专利名称：用于通信网络的可拆卸插头连接件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于通信网络的可拆卸插头连接件。
该插头连接件特别适用于诸如局域网等应用多线电缆的传输网络和其他计算机数据或数字电话数据的传输网络。该插头连接件特点在于能以简单方式将一个或多个计算机和/或电话数据处理终端依据所连网络类型与每个这种网络并联或串联。
欧洲专利申请No.0366556(1989年10月26日申请)描述了用于将计算机和/或电话终端连接到网络上的一种插头连接件，这是通过通信电缆线路将插头连接件插入具有与网络连接的连接端子的插座连接件而连接的。
该专利申请描述了用于将处理器终端连接到数据传输网络的一种通用连接系统。这种通用连接器包括插头连接件和插座连接件。该插头连接件包含一个平行管状的绝缘支架，该支架有两个侧边，一个顶面，一个底面，一个前端和一个后端，并且连接端子部分地嵌入该支架中且从其顶面和底面突起。这些端子连接到由绝缘外皮环绕并从后面进入支架的电缆线上。插头连接件的连接端子进入，与对应插座连接件的端子滑动接触。这些插座连接件端子装入一个套中并与通信网络的各线路连接。当插头连接件插入插座连接件前端的开口时，在插头连接件与插座连接件之间形成接触，该开口的边缘分别平行于插头连接件绝缘支架的两边。上述专利申请中所述的绝缘支架还具有用于锁定该插头连接件位置的刚性弹性舌梢。
这种类型的插头连接件的主要优点是其结构十分紧凑以及插头连接件能有效地锁定在插座连接件内的位置上。
但是，这种插头连接件是一体化结构的，或实际上是一体化结构的;这即是说在通常使用中插头连接部件是不可变开的。需要人为地分离插头与插座连接件。因而如果电缆被拉动，插头连接件仍然保持与插座连接件的连接，这就会造成连带潜在的严重后果即有这样的危险，人可能伴倒在电缆上，跌倒并跌伤，并拉动计算机或其他测量仪器等贵重设备。
法国专利申请No.9008831(1990年7月11日申请)描述了上述类型的用于计算机和/或电话通信网络的插头连接件，该插头连接件在刚性弹性舌梢之下具有一销钉状部件并与电缆相连，在具有插入到插座内的插头的电缆被提动时则释放舌梢。具有这种连接电缆当连接插头连接件与设备的电缆被突然拉动而连带插入到插座连接件中的插头连接件时，则较容易分离，但连接件的设计相当复杂。
先有技术的插头连接件使得触点与相应于通信电缆电线的导线之间的接触由触点与该导线绝缘的穿孔所代替。因此，它们有以下各种缺陷·由于接触点的位置由诸如ISO标准8877等各种国际标准所精确规定，例如夹持需要特别的工具并且这一位置不能每个都进行现场检验，其结果是不能肯定触点的位置和方向是否符合这些标准。
·所有这些类型的连接件中，接触点是通过倒刺保持的，这种方法不能保证正常接触位置的固定。在其中形成电连接的有效表面相对于基标都各有不同的方向。
·向接触点施加高的压力以便使之穿过绝缘，穿过铜铰线并停留在连接件的塑料材料之中。因而与接触点和相应电缆的导线的各个接触点是排列在一条曲线上，而不是排列在一直线上。这些导线也必须是铰合起来的导线。机械力会损伤接触表面。
本发明的目的是通过较简单而且费用较低的办法解决电缆被突然拉动时分离的问题。
本发明涉及用于通信网络的可拆卸插头连接件，包括相应于通信电缆的线路的导线当上述插头连接件插入到插座连接件中时与接到通信网络上的线路的插座连接件之间的连接装置，以及用于锁定插头连接件到插座连接件上的装置，其特征在于该连接装置与锁定装置在电缆被拉动时是可分离的。
锁定器的优点在于包括具有至少一个腔体的连接头，连接装置包括具有一个进入该腔体的梢栓的主体，使得这些装置可相对定位。连接头包括两个横向的舌梢，每一舌梢的末端附近有斜面。主体具有两个斜侧面，当这两个连接件固定在一起时，斜侧面上分别抵着两个舌梢的相应的倾斜表面。
