CN101636879B - 电连接器 - Google Patents

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Abstract

一种用于在第一数据电缆的绝缘导体和第二数据电缆的相应绝缘导体之间传输数据信号的电连接器，其包括：成形为至少部分地接收所述第一数据电缆的插头的插口；以及多个导电触头，所述导电触头包括延伸进入插口用来与第一电缆的相应导体电连接的可弹性地压缩的弹簧指状触头，其中一个或多个所述弹簧指状触头具有带第一横截面积的端部段，并且一个或多个所述弹簧指状触头具有其第二横截面积小于第一横截面积的端部段。

Description

电连接器
技术领域
本发明涉及电连接器。
背景技术
国际社会已经就电信业的电连接器的相互配合能力达成一组建筑结构标准。最常用的连接器是例如便于电子数据电缆互连的模块化插头和插座。
插头通常包括具有端部段的大致矩形壳体，端部段成形为使得至少部分地插入相应插座的插口。插头包括多个电连接至电子数据电缆的绝缘导体的触头元件。触头元件延伸穿过壳体以使得其自由端平行地布置于插头的端部段的外周表面上。电缆的另一端可连接至例如电话听筒。
插座可安装至例如壁板，并且包括成形为至少部分地接收模块化插头的端部段的插口，以及多个用于接收电子数据电缆的相应一个绝缘导体的绝缘移位触头槽。插座还包括多个触头元件，用于将插头的导体电连接至电子数据电缆的相应导体。触头的第一端平行地布置为插口中的弹簧指状触头。弹簧指状触头在插头以上述方式插入插口时弹性地支撑模块化插头的相应触头元件。触头元件的第二端包括开口入绝缘移位触头槽的相应一个的绝缘移位触头。每个绝缘移位触头由分叉为限定两个相对触头部分的触头元件所形成，所述两个相对触头部分由绝缘导体可压入其中的槽隔开，以使得触头部分的边缘啮合并移位绝缘体从而触头部分与导体弹性地啮合并电连接。绝缘移位触头的两个相对触头部分平放在相应的绝缘移位触头槽中。这样，能通过将绝缘导体的端部压入绝缘移位触头槽将绝缘导体的端部电连接至绝缘移位触头。
上述电子数据电缆通常由一起保持在共用绝缘外套中的多个成对扭绞绝缘铜导体构成。每对扭绞导体用来承载单个信息流。这两个导体以一定的扭绞速率扭绞在一起，以使得任何外部电磁场倾向于等同地影响这两个导体，从而一个扭绞对能降低由于电磁耦合所引起的串扰。
成对扭绞绝缘导体的布置可用于降低数据电缆中串扰的影响。然而，在高速数据传输时，连接器插座内的导线路径成为广播和接收电磁辐射的天线。插座中不同对导线路径之间的信号耦合即串扰是降低处理进入信号能力的干扰源。
插座的导线路径成对地布置，每个承载相应对扭绞数据电缆的数据信号。串扰能在紧密地布置在一起的相邻对之间产生。串扰主要是由于相邻导体之间的电容耦合和感应耦合。由于串扰的程度是这对导体上的信号的频率的函数，串扰的幅度随着频率增大而对数性地增大。为了经济、方便和标准化的原因，期望通过以更高数据速率使用的方式扩展连接器插头和插座的用途。数据速率越高，问题的困难度越大。由于将导线对指定给特定端子的国际标准，这些问题是混合的。
模块化插头和插座的端子布线分配在ANSI/EIA/TIA-568-1991(商用建筑物电信布线标准)中规定。这个标准将各个导线对与用于8位置电信插座(T568B)的特定端子相联系。对分配在高频信号出现于导线对上时导致了困难。例如，导线对3跨骑导线对1，在看入插座的插口时。在插座的电气路径平行布置并且处于相同的大致平面中时，对1和对3之间存在电气串扰。接收模块化插头的很多电连接器如此构造，并且尽管对1和对3之间的串扰量在音频波段内可以忽略，但是在高于1MHz的频率下高得不可接受。由于连接便利性和成本的缘故，仍然期望在这些较高频率下使用这些模块化插头和插座。
US5,299,956教导了利用形成于连接至插座的电路板上的电容来取消在插座中出现的串扰。US5,186,647教导了通过跨越电连接器中某些触头元件的路径来降低电连接器中的串扰。虽然这些降低串扰的方法是有用的，但是可能不足以满足用于千兆位以太网(所谓的“6级”电缆标准)的ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1标准。相比5级电缆的ANSI/TIA/EIA-568-A中限定的标准而言，这个标准限定了更加严格的电缆串扰条件。对于用来连接任何两个6级电缆的连接器和插座而言，6级标准所需的高频操作也产生了问题。
