CN102265465A - 具有电源和信号触头结构的连接器 - Google Patents

Abstract

本发明总体涉及连接器，其具有信号触头组件，该信号触头组件包括：多个杆形的信号触头构件、包围所述信号触头构件的侧面的大体圆柱形的介电材料和与该介电材料接触的大体圆柱形的导电屏蔽件。该信号触头组件与杆形的电源触头构件位于连接器内。这种组合可被视为具有连接器内的连接器的性质。该连接器能够以100Mbps或更大的速率传输数据和电力，同时使触头所需的空间最小化。该连接器的截面可大体为圆形。

Description

具有电源和信号触头结构的连接器

技术领域

本发明总体涉及连接器，更具体地，本发明涉及触头构造和材料以及将触头固定在连接器内的结构。连接器的配合件均包括可被认为具有信号连接器性质的电源触头和信号触头，并且电源和信号部件的组合可被称为是连接器内的连接器。这些电源和信号部件以期望的方式布置且包括公触头或母触头或者公触头和母触头。

背景技术

基本已知的是，连接器可用于电缆至电缆的连接和电缆至板的连接。例如，在第61076-2-101号IEC项目文献(Ed.2)中，描述了多种圆形连接器类型和触头构造。此公开包括：这样的实现结果，即如果能够不同于现有技术的连接器触头构造、将触头固定在连接器内的结构和用于将触头组装在连接器内的方法，则可以改善现有技术的方式。

根据本方式已经实现了目的，以提供优良的电气特性同时使触头所需的空间最小。本发明还包括这样的实现结果：为了促进实现本方式的这些目的，如果可改变围绕该结构(其将触头固定在连接器内)的连接器的结构并且采用更大挠性的连接器组件，则可获得另外的优势。

现有技术的方式或者没有认识到可通过试图实现这些目的而获得的积极性，或者教导了与本方式的方案不同的方案，专利号为5,487,677的美国专利公开这样的现有技术的方式。该专利涉及一种提供电力供应线路的公母电连接器，其将意外断开连接的风险降到最低。该连接器包括至少一个装配有插口的母的部件和至少一个装配有触销的公触头部件。该专利并没有描述圆形连接器或具有这样的特征的连接器：其包括用于将触头固定至圆形连接器的结构，该结构提供了良好的电气性能同时将触头所需的空间降到最小。具有相同或相似缺陷的其它专利包括在下文中。

专利号为5,575,690的美国专利涉及包括一类互锁模块的电连接器系统。该模块提供混合的电连接器，用于配电和印刷电路板之间的信号电路互连。专利号为6,114,632的美国专利涉及一种用于计算机局域网的集成的电力和数据通讯混合电缆组件。混合电缆电联接在出口和面板之间，以提供面板和计算机工作站之间的电力和数据传输。该面板和出口均分成封闭的电源部分和分隔的封闭的声音/数据部分。每个部分的面板壁和出口壁均覆盖有例如钡铁氧体之类的磁性屏蔽材料。专利号为6,500,026的美国专利涉及一种混合连接器，电连接器和光连接器一体地形成在其中。单一的连接操作完成电连接器和光连接器之间的连接。专利号为6,768,059的美国专利涉及一种电动卷边工具模组，用于将非对称的电连接器压弯连接到电导体上。该专利并没有描述圆形连接器或具有这样的特征的装置：其包括提供了用于将触头固定至圆形连接器的结构，该结构提供了良好的电气性能同时使触头所需的空间最小。

专利号为7,056,160的美国专利涉及一种混合电连接器，其在同一壳体中包括信号触头和电源触头。该连接器的壳体具有多个用于信号触头的腔和多个用于电源触头的腔。专利号为7,112,092的美国专利涉及一种同轴插头连接器，其具有外导电套筒。该套筒通过使坯件弯曲而形成，该坯件的基本形状是通过对金属片冲压或冲孔而制得。专利号为7,306,472的美国专利涉及一种圆形连接器，其中插头连接器轴向地插入到插座连接器中。通过旋转联接环而将插头连接器从插座连接器移除。该专利还公开了成行对齐的板状信号触头，该板状信号触头未被屏蔽并且电源触头围绕信号触头。

利用本方式，已经确定的是现有技术(比如这些专利)的各种特征具有缺陷和不合理的特性、结果或效果。本方式认识到并解决诸如上述的问题，以提供前所未有的改进。总的来说，本方式提供了更全面地改进的将电缆连接至电缆以及将电缆连接至板的连接器。

