用于模块化电连接器的卷曲工具和其组装方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请为非临时申请，要求于2016年1月8日提交的美国临时申请62/276,656和于2016年11月3日提交的美国临时申请62/416,976的优先权，通过引用将其全部内容并入本文。

本发明涉及一种用于组装电连接器的工具，包括用于模块化电连接器的卷曲工具，以及用于组装所述工具的方法。

背景技术：

模块化电连接器通常用于将携带信号的电缆例如数据和音频电缆连接至系统和设备例如电话和计算机系统，和设备以及它们的支持网络。随着时间推移，用于这些电缆的模块化电连接器可能会由于重复的或者不恰当的使用而退化或破裂。据此，连接器就需要被替换。另外，模块化电连接器可被用于在第一种情况中组装这样的电缆。

为了替换电连接器，例如电缆上的rj-45连接器，用户通常必须要切下现有的连接器，剥离电缆护套以进入导电电线，将电线插至新的连接器内，并使电线的导电部分与新的连接器的电触头刚性连接。总的来说，连接器和电线之间的连接通过绝缘替代连接来执行。此外，在某些情况中，电线在被插至新的连接器内之前必须被切成一定长度，而在其它情况中，电线必须被留成“长的”，插入穿过连接器，并在其自身的卷曲/连接过程中修整成一定长度。

