差分连接器及其差分对布置结构、差分连接器插头的制作方法

本发明涉及电连接器领域，特别涉及差分连接器及其差分对布置结构、差分连接器插头。

背景技术：

目前的差分电连接器主要用于高速度和高质量信号的传输，主要包括外壳和信号模块。信号模块包括绝缘体和固定在绝缘体上的接触件，接触件包括差分对和接地接触件，一个差分连接器包括至少两个信号模块。

例如公告号为CN102969621B、公告日为2016.03.23的中国专利公开的一种差分连接器，该差分连接器相当于一种差分连接器插头，其中差分连接器包括至少两个分层叠装的信号模块，信号模块包括绝缘基体和装配在绝缘基体中的差分对和接地接触件，差分对包括两个差分对接触件，各信号模块的差分对的差分对接触件在沿信号模块分层方向上的投影相重合，这种结构的差分对布置结构容易受外部信号的干扰。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种差分连接器插头，以解决目前的差分连接器插头容易受外部信号干扰的问题；另外，本发明的目的还在于提供一种使用上述差分连接插头的差分连接器及上述差分连接器所使用的差分对布置结构。

为实现上述目的，本发明的差分连接器插头的第一种技术方案为：差分连接器插头包括两个以上分层叠装在一起的信号模块，信号模块包括差分对，差分对包括两个差分对接触件，所述信号模块两两组合形成信号模块对，同一信号模块对的两个信号模块中的一个构成第一信号模块，另一个构成第二信号模块，所述的第一信号模块的至少一个差分对为第一差分对，第一差分对的差分对接触件为第一差分对接触件，所述的第二信号模块的至少一个差分对为第二差分对，第二差分对的差分对接触件为第二差分对接触件；至少一个信号模块对的第一信号模块和第二信号模块满足：至少一个第一差分对的两个第一差分对接触件中的至少一个与至少一个第二差分对的两个第二差分对接触件中的至少一个在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有交点。

本发明的差分连接器插头的第二种技术方案为：根据本发明的差分连接器插头的第一种技术方案所述的差分连接器插头，同一信号模块对中，第一信号模块与第二信号模块相邻设置。

本发明的差分连接器插头的第三种技术方案为：根据本发明的差分连接器插头的第二种技术方案所述的差分连接器插头，所述的第一信号模块、第二信号模块交替布置。

本发明的差分连接器插头的第四种技术方案为：根据本发明的差分连接器插头的第三种技术方案所述的差分连接器插头，所述的第一信号模块、第二信号模块分别是由差分连接器插头的奇数层信号模块和偶数层信号模块构成，奇数层信号模块的结构相同，偶数层信号模块的结构相同。

本发明的差分连接器插头的第五种技术方案为：根据本发明的差分连接器插头的第一种或第二种或第三种技术方案所述的差分连接器插头，在同一信号模块对中，至少一个第一差分对中的两个第一差分对接触件均与第二差分对接触件在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有交点。

本发明的差分连接器插头的第六种技术方案为：根据本发明的差分连接器插头的第一种或第二种或第三种技术方案所述的差分连接器插头，在同一信号模块对中，至少一个第二差分对接触件与两个以上第一差分对接触件在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影均有交点。

本发明的差分连接器插头的第七种技术方案为：根据本发明的差分连接器插头的第一种或第二种或第三种技术方案所述的差分连接器插头，同一信号模块对中的第一差分对与第二差分对一一对应，所述的交点形成于对应的差分对在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影上。

本发明的差分连接器插头的第八种技术方案为：根据本发明的差分连接器插头的第一种或第二种或第三种技术方案所述的差分连接器插头，具有交点的第一差分对接触件、第二差分对接触件在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影形成X形交叉。

本发明的差分连接器插头的第九种技术方案为：根据本发明的差分连接器插头的第一种或第二种或第三种技术方案所述的差分连接器插头，同一信号模块对的第一信号模块、第二信号模块在靠近插接端的头部沿第一信号模块、第二信号模块分层方向上的投影具有重叠部分和/或同一信号模块对的第一信号模块、第二信号模块在远离插接端的尾部沿第一信号模块、第二信号模块分层方向上的投影具有重叠部分。

本发明的差分连接器插头的第十种技术方案为：根据本发明的差分连接器插头的第一种或第二种或第三种技术方案所述的差分连接器插头，至少一个第一差分对的两个第一差分对接触件中的一个与至少一个第二差分对的两个第二差分对接触件中的一个在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有至少两个交点。

