TWI393304B - 高速資料插頭及用於組件之方法 - Google Patents

Description

高速資料插頭及用於組件之方法 【相關申請案之交互參照】

本申請案係主張於西元2006年5月17日所提出之名稱為“高速資料插頭及用於組裝高速資料插頭之方法”之美國臨時申請案第60/747,529號的優先權，其整體內容係以引用方式而納入於本文。

本發明係關於一種模組插頭，且尤指可順應第7類(Category 7)通訊且可容易組裝之一種模組插頭設計。

模組插頭與插座用於資料傳輸係為習知。基本上，為了建立於一第一與第二裝置之間的電氣通訊與一資料路徑，第一裝置係可傳送於電氣訊號之形式的資訊至端接於一插頭之一電纜。第二裝置係可包括一插座。該種插頭與插座係設計為容易機械式可配接於一種公－母架構。一旦該種插頭與插座係配接，於插頭與插座之電氣構件係接合且為電氣配接，使得電氣資訊訊號係可自第一裝置而行進至第二裝置。

該插頭與插座設計係受限於模組插頭與插座之實際架構。隨著資料傳輸速度提高，關於自插頭至插座之電氣訊號轉移的電氣性能係受到影響。各個插頭與插座係經常包括其運用以連通資訊之多對的接點。於此等諸對(其中：於一對的電氣訊號係影響於另一對的電氣訊號)之間的串音干擾以及來自該種插頭－插座架構之外部來源的干擾係於較高速而成為更甚者的一因素。為了傳送較高速資料而且使得訊號惡化為最小化，該種插頭與插座設計係由先前設計而改變以納入額外的屏蔽。

諸如電訊產業協會與標準化國際組織之標準組織係公佈關於針對於插頭與插座之性能規格及設備架構的標準。不同的層級或“類別(category)”係已經定義為用於絞合對的纜線，諸如：其中，單一絕緣護套係包括二條絞合接線。舉例而言，“第6類(Category 6)”插頭與插座係應為能夠處理其頻率高達250 MHz之資料通訊。第6類插頭與插座係典型為具有完全於插頭或插座的頂部或底部之其對齊於一列的八個接點。最近的發展(例如：第7類)係要求插頭與插座為可通訊於高如600 MHz之速度。欲處理此等資料通訊速度，第7類插頭係設計為具有於插頭本體頂部與底部之接點對，對照於如同於第6類插頭與插座之其具有均為於頂部或底部之八個接點。

實際上，技術人員係以一種模組插頭而端接具有接線配置於其之一電纜。當處理諸如第6類(其中：接點係均為對齊於插頭的單一側)之較慢速度的通訊，該種插頭至電纜之組裝係相當簡單。然而，滿足針對於模組插頭之第7類標準的需求之先前技藝方法係需要運用複雜的接點形成、大量的屏蔽與多個殼體構件。再者，於先前技藝技術，插頭之接點係透過運用一小金字塔形狀插銷而配接於電纜之接線，插銷係透過電纜之個別的絕緣接線而推進。該種連接並不可靠，其原因在於：隨著時間經過，插銷係可能自接線而退出，或接線之線股係可能移動且於插銷與接線之間的接觸力係將降低而造成高電阻、間歇性的連接。

本發明之一個實施例係一種用於組裝插頭之方法，該種方法係包含：暴露於一電纜之接線；修整接線之至少一者於一屏蔽件(shield)之頂部；及，置放一插頭本體於屏蔽件之上。該方法係更包含：置放包括接點之一接點座於插頭本體之上；及透過接點座與插頭本體壓接該等接點至接線中。

本發明之另一個實施例係一種插頭組件系統，包含：一接點座，其包括接點；及一插頭本體，可結合於接點座，插頭本體係包括凹部，其係當插頭本體結合於接點座而對準於接點。該種插頭組件系統係更包含：一屏蔽件，其具有一頂部與一底部且成形以使得插頭本體為可置放於屏蔽件之上。

參考第1圖，其顯示根據本發明之一個實施例的一種模組插頭組件系統50。插頭組件系統50係包括一接點座52、一插頭本體54、一屏蔽件56、一壓接套圈58、與一應變消除罩或蓋60。當一使用者係希望用該插頭組件系統50以端接具有一插頭之一電纜62，使用者係首先饋送應變消除罩60於電纜62的一端之上。使用者係接著拆開或剝除電纜62之一外部護套且移除其環繞接線64之任何箔片屏蔽物以暴露接線64。於圖中，八條接線64a、64b、64c、64d、64e、64f、64g、與64h係顯示。

