CN115552739A - 模块化电信插头和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于端接具有绞合线对的电信电缆的模块化插头。所述模块化插头包括壳体，所述壳体限定内腔和朝向壳体的远端定位的槽，每个槽平行于所述模块化插头的中心轴线。导线管理器配合在内腔内，并且限定用于在壳体内定位绞合线对的通道。导线板从所述导线管理器延伸并限定多个凹槽，每个凹槽成形为相对于所述中心轴线以一角度定位来自所述绞合线对的单独导线。所述模块化插头还包括多个插头触头。每个插头触头由壳体的槽保持，并且被构造成与由导线板定位的导线形成电接口。

Description

模块化电信插头和方法

相关申请的交叉引用

本申请作为PCT国际专利申请于2021年4月30日提交，并要求2020年4月30日提交的美国专利申请序列号63/017,706的权益，其公开内容通过引用全部并入本文中。

背景技术

电信网络使用被设计成维护信号完整性的电缆。电缆包括由电缆护套包围的绞合铜线对。电缆由一个插头端接，该插头固定铜线的末端，以便与一系列插头触头对准和接触。当插头插入到匹配插孔中时，插头锁定到位，插头触头将信号传输到插孔内部的相应触头。RJ45型连接器插头是可用于端接电缆的插头的一个示例。

每个插头触头都包括与铜线形成接触的齿。每个插头触头的齿朝向配合导线的相对侧偏移。偏移量小，因为插头触头被一起紧密地放置在插头壳体内部，以便与插孔的触头对准。可靠的连接要求每个插头触头的齿落在每条导线的相对侧，以便它们跨越导线。当这种情况发生时，插头触头和导线以一定弹性变形，使得产生并维持接触力。

实现插头触头与插头内部的铜线之间的可靠连接可能具有挑战性，因为难以将平坦插头触头的齿与线性定位的导线对准。出于这个和其它原因，改进是合乎需要的。

发明内容

一方面涉及一种用于端接具有绞合线对的电信电缆的模块化插头。所述模块化插头包括：壳体，所述壳体限定内腔和在壳体的远端上的一个或多个槽；由所述壳体的槽保持的一个或多个插头触头，每个插头触头被构造成与来自所述绞合线对的导线形成电接口；所述内腔内的导线管理器，所述导线管理器被构造成在所述壳体内部接收所述绞合线对；以及从所述导线管理器延伸的导线板，所述导线板限定一个或多个凹槽，所述凹槽各自成形以相对于对应插头触头以一角度定位来自所述绞合线对的导线。

另一方面涉及一种使用模块化插头端接电缆的方法。所述方法包括：通过由模块化插头的导线管理器限定的一个或多个通道来定位来自电缆的绞合线对；解开所述绞合线对；将所述导线定位在所述模块化插头的导线板上，所述导线板限定多个凹槽，以用于相对于插头触头以一角度定位每条单独导线；将所述导线修剪成与所述导线板的远端齐平；将所述导线管理器和导线板插入到所述模块化插头的壳体中；以及压接所述插头触头，以接触由导线板定位的单独导线。

另一方面涉及一种用于端接具有绞合线对的电信电缆的模块化插头。所述模块化插头包括：壳体，所述壳体限定内腔和朝向远端定位的槽，每个槽平行于所述模块化插头的中心轴线；导线管理器，所述导线管理器配合在所述内腔内，所述导线管理器限定在所述壳体内定位所述绞合线对的通道；从所述导线管理器延伸的导线板，所述导线板限定多个凹槽，每个凹槽成形为相对于所述中心轴线以一角度定位来自所述绞合线对的单独导线；以及多个插头触头，每个插头触头由所述壳体远端上的槽保持，并被构造成与由所述导线板定位的导线形成电接口。

在下面的描述中将阐述各种附加发明方面。发明方面可以涉及单独的特征以及特征的组合。应当理解，前面的一般描述和以下的详细描述都仅是示例性和说明性的，并且不限制本文中所公开的实例所基于的广泛发明构思。