发明内容

本方式的实施例总体涉及制造信号触头组件(其可被称为连接器组件)，用于将作为一个单元的多个信号触头与单独的电源触头一起插入到连接器中。这使得信号触头首先被组装到较小的连接器中，其可更有效地解决信号连接器所特有的因素，例如将较小的触头装配到壳体中。

本方式的另一个实施例是形成触头构造，其形成方式是通过将向提供空间的连接器壳体的一侧偏置的信号触头连接器组件置于连接器壳体的另一侧，以分散电源触头在连接器壳体的外壁与信号触头组件之间的位置。

本方式的另一个实施例大体提供了作为信号触头组件的一部分的导电材料。该导电材料形成保护信号数据传输的屏蔽件并在不利的EMI/EMC条件下提供良好的电气性能。

本方式的另一个实施例涉及将信号触头和具有介电材料的导电屏蔽材料隔开，该介电材料具有低于大约2.6的介电常数，例如聚丙烯、碳氟树脂(例如聚四氟乙烯(PTFE)Teflon树脂)或液晶聚合物(LCP)。这使得由信号触头与和其连接的线缆、介电材料和屏蔽件形成的电容器导致的信号失真最小。这些材料的低介电常数还使信号触头与屏蔽件之间的间隔距离最小，从而允许信号触头组件的尺寸较小。

本方式的另一个实施例涉及将公触头和母触头置于同一个大体圆形的连接器中，从而为触头构造的设计提供灵活性。由在每个配合连接器中与公和母端子或触头一起使用的材料提供了提高的电气性能。由此具有减小的周向尺寸的连接器可以100Mbps或更大的速率可靠地传输数据，使得连接器能够与5类电缆(category 5 cable)或更高类电缆兼容。

本方式的另一个实施例涉及将多条凹痕挤压到屏蔽件中，这可设置已使屏蔽件结构强化，减少信号触头连接器内的空气并保持尺寸稳定性以减少缩短。凹进的屏蔽件的最终形状在屏蔽件和触头构件之间提供了更大的空间，这增加了电气爬电距离。

本方式的另一个实施例涉及一种用于形成环绕触头的屏蔽件的方法，该方法采用凹入挤压轮以在屏蔽件中形成多条凹痕。凹入挤压轮围绕圆柱体以一样式布置，以使得屏蔽件沿着轮样式的轴线的行进在屏蔽件上挤压出期望的凹入部。该凹入挤压轮是对挤压模的使用的改进，该挤压模在使用期间经历对凸模表面的磨损以及随后需要频繁地更换挤压模。

