专利名称：电信连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电信系统中的连接器，并且更具体地涉及用于接收端接输入电缆 (例如，包括电话线或计算机数据线)的配合插头类型的连接器插座(又称插孔)。
背景技术：
广泛用于电信领域的一种连接器的形式是RJ45型连接器，其包括用于接收端接四根双绞线对的兼容性模块化插头的模块化插孔。这些连接器既用于主动电信设备(例如路由器)，也用于被动设备(例如接线板)。RJ45插孔在其前侧具有通常编号成1至8的八个触头的排列，以用于与相应的插头中的触头相接合。众所周知，插孔的触头4和5通常用于连接到插孔侧上的第一导线对， 触头1和2用于连接到第二导线对，触头3和6用于连接到第三导线对，触头7和8用于连接到第四导线对。换句话说，在这种类型的连接器中，在触头的阵列中通常具有这样的区域在该区域中，相邻触头(即，触头3至6)交替地属于不同的导线对，而在阵列的其余部分中，每一对相邻的触头(即，触头1、2和触头7、8)属于一个相应的导线对。众所周知，不期望的串话主要是由插头和插孔的前触头产生，尤其产生在连接到插孔的触头3至6的内部导线对之间。串话的量随着操作频率的增大以及占用特定空间的连接器数量的增加而增加。串话甚至可以达到干扰或妨碍数据传输的水平。电信连接器的插孔通常包括印刷电路板(PCB)，连接器可以安装到印刷电路板上并且通过印刷电路板连接到引入的导线对，并且先前已经提出了在这个PCB上实施串话补偿(例如，参见 W02005/064755 (Panduit 公司)、US 2008/0090468 (Reeves 等人)和 US 6464541 (Hashim 等人))。先前也已提出了通过修改插孔的前触头的形状来减少由电信连接器的机械部件引入的串话。但是，这能够导致前触头具有不期望的复杂形状、或者难于组装和保持在插孔内的所需位置中，或者并不能接受市场上可购得的配合插头的种类并且不能与市场上可购得的配合插头的种类一致地相接合。US 2002/0132532 (Henneberger)描述了 RJ45型的模块化插孔，其中前触头具有三种不同的几何构造，这些构造中的两种被描述成“向后延伸”并且这些构造中的一种被描述成“向前延伸”。所述的构造据称有助于减少位于插孔的位置3至6处的触头之间的串话。在US 6120330(GWiazdOWSki)所述的另一种构造中，插孔触头为了串话补偿的目的而进行交叉。在电信连接器中，还期望在市场上通常可购得的所有插头的种类中，插孔的触头与插入到插孔中的任何配合插头的触头之间具有有效并且一致的接触力。
发明内容
在第一方面中，本发明涉及能够使由电信连接器的机械部件引入的串话减少的问题。在第二方面中，本发明涉及提供这样的电信连接器的问题在该电信连接器中，触头能够与配合的电信连接器的触头有效并且一致地相接合。
在第一方面中，本发明提供了电信连接器，该电信连接器包括触头阵列，触头阵列能够连接到电信导线对，使得在阵列的第一区域中，相邻触头交替地属于不同的导线对，在阵列的其余部分中，每一对相邻的触头属于一个相应的导线对；在该电信连接器中，阵列的触头属于第一类型或第二类型，每种类型都包括支承区域和接触区域，触头通过支承区域安装到连接器中，接触区域设置用于与配合的电信连接器的相应触头电连接；其中，为了引入串话补偿(i)第一类型的触头成形为使得其接触区域在第一方向上延伸，第二类型的触头成形为使得其接触区域在相反方向上延伸；(ii)阵列的第一区域的相邻触头交替地属于第一类型和第二类型；并且(iii)阵列的其余部分中的每对的触头都分别属于相同的类型，但是与阵列的所述第一区域的任何相邻触头不相同。在根据本发明的这个方面的电信连接器中，阵列的第一区域中的触头的构造(特别是这个区域中触头类型的交替布置)能够促进与那些触头相关联的导线对之间的串话的减少，而阵列的其余部分中的触头的构造能够在不造成那些导线对与引入连接器的其它导线对之间的串话增大的条件下实现减少。