CN1347172A - 模块插头及将电缆结合在其上的方法 - Google Patents

Abstract

一远程通信模块插头和将具有双扭线对的电缆结合至该插头上的方法。插头包括一具有一电线接纳腔(1)的外壳,该腔用于朝备有槽(5)的插头触点引导电缆电线的裸出的未双扭端。该槽用于接纳电线的构成插头的触点终端的伸直的裸出端(8)。在一优选的实施例中,外壳有一固定部分(9)和一可取下的部分(10)。固定部分有插头外壳空腔(1)的上壁(3),而可取下的部分则有此空腔的下壁(2),未双扭的电线端被保持在这两个壁之间。

Description

模块插头及将电缆结合在其上的方法

本发明涉及用于具有许多电线的电缆的模块插头，该插头包括一外壳，它具有一电线接纳腔，以用于朝上述模块插头的接触端引导电缆电线的端部。

这种模块插头在本技术中是普遍知道的，例如，有一种标准的RJ45(注册的插座)数据传输插头，它广泛地用在远程通讯和数据互连系统中。这类插头的一个共同的问题为满足不断增加的数据传输速度，同时又保持生产成本尽可能低。为了达到此目的，并为了得到为许多应用中(例如在LAN(局域网络)中的6类、7类)所要求的某些标准值所需要的数据传输率，要不断改进模块插头的设计。这类改进之一例如在欧洲专利申请EP-A2-0716477作了描述，它由Bofill等人提出，题为“用于高速数据传输的模块插头”。在其中，设置一线夹，以用于被插入插头的空腔中。线夹用于按预定的顺序布置并夹持双扭线对，并在插入插头中时使各个电线的端部处于与接触区靠近的位置，在该接触区，插头触点可与各个电线连接。插头触点设有绝缘穿刺部分，它被加压，以刺穿各个电线的绝缘，以便与其导电的线股接触。

在此已知的插头中，线对在线夹中保持成双扭状，伸直的或未双扭的电线端的长度则尽可能短。其目的为使由导线之间的电磁干涉产生的串音效应为最小。不过，绝缘穿刺部分是彼此相对的比较大的平行板，从而产生非所希望的高电容效应，它对接插件的质量起着不良的影响。

另一方面，与用于传输高速数据的数据接插件相比，为了保持其优点，模块插头必须以比较低的成本生产。

为了减少用于医疗器械的电接插件的元件的数目因而使它的成本降低，文献US-601037和US-5564951都描述了一种电接插件，它具有多个电线并包括一具有空腔的外壳，该空腔用于朝接插件的接触端引导电缆电线的端部。接插件的接触端设有多个槽，它们用于接纳电线的裸出端，这些裸出端形成接插件的触点终端。

这类接插件的问题为，它不适于非常高的位速率传输。事实上，对在非常高的位速率应用中所用的接插件，最重要的是避免相邻的触点终端之间的电容效应。在上述类型的接插件中，各个电线的彼此平行的部分是非常长的，它加大了相邻电线的端部之间的电容效应，从而在非常高的位速率时损害接插件的传输特性。这是因为，裸出的线的接触部分与电线的进入外壳的部分形成一180°左右的角。

此外，为了接纳相对于电线的进入外壳的部分旋转180°的接触部分，必须复杂地模制外壳。

本发明的一个目的为提供一已知类型的模块插头，但是它的生产成本惊人地低，同时又适用于得到一个与电缆的连接，以低的串音用在高速数据传输的应用中。

按照本发明，此目的是由于这样的事实达到的，即上述模块插头的接触端上做有多个槽，该槽用于接纳上述电线的裸出端，上述裸出端的部分形成上述模块插头的触点终端，每个形成触点终端的部分和位于形成触点终端与电线的绝缘部分之间的上述裸出端的部分之间，角度小于90°。

这样，直接规定模块插头的触点终端的电缆的裸线端的部分不一定要有过多的平行的长度，以致电容效应比现有技术要更多地受到限制。

此外，本插头比现有技术的各种都容易制造。

再有，可以在模块插头的接触端直接做成触点。

最后，本发明的插头是廉价的，因为不需要线夹，也不需要具有绝缘穿刺部分的插头触点。去掉插头触点，不仅惊人地降低模块插头的生产成本，而且还降低串音效应。事实上，包括绝缘穿刺部分并由比较大的金属板构成的插头触点不再存在，该金属板彼此相对，具有小的间距，造成大的电容器。