本方式的另一个实施例涉及楔紧圆形连接器的触头阵列以防止失配。该金属屏蔽件还可被配置为提供稳定的楔紧结构。

本方式的另一个实施例涉及利用连接器壳体的侧壁来保护公触头并提供防电击保护。

附图说明

图1是示出配合面和连接器端的公头圆形连接器的剖视图；

图2是示出配合面和连接器端的母头圆形连接器的剖视图；

图3是示出配合面和连接器端的母触头组件的剖视图；

图4是示出配合面和连接器端的公触头组件的剖视图；

图5是直角的公头圆形连接器的正视图；

图6是图5所示的直角的圆形连接器沿着线A-A切开的剖视图；

图7是图5所示的直角的圆形连接器沿着线B-B切开的剖视图；

图8是图5所示的直角的圆形连接器的透视图；

图9是图5所示的直角的圆形连接器的另一透视图；

图10是图5所示的圆形连接器的配合面的更多细节的放大视图；

图11是用于圆形连接器的信号触头组的实施例的介电材料壳体的侧视图；

图12是图11所示的介电材料壳体沿着图11的线B-B切开的剖视图；

图13是图11所示的介电材料壳体沿着图12的线A-A切开的剖视图；

图14是图11所示的介电材料壳体的透视图；

图15是用于适用于图11的壳体的圆形连接器的信号触头组的实施例的屏蔽件的透视图；

图15A是沿着图15的线A-A的剖视图；

图16是典型的挤压模具的透视图；

图17是用于成形屏蔽件的实施例的凹入轮挤压装置的实施例的透视图；

图18是图17所示的凹入轮挤压装置沿着图17的线A-A切开的剖视图；

图19是图17所示的凹入轮挤压装置沿着图18的线B-B切开的剖视图；

图20是适用于图17的装置的凹入挤压轮的实施例的正视图；

图21是图20所示的凹入挤压轮的侧视图；

图22是直角的公头圆形连接器与直角的母头圆形连接器配合的组件的俯视平面图；

图23是图22所示的圆形连接器组件沿着图22的线A-A切开的剖视图；

图24是切取的图23的区域B的放大视图，示出了图22所示的圆形连接器的更多细节；

图25是适用于图22的组件的直角的母头圆形连接器的侧视图；

图26是图25所示的圆形连接器沿着图25的线A-A切开的剖视图；

图27是图26所示的圆形连接器沿着图25的线B-B切开的剖视图；

图28是用于圆形连接器的信号触头组的实施例的介电材料壳体的另一实施例的侧视图；

图29是图28所示的介电材料壳体沿着图28的线A-A切开的剖视图；

图30是图28所示的介电材料壳体的透视图；

图31是图28所示的介电材料壳体沿着图28的线B-B切开的剖视图；

图32是用于适用于图31的壳体的圆形连接器的信号触头组的实施例的屏蔽件的剖视图；

图33是图32所示的屏蔽件沿着图33的线A-A的剖视图；

图34是信号触头组的组件在触头插入之前的俯视图；

图35是图34所示的信号触头沿着图34的线A-A切开的剖视图；

图36是图34所示的信号触头在公触头置于其中时的俯视图；

图37是图36所示的信号触头沿着图36的线B-B切开的剖视图；

图38是母头圆形连接器的实施例的俯视图；

图39是图38所示的圆形连接器沿着图38的线C-C切开的剖视图；

图40是图38所示的母头圆形连接器在电源触头置于其中时的俯视图；

图41是图40所示的圆形连接器沿着图40的线D-D切开的剖视图；

图42是图40所示的母头圆形连接器的俯视图，其示出了更多细节；

图43是图42所示的圆形连接器的正视图；

图44是电线组件的实施例的侧视图；以及

图45是图44所示的电线组件的剖视图。

具体实施方式

如所需的，在此公开本方式的详细实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是发明的示例，其可以以各种形式实施。因此，在此公开的具体细节不能解释为限制性的，而仅仅作为权利要求的基础以及作为教导本领域技术人员以任何实际上适当的方式可变化地应用本发明的有代表性的基础，包括应用在此公开的各种特征以及与可能未在此明确公开的特征的组合。

本方式的连接器具有壳体，该连接器包括电源触头构件和信号触头组件连接器，其可被认为是连接器状组件，该连接器状组件包括部分装在形成壳体的聚合介电材料内的信号触头构件的组。屏蔽材料围绕壳体。电源触头构件和信号触头构件可为公的或母的。这些连接器可容纳所有的公触头构件、所有的母触头构件或公触头和母触头的组合。所有的具体实施例在此示出了具有大体圆形截面的大体圆柱形的连接器。对于许多应用，大体圆柱形为具有圆形截面的直柱形状。通常，圆形截面由于其强度、对空间的有效利用和易于在触头和任何屏蔽件之间提供充分的介电效果而具有若干优势。而且，根据连接器所要进行的应用，可采用其它的大体圆柱形的构造和截面。

图1示出了总体表示为10的混合头连接器，其具有公电源触头构件11和母信号触头构件12。图2示出了总体表示为13的混合头连接器，其适用于为连接器组件提供连接器10。这种连接器13具有母电源触头构件14和公信号触头构件15。头连接器10适当地具有总体表示为16的绝缘壳体，其一部分具有至少一个信号组件腔17，每个腔都用于信号触头。该绝缘壳体的该部分保持在图3中进一步示出的母信号组件18。头部13适当地包括总体表示为20的绝缘壳体，其一部分具有至少一个信号组件腔22，每个腔都用于信号触头。该绝缘壳体的该部分接收在图4中进一步示出的公信号组件24。

由于相对于彼此的各自构造，所示出的头连接器10可被认为是插头连接器，以及所示的头连接器13可被认为是插座连接器。应当理解，头连接器10也可被构造为插座连接器并且头连接器13也可被构造为插头连接器。典型地，每个连接器都将包括成组的多个信号触头和多个被收容在沿着该组的空间内的插头触头。

连接器10和13当为如所示的圆形构造时可具有例如在大约6mm至大约15mm之间、典型地在大约7mm至大约12mm之间的外径“d”。连接器10和13可容纳例如2至8个之间的电源触头构件、典型地容纳3至6个之间的电源触头构件。连接器10和圆形连接器13的信号组件，例如保持2至8个信号触头构件、并且典型地保持3至6个信号触头构件。信号组件可具有例如在大约3mm至大约6mm之间、典型地在大约4mm至大约5mm之间的直径。信号触头构件典型地大体为杆形，具有信号触头端部和与该触头端部相对的连接器端部。相对的连接器端部可以是典型地为插口形以接收线缆端子销的线缆接收端，或是适当地为销形以插入到板安装接触孔中的板安装端。信号组件24的公信号触头构件15具有公信号触头或触销26和线缆接收连接器插口30。信号组件18的母信号触头构件12具有母信号触头或插口32和线缆接收连接器插口36。

