EP4293834B1 - Electrical connector and electrical connection - Google Patents

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EP4293834B1
EP4293834B1 EP22178603.1A EP22178603A EP4293834B1 EP 4293834 B1 EP4293834 B1 EP 4293834B1 EP 22178603 A EP22178603 A EP 22178603A EP 4293834 B1 EP4293834 B1 EP 4293834B1
Authority
EP
European Patent Office
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contact element
rotation
longitudinal
angle
connector
Prior art date
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Active
Application number
EP22178603.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP4293834C0 (en
EP4293834A1 (en
Inventor
Thomas Maier
Till BREDBECK
Franz Xaver Huber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to EP22178603.1A priority Critical patent/EP4293834B1/en
Priority to US18/207,885 priority patent/US12126104B2/en
Priority to CN202310693994.9A priority patent/CN117239481A/en
Publication of EP4293834A1 publication Critical patent/EP4293834A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP4293834B1 publication Critical patent/EP4293834B1/en
Publication of EP4293834C0 publication Critical patent/EP4293834C0/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/71Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/72Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/722Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits
    • H01R12/724Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits containing contact members forming a right angle
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/71Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/75Coupling devices for rigid printing circuits or like structures connecting to cables except for flat or ribbon cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/646Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00 specially adapted for high-frequency, e.g. structures providing an impedance match or phase match
    • H01R13/6473Impedance matching

Definitions

  • the present invention relates to an electrical connector having the features of patent claim 1.
  • the present invention also relates to an electrical plug connection having the features of patent claim 14.
  • EP3944430A1 and EP3930111A1 disclose prior art electrical connectors.
  • the longitudinal axes of the two electrical interfaces of an angled electrical connector are oriented at a specific angle, preferably at an angle of 90°, to each other.
  • Such angled electrical connectors are used in a variety of configurations in which the application of the electrical connection requires a change in the direction of the signal routing. Angled connectors are used, for example, for an electrical connection between two circuit boards oriented perpendicular to each other or when a cable is routed parallel to the surface of the circuit board due to the space available.
  • a differential signal is transmitted in an angled connector
  • two inner conductor contact elements are required. If the two inner conductor contact elements are each spaced the same distance between the two interfaces, in particular between their two axial ends, two identical inner conductor contact elements can be guided parallel to one another in the angled connector. In addition to using identical parts for the two inner conductor contact elements, a simple impedance adjustment of the angled connector can be implemented for the transmission of a differential high-frequency signal. Due to the equal lengths of the two inner conductor contact elements, there is also no phase offset, no so-called "skewing", of the differential signal along the two inner conductor contact elements. As will be shown below, this does not require any mode conversion of the differential signal and therefore no increased radiation of electromagnetic interference and no reflection of the differential high frequency signal.
  • the applications of angled connectors are becoming increasingly diverse, and with them the arrangement of the two inner conductor contact elements at the two interfaces or at the axial ends of the two inner conductor contact elements.
  • the variety of arrangements of the two inner conductor contact elements at the two interfaces enables a variety of shapes of the inner conductor contact elements between the two interfaces and, as a result, a different quality of impedance matching, a different form of skewing and a different degree of symmetry of the inner conductor contact elements.
  • the present invention is based on the object of creating a generally valid technical solution for a differential angled connector for all possible arrangements of the inner conductor contact elements at the two interfaces - with the exception of the trivial case mentioned above - with which an overall optimum of the criteria of impedance matching, skewing and symmetry can be achieved.
  • the knowledge/idea underlying the present invention consists in creating an angled differential connector with a contact element pair, ie with an inner conductor contact element pair, consisting of a first contact element and a second contact element, the distance between which over the entire longitudinal extension is the smallest possible variance and is preferably constant.
  • a design of the two inner conductor contact elements advantageously enables an impedance curve with the smallest possible fluctuations in order to preferably achieve a constant impedance curve.
  • the distance between the first and the second contact element is usually constant in a first longitudinal section in which the first interface of the differential angled connector is formed, and in a second longitudinal section in which the second interface of the differential angled connector is formed, the distance between the first and the second contact element in a third longitudinal section formed therebetween is to be minimized in terms of its variance by a suitable formation of the first and the second contact element.
  • the transition between the first and the third longitudinal section of the contact element pair and thus the axial end of the first longitudinal section of the two contact elements is located at that axial position of the contact element pair at which at least one contact element changes from a linear shape to a curved shape. This applies equivalently to the transition between the second and the third longitudinal section of the contact element pair.
  • the first and the second contact element in the third longitudinal section are bent about an identical axis of rotation, which is referred to below as the first axis of rotation and is oriented orthogonally to the longitudinal axis of the first and the second contact element in the first and the second longitudinal section, by an identical angle of rotation, which is referred to below as the first angle of rotation ⁇ 1.
  • first and the second contact element in the third longitudinal section are each bent in such a way that the longitudinal axes of the first and the second contact element are displaced parallel relative to a further axis of rotation, which is referred to below as the second axis of rotation and runs centrally between the first and the second contact element, by an identical angle of rotation, which is referred to below as the second angle of rotation ⁇ 2.
  • the second axis of rotation can, as in the discussion of the The individual variants of the contact elements will be shown later and can have a linear or a curved course.
  • the orientation of the longitudinal axes of the first and second contact elements between the first and second longitudinal sections is bridged at the level of the first angle ⁇ 1 '.
  • the first angle of rotation ⁇ 1 corresponds to the first angle ⁇ 1 '.
  • the basic angularity of the differential angled connector is realized in a plane that is oriented perpendicular to the first axis of rotation.
  • the first angle is 90° so that a right-angled differential connector can be realized.
  • a further angularity of the differential angled connector in a further degree of freedom can be achieved.
  • centrally between the first and the second contact element is understood as an equal radial or approximately equal distance of the two contact elements from the second axis of rotation along the entire longitudinal extension of the third longitudinal section.
  • the second angle is 0°, so that the first plane at the first interface is aligned parallel to the longitudinal axes of the first and second contact elements at the second interface.
  • the bending of the two contact elements around the second axis of rotation significantly expands the variety of arrangements of the two contact elements at the two interfaces and thus the variety of applications of the differential angled connector.
  • the bending of the two contact elements about the second axis of rotation advantageously enables a distance between the two contact elements whose variance along the third longitudinal section is minimized and preferably constant.
  • a largely constant and preferably constant impedance curve of the differential transmission system in the third longitudinal section can be realized by an appropriate design of the insulator element and the outer conductor contact element.
  • the first and second contact elements can preferably be produced either in a punching or a turning process.
  • Other manufacturing technologies are also conceivable, such as casting, deep drawing or embossing.
  • the first and second contact elements preferably have a rectangular cross-section after a punching process and a round cross-section after a turning process.
  • a round cross-section in particular a hollow cylindrical cross-section, can also be obtained by means of a punching-bending process.
  • the bending of the two contact elements can completely overlap both relative to the first axis of rotation and relative to the second axis of rotation within the third longitudinal section.
  • a partial overlap of the bending of the two contact elements relative to the first axis of rotation and relative to the second axis of rotation within the third longitudinal section is also conceivable.
  • the bending of the two contact elements relative to the first axis of rotation and relative to the second axis of rotation can be implemented in successive subsections of the third longitudinal section.
  • the longitudinal axes of the first and second contact elements are displaced in parallel between the axial ends of the third longitudinal section (in the case of complete overlap) or between the axial ends of the partial section of the third longitudinal section (in the case of partial overlap or sequential succession) by bending the contact elements about the second axis of rotation.
  • the bending of the two contact elements can take place in all three forms - complete overlap, partial overlap and sequential succession - continuously over the entire longitudinal extension of the third longitudinal section.
  • the bending of the two contact elements can be designed as a bending around one bending radius (convex bending or concave bending) or as a bending around two bending radii (S-shaped course from the sequential combination of a concave bending and a convex bending).
  • the bending of the two contact elements can also only take place in discrete sections of the third longitudinal section, between which a linear section of the two contact elements is arranged.
  • the two contact elements can be bent in individual discrete sections of the third longitudinal section both relative to the first axis of rotation and at the same time relative to the second axis of rotation.
  • the two contact elements are only bent relative to the first axis of rotation or only relative to the second axis of rotation.
  • the continuous bending of the two contact elements over the entire third longitudinal section can preferably be achieved using a turning process. Bending the two contact elements in discrete sections of the third longitudinal section, which are connected by linear sections of the two contact elements, is better suited to a punching process.
  • the two contact elements each have an equally large and constant cross-section along their entire length.
  • the cross-section of the two contact elements can also change in individual sections. This occurs, for example, if, for assembly reasons, the insulator element and the outer conductor contact element have recesses or other irregularities in certain areas of the differential angled connector.
  • special shapes such as locking claws or locking hooks or locking recesses for locking the contact element with an adjacent insulator element of the electrical connector, can be formed at individual points on the two contact elements.
  • the first and second contact elements each have the same electrical length.
  • the electrical lengths of the first and second contact elements in the first longitudinal section and in the second longitudinal section are usually the same due to the parallel guidance of the two contact elements in the first and second longitudinal sections.
  • the electrical length and thus the longitudinal extent of the first and second contact elements in the third longitudinal section is preferably the same.
  • a phase shift of the differential signal between the two contact elements of the contact element pair is advantageously avoided. If skewing is avoided in the entire longitudinal extension and in particular in the third longitudinal section of the contact element pair, the ratio between the common mode and the differential mode of the high-frequency electromagnetic wave remains approximately constant and is preferably constant.
  • Skewing-related mode conversion and thus emission of electromagnetic interference as well as reflection of the high-frequency electromagnetic wave are advantageously avoided.
  • the formation of a deskewing section outside the differential angled connector, i.e. a differential signal section with an inverse electrical length, in the skewing case can therefore also be advantageously dispensed with.
  • a constant or approximately constant ratio between the parallel displacement of the longitudinal axis and the change in the longitudinal extension for both contact elements over the third longitudinal section is preferably to be formed.
  • the gradient of the bend can preferably be the same for both contact elements along the third longitudinal section.
  • a special case is also conceivable in which in individual sections of the two contact elements within the third longitudinal section there is no parallel displacement of the longitudinal axes, ie no bend, but a linear course of the two contact elements parallel to the second axis of rotation.
  • Partial sections of the two contact elements are possible without bending the contact elements, in which a linear course of the two contact elements is not parallel to the second axis of rotation.
  • partial sections of the contact elements within the third longitudinal section are also possible in which the ratio between the parallel displacement of the longitudinal axis and the change in the longitudinal extension is different for both contact elements, but the total changes in the longitudinal extension for both contact elements are the same in the entire third longitudinal section.
  • the first and second contact elements in the third longitudinal section are each bent relative to the first axis of rotation by the first angle of rotation with an equal bending radius.
  • the bending of the two contact elements in the third longitudinal section relative to the common second axis of rotation by the same second angle of rotation takes place in such a way that the longitudinal axes of the first and second contact elements are each displaced parallel to the same extent in a first radial direction to the second axis of rotation and are each displaced parallel to the same extent in a second radial direction to the second axis of rotation, which is oriented orthogonally to the first radial direction.
  • Such a bending of the two contact elements about the second axis of rotation in combination with the embodiment that the common second axis of rotation is arranged centrally to the two contact elements enables the same electrical length for both contact elements in the simplest technical way.
  • the bending of the first and second contact elements about the first axis of rotation and the bending of the first and second contact elements about the second axis of rotation takes place in different subsections of the third longitudinal section, which follow one another sequentially.
  • the subsection in in which the two contact elements are each bent relative to a first axis of rotation by the same first angle of rotation preferably arranged on the second longitudinal section.
  • the subsection in which the two contact elements are each bent relative to the common second axis of rotation by the same second angle of rotation is preferably formed between the first longitudinal section and the other subsection of the third longitudinal section.
  • the first angle of rotation by which the first and the second contact element are each bent in the third longitudinal section relative to the first axis of rotation is in an angular range between 45° and 135°, preferably in an angular range between 70° and 110°, particularly preferably in an angular range between 85° and 95° and is most preferably 90°.
  • the second angle of rotation by which the contact elements in the third longitudinal section are bent relative to the common second axis of rotation, i.e. the longitudinal axes of the first and second contact elements are displaced parallel within the third longitudinal section, is, depending on the application, greater or less than 0°, preferably greater than 45° or less than -45°, particularly preferably greater than 80° or less than -80° and is most preferably ⁇ 90°.
  • a distance between the first and the second contact element is always the same size and/or a diameter of the first and the second contact element is always the same size and constant. If the outer conductor contact element and the insulator element, which electrically insulates the first and the second contact element from the outer conductor contact element, also have a homogeneity along the entire longitudinal extension between the first and the second interface, a constant and thus adapted impedance curve is realized over the entire longitudinal extension of the angled differential connector.
  • the homogeneity of the insulator element is achieved, for example, by a uniform dielectric material and by a homogeneous distribution of the dielectric material of the insulator between the outer conductor contact element and the (Inner conductor) contact element pair is realized over the entire longitudinal extension of the connector.
  • the homogeneity of the outer conductor contact element is realized by a constant inner diameter over the entire longitudinal extension of the connector.
  • the insulator element and the outer conductor element each have recesses in certain longitudinal sections of the angled differential connector, which cause an undesirable shift in the impedance.
  • the distance between the first and second contact elements in such longitudinal sections must be reduced accordingly and/or the diameter of the first and second contact elements must be increased accordingly.
  • the first and second contact elements each have an equal extension in the third longitudinal section in a direction of the longitudinal axes of the first and second contact elements in the first longitudinal section.
  • the entire longitudinal extension of the two contact elements from the transition between the second and third longitudinal sections and the axial end of the first longitudinal section is in each case the same.
  • the longitudinal extension of the two contact elements from the transition between the second and third longitudinal sections and the axial end of the second longitudinal section is also the same.
  • transition between the second and third longitudinal sections of the contact elements represents the angle apex of the differential angle connector, while the extension of the two contact elements from the transition between the second and third longitudinal sections to the axial ends of the first and second longitudinal sections respectively result in the two angle legs of the differential angle connector.
  • a second plane which is spanned by the longitudinal axes of the first and second contact elements at the second interface, can have the same orientation as a plane which is spanned by the longitudinal axes of the first and second contact elements at the axial end of the third longitudinal section pointing towards the second interface.
  • This plane is referred to below as the third plane.
  • the second plane is oriented at a third angle to the third plane that is different from 0°.
  • a fourth longitudinal section of the first and second contact elements is formed between the second and third longitudinal sections.
  • the first and second contact elements are each bent in such a way that, with the same longitudinal extension of the first and second contact elements, the longitudinal axes of the first and second contact elements are displaced parallel by a third angle of rotation relative to a third axis of rotation, which runs centrally between the first and second contact elements in the fourth longitudinal section.
  • the bending of the two contact elements in the fourth longitudinal section also takes place relative to the common third axis of rotation by the same third angle of rotation, preferably in such a way that the longitudinal axes of the first and second contact elements are each displaced parallel to the same extent in a first radial direction to the third axis of rotation and are each displaced parallel to the same extent in a second radial direction to the third axis of rotation, which is oriented orthogonally to the first radial direction.
  • Such a bending of the two contact elements about the third axis of rotation in combination with the fact that the common third axis of rotation is arranged centrally to the two contact elements enables the simplest implementation an equal electrical length for both contact elements in the fourth longitudinal section.
  • the third angle of rotation which corresponds to the third angle between the second plane and the third plane, shall be designed to be equivalent to the second angle of rotation:
  • the third angle of rotation is greater or less than 0°, is preferably greater than 45° or less than -45°, is particularly preferably greater than 80° and less than -80° and is most preferably ⁇ 90°.
  • the first interface is arranged to contact an electrical mating connector and the second interface is set up to contact a circuit board.
  • the first and the second interface are each set up to contact a different circuit board.
  • the angled differential connector can also be designed as a cable connector or as a housing connector. In this case, the first interface is set up to contact an electrical mating connector and the second interface is set up to contact a cable or a contacting device in a housing.
  • the angled differential connector can also be designed as an adapter in which the first and the second interface are each set up to contact a different electrical mating connector.
  • the invention also covers an electrical plug connection which comprises the electrical connector and an associated electrical mating connector. All features disclosed, illustrated and claimed for the electrical connector previously and subsequently also apply equivalently to the electrical plug connection and vice versa.
  • the electrical mating connector has a pair of mating contact elements with a first and a second mating contact element.
  • the first and the second mating contact elements preferably each have a longitudinal extension with the same electrical length, which are guided parallel to one another.
  • a straight differential electrical mating connector is conceivable.
  • the differential electrical mating connector is preferably designed to be angled, so that the first and the second mating contact elements are each bent by a fourth angle, preferably by 90° each, with the same radius of curvature.
  • the first and the second mating contact element thus have a first longitudinal section, a third longitudinal section adjoining the first longitudinal section and a second longitudinal section adjoining the third longitudinal section.
  • the first longitudinal section of the first and the second mating contact element of the mating connector are each designed to contact the first and the second contact element of the connector at its first interface.
  • the first and second mating contact elements of the mating connector are each bent by the fourth angle.
  • the second longitudinal section of the first and second mating contact elements forms another interface of the mating connector, for example to another cable.
  • the differential angled connector 1 is preferably designed as a printed circuit board connector and is connected at its first interface 2 according to the Figures 9A to 9C with a corresponding mating contact element pair of a differential mating connector 5 and at its second interface 4 according to the Figures 1A to 1E connected to a differential signal line pair on a circuit board 3.
  • the differential angled connector can also connect differential signal line pairs on two circuit boards or differential signal conductors of a cable to a corresponding mating contact element pair of a differential mating connector. All configurations of a differential electrical connection in which differential contacts, differential contact elements, differential signal lines and the like of two connection partners are oriented at an angle to one another are conceivable.
  • the differential angled connector 1 has a contact element pair 6 with a first contact element 7 1 and a second contact element 7 2 , which, as can be seen from the overview of the exploded view in Fig. 1B and the cross-sectional representation in Fig. 1C
  • the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 are guided within the differential angled connector 1 in an insulator element 8 such that they are electrically insulated from one another on the one hand and spaced apart from one another on the other hand and are electrically insulated from an outer conductor contact element 9 on the other hand.
  • the outer conductor contact element 9 can be the metallic connector housing or an outer conductor contact element integrated in a dielectric connector housing.
  • the outer conductor contact element 9 encloses the insulator element 8 and the contact element pair 6 guided therein as extensively as possible.
  • a differential angled connector 1 according to the invention without the formation of an outer conductor contact element 8 is not the preferred design of a high-frequency connector, but is also covered by the invention.
  • the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 are fixed to the insulator element 8 in a form-fitting and force-fitting manner, for example, via claws formed on the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 , respectively.
  • the insulator element 8 is fixed to the outer conductor contact element 9, for example, via a press fit.
  • the outer conductor contact element 9 does not completely enclose the insulator element 8 and the insulator element 8 does not completely enclose the contact element pair 6 over the entire longitudinal extent of the contact element pair 6.
  • a central longitudinal section 10 of the contact element pair 6 as for example from Fig. 1C
  • the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 are arranged at a distance from one another, but are surrounded by air and not by the dielectric material of the insulator element 8.
  • the contact ends of the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 are inserted into corresponding inner conductor-side holes 11 of the circuit board 3 and, for example, via a solder connection or a force-fitting press connection with contact surfaces on the inner wall of the inner conductor-side holes 11 electrically and mechanically connected.
  • Several pins 12 formed on the outer conductor contact element 9, preferably pins 12 formed on the four corners of the second interface 4 of the connector 1, are inserted equivalently into associated outer conductor-side holes 13 of the circuit board 3 and are electrically and mechanically connected to the contact surfaces on the inner wall of the outer conductor-side holes 13.
  • the Fig. 1D shows a side view of the differential angled connector from the rear, ie from a side opposite the mating side from which the individual components of the connector are mounted.
  • From the Fig. 1E shows a side view from the front, ie from the mating side from which the differential angled connector is mated with a corresponding differential mating connector.
  • the Figures 1D and 1E serve to further illustrate the individual components of the connector, in particular the course of the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 .
  • the contact element pair 6 comprising the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 has in all embodiments of a contact element pair 6 and thus in all embodiments of a differential angled connector 1, as exemplified below using the first embodiment of the contact element pair 6 according to the Figures 2A and 2 B explained, has several longitudinal sections that are connected to each other by certain angular relationships:
  • the contact element pair 6 has according to Fig. 2A at the first interface 2, a first longitudinal section 14 in which the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are each oriented parallel to one another and have a linear course.
  • the contact element pair 6 has a second longitudinal section 15 in which the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are also each oriented parallel to one another and also have a linear course.
  • a third longitudinal section 16 is formed in the contact element pair 6, in which the first and the second contact element 7 1 and 7 2 are each bent relative to a first axis of rotation 17 1 by a first angle of rotation ⁇ 1 and at the same time the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and the second contact element 7 1 and 7 2 are shifted parallel relative to a second axis of rotation 17 2 by bending the first and the second contact element 7 1 and 7 2 by a second angle of rotation ⁇ 2.
  • the first axis of rotation 17 1 for the first and the second contact element 7 1 and 7 2 is oriented perpendicular to the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and the second contact element 7 1 and 7 2 in the first and second longitudinal sections 14, 16.
  • the second axis of rotation 17 2 runs centrally to the first and the second contact element 7 1 and 7 2 within the entire longitudinal extent of the third longitudinal section 16.
  • the contact element pair 6 has a fourth longitudinal section 18 between the second longitudinal section 15 and the third longitudinal section 16, in which the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are displaced parallel relative to a third axis of rotation 17 3 by bending the first and second contact elements 7 1 and 7 2 by a third angle of rotation ⁇ 3 .
  • the third axis of rotation 17 3 runs within the longitudinal extent of the fourth longitudinal section 18 centrally to the first and second contact elements 7 1 and 7 2 .
  • first rotation axis 17 1 , the second rotation axis 17 2 and the third rotation axis 17 3 are apparent from the following description of all embodiments of the contact element pair 6 in the Figures 3A to 8C even clearer:
  • the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are oriented between the first and second longitudinal sections 14 and 15 at a first angle ⁇ 1 ' of 90° to one another.
  • the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are consequently arranged between the first and second longitudinal sections 14 and 15 in a first subsection 16 1 of the third longitudinal section 16, which adjoining the second longitudinal section 15, is bent relative to a first axis of rotation 17 1 by a first angle of rotation ⁇ 1 of 90°.
  • the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 span in the first longitudinal section 14 according to Fig. 3C a first plane 19 1 which is oriented parallel to the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 in the second longitudinal section 15.
  • the second angle ⁇ 2 ' between the first plane 19 1 and the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 in the second longitudinal section 15 is 0 °.
  • the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are shifted parallel between the axial ends of a second subsection 16 2 of the third longitudinal section 16, which is formed between the first subsection 16 1 of the third longitudinal section and the first longitudinal section 14, by bending the first and second contact elements 7 1 and 7 2 relative to a second axis of rotation 17 2 by a second angle of rotation ⁇ 2 of 90 °.
  • the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are bent relative to the second axis of rotation 17 2 by the second angle of rotation ⁇ 2 of 90° such that the electrical lengths of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 within the second subsection 16 2 of the third longitudinal section 16 are the same.
  • a second plane 19 2 which is spanned by the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 in the second longitudinal section 15, is thus oriented perpendicular to the first plane 19 1 , as can be seen from Fig. 3B emerges.
  • the bending of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 relative to the second axis of rotation 17 2 by the second angle of rotation ⁇ 2 of 90° is also carried out in such a way that the electrical lengths of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 within the third longitudinal section 16 are equal.
  • FIGS. 5A, 5B and 5C show a third embodiment of a contact element pair 6, in which the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 between the first and second longitudinal sections 14 and 15 are oriented at a first angle ⁇ 1 ' of 120° and thus at an angle different from 90°.
  • a fourth embodiment of a contact element pair 6 is shown, in which the first plane 19 1 is not oriented parallel to the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 .
  • the second angle ⁇ 2 ' between the first plane 19 1 and the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 in the second longitudinal section 15 is thus different from 0°.
  • the associated second angle of rotation ⁇ 2 by which the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are each bent relative to the second axis of rotation 17 2 for the parallel displacement of the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 between the axial ends of the third longitudinal section 16, is thus also different from 90°.
  • the first plane 19 1 lies in the second plane 19 2 .
  • the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are arranged next to one another at the second interface 4 in the second longitudinal section 15 and at the same distance from the first interface 2
  • the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are arranged one behind the other at the second interface 4 in the second longitudinal section 15 and thus at different distances relative to the first interface 2.
  • the second plane 19 2 is oriented pivoted by a third angle ⁇ 3 to a third plane 19 3 which is spanned by the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 at an axial end of the third longitudinal section 15 pointing towards the second interface 4.
  • a fourth longitudinal section 18 of the contact element pair 6 is formed between the second longitudinal section 15 and the third longitudinal section 16.
  • the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are each bent in such a way that, with the same longitudinal extent of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 , the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are moved parallel relative to a third axis of rotation 17 3 by a third angle of rotation ⁇ 3 of 90°.
  • the third axis of rotation 17 3 runs in the fourth longitudinal section 18 centrally to the first and second contact elements 7 1 and 7 2 .
  • the sixth embodiment of a contact element pair 6 shows a rotation of the second plane 19 2 to the third plane 19 3 by a third angle of rotation ⁇ 3 , which is 45 ° and is thus different from 0 ° as in the first to fourth embodiments and different from 90 ° as in the fifth embodiment.
  • differential electrical connector 20 with a differential electrical connector 1 according to the invention and an associated differential electrical mating connector 5 emerges.
  • the differential mating connector 5 can be designed as a straight differential mating connector or as in the Figures 9A, 9B and 9C shown as an angled differential mating connector 5.
  • the angled differential mating connector 5 contains a mating contact element pair 21 with a first mating contact element 22 1 and a second mating contact element 22 2 , which, when the differential plug connection 20 is plugged in, electrically and mechanically contact the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 of the angled differential connector 1.
  • the first mating contact element 22 1 and the second mating contact element 22 2 are electrically insulated from the outer conductor mating contact element 24 of the differential mating connector 5 by an insulator element 23.
  • the two mating contact elements 22 1 and 22 2 are arranged in a third longitudinal section 25 of the
  • the mating contact element pair 21 is bent relative to a fourth rotation axis 17 4 by a fourth angle of rotation ⁇ 4 of preferably 90° and has the same electrical length.
  • the first mating contact element 22 1 and the second mating contact element 22 2 are each linear in the first longitudinal section 26 of the mating contact element pair 21 at the plug interface and in the second longitudinal section 27 of the mating contact element pair 21 at the cable interface and have the same electrical length.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Steckverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14.The present invention relates to an electrical connector having the features of patent claim 1. The present invention also relates to an electrical plug connection having the features of patent claim 14.

TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND

EP3944430A1 und EP3930111A1 offenbaren elektrische Steckverbinder aus dem Stand der Technik. EP3944430A1 and EP3930111A1 disclose prior art electrical connectors.

Während die beiden elektrischen Schnittstellen eines geraden elektrischen Steckverbinders eine gemeinsame Längsachse aufweisen, sind die Längsachsen der beiden elektrischen Schnittstellen eines gewinkelten elektrische Steckverbinders in einem bestimmten Winkel, vorzugsweise in einem Winkel von 90°, zueinander orientiert. Derartige gewinkelte elektrische Steckverbinder sind in vielfältigen Konfigurationen im Einsatz, bei denen die Anwendung der elektrischen Verbindung jeweils einen Richtungswechsel in der Signalführung erforderlich macht. Gewinkelte Steckverbindungen kommen beispielsweise bei einer elektrischen Verbindung zwischen zwei senkrecht zueinander orientierten Leiterplatten oder bei einer bauraumbedingten Führung eines Kabels parallel zur Fläche der Leiterplatte zum Einsatz.While the two electrical interfaces of a straight electrical connector have a common longitudinal axis, the longitudinal axes of the two electrical interfaces of an angled electrical connector are oriented at a specific angle, preferably at an angle of 90°, to each other. Such angled electrical connectors are used in a variety of configurations in which the application of the electrical connection requires a change in the direction of the signal routing. Angled connectors are used, for example, for an electrical connection between two circuit boards oriented perpendicular to each other or when a cable is routed parallel to the surface of the circuit board due to the space available.