还有，由于电线接纳腔只用于朝插头的接触端引导电线的端部，故空腔的长度可减少至最小值，以更减少非所希望的串音。

按照本发明的补充特色，位于形成触点终端的部分和电线的绝缘部分之间的上述裸出的部分和电线的上述绝缘部分之间的角度不小于90°。

在本发明的一个优选的实施例中，上述外壳有一固定部分和一可取下的部分，上述固定部分有一插头外壳空腔的第一壁，而上述可取下的部分则有一与上述插头外壳空腔的第一壁相对的第二壁，上述第一和第二壁用于相互合作，将电线端部夹持在上述插头外壳空腔中。

这样，电缆的端部可以制备成准确地配合在模块插头中，并在将可取下的部分安装在其上之前被定位在固定部分中。这比下列插入方法要优先，即将几根伸直的电线端部滑入电线接纳腔中，然后将这些端部推入槽中，同时要注视，以保持正确的电线顺序。

本发明的另一特征性实施例为，上述外壳进一步设置多个与上述槽基本正交的盲孔，上述孔位于槽的端部并都用于接纳裸线端的末梢。

裸线端在槽中在插头外壳与盲孔之间保持紧配合。通过将电线的末梢夹持在孔中，就可防止这些电线在槽中移动并提高由此产生的触点终点的品质。

本发明的另一特征性实施例为，电缆的每根电线是绝缘的单根的导线。

优先于编织的多导线选择单根的导线是因为，它们的刚性可用于构成触点终端。

本发明的另一目的为提供一廉价的将电缆例如具有双扭线对的电缆结合至一按照本发明的模块插头上的方法，以便提供一具有比较小的串音效应从而能在高速应用中使用的结构。

按照本发明，此另一目的可由于这样的事实达到，即上述方法包括下列步骤：

—将电缆的电线端部布置在单一的平面内；

—在预定的长度上裸出电线的端部并将其伸直；

—将电线的端部放置在上述模块插头的外壳的电线接纳腔中；和

—将裸出的端部放置在位于上述模块插头的接触端的电线接纳槽中，上述裸出的电线端部的一部分由此形成上述模块插头的触点终端。

通过采用电缆的电线的裸出端作为触点终端，而不是采用经典的金属插头触点，可使结构能比较经济地生产。此外，由构成插头触点的大金属板的紧密并列产生的串音效应得以消除。

在本发明的优选的实施例中，上述模块插头的外壳有一固定部分和一可取下的部分，而上述方法则进一步包括下列步骤：

—将电线端部放置成靠在模块插头的上述固定部分的第一壁上；

—以紧配合将裸线端配合在上述电线接纳槽中，以使裸线端的纵向部分延伸至上述槽外，以形成上述模块插头的触点终端；以及

—将上述可取下的部分装在模块插头的上述固定部分上，以使由上述可取下的部分提供的第二壁定位成靠在上述电线端部上，以便将上述电线端部夹持在由上述第一和上述第二壁确定的电线接纳腔中。

这样，电线端部可以制备成精确地配合在模块插头的固定部分中，并以其裸出部分配合在槽中。下一个而且是最后的步骤为将可取下部分安装在定位的电线的上面。这比将许多电线端部插入电线接纳腔中容易，以后就将伸直的电线端部推入槽中。

本发明的另一特征性实施例为，上述方法进一步包括下列步骤：

—正交于上述电线接纳槽向上弯曲裸线端的末梢；以及

—将上述末梢接合在设置在上述槽的端部的孔中。

通过将电线末梢夹持在孔中，就可防止裸线端在槽中移动，并提高触点终端的质量。

应当指出，在权利要求书中所用的词“包括”应当解释为对后面所列的意义的限制。例如，词语“一包括装置A和B的设备”应当限于只由元件A和B组成的设备。它意味着，相对于本发明，设备唯一有关的元件为A和B。

通过参考联系附图所作的一个实施例的说明，本发明的上述和其它目的及特色将会更清楚，而发明本身也将得到理解。图中：

图1为按照本发明的第一实施例的模块插头的剖面的纵向侧视图；

图2为图1的模块插头的仰视图；

图3为图1的模块插头的正视图；

图4为示出图1的模块插头，其中放有导线；

图5为示出图1的模块插头的固定部分；

图6示出一可取下的部分，它用于与固定部分合作；

图7示出一导线，它用于被放置在图5和6的模块插头的固定部分与可取下的部分之间；以及

图8为按照本发明的第二实施例的模块插头的剖面的纵向侧视图。

其纵向侧面剖视图在图1中示出的模块结构是标准型的RJ45(注册的插座)。这种模块插头广泛用在远程通讯和计算机互联系统中，以用于高速数据传输的终端电缆。插头设计成满足标准的5、6和7类的要求，电缆一般但不是必须包括几个双扭线对。其例子之一为已知的UTP(未屏蔽的双扭线对)电缆，它包括例如八根电线，各自布置成四个双扭线对。用于在一合作的接纳插座中接合的插头的触点终端用电缆或导线的裸出部分本身形成，这将从下面的说明更加明白。

