專利名稱：經(jīng)由電導體進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟孱^和插座連接器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于具有多條電導線(例如成對扭絞在一起)的數(shù)據(jù)傳輸電纜的插頭和插座連接器。本發(fā)明特別涉及一種按照國際標準的插頭和插座連接器，例如，標準IEC60603-7(為簡化稱為RJ45)或IEC61076-2-XX(用于低壓范圍的圓形插頭和插座連接器，由M12表示)。
背景技術：
具有多條電導線特別是扭絞成對類型的導線的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)越來越重要。特別是在結構化建筑布線已經(jīng)非常成功的辦公室領域。這是由于標準化的插頭和插座連接。
在所有日常生活領域中數(shù)字化的增加導致，最初為電信和辦公領域設計的插頭和插座連接(例如RJ45型)在其它應用領域中的使用也相應增加。結構化建筑布線在辦公領域中的巨大成功也應在其它應用領域中采用。因此，特別提及建筑自動化工業(yè)領域和音頻領域。
這些新的應用領域對產(chǎn)品提出新的要求。對于這些領域的RJ45插頭的兩個新要求是，例如，在沒有特殊工具的場所的接線能力，或者與在辦公領域中通常的應用不同的更加堅固的電纜(導線直徑、構造、尺寸等)。然而，這些插頭同時也應當非常緊湊，從而保證與現(xiàn)有的終端裝置兼容。
為了能夠保證足夠的接線方便度和更廣泛的應用領域，已知且通常采用的切入-夾緊技術特別適合連接技術。這種連接技術采用絕緣位移連接器或絕緣位移觸頭(IDC)。具有IDC的連接塊已經(jīng)處于已知狀態(tài)一定時間了，例如從EP0671780中可以得知。然而這些IDC塊不滿足緊湊的要求。
在現(xiàn)有的RJ45插頭和插座系統(tǒng)中，已知的連接技術包括沿著插頭的縱軸方向的IDC。對于這些插頭和插座系統(tǒng)，借助沿著軸向(即，沿著RJ45插頭的插入方向)的運動，連接導線被導入IDC中。通常，同時應用接線工件，其中，導線被預先鋪設，為了接觸，所述工件相對于插頭殼體沿軸向移動。這種接線工件通常具有中心孔，電纜通過該孔鋪設。然后，被保持在接線工件中的導線相對于電纜方向徑向彎曲一定角度，并提供用于接觸的IDC(對此，參見例如EP0899827、DE10258725、US6752647)。這些技術雖然在尺寸上具有滿足要求的潛力，然而，并不適于新應用領域中所要求的處理能力和覆蓋整個電纜截面范圍的穩(wěn)定性。
為此，所期望的是，具有由其支配的插頭和插座連接部件，其類似于最初的IDC被徑向接線，但是，通過在兩側上接線可以以更加節(jié)省空間的方式設計。這種具有單件接線塊的方案從EP991149中可以得知。這種單件式接線塊的缺點在于，IDC腔室中的所需要的單獨導線固定件必須被損壞或削弱，考慮到這個問題，在制造連接塊時，IDC可以整個放入腔室中。結果是，或者不能保證清潔的單獨導線應變消除，或者足夠大的壁后、單獨導線之間的距離(也稱為電纜芯線或標準導線或線)必須選擇足夠大，以至于連接塊不能滿足尺寸上的最初姿態(tài)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于數(shù)據(jù)傳輸電纜的插頭和插座連接部件(通常為插頭或插座)，該部件基于例如切入-夾緊技術，并克服了現(xiàn)有技術中的插頭和插座連接部件的缺點。所述插頭和插座連接部件特別應當適合于RJ45標準的插頭和插座連接，M12以及其它標準也是優(yōu)選的，根據(jù)具體情況，允許使用與辦公領域中通常采用的電纜不同的更堅固的電纜(導線直徑等)和/或提供在沒有特殊工具的地點進行接線的能力，和/或非常緊湊，從而它們保持與現(xiàn)有終端裝置的兼容性。
特別是，本發(fā)明涉及一種用于具有多條電導線的數(shù)據(jù)傳輸電纜的插頭和插座連接部件，包括連接殼體和每條電導線，一個由連接殼體保持的連接觸頭元件，在任何情況下均帶有絕緣位移觸頭或穿透觸頭，用于與電導線接觸，以及，在任何情況下用于與插頭和插座連接部件的對應相對工件的相應觸頭相接觸的觸頭。每個絕緣位移觸頭或每個穿透觸頭可以與觸頭中的一個電連接。本發(fā)明的特征在于，連接殼體這樣成型，從而，連接觸頭元件不能從外側被導入連接殼體中，然而，對于通常的接線而言，導線是從外側導入殼體中的。
由于不需要從外側導入觸頭元件，因此不需要為了從外側導入絕緣位移觸頭提供空間而削弱單獨導線固定件?？梢栽诓徽紦?jù)過大空間的情況下實現(xiàn)機械穩(wěn)定的單獨導線固定。例如，連接殼體可以包括橫向肋，該肋沿徑向方向延伸到連接觸頭元件之外，和縱向肋，在所述肋之間，絕緣導線以機械穩(wěn)定方式的接觸被導入。用于例如采用絕緣位移觸頭的腔室可以根據(jù)需要成型。
此外，可以應用具有相對較大的切割寬度的絕緣位移觸頭。借此，可以采用用于不同直徑的導線的給定連接塊。
根據(jù)第一優(yōu)選實施例，包括絕緣位移觸頭或穿透觸頭的連接塊為至少兩部分。兩部分都包括若干連接觸頭元件，所述元件在所有情況下都帶有一個絕緣位移觸頭。這種兩部分的設計允許連接觸頭元件在殼體部件之間的部分延伸，且在制造插頭和插座連接部件時，能夠從內(nèi)側導入連接殼體部件中。
一種電絕緣分隔膜可以放置在上述殼體連接部件之間，且可以沿著一(中間)平面延伸，使連接塊的兩個部件的連接觸頭元件彼此電絕緣。借助該分隔膜，上述的成對耦合的平坦部分可以彼此電絕緣。通過選擇材料和分隔膜的厚度，就可以使電容耦合的強度能夠被預先限定。