本发明的差分对布置结构的第一种技术方案为：差分对布置结构包括分层设置的第一差分对、第二差分对，第一差分对包括两个第一差分对接触件，第二差分对包括两个第二差分对接触件，两个第一差分对接触件中的至少一个与两个第二差分对接触件中的至少一个在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有交点。

本发明的差分对布置结构的第二种技术方案为：根据本发明的差分对布置结构的第一种技术方案所述的差分对布置结构，所述的第一差分对与第二差分对在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影呈X形。

本发明的差分对布置结构的第三种技术方案为：根据本发明的差分对布置结构的第一种技术方案所述的差分对布置结构，所述的两个第一差分对接触件中的一个与两个第二差分对接触件中的一个在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有交点，两个第一差分对接触件中的另一个与两个第二差分对接触件中的另一个在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有交点。

本发明的差分对布置结构的第四种技术方案为：根据本发明的差分对布置结构的第一种技术方案所述的差分对布置结构，所述的两个第一差分对接触件中的一个与两个第二差分对接触件在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影均有交点，两个第一差分对接触件中的另一个与两个第二差分对接触件中一个在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有交点。

本发明的差分对布置结构的第五种技术方案为：根据本发明的差分对布置结构的第一种技术方案所述的差分对布置结构，所述的两个第一差分对接触件中的至少一个与一个第二差分对接触件在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有至少两个交点。

本发明的差分连接器的第一种技术方案为：差分连接器包括差分连接器插座和差分连接器插头，差分连接器插头包括两个以上分层叠装在一起的信号模块，信号模块包括差分对，差分对包括两个差分对接触件，所述信号模块两两组合形成信号模块对，同一信号模块对的两个信号模块中的一个构成第一信号模块，另一个构成第二信号模块，所述的第一信号模块的至少一个差分对为第一差分对，第一差分对的差分对接触件为第一差分对接触件，所述的第二信号模块的至少一个差分对为第二差分对，第二差分对的差分对接触件为第二差分对接触件；至少一个信号模块对的第一信号模块和第二信号模块满足：至少一个第一差分对的两个第一差分对接触件中的至少一个与至少一个第二差分对的两个第二差分对接触件中的至少一个在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有交点。

本发明的差分连接器的第二种技术方案为：根据本发明的差分连接器的第一种技术方案所述的差分连接器，同一信号模块对中，第一信号模块与第二信号模块相邻设置。

本发明的差分连接器的第三种技术方案为：根据本发明的差分连接器的第二种技术方案所述的差分连接器，所述的第一信号模块、第二信号模块交替布置。

本发明的差分连接器的第四种技术方案为：根据本发明的差分连接器的第三种技术方案所述的差分连接器，所述的第一信号模块、第二信号模块分别是由差分连接器插头的奇数层信号模块和偶数层信号模块构成，奇数层信号模块的结构相同，偶数层信号模块的结构相同。

本发明的差分连接器的第五种技术方案为：根据本发明的差分连接器的第一种或第二种或第三种技术方案所述的差分连接器，在同一信号模块对中，至少一个第一差分对中的两个第一差分对接触件均与第二差分对接触件在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有交点。

本发明的差分连接器的第六种技术方案为：根据本发明的差分连接器的第一种或第二种或第三种技术方案所述的差分连接器，在同一信号模块对中，至少一个第二差分对接触件与两个以上第一差分对接触件在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影均有交点。

本发明的差分连接器的第七种技术方案为：根据本发明的差分连接器的第一种或第二种或第三种技术方案所述的差分连接器，同一信号模块对中的第一差分对与第二差分对一一对应，所述的交点形成于对应的差分对在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影上。

本发明的差分连接器的第八种技术方案为：根据本发明的差分连接器的第一种或第二种或第三种技术方案所述的差分连接器，具有交点的第一差分对接触件、第二差分对接触件在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影形成X形交叉。

本发明的差分连接器的第九种技术方案为：根据本发明的差分连接器的第一种或第二种或第三种技术方案所述的差分连接器，同一信号模块对的第一信号模块、第二信号模块在靠近插接端的头部沿第一信号模块、第二信号模块分层方向上的投影具有重叠部分和/或同一信号模块对的第一信号模块、第二信号模块在远离插接端的尾部沿第一信号模块、第二信号模块分层方向上的投影具有重叠部分。

本发明的差分连接器的第十种技术方案为：根据本发明的差分连接器的第一种或第二种或第三种技术方案所述的差分连接器，至少一个第一差分对的两个第一差分对接触件中的一个与至少一个第二差分对的两个第二差分对接触件中的一个在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有至少两个交点。