在连接器为RJ45插孔的特定情况下，第一区域包括四个触头(通常编号成“3”至 “6，，)。在本发明的一个实施例中，第一类型的触头的接触区域大致在与该触头的支承区域相同的方向(特别是，朝向引入配合的连接器的方向)上延伸，第二类型的触头的接触区域大致在与该触头的支承区域相反的方向上延伸。将触头的大致成形，尤其是将触头中任何弯曲部的位置选择成保证所有的触头都将在其接触区域中基本相邻的位置处由配合的连接器接合。触头中的至少一个可以在触头中的弯曲部的顶点处由配合的连接器接合。触头中的一些可以成形为使得所述配合的电信连接器的相应电触头与接触区域的接合使所述触头的自由端移动到与阻挡件相接合(远离支承区域)，以增强电信连接器之间的电连接在第二方面中，本发明提供一种电信连接器，该电信连接器包括电触头的阵列，电触头能够连接到电信导线对，每个触头包括位于一端处的支承区域，触头通过支承区域安装到连接器中，触头的另一端是自由的；和接触区域，该接触区域设置用于通过配合的电信连接器的相应电触头接合；其中(i)支承区域和接触区域大致朝向引入配合的连接器的方向延伸；并且(ii)接触区域通过中间部结合到支承区域，该中间部在大致垂直于支承区域和接触区域的延伸方向的方向上延伸；触头成形为使得配合的电信连接器的相应电触头与接触区域的接合使触头的自由端移动到与阻挡件相接合，以增强电信连接器之间的电连接。在根据本发明的这个方面的电信连接器中，触头的构造使得能够提供这样的连接器该连接器具有能够保证与配合的电信连接器有效并且一致的接合的机械特性。可以通过连接器的壳体提供用于触头的自由端的阻挡件。在本发明的两个方面中，触头中的至少一个可以在支承区域中具有挠曲部，以利于连接器的紧密间距。例如，如果触头的支承区域位于印刷电路板中，则其可以通过支承区域中的这些挠曲部在板中定位成多于一排。在本发明的两个方面中，包括触头的阵列的连接器可以是电信插孔。触头的支承区域可以位于印刷电路板中，并且通过板上的导电轨迹连接到相应的绝缘位移触头，绝缘位移触头适于连接到引入的电缆的相应导线。能够通过可以插入到插孔中的导线引导件将引入的电缆的导线引导到绝缘位移触头。插孔可以包括至少一个壳体部件(例如枢转片)， 壳体部件可以移动到打开位置，以允许将导线引导件插入到插孔中，并且可以在闭合时进行操作，以保持插孔内引入的电缆的导线与绝缘位移触头之间的连接。
仅通过实例的方式，参照附图对根据本发明的连接器插孔进行描述，其中图IA和图IB分别是电信连接器的插孔和插头的总体透视图；图2是RJ45型插孔的透视图；图3是一侧剖开的插孔的类似视图；图4示出了插孔在中心竖直平面上的横截面；图5是触头支承件和插孔的触头的透视图；图6与图5类似，但是去掉了触头支承件的部分；图7是前触头布置在插孔中的透视图；图8是图7的前触头的侧视图；图9和图10分别是类似于图7和图8的视图，但是示出了前触头的备选阵列；以及图11是来自图10的触头中的一个触头的处于相反取向的图解侧视图，其中示出了触头由插入到插孔中的插头接合的效果。
具体实施例方式图IA和图IB所示的连接器包括插孔1，插孔1具有用于接收配合插头5的前开口 3。在使用中，插头5端接输入电缆(例如，包括电话线或计算机数据线)，插孔1端接那些电话线/计算机数据线将连接到其上的双绞线。插头5具有电触头7，当插头插入到插孔1 中时，电触头7与插孔的前开口 3内的前触头(不可见)相接合。图2示出了众所周知的RJ45型的插孔10，以及图3和图4分别示出了去掉了一侧和处于中心平面上的横截面中的相同的插孔。RJ45插孔具有八个前触头12，以用于连接到引入插孔的电缆(未示出)中的四根双绞线对。如下文中更详细地所述，前触头12是柔性弹簧触头，当配合插头插入到插孔中时，前触头12与插头触头弹性地接合，以提供连接器的两个部件之间的电连接。