虽然已知的连接工具和方法通常是令人满意的，但是还需要用于模块化电连接器的改善的卷曲工具及其组装方法。

附图说明

图1为一种示例性模块化连接器卷曲工具的等距视图。

图2为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的等距视图，部分被切除以描述工具内部。

图3a-3d为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性把手的不同视图。

图4a-4c为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性推杆销的不同视图。

图5a-5d为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性推杆的不同视图。

图6a-6d为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性触头推动元件的不同视图。

图7a-7d为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性触头推动元件的不同视图。

图8a-8e为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性插座的不同视图。

图9a-9c为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性保持器螺钉的不同视图。

图10a-10d为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性保持器的不同视图。

图11a-11c为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性背板的不同视图。

图12a-12d为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性刀片的不同视图。

图13a-13c为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性刀片螺钉的不同视图。

图14a-14c为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性导销的不同视图。

图15a-15d为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性框架的不同视图。

图16a-16c为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性把手枢轴销的不同视图。

图17a-17c为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性隔离销的不同视图。

图18a-18d为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性刀片垫片的不同视图。

图19a-19c为图1的示例性模块化连接器卷曲工具的示例性刀片垫片销的不同视图。

图20为图1的示例性模块化连接器卷曲工具在组装的第一阶段的等距视图。

图21a-21b为图1的示例性模块化连接器卷曲工具在组装的第二阶段的视图。

图22a-22b为图1的示例性模块化连接器卷曲工具在组装的第三阶段的视图。

图23a-23b为图1的示例性模块化连接器卷曲工具在组装的第四阶段的视图。

图24为图1的示例性模块化连接器卷曲工具在组装的第五阶段的等距视图。

图25a-25b为图1的示例性模块化连接器卷曲工具在组装的第六阶段的视图。

图26为图1的示例性模块化连接器卷曲工具在组装的第七阶段的等距视图。

图27为示例性模块化连接器卷曲工具的等距视图。

图28为图27的工具的另一个等距视图，出于清楚的目的去除前侧壁。

图29a-29d描述了图27工具的示例性把手1’。

图30a-30c描述了图27工具的示例性推杆销2’。

图31a-31e描述了图27工具的示例性复原帽3’。

图32a-32c描述了图27工具的示例性把手锚定销4’。

图33a-33d描述了图27工具的示例性主体5’。

图34a-34c描述了图27工具的示例性滚销6’。

图35a-35d描述了图27工具的示例性牵簧7’。

图36a-36d描述了图27工具的示例性触头推动件8’。

图37a-37c描述了图27工具的示例性导销9’。

图38a-38c描述了图27工具的示例性垫片销10’。

图39a-39c描述了图27工具的示例性刀片螺钉11’。

图40a-40c描述了图27工具的示例性刀片12’。

图41a-41e描述了图27工具的示例性模块化插头套13’。

图42a-42d描述了图27工具的示例性背板14’。

图43a-43d描述了图27工具的示例性端帽15’。

图44a-44d描述了图27工具的示例性搭扣16’。

图45a-45d描述了图27工具的示例性应力消除推动件17’。

图46a-46d描述了图27工具的示例性推杆保持器18’。

图47a-47d描述了图27工具的示例性推杆19’。

图48a-48d描述了图27工具的示例性刀片垫片20’。

图49a-49c描述了图27工具的示例性把手推杆保持器销21’。

图50-62一起描述了示例性的模块化插头套组装方法。

具体实施方式

现在参考附图，其中，不同附图中相同的附图标记表示相同或相似的特征和元件，图1为示例性模块化连接器卷曲工具10(其在本文中为便于说明可简单地称为“工具10”或者“示例性工具10”)的等距视图，并且图2为示例性工具10的等距视图。示例性工具包括把手12，框架14，插座16，两个推动元件18a、18b，推杆20和刀片22，及其它部件，都将在本文中阐明。工具10可被用于使电缆的导电部分与电连接器、例如模块化电连接器的电触头刚性连接。

插座16在尺寸和形状上经构建以容纳电连接器，例如用于数据电缆(例如cat3,cat5e或者cat6电缆)或音频电缆的连接器。例如，电连接器可以是rj-45或rj-11模块化连接器。在一个例子中，工具10可被用于卷曲和/或连接所述连接器内的电线，从而使这些电线与连接器的电触头可靠地电连接。据此，示例性工具10经构建以使用连接器内设置的电缆的电线卷曲连接器。当然，工具10还可用于其它连接器以及其它电线和电缆类型。

出于清楚说明的目的，在它们出现的每个附图中并非所有的元件均被指出。例如，工具10部件的特定特征(例如把手12、框架14等的特征)并未在图1或2中示出，而仅可在单独而详细地描述这些部件的其它附图中指出。

参考图1、2和8a-8d，示例性插座16限定了空腔24，经构建以容纳连接器。空腔24可经由第一开口26和第二开口28进入(在图8d中标出)。连接器可以通过第一开口26插入至示例性插座16的空腔24中。示例性插座16进一步包括两个突起30，其防止连接器通过第二开口28脱离插座空腔24。突起30还经构建以使连接器的末端和刀片22的路径对齐，从而允许刀片22从连接器切除过量的电线。将会理解的是，在某些情况中，连接器可以接触突起30和/或刀片22(如果存在的话)，从而防止连接器脱离插座空腔24。

参见图1、2和15a-15d，示例性框架14包括底部32和两个平行的侧壁34，其由底部32垂直地延伸。底部32和侧壁34一起限定了框架的内部36。侧壁34可以包括多个开口和孔，例如用于容纳插座16的开口38、导向开口40和把手枢轴销孔42。在示例性工具10中，当组装的时候，插座16被置于框架14的内部36中，如在图1和2中所示的。

参考图1、2和3a-3d，示例性把手12包括握持部分44和底部部分46。握持部分44在尺寸和形状上经构建以由用户握持，从而驱动把手12来操控工具10。示例性把手10的底部部分46包括两个平行的侧壁48。侧壁48包括互补的孔，包括把手枢轴销孔50和推杆销孔52。在示例性工具中，如在图1和2中所示的，把手12由延伸通过把手底部部分46的把手枢轴销孔50和框架侧壁34的把手枢轴销孔42的把手枢轴销54(在图16a-16c中详细示出)而被铰接地和可旋转地连接至框架14。

参见图1、2、6a-6d和7a-7d，推动元件18a、18b被置于框架14的内部36中，并经设置以响应于把手12的驱动而将压缩力施加在置于插座16的空腔24内的连接器上(即在示例性工具10中，响应于把手12围绕把手枢轴销54的旋转)。在示例性工具10中，推动元件18a、18b相互平行地设置，并且平行于框架14的侧壁34设置。

在示例性工具10中，示例性推动元件18a、18b经构建以将压缩力施加至连接器的不同部分。参见图6a-6d，示例性第一推动元件18a经构建以压缩连接器的电触头部分，并由此在本文可称为为触头推动元件18a。触头推动元件18a包括脊状压缩边缘56，经构建以卷曲连接器的电触头部分，从而使电线与连接器的电触头可靠地连接。触头推动元件18a进一步包括导销孔58、刀片螺钉孔60、刀片垫片销孔62和垫片销孔64。

参见图7a-7d，示例性第二推动元件18b经构建以压缩连接器的应力消除部分，并由此在本文可称为应力消除推动元件18b。示例性应力消除推动元件18b包括平坦压缩边缘66，经构建以压缩连接器的应力消除部分，从而使电线置于应力消除部分内。应力消除推动元件进一步包括导销孔58和垫片销孔64。