代替所述分隔膜，連接塊還可以包括分隔件，所述分隔件成型在殼體部件上，并防止第一和第二殼體部件中的連接觸頭元件之間的電接觸。
所述兩個殼體部件可以但不必須以基本上相同的方式成型。對于制造技術而言，相同的形狀是有利的。
根據(jù)一個替換實施例，連接殼體是單體的。制造是這樣實現(xiàn)的，即，例如借助特別為此提供的工具將連接觸頭元件定位，隨后使用塑料進行外圍注射模塑，從而形成殼體。
根據(jù)本發(fā)明的工序能夠在由第一殼體部件攜帶的(連接)觸頭元件和由第二殼體部件攜帶的(連接)觸頭元件之間進行對準目標的NEXT(近端串擾)補償。該補償可以借助補償表面來實現(xiàn)，例如，所述表面成型在(連接)觸頭元件上，彼此平行延伸，且至少部分重疊，從而它們電容耦合。
連接塊的第一和第二部件的絕緣位移觸頭朝不同(優(yōu)選是相反)方向打開(一個絕緣位移觸頭面朝“上”，另一個面朝“下”)。這些打開方向不是軸向的(關于插頭軸線)，即，它們與插頭和插座連接部件(或電纜)的軸線形成一定角度。所述打開方向優(yōu)選是垂直于插頭和插座連接的軸線。這樣雙面的徑向接線變?yōu)榭赡堋Ｔ诖┩赣|頭的情況下，即，穿透端部沿著不同(優(yōu)選是相反)的非軸線方向伸出的情況下，具有徑向接線的類似構造也是可行的。在前述的NEXT補償?shù)那闆r下，優(yōu)選是具有不同(例如相反)的絕緣位移觸頭開口方向的連接觸頭元件被耦合。
接線可以在一個或兩個接線蓋的幫助下實現(xiàn)。在接線蓋的第一實施例的情況下，插頭和插座連接部件(或者其連接塊)設有縱向肋，在所述肋之間放置導線。借助接線蓋，放置在縱向肋之間的導線可以被從外側導入到各絕緣位移觸頭的切割表面之間的內(nèi)側。已知的接線蓋包括為此目的的接線肋。在該實施例中，接線蓋/多個蓋優(yōu)選是可移動的。因此在本實施例中，插頭和插座連接部件本身具有導向裝置(縱向肋)，用于引導導線，且接線蓋用于將導線放置在導向裝置中(壓入形成在導向肋之間的通道中)。作為替代方案，接線蓋可包括導向裝置，在接線的時候引導導線。為此，根據(jù)第一實施例，設置兩個接線蓋，它們包括用于導線的導向裝置(例如導向孔或插槽，它們在絕緣位移觸頭或穿透觸頭的位置處中斷，即開放腔室)。按照第一變化例的用于接線的接線蓋可沿相反方向朝彼此平移或朝著插頭軸線平移。按照第二變化例，它們可以樞轉，接線時，樞轉向插頭軸線。按照第二變化例，設有兩部分的接線蓋，其中，鉸鏈狀連接存在于所述兩部分之間。在所有情況下，兩個接線蓋具有插槽形式的開放腔室。將被接線的導線首先被插入插槽中。根據(jù)具體情況，接線蓋部件隨后被夾在插頭和插座連接部件或連接塊上，且朝向彼此傾斜。
根據(jù)特別優(yōu)選的實施例，連接塊(包括連接殼體和連接觸頭元件，以及在適合的情況下還包括分隔膜)被形成為于觸頭塊相分離的元件。觸頭塊包含其上形成插頭或者插座觸頭的觸頭元件。連接塊和觸頭塊可以借助例如插頭和插座連接彼此相互連接。在所有情況下，連接觸頭元件與觸頭元件電連接，例如，經(jīng)由形成在連接觸頭元件和觸頭元件上的接觸表面以直接方式將連接塊和觸頭塊連接在一起。
本實施例允許使用相同的連接塊，用于插頭和插座和/或不同的插頭標準。僅觸頭塊的構造需與插頭/插座不同，或具有不同的插頭標準。因此，本實施例在合理性和可變性上必然存在優(yōu)點。此外，在特定情況下，如果已經(jīng)接線的插頭和插座連接部件需要由按照不同標準的插頭和插座連接部件替換，側不需要重新接線。
根據(jù)本發(fā)明的插頭和插座連接部件是按照例如RJ45或者M12標準設計的。在垂直于軸向方向的一個平面中測量的外部尺寸優(yōu)選是不超過13MM×13MM。連接塊或整個插頭和插座連接部件不超過14.3MM的對角線尺寸，即，連接塊或整個插頭和插座連接部件內(nèi)配合在內(nèi)徑為14.3MM的圓柱形管的實施例是特別優(yōu)選的。
根據(jù)優(yōu)選實施例，插頭和插座連接部件具有耦合元件，該耦合元件與分幾部分以對準目標的方式平行導向的數(shù)據(jù)輸送電纜的選擇導線電容耦合。扭絞成對的導線的部分彼此平行延伸，或分配給這些導線的觸頭元件的部分從一對到另一對產(chǎn)生串擾。在一個平面上彼此靠近導向的兩對中，第一對的一條導線或觸頭元件直接靠近第二對的一條導線或觸頭元件。電容耦合的過量存在在這些導線之間(電感耦合也存在，但是這里不考慮)。
由于這種耦合產(chǎn)生的串擾可以借助不同裝置影響或補償。例如觸頭元件對在延伸的平行方向的一半處相交，或補償表面一體地形成在單獨觸頭元件上，在適合的觸頭之間產(chǎn)生附加的對準目標的串擾，這些方法是公知的。這些公知的方法限制了觸頭結構的設計自由度，且為觸頭的成型帶來了不必要的復雜度(這在許多情況下是昂貴的)。
這里描述的新方法是，耦合導線或觸頭元件不直接彼此靠近放置，這是借助附加元件實現(xiàn)的，它們借助介電[材料](例如空氣或膜)實現(xiàn)與成對觸頭相分隔。附加的耦合元件包含產(chǎn)生所需要的耦合的兩個表面(例如，在1B和2B處)，和連接這兩個耦合表面的連接部件。連接部件具有與位于它們之間的觸頭元件或導線盡可能小的連接。這可以這樣實現(xiàn)，即，連接部件包括至少一個凹槽，或距離位于它們之間的觸頭元件或者導線的距離較耦合表面處的大。耦合元件可以例如成型為帽狀，或者位于它們之間的觸頭元件或位于它們之間的連接器可以凹下。
這種類型的補償?shù)淖畲髢?yōu)點在于，成對觸頭和耦合元件可以彼此單獨制造，這樣就非常簡單且廉價(例如，在彼此靠近的平面上)。由于簡單的工具的原因，這種類型的補償?shù)耐顿Y成本可以保持相對較低。