这种连接器具有许多优点，这包括·它通过增加了每一部件的功能而减少了部件的数目。
·它通过分离成两部件而可达到迅速去连接。
·它可减少制造的成本。
本发明的另一目的是通过分离以下的功能而解决其它的问题与连接插座连接件端头的电接触、固定到绝缘支架上、与电缆导线的电接触，以及特别优越的是应用了新方法形成与通信电缆导线的接触点。
于是在本发明的连接器的一个特点优越的实施例中，连接装置包括用于连接到通信电缆的上述导线的连接装置和用于接触插座连接件各端子的滑动接触装置。
用于通信电缆导线连接的连接装置与固定电缆用的固定装置相联，从而使得导线固定不动。
该连接件最好包括一个包含有接触装置的支架和包括该连接装置的盖，该连接装置装在所述支架上通过使接触装置压向连接装置构成两者之间连接。
接触装置包括用于各导线的各个叉形接触点，每一接触点在一条导线的末端之下，使得当盖被压向上述支架时，导线的每一末端被夹持到叉形接触点之中。每一接触点至少包括两个分支，而每一分支在其内侧表面具有至少一个尖利的凸起，该凸起被用来刺穿各导线的绝缘而形成与其芯线的接触。叉形接触点装在印刷电路表面上以便形成与插座连接件各端子的接触，该印刷电路包括印制成的线路。
本发明的连接器宜包括一个前端有腔体的支架，该腔体中可设置印刷电路，电路的前部分这时置于斜壁上，其后部置于栓梢上，该腔体的开口通过导槽通向外部以便使得插头连接件与相应的插座连接件正确对正。
盖最好包括含有夹持件的连接装置，该夹持件有多个槽腔，在其中插入通信电缆的导线端头。盖的后部在电缆外皮除去后将导线末端曝露时可使电缆端头穿过，这后部通过倾斜的支撑面具有容纳这些导线端头的腔体的前部结合。该主体的后部有两个侧壁，其内有齿轨，该齿轨之间可插入电缆固定元件，该元件在外侧有齿轨适与主体内侧的齿轨相配合。该固定元件在每一侧还包括一个梢栓适可在主体内侧每一电路的沟槽中活动。
该外壳在侧面有开口以便可与支架壁配合，并且垂直沟槽适与该支架侧面上的各垂直突起配合。
基于两种功能的本发明的连接件的构成部件的合理的分解包括·首先是提供机械固定功能的部件，即电缆固定元件和盖，该盖套入支架中以便完成组装这些部件可置于金属化塑料材料中与电缆屏蔽及插座连接件的第n个针(例如等九针)保持连续;
·第二是定位外部部件的元件连接元件固定电缆导线在腔体中，连接头将插座连接件的触头与印刷电路每个轨迹成一条线。这些元件可置于透明的绝缘塑料材料之中以便显示各种连接件与连接件中导线的位置或印刷电路在连接头中的位置，如果不把这些轨迹短接在一起这些元件是不会导通的。在导通的情况下会有一个公共的电接点，这与(例如)要得到在8条独立的传输的线上的要求是相反的。
具有这些特点的连接件有许多优点，这包括·每个接触点的位置在导线被相当小的压力夹紧之前即已固定。
·接触点的获得无须材料的机械变形，例如粘贴，焊接或熔接到印刷电路上去。
·不再需要向接触点施加很高的压力，但却可使得接触点正确就位并对齐。
·导线夹持向后部装置的转移意味着较大直径的导线也可使用，即可使用较高性能电缆。
本发明的一个实施例中，每个叉形接触头是部分嵌入支架中的连接端子的第一端头，并且其第二端头形成与插座连接件的各端子的接触。
图1是表示一个数据传输网络的一个图示，其中应用了基于本发明的连接件;
图2是插入插座连接件中先有技术的插头连接件的纵向剖面图示;
图3是本发明的插头连接件局部剖面示意性透视图;
图4是本发明的插头连接件的纵向剖视图，表示出盖的两个位置与支架的两个位置;
图5表示出具有被设计为插入到本发明插头连接件支架中的接触点的印刷电路。
图1是表示了通过多线电缆连接两个站2，3进行通信的数据传输网络。连接系统4使得另一终端或站6通过连接电缆5被连接到该网络上。该连接系统包括连接到网络通信电缆的两个顺序段7，8上的插座连接件和连接到电缆5的本发明的插头连接件。与网络通信电缆段7，8同样，连接电缆5最好也是具有接地屏蔽的多线电缆，例如，它可包括八条导电线路，每条由一条绝缘的导体构成。它还可包括一个接地屏蔽，例如是一种金属套包裹着导线。
