直插式电缆连接器组件

本申请是国际申请号为PCT/US2017/057387、国家申请号为201780064315.4、进入国家阶段日期为2019年04月18日、发明名称为“直插式电缆连接器组件和方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请在2017年10月19日作为PCT国际专利申请被提交并且要求2016年10月21日提交的美国专利申请No.62/410976的权益，该美国专利申请的公开内容通过引用整体并入这里。

技术领域

本公开涉及用来将电缆连接或拼接到彼此的装置。具体地，本公开涉及一种电缆连接器组件，该电缆连接器组件用来将第一电缆的一对或更多对引线连接到第二电缆的一对或更多对引线。

背景技术

用来连接或拼接带有多对绞合引线的两个电缆的直插式装置是众所周知的。

需要的是直插式铜连接器，该直插式铜连接器将使用具有偏移的双端部绝缘位移接触件(IDC)。这种连接器可以用于将水平电缆连接到线缆，该线缆在一个端部上具有工厂端接的插头，满足与现场可端接插头连接器类似的需要。这个连接器可以定位成远离附接的装置，这意味着空间不受约束，允许该连接器是较大的并且较容易端接。

发明内容

根据本公开的原理，提供一种直插式电缆连接器组件，该直插式电缆连接器组件用来将第一电缆的一对或更多对引线连接到第二电缆的对应的一对或更多对引线。该连接器组件包括终端外壳结构，该终端外壳结构包括第一基部和第二基部，该第二基部面向与第一基部相反的方向。该连接器组件包括接线帽结构，该接线帽结构包括第一接线帽和第二接线帽。第一接线帽被取向用来接合第一基部，并且第二接线帽被取向用来接合第二基部。该连接器组件还包括该连接器组件内的一对或更多对双端部绝缘位移接触件(IDC)，所述连接器组件形成单体的直插式连接器。

在一些布置中，该双端部绝缘位移接触件以可操作的方式被保持在该终端外壳结构内。

在一些布置中，第一外壳部分和第二外壳部分被锁在一起。

在一些布置中，该双端部绝缘位移接触件以可操作的方式被保持在该接线帽结构内。

在一些实施例中，第一接线帽和第二接线帽被锁在一起。

在一些实施例中，终端外壳结构和接线帽结构一起形成组件外壳。该组件外壳包括相对的第一侧和第二侧，该第一侧和第二侧的每一个具有互锁布置以允许相邻的组件外壳的选择性可移除互锁。

该互锁布置可以包括位于第一侧和第二侧中的一个中的突起和位于第一侧和第二侧中的另一个中的突起接纳凹槽。

在一个或更多个实施例中，第一接线帽与第一外壳部分卡扣配合接合，并且第二接线帽与第二外壳部分卡扣配合接合。

在优选实施例中，第一接线帽和第二接线帽与第一外壳部分和第二外壳部分之间的卡扣配合接合是通过螺丝刀可分离的。

在一些实施例中，第一终端外壳部分具有侧部敞开的孔口以允许第一电缆的进入，并且第二终端外壳部分具有侧部敞开的孔口以允许第二电缆的进入。

在一些实施例中，第一终端外壳部分具有封闭的孔口以允许第一电缆的进入，并且第二终端外壳部分具有封闭的孔口以允许第二电缆的进入。

在一些实施例中，该卡扣配合接合通过使用标准钳子被实现。

在另一方面，用来将第一电缆的一对或更多对引线连接到第二电缆的对应的一对或更多对引线的直插式电缆连接器组件包括：外壳；和由该外壳保持的第一排和第二排双端部绝缘位移接触件，该接触件的每一个具有两个相反指向的导线连接部分，该两个相反指向的导线连接部分通过该导线连接部分中间的一体的凹凸部电连接。

在优选实施例中，该连接器组件符合类别6A。

在另一方面，提供将第一电缆的第一一对或更多对引线连接到第二电缆的第二一对或更多对引线的方法。该方法包括：将引线的第一一对或更多对缚紧到第一基部中；将引线的第二一对或更多对缚紧到第二基部中，该第二基部面向与第一基部相反的方向；为该第一基部提供第一接线帽；为第二基部提供第二接线帽；和压缩第一基部、第一接线帽、第二基部和第二接线帽的组件，使得该组件内的多个双端部绝缘位移接触件穿过该引线并且将第一四对引线电连接到第二四对引线。