Wird in einem gewinkelten Steckverbinder ein differentielles Signal übertragen, so sind hierfür bekanntlich zwei Innenleiterkontaktelemente erforderlich. Weisen die beiden Innenleiterkontaktelementen jeweils zwischen den beiden Schnittstellen, insbesondere zwischen ihren beiden axialen Enden, jeweils einen gleichen Abstand auf, so können zwei identische Innenleiterkontaktelemente parallel zueinander im gewinkelten Steckverbinder geführt sein. Neben der Verwendung von Gleichteilen für die beiden Innenleiterkontaktelemente ist insbesondere eine einfache Impedanzanpassung des gewinkelten Steckverbinders für die Übertragung eines differentiellen Hochfrequenzsignals realisierbar. Aufgrund der gleichen Längen der beiden Innenleiterkontaktelemente kommt es zusätzlich zu keinem Phasenversatz, zu keinem so genannten "skewing", des differentiellen Signals entlang der beiden Innenleiterkontaktelemente. Dies bedingt wie noch weiter unten gezeigt wird, keine Modenkonversion des differentiellen Signals und damit keine erhöhte Abstrahlung von elektromagnetischer Störstrahlung und keine Reflexion des differentiellen Hochfrequenzsignals.If a differential signal is transmitted in an angled connector, two inner conductor contact elements are required. If the two inner conductor contact elements are each spaced the same distance between the two interfaces, in particular between their two axial ends, two identical inner conductor contact elements can be guided parallel to one another in the angled connector. In addition to using identical parts for the two inner conductor contact elements, a simple impedance adjustment of the angled connector can be implemented for the transmission of a differential high-frequency signal. Due to the equal lengths of the two inner conductor contact elements, there is also no phase offset, no so-called "skewing", of the differential signal along the two inner conductor contact elements. As will be shown below, this does not require any mode conversion of the differential signal and therefore no increased radiation of electromagnetic interference and no reflection of the differential high frequency signal.

Die Applikationen von gewinkelten Steckverbindern werden immer vielfältiger und damit die Anordnung der beiden Innenleiterkontaktelemente an den beiden Schnittstellen bzw. an den axialen Enden der beiden Innenleiterkontaktelemente. Die Vielzahl von Anordnungen der beiden Innenleiterkontaktelemente an den beiden Schnittstellen ermöglicht eine Vielzahl von Ausformungen der Innenleiterkontaktelemente zwischen den beiden Schnittstellen und damit einhergehend jeweils eine unterschiedliche Qualität in der Impedanzanpassung, eine unterschiedliche Ausprägung eines skewing und ein unterschiedliches Maß an Symmetrie der Innenleiterkontaktelemente.The applications of angled connectors are becoming increasingly diverse, and with them the arrangement of the two inner conductor contact elements at the two interfaces or at the axial ends of the two inner conductor contact elements. The variety of arrangements of the two inner conductor contact elements at the two interfaces enables a variety of shapes of the inner conductor contact elements between the two interfaces and, as a result, a different quality of impedance matching, a different form of skewing and a different degree of symmetry of the inner conductor contact elements.

Im Gegensatz zum obig genannten Trivialfall von identischen Innenleiterkontaktelementen lässt sich für andere Ausformungen der Innenleiterkontaktelemente kein Optimum in allen drei Kriterien Impedanzanpassung, skewing und Symmetrie erzielen.In contrast to the trivial case of identical inner conductor contact elements mentioned above, no optimum can be achieved in all three criteria of impedance matching, skewing and symmetry for other designs of the inner conductor contact elements.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine allgemeingültige technische Lösung für einen differentiellen gewinkelten Steckverbinder für alle mögliche Anordnungen der Innenleiterkontaktelemente an den beiden Schnittstellen - mit Ausnahme des obig genannten Trivialfalls - zu schaffen, mit der ein Gesamtoptimum der Kriterien Impedanzanpassung, skewing und Symmetrie erzielbar ist.Against this background, the present invention is based on the object of creating a generally valid technical solution for a differential angled connector for all possible arrangements of the inner conductor contact elements at the two interfaces - with the exception of the trivial case mentioned above - with which an overall optimum of the criteria of impedance matching, skewing and symmetry can be achieved.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine elektrische Steckverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruches 14 gelöst.According to the invention, this object is achieved by an electrical connector having the features of patent claim 1 and by an electrical plug connection having the features of patent claim 14.

Demgemäß ist vorgesehen:
Ein elektrischer Steckverbinder zur Übertragung eines differentiellen Signals zwischen einer ersten Schnittstelle und einer zweiten Schnittstelle aufweisend

  • ein Kontaktelementpaar mit
  • einem ersten Kontaktelement und
  • einem zweiten Kontaktelement,
  • wobei eine Längsachse des ersten und des zweiten Kontaktelements in einem ersten Längsabschnitt des ersten und des zweiten Kontaktelements an der ersten Schnittstelle jeweils in einem ersten Winkel zur Längsachse des ersten und des zweiten Kontaktelements in einem zweiten Längsabschnitt des ersten und des zweiten Kontaktelements an der zweiten Schnittstelle orientiert ist,
  • wobei eine erste Ebene, welche durch die Längsachse des ersten und des zweiten Kontaktelements im ersten Längsabschnitt aufgespannt ist, in einem zweiten Winkel zu den Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements im zweiten Längsabschnitt orientiert ist,
  • wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Längsabschnitt des ersten und des zweiten Kontaktelements jeweils ein dritter Längsabschnitt des ersten und des zweiten Kontaktelements ausgebildet ist,
  • wobei im dritten Längsachsabschnitt das erste und das zweite Kontaktelement jeweils relativ zu einer ersten Drehachse, welche jeweils orthogonal zur Längsachse des ersten bzw. des zweiten Kontaktelements im ersten und im zweiten Längsabschnitt orientiert ist, um einen ersten Drehwinkel, der dem ersten Winkel entspricht, gebogen sind,
  • wobei im dritten Längsachsabschnitt das erste und das zweite Kontaktelement jeweils zusätzlich derart gebogen sind, dass die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements relativ zu einer zweiten Drehachse, welche im dritten Längsabschnitt mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement verläuft, um einen zweiten Drehwinkel parallel verschoben sind
  • und wobei der zweite Drehwinkel sich aus einer Subtraktion des zweiten Winkels von einem Winkel in Höhe von 90° ergibt.
Accordingly, it is envisaged:
An electrical connector for transmitting a differential signal between a first interface and a second interface comprising
  • a contact element pair with
  • a first contact element and
  • a second contact element,
  • wherein a longitudinal axis of the first and the second contact element in a first longitudinal section of the first and the second contact element at the first interface is oriented at a first angle to the longitudinal axis of the first and the second contact element in a second longitudinal section of the first and the second contact element at the second interface,
  • wherein a first plane which is spanned by the longitudinal axis of the first and second contact elements in the first longitudinal section is oriented at a second angle to the longitudinal axes of the first and second contact elements in the second longitudinal section,
  • wherein a third longitudinal section of the first and second contact elements is formed between the first and second longitudinal sections of the first and second contact elements,
  • wherein in the third longitudinal axis section the first and the second contact element are each bent relative to a first axis of rotation, which is oriented orthogonally to the longitudinal axis of the first and the second contact element in the first and second longitudinal sections, by a first angle of rotation which corresponds to the first angle,
  • wherein in the third longitudinal axis section, the first and the second contact element are each additionally bent such that the longitudinal axes of the first and the second contact element are displaced parallel by a second angle of rotation relative to a second axis of rotation which runs centrally between the first and the second contact element in the third longitudinal section
  • and wherein the second angle of rotation results from a subtraction of the second angle from an angle of 90°.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis/Idee besteht darin, einen gewinkelten differentiellen Steckverbinder mit einem Kontaktelementpaar, d. h. mit einem Innenleiterkontaktelementpaar, aus einem ersten Kontaktelement und einem zweiten Kontaktelement zu schaffen, deren Abstand über die gesamte Längserstreckung eine geringstmögliche Varianz aufweist und vorzugsweise konstant ist. Eine derartige Auslegung der beiden Innenleiterkontaktelemente ermöglicht vorteilhaft einen Impedanzverlauf mit geringstmöglichen Schwankungen um vorzugsweise einen konstanten Impedanzverlauf zu verwirklichen.The knowledge/idea underlying the present invention consists in creating an angled differential connector with a contact element pair, ie with an inner conductor contact element pair, consisting of a first contact element and a second contact element, the distance between which over the entire longitudinal extension is the smallest possible variance and is preferably constant. Such a design of the two inner conductor contact elements advantageously enables an impedance curve with the smallest possible fluctuations in order to preferably achieve a constant impedance curve.

Während der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement in einem ersten Längsabschnitt, in dem die erste Schnittstelle des differentiellen gewinkelten Steckverbinders ausgebildet ist, und in einem zweiten Längsabschnitt, in dem die zweite Schnittstelle des differentiellen gewinkelten Steckverbinders ausgebildet ist, üblicherweise konstant ausgebildet ist, ist der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement in einem dazwischen ausgebildeten dritten Längsabschnitt durch eine geeignete Ausformung des ersten und des zweiten Kontaktelements hinsichtlich seiner Varianz zu minimieren.While the distance between the first and the second contact element is usually constant in a first longitudinal section in which the first interface of the differential angled connector is formed, and in a second longitudinal section in which the second interface of the differential angled connector is formed, the distance between the first and the second contact element in a third longitudinal section formed therebetween is to be minimized in terms of its variance by a suitable formation of the first and the second contact element.

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass sich der Übergang zwischen dem ersten und dem dritten Längsabschnitt des Kontaktelementpaars und sich somit das axiale Ende des ersten Längsabschnitts der beiden Kontaktelemente an derjenigen axialen Position des Kontaktelementpaars befindet, an der wenigstens ein Kontaktelement von einer linearen Ausformung in eine gebogene Ausformung übergeht. Äquivalent gilt dies für den Übergang zwischen dem zweiten und dem dritten Längsabschnitt des Kontaktelementpaars.In this context, it should be noted that the transition between the first and the third longitudinal section of the contact element pair and thus the axial end of the first longitudinal section of the two contact elements is located at that axial position of the contact element pair at which at least one contact element changes from a linear shape to a curved shape. This applies equivalently to the transition between the second and the third longitudinal section of the contact element pair.

Um die Varianz des Abstands zwischen den beiden Kontaktelementen zu minimieren, sind das erste und das zweite Kontaktelement im dritten Längsabschnitt um eine gleiche Drehachse, die im Folgenden als erste Drehachse bezeichnet wird und orthogonal zur Längsachse des ersten und des zweiten Kontaktelements im ersten und im zweiten Längsabschnitt orientiert ist, um einen gleichen Drehwinkel gebogen, der im Folgenden als erster Drehwinkel Φ1 bezeichnet wird. Zusätzlich sind das erste und das zweite Kontaktelement im dritten Längsabschnitt jeweils derart gebogen, dass die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements relativ zu einer weiteren Drehachse, welche im Folgenden als zweite Drehachse bezeichnet wird und mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement verläuft, um einen weiteren gleichen Drehwinkel, der im Folgenden als zweiter Drehwinkel Φ2 bezeichnet wird, parallel verschoben sind. Die zweite Drehachse kann hierbei, wie bei der Besprechung der einzelnen Varianten der Kontaktelemente noch gezeigt wird, einen linearen Verlauf oder einen gebogenen Verlauf aufweisen.In order to minimize the variance of the distance between the two contact elements, the first and the second contact element in the third longitudinal section are bent about an identical axis of rotation, which is referred to below as the first axis of rotation and is oriented orthogonally to the longitudinal axis of the first and the second contact element in the first and the second longitudinal section, by an identical angle of rotation, which is referred to below as the first angle of rotation Φ 1. In addition, the first and the second contact element in the third longitudinal section are each bent in such a way that the longitudinal axes of the first and the second contact element are displaced parallel relative to a further axis of rotation, which is referred to below as the second axis of rotation and runs centrally between the first and the second contact element, by an identical angle of rotation, which is referred to below as the second angle of rotation Φ 2. The second axis of rotation can, as in the discussion of the The individual variants of the contact elements will be shown later and can have a linear or a curved course.

Mit der Biegung der beiden Kontaktelemente jeweils um einen ersten Drehwinkel Φ1 um die erste Drehachse im dritten Längsabschnitt wird die Orientierung der Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements zwischen dem ersten und dem zweiten Längsabschnitt in Höhe des ersten Winkels φ1' überbrückt. Der erste Drehwinkel Φ1 entspricht hierbei dem ersten Winkel φ1'. Auf diese Weise wird die grundlegende Winkelförmigkeit des differentiellen gewinkelten Steckverbinders in einer Ebene verwirklicht, welche senkrecht zur ersten Drehachse orientiert ist.By bending the two contact elements by a first angle of rotation Φ 1 around the first axis of rotation in the third longitudinal section, the orientation of the longitudinal axes of the first and second contact elements between the first and second longitudinal sections is bridged at the level of the first angle φ 1 '. The first angle of rotation Φ 1 corresponds to the first angle φ 1 '. In this way, the basic angularity of the differential angled connector is realized in a plane that is oriented perpendicular to the first axis of rotation.

Vorzugsweise ist der erste Winkel 90°, so dass ein rechtwinkliger differentieller Steckverbinder realisierbar ist.Preferably, the first angle is 90° so that a right-angled differential connector can be realized.

Mit der Biegung der beiden Kontaktelemente um die zweite Drehachse um einen zweiten Drehwinkel Φ2 wird eine weitere Orientierung einer Ebene, die durch die Längsachsen des ersten und zweiten Kontaktelements im ersten Längsabschnitt aufgespannt ist und im Folgenden als erste Ebene bezeichnet wird, zur Orientierung des ersten und zweiten Kontaktelements im zweiten Längsabschnitt in Höhe des zweiten Winkels φ2' überbrückt. Der zweite Drehwinkel Φ2 ergibt sich aus einer Subtraktion des zweiten Winkels φ2' von einem Winkel in Höhe von 90°. Mit der Biegung der beiden Kontaktelemente um die zweite Drehachse, welche im dritten Längsabschnitt mittig zwischen dem ersten und zweiten Kontaktelement verläuft, in Höhe des zweiten Drehwinkels Φ2 ist somit eine zusätzliche Kippung der beiden Kontaktelemente, d. h. eine weitere Winkelförmigkeit des differentiellen gewinkelten Steckverbinders in einem weiteren Freiheitsgrad, erzielbar. Mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement wird in diesem Zusammenhang als ein gleicher radialer bzw. näherungsweise gleicher Abstand der beiden Kontaktelemente zur zweiten Drehachse entlang der gesamten Längserstreckung des dritten Längsabschnitts verstanden.By bending the two contact elements about the second axis of rotation by a second angle of rotation Φ 2 , a further orientation of a plane which is spanned by the longitudinal axes of the first and second contact elements in the first longitudinal section and is referred to below as the first plane is bridged for the orientation of the first and second contact elements in the second longitudinal section at the level of the second angle φ 2 '. The second angle of rotation Φ 2 results from subtracting the second angle φ 2 ' from an angle of 90°. By bending the two contact elements about the second axis of rotation, which runs centrally between the first and second contact elements in the third longitudinal section, at the level of the second angle of rotation Φ 2 , an additional tilting of the two contact elements, i.e. a further angularity of the differential angled connector in a further degree of freedom, can be achieved. In this context, centrally between the first and the second contact element is understood as an equal radial or approximately equal distance of the two contact elements from the second axis of rotation along the entire longitudinal extension of the third longitudinal section.

