CN1447999A - 电插塞连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电插塞连接器(1)，它包括一插塞连接器壳体(2)、一带有两组连接元件(7，8)的接线板(3)，其中第一组连接元件(7)设置在接线板(3)的正面上，并伸入插塞连接器壳体(2)上的一个孔内，第二组连接元件(8)设置在接线板(3)的背面(15)上，并且该连接元件(8)构成为刀刃－接线柱触点(8)；其中插塞连接器(1)包括一电缆管理器(5)，它具有一贯通的孔(13)，并在正面(16)上构成为带有用于与刀刃－接线柱触点(8)导电接通的芯线的导槽(19)，这里导槽(19)在刀刃－接线柱触点(8)区域内构成为带有用于刀刃－接线柱触点(8)的加深的凹坑(20)，并且电缆管理器(5)可与插塞连接器壳体(2)卡锁。

Description

电插塞连接器
本发明涉及一种电插塞连接器、一用于电插塞连接器的电缆管理器、一种装配电插塞连接器的方法以及用于装配和连接电插塞连接器的芯线的工具。
由EP0445376 B1已知一种用来连接插头和绝缘导体的插塞连接器，它具有一具有用来容纳该插头的空腔的壳体，其中设有第一组和第二组连接元件。第一组的每个连接元件都具有一用来安装绝缘导体和建立与它的芯部的接通连接的刀刃-接线柱触点和一脚部。第二组的每个连接元件都具有一接触片和一接触舌簧，其中该第二组的每个连接元件通过接触舌簧与第一组的连接元件的脚部电连通，并从该第一组延伸到室腔内，以便由此建立与由插头携带的触点的电连通，其中该第一和第二组连接元件通过导向结构固定在插塞连接器壳体内的其位置上。这里导体和刀刃-接线柱触点之间的连接借助于已知的接通工具进行。其中必须将各个导体或芯线引向刀刃-接线柱触点，并借助于接通工具压入刀刃-接线柱触点内。这种已知插塞连接器的缺点是它在传输性能方面大的误差，这在传输率较大时造成大的问题。
因此本发明的目的是解决这样的技术问题，即减小在插塞连接传输性能方面的误差。另一个技术问题是提供装配电插塞连接器的方法和装配插塞连接器及该电插塞连接器的芯线接线的工具。
通过具有权利要求1，12，18和19特征的对象得到该技术问题的解决方案。本发明其他有利的结构方案可从从属权利要求中得知。
为此，该插塞连接器具有一电缆管理器，该管理器具有一通孔，并在正面上构成有带有用于与刀刃-接线柱触点电连通的芯线的导槽，其中该导槽在刀刃-接线柱触点区域内构成为带有用于刀刃-接线柱触点的加深的凹坑，该电缆管理器可与插塞连接器壳体相卡锁。由此与现有技术相比实现一些显著的优点，这些优点限制了在传输特性方面的误差。通过该导槽明确地确定待导电接通的芯线的长度。为此多个芯线穿过该孔而放入该导槽内。然后在电缆管理器的边缘处切断芯线的伸出部分，因此芯线在每个插塞连接器中的长度都是相同的。此外导槽促使，所有芯线都分别相互位于一可重复的位置上。这两个事实造成一对于干扰的固定值。另一个优点是，在芯线在电缆管理器内布好后，它们同时或几乎同时可与刀刃一接线柱导电接通。
为此电缆管理器在背面上在一侧构成为带有一斜坡。借助于一夹钳形的、基本上成U形的工具，电缆管理器和插塞连接器壳体可以不费大的力气相互卡锁，在该工具的U形臂的底面上设有向内指向的、平行走向的导槽，这些导槽垂直于工具的后壁伸展，并在臂的内侧上的上部区域内构成为分别带有倾斜走向的导向棱。其中电缆管理器和工具上的斜坡相互互补地对准，因此在推进该工具时产生一上升运动，通过这个上升运动使电缆管理器向插塞连接器壳体方向运动，使得刀刃一接线柱触点切开芯线的绝缘层，埋入导槽内的凹坑内。这里通过斜坡的坡度可以调整移动路径与上升路程的比例。
在电缆管理器内最好设置一十字导线，以使芯线在该孔内也按规定铺设。其中在已知的RJ-45插塞连接器中各属于一组的芯线对铺放在十字导槽的一个区段内。
为了尽可能减小在接触区内限定的干扰，不同对的芯线相互离开一定距离地铺放和接通。
为此导槽例如从该孔沿径向向电缆管理器的角部延伸。
在另一种优选的实施形式中，所有导槽相互平行，但是分布在电缆管理器的不同区域内。