多种另外创造性方面将在下面的描述中被阐明。该创造性方面可以涉及单个特征且涉及特征的组合。应当理解，前述一般描述和下面的详细描述仅仅是示例性的且说明性的并且不限制这里公开的实施例所基于的广义发明构思。

附图说明

被并入这里且构成说明书的一部分的附图示出本公开的数个方面。附图的简要描述如下：

图1是根据本公开的原理构造的用来将第一电缆的第一四对引线连接到第二电缆的第二四对引线的直插式电缆连接器组件的第一实施例的分解透视图；

图2是图1的连接器组件的剖视图并且示出被锁在一起的第一终端外壳部分和第二终端外壳部分；

图3是示出图1的连接器组件组装后的透视图，顶部接线帽被移除使得第一电缆的四对引线的缚紧可以被见到；

图4是用于图1的连接器组件的双端部绝缘位移接触件的一个的透视图；

图5是图1的连接器组件的上部透视图；

图6是图1的连接器组件的下部透视图；

图7是图5的连接器组件的左侧视图；

图8是图5的连接器组件的右侧视图；

图9是图5的连接器组件的前视图；

图10是图5的连接器组件的后视图；

图11是示出被侧向地固定到彼此的两个连接器组件的透视图；

图12是连接器组件的另一实施例的分解透视图；

图13是组装的且侧向连接到彼此的图12的连接器组件的两个的透视图；

图14是连接器组件的另一实施例的分解透视图；

图15是图1的实施例的终端外壳结构的顶视透视图，其中第一终端外壳部分和第二终端外壳部分被固定在一起，并且该顶视透视图描绘接线顺序系统；

图16是图15的终端外壳结构的底视透视图，其中第一终端外壳部分和第二终端外壳部分被固定在一起，并且该底视透视图描绘接线顺序系统；

图17是连接器组件的另一实施例的透视图；

图18是图17的连接器组件的另一透视图；

图19是图17和图18的连接器组件的部分剖视透视图；

图20是用于图17-图19的连接器组件的终端外壳部分的透视图；

图21是用于图17-图19的连接器组件的接线帽中的一个接线帽的透视图；

图22是被示出为将一个4对电缆连接到四个1对电缆的连接器组件的透视图；

图23是被示出为将四个1对电缆连接到四个1对电缆的连接器组件的透视图；

图24是被示出为将一个4对电缆连接到一个4对电缆的连接器组件的透视图；

图25是用于上述连接器组件的绝缘位移接触件的前视平面图；并且

图26是图25的绝缘位移接触件的侧视图。

具体实施方式

图1-图23的直插式电缆连接器组件形成直插式铜连接器。该连接器可用于将水平的绞合的一对电缆连接到线缆，该线缆在一个端部上具有工厂端接的插头。由于这个连接器可以定位成远离附接的装置，因此空间不受约束，允许该连接器是较大的并且较容易端接。

图1以15示出连接器组件的第一实施例。该组件15包括终端外壳结构16，该终端外壳结构包括第一终端外壳部分18和第二终端外壳部分19。第一终端外壳部分18和第二终端外壳部分19基本上彼此相同。

第一终端外壳部分18具有第一基部21，该第一基部接纳具有四对绞合的引线的第一电缆。第二终端外壳部分19具有第二基部22，该第二基部接纳具有四对绞合的引线的第二电缆。在图1中，第一基部21和第二基部22沿相反的方向面向。在图1中，第一终端外壳部分18的第一基部21可以被看到，而第二基部22不能被看到。然而，应当理解，第二基部22在外观上与第一基部21相同。与第一基部21相对的是第一侧24，而与第二基部22相对的是第二侧25。第二侧25在图1中是可见的，而第一侧24在图1中不是可见的。应当理解，第一侧24在外观上基本上与第二侧25相同。