Vorzugsweise ist der zweite Winkel 0°, so dass die erste Ebene an der ersten Schnittstelle parallel zu den Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements an der zweiten Schnittstelle ausgerichtet ist.Preferably, the second angle is 0°, so that the first plane at the first interface is aligned parallel to the longitudinal axes of the first and second contact elements at the second interface.

Insbesondere die Biegung der beiden Kontaktelemente um die zweite Drehachse erweitert die Vielfalt der Anordnungen der beiden Kontaktelementen an den beiden Schnittstellen und damit die Applikationsvielfalt des differentiellen gewinkelten Steckverbinders deutlich.In particular, the bending of the two contact elements around the second axis of rotation significantly expands the variety of arrangements of the two contact elements at the two interfaces and thus the variety of applications of the differential angled connector.

Vor allem aber ermöglicht die Biegung der beiden Kontaktelemente um die zweite Drehachse vorteilhaft einen Abstand der beiden Kontaktelemente, dessen Varianz entlang des dritten Längsabschnitts minimiert und vorzugsweise konstant ist.Above all, however, the bending of the two contact elements about the second axis of rotation advantageously enables a distance between the two contact elements whose variance along the third longitudinal section is minimized and preferably constant.

Aufbauend auf dieser Optimierung lässt sich durch eine entsprechende Auslegung des Isolatorelements und des Außenleiterkontaktelements ein weitestgehend konstanter und vorzugsweise ein konstanter Impedanzverlauf des differentiellen Übertragungssystem im dritten Längsabschnitt verwirklichen.Based on this optimization, a largely constant and preferably constant impedance curve of the differential transmission system in the third longitudinal section can be realized by an appropriate design of the insulator element and the outer conductor contact element.

Das erste und das zweite Kontaktelement können vorzugsweise entweder in einem Stanz- oder in einem Drehprozess hergestellt werden. Denkbar sind aber auch andere Fertigungstechnologien, wie beispielsweise Gießen, Tiefziehen oder Prägen. Das erste und das zweite Kontaktelement weisen nach einem Stanzprozess vorzugsweise einen rechteckig geformten Querschnitt und nach einem Drehprozess einen runden Querschnitt auf. In einer selteneren Realisierungsvariante kann auch ein runder Querschnitt, insbesondere ein hohlzylindrischer Querschnitt mittels eines Stanz-Biegeprozesses gewonnen werden.The first and second contact elements can preferably be produced either in a punching or a turning process. However, other manufacturing technologies are also conceivable, such as casting, deep drawing or embossing. The first and second contact elements preferably have a rectangular cross-section after a punching process and a round cross-section after a turning process. In a rarer implementation variant, a round cross-section, in particular a hollow cylindrical cross-section, can also be obtained by means of a punching-bending process.

In einer vorzugsweisen Ausprägung des Kontaktelementpaars kann sich das Biegen der beiden Kontaktelemente sowohl relativ zur ersten Drehachse als auch relativ zur zweiten Drehachse innerhalb des dritten Längsabschnitts vollständig überlappen. Denkbar ist auch ein teilweises Überlappen des Biegens der beiden Kontaktelemente relativ zur ersten Drehachse und relativ zur zweiten Drehachse innerhalb des dritten Längsabschnitts. Schließlich kann das Biegen der beiden Kontaktelemente relativ zur ersten Drehachse und relativ zur zweiten Drehachse in jeweils aufeinander folgenden Teilabschnitten des dritten Längsabschnitts ausgebildet sein.In a preferred embodiment of the contact element pair, the bending of the two contact elements can completely overlap both relative to the first axis of rotation and relative to the second axis of rotation within the third longitudinal section. A partial overlap of the bending of the two contact elements relative to the first axis of rotation and relative to the second axis of rotation within the third longitudinal section is also conceivable. Finally, the bending of the two contact elements relative to the first axis of rotation and relative to the second axis of rotation can be implemented in successive subsections of the third longitudinal section.

Die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements sind durch das Biegen der Kontaktelemente um die zweite Drehachse jeweils zwischen den axialen Enden des dritten Längsabschnitts (im Fall der vollständigen Überlappung) oder zwischen den axialen Enden des Teilabschnitts des dritten Längsabschnitts (im Fall der teilweisen Überlappung oder des sequentiellen Aufeinanderfolgens) parallel verschoben.The longitudinal axes of the first and second contact elements are displaced in parallel between the axial ends of the third longitudinal section (in the case of complete overlap) or between the axial ends of the partial section of the third longitudinal section (in the case of partial overlap or sequential succession) by bending the contact elements about the second axis of rotation.

Das Biegen der beiden Kontaktelemente kann in allen drei Ausprägungen - vollständiges Überlappen, teilweises Überlappen und sequentielles Aufeinanderfolgen - jeweils kontinuierlich über die gesamte Längserstreckung des dritten Längsabschnitts erfolgen. Das Biegen der beiden Kontaktelemente kann hierbei als ein Krümmen um einen Biegeradius (konvexes Biegen oder konkaves Biegen) oder als ein Krümmen um zwei Biegeradien (S-förmiger Verlauf aus der sequentiellen Kombination eines konkaven Biegens und eines konvexen Biegens) ausgebildet sein.The bending of the two contact elements can take place in all three forms - complete overlap, partial overlap and sequential succession - continuously over the entire longitudinal extension of the third longitudinal section. The bending of the two contact elements can be designed as a bending around one bending radius (convex bending or concave bending) or as a bending around two bending radii (S-shaped course from the sequential combination of a concave bending and a convex bending).

Schließlich kann das Biegen der beiden Kontaktelemente auch nur in diskreten Teilabschnitten des dritten Längsabschnitts erfolgen, zwischen denen jeweils ein linear verlaufender Teilabschnitt der beiden Kontaktelemente angeordnet ist. Insbesondere im letzten Fall können die beiden Kontaktelemente in einzelnen diskreten Teilabschnitten des dritten Längsabschnitt sowohl relativ zur ersten Drehachse als auch gleichzeitig relativ zur zweiten Drehachse gebogen sein. Denkbar ist es aber auch, dass in einzelnen diskreten Teilabschnitten des dritten Längsabschnitt jeweils ein Biegen der beiden Kontaktelemente nur relativ zur ersten Drehachse oder nur relativ zur zweiten Drehachse erfolgt.Finally, the bending of the two contact elements can also only take place in discrete sections of the third longitudinal section, between which a linear section of the two contact elements is arranged. In the latter case in particular, the two contact elements can be bent in individual discrete sections of the third longitudinal section both relative to the first axis of rotation and at the same time relative to the second axis of rotation. However, it is also conceivable that in individual discrete sections of the third longitudinal section, the two contact elements are only bent relative to the first axis of rotation or only relative to the second axis of rotation.

Das kontinuierliche Biegen der beiden Kontaktelemente über den gesamten dritten Längsabschnitt lässt sich bevorzugt über einen Drehprozess realisieren. Das Biegen der beiden Kontaktelemente in diskreten Teilabschnitten des dritten Längsabschnitts, welche durch linear verlaufende Teilabschnitte der beiden Kontaktelemente verbunden sind, eignet sich dagegen besser für einen Stanzprozess.The continuous bending of the two contact elements over the entire third longitudinal section can preferably be achieved using a turning process. Bending the two contact elements in discrete sections of the third longitudinal section, which are connected by linear sections of the two contact elements, is better suited to a punching process.

Die beiden Kontaktelemente weisen jeweils entlang ihrer gesamten Längserstreckung einen gleich großen und konstanten Querschnitt auf. Im Hinblick auf eine Impedanzanpassung des für eine Hochfrequenzsignalübertragung ausgelegten elektrischen Steckverbinders kann sich der Querschnitt der beiden Kontaktelemente auch in einzelnen Teilabschnitten ändern. Dies tritt beispielsweise auf, wenn aus Montagegründen das Isolatorelement und das Außenleiterkontaktelement in gewissen Bereichen des differentiellen gewinkelten Steckverbinders Ausnehmungen oder andere Unregelmäßigkeiten aufweisen. Schließlich können an einzelnen Stellen der beiden Kontaktelemente jeweils spezielle Ausformungen, beispielsweise Rastkrallen oder Rasthacken oder Rastausnehmungen für ein Verrasten des Kontaktelements mit einem benachbarten Isolatorelement des elektrischen Steckverbinders ausgebildet sein.The two contact elements each have an equally large and constant cross-section along their entire length. With regard to impedance matching of the electrical connector designed for high-frequency signal transmission, the cross-section of the two contact elements can also change in individual sections. This occurs, for example, if, for assembly reasons, the insulator element and the outer conductor contact element have recesses or other irregularities in certain areas of the differential angled connector. Finally, special shapes, such as locking claws or locking hooks or locking recesses for locking the contact element with an adjacent insulator element of the electrical connector, can be formed at individual points on the two contact elements.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.Advantageous embodiments and further developments emerge from the further subclaims and from the description with reference to the figures of the drawing.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

In einer vorzugsweisen Ausprägung des differentiellen gewinkelten Steckverbinders weisen das erste und dass zweite Kontaktelement jeweils eine gleiche elektrische Länge auf. Üblicherweise sind die elektrischen Längen des ersten und des zweiten Kontaktelements im ersten Längsabschnitt und im zweiten Längsabschnitt aufgrund der parallelen Führung der beiden Kontaktelemente im ersten und im zweiten Längsabschnitt jeweils gleich groß ausgebildet. Zusätzlich ist die elektrische Länge und damit die Längserstreckung des ersten und des zweiten Kontaktelements im dritten Längsabschnitt vorzugsweise gleich groß.In a preferred embodiment of the differential angled connector, the first and second contact elements each have the same electrical length. The electrical lengths of the first and second contact elements in the first longitudinal section and in the second longitudinal section are usually the same due to the parallel guidance of the two contact elements in the first and second longitudinal sections. In addition, the electrical length and thus the longitudinal extent of the first and second contact elements in the third longitudinal section is preferably the same.

Die gleich große Längserstreckung der beiden Kontaktelemente ermöglicht vorteilhaft die Verwendung von Gleichteilen für die beiden Kontaktelemente.The equal longitudinal extension of the two contact elements advantageously enables the use of identical parts for the two contact elements.

Darüber hinaus wird aufgrund der gleich großen elektrischen Länge der beiden Kontaktelemente vorteilhaft ein Phasenversatz des differentiellen Signals zwischen den beiden Kontaktelementen des Kontaktelementpaares, ein so genanntes "skewing" vermieden. Wird in der gesamten Längserstreckung und insbesondere im dritten Längsabschnitt des Kontaktelementpaares skewing vermieden, so bleibt das Verhältnis zwischen dem Gleichtakt-Mode ("common mode") und dem Gegentakt-Mode ("differential mode") der hochfrequenten elektromagnetischen Welle näherungsweise konstant und ist vorzugsweise konstant.In addition, due to the equal electrical length of the two contact elements, a phase shift of the differential signal between the two contact elements of the contact element pair, a so-called "skewing", is advantageously avoided. If skewing is avoided in the entire longitudinal extension and in particular in the third longitudinal section of the contact element pair, the ratio between the common mode and the differential mode of the high-frequency electromagnetic wave remains approximately constant and is preferably constant.

Eine skewing-bedingte Modenkonversion und somit eine Abstrahlung von elektromagnetischer Störstrahlung sowie eine Reflexion der hochfrequenten elektromagnetischen Welle wird vorteilhaft vermieden. Auf die Ausbildung eines deskewing-Abschnittes außerhalb des differentiellen gewinkelten Steckverbinders, d. h. eines differentiellen Signalabschnittes mit einer inversen elektrischen Länge, im skewing-behafteten Fall kann somit außerdem vorteilhaft verzichtet werden.Skewing-related mode conversion and thus emission of electromagnetic interference as well as reflection of the high-frequency electromagnetic wave are advantageously avoided. The formation of a deskewing section outside the differential angled connector, i.e. a differential signal section with an inverse electrical length, in the skewing case can therefore also be advantageously dispensed with.

Um eine gleich große Längserstreckung des ersten und des zweiten Kontaktelements bei einer Parallelschiebung der Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements durch eine Biegung des ersten und des zweiten Kontaktelements relativ zur gemeinsamen zweiten Drehachse um denselben zweiten Drehwinkel innerhalb des dritten Längsabschnitts zu erzielen, ist vorzugsweise ein konstantes oder näherungsweise ein konstantes Verhältnis zwischen der Parallelverschiebung der Längsachse und der Änderung der Längserstreckung für beide Kontaktelemente über den dritten Längsabschnitt auszubilden.In order to achieve an equal longitudinal extension of the first and second contact elements when the longitudinal axes of the first and second contact elements are displaced parallel by bending the first and second contact elements relative to the common second axis of rotation by the same second angle of rotation within the third longitudinal section, a constant or approximately constant ratio between the parallel displacement of the longitudinal axis and the change in the longitudinal extension for both contact elements over the third longitudinal section is preferably to be formed.

Um eine gleich große Längserstreckung für beide Kontaktelemente zu erzielen, kann die Steigung der Biegung somit vorzugsweise für beiden Kontaktelemente entlang des dritten Längsabschnitts gleich groß sein. Denkbar ist aber auch ein Sonderfall, dass in einzelnen Teilabschnitten der beiden Kontaktelemente innerhalb des dritten Längsabschnitts keine Parallelverschiebung der Längsachsen, d. h. keine Biegung, sondern ein linearer Verlauf der beiden Kontaktelemente parallel zur zweiten Drehachse ausgebildet ist. Außerdem sindIn order to achieve an equal length for both contact elements, the gradient of the bend can preferably be the same for both contact elements along the third longitudinal section. However, a special case is also conceivable in which in individual sections of the two contact elements within the third longitudinal section there is no parallel displacement of the longitudinal axes, ie no bend, but a linear course of the two contact elements parallel to the second axis of rotation. In addition,

Teilabschnitte der beiden Kontaktelemente ohne eine Biegung der Kontaktelemente möglich, in denen ein linearer Verlauf der beiden Kontaktelemente nicht parallel zur zweiten Drehachse ausgebildet ist. Schließlich sind auch Teilabschnitte der Kontaktelemente innerhalb des dritten Längsabschnitts möglich, in denen jeweils das Verhältnis zwischen der Parallelverschiebung der Längsachse und der Änderung der Längserstreckung für beide Kontaktelemente unterschiedlich ist, die summierten Änderungen der Längserstreckung für beide Kontaktelemente im gesamten dritten Längsabschnitt aber gleich groß sind.Partial sections of the two contact elements are possible without bending the contact elements, in which a linear course of the two contact elements is not parallel to the second axis of rotation. Finally, partial sections of the contact elements within the third longitudinal section are also possible in which the ratio between the parallel displacement of the longitudinal axis and the change in the longitudinal extension is different for both contact elements, but the total changes in the longitudinal extension for both contact elements are the same in the entire third longitudinal section.

