EP2862243B1 - Isolierkörper eines steckverbinders - Google Patents

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EP2862243B1
EP2862243B1 EP13719714.1A EP13719714A EP2862243B1 EP 2862243 B1 EP2862243 B1 EP 2862243B1 EP 13719714 A EP13719714 A EP 13719714A EP 2862243 B1 EP2862243 B1 EP 2862243B1
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connector
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Harting Electronics GmbH and Co KG
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Harting Electronics GmbH and Co KG
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Definitions

  • the invention relates to an insulating body of a connector according to the preamble of claim 1.
  • the insulating bodies comprise receptacles for contact elements to which the conductors of a cable to be connected to the plug connector are connected.
  • the contact elements can also be electrically contacted with the conductor tracks of a printed circuit board.
  • the DE 20 2009 012 101 U1 shows an AC plug for an electrical device, wherein the AC plug consists of a Kotaktelement carrying plug part and a terminal-carrying transformer.
  • the WO 98 53 526 A2 shows a multi-part circular connector and a corresponding mating connector. Both connectors have a one-piece insulating body.
  • the DE 102010051954 B3 shows a circular connector whose contact elements penetrate the connector in full length to one side to form the mating face and on the other side the terminal portion of the connector. Such contact elements are often designed bent and can not be easily inserted into the insulating body. Therefore, the insulating body must often be foldable, foldable or multi-part design.
  • Insulating bodies with so-called shielding elements are used in data transmission technology.
  • the shield elements serve to shield at least two conductors of the cable to be connected - and / or the associated contact elements - electromagnetically against each other.
  • Such insulators are required to multi-pin connector for analog or digital data transmission, which can be used in shielded versions at frequencies up to 600 MHz or even higher.
  • the screen cross is formed as a single metallic component, which must be inserted into the connector. Such an opening must hold the insulating body.
  • the US 7,316,584 B2 shows a two-part connector, which is intended for high data transmission rates.
  • a screen cross is integrated.
  • the two parts are fixed together via a screw connection.
  • the fixation of the two parts via a screw connection is quite time consuming and expensive, since thread and corresponding union nuts must be provided.
  • the object of the invention is to propose an insulating body, which is cheaper and easier to produce than the variants cited above.
  • the insulating body proposed here consists of a plug body and a connection body.
  • the contact elements are arranged, which form the so-called mating face of the connector.
  • connection elements are arranged.
  • the connection elements have a connection region which can be electrically contacted, for example, with a conductor track of a printed circuit board.
  • the connection region is then preferably designed as a so-called soldering foot 21a (also called soldering pin). But here also the SMD or pin-in-hole technique. It is also possible to electrically contact the connection area with a conductor of a cable to be connected.
  • plug body and connector body are combined in a single component formed.
  • plug body and connector body are separate components.
  • the contact elements of the plug body are electrically contacted with the connection elements of the connector body.
  • locking means In order to enable the locking of plug body and connector body suitable locking means are provided. These locking means allow a reversible connection of plug body and connector body.
  • connection body Due to the bipartite plug body and connector body, it is possible to reversibly connect the same plug body with different connection bodies. As a result, a connector with the same mating face can be assembled on the one hand for a printed circuit board connection and on the other hand for a cable connection.
  • the connection body can be optimally adapted to the respective field of application and, for example, angled or straight.
  • the above-described modularity of the connection area makes the connector versatile.
  • the contact elements are elongate and arranged parallel to each other in the plug body.
  • One end of the contact element is arranged in the plug-in region of the plug connector and can be connected to a contact element of a mating plug and / or a socket.
  • the other end of the contact element forms a contact region with which a connection element of the connection body can be electrically contacted.
  • connection element is designed as a conductor track, which offers a connection region for its contact elements in the direction of the plug body.
  • a connection region for a conductor of a printed circuit board and / or a conductor of a cable to be connected is located on the conductor track, a connection region for a conductor of a printed circuit board and / or a conductor of a cable to be connected.
  • the conductor track of the connection element is produced by MID technology.
  • the MID technology will be sufficient in the DE 102006041610 B3 described.
  • the printed conductors can be shaped so that they are particularly suitable for high-frequency data transmission.