參考第2與3圖，四對絞合接線64a-64b、64c-64d、64e-64f、64g-64h之各者係配置於個別包裹的箔片屏蔽物(未顯示)。二對接線64a-64b、與64c-64d係分別拉直及修整於屏蔽件56之頂側的通道70a、70b、70c、70d。同理，成對的接線64e-64f、與64g-64h係修整於屏蔽件56之底側的通道70e、70f、70g、70h。屏蔽件56係可包括於遠端之一楔部(key)84，用於連通於諸如第6類通訊之特定型式的通訊標準之插頭。

屏蔽件56係用以防止於諸對接線之間的串音干擾。參考圖3，該屏蔽件56係包括一底座75、一柱部(post)72(最佳顯示於第1圖)、垂直向上和向下延伸的肋部(rib)73(根據圖式中所顯示的方向)、與水平向左和向右延伸的肋部71(根據圖式中所顯示的方向)。垂直向上延伸的肋部73提供對於在該對接線64a、64b和該對接線64c、64d之間的串音干擾之屏蔽且垂直向下延伸的肋部73提供對於在該對接線64e、64f和該對接線64g、64h之間的串音干擾之屏蔽。水平向右延伸的肋部71提供在該對接線64a、64b和該對接線64e、64f之間的串音干擾屏蔽且水平向左延伸的肋部71提供在該對接線64c、64d和該對接線64g、64h之間的串音干 擾屏蔽。底座75係進而屏蔽接線64e、64f為免於接線64g、64h之干擾。因此，屏蔽件56提供用於實際上未配置於電纜62之內的接線64之所有部分的串音干擾屏蔽。

水平向左和向右延伸的肋部71係初始延伸為垂直於垂直延伸肋部73，且分別包含向下向左及向下向右延伸的部分。還是參考圖3，通道對70a、70b和通道對70c、70d分別形成於該水平肋部71的向下向左及向下向右延伸部分之上表面(根據圖式中所顯示的方向)。通道對70e、70f和通道對70g、70h分別形成於該水平肋部71的向下向右及向下向左延伸部分之底表面(根據圖式中所顯示的方向)。通道70a與70b彼此係為不同的高度，通道70c與70d彼此係為不同的高度，通道70e與70f彼此係為不同的高度，且通道70g與70h彼此係為不同的高度。此等不同高度係意指的是：運用不同長度之接點68。

參考第4與5圖，其顯示支持接點68之接點座52。如上所述，接點68係具有不同的長度以有效配接配置於不同高度之通道70的接線64。舉例而言，接點68a、68d、68f、與68g係相較於接點68b、68c、68e、與68h為較長。明確而言，屏蔽件56係可設計為不具有該等不同高度之通道或具有其他架構之通道高度，亦即運用其他接點長度。接點座52係包括縫隙71以容納接點68於其。接點座52係可包括一個切除部98，其用以容納及配接一凸出部或插頭本體54，如於下文所論述。

參考第6圖，當端接一電纜，於電纜62之接線64係 修整且截斷為同高於屏蔽件56之一端。一旦接線64係修整於屏蔽件56，壓接套圈58係壓接於屏蔽件56之柱部72(第1圖)以固定接線64至屏蔽件56。然後，插頭本體54係置放於屏蔽件56之上，如於第7圖所顯示。接線64係插入至插頭本體54之接線插入孔(未顯示)中。蓋60係接著滑接於插頭本體54之上(第8圖)。如圖所示，於蓋60之一溝部90係配接於插頭本體54之楔部84。再者，於蓋60之一閂部(latch)92係接合於本體54之一翼部(tab)94，藉以利於蓋60與本體54之間的牢固接合。翼部94亦提供於插頭50與插座(未顯示)之間的機械接合。按壓閂部92係使得翼部94為解脫自插座。

