CONECTOR ELÉCTRICO QUE TIENE PLACAS DE CONTACTO
Campo de la Invención La presente invención se refiere generalmente a conectores eléctricos y más específicamente a conectores eléctricos que tienen placas de contacto. Antecedentes de la Invención Debido a los aumentos en los índices de transmisión de datos en los sistemas de telecomunicaciones, el cruce de líneas se ha convertido en un problema importante. El cruce de líneas puede ser definido como energía la cual es acoplada de una línea de señal sobre una señal cercana ya sea por el acoplamiento capacitivo o inductivo. Esta línea cruzada da como resultado el ruido de la señal el cual interfiere con la pureza de la señal que está siendo transmitida. Un sistema de cableado de telecomunicaciones utilizado generalmente es un par de cableado retorcido en donde los pares de cables son retorcidos entre ellos. Los cables en el par retorcido llevan señales diferenciales y por lo tanto, son conocidos como pares de señal. Cada uno de los cables en un par de señal lleva una señal igual pero opuesta; es decir, los cables llevan señales de la misma magnitud las cuales son respectivamente positivas y negativas. Debido a que estas señales son iguales pero opuestas, generan campos que son iguales pero opuestos. En un par retorcido estos campos
iguales y opuestos se cancelan entre ellos. Por lo tanto, pueden ocurrir pocas o ninguna línea cruzada entre un par retorcido y un par retorcido cercano. Las líneas cruzadas en los pares retorcidos de los sistemas de cableado principalmente se originan en los conectores eléctricos los cuales proporcionan una interfase entre las corridas sucesivas de cables del sistema. Una fuente de las líneas cruzadas es la interfase entre los tapones modulares y los enchufes en el sistema de telecomunicaciones. Estos conectores tienen terminales las cuales están separadas cercanamente juntas y paralelas entre ellas, y esta adaptación cercana paralela es conductiva para la línea cruzada entre las líneas cercadas en diferentes pares de señal. Además, las terminales en un tapón modular están dedicadas a cables retorcidos de acuerdo con un estándar conocido de la industria tal como Electronics Industries Alliance/Telecommunications Industry Association ("EIA/TIA")-568. Por lo tanto, los extremos de los cables deben de ser acomodados en una secuencia paralela separada cercanamente en la clavija y estos extremos paralelos también son conductivos para las líneas cruzadas. Las técnicas anteriores para reducir las líneas cruzadas se han enfocado principalmente en los enchufes modulares y en los tableros de circuito de los enchufes modulares. Por ejemplo, los tableros de circuito pueden enrutar trazas de un patrón previamente determinado para compensar las líneas cruzadas
entre las terminales. El problema es que debido a que las líneas cruzadas aumentan logarítmicamentre conforme aumenta la frecuencia de la señal, la tendencia constante hacia índices más altos de transmisión de datos ha resultado en una necesidad de una reducción adicional de las líneas cruzadas. También, las líneas cruzadas que ocurren en el enchufe modular de un cable de comunicaciones surge significativamente en frecuencias muy altas del orden de 250 a 500 MHz. Breve Descripción de la Invención La solución es proporcionada por el conector para reducir el cruce de líneas como se describe en la presente especificación el cual incluye un alojamiento dieléctrico que tiene una cavidad configurada para recibir un conector de acoplamiento en el mismo, y un subensamble de contacto que tiene una adaptación de contactos. Cada uno de los contactos define una interfase de acoplamiento configurada para enganchar el conector de acoplamiento, y cada uno de los contactos tiene una porción de haz que se extiende hacia abajo de la superficie de acoplamiento a un extremo terminal del contacto. Las placas de contacto son acomodadas dentro de la cavidad, de modo que cada una de las placas de contacto se engancha con uno de los contactos correspondientes en la porción del haz de los contactos.