附图说明

形成本申请的一部分的以下还包括了所描述的技术，并且不意图以任何方式限制本公开的范围。

图1是由模块化插头端接的电信电缆的透视图。

图2是电信电缆和模块化插头的另一透视图。

图3是模块化插头的右视图。

图4是模块化插头的左视图。

图5是模块化插头的前视图。

图6是模块化插头的后视图。

图7是模块化插头的俯视图。

图8是模块化插头的仰视图。

图9是模块化插头的分解图。

图10是具有导线板的导线管理器的前透视图。

图11是导线管理器的俯视图。

图12是导线管理器的前视图。

图13是导线管理器的右侧视图。

图14是导线管理器的左侧视图。

图15是导线管理器的仰视图。

图16是导线管理器的后视图。

图17是与多个插头触头对准的导线板的详细俯视图。

图18是与多个插头触头对准的导线板的详细前视图。

图19是插头触头的透视图。

图20是插头触头的前视图。

图21是插头触头的后视图。

图22是插头触头的俯视图。

图23是插头触头的仰视图。

图24是插头触头的侧视图。

图25是压接到电信电缆的单独导线上的插头触头的透视图。

图26示出了端接电信电缆的方法。

具体实施方式

将参考附图详细描述各种实施例，其中相同的附图标记表示贯穿若干视图的相同零件和组件。提及各种实施例并不限制本文中所附权利要求的范围。另外，本说明书中阐述的任何实例并不旨在是限制性的，并且仅阐述所附权利要求的许多可能实施例中的一些。

图1和图2是由模块化插头100端接的电信电缆10的透视图。电信电缆10包括容纳在保护性外护套内的绞合线对。该绞合线对被构造成传输信号。例如，诸如视频、音频和数据的信息可以平衡信号的形式通过一个绞合线对传输。所传输的信号由导线之间的电压差限定。电信电缆10包括四个绞合线对，使得电信电缆10总共包括八根单独导线。

如图1和图2中所示，模块化插头100被构造成端接电信电缆10。特别地，模块化插头100被构造成端接容纳在电信电缆10的护套内的绞合线对。

图3-9分别描绘了模块化插头100的右视图、左视图、前视图、后视图、俯视图、仰视图和分解视图。如图3-9中所示，模块化插头100包括壳体200、导线管理器300、后部部件400和导线板500。在一些实施例中，模块化插头100包括卡扣配合在导线板500上方的罩盖600(参见图9)。如将更详细地描述的，导线管理器300、后部部件400和导线板500组装在一起并容纳在壳体200的内腔内。

壳体200包括沿着壳体的远端的槽210阵列。如图5、图7和图9中所示，模块化插头100包括保持在槽210内部的多个插头触头110。每个插头触头110被构造成将电信电缆10中的绞合线对电连接到电信插孔的触头。每个插头触头110由槽210保持，以与模块化插头100的中心轴线AA平行(参见图7)，从而当模块化插头插入插孔时，每个插头触头110与电信插孔的对应触头对准。

导线板500包括多个凹槽502，以将电信电缆10的每个单独导线与插头触头110对准。如将更详细地描述的，每个凹槽502被构造成以相对于对应插头触头110成一角度定位来自电信电缆10中的绞合线对的单独导线。在一个实施例中，导线板500包括相对侧上的肋508。肋508被构造成与壳体200产生干涉，以确保导线板500在壳体200的内腔内居中。在图中所示的示例性实施例中，有八个插头触头、八个槽和八个凹槽。因此，模块化插头100可以对应于RJ-45插孔。然而，其它构造也是可能的。

壳体200还包括锁定柄部206和肩部208。锁定柄部206和肩部208被构造成接合电信插孔的插座中的对应结构，以将模块化插头100固定在电信插孔中。

后部部件400具有从其延伸的臂404。臂404可包括接收壳体200的锁定柄部206的远端的凹入部402。臂404用于防止锁定柄部206绊住或被绊住。

臂404还可以通过传输施加到臂404上的压力来致动锁定柄部206以将模块化插头100插入插孔或者从插孔移除模块化插头而用作锁定柄部206的致动器。因此，臂404减少或消除了由于模块化插头100的相对较小的尺寸而致动锁定柄部206的困难。