如上所述，這種類型的耦合元件可以用于前述類型的插頭和插座連接部件。它還可以使用不同設計的插頭和插座連接部件或使用在連接系統(tǒng)中，例如，接線板和配電板的觸頭元件。
本發(fā)明還涉及用在前述類型的插頭和插座連接部件中的連接塊，以及制造插頭和插座連接部件的方法。這種采用兩部分連接殼體的方法包括以下步驟-提供連接殼體的兩個殼體部件；-將在所有情況下帶有一個絕緣位移觸頭的連接觸頭元件從第一面導入殼體部件中，這樣，由每個絕緣位移觸頭的兩個切割部分限定的絕緣位移觸頭開口伸出并離開第一面，進入形成在與第一面相對的殼體部件的第二面上的插槽中；-將兩個殼體部件接合(例如焊接、粘合或者咬合連接)在一起，這樣，它們的第一面彼此相連并處于連接殼體的內(nèi)部，且兩面形成連接殼體的外面。
對于具有外圍注射連接殼體的實施例，所述方法包括以下步驟-放置在所有情況下具有絕緣位移觸頭31.1或穿透觸頭的連接觸頭元件31，這樣，由不同連接觸頭元件的每個絕緣位移觸頭或穿透觸點的穿透端的兩個切割部分限定的絕緣位移觸頭開口以不同的徑向方向伸出；-對連接觸頭元件進行外圍注射模塑或外圍鑄造，這樣，保持連接觸頭元件的連接殼體即產(chǎn)生。
下文將參照以下附圖對本發(fā)明的實施例進行更加詳細的說明


圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明設計的符合RJ45標準的插頭；圖2顯示了按照圖1的插頭，無外殼和活接頭螺母；圖3顯示了按照圖2的插頭，其中未顯示罩蓋和插頭殼體；圖4為按照圖3的插頭的分解視圖，但是無連接接觸元件和觸頭元件，其中觸頭接收器被插入插頭殼體中且在圖中不可見；
圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的插頭和插座連接部件的連接塊；圖6顯示了按照圖5的連接塊，無連接殼體的上部；圖7顯示了按照圖6的連接塊，無上連接觸頭元件和無分隔膜；圖8顯示了連接觸頭元件，其中可以看到上下連接觸頭元件的補償表面的相對位置；圖9為示意性草圖，顯示了補償表面的功能；圖10顯示了連接觸頭元件和觸頭元件；圖11A和11B為耦合元件和四個觸頭元件的截面圖以及耦合元件的正視圖；圖12為截面圖，顯示了耦合元件的變型以及四個觸頭元件；圖13為截面圖，顯示了耦合元件和四個觸頭元件布置的進一步變化；圖14顯示了耦合元件的另一種變型；圖15顯示了根據(jù)本發(fā)明的插頭和插座連接部件的一個實施例，帶有接線結構，該結構可以替換上述實施例；圖16顯示了圖15的接線結構的變型的一個實施例；圖17和18不同地顯示了一個實施例，具有進一步替換的接線結構。
圖中相同的參考標號指示相同的元件。
具體實施例方式
如圖1所示的插頭和插座連接部件1是按照廣泛分布的RJ45標準的插頭。人們認可的接頭殼體，特別是插頭殼體2具有八個槽2.1，其中插頭觸頭暴露。公知的插頭殼體包括支撐件2.4，該支撐件起到將插頭可反向固定到插座(未示出)中的效果。圖中不可見的連接塊被外殼5和罩蓋6覆蓋。在圖1中還可以看到活接頭螺母7和用于特殊顏色標記的編碼8。
圖2顯示了連接塊11的視圖，更加清晰地示出了罩蓋6的形狀，該罩蓋在插頭的整個長度上遮蓋插頭的內(nèi)部。
圖3顯示了觸頭接收器12，該接收器位于插頭殼體內(nèi)部，并以插頭插座連接方式與連接塊接合。該觸頭接收器容納八個其上形成插頭觸頭13.1的插頭觸頭元件13。在本文中，這些帶有插頭觸頭或插座觸頭的觸頭元件簡單地稱為“觸頭元件”13，與之形成對比的是，下文中描述的“連接觸頭元件”，該“連接觸頭元件”包括絕緣位移觸頭。觸頭元件13從面對連接塊的帶有叉狀觸頭13.3的后部經(jīng)由連接部13.2通向帶有插頭觸頭13.1的插頭前部。從而，某些觸頭元件13的連接部13.2沿著插頭接收器的底面的下側引導(關于所表示的方向)，而其它沿著上側引導。除了插頭觸頭13.1之外，觸頭元件的形狀和位置可根據(jù)實施例選擇不同形式，例如，可適應與特定裝配相應的觸頭元件之間的串擾現(xiàn)象。觸頭元件的位置可根據(jù)它們的形狀以及觸頭接收器的構型來確定。
在圖中還畫出了導電性接合元件14，該元件經(jīng)由電絕緣膜15與觸頭元件絕緣，且以受控制的方式影響電纜線對之間的串擾。在下文中以更加詳細的方式對接合元件及其功能進行說明。
在根據(jù)圖4的分解視圖中，可以看到帶有插入的觸頭接收器(未示出)的插頭殼體2，罩蓋6，帶有接線蓋16的由兩個殼體部分21構成的連接塊的連接殼體，外殼5和活接頭螺母8，上述每個都以單獨元件的形式顯示，為了觀察的目的沒有接頭元件。附加了可見的接線蓋16的連接塊11例如具有兩個接線蓋，在圖示的配置中，可釋放地安裝在連接塊的下側。第二個接線蓋是可選擇的，即，單個接線蓋也可用于在上側和下側接線。另外，圖示類型的接線蓋本身是公知的，在本文中不再進行說明。
插頭由這些單獨部件構成，其中，在接線之前或之后，連接塊21和觸頭塊(具有插入的觸頭接收器12的插頭殼體2)借助接線蓋16一起被引導。借助這種方式，在連接接頭元件和接頭元件之間形成電接觸。在裝配時，圖示實施例中的連接塊由兩個翼狀元件2.2引導，且保持元件11.1鎖入翼狀元件2.2的凹槽2.3中。罩蓋6從前側(即從圖中的左側)被推動置于插頭殼體和連接塊之上。最后，在接線之前已經(jīng)被推動置于電纜之上的外殼和活接頭螺母被從后側固緊。所述外殼具有彈性夾緊元件5.1，在安裝活接頭螺母時，使得通道變窄并夾緊接觸的電纜，借助這種方式形成應變消除。
連接塊的構造和功能借助圖5和圖9進行解釋。