In einer weiteren vorzugsweisen Ausprägung des elektrischen Steckverbinders sind das erste und das zweite Kontaktelement im dritten Längsabschnitt jeweils relativ zur ersten Drehachse um den ersten Drehwinkel mit einem gleichen Biegeradius gebogen. Mit einer Biegung der beiden Kontaktelemente relativ zur selben Drehachse, um denselben Drehwinkel und beim selben Krümmungsradius lässt sich eine gleich große elektrische Länge für beide Kontaktelemente im dritten Längsabschnitt verwirklichen.In a further preferred embodiment of the electrical connector, the first and second contact elements in the third longitudinal section are each bent relative to the first axis of rotation by the first angle of rotation with an equal bending radius. By bending the two contact elements relative to the same axis of rotation, by the same angle of rotation and with the same radius of curvature, an equal electrical length can be achieved for both contact elements in the third longitudinal section.

Das Biegen der beiden Kontaktelemente im dritten Längsabschnitt relativ zur gemeinsamen zweiten Drehachse um denselben zweiten Drehwinkel erfolgt in einer weiteren vorzugsweisen Ausprägung des Kontaktelementpaars derart, dass die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements jeweils in einer ersten radialen Richtung zur zweiten Drehachse gleich weit parallel verschoben sind und jeweils in einer zweiten radialen Richtung zur zweiten Drehachse, welche orthogonal zur ersten radialen Richtung orientiert ist, gleich weit parallel verschoben sind. Eine derartige Ausprägung einer Biegung der beiden Kontaktelemente um die zweite Drehachse in Kombination mit der Ausprägung, dass die gemeinsame zweite Drehachse mittig zu den beiden Kontaktelementen angeordnet ist, ermöglicht technisch am einfachsten eine gleich große elektrische Länge für beide Kontaktelemente.In a further preferred embodiment of the contact element pair, the bending of the two contact elements in the third longitudinal section relative to the common second axis of rotation by the same second angle of rotation takes place in such a way that the longitudinal axes of the first and second contact elements are each displaced parallel to the same extent in a first radial direction to the second axis of rotation and are each displaced parallel to the same extent in a second radial direction to the second axis of rotation, which is oriented orthogonally to the first radial direction. Such a bending of the two contact elements about the second axis of rotation in combination with the embodiment that the common second axis of rotation is arranged centrally to the two contact elements enables the same electrical length for both contact elements in the simplest technical way.

In einer weiteren Ausprägung des Kontaktelementpaars erfolgt die Biegung des ersten und des zweiten Kontaktelements um die erste Drehachse und die Biegung des ersten und des zweiten Kontaktelements um die zweite Drehachse in verschiedenen Unterabschnitten des dritten Längsabschnitts, die sequentiell aufeinander folgen. Hierbei ist der Unterabschnitt, in dem die beiden Kontaktelemente jeweils relativ zu einer ersten Drehachse um denselben ersten Drehwinkel gebogen sind, vorzugsweise an den zweiten Längsabschnitt angeordnet. Der Unterabschnitt, in dem die beiden Kontaktelemente jeweils relativ zur gemeinsamen zweiten Drehachse um denselben zweiten Drehwinkel gebogen sind, ist vorzugsweise zwischen dem ersten Längsabschnitt und dem anderen Unterabschnitt des dritten Längsabschnitts ausgebildet.In a further embodiment of the contact element pair, the bending of the first and second contact elements about the first axis of rotation and the bending of the first and second contact elements about the second axis of rotation takes place in different subsections of the third longitudinal section, which follow one another sequentially. In this case, the subsection in in which the two contact elements are each bent relative to a first axis of rotation by the same first angle of rotation, preferably arranged on the second longitudinal section. The subsection in which the two contact elements are each bent relative to the common second axis of rotation by the same second angle of rotation is preferably formed between the first longitudinal section and the other subsection of the third longitudinal section.

Je nach Anwendung liegt der erste Drehwinkel, um den das erste und das zweite Kontaktelement jeweils im dritten Längsabschnitt relativ zur ersten Drehachse gebogen sind, in einem Winkelbereich zwischen 45° und 135°, vorzugsweise in einem Winkelbereich zwischen 70° und 110°, besonders vorzugsweise in einem Winkelbereich zwischen 85° und 95° und ist ganz besonders vorzugsweise 90° groß.Depending on the application, the first angle of rotation by which the first and the second contact element are each bent in the third longitudinal section relative to the first axis of rotation is in an angular range between 45° and 135°, preferably in an angular range between 70° and 110°, particularly preferably in an angular range between 85° and 95° and is most preferably 90°.

Der zweite Drehwinkel, um den die Kontaktelemente im dritten Längsabschnitt relativ zur gemeinsamen zweiten Drehachse gebogen sind, d. h. die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements innerhalb des dritten Längsabschnitt parallel verschoben sind, ist je nach Anwendung größer oder kleiner als 0°, vorzugsweise größer als 45° oder kleiner als -45°, besonders vorzugsweise größer als 80° oder kleiner als -80° und ist ganz besonders vorzugsweise ±90°.The second angle of rotation by which the contact elements in the third longitudinal section are bent relative to the common second axis of rotation, i.e. the longitudinal axes of the first and second contact elements are displaced parallel within the third longitudinal section, is, depending on the application, greater or less than 0°, preferably greater than 45° or less than -45°, particularly preferably greater than 80° or less than -80° and is most preferably ±90°.

Vorzugsweise ist im ersten Längsabschnitt, im zweiten Längsabschnitt und im dritten Längsabschnitt, d. h. in der gesamten Längserstreckung zwischen der ersten und der zweiten Schnittstelle, ein Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement jeweils gleich groß und/oder ist ein Durchmesser des ersten und des zweiten Kontaktelements jeweils gleich groß und konstant. Weist das Außenleiterkontaktelement und das Isolatorelement, das das erste und das zweite Kontaktelement vom Außenleiterkontaktelement elektrisch isoliert, ebenfalls eine Homogenität entlang der gesamten Längserstreckung zwischen der ersten und der zweiten Schnittstelle auf, so ist ein konstanter und damit angepasster Impedanzverlauf über die gesamte Längserstreckung des gewinkelten differentiellen Steckverbinders realisiert. Die Homogenität des Isolatorelements ist beispielsweise durch einen einheitlichen dielektrischen Werkstoff und durch eine homogene Verteilung des dielektrischen Materials des Isolators zwischen dem Außenleiterkontaktelement und dem (Innenleiter)-Kontaktelementpaar über die gesamte Längserstreckung des Steckverbinders verwirklicht. Die Homogenität des Außenleiterkontaktelements ist durch einen konstanten Innendurchmesser über die gesamte Längserstreckung des Steckverbinders verwirklicht.Preferably, in the first longitudinal section, in the second longitudinal section and in the third longitudinal section, i.e. in the entire longitudinal extension between the first and the second interface, a distance between the first and the second contact element is always the same size and/or a diameter of the first and the second contact element is always the same size and constant. If the outer conductor contact element and the insulator element, which electrically insulates the first and the second contact element from the outer conductor contact element, also have a homogeneity along the entire longitudinal extension between the first and the second interface, a constant and thus adapted impedance curve is realized over the entire longitudinal extension of the angled differential connector. The homogeneity of the insulator element is achieved, for example, by a uniform dielectric material and by a homogeneous distribution of the dielectric material of the insulator between the outer conductor contact element and the (Inner conductor) contact element pair is realized over the entire longitudinal extension of the connector. The homogeneity of the outer conductor contact element is realized by a constant inner diameter over the entire longitudinal extension of the connector.

Wegen der Montierbarkeit des ersten und des zweiten Kontaktelements weisen das Isolatorelement und das Außenleiterelement jeweils Ausnehmungen in bestimmten Längsabschnitten des gewinkelten differentiellen Steckverbinders auf, die eine unerwünschte Verschiebung der Impedanz bewirken. Zur Impedanzanpassung ist in derartigen Längsabschnitten beispielsweise jeweils der Abstand des ersten und des zweiten Kontaktelements entsprechend zu verkleinern und/oder der Durchmesser des ersten und des zweiten Kontaktelements entsprechend zu vergrößern.Because of the ability to mount the first and second contact elements, the insulator element and the outer conductor element each have recesses in certain longitudinal sections of the angled differential connector, which cause an undesirable shift in the impedance. To adjust the impedance, for example, the distance between the first and second contact elements in such longitudinal sections must be reduced accordingly and/or the diameter of the first and second contact elements must be increased accordingly.

In einer weiteren vorzugsweisen Ausprägung des erfindungsgemäßen Kontaktelementpaares weisen das erste und das zweite Kontaktelement jeweils im dritten Längsabschnitt eine gleich große Erstreckung in einer Richtung der Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements im ersten Längsabschnitt auf. Somit ist die gesamte Längserstreckung der beiden Kontaktelemente vom Übergang zwischen dem zweiten und dem dritten Längsabschnitt und dem axialen Ende des ersten Längsabschnitts jeweils gleich groß. Die Längserstreckung der beiden Kontaktelemente vom Übergang zwischen dem zweiten und dem dritten Längsabschnitt und dem axialen Ende des zweiten Längsabschnitts ist ebenfalls gleich groß. Somit stellt der Übergang zwischen dem zweiten und dem dritten Längsabschnitt der Kontaktelemente den Winkelscheitel des differentiellen Winkelsteckers dar, während die Erstreckung der beiden Kontaktelemente vom Übergang zwischen dem zweiten und dem dritten Längsabschnitt zu den axialen Enden des ersten bzw. des zweiten Längsabschnitts jeweils die beiden Winkelschenkel des differentiellen Winkelsteckverbinders ergeben.In a further preferred embodiment of the contact element pair according to the invention, the first and second contact elements each have an equal extension in the third longitudinal section in a direction of the longitudinal axes of the first and second contact elements in the first longitudinal section. Thus, the entire longitudinal extension of the two contact elements from the transition between the second and third longitudinal sections and the axial end of the first longitudinal section is in each case the same. The longitudinal extension of the two contact elements from the transition between the second and third longitudinal sections and the axial end of the second longitudinal section is also the same. Thus, the transition between the second and third longitudinal sections of the contact elements represents the angle apex of the differential angle connector, while the extension of the two contact elements from the transition between the second and third longitudinal sections to the axial ends of the first and second longitudinal sections respectively result in the two angle legs of the differential angle connector.

Eine zweite Ebene, welche durch die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements an der zweiten Schnittstelle aufgespannt ist, kann eine gleiche Orientierung zu einer Ebene aufweisen, welche durch die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements am zur zweiten Schnittstelle weisenden axialen Ende des dritten Längsabschnitts aufgespannt ist. Diese Ebene wird im Folgenden als dritte Ebene bezeichnet.A second plane, which is spanned by the longitudinal axes of the first and second contact elements at the second interface, can have the same orientation as a plane which is spanned by the longitudinal axes of the first and second contact elements at the axial end of the third longitudinal section pointing towards the second interface. This plane is referred to below as the third plane.

Denkbar ist aber auch, dass die zweite Ebene in einem von 0° verschiedenen dritten Winkel zur dritten Ebene orientiert ist. In diesem Fall ist zwischen dem zweiten und dem dritten Längsabschnitt ein vierter Längsabschnitt des ersten und des zweiten Kontaktelements ausgebildet. Im vierten Längsachsabschnitt sind das erste und das zweite Kontaktelement jeweils derart gebogen, dass bei gleicher Längserstreckung des ersten und des zweiten Kontaktelements die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements relativ zu einer dritten Drehachse, welche im vierten Längsabschnitt mittig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement verläuft, um einen dritten Drehwinkel parallel verschoben sind.However, it is also conceivable that the second plane is oriented at a third angle to the third plane that is different from 0°. In this case, a fourth longitudinal section of the first and second contact elements is formed between the second and third longitudinal sections. In the fourth longitudinal axis section, the first and second contact elements are each bent in such a way that, with the same longitudinal extension of the first and second contact elements, the longitudinal axes of the first and second contact elements are displaced parallel by a third angle of rotation relative to a third axis of rotation, which runs centrally between the first and second contact elements in the fourth longitudinal section.

Auch das Biegen der beiden Kontaktelemente im vierten Längsabschnitt erfolgt relativ zur gemeinsamen dritten Drehachse um denselben dritten Drehwinkel vorzugsweise derart, dass die Längsachsen des ersten und des zweiten Kontaktelements jeweils in einer ersten radialen Richtung zur dritten Drehachse gleich weit parallel verschoben sind und jeweils in einer zweiten radialen Richtung zur dritten Drehachse, welche orthogonal zur ersten radialen Richtung orientiert ist, gleich weit parallel verschoben sind. Eine derartige Ausprägung einer Biegung der beiden Kontaktelemente um die dritte Drehachse in Kombination mit der Ausprägung, dass die gemeinsame dritte Drehachse mittig zu den beiden Kontaktelementen angeordnet ist, ermöglicht die einfachste Realisierung
einer gleich großen elektrischen Länge für beide Kontaktelemente im vierten Längsabschnitt.
The bending of the two contact elements in the fourth longitudinal section also takes place relative to the common third axis of rotation by the same third angle of rotation, preferably in such a way that the longitudinal axes of the first and second contact elements are each displaced parallel to the same extent in a first radial direction to the third axis of rotation and are each displaced parallel to the same extent in a second radial direction to the third axis of rotation, which is oriented orthogonally to the first radial direction. Such a bending of the two contact elements about the third axis of rotation in combination with the fact that the common third axis of rotation is arranged centrally to the two contact elements enables the simplest implementation
an equal electrical length for both contact elements in the fourth longitudinal section.

Der dritte Drehwinkel, der dem dritten Winkel zwischen der zweiten Ebene und der dritten Ebene entspricht, ist äquivalent zum zweiten Drehwinkel auszulegen:
Der dritte Drehwinkel ist größer oder kleiner als 0°, ist vorzugsweise größer als 45° oder kleiner als -45°, ist besonders vorzugsweise größer als 80° und kleiner als -80° und ist ganz besonders vorzugsweise ±90°.
The third angle of rotation, which corresponds to the third angle between the second plane and the third plane, shall be designed to be equivalent to the second angle of rotation:
The third angle of rotation is greater or less than 0°, is preferably greater than 45° or less than -45°, is particularly preferably greater than 80° and less than -80° and is most preferably ±90°.

