CN101355206A

CN101355206A - 信息网络连接器

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Publication number: CN101355206A
Application number: CNA2008101300737A
Authority: CN
Inventors: J-M·让; D·雷沃尔; V·拉罗什; N·福拉捷
Original assignee: Legrand SNC; Legrand France SA
Current assignee: Legrand SNC; Legrand France SA
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2008-07-24
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2028-07-24
Also published as: CN101355206B; US7985100B2; ITMI20081333A1; FR2919434A1; IT1392898B1; FR2919434B1; US20090029599A1

Abstract

连接器包括插入体，所述插入体包括针脚，所述针脚具有自由部分以承接插头的对应的触片。所述插入体还包括：转动轴，所述插入体能围绕所述转动轴转动地移动；形成弹簧并使所述插入体朝不存在插头时该插入体所处的位置回复的部件。在实施方式中，所述插入体侧向地包括弯曲的长针脚，而在中间部分包括弯曲的较短的针脚，所述插入体的针脚与插头触片的接触点在所有针脚上基本对齐。

Description

信息网络连接器

技术领域

[01]本发明涉及用于信息网络的连接器。本发明特别适用于RJ45类型的连接器，所述连接器用于信息网络，且由标准CEI 11801规定。

背景技术

[02]所述RJ45连接器必须能够接受任何RJ45插头，并有时接受由标准限定的RJ11类型的插头而无损针脚。观察到，所述插头尺寸的公差较大。因此，所述RJ45连接器的插入体的针脚必须是柔性的，以接受代表极端情况的插头。但是，所述针脚还必须有足够的刚度，以保证所述插入体的针脚和所述插头触片(plaquette)之间的接触压力，所述接触压力对于高质量的接触是必需的，其表现为较弱的接触强度。

[03]已知多个能解决所述问题的方案。第一个解决方案在于实现较长的插入体针脚，但针脚也包括某些针脚之间的交叉，以便不会增加串音问题并着手消除所述串音问题。这种解决方案的局限在于在交叉部(croisement)和印刷电路(如果插入体接合或焊接在电路上)之间实现的串音消除的效率并非最优的，因为串音消除在空气中进行，这表示要满足现行的绝缘距离。

[04]第二个解决方案在于设计更短的针脚，所述针脚接合或焊接在紧贴接触点的电路中，以在信号相移方面快速得益于所述印刷电路所获得的便利，从而实现串音消除。在这种情况下，用于制造所述插入体针脚的材料耗费更大，其涉及例如含铍的青铜。

[05]另一个解决方案在于应用柔性电路，所述电路在紧贴接触点的位置与所述插入体的金属针脚相接触(或者利用焊接附接于针脚)，并且其包括适合的串音消除部件。这一解决方案的不足尤其在于所述柔性电路的价格和与所述柔性电路管理相关的工业化困难。

发明内容

[06]本发明致力于弥补这些不足。

[07]为此，本发明涉及一种连接器，所述连接器包括插入体，所述插入体包括针脚，所述针脚具有自由部分以承接插头的对应的触片，所述插入体还包括：转动轴，所述插入体能围绕所述转动轴转动地移动；形成弹簧并使所述插入体朝不存在插头时该插入体所处的位置回复的部件。

[08]借助这些设置，在插入尺寸取标准所允许的上限的插头时，所述插入体枢转，且所述针脚的自由部分不会永久变形。而且，尽管存在这种柔性，但所述接触压力仍很大且保证了高质量的接触，特别是较弱的接触强度。

[09]根据特别的特征，所述插入体侧向地包括弯曲的长针脚，而在中间部分包括弯曲的较短的针脚，所述插入体的针脚与插头触片的接触点在所有针脚上基本对齐。

[10]借助这些设置，不同的针脚具有不同的刚度，且允许实现这样的插头的插入：所述插头只包括对应所述中间部分的针脚的触片，例如RJ11类型的插头；所述插头可包括与所述插入体中的针脚同样数量的触片，例如RJ45类型的插头。实际上，所述侧针脚的更长的自由部分允许更大的弹性变形。

