CN101542849B - 用于以太网的可集束圆形插拔连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于工业的连接器,其具有圆形的连接面,该连接器可集束并且用于传输多路信号且可以使用到以太网的应用中。根据本发明的一个优选的连接器是8极的圆形插头,其具有一个内部的连接器结构,所述连接器结构可分割为三个单独主器件,其中:一部分是多个插拔触点,其为了与逆连接器连接被设置为插拔连接器的圆形插拔面;另一部分是接口模块,其提供了现场中数据线路的连接;以及第三部分是印刷电路板,其构成接口模块和插拔触点之间可适配的纽带环节并且提供了插拔触点和接口模块的接口触点之间信号传输通道的连接。

Description

用于以太网的可集束圆形插拔连接器
技术领域
本发明涉及一种适用于工业及以太网的连接器,其具有圆形的连接面。 
背景技术
为了在适用于以太网的插拔连接器中保证无限制的数据传输,必须要符合某些要求,例如近端串话和远端串话(NEXT″near endcross talk″,FEXT″far end cross talk″)、回波损耗(RETURN LOSS)、损耗(LOSS),例如在DIN-EN 50173标准中也有描述。用于优化在差分数据对中高频动作(HF-动作)的重要设计参数例如是所使用的绝缘材料的介电常数、彼此对之间几何间距或者导线和触点的厚度。在由各个组件构成的一个模块或设备中通过每个组件的单一动作来预设某一种高频动作。 
在电信技术和/或办公应用技术中使用到传统的模块化插拔连接装置,其具有用于连接逆连接器的触点串联装置或并联装置,例如是RJ-45插头。在这种现有技术领域中,即在连接环节中引用了各种组件,例如印刷电路板、电感式耦合装置和/或电容式耦合装置,其将补偿之前负面的动作,从而满足了在模块上的多种要求,例如Cat5(根据DIN EN 50173标准)。 
参见广泛应用于电信技术和/或办公应用技术的现有技术,例如EP 1 063 734、EP 1 096 620、EP 1 170 834、EP 1 414 115、US 5,310,363、US 5,326,284、US 5,997,358、US 6,099,357、US 6,319,069、US 6,402,560、US 6,840,779、US 2004/0147165、US 2005/0277339、US 2006/0160428、WO 01/80376、WO 02/17442、WO 2005/081369、WO 2005/117200、WO 2006/017332、WO 2006/062794和WO 2006/068974。 
因此总体上将引入和发展办公楼宇的结构化布线的应用及技术,即当前将按部就班地开展新型的标准化工作,以便于将办公领域的成果也转移到工业领域中。相对于具有通常树状结构和星状结构的办公领域和电信领域,然而在工业领域中会考虑线型结构和环形结构。另外除了语音和常规的数据传输还必须在所有的运行条件下有效地运行进程控制和调节,在不同的工业领域中的这些另外要提高的环境因素要求在可行性上提出了更高的要求。 
因此,在电信应用技术和/或办公应用技术以及工业领域之间不同的要求必然会导致不同的插拔连接装置变体,并且参照电信应用技术和/或办公应用技术所使用的模块化插头而开发的解决方案不能无条件地转移到工业用插拔连接器上。 
迄今在工业用插拔连接器的领域内有两种趋势。其一,通用的RJ45插头(其由办公通信领域已知)通过一个用于安装在工业化环境中的外部包装材料来布置。尤其是具有多个不同的用于恶劣外部条件的壳体变体,在RJ45插头插入到这些壳体中可以被遮盖地或未遮盖地用于100、250或600MHz。壳体变体通过形状(圆形-或四边形连接壳体)、锁定装置(螺纹锁定、插销锁定、鼓形杆锁定、推拉式锁定)以及特殊的属性来进行区分,其中变体经常不兼容插拔。 
其二,在工业领域中更广泛布置的插头,例如在现场总线层面上对于恶劣外部环境而进行多种应用的M12圆形插拔连接器逐渐在其内部结构上进行了修改,以便于能够满足关于数据输出的要求。在M12领域中目前具有4极的插拔连接器,其不仅作为插接电缆也存在现场可集束版本,该版本可满足根据Cat5的要求。 
如果要信号多路技术使用到更高的传输率,则需要多个数据对,至少4个数据对。对此,在市场上至今仅仅具有以8极设计的预集束的M12插接电缆,其满足Cat5要求。 
WO 01/86760A1公开了一种T型耦合器形式的电气插拔连接器,在该插拔连接器中,插拔触点和拧接模块通过锡焊接触件连接到印刷电路板上。 
WO 02/0717442描述了一种具有感应补偿装置的通信连接器,其中设置有具有导线印制层和交指型电容的印刷电路板。 
DE 10255190A1公开了一种圆形插接连接器,用于自由地装配及连接柔性电缆。 
发明内容
本发明的目的在于,提出一种用于工业应用的恶劣现场环境并且在现场可集束的工业-圆形插拔连接器,其可以用于多路信号的传输并且由此而也可以使用到以太网应用中。 
根据本发明的解决方案在多个权利要求中进行限定,其中从属权利要求说明了其他有利的和/或优选的实施例和改进方案。 
