模态转换更小的高速数据通信连接器的制作方法

专利名称：模态转换更小的高速数据通信连接器的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及通信插头，更具体地涉及构造成具有更小水平的模态信号转换 的通信插头。
背景技术：
没有相互物理连接的导线仍然能够电连接或磁性连接在一起。这在相邻导线中产 生不期望有的信号，这被称为串扰。通过将两根细长导线(例如电线)彼此并排紧密相邻布置(被称为“紧凑成对布 置”)，可以形成近似的共同轴线。如果在这些导线中的相对电流相等，则从这些导线“泄漏” 出的磁场也将随着沿着这些导线的纵向距离增大而快速地减小。如果电压是相反地且大小 相同，主要聚集在导线之间的电场将随着沿着这些导线的纵向距离的增大而减小。如果其 它类似的导线对与第一对导线紧密相邻，则该紧凑成对布置往往足以避免串扰。将这些导 线对绞在一起将会消除残余磁场耦合并且使得相邻的导线对的间隔更加紧密。但是，如果 由于某些原因在一对导线内的导线间隔足够远，则会出现不期望的耦合和串扰。许多普通通信连接器(包括RJ-45连接器)的结构由标准例如FCC部件68和TIA/ EIA 568标准所规定。参照图1，普通的通信连接器10通常包括通信插头20和构成用来接 纳该插头的通信插孔或插口 30。插口 30通常提供了通向网络(未示出)、通信设备(未示 出)等的接入点。如本领域普通技术人员所理解的一样，存在两种给在插头和插口内的触点分配双 绞线的电线的标准规定T568A和T568B。对于所有实际目的而言，这些规定都是相同的，除 了双绞线3和2相互交换。为了例举说明，在这里描述和说明T568B规定。插头20和插口 30中的每一个包括多个导线或触点。参照图2和3，插头20包括 多个导线或触点P-Tl至P-T8。参照图1，插口 30包括多个导线或触点32。在通信插口 30 内，插口触点32以与在插头20中的插头触点P-Tl至P-T8的布置(参见图2和3)对应的 布置设置。在插头20容纳在插口 30内时，插头的触点P-Tl至P-T8(参见图2和幻接合插 口的对应设置的触点32。插头20具有外壳34，并且其向后面对的开口部分36与触点P-Tl 至Ρ-Τ8相对(在图2和3中显示出)。通信插头20通常与通信电缆40的一个端部物理连接，该端部通过向后面对的开 口部分36插入在插头20内。参照图3，电缆40可以为4对挠性电线，并且插头20可以与 之连接以形成接插线50。该电缆40使得与之连接的通信设备(未示出)能够与和插口 30 连接的网络(未示出)、设备(未示出)等通信。普通通信电缆例如电缆40包括四个双绞线(也被称为“双绞线”)，每一对都与插 头20物理连接。根据该规定，插头20的触点P-Tl至Ρ-Τ8每个都与四个双绞线(在这里 被称为“双绞线1”、“双绞线2”、“双绞线3”和“双绞线4”)的不同电线(W-1至W-8)连接。 双绞线1包括电线W-4和W-5。双绞线2包括电线W-I和W-2。双绞线3包括W-3和W-6。 双绞线4包括电线W-7和W-8。双绞线1-4都容纳在通常由绝缘材料构成的外部电缆护套44内。电线W-I至W-8中的每一个都彼此基本上相同。为了简要起见，将只对电线W-I 的结构进行说明。参照图4，如本领域普通技术人员所公知的一样，电线W-I以及电线W-2 至W-8都包括由绝缘外层70 (例如普通的绝缘挠性塑料外壳)包围的电导线60 (例如普通 的铜电线)。双绞线1-4中的每一个用作不同的信号对，其中信号在其上传输并且表示为在双 绞线的电线之间的电压和电流差异。双绞线容易受到电磁源例如另一个具有类似结构的 电缆的影响。由双绞线从位于该电缆外壳外面的这些电磁源接收到的信号被称为“外部串 扰”。该双绞线还能够接收来自在电缆外壳内的三个其它双绞线的一个或多个电线的信号， 这被称为“本地串扰”或“内部串扰”。双绞线1-4的电线W-I至w-8分别与插头触点P-Tl至P_T8连接以形成四个不同 的信号传输对第一插头对1、第二插头对2、第三插头对3和第四插头对4。双绞线2 (即 电线W-I和W-2)与相邻的插头触点P-Tl和Ρ-Τ2连接以形成第二插头对2。双绞线4(即， 电线W-7和W-8)与相邻的插头触点Ρ-Τ7和Ρ-Τ8连接以形成插头对4。双绞线1 (即电线 W-4和W-5)与相邻的插头触点Ρ-Τ4和Ρ-Τ5连接以形成插头对1。双绞线3 (即电线W-3 和W-6)与麻烦的“分开式”插头触点Ρ-Τ3和Ρ-Τ6连接以形成“分开式”插头对3。插头触 点Ρ-Τ3和Ρ-Τ6在侧面与插头对1的插头触点Ρ-Τ4和Ρ-Τ5相接。插头对2和4相互距离 最远，并且插头对1和3设置在插头对2和4之间。普通通信接线标准的结构要求的困难在于双绞线3的两个电线W-3和W-6分别与 跨过与双绞线1的两个电线W-4和W-5连接的插头触点Ρ-Τ4和Ρ-Τ5的间隔较宽的插头触 点Ρ-Τ3和Ρ-Τ6连接。这使得双绞线2和双绞线4位于双绞线3的两侧上。插头触点P-Tl 和Ρ-Τ8的这个布置及其相应的布线会造成在双绞线3上传输的信号向双绞线2和双绞线 4施加不同的电压和/或电流，从而在双绞线2的两根电线W-I和W-2的复合体和双绞线4 的两根电线W-7和W-8的复合体之间引起不同的电压，即不期望出现的电缆模态转换耦合， 这不利地会增强外部串扰，这在下面被称为“模态发射”或“模态转换”。