圖5顯示了沒有接線蓋的連接塊，連接塊11包括由兩個殼體部分21構成的一連接殼體。導線插槽22形成在連接殼體的中間肋21.1之間，并沿著縱向方向延伸。連接觸頭元件的絕緣位移觸頭31.1從內(nèi)側伸入每個這些插槽22中。在圖示的實施例中，絕緣位移觸頭沿著縱向方向彼此偏移，并與縱向方向呈90°角。然而，可以想象在其它實施例中，絕緣位移觸頭彼此并不偏移和/或絕緣位移觸頭與縱向方向呈另一角度。此外，連接殼體包括肋21.1，借助所述肋可以夾緊導線(包括絕緣)，且實現(xiàn)了單個導線的應變消除，從而防止了插入導線的縱向移動和橫向移動。另外還可以看到側向伸入插槽22的保持凸起部21.3，這些本身是公知的，參見EP0671780。圖示的保持凸起部21.3用于在接線之前定位和初步穩(wěn)定插入的導線(即，將導線壓入絕緣位移觸頭之間)。同樣地，從EP0671780中可知，與圖示實施例不同的是，還可以存在第二保持凸起部，該第二保持凸起部朝向第一保持凸起部的中間設置，用于在接線之后固定導線。在圖示實施例中并不需要這些第二保持凸起部，因為一旦導線已經(jīng)被接線，所述肋21.2同樣可以穩(wěn)定導線，防止其發(fā)生徑向位移。
在每種情況下，連接觸頭元件在端面包括觸頭部分31.2，該部分從連接殼體向外伸出，并包括用于與觸頭元件接觸的接觸表面。在圖示實施例中，觸頭部件31.2是銷狀的，并被設計成與觸頭元件的插接觸式觸頭部件相配合?？蛇x擇的是，它們還可以作為與印刷電路板相連接的焊接銷。除了連接觸頭元件的觸頭部件31.2之外，殼體部件的兩個定位凸起部21.4也從端面上伸出。這些部件在將連接塊和觸頭塊結合在一起時，與觸頭塊中的對應凹槽(例如在觸頭接收器中)相配合，這在圖中未示出。
圖示實施例的特征在于，連接殼體包括橫向延伸到軸向的橫向肋21.5，該肋在徑向方向上位于連接觸頭元件31的部分31.3、31.4的外側。這樣，與要求插槽連續(xù)從而觸頭元件能夠被插入的現(xiàn)有技術相比，提供了機械穩(wěn)定性并有助于獲得緊湊的結構。橫向肋21.5設置在連接塊中，沿軸向方向位于插頭觸頭側上，同時插槽22朝電纜側開口。
圖6顯示了按照圖5的連接塊，無上殼體部分。位于徑向向外凸起的絕緣位移觸頭31.1和觸頭部件31.2之間的連接觸頭元件31包括在殼體部分之間延伸的軸向(沿著縱向方向)連接部分31.3。連接部分區(qū)域中的連接觸頭元件具有補償表面31.4，即，與一(中間)平面平行延伸的平坦部分。電絕緣分隔膜32位于具有第一絕緣位移觸頭打開方向(對應于在圖中切割部分朝頂部伸出的方向)的第一組連接觸頭元件31和具有與上述方向不同的絕緣位移觸頭打開方向(朝向底部方向)的第二組連接觸頭元件31之間。所述第一組連接觸頭元件31和分隔膜32在圖7中未示出?？梢钥吹剑诙M連接觸頭元件31的補償表面31.4與第一組連接觸頭元件31的對應補償表面31.4大體上具有相同的橫向位置。所述補償表面31.4在分隔膜32的相對橫向面上的重疊在圖8中可以清晰地看到。
在圖7中可以特別清楚地看到，連接殼體的殼體部分21的形狀能夠使連接觸頭元件31從內(nèi)側被插入，而不能從外側或沿著外側的方向插入或拔出。這樣就能夠在外側上免除用于連接觸頭元件的插入的特殊設置(凹槽等)。插槽22、單個導線應變消除以及絕緣位移觸頭的形狀和位置可根據(jù)需要成型。
在制造根據(jù)本發(fā)明的連接塊時，在導入連接觸頭元件31之后，以及根據(jù)具體情況，在放置分隔膜32之后，連接殼體的兩個殼體部分21被結合在一起，并借助適合的裝置以永久或可逆的方式連接。在接合殼體部分時可以考慮的技術有咬合、焊接、粘合等。
相反，在制造單獨部件的連接殼體時，連接觸頭元件以及，根據(jù)具體情況，分隔膜被裝配在例如圖8所示的裝置中。所述裝配可以通過注射膜塑工具來實現(xiàn)，所述工具用于借助注射膜塑法來制造連接殼體。
除了增加連接觸頭元件31的補償表面31.4之間的電容耦合(取決于分隔膜材料的介電常數(shù))和電隔離之外，所述分隔膜32還能在第一組和第二組連接觸頭元件之間實現(xiàn)距離的精確限定。兩組連接觸頭元件之間的必須最小間距對于連接觸頭元件之間的電壓維持能力非常重要。另外還可以設置至少一個間隔件來代替分隔膜，在最簡單的情況下，所述間隔件被一體地形成在殼體部分21上。作為進一步的變型(允許無補償表面)，處于同一平面上的第一組和第二組連接觸頭元件的連接部分可以在不同的橫向位置上延伸。
補償表面的功能在圖9中進行說明，其中，示意性顯示了一條數(shù)據(jù)電纜的四條導線41、42、43、44。所述導線并不扭絞成對，而是在接線區(qū)域中平行延伸，在相鄰導線41、43和42、44之間產(chǎn)生電容耦合，在導線圈41、42和43、44之間產(chǎn)生電感耦合。由于斜對布設的兩條導線借助補償表面45、46電容耦合而實現(xiàn)補償。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的連接觸頭元件31和觸頭元件13的形狀和相對位置在圖10中顯示。圖示位置對應于在連接塊與觸頭塊彼此接合時的連接觸頭元件與觸頭元件的相對位置。連接觸頭元件31的觸頭部件31.2伸入觸頭元件的叉狀觸頭13.3的槽中，借此發(fā)生電接觸。在圖示實施例中，第一上面一組連接觸頭元件與觸頭元件相接合，所述觸頭元件的連接部分13.2在觸頭接收器底面(未畫出)上側延伸。同樣還可以看到特定的接線，該接線具有這樣的效果，即第一、第二、第三和第六插頭觸頭13.1(從左側)與上面一組連接觸頭元件相連，第四、第五、第七和第八插頭觸頭與下面一組連接觸頭元件相連。
