CN109075512A - 带有集成的电流阻断和屏蔽元件的插拔式连接器 - Google Patents

Abstract

为了避免需要额外空间，不希望的串扰和与单独的变压器伴随的传输特性的劣化的缺点，提出了一种插拔式连接器(100)，包括：插头基座(110)，具有用于插拔式连接器(100)的外部接触的端子触点(112)，基座侧连接触点(113)和用于在端子触点(112)和基座侧连接触点(113)之间的导电路径中的电流阻断的变压器单元，和具有插头触点(131)的插头体(130)，插头基座(110)和插头体(130)包围用于将基座侧连接触点(113)连接到插头触点(131)的接触元件(120)，并且接触元件(120)在垂直于插头体(130)的插入方向的平面中是平面的。还提出了一种用于插拔式连接器(100)的屏蔽元件(300)。

Description

带有集成的电流阻断和屏蔽元件的插拔式连接器

技术领域

本发明涉及一种具有集成的电流阻断的插拔式连接器。本发明还涉及一种可用于这种插拔式连接器和/或其他插拔式连接器的屏蔽元件。

背景技术

在工业插拔式连接器领域，特别是在诸如M12系列的圆形插拔式连接器领域中，以太网协议正在越来越多地被使用，例如，在工业以太网交换机领域中。

为了保护收发器并确保所需的信号质量，IEEE802.3标准例如规定了PHY侧(物理层；即收发器侧)与MDI侧(介质设备接口；即插拔式连接器和CAT电缆)的电流阻断，所述阻断通常由变压器实现。

这种变压器通常设置在实际芯片和相应的插拔式连接器之间，即它们作为单独的部件插入。

在RJ插头(特别是RJ45插头)领域中，例如，其中变压器集成在插座中的“Mag插座”是已知的。RJ插座内的触点布置在包围插入的插头的内表面上。变压器，更具体地是安装有变压器的印刷电路板，沿着这样的内表面的一部分布置，通常平行于由接触表面限定的平面并且偏离该平面。

这种方法不能转用到其中触点位于内部，即当进行接触时被插拔式连接器的配对部包围的其他插头连接概念。

此外，RJ45插头由于其特殊的结构而不被认为足够可靠以用于许多工业插头应用。

例如，在M12插拔式连接器领域中，变压器目前仍作为单独的部件提供。提供这种单独的部件增加了所需的结构空间的量。另外，考虑到需要足够的气隙和泄漏间隙，其上要安装插拔式连接器的电路板的布局变得更加复杂。另一个因素是随后需要的导体会在收发器芯片上产生额外的串扰，这通常是敏感的。除了将部件放置在电路板上所涉及的额外工作之外，所涉及的附加布线还对传输特性(信号完整性)具有负面影响。

因此，需要一种插拔式连接器概念，其能够确保例如IEEE802.3所要求的PHY和MDI侧之间的电流阻断，并且由此与传统的单独设计相比可以避免或者至少减少上述缺点，即额外需要的结构空间，需要足够的气隙和泄漏间隙，收发器芯片上的额外串扰，安装所涉及的额外工作以及传输特性的劣化。

发明内容

为了实现该目的，本发明提出一种插拔式连接器，其包括具有用于插拔式连接器的外部接触的端子触点的插头基座，基座侧连接触点，以及用于至少在端子触点和基座侧连接触点之间的导电路径中的电流阻断的变压器单元，以及具有插头触点的插头体，插头基座和插头体包围用于将基座侧连接触点连接到插头触点的接触元件，并且接触元件在垂直于插头体的插入方向的平面中是平面的。

已经发现，变压器单元可以在插入方向上设置在实际插头体的后面，但是在电气方面设置在插拔式连接器的插头体和端子触点之间，其中插头体与变压器单元通过设置在插头体和插头基座之间的平面中的接触元件接触。

就其在电路板上所需的表面量而言，根据本发明的插拔式连接器在其结构要求方面基本上与相应类型的传统插拔式连接器相同。与变压器的这种单独放置相关联的安装工作与实际安装工作分开，以产生这样的插拔式连接器，从而允许这方面的专业化并提高效率。相对更紧凑的设计减少了也可能被插拔式连接器外壳屏蔽的潜在串扰量。更紧凑的设计也对传输特性具有积极影响。