在普通的通信连接器10中，在双绞线3的电线W-3和W-6在插头20内分开的情 况下(即，在电线W-3和W-6靠近插头触点Ρ-Τ3和Ρ-Τ6时)出现当前所涉及的耦合模态。 在插头触点自身之间也会出现大量这种不期望出现的耦合。双绞线3的电线W-3和W-6的 这种分开及其相关的插头触点从在双绞线3上的两个相反信号中产生出选择性的电容耦 合和电感耦合，并且在电线W-3和W-6之间的增加间距造成在双绞线3与包括电线W-I和 W-2 (双绞线2的)的第一“复合”导线和包括电线W-7和W-8 (双绞线4的)的第二“复合” 导线之间的磁性耦合增大。换句话说，双绞线2的电线W-I和W-2被视为第一双绞线或“复 合”线，并且双绞线4的电线W-7和W-8被视为第二双绞线或“复合”线。因此，在双绞线3 上发生的不同信号的小“耦合”部分在第一和第二 “复合”线上表现为两个相对共同或“平 均”的模态信号。因此，在第一和第二“复合”线受到同等对待时，在双绞线3上传输的信号会将相 反的电压和/或电流施加在双绞线2 (即第一 “复合”线)和双绞线4(即第二“复合”线) 上，这造成在第一和第二 “复合”线上的电压不同。因此，存在不期望有的共同模态信号的 “发射”，这会增大在包括插头20、插口 30及其相应电缆(例如电缆40)的传输系统中在别处的不期望有的外部串扰。插头20、插口 30及其相应的电缆(例如电缆40)的传输路径可以被视为包括其中 一些导线彼此紧挨着设置并且其它导线间隔开的插头20、在插头20的一部分和插口 30的 一部分之间的交界面以及其中导线彼此紧挨着设置的插口 30。传输路径的这种普通布置会 造成“模态发射”，这从通信连接器10延伸至与插头20连接的电缆40和/或与插口 30连 接的其它部件中。如上所述，在插头20内，模态发射有效地将双绞线2当作单个双绞线“成对”导线 (即，第一“复合”电线)，该导线与作为其相对的单个双绞线“成对”导线(即，第二“复合” 电线)间隔开并置。因此，通过间隔更大的第一和第二“复合”电线在通信电缆40中产生 出“复合”另一个对。第一和第二“复合”电线的更宽间距不利地提高了弱点并且增加了在 位于附近中例如在相同电缆盘、管道等中的其它电缆例如中的不期望的串扰源。插头-插口界面通常为在通信连接器10中出现不期望有的模态转换的起源。在 该位置处，双绞线3的电线、插头触点P-T3和P-T6以及与插头触点P-T3和P-T6对应的插 口触点彼此间隔开，并且可以与通信连接器10的其它导线耦合(电容地和/或电感地)。 解决该电容和电感耦合的一种方法在于使得分开导线在插头-出口界面处交叉，最好在位 于从中出现模态转换耦合的插头-插口界面的中点附近的位置处交叉。例如，分开式导线 可以在通信插口 30、通信插头20或两者内交叉。该方案将电线W-3的一部分设置在双绞线 4(即第二“复合”电线)附近，并且使得电线W-3与第二“复合”电线电容和电感耦合。同 时，一部分电线W-6设置在双绞线2 (即第一“复合”电线)附近，由此使得电线W-6与第一 “复合”电线电容和电感耦合。不幸的是，该方案会出现一些缺陷。在插头20中，如上所述电线W-I至W-8的位 置设置会造成插头的传输性能的一些方面与TIA/EIA568标准不相符。而且在插口 30中， 使得这些导线交叉在物理上难以实施，并且会损害机械性能。因此，需要通信插头构造成减少串扰。期望能够符合现有通信插头标准的构造成 减少串扰的插头。还需要通信连接器构造成能够减少由在连接器的传导元件之间出现的不 期望有的相互模态耦合引起的串扰。本发明提供了如将从下面的详细说明和附图中可以看 出的这些和其它优点。


图1为包括位于电缆端部的通信插头和插口的现有技术通信连接器的透视图。图2为图1的通信连接器的通信插头和电缆的透视图。图3为示意图，显示出图2的通信插头和电缆的内部部件。图4为图3的电缆的电线的局部放大图。图5为矢量图，显示出在图2的现有技术通信插头内的第三“分开”电线对的电线 上传送的信号和在通信插头内在第二对电线和第四对电线上感应出的共同模态信号，这些 信号会传送到该电缆中。图6为示意图，显示出构造成通过在不采用感应补偿的情况下施加电容补偿来减 小模态转换的通信插头。图7为示意图，显示出图6的通信插头的第一实施方案。
图8为矢量图，显示出在图7的通信插头内第三“分开”电线对的电线上传送的信 号、在第二对电线和第四对电线上感应出的不合格共同模态信号以及在第二对电线和第四 对电线上感应出的至少部分抵销所述不合格共同模态信号的具有相反极性的补偿共同模 态信号。图9为构造成包括绝缘位移连接器的图7的通信插头的透视图。图10为电容耦合构件的透视图。图11为切成限定了图10的电容耦合构件的一片导电材料的俯视图。图12为包括图10的一对电容耦合构件的电线管理装置的剖视图，并且显示出设 置在其中的电缆的电线。图13为图12的电线管理装置的分解透视图。图14为图12的电线管理装置的分解透视图，显示出设置在其中的电缆的电线。图15为结合有图12的电线管理装置的插头组件的第一实施方案的透视图，显示 出设置在其中的电缆的电线。图16为与在图6的插头中测量出的模态转换量相比在图2的现有技术通信插头 中测量出的模态转换量的曲线图，图6中的这些模态转换包括电容性模态补偿，但不包括 电感性模态补偿。