连接器插座内的平行导体经常有助于插座内的串扰。每个触头起类似天线的作用：将信号传输至导体中的其它触头以及从这些触头接收信号。这促进电容耦合，电容耦合又促进导体之间的串扰。导体的紧密靠近使得它们更易于发生串扰和电容耦合。
通常期望克服或改善上述困难中的一个或多个，或者至少提供有用的替代方案。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于在第一数据电缆的绝缘导体和第二数据电缆的相应绝缘导体之间传输数据信号的电连接器，其包括：
(a)成形为至少部分地接收所述第一数据电缆的插头的插口；以及
(b)多个导电触头，其包括延伸进入插口用来与第一电缆的相应导体电连接的可弹性地压缩的弹簧指状触头，
其中一个或多个所述弹簧指状触头具有第一横截面积的端部段，并且一个或多个弹簧指状触头具有其第二横截面积小于第一横截面积的端部段。
优选地，连接器包括多个绝缘移位触头槽，所述触头槽成形为接收所述触头的相应一个的绝缘移位触头，用来与第二数据电缆的导体电连接。
优选地，具有所述第二横截面积的触头的相邻端部段之间的电容耦合小于具有所述第一横截面积的触头的相邻端部段之间的电容耦合。
附图说明
下面参照附图仅借助非限制性的示例描述本发明的优选实施例，在附图中：
图1是连接器的侧视图的示意性图示；
图2是图1所示连接器的另一侧视图的示意性图示；
图3是图1所示连接器的顶视图的示意性图示；
图4是图1所示连接器的底视图的示意性图示；
图5是图1所示连接器插座的正视图的示意性图示；
图6是图1所示连接器插座的后视图的示意性图示；
图7是图1所示连接器的导电触头元件的顶视图的示意性图示；
图8是图7所示连接器的导电触头元件的后视图的示意性图示；
图9是图7所示连接器的导电触头元件的侧视图的示意性图示；
图10是图7所示连接器的导电触头元件的透视图的示意性图示；
图11是图7所示连接器的导电触头元件的另一透视图的示意性图示；
图12是图1所示连接器布置于第一使用条件下的侧视图的示意性图示；
图13是图1所示连接器布置于第二使用条件下的侧视图的示意性图示；
图14是图1所示连接器的壳体的后部的正视图的示意性图示；
图15是图1所示连接器的壳体的后部的正视图的示意性图示，包括就座于壳体的后部中的沟道内的触头；
图16是图1所示连接器的壳体的前部的顶视图的示意性图示；
图17是连接器的就座于壳体后部中的触头在穿过线“Q”-“Q”观察时的示意性图示；
图18是图7所示触头的补偿区域的示意性图示；
图19是图7所示触头元件的侧视图的示意性图示；
图20是图7所示触头元件的末端段的正视图的示意性图示；
图21是示出图7所示触头元件在结合至连接器插头的相应触头时的示意性图示；
图22a是图7所示触头元件中的一个触头元件的侧视图的示意性图示；
图22b是图7所示触头元件中的另一个触头元件的侧视图的示意性图示；
图22c是图22a和22b所示触头的电容板的侧视图的示意性图示；
图23a是图7所示触头中的又一个触头的侧视图的示意性图示；
图23b是图23a所示触头的电容板的示意性图示；
图24a是图7所示触头中的再一个触头的侧视图的示意性图示；
图24b是图24a所示触头的电容板的示意性图示；
图25是连接器穿过线“S”-“S”的正视图的示意性图示；
图26是连接器穿过线“R”-“R”的侧视图的示意性图示；
图27是图7所示触头中的两对触头的透视图的示意性图示；
图28是图27所示触头的侧视图的示意性图示；
图29是图27所示触头的另一透视图的示意性图示；
图30是图27所示触头中的另外两对触头的透视图的示意性图示；
图31是与绝缘移位触头相配合的绝缘导体的后视图的示意性图示；并且
图32是与绝缘移位触头相配合的绝缘导体的侧视图的示意性图示。
具体实施方式
图1至6所示电连接器10(也称为插座10)包括形成为前部14和后部16互锁部件的壳体12。壳体12的前部14包括插口18，插口18成形为至少部分地接收模块化插头(未示出)的凸形段，模块化插头端接电气数据电缆的绝缘导体。壳体12的后部16包括绝缘移位触头槽20，每个触头槽20成形为接收电子数据电缆(未示出)的绝缘导体的端部段。
电连接器10还包括8个导电触头元件22，如图7至11所示，每个触头元件22在插口18和相应绝缘移位触头槽20之间延伸。触头元件22将连接至插口18的第一电子数据电缆的导体电连接至结合至绝缘移位触头槽20中相应一个的另一电子数据电缆。
