括五组30、32、34、36、38绝缘位移触点槽40，它们沿着壳体12的前侧14成一系列的方式设置。每组30、32、34、36、38包括绝缘位移触点槽40的第一、第二排40a、40b，它们沿着壳体12的前侧14并排延伸。槽的每组30、32、34、36、38的绝缘位移触点槽40成对41、43设置，用于端接上述数据电缆的相应的双绞线的绝缘导体。

连接器模块10包括五组42、44、46、48、50电连接器52，例如绝缘位移触点(IDC)，它们设置在前部分24与基体部分26之间。每个IDC 52优选由接触元件形成，所述接触元件分叉以限定出两个相对的接触部分54、56，所述接触部分54、56由槽分离，绝缘线(导体，引线)可挤压在所述槽中，使得接触部分的边缘接合和移动绝缘体，且使得接触部分弹性地接合绝缘线的导体并与绝缘线的导体形成电连接。所述的IDC 52更详细地例如描述于US4452502和US4405187中。

IDC 52相对于绝缘位移触点槽40设置在固定位置，使得每个IDC 52的接触部分54、56至少部分延伸到相应的绝缘位移触点槽40中。每个绝缘位移触点槽40适于接收数据缆的相应的绝缘导体的端部。每个绝缘导体的端部可通过将导体的端部挤压在相对的接触部分54、56之间电连接到相应的IDC 52。连接器模块10的绝缘位移触点槽40和IDC 52的所述设置的示例展示于US4541682中。

槽的排40a的IDC 52与槽的排40b的相应的IDC 52通过在它们之间延伸的弹簧夹触点53电连接。因此，例如电连接到连接器的第一组42的第一排40a的IDC 52的第一数据缆(未示出)的绝缘导体也电连接到另一数据缆(未示出)的相应的绝缘导体，所述另一数据缆电连接到第一组42连接器的第二排40b的IDC 52。连接器模块10的绝缘位移触点槽40和IDC52的所述配置形式的示例展示于US4541682中。

绝缘位移触点槽40的组30在第一和第二排40a和40b中分别包括五对槽。最接近壳体14的第一端20的第一排40a和第二排40b的绝缘位移触点槽40对是冗余的。连接器模块10优选不包括用于这两对绝缘位移触点槽40的相应的绝缘位移触点52，用于相邻对的绝缘位移触点52的四面屏蔽通过插入屏蔽件60形成在此处。

连接器模块10包括设置在壳体12的前部分24与基体部分26之间的多个导电屏蔽件60。屏蔽件60设置成用于例如降低IDC 52的相邻对62、64之间的电磁耦合。在这种情况下，每对62、64分别包括用于第一排40a的两个IDC 52和用于第二排40b的两个IDC 52，第一排40a的触点经由弹簧夹触点连接到第二排40b的触点。

图4至10中示出的屏蔽件60包括大致矩形的板66、和大致矩形的侧板68、70，所述侧板从板66的相应的左、右侧沿共同方向延伸。不管弯曲部，在这种情况下，印刷电路板68、70从板66以直角偏离。屏蔽件60包括从板66向上延伸的两个间隔开的凸出部65、67。凸出部65、67与板66处于相同的平面上。如图9所示，当从上方观看时，屏蔽件60的三个板66、68、70形成为“U”形。

屏蔽件60由导电材料例如导电金属或导电聚合物、或已涂覆导电材料的非导电材料形成。屏蔽件60可由允许屏蔽件60上的大部分点基本导电的任何材料构成，从而从三面形成电磁场的屏障。屏蔽件60可完全由导电金属材料例如铜、铜合金、钢或铝，或涂覆导电金属层的非导电材料(例如塑料)构成。

屏蔽件60优选由导电金属材料制成，且由金属片(未示出)整体形成，特别是冲压而成，其具有板66；侧板68，70；以及初始时与金属片处于相同平面上的两个凸出部65、67。在切除工序后的加工步骤，侧板68、70被弯曲，使得它们相对于上述平面以90°的角向外延伸。如果板66和68已以所述的方式弯曲，则在它们之间形成铰链73。铰链73仅部分沿着板66、68的共同的相邻边缘延伸，从而在板66、68(还参看图8)之间产生孔眼或槽75。槽75优选位于板66、68的下端。类似地，当板66和板70以所述的方式弯曲时，铰链77形成在板66和板70之间。铰链77仅部分沿着板66、70的共同的相邻边缘延伸，从而在板66、70之间形成孔眼或槽79。槽79优选位于板66、70的下端。

在进一步的加工步骤中，侧板68和70的远端部分72、74被弯曲成相对彼此向内弯曲。远端72、74优选被成形为用于至少部分插入一系列的屏蔽件60中的下一相继的屏蔽件60的相应的槽75、79中。为此，远端72、74设置在印刷电路板68、70的端面的下端上，且未在端面的整个长度上延伸。