在又一种优选的实施形式中，在电缆管理器和接线板之间设一压板，借助于此压板可将接线板固定到插塞连接器壳体上。由此获得电缆的拉力，该力否则将作用在接线板上。
在再一种优选的实施形式中，导槽在高度或深度方面相互错开，使得芯线部分地相互在时间上错开地导电接通。由此更好地分配必要的压紧力，使得使用者在安装和接线时需要较小的力。
在电缆管理器上方最好设一减荷装置，以获取电缆上的拉力。
在另一种优选的实施形式中，该减荷装置构成为多部分的，其中用于装配的工具同时是减荷装置的一个零件。
为此该工具或者该减荷装置的第一零件包括两个合在一起的爪形件，其压合可通过一包围爪形件的弹簧限定，该弹簧可插在第一零件的不同位置上。然后可以通过一可卡锁在该第一零件和/或弹簧上的第三零件建立与电缆的力锁合的连接。除了力锁合的连接，这种多部分的减荷装置还允许不同直径的电缆的定心，这又对传输性能方面的误差起有利影响。
此外在电缆具有屏蔽时，该减荷装置可以用作普遍的屏蔽连接装置。为此该减荷装置的第一和第三零件既可构成为锌压铸件，也可构成为金属喷镀的塑料件，它可与插塞连接器壳体的接地片结合或连接。
下面借助于一优选的实施例对本发明作较详细的说明。附图所示为：
图1是一插塞连接器的分解视图，
图2是一电缆管理器从背面的透视图，
图3是第一实施形式中的电缆管理器的正面的俯视图，
图4是第二实施形式中的电缆管理器的正面的俯视图，
图5是一用来安装插塞连接器的工具或一减荷装置的一个第一零件的透视图，
图6是一减荷装置在打开状态时的透视图，
图7是一减荷装置在闭合状态时不带电缆的透视图，
图8是该电插塞连接器连同插上的第一零件或工具的一部分的侧视图，
图9是一装配有减荷装置及电缆的插塞连接器的透视图，
图10是一电缆管理器的后透视图，和
图11是第三实施形式中的电缆管理器的正面的俯视图。
图1中以一分解视图表示了一插塞连接器1。此插塞连接器1包括一插塞连接器壳体2、一接线板3、一压板4和一电缆管理器5。插塞连接器壳体2在所示例子中构成为带有不同卡锁和插接结构的套筒形壳体。插塞连接器壳体2在侧面上构成为带有一屏蔽板6。接线板3在其正面设有第一组触点7，在其背面上设有第二组刀刃-接线柱触点8。该第一组中的一个触点7分别与该第二组的一个触点8连接。然后接线板3插入插塞连接器壳体2内。其中插塞连接器壳体2上的圆柱销9插入接线板3上的开孔内，使得插塞连接器壳体2和接线板3相互调整和固定。然后该第一组的构成为HF触点的触点7伸入可从插塞连接器壳体的正面接近的开孔内。接着将压板4压在第二组的触点8上，并与插塞连接器壳体2相卡锁。为此压板4在端面上构成为带有卡锁凸起10，并具有用于刀刃-接线柱触点8的通孔11。此外压板4构成为带有两个卡锁钩12，它们用来与电缆管理器5相卡锁。在涉及该装配过程之前，首先应该借助于图2-4对电缆管理器5作较详细的说明。
电缆管理器5基本上构成为正方形的，并在中心具有一孔13，围绕该孔设有一圆柱形凸台14。孔13从背面1 5贯通地一直延伸到正面16。在孔13内设一十字导槽17，它将孔13分成四个扇形段。背面15的一半构成斜坡18。电缆管理器5在正面16上构成为带有导槽19，待触点接通的芯线可放入此导槽19内。每个导槽19构成为带有一加深的凹坑20。其中凹坑20设置在图1中的刀刃-接线柱触点8的位置上。导槽19或者从孔13经向向电缆管理器5的边缘伸展(如图3中所示)，或者各自相互平行地分布(如图4中所示)。这里在八条导槽19时，例如对于已知的RJ-45插塞连接器所必需的那样，一个芯线对的每两个导槽19配设于一个象限。如由图3和4可以看到的那样，凹坑20从而还有不同对的刀刃-接线柱触点相互离开得比较远，由此减小干扰。在固有的触点接通的准备阶段芯线成对地从十字导槽17的一个扇形段内从背面15引向正面16，并在那里压入相配属的导槽19内。这时既可在背面15上也可在正面16上采用颜色标记，以便使芯线对与正确的扇形段相配，或者说使芯线与正确的导槽19相配。在芯线压入导槽19之后，将它沿测边缘切断。现在原则上可以通过手指力使电缆管理器5与插塞连接器壳体2和压板4相互卡锁，但是这需要花费不是很小的力。因此最好使用一个工具21，它在必要情况下同时可以构成一减荷装置的一个第一零件。在图5中用立体图表示了这个工具21。
