Экранированная штепсельная вилка для средств связи
Изобретение относится к штепсельным разъемам с улучшенными рабочими характеристиками. Технический результат - уменьшение уровня перекрестных помех. Штепсельная вилка для средства связи предназначена для использования с кабелем, имеющим множество проводов, расположенных в виде множества пар. Штепсельная вилка включает корпус и загрузочную планку, установленную в корпусе. Загрузочная планка обеспечивает позиционирование проводов в корпусе по отношению друг другу. Средство развязки расположено в корпусе, выполнено электропроводным и предназначено для изолирования первой пары проводов от второй пары проводов. 2 с. и 8 з.п. ф-лы, 28 ил.
ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА СВЯЗАННЫЕ ЗАВКИ
В настоящей заявке заявлен приоритет предварительной заявки на американский патент порядковый номер 60/145869, поданной 27 июля 1999 года, полное содержание которой приводится здесь в качестве ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение, в общем, относится к разъему с улучшенными рабочими характеристиками и, в частности, к штепсельной вилке для средств связи, имеющей внутреннее экранирование, предназначенное для уменьшения уровня перекрестных помех. Проведенные в последнее время улучшения в системах передач данных позволяют производить передачу голосовых и/или информационных сигналов по линиям передачи данных на все более высоких частотах. В настоящее время установлено несколько промышленных стандартов, которые описывают различные уровни рабочих характеристик компонентов кабелей на основе витых пар. Основные документы, которые многими рассматриваются как международные эталоны для компонентов устройств передачи данных коммерческого характера, представляют собой стандарты ANSI/TIA/EIA-568-A (/568) - "Стандарт кабельных сетей для передачи данных в коммерческих зданиях" и 150/IEC 11801 (/11801) - "Унифицированные кабели для помещений пользователя". Например, кабели категории 3, 4 и 5 и соединительное оборудование описаны как в стандарте /568, так и в стандарте /11801, а также в других национальных и региональных спецификациях. В этих спецификациях требования по передаче данных для компонентов категории 3 определены до частоты 16 МГц. Требования по передаче данных для компонентов категории 4 определены до частоты 20 МГц. Требования по передаче данных для компонентов категории 5 определены до частоты 100 МГц. При этом постоянно разрабатываются новые стандарты, и в настоящее время ожидается, что в будущем стандарты потребуют обеспечения возможности передачи данных на частоте, по меньшей мере, 600 МГц.
Вышеуказанные требования по передаче данных также определяют пределы для уровня перекрестной помехи на ближнем (передающем) конце линии связи. Часто разъемы для передачи данных выполнены в виде наборов пар, обычно состоящих из соединителей типа "головка" и "шейка". По мере уменьшения размера разъемов для передачи данных соседние пары располагаются ближе друг к другу, при этом между ними возникают перекрестные помехи. Для удовлетворения требованиям по уровню перекрестных помех на ближнем (передающем) конце линии связи в данной области техники используются различные технологии. Хотя существуют штепсельные вилки, розетки и соединительные блоки, специально разработанные для снижения уровня перекрестных помех и для улучшения рабочих характеристик, существует необходимость в разработке улучшенных штепсельных вилок и розеток, а также соединительных блоков, удовлетворяющих постоянному повышению скорости передачи данных.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Вышеописанные и другие недостатки известного уровня техники устраняются или снижаются благодаря разъему с улучшенными рабочими характеристиками в соответствии с настоящим изобретением. Варианты воплощения настоящего изобретения представлены на примере штепсельной вилки, предназначенной для использования с кабелем, содержащим множество проводов, скомпонованных в виде множества пар. Штепсельная вилка содержит корпус и загрузочную планку, установленную в корпусе. Загрузочная планка обеспечивает позиционирование проводов в корпусе по отношению друг к другу. В корпусе также установлено средство развязки, которое выполнено электропроводным и предназначено для изолирования первой пары проводов от второй пары проводов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее описание приводится со ссылкой на чертежи, на которых:
фиг.1 изображает штепсельную вилку, вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей;
фиг.2 - корпус штепсельной вилки по фиг.1, вид в перспективе;