  • the terminal connection areas adjoining the conductor track (for example, a connection socket for the contact elements on one side and the soldering feet for the printed circuit board on the other side) can furthermore be designed as a metallic element.
  • the plug-in body has a screen element which shields at least two contact elements electromagnetically against each other. As a result, a so-called crosstalk of the signals is prevented, which are transmitted via the contact elements.
  • connection body is also equipped with a screen element, which shields at least two connection elements electromagnetically against each other.
  • plug-in body and connecting body each comprise a shielding element.
  • the screen elements are in electrical contact with each other.
  • the shield elements overlap in the axial alignment of the insulator.
  • the screen elements described above are manufactured using the MID technique.
  • This plug body and connector body can be made in one piece, compact and inexpensive.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a plug body 10 and the FIG. 2 shows a perspective view of the associated connector body 20.
  • Plug body 10 and connector body 20 together form an insulating body 1 for a connector.
  • locking arms 13 are provided on the plug body, the locking lugs 14 engage an undercut 22 of the connector body 20.
  • contact elements 11 are arranged.
  • One end of the contact element 11 is electrically contactable with the associated connection elements 21 of the connection body 20.
  • the frustoconical part 11a is inserted into a contact opening 23 of the connection body 20.
  • the contact opening 23 comprises conductive material, which in turn is conductively connected to a conductor track 21.
  • the other end is formed as a fork-shaped contact terminal 11b and provided for contacting contact elements of a mating connector and / or a socket (not shown). In other embodiments may be provided in the mating face instead of the fork-shaped contact terminal and a simple contact pin.
  • a cross-shaped screen element 15 is arranged, which shields two contact elements 11b in pairs with respect to the other paired contact elements 11b electromagnetically.
  • a metallic shield spring 16 is in conductive contact with the shield member 15 and the connector housing (not shown).
  • connection body 20 also in the connection body 20, a cross-shaped shielding element 24 is arranged, which shields two connection elements 21 in pairs electromagnetically with respect to other pairs of connection elements.
  • a conductor 17 is applied, which is conductively connected to the shield element 15.
  • a conductor 25 is likewise applied, which is connected to the shield element 24.
  • the shield elements 15, 24 are also contacted in a conductive manner.
  • the printed conductors 17, 25 are produced here using the MID technology.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Isolierkörper eines Steckverbinders nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein Isolierkörper wird in eine dafür vorgesehene Kammer eines Steckverbindergehäuses eingesetzt. In der Regel umfassen die Isolierkörper Aufnahmen für Kontaktelemente, an welche die Leiter eines an den Steckverbinder anzuschließenden Kabels angeschlossen werden. Alternativ können die Kontaktelemente auch mit den Leiterbahnen einer Leiterplatte elektrisch kontaktiert werden.
  • Die DE 20 2009 012 101 U1 zeigt einen Wechselstecker für ein elektrisches Gerät, wobei der Wechselstecker aus einem Kotaktelement tragendem Steckerteil und einem Anschlusselement tragenden Transformator besteht.
  • Die WO 98 53 526 A2 zeigt einen Vielteiligen Rundsteckverbinder und einen entsprechenden Gegensteckverbinder. Beide Steckverbinder weisen einen einteiligen Isolierkörper auf.
  • Die DE 102010051954 B3 zeigt einen Rundsteckverbinder dessen Kontaktelemente den Steckverbinder in voller Länge durchdringen um einseitig das Steckgesicht und anderseitig den Anschlussbereich des Steckverbinders zu bilden. Derartige Kontaktelemente sind oftmals gebogen ausgeführt und können nicht einfach in den Isolierkörper eingesteckt werden. Daher muss der Isolierkörper oftmals klappbar, faltbar oder mehrteilig ausgebildet sein.
  • In der Datenübertragungstechnik werden Isolierkörper mit so genannten Schirmelementen eingesetzt. Die Schirmelemente dienen dazu, zumindest zwei Leiter des anzuschließenden Kabels - und/oder die dazugehörigen Kontaktelemente - elektromagnetisch gegeneinander abzuschirmen.