下面將對耦合元件的功能和可行的設計進行說明。圖3中示出的耦合元件14用于補償彼此平行延伸的導線對或觸頭元件之間的串擾效應。如圖3所示，它們可以存在于根據(jù)本發(fā)明的插頭和插座連接部件的接頭殼體中。然而，它們還可以用于不是根據(jù)本發(fā)明的插頭和插座殼體中，所述殼體可用于扭絞成對型數(shù)據(jù)傳輸電纜之間的插頭和插座連接，另外，還可以根據(jù)現(xiàn)有技術或根據(jù)新的仍未得知的原理來設計。它們還可以應用于數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的跨接片或其它部件，特別是插頭和插座連接系統(tǒng)。
在圖11A中可以看到，兩對觸頭元件K1A、K1B和K2A、K2B一個挨一個地設置在一個平面上，兩個觸頭元件K1B、K2A彼此之間的距離較其它所有觸頭元件之間的距離更近，它們并不形成一對。因此，在這兩個觸頭元件K1B、K2A之間存在電容耦合過量(電感耦合也存在，但是這里不考慮)。由于這種耦合而產(chǎn)生的串擾被耦合元件14補償。該耦合元件通過介電[材料]，特別是絕緣膜15產(chǎn)生效果。
圖11B以正視圖的形式顯示了耦合元件14。該耦合元件由兩個耦合表面14.1、14.2組成，它們借助介電[材料]與將被耦合的觸頭元件電容耦合。此外，還存在將兩個耦合表面彼此相連的兩個連接部分14.3。在圖示的布置中，連接部分位于耦合元件的端面處，即，它們形成大致矩形耦合元件的短邊。
在圖11B中可看到定位孔14.4，所述定位孔與對應的定位凸起部相配合(在圖3中可見)，且特別是確定橫向位置。當然也可以是其它定位裝置。
代替將兩個耦合表面彼此分離的凹槽17的其它裝置也是可以想到的，這樣就能保證耦合是相對于將被耦合的元件的，而非位于它們之間的觸頭元件K2A。圖12中的耦合元件114的截面是帽形的，因此其距位于它們之間的觸頭元件K2A的距離較距將被耦合的觸頭元件K1B、K2B的距離大。根據(jù)圖13的布置展示出，位于中間的觸頭元件K2A離開耦合元件214并被置于它的下面。耦合元件可以采取圖11B或圖12的形狀，或者如圖所示，可以是沒有凹槽的板狀。最后，圖14的耦合元件314的功能類似于圖11A的耦合元件，然而僅有一個連接部分314.3。
在如圖11A-14所描繪的一個插頭和插座連接部件中，耦合元件可以平行于觸頭元件的連接部分13.2延伸。然而，還可以設計成，耦合元件平行于導線，例如，它們在接線肋之間平行延伸。
接線裝置的其它變型，特別是用于根據(jù)本發(fā)明的插頭和插座連接部件的接線蓋在圖15-18中描繪。
圖15顯示了如圖1至4所示類型的插頭，其中，具有活接頭螺母的外殼以及屏蔽薄片未示出。除了接線蓋之外，類似于按照圖1至4的插頭的部件的按照圖15的插頭的部件不再詳細說明。插頭和插座連接部件11(特別是插頭)包括兩個接線蓋416，為了更清楚地觀察，其中一個在圖中距連接塊11一定距離。接線蓋包括通孔416.1。朝向插頭軸的區(qū)域416.2與這些沿軸向方向朝向插頭側上的絕緣位移觸頭31.1的孔連接。在所示實施例中，導向孔416.4在插入側沿軸向位于開區(qū)域后。接線蓋包括至少一個鎖定凸起416.4。該鎖定凸起鎖入連接塊11的第一鎖定孔11.3或第二鎖定孔11.4中。接線蓋被這樣成型，即，沿著徑向方向，借助連接塊11和接線蓋和/或連接塊的導向裝置416.5、416.6、11.5的引導，它們能夠相對于連接塊在第一位置和第二位置之間平移。鎖定凸起416.4在第一位置被鎖入第一鎖定孔11.3中，在第二位置被鎖入第二鎖定孔11.4中。
與前述實施例不同的是，連接塊11不包括插入槽。相反，在圖示實施例中，絕緣位移觸頭31.1沿徑向方向至少部分地自由伸到外側。
為了接線，例如，有屏蔽的電纜在第一步驟中被剝開，根據(jù)具體情況，屏蔽編織網(wǎng)被放回到電纜的外包鞘之上。隨后，處于沒有被剝開狀態(tài)的單條導線被導入通孔416.1中，具體是導入到這種程度，即，它們在相反側伸出導向孔416.3。這樣，所述接線蓋就位于其第一位置。連接塊進一步包括一偏轉裝置11.6，該裝置呈撓曲面形狀，其在某些情況下彎曲，該裝置將伸出的導線向外偏轉，從而更接近操作者。通過拉緊導線或導線束，可以將外鞘和接線蓋之間的距離減小到必須的最小值。隨后，伸出的導線被切斷。然后，通過從第一位置移動到第二位置，接線蓋被關閉(在圖中畫出的下部接線蓋416)。從而，絕緣位移觸頭伸入到開區(qū)域416.2中。穿過通孔和導向孔的被絕緣的導線被導入絕緣位移觸頭31.1的切割部分之間，同時以公知方式接觸。
同樣，在圖16中顯示了具有通孔516.1的接線蓋516、開區(qū)域和導向孔(未示出)。根據(jù)圖16的實施例與根據(jù)圖15的實施例的不同之處在于，接線蓋516不能在第一位置和第二位置之間平移，而是樞轉移動。為此，它們包括樞軸銷516.4，該樞軸銷可以被鎖定在連接塊11的對應凹槽11.8中。一個鎖定凸起516.5被設計成通過分別鎖定在第一鎖定孔11.3和第二鎖定孔11.4中而將樞轉蓋鎖定在第一位置或第二位置。另外，可樞轉接線蓋516的功能類似于按照圖15的接線蓋416的功能。然而，可樞轉接線蓋516具有以下優(yōu)點，即，連接電纜的外鞘和接線蓋之間的距離可以被保持得更小。這是因為，在接線蓋第一位置中的通孔516.1的徑向位置較按照圖15的實施例的位置更有利(即，更靠近插頭軸線)。