在一个有利的实施例中，接触元件被实施为印刷电路板。在印刷电路板的情况下，可以通过已知方法，例如通过印刷或蚀刻导电条容易地产生电连接。

在另一有利实施例中，接触元件具有外通孔和内通孔，基座侧上的连接触点和插头触点分别通过外通孔和内通孔延伸，基座侧连接触点和插头触点固定在外通孔和内通孔中，利用外通孔和内通孔基座侧连接触点和插头触点电连接，并通过导体所述外通孔和所述内通孔相互连接。有利的是，如果接触元件可以首先连接到插头体，例如，插头触点(例如利用呈引脚形式的部分)延伸通过相应的内通孔并且例如通过焊接电固定到内通孔。在进一步组装期间，基座侧连接触点和端子触点(例如以引脚的形式)被引入相应的外通孔中并且同样例如通过焊接电气地固定在那里。由于在一个或多个外通孔中的每一个与一个或多个内通孔之间存在电连接，因此经由变压器单元(具有至少部分电流阻断)、基座侧连接触点和接触元件，在端子触点和插头触点之间存在连续接触。

接触元件不一定必须设有(内和/或外)通孔。例如，同样可以提供接触表面，利用该接触表面建立相应的触点，或者基座侧连接触点和/或插头触点被按压在该接触表面上。在(内和/或外)通孔的情况下，通过弹性或塑性配合或成形，同样可以实现电固定。与每个相应的接触元件的接触有利地通过焊接技术，例如通过所谓的“通孔锡膏”技术实现，其中在通孔中提供导电(并且最初仍然是可变形的)材料(焊膏)，通过该导电材料将插入的触点焊接到接触元件，从而电气连接和机械固定。

在一个有利的实施例中，接触元件适于相对于基座侧连接触点和/或插头触点的接触元件的一对一布置。在该实施例的一个变形中，内和/或外通孔各自以这样的方式设置，使得提供接触元件相对于基座侧连接触点和/或插头触点的一对一布置。例如，通过相应地定位通孔和/或确定通孔的尺寸，可以确保在组装插拔式连接器时，这种相对定位仅可能呈一种预定形式(因为否则会导致接触阻塞)。这防止了由于基座侧连接触点、插头触点和接触元件的错误布置而导致端子触点和插头触点彼此错误地分配。然而，通过提供与插头基座或插头体中的相应配对件配合的合适的凹槽和/或凸起，也可以独立于通孔(或除此之外)实现防止错误安装的保护。

在另一个有利的实施例中，端子触点的端部布置在平行于接触元件的平面或垂直于接触元件的平面的平面中。利用这种布置，插入方向垂直于或平行于其上安装有插拔式连接器的电路板或类似物的平面。然而，基本上也可以提供倾斜的插入方向。

在又一有利实施例中，插拔式连接器是圆形插拔式连接器。在该实施例的一个变形中，圆形插拔式连接器是M12、M8或M6插拔式连接器。圆形插拔式连接器，特别是M12、M8和M6类型，由于其稳健性，特别是关于其插头连接的可靠性，是在工业领域中广泛的连接器类型，因此允许根据本发明的插拔式连接器可以轻松集成到现有系统中。

在工业插拔式连接器的背景下，还需要在插拔式连接器(或其部件)与壳体之间以屏蔽方式进行电接触。在DE102012105256A1和WO2012/041310A1中描述了用于这种屏蔽连接的装置的示例。

DE102012105256A1公开了一种用于插拔式连接器的绝缘体，该绝缘体设置有形状类似于苜蓿叶形状的屏蔽弹簧，该屏蔽弹簧设置在绝缘体中的部分周向槽内，电接触在绝缘体内的屏蔽十字形件。屏蔽弹簧横向延伸到绝缘体的外部，因此允许与插拔式连接器的壳体导电接触。

WO2012/041310A1公开了一种插拔式连接器，其具有设置有周向凹槽的绝缘体，其中以螺旋弹簧的形式提供屏蔽弹簧，从而允许插拔式连接器的屏蔽十字形件和(接地)前板插件之间的导电连接。

这种屏蔽弹簧的一个困难是-在给定的情况下-在将插拔式连接器与壳体组装时可能需要施加相对强的力，这涉及损坏插拔式连接器所附接的电路板的风险。

在DE102012105256A1的情况下，可能发生屏蔽弹簧在槽内偏移，使得它阻挡插拔式连接器进入壳体或壳体套管的通道。关于WO2012/041310A1，还存在这样的可能性：在插拔式连接器插入前板插件期间，螺旋屏蔽弹簧从其凹槽中移出，而移动可能断开屏蔽弹簧和屏蔽十字形件之间的电连接。

还已知这样的布置，其中在壁架上设置呈弯曲盘簧或波形垫圈形式的连接元件，然后在将插头插入套筒中时将其压缩，以提供导电连接。类似的布置仅提供部分环绕的连接元件(例如，具有类似于C的形式)，其中连接元件的臂倾斜地延伸，以便在连接时弯曲。