具体实施例方式如本领域普通技术人员所知道的一样，存在两种给在插头和插口内的触点分配双 绞线的电线的标准规定T568A和T568B。对于所有工作目的而言，这些规定都是相同的，除 了双绞线3和2相互交换。为了例举说明，在这里描述和说明T568B规定。但是，通过本领 域普通技术人员的应用，现有的教导可以应用于T568A布线形式，同样适用于其它电线布 置，而与实际对数分配或标准无关。图1-3显示出典型的RJ-45型插头20，它广泛用在高速数据通信网络中。不幸的 是，如在背景技术部分中所述一样，现有技术插头20具有技术缺陷，这对其性能造成负面 影响。这些缺陷在IOG以太网应用中尤其成问题。一个这种缺陷在于插头20容易在一些电 路中感应出共同模态信号。这些共同模态信号会在通信系统内造成外部串扰。如上所述， 这些共同模态信号是分别由插头触点P-Tl至P-T8及其相关的电线W-I至W-8在插头20 内的物理布置引起的。该布置造成一些电路相对于在插头20内的其它电路出现不均衡的 物理以及由此带来的电暴露。在2009年3月10日提交的未决美国专利申请No. 12/401587 在背景技术部分中已经描述了由这些共同模态信号引起外部串扰的机理，该文献其全文在 这里被引用作为参考。图5提供了在普通RJ-45插头20中共同模态信号的矢量表示。如在背景部分中所 述一样，电线W-3及其相关的插头触点P-T3相对于第一 “复合”电线(即电线W-I和W-2) 及其相关的插头触点P-Tl和P-T2的不均衡的物理/电暴露造成通过电线W-3在第一 “复 合”电线中感应出共同模态信号。在插头20内，由电线W-3传输的信号80沿着第一耦合区84在第一“复合”电线 (即电线W-I和W-2)上感应出共同模态信号82，在第一耦合区处电线W-3与电线W-6没有 绞在一起并且与第一“复合”电线相邻，而且插头触点P-T3与插头触点P-Tl和P-T2相邻。在其中电线W-3与第一“复合”电线相邻的第一耦合区84的第一部分具有长度“CL-la”。 在其中插头触点P-T3与插头触点P-Tl和P-T2相邻的第一耦合区84的第二部分具有长度 “CL-lb”。因此，第一耦合区84具有与长度“CL-la”和“CL-lb”的总和相等的长度。共同 模态信号82其幅度沿着远离插头P-Tl至P-T8的方向沿着长度“CL-la”增大。因此，第一 耦合区84的第一部分的长度“CL-la”越长，则在第一“复合”电线(即电线W-I和W-2)上 感应出的共同模态信号82的幅度越大。如上所述，与电线W-I和W-2耦合的共同模态信号 82加入到由插头触点P-Tl、P-T2和P-T3及其在插头20内的布置内在地引起的共同模态 信号中。共同模态信号86通过电线W-I和W-2离开插头20，并且会进入到与该插头20连 接的系统(未示出)、设备(未示出)或其他中。同样，电线W-6及其相关的插头触点P-T6相对于第二“复合”电线(即电线W-7 和W-8)及其相关的插头触点P-T7和P-T8的不均衡物理/电暴露造成通过电线W-6在第 二“复合”电线中感应出共同模态信号。因此在插头20内，由电线W-6传输的信号90沿着 第二耦合区94在第二“复合”电线(即电线W-7和W-8)上感应出共同模态信号92，在第 二耦合区处电线W-6与电线W-3没有绞在一起并且与第二“复合”电线相邻，而且插头触点 P-T6与插头触点P-T7和P-T8相邻。在电线W-6与第二“复合”电线相邻的第二耦合区94 的第一部分具有长度“CL-加”。在插头触点P-T6与插头触点P-T7和P-T8相邻的第二耦合 区94的第二部分具有长度“CL-2b”。因此，第二耦合区94具有与长度“CL-加”和“CL-2b” 的总和相等的长度。共同模态信号92其幅度沿着远离插头P-Tl至P-T8的方向沿着长度 “CL-2a”增大。因此，第二耦合区94的第一部分的长度“CL_2a”越长，则在第二“复合”电 线(即电线W-7和W-8)上感应出的共同模态信号92的幅度越大。如上所述，与电线W-7 和W-8耦合的共同模态信号加入到在由插头触点P-T6、P-T7和Ρ-Τ8及其在插头20内的布 置内在引起的共同模态信号中。共同模态信号96通过电线W-7和W-8离开插头20，并且会 进入到与该插头20连接的系统(未示出)、设备(未示出)等中。过去，没有计算过这些共同模态信号82和92，但是最近一些制造商已经开发出能 够补偿这些共同模态信号并且因此减少由模态转换引起的外部串扰(“ΑΝΕΧΤ”)的插头和 /或插口设计。图6提供了具有更小模态转换的插头100的示意图。在图3和6中采用相同的参 考标号来表示相同的部件。插头100包括具有向后面对的开口部分36的外壳34和插头触 点P-Tl至Ρ-Τ8。插头100可以与电缆40的端部42耦合，端部42包括布置为双绞线1_4 的电线W-I至W-8。另外，每个电线W-I至W-8包括由外部绝缘层70 (参见图4)围绕的电 导线60 (参见图4)。在插头100内，双绞线2的电线W-I和W-2与电线W-6电容耦合。另外，双绞线4 的W-7和W-8与电线W-3电容耦合。双绞线2的电线W-I和W-2相对于电线W-6的电容耦 合由电容器板“CP1”、“CP2”和“CP3”显示出。电容器板“CP1”与电线W-I电连接，电容器 板“CP2”与电线W-2电连接，并且电容器板“CP3”与电线W-6电连接。