根据本发明设置有一个内部的、可分割为三个单独主器件的插拔连接器结构,在该结构中:一部分是多个插拔触点,其为了与逆连接器连接被设置为插拔连接器的圆形插拔面;另一部分是接口模块,其可以实现现场中数据线路的连接并且实现了可集束性;第三部分是印刷电路板,其构成接口模块和插拔触点之间可适配的纽带环节并且提供了插拔触点和接口模块的接口触点之间信号传输通道的连接,从而由此而可以在一种适用于工业且具有圆形插拔面的连接器中一次性地实现自由的可集束性、多路信号的传输以及以太网应用中的使用。 
根据本发明尤其设计有一种适用于工业的圆形连接器,其包括:连接元件,该连接元件具有圆形横截面,用于在垂直于横截面延伸的连接轴线的方向上与互补的逆连接器机械连接;以及印刷电路板,其平行于横截面延伸并且具有第一外表面和相对的第二外表面,这两个外表面沿着连接轴线相望;以及多个长形的插拔触点,其基本上沿着或平行于连接轴线延伸并且分别具有对立的第一端部和第二端部,其中插拔触点的第一端部通过第一外表面的侧面保持在印刷电路板中,并且相对的第二端部限定圆形的插拔面;以及设置在第二外表面上的接口模块,其具有多个对应于多个插拔触点的接口触点,该接口触点通过第二外表面的侧面保持在印刷电路板中,其中接口模块另外相对于每个接口触点具有与该接口触点电连接的容纳装置,用于容纳一个数据电缆的线管,并且其中印刷电路板在至少两个平面中接纳多个导轨,一些用于促成各种信号传输通道的每个插拔触点和接口触点通过这些导轨进行电接触,并且另外在所选出的信号传输通道之间建立了一个电容。 
连接器优选是8极的M12圆形插拔连接器。如果该连接器设计为圆形插头,则插拔触点的第二端部将针对性地设计为针式接头。 
印刷电路板有利地具有多个层以及一个基本上三明治式的结 构,其中多个层交替带有导轨和绝缘层。 
当每个所选的信号传输通道之间的一个电容分别在两个导轨之上建立,该电容设置在多个不同的、通过一个绝缘层隔开的层上时,将是有利的。在实际的示例中,每两个用于建立一个电容的导轨构成了一个平整的平板电容。 
优选实施例包含的平板电容在至少两个不同的平面上构成。 
有利的方式是,在建立有一个平板电容的两个层之间的一个绝缘层要薄于在两个以不同平面都提供有平板电容的层之间的一个绝缘层。 
另一个优点是,以便于确保更大程度上的兼容性,即信号传输通道要基于RJ-45标准。 
在优选的实施例中,接口模块的接口触点构图是四角形的,从而也可以使用在市面上已有的接口模块。 
为了简化一体化,接口触点平行且围绕连接轴线地保持在印刷电路板中。 
圆形的插拔面的直径通过围绕连接轴线的一个半径上设置的插拔触点设定,其中根据优选的改进方案,该插拔触点的第一端部设置在围绕连接轴线的第一共用半径上,并且该插拔触点的第一端部和各个对立的第二端部之间构成过渡区域,这样地,即该第二端部设置在围绕连接轴线的第二共用半径上并且半径之内设置有另一个内部的插拔触点。 
附图说明
本发明的其他优点和特征将根据参照附图的优选实施例在随后的说明书中进行阐述。在附图中示出有: 
图1示出了8极的M12圆形插拔连接器的图示, 
图2示出了根据本发明所涉及的插拔触点、接口模块和在其之间设置的印刷电路板的布局的8极的M12圆形插拔连接器的内部结构的局部视图, 
图3示出了印刷电路板侧面的根据图1安装的接口模块的粗略 俯视图, 
图4示出了根据图2的设置在印刷电路板上的插拔触点的俯视图, 
图5a示出了根据图2的可自由集束的M12圆形插拔连接器的弯曲的连接触点, 
图5b示出了根据图2的可自由集束的M12圆形插拔连接器的中间的连接触点, 
图6示出了根据图2的印刷电路板的示意性布局结构, 
图7示出了根据图6的印刷电路板的第一布局的示意性俯视图, 
图8示出了根据图6的印刷电路板的第三布局的示意性俯视图, 
图9示出了根据图6的印刷电路板的第五布局的示意性俯视图, 
图10示出了根据图6的印刷电路板的第七布局的示意性俯视图, 
图11示出了涉及到基于根据图7至10的印刷电路板结构的回波损耗的图表, 
图12示出了涉及到基于根据图7至10的印刷电路板结构的串话干扰损耗的图表。 
具体实施方式
接下来将以8极的M12圆形插拔连接器示例来说明本发明的优选的实施例。 
图1示出了8极的M12圆形插拔连接器的基本结构,该8极的M12圆形插拔连接器带有包含遮盖部的圆形横截面的壳体101以及带有用于沿着垂直于横截面延伸的连接轴线“V”而机械连接互补的逆圆形连接器的连接元件102。连接元件102在本实施例中具有螺纹锁定装置,从而符合根据图1的DIN EN 61076标准的圆形插头,该标准描述了用于工业设备(例如开关设备和开关装置)中的控制电路的圆形插拔连接器并且也限定了具有螺纹锁定装置或卡槽锁定装置的M8圆形插拔连接器和用于低电压应用的具有螺纹锁定装置的圆形插拔连接器M12的样式规格并且也相应地限定了圆形的插头面和连接 面的样式规格,该插头面和连接面由长形的、基本上沿着或平行于连接轴线延伸的、设置在壳体内部的插拔触点10来调整。触点直径以及标准化的尺寸的设定也准确被限定。圆形插头100还具有一个编码装置103。 
图2对于这样根据图1的圆形插头100示出了根据本发明而适配的内部结构的局部图,该局部图涉及到在具有接口模块30的印刷电路板20上连接器触点10的连接技术布局,用于可自由集束性。 