使用时，屏蔽件60以图11所示的方式沿着基体部分26的长度成排地设置在IDC 52的相邻对62、64之间。每个屏蔽件60的板66具有合适的尺寸，以配合在IDC 52的相邻对62、64之间。每个屏蔽件的板66也具有合适的尺寸和形状，以在IDC 52的排40a、40b之间延伸。每个屏蔽件60的侧板68、70具有合适的尺寸和形状，以优选与一系列中的下一屏蔽件的板66接触。当如此布置时，屏蔽件60彼此电连通地保持。当所有屏蔽件60以图11所示的方式设置时它们之间的电连接可得到实现。一系列的电连接的屏蔽件60在作用到导电屏蔽件60的导电表面上的电场和磁场的接地中是有利的。

侧板68、70优选比IDC 52的相邻对62、64之间的距离稍大。在该实施例中，每个屏蔽件60的侧板68、70适于至少部分变形，以弹性靠触在一系列中的下一屏蔽件60上。弯曲的端部部分72、74控制侧板68、70的变形，使得它们当屏蔽件以图11所示的方式装配时向着彼此移动。侧板68、70的受控变形有利地将屏蔽件60保持成彼此电连通。

可选地，每个屏蔽件60的侧板68、70具有合适的尺寸和形状，使得每个侧板68、70的弯曲的端部部分72、74适于至少部分插入一系列中的下一屏蔽件60的相应的槽75、79中。当如此布置时，屏蔽件60以机械方式连接在一起。而且，当如此布置时，屏蔽件60被保持成彼此电连通。所有屏蔽件60之间的电连接当所有屏蔽件60以图11所示的方式设置时得到实现。一系列的电连接的屏蔽件60在作用到导电屏蔽件60的导电表面上的电场和磁场的接地中是有利的。

间隔开的凸出部65、67被成形为屏蔽IDC 52的接触部分。凸出部65、67延伸到中空底座76中，所述中空底座76形成在连接器模块10的壳体12的前侧14中。

在所述的配置形式中，一系列的屏蔽件60从四面降低了对多对IDC 52的电磁辐射作用。一系列的屏蔽件60通过四个导电表面环绕着IDC 52的每对62。因此，屏蔽件60降低了IDC 52的邻近对64对IDC 52的每对62的电磁辐射作用。有利地，一系列的屏蔽件60降低了高频数据通信中的串扰作用。应当在此指出，相应的两对IDC此时位于一个屏蔽件内，即一对用于排40a、一对用于排40b。

在可选的配置形式中，一系列的屏蔽件60以机械方式连接在一起，使得它们形成单一结构。每个屏蔽件60的侧板68、70以机械方式连接到一系列中的下一相继的屏蔽件60的板66上。屏蔽件60通过所述的机械连接电连接在一起。一系列的屏蔽件60适于作为单个单元插入壳体的基体部分26中，以降低串扰。

图12所示的连接器模块10包括五组导电屏蔽件60a、60b、60c、60d、60e，它们沿着壳体12的长度在第一和第二端部20、22之间成一系列的方式设置。每组60a、60b、60c、60d、60e的屏蔽件60与其邻近组的屏蔽件电隔离地保持。

屏蔽件60的组60a、60b、60c、60d、60e为连接器的相应的组42、44、46、48、50的IDC 52的对62、64提供电磁屏蔽作用。在这种配置形式中，每组60a、60b、60c、60d、60e的屏蔽件60从四面为IDC 52的四对62、64中的三对提供电磁屏蔽。IDC 52的剩余对仅从三面被屏蔽。绝缘位移触头槽40的相邻的组30、32、34、36、38之间的距离d优选足以降低对仅从三面被屏蔽的IDC 52对的电磁辐射作用。

可选地，屏蔽件60的相邻的组60a、60b、60c、60d、60e之间的距离d足以在一系列屏蔽件中加添附加屏蔽件，使得每组62、64均从四面被屏蔽。在该实施例中，每组60a、60b、60c、60d、60e包括五个屏蔽件60。作为第五个屏蔽件60的替代方式，单个附加板也可屏蔽第二侧。

用于构造每个屏蔽件60的导电材料优选包括铝、钢、铁、铜、银、金、掺杂硅和导电聚合物。用于构造所述屏蔽件的部分的优选的电绝缘材料包括塑料、树脂、玻璃和橡胶。对于至少部分由绝缘材料构造的屏蔽件，板66、68、70中的每个板的至少一个表面涂覆有导电涂层。用于非绝缘表面的优选涂层包括以下材料中的一种或多种的浸渍涂层、和沉积物：铝、钢、铁、铜、银、金、掺杂硅和导电聚合物。足够的涂层可包括位于每个板的一个或两个表面上的薄涂层、或具有足够小的间隙的栅格图案，以削弱电磁传输。任何导电板的厚度或导电屏蔽足以显著削弱处于由IDC和可能在其中端接的任何导体辐射的频率下的电磁辐射的传播。