模块插头有一具有接纳腔1的外壳，该接纳腔用于在一下壁2和一上壁3之间接纳电缆的电线对的未双扭端。接头外壳空腔1在图1的底部左面朝插头触点终端结束，但有一开口4延伸至插头的底部。如图2所示，开口4差不多与插头一样大，并在一般地用箭头5表示的槽处终止，该槽如图3所示彼此用壁13隔开，并位于插头的底部。槽5彼此平行并在图1和2中从开口4至插头的前端延伸。槽用于接纳电线的裸出端14，该裸出端将形成插头的触点。在具有八根导线的电缆的本例子中，在插头的底部设有八个槽。壁13用于将电线的裸出端14夹持在空腔1中，并在插入插头中时用于导向插座(未示出)的触点。

在插头的前端附近，在每个槽中做有盲孔如6。该孔相对于图1和3是朝上的，这些孔的直径要选择成能容纳裸出的电缆导线的插入。

包括插头与电线的组件的纵向侧面剖视图示于图4中。在此组件中，电缆的电线是未双扭的并在与插头外壳或电线接纳腔1接合之前布置在一水平平面中。一般地用数字7代表的每根电线的绝缘部分靠在空腔的端部上并保在界定电线接纳腔1的壁2和3之间。电线7的裸出端14在空腔1的端部与开口4接合并以此在壁13之间朝槽5的底部被导向。这些裸出的电线端部的伸直部分8以后就以紧配合与槽5接合，而它们的末梢12则插在孔6中。由此，就防止电线的伸直的裸出部分8在槽5中移动。电线的这些伸直的裸出部分8形成插头的触点终端。

按照本发明，如图4所示，形成插头的触点终端的伸直的裸出部分8与裸线的部分11之间的角度α小于90°，该裸线的部分位于此伸直的裸出部分8与电线绝缘部分7之间。这样就在插头中避免了外裸的电线端的过长的平行长度，后者将提高插头中的电容效应。角度α应当尽可能小，以便使彼此平行的裸线的长度为最小。

这样，就直接在空腔1的下壁2处做出触点，该下壁为按照本发明的模块插头的接触端。

此外，裸出部分14的末梢12和形成触点终端的伸直的裸出部分8之间的角度β小于90°，并且尽可能的小，但是要足以保证电线末梢12很好地保持在孔6中。

在图5、6和7所示的一个优选的实施例中，模块插头由一固定部分9和一可取下的部分10构成。其纵向侧面剖视图已示于图5中的插头的固定部分9几乎包括插头的所有项目，除去插头外壳空腔1的下壁2。如图6所示，下壁2属于插头的可取下的部分。由于此分开的两部分，故电线可以预先裁剪成与插头的固定部分9的形状相配。如此制备的电线7示于图7中，其裸出部分有一用于形成插头触点终端的伸直部分8。以后就将电缆的制备好的电线如图7和5之间的箭头所示放在插头的固定部分9中，并使电线末梢12与孔6接合。以后就将可取下的部分10如图6和7之间的箭头所示放在固定部分9上，以便如图4所示的插头那样，将电线的绝缘部分保持在壁3和2之间。这种具有固定部分和可取下的部分的结构有利于电缆在插头上的装配并从而提高生产率。

在图8所示的另一优选的实施例中(其中，对应的元件通过加有撇的参考数字与第一实施例区别开来)，空腔1′的开口4′要做成使形成插头的触点终端的电线的部分8′是一弯曲的部分，它通过一伸直的部分11′与电线的绝缘部分7连接；按照本发明，伸直的部分11′和弯曲部分8′之间的角度α′为45°或小于并且至少小于90°，而伸直的部分11′则由与上述相同的理由，尽可能短。此，裸出部分14的末梢12和形成触点终点的裸出部分11′之间的角度β′小于90°，并且最好尽可能小，但是又足以保证电线末梢12很好地保持在其位置相应地配合的孔6中。图8的模块插头的其余部分在其原理上相对于图1至7之一并无改变。换句话说，它也可以用固定部分和包括插头的下壁2′的可取下的部分构成。

也可以不如图1至8的实施例所示，采用具有两部分的模块插头，而是采用单个的塑料件的模块插头，直接模制在电线外面。在这种设计中，电线像在其它实施例中一样被剥除并预成形，并例如通过注射模中的定位孔和定位销平行地放置在注射模中。以后，在外面模制模块插头。这种制造方法导致最少的制造步骤因而非常易于实施。