圆形插头100的长形插拔触点10为针式且具有各自对立的第一和第二触点端部。在作为圆形插拔连接器的圆形插座的情况下,插拔触点相应地设计为插座式的。 
每个插拔触点的触点端部分别接入到印刷电路板20中并且对立的触点端部共同限定为圆形的插头面。印刷电路板20垂直于连接轴线“V”延伸,其中该连接轴线为了容易安装在壳体101中具有圆形的形状并且具有两个相对的外部平滑表面,这两个外表面沿着连接轴线“V”相望。保持在印刷电路板20中的触点端部各自与印刷电路板表面构成一个基本上垂直的角度,通过该印刷电路板表面侧面,这些触点端部保持在印刷电路板中。 
在相对的外印刷电路板表面上设置有接口模块30。接口模块30具有多个对应于多个接口触点的插拔触点10,该接口触点也通过其相对的印刷电路板表面保持在印刷电路板20中。在印刷电路板中保持的接口触点平行且围绕连接轴线“V”设置。 
对于每个接口触点,接口模块还具有与该接口触点电连接的容纳装置40(未详细示出),用于容纳数据电缆的线管,由此工业圆形插拔连接器能够在现场实现自由集束性。优选地安装一个对于线管容纳装置使用已知切割夹持技术的接口模块,因为这种类型的线路接口通常节省了成本高昂的集束工具并且由此而节约了时间成本。 
因此,根据本发明的图2的8极的圆形插头的内部结构可以分割为三个单一的主器件。一部分是八个插拔触点10,其为了与逆连接器连接设置为圆形插头的插拔面,另一部分是现场连接数据线路且由此而实现可集束性的接口模块30,以及第三部分是印刷电路板20, 其构成接口模块30和针式触点10之间的纽带环节并且提供了针式触点10和接口模块30的接口触点之间信号传输通道的连接。 
通过使用双芯线路或信号传输通道对(通常也应用于以太网)可以随之在接口模块30中和在触点10超导时非对称地唤起临近信号传输通道和电容之间的串话,其中尤其是在插拔连接器上关于回波损耗的要求必须要高于在插拔连接器的插接电缆和传输线路上关于回波损耗的要求,以求更良好的缓和回波损耗。 
在根据本发明的可集束的适用于工业(其也适用于以太网应用,例如根据CAT5)的圆形插拔连接器中将接纳印刷电路板20,其形成接口模块30和插拔触点10之间的纽带环节,在至少两个平面中接纳多个导轨,一些用于促成各种信号传输通道的插拔触点和接口触点通过这些导轨进行电接触,并且另外在所选出的信号传输通道之间提供一个电容。在此一方面可以确保导轨在需要信号传输通道交叉的情况下不会导致短路且维持了足够的绝缘间隔。另一方面电容可以非对称地通过额外在印刷电路板中集成的多个电容来进行补偿,以使得对称地建立尽可能均匀的电容。 
印刷电路板20还是一种组件,其在本身的布局以及电功能性中在本发明的范畴内可以按照所使用的规格来适配接口模块30。随之,本发明也可以集成在市面上已有的接口模块而无需要对其进行更改。这种在市面上已有的接口模块30例如具有两行平行排列的接口触点排,每排四个接口触点,其中在图2中以参考标记31、32、33和34来表示一排接口触点和对应的多个容纳装置。 
对于随后的说明书还涉及于此,即根据图2的接口模块30安装一个带有以RJ45插拔连接器的插拔面(例如由电信及办公领域已知)为依据的连接触点的接口模块。其公开了集束线路的另一可行性方案,在该方案中在一个侧面上安装一个RJ45插拔连接器并且相对侧集束有根据本发明的M12圆形插拔连接器。当例如可对存储器编程的控制装置(SPS)借助于笔记本电脑进行编程时,这种应用是有利的。在SPS上的端口随后设计有适用于工业的M12圆形插拔连接器,而在笔记本电脑上保留标准的RJ45插拔连接器。在这种应用中,笔记本 电脑可以立刻准确地用于工业应用,例如一个办公室中的工作位置上,而无需两个不同的端口。也当之前8极的M12插拔连接器设置用于以太网应用而不具有标准化的插脚设置时,在此而随之将保证对于现有市场的一种广泛的兼容性。 
图3示出了在印刷电路板的侧面的这种接口模块的粗略的俯视图。接口触点31、32、33、34、35、36、37、38与连接的信号传输线管之间的对应将按照以太网为标准。接口触点35、36对应于第一信号对“1”,其中假设接口触点36在使用“双绞线-线路”对应于“有条纹”的线管。接口触点37、38对应于第二信号对“2”,其中接口触点37对应于“有条纹的”线管。接口触点33、34对应于第三信号对“3”,其中接口触点34对应于“有条纹的”线管。接口触点31、32对应于第四信号对“4”,其中接口触点32对应于“有条纹的”线管。 
图4示出了设置在印刷电路板上的插拔触点10的粗略的俯视图。八个插拔触点以11、12、13、14、15、16、17、18表示。因此,根据本发明的8极的可自由集束的圆形插拔连接器与市场和布局中8极的预集束的插拔连接器一致,插拔触点17和11、13和12、18和15以及16和14分别构成用于信号对4、2、1或3的插拔触点对。对于接下来的说明书,相应的信号传输通道对的对应设置以7-1(信号对4)、3-2(信号对2)、8-5(信号对1)和6-4(信号对3)表示。 