In einer bevorzugten Anwendung des gewinkelten differentiellen Steckverbinders ist die erste Schnittstelle eingerichtet, einen elektrischen Gegensteckverbinder zu kontaktieren, und die zweite Schnittstelle ist eingerichtet, eine Leiterplatte zu kontaktieren. Alternativ ist es aber auch denkbar, dass die erste und die zweite Schnittstelle jeweils eingerichtet sind, eine unterschiedliche Leiterplatte zu kontaktieren. Der gewinkelte differentielle Steckverbinder kann auch als Kabelsteckverbinder oder als Gehäusesteckverbinder ausgebildet sein. Hierbei ist die erste Schnittstelle eingerichtet, einen elektrischen Gegensteckverbinder zu kontaktieren, und die zweite Schnittstelle ist eingerichtet, ein Kabel bzw. eine Kontaktierungsvorrichtung in einem Gehäuse zu kontaktieren. Schließlich kann der gewinkelte differentielle Steckverbinder auch als Adapter ausgebildet sein, bei dem die erste und die zweite Schnittstelle jeweils eingerichtet sind, einen unterschiedlichen elektrischen Gegensteckverbinder zu kontaktieren.In a preferred application of the angled differential connector, the first interface is arranged to contact an electrical mating connector and the second interface is set up to contact a circuit board. Alternatively, it is also conceivable that the first and the second interface are each set up to contact a different circuit board. The angled differential connector can also be designed as a cable connector or as a housing connector. In this case, the first interface is set up to contact an electrical mating connector and the second interface is set up to contact a cable or a contacting device in a housing. Finally, the angled differential connector can also be designed as an adapter in which the first and the second interface are each set up to contact a different electrical mating connector.

Von der Erfindung ist auch eine elektrische Steckverbindung mit abgedeckt, die den elektrischen Steckverbinder und einen zugehörigen elektrischen Gegensteckverbinder umfasst. Alle bisher und nachfolgend zum elektrischen Steckverbinder jeweils offenbarten Merkmale, dargestellten Merkmale und beanspruchten Merkmale gelten äquivalent auch für die elektrische Steckverbindung und umgekehrt.The invention also covers an electrical plug connection which comprises the electrical connector and an associated electrical mating connector. All features disclosed, illustrated and claimed for the electrical connector previously and subsequently also apply equivalently to the electrical plug connection and vice versa.

Der elektrische Gegensteckverbinder weist ein Gegenkontaktelementpaar mit einem ersten und einem zweiten Gegenkontaktelement auf. Das erste und das zweite Gegenkontaktelement weisen vorzugsweise jeweils eine Längserstreckung mit einer gleichen elektrischen Länge auf, die parallel zueinander geführt sind. Denkbar ist ein gerader differentieller elektrischer Gegensteckverbinder. Vorzugsweise ist der differentielle elektrische Gegensteckverbinder gewinkelt ausgeführt, so dass das erste und das zweite Gegenkontaktelement jeweils um einen vierten Winkel, vorzugsweise jeweils um 90°, mit einem gleichen Krümmungsradius gebogen sind.The electrical mating connector has a pair of mating contact elements with a first and a second mating contact element. The first and the second mating contact elements preferably each have a longitudinal extension with the same electrical length, which are guided parallel to one another. A straight differential electrical mating connector is conceivable. The differential electrical mating connector is preferably designed to be angled, so that the first and the second mating contact elements are each bent by a fourth angle, preferably by 90° each, with the same radius of curvature.

Das erste und das zweite Gegenkontaktelement weisen somit einen ersten Längsabschnitt, einen sich an den ersten Längsabschnitt anschließenden dritten Längsabschnitt und einen sich an den dritten Längsabschnitt anschließenden zweiten Längsabschnitt auf. Der erste Längsabschnitt des ersten und des zweiten Gegenkontaktelements des Gegensteckverbinders sind jeweils eingerichtet, das erste und das zweite Kontaktelement des Steckverbinders an dessen ersten Schnittstelle zu kontaktieren. Im dritten Längsabschnitt sind das erste und das zweite Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinders jeweils um den vierten Winkel gebogen. Der zweite Längsabschnitt des ersten und des zweiten Gegenkontaktelements
bildet eine weitere Schnittstelle des Gegensteckverbinders, beispielsweise zu einem weiteren Kabel.
The first and the second mating contact element thus have a first longitudinal section, a third longitudinal section adjoining the first longitudinal section and a second longitudinal section adjoining the third longitudinal section. The first longitudinal section of the first and the second mating contact element of the mating connector are each designed to contact the first and the second contact element of the connector at its first interface. In In the third longitudinal section, the first and second mating contact elements of the mating connector are each bent by the fourth angle. The second longitudinal section of the first and second mating contact elements
forms another interface of the mating connector, for example to another cable.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.The above embodiments and developments can be combined with one another as desired, provided this makes sense. Other possible embodiments, developments and implementations of the invention also include combinations of features of the invention described above or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. In particular, the person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the present invention.

INHALTSANGABE DER ZEICHNUNGTABLE OF CONTENTS OF THE DRAWING

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:

Fig. 1A,1B,1C 1D, 1E
eine isometrische Darstellung, eine Explosionsdarstellung, eine Querschnittsdarstellung, eine erste und eine zweite Seitenansicht eines erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
Fig. 2A,2B
eine isometrische Darstellung von zwei Ausführungsbeispielen des differentiellen Kontaktelementpaars des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
Fig. 3A,3B,3C
eine erste und eine zweite Seitenansicht und eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels des differentiellen Kontaktelementpaars des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
Fig. 4A,4B,4C
eine erste und eine zweite Seitenansicht und eine Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des differentiellen Kontaktelementpaars des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
Fig. 5A,5B,5C
eine erste und eine zweite Seitenansicht und eine Draufsicht eines dritten Ausführungsbeispiels des differentiellen Kontaktelementpaars des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
Fig. 6A,6B,6C
eine erste und eine zweite Seitenansicht und eine Draufsicht eines vierten Ausführungsbeispiels des differentiellen Kontaktelementpaars des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
Fig. 7A,7B,7C
eine erste und eine zweite Seitenansicht und eine Draufsicht eines fünften Ausführungsbeispiels des differentiellen Kontaktelementpaars des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders,
Fig. 8A,8B,8C
eine erste und eine zweite Seitenansicht und eine Draufsicht eines sechsten Ausführungsbeispiels des differentiellen Kontaktelementpaars des erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbinders und
Fig. 9A,9B,9C
eine erste und eine zweite Schnittdarstellung und eine isometrische Darstellung der erfindungsgemäßen elektrischen Steckverbindung.
The present invention is explained in more detail below with reference to the embodiments shown in the schematic figures of the drawing. They show:
Fig. 1A,1B,1C 1D, 1E
an isometric view, an exploded view, a cross-sectional view, a first and a second side view of an electrical connector according to the invention,
Fig. 2A,2B
an isometric representation of two embodiments of the differential contact element pair of the electrical connector according to the invention,
Fig. 3A,3B,3C
a first and a second side view and a plan view of a first embodiment of the differential contact element pair of the electrical connector according to the invention,
Fig. 4A,4B,4C
a first and a second side view and a plan view of a second embodiment of the differential contact element pair of the electrical connector according to the invention,
Fig. 5A,5B,5C
a first and a second side view and a plan view of a third embodiment of the differential contact element pair of the electrical connector according to the invention,
Fig. 6A,6B,6C
a first and a second side view and a plan view of a fourth embodiment of the differential contact element pair of the electrical connector according to the invention,
Fig. 7A,7B,7C
a first and a second side view and a plan view of a fifth embodiment of the differential contact element pair of the electrical connector according to the invention,
Fig. 8A,8B,8C
a first and a second side view and a plan view of a sixth embodiment of the differential contact element pair of the electrical connector according to the invention and
Fig. 9A,9B,9C
a first and a second sectional view and an isometric view of the electrical plug connection according to the invention.

Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.The accompanying drawing figures are intended to provide a further understanding of embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, in conjunction with the description, serve to explain principles and concepts of the invention. Other embodiments and many of the noted advantages will be apparent upon reference to the drawings. The elements of the drawings are not necessarily shown to scale with respect to one another.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures of the drawing, identical, functionally identical and acting elements, features and components are provided with the same reference symbols, unless otherwise stated.

Im Folgenden werden die Figuren zusammenhängend und übergreifend beschrieben.In the following, the figures are described in a coherent and comprehensive manner.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELENDESCRIPTION OF EXAMPLES OF IMPLEMENTATION

Der erfindungsgemäße differentielle gewinkelte Steckverbinder wird in allen seinen Ausführungsbeispielen im Folgenden beschrieben:
Der differentielle gewinkelte Steckverbinder 1 ist vorzugsweise als Leiterplattensteckverbinder ausgeführt und an seiner ersten Schnittstelle 2 gemäß der Figuren 9A bis 9C mit einem korrespondierenden Gegenkontaktelementpaar eines differentiellen Gegensteckverbinders 5 und an seiner zweiten Schnittstelle 4 gemäß der Figuren 1A bis 1E mit einem differentiellen Signalleitungspaar auf einer Leiterplatte 3 verbunden. Alternativ kann der differentielle gewinkelte Steckverbinder auch differentielle Signalleitungspaare auf zwei Leiterplatten oder differentielle Signalleiter eines Kabels mit einem korrespondierenden Gegenkontaktelementpaar eines differentiellen Gegensteckverbinders verbinden. Denkbar sind alle Konfigurationen einer differentiellen elektrischen Verbindung, bei der differentielle Kontakte, differentielle Kontaktelemente, differentielle Signalleitungen und dgl. von zwei Verbindungspartnern gewinkelt zueinander orientiert sind.
The differential angled connector according to the invention is described in all its embodiments below:
The differential angled connector 1 is preferably designed as a printed circuit board connector and is connected at its first interface 2 according to the Figures 9A to 9C with a corresponding mating contact element pair of a differential mating connector 5 and at its second interface 4 according to the Figures 1A to 1E connected to a differential signal line pair on a circuit board 3. Alternatively, the differential angled connector can also connect differential signal line pairs on two circuit boards or differential signal conductors of a cable to a corresponding mating contact element pair of a differential mating connector. All configurations of a differential electrical connection in which differential contacts, differential contact elements, differential signal lines and the like of two connection partners are oriented at an angle to one another are conceivable.

Der differentielle gewinkelte Steckverbinder 1 weist hierzu ein Kontaktelementpaar 6 mit einen ersten Kontaktelement 71 und einem zweiten Kontaktelement 72 auf, die sich, wie sich aus der Zusammenschau der Explosionsdarstellung in Fig. 1B und der Querschnittsdarstellung in Fig. 1C ergibt, jeweils zwischen der ersten Schnittstelle 2 und der zweiten Schnittstelle 4 erstrecken. Das erste Kontaktelement 71 und das zweite Kontaktelement 72 sind innerhalb des differentiellen gewinkelten Steckverbinders 1 in einem Isolatorelement 8 derart geführt, dass sie einerseits voneinander elektrisch isoliert beabstandet sind und andererseits jeweils von einem Außenleiterkontaktelement 9 elektrisch isoliert beabstandet sind. Das Außenleiterkontaktelement 9 kann das metallisch ausgebildete Steckverbindergehäuse oder ein in einem dielektrisch ausgebildeten Steckverbindergehäuse integriertes Außenleiterkontaktelement sein. Um eine gute Schirmwirkung und eine bestmögliche Führung einer elektromagnetischen Welle zwischen dem Außenleiterkontaktelement 8 und dem als differentiellen Innenleiterkontakt dienenden Kontaktelementpaar 6 zu erzielen, umschließt das Außenleiterkontaktelement 9 das Isolatorelement 8 und das darin geführte Kontaktelementpaar 6 möglichst umfänglich. Ein erfindungsgemäßer differentieller gewinkelter Steckverbinder 1 ohne Ausbildung eines Außenleiterkontaktelements 8 ist nicht die bevorzugte Ausbildung eines Hochfrequenzsteckverbinders, aber von der Erfindung auch mit abgedeckt.The differential angled connector 1 has a contact element pair 6 with a first contact element 7 1 and a second contact element 7 2 , which, as can be seen from the overview of the exploded view in Fig. 1B and the cross-sectional representation in Fig. 1C The first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 are guided within the differential angled connector 1 in an insulator element 8 such that they are electrically insulated from one another on the one hand and spaced apart from one another on the other hand and are electrically insulated from an outer conductor contact element 9 on the other hand. The outer conductor contact element 9 can be the metallic connector housing or an outer conductor contact element integrated in a dielectric connector housing. In order to achieve a good shielding effect and the best possible guidance of a In order to achieve a high-frequency transmission of the electromagnetic wave between the outer conductor contact element 8 and the contact element pair 6 serving as a differential inner conductor contact, the outer conductor contact element 9 encloses the insulator element 8 and the contact element pair 6 guided therein as extensively as possible. A differential angled connector 1 according to the invention without the formation of an outer conductor contact element 8 is not the preferred design of a high-frequency connector, but is also covered by the invention.

Das erste Kontaktelement 71 und das zweite Kontaktelement 72 sind beispielsweise über am ersten Kontaktelement 71 bzw. am zweiten Kontaktelement 72 jeweils ausgebildete Krallen form- und kraftschlüssig am Isolatorelement 8 fixiert. Die Fixierung des Isolatorelements 8 am Außenleiterkontaktelement 9 erfolgt beispielsweise über eine Presspassung.The first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 are fixed to the insulator element 8 in a form-fitting and force-fitting manner, for example, via claws formed on the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 , respectively. The insulator element 8 is fixed to the outer conductor contact element 9, for example, via a press fit.

Aus Montagegründen umschließt das Außenleiterkontaktelement 9 das Isolatorelement 8 sowie das Isolatorelement 8 das Kontaktelementpaar 6 nicht vollständig über die gesamte Längserstreckung des Kontaktelementpaares 6. Insbesondere in einem mittleren Längsabschnitt 10 des Kontaktelementpaares 6, wie beispielsweise aus Fig. 1C hervorgeht, sind das erste Kontaktelement 71 und das zweite Kontaktelement 72 zwar zueinander beabstandet angeordnet, aber von Luft und nicht vom dielektrischen Material des Isolatorelements 8 umgeben. Da eine derartige Änderung der dielektrischen Eigenschaft im Zwischenbereich zwischen dem Außenleiter und den beiden Innenleitern eine Änderung im Impedanzverlauf darstellt, ist im Hinblick auf einen ausgeglicheneren Impedanzverlauf beispielsweise im Bereich des mittleren Längsabschnitts 10 des Kontaktelementpaares 6 der Durchmesser des ersten Kontaktelements 71 und des zweiten Kontaktelements 72 vergrößert und/oder der Abstand zwischen den ersten Kontaktelement 71 und dem zweiten Kontaktelement 72 reduziert ausgebildet.For assembly reasons, the outer conductor contact element 9 does not completely enclose the insulator element 8 and the insulator element 8 does not completely enclose the contact element pair 6 over the entire longitudinal extent of the contact element pair 6. In particular, in a central longitudinal section 10 of the contact element pair 6, as for example from Fig. 1C As can be seen, the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 are arranged at a distance from one another, but are surrounded by air and not by the dielectric material of the insulator element 8. Since such a change in the dielectric property in the intermediate region between the outer conductor and the two inner conductors represents a change in the impedance curve, with a view to a more balanced impedance curve, for example in the region of the central longitudinal section 10 of the contact element pair 6, the diameter of the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 is increased and/or the distance between the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 is reduced.

