CN1201447C - 具有电连接插头及插座的连接线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一连接线，其包括一具有四对导体(1、2；3、6；4、5；7、8)的缆线(10)，该四对导体在该缆线(10)的引导下成对。该缆线(10)的两端均设有一相同种类的电连接头及插座。该缆线两端均设有一缆线管理器(11，17)，其具有可供该等导体(1-8)使用的导轨(21-28；31-38)，所述缆线管理器可用于固定和特定的引导作用，缆线(10)内的导体(1-8)可在导轨中被引导至电接头(41-48)。缆线管理器(11，17)分别设有一上侧(16)、一下侧(15，19)、一后侧(12，20)、及一前面(13，18)。被分配到两对外侧接头(41、42；47、48)的导体(1，2，7，8)其所使用的导轨(21、22、27、28；31、32、37、38)相对于缆线管理器(11，17)的前面(13，18)以垂直的方式形成于缆线管理器(11，17)的侧边，在第一缆线管理器(11)中，一第一对内侧导体(3，6)及一第二对内侧导体(4，5)以从后侧(12)前面(13)的方式分别由上侧(16)及下侧(15)被引导至一连接平面，且彼此并未交叉；在第二缆线管理器(17)中，该第一对内侧导体(3，6)及该第二对内侧导体(4，5)以从后侧(20)至前面(18)的方式分别由底下侧(19)及上侧(16)被引导至该连接平面，且彼此并未交叉。

Description

具有电连接插头及插座的连接线
技术领域
本发明涉及一连接线，其包括一具有大量导体的缆线，所述导体在该缆线内以特定方式成对绕行。该缆线的两端均设有一完全相同的电连接括头。该缆线两端均设有一缆线管理器，用于固定及特定的引导作用，缆线内的导体可在所述缆线管理器内绕行至电接头。
背景技术
对称资料缆线所使用的电连接插头以RJ-45连接插头(标准插座45)最为普遍，其具有多种不同形式，以因应不同的技术需求。若资料传输速率极高，则插座须具备补整的措施，以便将整体串扰降至所需的程度。但是，这需要对连接器内的串扰公差有严格的要求。为了与其他制造商所生产的构件相容，连接器内每对组合所产生的串扰均须限定在一狭小的公差范围内。
RJ-45连接器内的串扰可以由平行排列的接头的实体构造、及导体平行绕行的物理结构限定。在连接器与缆线接合处，导体对之间的串扰有可能遭受到极大的公差，需视导体对从何处开始扭转、及相邻的导体对互相接触的程度而定。此简易方法并无法保证所需的串扰度。
要使连接器内的串扰符合所需，必须在成对导体绕行但未扭转、且位置改变使导体对之间的串扰产生变化的区域内，以特定方式固定导体。该导体的固定可利用一缆线管理器进行。
举例而言，该种缆线管理器已于EP 0 789 939 B1中公开。该缆线管理器的底面及顶面上具有导件，其中成对的导体在该导件中以特定的方式绕行。在该案中，导体在缆线管理器内的绕行方向基本上与该缆线管理器的末端表面成直角，且导体于缆线管理器的后方绕行，导体与缆线管理器处于同一连接平面上，并在该处与接头连接。在该案中，位于外侧的两对导体是分别绕行于底面与顶面上的相反侧；另两对位于内侧的导体绕行于顶面与底面，其中一对事实上是位于另一对之上方。然而，该两个例如用于插电缆或连接电缆的电连接插头若打算与该电缆的两端连接便会于线的某一端交叉。如此一来将产生不期望的串扰，进而超出预定的狭窄公差范围。
上述的插线电缆或连接电缆可见寇比奈公司(CobiNet GmbH)1998年4月份产品目录第2.3页的1998年电信及资料元件，但其说明书内并未载明其内部设计、其是否使用缆线管理器、及其构造。