尽管已经相对于示例性工具描述并说明了两个推动元件18a、18b，但是本发明并不限于精确的两个推动元件。在其它示例中，可提供单个的推动元件或者两个以上的推动元件，其取决于对供连接器使用的工具10的需要。此外，尽管描述和说明了两个不同的、特定的示例性推动元件(即触头推动元件18a和应力释放推动元件18b)，但是本发明并不限于这些特定的推动元件18a、18b。不同的推动元件可被用于不同的示例中，并且多个不同的推动元件或者多个类似的推动元件可以在单独的示例性工具中使用。

参见图1、2和5a-5d，示例性推杆20将把手12的旋转运动转变成推动元件18a、18b的线性运动。在示例性工具10中，推杆20被连接至把手12和推动元件18a、18b，并因此将推动元件18a、18b间接地连接至把手12。示例性推杆20包括顶部68和两个侧壁70，两个侧壁70通常垂直于顶部68。示例性推杆20的侧壁70具有互补的导销孔72和推杆销孔74。

图在图1和2中所示的，在示例性工具10中，推杆20使用在推杆侧壁70的推杆销孔74内和在把手底部部分46的推杆销孔52内设置的推杆销76(示例性推杆销76在图4a-4c中详细示出)而被连接至把手12。推杆20使用导销78(导销78在图14a-14c中详细示出；使用导销78将推杆20连接至推动元件18a、18b在图2中最佳地示出)而被连接至推动元件18a、18b。导销78进一步延伸至框架14的侧壁34中的导向开口40内(参见图1)。

如上所述的，在示例性工具中，推动元件18a、18b均通过导销78连接至推杆20。在示例性工具中，推动元件18a、18b可以进一步使用垫片销80(垫片销80在图17a-17c中详细示出)相互连接，其被置于推动元件18a、18b和框架14的内部36之间。在示例性工具10中，垫片销80在推动元件18a、18b之间维持恒定的间隔，从而确保推动元件18a、18b将力施加至在插座16内设置的连接器的目标部分。

参见图1、2和12a-12d，在示例性工具中，刀片22被刚性连接至触头推动元件18a。示例性刀片22包括锥形切割边缘82、刀片螺孔84和刀片垫片销孔86。由于刀片22和触头推动元件18a之间的刚性连接以及刀片22的定位，当触头推动元件18a经驱动以卷曲置于插座16内的连接器的触头部分时，刀片22从连接器切除过量的电线。所述过量的电线可能由于在连接器被卷曲之前用户将过长的电线插入至连接器内而产生，或者由于电线滑出而产生。

在示例性工具10中，刀片22通过在刀片22和触头推动元件18a之间设置的刀片垫片88(示例性刀片垫片88在图18a-18d中示出；刀片垫片88在图1和2中由于刀片22而不明显)而与触头推动元件18a相间隔。刀片垫片88包括刀片螺孔90和刀片垫片销孔92。

在示例性工具10中，刀片22由在刀片22的刀片螺孔84内、在刀片垫片88的刀片螺孔90和在触头推动元件18a的刀片螺孔60内设置的刀片螺钉94连接至触头推动元件18a和刀片垫片88。示例性刀片螺钉94在图13a-13c中详细描述。刀片22通过在刀片22的刀片垫片销孔86、刀片垫片88的刀片垫片销孔92和触头推动元件18a的刀片垫片销孔62内设置的刀片垫片销96(示例性刀片垫片销96在图19a-19c中详细示出)进一步连接至触头推动元件18a和刀片垫片88。

作为刚性连接至触头推动元件18a的刀片22的一种替代方案，刀片22可包括在工具10内或其上，从而从置于插座16内的连接器切除过量的电线。例如，在一种替代方案中，刀片22可滑动地连接至框架14。在这种替代方案中，刀片22可以由用户单独地驱动(即由把手12单独地驱动)，或可以间接地连接至把手12，从而响应于把手的驱动，驱动并切除过量的电线。在另一种替代方案中，刀片22可滑动地连接于插座16。在这种替代方案中，刀片22可以由用户单独地驱动(即与把手12分离)，或者可以间接地连接至把手12，从而响应于把手12的驱动，驱动并切除过量的电线。应当注意到，这样的替代方案，以及在图1和2中所描述的示例性工具10的刀片22和触头推动元件18a之间的刚性连接并不是互相排他的。在单独的示例中，刀片22可以刚性地和/或可滑动地连接于工具的数个元件。

在操作时，用户可以通过握持框架14和把手12，或者通过将框架14放置在例如桌子或工作台的表面上来操作工具10。用户可以将连接器置于插座16内，插入连接器直至连接器末端与插座16的空腔体24末端邻接。用户随后可以或者已经可以将电缆的电线插入至连接器内。用户随后可以向下推动把手12，朝向框架14旋转把手12，用以相对于框架14驱动把手12。响应于用户驱动把手12，推动元件18a、18b可以将压缩力施加至连接器的一部分，从而使电线刚性地位于连接器内，并且刀片22可以从连接器的末端切除过量的电线。用户随后可以向上拉动把手12(即远离框架14)，并移除连接器。