在图3和图4中还以参考标记39表示用于印刷电路板20上的接口模块30的机械位置辅助部件,其例如是两个较小的、可安装在印刷电路板20中的接口模块30的导向插脚。例如由图4还显示出,本发明基于基本上沿着一个轴线指向、相对设置的插拔触点11、12、13、14、15、16、17、18和接口触点31、32、33、34、35、36、37、38的布局集成了插拔触点的合理的几何尺寸,由此圆形插头的插头面,包括接触区中的直径在内还要满足标准化的规定,因为否则会造成印刷电路板布局上的困难。 
然而通过几何尺寸的配合能够以有利的方式实现绝缘距离的保 持(在图5a中对于外部的针式触点11、12、13、14、15、16、17在插拔触点11上示例示出并且在图5中对于内部示出针式触点18),并且防止了在安装印刷电路板时单一的触点和接口触点之间的短路。 
根据图5a,外部的插拔触点11在其各个对立的端部111和112之间具有一个弯曲的过渡区域。在印刷电路板20中保持的端部111以及其他外部插拔触点12、13、14、15、16、17的相应端部依次设立,也如图3获悉,在一个围绕连接轴线的共用的较大半径上并且相当于在印刷电路板20中保持的接口触点31、32、33、34、35、36、37、38依次保持一个足够的间距,然而对立的触点端部以及其他插拔触点12、13、14、15、16、17的相应端部另外以对于标准化插头面所需的共有半径围绕连接轴线设置。 
另外,圆形插拔连接器的中间的插拔触点18(根据图5a)基本上笔直地设计并且具有作为触点端部181的较细的尖部,该尖部在插拔触点18固定在印刷电路板20上时构成其焊脚。 
因此,根据本发明的可自由集束的圆形插拔连接器的插头面按照标准也可以在上述示出的接口模块中进行调换。如上述所设,可自由集束的、也可使用到以太网中的根据本发明的圆形插拔连接器包括一个印刷电路板20,其在至少两个面中接纳导轨,一些用于促成各种信号传输通道的插拔触点和接口触点在印刷电路板中进行电接触,并且另外在特定的信号传输通道之间安置电容。 
在参照图3和4设想的线管设置中有利地使用到由至少七个层构成三明治状的印刷电路板20(如下文根据图6到10所描述的)。在此,用于设立一个耦合电容的每两个导轨优选构成一个集成在印刷电路板中的平板电容,其中一个这样的平板电容以优选实际的实施方式通过每两个设置在不同平面中的平整的电容板构成,例如安装铜箔。 
图6粗略示出了对于实施例所选出的印刷电路板20的多层结构。该结构总共包括七个层或层段21、22、23、24、25、26、27。 
第一、第三、第五和第七层21、23、25、27分别包括由金属铺设或印制的导轨,用于多个信号传输通道的电连接和/或连接具有补 偿电容或耦合电容的所选的信号传输通道。 
各个位于中间的层(根据图6为第二、第四、第六层22、24或26)包括印刷电路板的基础材料并且用作绝缘体。 
层22、26作为绝缘体,用于在层21、23或25、27中集成的平板电容并且要薄于层24,其也作为两个集成在不同面中的平板电容之间的绝缘体,也就是在一个集成在层21、23中的平板电容和一个集成在层25、27中的平板电容之间。 
另外,单一导轨层或导轨层段21、23、25、27的间距可以由印刷电路板的设计结构来预设并且电容大小可以基于固定的默认值和印刷电路板基础材料的恒定的介电常数根据电容器面积的大小来改变。 
例如可以使用FR-4材料作为印刷电路板基础材料。 
图7、8、9、10依次示出了多个层上的导轨设置方案,其中有:包含第一导轨的层21(根据图6是第一层或上面的层);包含第二导轨的层23(根据图6是第一包含内部导轨的层或第三层23);包含第三导轨的层25(根据图6是包含第二内部导轨的层或第五层25);以及包含第四导轨的层27(根据图6是第七层或下面的层27)。 
如所看到的,在层23上彼此电连接地有: 
插拔触点11和接口触点32、插拔触点16和接口触点33、插拔触点14和接口触点34、插拔触点13和接口触点38、以及具有电容器板211的接口触点33和具有电容器板212的接口触点37; 
在层22上彼此电连接地有: 
具有电容器板232的插拔触点14和具有电容器板231的接口触点38。 
电容器板211和电容器板231在此形成第一平板电容,用于提供第一补偿电容;以及电容器板212和电容器板232在此形成第二平板电容,用于提供第二补偿电容。 
在层25上彼此电连接地有: 
具有电容器板253的插拔触点17和具有电容器板254的接口触点32; 
在层27上彼此电连接地有: 
插拔触点12和接口触点37、插拔触点17和接口触点31、插拔触点15和接口触点36、插拔触点18和接口触点35、以及具有电容器板273的接口触点34和具有电容器板274的接口触点33。 
电容器板253和电容器板273在此形成第三平板电容,用于提供第三补偿电容;以及电容器板254和电容器板274在此形成第四平板电容,用于提供第四补偿电容。 
因此,额外参考对于图3和4的说明,第一信号对1位于插拔触点18-15(信号传输通道对8-5)上,该第一信号对根据接口模块30通过接口触点35-36来引导。第二信号对2因此而位于插拔触点13-12(信号传输通道对3-2)上,该第二信号对根据接口模块30通过接口触点38-37来引导。第三信号对3因此而位于插拔触点16-14(信号传输通道对6-4)上,该第三信号对根据接口模块30通过接口触点33-34来引导。第四信号对4因此而位于插拔触点17-11(信号传输通道对7-1)上,该第二信号对根据接口模块30通过接口触点31-32来引导。 