发明内容
因此，本发明所根据的技术问题是提供该种通用连接线，并使其缆线两端的串扰公差降至最低。另一项技术问题则是提供可达成上述目的的缆线管理器。
权利要求1和9所述的特征可解决上述问题，其从属权利要求则包括其他有利于本发明的细节。
为此，在第一缆线管理器中，一第一对内侧导体及一第二对内侧导体以从后表面绕行至末端表面的方式是分别由该缆线管理器的顶面及底面绕行至一连接平面，且彼此并未交叉；在第二缆线管理器中，该第一对内侧导体及该第二对内侧导体以从后表面绕行至末端表面的方式是分别由底面及顶面绕行至一连接平面，且彼此并未交叉。此例中所运用的事实为：无论在第一或第二缆线管理器中可利用扭转的方式，使其中两对导体在缆线两端行经同一侧，并使另两对导体换边。如此一来，无论是位于外侧的两对导体、或位于内侧的两对导体，均可在两电连接插头内采用相同的绕行方式。由于位于外侧的两对导体在互换位置时跨越缆线管理器的整个宽度，因此，位于内侧的两对导体无论在第一或第二缆线管理器中的绕行位置均与另一缆线管理器中的绕行位置互换。因此，位于内侧的两对导体在缆线两端均可依特定方式绕行至其连接平面，且彼此并未交叉。
在一优选实施例中，位于内侧的两对导体位于同一连接平面E1上。因此，该两对位于内侧的导体彼此相邻，并可产生相容所需的串扰。由于所述导体对既可在连接平面产生串扰，便无需在缆线管理器内特定的相对绕行路径而产生串扰，如此一来将可缩小缆线管理器的纵向尺寸。
在另一优选实施例中，内侧导体对的连接平面位于缆线管理器的顶面，因此，无论在第一或第二缆线管理器中，其中一对导体直接穿过缆线管理器的两端。如此将可减少缆线管理器在机械方面的需求，因为无论在第一或第二缆线管理器中，仅有一对导体需改变其所在的平面。
为改变连接平面，位于内侧的一对或多对导体在缆线管理器内可以对角方式绕行、亦可沿垂直角绕行。对角绕行的优点在于易于实施，仅需连续绕行即可。沿垂直角绕行的优点则是：位于内侧的两对导体在缆线管理器内绕行时，彼此相距较远，可减少串扰。
若接头是交换排列，如RJ-45连接插头，第一对内侧导体在缆线管理器内互相以V字或U字形的方式绕行。
在另一较优选实施例中，缆线管理器设有搭扣装置，因此，缆线管理器可搭扣于电连接插头。
本发明的缆线管理器包括一非导电性基体，其具有可供导体使用的导件，两对外侧导体所使用的导件基本上是位于该缆线管理器的侧边，并与一个末端表面成直角，且无论在第一或第二缆线管理器中，一第一对内侧导体及一第二对内侧导体从该缆线管理器后表面绕行至末端表面的方式均分别由顶面及底面成对绕经缆线管理器的内部，最后到达末端表面的同一连接平面E1。因此，该缆线管理器可在后表面与末端表面间改变该等导体对所在的平面，且该等导体对不必交叉。由于两对内侧导体在缆线两端的改变方式必定相反，因此，缆线管理器必须同时具备两种导件，否则便需要在缆线两端使用两种不同设计的缆线管理器。若接头并非以交插方式排列，便可设置完全相同的导件，此时缆线两端使用完全相同的缆线管理器便不成问题。但若接头交插排列，用于两对内侧导体的导件便有所不同。在该状况下要是使用相同的缆线管理器，无论第一或第二缆线管理器的顶面均需同时设置可供第一对及第二对内侧导体通往末端表面的导件，其底面亦需同时设置可供第一对与第二对内侧导体通往末端表面的导件。若使用连续式的导件，上述设计将极为复杂。因此，一可行的方法是仅在缆线管理器内的某些部位，例如仅在缆线管理器之后表面及末端表面上引导导体对，其间可让两对内侧导体以不同方式绕行。此方法的缺点在于，导体在后表面与末端表面上的两导件间必须具有若干游隙。如此一来，多少均会增加串扰的公差，增加幅度需视导体在两导件间所绕行的距离而定。
