專利名稱：模塊插頭及將電纜結合在其上的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于具有許多電線的電纜的模塊插頭，該插頭包括一外殼，它具有一電線接納腔，以用于朝上述模塊插頭的接觸端引導電纜電線的端部。
這種模塊插頭在本技術中是普遍知道的，例如，有一種標準的RJ45(注冊的插座)數(shù)據(jù)傳輸插頭，它廣泛地用在遠程通訊和數(shù)據(jù)互連系統(tǒng)中。這類插頭的一個共同的問題為滿足不斷增加的數(shù)據(jù)傳輸速度，同時又保持生產成本盡可能低。為了達到此目的，并為了得到為許多應用中(例如在LAN(局域網(wǎng)絡)中的6類、7類)所要求的某些標準值所需要的數(shù)據(jù)傳輸率，要不斷改進模塊插頭的設計。這類改進之一例如在歐洲專利申請EP-A2-0716477作了描述，它由Bofill等人提出，題為“用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪K插頭”。在其中，設置一線夾，以用于被插入插頭的空腔中。線夾用于按預定的順序布置并夾持雙扭線對，并在插入插頭中時使各個電線的端部處于與接觸區(qū)靠近的位置，在該接觸區(qū)，插頭觸點可與各個電線連接。插頭觸點設有絕緣穿刺部分，它被加壓，以刺穿各個電線的絕緣，以便與其導電的線股接觸。
在此已知的插頭中，線對在線夾中保持成雙扭狀，伸直的或未雙扭的電線端的長度則盡可能短。其目的為使由導線之間的電磁干涉產生的串音效應為最小。不過，絕緣穿刺部分是彼此相對的比較大的平行板，從而產生非所希望的高電容效應，它對接插件的質量起著不良的影響。
另一方面，與用于傳輸高速數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接插件相比，為了保持其優(yōu)點，模塊插頭必須以比較低的成本生產。
為了減少用于醫(yī)療器械的電接插件的元件的數(shù)目因而使它的成本降低，文獻US-601037和US-5564951都描述了一種電接插件，它具有多個電線并包括一具有空腔的外殼，該空腔用于朝接插件的接觸端引導電纜電線的端部。接插件的接觸端設有多個槽，它們用于接納電線的裸出端，這些裸出端形成接插件的觸點終端。
這類接插件的問題為，它不適于非常高的位速率傳輸。事實上，對在非常高的位速率應用中所用的接插件，最重要的是避免相鄰的觸點終端之間的電容效應。在上述類型的接插件中，各個電線的彼此平行的部分是非常長的，它加大了相鄰電線的端部之間的電容效應，從而在非常高的位速率時損害接插件的傳輸特性。這是因為，裸出的線的接觸部分與電線的進入外殼的部分形成一180°左右的角。
此外，為了接納相對于電線的進入外殼的部分旋轉180°的接觸部分，必須復雜地模制外殼。
本發(fā)明的一個目的為提供一已知類型的模塊插頭，但是它的生產成本驚人地低，同時又適用于得到一個與電纜的連接，以低的串音用在高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽弥小?br> 按照本發(fā)明，此目的是由于這樣的事實達到的，即上述模塊插頭的接觸端上做有多個槽，該槽用于接納上述電線的裸出端，上述裸出端的部分形成上述模塊插頭的觸點終端，每個形成觸點終端的部分和位于形成觸點終端與電線的絕緣部分之間的上述裸出端的部分之間，角度小于90°。