后部部件400还包括锁定构件406。每个锁定构件406接合导线管理器300上的对应边缘302。因此，后部部件400被构造成卡扣配合到导线管理器300上。

罩盖600具有锁定构件602。每个锁定构件602接合导线管理器300上的对应边缘304。因此，罩盖600被构造成卡扣配合到导线管理器300上。在替代实施例中，罩盖600与导线管理器300成一体，使得罩盖600不是单独的部件。

壳体200包括壳体的相对侧上的槽204。每个槽204接收后部部件400的对应突出部408。因此，壳体200被构造成容纳并固定导线管理器300，当导线管理器插入到壳体200内部时罩盖600和后部部件400附接到壳体上。

图10-16分别是导线管理器300的透视图、俯视图、前视图、右视图、左视图、仰视图和后视图。导线管理器300配合在壳体200的内腔内，并通过后部部分340接收来自电信电缆10的绞合线对。导线管理器300限定中心通道308和中心通道308的相对侧上的侧通道312，以管理绞合线对。

导线管理器300具有限定中心通道308的内壁306，以及外壁310，所述外壁与内壁306一起限定侧通道312。内壁306和外壁310是柔性的，以适应绞合线对。虽然附图中所描绘的示例实施例示出外壁310作为导线板500的一部分，但在替代实施例中，外壁310可以是导线管理器300的一部分，而不是导线板500的一部分。另外，虽然附图中所描绘的示例性实施例将导线板500示出为与导线管理器300成一体，但在替代实施例中，导线板500可以是附接到导线管理器300的单独部件。

内壁306包括相对边缘314，该相对边缘一起限定中心通道308中的门316(参见图11)。门316减小中心通道308的宽度。另外，内壁306还包括从相对边缘314突出的突出部318。突出部318进一步减小中心通道308的宽度。如图12中所示，突出部318限定门316中的上部部分320和下部部分322。

门316被构造成定位绞合线对，使得绞合线对只能以堆叠布置穿过门316。有利地，门316在导线到达导线板500之前维持绞合线对之间的扭曲和间隔。通过维持扭曲和间隔，导线管理器300大大减小了模块化插头100内的导线之间的串扰的可变性，并且因此大大改善了模块化插头100的性能。另外，门316保持绞合线对，使得技术人员更容易解开导线。

第一绞合线对可以被推超过突出部318并进入门316的下部部分322中。内壁306被构造成在相反方向上弯曲以允许第一绞合线对被按压超过突出部318并进入下部部分322中。

如图12中所示，每个突出部318具有上边缘324，该上边缘为圆形以帮助技术人员将第一绞合线对从上部部分320按压超过突出部318且进入门316的下部部分322中。每个突出部318还具有基本上平的并与内壁306正交的下边缘326，以在导线被按压超过突出部318时帮助将第一绞合线对保持在下部部分322中。

第二绞合线对定位在门316的上部部分320中。如图11中所示，内壁306在相反方向上发散以将来自第一和第二绞合线对的单个导线引导到导线板500。

导线管理器300还包括内壁306与外壁310之间的相对边缘330，该相对边缘限定每个侧通道312中的门332。内壁306在相反方向上朝向外壁310弯曲以至少部分地限定侧通道312中的门332。在模块化插头100的中心轴线AA上，侧通道312中的门332相对于中心通道308中的门316偏移。例如，与门316相比，门332更靠近导线板500。侧通道312中的门332各自定位第三和第四绞合线对。

门332减小侧通道312的宽度。门332定位第三和第四绞合线对，使得导线只能以堆叠布置穿过门332。在导线到达导线板500之前，门332维持第三和第四绞合线对的扭曲和间隔，以大大减小了模块化插头100内的导线之间的串扰的可变性，并且因此大大改善了模块化插头100的性能。另外，门332保持第三和第四绞合线对，使得技术人员更容易解开导线。

导线管理器300的后部部分340包括凸缘346，当导线管理器300插入壳体200内部时，所述凸缘邻接壳体200的后部部分。后部部分340限定部分地围绕电信电缆10的护套配合的内表面342。内表面342可具有围绕电缆的圆形外护套配合的凹形形状，或者可具有容纳不同形状的电缆的其它形状。内表面342包括各自具有倾斜表面的脊部344。脊部344被构造成当后部构件400至少部分地附接到导线管理器300时抓握电信电缆10的保护性外护套。