与插孔10分离的前触头12示于图7中，使得能够更清楚地看到触头的形状和布置(将在下文中描述)。在插孔10内，触头安装在支承件14中(图幻。触头支承件14包括印刷电路板(PCB) 16和基部18，前触头12中的每一个的一端都如图6所示地定位在印刷电路板16中，基部18布置在PCB的900处并且设置有导槽20，前触头的部件位于导槽20 中。具有前触头12的触头支承件14容纳在插孔10的壳体的前部22中。壳体部件22的前面具有上述开口(此处由附图标记M表示)，以用于在壳体部件22内接收RJ45型插头。 插孔10的前触头12通过锁定构件21在插孔内固定就位(图4)，如将在下文中更详细地描述的，锁定构件21还随着触头中的一些触头由插入到开口 M中的插头接合而为触头中的一些触头提供机械支承。插孔10的前壳体部件22设置有锁钩沈(图4中可见)，前壳体部件22通过锁钩 26能够接合并且连接到壳体后部28。壳体后部28设置有向外枢转片^AJSB(在图2至图4中示为处于闭合位置)和向前延伸钩29，向外枢转片^A、28B提供了从插孔的后部进入内部的路径，向前延伸钩四用于将插孔安装到例如接线板上的所需位置处。如图3和图 6中最清楚地示出的，插孔10的壳体后部观包括位于PCB16的适当定位的孔中的八个绝缘位移触头(IDC) 30。当枢转片观々、288打开时，壳体后部观由插入到插孔10中的导线引导件32接合，来自引入的电缆的导线对(未示出)通过导线引导件32导向到IDC30。通过闭合枢转片^AJ8B，导线引导件32以与壳体后部观进行紧密接触的状态保持在插孔10 中，引入的导线连接到其相应的IDC。枢转片^AJSB中的三个接入端口 34提供了用于引入的电缆进入插孔10的备选入口。PCB 16具有将IDC 30中的每一个连接到前触头12中相应的一个触头的印刷电气轨迹(未示出)。前触头12通常如图7所示地编号成“1”至“8”，并且如众所周知的，阵列的内部区域中的触头“4”和“5”通常在壳体后部观中连接到第一导线对；位于阵列的一端处的触头“1”和“2”连接到第二导线对；位于内部触头的各侧上的内部区域中的触头 “3”和“6”连接到第三导线对；位于阵列的另一端处的触头“7”和“8”连接到第四导线对。 同样众所周知的是，当插孔10处于使用中时，不期望的串话能够发生在连接到触头“1”至 “8”的导线对之间(特别是连接到内部触头“3”至“6”的导线对)，尤其是在所有触头具有相似形状或者具有相对长的平行于彼此行进的区域并且紧密地间隔时。在图2至图4所示的插孔中，前触头12成形为减少这样的不期望的串话。如图7 和图8最佳所示的，触头12中的每一个都包括支承区域12A和接触区域12B，支承区域12A 相邻触头的端部，所述触头的端部安装在插孔10的支承件14中，接触区域12B相邻触头的另一(自由)端13，接触区域12B至少包括触头12的由插入到插孔10中的配合插头的相应触头接合的那部分。如图6所示，所有触头的支承区域12A都从PCB垂直地延伸。之后， 触头12属于第一类型或第二类型触头“3”、“5”、“7”和“8”属于第一类型，触头“1”、“2”、 “4”和“6”属于第二类型。第一类型的触头成形为使得其接触区域12B大致在与其支承区域12A相同的方向上(即，朝向插孔10的前部)延伸，第二类型的触头成形为使得其接触区域12B大致在与其支承区域12A相对的方向上(即，远离插孔的前部)延伸。在这两种类型的触头内，可以在形状上具有如下文所述的一些变型。从图7以及上文的描述中可见，前触头12的阵列的内部区域中的触头“3”至“6” 交替地属于第一类型和第二类型。还能够看到，阵列的其余部分中的每对的触头“1”、“2” 和“7”、“8”分别属于相同类型但是与内部区域中的相邻触头不相同(即，触头“2”与触头 “1”属于相同类型但是与触头“3”的类型相反，触头“7”与触头“8”属于相同类型但是与触头“6”的类型相反)。