這樣，直接規(guī)定模塊插頭的觸點終端的電纜的裸線端的部分不一定要有過多的平行的長度，以致電容效應比現(xiàn)有技術要更多地受到限制。
此外，本插頭比現(xiàn)有技術的各種都容易制造。
再有，可以在模塊插頭的接觸端直接做成觸點。
最后，本發(fā)明的插頭是廉價的，因為不需要線夾，也不需要具有絕緣穿刺部分的插頭觸點。去掉插頭觸點，不僅驚人地降低模塊插頭的生產成本，而且還降低串音效應。事實上，包括絕緣穿刺部分并由比較大的金屬板構成的插頭觸點不再存在，該金屬板彼此相對，具有小的間距，造成大的電容器。
還有，由于電線接納腔只用于朝插頭的接觸端引導電線的端部，故空腔的長度可減少至最小值，以更減少非所希望的串音。
按照本發(fā)明的補充特色，位于形成觸點終端的部分和電線的絕緣部分之間的上述裸出的部分和電線的上述絕緣部分之間的角度不小于90°。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例中，上述外殼有一固定部分和一可取下的部分，上述固定部分有一插頭外殼空腔的第一壁，而上述可取下的部分則有一與上述插頭外殼空腔的第一壁相對的第二壁，上述第一和第二壁用于相互合作，將電線端部夾持在上述插頭外殼空腔中。
這樣，電纜的端部可以制備成準確地配合在模塊插頭中，并在將可取下的部分安裝在其上之前被定位在固定部分中。這比下列插入方法要優(yōu)先，即將幾根伸直的電線端部滑入電線接納腔中，然后將這些端部推入槽中，同時要注視，以保持正確的電線順序。
本發(fā)明的另一特征性實施例為，上述外殼進一步設置多個與上述槽基本正交的盲孔，上述孔位于槽的端部并都用于接納裸線端的末梢。
裸線端在槽中在插頭外殼與盲孔之間保持緊配合。通過將電線的末梢夾持在孔中，就可防止這些電線在槽中移動并提高由此產生的觸點終點的品質。
本發(fā)明的另一特征性實施例為，電纜的每根電線是絕緣的單根的導線。
優(yōu)先于編織的多導線選擇單根的導線是因為，它們的剛性可用于構成觸點終端。
本發(fā)明的另一目的為提供一廉價的將電纜例如具有雙扭線對的電纜結合至一按照本發(fā)明的模塊插頭上的方法，以便提供一具有比較小的串音效應從而能在高速應用中使用的結構。
按照本發(fā)明，此另一目的可由于這樣的事實達到，即上述方法包括下列步驟—將電纜的電線端部布置在單一的平面內；—在預定的長度上裸出電線的端部并將其伸直；—將電線的端部放置在上述模塊插頭的外殼的電線接納腔中；和—將裸出的端部放置在位于上述模塊插頭的接觸端的電線接納槽中，上述裸出的電線端部的一部分由此形成上述模塊插頭的觸點終端。
通過采用電纜的電線的裸出端作為觸點終端，而不是采用經(jīng)典的金屬插頭觸點，可使結構能比較經(jīng)濟地生產。此外，由構成插頭觸點的大金屬板的緊密并列產生的串音效應得以消除。
在本發(fā)明的優(yōu)選的實施例中，上述模塊插頭的外殼有一固定部分和一可取下的部分，而上述方法則進一步包括下列步驟—將電線端部放置成靠在模塊插頭的上述固定部分的第一壁上；—以緊配合將裸線端配合在上述電線接納槽中，以使裸線端的縱向部分延伸至上述槽外，以形成上述模塊插頭的觸點終端；以及—將上述可取下的部分裝在模塊插頭的上述固定部分上，以使由上述可取下的部分提供的第二壁定位成靠在上述電線端部上，以便將上述電線端部夾持在由上述第一和上述第二壁確定的電線接納腔中。
這樣，電線端部可以制備成精確地配合在模塊插頭的固定部分中，并以其裸出部分配合在槽中。下一個而且是最后的步驟為將可取下部分安裝在定位的電線的上面。這比將許多電線端部插入電線接納腔中容易，以后就將伸直的電線端部推入槽中。