此外,在信号传输通道3和6与信号传输通道2和4与信号传输通道7和4与信号传输通道1和6之间分别接通有一个电容。 
基于前述特定的实施例,图11、12示例性地复述单一信号对的RETURN LOSS和根据本发明的适用于工业并且可集束的圆形插拔连接器的不同信号对组合的NEXT的测量曲线。可以看出,参照两种值都将满足Cat5的要求。 
技术人员应当了解,本发明并不限于前述说明的实施例,而是可以以多种多样的方式进行变化。总的来说,没有具体给出的特征也可以以不同的方式进行相互组合。 

Claims (14)

1.一种连接器,其包括一个内部的连接器结构,所述连接器结构可分割为三个单独主器件,其中:一部分是多个插拔触点,其为了与逆连接器连接被设置为插拔连接器的圆形的插拔面;另一部分是接口模块,其提供了现场中数据线路的连接;以及第三部分是印刷电路板,其构成接口模块和插拔触点之间可适配的纽带环节并且提供了所述插拔触点和所述接口模块的接口触点之间信号传输通道的连接,
其中,所述印刷电路板具有多个层以及一个基本上三明治式的结构,其中所述多个层交替带有导轨和绝缘层;
其中,平板电容在至少两个不同的层上构成;
其中,在建立有一个平板电容的两个层之间的一个绝缘层要薄于在两个以不同层都提供有平板电容的层之间的一个绝缘层。
2.一种连接器,所述连接器包括:
连接元件,所述连接元件具有圆形横截面,用于在垂直于横截面延伸的连接轴线的方向上与互补的逆连接器机械连接;
印刷电路板,其平行于横截面延伸并且具有第一外表面和相对的第二外表面,所述这两个外表面沿着连接轴线相望;
多个长形的插拔触点,其基本上沿着或平行于连接轴线延伸并且分别具有对立的第一端部和第二端部,其中所述插拔触点的第一端部通过第一外表面的侧面保持在印刷电路板中,并且相对的第二端部限定圆形的插拔面;
设置在所述第二外表面上的接口模块,其具有多个对应于多个插拔触点的接口触点,所述接口触点通过所述第二外表面的侧面保持在印刷电路板中,其中所述接口模块另外相对于所述每个接口触点具有与所述接口触点电连接的容纳装置,用于容纳一个数据电缆的线管,
其中,所述印刷电路板在至少两个层中接纳多个导轨,一些用于促成各种信号传输通道的每个所述插拔触点和所述接口触点通过多个所述导轨进行电接触,并且另外在所选出的信号传输通道之间建立了一个电容,
其中,所述印刷电路板具有多个层以及一个基本上三明治式的结构,其中所述多个层交替带有所述导轨和绝缘层;
其中,所述平板电容在至少两个不同的层上构成;
其中,在建立有一个平板电容的两个层之间的一个绝缘层要薄于在以两个不同层都提供有平板电容的层之间的一个绝缘层。
3.根据前述权利要求中任一项所述的连接器,其特征在于,所述连接器是8极的M12连接器。
4.根据权利要求2所述的连接器,其特征在于,所述插拔触点的第二端部设计为针式接头。
5.根据权利要求2所述的连接器,其特征在于,所述插拔触点的第二端部设计为插座式的。
6.根据权利要求1或2所述的连接器,其特征在于,每个所选的信号传输通道之间的一个平板电容分别在两个所述导轨之上建立,所述电容设置在多个不同的、通过一个绝缘层隔开的层上。
7.根据权利要求1或2的连接器,其特征在于,每两个用于建立一个电容的导轨构成了一个平整的平板电容。
8.根据权利要求1或2所述的连接器,其特征在于,所述信号传输通道要基于RJ-45标准。
9.根据权利要求1或2所述的连接器,其特征在于,所述接口模块的接口触点构图是四角形的。
10.根据权利要求2所述的连接器,其特征在于,所述接口触点平行且围绕连接轴线地保持在印刷电路板中。
11.根据权利要求2所述的连接器,其特征在于,所述圆形的插拔面的直径通过围绕连接轴线的一个半径上设置的所述插拔触点设定。
12.根据权利要求2所述的连接器,其特征在于,所述插拔触点的第一端部设置在围绕连接轴线的第一共用半径上。
13.根据权利要求2所述的连接器,其特征在于,所述插拔触点的第一端部和各个对立的第二端部之间构成过渡区域,这样地,即所述第二端部设置在围绕连接轴线的第二共用半径上。
14.根据权利要求2所述的连接器,其特征在于,所述连接轴线的半径之内设置有另一个内部的插拔触点。
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7736159B1 (en) * 2009-04-07 2010-06-15 Tyco Electronics Corporation Pluggable connector with differential pairs
DE102009021594B4 (de) * 2009-04-09 2018-04-12 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektrischer Steckverbinder und elektrische Steckverbindung sowie Verfahren zum Anschließen der Andern eines mehradrigen Kabels an einen elektrischen Steckverbinder