第一终端外壳部分18和第二终端外壳部分19均包括侧部敞开的孔口28、29，该侧部敞开的孔口被成形用来允许电缆被布置在相应的外壳部分18、19内。侧部敞开的孔口28、29的摇篮形状将保持该电缆并且允许该电缆被自由地布置在基部21、22上而不必将该电缆穿过任何封闭的孔或孔口。

第一和第二基部21、22还包括彼此相对的一对带钩的闩锁30，使得当电缆被布置在基部21、22上时，带钩的闩锁30将帮助将电缆保持在基部21、22中。图3示出将电缆32保持就位的一对带钩的闩锁30。

基部21、22中的其它结构可以通过研究图1和3被见到，其中应当理解，第一基部21和第二基部22是相同的，使得用于一个基部的描述适用于两个基部。每一个基部21、22包括三个间隔件34，该三个间隔件从基部21、22突出并且彼此间隔开。如图3中可以见到的，三个间隔件34用于分离且间隔开电缆32中的每一对绞合引线。

第一外壳部分18具有端壁36，该端壁是与具有侧部敞开的孔口28的电缆引入侧相对的壁。类似地，第二终端外壳部分19具有端壁37，该端壁是与电缆进入之处相对的壁。在间隔件34和相应的端壁36、37之间，基部21、22包括引线间隔件40，该引线间隔件间隔且保持每一个绞合对中的单个引线(导线)。引线间隔件40将每一个引线保持就位并且允许它电连接到其它电缆中的引线(当与绝缘位移接触件一起被挤压时)。这在下面被进一步描述。

如从图3的回顾可以理解的，基部21、22的构造允许每一个绞合对维持绞合直到在经过间隔件34之后。因此，引线仅被分离且单个化很短的距离，诸如4mm以下。这具有的优点在于，维持绞合对绞合有助于维持平衡且避免串音。在图1和图3中，形成在间隔件45之间的狭缝41保持每一个绞合对并且防止它在经过狭缝41后解开。安装装置添加绞合到每一个绞合对以使其布置成在该绞合对被插入狭缝41时有色的或白色的导线在顶部上。在连接器15的一侧上，有色的导线应当在顶部上；在另一侧上，白色的导线应当在顶部上(如下面结合图15和图16说明的)。在这个实施例中，存在四个狭缝41，每一个绞合对一个狭缝。在四个狭缝41的下游并且紧接着四个狭缝41的是八个狭缝39，该八个狭缝在引线间隔件40之间。狭缝39保持每一个绞合对中的单个引线(导线)。

外壳部分18、19的第一和第二侧24、25包括用来允许它连接到其它外壳部分的结构。例如，在图1中，用于第二侧25的连接结构可以作为闩锁42、43被看到。闩锁42、43接合第一终端外壳部分18以提供与其的连接。类似地，第一外壳部分的第一侧24也具有一对闩锁，该一对闩锁的一个在图2中以44被示出。闩锁44接合第二终端外壳部分19。

根据本公开的原理，连接器组件15包括接线帽结构46。接线帽结构46包括基本上彼此相同的第一接线帽48和第二接线帽49。第一接线帽48被取向以接合第一外壳部分18的第一基部21。第二接线帽49被取向以接合第二外壳部分19的第二基部22。第一和第二接线帽48、49的每一个包括电缆进入端口52、53。当第一和第二接线帽48、49以可操作的方式附接到第一和第二终端外壳部分18，19时，电缆进入端口52与侧部敞开的孔口28对准，而电缆进入端口53与侧部敞开的孔口29对准。这一起形成封闭的电缆进入端口，该封闭的电缆进入端口在电缆进入连接器组件15时保持每一个电缆。

第一和第二接线帽48、49的每一个具有外部部分56、57和相对的外壳部分接合部分58、59。外壳部分接合部分58、59面向每一个相应的基部21、22并且接合外壳部分18、19，使得当压缩力被施加时，在电缆中的四个绞合对的每一个引线之间形成电连接。