本發(fā)明的另一特征性實施例為，上述方法進一步包括下列步驟—正交于上述電線接納槽向上彎曲裸線端的末梢；以及
—將上述末梢接合在設置在上述槽的端部的孔中。
通過將電線末梢夾持在孔中，就可防止裸線端在槽中移動，并提高觸點終端的質量。
應當指出，在權利要求書中所用的詞“包括”應當解釋為對后面所列的意義的限制。例如，詞語“一包括裝置A和B的設備”應當限于只由元件A和B組成的設備。它意味著，相對于本發(fā)明，設備唯一有關的元件為A和B。
通過參考聯(lián)系附圖所作的一個實施例的說明，本發(fā)明的上述和其它目的及特色將會更清楚，而發(fā)明本身也將得到理解。圖中

圖1為按照本發(fā)明的第一實施例的模塊插頭的剖面的縱向側視圖；圖2為圖1的模塊插頭的仰視圖；圖3為圖1的模塊插頭的正視圖；圖4為示出圖1的模塊插頭，其中放有導線；圖5為示出圖1的模塊插頭的固定部分；圖6示出一可取下的部分，它用于與固定部分合作；圖7示出一導線，它用于被放置在圖5和6的模塊插頭的固定部分與可取下的部分之間；以及圖8為按照本發(fā)明的第二實施例的模塊插頭的剖面的縱向側視圖。
其縱向側面剖視圖在圖1中示出的模塊結構是標準型的RJ45(注冊的插座)。這種模塊插頭廣泛用在遠程通訊和計算機互聯(lián)系統(tǒng)中，以用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕K端電纜。插頭設計成滿足標準的5、6和7類的要求，電纜一般但不是必須包括幾個雙扭線對。其例子之一為已知的UTP(未屏蔽的雙扭線對)電纜，它包括例如八根電線，各自布置成四個雙扭線對。用于在一合作的接納插座中接合的插頭的觸點終端用電纜或導線的裸出部分本身形成，這將從下面的說明更加明白。
模塊插頭有一具有接納腔1的外殼，該接納腔用于在一下壁2和一上壁3之間接納電纜的電線對的未雙扭端。接頭外殼空腔1在圖1的底部左面朝插頭觸點終端結束，但有一開口4延伸至插頭的底部。如圖2所示，開口4差不多與插頭一樣大，并在一般地用箭頭5表示的槽處終止，該槽如圖3所示彼此用壁13隔開，并位于插頭的底部。槽5彼此平行并在圖1和2中從開口4至插頭的前端延伸。槽用于接納電線的裸出端14，該裸出端將形成插頭的觸點。在具有八根導線的電纜的本例子中，在插頭的底部設有八個槽。壁13用于將電線的裸出端14夾持在空腔1中，并在插入插頭中時用于導向插座(未示出)的觸點。
在插頭的前端附近，在每個槽中做有盲孔如6。該孔相對于圖1和3是朝上的，這些孔的直徑要選擇成能容納裸出的電纜導線的插入。
包括插頭與電線的組件的縱向側面剖視圖示于圖4中。在此組件中，電纜的電線是未雙扭的并在與插頭外殼或電線接納腔1接合之前布置在一水平平面中。一般地用數(shù)字7代表的每根電線的絕緣部分靠在空腔的端部上并保在界定電線接納腔1的壁2和3之間。電線7的裸出端14在空腔1的端部與開口4接合并以此在壁13之間朝槽5的底部被導向。這些裸出的電線端部的伸直部分8以后就以緊配合與槽5接合，而它們的末梢12則插在孔6中。由此，就防止電線的伸直的裸出部分8在槽5中移動。電線的這些伸直的裸出部分8形成插頭的觸點終端。
按照本發(fā)明，如圖4所示，形成插頭的觸點終端的伸直的裸出部分8與裸線的部分11之間的角度α小于90°，該裸線的部分位于此伸直的裸出部分8與電線絕緣部分7之間。這樣就在插頭中避免了外裸的電線端的過長的平行長度，后者將提高插頭中的電容效應。角度α應當盡可能小，以便使彼此平行的裸線的長度為最小。
