用于模块化插接连接器的插接连接器模块的制作方法

1.本发明基于根据独立权利要求1的前序部分的用于模块化插接连接器的插接连接器模块。
2.这样的插接连接器模块可以用于单独地或与其它插接连接器模块组合地从第一印刷电路板传输电力和电和/或光信号/数据和/或将电力和电和/或光信号/数据传输第一印刷电路板。在此，这种传输可以在该第一和第二印刷电路板之间或在第一印刷电路板和插接连接器之间进行。模块化结构在此能够实现数据传输和/或信号传输和/或电力传输的插接连接器模块的可易于管理和可节省空间的组合。


背景技术：

3.de 10 2017 119 287 a1示出了一种模块化插接连接器，其模块借助与燕尾引导件接合的连接器固定。在将用于电路板的插接连接器组装在一起时，由此实现的灵活性既能够实现不同的插接连接器模块的组合，也能够实现若干相同类型的插接连接器模块的成排布置。
4.由于相应插接连接器的模块化，将用于信号传输和/或数据传输的模块以及用于电力传输的模块组装在一个插接连接器中的情况并不少见。数据传输模块和电力传输模块的组合带来了不可忽视的挑战，特别是在最终用户，例如工业和相应的生产设施对要使用的插接连接器的数据传输速率的当前和快速增长的需求下。
5.很早就已知的，在设计用于电力传输的模块和设计用于数据传输的模块的组合中，关于数据传输的一个特别缺点是，电磁干扰导致对数据传输速率的不利影响。
6.在本技术的优先权申请中，德国专利商标局检索到了以下现有技术：de 602006 000 218 t2、de 10 2017 119 287 a1和us 2016/0036165 a1。发明目的
7.本发明的目的是用插接连接器模块扩展现有的插接连接器系统，该插接连接器模块尽可能简单地降低对电磁干扰的敏感性。特别地，插接式连接器模块应该能够实现6a类的数据传输速率，并且因此在如以太网等的总线系统的情况下，实现数据传输速率大于或等于每秒10兆字节(gbit/s)。
8.所述目的通过独立权利要求的主题得以解决。
9.本发明的有利设计方案在从属权利要求和以下描述中说明。