为了形成母信号组件18和公信号触头组件24，母信号触头构件12和公信号触头构件15分别彼此紧邻但不接触且相互平行地聚成组或捆成束。信号触头构件的侧面被适当地覆盖有模制的介电材料，例如介电聚合物。在信号触头构件的侧面上的介电涂层是连续的，从而形成介电材料的大体圆柱形结构以提供均匀的介电壳体38，且多个母信号触头构件12由此被部分地包围，并且介电材料提供具有多个公信号触头构件15的均匀的介电壳体40，多个公信号触头构件15由此被部分包围。

然后，包围在壳体38的介电材料内的母信号触头构件12和包围在壳体40的介电材料内的公信号触头构件15分别被覆盖有导电材料的屏蔽件42和44，以提高数据传输性能，特别是在不利的EMI/EMC条件下。屏蔽件42和44典型地为圆柱形且与包围好的信号触头构件紧密配合。圆柱形的屏蔽件可具有“星”形截面或收容多个相对间隔开并定位的信号触头或销的其它截面构造。

具体参照所谓的“星”形，平行于纵轴线的多条凹痕线可被挤压到圆柱形构件的侧壁中，以形成“星”形屏蔽件。这些凹痕使屏蔽件强化并用于减少材料的被屏蔽圆柱体或体积中的空气，并维持尺寸稳定性以降低变短的可能性。被包围并被屏蔽的信号触头构件形成自身为连接器的信号组件并可在连接器内用作成组的信号插入单元。

位于信号触头构件和屏蔽件之间的介电材料的厚度设计为足以使信号触头构件彼此电绝缘，同时使触头组占据的空间或体积最小。然而，应当理解，信号触头构件、介电包围材料以及屏蔽件形成可干扰数据传输的电容器。为了保持尺寸限制并保持良好的数据传输，期望的是采用介电常数适当地低于大约2.6的介电材料。合适的介电材料及其相应的介电常数为：Teflon

聚四氟乙烯，2.1；聚丙烯，2.2；和LCP(液晶聚合物)，2.5。

信号腔17和信号腔22分别形成于头部壳体16和头部壳体20中，并典型地靠近相应的壳体主体的外壁以使电源触头构件可用的空间最大。电源触头构件大体为杆形并具有可以为公触头(例如销)或可以为母触头(例如为插口)的触头端。相对端可以是典型地为插口形以接收线缆端子销的线缆接收端，或者是合适地为销形以插入到板安装接触孔中的板安装端。所示出的置于壳体16内的电源触头构件11在一个端部处具有公电源触头或触销50并在这些电源触头构件的相对端部处具有线缆接收插口54。所示出的置于壳体20内的电源触头构件14在一个端部处具有母电源触头或插口52，并在这些电源触头构件的相对端部处具有线缆接收插口56。

在该示出的实施例中，公电源触头腔46和母电源触头腔48分别置于壳体16和壳体20内。在该示出的实施例中，电源触头构件11和电源触头构件52分别安置于公电源触头腔46和母电源触头腔48内。电源触头构件的阵列以例如线形、弧形或交错式样式的样式合适地位于连接器内。这些阵列适当地为独特的，以确保正确地楔紧并避免失配。由于公触头在示出的布置中适当地为不可接近的，因此公触头被保护，很少由于与另一组件或表面的非故意物理接触而被弯曲，并且提供了防电击保护。电源可以是交流的或直流的，并且由此传输的电流和电压根据连接器的期望的最终应用而进行选择。

连接器10具有可与连接器13的配合端60配合的配合端58。配合的连接器利用固定至它们的相应配合端的螺纹锁定连接器而被适当地锁定在一起。所示出的具有配合端58的圆形插头连接器10具有包括螺纹64和夹持套筒66的螺纹锁定部件62。所示出的具有配合端60的圆形插座连接器13具有包括螺纹70和夹持套筒72的螺纹锁定部件68。