电容器板“CP1”和 “CP2”与电容器板“CP3”相对。因此，电容器板“CP1”和“CP2”共用电容器板“CP3”。电容 器板“CP1”、“CP2”和“CP3” 一起形成第一电容性补偿电路120。双绞线4的电线W-7和W-8相对于电线W_3的电容性耦合由电容器板“CP4”、“CP5” 和“CP6”显示出。电容器板“CP4”与电线W-7电连接，电容器板“CP5”与电线W-8电连接，并且电容器板“CP6”与电线W-3电连接。电容器板“CP4”和“CP5”与电容器板“CP6”相对。 因此，电容器板“CP4”和“CP5”共用电容器板“CP6”。电容器板“CP4”、“CP5”和“CP6” 一 起形成第二电容性补偿电路122。参照图7，显示出插头100的示意图。图7显示出根据RJ-45插头标准构成的插头 200。在图3和7中采用相同的参考标号表示相同的部件。插头200包括具有向后面对的 开口部分36的外壳和插头触点P-Tl至P-T8。插头200可以与电缆40的端部42耦合，该 端部包括布置为双绞线1-4的接线W-I至W-8。另外，接线W-I至W8中的每一个都包括由 外部绝缘层(参见图4)包围的电导线60(参见图4)。存在第一耦合区210a，在那里电线W_3没有与电线W_6绞在一起并且与第一“复 合”电线(即电线W-I和W-2)相邻，而且插头触点P-T3与插头触点P-Tl和P-T2相邻。在 电线W-3与第一“复合”线(即电线W-I和W-2)相邻的第一耦合区210a的第一部分具有 长度“CL-3a”。在插头触点P-T3与插头触点P-Tl和P-T2相邻的第一耦合区210a的第二 部分具有长度“CL-;3b”。因此，第一耦合区210a的长度等于长度“CL_3a”和“CLIb”的总 和。在插头200内，第一电容性补偿电路120(参见图6)部分由具有内侧表面221和长度 “Li”的第一导电护套220实现。第一导电护套220至少部分位于第一耦合区210a内。在 所示的实施方案中，第一导电护套220位于第一耦合区210a的第一部分内。第一导电护套 220的长度“Li”可以等于或小于第一耦合区210a的第一部分的长度“CL_3a”。在所示的 实施方案中，第一导电护套220的长度“Li”比长度“CL-3a”更短。在非限定实施例中，第 一导电护套220的长度“Li”可以至少为第一耦合区210a的第一部分的长度“CL_3a”的四 分之一。双绞线2的电线W-I和W-2中的每个的一部分W-IA和W-2A分别延伸穿过第一导 电护套220。因此，这些部分W-IA和W-2A每个具有与第一导电护套220的长度“Li”大致 相等或更大的长度。位于第一导电护套220内的电线W-I和W-2的那些部分W-IA和W-2A 可以绞在一起、解开或其组合。第一导电护套220可以由缠绕在这些部分W-IA和W-2A上的一层导电材料(例如 铜箔)构成。第一导电护套220在电线W-I和W-2的每个的外部绝缘层70(参见图4)外 面围绕着那些部分W-IA和W-2A延伸。第一导电护套220与插头触点P-Tl和P-T2间隔开 第一距离“D1”。第一距离“D1”最好足够大以避免出现电压击穿问题。因为在第一耦合区210a中的第一“复合”电线上的共同模态信号至少部分通过第 一导电护套220相互抵消，所以在电线W-3与电线W-I和W-2之间的耦合局限于在包括插 头触点P-Tl、P-T2和P-T3的第一较短耦合区210b内。第一较短耦合区210b其长度小于 第一耦合区210a(S卩，长度“CL-3a”和“CLIb”的总和)的长度。第一较短耦合区210b包 括第一耦合区210a的第二部分以及仅仅在第一耦合区210a的第一部分中在第一导电护套 220与触点P-Tl和P-T2之间延伸的那部分。因此，第一较短耦合区210b的长度等于第一 距离“D1”和长度“CL-3b”的总和。存在第二耦合区212a，在那里电线W_6没有与电线W_3绞在一起并且与第二“复 合”线(即电线W-7和W-8)相邻，并且插头触点P-T6与插头触点P-T7和P-T8相邻。在电 线W-6与第二“复合”线(即电线W-7和W-8)相邻的第二耦合区21 的第一部分具有长 度“CL-4a”。在插头触点P-T6与插头触点P-T7和P-T8相邻的第二耦合区21 的第二部分具有长度“CL-4b”。因此，第二耦合区21 的长度等于长度“CL-4a”和“CL-4b”的总和。
在插头200内，第二电容性补偿电路122 (参见图6)部分由具有内侧表面223和长 度“L2”的第二导电护套222实现。第二导电护套222至少部分位于第二耦合区21 内。 第二导电护套222的长度“L2”可以等于或小于第二耦合区21 的长度“CL-4a”。在所示 的实施方案中，第二导电护套222位于第二耦合区21 的第一部分内。在所示的实施方案 中，第二导电护套222的长度“L2”比长度“CL-4a”更短。在非限定实施例中，第二导电护 套222的长度“L2”可以至少为长度“CL-4a”的四分之一。双绞线4的电线W-7和W-8中的每个的一部分W_7A和W_8A分别延伸穿过第二导 电护套222。因此，这些部分W-7A和W-8A每个具有与第二导电护套222的长度“L2”大致 相等或更大的长度。位于第二导电护套222内的电线W-7和W-8的那些部分W-7A和W-8A 可以绞在一起、解开或其组合。