參考第8圖和第9圖，接點座52(其保留預先插入的接點68)係接著置放於插頭本體54之上，且此二個元件之組合係接著組裝於接線64與屏蔽件56之上。該接點座52包含(根據圖式中所顯示的方向)一具有上部和底部之本體、以及可動地保留於形成在該接點座52上部之縫隙71中的四個接點68a、68b、68c、68d，兩個上部接點68a、68b保留於形成在該接點座本體之右側的縫隙71中，且兩個上部接點68c、68d保留於形成在該接點座本體之左側的縫隙71中。此外，該接點座本體具有(根據圖式中所顯示的方向)可動地保留於該接點座底部的四個接點68e、68f、68g、68h，兩個底部接點68e、68f保留於形成在該接點座本體之右側的縫隙71中，且兩個底部接點68g、68h保留於形成在該接點座本體之左側的縫隙71中。插頭本體54 之一凸出部100係配接於接點座52之切除部98。如上述，接點座52係包括分別配置於接點座52之頂部與底部的八個接點68a、68b、68c、68d、68e、68f、68g、68h。插頭本體54係包括對應的凹部或槽部74(參閱：第8圖)，其當接點座52置放於插頭本體54之上而對準於接點68。具體而言，如第8圖和第11圖所示，插頭本體54具有上部和底部(根據圖式中所顯示的方向)，複數個接觸凹部或槽部74形成於該插頭本體54中。在所顯示的實施例中，四個接觸槽部74形成於該插頭本體54的上部，其中，兩個形成於該插頭本體54的左側，兩個形成於該插頭本體54的右側(根據圖式中所顯示的方向)。四個接觸槽部74也形成於該插頭本體54的底部，其中，兩個形成於該插頭本體54的左側，兩個形成於該插頭本體54的右側(根據圖式中所顯示的方向)。雖然顯示八個接點與凹部，明確而言，係可使用任何其他數目的接點與凹部。舉例而言，若插頭組件系統50係亦用於符合第6類之一種插頭，係可運用12個接點-4個接點於頂部及8個接點於底部或是8個接點於頂部及4個接點於底部。

參考第3、9、與10圖，插頭組件係接著包括：透過接點座52，將接點68驅動至插頭本體54、至通道70且接著通過接線64。因此，形成於屏蔽件56的通道70對準於各別的接觸槽部74，且讓接線藉由接點68而放在終止的位置。驅動係可藉由運用一手工具或工作檯工具(未顯示)之一活塞而達成且提供於接點68與接線64之間的機械及 電氣連接。接點68之齒部係穿透接線64之任何絕緣。一旦係進行該驅動，且先前保留於接點座52之接點68係插入至插頭本體54以端接接線64，接點座52係自插頭本體54脫離且棄置。於第11與12圖所示的視圖係顯示在接點座52為已經棄置後的插頭本體54。於先前技藝的組件中，接點係經常預先插入於插頭本體其本身。該種配置係極為難以用於接點為配置於插頭二側之高速的第7類插頭。

已經描述本發明之較佳實施例，應注意的是：本發明之範疇係僅由申請專利範圍之範疇所界定，且於未背離本發明之範疇與精神前提下可進行修改。

50‧‧‧插頭組件系統

52‧‧‧接點座

54‧‧‧插頭本體

56‧‧‧屏蔽件

58‧‧‧壓接套圈

60‧‧‧蓋

62‧‧‧電纜

64、64a-64h‧‧‧接線

68、68a-68h‧‧‧接點

70、70a-70h‧‧‧通道

71‧‧‧水平延伸肋部

72‧‧‧柱部

73‧‧‧垂直延伸肋部

74‧‧‧凹部或槽部

75‧‧‧底座

84‧‧‧楔部

90‧‧‧溝部

92‧‧‧閂部

94‧‧‧翼部

98‧‧‧切除部

100‧‧‧凸出部

第1圖係根據本發明之一個實施例之一種插頭組件系統與電纜的俯視立體圖。

第2圖係根據本發明之一個實施例之一種插頭組件系統與電纜的俯視立體圖。

第3圖係根據本發明之一個實施例的俯視立體剖視圖，接線係修整於被接點所貫穿之一屏蔽件。

第4圖係根據本發明之一個實施例之一種接點座與接點的俯視立體分解圖。

第5圖係根據本發明之一個實施例之一種接點座與接點的俯視立體圖。

第6圖係根據本發明之一個實施例之一種插頭組件系統與電纜的俯視立體圖。

第7圖係根據本發明之一個實施例之一種插頭組件系統與電纜的俯視立體圖。

第8圖係根據本發明之一個實施例之一種插頭組件系統與電纜的俯視立體圖。

第9圖係根據本發明之一個實施例之一種插頭組件系統與電纜的俯視立體圖。

第10圖係根據本發明之一個實施例之一種插頭組件系統與電纜的俯視立體圖。

第11圖係根據本發明之一個實施例之端接的一種插頭與電纜的俯視立體圖。

第12圖係根據本發明之一個實施例之端接的一種插頭與電纜的仰視立體圖。

50．．．插頭組件系統

52．．．接點座

54．．．插頭本體

56．．．屏蔽件

58．．．壓接套圈

60．．．蓋

62．．．電纜

64、64a－64h．．．接線

72．．．柱部

Claims (7)