фиг.3 - загрузочную планку штепселя, вид в перспективе по фиг.1;
фиг.4 - штепсельную вилку, вид с торца по фиг.1;
фиг.5А - кабель, вид сбоку;
фиг.5В - один из концов кабеля, вид с торца;
фиг.5С - другой конец кабеля, вид с торца;
фиг.6 - загрузочную планку штепсельной вилки по фиг.1, вид в перспективе;
фиг.7 - экранированную вставку штепсельной вилки, вид в перспективе;
фиг.8 - экранированную вставку штепсельной вилки, вид в перспективе;
фиг.9 - экранированную вставку штепсельной вилки, соединенную с кабелем и корпусом, вид в перспективе;
фиг.10 - экранированную вставку штепсельной вилки, соединенную с кабелем и корпусом, вид в перспективе;
фиг.11 - экранированную вставку штепсельной вилки, установленную в корпусе, вид с торца;
фиг.12 - экранированную вставку штепсельной вилки, установленную в корпусе;
фиг.13 - альтернативный вариант экранированной вставки штепсельной вилки, вид сбоку;
фиг.14 - альтернативный вариант экранированной вставки штепсельной вилки, вид сверху;
фиг.15 - альтернативный вариант средства развязки, вид в перспективе;
фиг.16 - альтернативный вариант корпуса, вид в перспективе в поперечном сечении;
фиг.17 - средство развязки по фиг.15, вид в перспективе;
фиг.18 - другой альтернативный вариант вставки штепсельной вилки, вид в перспективе;
фиг.19 - вставку штепсельной вилки по фиг.18, вид спереди;
фиг.20 - корпус, предназначенный для использования со вставкой штепсельной вилки по фиг.18, вид спереди;
фиг.21 - корпус в поперечном сечении вдоль линии 21-21 по фиг.20;
фиг.22-24 - другой вариант воплощения изобретения;
фиг.25-26 другой вариант воплощения изобретения;
фиг.27 - отдельные экранирующие элементы, используемые как средство развязки, вид в перспективе;
фиг.28 - корпус с формованным колпачком, вид с частичным поперечным сечением.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ
На фиг.1 изображена в перспективе с покомпонентным представлением деталей штепсельная вилка, обозначенная, в общем, позицией 500, которая предназначена для обеспечения более высоких рабочих характеристик. Штепсельная вилка 500 включает корпус 502 и загрузочную планку 504. Конструкция корпуса выполнена таким образом, что он может использоваться с существующими розетками RJ45 (то есть, обеспечивается обратная совместимость). Как будет более подробно описано ниже, в загрузочную планку 504 устанавливают провода, и с ее помощью фиксируется положение проводов в требуемых местах для снижения уровня перекрестных помех. Загрузочную планку 504 вставляют через отверстие 503 в корпус 502. Загрузочная планка 504, по существу, имеет прямоугольную форму и включает выемки 506, в которые входят выступы 508, сформированные внутри корпуса 502. Загрузочная планка 504 включает первый набор каналов 510 для установки проводов, расположенных в первой плоскости, и второй набор каналов 512 для установки проводов, расположенных во второй плоскости, отличающейся от первой плоскости. В предпочтительном варианте воплощения первая плоскость расположена, по существу, параллельно второй плоскости. Каналы 510 для установки проводов выполнены достаточно широкими для обеспечения возможности установки в них проводов, но достаточно узкими, чтобы после того, как провода будут установлены в требуемом положении, они удерживались на месте во время процесса загрузки. Каналы 512 для установки проводов имеют конусный вход 514 для облегчения установки в них проводов. Множество отдельных прорезей 516 сформировано в корпусе 502 так, что образуются каналы для установки в них контактов смещения изоляции, которые должны соприкасаться с проводами, установленными в каналах 510 и 512. Прорези 516 выполнены отдельно друг от друга, благодаря чему предотвращается прикосновение друг к другу соседних контактов смещения изоляции. Внутри корпуса 502 сформированы три выступа 518. Каждый выступ 518 расположен между двумя соседними каналами 510 установки проводов и облегчает позиционирование проводов по отношению к прорезям 516. Конструкция загрузочной планки 504, изображенной на фиг.1, позволяет установить восемь проводов, шесть в первой плоскости и два во второй плоскости. Следует понимать, что штепсельная вилка 500 может быть модифицирована для установки в нее большего или меньшего количества проводов без отхода от настоящего изобретения.
На фиг.2 изображен в перспективе корпус 502. Выступы 518 наклонены вниз по направлению к загрузочной планке и затем проходят параллельно каналам 510 установки проводов в загрузочной планке 504. Форма входного отверстия корпуса 502 с угловым раскрывом упрощает установку загрузочной планки 504 в корпус 502.