工具21基本上做成为带有两个起臂作用的侧臂22的U形。在侧壁22的底面上分别设有一向内指向的导槽23。这两条导槽23相互平行并垂直于一后壁24。在侧壁22的顶面上分别设有一同样向内指向的导向棱25，它向后倾斜走向。这里导向棱25构成为与图2中的电缆管理器5的斜坡18互补。然后将工具21压在电缆管理器5的斜坡18上，以使它们接触连通，如图8中所示，其中在该视图中，侧壁22的一部分被剖开。这里导槽23沿插塞连接器壳体2上的一条棱边平行伸展，使得由于两个斜坡18、25将电缆管理器5向下朝压板4方向压。这时刀刃-接线柱触点8被压入凹坑20内，并使它与位于导槽19中的芯线接通。
此外工具21具有两个可压合的爪形件26，它们弹性地铰接在一基体27上，该基体设置在导向棱25的顶面上。爪形件26在侧面上构成为台阶形。在基体27的顶面上在两侧分别设有四个构成为长孔的孔28。这两个爪形件26在内部区域内构成为带有棱台形结构29。现在工具21可以和起锁紧装置作用的弹簧30和一封闭元件31一起用作具有一定力锁合和对不同直径电缆按规定定心作用的减荷装置。
在图6中表示了一个这种类型的减荷装置。在该图示中可以看到，这两个爪形件26由于台阶形结构可以不同程度地相互压合，其压合程度取决于弹簧30放入哪一对孔28内。在所示例子中，这两个爪形件26最大程度地压合，使得在结构29区域内形成的容纳部具有最大的直径。封闭元件31基本上是U形的。在臂32的内侧上设有向后倾斜走向的卡锁凹槽33，它们起倒钩一样的作用。其中卡锁凹槽33的数量等于孔28的数量。此外封闭元件31包括一圆弧形凸台34，它在其内侧上同样构成为带有棱台形结构35。现在借助于该减荷装置可以按规定的力锁合地和定心地固定电缆。这里可以假设，该减荷装置应该用于力锁合地连接直径为6、7、8或9mm的电缆。如果应该固定6mm的电缆，那么首先应该将弹簧30插入第一对孔28内，使得爪形件26最大程度地压合，接着在导向棱25上方将封闭元件31套在基体27上，直至最后一个卡锁凹槽33卡锁在弹簧30的弹簧腿上。这在图7中不带电缆地示出，其中在该视图中基体27在孔28的区域内的部分被剖开。由于卡锁凹槽33的倒钩形形状而造成牢固的卡锁，其中保持在结构29、35之间的6mm直径的电缆始终以同样的力被力锁合地固定。
为了脱开，可以将弹簧30插在孔28内的弹簧腿向爪形件26的方向压，将封闭元件31或弹簧30重新拔出。现在如果需要固定一7mm的电缆，那么将弹簧30向后移以插入一个孔28。现在爪形件26由于其台阶形的外形而可以较小程序地压合。这时电缆的夹紧区扩大0.5mm。此外，封闭元件31只是推到直至倒数第二个卡锁凹槽33，其中该卡锁凹槽33之间的距离也是0.5mm。从而使加大的直径在工具21和封闭元件31之间均匀分配，使得即使在不同的直径时，电缆的中心也始终保持在同样的位置上。相应地对于越来越大的直径，弹簧30相应地向后错位，并且封闭元件31分别卡锁在较近的一个卡锁凹槽33内。此外在采用屏蔽的电缆时，该减荷装置可以用作屏蔽接通装置。为此工具21和封闭元件31构成为可导电的，这里最好采用电镀的塑料件，其中工具21与插塞连接器壳体2的接地片连接或可与它连接。
图9中用透视图表示带有电缆36的装配好的插塞连接器1。
图10和11中表示电缆管理器5的一个第三实施形式。背面15同样构成为带有一圆柱形凸台14和一斜坡18。与按图2的实施形式不同，该孔没有通过十字导槽分成的四个相同的区段，而是从背面15向正面16延伸的通道37-40制做得各不相同。这两个通道37、38分别具有眼睛的形状。通道39具有圆环的扇形形状，而通道40具有半根骨头的形状。此外电缆管理器5具有8个孔41，它们与注塑工艺有关。象在按图4的实施形式时那样，导槽19各自相互平行地设置，其中每两条导槽成对地设置在一个象限内。导槽19到电缆管理器5的侧边缘为止构成为分别带一夹紧筋42。此外导槽19在其朝向通道37-40的端部处构成为分别带有两个球形元件43，它们位于孔41的区域内，并用于压紧芯线。在通道39和通道40之间设一导向条44，后面还要详细说明其功能。通道37-40到相配的导槽19之间的区域分别倒圆成带一圆角半径。