因此，一优选实施例是使用两种不同的缆线管理器。在第一缆线管理器中，第一对内侧导体所使用的导件由顶面延伸至末端表面的连接平面E1；第二对内侧导体所使用的导件则是由底面延伸至该连接平面E1。在第二缆线管理器中，导件的构造与上述导件互换。
连接平面E1最好位于顶面下方，如此一来，位于后表面顶面的导体对无论在第一或第二缆线管理器中均可直接穿过缆线管理器，而无需改变其所在的平面。若连接平面位于底面下方，亦将产生相对应的状况。至于连接平面究竟应位于顶面下方或底面下方，需视内容物的设计从哪一面接触导体而定。
若接头是交插排列，第一对内侧导体所使用的导件构造至少有部分为U字或V字形。
在另一较佳实施例中，从后表面延伸至末端表面的导件为连续的沟槽，因此，导体在缆线管理器的整个长度范围内均可依时特定的方式绕行。
附图说明
以下将参照一较佳实施例，为本发明作更详细的说明。图中：
图1a为一透视图，显示成对导体的第一种电接头排列方式；
图1b为一透视图，显示成对导体的第二种电接头排列方式，其与第一种排列方式相反；
图2a为一第一缆线管理器的底视透视图；
图2b为一第二缆线管理器的底视透视图；
图3a为第一缆线管理器的后视透视图；
图3b为第二缆线管理器的后视透视图；及
图4则为一八股缆线(现有技术)其两末端表面的导体分布图。
具体实施方式
图4中示出一八股缆线10，其中导体1-8在缆线10内对扭转。根据构造的不同，成对的导体亦可相互缠绕，使导体成螺旋状地交叉，或在螺旋交叉的导体之间设置阻隔层。但不论缆线10内采用那种绕行方式，成对导体在缆线两末端表面内的排列方式均如图4所示。在此，导体1-8的编号方式相应于RJ-45连接器中导体的编号方式。若比较缆线10两端导体对的位置，可明显看出导体对1、2及7、8位于相同位置，但两内侧导体对3、6及4、5的位置则已互换。若要在缆线两端设置连接器，导体对3、6及4、5必须在其中一端交叉，以便将其换回正确的连接侧。
图1a与图1b为缆线10的透视图，其中成对导体1、2；7、8；3、6；及4、5在缆线两端均是依照本发明的方式绕行，但为使图面清晰，图中并未显示提供此一绕行方式的缆线管理器。在此例中，图1a所示为图4中缆线10的前端，图1b所示则为其后端。在此例中，具有位于内侧的导体对3、6。与导体3-6连接的接头43-46位于一第一平面E1，与导体1、2、7、8连接的接头41、42、47、48则位于一第二平面E2。在此例中，接头41-48可采用例如绝缘层刺穿接头或绝缘层侠移接头，该等接头均可穿过导体1-8的绝缘层，并与之电接触。接头41-48均延伸至一单一接受区平面E3。在此例中，接头41-48的排列方式相应于典型的RJ-45连接插头。如图1a所示，当成对导体从缆线一端露出时，其分布状况如下：
导体对1、2：右
导体对7、8：左
导体对4、5：下
导体对3、6：上。
导体对1、2及7、8自缆线10伸出后，可分别直接延伸至其相关的接头41、42及47、48。导体对4、5亦可直接延伸至其接头44、45，而导体对3、6则必须从上方绕行至其接头43、46，并进入连接平面E1，但导体对3、6并未与导体对4、5交叉。
但在缆线的另一端，内侧导体对4、5及3、6的位置将彼此互换，导体对1、2及7、8的位置则未改变。对应于上一段所述的缆线端，导体对4、5在此端须从上方绕行至连接平面E1，而相反导体对3、6则可直接穿过。导体对3、6可直接穿过是指其位置，因为导体对3、6的末端仍需因交插排列的接头43、46而叉开。导体对4、5及3、6在此端同样未交叉。