在这种类型的多线电缆中，某些线路用于在一个方向传输而另一些线路用于在相反方向传输。
图2中表示了先有技术的计算机和/或电话通信网络插头连接件的纵向剖面图示。这一连接器包括平行管状的绝缘支架20。连接端子21部分地嵌入支架20之中并向其上表面开放。这些端子连接到形成通信电缆23的线路的导线22，电缆23带有绝缘套并通过支架的后表面24进入支架20。
插头连接件的连接端子21进入插座连接件的各端子25的对应滑动接触点。插座连接件的端子封装在外壳26之中并连接到通信网络各条线路上。插头连接件的外壳有一开口，所述插头连接件通过此开口可被插入。
图2所示的支架20还包括一个固定在支架靠近底部前侧的刚性弹性舌梢27，其基部28比舌梢27要宽。舌梢27与基部28相对于支架20的底面倾斜并啮合在外壳26前部的凹口处。基部28包括一个横向锁肩29。为了使插头连接件在插座连接件内插住，基部28与肩部29可由一倾斜的表面结合在一起。肩部29本身最好是倾斜的，如图所示。
在插头连接件插入插座连接件开口的过程中，舌梢27与基部28逐渐被压向支架20的底面，因为基部和倾斜的表面在凹口30的边缘支撑和滑动。在插入完成时，舌梢27与基部28离开支架20的底表面并通过肩部29支撑在壳体26的前部的内壁而锁定插头连接件的位置。
该连接件还包括一个盖35，例如它可由绝缘材料制成并围绕在支架20的后部表面24上。这个盖部分地遮盖了支架的侧面和顶部并压在支架20内的通信电缆23的每根导线22的末端36上，这构成导线末端与插头连接件各端子之间的接触。每一连接端子21在支架20的后表面24为一针状，使得当盖35压挤在导线22上时，刺穿包围导线的绝缘层深入到该绝缘层所包围的导线上;于是端子与该导线的导体相接触。盖35可由盖侧面的开口37稳定在支架20上，例如与支架20侧面的凸起38相配合。盖35有效地固定住电缆23的导线22。
支架20的侧面至少部分地在连接端子21与电缆导线末端36之间的各个接触点附近被金属化以形成连接到电缆金属屏蔽的屏蔽。这一屏蔽与围绕壳体26内的插座连接件的屏蔽相接触。插座连接件的屏蔽与网络线路的屏蔽连接。
但这类连接器有许多缺陷·如果电缆受到突然的拉力它不能脱开，·不能保证导线与端子之间的接触点的位置与方向符合标准，·固定接触点的方法不能使其正确就位，·接触点不能排列整齐。
为了减少这些缺陷，本发明的连接件从以下三项功能中分离出连接/锁定功能与插座连接件的端子的电接触，固定到绝缘支架以及与电缆导线的电接触。
于是，如图3与图4所示，本发明的插头连接件分为两部分·包括两个可分离部件的支架壳体40，即一个绝缘材料的部件80与一个金属化的部件81，第一部件80在其下部有一刚性弹性舌梢41，·盖组件100，包括使导线43就位的绝缘材料连接件91，固定通信电缆44的金属化件54以及金属化盖42。
支架主体40在其前部80有一凹腔45用于容纳印刷电路46，该电路前部位于前部80的倾斜壁47上，电路的中部和后部位于后部81的梢栓48与48′上。印刷电路46的后部插入固定在主体81上的支座79的槽78中。前部件80中的凹腔45通过导向槽49向外部开放，该导向槽将插座连接件的接触头精确地导向印刷电路46的各触点。
壳体40于是分为两部分连接头部件80以及主体81，该壳体可整体金属化以使得被传输的数据可防止电磁干扰和静电放电。
连接头80包括一个凹口82以容纳主体81的梢钉83。这一梢钉使得两部分彼此配合就位。印刷电路46是作为80与81两部件之间的横向导板。
部件80由舌梢84与85保持在部件81之中。在这一端，这两个舌梢通过表面88与89压向部件81的斜面86与87。