如果电缆管理器5用在电缆的两侧，那么由于镜像对称的情况，就必须在一侧上交叉连接两个芯线对，这在自由布线时导致，这两对之间的干扰不确定地加大。导向条44用来避免这种不确定的干扰，下面将借助于RJ-45布线对此加以较详细的说明。RJ-45电缆包括8条芯线，它们成对地合并，其中两条外部的芯线1，2或7，8构成一对。内部的芯线交叉地合并，使得芯线3，6或4，5组成一对。由于上述的镜像对称状况，在电缆的上述两侧上或者是两个外部的芯线对或者是两个内部的芯线对，必须在一个端部处交叉连接。下面可以从这样的情况出发，即内部的芯线对3，6或4，5应该交叉连接。这样，芯线对1，2设置在通道37内、芯线对7，8设置在通道38内，芯线对3，6设置在通道39内、芯线对4，5设置在通道40内。然后与通道侧面无关地使在左上象限内的导槽19固定配属于芯线对1，2，使在上面象限内的导槽19固定配属于芯线对7，8。相反芯线对3，6必须根据电缆端头的不同一对配属于左下象限内的导槽19，一对配属于右下象限内的导槽19。相应地倒过来对于通道40内的芯线对4，5也一样。这时导向条44可防止这两个芯线对4，5或3，6接触。除了防止接触外导向条44的另一个功能是，使这两个芯线对4，5和3，6相互尽可能离开远一些地明确地铺设，以减小干扰。作为另一种选择，导向条44可以做成半圆形或V形，以达到更好的导向，其中导向条44的棱边分别倒圆，以免折断芯线。
图形标记表
1)插塞连接器                  2)插塞连接器壳体
3)接线板                      4)压板
5)电缆管理器                  6)接地片
7)触点                        8)刀刃-接线柱触点
9)圆柱销                      10)卡锁凸起
11)孔                         12)卡锁钩
13)孔                         14)凸台
15)背面                       16)正面
17)十字导槽                   18)斜坡
19)导槽                       20)凹坑
21)工具                       22)侧壁
23)导槽                       24)后壁
25)导向棱                     26)爪形件
27)基体                       28)孔
29)结构                       30)弹簧
31)封闭元件                   32)臂
33)卡锁凹槽                   34)凸台
35)棱台形结构                 36)电缆
37-40)通道                    41)孔
42)夹紧筋                     43)球形元件
44)导向条

Claims (19)

1.电插塞连接器，包括一插塞连接器壳体、一带有两组连接元件的接线板，其中第一组连接元件设置在该接线板的正面上并伸入插塞连接器壳体上的一个孔内，第二组连接元件设置在接线板的背面上，并且该第二组连接元件做成刀刃-接线柱触点，
其特征为：
插塞连接器(1)包括一电缆管理器(5)，该管理器具有一贯通的孔(13)，并在正面(16)上构成带有用于与刀刃-接线柱触点(8)电接通的芯线的导槽(19)，其中导槽(19)在刀刃-接线柱触点(8)区域内构成为带有用于刀刃-接线柱触点(8)的加深的凹坑(20)，并且电缆管理器(5)可与插塞连接器壳体(2)相卡锁。