图2a为一第一缆线管理器11其底面的透视图，图3a则为其后表面的透视图。缆视管理器11包括一非导电性基体，其具有可供导体1-8使用的导件21-28。导件21-28是由缆线管理器11的后表面12延伸至其末端13。导件21、22、27、28排列于侧边，其走向与后表面12及末端13垂直。在此例中，导件21、22、27、28均位于同一连接平面E2。此外，第一缆线管理器11包括一H形导件元件14，其位于缆线管理器11的后表面12。导体对4、5的导件24、25由H形导件元件14面向底面15的部份开始。导件24、25由底面15至连接平面E1内彼此平行。连接平面E1位于末端13，略低于缆线管理器11的顶面16。导件24、25在缆线管理器11内可以对角方式延伸、或沿垂直角延伸。在沿垂直角延伸的实施例中，起初导件24、25在底面15的区域内平行延伸，之后则以直角转向顶面16，直到与连接平面E1等高，再以直角转向末端13的方向。导件23、26开始于H形导件元件14面向顶面16的部分。导件23、26位于后表面12的部分原与连接平面E1等高。导件23、26与导件24、25相反，并非以彼此平行的方式延伸，而是形成一V字形，因为其所引导的导体3、6必须绕行至交插设置的接头43、46。
图2b与图3b则为一第二缆线管理器17的相关示图，第二缆线管理器17同样地设计有可供导体1-8使用的导件31-38，其中导件31、32、37、38与第一缆线管理器11中的导件21、22、27、28完全相同。第二缆线管理器17的末端18的设计与第一缆线管理器11的末端13相同。图中未示的接头11-18亦以完全相同的方式设计和排列。唯一的差别在于导体对3、6及4、5所使用的导件33、36、34、35。相较于第一缆线管理器，导体对3、6及4、5的位置已互换，因此，相关的导件亦需与之对应，位置互换。因此，导件33、36从底面19以V字形延伸至连接平面E1。导件33、36可以对角方式延伸、或沿垂直角延伸。导件34、35位于第二缆线管理器17后表面20的部分原与连接平面E1等高，因此，可直接沿垂直于后表面20的方向延伸。如此一来，导体1-8便可在两完全相同的电连接插头中以特定方式绕行而不交叉，且两缆线管理器11、17仅略有不同。

Claims (15)

1.一种连接线，包括一具有四对导体的缆线，该四对导体在该缆线内成对绕行；该缆线的两端均设有完全相同的电连接插头；该缆线两端分别设置有第一和第二缆线管理器，各具有可供所述导体固定及引导作用的导件，从而该缆线内的导体可经由所述导件绕行至接头；各第一和第二缆线管理器均具有一顶面、一与顶面相反的底面、一面向该缆线的后表面、及一面向所述接头的末端表面；供其中两对外侧接头相关联的导体使用的导件分别形成于各缆线管理器的侧边并且与各缆线管理器的末端表面成直角；
其特征在于，
在缆线的一端中的第一缆线管理器(11)中，所述四对导体中位于该两对外侧导体之间具有一第一对内侧导体(3，6)及一第二对内侧导体(4，5)，从第一缆线管理器的后表面(12)绕行至末端表面(13)的方式分别由第一缆线管理器的顶面(16)及底面(15)成对绕行至末端表面(13)中的一连接平面，且彼此并未交叉；
在缆线的另一端中的第二缆线管理器(17)中，该第一对内侧导体(3，6)及该第二对内侧导体(4，5)则从第二缆线管理器的后表面(20)绕行至末端表面(18)的方式分别经由第二缆线管理器的底面(19)及顶面(16)成对绕行至末端表面(18)中的一连接平面，且彼此并未交叉。
2.如权利要求1的连接线，其特征在于，该第一对导体(3，6)及该第二对导体(4，5)在各所述缆线管理器(11，17)中均绕行至同一连接平面(E1)。
