DE102006046180A1

DE102006046180A1 - Anschlusselement für die Kommunikations- und Datentechnik

Info

Publication number: DE102006046180A1
Application number: DE102006046180A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. Hetzer; Frank Dipl.-Ing. Mößner
Original assignee: ADC GmbH
Current assignee: Tyco Electronics Service GmbH
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2008-04-03
Also published as: TW200818629A; EP2067216A1; US20100144209A1; ZA200902853B; TWI366311B; WO2008040406A1; EP2067216B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anschlusselement für die Kommunikations- und Datentechnik, umfassend ein Gehäuse und Anschlusskontakte, die in dem Gehäuse angeordnet sind, wobei das Gehäuse elektrisch und/oder magnetisch leitende Teile aufweist, wobei die Oberfläche des Gehäuses vollständig aus elektrisch und/oder magnetisch nicht leitendem Material besteht, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Anschlusselements.

Description

Die Erfindung betrifft ein Anschlusselement für die Kommunikations- und Datentechnik, umfassend ein Gehäuse und Anschlusskontakte, die in dem Gehäuse angeordnet sind, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Anschlusselements.
Derartige Anschlusselemente für die Telekommunikations- und Datentechnik sind beispielsweise Buchsen und Stecker, an die die Adern eines Kabels anschließbar sind. Mit zunehmenden Übertragungsraten wie bei CAT6 bzw. 10Gbit/s-Ethernet werden auch die Anforderungen an die Anschlusselemente höher. Insbesondere das so genannte "alien cross talk" zwischen benachbarten Anschlusselementen hat dabei negative Auswirkungen auf das Übertragungsverhalten.
Aus der DE 196 04 564 C1 ist eine Anschlussdose für ein Datennetz bekannt, mit einem metallischen Gehäuseunterteil, welches eine zur aufliegenden Montage an einer Wand eingerichtete Aufstandsfläche aufweist, mit einem metallischen Gehäuseoberteil und einer zwischen Gehäuseunterteil und Gehäuseoberteil eingeschlossenen Schaltungsplatine, welche zumindest eine Datensteckbuchse und mehrere Drahtanschlussklemmen trägt, an welche die Einzeladern eines mehradrigen Datenkabels anschließbar sind. Über das metallische Unterteil wird dabei eine Masseverbindung zur Platine hergestellt, über die dann beispielsweise die Schirmung des Kabels mit der Gehäusemasse verbunden werden kann. Über das Gehäuseoberteil und das Gehäuseunterteil wird dann eine überdeckende Kunststoffkappe gezogen.
Aus verschiedenen Gründen werden teilweise jedoch ungeschirmte Anschlusselemente bevorzugt.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Anschlusselement für ungeschirmte Anwendungen in der Telekommunikations- und Datentechnik zu schaffen, das ein verbessertes Übertragungsverhalten bei hohen Übertragungsraten aufweist.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch den Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Hierzu umfasst das Anschlusselement für die Kommunikations- und Datentechnik ein Gehäuse und Anschlusskontakte, die in dem Gehäuse angeordnet sind, wobei das Gehäuse elektrisch und/oder magnetisch leitende Teile aufweist, wobei die Oberfläche des Gehäuses vollständig aus elektrisch und/oder magnetisch nicht leitendem Material besteht. Hierdurch wird erreicht, dass die elektrisch leitenden Teile bzw. magnetisch leitenden Teile Störfelder von außen bzw. die Abstrahlung von Störstrahlung wirksam unterbinden, gleichzeitig jedoch unerwünschte Kopplungen zwischen benachbarten Gehäusen vermieden werden. Des Weiteren verhindert dies auch elektrische bzw. magnetische Kurzschlüsse zwischen dem Gehäuse und den in dem Gehäuse angeordneten Anschlusskontakten. Es sei angemerkt, dass magnetisch nicht leitend meint, dass die Oberfläche eine geringe relative Permeabilität aufweist, die nicht viel größer als 1 ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Gehäuse aus einem nicht leitenden Material, vorzugsweise Kunststoff, in den Metallteile und/oder Ferrite eingebracht sind. Die Metallteile können dabei umspritzt werden oder aber nachträglich in das Gehäuse eingeschoben werden. Die Ferrite werden vorzugsweise als Füllung in den Kunststoff eingebracht. Neben den Metallteilen können auch andere gut leitende Werkstoffe wie beispielsweise Graphit oder metallisierte Kunststoffpartikel Anwendung finden. Bei der Füllung mit Partikeln beim Spritzen entsteht üblicherweise eine elektrisch und/oder