每个触头22的第一端24是由弯头25接合至固定段34的可弹性压缩的弹簧指状触头24。弹簧指状触头24布置用于电连接至就座于插口18中的配合模块化插头(未示出)的相应触头。在模块化插头插入插口18时，弹簧指状触头24弹性地支撑在模块化插头的相应触头元件上。触头元件22的第二端26包括开口入绝缘移位触头槽20的相应一个的绝缘移位触头28。每个绝缘移位触头28是分叉的以限定由槽隔开的两个相对触头部分28i，28ii，绝缘导体可压入所述槽以使得触头部分28i，28ii的边缘啮合绝缘导体并使之位移。在这么做时，触头部分28i，28ii与导体弹性地啮合，并与之电连接。绝缘移位触头28的两个相对触头部分28i，28ii平放在相应的绝缘移位触头槽20中。这样，通过将绝缘导体的端部压入绝缘移位触头槽20，绝缘导体的端部能电连接至绝缘移位触头28。
如图14具体地示出，壳体12的后部16的大致平面前侧30包括8个沟道32。每个沟道32成形为以图15中所示的方式接收并且在其中就座触头22的固定段34。沟道32遵循设计来感应并且限制相邻对触头22之间的电容耦合的预定路径。沟道32的布置的描述在下面更详细地陈述。
沟道32在深度上主要是0.5毫米(深度限定为在与平面的法向垂直的方向上凹陷的距离)。然而，在两个轨迹互相交叉的任何点处，沟道的深度增加至1.5毫米。沟道32的宽度是0.6毫米。触头22的相应固定段34是0.5毫米宽以及0.5毫米深。触头22的固定段34从而贴合地配合于它们相应的沟道32内。沟道32和触头22之间的摩擦啮合抑制触头22的侧向移动。
如图17具体地示出，触头22的每一个，除了触头22c，包括延伸进入形成于壳体12的后部16的大致平面前侧30中的相应凹陷37的凸耳35。凸耳35定位在触头22的固定段34上。尤其，凸耳35定位于触头22的杆78和弯头25之间。凹陷37优选地是所有触头22共用的并且延伸跨过壳体12的后部16的大致平面前侧30。
如图14和15中具体地示出，壳体12的后部16的前侧30还包括多个形成于壳体12中的弯头座39。每个弯头座39成形为以图15中所示的方式接收并且在其中就座相应触头22的弯头25。座39以预定量分开触头22并且抑制触头22的移动。
在组装期间，触头22以图15中所示的方式就座于相应的沟道32中。在这样布置时，凸耳35就座于相应的凹陷37中并且弯头25定位于相应的座39中。凸耳35和它们相应的弯头25之间的距离小于或等于凹陷37和相应的座39之间的距离。这样，凸耳35和相应弯头25的相对侧支撑于壳体16上并且作用来通过其间的摩擦啮合将触头22保持在固定位置中。凸耳35和弯头25支撑于壳体上的作用抑制触头22的固定段34的移动并且从而抑制电容板76的相对移动。板的操作在下面进一步描述。板76的准确位置允许板76之间的电容被准确地确定。电容中增大的准确性允许连接器10更准确地调节以便进一步减少其中承载的信号上的串扰的影响。
连接器的组装
在连接器10的组装期间，触头22就座于它们相应的沟道32中以使得绝缘移位触头28就座于它们的绝缘移位触头槽20中。在这样布置时，触头22的弯头25定位于它们的座39中并且沿着壳体12的共用边缘36平行地布置。弹簧指状触头24以如图12中所示的方式以例如60°的角度远离壳体12的后部16的前侧30向外延伸至前侧30
壳体12的前部14以图12和13中所示的方式可滑动地结合至后部16，以包住其间的触头22。如图3中具体地示出，后部16包括由壳体12的左手侧42上的间隔开的肋40a、40b所限定的槽40以及由壳体12的右手侧46上的间隔开的肋44a、44b所限定的槽44。槽40、44在壳体12的顶部46和底部38侧之间延伸。壳体12的前部14包括左侧和右侧凸缘48a、48b，凸缘成形为当顶部14在底部16上滑动时，在槽40、44的相应一个上方通过。每个凸缘包括向内突出的凸耳50a、50b，凸耳在所述部分14、16一起滑动时沿着槽40、44滑动。在就座于槽40、44中时，凸耳50a、50b将前部14紧固至后部16。壳体12的顶部14的底侧凸缘54在顶部14以上述方式滑入位置时邻接壳体12的底部16的底侧46。底侧凸缘54在顶部14在底部16上方滑动时限制顶部14的行程。