尽管已示出和描述了本发明的特定的实施例，但对于本领域的普通技术人员来说可想到进一步的修改和改进。因此，应当理解，本发明并不限于所示的特殊形式，而是在权利要求书中覆盖了未脱离本发明的精神和范围的所有修改。

在整个说明书中，除非特别强调以外，术语“包括”应理解为包括所述特征或步骤或由多个特征或步骤构成的组，但并不排除任何其他特征或步骤或由多个特征或步骤构成的组。

在本说明书中，对任何现有技术的引用不是且不应认为是对以下事实的承认或任何形式的暗示：该现有技术构成了本领域的普通技术人员的公知常识的一部分。

Claims

1.一种用于降低电连接器(52)的第一和第二相邻的对(62，64)之间的电磁耦合的屏蔽件(60)，所述电连接器(52)以一系列的多对电连接器(52)的方式设置在连接器模块(10)中，所述屏蔽件包括：

(a)第一导电表面(66)，所述第一导电表面(66)被成形成用于设置在电连接器(52)的第一和第二相邻的对(62，64)之间；以及

(b)两个间隔开的导电表面(68，70)，所述两个间隔开的导电表面(68，70)电连接到所述第一导电表面(66)的相应部分、且沿共同的方向远离所述第一导电表面(66)的所述相应部分横向延伸，并为一对电连接器形成三面屏蔽。

2.如权利要求1所述的屏蔽件，其特征在于，所述屏蔽件整体形成。

3.如权利要求1或2所述的屏蔽件，其特征在于，所述屏蔽件具有至少一个结构，借助于所述结构，屏蔽件可以以电的方式和/或机械的方式连接到另一屏蔽件，以形成四面屏蔽。

4.如权利要求3所述的屏蔽件，其特征在于，间隔开的导电表面(68，70)的远端(72，74)具有弯曲部。

5.如权利要求4所述的屏蔽件，其特征在于，远端(72，74)仅在间隔开的导电表面(68，70)的端面的一部分长度上延伸。

6.如权利要求3所述的屏蔽件，其特征在于，屏蔽件(60)具有至少一个第二结构，所述第二结构可与第二屏蔽件(60)的第一结构产生电和/或机械连接。

7.如权利要求6所述的屏蔽件，其特征在于，所述第二结构是开口。

8.如权利要求7所述的屏蔽件，其特征在于，所述开口是至少一个槽(75，79)。

9.如权利要求8所述的屏蔽件，其特征在于，槽(75，79)位于第一导电表面(66)的、和两个间隔开的导电表面(68，70)中的至少一个导电表面的相邻边缘之间。

10.如权利要求9所述的屏蔽件，其特征在于，槽位于第一导电表面(66)和两个间隔开的导电表面(68，70)的下端上。

11.如权利要求1、2和4-10中任一所述的屏蔽件，其特征在于，第一导电表面(66)和/或两个间隔开的导电表面(68，70)是导电板(66，68，70)。

12.如权利要求1、2和4-10中任一所述的屏蔽件，其特征在于，两个间隔开的导电表面(68，70)与所述第一导电表面(66)成90度的角延伸。

13.如权利要求1、2和4-10中任一所述的屏蔽件，其特征在于，两个间隔开的凸出部(65，67)设置在第一导电表面(66)的共同端部上。

14.如权利要求1、2和4-10中任一所述的屏蔽件，其特征在于，屏蔽件(60)由金属或非金属的导电材料构成。

15.如权利要求1、2和4-10中任一所述的屏蔽件，其特征在于，屏蔽件(60)由至少具有局部导电涂层的非导电材料构成。

16.一种屏蔽装置，包括至少两个如权利要求1-15中任一所述的屏蔽件，其特征在于，至少两个屏蔽件(60)以机械方式和/或电方式被连接，且为至少一对电连接器形成四面屏蔽。

17.一种用于端接数据电缆的多个导体的连接器模块，包括：成至少一系列的形式的多对电连接器，它们用于端接所述导体；以及多个根据权利要求1至15中任一所述的屏蔽件，其中，屏蔽件环绕着相应对的电连接器设置。

18.如权利要求17所述的连接器模块，其特征在于，电连接器(52)成组(42，44，46，48，50)设置，所述组(42，44，46，48，50)距离相邻的组(42，44，46，48，50)具有距离d。

19.如权利要求17或18所述的连接器模块，其特征在于，屏蔽件设置成为每对电连接器提供四面屏蔽。

20.如权利要求17或18所述的连接器模块，其特征在于，连接器(52)是绝缘位移触点(52)。

21.如权利要求17或18所述的连接器模块，其特征在于，连接器模块(10)具有两部分式壳体，包括前部分(24)和基体部分(26)，屏蔽件(60)设置在基体部分中且延伸到前部分(24)中。

22.如权利要求17或18所述的连接器模块，其特征在于，屏蔽件按组(60a-60e)分开，它们彼此电绝缘。