CN102044762B (zh) * 2009-10-13 2012-08-29 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 线缆连接器及其制造方法
US8241068B2 (en) 2010-08-30 2012-08-14 Tyco Electronics Corporation Pluggable connector with differential pairs having an air core
US8702444B2 (en) 2010-10-18 2014-04-22 Panduit Corp. Communication plug with improved cable manager
US8764471B2 (en) 2010-12-07 2014-07-01 Carlisle Interconnect Technologies, Inc. Electrical connector for high-speed data transmission
US8814589B2 (en) * 2012-06-04 2014-08-26 Chant Sincere Co., Ltd. Plug connector
US9306333B2 (en) 2012-10-29 2016-04-05 Carlisle Interconnect Technologies, Inc. High density sealed electrical connector with grounding contact for improved mechanical connection and shielding
US9306312B2 (en) 2012-10-29 2016-04-05 Carlisle Interconnect Technologies, Inc. High density sealed electrical connector with multiple shielding strain relief devices
SE537234C2 (sv) * 2012-11-27 2015-03-10 Hms Ind Networks Ab Modulärt kontaktdon
US8858267B2 (en) 2013-03-14 2014-10-14 Commscope, Inc. Of North Carolina Communications plugs and patch cords with mode conversion control circuitry
US8858268B2 (en) * 2013-03-14 2014-10-14 Commscope, Inc. Of North Carolina Communications plugs and patch cords with mode conversion control circuitry
US8979592B2 (en) 2013-03-15 2015-03-17 Carlisle Interconnect Technologies, Inc. Electrical connector for high-speed data transmission
EP2942837B1 (en) 2014-05-06 2019-07-03 ODU GmbH & Co KG. Connector assembly with flexible circuit board
CN104821441B (zh) * 2015-04-29 2018-08-10 中航光电科技股份有限公司 刺破式连接器及其接触件部件
CN105071165B (zh) * 2015-08-13 2018-06-29 四川永贵科技有限公司 一种转接式电连接器
WO2017132959A1 (en) 2016-02-04 2017-08-10 Harting (Zhuhai) Manufacturing Co., Ltd. Plug connector with integrated galvanic separation
EP3419120A1 (de) 2017-06-19 2018-12-26 AUER Signal GmbH Signalvorrichtung und steckverbinder
KR20190055724A (ko) 2017-11-15 2019-05-23 주식회사 엘지화학 라운드가 적용된 커넥터 어셈블리
DE202018100521U1 (de) 2018-01-31 2018-03-15 Telegärtner Karl Gärtner GmbH Elektrische Verbindungseinrichtung