  • Derartige Isolierkörper werden benötigt um mehrpolige Steckverbinder für analoge oder digitale Datenübertragung zu schaffen, die in geschirmten Ausführungen bei Frequenzen bis 600 MHz oder sogar höher einsetzbar sind.
  • Bei einem Isolierkörper der DE 102010051954 B3 ist das Schirmkreuz als einzelnes metallisches Bauteil ausgebildet, welches in den Steckverbinder eingeführt werden muss. Eine derartige Öffnung muss der Isolierkörper vorhalten.
  • Die US 7,316,584 B2 zeigt einen zweiteiligen Steckverbinder, der für hohe Datenübertragungsraten Vorgesehen ist. In beiden Teilen ist ein Schirmkreuz integriert. Die beiden Teile werden über eine Schraubverbindung miteinander fixiert. Die Fixierung der beiden Teile über eine Schraubverbindung ist jedoch recht zeitaufwendig und teuer, da Gewinde und entsprechende Überwurfmuttern vorgesehen werden müssen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Isolierkörper vorzuschlagen, der kostengünstiger und einfacher herstellbar ist als die oben zitierten Varianten.
  • Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Der hier vorgeschlagene Isolierkörper besteht aus einem Steckkörper und einem Anschlusskörper. Im Steckkörper sind die Kontaktelemente angeordnet, die das so genannte Steckgesicht des Steckverbinders ausbilden.
  • Im Anschlusskörper sind Anschlusselemente angeordnet. Die Anschlusselemente weisen einen Anschlussbereich auf, der beispielsweise mit einer Leiterbahn einer Leiterplatte elektrisch kontaktierbar ist. Vorzugsweise ist der Anschlussbereich dann als so genannter Lötfuß 21a (auch Lötpin genannt) ausgebildet. Hier kann aber auch die SMD- oder pin-in-hole-Technik angewendet werden. Es ist auch möglich den Anschlussbereich mit einem Leiter eines anzuschließenden Kabels elektrisch zu kontaktieren.
  • Bei bekannten Isolierkörpern sind Steckkörper und Anschlusskörper in einem Bauteil zusammengefasst ausgebildet. Beim erfindungsgemäßen Isolierkörper sind Steckkörper und Anschlusskörper getrennte Bauteile. Beim Zusammenstecken dieser Bauteile werden die Kontaktelemente des Steckkörpers mit den Anschlusselementen des Anschlüsskörpers elektrisch kontaktiert.
  • Um die Verrastung von Steckkörper und Anschlusskörper zu ermöglichen sind geeignete Rastmittel vorgesehen. Diese Rastmittel ermöglichen eine reversible Verbindung von Steckkörper und Anschlusskörper.
  • Durch die Zweiteiligkeit von Steckkörper und Anschlusskörper ist es möglich denselben Steckkörper mit unterschiedlichen Anschlusskörpern reversibel zu verbinden. Dadurch kann ein Steckverbinder mit demselben Steckgesicht einerseits für einen Leiterplattenanschluss und andererseits für einen Kabelanschluss konfektioniert werden. Der Anschlusskörper kann an das jeweilige Einsatzgebiet optimal angepasst und beispielsweise gewinkelt oder gerade ausgeführt sein. Durch die oben geschilderte Modularität des Anschlussbereichs wird der Steckverbinder vielseitig einsetzbar.
  • Vorzugsweise sind die Kontaktelemente länglich ausgebildet und parallel zueinander im Steckkörper angeordnet. Das eine Ende des Kontaktelements ist im Steckbereich des Steckverbinders angeordnet und mit einem Kontaktelement eines Gegensteckers und/oder einer Buchse verbindbar. Das andere Ende des Kontaktelements bildet einen Kontaktbereich aus mit dem ein Anschlusselement des Anschlusskörpers elektrisch kontaktierbar ist.
  • Vorzugsweise ist das Anschlusselement als Leiterbahn ausgestaltet, die in Richtung des Steckkörpers einen Anschlussbereich für dessen Kontaktelemente bietet. In Leiterplatten- oder Kabelanschlussrichtung befindet sich an der Leiterbahn ein Anschlussbereich für eine Leiterbahn einer Leiterplatte und/oder einen Leiter eines anzuschließenden Kabels.