第一接线帽48以可滑动方式与第一终端外壳部分18接合。第二接线帽49以可滑动方式与第二终端外壳部分19接合。该可滑动接合通过滑动轨62被实现，该滑动轨从第一和第二终端外壳部分18、19的侧壁突出。滑动轨62被接纳在接线帽48、49中的接纳凹槽64内。接纳凹槽64的端部具有向内突出的突出部66，该突出部卡扣在轨62的端部上以帮助将接线帽48、49一起保持到外壳部分18、19。应当理解，许多类型的附接结构是可能的，并且轨和凹槽的位置可以被容易地颠倒。

典型地，将不采用专用工具来提供第一接线帽48和第一终端外壳部分18之间以及第二接线帽49和第二终端外壳部分19之间的可滑动的且卡扣配合的接合。更确切地，卡扣配合接合可以通过使用标准的钳子被实现。卡扣配合接合可以通过标准螺丝刀沿狭缝69(图5和图6)被分离。这种构造实现现场可端接的直插式电缆连接器组件15。

根据本公开的原理，连接器组件15包括连接器组件15内的多个双端部的绝缘位移接触件70(IDC)。一种类型的可用IDC的放大图在图4中被示出。接触件70的每一个具有两个相反指向的导线连接部分72，该导线连接部分通过一体的凹凸部或台阶74电连接，该凹凸部或台阶相对于导线连接部分72在中间形成。在连接器组件15中，存在八个接触件70，四个绞合对的每一个引线一个接触件。

注意图25和26，该图示出布置成两个基本上平行的排71、73的IDC 70。IDC 70可以被保持在这里描述的任何外壳中。双端部绝缘位移接触件70的第一和第二排71、73被保持在外壳内，并且接触件70的每一个具有两个相反指向的导线连接部分72，该两个相反指向的导线连接部分通过位于导线连接部分72中间的一体的凹凸部74电连接。

在图1的实施例中，第一终端外壳部分18和第二终端外壳部分19具有贯穿狭缝76以接纳且保持接触件70中的一个。在图1中，狭缝76被布置成两排，每一排具有四个狭缝76。台阶或凹凸部74被俘获在外壳部分18、19之间。当外壳部分18、19各具有如图3中所示被缚紧在其内的电缆时，当第一和第二接线帽48、49沿向着彼此的方向被压缩时，挤压或压缩力将引起每一个导线绝缘位移且电接触相应布置的接触件70中的一个。将与每一个引线拼接的该引线也电接触同一接触件，该接触件然后将每一个引线电连接到其它电缆中的对应引线。

图15和图16是终端外壳结构16的透视图，其中第一终端外壳部分18和第二终端外壳部分19被固定在一起。第一终端外壳部分18和第二终端外壳部分19的每一个可以包括可见标记系统(接线顺序系统)以指示技术人员如何接线绞合对，以便保证当两个电缆被拼接时，形成正确的电连接。多个实施例是可能的，并且在示出的例子中，间隔件40可以由颜色或其它符号指示以指示哪个单个引线应当被布置在间隔件中。例如，间隔件可以是有色的，从而以Bl显示蓝色，以O显示橙色，以G显示绿色，并且以Br显示棕色。对应的白色引线将在其间。因为IDC中的凹凸部或台阶74，在第一终端外壳部分18和第二终端外壳部分19中接线不相同，而是移位的。

图5-图10示出完成连接的连接器组件15的各种视图。在组件15的相对端部上可以见到电缆进入端口58、59。终端外壳结构16和接线帽结构46一起形成组件外壳78。组件外壳78包括相对的第一侧和第二侧80、81，该相对的第一侧和第二侧在具有电缆进入端口58、59的端部之间。

根据本公开的原理，第一和第二侧80、81的每一个具有连接布置以允许到相邻组件外壳78的选择性可移除连接。在图1-图11的实施例中，相邻的外壳78可以通过系绳或带子(诸如绑扎带84)被固定。绑扎带84在形成接纳凹槽64的接线帽48、49的壁86(图1)与第一和第二外壳部分18、19的、在滑动轨62之间的壁88(图1)之间的空间中延伸。

在图11中，绑扎带84以可移除的方式连接两个相邻的组件外壳78。另外的绑扎带90、91也被示出为缚紧在开口之间。绑扎带90、91可以用于其它目的，诸如固定组件外壳78到另外的结构。

