CN1100365C - 高速数据传输用标准插头 - Google Patents

Abstract

一种用于类别5的屏蔽标准插头(15)，包括一插头壳体(13)和一导线架(10)。该导线架包括一其中有导线接纳孔(22)的壳体(20)以及从该壳体伸展到一前端(36)的底壁前伸部(35)。把拉直的导线端部插入导线架的孔(22)并对着扭绞线对将其拉紧；沿着前端(36)切齐导线端部(6)；然后把导线架和电缆端部插入插头壳体的孔(48)中而使插头的触头(18)位于导线端部(6)上方；压下触头(18)而刺穿绝缘与内部导体接触。

Description

高速数据传输用标准插头

本发明涉及一种对相邻线路之间的串音之类电磁噪音的低灵敏度的标准插头电缆组件，具体地说是用于比方说局部区域网络(LAN)中的数据的高速传输。

屏蔽的标准插头普遍用于局部区域网络中的数据传输。这些插头的屏蔽降低了噪音的传输以及对外部噪音的灵敏度，因此比(电话线中所使用的)普通非屏蔽标准插头具有更高的数据传输速度。与许多其它数据高速传输用数据接头相比较，标准插头紧凑且成本低，因此用标准插头替代这类接头是有利的。由于数据传输速度越来越高，而并置在标准插头中的导体排列紧密，因此过多的串音限制了现有标准插头的数据高速传输能力。

与标准插头连接的电缆包括绝缘导体的扭铰线对，这些扭绞线对上包裹有导电屏蔽层，而导电屏蔽层上又套有电缆的绝缘层。导体对的扭绞大大降低它们对串音的灵敏度，从而可高速传输数据。外部屏蔽层减小电磁噪音的传输和接收。问题之一是，在把扭绞线对电缆装到一标准插头上时，需要把导体端部拉直后插入标准插头壳座的接纳孔中并终接于绝缘刺穿触头。某些标准插头包括一塑料导线架，该导线架上有供导线端部放置其中的通孔，然后切齐导线端部后把该导线架插入该标准插头。该适配器便于正确排齐各导线并确保在插入标准插头以便与该触头连接时导线保持正确排齐。图1-7示出了标准插头与屏蔽扭绞线对电缆的现有技术装配方法，下面简要说明之。

在图1中，示出一屏蔽扭线绞对电缆1，该电缆上装有橡胶制扭弯减轻套2，用于另一标准插头15′相接而使电缆免遭过度弯曲。首先，如图2所示，把电缆的外部绝缘去掉一段；然后如图3所示拉开电缆上的外部导电屏蔽层3而露出内部的绝缘导线6的扭绞线对4。然后如图3所示把一定长度的导线6拉直并相互并置排齐，然后如图5所示，把屏蔽盖8套到电缆上而使其后端套在屏蔽3上。

如图5所示，一适配器10′具有供电缆端部6插入其中的导线接的孔12′。适配器10′的前表面14′可用作把各导线端部切齐成相同长度的基准面。然后可把标准插头套到该适配器上并推到导线上而使适配器推离插入在标准插头15′的导线接纳孔16′的导线端部直到该导线端部顶靠端壁17′，如图6所示。然后下压绝缘刺穿触头而使它们刺穿绝缘而与导电绞股线接触。导线端必须非常靠近或抵靠端壁17′，以确保所有的导线端部都被触头18刺穿，如图7所示，该图示出一完成装配的屏蔽标准插头。

导线端部6必须拉直(不扭绞)以便使适配器相对电缆向后滑动，需有一定量的额外松解以确保任何导线在插入标准插头的孔16中时都不会比方说因扭绞而向后拉而不与触头18之一连接。