[11]根据特别的特征，外部针脚形成两对，且具有带来串音消除(compensation de diaphonie)的交叉部。

[12]根据特别的特征，所述插入体包括部分地被包覆成型(surmoulé)或压接成的针脚。借助这些设置，针脚的相对位置通过包覆成型技术或压接技术加以固定，且可在所述包覆成型或压接中构成交织、电容和/或电感以消除串音。

[13]根据特别的特征，在包覆成型部或压接部的内部存在针脚交叉部和电容性面板，所述电容性面板设置用于消除由所述插头引起的串音缺陷。

[14]借助这些设置，串音消除在接触点附近实现，这改善了所述串音消除的有效性。而且，在所述插入体转动时，所述交叉部和电容性面板受到所述包覆成型部或压接部的保护，而无变形风险从而无接触风险。

[15]根据特别的特征，形成弹簧的所述部件包括簧片，所述簧片相对于所述插头的插入方向位于所述转动轴后面。

[16]因此，为了保证足够的接触压力和使所述插入体在所述插头拔出时归位，所述簧片位于所述插入体后面。所述簧片可以是附接的金属元件，或者来源于例如构成所述连接器的塑料元件。与所述插入体针脚相反的是，所述簧片的形状、长度、截面和材料可不限于要遵守的标准加以限定。

[17]根据特别的特征，所述插入体包括至少一突起，所述突起形成止动件，至少一针脚在插头插入时支撑在所述止动件上，所述插头的尺寸相对规定该插头的标准取最大。

[18]例如，对于尺寸较最小插头的尺寸更大的插头，所述针脚止挡在所述包覆成型部分的至少一突起上，且所述插入体绕其转动轴枢转。因此避免了这些针脚在最大插头插入时永久变形的风险。实际上，在永久变形的情况下，使用最小插头时，所述插入体和最小插头之间的接触压力可能不足以保证高质量的接触，甚至无法提供接触。

[19]根据特别的特征，针脚具有相对所述插头的插入方向位于所述转动轴后面、且支撑在印刷电路的面板上的部分。

[20]根据特别的特征，针脚具有相对所述插头的插入方向位于所述转动轴后面、且支撑在金属片上的部分，用于所述连接器的后连接的自剥脱针脚源自所述金属片。

[21]根据特别的特征，针脚具有相对所述插头的插入方向位于所述转动轴后面、且接触导电条带的部分，所述导电条带连接至自剥脱针脚。

[22]借助这些设置中的每一个，这些后自由部分在所述插入体转动时的移动表现为接触区域的滑动，并因此避免了受力的风险，所述力可能导致断裂或者疲劳，所述力可能在焊接代替支撑的情况下出现。