现在将参考图20-26来描述组装示例性工具10的一部分的方法。所描述的方法将包括将插座16固定于框架14的内部36中的步骤。组装工具10的其它方面，例如使把手12、框架14、推杆20、刀片22和推动元件18a、18b相互连接，可以由本领域技术人员根据在本文中描述的连接来执行。据此，尽管所述方法将参考不同阶段的组装(即“第一”、“第二”等)进行描述，但是应当理解的是，这样的相继阶段说明仅出于便于参考和描述所述方法的内容的目的。之前的、其它的和/或中间的组装步骤可以根据需要来组装完整的工具。所描述和/或说明的某些步骤可能在某些示例中是不需要的，并且在某些示例中步骤可以以与所描述的不同的次序来执行。

图20描述了处于组装的第一阶段的示例性工具10。插座16可以与框架14的第一开口26相邻地设置，并插入通过第一开口26。

参见图8b、8d、21a和21b，示例性插座包括具有保持器螺孔100的端面98，并且示例性插座16进一步包括从端面98延伸的侧壁102。侧壁102具有凹口104，经构建以与相应的突起106或框架14上的表面相配合。

继续参见图21a-21b，插座16可被插入至框架14内，直至插座侧壁102内的凹口104与相应的突起106或框架14上的表面相遇。插座16随后可以“向前”推动，直至插座16的侧壁102的末端与框架14的侧壁34齐平。图22a-22b描述了插入至其最前端位置的插座16。

如在图22a-22b中所示的，在示例性工具10中，插座16处于其最前端位置，间隙108存在于框架14和插座16的端面98之间。参见图23a-23b，保持器110可被插入至框架14的末端内。示例性保持器110在图10a-10d中详细示出。示例性保持器110包括具有端面114的盖帽112，和保持器螺孔116。示例性保持器110进一步包括限定背板狭槽120的主体118。当示例性工具10被组装的时候，示例性保持器110的主体118与插座16的一部分邻接，如在图23b中所示的。

参见图24，背板122可以与示例性工具10相邻地设置，用于插入至保持器110的背板狭槽120内。示例性背板122在图11a-11c中详细示出。示例性背板122包括保持器螺孔124。

图25a-25b描述了在将背板122插入至保持器110的背板狭槽120内之后的示例性工具10。一旦插入，背板就会与插座16的端面98的一部分邻接，并且还与框架14邻接，从而填充插座16的端面98和框架14之间的间隙108(间隙108在图22b和23b中最佳地示出)。

参见图26，保持器螺钉126被插入至保持器110的保持器螺孔116、背板122的保持器螺孔124、以及插座16的端面98的保持器螺孔100内，用以将在插座16固定在框架14内。示例性保持器螺钉126在图9a-9c中详细示出。

根据本发明的卷曲工具10提供大量的优点。首先，把手12和推动元件18a、18b之间的旋转联接/连接(通过推杆20)使由用户施加的力成倍地增加，由此用户需要较小的力就能够实现与已知的卷曲工具相同的效果。第二，刀片22与插座16相邻的布置和刀片20用以响应于把手12驱动的构型相对于已知的卷曲工具使过量电线更加有效的去除。第三，插座16和框架14的布置能够简化组装，可以使用简单的工具来执行，如由图20-26所证明的。

现在参考图27-62，模块化插头套卷曲工具100’安置插头触头，调整应力释放，并修剪模块化插头连接器、例如rj-45连接器的电线供给(当适用时)。将力施加于把手1’，其通过推杆销2’而被铰接地连接至推杆19’。把手1’通过把手锚定销4’而铰接地连接至主体5’。施加至把手1’的力通过推杆19’传递并成倍施加至触头推动件8’和应力释放推动件17’，利用了由肘杆机构获得的机械优势。触头推动件8’和应力释放推动件17’通过推杆19’和垫片销10’的外表面而被保持为与主体5’的侧壁内部紧密地相邻。触头推动件8’和应力释放推动件17’通过导销9’而被保持为与主体5’的底壁内部紧密地相邻，导销9’在主体5’的侧壁内的导槽中滑动。主体5’的侧壁内的导槽还限制工具开启和闭合位置。