magnetisch leitende Oberfläche, so dass hier dann eine Abdeckung notwendig ist, beispielsweise mit einem Decklack, wie dies nachfolgend für andere Ausführungsformen beschrieben wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse aus Metall ausgebildet, auf dem eine elektrisch isolierende Lackabdeckung bzw. ein Decklack aufgebracht ist. Das Gehäuse kann auch mehrteilig ausgebildet sein, wobei ein Teil aus Metall und ein anderes Teil aus Kunststoff bestehen kann. Ebenso kann das Gehäuse oder ein Gehäuseteil aus Ferrit-Material bestehen, das dann eine Lackabdeckung bzw. Decklack aufweist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht das Gehäuse aus einem vorzugsweise nicht leitenden Kunststoff, der teilweise eine Metall- und/oder Ferritbeschichtung aufweist, auf die eine elektrisch und/oder magnetisch isolierende Lackabdeckung bzw. ein Decklack aufgebracht ist. Die Beschichtung kann beispielsweise als Leitlack aufgesprüht oder galvanisch oder durch Vakuum-Platierung aufgebracht werden. Die Ferritbeschichtung kann beispielsweise als Wickelband ausgebildet sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse aus zwei Kunststoffen gespritzt, wobei weiter vorzugsweise das Gehäuse aus einem Polycarbonat und ABS besteht. ABS lässt sich erheblich einfacher galvanisieren als Polycarbonat. Dabei wird die Metallisierung vorzugsweise mittels Galvanisierung auf den Kunststoff aufgebracht, da die damit erreichbaren Widerstandswerte geringer sind als mittels Vakuum-Platieren oder ähnlichen Verfahren.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Anschlusselement als Buchse oder Stecker, insbesondere als RJ45-Buchse bzw. -Stecker, ausgebildet.
In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Anschlusselement für die Kommunikations- und Datentechnik ein Gehäuse und Anschlusskontakte, die in dem Gehäuse angeordnet sind, wobei das Gehäuse an der Oberfläche mindestens teilweise elektrisch und/oder magnetisch leitend ist oder mindestens teilweise eine elektrisch und/oder magnetisch leitende Beschichtung aufweist, wobei sowohl die innere als auch die äußere Oberfläche teilweise elektrisch und/oder magnetisch leitend ist oder eine elektrisch und/oder magnetisch leitende Schicht aufweist, wobei mindestens die elektrisch und/oder magnetisch leitenden Bereiche an der äußeren Oberfläche mit einem elektrisch und/oder magnetisch nicht leitenden Decklack überzogen sind. Auch hierdurch wird erreicht, dass die elektrisch und/oder magnetisch leitenden Teile Störfelder von außen bzw. die Abstrahlung von Störstrahlung wirksam unterbinden, gleichzeitig jedoch unerwünschte Kopplungen zwischen benachbarten Gehäusen vermieden werden. Die innere Oberfläche des Gehäuses muss dabei nicht oder nicht vollständig abgedeckt werden, wenn durch andere Maßnahmen die Vermeidung von unerwünschten Kopplungen oder Kurzschlüssen sichergestellt ist. Andererseits erlaubt diese Ausbildung jedoch das Ausnutzen von gewünschten Kopplungen zwischen den Kontakten und dem magnetisch und/oder elektrisch leitenden Bereichen der inneren Oberfläche des Gehäuses, um dadurch das Übertragungsverhalten zu beeinflussen. Dabei sei klargestellt, dass die Formulierung, dass das Gehäuse an der Oberfläche teilweise elektrisch und/oder magnetisch leitend ist, sich auf Bereiche bezieht, es also mindestens Teilbereiche gibt, die elektrisch und/oder magnetisch leitend sind. Die äußere Oberfläche wird durch die Oberflächen gebildet, die im zusammengesetzten Zustand des Gehäuses deren äußere Kontur bilden, so dass also bereits die die Aufnahme für den Steckverbinder definierenden Flächen zur inneren Oberfläche zählen, wobei diese jedoch auch vorzugsweise mit dem Decklack überzogen sind. Hinsichtlich der übrigen Ausbildung kann ansonsten voll auf die vorangegangenen Ausführungen Bezug genommen werden, insbesondere die in den Unteransprüchen dargestellten Ausführungsformen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Fig. zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung einer RJ-45-Buchse,
2 eine Draufsicht auf ein erstes Gehäuseteil,
3 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie X-X gemäß 2,
4 eine Seitenansicht auf das erste Gehäuseteil,
5 eine Unteransicht auf das erste Gehäuseteil,
6 eine Draufsicht auf das erste Gehäuseteil,
7 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie X-X gemäß 6,
8 eine Seitenansicht auf das erste Gehäuseteil,