如图16中具体地示出，壳体12的顶部14的顶侧56包括8个平行的端子沟道58，每个成形为接收弹簧指状触头24的一个的顶端段60。端子沟道56由从壳体12的顶部14平行地向外延伸的7个隔板62限定。端子沟道58将触头22的顶端60定位于固定位置以使得弹簧指状触头24的移动受到限制并且触头22彼此电绝缘。
壳体12的顶部14的顶侧56还包括8个平行的弯头沟道62，每个成形为接收弹簧指状触头24的最接近固定段34的段64。弯头沟道62由从壳体12的顶部14平行地向外延伸的7个隔板66限定。弯头沟道62将触头22的段64定位于固定位置中以使得弹簧指状触头24的移动受到抑制并且触头22彼此电绝缘。
壳体12的前部14的顶侧56包括放置于端子沟道58和弯头沟道62之间的孔径68。孔径68伸通过插口18的顶段72。触头元件22的触头段70在端子沟道58和下部沟道62之间延伸通过孔径68，并且可从插口18接近。匹配的模块化插头(未示出)因此能插入插口18以实现与触头元件22的触头段70的电连接。
在壳体的前部14以图12和13中所示的方式在壳体12的后部16上滑动时，弹簧指状触头24就座于它们相应的沟道58、62中。在所述部分14、16以所述方式结合在一起时，触头段70就座于插口18中。壳体12的前部14和后部16以这种方式安装在一起模拟了包覆成型工艺。如果以这种方式制造，不需要昂贵的包覆成型工艺。
补偿方案
连接器10的补偿方案试图补偿由上述连接器插头(未示出)产生的任何近端串扰和远端串扰耦合。连接器10优选地设计为使得配合的连接器在电气上看起来尽可能地接近100欧姆电缆的特性阻抗以确保最佳回波损耗性能。
模块化插头和插座的端子布线分配在ANSI/EIA/TIA-568-1991(商用建筑物电信布线标准)中规定。这个标准以图5中所示的方式将各个导线对与用于8位置电信插座(T568B)的特定端子相联系。规定了以下对：
1.对1    触头22d和22e(管脚4和5)；
2.对2    触头22a和22b(管脚1和2)；
3.对3    触头22c和22f(管脚3和6)；以及
4.对4    触头22g和22h(管脚7和8)。
上述对分配导致一些串扰困难。这在高频信号出现在导线对上时尤其如此。例如，由于对3跨骑对1，这将很可能在对1和对3之间存在电气串扰，因为相应的电气路径彼此平行并且处于相同的大致平面中。尽管对1和对3之间的串扰量例如在音频波段内可以忽略，但是在高于1MHz的频率下高得不可接受。由于连接便利性和成本的缘故，仍然期望在这些较高频率下使用这些模块化插头和插座。
触头22布置于连接器10内以减少通过连接器10传输的通信信号中串扰的影响。触头22的布置优选地使连接器10变得适合高速数据传输并且优选地遵从6级通信标准。如上所述，电磁耦合出现在两对触头之间并且不在单个对内。耦合在信号或电场感应入另一对时出现。
图18中所示的连接器10的补偿方案100分为5个区域(Z1至Z5)。区域1至3包括共同特点并且在下面共同描述。连接器10的补偿方案100就5个区域的详细描述在下面陈述。
1.区域1
如上所述，连接器插座10内部的平行导体22通常有助于插座10内的串扰。每个导体22起类似天线的作用，将信号传输至连接器10中的其它导体22或从其它导体22接收信号。这促进电容耦合和电感耦合，这种耦合又促进导体22之间的串扰。电容耦合取决于部件之间的距离以及部件之间的材料。电感耦合取决于部件之间的距离。
导体22在区域1中的紧密接近性使得它们易受电容耦合。串扰在信号传输入电缆的点处是特别强烈的。在信号沿着电缆行进时，它们倾向于减弱，并且从而减少由任何给定脉冲引起的电磁干扰。
触头22突出超过RJ插头(未示出)和插口的相应连接点102的顶端60被认为留在补偿方案100的区域1中，如图18中所示。如上所述，顶端60就座于由隔板62限定的沟道58中。顶端60为各个弹簧指状触头24提供机械稳定性。隔板62是塑料翼片，其确保触头22的顶端之间正确的间隔。然而，顶端60感应邻近对的触头之间不需要的电容耦合。塑料翼片62增加不需要的电容，因为它们的介电性是空气的大约3倍那么大。
如图19和28具体地示出，弹簧指状触头24由相应的弯头25结合至触头22的固定段34。每个触头22在其固定段34处的深度是0.5毫米。深度在弯头25处增加至0.7毫米。弯头25作为弹簧指状触头24的枢点并且具有增加的深度以加强弹簧指状触头24至固定段34的耦合。触头22的接触段70和顶端60具有0.5毫米的深度。