这种标准插头的问题之一是，拉直的电缆端部6所需长度把数据传输速度限制在许多LAN应用中所要求的某一标准值(类别5)之下。

因此希望保持电缆的扭绞线对并使拉直的端部尽可能短而使串音最少。

因此本发明的一个目的是提供一种连接到扭绞线对电缆上而减小串音的标准插头电缆组件。

本发明的另一个目的是提供与扭绞线对电缆连接供更高速传输数据的成本低而性能可靠的接头组件。

本发明的又一个目的是提供一种应用于类别5的标准插头电缆组件。

为实现本发明的上述目的提供一种组件，包括一标准插头，该标准插头有一独立的导线架，该导线架上有若干用来以一定次序布置并固定扭绞线对电缆的导线的通孔，该适配器可装入该标准插头壳体的一接纳孔中而与该标准插头的触头连接，其中，导线架具有一延伸部部分从各导线接纳孔伸展到导线端部附近，导线在导线端部与这些孔前端之间的长度构成插头各触头与各导线连接的接触区；并且，接纳孔壳体的后表面紧紧抵靠电缆线对的扭股。

下面结合附图详述本发明优选实施例，附图中：

图8为与屏蔽扭绞线对电缆连接的本发明标准插头的剖视图；

图9是电缆装到标准插头的导线架上的立体图；

图10A为位于导线接纳位置的标准插头(没装导线)的剖视图；

图10B同图10A，但触头在最终连接位置上；

图11为沿图9中沿线11-11剖取的剖面图，但导线被拆去；

图12A和12B为可装到图8标准插头上的导线架的其它实施例；

图13为可装到标准插头上的导线架的另一实施例；

图14为装在标准插头中的图13的导线架的局部剖俯视图；

图15为装有图13和14的导线架的标准插头的又一实施例的剖视图。

参看图8，一与具有外部屏蔽3的扭绞线电缆1的扭绞线对4连接的标准插头15包括一壳体13、绝缘刺穿触头18、一导线架10和一与电缆的屏蔽3连接的导电屏蔽8。标准插头15的外部尺寸与用来与标准插口互连的现有插头15′相同。屏蔽8与电缆和壳体13的装配以及橡胶套2的安装和设计与图1-7所示现有技术相同。触头18的结构及其装配以及刺穿导线4的情况与现有技术所述相同。该标准插头为普遍使用的现有产品，上述的现有技术方面不再赘述。

本发明主要涉及导线架及其与壳体13和扭绞线对电缆4的配合，下面说明这些方面。

图9-11示出本发明导线架10的一实施例。导线架10包括一其中有从导线接纳端24一直伸展到接触端25的孔22的导线接纳壳体20，该壳体20包括一顶壁26、侧壁28和一底壁30。各相邻孔22互连，从而分别从顶壁和底壁26、30相向突出的壁部32、34为一间隙隔开。壁突32、34界定用来放置并固定并排对齐的导线的导线接纳孔22，而使它们与绝缘刺穿触头18连接。

底壁30包括从壳体20的接触端25伸展到切齐端36的一前伸部35，该底壁还包括从壳体20的导线接纳端24向后伸展到电缆端38的一后伸部37。还有从侧壁28的接触端25一直伸展到切齐端36的侧壁伸长部40以及从侧壁28的导线接纳端24向后伸向电缆端38的侧壁伸长部42。底壁前伸部35包括作为底壁突起34的延长部的壁突44，从而形成导线接纳槽46。

导线架10可插入标准插头壳体13的导线架接纳孔48中，而底壁前伸部35可位于触头18的绝缘刺穿尖头50下方。在图10A和10B所示的全部插入位置，壳体20的顶壁26位于壳体13的扭弯减轻件52的下方。导线架接纳孔48从一开口的接纳端49伸展到触头18近旁的一封闭前端51。触头18位于与孔48横交的触头接纳孔中，从而触头18可在前端51近旁插入导线架接纳孔48中。

下面结合图1-4、9、10A和10B说明如何把标准插头15装配到电缆1上。首先按照结合图1-4的前述说明准备好电缆，只是不拉直从电缆外部绝缘端部伸出的扭绞导线对。在本发明实施例中，从电缆绝缘端部伸出的扭绞线对仍保持几股扭绞，然后只拉直其端部。从电缆端部伸出到被拉直并重新排列的导线端部6的扭绞线对长度应比导线架10的底壁后伸部38稍长。然后把拉直的导线端部6插入导线架的对应各孔22中，其中，该导线端部足够长而伸出在前端36之外，从而可抓住它们而把导线架拉向电缆端部，直到拉直的电缆端绷紧而导线架壳体20的后端面24抵靠扭绞线对。进一步拉动孔20中的拉直的电缆端而相对由顶壁26、侧壁28和底壁30构成的导线架壳体的后端24收紧从电缆外部绝缘端伸出的扭绞线对的胶股。