這樣，就直接在空腔1的下壁2處做出觸點，該下壁為按照本發(fā)明的模塊插頭的接觸端。
此外，裸出部分14的末梢12和形成觸點終端的伸直的裸出部分8之間的角度β小于90°，并且盡可能的小，但是要足以保證電線末梢12很好地保持在孔6中。
在圖5、6和7所示的一個優(yōu)選的實施例中，模塊插頭由一固定部分9和一可取下的部分10構成。其縱向側面剖視圖已示于圖5中的插頭的固定部分9幾乎包括插頭的所有項目，除去插頭外殼空腔1的下壁2。如圖6所示，下壁2屬于插頭的可取下的部分。由于此分開的兩部分，故電線可以預先裁剪成與插頭的固定部分9的形狀相配。如此制備的電線7示于圖7中，其裸出部分有一用于形成插頭觸點終端的伸直部分8。以后就將電纜的制備好的電線如圖7和5之間的箭頭所示放在插頭的固定部分9中，并使電線末梢12與孔6接合。以后就將可取下的部分10如圖6和7之間的箭頭所示放在固定部分9上，以便如圖4所示的插頭那樣，將電線的絕緣部分保持在壁3和2之間。這種具有固定部分和可取下的部分的結構有利于電纜在插頭上的裝配并從而提高生產率。
在圖8所示的另一優(yōu)選的實施例中(其中，對應的元件通過加有撇的參考數(shù)字與第一實施例區(qū)別開來)，空腔1′的開口4′要做成使形成插頭的觸點終端的電線的部分8′是一彎曲的部分，它通過一伸直的部分11′與電線的絕緣部分7連接；按照本發(fā)明，伸直的部分11′和彎曲部分8′之間的角度α′為45°或小于并且至少小于90°，而伸直的部分11′則由與上述相同的理由，盡可能短。此，裸出部分14的末梢12和形成觸點終點的裸出部分11′之間的角度β′小于90°，并且最好盡可能小，但是又足以保證電線末梢12很好地保持在其位置相應地配合的孔6中。圖8的模塊插頭的其余部分在其原理上相對于圖1至7之一并無改變。換句話說，它也可以用固定部分和包括插頭的下壁2′的可取下的部分構成。
也可以不如圖1至8的實施例所示，采用具有兩部分的模塊插頭，而是采用單個的塑料件的模塊插頭，直接模制在電線外面。在這種設計中，電線像在其它實施例中一樣被剝除并預成形，并例如通過注射模中的定位孔和定位銷平行地放置在注射模中。以后，在外面模制模塊插頭。這種制造方法導致最少的制造步驟因而非常易于實施。
應當指出，每根電線最好有單根的導線，而不是編織的多導線，因為需要有用于形成插頭的伸直的觸點終端的剛度。
還應當指出，如此直接用電纜電線做成的插頭觸點可以用任何已知的方式金屬化、涂層和/或電鍍，以便在插頭的使用期內得到更好的電接觸要求和適當?shù)牡碗娮杞佑|。
雖然在上面聯(lián)系特殊的設備描述了本發(fā)明的原理，但是應當清楚地了解，這個描述只是作為例子而作出的，并不作為本發(fā)明在所附權利要求書中所規(guī)定的范圍的限制。
例如，本發(fā)明的插頭可用于接納具有多個雙扭線對的電纜或具有多個平行或基本平行的電線(在一個平面中設有屏蔽)的電纜。
權利要求
1.用于具有多根電線的電纜的模塊插頭，該插頭包括一具有電線接納腔(1、1′)的外殼，該腔用于朝上述模塊插頭的接觸端引導電纜電線的端部，上述模塊插頭的接觸端備有多個用于接納上述電線的裸出端的槽(5)，上述裸出端的一部分(8、8′)形成上述模塊插頭的觸點終端，其特征為，每個形成觸點終端的上述部分(8、8′)和上述裸出端的部分(11、11′)之間的角度(α、α′)小于90°，該裸出端的部分位于形成觸點終端的上述部分(8、8′)與電線的絕緣部分(7)之間。