DE102018108740B3 (de) * 2018-04-12 2019-10-02 Bürkert Werke GmbH & Co. KG Modulares Anschlussmodul, Steckverbinderbaugruppe sowie Feldgerät
CN109327961A (zh) * 2018-11-08 2019-02-12 Oppo广东移动通信有限公司 基于sma连接器的pcb板
US11114796B2 (en) 2018-12-04 2021-09-07 Carlisle Interconnect Technologies, Inc. Electrical connector with modular housing for accommodating various contact layouts
DE102018133647A1 (de) 2018-12-28 2020-07-02 Beckhoff Automation Gmbh Schaltschranksystem aus Basismodul und Funktionsmodulen sowie Funktionsmodul
DE102018133657A1 (de) 2018-12-28 2020-07-02 Beckhoff Automation Gmbh Basismodul und funktionsmodul für ein schaltschranksystem und schaltschranksystem
DE102018133646A1 (de) 2018-12-28 2020-07-02 Beckhoff Automation Gmbh Basismodul und Funktionsmodul für ein Schaltschranksystem
DE102019104881B4 (de) 2019-02-26 2020-12-10 Pilz Gmbh & Co. Kg Speichervorrichtung zur mobilen Bereitstellung von Daten an einer technischen Einrichtung
DE102019106082B4 (de) 2019-03-11 2021-06-24 Beckhoff Automation Gmbh Schaltschranksystem mit dichtungseinsatz
US11240061B2 (en) * 2019-06-03 2022-02-01 Progress Rail Locomotive Inc. Methods and systems for controlling locomotives
CN110474197A (zh) * 2019-08-26 2019-11-19 深圳市盛格纳电子有限公司 线端网络转接头及网络转接结构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10255190A1 (de) * 2002-11-27 2004-06-17 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Rundsteckverbindungseinheit
US6863544B2 (en) * 2002-11-27 2005-03-08 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Remote diagnostic unit enclosure assembly
CN1714476A (zh) * 2002-11-20 2005-12-28 西蒙公司 用于电信连接器中的串扰补偿装置
CN1774961A (zh) * 2003-03-11 2006-05-17 Adc有限责任公司 用于高频调谐电气装置的方法和适合于该方法的印刷电路板
CN1835300A (zh) * 2005-02-17 2006-09-20 赖希勒及迪-马沙里有限公司 经由电导体进行数据传输的插头和插座连接器

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2518935Y2 (ja) * 1989-03-28 1996-12-04 オリンパス光学工業株式会社 電気コネクタ
US5299956B1 (en) * 1992-03-23 1995-10-24 Superior Modular Prod Inc Low cross talk electrical connector system
CA2072380C (en) * 1992-06-25 2000-08-01 Michel Bohbot Circuit assemblies of printed circuit boards and telecommunications connectors
EP0622872A3 (de) * 1993-04-08 1997-01-22 Amphenol Tuchel Elect Rundsteckverbinder mit Filter.