图5、图6、图7、图8、图9和图10示出了总体示出为100的混合“M12”公头圆形连接器的实施例，该连接器附接至总体表示为101的直角线缆壳体。圆形连接器100在典型地用于低串扰数据传输的“四角形(quad4)”定向中包括总体表示为102的绝缘壳体、如图10所示的四个公电源触头构件103和被视为连接器状部件的母触头组件107，该母触头组件具有四个母信号触头110。母信号触头110是相应的母信号触头构件118的部分。母信号触头构件为杆形导体，并在杆的与母信号触头端相对的端部处具有母连接器。为了形成可被视为连接器状部件的母信号组件107，母信号触头构件118相互紧邻且隔开(不接触)并彼此平行地聚成组或集成束。而且，四个信号触头构件118中的每个均与聚成的组的中央大体等距离，并如图10所示为正方形样式。信号触头构件的侧面覆盖有介电材料，适当地为如图11、图12、图13和图14所示的注塑成形的介电材料。该介电材料提供介电壳体128。介电壳体为具有如图12所示的大体“星形”样式的截面的细长结构。信号触头构件118插入介电材料128内的相应的腔130中。介电材料128还可具有干涉表面133。

具有信号触头构件的介电材料壳体128如图15所示置于屏蔽件138内，以在不利的EMI/EMC条件下提高数据传输性能，并形成母信号触头组件107，该信号触头组件自身是连接器并可在例如圆形连接器的连接器内用作信号插入单元。屏蔽件138也是细长结构并适当地为导体。屏蔽件138紧密地装配在模制的介电材料壳体128上。在信号触头组件107中，屏蔽件138的干涉凹入部122与介电材料壳体128的干涉表面133接合，以防止介电材料壳体128相对于屏蔽件138移动。

多条凹痕线141可平行于屏蔽件的纵轴线被挤压到圆柱形屏蔽件138的侧壁中，以如图15A所示形成“星形”样式的截面，该样式的形状与介电壳体128的星形样式的形状大体相同。这些凹痕也加强屏蔽件138并用于减少触头组件中的空气，并且维持尺寸稳定性以降低变短的可能性。将多条凹痕线挤压到圆柱形屏蔽件中可以通过经由大体如图16的139所示的标准挤压模具挤压圆柱体来实施。然而，这导致金属在金属上滑动，这样会磨损模具，从而需要频繁地更换模具。

图17、图18、图19、图20和图21示出了总体示出为145的凹入挤压装置的实施例，该装置具有总体示出为146的装置主体，其中具有纵向通道以及凹入挤压轮147，该凹入挤压轮具有进入该通道的边缘部分。从主体146延伸出平行的横梁152a和152b的组，轮147通过置于横梁对152a、152b上的轴159而被可旋转地附接。在示出的实施例中，每个凹入挤压轮都与其每一侧上的挤压轮呈直角并平行于与其相对的挤压轮。凹入挤压装置145具有用于接收直柱构件的圆筒形通道163，以形成屏蔽件138。孔164被定位成允许凹入挤压轮147延伸到通道163中，当屏蔽圆柱体插入凹入挤压装置145并从凹入挤压装置145中移除，每个轮147都在圆柱体表面上滚动由此使直柱体折成圆柱形屏蔽件138，从而在屏蔽件138中形成凹痕。图21示出了在每个凹入挤压轮147的周边处的接触表面165的形状。参见图15A，星形样式129b的最宽部分在某种程度上由最宽尺寸“W1”和凹痕深度“D1”限定。

母信号触头构件118与屏蔽件138之间的介电材料具有例如大约0.5mm至大约2.0mm之间的厚度“T1”(图13)，典型地在大约0.7mm至1.5mm之间。信号触头构件、介电包围材料和屏蔽件形成电容器，然而，这可能干扰数据传输。为了保持尺寸限制并保持良好的数据传输，期望的是采用具有低介电常数的介电材料，例如介电常数低于2.6。就此而言，合适的材料的实例为Teflon

聚四氟乙烯、聚丙烯和LCP(液晶聚合物)。

如图10所示，接收母信号触头组件107的母信号腔172形成于壳体102中。为了使用于电源触头103的空间最大化，母信号腔172典型地靠近壳体102的外壁174形成。公电源触头103为电源触头构件176的部分，电源触头构件176大体为杆形并具有与触头端相对的例如插口端的母触头。公电源触头构件176位于公触头构件腔184内，其以弧形或圆形样式部分地围绕母信号触头组件107而定位在壳体102内。第一个与最后一个公电源触头构件176彼此以角度“a”间隔开并且相邻的公电源触头构件176彼此以角度“b”间隔开。角度“b”例如可以为大约35度至大约60度之间，典型地为大约40度至大约55度之间。电源触头构件能够以选定的电流和电压传输交流或直流电。