这种布置的缺点在于连接的可靠性取决于插拔式连接器在连接元件的压缩方向上在电路板中的定位精度，因为连接元件的压缩对于良好的连接可能是不够的。

因此，还需要一种用于插拔式连接器的屏蔽元件，其允许基本上与插拔式连接器的放置的位置精度无关的可靠的电连接，同时考虑到提供电连接所需的力而降低损坏的风险。

为了实现该目的，本发明提出了一种用于插拔式连接器并与插拔式连接器的壳体套管接触的屏蔽元件，该屏蔽元件是带状的并且布置成至少部分地围绕插拔式连接器的壁延伸，该壁在插拔式连接器和壳体套管的连接方向上延伸，屏蔽元件包括一个或多个倾斜延伸的突片，以便在连接插拔式连接器和壳体套管时形成背离壳体套管的锐角。

当屏蔽元件围绕插拔式连接器的壁延伸时，屏蔽元件的基本布置类似于管，插拔式连接器的壁通过该管延伸，即使不一定是屏蔽元件确实完全绕插拔式连接器的壁延伸的情况(换句话说，管的一部分可能缺失)。该“管”(或部分“管”)不必具有恒定的基础横截面，因为其他形式也是可能的，这取决于插拔式连接器和壳体套管的特定几何形状。屏蔽元件的横截面形状基本上对应于插拔式连接器(的壁)的外形，因此其不限于圆形。

当屏蔽元件设置在插拔式连接器上并且其上具有屏蔽元件的插拔式连接器插入壳体套管中时，一个或多个突片由壳体套管向内弯曲并且当插拔式连接器设置在壳体套管内部时被向外挤压，而这允许限定的力并因此允许屏蔽元件和壳体套管之间的限定连接，而不管插拔式连接器在该插拔式连接器插入壳体套管的方向上的放置的位置精度。

此外，当屏蔽元件邻接插拔式连接器的壁时，防止了横向位移，这样避免了插拔式连接器插入壳体套管被移动了的屏蔽元件阻挡的风险。由于一个或多个突片的倾斜布置，施加在其上的壳体套管的力主要指向内部，使得即使没有额外设置用于将屏蔽元件锁定就位的特定的装置，屏蔽元件也不太可能在插入方向上移动。

在一个有利的实施例中，屏蔽元件还包括一个或多个接触元件，所述接触元件设置成在插拔式连接器内部延伸以用于电连接。

这种接触元件可以，例如，通过提供与插拔式连接器的电路板或引脚的导电连接，设置用于将屏蔽元件与插拔式连接器的接地电位电连接。在组装插拔式连接器时，该接触元件优选焊接到引脚或电路板。

可替代地或另外地，可以提供这样的接触元件，用于将屏蔽元件与插拔式连接器内部的屏蔽十字形件(或类似物)电连接。

在另一有利实施例中，屏蔽元件还包括一个或多个固定元件，所述固定元件设置成延伸到插拔式连接器的壁中的相应凹槽中，用于将屏蔽元件固定在插拔式连接器上。

固定元件或多个固定元件优选地是弹簧加载的并且接合到插拔式连接器(更具体地插拔式连接器的壁)的相应的隔间或开口中，从而至少在一个方向上防止屏蔽元件沿着插拔式连接器的壁移动。

在又一有利实施例中，屏蔽元件还包括一个或多个接合元件，其形成为与插拔式连接器的壁的相应突起接合。

接合元件或多个接合元件优选地与上述固定元件组合，使得接合元件与插拔式连接器的壁的相应突起的邻接限制了屏蔽元件沿着壁在一个方向上的移动，而一旦固定元件与其配对件接合，则防止相反的运动。

此外，接合元件的布置和/或形状允许防止屏蔽元件在插拔式连接器上的未对准放置。在壁的形状由于其对称性允许不仅仅在其上放置屏蔽元件的情况下，接合元件可以防止屏蔽元件未设置在正确的布置中。

在另一个有利的实施例中，屏蔽元件还包括锁定元件，所述锁定元件布置成彼此形状配合，使得屏蔽元件包围插拔式连接器的壁。

特别是在带状屏蔽元件例如通过弯曲形成的情况下，借助于具有形状配合的锁定元件，可以实现屏蔽元件围绕插拔式连接器的壁的容易且可靠的闭合。

在另一有利实施例中，屏蔽元件通过冲压和弯曲形成。

虽然也可以考虑制造屏蔽元件的其他方式，但是冲压和弯曲在允许用于实现屏蔽元件所需的特性的有效的措施方面是有利的。

屏蔽元件可以有利地与插拔式连接器组合，从而提供包括根据本发明的插拔式连接器和根据本发明的屏蔽元件的系统，其中屏蔽元件围绕插头体的壁延伸。

在这种系统的有利实施例中，屏蔽元件的至少一个接触元件与插拔式连接器的接触元件的接地电位电接触，其中屏蔽十字形件插入插头体中，并且其中插头体包括一个或多个通孔，屏蔽元件的相应接触元件和/或屏蔽十字形件的突起通过所述通孔延伸，使得屏蔽十字形件和屏蔽元件处于导电连接。