1. 一種用於端接一電纜的模組插頭，該電纜包含至少四對絞合接線，該模組插頭包括：一具有上部和底部之插頭本體；形成於該插頭本體中的複數個接觸槽部，四個槽部形成於該插頭本體的上部，該等上部槽部之其中二者形成於該插頭本體的左側，且該等上部槽部之其中二者形成於該插頭本體的右側，以及四個接觸槽部形成於該插頭本體的底部，該等底部槽部之其中二者形成於該插頭本體的左側，且該等底部槽部之其中二者形成於該插頭本體的右側；一位於該插頭本體中的屏蔽件，用以防止於諸對接線之間的串音干擾，該屏蔽件包含垂直向上和向下延伸的肋部以及水平向左和向右延伸的肋部；該垂直向上延伸的肋部是建構及配置來提供在該等接線對的其中垂直地位於該等水平延伸的肋部之上方而分別在該垂直向上延伸的肋部之左側和右側的兩對接線對之間的串音干擾屏蔽；該垂直向下延伸的肋部是建構及配置來提供在該等接線對的其中垂直地位於該等水平延伸的肋部之下方而分別在該垂直向下延伸的肋部之左側和右側的兩對接線對之間的串音干擾屏蔽；該水平向左延伸的肋部是建構及配置來提供在該等接線對的其中在該等垂直向上和向下延伸的肋部之左側而垂直地位於該水平向左延伸的肋部之上方和垂直地位於該水 平向左延伸的肋部之下方的兩對接線對之間的串音干擾屏蔽；以及該水平向右延伸的肋部是建構及配置來提供在該等接線對的其中在該等垂直向上和向下延伸的肋部之右側而垂直地位於該水平向右延伸的肋部之上方和垂直地位於該水平向右延伸的肋部之下方的兩對接線對之間的串音干擾屏蔽。
2. 如申請專利範圍第1項之模組插頭，其中，數對的通道形成於該屏蔽件的該等水平向左和向右延伸的肋部之每一者的上側部分和下側部分。
3. 如申請專利範圍第2項之模組插頭，其中，每一對通道會對準於形成在該插頭本體的各別接觸槽部。
4. 如申請專利範圍第1項之模組插頭，其中，該屏蔽件進一步包含向下向左及向下向右延伸的肋部部分，其延伸自該屏蔽件的該等水平向左和向右延伸的肋部之外端。
5. 如申請專利範圍第4項之模組插頭，其中，數對的通道形成於該等向下向左及向下向右延伸的肋部部分之每一者的上側和下側；每一對通道是建構及配置來接收一各別接線對且會對準於形成在該插頭本體的各別接觸槽部。
6. 一種用於一模組插頭的接觸插入系統，該模組插頭具有一插頭本體，該插頭本體具有四個接觸槽部形成於該插頭本體的上部，該等上部槽部之其中二者形成於該插頭本體的左側，且該等上部槽部之其中二者形成於該插頭本體的右側，該插頭本體還具有四個接觸槽部形成於該插頭本 體的底部，該等底部槽部之其中二者形成於該插頭本體的左側，且該等底部槽部之其中二者形成於該插頭本體的右側，該接觸插入系統包括：一接點座，其包含一具有上部和底部之本體、可動地保留於形成在該接點座本體上部之縫隙中的四個接點、以及可動地保留於該接點座本體底部的四個接點，該等上部接點之其中二者保留於形成在該接點座本體之左側的縫隙中，且該等上部接點之其中二者保留於形成在該接點座本體之右側的縫隙中，該等底部接點之其中二者可動地保留於形成在該接點座本體之左側的縫隙中，且該等底部接點之其中二者可動地保留於形成在該接點座本體之右側的縫隙中；以及該接點座本體是建構及配置來接收該插頭本體，使得保留於該接點座本體中的該等上部接點和底部接點會對準於形成在該插頭本體中的該等接觸槽部。
7. 如申請專利範圍第6項之接觸插入系統，其中，該接點座包含一切除部結構，且配置以接收形成在該插頭本體上的一凸出部。