本发明的有益效果为：本发明的差分连接器插头的至少一个信号模块对中，同一个信号模块对中的两个第一信号模块、第二信号模块满足：至少一个第一差分对的两个第一差分对接触件中的至少一个与至少一个第二差分对的两个第二差分对接触件中的至少一个在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有交点。根据双绞线电磁屏蔽原理，第一信号模块、第二信号模块的差分对在信号传递过程中，在第一差分对、第二差分对的分层方向上投影有交点的差分对接触件空间上形成两个闭合回路，存在干扰时，干扰信号在两个回路形成磁场方向相反，两个磁场相互抵消，在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上投影有交点的差分对接触件对干扰信号自屏蔽。与目前的差分连接器插头相比，本发明的差分连接器插头的差分对可以屏蔽干扰信号，解决了目前的差分连接器插头容易受外部信号干扰的问题。

附图说明

图1为本发明的差分连接器插头的具体实施例1的结构示意图；

图2为本发明的差分连接器插头的具体实施例1的两个叠装在一起的信号模块的结构示意图；

图3为沿图2中E-E的剖视图；

图4为本发明的差分连接器插头的具体实施例1的同一信号模块对的差分对和接地接触件叠装在一起的结构示意图；

图5为本发明的差分连接器插头的具体实施例1的同一信号模块对的差分对和接地接触件的结构示意图；

图6为干扰信号对平行线的干扰原理示意图；

图7为双绞线屏蔽干扰信号的原理示意图；

图8为本发明的差分连接器插头的具体实施例1的同一信号模块对单根差分对接触件形成的闭合回路示意图；

图9为本发明的差分连接器插头的具体实施例1的同一信号模块对的第一差分对与第二差分对形成的闭合回路；

图10为本发明的差分连接器插头的具体实施例2的同一信号模块对的一组第一差分对和第二差分沿信号模块分层方向的投影的示意图；

图11为本发明的差分连接器插头的具体实施例3的同一信号模块对的一组第一差分对和第二差分沿信号模块分层方向的投影的示意图；

图12为本发明的差分连接器插头的具体实施例5的同一信号模块对的两组第一差分对和第二差分沿信号模块分层方向的投影的示意图；

图13为本发明的差分连接器插头的具体实施例6的同一信号模块对的两组第一差分对和第二差分沿信号模块分层方向的投影的示意图；

图14为本发明的差分连接器插头的具体实施例9的同一信号模块对的一组第一差分对和第二差分沿信号模块分层方向的投影的示意图；

图15为本发明的差分连接器插头的具体实施例11的同一信号模块对的两组第一差分对和第二差分沿信号模块分层方向的投影的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的差分连接器插头的具体实施例，如图1至图5所示，差分连接器插头包括沿前后方向分层叠装八个信号模块1，信号模块1通过固定片2叠装在插头壳体3上。信号模块1包括模制绝缘体11，模制绝缘体11内装配有差分对12和接地接触件13，接地接触件13和差分对12间隔排列，每个差分对12均被夹在其两侧的接地接触件13之间，每个差分对包括两个差分对接触件。如图所示，相邻信号模块的差分对接触件在前后方向的投影交叉呈X形设置。

信号模块1两两组合形成信号模块对，同一信号模块对的两个信号模块中的一个构成第一信号模块，另一个构成第二信号模块，第一信号模块包括四个第一差分对，第一差分对包括两个第一差分对接触件，第二信号模块包括四个第二差分对，第二差分对包括两个第二差分对接触件。本实施例中，第一差分对与第二差分对一一对应，第一差分对与第二差分对一一对应不仅是指在数量上的对应，也指第一差分对于第二差分对在空间位置的对应，本实施例中同一信号模块的差分对沿差分对排布方向分为四级，同一信号模块对中的相同级数的差分对相互对应。相邻两个信号模块1中一个为奇数层信号模块，另一个为偶数层信号模块，奇数层信号模块构成第一信号模块14，偶数层信号模块构成第二信号模块15，对应的第一差分对由奇数层信号模块的差分对构成，第二差分对由偶数层信号模块的差分对构成，第一差分对接触件141由奇数层信号模块的差分对接触件构成，第二差分对接触件151由偶数层信号模块的差分对接触件构成。本实施例中的信号模块对并不限定于特定的两个信号模块，例如，三个相邻的信号模块可以形成两个信号模块对，其中处于中间的信号模块为两个信号模块对的共用信号模块。其他实施例中，信号模块对也可以不是相邻的信号模块，比如可以是由两个奇数层信号模块组成的信号模块对，或者也可以是奇数层信号模块与不相邻的偶数层信号模块对组成的信号模块对。