刀片12’被连接至触头推动件8’，同时通过刀片垫片20’与触头推动件8’相间隔。刀片垫片20’具有一定的厚度以精确地定位刀片12’，从而在模块化插头正被卷曲时，切割供给通过连通模块化插头的电线。刀片垫片20’和刀片12’使用刀片螺钉11’连接至触头推动件8’。当模块化插头被插入至模块化插头套13’内时，模块化插头套13’将模块化插头精确地保持在相应的位置，从而使得触头推动件8’和应力释放推动件17’分别接合触头和应力释放的模块化插头。

在所述把手1’被下压至工具闭合位置时，其由导槽内的导销9’限定，触头推动件8’和应力释放推动件17’被迫使卷曲触头和应力释放的模块化插头。当连通模块化插头被卷曲的时候，供给通过模块化插头的电线还在连接器被卷曲的同时由刀片12’修剪。主体5’的侧壁的内表面和相对于主体5’侧壁定位的模块化插头套13’之间的距离为至关重要的，从而确保触头推动件8’和应力释放推动件17’与触头和应力释放的模块化插头对齐。模块化插头套13’被组装至主体5’的方式是新颖的。主体5’的侧壁中的套槽尺寸经确定以容纳模块化插头套13’。一旦模块化插头套13’被插入通过主体5’的侧壁中的套槽以使得模块化插头套13’上的外部配合表面与主体5’的内表面对齐，模块化插头套13’就会朝向把手锚定销4’滑动。在此处，模块化插头套13’的前端将在主体内固定。端帽15’、背板14’、和滚销6’随后经组装以完全地固定模块化插头套13’。

复原帽3’保持把手锚定销4’并覆盖内部部件。弹簧7’产生力以开启工具，从而使得其为自开启的。弹簧7’由滚销6’和推杆保持器销21’保持。当工具被存储的时候，搭扣16’将把手1’保持在闭合位置。推杆保持器18’保持导销9’。推杆保持器销21’保持弹簧7’和推杆保持器18’，用于随后的组装。

在图28中，刀片垫片20’由刀片12’隐藏，并且推杆保持器销21’由触头推动件8’和推杆19’隐藏。

参见图50-62，示出了示例性组装方法。在该示例中，如在图50中所示的，模块化插头套13’经对齐以滑动经过主体5’侧壁狭槽。在图51中，模块化插头套13’滑动经过主体5’侧壁狭槽，直至模块化插头套13’外部配合表面与主体5’的内表面对齐。在图52中，模块化插头套13’朝向左侧滑动(如在图中所示的)，直至模块化插头套13’的止动表面与主体5’的相对表面相配合。在图53中，背板14’被插入至模块化插头套13’和主体5’内侧壁狭槽之间的间隙中。模块化插头套13’包括多个止动凹口104，其相应于端帽15’内类似的护耳104’。一旦被组装，端帽15’和护耳104’就会接合凹口104，并防止插头套13’横向移动。

在图58-59中，端帽15’被组装。端帽15’由一个部分完成至少三个任务：保持背板14’和模块化插头套13’；将力施加至模块化插头套13’以阻止其在工具中的松散；并且通过覆盖内部部件而具有美学价值。最后，在图62中，滚销6’经插入以保持端帽15’。

虽然本发明主旨特征的特定示例已被详细描述，但是本领域技术人员将理解的是，对这些细节不同的改进和变形应当在本发明总体构思中。因此，将理解的是，相对于不同实施方式所描述的特征并不会被限制于任何特定的示例，而是可以根据需要在不同的示例自由地使用。另外地，将会理解的是，所描述和说明的部件的尺寸、形状、配置和/或数量可以根据需要改变以满足目标要求。据此，所公开的特定配置仅意图是说明性的，并不限定本发明在所附权利要求及其等价形式的全部程度中给出的范围。此外，在本发明的详细说明中，陈述了大量特定的细节，以提供对本发明的彻底理解。然而，对于本领域技术人员来说将会显而易见的是，本发明可以在不使用这些特定细节的情况下实施。在其它情况中，广为人知的方法、步骤和部件未被详细描述，因为这不会模糊本发明。

本发明的所有方向参考(例如加、减、上、下、向上、向下、左、右、向左、向右、顶部、底部、位于……之上、位于……之下、垂直、水平、顺时针和逆时针)仅用于鉴别的目的，从而帮助读者理解本发明，但并不构成限定，特别是对于本发明的位置、方向或者使用。连接参考(例如连接、联接、联结等)被广义地解释，并且可以在所连接的元件之间包括中间元件，并在元件之间具有相对运动。如此，连接参考并不必然推断出两个元件被直接连接并相互之间为固定的关系。