如图22、图23和图24所示，圆形连接器100具有可与相应的总体示出为200的母头圆形连接器(例如混合“M12”母头圆形连接器的实施例)配合的配合侧192，圆形连接器200附接至总体示出为201的直角线缆壳体。圆形连接器100具有可旋转地固定至圆形连接器100的配合侧192的“M12”公螺纹锁定连接器194。锁定连接器194包括夹持套筒196和公螺纹部198，其可与母锁定螺纹连接器204的母螺纹部202配合。螺纹连接器204可旋转地附接至圆形连接器200的配合侧206。

如图25、图26和图27所示，圆形连接器200可具有与圆形连接器100相似的外径，并且在“四角形(quadrangle)”方位中包括总体表示为208的绝缘壳体、四个母电源触头210和具有四个公信号触头220的公信号触头组件218。公信号触头220分别为公信号触头构件228的部分。公信号触头构件为杆形导体，该杆形导体在杆的与公信号触头端部相对的端部上具有适用于线缆连接的母连接器。为了形成公信号组件218，公信号触头构件228彼此紧邻但不接触且相互平行地聚成组或捆成束。而且，四个信号触头构件118中的每个均与聚成的组的中央大体等距离，并如图10所示为正方形样式。信号触头构件的侧面覆盖有介电材料，适当地为如图28、图29、图30和图31所示的注塑成形的介电材料232。该信号触头构件228插入到介电材料232内的相应腔238中。介电材料232还可具有干涉表面233。

如图32和图33所示，信号触头构件和介电材料位于公信号屏蔽件242内，以在不利的EMI/EMC条件下提高数据传输性能并形成如图27所示的公信号触头组件218。屏蔽件242适当地为具有细长结构的导体并具有大体星形的截面样式237b，如图31所示，其大体与237a相同。屏蔽件242的厚度也大体与屏蔽件138相同。屏蔽件242与模制的介电材料232紧密配合。

凹痕线243可平行于屏蔽件的纵轴线被挤压到圆柱形屏蔽件242的侧壁中，以形成星形样式237b。将凹痕线挤压到圆柱形屏蔽件中可以如上所示地通过经由标准的挤压模具挤压圆柱体或者利用凹入挤压轮来实施。这些凹痕使屏蔽件242强化并用于减少屏蔽材料中的空气，并维持尺寸稳定性以降低变短的可能性。被包围并被屏蔽的信号触头构件形成自身为连接器的信号触头组件218并可在圆形连接器内用作信号插入单元。在信号触头组件218中，屏蔽件242的干涉凹入部247与介电材料232的干涉表面233接合以防止介电材料232相对于屏蔽件242移动。

在四个信号触头构件和屏蔽件242之间的介电材料232的厚度“T2”(如图29所示)可例如类似于介电材料壳体128的厚度。为了保持尺寸限制并使电容干涉最小，期望的是采用具有低介电常数(例如低于大约2.6)的介电材料，比如Teflon

聚四氟乙烯、聚丙烯或LCP(液晶聚合物)。公信号触头构件228能够以与母信号触头构件118大体相同的安培数和信号伏特数来传输信号电流。

如在图25、图26和图27所看到的，公信号腔253形成于壳体208中并典型地靠近壳体主体208的外壁254，以使用于电源触头构件的空间最大化。母电源构件腔255以弧形或圆形样式部分地围绕公信号腔253而定位于壳体208内。母电源触头210为母电源触头构件260的部分，母电源触头构件260大体为杆形并具有与触头端相对的母触头(例如插口端)。母电源触头构件260可具有例如与公电源构件176相似的直径。角度“a”和“b”、母电源触头构件260的电源电流安培数和伏特数大体与公电源触头构件176相同。

图23和图24示出了与母头圆形连接器200配合的公头圆形连接器100。圆形连接器100的屏蔽件138被示出为与圆形连接器200的屏蔽件242叠置，以确保在配合界面处进行屏蔽保护，并且介电材料128被示出为在圆形连接器100和200配合时与介电材料232邻接。如图14所示，介电材料128的插入端199的宽度“W2”明显小于主体的宽度“W3”，以允许屏蔽件242在屏蔽件138与介电材料128的插入端199之间移动。

图34、图35、图36、图37、图38、图39、图40、图41、图42和图43示出了总体示出为300的板安装圆形连接器。圆形连接器300具有与母头圆形连接器200的配合端206相似的配合端301。配合端301具有母电源触头和公信号触头，其中，母电源触头作为母电源触头构件302的部分，公信号触头作为公信号触头构件310的部分。母电源触头构件302具有与母电源触头相对的公连接器，例如用于板安装应用的电源连接器销318。母公信号触头构件310具有与信号触头端相对的公板安装触销326。为了有助于将圆形连接器300正确地定位在板上，其具有偏振导销334和336，如图39和图43所示。如在图35中看到的，间隔件338可设置成控制安装销的插入深度并允许有足够的空间将安装销通孔回流焊接(THR)在板上。