Breve Descripción de las Figuras La presente invención ahora será descrita a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales: La figura 1 ilustra una vista frontal en perspectiva de un conector eléctrico de ejemplo. La figura 2 ilustra una vista en perspectiva trasera ampliada del conector eléctrico de la figura 1. La figura 3 ilustra una vista en perspectiva frontal de un subensamble de contacto de ejemplo para el conector eléctrico de la figura 1. La figura 4 ilustra una vista transversal del conector eléctrico mostrado en la figura 1. La figura 5 ilustra una vista en perspectiva frontal de un conector eléctrico de ejemplo 100. En la modalidad ilustrada el conector 100 es un conector modular de 8 pernos, tal como la salida o clavija RJ-45. El conector 100 está configurado para unirlo con el tapón de acoplamiento (no mostrado). Descripción Detallada de la Invención El conector 100 incluye un alojamiento 102 que se extiende entre un extremo de acoplamiento 104 y un extremo de carga 106. Una cavidad 108 se extiende entre el extremo de acoplamiento 104 y el extremo de carga 106. La cavidad 108 recibe el tapón de acoplamiento a través del extremo de acoplamiento 104. El conector 100 incluye un subensamble de contacto 110
recibido dentro del alojamiento 102 a través del extremo de carga 106 del alojamiento 102. El subensamble de contacto 110 es asegurado al alojamiento 102 por medio de las lengüetas 112. El subensamble de contacto 110 se extiende entre el extremo de acoplamiento 114 y el extremo de la terminal del cable 116 y es sujetado dentro del alojamiento 102 de modo que el extremo de acoplamiento 114 del subensamble del contacto 110 es colocado cercano al extremo de acoplamiento 104 del alojamiento 102. El extremo de terminación del cable 116 se extiende hacia afuera o hacia atrás del extremo de carga 106 del alojamiento 102. El subensamble de contacto 110 incluye una adaptación de pernos o contactos 118. Cada uno de los contactos 118 incluye una interfase de acoplamiento 120 acomodada dentro de la cavidad 108 a la interfase con los pernos o contactos correspondientes (no mostrados) del tapón de acoplamiento cuando el tapón de acoplamiento es unido con el conector 100. La adaptación de los contactos 118 puede ser controlada por los estándares de la industria, tales como el EIA/TIA 568. En una modalidad de ejemplo, el conector 100 incluye ocho contactos 118 acomodados como pares diferenciales. Una pluralidad de cables de comunicación 122 son adheridos a las porciones terminales 124 del subensamble de contacto 110. Las porciones terminales 124 son localizadas en el extremo de terminación del cable 116 del subensamble de
contacto 110. Los cables 122 se extienden desde un cable 126 y son terminados a las porciones de terminación 124. Opcionalmente, las porciones de terminación 124 incluyen conexiones de desplazamiento de aislamiento (IDCs) para terminar los cables 122 para el subensambte de contacto 110. Alternativamente, los cables 122 pueden ser terminados al subensamble de contacto 110 por medio de una conexión de soldadura, una conexión de doblez y similares. En una modalidad de ejemplo, el conector 100 incluye ocho cables 122 acomodados como pares diferenciales. Opcionalmente, cada cable 122 es conectado eléctricamente a uno de los contactos 118 correspondiente. Por ejemplo, una señal transmitida a lo largo de cada cable 122 puede ser enrutada a través del conector 100 al contacto correspondiente 118. La figura 2 ilustra una vista en perspectiva posterior ampliada del conector eléctrico 100. En una modalidad ilustrada, el extremo de carga 106 del alojamiento está abierto a la cavidad 108. El alojamiento 102 incluye una pared central 130 colocada dentro de la cavidad 108. La pared central 130 incluye una pluralidad de ranuras paralelas 132 separadas entre ellas de las paredes de ranura 134. Opcionalmente, las paredes de ranura 134 pueden estar hechas de un material de aislamiento. Las ranuras 132 son acomodadas para recibir las placas de contacto o las placas capacitivas 136 en las mismas. Opcionalmente, las placas de contacto 136 pueden ser