已经发现，两种类型的触头的这种布置能够有利于显著减少连接到插孔10的所有导线对之间的串话。更具体地，阵列的内部区域中的触头“3”至“6”的交替布置有利于减少第一导线对和第三导线对之间的串话，而阵列的其余部分中的触头的形状保证了能够在不使那些对(“1”、“2”和“7”、“8”)以及第二对和第四对之间的串话增加的前提下实现这种减少。应当理解，图7和图8所示类型的布置(但其中两种类型的前触头被互换)也能够得到类似的结果。只要保持两种类型的前触头的总体布置，就能够根据需要改变触头的实际形状， 从而例如使串话进一步减少并且/或者适应由触头本身的布局造成的物理限制并且/或者使触头中的一些具有某些机械性能。在图7和图8所示的特定布置中，前触头12布置成两排，以利于PCB 16的构造， 特别是能够在PCB 16的定位孔之间提供充足的距离。考虑到这一点，上排中触头的支承区域12A(触头“1”、“3”、“5”和“7”)包括朝向下排中的触头的平面下降的挠曲部12C。在图示的特定布置中，挠曲区域12C并不都具有相同的形状，但这对于本发明的目的并无显著影响。在能够将触头布置在一排中的情况下，能够省略挠曲区域。所有的第二类型的触头(触头“1”、“2” “4”和“6”)接着在点12D处向后弯曲， 所有的第二类型的触头位于离PCB 16特定距离处，从而在每个触头的支承区域12A与接触区域12B之间形成大约45°的角度。另一方面，第一类型的触头(触头“3”、“5”、“7”和 “8”)在点12E处向下弯曲之前大致向上转动(全部位于离PCB 16基本相同的距离处)，从而沿相反方向在每个触头的支承区域12A与接触区域12B之间形成大约45°的角度。在这种情况下，在从支承区域12A向上转动到接触区域12B方面，触头“7”、“8”和触头“3”、“5” 之间存在细微差别，引入该差别能够使串话进一步减少。更具体地，在触头“7”、“8”的每一个中，在支承区域12A与接触区域12B之间存在中间部12F，其基本垂直于触头的大致向前延伸方向而向上延伸(即，中间部12F是基本竖直的)，然而在触头“3”和“5”中，相应的中间部12G相对于垂直略微倾斜地向上延伸。插入到插孔10中的插头的触头将与前触头“3”、“5”、“7”和“8”在其接触区域12B 的顶部(即，弯曲点12E的顶点)相接合，与前触头“1”、“2”、“4”和“6”在其接触区域12B 上的基本相邻的位置处相接合，从而在所有的前触头上施加向下的力(如图中可见)。首先，两种类型的前触头12仅通过PCB 16和锁定构件21在支承区域12A中受到支承。触头 “3”、“5”、“7”和“8”的弯曲点12E上的向下压力将造成触头弯曲，直到其自由端13与插孔 10的壳体前部22的基部18中的阻挡表面40相接合。之后，那些触头“3”、“5” “7”和“8” 将在受到来自所插入的插头的连续向下压力的过程中在两端受到支承。在其它的触头“1”、 “2”、“4”和“6”的情况下，来自所插入的插头的向下压力施加到接触区域12B上并且将使那些触头的自由端13移动到与触头支承件14上的阻挡表面41相接合。之后，来自插入的插头的连续向下压力将使那些触头的支承区域12A、相邻的弯曲部12D移动到与锁定构件21 上的阻挡表面42相接合。如果从插孔10移除所插入的插头，则前触头12将回到其原始位置。应当理解，图7和图8中所示的阵列中的两种触头类型能够根据需要互换。图7和图8的阵列中的第一种类型的触头“3”、“5”、“7”和“8”的形状能够向那些触头提供某些有利的机械性能(在下文中更详细地描述)，并且对于使用者而言在所述机械性能相比于串话的减少更重要的情况下，可提供其中所有触头都具有该大致形状的插孔。例如，在对通过尽可能紧密地将插孔的前触头间隔开来增加特定位置中的连接器密度的需要较少时，这种结构是适合的，并且因此，串话不再构成问题或者串话将在连接器的其它步骤中得到补偿。现在将参照图9和图10对该类型的触头的阵列进行描述。