如图20具体地示出，触头22c、22d、22e和22f(管脚3-6)的顶端60具有减小的端部轮廓。也就是，触头22c、22d、22e和22f的顶端60具有从0.5毫米×0.5毫米减小至0.5毫米×0.4毫米的轮廓(Z×Y)。通过减小0.1毫米的厚度，电容性分量减少20％。
在替代实施例中，触头22c、22d、22e和22f的顶端60的宽度(“Z”)小于触头22a、22b、22g和22h的顶端60的宽度“Z”。例如，触头22c、22d和22e、22f的顶端60的宽度“Z”是0.4毫米并且触头22a、22b、22g和22h的顶端60的宽度是0.5毫米。这样，触头22c、22d、22e、22f的顶端60分开距离“X”并且触头22a、22b、、22h和22g的顶端分开距离“Y”，此处“X”＞“Y”。触头22c、22d和22e、22f的减小宽度允许它们相对于传统的8位置8导体(8P8C)连接器进一步隔开。这个较大的距离减少触头10之间的电容耦合，因此减少引入承载于其中的任何数据信号的串扰的影响。
2.区域2
电磁耦合出现在成对触头的相邻触头22之间。其结果是并排的串扰。为了避免近端串扰，触头对能布置在彼此间间隔非常宽的位置，或防护罩可布置于触头对之间。然而，如果触头对为了设计原因必须非常靠近彼此地布置，不能实施上述措施，并且近端串扰必须得到补偿。
最广泛地用于对称数据电缆的电气跨接插头是RJ-45跨接插头，其根据技术要求在各种实施例中是已知的。现有技术的5级RJ-45跨接插头举例来说在全部4个触头对之间具有传输频率100MHz的＞40dB的并排串扰衰减，根据RJ-45中不利的触头构造，增大的并排串扰由于设计的原因而出现。这尤其出现在两对3、6和4、5之间的插头的情况下，因为交错布置的缘故(举例来说，EIA/TIA 568A和568B)。这个增大的并排串扰限制了高传输频率下的使用。然而，触头分配由于与现有技术插头的兼容性的原因不能改变。
在图21所示的布置中，以下触头被跨越
a.对1的22d和22e；
b.对2的22a和22b；以及
c.对4的22g和22h
上述触头对22在尽可能靠近在RJ插头106和插口之间的接触头102的位置跨过以便尽快将补偿引至RJ插头。所述触头的跨越实现来将“相对”的耦合引导至在RJ插头106中以及在弹簧指状触头24的紧接在RJ插头106中的板108和连接器10的插口之间的接触头102之后的段中看到的耦合。触头22e和22f以及触头22c和22d之间的耦合由于插头106的几何结构引至插头106。由于必要的配合几何结构，相同的耦合在插口中看到。触头22d和22e的跨越然后允许结合入相对的触头对。
3.区域3
如图11中具体地示出，导电触头22每个包括电容板76。板76电结合至触头22的相应固定段34的共用点78。电容板76用来改进平行触头22的串扰特性。电容板76补偿RJ插头106中的电容以及连接器10的引线框架区域中的电容分量。插座10具有多个大的，或相对大的具有电容的部件。板76补偿这些电容。
区域3的长度由连接器10的几何结构、机械限制以及将电容板安装在稳定区域上的需要所规定。区域3的以下方面在下面进一步详细描述：
a.电容板76的位置；
b.电容板76的杆；
c.电容板76的相对尺寸；以及
d.介电材料。
a.位置
电容板76形成为触头22的一体部分，例如定位于靠近弯头25的相应固定段34上的共用点78处。这些板76越靠近配合模块化插头106的触头108，它们对串扰补偿的作用就越大。共用点78定位在固定段上以在使用期间抑制板76的相对移动。板76的移动减少这些板76补偿串扰的作用。
电容板76连接至触头22的相应共用点78以使得串扰补偿跨过触头22同时实现。
在设计连接器10中，作为第一近似，连接器10制造为看上去类似配合RJ插头106。在插头106中，在与连接器10的接口附近具有相对较大的电容板108。通过将板76布置为尽可能靠近连接器/插头接口，电容板76有利地模拟插头106中的电容板108。
b.杆
如图19中具体地示出，板76由定位于靠近弯头25的位置处的导电杆80连接至固定段34的相应共用点78。杆80例如在没有受到由弹簧指状触头24引起的在弯头25处的移动影响之下尽可能靠近弯头25定位。杆80定位为在没有由于电容板76的相对移动引起的损耗之下提供最大补偿。
杆80优选地长度是1毫米。这个距离优选地足以抑制电容板76和触头22的相应固定段34之间的电容耦合。
c.相对尺寸