completamente separadas por las paredes de ranura 134. Alternativamente, las paredes de ranura 134 pueden separar solamente una porción de las placas de contacto 136 de modo que la brecha de aire se extiende entre las diferentes placas de contacto 136. Las placas de contacto 136 pueden ser sostenidas dentro de las ranuras 132 por un encaje de fricción con la pared de la ranura 134. Alternativamente, las placas de contacto 136 pueden incluir barbas que se enganchan al alojamiento 102 para retener en posición las placas de contacto 136. En una modalidad alternativa, las placas de contacto 136 son unidas a y soportadas por el subensamble de contacto 110. Las placas de contacto 136 son conectadas capacitivamente entre ellas debido a la proximidad de las placas de contacto 136 entre las otras. Cuando es ensamblado, las placas de contacto 136 se enganchan con el contacto 118 para proporcionar la compensación del cruce de líneas entre los contactos 118 y el cruce de líneas dentro de la clavija de acoplamiento a través del acoplamiento capacitivo entre las placas de contacto 136. En la modalidad ilustrada de la figura 2, cuatro placas de contacto 136 son recibidas dentro del conector 100. Opcionalmente, el conector 100 incluye menos placas de contacto 136 que los contactos 118. Alternativamente, el conector 100 puede incluir un número igual de placas de contacto 136 y contactos 118. Cada placa de contacto 136 tiene
un cuerpo 138 que incluye una parte superior 140, una parte del fondo 142, una parte frontal 144, una parte trasera 146 y los lados 148. Opcionalmente, la parte trasera 146 de cada placa de contacto 138 puede incluir una porción con muesca 149. Los lados 148 tienen un área de superficie definida por la capa superior 140, la parte del fondo 142, la parte frontal 144 y la parte posterior 146. Cada placa de contacto 136 está separada de una placa de contacto adyacente 136 por una distancia 150. La distancia 150 y el área de superficie de los lados 148 afectan una cantidad de un acoplamiento capacitivo entre las placas de contacto adyacentes 136. Por ejemplo, cuando la distancia 150 entre las placas de contacto adyacentes 136 es aumentada, o cuando el área de superficie de una o ambas de las placas de contacto adyacente 136 es disminuida entonces la cantidad de acoplamiento capacitivo entre las placas de contacto 136 es disminuida. Cuando la distancia 150 entre las placas de contacto adyacentes 136 es disminuida o cuando el área de superficie de una o ambas de las placas de contacto adyacentes 136 es aumentada, entonces la cantidad de acoplamiento capacitivo entre las placas de contacto 136 es aumentada. Opcionalmente, las placas de contacto 136 pueden ser de tamaños y formas diferentes, o las placas de contacto 136 pueden tener diferentes separaciones entre algunas de las placas de contacto 136. Opcionalmente, el tipo de material aislante de las paredes de la ranura 134 o el espesor de las
paredes de la ranura 134 puede ser seleccionados para proporcionar una cantidad previamente determinada de acoplamiento capacitivo entre las placas de contacto 136. Adicionalmente, una porción de las placas de contacto 136 puede ser separada por una brecha de aire para proporcionar una cantidad previamente determinada de acoplamiento capacitivo entre las placas de contacto 136. En una modalidad de ejemplo, cada placa de contacto 136 incluye un elemento de contacto 152 que se extiende desde el cuerpo 138 para enganchar el contacto 118 del subensamble de contacto 110. En una modalidad ilustrada, el elemento de contacto 152 es un contacto de resorte que se extiende entre una porción de la base 154, y una porción de la punta 156. El elemento de contacto 152 se extiende desde la parte trasera 146 del cuerpo 138 cercana al fondo 142. El subensamble de contacto 110 incluye una base 160 que se extiende hacia atrás del extremo de acoplamiento 114 a un circuito integrado 162. La base 160 soporta los contactos 118. El subensamble de contacto 110 incluye un cuerpo de porción de terminación 164 que se extiende hacia atrás desde el circuito integrado 162 a las porciones de terminación 124. El cuerpo de la porción de terminación 164 está dimensionado para llenar parcialmente la porción trasera de la cavidad 108. Opcionalmente, el cuerpo de la porción de terminación 164 puede incluir características de codificación 166 para orientar