该阵列的柔性弹簧触头112备选地基本类似于图7和图8的触头“7”和“8”，并且相应的部件具有与图7和图8 中相同的附图标记但是具有前缀“1” (即增大100)。如上所述，并且如图9和图10所示， 触头112中的每一个都包括，和相邻触头另一(自由)端的接触区域112B。如上文参照图 7和图8的触相邻触头端的支承区域112A，所述触头端安装到插孔的PCB(未示出)中头 “7”和“8”进行描述的，尽管接触区域112B通过基本垂直于大致向前延伸方向而向上延伸的中间部112F结合到支承区域112A( S卩，中间部112F为基本竖直的，如图15和16中所看到的)，触头112延伸的大致方向朝向插孔110的前部。接触区域112B接着相对于中间部 112F以大约45°的角度向下延伸。图9和图10的触头的阵列能够代替图2至图4的插孔中的图7和图8的阵列。 如上文参照图7和图8所述的，弯曲部112E的顶点是触头112中的每一个将由插入到插孔 110中的配合插头接合的点。如从图10可见，插孔110的触头112布置成使得点112E基本对齐并且因此所有触头将由配合插头基本同时地接合。图9和图10示出了触头112，类似于插孔10的那些触头，被布置在两排中，以利于其中安装有触头的PCB(未示出)的构造。为了适应这种结构，上排中的每个触头的支承区域112A都包括向下挠曲部112C，而下排中的每个触头的支承区域112A都包括向上挠曲部 112C'，以使触头的接触区域112B对齐。已经发现，尽管具有这些形状上的差别，但是由于每个触头中存在中间部112F，因此两排中的触头的性能是相似的。现在将参照图11描述由插入到插孔中的配合插头接合的触头112的有利机械性能(触头安装在插孔中)，图11示出了图9和图10的阵列的下排触头中的一个的侧视图。 在图11中，附图标记140表示由插孔的内部表面提供(如上文参照图7和图8进行描述的)的触头的自由端113的支承表面，而附图标记141表示插入到插孔中的配合插头的触头。插头触头141与插孔触头112的点112E的接合在插孔触头上施加向下压力(如图11 可见)，从而导致其向下弯折直到移除插头，从而使触头回到其原始位置。插孔触头112与插头触头141之间的接触力由于存在阻挡件40与用于由PCB 16和锁定构件21提供的触头112的另一端的支承件的结合而得到增强，并且这进而增强了连接的电气性能。此外，只要所插入的插头与触头112的点112E相接合，则无论插头在垂直于其插入到插孔中所沿方向的方向上的尺寸如何变化，都将获得增强的接触力。使用基本类似于图7和图8的触头“3”和“5”的触头能够达到类似的有利效果。应当理解，如果需要的话，能够对插孔10的具体构造进行修改。例如，在 WO 2007/021684 (3M Innovative Properties Company) , US 5957720 (Boudin) , US 2002/0132532 (Henneberger)和 US 6120330 (Gwiazdowski)中描述了备选的插孔构造。
权利要求
1.一种电信连接器，包括触头的阵列，所述触头能够连接至电信导线对，使得在所述阵列的第一区域中，相邻的触头交替地属于不同的导线对，并且在所述阵列的其余部分中， 每一对相邻的触头属于一个相应的导线对；其中，所述阵列的触头属于第一类型或第二类型，每种类型都包括支承区域和接触区域，所述触头通过所述支承区域安装到所述连接器中，所述接触区域设置用于与配合的电信连接器的相应触头电连接；其中，为了引入串话补偿(i)第一类型的触头成形为使得其接触区域在第一方向上延伸，第二类型的触头成形为使得其接触区域在相反方向上延伸；( )所述阵列的所述第一区域的相邻触头交替地属于所述第一类型和所述第二类型；并且(iii)所述阵列的其余部分中的每对的触头分别属于相同的类型，但是与所述阵列的所述第一区域的任何相邻触头不相同。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中所述第一类型的触头的接触区域大致在与该触头的支承区域相同的方向上延伸，所述第二类型的触头的接触区域大致在与该触头的支承区域相反的方向上延伸。