如图34所示，为了组装圆形连接器300，具有信号构件腔350的介电材料置于屏蔽件342中，接着将其插入到套筒303中。公信号触头构件310置于信号构件腔350内，以形成如图40所示的公信号触头组件358。如在图39中看到的，信号构件组件358置于在圆形连接器壳体362中的信号组件腔360中。图40示出了增设至相应的电源构件腔364的母电源触头构件302。信号触头构件的组在绝缘壳体的独立限定的部分内，该信号触头构件的组大体在绝缘壳体内并向绝缘壳体的一侧偏置，这可被视为向绝缘壳体的电源触头部分的一侧偏置。因此，信号触头构件的组的定向可被视为向连接器的一侧偏置。图43示出了O形环372增设至壳体362上。

图44和图45示出了总体示出为400的“M12”混合圆形连接器电线组件，其包括总体示出为402的第一公头圆形连接器和总体示出为404的第二公头圆形连接器。圆形连接器402和圆形连接器404均可大体与上述公头圆形连接器100相似。第一圆形连接器402连接至第一直线形线缆壳体406，该线缆壳体则附接至线缆410的第一端部408。线缆410的第二端部412附接至连接到第二圆形连接器404的第二直线形线缆壳体414。呈固定布置的四个信号线缆和呈固定布置的四个电源线缆连接至第一圆形连接器402的连接器端416，四个信号线缆和四个电源线缆穿过第一直线形线缆壳体406、线缆410和第二直线形线缆壳体414，并以固定布置附接至第二圆形连接器404的连接器端418。

应当理解，上述的所示实施例具有多种变型，其对于本领域技术人员将是明显地显而易见的，比如圆形连接器和/或其部件的许多改型和变型，其包括在此公开的特征的组合(这被单独地公开或在此被要求保护)，清楚地包括这些特征的附加组合或备选地其它类型的圆形连接器。而且，材料和构造也具有许多可能的变化。这些变型和/或组合均落入本发明所涉及的技术范围内并意在所附的权利要求书的范围内。

Claims (28)

1.一种连接器，其包括：

大体圆柱形的绝缘壳体，其具有位于所述壳体的电源触头部分内的多个电源触头腔和位于所述壳体的信号触头部分内的多个信号触头腔，所述信号触头部分与所述电源触头部分被分隔开地限定；

信号触头组件，其位于所述绝缘壳体的信号触头部分内，所述信号触头组件具有：多个杆形信号触头构件，其位于相应的信号触头腔内，所述信号触头构件彼此紧邻、相互隔开且大体相互平行地布置；成形的介电材料壳体，其包围所述信号触头构件；以及成形的导电屏蔽件，其在与所述信号触头构件的向外间隔开的位置处与所述介电材料壳体接触；以及

多个杆形的电源触头构件，其位于相应的电源触头腔内，每个电源触头构件都位于所述壳体的信号触头部分的外侧的位置处。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中所述信号触头部分向所述电源触头的一侧偏置。

3.根据权利要求1所述的连接器，其中所述连接器能以100Mbps或更大的速率传输数据。

4.根据权利要求1所述的连接器，其中所述成形的导电屏蔽件具有与所述介电材料壳体的外截面互补的内截面。

5.根据权利要求1所述的连接器，其中所述介电材料壳体的介电材料具有小于约2.6的介电常数。

6.根据权利要求1所述的连接器，其中所述电源触头构件形成弧形样式，并且相邻的电源触头之间的间隔角度在约35度至约60度之间。

7.根据权利要求1所述的连接器，其中所述电源触头腔的数量和所述电源触头构件的数量为从2个至约8个。

8.根据权利要求1所述的连接器，其中所述信号触头构件和所述屏蔽件之间的介电材料为约0.5mm至约2.0mm之间。

9.根据权利要求1所述的连接器，其中所述信号触头腔的数量和所述信号触头构件的数量为从约2个至约8个。

10.根据权利要求1所述的连接器，其中所述信号触头组件的截面大体为圆形，并且所述信号触头组件的直径在约3mm至约6mm之间。

11.根据权利要求1所述的连接器，其中所述绝缘壳体的截面大体为圆形，并且所述绝缘壳体的直径在约6mm至约15mm之间。

12.根据权利要求1所述的连接器，其中所述杆形信号触头构件具有公或母信号触头端部并具有相对的公或母信号连接器端部，并且其中所述杆形电源触头构件具有公或母触头电源端部并具有相对的公或母电源触头端部。