第二导电护套222可以由缠绕在这些部分W-7A和W-8A上的第二层导电材料(例 如铜箔)构成。第二导电护套222在电线W-7和W-8的每一个的外部绝缘层70(参见图4) 外面围绕着那些部分W-7A和W-8A延伸。第二导电护套222与插头触点P-T7和P-T8间隔 开第二距离“D2”。第二距离“D2”最好足够大以避免出现电压击穿问题。因为在第二耦合区21 中的第二“复合”电线上的共同模态信号至少部分通过第 二导电护套222相互抵消，所以在电线W-7与电线W-7和W-8之间的耦合局限于在包括插 头触点P-T6、P-T7和P-T8的第二较短耦合区212b内。第二较短耦合区212b其长度小于 第二耦合区21加(8卩，长度“CL-4a”和“CL-4b”的总和)的长度。第二较短耦合区212b包 括第二耦合区21 的第二部分以及只是在第二耦合区21 的第一部分中在第二导电护套 222与触点P-T7和P-T8之间延伸的那部分。因此，第二较短耦合区212b的长度等于第二 距离“D2”和长度“CL-4b”的总和。第一导电护套220与电线W-6电连接。在所示的实施方案中，第一导电护套220通 过延伸穿过外部绝缘层70(参见图4)并且与电导线60(参见图4)直接接触的第一电导线 230 (例如互连电线)与电线W-6电连接。因此，在插头200内，第一电容性补偿电路120 (参 见图6)部分由第一导电护套220并且部分由第一电导线230(例如互连电线)实现。换句 话说，第一导电护套220和第一电导线230 —起按照与在图6中所示的方式相同的方式通 过电容器板“CP1”、“CP2”和“CP3”使得电线W-I和W-2与接线W-6电容耦合。但是，第一 导电护套220和第一电导线230没有使得电线W-I和W-2相对于电线W-6电感耦合。第二导电护套222与电线W-3电连接。在所示的实施方案中，第二导电护套222通 过延伸穿过外部绝缘层70(参见图4)并且与电导线60(参见图4)直接接触的第二电导线 232 (例如互连电线)与电线W-3电连接。因此，在插头200内，第二电容性补偿电路122 (参 见图6)部分由第二导电护套222并且部分由第二电导线232(例如互连电线)实现。换句 话说，第二导电护套222和第二电导线232 —起按照与在图6中所示的方式相同的方式通 过电容器板“CP4”、“CP5”和“CP6”使得电线W-7和W-8与接线W-3电容耦合。但是，第二 导电护套222和第二电导线232没有使得电线W-7和W-8相对于电线W-3电感耦合。因此，第一导电护套220和第一电导线230在没有使得电线W_1和W_2相对于电 线W-6电感耦合的情况下使得电线W-I和W-2相对于电线W-6电容耦合。同样，第二导电 护套222和第二电导线232在没有使得电线W-7和W-8相对于电线W-3电感耦合的情况下使得电线W-7和W-8相对于电线W-3电容耦合。如在这里所使用的一样，短语“在没有电感 耦合的情况下”指的是基本上没有任何电感耦合。换句话说，如本领域普通技术人员所知道 的一样，根据实施细节，可以存在不明显或不显著的电感耦合量。下面的表A显示出对于不同数值的长度“Li，，而言第一 “复合”电线(即电线W-I 和W-2)相对于第一导电护套220的大致总耦合电容。在表A中的数值基于与电线W-I和 W-2紧密耦合的第一导电护套220(例如，在第一导电护套220的内侧表面221直接设在电 线W-I和W-2的外部绝缘层70 (参见图4)上)。表 A
权利要求
1.一种插头，其与具有第一对电线、第二对电线、第三对电线和第四对电线的电缆一起 使用，其中所述第三对电线包括第一电线和第二电线，所述插头包括第一对插头触点，所述第一对插头触点中的一个触点能够与所述第一对电线中的一个 电线连接，并且所述第一对插头触点中的另一个触点能够与所述第一对电线中的另一个电 线连接；第二对插头触点，所述第二对插头触点中的一个触点能够与第二对电线中的一个电线 连接，并且所述第二对插头触点中的另一个触点能够与所述第二对电线中的另一个电线连 接；第三对插头触点，所述第三对插头触点中的一个触点能够与所述第三对电线中的所述 第一电线连接，并且所述第三对插头触点中的另一个触点能够与所述第三对电线中的所述 第二电线连接，所述第一对插头触点设置在所述第三对插头触点中的触点之间；第四对插头触点，所述第四对插头触点中的一个触点能够与第四对电线中的一个电线 连接，并且所述第四对插头触点中的另一个触点能够与第四对电线中的另一个电线连接， 所述第二对插头触点设置在所述第三对插头触点中的与所述第三对电线中的所述第一电 线连接的一个触点的旁边，并且所述第四对插头触点设置在所述第三对插头触点中的与所 述第三对电线的所述第二电线连接的另一个触点旁边；第一电容耦合构件，其与所述第一、第二、第三和第四对插头触点间隔开，所述第一电 容耦合构件包括第一电触点和至少部分围绕着所述第二对电线的一部分延伸以与之电容 耦合的第一构件，并且所述第一电触点能够与所述第三对电线中的第二电线电连接，由此 使得所述第三对电线中的所述第二电线与所述第二对电线电容耦合；以及第二电容耦合构件，其与所述第一、第二、第三和第四对插头触点间隔开，所述第二电 容耦合构件包括第二电触点和至少部分围绕着所述第四对电线的一部分延伸以与之电容 耦合的第二构件，并且所述第二电触点能够与所述第三对电线中的第一电线电连接，由此 使得所述第三对电线中的所述第一电线与所述第四对电线电容耦合。