技术实现要素：

10.根据本发明的插接连接器模块设置为用于模块化插接连接器，特别是用于装配在电路板上。插接连接器模块具有用于容纳至少一个绝缘体的壳体。绝缘体容纳至少一个数据触头对，其中数据触头对由两个导体和两个触头元件构成。
11.在此，导体和触头元件也可以设计为一体的。壳体设计有至少一个凹部，其中该凹部成形为与连接元件接合。由此，插接连接器模块与相同系统类型的其它模块连接，由此插
接连接器模块组装在一起以形成插接连接器。根据本发明的插接连接器模块在此容纳至少一个用于容纳数据触头对的绝缘体。此外，插接连接器模块具有至少两个数据触头对，它们又设置用于传输数据。数据触头对至少在很大程度上被相应屏蔽元件保护以对抗干扰影响。因此，不仅可以减少或消除数据触头对彼此之间的干扰影响，而且还可以减少或消除对相邻模块的干扰影响。尽管与其它模块，特别是电力传输模块组合，如此也可以实现安全且稳定的数据传输速率。
12.术语数据触头对特别是指两个触头。这两个触头特别地设置用于接触导体，该导体产生从一个数据触头对至电路板的导电连接。在此导体可以是固定构件。导体也可以设计为具有至少一个芯线的电缆，该芯线由至少一根绞合线构成。此外，还可以提供从至少一个双绞线到电路板上的导电连接。双绞线优选用于信息技术领域，也称为“双绞线电缆(twisted pair cable)”。
13.插接连接器模块在此特别可以是与电路板连接的模块化插接连接器的一部分。插接连接器模块也可以用作插接连接器的一部分，其安装在相应设计的电缆上。此外，“插接连接器的一部分”可以表示单独的插接连接器模块。同样，“插接连接器的一部分”可以表示根据本发明的插接连接器模块与适用于该系统的其它模块的组合。
14.术语“模块”是指与根据本发明的插接连接器模块连接的其它插接连接器模块。这些模块在此不一定要满足不同的目的。其也可以表示仅满足与其它模块连接的目的的模块。例如，简化插入过程的辅助工具也可以由该术语涵盖。
15.在优选实施方式中，壳体中的凹部是燕尾引导件形式的凹槽，该凹部容纳至少大部分自身齐平的相同的连接元件。使用配套连接元件时，简单的形状产生牢固的保持。不同实施方式的插接连接器模块因此可以快速、容易和安全地彼此连接，并且因此作为模块化插接连接器简单且精确地插入。
16.一种有意义的实施方式规定，凹部形成在模块的相对两侧上，以便通过使用两个连接元件来加强模块的连接。除了稳定性的明显提高之外，通过该实施方式可以实现模块化插接连接器的更简单的装配。通过单个插接连接器模块的近似轴对称设计可以特别容易地将插接连接器模块组装成插接连接器，因为在组装期间首先不必考虑插接连接器模块的定向。
17.另一种有利的实施方式建议，至少两个数据触头对沿着插接连接器模块的相对于由平行于纵向轴线的线和大致居中布置于数据触头中的竖直线构成的竖直平面成角度的平面设置在壳体中。这意味着，相对于前视图，数据触头对沿着与竖直(中心)轴线成角度定向的线定位。换言之，数据触头对彼此不对齐地定向。由于数据触头对彼此之间的电磁干扰经由屏蔽元件的作用而被减少，因此数据触头对的性能被额外提高。
18.在另一实施方式中，前视图中数据触头对对称地设置，特别是相对于壳体的中心点点对称地设置。由此，使用的数据触头对彼此错开地设置。由于数据触头对彼此之间的电磁干扰经由屏蔽元件的作用而被减少，因此数据触头对的性能被额外提高。
19.根据本发明，一种实施方式的特征在于，数据触头对的各个屏蔽元件沿着它们的纵向轴线至少在与触头的长度以及容纳该触头的绝缘体相对应的长度上包围数据触头对和相关联的导体对。特别地，这意味着相应数据触头对的360
°
的屏蔽。360
°
屏蔽在此是指，在前视图中屏蔽元件成形为完全封闭数据触头对。此外，这种完全屏蔽应该至少在与数据
触头对相关联的一对导体从插接连接器模块的绝缘体延伸至电路板的长度上进行。当使用芯线对(双绞线)时，屏蔽元件应该至少占据保持从触头直到嵌入电缆中的屏蔽元件的转移的屏蔽所需的长度。
20.一种巧妙的实施方式规定，屏蔽元件将数据触头对周围屏蔽使得，当使用合适的导体时实现大于或等于10兆字节每秒(gbit/s)的数据传输速率。这样的数据传输速率根据标准进行分级或分类。根据该标准，传输能力至少为10gbit/s的类别属于6a类(cat-6a)或相应更高类别。为了建立用于数字数据处理的现代网络，根据其数据传输的类别选择插接连接器和导体，如电缆、电路板(即印刷电路板)或类似物是有意义的。
附图说明
21.本发明的实施例在附图中示出并且在下文中更详细地解释。附图中：
22.图1示出了根据本发明的插接连接器模块的透视图；
23.图2示出了根据本发明的插接连接器模块的立体分解透视图；
24.图3示出了根据本发明的插接连接器模块的透视图，其设计为图1的配合件；
25.图4示出了根据本发明的插接连接器模块的立体分解透视图，其设计为图2的配合件；
26.图5示出了具有根据本发明的插接连接器模块的两个相同模块化插接连接器以及其它构件。
27.这些附图包含部分简化的示意图。在某些情况下，相同的附图标记用于同样、但必要情况下不相同的元件。相同元件的不同视图可以不同地缩放。诸如“左”、“右”、“上”和“下”之类的方向说明应参照相应的附图来理解，并且相对于所表示的对象在各个视图中可以变化。
28.这些附图具有附图标记，这些附图标记附加地用例如
“‘”
或由点分离、具有其它编号，例如“10.x”，其中对于“x”使用按升序的自然数。这这种情况下清楚地表明，原则上是附图标记列表中提到的元件，其形状可以不同于未附有附图标记的元件，或者可以在形式和/或功能上与不同编号的元件不同。
具体实施方式