US5997358A (en) * 1997-09-02 1999-12-07 Lucent Technologies Inc. Electrical connector having time-delayed signal compensation
CH693012A5 (de) * 1997-06-02 2003-01-15 Reichle & De Massari Fa Steckverbindungsteil für hochfrequente Datenübertragung über elektrische Leiter.
DE19822630C1 (de) * 1998-05-20 2000-09-07 Krone Gmbh Anordnung von Kontaktpaaren zur Kompensation des Nahnebensprechens für eine elektrische Steckverbindung
JP2000068007A (ja) * 1998-08-20 2000-03-03 Fujitsu Takamisawa Component Ltd ケーブル付き平衡伝送用コネクタ
US6176742B1 (en) * 1999-06-25 2001-01-23 Avaya Inc. Capacitive crosstalk compensation arrangement for communication connectors
US6165023A (en) * 1999-10-28 2000-12-26 Lucent Technologies Inc. Capacitive crosstalk compensation arrangement for a communication connector
WO2001080376A1 (en) * 2000-04-14 2001-10-25 Tyco Electronics Corporation Electrical connector for reducing crosstalk
DE20008311U1 (de) 2000-05-09 2000-07-27 Contact Gmbh Elektrischer Steckverbinder
US6402560B1 (en) * 2000-05-31 2002-06-11 Avaya Technology Corp. Communication connector with crosstalk compensation
US6270381B1 (en) 2000-07-07 2001-08-07 Avaya Technology Corp. Crosstalk compensation for electrical connectors
US6379157B1 (en) 2000-08-18 2002-04-30 Leviton Manufacturing Co., Inc. Communication connector with inductive compensation
US6511328B2 (en) * 2001-03-28 2003-01-28 Rockwell Automation Technologies, Inc. Through panel wiring system
ATE256347T1 (de) * 2001-10-29 2003-12-15 Setec Netzwerke Ag Anschlussdose zur herstellung einer hochleistungs-datenleitungsverbindung
US6767257B2 (en) 2002-01-04 2004-07-27 Avaya Technology Corp. Communication jack that withstands insertion of a communication plug that the jack is not specifically configured to mate with without being damage
US6866548B2 (en) * 2002-10-23 2005-03-15 Avaya Technology Corp. Correcting for near-end crosstalk unbalance caused by deployment of crosstalk compensation on other pairs
US6790049B2 (en) * 2002-11-19 2004-09-14 Scientific Components Mechanical case for housing electronic products with integrated connector
US7182649B2 (en) * 2003-12-22 2007-02-27 Panduit Corp. Inductive and capacitive coupling balancing electrical connector
US7179131B2 (en) 2004-02-12 2007-02-20 Panduit Corp. Methods and apparatus for reducing crosstalk in electrical connectors
US7153168B2 (en) * 2004-04-06 2006-12-26 Panduit Corp. Electrical connector with improved crosstalk compensation
US7038554B2 (en) 2004-05-17 2006-05-02 Leviton Manufacturing Co., Inc. Crosstalk compensation with balancing capacitance system and method
EP2675022B1 (en) * 2004-07-13 2014-09-03 Panduit Corporation Communications connector with flexible printed circuit board
TWI262040B (en) * 2004-09-15 2006-09-11 Mitac Technology Corp Circuit structure and circuit substrate using different reference planes to regulate characteristic impedance
US7204722B2 (en) * 2004-12-07 2007-04-17 Commscope Solutions Properties, Llc Communications jack with compensation for differential to differential and differential to common mode crosstalk
WO2006062794A1 (en) * 2004-12-07 2006-06-15 Commscope Solutions Properties, Llc Communications connector for imparting enhanced crosstalk compensation between conductors
US7074092B1 (en) 2004-12-20 2006-07-11 Tyco Electronics Corporation Electrical connector with crosstalk compensation
JPWO2012081216A1 (ja) 2010-12-13 2014-05-22 日本化薬株式会社 紫外線硬化型樹脂組成物、硬化物及び光ディスク

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1714476A (zh) * 2002-11-20 2005-12-28 西蒙公司 用于电信连接器中的串扰补偿装置
DE10255190A1 (de) * 2002-11-27 2004-06-17 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Rundsteckverbindungseinheit
US6863544B2 (en) * 2002-11-27 2005-03-08 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Remote diagnostic unit enclosure assembly
CN1774961A (zh) * 2003-03-11 2006-05-17 Adc有限责任公司 用于高频调谐电气装置的方法和适合于该方法的印刷电路板
CN1835300A (zh) * 2005-02-17 2006-09-20 赖希勒及迪-马沙里有限公司 经由电导体进行数据传输的插头和插座连接器

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CN101542849A (zh) 2009-09-23
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JP5259613B2 (ja) 2013-08-07
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US20100048061A1 (en) 2010-02-25

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