13.根据权利要求12所述的连接器，其中所述连接器包括公电源触头端部，并且所述信号触头组件具有母信号触头端部。

14.根据权利要求1所述的连接器，其中所述信号触头组件的介电材料从包括如下材料的组中选择：聚四氟乙烯、聚丙烯和液晶聚合物。

16.根据权利要求1所述的连接器，其中所述成形的导电屏蔽件具有大体圆柱形的截面并在圆柱形屏蔽件的侧壁内具有与所述屏蔽件的纵轴线平行的多条凹痕。

15.根据权利要求1所述的连接器，其中所述连接器还包括插头连接器或插座连接器。

17.根据权利要求1所述的连接器，其中所述电源触头部分和电源触头构件均包括连接器部件，并且所述信号触头组件包括信号连接器部件，由此所述连接器部件和所述信号连接器部件形成连接器内的连接器。

18.一种连接器组件，其包括插头连接器和插座连接器，所述连接器能够选择性地彼此接合，所述插头连接器和所述插座连接器中的每一个均包括：

大体圆柱形的绝缘壳体，其具有所述壳体的电源触头部分和所述壳体的信号触头部分，所述信号触头部分被独立地限定，同时大体位于所述电源触头部分内并向所述电源触头部分的一侧偏置；

信号触头组件，其位于所述绝缘壳体的信号触头部分内，所述信号触头具有：位于其内的多个杆形信号触头构件，所述信号触头构件彼此紧邻、相互隔开且大体相互平行地布置；成形的介电材料壳体，其包围所述信号触头构件；以及成形的导电屏蔽件，其在与所述信号触头构件的向外间隔开的位置处与所述介电材料壳体接触；以及

多个杆形的电源触头构件，其位于所述绝缘壳体的电源触头部分内，每个电源触头构件都位于所述壳体的信号触头部分的外侧的位置处。

19.根据权利要求18所述的连接器组件，其中所述成形的导电屏蔽件具有与所述介电材料壳体的外截面互补的内截面。

20.根据权利要求19所述的连接器组件，其中所述杆形信号触头构件具有公或母信号触头端部并具有相对的公或母信号连接器端部，并且其中所述杆形电源触头构件具有公或母触头电源端部并具有相对的公或母电源触头端部。

21.根据权利要求20所述的连接器组件，其中所述成形的导电屏蔽件具有大体圆柱形的截面并在圆柱形屏蔽件的侧壁内具有与所述屏蔽件的纵轴线平行的多条凹痕。

22.根据权利要求18所述的连接器组件，还包括与所述连接器连接通信的连接器电线组件。

23.根据权利要求18所述的连接器组件，其中所述电源触头部分和电源触头构件均包括连接器部件，并且其中所述信号触头组件包括信号连接器部件，由此所述连接器部件和所述信号连接器部件形成连接器内的连接器。

24.一种信号连接器，其包括：

一组多个杆形的信号触头构件，其彼此紧邻、相互隔开且大体相互平行地布置；

大体圆柱形的介电材料壳体，其包围所述信号触头构件，所述介电材料壳体具有外表面；以及

大体圆柱形的导电屏蔽件，其与所述介电材料表面的外表面接触，所述导电屏蔽件具有与所述介电材料壳体的外表面互补的内表面。

25.根据权利要求24所述的信号连接器，其中所述杆形信号触头构件具有公或母信号触头端部并具有相对的公或母信号连接器端部。

26.根据权利要求25所述的信号连接器，其中所述导电屏蔽件具有大体圆柱形的截面并在所述圆柱形屏蔽件的所述侧壁内具有与所述屏蔽件的纵轴线平行的多条凹痕。

27.一种用于在信号连接器的大体圆柱形导电屏蔽件内形成纵向凹入部的装置，其包括：

主体，具有在其内纵向地定向的细长通道；

多个横梁，每个横梁旋转地支撑具有凸起的接触表面的轮构件；

所述轮构件的所述凸起的接触表面凸伸到所述细长的纵向通道中；以及

所述细长的纵向通道依照一定尺寸制作和成形用以能够滑动地接收导电圆柱体，同时接合所述轮构件的所述凸起的接触表面，由此形成纵向凹入部和具有纵向凹入部的所述导电屏蔽件。

28.根据权利要求27所述的装置，其中所述横梁支撑四个轮，所述轮中的每一个都彼此大致垂直地定向，由此所述纵向凹入部沿着所述导电屏蔽件大体等距离地彼此间隔开，以在所述导电屏蔽件中形成大体星形的截面样式。

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