29.图1示出了根据本发明的插接连接器模块1的透视图。壳体3在相对面上具有凹部8。这使得插接连接器模块1能够与属于系统的其它模块连接。通过该图示可以很快看到，穿过壳体3的数据触头对5具有距纵向轴线l和距延伸通过纵向轴线l的竖直线v的不同距离。在该图示中，根据本发明的插接连接器模块1具有壳体3，该壳体容纳四个相同的数据触头对5。数据触头对5的触头7设计为销触头，并且根据名称，成对地被屏蔽元件11包围。此外，屏蔽元件11的尺寸变得更加清晰。相应的、相关联的屏蔽元件11从数据触头对5的触头7的插入侧沿着导体6延伸，该导体例如与电路板(未示出)连接。此外，可以在屏蔽元件11上看到到隆起，这些隆起大致形成在数据触头对5的触头7的中心。在相同插接连接器模块1'的插入状态下，这些隆起确保了屏蔽的传输。因此，这些隆起被称为屏蔽触头12。
30.根据本发明的插接连接器模块1的结构在图2中很清楚。屏蔽元件11的形状在该分解图中特别清楚。此外，除了壳体3还示出了绝缘体4。绝缘体4容纳数据触头对5的示出为销
触头的触头7并将它们固定就位。屏蔽元件11被成形为，使得它们容纳绝缘体4并且完全包围数据触头对5。由此实现了特别有利的屏蔽。该实施方式提供了屏蔽触头12，以便将有利的屏蔽可靠地传递到具有倒置形状的插接连接器模块1'及其屏蔽元件11’上。所示实施方式的数据触头对5的有利的点对称设置也可以在图2中看到。两个上方的数据触头对5可以在点ps处旋转180
°
，从而显示下方的两个数据触头对5。这种错开的设置导致，数据触头对5之间的干扰减小。通过使用屏蔽元件11，可以几乎完全限制这种已经减少的干扰。通过结合这些减少干扰的设计特征可以实现大于或等于10gbit/s的数据传输速率。
31.图3示出了根据本发明的呈图1和图2所示实施方式的配合插接连接器的形式的插接连接器模块1'。壳体3’成形为，其能够插入到壳体3中。同样，触头7'设计为插口并且将触头7容纳在其中并因此产生导电连接。绝缘体4'容纳数据触头对5'的设计为插口的触头7'，并且各自被屏蔽元件11'包围。插接连接器模块1'还具有两个凹部8，其能够通过使用连接元件与其它部件连接。
32.图4示出了图3中描述的插接连接器模块1'的分解图。图示说明了屏蔽元件11'的形状，该屏蔽元件被插入到壳体3'中并且超过绝缘体4'的长度包围导体6'并因此产生屏蔽。
33.根据本发明的插接连接器模块1和1'的一种可以想象的使用可能性可以在图5中看到。示出了两个插接连接器2和2'，它们形成为，使得它们可以彼此接合。在此，插接连接器模块1通过凹部8和插入其中的连接元件9与同一系统的其它模块10.1、10.2、10.3和10.4连接并构成插接连接器2。这同样适用于配对插接连接器2'的模块10.1'、10.2'、10.3'和10.4'以及插接连接器模块1'，这些模块通过插入到凹部8中的两个连接元件9彼此固定。插接连接器2和2'包括模块10.1和10.1'，其确保插接连接器的正确和牢固配合。模块10.2和10.2'传输电力。模块10.3和10.3是用于信号传输的模块，并且模块10.4和10.4'传输的电力基本上低于模块10.2和10.2'传输的电力。所示结构表明，根据本发明的插接连接器模块1及其配套的设计1'既可以用于相同的模块，也可以用于相同系统的模块，在这种情况下是模块10.2和10.2'。所示实施方式主要提供用于所谓“板对板”的设计。也就是说，插接连接器2和2'被设计为，用于建立从一个电路板至另一电路板的连接。当然，在所谓的“电缆对板”解决方案中使用这种技术也是可以想象的。换言之，所示的插接连接器2和2'以及相应的、变换的实施方式也可以用于将电缆连接到电路板上。
34.即使本发明的不同方面或特征在附图中分别以组合方式示出，除非另有说明，对本领域技术人员来说很明显地，所示和讨论的组合并不是唯一可能的。特别地，来自不同实施例的彼此对应的单元或特征组合可以彼此交换。附图标记清单1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
插接连接器模块2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
模块化插接连接器3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
壳体4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
绝缘体5
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
数据触头对6
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
导体7
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
触头元件8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
凹部9
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接元件10.x
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(系统相关)模块11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
屏蔽元件12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
屏蔽触头l
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
纵向轴线v
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
竖直ps
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
对称点