附图说明

[23]本发明的其它优点、目的和特征将借助后续阐述，阐述参考附图以说明性而非限定性的方式给出，附图包括：

[24]图1A到图1C沿三个不同的方向示出了插入体的一特殊实施方式，所述插入体属于作为本发明的目标的连接器的构成部分，

[25]图1D示出了图1A到图1C所示的插入体，所述插入体没有限定插入体主体的包覆成型部，

[26]图2A和图2B沿两个不同的方向即后连接侧和插头插入侧，分别示出了作为本发明目标的连接器的一特殊实施方式，所述连接器包括图1A到图1D所示的插入体，

[27]图3示出了图2A和图2B所示的连接器，所述连接器配设有消除串音的印刷电路，

[28]图4示出了当尺寸最小的插头插入所述连接器中时，图3所示的连接器和印刷电路的直截面，

[29]图5示出了当尺寸最大的插头插入所述连接器中时与图4相同的视图，

[30]图6到图8示出了在作为本发明目标的连接器的第二种实施方式中一接线板与自剥脱针脚的联结，以及

[31]图9示出了图4和图5所示的连接器一变型的直截面。

具体实施方式

[32]如上所述，本发明特别适用于8针脚的RJ45类型的连接器，所述连接器用于信息网络且由标准CEI 11801规定。后续的描述涉及此类型的连接器。然而，本发明并不限于此类型的连接器，而相反地可扩展到任何具有针脚的连接器，这些连接器用于承接插头，所述插头有对应的触片。图示的RJ45连接器用于承接RJ45插头，且必须能接受由所述标准规定的4针脚的RJ11插头而不会损坏所述针脚。所述插头尺寸的公差是较大的，所述连接器插入体(insert)的针脚(contact)具有足以承接端插头的柔性，且具有足以保证所述插入体针脚和插头触片之间足够的接触压力的刚性，所述接触压力对高质量的针脚是必需的，其表现为较弱的接触强度。

[33]所述插入体的针脚对于这些针脚的自由部分而言基本是共面的，所述针脚适于和所述插头触片相接触。出于描述的需要，为所述插入体的针脚编号为“11”到“18”，这是按它们位于后部分从所述侧针脚之一开始编号。因此，RJ11插头包括支撑于所述针脚“13”到“16”的触片，而RJ45插头包括支撑于所述针脚“11”到“18”的触片。

[34]根据本发明，且如图1A到图2A、图6和图7所示的，连接器105的插入体110具有转动轴115，所述转动轴基本平行于对应所述针脚自由部分的共面部分的平面，所述针脚的自由部分适于以支撑的方式承接插头(未示出)的触片155A或155B(见图4或图5)。如图4和图5所示的，枢转可以实现在标准化公差的限度内承接插头，并可在其用于接触所述插头触片的部分中实现较现有技术更短的针脚，从而减小所述部分与靠电容器实现的串音消除之间的距离。实际上，所述针脚的前部分的长度的减小将使极限插头(fiche limite)的行程不足，所述长度的减小对于极高频的信号的串音消除是必需的。

[35]所述最短的针脚是只对应RJ45插头的针脚。相反地，对应RJ11插头的侧针脚承受更大的机械应力，因为侧针脚必须可以在RJ45插头插入时变形。在串音方面其电学约束更受限制的范围内，优选地，这些侧针脚在其前部分与现有技术中的针脚具有相同的尺寸。

[36]在所述和所示的实施方式中，所述插入体110包括针脚11到18，所述针脚在其中间部分包覆成形有插入主体120。作为变型，压接(sertissage)(未示出)也用于代替包覆成型(surmoulage)。

[37]如图2A所示，所述插入体110由“夹”型部件185“夹扣”在所述连接器105中，所述连接器基于一模制元件制成。

[38]如图所示，所述针脚11到18没有相同的自由部分。实际上，针脚13到16的自由部分较针脚11、12、17和18的更短。对于针脚对“13-16”和“14-15”携带的信号，串音问题最受到限制，针脚13到16的自由部分更短，它们携带的信号在其进入包覆成型部分120中时相移更弱。在所述包覆成型部分120的内部，形成至少一交叉部125B和电容性面板(plagescapacitives)130A到130F，以消除由所述插头产生的串音缺陷。

[39]因此，以支撑方式承接插头触片的针脚11到18的自由部分按顺序对应针脚12、11、13、15、14、16、18和17。

[40]优选地，针脚13到16的自由部分的长度、截面和材料将使得这些针脚接受变形，所述变形由所述标准允许的最小尺寸的插头(在后文称为“最小”插头，以相对于对应所述标准所允许的最大尺寸的“最大”插头)插入所产生，且这些针脚13到16通过接触保证100克的接触压力。