На фиг.3 изображена в перспективе загрузочная планка 504. Каждый из каналов 510 установки проводов выполнен полукруглым. В соседние каналы 510 установки проводов устанавливают провод "головки" и "шейки" соответствующей пары, и между ними сформирована кромка 520, предназначенная для точной установки проводов. Между соседними парами каналов 510 установки проводов сформированы перегородки 522. Перегородки 522 помогают удерживать проводники "головки" и "шейки" различных пар, предотвращая их пересечение, и имеют большую высоту, чем провода. Перегородки 522 расположены непосредственно над каналами 512 установки проводов во второй плоскости.
Как показано на фиг.3, каналы 512 установки проводов охватывают с двух сторон центральную пару каналов 510 установки проводов в соответствии с обычными стандартами прокладки электрических проводов. Перегородки 522 включают пазы 524, сформированные сквозь верхнюю поверхность перегородки 522, и входящие в каналы 512 установки проводов. Прорези 524 формируют отверстия для контактов смещения изоляции так, чтобы они могли соприкасаться с проводами, установленными в каналах 512 установки проводов. Когда загрузочная планка 504 установлена в корпус, прорези 524 совмещаются с прорезями 516 в корпусе 502.
На фиг.4 представлена штепсельная вилка 500 с загрузочной планкой 504, установленной в корпусе 502 на виде с торца. Выступы 518 сформированы в виде расположенных друг напротив друга полукруглых поверхностей, которые имеют такой же радиус, как и полукруглая поверхность каналов 510 установки проводов. Расположенные друг напротив друга полукруглые поверхности 526 упрощают установку проводов в каналах 510 установки проводов так, что провода совмещаются с прорезями 516 в корпусе 502. Первая поверхность 526 направлена к одному из каналов 510 установки проводов, и противоположная поверхность 526 направлена к другому каналу 510 установки проводов пары соседних каналов установки проводов. Выступы 518 расположены, по существу, параллельно каналам 510 установки проводов и проходят по всей длине каналов 510 установки проводов. Контакты смещения изоляции устанавливают в прорези 516 и соединяют с проводами в каналах 510 и 512 установки проводов. Как известно в данной области техники, для соединения с проводами в каналах 512 установки проводов необходимы более длинные контакты смещения изоляции.
Далее будет описана установка проводов в загрузочную планку 504. На фигурах 5А и 5В представлены виды сбоку и с торца соответственно кабеля, имеющего четыре пары проводов. Эти четыре пары помечены как Gr (зеленая), Вг (коричневая), В1 (голубая) и Or (оранжевая). Каждая пара включает два провода, один провод обозначен как провод "головки ", и другой провод обозначен как провод "шейки". В неустановленном положении отдельные провода каждой пары скручены друг с другом (то есть провода "головки" и "шейки" скручены друг с другом). На фиг.5С представлен вид с торца противоположного конца кабеля, изображенного на фиг.5В.
Конец кабеля, изображенный на фиг.5В, будет установлен в загрузочной планке 504 следующим образом. Вначале снимают оболочку кабеля на длину приблизительно 1,5 дюйма (3,81 см) от конца. Затем меняют положение пар Br и Gr, как показано на фиг.5В. Для этого необходимо, чтобы пара Gr прошла между парой Br и парой В1. Это обеспечит раздельное расположение пары Br и разделенной пары В1. Пара В1 называется разделенной парой, поскольку, при использовании обычных стандартов укладки проводов, ее распределяют вокруг промежуточной пары. Как показано на фиг.6, пара Br расположена между проводами разделенной пары В1. Провода "головки" и "шейки" пары В1 будут размотаны на длину максимум 0,5 дюйма (1,27 см) от оболочки кабеля, так чтобы провода в паре были правильно ориентированы. Пару В1 затем продевают в каналы 512 установки проводов загрузочной планки 504, как показано на фиг.6, и протягивают через них до тех пор, пока скрученные провода не войдут в контакт с загрузочной планкой. Остальные пары Or, Br и Gr разматывают как можно меньше и устанавливают в соответствующие каналы 510 установки проводов так, чтобы ни одна пара не пересекалась. Провода "головки" и "шейки" каждой пары удерживаются вблизи друг друга в каналах 510 установки проводов. Концы проводов затем обрезают как можно ближе к краю загрузочной планки 504.