现在参考图10-12，虽然图中所描绘的示例性实施例示出导线板500与导线管理器300成一体，但在替代实施例中，导线板500是附接到导线管理器300的单独部件。例如，导线板500可以被构造成卡扣配合到导线管理器300上。导线板500从导线管理器300的远端延伸，并且限定凹槽502阵列，所述凹槽阵列各自成形和大小设定成从绞合线对接收单独导线。

每个凹槽502在导线板500上暴露(例如，未覆盖)，使得压接工具将插头触头110压接到由凹槽502定位的单独导线中。一旦插头触头110和单独导线压接在一起，在单独导线与插头触头110之间产生并维持电接口，使得插头触头110可以将单独导线电连接到插孔的对应触头。

图17和图18分别是与导线板500对准的多个插头触头110的详细俯视图和前视图。现在参考图11、12、17和18，导线板500中的每个凹槽502成形为相对于模块化插头100的中心轴线AA以一角度定位来自电信电缆10中的绞合线对的单独导线。如上所述，每个插头触头110由槽210保持以与模块化插头100的中心轴线AA平行。因此，每个凹槽502还相对于对应的插头触头110以一角度定位单独的导线。

有利地，相对于插头触头110以一角度定位单独导线改善了插头触头110与单独导线之间的压接，因为角度促进在每个单独导线的相对侧上压接每个插头触头110的齿以便它们跨越导线以形成更可靠连接的能力。

虽然图中所示的示例性实施例示出凹槽502朝向导线板500的右侧成角度(参见例如图11和图17)，但设想了替代实施例，其中凹槽502与图中所示的不同定向，以提供凹槽502相对于插头触头110的各种成角度取向。例如，在某些实施例中，凹槽502可以朝向导线板500的左侧成角度。另外，可以有这样的实施例，其中，凹槽502相对于导线板500的平面在向上或向下方向上成角度，使得凹槽502不沿着导线板500的平面齐平。因此，凹槽502可以相对于插头触头110为单独导线提供各种成角度的取向。

图19-24分别是插头触头110的示例的透视图、前视图、后视图、俯视图、仰视图和侧视图。现在参考图19-24，每个插头触头110具有主体112，该主体具有第一侧表面114和第二侧表面116。主体112还具有顶部部分118，该顶部部分被构造成由压接工具接合以在壳体200的槽210内部向下推主体112以接合由导线板500定位的单独导线。顶部部分118是基本上平坦的。当插头触头110被压接工具在壳体的槽210内部向下推时，插头触头110和单独导线以一些弹性变形，使得产生接触力以维持插头触头110与单独导线之间的电连接。此后，顶部部分118被构造成当模块化插头100插入到插孔中时在插头触头110与电信插孔的对应触头之间提供电接口。

插头触头110的主体112还包括各自具有倾斜表面124、126的第一齿120和第二齿122。如图中所示，第一齿120和第二齿122相对于插头触头的中心轴线BB偏移，使得第一齿120的末端123在中心轴线BB的一侧，而第二齿122的末端125在中心轴线BB的相对侧。倾斜表面124、126相对于中心轴线BB以剪刀状方式在相反方向上发散。每个插头触头110的第一齿120与第二齿122之间的偏移较小，因为在槽210内部插头触头110被紧密地放置在一起，以与插孔的触头对准。

图25是压接到电信电缆10的单独导线12上的插头触头110的透视图。现在参考图19-25，第一齿120和第二齿122的倾斜表面124、126被构造成跨越单独导线12的相对侧以在插头触头110与单独导线12之间形成电接口。插头触头110与单独导线12之间的电接口被构造成在电信电缆10与插孔之间来回传送电信号。例如，插头触头110将电信号从电信电缆10传输到电信插孔，并且从电信插孔接收电信号以传输到电信电缆10。

可靠的连接需要第一齿120和第二齿122落在单独导线12的相对侧上，使得插头触头110与单独导线12之间的电接口是牢固和稳定的。现在参考图17、18和25，导线板500的凹槽502相对于插头触头110以一角度定位电信电缆10的单独导线12，所述插头触头由壳体200的槽210定位成平行于模块化插头100的中心轴线AA。有利地，单独导线12与插头触头110之间的角度增加了每个插头触头110的第一齿120和第二齿122将落在单独导线12的相对侧上的可能性，因此减少了在组装模块化插头100期间的缺陷。