An der zweiten Schnittstelle 4 des Steckverbinders 1, welche die Schnittstelle zur Leiterplatte 3 bildet, sind die Kontaktenden des ersten Kontaktelements 71 und des zweiten Kontaktelements 72 in zugehörigen innenleiterseitigen Bohrungen 11 der Leiterplatte 3 eingefügt und beispielsweise über eine Lötverbindung oder eine kraftschlüssige Pressverbindung mit Kontaktflächen an der Innenwand der innenleiterseitigen Bohrungen 11 elektrisch und mechanisch verbunden. Mehrere am Außenleiter-kontaktelement 9 ausgebildete Stifte 12, vorzugsweise an den vier Ecken der zweiten Schnittstelle 4 des Steckverbinders 1 jeweils ausgebildete Stifte 12, sind äquivalent in zugehörige außenleiterseitigen Bohrungen 13 der Leiterplatte 3 eingefügt und mit den Kontaktflächen an der Innenwand der außenleiterseitigen Bohrungen 13 elektrisch und mechanisch verbunden.At the second interface 4 of the connector 1, which forms the interface to the circuit board 3, the contact ends of the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 are inserted into corresponding inner conductor-side holes 11 of the circuit board 3 and, for example, via a solder connection or a force-fitting press connection with contact surfaces on the inner wall of the inner conductor-side holes 11 electrically and mechanically connected. Several pins 12 formed on the outer conductor contact element 9, preferably pins 12 formed on the four corners of the second interface 4 of the connector 1, are inserted equivalently into associated outer conductor-side holes 13 of the circuit board 3 and are electrically and mechanically connected to the contact surfaces on the inner wall of the outer conductor-side holes 13.

Die Fig. 1D stellt eine Seitenansicht des differentiellen gewinkelten Steckverbinders von der Rückseite dar, d. h. von einer der Steckseite gegenüberliegende Seite, von der die einzelnen Komponenten des Steckverbinders montiert werden. Aus der Fig. 1E geht eine Seitenansicht von der Vorderseite, d. h. von der Steckseite, von der der differentielle gewinkelte Steckverbinder mit einem korrespondierenden differentiellen Gegensteckverbinder gesteckt wird, hervor. Die Figuren 1D und 1E dienen der weiteren Veranschaulichung der einzelnen Komponenten des Steckverbinders, insbesondere des Verlaufs des ersten Kontaktelements 71 und des zweiten Kontaktelements 72.The Fig. 1D shows a side view of the differential angled connector from the rear, ie from a side opposite the mating side from which the individual components of the connector are mounted. From the Fig. 1E shows a side view from the front, ie from the mating side from which the differential angled connector is mated with a corresponding differential mating connector. The Figures 1D and 1E serve to further illustrate the individual components of the connector, in particular the course of the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 .

Das Kontaktelementpaar 6 aus erstem Kontaktelement 71 und zweitem Kontaktelement 72 weist in allen Ausführungsbeispielen eines Kontaktelementpaares 6 und damit in allen Ausführungsbeispielen eines differentiellen gewinkelten Steckverbinders 1, wie im Folgenden beispielhaft anhand des ersten Ausführungsbeispiels des Kontaktelementpaares 6 gemäß der Figuren 2A und 2B erläutert wird, mehrere Längsabschnitte auf, die über bestimmte Winkelbeziehungen miteinander verbunden sind:
Das Kontaktelementpaar 6 weist gemäß Fig. 2A an der ersten Schnittstelle 2 einen ersten Längsabschnitt 14, in dem das erste und das zweite Kontaktelement 71 und 72 jeweils parallel zueinander orientiert sind und einen linearen Verlauf aufweisen. An der zweiten Schnittstelle 4 weist das Kontaktelementpaar 6 einen zweiten Längsabschnitt 15 auf, in dem das erste und das zweite Kontaktelement 71 und 72 ebenfalls jeweils parallel zueinander orientiert sind und ebenfalls einen linearen Verlauf aufweisen.
The contact element pair 6 comprising the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 has in all embodiments of a contact element pair 6 and thus in all embodiments of a differential angled connector 1, as exemplified below using the first embodiment of the contact element pair 6 according to the Figures 2A and 2 B explained, has several longitudinal sections that are connected to each other by certain angular relationships:
The contact element pair 6 has according to Fig. 2A at the first interface 2, a first longitudinal section 14 in which the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are each oriented parallel to one another and have a linear course. At the second interface 4, the contact element pair 6 has a second longitudinal section 15 in which the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are also each oriented parallel to one another and also have a linear course.

Zwischen dem ersten Längsabschnitt 14 und dem zweiten Längsabschnitt 15 ist im Kontaktelementpaar 6 ein dritter Längsabschnitt 16 ausgebildet, in dem das erste und das zweite Kontaktelement 71 und 72 jeweils relativ zu einer ersten Drehachse 171 um einen ersten Drehwinkel Φ1 gebogen sind und gleichzeitig die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 relativ zu einer zweiten Drehachse 172 mittels Biegen des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 um einen zweiten Drehwinkel Φ2 parallel verschoben sind. Die erste Drehachse 171 ist für das erste und das zweite Kontaktelement 71 und 72 jeweils senkrecht zur Längsachse L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 im ersten und im zweiten Längsabschnitt 14, 16 orientiert. Die zweite Drehachse 172 verläuft innerhalb der gesamten Längserstreckung des dritten Längsabschnitts 16 mittig zum ersten und zum zweiten Kontaktelement 71 und 72.Between the first longitudinal section 14 and the second longitudinal section 15, a third longitudinal section 16 is formed in the contact element pair 6, in which the first and the second contact element 7 1 and 7 2 are each bent relative to a first axis of rotation 17 1 by a first angle of rotation Φ 1 and at the same time the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and the second contact element 7 1 and 7 2 are shifted parallel relative to a second axis of rotation 17 2 by bending the first and the second contact element 7 1 and 7 2 by a second angle of rotation Φ 2. The first axis of rotation 17 1 for the first and the second contact element 7 1 and 7 2 is oriented perpendicular to the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and the second contact element 7 1 and 7 2 in the first and second longitudinal sections 14, 16. The second axis of rotation 17 2 runs centrally to the first and the second contact element 7 1 and 7 2 within the entire longitudinal extent of the third longitudinal section 16.

In Ergänzung zur Darstellung in Fig. 2A weist das Kontaktelementpaar 6 zwischen dem zweiten Längsabschnitt 15 und dem dritten Längsabschnitt 16 einen vierten Längsabschnitt 18 auf, in dem die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 relativ zu einer dritten Drehachse 173 mittels Biegen des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 um einen dritten Drehwinkel Φ3 parallel verschoben sind. Die dritte Drehachse 173 verläuft innerhalb der Längserstreckung des vierten Längsabschnitts 18 mittig zum ersten und zu zweiten Kontaktelement 71 und 72.In addition to the presentation in Fig. 2A the contact element pair 6 has a fourth longitudinal section 18 between the second longitudinal section 15 and the third longitudinal section 16, in which the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are displaced parallel relative to a third axis of rotation 17 3 by bending the first and second contact elements 7 1 and 7 2 by a third angle of rotation Φ 3 . The third axis of rotation 17 3 runs within the longitudinal extent of the fourth longitudinal section 18 centrally to the first and second contact elements 7 1 and 7 2 .

Die Lage der ersten Drehachse 171, der zweiten Drehachse 172 und der dritten Drehachse 173 sowie die Orientierung des ersten Drehwinkels φ1, des zweiten Drehwinkels Φ2 und des dritten Drehwinkels Φ3 in Relation zum ersten und zweiten Kontaktelement 71 und 72 gehen aus der nun folgenden Beschreibung aller Ausführungsbeispielen des Kontaktelementpaares 6 in den Figuren 3A bis 8C noch klarer hervor:
In einem ersten Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementpaares 6 gemäß der Figuren 3A, 3B und 3C sind die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 zwischen dem ersten und dem zweiten Längsabschnitt 14 und 15 in einem ersten Winkel φ1' von 90° zueinander orientiert. Das erste und das zweite Kontaktelement 71 und 72 sind folglich zwischen dem ersten und dem zweiten Längsabschnitt 14 und 15 in einem ersten Unterabschnitt 161 des dritten Längsabschnitts 16, welcher sich an den zweiten Längsabschnitt 15 anschließt, relativ zu einer ersten Drehachse 171 um einen ersten Drehwinkel Φ1 in Höhe von 90° gebogen.
The position of the first rotation axis 17 1 , the second rotation axis 17 2 and the third rotation axis 17 3 as well as the orientation of the first rotation angle φ 1 , the second rotation angle Φ 2 and the third rotation angle Φ 3 in relation to the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are apparent from the following description of all embodiments of the contact element pair 6 in the Figures 3A to 8C even clearer:
In a first embodiment of a contact element pair 6 according to the Figures 3A, 3B and 3C the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are oriented between the first and second longitudinal sections 14 and 15 at a first angle φ 1 ' of 90° to one another. The first and second contact elements 7 1 and 7 2 are consequently arranged between the first and second longitudinal sections 14 and 15 in a first subsection 16 1 of the third longitudinal section 16, which adjoining the second longitudinal section 15, is bent relative to a first axis of rotation 17 1 by a first angle of rotation Φ 1 of 90°.

Die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 spannen im ersten Längsabschnitt 14 gemäß Fig. 3C eine erste Ebene 191 auf, die parallel zu den Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 im zweiten Längsabschnitt 15 orientiert ist. Somit beträgt der zweite Winkel φ2' zwischen der ersten Ebene 191 und den Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 im zweiten Längsabschnitt 15 0°. Folglich sind die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 zwischen den axialen Enden eines zweiten Unterabschnitts 162 des dritten Längsabschnitts 16, der zwischen dem ersten Unterabschnitt 161 des dritten Längsabschnitt und dem ersten Längsabschnitt 14 ausgebildet ist, mittels Biegens des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 relativ zu einer zweiten Drehachse 172 um einen zweiten Drehwinkel Φ2 in Höhe von 90° parallel verschoben. Das erste und das zweite Kontaktelement 71 und 72 sind relativ zur zweiten Drehachse 172 um den zweiten Drehwinkel Φ2 in Höhe von 90° derart gebogen, dass die elektrischen Längen des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 innerhalb des zweiten Unterabschnitts 162 des dritten Längsabschnitts 16 gleich groß sind. Eine zweite Ebene 192, welche durch die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 im zweiten Längsabschnitt 15 aufgespannt ist, ist somit senkrecht zur ersten Ebene 191 orientiert, wie aus Fig. 3B hervorgeht.The longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 span in the first longitudinal section 14 according to Fig. 3C a first plane 19 1 which is oriented parallel to the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 in the second longitudinal section 15. Thus, the second angle φ 2 ' between the first plane 19 1 and the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 in the second longitudinal section 15 is 0 °. Consequently, the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are shifted parallel between the axial ends of a second subsection 16 2 of the third longitudinal section 16, which is formed between the first subsection 16 1 of the third longitudinal section and the first longitudinal section 14, by bending the first and second contact elements 7 1 and 7 2 relative to a second axis of rotation 17 2 by a second angle of rotation Φ 2 of 90 °. The first and second contact elements 7 1 and 7 2 are bent relative to the second axis of rotation 17 2 by the second angle of rotation Φ 2 of 90° such that the electrical lengths of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 within the second subsection 16 2 of the third longitudinal section 16 are the same. A second plane 19 2 , which is spanned by the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 in the second longitudinal section 15, is thus oriented perpendicular to the first plane 19 1 , as can be seen from Fig. 3B emerges.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementpaars 6 gemäß der Figuren 4A, 4B und 4C ist das Biegen des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 relativ zu einer ersten Drehachse 171 um einen ersten Drehwinkel Φ1 in Höhe von 90° und das Parallelverschieben der Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 mittels Biegens des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 relativ zu einer zweiten Drehachse 172 um einen zweiten Drehwinkel Φ2 in Höhe von 90° gleichzeitig zwischen den axialen Enden des dritten Längsabschnitts 16 realisiert. Das Biegen des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 relativ zur zweiten Drehachse 172 um den zweiten Drehwinkel Φ2 in Höhe von 90° erfolgt ebenfalls derart, dass die elektrischen Längen des ersten und des zweiten Kontaktelement 71 und 72 innerhalb des dritten Längsabschnitts 16 gleich groß sind.In a second embodiment of a contact element pair 6 according to the Figures 4A, 4B and 4C the bending of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 relative to a first axis of rotation 17 1 by a first angle of rotation Φ 1 of 90° and the parallel displacement of the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 by bending the first and second contact elements 7 1 and 7 2 relative to a second axis of rotation 17 2 by a second angle of rotation Φ 2 of 90° is realized simultaneously between the axial ends of the third longitudinal section 16. The bending of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 relative to the second axis of rotation 17 2 by the second angle of rotation Φ 2 of 90° is also carried out in such a way that the electrical lengths of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 within the third longitudinal section 16 are equal.

Die Figuren 5A, 5B und 5C zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementpaars 6, in dem die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 zwischen dem ersten und dem zweiten Längsabschnitt 14 und 15 in einem ersten Winkel φ1' von 120° und damit in einem von 90° verschiedenen Winkel zueinander orientiert sind.The Figures 5A, 5B and 5C show a third embodiment of a contact element pair 6, in which the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 between the first and second longitudinal sections 14 and 15 are oriented at a first angle φ 1 ' of 120° and thus at an angle different from 90°.

In den Figuren 6A, 6B und 6C ist ein viertes Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementpaares 6 dargestellt, in dem die erste Ebene 191 nicht parallel zu den Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 orientiert ist. Der zweite Winkel φ2' zwischen der ersten Ebene 191 und den Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 im zweiten Längsabschnitt 15 ist somit von 0° verschieden. Der zugehörige zweite Drehwinkel φ2, um den das erste und das zweite Kontaktelement 71 und 72 jeweils relativ zur zweiten Drehachse 172 zur Parallelverschiebung der Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 zwischen den axialen Enden des dritten Längsabschnitts 16 gebogen sind, ist somit auch von 90° verschieden.In the Figures 6A, 6B and 6C a fourth embodiment of a contact element pair 6 is shown, in which the first plane 19 1 is not oriented parallel to the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 . The second angle φ 2 ' between the first plane 19 1 and the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 in the second longitudinal section 15 is thus different from 0°. The associated second angle of rotation φ 2 , by which the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are each bent relative to the second axis of rotation 17 2 for the parallel displacement of the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 between the axial ends of the third longitudinal section 16, is thus also different from 90°.