2.如权利要求1所述的插头，其中所述第二对电线在第一耦合区中与所述第三对电线 中的所述第一电线相邻，所述第一耦合区在所述第二对插头触点处开始并且沿着所述第二 对电线延伸，以及所述第一电容耦合构件全部设置在所述第一耦合区内。
3.如权利要求2所述的插头，其中所述第四对电线在第二耦合区中与所述第三对电线 中的所述第二电线相邻，所述第二耦合区在第四对插头触点处开始并且沿着所述第四对电 线延伸，以及所述第二电容耦合构件全部设置在所述第二耦合区内。
4.如权利要求1所述的插头，还包括端部开口的内部外壳，所述第一和第二电容耦合构件位于所述内部外壳内，所述内部 外壳的尺寸被设置成让所述第一、第二、第三和第四对电线从中延伸穿过；以及插头外壳，其与所述第一、第二、第三和第四对插头触点连接，并且构造成容纳所述内 部外壳，所述内部外壳被构造成将所述第一、第二、第三和第四对电线的端部定位成与所述 第一、第一、第二、第三和第四对插头触点连接。
5.如权利要求4所述的插头，其中所述端部开口的内部外壳包括与下部连接的上部。
6.如权利要求1所述的插头，还包括端部开口的外壳，所述第一和第二电容耦合构件位于所述端部开口的外壳内，所述端 部开口的外壳的尺寸设置成让所述第一、第二、第三和第四对电线从中延伸穿过；以及插头外壳，其与所述第一、第二、第三和第四对插头触点和与所述第一、第二、第三和 第四对插头触点相对的开口端部连接，所述端部开口的外壳与所述插头外壳的开口端部相 邻，并且被构造成将所述第一、第二、第三和第四对电线的端部定位成延伸进入所述插头外 壳的开口端部以与所述第一、第二、第三和第四对插头触点连接。
7.如权利要求6所述的插头，其中所述端部开口的外壳包括与第二部分连接的第一部分。
8.如权利要求1所述的插头，其中所述第一电容耦合构件的所述第一电触点和所述第 二电容耦合构件的所述第二电触点中的一个包括绝缘位移连接器。
9.如权利要求1所述的插头，其中所述第一电容耦合构件的所述第一电触点包括被构 造成能够与所述第三对电线中的所述第二电线电连接的第一绝缘位移连接器，并且所述第 二电容耦合构件的所述第二电触点包括被构造成能够与所述第三对电线中的所述第一电 线电连接的第二绝缘位移连接器。
10.如权利要求1所述的插头，其中所述第一电容耦合构件和所述第二电容耦合构件 中的一个由单片导电材料形成，所述单片导电材料具有形成所述第一构件或所述第二构件 的卷起部分和形成所述第一电触点或所述第二电触点的带凹口部分。
11.如权利要求1所述的插头，其中所述第一电容耦合构件包括第一单片导电材料，其 具有形成所述第一构件的卷起部分和形成所述第一电触点的带凹口部分，所述第二电容耦 合构件包括第二单片导电材料，其具有形成所述第二构件的卷起部分和形成所述第二电触 点的带凹口部分。
12.如权利要求1所述的插头，其中所述第一电容耦合构件包括在所述第一构件和所 述第一电触点之间延伸的第一中间部分，并且所述第二电容耦合构件包括在所述第二构件 和所述第二电触点之间延伸的第二中间部分，所述第一和第二电容耦合构件的中间部分与 所述第一对电线的部分相邻。
13.如权利要求1所述的插头，其中所述第一电容耦合构件与所述第一、第二、第三和 第四对插头触点间隔至少0. 025英寸；以及所述第二电容耦合构件与所述第一、第二、第三和第四对插头触点间隔至少0. 025英寸。
14.如权利要求1所述的插头，还包括插头外壳，其与所述第一、第二、第三和第四对插头触点连接，并且所述插头外壳的尺 寸被设定成使得所述第一、第二、第三和第四对电线能够从中延伸穿过，并且所述第二对电 线与所述第三对电线的所述第一电线在第一耦合长度上相邻，所述第四对电线与所述第三 对电线中的所述第二电线在第二耦合长度上相邻，所述第一构件具有比第一耦合长度的四 分之一要长的第一长度，并且所述第二构件具有比所述第二耦合长度的四分之一要长的第 二长度。
15.如权利要求1所述的插头，其中所述第一构件具有大约为0.005英寸至大约0. 300 英寸的第一长度，并且所述第二构件具有大约为0. 005英寸至大约0. 300英寸的第二长度。
16.一种与电缆和插头一起使用的电线管理组件，所述电缆包括第一对电线、第二对电 线、第三对电线和第四对电线，所述插头包括插头外壳、第一对插头触点、第二对插头触点、 第三对插头触点和第四对插头触点，所述插头外壳包括开口端部并且容纳着所述第一、第 二、第三和第四对插头触点，而且所述第一对插头触点设置在所述第三对插头触点的触点 之间，所述第二对插头触点设置在所述第三对插头触点中的一个触点的旁边，所述第四对 插头触点设置在所述第三对插头触点的另一个触点的旁边，所述第一对电线能够与所述第 一对插头触点连接，所述第二对电线能够与所述第二对插头触点连接，所述第三对电线能 够与所述第三对插头触点连接，并且所述第四对电线能够与所述第四对插头触点连接，所 述电线管线组件包括第一电容耦合构件，其包括第一护套和与所述第一护套电连接的第一电触点构件，所 述电缆的所述第二对电线中的一部分能够延伸穿过所述第一护套以与之电容耦合，并且所 述第一电触点能够与所述电缆的所述第三对电线中的一个电线电连接，由此使得所述第三 对电线中的所述一个电线与所述第二对电线电容耦合；以及第一电容耦合构件，其包括第二护套和与所述第二护套电连接的第二电触点构件，所 述电缆的所述第四对电线中的一部分能够延伸穿过所述第二护套以与之电容耦合，并且所 述第二电触点能够与所述电缆的所述第三对电线中的另一个电线电连接，由此使得所述第 三对电线中的所述另一个电线与所述第四对电线电容耦合。