9 eine Unteransicht auf das erste Gehäuseteil,
10 eine Draufsicht auf das zweite Gehäuseteil,
11 eine Seitenansicht auf das zweite Gehäuseteil,
12 eine Draufsicht auf das zweite Gehäuseteil,
13 eine Seitenansicht auf das zweite Gehäuseteil und
14 eine Unteransicht auf das zweite Gehäuseteil.
In der 1 ist eine RJ45-Buchse 1 in einer Explosionsdarstellung gezeigt, wobei die RJ45-Buchse 1 ein erstes Gehäuseteil 2 und ein zweites Gehäuseteil 3 umfasst. Des Weiteren umfasst die RJ45-Buchse 1 eine Leiterplatte 4, auf der acht Schneid-Klemm-Kontakte 5 und acht Feder- bzw. HF-Kontakte 6 angeordnet sind. Die Schneid-Klemm-Kontakte 5 sind dabei paarweise angeordnet. Die Feder-Kontakte 6 sind teilweise gegeneinander gebogen, so dass sich ein verbessertes Nah-Nebensprechen zwischen den Feder-Kontakten 6 ergibt. Die Schneid-Klemm-Kontakte 5 sind im zusammengesetzten Zustand zwischen Klemmrippen 7 des ersten Gehäuseteils 2 angeordnet. Entsprechend ragen die Federkontakte 6 in eine Aufnahme 8 des zweiten Gehäuseteils 3, so dass diese durch einen nicht dargestellten RJ45-Stecker kontaktierbar sind. Das erste Gehäuseteil 2 und das zweite Gehäuseteil 3 werden untereinander verrastet, wobei Rastnasen 9 des ersten Gehäuseteils 2 in Rastaufnahmen 10 des zweiten Gehäuseteils 3 einrasten. Mittels zweier Rastnasen 11 sowie eines Rastbügels 12 kann dann die RJ45-Buchse 1 beispielsweise an einer Frontplatte verrastet werden.
In der 2 ist das erste Gehäuseteil 2 in einer Draufsicht dargestellt, wobei die schraffierten Bereiche eine elektrisch leitende Beschichtung 13 darstellen, wohingegen die weißen Bereiche elektrisch nicht leitend ausgebildet sind. Dabei sind insbesondere die Teile in unmittelbarer Nähe der Schneid-Klemm-Kontakte elektrisch nicht leitend. Bei den dicken Klemmrippen 7 sind dabei die Randbereiche elektrisch nicht leitend, wobei die mittleren Bereiche die elektrisch leitende Beschichtung 13 aufweisen. Dies kann man auch in den 3 und 4 sehen, wo erkennbar ist, dass sich die elektrisch leitenden und elektrisch nicht leitenden Bereiche auch über die Seitenbereiche erstrecken. Die elektrisch leitende Beschichtung 13 kann beispielsweise durch einen Leitlack gebildet werden, der auf das Gehäuseteil 2 aufgesprüht oder anderweitig aufgetragen wird, wobei das Gehäuseteil 2 selbst aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoff besteht. Alternativ kann die Beschichtung 13 durch Galvanisieren oder Vakuum-Platieren aufgebracht werden. Anzumerken ist auch, dass man aus 2 erkennen kann, dass der Abstand zwischen zwei Schneid-Klemm-Kontakten 5 eines Paares geringer ist als der Abstand zwischen Schneid-Klemm-Kontakten 5 unterschiedlicher Paare, was das Nah-Nebensprechen reduziert. Die Unterseite 14 des ersten Gehäuseteils 2, von der auch die Schneid-Klemm-Kontakte 5 eingeführt werden, weist keine elektrisch leitende Beschichtung 13 auf, wenn man von den zurückversetzten Bereichen 15 absieht, was man in 5 erkennt.
Aus den 6 bis 9 erkennt man nun den nächsten Verfahrensschritt, wobei auf die Oberseite 16 sowie den Seitenteilen 17 des Gehäuseteils 2 ein elektrisch nicht leitender Decklack 18 aufgebracht wird, der in den 6 bis 9 schraffiert dargestellt ist. Da die Unterseite 14 keine elektrisch leitende Beschichtung 13 aufweist, ist kein Decklack 18 notwendig. Allerdings ist es unschädlich, wenn trotzdem Decklack 18 auf die Unterseite 14 gelangt, solange nur die Führungen in den Kammern 19 für die Schneid-Klemm-Kontakte nicht gestört werden.
Entsprechend ist in den 10 und 11 bzw. 12 bis 14 das Verfahren für das zweite Gehäuseteil 3 dargestellt. Dabei ist in den 10 und 11 die elektrisch leitende Beschichtung 13 wieder schraffiert dargestellt. Dabei erkennt man in 10, dass der Bereich der Aufnahme 8 keine elektrisch leitende Beschichtung 13 aufweist. Die Oberseite 20 ist vorzugsweise über eine Dicke d von beispielsweise 0,3 bis 0,7 μm von der elektrisch leitenden Beschichtung ausgenommen. Ebenso ist der untere Bereich 21 sowie der Rasthaken 12 frei von der elektrisch leitenden Beschichtung 13. Anschließend wird wieder ein Decklack 18 aufgebracht, wobei auf der Oberseite 20 der Bereich der Aufnahme 8 der Decklack 18 ausgespart wird. Ebenso ist die Unterseite 22 frei von Decklack 18, wobei Randbereiche 23 davon ausgenommen werden können, also Decklack 18 aufweisen können. Der Decklack 18 ist dabei in den 12 bis 14 schraffiert dargestellt.