  • Vorteilhafterweise ist die Leiterbahn des Anschlusselements durch MID-Technik hergestellt. Die MID-Technik wird hinreichend in der DE 102006041610 B3 beschrieben. Dadurch sind der Gestaltungsfreiheit der Leiterbahnen keine Grenzen gesetzt. Die Leiterbahnen können so geformt werden, dass sie für die hochfrequente Datenübertragung besonders geeignet sind. Die an die Leiterbahn anschließenden endseitigen Anschlussbereiche (beispielsweise einseitig eine Anschlussbuchse für die Kontaktelemente und anderseitig die Lötfüße für die Leiterplatte) können weiterhin als metallisches Element ausgeführt sein.
  • In der Erfindung weist der Steckkörper ein Schirmelement auf, welches zumindest zwei Kontaktelemente elektromagnetisch gegeneinander abschirmt. Dadurch wird ein so genanntes Übersprechen der Signale verhindert, die über die Kontaktelemente übertragen werden.
  • In der Erfindung ist auch der Anschlusskörper mit einem Schirmelement ausgestattet, welches zumindest zwei Anschlusselemente elektromagnetisch gegeneinander abschirmt.
  • In der Erfindung umfassen Steckkörper und Anschlusskörper jeweils ein Schirmelement. Im Zusammengesteckten Zustand von Steckkörper und Anschlusskörper stehen die Schirmelemente in einem elektrischen Kontakt zueinander. Alternativ überlappen sich die Schirmelemente in axialer Ausrichtung des Isolierkörpers. Durch obige Maßnahmen wird die Signalintegrität des fertigen Steckverbinders deutlich verbessert.
  • Vorteilhafterweise sind die oben beschriebenen Schirmelemente mithilfe der MID-Technik hergestellt. Dadurch können Steckkörper und Anschlusskörper einteilig, kompakt und kostengünstig hergestellt werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht eines Steckkörpers,
    Fig. 2
    eine perspektivische Darstellung eines Anschlusskörpers,
    Fig. 3
    eine perspektivische Darstellung eines Kontaktelements,
    Fig. 4
    eine perspektivische Draufsicht auf das Steckgesicht des Steckkörpers und
    Fig. 5
    eine weitere perspektivische Darstellung des Anschlusskörpers.
  • Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Steckkörpers 10 und die Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des zugehörigen Anschlusskörpers 20. Steckkörper 10 und Anschlusskörper 20 bilden zusammen einen Isolierkörper 1 für einen Steckverbinder. Zur Verriegelung von Steckkörper 10 und Anschlusskörper 20 sind am Steckkörper 10 Rastarme 13 vorgesehen, deren Rastnasen 14 an einen Hinterschnitt 22 des Anschlusskörpers 20 angreifen.
  • Im Steckkörper 10 sind Kontaktelemente 11 angeordnet. Ein Ende des Kontaktelements 11 ist mit den zugehörigen Anschlusselementen 21 des Anschlusskörpers 20 elektrisch kontaktierbar. Dazu wird das kegelstumpfförmige Teil 11a in eine Kontaktöffnung 23 des Anschlusskörpers 20 eingeführt. Die Kontaktöffnung 23 umfasst leitendes Material, welches wiederum mit einer Leiterbahn 21 leitend verbunden ist. Das andere Ende ist als gabelförmige Kontaktklemme 11b ausgebildet und zur Kontaktierung von Kontaktelementen eines Gegensteckers und/oder einer Buchse (nicht gezeigt) vorgesehen. In anderen Ausführungsformen kann im Steckgesicht anstatt der gabelförmigen Kontaktklemme auch ein einfacher Kontaktstift vorgesehen sein.
  • Im Steckkörper 10 ist ein kreuzförmiges Schirmelement 15 angeordnet, welches jeweils zwei Kontaktelemente 11b paarweise gegenüber den anderen paarweise angeordneten Kontaktelementen 11b elektromagnetisch abschirmt. Eine metallische Schirmfeder 16 steht im leitenden Kontakt mit dem Schirmelement 15 und dem Steckverbindergehäuse (nicht gezeigt).