附图说明

现在将参考附图和优选实施例更详细地描述本发明。

图1示出了根据的本发明第一实施例的插拔式连接器，

图2示出了图1中的插拔式连接器的分解图，

图3示出了用于图1中的插拔式连接器的壳体套管的第一变形，

图4示出了用于图1中的插拔式连接器的壳体套管的第二变形，

图5示出了图1中的插拔式连接器，其上附装有图3中的壳体套管，

图6示出了根据本发明第二实施例的插拔式连接器，

图7示出了图6中的插拔式连接器的分解图，

图8示出了图1和图2中的插拔式连接器的插头基座的改进变形，

图9示出了图8中插头基座的变压器单元的电路图，

图10示出了图1和图2中的插拔式连接器的插头基座，

图11示出了图10中插头基座的平面图，示出了引脚分配，

图12示出了用于图10的插头基座的变压器单元的电路图，

图13示出了图2的插拔式连接器的插头体的视图，

图14示出了具有导电条的接触元件的视图，

图15示出了根据另一实施例的插拔式连接器的视图，该插拔式连接器具有和不具有根据一个实施例的屏蔽元件，

图16示出了根据图15的实施例的屏蔽元件的视图，

图17示出了图15中所示的插拔式连接器的视图，以及

图18示出了图15中所示的插拔式连接器的屏蔽十字形件。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的第一实施例的插拔式连接器100。在图2中的插拔式连接器100的分解图中可以看到插拔式连接器100的细节。

插拔式连接器100具有插头基座110、接触元件120、插头体130和盖140，它们以该顺序“堆叠”在彼此之上。

插头基座110具有基体114，基体114设有多个端子触点112和基座侧连接触点113。基体114还具有变压器室115，在电流阻断下将端子触点112连接到基座侧连接触点113的变压器单元(这里未示出)容纳于变压器室115中。端子触点112大致为L形。在图2所示的视图中，短腿在插头基座110的底端的平面中彼此平行地取向，端子触点112的长腿延伸穿过插头基座110的基体114(在图2所示的视图中的向上方向上)，它们也像基座侧连接触点113一样从基体114突出。插头基座110的进一步细节将在下面参考图8到图12进一步描述。

接触元件120具有基板124，基板124设有内通孔121以及第一和第二外通孔122、123。第一和第二外通孔122、123的定位对应于插头基座110的端子触点112和基座侧连接触点113的位置(也参见图8或图10)。具体地，第一外通孔122布置在矩形的长边上，使得它们可以接收端子触点112，第二外通孔123布置在矩形的短边上，使得它们可以接收基座侧连接触点113。然而，外通孔122、123的不同布置也是可能的。内通孔121的位置对应于插头体130的插头触点131的位置(见下文)。根据基座侧连接触点113和插头触点131的分配，第二外通孔123通过导电条(参见图14)连接到内通孔121。

根据插拔式连接器100的所需功能，各个第一外通孔122也可以(直接)连接到一个或多个内通孔121，从而在一个或多个端子触点112和一个或多个插头触点131(或插头体130的一些其他元件)之间建立直接接触。

插头体130包括具有多个接触室135和多个插头触点131的插头基体134。以基本上已知的方式，插头触点131每个都具有位于相应接触室135中的第一部分，和从插头基体134伸出(即在图2所示的视图中向下)的另一部分。除了其与接触元件120匹配的修改之外，插头体130在其他方面与已知插拔式连接器中的已知插头体和类似元件基本相同。

插拔式连接器100设置有部分地包围插头体130的屏蔽元件300，其中屏蔽元件300在下面，特别是参考图15至图17进一步详细讨论和说明。

插拔式连接器100以这样的方式组装，使得插头体130的插头触点131(或更确切地说，插头触点131的在插头基体134外部延伸的相应的另外部分)被引导穿过接触元件120的内通孔121，并使用用于焊入的技术，例如通过所谓的“通孔锡膏”技术在此固定并电接触。然后使所得到的接触元件120和插头体130的组合与插头基座110在一起，使得基座侧连接触点113和端子触点112的相邻部分延伸穿过接触元件120的第二和第一外通孔123、122，它们同样使用所述用于焊入的技术固定和电接触。然后盖140滑套并卡锁在插头基座110的基体114上。当插头体130和接触元件120被放在一起时，接触元件120的位于插头体130的另一侧的一侧是可接近的，因此所述用于焊入的技术可用于电接触并且还用于建立机械连接。当所提供的插头体130和接触元件120的组合被放置到插头基座110上时，插头基座110阻止了先前的自由接近接触元件120的在插头体130的另一侧的一侧，并且因此阻止了接近内通孔121。然而，外通孔122、123位于接触元件120的当附接时未被插头体130所覆盖的区域中，因此在此提供用于相应的焊入技术的接近。