關于按照圖15的實施例以及按照圖16的實施例，作為圖示和描述的實施例的替代方案，可以以插槽到通孔(在特定情況下相對較短)的方式連接開放腔室。這些插槽以橫向方式引導單根導線(未剝開)。在這種情況下，存在于插頭側上的導向孔也可以省去。例如，開放腔室(插槽)向上延伸到接線蓋的插槽側端部。還可以有保持裝置，該裝置防止導入的導線縮回，或者抵制這種縮回。在存在導向孔的情況下，該保持功能可以由導向孔提供。導向孔以及在其它情況下的保持裝置可以包括用于這種保持功能的元件，所述元件從外側伸入所述孔或腔室中，在導入導線時，朝著插頭側向外樞轉。在試圖將導線取出時，這些元件擠進并以倒鉤的方式工作。
例如被連接或可連接到外殼，且能與連接塊相分離的圖中未示出的應變消除裝置可以存在于按照圖15的實施例中和按照圖16所示的實施例中；應變消除裝置作為一個整體嚙合在電纜上，(僅)防止張力作用在絕緣位移觸頭上。
在圖17和18中畫出了插頭和插座連接部件1特別是插頭的進一步的變型，對于這種變型，不需要單根導線穿過通孔。
圖17顯示了插頭和插座連接部件，其中，顯示了從剩下的插頭和插座連接部件上取下的接線蓋616。接線蓋的定向對應于第一、打開位置。在圖18中，顯示的接線蓋處于第一和第二閉合位置之間的位置。接線蓋616為兩部分，其中，鉸鏈狀連接器616.1位于兩部分之間。用于全部電纜的電纜通孔616.2形成在兩個接線蓋部分之間。在所有情況下，兩個部分具有多個以插槽形式存在的腔室616.3，所述腔室朝一側(對應于插頭側，當接線蓋位于其第一位置時)開放。以已知形式存在的插槽可包括保持裝置和/或夾緊裝置616.4和/或保持凸起616.5，借助所述元件，導線一旦被導入到腔室中，即可被保持到位。鎖緊裝置616.6也可以存在于該實施例中，借助該鎖緊裝置，接線蓋可相對于連接塊11至少在其第二位置被鎖定。
為了進行裝配，可以對以下工序進行選擇。在第一步驟中，例如，屏蔽電纜在連接側被剝開，且屏蔽編織網(wǎng)被放回到電纜的外鞘之上。然后，將剝開的電纜引導穿過電纜通孔616.2，其中，例如，連接蓋從剩余的插頭和插座連接部件上分離，并被保持在半打開位置(參加圖18)。夾緊肋616.7可位于電纜通孔616.2的外圍上，在電纜已經(jīng)到達如圖17所示的第一位置之后，借助該夾緊肋，在接線過程中，電纜和接線蓋的相對位置易于固定。然后，單根導線(未剝開)被插入為此而設置的開放腔室中。所述導線借助保持和/或夾緊裝置616.4和/或保持凸起616.5，在輕微的壓力作用下被牢固地夾緊并保持在它們的位置上。因此，它們應從樞轉蓋伸出到外側(即圖中的上面一個和下面一個)。隨后，導線的伸出端被切掉，且接線蓋被夾持在剩余的插頭和插座連接部件上，并借助其兩部分的樞轉運動，牢固地搭鎖在連接塊11上。從而，像上述實施例那樣，導線與絕緣位移觸頭相接觸。
還可以另外設置應變消除裝置，該裝置與圖示實施例不同。這些裝置例如可以位于外殼上，且作為一個整體嚙合在電纜上。作為替代或者作為補充，還可以存在另外的應變消除，例如，借助處于閉合狀態(tài)下的接線蓋和連接塊之間的軸向直接配合。同樣，可能存在的保持-和/或夾緊裝置616.4可以以應變消除方式工作。
類似于所有其它實施例，圖15至18形式的實施例包括連接塊和觸頭塊，這在前述實施例中已經(jīng)描述和繪出。然而，并不必須是按照這些實施例，即，插頭觸頭元件和連接觸頭元件可以由同一殼體攜帶，或者可以與另一個一起作為一件。與上述實施例類似，連接殼體的兩部分設計也是可行的，但并不必須是根據(jù)本發(fā)明的插頭和插座連接部件的設計。
帶有可朝向彼此樞轉的兩部分，帶有位于它們之間的電纜通孔，以及帶有用于插入將被接線的導線的開放腔室的接線蓋的原理，還可以用于除了本專利申請所描述和要求保護的插頭和插座連接系統(tǒng)之外的其它連接系統(tǒng)。
之前描述的實施例僅僅是實施本發(fā)明的一種方式。許多改變是可以想象得到的。例如，觸頭塊可以根據(jù)與RJ45標準不同的插頭標準來設計，例如根據(jù)工業(yè)上廣泛應用的M12標準。連接塊-觸頭塊的兩部分設計并不是必須的。作為替代，連接殼體還可以形成插頭殼體。在這種變化中分離的觸頭元件并不是必須的，且(插頭)觸頭可以形成在連接觸頭元件上。連接觸頭元件和觸頭元件的圖示形狀僅作為示例來理解。
權利要求
1.一種用于具有多條電導線的數(shù)據(jù)傳輸電纜的插頭和插座連接的插頭和插座連接部件(1)，包括電絕緣材料的連接殼體和數(shù)據(jù)傳輸電纜的每條電導線，一個由連接殼體保持的連接觸頭元件(31)，在任何情況下均帶有一個絕緣位移觸頭(31.1)或穿透觸頭，用于與電導線接觸，其中，電導線沿著徑向接線方向相對于插頭和插座連接部件移動，以及，在任何情況下用于使對應相對工件與插頭和插座連接部件相接觸的觸頭(13.1)，其中，每個絕緣位移觸頭(31.1)或每個穿透觸頭可與所述觸頭中的一個電連接，其特征在于，第一組連接觸頭元件的觸頭元件的接線方向與第二組觸頭元件的接線方向相反，第一組觸頭元件的軸向延伸連接部分(31.3)在第一平面中延伸，第二組觸頭元件的軸向延伸連接部分(31.3)在與第一平面不同的第二平面中延伸，所述連接被成型為，連接觸頭元件(31)不可以從外側導入到連接殼體中。
2.如權利要求1所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，電導線可以通過導入連接殼體的插槽(22)中，由絕緣位移觸頭(31.1)或穿透觸頭接觸。
3.如權利要求1或2所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，連接殼體由至少兩個殼體部件(21)構成，連接殼體的第一和第二殼體部件攜帶若干連接觸頭元件(31)，所述連接觸頭元件包括在第一和第二殼體部件之間延伸的部分(31.3、31.4)。