根据本公开的原理构造的连接器组件的第二实施例在图12和13中以100被示出。连接器组件100具有多个与连接器组件15类似的特征，并且相似部件将具有与第一实施例相似的附图标记。与第一实施例的一些差异在这里被讨论。在这个实施例中，第一终端外壳部分18和第二终端外壳部分19是该组件100的两个外部部分，而第一和第二接线帽48、49是该组件100的内部部件中的两个部件。

双端部绝缘位移接触件70以可操作的方式被保持在第一和第二接线帽48、49内。狭缝76在接线帽48、49中形成为两排，而不是在第一实施例的终端外壳部分18、19中。

第一和第二接线帽48、49使用闩锁102、103以可移除的方式被锁在一起。

虽然第一实施例的连接器组件15具有侧部敞开的孔口28以便接纳电缆，但这个实施例具有封闭的孔口106以便允许电缆进入终端外壳部分18、19。封闭的孔口106被接纳在相应的接线帽48、49的凹槽108内。电缆需要在封闭的孔口106内穿过。

虽然在结构上，第一终端外壳部分18和第二终端外壳部分19在图12的实施例中是相同的，但它们需要为技术人员被唯一地标记使得第一终端外壳部分18不同于第二终端外壳部分19(因为它们被标记的方式)。具体地，每一个绞合对将具有例如白色电缆和有色电缆。取决于它们是第一终端外壳部分18的一部分还是第二终端外壳部分19的一部分，有色电缆和白色电缆的位置是相反的。颜色编码用于第一和第二终端外壳部分18和19以便指示技术人员如何将单个引线缚紧在绞合对中。

组件100具有连接布置以允许到相邻组件的选择性可移除连接。这可以在图13中被见到。在图13中，该连接布置包括从第一和第二侧80、81的一个突出的突起110以及位于第一和第二侧80、81的另一个中的突起接纳凹槽112。这允许相邻组件100之间的可滑动接合。在这个实施例中，突起110包括从第二侧81突出的一对弯曲的肋114、115。一对滑动凹槽由从第一侧80延伸的突出的肋116、117形成。突出的肋114、115离开彼此卷曲并且被接纳在向着彼此弯曲的肋116、117形成的凹槽112内。多个实施例是可能的。

图14以130示出连接器组件的另一实施例。组件130类似于图12中的组件100的构造，其中少许差异将在这里被讨论。第一和第二终端外壳部分18、19具有类似于连接器组件15的实施例的侧部敞开的孔口28、29。

在这个实施例中，用来允许到相邻外壳组件130的选择性可移除连接的连接布置包括第一和第二侧80、81的一个中的突起110和第一和第二侧80、81的另一个中的突起接纳凹槽112。在这个实施例中，接纳凹槽112由向着彼此卷曲以在其内容纳凹槽112的肋116、117形成。突起110由T形凸缘132形成，该T形凸缘的尺寸被设计成被接纳在凹槽112内。

另外，组件130与组件110类似地被构造。

根据本公开的原理构造的连接器组件的另一实施例在图17-图21中以附图标记200被示出。连接器组件200具有许多与连接器组件15类似的特征，并且相似部件将具有与第一实施例相似的附图标记。与第一实施例的一些差异在这里被讨论。

在这个实施例中，提供内部束线带以便应变减小。具体地，注意图19-图21。终端外壳部分18、19的每一个包括一对孔口202、203，该一对孔口允许束线带穿过。在接线帽48、49的每一个中存在以弯曲的轨道或凹槽206的形式的路线选择特征。轨道或凹槽206由壁208容纳(图21)。接线帽48、49中的这个路线选择特征允许束线带在相对侧帽49、48已经被安装时被安装。这可以从图19的回顾被理解。束线带将穿过孔口202、203的一个，并且沿凹槽206滑动直到束线带从相对的孔口203、202出现。

连接器组件200的另一特征包括允许通过螺丝刀拆卸的对狭缝69的修改。狭缝69还包括在210、211处的凹陷以允许接线帽48、49使用拇指甲或指甲被移除。

再参考组件200，与图1的实施例的另一差异是在接线帽48，49上包括重叠唇缘214。该唇缘214用于沿接线帽48、49与终端外壳部分18、19配合的接缝的另外环境保护。在其它方面，组件200与组件15类似地被构造。