2.如權利要求1的模塊插頭，其特征為，上述裸出部分的末梢(12)和上述裸出端部分(11、11′)之間的角度(β、β′)小于90°，該裸出端的部分位于形成觸點終端的上述部分(8、8′)與電線的絕緣部分(7)之間。
3.如權利要求1或2的任一項的模塊插頭，其特征為，上述外殼有一固定部分(9)和一可取下的部分(10)，上述固定部分有插頭外殼空腔的第一壁(3、3′)，而上述可取下的部分則有與上述插頭外殼空腔的上述第一壁相對的第二壁(2、2′)，上述第一和第二壁相互合作，用于將未雙扭的電線端保持在上述插頭外殼空腔(1、1′)中。
4.如權利要求1至3的任一項的模塊插頭，其特征為，上述外殼進一步設有多個基本與上述槽(5)正交的盲孔(6)，上述孔位于槽的端部并用于接納裸線端的末梢。
5.如權利要求1至4的任一項的模塊插頭，其特征為，電纜的每根電線(7)是一絕緣的單根的導線。
6.如權利要求1至5的任一項的模塊插頭，其特征為，電線接納槽(5)是平行的，并用于定位裸線端的伸直部分(8)，該裸線端從上述插頭外殼空腔(1)延伸，一直至上述盲孔(6)。
7.將電纜結合在權利要求1至6的任一項的模塊插頭上的方法，其特征為，上述方法包括下列步驟—將電纜的電線端布置在單一的平面內；—在預定的長度上裸出電線的端部并將其伸直；—將未扭的電線端部放置在上述模塊插頭的外殼的電接納腔(1)中；和—將裸出的電線端部放置在位于上述模塊插頭的接觸端的電線接納槽(5)中，上述裸出的電線端的一部分(8)由此形成上述模塊插頭的觸點終端。
8.如權利要求7的方法，其特征為，上述模塊插頭的外殼有一固定部分(9)和一可取下的部分(10)，以及上述方法進一步包括下列步驟—將電線端部(7)放置成靠在模塊插頭的上述固定部分的第一壁(3)上；—以緊配合將裸線端配合在上述電線接納槽(5)中，以使裸線端的縱向部分(8)延伸至上述槽外，以形成上述模塊插頭的觸點終端；以及—將上述可取下的部分裝在模塊插頭的上述固定部分上，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電線端部，以便將上述電線端部夾持在由上述第一和上述第二壁確定的電線接納腔(1)中。
9.如權利要求6至8的任一項的方法，其特征為，上述方法進一步包括下列步驟—正交于上述電線接納槽(5)向上彎曲裸線端的末梢；以及—將上述末梢接合在設置在上述槽的端部的孔(6)中。
10.將電纜結合至一如權利要求1至6的任一項的模塊插頭上的方法，其特征為，上述方法包括下列步驟—將電纜的電線的端部布置在單一的平面中；—沿一預定的長度裸出并伸直電線的端部；—將上述模塊插頭模制在上述電線外面。
11.如權利要求6至10的任一項的方法，其特征為，上述電線接納腔(1)的形狀適用于朝上述模塊插頭的接觸端引導裸線端。
全文摘要
一遠程通信模塊插頭和將具有雙扭線對的電纜結合至該插頭上的方法。插頭包括一具有一電線接納腔(1)的外殼,該腔用于朝備有槽(5)的插頭觸點引導電纜電線的裸出的未雙扭端。該槽用于接納電線的構成插頭的觸點終端的伸直的裸出端(8)。在一優(yōu)選的實施例中,外殼有一固定部分(9)和一可取下的部分(10)。固定部分有插頭外殼空腔(1)的上壁(3),而可取下的部分則有此空腔的下壁(2),未雙扭的電線端被保持在這兩個壁之間。
文檔編號H01R24/00GK1347172SQ01135370
公開日2002年5月1日 申請日期2001年9月30日 優(yōu)先權日2000年10月5日
發(fā)明者羅伯特·萊斯 申請人:內克贊斯公司