如图22a至24b中具体地示出，电容板76是在一端处由杆78连接至触头22的相应固定段34的大致矩形导电板。板76以图11中所示的方式远离相应弯头25地平行延伸。电容耦合在相邻板76的重叠段之间引起。相邻板76的重叠段的相对尺寸部分地确定这些板之间的相对电容。这样，板76的重叠段的相对尺寸用来调节电容补偿。触头22的电容板76的相对尺寸参照图22a至24b在表1中阐述。
表1：电容板(mm)的尺寸
  板   76a   76b   76c   76d   76e   76f   76g   76h
D1   1.95+/-0.10   1.95+/-0.10   3.36+/-0.10   3.36+/-0.10   3.36+/-0.10   3.36+/-0.10   1.95+/-0.10   1.95+/-0.10
  D2   0.95   0.95   ？   0.95   ？   ？   0.95   0.95
  W1   2.6+/-   4.1+/-   5.7+/-   5.7+/-   5.7+/-   5.7+/-   4.1+/-   4.1+/-
  0.1   0.1   0.1   0.1   0.1   0.1   0.1   0.1
W2   1.13+/-0.10   1.13+/-0.10   2.45+/-0.10   2.45+/-0.10   2.45+/-0.10   2.45+/-0.10   1.13+/-0.10   1.13+/-0.10
W3   0.5+/-0.1   0.5+/-0.1   0.5+/-0.1   0.5+/-0.1   0.5+/-0.1   0.5+/-0.1   0.5+/-0.1   0.5+/-0.1
W4 n/a n/a   1.34+/-0.10   1.34+/-0.10   1.34+/-0.10   1.34+/-0.10
  β   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°
  α   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°
μ   28.0°+/-0.5°   28.0°+/-0.5°   28.0°+/-0.5°   28.0°+/-0.5°   28.0°+/-0.5°   28.0°+/-0.5°   28.0°+/-0.5°   28.0°+/-0.5°
θ n/a n/a   45.0°+/-0.5°   45.0°+/-0.5°   45.0°+/-0.5°   45.0°+/-0.5° n/a n/a
改变任何两个相邻的板76之间的电容的这个能力允许制造商改变连接器10内任何两个导电路径22之间的电容耦合。对电容的高水平控制又允许对连接器内任何平行触头之间产生的串扰的补偿的更多控制。
如上所述，两个相邻的板76的重叠面积确定可出现电容的区域。在一般情况下，这由较小板的面积确定。电容板76的相邻对之间的相对面积在表2中阐述。在控制板的面积时，任何两个相邻板之间的相对电容可唯一地确定并且通过改变相关的板尺寸简单地改变。
表2：有效介电面积
Figure G2008800082038D00131
d.介电材料
在设计连接器10中，作为第一近似，连接器10制造为看上去类似配合RJ插头106。在插头106中，在与连接器10的接口附近具有相对较大的电容板。电容板76有利地模拟插头106中的电容板。板76尽可能靠近连接器/插头接口地定位。在触头22的固定段34和绝缘移位触头28中还具有过度的电容耦合。电容板76还补偿这个另外的电容耦合。
如图25和26中具体地示出，板76由壳体12定位并且在一些情况下由壳体12分开，壳体12例如由介电常数是真空的3倍的聚合材料制成。壳体12因而限制板76的相对移动。任何两个相邻板76之间的间隔由以下三者占据：
i.连接器壳体12；
ii.空气；或
iii.连接器壳体12和空气的组合。
壳体12和填充任何两个相邻板76之间的体积内的空气的比例决定这两个板之间的空间的介电常数。这又决定这两个板之间的电容。在任何两个板之间的壳体12的相对面积增大时，板76之间的相应介电常数增大。这些有效介电面积在表2中示出。
任何两个相邻板76之间的电容还由它们之间在垂直于板面积时测量的距离(垂直距离在图25中示出为“N”)确定。板之间的垂直距离“N”越大，它们之间的电容越小。每对相邻板之间的精确垂直距离如表3阐述。这些距离在与表2中的百分比面积(fractional areas)结合时产生表4中给出的电容。