[41]如图2A、图4、图5和图7所示的，簧片140在所述主体120的与在针脚11到18上的接触区域所处侧相反的一侧，支撑在所述插入体110的主体120上。

[42]如图4所示，对于最小插头，所述簧片140刚性足够，不变形，并将插入体110保持在位，以保证所述插头的触片155A与所述插入体针脚之间的良好接触压力。

[43]如图5所示，对于尺寸大于所述最小插头的插头，针脚13到16止挡在包覆成型部分120的至少一突起135上，且所述插入体110绕其转动轴115枢转，其中所述突起135专设于避免所述针脚13到16发生永久变形。

[44]所述簧片140略微变形，以保证所述插头触片155B与所述插入体的针脚之间必要的接触压力。所述簧片140的弹性可以在所述插头拔出时实现所述插入体110回复到初始位置。

[45]因此，避免了针脚13到16在插入最大插头时永久变形的风险。而在永久变形的情况下，使用最小插头的触片155A时，插入体110与最小插头之间的接触压力存在不足以保证高质量接触的风险，甚至无法提供接触。

[46]还注意到，针脚11、12、17和18的更长的自由部分可以实现更大的变形，并且没有设置突起135延伸到这些针脚对面，这允许插入RJ11插头，从而引发这些针脚较大的但非永久性的变形。对所述针脚对11-12和17-18的串音要求较对所述针脚对13-15和14-16的要低，这些针脚更长从而能支持所述RJ11插头的插入。交叉部125A、相应地125C，在所述针脚11和12、相应地17和18首次弯曲之后，从与插头触片的接触区域开始形成，以便尽早开始消除串音。在所述和所示的实施方式中，所述交叉部125A和125C位于所述包覆成型部120以外。为了避免意外接触，每个交叉部配设有一分隔薄膜126，薄膜例如由黏着性的聚氨酯制成。电容性面板130A通过针脚12朝向针脚11的加宽部形成于所述包覆成型部120的内部。电容性面板130F通过针脚17朝向针脚18的加宽部形成于所述包覆成型部120的内部。

[47]在插入体的主体或所述包覆成型部120的内部，在所述针脚14和15之间实现有交叉部125B。电容性面板130C由在针脚13和15中形成的且彼此相面对定位的平面形成。电容性面板130D由在针脚14和16中形成的且彼此面对定位的平面形成。这些平面由例如黏着性的聚氨酯制成的薄膜145A、相应地145B分隔开。

[48]可观察到：电容性面板130C和130D紧贴所述针脚13到16的前部分。因此，同时由于针脚13到16的前部分变短，因而串音消除在相当接近接触插头对应触片的接触区域的位置实现。这种消除因此在相移极小的情况下完成，并因而一直扩展到所携带的极高频的信号。

[49]还观察到，薄膜145A和145B分别侧向地超出了所述电容性面板130C和130D，而薄膜126侧向超出爪(pattes)的交叉区域，因为击穿问题在空气中比在包覆成型部内更显著。

[50]电容性面板130B通过所述针脚13朝向所述针脚12的加宽部形成于所述包覆成型部120的内部。电容性面板130E通过针脚16朝向针脚17的加宽部形成于所述包覆成型部120的内部。

[51]在图1A到图5所示的实施方式中，为了保证足够的接触压力和在拔出插头时使所述插入体复位，位于插入体110后面的簧片140源于所述连接器105的模制部(moulage)。可注意到，与所述插入体110的针脚相反的是，簧片140的形状、长度、截面和材料可以不限于要遵守的标准来加以确定。

[52]为了实现所述插入体110的转动，(相对于所述插头插入方向的后侧)从所述包覆成型部伸出的针脚的端部未插入印刷电路150中，而在压靠在所述印刷电路150的面板(plage)或芯片(pastille)CMS(“安装在表面的元件”的首字母缩略词)上(见图3到图5)，这保证了电气连续性。

[53]注意到，插入尺寸较最小插头的尺寸更大的插头时，在所述插入体转动的作用下，针脚的后部分进一步压靠在印刷电路150上而不会超过其弹性极限，这避免了其永久变形。