17.如权利要求16所述的电线管理装置，还包括端部开口的外壳，其包括被构造成容纳所述第一和第二电容耦合构件的中空内部，所 述端部开口的外壳还包括第一开口端部和第二开口端部，所述第一开口端部的尺寸设定为 将所述第一、第二、第三和第四对电线容纳在所述中空内部中，所述第二开口端部被设置成 使所述第一、第二、第三和第四对电线分别在与所述第一、第二、第三和第四对插头触点相 邻的位置处离开所述中空内部。
18.如权利要求17所述的电线管理装置，其中所述端部开口的外壳包括与下部连接的 上部。
19.如权利要求16所述的电线管理装置，其中所述第一电容耦合构件的所述第一电触 点构件和所述第二电容耦合构件的所述第二电触点构件中的一个包括绝缘位移连接器。
20.如权利要求16所述的电线管理装置，其中所述第一电容耦合构件的所述第一电触 点构件包括构造成能够与所述第三对电线中的所述一个电线电连接的第一绝缘位移连接 器，并且所述第二电容耦合构件的所述第二电触点构件包括构造成能够与所述第三对电线 中的所述另一个电线电连接的第二绝缘位移连接器。
21.如权利要求1所述的插头，其中所述第一电容耦合构件和所述第二电容耦合构件 中的一个由单片导电材料形成，所述单片导电材料具有形成所述第一护套或所述第二护套 的卷起部分和形成所述第一电触点构件或所述第二电触点构件的带凹口部分。
22.如权利要求16所述的电线管理装置，其中所述第一电容耦合构件包括第一单片导 电材料，所述第一单片导电材料具有形成所述第一护套的卷起部分和形成所述第一电触点 构件的带凹口部分，以及所述第二电容耦合构件包括第二单片导电材料，其具有形成所述 第二护套的卷起部分和形成所述第二电触点构件的带凹口部分。
23.如权利要求16所述的电线管理装置，其中所述第一电容耦合构件与所述第一、第二、第三和第四对插头触点间隔至少0. 025英寸；以及所述第二电容耦合构件与所述第一、第二、第三和第四对插头触点间隔至少0. 025英寸。
24.如权利要求16所述的电线管理组件，其中所述第一护套具有大约为0.005英寸至 大约0. 300英寸的第一护套长度，并且所述第二护套具有大约为0. 005英寸至大约0. 300 英寸的第二护套长度。
25.一种用在位于电缆端部的插头内的电容耦合构件，该电缆包括多个成对布置的电 线，所述电线对包括第一对、第二对和劈分线对，所述劈分线对包括第一电线和第二电线， 在所述插头内，所述第一对电线设置在所述劈分线对的所述第一电线和所述劈分线对的所 述第二电线之间，并且所述第二对电线与所述劈分线对的所述第一电线相邻，所述电容耦 合构件包括导电且端部开口的护套，其被构造为围绕着在所述插头内的所述第二对电线的一部分 设置；以及导电构件，其与所述护套电连接并且构造成与所述劈分线对的所述第二电线电连接， 由此使得所述劈分线对的第二电线与所述第二对电线电容耦合。
26.如权利要求25所述的电容耦合构件，其中所述导电构件包括绝缘位移导线，其构 造成在所述电容耦合构件和所述劈分线对的所述第二电线之间形成电连接。
27.如权利要求25所述的电容耦合构件，其中所述护套具有大约为0.005英寸至大约 0. 300英寸的长度。
28.一种接插电缆，其包括多电线电缆，其包括第一对绞合线、第二对绞合线和第三对绞合线，所述第三对绞合线 包括沿着未绞合部分解开的第一电线和第二电线；以及插头，其包括电容耦合构件、第一对插头触点、第二对插头触点和第三对插头触点，所 述第三对插头触点包括第一插头触点和第二插头触点，所述第一对插头触点位于所述第三 对插头触点的所述第一和第二插头触点之间，所述第二对插头触点与所述第三对插头触点 的所述第一插头触点相邻，所述第一对绞合线与所述第一对插头触点电连接，所述第二对 绞合线与所述第二对插头触点电连接，所述第三对绞合线的所述第一电线的未绞合部分与 所述第三对插头触点的所述第一插头触点电连接，并且所述第三对绞合线的所述第二电线 的未绞合部分与所述第三对插头触点的所述第二插头触点电连接，由此将所述第一对绞合 线的至少一部分设置在所述第三对绞合线的所述第一和第二电线的未绞合部分和与所述 第三对绞合线的所述第一电线的未绞合部分相邻的所述第二对绞合线的至少一部分之间， 所述电容耦合构件包括与所述第二对绞合线的部分的至少一部分电容耦合的第一部分和 与所述第三对绞合线的所述第二电线电连接的第二部分，所述第二对绞合线的所述部分与 第三对绞合线的所述第一电线的未绞合部分相邻。
29.如权利要求观所述的接插电缆，其中所述电容耦合构件使得所述第二对绞合线的 与所述第三对绞合线的所述第一电线的未绞合部分相邻的所述部分与所述第三对绞合线 的所述第二电线电容耦合，并且不会使得所述第二对绞合线的与所述第三对绞合线的所述 第一电线的未绞合部分相邻的所述部分与所述第三对绞合线的所述第二电线电感耦合。