表3：板P1-P8之间的垂直距离
  板对   板之间的垂直距离(mm)
  76b-76a(P2-P1)   0.516
  76a-76c(P1-P3)   0.516
  76c-76e(P3-P5)   0.516
  76e-76d(P5-P4)   1.016
  76d-76f(P4-P6)   0.516
  76f-76h(P6-P8)   0.516
  76h-76g(P8-P7)   0.516
表4：板对之间得到的电容
板对   基于各个面积的组合介电值   所得到的电容(pF)
  76b-76a(P2-P1)   3.000   22.85
  76a-76c(P1-P3)   1.985   15.12
  76c-76e(P3-P5)   1.585   48.72
  76e-76d(P5-P4)   3.000   46.83
  76d-76f(P4-P6)   1.585   48.72
  76f-76h(P6-P8)   2.697   35.61
  76h-76g(P8-P7)   2.998   39.59
触头22d和22e之间的间隔相对于其它对之间的间隔已经是两倍。这个间隙提高对1(22d和22e)的回波损耗性能并且在区域4中提供另外的调节。
4.区域4
区域4中的触头2布置为改进近端串扰性能。尤其，触头22布置为偏移并且平衡在区域3中引起的一些耦合。区域4中触头布置的详细描述在下面给出。
对4、5和3、6的触头22c、22d、22e和22f的布置在图27至29中示出。触头22d和22e(管脚4和5)之间的间隔减少至0.5毫米。这通过使触头22d(管脚4)的路径步进为更靠近触头22e(管脚5)的路径来实现。这样做时，触头22d(管脚4)逐步远离触头22f(管脚6)。这减少触头22d和22f(管脚4和6)之间的耦合。上述的触头22d和22e(管脚4和5)的初始分隔促进这个步进过程，如图15所示。
触头22d和22e(管脚4和5)在区域4的结束处跨越以引起信号中的相移并且允许引入“相对”耦合。例如，触头22e和22f(管脚5和6)之间的耦合。
触头22c(管脚3)尽可能快地移动远离触头22e(管脚5)。这具有将通过接近周围触头22而引起的任何另外耦合移除的作用。如图14和15中具体地示出，用于触头22c(管脚3)的沟道32c是1.5毫米深并且朝着绝缘移位触头槽20c横向地延伸穿过沟道32e、32d和32f。触头22c(管脚3)就座于沟道32c中以使得其在就座于相应的沟道32e、32d和32f中时在触头22e、22d和22f下方通过。触头22c(管脚3)对其它触头22的影响已经通过使触头22在全部其它触头之下延伸而在区域4中最小化。
区域3的长度由触头22e和22d(管脚4和5)的交叉点以及触头22d(管脚4)偏移触头22f(管脚6)的位置来确定。
对4、5和1、2的触头22a、22b、22d和22e的布置在图30中示出。触头22d和22e(管脚4和5)之间的间隔减少至0.5毫米。这通过使触头22d(管脚4)的路径逐步靠近触头22e(管脚5)的路径来实现。上述的触头22d和22e(管脚4和5)的初始分隔促进这个步进过程，如图15所示。
触头22a(管脚1)和22e(管脚5)之间的间隔减少至0.5毫米。这通过使触头22a(管脚1)朝着触头22e(管脚5)步进来实现。从而触头22a(管脚1)和22e(管脚5)之间的耦合增大。
如图14和15中具体地示出，沟道32a在区域4的结束处朝着绝缘移位触头槽20a延伸。因此，触头22a(销1)在就座于沟道32a中时在区域4的结束处朝着绝缘移位触头槽20a延伸。
触头22b(管脚2)尽可能快地移动远离触头22a(管脚1)。这具有将通过接近周围触头22而引起的任何另外耦合移除的作用。如图14和15中具体地示出，用于触头22b(管脚1)的沟道32b是0.5毫米并且在区域4的开始处朝着绝缘移位触头槽20b延伸。
同样，触头22g和22h(管脚7和8)尽可能快地移动远离触头22f(管脚6)。这具有将通过接近周围触头22而引起的任何另外耦合移除的作用。如图14和15中具体地示出，用于触头22g和22h(管脚7和8)的沟道32g和32h是0.5毫米深并且在区域4的开始处朝着绝缘移位触头槽20g和20h延伸。
5.区域5