如这里描述的连接布置(例如，每一个连接器组件15、100、200)能够符合类别6A，该类别6A是用于建筑物和校园电信网络的绞合对电信布线部件的“568-C.2TIA标准”中指定的一组最低要求。在这种网络中，信息信号通常在一对导体(称为“尖端”导体和“环”导体)上被传输(作为两个导体之间的电压差)。这种类型的信号被称为差模信号。在某些条件下，另一类型的信号可以存在于该对导体上，由此相同的电压被施加到该两个导体。这种类型的信号被称为共模信号。

差模发送信号是被选择用来在绞合对上运送信息信号的方法的理由是这种信号不受来自外部源的远场电噪音影响，这是由于这种噪音均等地提高两个导体的电压。然而，当绞合对上的信息信号穿过多对导体中的一对接触件时，这些接触件和相邻对的接触件之间的不对称取决于接触件阵列几何形状而引起这个信号的一部分不均等地连接到相邻的对，引起称为差模和共模串音的差模和共模干扰。如上所述将接触件布置成两排(如图1中所示)和在它们的每一个中具有内部凹凸部74(如图4中所示)的组合导致交错布置，该交错布置将每一个接触件布置在到相邻对中的两个接触件近似等距的一对中，使该接触件能够自补偿差模串音。此外，这种几何构造引起每一对的接触件彼此交叉，如在图25中可以最佳地看到的。将这种交叉布置在接触件对的中间允许接触件也自补偿共模串音，这是由于一对的尖端和环相反地接近接触件对的下半部和上半部之间的相邻对的两个导体(例如，由于第一对的“尖端”比第一对的“环”更靠近它的第二对上的下半部中产生的共模串音被由于第一对的“环”比第一对的“尖端”更靠近它的第二对上的上半部中产生的共模串音补偿)。

各种实施例的数个特征(例如，间隔件等等)保证电缆对的绞合被维持到很短的距离内(例如，在4mm以下)。这个特征导致优点，因为相邻的对的任何解开引起它们之间的差模和共模串音，该差模和共模串音是难以补偿的，因为其幅值的不可预测性和它出现和它可以在连接器中被补偿之间的过度时间延迟。

将第一电缆的一对或更多对引线直插式连接到第二电缆的一对或更多对引线的方法可以使用这里描述的原理被遵循。例如，如图22中所示，连接器组件15、100、200可以将一个4对电缆220连接到四个1对电缆221、222、223、224。如图23中示出的，连接器组件15、100、200可以将四个1对电缆221、222、223、224连接到四个1对电缆225、226、227、228。如图24中所示，连接器组件15、100、200可以将一个4对电缆220连接到另一个4对电缆230。

该方法包括将一对或更多对引线缚紧到第一终端外壳部分18中。例如，在图3中可以看到，电缆32具有引线的四个绞合对。该绞合对尽可能被维持以便避免串音。每一个绞合对由间隔件34分离并且然后最终由引线间隔件40分离成单个引线。该方法包括将一对或更多对引线缚紧到第二终端外壳部分19中，其中第一和第二终端外壳部分18、19基本上彼此相同。

该方法包括为第一终端外壳部分18的第一基部21提供第一接线帽48。该方法包括为第二终端外壳部分19的第二基部22提供第二接线帽49。

该方法包括压缩第一终端外壳部分18、第一接线帽48、第二终端外壳部分19和第二接线帽49的组件，使得该组件15内的多个双端部绝缘位移接触件70穿过引线的绝缘部并且将第一电缆的一对或更多对电连接到第二电缆的一对或更多对。

压缩的步骤可以不使用专用工具被实现。例如，压缩的步骤可以包括使用标准钳子(诸如

该方法还可以包括将相邻的组件15侧向附接到彼此。例如，一个组件15可以被侧向地布置成紧挨着另一组件并且然后系绳或绑扎带84可以用于将两个组件保持在一起。绑扎带84可以被布置在敞开通道中，该敞开通道形成在外壳部分18、19和相应的接线帽48、49之间。

上面给出发明原理。许多实施例可以使用这些原理被作出。