Пары Or, Br и Gr удерживаемых вместе проводов устанавливают в первой плоскости каналов 510 установки проводов. Разделительную пару В1, которая, в соответствии с обычными стандартами укладки проводов, охватывает другую пару Br, располагают во второй плоскости каналов 512 установки проводов. Разделенная пара В1 обычно существенно снижает уровень перекрестных помех на ближнем конце линии связи. Установка этой пары во второй плоскости, определяемой каналами 512 установки проводов, которая расположена отдельно от первой плоскости, определяемой каналами 510 установки проводов, позволяет уменьшить уровень перекрестных помех, генерируемых разделенной парой.
Конец кабеля, изображенный на фиг.5С, устанавливают в загрузочную планку следующим образом. Вначале снимают оболочку кабеля на длину приблизительно 1,5 дюйма (3,81 см) от торца. Затем меняют положение пары Or и пары В1, как показано на фиг.5С. Для этого пару Or пропускают между парой Br и парой В1. Это обеспечивает раздельное расположение пары Br и разделенной пары В1. Провода затем устанавливают в загрузочную планку 504, как описано выше.
Загрузочную планку 504 затем вводят в корпус 502. Установку загрузочной планки 504 в корпус 502 осуществляют с посадкой с незначительным натягом, который обеспечивает фиксирование загрузочной планки 504 в корпусе 502. Выступы 508 корпуса 502 входят в выемки 506. Когда загрузочная планка 504 правильно установлена в корпусе, каналы 510 установки проводов совмещаются с прорезями 516. Две прорези 524 и два канала 512 установки проводов также совмещаются с двумя прорезями 516. Лезвия контактов, которые содержат кромки для смещения изоляции, затем устанавливают в прорези 516 и обжимают так, что они соединяются с проводами в каналах 510 и 512 установки проводов. Следует понимать, что для разделенной пары, установленной в каналы 512 установки проводов, лезвия контактов должны быть более длинными, чем лезвия контактов для проводов, установленных в каналах 510 установки проводов. Штепсельная вилка 500 имеет ряд преимуществ. Во-первых, величина размотки каждой пары минимизирована и контролируется загрузочной планкой. Местоположение каждой пары также определяется загрузочной планкой, и загрузочная планка предотвращает изгибание проводов, поскольку нет необходимости проталкивать провода в штепсельную вилку. Таким образом, такая штепсельная вилка имеет очень узкий и постоянный диапазон рабочих характеристик при передаче данных. Это является предпочтительным, в частности, когда необходимо производить настройку цепей компенсации перекрестных помех для обеспечения требуемых рабочих характеристик штепсельной вилки. Заделка провода внутри загрузочной планки позволяет более просто осуществлять окончательную сборку.
На фиг.7 изображен вид в перспективе верхней части вставки штепсельной вилки, которая в данном примере воплощения настоящего изобретения обозначена, в общем, цифрой 700. Вставка 700 штепсельной вилки включает экранированное средство 702 развязки, соединенное с загрузочной планкой 704. Загрузочная планка 704 аналогична загрузочной планке 504, описанной выше, и используется для установки отдельных проводов так, чтобы их концы можно было соединить с контактами смещения изоляции, как описано выше. Средство 702 развязки соединено с загрузочной планкой 704 и выполнено электропроводным для формирования экрана между парами "головки" и "шейки". Средство 702 развязки может быть изготовлено из пластика и сформировано в виде единой детали с загрузочной планкой 704. Затем средство 702 развязки может быть металлизировано, используя существующие технологии. В качестве альтернативы средство 702 развязки может быть сформировано из электропроводного полимера или изготовлено из металла.
Средство 702 развязки включает отдельные экранированные области, так что в каждую из них устанавливают пару проводов "головки" и "шейки" для развязки пар друг от друга. Как показано на фиг.7, средство 702 развязки включает три экранированные области 706, 708 и 710 с одной стороны средства 702 развязки. Четвертая экранированная область 712 формируется на другой стороне средства развязки, как показано на фиг.8. Экранированные области 706, 708 и 710 разделены экранирующими стенками 714 и 716, которые проходят от экранированных областей параллельно продольной оси пар проводов в каждой экранированной области 706, 708 и 710. Хотя на фигурах 7 и 8 изображены три экранированные области на одной стороне средства 702 развязки и одна экранированная область на другой стороне средства 702 развязки, следует понимать, что такая компоновка может быть изменена. Все четыре экранированные области могут быть расположены с одной стороны средства 702 развязки. Кроме того, большее или меньшее количество экранированных областей может использоваться в зависимости от количества пар в кабеле.