30.如权利要求观所述的接插电缆，其中所述多电线电缆还包括第四对绞合线；以及所述插头还包括第二电容耦合构件和第四对插头触点，所述第四对插头触点与所述 第三对插头触点的第二插头触点相邻，并且所述第四对绞合线与所述第四对插头触点电连 接，由此将所述第四对绞合线的至少一部分设置成与所述第三对绞合线的所述第二电线的 未绞合部分相邻，所述第二电容耦合构件包括与所述第四对绞合线的部分的至少一部分电 容耦合的第一部分和与所述第三对绞合线的所述第一电线电连接的第二部分，所述第四对 绞合线的所述部分与所述第三对绞合线的所述第二电线的未绞合部分相邻。
31.如权利要求30所述的接插电缆，其中所述第二电容耦合构件使得所述第四对绞合 线的与所述第三对绞合线的所述第二电线的未绞合部分相邻的所述部分与所述第三对绞 合线的所述第一电线电容耦合，并且不会使得第四对绞合线的与所述第三对绞合线的所述 第二电线的未绞合部分相邻的所述部分与所述第三对绞合线的所述第一电线电感耦合。
32.如权利要求观所述的接插电缆，其中所述插头是符合RJ-45插头标准的。
33.一种用于构造插头并且使电缆在插头处终止的方法，该方法包括 将第一对电线的第一端部插入到所述插头中；将所述第一对电线的所述第一端部与第一对插头触点电连接； 将第二对电线的第一端部插入到所述插头中；将所述第二对电线的耦合部分设置在第一导电护套内，所述耦合部分与所述第二对电 线的所述第一端部间隔开；使得所述第二对电线的所述第一端部与第二对插头触点电连接； 将第三对电线的第一端部插入到所述插头中；使得所述第三对电线的第一电线的所述第一端部与第三对插头触点的第一插头触点 电连接，所述第二对插头触点设置在所述第三对插头触点的所述第一插头触点旁边；使得所述第三对电线的第二电线的所述第一端部与第三对插头触点的第二插头触点 电连接，所述第一对插头触点设置在所述第三对插头触点的所述第一和第二插头触点之 间；使得所述第三对电线的所述第二电线与所述第一导电护套电连接，由此使得所述第二 对电线与所述第三对电线的所述第二电线电容耦合；以及 将第四对电线的第一端部插入到所述插头中；以及使得所述第四对电线的所述第一端部与第四对插头触点电连接，所述第四对插头触点 设置在所述第三对插头触点的所述第二插头触点旁边。
34.如权利要求33所述的方法，还包括将所述第四对电线的耦合部分设置在第二导电护套内，所述第四对电线的所述耦合部 分与所述第四对电线的所述第一端部间隔开；以及使得所述第三对电线的所述第一电线与所述第二导电护套电连接，由此使得所述第四 对电线与所述第三对电线的所述第一电线电容耦合。
35.如权利要求34所述的方法，还包括将所述第一和第二导电护套设置在包括第一开口端和第二开口端的外壳内；以及 将所述第一、第二、第三和第四对电线的每个的一部分设置在所述外壳内，其中所述第 二对电线的所述耦合部分设置在所述第一导电护套内，并且所述第四对电线的所述耦合部 分设置在所述第二导电护套内，所述第一、第二、第三和第四对电线的所述第一端部从所述外壳向外延伸穿过所述第二开口端，所述第一、第二、第三和第四对电线的所述第二端部从 所述外壳向外延伸穿过所述第一开口端。
36.如权利要求35所述的方法，还包括将所述外壳插入在所述插头内，由此将从所述 外壳向外延伸穿过所述第二开口端的所述第一、第二、第三和第四对电线的所述第一端部 设置在所述插头内。
37.如权利要求35所述的方法，还包括将所述外壳设置成与在所述插头中的一开口相 邻；以及将所述第一、第二、第三和第四对电线的所述第一端部插入，从而该第一端部在所述插 头的开口内从所述外壳的所述第二开口端向外延伸。
38.如权利要求34所述的方法，还包括将所述第一和第二导电护套设置在包括第一开口端和第二开口端的下外壳部分内；将所述第一、第二、第三和第四对电线中的每个的一部分设置在所述下外壳部分内，并 且所述第二对电线的所述耦合部分设置在所述第一导电护套内，并且所述第四对电线的所 述耦合部分设置在所述第二导电护套内，所述第一、第二、第三和第四对电线的所述第一端 部从所述下外壳部分向外延伸穿过所述第二开口端，并且所述第一、第二、第三和第四对电 线的所述第二端部从所述下外壳部分向外延伸穿过所述第一开口端；以及将上外壳部分安装在所述下外壳部分上。
39.如权利要求38所述的方法，其中将所述上外壳部分安装在所述下外壳部分上包括 将所述上外壳部分和所述下外壳部分中的一个连接在所述上外壳部分和所述下外壳部分 中的另一个上。
全文摘要
一种模态转换更小的高速数据通信连接器包括分别与第一、第二、第三和第四电线对连接的第一、第二、第三和第四对触点。第一对触点设置在第三对触点的第一和第二触点之间，第二对触点设置在第一触点旁边，并且第四对触点设置在第二触点旁边。包括护套和触点构件的第一和第二耦合构件的每个都与所述插头触点间隔开。第二电线对延伸穿过第一耦合构件的护套，并且第一耦合构件的触点构件与连接在第二触点上的电线电连接。第四电线对延伸穿过第二耦合构件的护套，并且第一耦合构件的触点构件与连接在第一触点上的电线电连接。
文档编号H01R13/6461GK102055115SQ20101051989
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月26日 优先权日2009年10月26日
发明者J·A·波尔森, J·艾里克森 申请人:立维腾制造有限公司