应当指出，每根电线最好有单根的导线，而不是编织的多导线，因为需要有用于形成插头的伸直的触点终端的刚度。

还应当指出，如此直接用电缆电线做成的插头触点可以用任何已知的方式金属化、涂层和/或电镀，以便在插头的使用期内得到更好的电接触要求和适当的低电阻接触。

虽然在上面联系特殊的设备描述了本发明的原理，但是应当清楚地了解，这个描述只是作为例子而作出的，并不作为本发明在所附权利要求书中所规定的范围的限制。

例如，本发明的插头可用于接纳具有多个双扭线对的电缆或具有多个平行或基本平行的电线(在一个平面中设有屏蔽)的电缆。

Claims (11)

1.用于具有多根电线的电缆的模块插头，该插头包括一具有电线接纳腔(1、1′)的外壳，该腔用于朝上述模块插头的接触端引导电缆电线的端部，上述模块插头的接触端备有多个用于接纳上述电线的裸出端的槽(5)，上述裸出端的一部分(8、8′)形成上述模块插头的触点终端，其特征为，每个形成触点终端的上述部分(8、8′)和上述裸出端的部分(11、11′)之间的角度(α、α′)小于90°，该裸出端的部分位于形成触点终端的上述部分(8、8′)与电线的绝缘部分(7)之间。

2.如权利要求1的模块插头，其特征为，上述裸出部分的末梢(12)和上述裸出端部分(11、11′)之间的角度(β、β′)小于90°，该裸出端的部分位于形成触点终端的上述部分(8、8′)与电线的绝缘部分(7)之间。

3.如权利要求1或2的任一项的模块插头，其特征为，上述外壳有一固定部分(9)和一可取下的部分(10)，上述固定部分有插头外壳空腔的第一壁(3、3′)，而上述可取下的部分则有与上述插头外壳空腔的上述第一壁相对的第二壁(2、2′)，上述第一和第二壁相互合作，用于将未双扭的电线端保持在上述插头外壳空腔(1、1′)中。

4.如权利要求1至3的任一项的模块插头，其特征为，上述外壳进一步设有多个基本与上述槽(5)正交的盲孔(6)，上述孔位于槽的端部并用于接纳裸线端的末梢。

5.如权利要求1至4的任一项的模块插头，其特征为，电缆的每根电线(7)是一绝缘的单根的导线。

6.如权利要求1至5的任一项的模块插头，其特征为，电线接纳槽(5)是平行的，并用于定位裸线端的伸直部分(8)，该裸线端从上述插头外壳空腔(1)延伸，一直至上述盲孔(6)。

7.将电缆结合在权利要求1至6的任一项的模块插头上的方法，其特征为，上述方法包括下列步骤：

—将电缆的电线端布置在单一的平面内；

—在预定的长度上裸出电线的端部并将其伸直；

—将未扭的电线端部放置在上述模块插头的外壳的电接纳腔(1)中；和

—将裸出的电线端部放置在位于上述模块插头的接触端的电线接纳槽(5)中，上述裸出的电线端的一部分(8)由此形成上述模块插头的触点终端。

8.如权利要求7的方法，其特征为，上述模块插头的外壳有一固定部分(9)和一可取下的部分(10)，以及上述方法进一步包括下列步骤：

—将电线端部(7)放置成靠在模块插头的上述固定部分的第一壁(3)上；

—以紧配合将裸线端配合在上述电线接纳槽(5)中，以使裸线端的纵向部分(8)延伸至上述槽外，以形成上述模块插头的触点终端；以及

—将上述可取下的部分装在模块插头的上述固定部分上，以使由上述可取下的部分提供的第二壁(2)定位成靠在上述未扭的电线端部，以便将上述电线端部夹持在由上述第一和上述第二壁确定的电线接纳腔(1)中。

9.如权利要求6至8的任一项的方法，其特征为，上述方法进一步包括下列步骤：

—正交于上述电线接纳槽(5)向上弯曲裸线端的末梢；以及

—将上述末梢接合在设置在上述槽的端部的孔(6)中。

10.将电缆结合至一如权利要求1至6的任一项的模块插头上的方法，其特征为，上述方法包括下列步骤：

—将电缆的电线的端部布置在单一的平面中；

—沿一预定的长度裸出并伸直电线的端部；

—将上述模块插头模制在上述电线外面。

11.如权利要求6至10的任一项的方法，其特征为，上述电线接纳腔(1)的形状适用于朝上述模块插头的接触端引导裸线端。

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