  • Auch im Anschlusskörper 20 ist ein kreuzförmiges Schirmelement 24 angeordnet, welches jeweils zwei Anschlusselemente 21 paarweise elektromagnetisch gegenüber anderen Anschlusselementpaaren abschirmt. Auf dem Rastarm 13 des Steckkörpers 10 ist eine Leiterbahn 17 aufgebracht, die leitend mit dem Schirmelement 15 verbunden ist. Im Bereich des Hinterschnitts 22 des Anschlusskörpers 20 ist ebenfalls eine Leiterbahn 25 aufgebracht, die mit dem Schirmelement 24 verbunden ist. Über die Leiterbahnen 17, 25 werden die Schirmelemente 15, 24 ebenfalls leitend kontaktiert. Die Leiterbahnen 17, 25 sind hier mithilfe der MID-Technik hergestellt. Bezugszeichenliste:
    1 Isolierkörper 20 Anschlusskörper
    21 Anschlusselement
    10 Steckkörper 22 Hinterschnitt
    Kontaktelement 23 Kontaktöffnung
    11a kegelstumpfförmiges Teil
    11b gabelförmige Kontaktklemme
    24 Schirmelement
    13 Rastarm 25 Leiterbahn
    14 Rastnase
    15 Schirmelement
    16 Schirmfeder
    17 Leiterbahn

Claims (4)

  1. Isolierkörper eines Steckverbinders,
    • der einen Steckkörper (10) aufweist, in welchem Kontaktelemente (11) angeordnet sind,
    • und der einen Anschlusskörper (20) aufweist, der wiederum Anschlusselemente (21) umfasst, die mit Leiterbahnen einer Leiterplatte und/oder mit einzelnen Leiter eines anzuschließenden, mehradrigen Kabels elektrisch verbindbar sind,
    • wobei der Steckkörper (10) und der Anschlusskörper (20) separate Bauteile sind, die zusammensteckbar sind, wodurch die Kontaktelemente (11) mit den Anschlusselementen (21) des Anschlusskörpers (20) elektrisch kontaktierbar sind,
    • wobei der Steckkörper (10) ein Schirmelement (15) aufweist, welches zumindest zwei Kontaktelemente (11) elektromagnetisch gegeneinander abschirmt,
    • wobei der Anschlusskörper (20) ein Schirmelement (24) aufweist, welches zumindest zwei Anschlusselemente (21) elektromagnetisch gegeneinander abschirmt und
    • wobei die Schirmelemente (15, 24) elektrisch miteinander kontaktiert sind und/oder sich in axialer Richtung überlappen
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Steckkörper (10) und der Anschlusskörper (20) über Rastmittel (13,14, 22) reversibel miteinander verrastbar sind, dass auf den Rastmitteln (13,14, 22) eine Leiterbahn (17, 25) aufgebracht ist, die die Schirmelemente (15, 24) leitend verbindet.
  2. Isolierkörper eines Steckverbinders nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass
    der Anschlusskörper (20) eine gewinkelte Form besitzt.
  3. Isolierkörper eines Steckverbinders nach einem der Ansprüche 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, dass
    der Anschlusskörper (20) eine gerade Form besitzt.
  4. Isolierkörper eines Steckverbinders nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
    • das Kontaktelement (11) einseitig ein kegelstumpfförmiges Teil (11a) ausbildet, welches mit einem Kontaktelement eines Gegensteckers und/oder einer Buchse verbindbar ist
    • und anderseitig eine gabelförmige Kontaktklemme (11b) aufweist, mit der ein Anschlusselement (21) des Anschlusskörpers (20) elektrisch kontaktierbar ist.
EP13719714.1A 2012-06-18 2013-04-05 Isolierkörper eines steckverbinders Active EP2862243B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012105257.3A DE102012105257B4 (de) 2012-06-18 2012-06-18 Isolierkörper eines Steckverbinders
PCT/DE2013/100124 WO2013189480A1 (de) 2012-06-18 2013-04-05 Isolierkörper eines steckverbinders

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2862243A1 EP2862243A1 (de) 2015-04-22
EP2862243B1 true EP2862243B1 (de) 2018-10-31

Family

ID=48236626

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