На фиг.8 изображена в перспективе нижняя часть вставки 700 штепсельной вилки, так что показана экранированная область 712. В варианте воплощения, изображенном на фиг.8, в экранированную область 712 устанавливают провода разделенной пары (например, провода 3 и 6 в соответствии со стандартом Т568А) и она содержит выступ 720 в форме пирамиды, который облегчает разделение проводов "головки" и "шейки" разделенной пары и упрощает совмещение отдельных проводов с каналами 512 установки проводов. Экранированная область 712 расположена на нижней части средства 702 развязки и обеспечивает развязку от экранированных областей 706, 708 и 710.
На фиг.9 изображена в перспективе нижняя часть вставки 700 штепсельной вилки, в которой установлен кабель. Средство 702 развязки изображено на фиг.9 заштрихованным. Вставка 700 штепсельной вилки используется с кабелем, разделенным на множество пар, каждая пара содержит провода "головки" и "шейки", как известно в данной области техники.
Каждую пару помещают в экранированные области 706, 708, 710 или 712 для развязки пар друг от друга и снижения уровня перекрестных помех. На фиг.9 изображена разделенная пара (то есть, провода 3 и 6), установленная в экранированную область 712. Провода устанавливают в экранированную область 712 и затем вводят в каналы 512 установки проводов загрузочной планки 704, как описано выше со ссылкой на загрузочную планку 504. Вставку 700 штепсельной вилки устанавливают в корпус 800, как описано ниже.
На фиг.10 изображена в перспективе верхняя часть вставки 700 штепсельной вилки, в которой установлен кабель. Как показано на фиг.10, в каждой из экранированных областей 706, 708 и 710 расположена пара проводов (то есть, пара из проводов "головки" и "шейки"). Экранирующие стенки 714 и 716 расположены, в общем, параллельно продольной оси проводов и их высота больше, чем толщина проводов, так что они изолируют каждую пару. Пару проводов устанавливают в каждую из экранированных областей 706, 708 и 710 и затем вводят в каналы 510 установки проводов, как описано выше со ссылкой на загрузочную планку 504.
Как показано на фигурах 9 и 10, в каждой из экранированных областей 706, 708, 710 и 712 пары могут быть скрученными. Поскольку каждая пара экранирована от соседних пар, размотка пар может начинаться в любом месте внутри средства 702 развязки. При использовании обычной конструкции необходимо, чтобы монтажник контролировал степень размотки с очень большой точностью, что приводит к увеличению времени сборки и вариациям рабочих характеристик штепсельной вилки. При использовании вставки 700 штепсельной вилки размотка пары может начинаться в любом месте внутри средства 702 развязки и, таким образом, требуется меньшая точность контроля размотки пары. Это снижает время производства и обеспечивает более стабильные рабочие характеристики штепсельной вилки.
На фиг.11 изображена с торца вставка 700 штепсельной вилки, установленная в корпус 800. Вставка 700 штепсельной вилки и корпус 800 образуют структуру, которая содержит пары в каждой экранированной области. Боковые стенки 722 средства 702 развязки прижимаются к внутренней поверхности боковых стенок 802 корпуса 800. Экранирующие стенки 714 и 716 входят в прорези 804 и 806 соответственно. Внутренняя поверхность нижней стенки 807 корпуса 800 включает два приподнятых ребра 808, которые окружают экранированную область 712. Нижняя часть средства 702 развязки прижимается к ребрам 808 так, что провода удерживаются в экранированной области 712. Кроме того, нижняя стенка 807 включает центральное ребро 810, которое входит в контакт с выступом 720 и удерживает отдельные провода разделенной пары в экранированной области 712.
На фиг.12 изображена на виде сбоку вставка 700 штепсельной вилки, установленная в корпус 800. Как показано на фиг.12, экранирующая стенка 716 содержит верхнюю поверхность 730, которая соответствует внутренней верхней поверхности 814 корпуса 800 или соответствует ее профилю. Экранирующая стенка 714 сформирована аналогично. Это помогает удерживать провода в экранированных областях 706, 708 и 710.