3.如权利要求2的连接线，其特征在于，该连接平面(E1)位于各缆线管理器(11，17)顶面(16)的下方。
4.如权利要求3的连接线，其特征在于，该第一对内侧导体(3，6)使用的导件(23，26)位于该第一缆线管理器(11)的连接平面(E1)；该第二对内侧导体(4，5)使用的导件(34，35)位于该第二缆线管理器(17)的连接平面(E1)。
5.如在前的权利要求1-4之一的连接线，其特征在于，该第一缆线管理器(11)中供第二对内侧导体(4，5)使用的导件(24，25)、及该第二缆线管理器(17)中供第一对内侧导体(3，6)使用的导件(33，36)以一角度对角地或垂直地形成。
6.如在前的权利要求1-4之一的连接线，其特征在于，该第一对内侧导体(3，6)与相互交插排列的外侧接头(43，46)相关联，且所述内侧导体(3，6)在第一或第二缆线管理器(11，17)内至少有部分以V字或U字形的方式绕行。
7.如在前的权利要求1-4之一的连接线，其特征在于，该连接线的形式是一插线电缆。
8.如在前的权利要求1-4之一的连接线，其特征在于，特征在于，各所述缆线管理器(11，17)均设计为搭扣于所述电连接插头。
9.用于预制一具有八股导体的缆线的第一和第二缆线管理器，各分别设置在缆线的相对端并包括一非导电线性基体，其具有可供所述导体使用的导件，各第一和第二缆线管理器均具有一顶面、一与顶面相反的底面、一面向该缆线的后表面、及一面向所述接头的末端表面，而该可供所述八股导体中的两对外侧导体使用的导件位于各所述缆线管理器的侧边，并与一末端表面成直角，
其特征在于，
在缆线的一端中的第一缆线管理器(11)中，具有一第一对内侧导体(3，6)及一第二对内侧导体(4，5)，从该缆线管理器的后表面绕行至末端表面的方式分别由该缆线管理器的顶面及底面成对绕行至该末端表面的同一连接平面(E1)，且彼此并未交叉；
在缆线的另一端中的第二缆线管理器(17)中，具有第一对内侧导体(3，6)及第二对内侧导体(4，5)，从第二缆线管理器的后表面(20)绕行至末端表面(18)的方式分别经由第二缆线管理器的底面(19)及顶面(16)成对绕行至末端表面(18)中的一连接平面，且彼此并未交叉。
10.如权利要求9的缆线管理器，其特征在于，该第一对内侧导体(3，6)所使用的导件(23，26)由该顶面(16)延伸至该末端表面(13)的连接平面(E1)；该第二对内侧导体(4，5)所使用的导件(24，25)由该底面(15)延伸至同一连接平面(E1)。
11.如权利要求9的缆线管理器，其特征在于，该第一对内侧导体(3，6)所使用的导件(33，36)由该底面(19)延伸至该末端表面(18)的连接平面(E1)；该第二对内侧导体(4，5)所使用的导件(34，35)由该顶面(16)延伸至同一连接平面(E1)。
12.如权利要求9-11之一的缆线管理器，其特征在于，该连接平面(E1)位于该顶面(16)的下方。
13.如权利要求9-11之一的缆线管理器，其特征在于，该第一对内侧导体(3，6)所使用的导件(23、26；33、36)至少有部分为V字或U字形。
14.如权利要求9-11之一的缆线管理器，其特征在于，该导件(24、25；33、36)从底面(15，19)伸延，且其设计为对角地或向上地折曲，或是与该侧面成直角地折曲。
15.如权利要求9-11之一的缆线管理器，其特征在于，所述导件(21-28；31-38)的形式为从后表面(12，20)延伸至末端表面(13，18)连续的沟槽。
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