如图4所示，同一信号模块对的第一信号模块、第二信号模块在靠近插接端的头部沿第一信号模块、第二信号模块分层方向上的投影具有重叠部分，同一信号模块对的第一信号模块、第二信号模块在远离插接端的尾部沿第一信号模块、第二信号模块分层方向上的投影具有重叠部分，尽可能减低差分连接器插头的体积。

本实施例中，各信号模块对中，同一个信号模块对中的第一信号模块和第二信号模块满足：如图9所示，第一差分对的两个第一差分对接触件中的一个与对应的第二差分对的两个第二差分对接触件在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影均有交点。第一差分对的两个第一差分对接触件中的另一个与对应的第二差分对的两个第二差分对接触件中的一个在在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有交点。具有交点的第一、二差分对接触件均形成X形交叉。

各奇数层信号模块的接触件结构相同并且沿信号模块分层方向的投影相重合，偶数层信号模块的接触件结构相同并且沿前后方向的投影相重合，便于加工。

图6所示为干扰信号对平行线的干扰原理图，干扰电流Is在双线的两条导线L1、L2上产生的干扰电流分别是I1、I2。由于L1距干扰源较近，因此，I1>I2，I=I1-I2≠0，存在干扰电流。

而在双绞线中，如图7所示，与图6不同的是，双绞回路在中点位置进行了一次扭绞。在L1上存在干扰电流I11和I12，在L2上存在干扰电流I21和I22，干扰电流I=I11+I22-I21-I12，当两端线路的条件相同，总干扰电流I=0，因此只要设置合理的绞距，就能够消除干扰。干扰电流Is在空间回路a和回路b中形成大小相等方向相反的磁场，两个回路磁场相互抵消。

本发明的差分连接器插头的信号模块沿信号模块分层方向叠装在一起，相邻信号模块的差分对在前后方向的投影相交叉，第一信号模块的两个第一差分对接触件与对应的第二信号模块的两个第二差分对接触件具有交点。根据双绞线电磁屏蔽原理，第一信号模块、第二信号模块的差分对在信号传递过程中，在信号模块分层方向的投影相交叉的第一差分对接触件、第二接触件在空间上形成两个闭合回路，存在干扰时，干扰信号在两个回路形成磁场方向相反，两个磁场相互抵消，在信号模块分层方向的投影相交叉的第一差分对接触件、第二接触件对干扰信号自屏蔽。

单个第一差分对接触件与单个第二差分对接触件形成的闭合回路如图8所示，第一信号模块14与第二信号模块接触件15相邻设置，第一差分对接触件141与第二差分对接触件151交叉设置，信号传递过程构成两个闭合空间回路，存在干扰时，干扰信号在两个回路形成的磁场方向相反，磁场相互抵消。

图9为第一差分对与对应的第二差分对的结构示意图，第一差分对接触件141、第一差分对接触件142和第二差分对接触件152、第二差分对接触件152在第一信号模块、第二信号模块分层方向上的投影有交点。第一差分对接触件141、第一差分对接触件142均与第二差分对接触件152空间交叉，在第一信号模块、第二信号模块分层方向上的投影有交点；第一差分对接触件141与第二差分对接触件151在第一信号模块、第二信号模块分层方向上的投影有交点。这样在信号传递过程，就会形成闭合回路。图中阴影部分为闭合回路产生磁场的部分。相邻信号模块接触件交叉排列，图中接触件141、142和接触件152、152为对应的一对差分对。整个差分连接器插头会形成的多个空间闭合回路，

与目前的差分连接器通过设置屏蔽板实现对干扰信号的屏蔽相比，本发明的差分连接器的依靠差分对的布置对干扰信号屏蔽，结构简单。其他实施例中，为了进一步增强差分连接器的屏蔽效果，也可以在相邻的信号模块之间设置屏蔽板。

在本发明的差分连接器插头的具体实施例2，本实施例与上述实施例1的区别仅在于：如图10所示，同一信号模块对的一组第一差分对和与第一差分对对应的第二差分对中，两个第一差分对接触件中的第一差分对接触件241与两个第二差分对接触件中的第二差分对接触件251在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有交点，两个第一差分对接触件中的第一差分对接触件242与两个第二差分对接触件中的第二差分对接触件252在第一、二信号对的分层方向上的投影有交点。