2.按权利要求1所述的电插塞连接器，其特征为：在电缆管理器(5)的孔(13)内设有一十字导槽(17)。
3.按权利要求1或2所述的电插塞连接器，其特征为：导槽(19)经向向孔(13)伸展。
4.按权利要求1或2所述的电插塞连接器，其特征为：导槽(19)平行走向，其中在电缆管理器(5)的一个象限内分别设置两条导槽(19)。
5.按上述权利要求之任一项所述的电插塞连接器，其特征为：电缆管理器(5)的背面(15)在一侧做成斜坡(18)。
6.按上述权利要求之任一项所述的电插塞连接器，其特征为：在电缆管理器(5)和接线板(3)之间设有一压板(4)，接线板(3)可借助于该压板而固定到插塞连接器壳体(2)上。
7.按上述权利要求之任一项所述的电插塞连接器，其特征为：电缆管理器(5)的导槽(19)在高度方向相互错开设置。
8.按上述权利要求之任一项所述的电插塞连接器，其特征为：在电缆管理器(5)之上设一减荷装置。
9.按权利要求8所述的电插塞连接器，其特征为：该减荷装置构成为多部分的，其中一个第一零件(21)构成为带有两个可压合的爪形件(26)，其压合程度可通过一包围爪形件(26)的弹簧(30)可调地限定；一个第三零件构成为一封闭元件(31)，它可调地卡锁在该第一零件和/或弹簧(30)上，使得可以实现待固定电缆(36)的确定的力锁合的定心。
10.按权利要求9所述的电插塞连接器，其特征为：该减荷装置的该第一和第三零件构成为金属喷镀的塑料件，它们可与插塞连接器(2)的接地片(6)连接。
11.按上述权利要求之任一项所述的电插塞连接器，其特征为：电连接器(1)构成为用于一个RJ-45插头的连接套筒。
12.用于一个电插塞连接器的电缆管理器，
其特征为：
电缆管理器(5)具有一从背面(15)向正面(16)延伸的孔(13)，并在正面(16)上构成为带有用于与刀刃-接线柱触点(8)导电接通的芯线的导槽(19)，其中导槽(19)在刀刃-接线柱触点(8)区域内构成为带有用于刀刃-接线柱触点(8)的加深的凹坑(20)。
13.按权利要求12所述的电缆管理器，其特征为：在电缆管理器(5)的孔(13)内设有一十字导槽(17)。
14.按权利要求12或13所述的电缆管理器，其特征为：在背面(15)上在电缆管理器(5)的孔(13)的区域内构成为带有一圆柱形凸台(14)。
15.按权利要求12至14之任一项所述的电缆管理器，其特征为：导槽(19)径向向孔(13)伸展。
16.按权利要求12至14之任一项所述的电缆管理器，其特征为：导槽(19)相互平行走向，其中在电缆管理器(5)的每个象限内分别设置两条导槽(19)。
17.按权利要求12至16之任一项所述的电缆管理器，其特征为：电缆管理器(5)的背面(5)在一侧做成斜坡(18)。
18.按权利要求5至11之任一面所述的电插塞连接器的装配方法，包括以下步骤：
a)将接线板(3)放入插塞连接器壳体(2)内，
b)将一电缆的待导电接通的芯线从背面(15)向正面(16)穿过电缆管理器(5)的孔(13)，这时将芯压入所配属的导槽(19)内，并在侧边缘处切断，
c)将电缆管理器(5)与接线板(3)的刀刃-接线柱触点(8)对准，和
d)推动一夹钳形工具(21)，此工具构成为带有一与电缆管理器(5)的背面(15)上的斜坡(18)互补的导向棱(25)和一构成为平行于插塞连接器壳体(2)的导槽(23)，使得移动运动依次转化成电缆管理器(5)和插塞连接器壳体(2)的上升运动，这时使刀刃-接线柱触点(8)和芯线导电接通，并且插塞连接器壳体(2)和电缆管理器(5)相互卡锁。
19.按权利要求5至11所述的插塞连接器的装配工具，
其特征为：
工具(21)基本上构成为U形的，其中在臂(22)的底面上设有向内指向的、相互平行走向的导槽(23)，这些导槽垂直于工具(21)的后壁(24)伸展，并在臂(22)的内侧上的上部区域内构成为分别带一倾斜分布的导向棱(25)。
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