1: RJ45-Buchse
2: erstes Gehäuseteil
3: zweites Gehäuseteil
4: Leiterplatte
5: Schneid-Klemm-Kontakte
6: Feder- bzw. HF-Kontakte
7: Klemmrippen
8: Aufnahme
9: Rastnase
10: Rastaufnahme
11: Rastnase
12: Rastbügel
13: elektrisch leitende Beschichtung
14: Unterseite
15: zurückversetzte Bereiche
16: Oberseite
17: Seitenteil
18: Decklack
19: Kammer
20: Oberseite
21: unterer Bereich
22: Unterseite
23: Randbereich

Claims

Anschlusselement für die Kommunikations- und Datentechnik, umfassend ein Gehäuse und Anschlusskontakte, die in dem Gehäuse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2, 3) elektrisch und/oder magnetisch leitende Teile aufweist, wobei die Oberfläche des Gehäuses (2, 3) vollständig aus elektrisch und/oder magnetisch nicht leitendem Material besteht.
Anschlusselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2, 3) aus einem nicht leitenden Kunststoff besteht, in den Metallteile und/oder Ferrite eingebracht sind.
Anschlusselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2, 3) aus Metall und/oder Ferrit-Material ausgebildet ist, auf dem ein Decklack (18) aufgebracht ist.
Anschlusselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2, 3) aus einem Kunststoff besteht, der teilweise eine elektrisch leitende Beschichtung (13) und/oder eine Ferritbeschichtung aufweist, auf die ein Decklack (18) aufgebracht ist.
Anschlusselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2, 3) aus zwei Kunststoffen gespritzt ist.
Anschlusselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2, 3) aus einem Polycarbonat und ABS besteht.
Anschlusselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement als Buchse oder Stecker ausgebildet ist.
Anschlusselement für die Kommunikations- und Datentechnik, umfassend ein Gehäuse und Anschlusskontakte, die in dem Gehäuse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2, 3) an der Oberfläche mindestens teilweise elektrisch und/oder magnetisch leitend ist oder mindestens teilweise eine elektrisch und/oder magnetisch leitende Beschichtung (13) aufweist, wobei sowohl die innere als auch die äußere Oberfläche des Gehäuses (2, 3) teilweise elektrisch und/oder magnetisch leitend ist oder eine elektrisch und/oder magnetisch leitende Beschichtung (13) aufweist, wobei mindestens die elektrisch und/oder magnetisch leitenden Bereiche an der äußeren Oberfläche des Gehäuses (2, 3) mit einem elektrisch und/oder magnetisch nicht leitenden Decklack (18) überzogen sind.
Verfahren zur Herstellung eines Anschlusselementes nach Anspruch 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Gehäuse (2, 3) mindestens teilweise eine elektrisch leitende Beschichtung (13) aufgebracht wird, auf die ein Decklack (18) aufgebracht wird.