el subensamble de contacto 110 con respecto al alojamiento 102 durante el ensamble. Durante el ensamble, las placas de contacto 136 son cargadas dentro del alojamiento 102 a través del extremo de carga 106 del alojamiento 102 dentro de las ranuras 132. Las placas de contacto 136 son cargadas de modo que cada elemento de contacto 152 es orientado para enganchar el subensamble de contacto 110. El subensamble de contacto 110 es entonces cargado dentro del alojamiento 102 a través del extremo de carga 106 del alojamiento 102. Cuando está cargada la base 160, es colocada cercana al extremo de acoplamiento 104 del alojamiento 102 de modo que los contactos 118 están expuestos a la cavidad 108. El cuerpo de porción de terminación 164 es recibido parcialmente dentro de la cavidad 108 y substancialmente llena la porción trasera de la cavidad 108. Las lengüetas 112 se extienden desde el cuerpo de porción de terminación 164 enganchan el alojamiento 102 y aseguran el subensamble de contacto 110 al alojamiento 102. Adicionalmente , cuando son ensambladas, las porciones de terminación 124 son expuestas y configuradas para recibir los cables 122 (mostrados en la figura 1). Alternativamente, los cables 122 pueden ser terminados a las porciones de terminación 124 antes de cargar el subensamble de contacto 110 dentro del alojamiento 102. La figura 3 ilustra una vista en perspectiva frontal del
subensamble de contacto 110. Tal y como se ¡lustra en la figura 3, la base 160 se extiende entre el extremo de acoplamiento 114 del subensamble 110 y el circuito integrado 162. Una pluralidad de canales paralelos 170 se extiende hacia atrás desde el extremo de acoplamiento 114. Las porciones de los contactos 118 son recibidas en los canales correspondientes 170. Opcionalmente, los contactos 118 son movibles dentro de los canales 170 para permitir la flexión de los contactos 118 conforme el conector 110 es acoplado con el tapón de acoplamiento. Cada uno de los contactos 118 se extiende generalmente paralelo al otro y las interfases de acoplamiento 120 de cada contacto 118 son generalmente alineadas entre ellas. Los contactos 118 incluyen cada uno una porción de haz 172 que se extiende desde un extremo de terminación 174 (mostrado en la figura 4). Una porción de la cola 176 se extiende desde el extremo frontal o punta 178. La interfase de acoplamiento 120 de cada contacto 118 es colocada entre la porción del haz 172 y la porción de la cola 176. La porción del haz 172 se extiende hacia abajo desde la interfase de acoplamiento 120 hacia el extremo de terminación 174 y la porción de la cola 176 se extiende hacia arriba desde la interfase de acoplamiento 120 hacia la punta 178. La interfase de acoplamiento puede incluir un doblez o una porción curva de modo que la porción de la cola 176 sea inclinada con respecto a
la porción del haz 172. Opcionalmente, como se ilustra en la figura 3, la porción del haz 172 puede incluir una sección cruzada 178 hacia abajo de la porción de la cola 176. La sección cruzada 180 cambia el patrón u orden de las porciones de haz 172 y las porciones de cola 176 arriba y abajo de la sección cruzada. La figura 4 ilustra una vista transversal del conector eléctrico 100 con el subensamble de contacto 110 recibido dentro del alojamiento 102. Las porciones de terminación 124 son expuestas hacia la porción trasera del conector 100 para hacer interfase con los cables 122 (mostrados en la figura 1). Los contactos 190 se extienden desde las porciones de terminación 124 hasta el circuito integrado 162. El circuito integrado 162 incluye trazas (no mostradas) para enrutar las señales de los contactos 190 a los contactos 128. Los extremos de terminación 174 de los contactos 118 son terminados para el circuito integrado 162. Los contactos 118 pueden ser montados en la superficie o a través de una perforación ser montados al circuito integrado 162. Las porciones de haz 172 de los contactos 118 son formadas entonces a lo largo de la base 160 del subensamble de contacto 110 y las porciones de cola 176 de los contactos 118 se extienden hacia delante desde las porciones de haz 172 hacia el extremo de acoplamiento 114 del subensamble de contacto 110. Opcionalmente, las porciones de cola 176 son elevadas de la base 160 de modo que los