在正常操作中，连接件不会向后运动;它由插座连接件的支座被锁定在缩紧的位置上，该插座连接件压在舌梢41的一侧51。对装在连接件上的电缆的拉力紧固插头与插座连接件。
如象先有技术的连接件中那样，舌梢41是被一个扁底片50紧固在支架上的，该底片宽度比舌梢宽。舌梢41与底片50是倾斜的。连接舌梢41到支架40上的底片50包括一个横向肩部51用于在插入的末端将插头连接件锁定在插座连接件之内。图3中未示出插座连接件，但在图2中概略地表示出。
电缆末端44穿过盖42的后部，在剥去外皮露出导线43的末端后被插入。
盖42的前部与带有供容纳导线末端的线架70的部件91连接并由倾斜的支撑面52与后部连接。
盖42的后部包括在内侧带有齿轨53的两侧壁，在该两侧壁之间可插入电缆固定件54，该固定件外侧带有与盖内侧的齿轨53相配合的齿轨55。固定件54还包括每侧上的小翼56，该小翼可在盖42的每一齿轨中的开口57中移动。盖42在侧面有开口60以便可与支架40的壁相配合。盖还包括垂直沟槽61以便同该支架40侧面上的各垂直突出部位62相配合。
于是该插头连接件形成可拆开的组件，该组件可分解为两部分部件80，它包括舌梢41，以及主体81、当插头连接件如图4中所示进行组装时，连接头80的表面88与89同主体81的表面86与87相接触。对电缆的拉力迫使插头连接件通过表面51为中介向插座连接件施力，这是一种要使部件80与81分离的拉力。在这两个部之间的承力面(86，87，88，89)是倾斜于这个力的方向的。这可分解为平行于拉力的一个分量和垂直于这个拉力的分量。该垂直分量倾向于使舌梢84与85彼此相向运动，从而使得部件80与部件81分离并从而同插头连接件整个分开。
为简化以下的说明陈述，“支架40”一词用来指80与81两部件紧固在一起时的组合。
如图5中所示，印刷电路46包括在其末端带有叉形触点65的导电轨迹64，该叉形触点可被插入穿过底板的孔67。触点65例如可以有三个分叉66。这些分叉呈梅花状排布在两横排中。在印刷电路46在支架40中就位时，每一触点就位于导线43的末端之下了，使得当盖组件100推向支架40时，导线43的每一末端被加紧在触头65的分叉66之间。
每一触头65包括至少两个分叉66，每一分叉在其面至少有一个尖锐的突起68会刺破导线的绝缘而形成与导线芯的接触。
这些触头从而附着在印刷电路46的表面，该电路包括印刷轨迹64，形成与各相应插座连接件的端子的接触。这些触点例如是由铍青铜之类硬质导电材料制成。
电缆44宜包括屏蔽和接地线，该接地线是不绝缘的沿屏蔽纵向的导线;这时该盖42，支架40的部件81和固定件54可以是金属化的，并与屏蔽和接地导线是通过触点作电连接的以保护所传输的数据不受电磁干扰和静电干扰。
图3与图4表示支架40与盖组件100在其两个不同的相继的位置第一个位置中这些部件是彼此分开的，第二个位置它们是紧固在一起的。
组件的各部件按功能的另一种分解是·第一，机械固定件，即电缆固定件54与位于支架81中的封闭该组件的盖42。这些部件可以是金属化的塑料材料以便同电缆的屏蔽及插座连接件的第n个针(例如第9个)连通。
·第二，是使外部元件就位的部件连接件91使得电缆44的导线43在壳体70内就位，部件80使得插座连接件的触头与印刷电路的每个印刷轨迹对正。这些部件可以是透明的绝缘塑料材料以便显示出各个连接件，诸如各导线在部件91中的位置，或印刷电路在部件的80中的位置，如果不将印刷轨迹短路在一起则它们是不会导通的，在这种情况下就会存在一个公共的电接点与要求得到例如八根独立的线路上的传输相抵触。
现在讨论本发明的插头连接件构成的部件组装的各个阶段。
1)组装支架壳体40触点65(例如本例中是八个)固定在印刷电路46上，如图5中所示。这一组件置于部件81的梢栓48与48′上并完全进入部件79的沟槽78之中。然后部件80与81组装在一起而形成支架壳体40。