3.根据权利要求2所述的连接器，其中所述第一类型的触头的支承区域和接触区域大致朝向引入配合的连接器的方向延伸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的连接器，所述连接器呈包括八个触头的阵列的插孔的形式，其中所述阵列的所述第一区域包括四个触头。
5.根据前述权利要求中任一项所述的连接器，其中每个触头的支承区域通过该触头中的至少一个弯曲部结合到所述接触区域。
6.根据权利要求3所述的连接器，其中所述第一类型的触头中的至少一个包括位于所述支承区域与所述接触区域之间的基本垂直于所述触头的大致延伸方向延伸的中间部。
7.根据前述权利要求中任一项所述的连接器，其中所述触头中的至少一个在所述支承区域中具有挠曲部。
8.一种电信连接器，包括电触头的阵列，所述电触头能够连接至电信导线对，每个触头包括位于一端处的支承区域，所述触头通过所述支承区域安装到所述连接器中，所述触头的另一端是自由的；和接触区域，所述接触区域设置用于由配合的电信连接器的相应电触头接合；其中(i)所述支承区域和所述接触区域大致朝向引入配合的连接器的方向延伸；以及( )所述接触区域通过中间部结合到所述支承区域，所述中间部在大致垂直于所述支承区域和所述接触区域的延伸方向的方向上延伸；所述触头成形为使得所述配合的电信连接器的相应电触头与所述接触区域的接合使所述触头的自由端移动到与阻挡件相接合，以增强所述电信连接器之间的电连接。
9.根据权利要求8所述的连接器，其中所述接触区域通过所述接触区域中的弯曲部结合到所述中间部。
10.根据权利要求9所述的连接器，其中每个触头的所述接触区域中的所述弯曲部能够由所述配合的电信连接器的相应电触头接合。
11.根据权利要求9所述的连接器，其中所述连接器的所述接触区域和中间部相似地成形，由此所述触头通过所述配合的电信连接器的相应电触头全部接合在一起。
12.根据前述权利要求中任一项所述的连接器，其中所述触头中的至少一个触头在所述支承区域中具有挠性部。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的连接器，所述连接器呈包括八个触头的阵列的插孔的形式。
14.根据前述权利要求中任一项所述的连接器，其中所述触头是柔性、弹性的触头。
15.根据前述权利要求中任一项所述的连接器，其中所述触头的所述支承区域位于印刷电路板中，并且连接至所述板上相应的导电轨迹。
16.根据权利要求15所述的连接器，其中所述导电轨迹将所述触头连接至相应的绝缘位移触头，所述绝缘位移触头能够连接至电信导线对的相应导线。
17.根据前述权利要求中任一项所述的连接器的组合，其为插孔和配合插头的形式。
全文摘要
本发明提供一种电信连接器(10)，其包括触头(12)的阵列，触头(12)能够连接至电信导线对，所述触头属于第一类型或第二类型。第一类型的触头成形为使得其接触区域(12B)在第一方向上延伸，第二类型的触头成形为使得其接触区域在相反方向上延伸。在成RJ45插孔形式的实施例中，为了引入串话补偿，阵列的内部区域中的触头“3”至“6”交替地属于第一类型和第二类型；阵列的其余部分中的每一对触头“1”、“2”和“7”、“8”分别属于相同的类型，但是与内部区域中的相邻触头不相同。
文档编号H01R107/00GK102474055SQ201080035434
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月27日 优先权日2009年8月11日
发明者克里斯蒂安·魏因曼, 冈特·M·齐利根, 马蒂厄·内姆 申请人:3M创新有限公司