返回参考图17和图18，导线板500上的凹槽502邻近导线管理器300的中心通道308和侧通道312定位，以提供单独导线从导线管理器300到导线板500的过渡。

在一个实施例中，导线板500上的每个凹槽502具有第一部分504和第二部分506。每个凹槽502的第一部分504朝向导线板500的近端定位，并且基本上平行于模块化插头100的中心轴线AA，以提供单独导线从导线管理器300到导线板500的凹槽502的平滑过渡。每个凹槽502的第二部分506从第一部分504过渡，并且朝向导线板500的远端延伸。每个凹槽502的第二部分506相对于模块化插头100的中心轴线AA成角度，以相对于由壳体200保持的插头触头110以一角度对准每条单独导线。

凹槽502具有沿着垂直于中心轴线AA的平面的横截面轮廓形状。该横截面轮廓形状允许凹槽502接合单独导线的外表面以帮助将单独导线相对于插头触头110以一角度定位。在一些实施例中，横截面轮廓形状是半圆形的。另外的横截面轮廓形状是可能的。

在某些实施例中，导线板500上的凹槽502相对于模块化插头100的中心轴线AA以约2度到约10度的角度成角度。在某些实施例中，导线板500上的凹槽502相对于模块化插头100的中心轴线AA以约3度到约8度的角度成角度。在一个实施例中，导线板500上的凹槽502相对于模块化插头100的中心轴线AA以约4.4度的角度成角度。在一些实施例中，凹槽502各自具有约0.12英寸到约0.18英寸的长度。在一些实施例中，凹槽502各自具有约0.030英寸到约0.045英寸的直径。

图26示出了使用模块化插头100端接电信电缆10的方法700。方法700包括剥去电信电缆10的保护性外护套以露出电缆内部的绞合线对的初始操作702。接下来，方法700包括将绞合线对穿过导线管理器300的中心通道308和侧通道312定位的操作704。

接下来，方法700包括解开绞合线对的操作706，以及将导线定位到导线板500上的操作708。如上文所描述，导线板500限定多个凹槽502，用于相对于由壳体200保持的插头触头110以一角度定位每条单独的导线。在某些实施例中，操作708包括使用导线板500的凹槽502相对于插头触头110以约2度到约10度的角度定位导线。在某些实施例中，操作708包括使用导线板500的凹槽502相对于插头触头以约3度到约8度的角度定位导线。在一个实施例中，操作708包括使用导线板500的凹槽502相对于插头触头以约4.4度的角度定位导线。

方法700包括将导线修剪成与导线板500的远端齐平的操作710，随后是将导线管理器300和导线板500插入到壳体200中的操作712。如上文所描述，后部部件400附接到导线管理器300且包括突出部408，该突出部卡扣配合到壳体200的槽204中以将导线管理器300和后部部件400固定在壳体200内部。在一个实施例中，操作712包括使用导线板500的肋508来与壳体200产生干涉，并且由此确保导线板500在壳体200内部居中。此后，方法700包括压紧由壳体200保持的插头触头110以接触由导线板500定位的单独导线的操作714。

上面描述的各种实施例仅以说明的方式提供，并且不应理解为限制本文中所附的权利要求的范围。本领域技术人员将容易地认识到，在不遵循本文示出和描述的示例性实施例和应用的情况下并且在不脱离以下权利要求的真实精神和范围的情况下，可以进行各种修改和改变。

Claims (21)

1.一种用于端接具有绞合线对的电信电缆的模块化插头，所述模块化插头包括：

壳体，所述壳体限定内腔和平行于中心轴线延伸的槽；

插头触头，每个插头触头至少部分地插入到槽中，并且被构造成与来自所述绞合线对的导线形成电接口；

导线管理器，所述导线管理器位于所述内腔内，所述导线管理器被构造成在所述壳体内部接收所述绞合线对；以及

从所述导线管理器延伸的导线板，所述导线板限定凹槽，所述凹槽各自成形以相对于插头触头以一角度定位来自所述绞合线对的导线。

2.根据权利要求1所述的模块化插头，其中所述导线板上的凹槽邻近由所述导线管理器限定的通道定位，以提供所述导线从所述导线管理器到所述导线板的过渡，并且相对于插头触头以一角度对准每条导线。