图3和图4示出了用于图1中的插拔式连接器100的壳体套管的第一和第二变形，而图5示出了图1中的插拔式连接器100，其中附接有图3的壳体套管150。图3中的壳体套管150用于壳体上的前安装，而图4中的壳体套管160用于后部安装。

图6示出了根据本发明第二实施例的插拔式连接器200。插拔式连接器200的细节可以在图7中的插拔式连接器200的分解图中看到。类似于图1和2中所示的，插拔式连接器200具有插头基座210、接触元件120、插头体130和盖140，它们也以该顺序“堆叠”在彼此之上。接触元件120、插头体130和盖140在这里与图2中的插拔式连接器100的元件相同，因此可以省略重复上述描述。

插头基座210具有基体214，该基体设有多个端子触点212和基座侧连接触点213。基体214还具有变压器室215，变压器单元(这里未示出)容纳于变压器室215中，变压器单元在电流阻断下将端子触点212连接到基座侧连接触点213。端子触点212设计成使得各个部分布置成在一个平面(水平，在图7中所示的透视图中)中彼此相邻，所述各个部分用于接触插拔式连接器200要安装在其上的印刷电路板或类似物。端子触点212还延伸穿过基座元件214，然后与基座侧连接触点213一样从基座元件214伸出(在图7所示的透视图中向右)。插头基座210与图2中的插头基座110的不同之处在于，在由端子触点212的短腿(“脚”)限定的平面与基座侧连接触点113的平面(即接触元件120的平面)之间设成90°角。为了稳定，成角度的插拔式连接器200还包括配重270，允许例如，通过所谓的“拾取和放置”技术在电路板上自动组装。插拔式连接器200以与上面参照图2中的插拔式连接器100所讨论的方式相对应的方式组装。

类似于上面讨论的插拔式连接器100，插拔式连接器200设置有部分地包围插头体130的屏蔽元件300，其中屏蔽元件300在下面特别是参考图15至图17进一步详细讨论和解释。

图8示出了插头基座110’，作为图1和2的插拔式连接器100的插头基座110的变形。图9示出了图8中的插头基座110’的变压器单元的电路图。与图2所示的视图相比，例如(也参见图10)，插头基座110’具有较少数量的端子触点112和基座侧连接触点113(例如，用于10/100兆位传输而不是1/10千兆位传输，如图2或图10的情况那样)，尽管插头基座110’的基体114与插头基座110的基体114相同(见图2和图10)，因此也标有相同的附图标记。变压器单元(图8中未示出)容纳在基体114内部(或更确切地说，在变压器室115中)并且根据图9所示的电路图连接到端子触点112和基座侧连接触点113。如前所述，L形连接触点112各自延伸穿过基体114，使得短腿(借此插拔式连接器100作为整体连接到印刷电路板或者类似物)存在于下部区域中，并且长腿的自由突出的(引脚)部分存在于上部区域中(在图8中所示的视图中)。如图9(引脚1-3,11-12)所示，端子触点112分别连接到变压器单元的变压器(这里表示为初级侧)，变压器单元的次级侧连接到基座侧连接触点113(引脚6、7、13、14；)。此外，用于”以太网供电”传输(PoE)的次级侧中心抽头电连接到另外的端子触点112(引脚8、9)，其可以根据应用而接线，以提供电力，即作为“电源设备”(PSE)，或用于接收电力，即“受电设备”(PD)。这些端子触点112(引脚8、9)经由低通滤波器、经由合适的部件(电容器、欧姆电阻)和接触元件120的导电条连接到另一端子触点112(引脚5)，该低通滤波器设置用于传输PoE电源电压，安装在接触元件上，该适当的部件特别是包括所谓的“Bob-Smith端接”，而该端子触点112(引脚5)继而设置成，在将插拔式连接器100安装到电路板上时，例如，用于连接到电路板的接地电位。因此，在该示例中，仅一个端子触点(引脚4)保持未分配。

因此，变压器的所有初级侧触点及其次级侧所谓的PoE触点可以经由端子触点112以导电方式与其上安装有插拔式连接器100的电路板的连接部相连接，并且是因此可用于电路板的电路设计。插头基座110’的制造包括将变压器单元引入基体114的变压器室115中，其中布线使得变压器的初级侧和次级侧以期望的方式分别连接到端子触点112和基座侧连接触点113。