[54]在图6到图8所示的第二种实施方式中，这些后自由端部直接压靠在金属片上，用于RJ45连接器的后连接的自剥脱针脚源自所述金属片。

[55]作为变型，特别是适于在需要达到的性能无需使用印刷电路来实现串音消除的情况下，例如对于类别为“5”的连接器，插入体110直接接触条带170，所述自剥脱针脚(也称为“CAD”)175源自所述条带，如图6到图8所示。所述自剥脱针脚可以基于两个切割成拱形的条带制成。

[56]在图6中可观察到：自剥脱针脚175源于两个被切割成拱形的条带170。在图7中可观察到：接触区域在插入体110的针脚的后部分与所述CAD175的条带170之间受压。在图8中，观察到所述条带170安装并保持在位于塑料接线板(bornier)165中。还观察到止动件(未示出)位于所述接触区下面。

[57]如图9所示，在所述第二种实施方式中，插入体复位所必需的弹簧效应通过安装在所述连接器180内的金属片195实现，所述金属片不再如所述第一种实施方式中那样源自于所述模制的连接器。因此，源于所述第一种实施方式中给出的连接器105的模制部的簧片140被压接在所述连接器105中的簧片195代替。该第二种实施方式在屏蔽产品的情况下尤其有用，在所述情况下连接器将由“锌基合金(zamac)”制成且将不能获得必要的柔性。

[58]图9还示出了借助压接的柱桩(plot)190将电路150压接在连接器105上。这种压接允许摆脱所有元件公差的累积的限制，并因此降低在“最大间距”位置和“最小间距”位置之间施压于所述电路150上的针脚游间。

Claims

1.连接器，所述连接器包括插入体，所述插入体包括针脚，所述针脚具有自由部分以承接插头的对应的触片，其特征在于，所述插入体还包括：转动轴，所述插入体能围绕所述转动轴转动地移动；形成弹簧并使所述插入体朝不存在插头时该插入体所处的位置回复的部件。

2.按照权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述插入体侧向地具有弯曲的长针脚，而在中间部分具有弯曲的较短的针脚，所述插入体的针脚与插头触片的接触点在所有针脚上基本对齐。

3.按照权利要求2所述的连接器，其特征在于，外部针脚形成两对，且具有使得串音消除的交叉部。

4.按照权利要求1到3中任一项所述的连接器，其特征在于，所述插入体包括部分地被包覆成型的针脚。

5.按照权利要求1到4中任一项所述的连接器，其特征在于，在包覆成型部的内部存在针脚交叉部和电容性面板，所述电容性面板设置用于消除由所述插头引起的串音缺陷。

6.按照权利要求5所述的连接器，其特征在于，互相交叉的针脚是两中间针脚，所述电容性面板在交叉后实现且针脚立刻包围所述中间针脚。

7.按照权利要求1到6中任一项所述的连接器，其特征在于，形成弹簧的所述部件包括簧片，所述簧片相对于所述插头的插入方向位于所述转动轴后面。

8.按照权利要求1到7中任一项所述的连接器，其特征在于，所述插入体包括至少一突起，所述突起形成止动件，至少一针脚在插头插入时支撑在所述止动件上，所述插头的尺寸相对规定该插头的标准取最大。

9.按照权利要求1到8中任一项所述的连接器，其特征在于，针脚具有相对所述插头的插入方向位于所述转动轴后面、且支撑在印刷电路的面板上的部分。

10.按照权利要求1到8中任一项所述的连接器，其特征在于，针脚具有相对所述插头的插入方向位于所述转动轴后面、且支撑在金属片上的部分，用于所述连接器的后连接的自剥脱针脚源自所述金属片。

11.按照权利要求1到8中任一项所述的连接器，其特征在于，针脚具有相对于所述插头的插入方向位于所述转动轴后面、且接触导电条带的部分，所述导电条带连接至自剥脱针脚。