区域5中的触头布置来改进近端串扰性能并且进一步偏移和平衡区域3中引起的一些耦合。如上所述，触头22d和22e(管脚4和5)在区域4的结束处交叉以引起信号中的相移并且允许引入“相对”耦合。这通过将触头22e(管脚5)的路径步进为更靠近触头22f(管脚6)的路径来实现。这样，触头22e和22f(管脚5和6)之间的间隔减少至0.5毫米。从而在触头22e和22f(管脚5和6)之间引起耦合。
触头22d(管脚4)在朝着绝缘移位触头槽20d跨越之后尽可能快地移动远离触头22e(管脚5)。这具有将通过接近周围触头22引起的任何另外耦合移除的作用。如图15中具体地示出，用于触头22d(管脚4)的沟道32d大致是0.5毫米深。然而，沟道32d在交叉点处及其周围是1.5毫米深。触头22d(管脚4)就座于沟道32d中以使得在触头22d和22e就座于它们相应的沟道32d和32e中时在触头22e下面通过。
区域5的长度由触头22e和22f(管脚5和6)的平行距离来确定。触头22e和22f每个在区域5的结束处朝着它们的相应绝缘移位触头槽20e和20f在相反方向上延伸。
参照图18，补偿能就下面的等式进行考虑：
(5/6+3/4)RJ插头+(5/6+3/4)RJ插口＝(4/6+3/5+5/6)RJ插口  (1)
IDC的定向
绝缘移位触头布置为与配合绝缘导体112的延伸方向成45°角“α”，如图31和32中所示。如上所述，在组装期间，触头22就座于壳体12的后部16的相应沟道32中。壳体12的前部14然后以图12和13中所示的方式装配在后部16上。这样做时，绝缘移位触头28以图15中所示的方式就座于它们相应的绝缘移位触头槽20中。绝缘移位触头槽20成形为接收相应的绝缘移位触头28并且将它们保持在固定位置中用来与绝缘导体相配合。
绝缘移位触头28根据T568布线标准成对地布置。成对的绝缘移位触头28之间的电容耦合会产生问题，在其上行进的信号之间引起串扰。为了阻止电容耦合，相邻对的邻近触头28在不同方向上开口。成对的触头28优选地相对于彼此以90°角“β”开口，如图8中所示。间隙在触头对28之间最大化以最小化耦合作用。
绝缘移位触头28每个例如相对于电容板76的方向以45°角“δ”布置。
虽然我们已经示出并且描述了本发明的具体实施例，但是本领域技术人员将能想到其它变型和改进。因此我们期望理解到，本发明不限于所示的具体形式并且我们希望在所附权利要求中覆盖不脱离本发明精神和范围的所有变型。
在整个说明书中，除非文中另有要求，词语“包括”及其变化，比如“包含”和“含有”，将理解为意思是包括所述的整数或步骤或者整数或步骤的组，但是并不排除任何其它整数或步骤或者整数或步骤的组。
本说明书中参考的任何现有技术并没有，并且也不应当视为，承认或以任何形式暗示，这些现有技术在澳大利亚构成公知常识的一部分。

Claims (8)

1.一种用于在第一数据电缆的绝缘导体和第二数据电缆的相应绝缘导体之间传输数据信号的电连接器，其包括：
(a)成形为至少局部地接收所述第一数据电缆的插头的插口；以及
(b)多个导电触头，其包括延伸进入插口用来与第一数据电缆的相应导体电连接的可弹性地压缩的弹簧指状触头，
其中一个或多个所述弹簧指状触头具有带第一横截面积的端部段，并且一个或多个所述弹簧指状触头具有其第二横截面积小于第一横截面积的端部段。
2.如权利要求1所述的电连接器，包括多个绝缘移位触头槽，所述绝缘移位触头槽成形为接收相应的所述触头的绝缘移位触头，用来与第二数据电缆的导体电连接。
3.如权利要求1或2所述的电连接器，其中触头的具有所述第二横截面积的相邻端部段之间的电容耦合小于触头的具有所述第一横截面积的相邻端部段之间的电容耦合。
4.如权利要求1或2所述的电连接器，其中所述端部段在与第一数据电缆的相应导体接触的点与触头的端子端之间延伸。
5.如权利要求1或2所述的电连接器，其中按照T568A布线标准命名的第三、第四、第五和第六触头的端部段具有第二横截面积。
6.如权利要求1或2所述的电连接器，其中按照T568A布线标准命名的第一、第二、第七和第八触头的端部段具有第一横截面积。
7.如权利要求1或2所述的电连接器，其中所述第一横截面积实质上是0.25平方毫米。
8.如权利要求1或2所述的电连接器，其中所述第二横截面积实质上是0.20平方毫米。
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