图10示出了图1和图2的插拔式连接器的插头基座110，图11示出了图10中的插头基座110的平面图，以便示出引脚分配，并且图12示出了图10的插头基座的变压器单元的电路图。

如上所述，插头基座110包括设有端子触点112和基座侧连接触点113的基座元件114，在端子触点112和基座侧连接触点113之间提供如图12所示的电连接。图12中示出了引脚1至28的引脚分配(逆时针编号，如图11所示)。对应于上面讨论的实施例，由于与相应的中心抽头的连接，端子触点112中的四个(引脚15、16、17、18)承载相关联的PoE电源电压。再次对应于上面讨论的实施例，这四个端子触点(引脚15、16、17、18)经由所谓的低通滤波器，特别是例如“Bob-Smith端接”，经由合适的部件和接触元件120的导电条连接到另一端子触点112(引脚10)，用于提取PoE电源电压，而该另一端子触点112(引脚10)被提供用于连接到相应电路板的接地电位(这里，引脚19、20和21是未分配的)。除了端子触点112的数量之外，上面参考图8和图9进行的观察类似地适用于图10到图12。

图13示出了图2中所示的插拔式连接器100的插头体130的视图。在图13所示的图示中，在图2的描绘中从下方给出了插头体的视图，从插头基体134的沿接触元件120的方向投影，插头体130的插头触点131更易于看到(见图2)。此外，还示出了部分地包围插头体的屏蔽元件300，其中，类似于插头体的插头触点131，电路板接触元件312沿接触元件120的方向从屏蔽元件300突出(参见图2)。

图14a)和图14b)示出了根据本发明实施例的接触元件120的上侧和下侧的视图。如上所述，接触元件120包括具有内通孔121以及第一和第二外通孔122、123的基板124。内通孔121分别通过导电条127与第二外通孔123连接。基板124(或接触元件120)具有另外的导电条和用于附加部件的空间，这里不再进一步讨论，因为它们对于本发明不是必需的。

图15示出了根据另一个实施例的插拔式连接器100’的视图，该插拔式连接器100’具有(图15b))和没有(图15a)的根据一实施例的屏蔽元件300。

类似于上面讨论并且例如在图2中示出的插拔式连接器100，插拔式连接器100’包括插头基座110”、接触元件(未示出)、插头体130’和盖140。

由于这些元件的结构和功能与关于插拔式连接器100讨论的相应元件非常相似或甚至相同，因此这里着重于不同之处。

插头体130’设置有屏蔽十字形件360(参见图18)，其在设置于插头基体134’内的成对导体/接触室之间延伸。

插头体130’包括两个通孔138’(仅示出一个)，屏蔽十字形件360的突出部至少部分地延伸穿过该通孔138’，从而提供与插头体130’的外表面(或壁)接近或齐平的接触区域361。

插头体130’还包括两个凹槽136’(仅示出一个)，每个凹槽均用于接合或接收屏蔽元件300的相应固定元件(304，参见图16)。此外，插头体130’包括两个突出部137’(仅示出一个)，其与屏蔽元件的切口或接合元件(306、306’，参见图16)配合。

在屏蔽元件300设置在插拔式连接器100’的插头体130’上的情况下，突出部137’被接收在屏蔽元件300的接合元件中，并且屏蔽元件300的固定元件接收在凹槽136’中，以将屏蔽元件300锁定在插头体130’上，以防止沿插拔式连接器100’的插入方向进一步移动。

如果屏蔽十字形件360的接触区域361基本上与插头体130’的外表面齐平，则图2中所示的插头体130的外部几何形状例如可以优选地对应于这里讨论的插头体130的外部几何形状，其中没有设置通孔138，因此相同的屏蔽元件300可以用于插拔式连接器100、100’的两个实施例。如果接触区域361通常不是齐平的，则在图2所示的实施例的情况下可以在适当的位置提供相应的凹槽。

与图2所示的实施例相比，随着导体对之间的屏蔽增加，提供与屏蔽元件300连接的屏蔽十字形件360允许，例如，通过插拔式连接器的信号中的高频率。

对于更高的频率，在屏蔽十字形件和屏蔽元件之间具有不太多地间隔开的连接是有利的。

因此，与所示实施例不同，屏蔽十字形件的三个或所有四个支腿可设置有用于与屏蔽元件接触的接触区域。还构想了其他布置。

图16示出了根据图15的实施例的屏蔽元件300的视图。屏蔽元件300的形状类似于闭合带并且包围并邻接如例如在图15b)中所示的插拔式连接器的插头体的外表面或壁。

屏蔽元件300包括两个接触元件301，用于接触如图15a)所示的屏蔽十字形件的接触区域361。这些屏蔽十字形件接触元件301从屏蔽元件300的上部(在图示中)以倾斜的方式延伸，即向内倾斜，使得当屏蔽元件300设置在插头体上时存在弹性力以将屏蔽十字形件接触元件301挤压在屏蔽十字形件的接触区域上。