3.根据权利要求1所述的模块化插头，其中每个凹槽具有第一部分和从所述第一部分过渡的第二部分，所述第一部分朝向所述导线板的近端定位并且基本平行于所述中心轴线，并且所述第二部分朝向所述导线板的远端延伸并且相对于所述中心轴线成角度。

4.根据权利要求1所述的模块化插头，其中所述凹槽各自具有横截面轮廓形状以接合单独导线的外表面并且相对于所述插头触头以一角度定位所述单独导线。

5.根据权利要求1所述的模块化插头，其中所述导线板上的凹槽相对于所述中心轴线以约2度到约10度的角度成角度。

6.根据权利要求1所述的模块化插头，其中所述导线板上的凹槽相对于所述中心轴线以约3度到约8度的角度成角度。

7.根据权利要求1或5所述的模块化插头，其中所述凹槽各自具有约0.12英寸到约0.18英寸的长度。

8.根据权利要求1、5或7所述的模块化插头，其中所述凹槽各自具有约0.030英寸到约0.045英寸的直径。

9.根据前述权利要求中任一项所述的模块化插头，其中所述电信电缆具有四个绞合线对，并且所述模块化插头包括朝向所述壳体的远端的八个槽、所述导线板上的八个凹槽和八个插头触头。

10.根据前述权利要求中任一项所述的模块化插头，其中所述导线板包括相对侧上的肋，所述肋被构造成与所述壳体产生干涉，以确保所述导线板在所述内腔内居中。

11.根据权利要求1所述的模块化插头，其中所述导线板与所述导线管理器成一体。

12.根据权利要求1所述的模块化插头，其中所述导线板是附接到所述导线管理器的远端上的与所述导线管理器分开的部件。

13.根据前述权利要求中任一项所述的模块化插头，还包括后部部件，所述后部部件卡扣配合到所述导线管理器上以在所述后部部件与所述导线管理器之间捕获所述电信电缆的远端。

14.根据权利要求13所述的模块化插头，其中所述导线管理器和后部部件各自包括脊部，所述脊部被构造成接合所述电信电缆的护套以将所述电信电缆固定到所述模块化插头。

15.根据权利要求13或14所述的模块化插头，其中所述导线管理器和后部部件两者都容纳在所述壳体的内腔内。

16.根据权利要求13、14或15所述的模块化插头，其中所述后部部件卡扣配合到所述壳体中，并且由此将所述导线管理器固定到所述壳体。

17.根据权利要求13-16中的一项所述的模块化插头，其中所述后部部件包括防止所述壳体的锁定柄部被绊住的臂。

18.一种使用模块化插头端接电缆的方法，所述方法包括：

通过由所述模块化插头的导线管理器限定的一个或多个通道来定位来自电缆的绞合线对；

解开所述绞合线对；

将所述导线定位在所述模块化插头的导线板上，所述导线板限定多个凹槽，以用于相对于插头触头以一角度定位每条导线；

将所述导线修剪成与所述导线板的远端齐平；

将所述导线管理器和导线板插入到所述模块化插头的壳体中；以及

压接所述插头触头，以接触由所述导线板定位的导线。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括：

使用所述导线板的凹槽相对于所述插头触头以约3度到约8度的角度定位所述导线。

20.根据权利要求18所述的方法，还包括：

使用所述导线板的相对侧上的肋与所述壳体产生干涉，并且由此确保所述导线板在所述壳体内部居中。

21.一种用于端接具有绞合线对的电信电缆的模块化插头，所述模块化插头包括：

壳体，所述壳体限定内腔和朝向远端定位的槽，每个槽平行于所述模块化插头的中心轴线；

导线管理器，所述导线管理器配合在所述内腔内，所述导线管理器限定用于在所述壳体内定位所述绞合线对的通道；

从所述导线管理器延伸的导线板，所述导线板限定多个凹槽，每个凹槽成形为相对于所述中心轴线以一角度定位来自所述绞合线对的单独导线；以及

多个插头触头，每个插头触头由所述壳体的远端上的槽保持，并且被构造成与由所述导线板定位的导线形成电接口。

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