contactos 118 pueden ser flexionados hacia la base 160 conforme es conectada la clavija de acoplamiento con el conector 100. Las porciones de cola 176 pueden incluir una sección arqueada 192 en la interfase de acoplamiento 120 para colocar los contactos 118 para la interfase con el tapón de acoplamiento. Como se ilustra en la figura 4, la cavidad 108 es dividida por la pared central 130 en la cavidad del conector de acoplamiento 194 que se extiende entre la pared central 130 y el extremo de acoplamiento 104 del alojamiento 102, y una cavidad de subensamble de contacto 196 se extiende entre la pared central 130 y el extremo de carga 106 del alojamiento 102. Una abertura 198 se extiende a través de la pared central 130 entre la cavidad del conector de acoplamiento 194 y la cavidad del subensamble de contacto 196. La base 160 del subensamble de contacto 110 es cargada a través de la abertura 198 durante el ensamble del conector 100 de modo que por lo menos una porción del subensamble de contacto 110 está expuesta a la cavidad del conector de acoplamiento 194. Por ejemplo, los contactos 118 están expuestos a la cavidad del conector de acoplamiento 194. La pared central 130 incluye las ranuras 132 que reciben las placas de contacto 136. Las ranuras 132 son definidas por una porción de pared frontal 200, una porción de pared del fondo 202, y una porción de pared superior 204 los cuales se
extienden de manera segura a las placas de contacto 136. En una modalidad de ejemplo, cuando es ensamblada una sección de los contactos 118 se extiende generalmente de manera directa debajo de la porción de la pared del fondo 202. Opcionalmente, los contactos 118 se pueden enganchar en la porción de la pared del fondo 202. El elemento de contacto 152 se extiende desde el cuerpo 138 de la placa de contacto 136 para enganchar la porción de haz 172 del contacto 118 en una interfase del contacto de placa 206. Cada una de las placas de contacto 136 engancha un contacto diferente 118. Las placas capacitivas 136 son conectadas de manera capacitiva entre ellas para proporcionar la confrontación del cruce de líneas entre los diferentes contactos 118 y el cruce de líneas dentro la clavija de acoplamiento (no mostrada). Las placas de contacto 136 tienen sus dimensiones, formas y espacio para proporcionar una cantidad previamente determinada de compensación, y en diferentes modalidades, el tamaño, forma y/o separación pueden ser variados para variar la cantidad de la compensación. En una modalidad de ejemplo, la interfase de contacto de placa 206 es colocada en la porción de haz 172 próximo a la porción de la cola 176. Opcionalmente, la interfase de placa de contacto 206 es colocada inmediatamente adyacente y debajo de la sección cruzada 180. Además, la interfase de contacto de
placa 206 es colocada remota con respecto al extremo de terminación 174 del contacto 118. Por ejemplo, la interfase de contacto de placa 206 está localizada a lo largo de la porción del haz 172 una primera distancia 208 desde la interfase de acoplamiento 120 y una segunda distancia 210 desde el extremo de terminación 174, en donde la primera distancia 208 es más corta que la segunda distancia 210. En otras palabras, la interfase de contacto de placa 206 está más cercana a la interfase de acoplamiento 120 que el extremo de terminación 174. Como resultado, la compensación del cruce de líneas entre los contactos 118 y el cruce de líneas dentro de la clavija de acoplamiento (no mostrada) es colocado más cercano a una fuente del cruce de líneas (por ejemplo, la clavija de acoplamiento) que si la compensación fuera colocada adyacente al extremo de terminación tal como en el circuito integrado 162. Por lo tanto la demora eléctrica entre la fuente del cruce de líneas y la compensación es reducida y la compensación es más efectiva. Por lo tanto se proporciona un conector 100 el cual proporciona la mejora del funcionamiento del cruce de líneas general comparado con los conectores los cuales no proporcionan compensación para el cruce de líneas o proporcionan una compensación para el cruce de líneas que tiene una demora eléctrica más grande entre la fuente del cruce de líneas y la compensación del cruce de líneas. El conector
100 es formado de una manera confiable y efectiva en costos. El conector 100 incluye las placas de contacto 136 respectivas en el alojamiento 108 las cuales se enganchan en los contactos 118 arriba del extremo de determinación 174 de los contactos 118. La compensación del cruce de líneas es por lo tanto colocada más cercana a la fuente del cruce de líneas (por ejemplo, la clavija de acoplamiento). Por lo tanto se proporciona un conector 110 que tiene un funcionamiento eléctrico mejorado. Aunque la presente invención ha sido descrita en términos de varias modalidades específicas, aquellos expertos en la técnica reconocerán que la presente invención puede ser practicada con modificaciones dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones adjuntas.