屏蔽元件300还包括两个突片302，每个突片302以对应于屏蔽十字形件接触元件301的向内延伸部的方式向外延伸。突片302设置用于接触壳体套管(见图17)。

屏蔽元件300还包括两个固定元件304，其中固定元件也向内延伸并且设置成使得它们与插头体的相应凹槽接合(见图15)。

屏蔽元件300在其横截面中基本上是对称的，而屏蔽元件300包括两个不同尺寸的呈切口形式的接合元件306、306’。与插头体的相应突出部(见图15)配合，这种布置防止了屏蔽元件300在插头体上的不正确放置(即，转动180°或上下颠倒)。

通过相应的锁定元件308、308’之间的燕尾连接来闭合屏蔽元件300的带状形状。

屏蔽元件300还包括(在图示中)向下延伸的电路板接触元件312，从而允许屏蔽元件300和插拔式连接器的电路板之间的连接，例如，如图2所示。

图17示出了图15中所示的插拔式连接器100’的视图。

由于附接到插拔式连接器100’的图15中所示的盖140未在图17a)的图示中提供，可以看出插拔式连接器100’包括插头基座110”，接触元件120’、插头体130’，它们按此顺序堆叠。插拔式连接器100’还设置有屏蔽元件300，例如，如图16所示，该屏蔽元件包括突片302(其中一个在图17a)中示出)、屏蔽十字形件接触元件301(其中之一在图17a)的局部剖视图中示出)和固定元件(其中一个在图17a)中示出)。此外，插拔式连接器100’包括屏蔽十字形件360，其设置在插头体130’中并且部分地在插头基体134’中延伸。屏蔽十字形件360设置有接触区域361，其与屏蔽元件300的屏蔽十字形件接触元件301导电接触。

图17b)示出了沿着图17a)中所示的斜线的图15的插拔式连接器100’的横截面视图。图17a)的投影平面沿着屏蔽十字形件360的臂延伸，因此不对应于图17b)的旋转布置(顺时针方向倾斜大约28.5°)。作为参考，盖140也在图17b)中示出。屏蔽元件300包围插头体130’，该插头体中设置有屏蔽十字形件360。屏蔽十字形件360的两个臂以其接触区域361延伸到屏蔽元件的屏蔽十字形件接触元件301。屏蔽十字字形件360设置在插头体130’的接触室135’之间。

图17c)示出了插拔式连接器100’的图示，其附接有图3中所示的壳体套管150。如图17c)的图示的局部横截面图所示，屏蔽元件300的突片302与壳体套管150的内表面接触，从而在壳体套管150和屏蔽十字形件360之间提供导电连接。

与图17a)相比，图17c)的投影平面绕插拔式连接器100’的垂直轴线逆时针旋转大约28.5°。

图18示出了图15中所示的插拔式连接器的屏蔽十字形件360的两个视图。如上所述，屏蔽十字形件360的两个臂在它们各自的端部处设置有接触区域361。由于技术人员熟悉屏蔽十字形件的基本结构和功能，因此这里不需要进一步说明。

在上面的讨论中，参考实施例描述了本发明，其中插拔式连接器是插座插拔式连接器，即公-母对的母版。然而，本发明不限于该变形并且也可以用公版(例如，具有突出的插脚触点而不是单独的接触室)实现，或者也可以用中性或混合版形式实现。

参考标记清单

100、100’ 插拔式连接器

110、110’、110’ 插头基座

112 端子触点

113 基座侧连接触点

114 基体

115 变压器室

120、120’ 接触元件

121 内通孔

122 第一外通孔

123 第二外通孔

124 基板

127 导电条

130、130’ 插头体

131 插头触点

134、134’ 插头基体

135、135’ 接触室

136’ 凹槽

137’ 突出部

138’ 通孔

140 盖

150 壳体套管

160 壳体套管

200 插拔式连接器

210 插头基座

212 端子触点

213 基座侧连接触点

214 基体

215 变压器室

217 配重

300 屏蔽元件

301 屏蔽十字形件接触元件

302 突片

304 固定元件

306、306’ 接合元件

308、308’ 锁定元件

312 电路板接触元件

360 屏蔽十字形件

361 接触区域

Claims (15)