然后可把导线端部伸出在前端36之外的部分切齐，底壁前伸部35的前端36用作切齐该导线端部的基准。这样就可把导线架10和导线端部6插入到标准插头的孔48中直到全部插入，从而触头的绝缘刺穿尖头50位于伸展在壳体的接触端25与底壁前伸部的前端36之间的导线端部6的上方。然后如图10B所示可把触头18下压入孔48中，使它们刺穿导线6的绝缘而与内部的导电绞股线接触(如图8所示)。

然后压下扭弯减轻件52而抵靠导线架的顶壁26，顶壁26的柔性足够大，从而向下夹紧孔22中的导线，从而在壳体13中同时卡紧导线架以及导线。

由于对着扭绞线对4收紧导线架，因此拉直的导线端部6的长度最短，从而与现有技术相比较减少了串音。而且，由于导线端部在相对导线架的最终位置上的切齐及在插入插头壳体13中时导线架与导线端部6不相对移动，因此在插入插头壳体的孔48中时导线绝无被向后推或向后翘曲之虞，从而确保所有导线可靠而正确地与其相应各触头18连接。另一个优点是，导线架一旦装到导线端部6上，导线端部6即处于其最终位置上并在插入插头壳体的孔48中前一眼即可检查它们的排列，由于导线端部在孔22和槽46中获得定位而无法改变排列次序，并在插入而连接导线时不会再移动。由于相对于扭绞线对的胶股用力收紧导线架，从而确保导线端部的拉直长度大致都相同并总是最短，从而确保很小差别的可靠连接并确保提高数据高速传输的能力。

图12A和12B示出导线架的其它实施例，其中，导线架110和210的导线接纳孔较少，而用在导线较少的埸合。在现有技术中，在导线较少的埸合，常通过模制一具有不同导线接纳孔的插头壳体与标准插头连接。但这需要为不同的插头壳体制造不同的模具，这比模制不同的导线架更费钱。而且，使用导线架易于看出导线端部的排列次序和位置，而在插头壳体中由于很难看到导线接纳孔的排列会造成布线混乱。由于只处置一种插头壳体，处置和运输成本也就下降，且无混淆插头壳体的危险。在图12A中，该导线架用来把线对布置在横向外侧位置上，从而中部没有孔。壳体120的后端面124有一帮助把导线6引入其各相应孔中的引导斜面125。在图12B中，线对布置在中部，壳体220的后端224设有引导斜面225，而有助于把导线引入其相应孔中。

图13-14示出本发明标准插头的另一实施例。该实施例的大多数特征与图8-12所示实施例相同，这些特征不再复述。相同的特征用与上述实施例所用的相同的标号表示。下面说明该实施例与上述实施例不同的特征。

图13中的导线架310包括一位于顶壁26上的锁突54，该锁突54大致位于两侧壁28之间的中部并且有一从导线接纳壳体20的接触端25附近向后伸展的斜面56。图15所示标准插头115包括一穿过壳体13的扭弯减轻件52的槽孔58，该槽孔58形成一与导线架310的锁突56抵靠的肩60。

参看图13和14，导线架310在两侧壁28的切齐端36还有与标准插头的壳体13的对应斜面64配合的对中倒角62，导线架310一旦全部插入标准插头壳体13的孔48中，表面62、64就相互抵靠。一旦完全插好，锁突56与肩60抵靠而把导线架固定在该孔中。

导线架310还包括从侧壁28上延伸并位于导线接纳壳体20的导线接纳端24近旁的弧形突起66。这些突起66外伸超出壳体13的导线接纳孔48的宽度，从而在侧壁突起66与孔48的侧壁68之间形成干涉配合。侧壁28具有一定的弹性，从而在导线架310插入标准插头壳体的孔48中时可使弧形突起66向里弹性偏置，由于弧形突起66位于导线架310的导线接纳端的近旁，因此切齐端36可稍微转动，从而侧壁对中斜面62与壳体侧壁斜面64的配合而使导线接纳槽36相对于标准插头的壳体及相对于触头18精确对中。而且，导线架的锁突56与壳体相应锁紧装置之间的配合确保导线架在触头18与各导线连接之前或连接时全部插入标准插头的壳体13中并牢牢固定在该位置上。导线架顶壁26所固有的弹性可使锁突56弹性偏置而插入导线架接纳孔48中。