2)准备电缆44电缆44剪为一定长度。一定长度的外皮剥去。屏蔽和接地线弯转到电缆44上。电缆44的导线43按照相应于安装或所执行的特定功能的色标就位。
3)把部件91装入盖42之中部件91由可在盖42上的沟槽中运动的侧面的凸起导向进入盖42(图中未示出)。两部件91与42借助于三角形的梢栓92的变形被紧固在一起，该梢栓例如在部件91的顶板上，盖42中的柱形腔93之中。该组件是压力配合。三角形的角与柱形腔的壁紧配合，使三角形变形而将该两部件以足够的力结合在一起。
4)装配导线43彼此间相对位置已安排好的导线被插入到部件91的腔体之中。
5)固定电缆44电缆44由固定元件54固定。该固定系统是一种齿式系统。当部件54装入且电缆44被夹紧时，元件54与金属化部件42彼此并与电缆44的屏蔽及接地线相互电接触。这形成电缆屏蔽与诸如部件54与42这些金属化部件之间的电接触。
6)完成连接件的组装支架壳体40与同电缆结合的盖组件100结合到一起而形成了最终产品。该两个组件彼此由壳体40上的垂直突起62及盖42上的沟槽61彼此相对导向。每一导线43与触点65之一相接触。然后少许用力撕开绝缘层并使得每条导线芯在接触头65的分叉66之间就位。当这两个组件就位时可听到轻微的卡卡声。这声响是由位于盖42侧面的四个相应的开口71中部件81上的四个卡梢72引起的。金属化盖42与金属化支架81相接触并在这两个部件之间从而在支架81与电缆44的接地线之间形成电连接。
当最终的插头连接件插入相应的插座连接件时，电缆的每根导线与插座连接件的正面触点通过印刷电路46形成电连接，并对于这种连接提供了电磁屏蔽。
这种连接器有许多优点，这包括·如果电缆44突然受拉动，则最终的插头连接件被分为两个部件(部件80与部件81、印刷电路46及上盖组件100的组合)。
·带有形成与插座连接件相接触的印刷轨迹的印刷电路的顶部使得标准中所定义的相对于连接基准而定形成整洁而精确的接触面的位置。
·接触点固定到支架上所用的方法无须施加预应力，例如粘贴，充填树脂或锡焊等;因而在连接件上没有应力且没有端头上所见到的变形。
·这种触点与电缆导线的电连接是在触头的后部通过导线在触头上的运动而形成的，并且连接力不再与触点固定力结合在一起。
·与电缆导线的连接是从连接件的前部向后移开几毫米，这使得可以使用各不同直径的导线。标准虽然设定了连接件的宽度，但在一定高度上的宽度是没有限制的。因而导线连接的区域可被移开。这样可允许使用较小规格号的导线。这些导线可以是实心的或绞合的。
本发明的另一实施例中，触头可由图2所示的那种连接端子构成;这时的端子的后端分成多个分叉，于是相应的导线可如图5那样被夹持。
权利要求
1.一种可拆开的用于通信网络的插头连接件，包括对应于通信电缆(44)线路的导线(43)与插座连接件的端子之间的连接装置，当该插头连接件被插入到插座连接件内时该端子连接到通信网络的线路中去，以及用于将插头连接件向插座连接件锁定的装置(41)；其特征在于，上述连接装置(46，81，100)以及上述锁定装置(41，80)在电缆(44)受拉动时可被分开。
2.基于权利要求1的连接件，其特征在于锁定装置(41，80)包括具有至少一个凹腔(82)的连接头(80)，其中连接装置包括一个具有梢栓的主体(81)，该梢栓可进入上述凹腔(82)而使得这些装置相对就位。
3.基于权利要求2的连接件，其特征在于连接头(80)包括两个横向的舌梢(84，85)，每一舌梢在其端头附近有倾斜面(88，89)，并且特征还在于主体(81)包括两个倾斜的侧壁(86，87)，在这两个装置被紧固在一起时该两舌梢的各斜面在这些侧壁上施加压力。
4.基于权利要求2的连接件，其特征在于连接装置是金属化的。
5.基于权利要求2的连接件，其特征在于锁定装置是由透明塑料材料制成的。