1.一种插拔式连接器(100，100’，200)，包括：

插头基座(110,110’，110”，210)，其具有用于所述插拔式连接器(100，100’，200)的外部接触的端子触点(112)、基座侧连接触点(113)和用于在所述端子触点(112)和所述基座侧连接触点(113)之间的至少导电路径中的电流阻断的变压器单元，和

具有插头触点(131)的插头体(130，130’)，

其中，所述插头基座(110，110’，110”，210)和所述插头体(130，103’)包围用于将所述基座侧连接触点(113)连接到所述插头触点(131)的接触元件(120，120’)，并且

其中，所述接触元件(120，120’)在垂直于所述插头体(130，130’)的插入方向的平面中是平面的。

2.根据权利要求1所述的插拔式连接器(100，100’，200)，

其中，所述接触元件(120，120’)实施为印刷电路板。

3.根据前述权利要求中任一项所述的插拔式连接器(100，100’，200)，

其中，所述接触元件(120，120’)具有外通孔(123)和内通孔(121)，所述基座侧连接触点(113)和所述插头触点(131)分别通过所述外通孔和所述内通孔延伸，其中所述基座侧连接触点(113)和所述插头触点(131)固定在所述外通孔和所述内通孔中，所述基座侧连接触点(113)和所述插头触点(131)利用所述外通孔和所述内通孔电连接，并所述外通孔和所述内通孔通过导体相互连接。

4.根据前述权利要求中任一项所述的插拔式连接器(100，100’，200)，

其中，所述接触元件(120)适于相对于所述基座侧连接触点(113)和/或所述插头触点(131)的所述接触元件(120，120’)的一对一布置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的插拔式连接器(100，100’，200)，

其中，所述端子触点(112)的端部布置在平行于所述接触元件(120，120’)的平面或垂直于该平面的平面中。

6.根据前述权利要求中任一项所述的插拔式连接器(100，100’，200)，

其中所述插拔式连接器(100，100’，200)是圆形插拔式连接器。

7.根据权利要求6所述的插拔式连接器(100，100’，200)，

其中所述圆形插拔式连接器(100，100’，200)是M12、M8或M6插拔式连接器。

8.一种屏蔽元件(300)，用于插拔式连接器(100，100’，200)并且导电接触所述插拔式连接器(100，100’，200)的壳体套管(150，160)，

所述屏蔽元件(300)是带状的并且布置成至少部分地围绕所述插拔式连接器(100，100’，200)的壁延伸，该壁在所述插拔式连接器(100，100’，200)和所述壳体套管(150，160)的连接方向上延伸，

其中，所述屏蔽元件(300)包括一个或多个倾斜延伸的突片(302)，以便在连接所述插拔式连接器(100，100’，200)和所述壳体套管(150，160)时形成背离所述壳体套管(150，160)的锐角。

9.根据权利要求8所述的屏蔽元件(300)，还包括一个或多个接触元件(301，312)，所述接触元件布置成在所述插拔式连接器(100，100’，200)内部延伸以用于电连接。

10.根据权利要求8和9中任一项所述的屏蔽元件(300)，还包括一个或多个固定元件(304)，所述固定元件布置成延伸到所述插拔式连接器(100，100’，200)的所述壁中的相应凹槽(136’)中，用于将所述屏蔽元件(300)固定在所述插拔式连接器(100，100’，200)上。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的屏蔽元件(300)，还包括一个或多个接合元件(306、306’)，所述接合元件形成为与所述插拔式连接器(100，100’，200)的所述壁的相应突出部(137’)接合。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的屏蔽元件(300)，还包括锁定元件(308，308’)，所述锁定元件布置成彼此形状配合，使得所述屏蔽元件(300)包围所述插拔式连接器(100，100’，200)的所述壁。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的屏蔽元件(300)，其中，所述屏蔽元件(300)通过冲压和弯曲形成。

14.一种系统，包括根据权利要求1至7中任一项所述的插拔式连接器(100，100’，200)和根据权利要求8至14中任一项所述的屏蔽元件(300)，其中，所述屏蔽元件(300)绕所述插头体(130，130’)的壁延伸。

15.根据权利要求14所述的系统，

其中，所述屏蔽元件(300)的所述接触元件(312)中的至少一个与所述插拔式连接器(100，100’，200)的所述接触元件(120，120’)的接地电位电接触，

其中屏蔽十字形件(360)插入所述插头体(130’)中，并且

其中，所述插头体(130’)包括一个或多个通孔(138’)，所述屏蔽元件(300)的相应接触元件(301)和/或所述屏蔽十字形件(360)的突出部通过所述通孔延伸，使得所述屏蔽十字形件(360)和所述屏蔽元件(300)导电连接。