这样就确保导线端部的精确定位和全部插入而与触头18连接，从而使导线端部6的拉直长度尽可能短并可靠地与触头18连接。

因此本发明的优点是提供一种与扭绞线对电缆更可靠的连接而具有更高数据传输速度。

Claims (15)

1、一种插头电缆组件，包括一标准插头以及具有与该标准插头连接的扭绞线对的电缆，该插头包括一壳体、与导线的导线端部连接的触头以及一可插入前述壳体的一孔中的导线架，该导线架包括一具有底壁、顶壁和侧壁的壳体以及从导线接纳面一直伸展到接触端面的导线接纳孔，其特征在于，导线架包括一在其壳体的孔中位于触头下方的底壁前伸部，它用来在触头之下放置沿该底壁伸展的伸长部的电缆的拉直导线端部而使该导线端部与触头连接，其中，扭绞线对直到该导线架的导线接纳面都呈扭绞状。

2、按权利要求1所述的组件，其特征在于，该位于触头下方的底壁前伸部从底壁伸出且其上具有用来放置导线端部的槽。

3、按权利要求1所述的组件，其特征在于，该位于触头下方的底壁前伸部有一切齐前端用作切齐导线端部的基准，从而使所有导线均可定位于插头壳体的孔的前端面近旁。

4、按权利要求3所述的组件，其特征在于，该导线架包括一从导线架的壳体沿与该底壁前伸部相反方向伸展的底壁后伸部。

5、按权利要求1所述的组件，其特征在于，导线架的导线接纳孔数比插头的触头的数目少，该导线架包括用来把导线端部引入其各自孔的引导斜面。

6、按权利要求5所述的组件，其特征在于，导线架的底壁前伸部具有沿其伸展的导线接纳槽，用来把导线端部放置其中而得以侧向定位并固定。

7、按权利要求1所述的组件，其特征在于，导线架具有可与插头壳体的互补对中表面配合的对中表面，从而使底壁前伸部与壳体横向精确定位。

8、按权利要求7所述组件，其特征在于，该对中表面包括侧壁上位于切齐前端附近的、可与插头壳体的导线架接纳孔的侧壁的互补斜面配合的斜面。

9、按权利要求7或8所述的组件，其特征在于，该对中表面包括从导线架侧壁上向外延伸的、位于导线架的导线接纳端近旁并可与插头壳体的导线架接纳孔的侧壁形成干涉配合的突起。

10、按权利要求7或8所述的组件，其特征在于，导线架包括一锁部，它在导线架全部插入插头壳体的导线架接纳孔中时可与一对应锁件啮合。

11、按权利要求10所述的组件，其特征在于，该锁部位于导线架顶壁上，该顶壁具有一定弹性而允许该锁部弹性偏置。

12、一种把具有扭绞线对的电缆与一标准插头连接的方法，该方法的特征在于下列步骤：备好一具有壳体的导线架，该壳体中有若干通孔；把电缆的拉直的导线端部穿过导线架的孔并相对扭绞线对的扭绞部抽拉该导线端部；然后切齐导线端部；把其上有导线端部的导线架插入标准插头壳体的孔中而使导线端部与插头的触头电连接。

13、按权利要求12所述的方法，其特征在于，导线架包括一在壳体的孔中位于触头下方的底壁前伸部，用来把沿着该底壁前伸部延伸的拉直的导线端部定位于触头下方。

14、按权利要求13所述的方法，其特征在于，该位于触头下方的底壁前伸部从底壁伸出，其上有用来在其上定位导线端部的槽。

15、按权利要求13或14所述的方法，其特征在于，该底壁前伸部有一切齐前端用作切齐导线端部的基准，从而使所有导线端部均可定位于插头壳体的孔的前端面近旁。

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