在本发明的差分连接器插头的具体实施例3，本实施例与上述实施例1的区别仅在于：如图11所示，同一信号模块对的一组第一差分对和与第一差分对对应的第二差分对中，两个第一差分对接触件中的第一差分对接触件341与两个第二差分对接触件351、352在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影均有交点，两个第一差分对接触件中的第一差分对接触件342与两个第二差分对接触件351、352在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影也均有交点，此时为第一差分对与第二差分对呈X型空间交叉。

在本发明的差分连接器插头的具体实施例4，本实施例与上述实施例1的区别仅在于：第一信号模块与第二信号模块的差分对的数量不是一一对应的关系，第一差分对对应两个第二差分对，对应的第一差分对和第二差分对在信号模块的分层方向上的投影均有交点。

在本发明的差分连接器插头的具体实施例5，本实施例与上述实施例1的区别仅在于：如图12所示，第一信号模块与第二信号模块中仅有一对相对应的第一差分对的第一差分对接触件541、542和第二差分对的第二差分对接触件551、552在信号模块的分层方向上的投影均有交点。

在本发明的差分连接器插头的具体实施例6，本实施例与上述实施例1的区别仅在于：如图13所示，第一差分的第一差分对接触件641、642与对应的第二差分对的第二差分对接触件651、652具有交点外，第一差分对的第一接触件还与与对应的第二差分对相邻的另一个第二差分对的第二接触件653、654具有交点。

在本发明的差分连接器插头的具体实施例7，本实施例与上述实施例1的区别仅在于：同一信号模块对的第一信号模块与第二信号模块并不是相邻的信号模块，而是间隔的两个信号模块。

在本发明的差分连接器插头的具体实施例8，本实施例与上述实施例1的区别仅在于：同一信号模块对的第一信号模块、第二信号模块在靠近插接端的头部沿信号模块的分层方向上的投影相互错开，同一信号模块对的第一信号模块、第二信号模块在远离插接端的尾部沿信号模块的分层方向上的投影相互错开。

在本发明的差分连接器插头的具体实施例9，本实施例与上述实施例1的区别仅在于：如图14所示，同一信号模块对中的第一差分对的第一差分对接触件1041与对应的第二差分对的第二差分对接触件1051在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影的交点数量为三个，第一差分对接触件1042与对应的第二差分对的第二差分对接触件1052在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影的交点数量为三个。

在本发明的差分连接器插头的具体实施例10，本实施例与上述实施例1的区别仅在于：有多个第一差分对的两个第一差分对接触件中的一个与一个第二差分对的两个第二差分对接触件中的一个在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有三个个交点，其他实施例中可以是多个第一差分对的两个第一差分对接触件中的一个与多个第二差分对的两个第二差分对接触件中的一个在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有三个交点，也可以一个第一差分对的两个第一差分对接触件中的一个与多个第二差分对的两个第二差分对接触件中的一个在第一信号模块、第二信号模块的分层方向上的投影有三个交点。

本发明的差分连接器插头的具体实施例11，本实施例与上述实施例1的区别仅在于：如图15所示，同一信号模块对中，两个第一差分对分别于两个第二差分对空间交叉，第一差分对接触件1241、1242、1243、1244均与第二差分对接触件1251、1252、1253、1254在信号模块的分层方向上的投影有交点。

本发明的差分连接器的具体实施例，差分连接器包括差分连接器插头和差分连接器插座，差分连接器插头与上述差分连接器插头的具体实施例1-11中任意一个实施例中所述的差分连接器插头的结构相同，不再赘述。

本发明的差分对布置结构的具体实施例，差分对布置结构包括分层设置的第一差分对、第二差分对，第一差分对、第二差分对于上述差分连接器插头的具体实施例1-11中任意一个实施例中所述的差分连接器插头的任意一组第一差分对和第二差分对的结构相同，不再赘述。

在本发明的差分连接器及其差分对布置结构、差分连接器插头的其他实施例中，上述对应相邻的差分对接触件的交叉点可以有两个，此时需要改变差分对接触件的弯曲弧度；上述信号模块的相邻两个信号模块可以均为奇数层信号模块或者均为偶数层信号模块，此时相邻奇数层信号模块或者偶数层信号模块的差分对在前后方向的投影交叉；为了增强差分连接器的屏蔽性能，可以在相邻的信号模块之间设置屏蔽板。

上述实施例所述仅是典型的差分对接触件排布方式的具体说明，但是在基于双绞线电磁屏蔽原理下，通过不同的排布方式实现差分连接器插头的自屏蔽并不仅限于上述实施例所述的方式。为了实现差分连接器插头的自屏蔽的目的，所有利用双绞线电磁屏蔽原理对差分对接触件的排布方式均在本发明的权利要求的范围中。