4.如權利要求3所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，連接觸頭元件(31)從連接殼體的內(nèi)部被導入連接殼體的第一或第二殼體部件(21)中。
5.如權利要求3或4所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，至少一個一體形成在殼體部件(21)之一上的間隔件，防止由第一殼體部件(21)攜帶的連接觸頭元件(31)與由第二殼體部件(21)攜帶的連接觸頭元件(31)之間的電接觸。
6.如權利要求3或4所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，電絕緣分隔膜(32)在連接殼體的第一和第二殼體部件之間延伸。
7.如權利要求3至6之一所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，連接殼體的兩個殼體部件(21)被設計成基本上相同。
8.如前述權利要求之一所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，在所有情況下至少兩個連接觸頭元件(31)包括用作補償表面(31.4)平坦部分，其中，所述平坦部分彼此平行，且所述平坦部分至少局部重疊，并沿著垂直于由它們限定的平面的方向具有一定距離，因此，所述的兩個連接觸頭元件電容耦合，借此能夠補償串擾效應。
9.如相對于權利要求6的權利要求8所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，補償表面(31.4)直接正對分隔膜(32)的相反側。
10.如權利要求1或2所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，連接殼體由塑料構成，且優(yōu)選是一個部分，連接觸頭元件(31)從連接殼體外圍注射模塑或外圍鑄造而成。
11.如前述權利要求之一所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，每個絕緣位移觸頭(31.1)的兩個切割部分限定一開口方向，其中，電導線可以沿著與開口方向相反的相應方向在絕緣位移觸頭的切割部分之間被導入，其特征在于，絕緣位移觸頭的開口方向與插頭和插座連接部件的軸向方向成一個角度，且優(yōu)選是垂直。
12.如權利要求11所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，由第一殼體部件攜帶的連接觸頭元件(31)的第一組絕緣位移觸頭的絕緣位移觸頭的打開方向與第二組連接觸頭元件的連接觸頭元件(31)的打開方向相反。
13.如前述權利要求之一所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，至少一個接線蓋(16、416、516、616)，其中，通過接線蓋的移動，多條導線可以由絕緣位移觸頭或穿透觸頭接觸。
14.如權利要求13所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，接線蓋(16)包括接線肋，借助該接線肋，導線可以在插頭和插座連接部件的縱向肋之間被導入，其中，可以在接線之后移去接線蓋。
15.如權利要求13所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，存在有兩個接線蓋(416、516)，兩個接線蓋都包括導向裝置(416.1、516.1)，借助所述導向裝置，導線在接線過程期間被引導，其中，為了對導線或導線束進行接線，接線蓋可以平移和/或關于插頭和插座連接軸沿著彼此相對的方向樞轉。
16.如權利要求13所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，接線蓋為兩部分，其中鉸鏈狀連接器位于兩個接線蓋部件之間，其中，每個接線蓋部件包括用于插入導線的插槽，且其中，插入插槽中的絕緣導線可與絕緣位移觸頭或穿透觸頭連接，接線蓋部件朝向彼此樞轉。
17.如前述權利要求之一所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，絕緣位移觸頭(31.1)設置在連接殼體中，觸頭(13.1)位于觸頭殼體中，所述絕緣位移觸頭形成在連接觸頭元件(31)上，所述觸頭形成在與這些連接觸頭元件相分離的觸頭元件(13)上，通過將連接殼體與觸頭殼體放到一起，連接觸頭元件與觸頭元件可以彼此電連接。
18.如權利要求17所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，存在有包含連接殼體和連接觸頭元件(31)的連接塊，和包含觸頭殼體和觸頭元件的觸頭塊，可逆向插入連接器存在于所述連接塊和觸頭塊之間。
19.如權利要求18所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，在所有情況下，連接觸頭元件和觸頭元件具有接觸表面(31.2、13.3)，當觸頭塊和連接塊被裝配在功能組件中時，在所有情況下，連接觸頭元件(31)的一個接觸表面與正好一個觸頭元件(13)的接觸表面相接觸。
20.如前述權利要求之一所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，插頭或插座按照RJ45或M12標準設計。
21.如前述權利要求之一所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，在垂直于插入方向的平面中的外部尺寸不超過13mm×13mm，且插頭和插座連接部件在直徑為14.3mm的鏜孔中內(nèi)配合。