6.基于前述权利要求的任何之一的连接件，其特征在于上述连接装置包括用于连接到上述通信电缆(44)的导线(43)的连接装置(100)以及用于连接插座连接件各端子的滑动接触装置(46)。
7.基于权利要求6的连接件，其特征在于用于连接到通信电缆(44)导线(43)上的连接装置是与用于固定电缆(44)的固定装置(54)相联的。
8.基于权利要求6的连接件，其特征在于它包括一个支架(40)，该支架包含接触装置(46)和盖组件(100)，该盖组件包括上述连接装置，盖组件从上面适配上述支架(40)而形成接触装置与连接装置在相互作用力之下的连接。
9.基于权利要求8的连接件，其特征在于接触装置包括用于各条导线(43)的各个叉形触头(65)，每一触头位于导线(43)的末端之下，于是当盖组件(100)压向支架(40)时，导线的每一末端被夹持在一个触头的叉形之中。
10.基于权利要求9的连接件，其特征在于每一叉形触头(65)至少包括两个分叉(66)，每一分叉在其里侧面具有至少一个尖锐的突起(68)，以便刺破相应的导线(43)的绝缘而形成与其芯线的接触。
11.基于权利要求10的连接件，其特征为每叉形触头(65)可容纳各种规格的导线(43)。
12.基于权利要求10的连接件，其特征为所述叉形触头(65)装在印刷电路(46)的表面，该电路包括用于形成与插座连接件各端子相接触的印刷轨迹。
13.基于权利要求12的连接件，其特征为它包括在前部有一凹腔(45)的支架(40)，在该凹腔中可放置印刷电路(46)，该电路的前部这时位于倾斜壁(47)上而其后部位于梢栓(48)上，该凹腔通过导向沟槽(49)向外部开放以便使得插座连接件的触点同对应于印刷电路(46)的触点对正。
14.基于权利要求8-13的任何之一的连接件，其特征为盖组件(100)包括含有连接元件(91)的连接装置，该连接元件(91)具有多个槽腔(70)，在其中插入通信电缆导线(43)的末端。
15.基于权利要求14的连接件，其特征为盖(42)的后部可使剥除了外皮露出导线(43)末端的电缆(44)末端可以穿过，该盖的后部与具有槽腔(70)的前部相连，该槽腔用于容纳由倾斜的承力面(52)导向的这些导线的端头。
16.基于权利要求15的连接件，其特征为盖(42)的后部具有内侧带齿轨(53)的两侧壁，此两侧壁之间可插入电缆固定件(54)，该固定件外侧具有与盖(42)的齿轨(53)适配的齿轨(55)。
17.基于权利要求16的连接件，其特征为上述固定件(54)还包括每侧可在盖(42)内侧上每一齿轨中的一个沟槽(57)中移动的小翼(56)。
18.基于权利要求17的连接件，其特征为盖(42)在其侧面有开口(60)，使得它能与支架(40)的壁配合并且使得垂直沟槽(67)与该支架(40)侧面的相应的垂直凸起(62)配合。
19.基于权利要求10的连接件，其特征在于每一叉形触头是部分地嵌入支架中的连接端子的第一端头，而其他端头形成与插座连接件的各端子的接触。
20.基于权利要求8-19任何之一的连接件，其特征为盖(42)、主体(81)与固定件(54)是金属化的并通过直接与电缆(44)的屏蔽与接地线的接触而保护所传输的数据免受电磁干扰与静电放电。
全文摘要
一种用于通信网络的可分拆的插头连接件。该连接件包括连接通信电缆导线与通信网络线路上的插座连接件端子之的连接装置，当该插头件插入插座连接件时就实现了这种连接；以及用于将该插头连接件锁定在插座连接件上的锁定装置，其特征在于当连接电缆受到拉力时该连接装置与锁定装置可分离。该插头连接件由于第一构成件功能较强而减少了构件的数目。通过在电缆受拉时可迅速分开，从而减少了制造成本增加了使用的安全性。
文档编号H01R13/639GK1103751SQ9419005
公开日1995年6月14日 申请日期1994年2月10日 优先权日1993年2月10日
发明者迪迪尔·莱康特, 劳伦·拉罗姆 申请人:阿尔卡塔尔电缆接合公司