In einem fünften Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementpaars 6 gemäß der Figuren 7A, 7B und 7C liegt die erste Ebene 191 in der zweiten Ebene 192. Im Gegensatz zum ersten, zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementpaars 6, bei dem die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 an der zweiten Schnittstelle 4 im zweiten Längsabschnitt 15 nebeneinander und gleich weit von der ersten Schnittstelle 2 beabstandet angeordnet sind, sind im fünften Ausführungsbeispiel die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 an der zweiten Schnittstelle 4 im zweiten Längsabschnitt 15 hintereinander und somit verschieden weit relativ zur ersten Schnittstelle 2 angeordnet. Die zweite Ebene 192 ist um einen dritten Winkel φ3 zu einer dritten Ebene 193 geschwenkt orientiert, welche durch die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 an einem zur zweiten Schnittstelle 4 weisenden axialen Ende des dritten Längsabschnitts 15 aufgespannt ist.In a fifth embodiment of a contact element pair 6 according to the Figures 7A, 7B and 7C the first plane 19 1 lies in the second plane 19 2 . In contrast to the first, second, third and fourth embodiments of a contact element pair 6, in which the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are arranged next to one another at the second interface 4 in the second longitudinal section 15 and at the same distance from the first interface 2, in the fifth embodiment the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are arranged one behind the other at the second interface 4 in the second longitudinal section 15 and thus at different distances relative to the first interface 2. The second plane 19 2 is oriented pivoted by a third angle φ 3 to a third plane 19 3 which is spanned by the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 at an axial end of the third longitudinal section 15 pointing towards the second interface 4.

Um die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 von einer Lage in der zweiten Ebene 192 in eine Lage in der dritten Ebene 193 parallel zu verschieben, ist zwischen dem zweiten Längsabschnitt 15 und dem dritten Längsabschnitt 16 ein vierter Längsabschnitt 18 des Kontaktelementpaares 6 ausgebildet. Zwischen den axialen Enden des vierten Längsabschnitts 18 sind das erste und das zweite Kontaktelements 71 und 72 jeweils derart gebogen, dass bei gleicher Längserstreckung des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 die Längsachsen L1 und L2 des ersten und des zweiten Kontaktelements 71 und 72 relativ zu einer dritten Drehachse 173 um einen dritten Drehwinkel φ3 in Höhe von 90° parallel verschoben sind. Die dritte Drehachse 173 verläuft im vierten Längsabschnitt 18 mittig zum ersten und zum zweiten Kontaktelements 71 und 72.In order to move the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 in parallel from a position in the second plane 19 2 to a position in the third plane 19 3 , a fourth longitudinal section 18 of the contact element pair 6 is formed between the second longitudinal section 15 and the third longitudinal section 16. Between the axial ends of the fourth longitudinal section 18, the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are each bent in such a way that, with the same longitudinal extent of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 , the longitudinal axes L 1 and L 2 of the first and second contact elements 7 1 and 7 2 are moved parallel relative to a third axis of rotation 17 3 by a third angle of rotation φ 3 of 90°. The third axis of rotation 17 3 runs in the fourth longitudinal section 18 centrally to the first and second contact elements 7 1 and 7 2 .

Das sechste Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementpaars 6 gemäß der Figuren 8A, 8B und 8C zeigt eine Verdrehung der zweiten Ebene 192 zur dritten Ebene 193 um einen dritten Drehwinkel φ3, welcher 45 ° ist und somit verschieden von 0° wie im ersten bis vierten Ausführungsbeispiel und verschieden von 90° wie im fünften Ausführungsbeispiel ist.The sixth embodiment of a contact element pair 6 according to the Figures 8A, 8B and 8C shows a rotation of the second plane 19 2 to the third plane 19 3 by a third angle of rotation φ 3 , which is 45 ° and is thus different from 0 ° as in the first to fourth embodiments and different from 90 ° as in the fifth embodiment.

Aus den Figuren 9A, 9B und 9C geht schließlich eine differentielle elektrische Steckverbindung 20 mit einem erfindungsgemäßen differentielle elektrischen Steckverbinder 1 und einen zugehörigen differentiellen elektrischen Gegensteckverbinder 5 hervor. Der differentielle Gegensteckverbinder 5 kann als gerader differentieller Gegensteckverbinder oder wie in den Figuren 9A, 9B und 9C dargestellt als gewinkelter differentieller Gegensteckverbinder 5 ausgeführt sein.From the Figures 9A, 9B and 9C Finally, a differential electrical connector 20 with a differential electrical connector 1 according to the invention and an associated differential electrical mating connector 5 emerges. The differential mating connector 5 can be designed as a straight differential mating connector or as in the Figures 9A, 9B and 9C shown as an angled differential mating connector 5.

Der gewinkelte differentielle Gegensteckverbinder 5 enthält ein Gegenkontaktelementpaar 21 mit einem ersten Gegenkontaktelement 221 und einem zweiten Gegenkontaktelement 222, die im gesteckten Zustand der differentiellen Steckverbindung 20 das erste Kontaktelement 71 bzw. das zweite Kontaktelement 72 des gewinkelten differentiellen Steckverbinders 1 elektrisch und mechanisch kontaktieren. Das erste Gegenkontaktelement 221 und das zweite Gegenkontaktelement 222 sind durch ein Isolatorelement 23 vom Außenleitergegenkontaktelement 24 des differentielle Gegensteckverbinders 5 elektrisch isoliert beabstandet. Die beiden Gegenkontaktelemente 221 und 222 sind in einem dritten Längsabschnitt 25 des Gegenkontaktelementpaars 21 relativ zu einer vierten Drehachse 174 jeweils um einen vierten Drehwinkel Φ4 in Höhe von vorzugsweise 90° gebogen und weisen eine gleiche elektrische Länge auf. Das erste Gegenkontaktelement 221 und das zweite Gegenkontaktelement 222 sind im ersten Längsabschnitt 26 des Gegenkontaktelementpaars 21 an der Steckerschnittstelle und im zweiten Längsabschnitt 27 des Gegenkontaktelementpaars 21 an der Kabelschnittstelle jeweils linear ausgebildet und weisen jeweils eine gleich große elektrische Länge auf.The angled differential mating connector 5 contains a mating contact element pair 21 with a first mating contact element 22 1 and a second mating contact element 22 2 , which, when the differential plug connection 20 is plugged in, electrically and mechanically contact the first contact element 7 1 and the second contact element 7 2 of the angled differential connector 1. The first mating contact element 22 1 and the second mating contact element 22 2 are electrically insulated from the outer conductor mating contact element 24 of the differential mating connector 5 by an insulator element 23. The two mating contact elements 22 1 and 22 2 are arranged in a third longitudinal section 25 of the The mating contact element pair 21 is bent relative to a fourth rotation axis 17 4 by a fourth angle of rotation Φ 4 of preferably 90° and has the same electrical length. The first mating contact element 22 1 and the second mating contact element 22 2 are each linear in the first longitudinal section 26 of the mating contact element pair 21 at the plug interface and in the second longitudinal section 27 of the mating contact element pair 21 at the cable interface and have the same electrical length.

Somit ergibt sich eine differentielle elektrische Steckverbindung 5, die in allen Längsabschnitten der Kontaktelemente 71 und 72 bzw. der Gegenkontaktelemente 221 und 222 jeweils eine gleich große elektrische Länge aufweisen und somit vorteilhaft keinen Phasenversatz (skewing) im differentiellen Signal erzeugen.This results in a differential electrical plug connection 5 which has an equal electrical length in all longitudinal sections of the contact elements 7 1 and 7 2 or the mating contact elements 22 1 and 22 2 and thus advantageously does not generate any phase offset (skewing) in the differential signal.

Claims (15)

  1. Electrical plug-in connector (1) for transmitting a differential signal between a first interface (2) and a second interface (4), comprising a pair of contact elements (6) having a first contact element (71) and a second contact element (72),
    a longitudinal axis of the first and of the second contact element (71, 72) in a first longitudinal portion (14) of the first and of the second contact element (71, 72) at the first interface (2) being oriented at a first angle (Φ1') with respect to the longitudinal axis of the first and of the second contact element (71, 72) in a second longitudinal portion (15) of the first and of the second contact element (71, 72) at the second interface (4), respectively,
    a first plane (191) spanned by the longitudinal axis of the first and of the second contact element (71, 72) in the first longitudinal portion (14) being oriented at a second angle (Φ2') with respect to the longitudinal axes of the first and of the second contact element (71, 72) in the second longitudinal portion (15),
    a third longitudinal portion (16) of the first and of the second contact element (71, 72) being realized between the first and the second longitudinal portion (14, 15) of the first and of the second contact element (71, 72) , respectively,
    in the third longitudinal portion (16), the first and the second contact element (71, 72) each being bent, relative to a first axis of rotation (171) that is oriented orthogonally with respect to the longitudinal axis of the first and of the second contact element (71, 72), respectively, in the first and in the second longitudinal portion (14, 15), respectively, through a first angle of rotation Φ1 corresponding to the first angle Φ1',
    characterized in that,
    in the third longitudinal portion (16) the first and the second contact element (71, 72) each being additionally bent in such a way that the longitudinal axes of the first and of the second contact element (71, 72) are shifted in parallel, through a second angle of rotation Φ2, relative to a second axis of rotation (172) that extends centrally between the first and the second contact element (71, 72) in the third longitudinal portion (16), and the second angle of rotation Φ2 resulting from subtraction of the second angle Φ2' from an angle of 90°.
  2. Electrical plug-in connector (1) according to Claim 1,
    characterized
    in that, in the third longitudinal portion (16), the longitudinal extent of the first and of the second contact element (71, 72) being equal, the longitudinal axes of the first and of the second contact element (71, 72) are shifted in parallel, relative to the second axis of rotation (172), through the second angle of rotation Φ2.
  3. Electrical plug-in connector (1) according to Claim 1 or 2,
    characterized
    in that, in the third longitudinal portion (16), the first and the second contact element (71, 72) are each bent, relative to the first axis of rotation (171), through the first angle of rotation Φ1 with an equal radius of bend.
  4. Electrical plug-in connector (1) according to any one of Claims 1 to 3,
    characterized
    in that, in the third longitudinal portion (16), the first and the second contact element (71, 72) are each bent, relative to the second axis of rotation (172), through the second angle of rotation Φ2 in such a way that the longitudinal axes of the first and of the second contact element (71, 72) are each shifted by the same amount in parallel in a first radial direction, with respect to the second axis of rotation (172), and are each shifted by the same amount in parallel in a second radial direction, with respect to the second axis of rotation (172), that is oriented orthogonally with respect to the first radial direction.
  5. Electrical plug-in connector (1) according to any one of Claims 1 to 4,
    characterized
    in that the first and the second contact element (71, 72) are each bent through the first angle of rotation Φ1 in a first sub-portion (161) of the third longitudinal portion (16) that adjoins the second longitudinal portion (15), and are bent through the second angle of rotation Φ2 in a second sub-portion (162) of the third longitudinal portion (16) that is between the first longitudinal portion (2) and the first sub-portion (161) of the third longitudinal portion (16).
  6. Electrical plug-in connector (1) according to any one of Claims 1 to 5,
    characterized
    in that the first angle of rotation Φ1 lies in an angular range of between 45° and 135°, preferably in the angular range of between 70° and 110°, particularly preferably in the angular range of between 85° and 95°, and is most preferably 90°.
  7. Electrical plug-in connector (1) according to any one of Claims 1 to 6,
    characterized
    in that the second angle of rotation Φ2 is greater than or less than 0°, preferably greater than 45° or less than -45°, particularly preferably greater than 80° and less than -80°, and is most preferably ±90°.
  8. Electrical plug-in connector (1) according to any one of Claims 1 to 7,
    characterized
    in that, in the third longitudinal portion (16), the first and the second contact element (71, 72) are each of the same extent in a direction of the longitudinal axes of the first and of the second contact element (71, 72) in the first longitudinal portion (14).
  9. Electrical plug-in connector (1) according to any one of Claims 1 to 8,
    characterized
    in that a fourth longitudinal portion (18) of the first and of the second contact element (71, 72) is realized between the third and the second longitudinal portion (16, 15), in the fourth longitudinal portion (18) the first and the second contact element (71, 72) each being bent in such a way that, with an equal longitudinal extent of the first and of the second contact element (71, 72), the longitudinal axes of the first and of the second contact element (71, 72) are shifted in parallel, through a third angle of rotation Φ3, relative to a third axis of rotation (173) that extends centrally between the first and the second contact element (71, 72) in the fourth longitudinal portion (18).
  10. Electrical plug-in connector (1) according to Claim 9,
    characterized
    in that the third angle of rotation Φ3 corresponds to a third angle Φ3' between a second plane (192), which is spanned by the longitudinal axes of the first and of the second contact element (71, 72) in the second longitudinal portion (4), and a third plane (193), which is spanned by the longitudinal axes of the first and of the second contact element (71, 72) at an axial end of the third longitudinal portion (16) that faces toward the second interface (4).
  11. Electrical plug-in connector (1) according to Claim 10,
    characterized
    in that the third angle of rotation Φ3 is greater than or less than 0°, preferably greater than 45° or less than -45°, particularly preferably greater than 80° or less than -80°, and is most preferably ±90°.
  12. Electrical plug-in connector (1) according to any one of Claims 1 to 11,
    characterized
    in that the first interface (2) is configured to contact a printed circuit board, and the second interface (4) is configured to contact a mating plug-in connector.
  13. Electrical plug-in connector (1) according to any one of Claims 1 to 12,
    characterized
    in that, in the first longitudinal portion (14), in the second longitudinal portion (15) and in the third longitudinal portion (16), a distance between the first and the second contact element (71, 72) is the same in each case and/or a diameter of the first and of the second contact element (71, 72) is the same in each case.
  14. Electrical plug-in connection (21) composed of an electrical plug-in connector (1) according to any one of Claims 1 to 13, and of an associated electrical mating plug-in connector (5).
  15. Electrical plug-in connection (21) according to Claim 14,
    characterized
    in that the mating plug-in connector (5) has a pair of mating contact elements (21) having a first and a second mating contact element (221, 222), the first and the second mating contact element (221, 222) each having the same electrical length and each being bent through a fourth angle of rotation Φ4, preferably each of 90°, with an equal radius of curvature.
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