22.如前述權利要求之一所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，絕緣位移觸頭(31.1)成對地沿著軸向方向朝彼此偏移。
23.如前述權利要求之一所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，連接殼體包括橫向肋(21.5)，該肋橫切軸向方向，且沿徑向方向位于連接觸頭元件(31)的部分(31.3、31.4)之外。
24.一種插頭和插座連接部件或連接系統(tǒng)部件，特別是根據(jù)權利要求1-23之一所述的，用于帶有多條電導線的數(shù)據(jù)傳輸電纜，包括，每條電導線，至少一個觸頭元件(13、31)，其中，至少三條導線和/或觸頭元件至少分幾部分平行導向，其特征在于，耦合元件(14)帶有導電材料的第一耦合表面(14.1)和第二耦合表面(14.2)，所述第一耦合表面平行于第一導線部或觸頭元件部(K1b)導向，第二耦合表面平行于第二導線部或觸頭元件部(K2b)導向，其中，第三導線部或觸頭元件部(k2a)位于第一和第二導線部或觸頭元件部(K1b、K2b)之間，且其中，至少一個連接部分(14.3)將第一和第二耦合表面(14.1、14.2)彼此連接在一起。
25.如權利要求24所述的插頭和插座連接部件或插頭和插座連接系統(tǒng)部件，其特征在于，耦合元件(14)被設計成板狀或膜狀，且包括一凹槽(17)，從而，耦合表面(14.1、14.2)形成在所述凹槽(17)的兩側。
26.如權利要求25所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，耦合元件為細長形，例如呈矩形形狀，且兩個連接部分(14.3)被設計在凹槽(17)的端面處。
27.如權利要求24所述的插頭和插座連接部件，其特征在于，耦合元件的橫截面為帽形和/或第三導線部或觸頭元件部(K2a)被設置成離開由第一和第二導線部或觸頭元件部(K1b、K2b)限定的平面，在耦合元件(14)的遠側。
28.使用在如前述權利要求之一所述的插頭和插座連接部件中的連接塊(11)，所述插頭和插座連接部件應用于帶有若干電導線的數(shù)據(jù)傳輸電纜的插頭和插座連接，包括，數(shù)據(jù)傳輸電纜的每條電導線，存在于連接殼體中的連接觸頭元件(31)，該連接觸頭元件在所有情況下都帶有絕緣位移觸頭(31.1)或穿透觸頭，用于與電導線相接觸，其特征在于，連接殼體這樣地成型，從而，連接觸頭元件(31)不能從外側導入該連接殼體中。
29.如權利要求28所述的連接塊，其特征在于，連接殼體由至少兩個殼體部件(21)構成，連接殼體的第一和第二殼體部件攜帶若干連接觸頭元件(31)，所述連接觸頭元件在所有情況下具有絕緣位移觸頭(31.1)或穿透觸頭之一，且連接觸頭元件包括在第一和第二殼體部件之間延伸的部分(31.3、31.4)。
30.制造用于帶有多條電導線的數(shù)據(jù)傳輸電纜的插頭和插座連接的插頭和插座連接部件，或用于這種插頭和插座連接部件的連接塊的方法，具有以下步驟-提供連接殼體的兩個殼體部件(21)；-將在所有情況下帶有一個絕緣位移觸頭(31.1)或穿透觸頭的連接觸頭元件(31)從殼體部件的第一面導入殼體部件中，這樣，由每個絕緣位移觸頭或穿透端的兩個切割部分限定的絕緣位移觸頭開口伸出并離開第一面，進入形成在與第一面相對的殼體部件的第二面上的插槽(22)中；-將兩個殼體部件(21)接合在一起，這樣，它們的第一面彼此相連并處于連接殼體的內(nèi)部，且兩面形成連接殼體的外面。
31.如權利要求30所述的方法，其特征在于，在導入連接觸頭元件之后且在將殼體部件(21)接合在一起之前，將分隔膜(32)放置在殼體部件之間。
32.制造用于帶有多條電導線的數(shù)據(jù)傳輸電纜的插頭和插座連接的插頭和插座連接部件，或用于這種插頭和插座連接部件的連接塊的方法，具有以下步驟-放置在所有情況下具有絕緣位移觸頭(31.1)或穿透觸頭的連接觸頭元件(31)，這樣，由不同連接觸頭元件(31)的每個絕緣位移觸頭或穿透端的兩個切割部分限定的絕緣位移觸頭開口以不同的徑向方向伸出；-對連接觸頭元件進行外圍注射模塑或外圍鑄造，這樣，保持連接觸頭元件的連接殼體即產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明具體涉及一種用于具有多條電導線的數(shù)據(jù)傳輸電纜的插頭和插座連接的插頭和插座連接部件(1)，包括連接殼體和每條電導線一個由連接殼體保持的連接觸頭元件(31)，在任何情況下都帶有一個絕緣位移觸頭(31.1)或穿透觸頭，用于與電導線接觸，以及，在任何情況下都帶有觸頭(13.1)，用于與插頭和插座連接部件的對應的相對工件的相應觸頭相接觸。每個絕緣位移觸頭(31.1)或每個穿透觸頭可與所述觸頭中的一個電連接，本發(fā)明的特征本質(zhì)上在于，連接可以這樣成型，從而，連接觸頭元件(31)不能從外側導入連接殼體中。因此，不需要削弱單獨的導線固定件，以便為從外側導入絕緣位移觸頭提供空間。在不占據(jù)過多空間的情況下能實現(xiàn)機械的堅固的單獨導線的安裝。用于絕緣位移觸頭的腔室可以根據(jù)需要成型。本發(fā)明還涉及用于補償串擾效應的耦合元件。
文檔編號H01R24/58GK1835300SQ20061000905
公開日2006年9月20日 申請日期2006年2月17日 優(yōu)先權日2005年2月17日
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