Фиг.13 изображает вид сбоку и фиг.14 изображает вид сверху альтернативного варианта вставки 900 штепсельной вилки. Вставка 900 штепсельной вилки содержит средство 902 развязки и загрузочную планку 904, аналогичные средству 702 развязки и загрузочной планке 704, описанным выше. Средство 902 развязки соединено с загрузочной планкой 904 с помощью двух ножек 906, между которыми сформировано отверстие 908. Эти две ножки 906 могут быть металлизированными, так же как и средство 902 развязки. Эти две ножки 906 сформированы как гибкий шарнир, который позволяет поворачивать средство 902 развязки по отношению к загрузочной планке 904. Средство 902 развязки может быть отогнуто от загрузочной планки 904 для того, чтобы открыть каналы 510 или 512 установки проводов для облегчения установки проводов в загрузочную планку 904. Средство 902 развязки может поворачиваться в двух направлениях по отношению к загрузочной планке 902, как показано стрелками А на фиг.13.
На фиг.15 изображен вид в перспективе альтернативного варианта воплощения средства 752 развязки. Средство 752 развязки аналогично средству 702 развязки, но выполнено отдельно от загрузочной планки 704. Средство 752 развязки содержит три экранированные области 706, 708 и 710 с одной стороны средства 705 развязки. Четвертая экранированная область 712, расположенная на другой стороне средства 752 развязки, аналогична экранированной области, изображенной на фиг.8. Экранированные области 706, 708 и 710 разделены экранирующими стенками 714 и 716, которые проходят от экранированных областей параллельно продольной оси пар проводов в каждой экранированной области 706, 708 и 710. Хотя на фиг.15 изображены три экранированные области с одной стороны средства 752 развязки и одна экранированная область с другой стороны средства 752 развязки, при этом следует понимать, что такая компоновка может быть изменена. Все четыре экранированные области могут быть расположены с одной стороны средства 752 развязки. Кроме того, может использоваться большее или меньшее количество экранированных областей, в зависимости от количества пар проводов в кабеле. Средство 752 развязки выполнено электропроводным и отделено от загрузочной планки 704. Средство 752 развязки может быть изготовлено из металлизированного пластика, металла или электропроводного полимера.
На фиг.16 изображен вид в перспективе корпуса 502 в поперечном сечении, в котором загрузочная планка 754 выполнена как единая с ним деталь. Загрузочная планка 754 выполнена как единая деталь с корпусом 502 и содержит каналы 510 и 512 установки проводов, как описано выше. Каналы 510 и 512 установки проводов имеют конусные направляющие поверхности 513, которые облегчают установку в них проводов.
Сборка разъема со средством развязки по фиг.15 и загрузочной планкой, выполненной как единая деталь с корпусом, по фиг.16 представлена на фиг.17. Провода помещают в соответствующие им экранированные области 706, 708, 710 и 712 средства 752 развязки, как показано на фиг.17. Средство 752 развязки затем вводят в корпус 502 штепсельной вилки так, что провода входят в соответствующие каналы установки проводов.
На фиг.18 изображен вид в перспективе альтернативного варианта конструкции вставки штепсельной вилки, которая, в общем, обозначена цифрой 770. Вставка 770 штепсельной вилки аналогична вставке 700 штепсельной вилки, но в ней используется отличающаяся загрузочная планка 774 и отличающееся средство 772 развязки. Загрузочная планка 774 имеет такую конструкцию, которая позволяет монтажнику расположить все восемь проводов загрузочной планки 774 в одну линию, как показано на фиг.19. Перегородки 522 над каналами 512 установки проводов удалены, и провода устанавливают во вставку 770 штепсельной вилки в одну линию, как показано на фиг.19. Провода в положениях 3 и 6 расположены над каналами 512 установки проводов. Провода, соответствующие положениям 3 и 6, проходят под экранированной областью 708 и выходят через отверстие 717 так, что они размещаются в одну линию или в общей плоскости с другими проводами. Провода в положениях 3 и 6 установлены с развязкой от других проводов благодаря расположению их с нижней стороны средства 702 развязки, то есть с противоположной стороны по отношению к верхней части средства развязки.
Вставка 770 штепсельной вилки используется с корпусом 552 штепсельной вилки, изображенным на фиг.20. Как показано на фиг.20, корпус 552 штепсельной вилки аналогичен корпусу 502 штепсельной вилки. Корпус 552 штепсельной вилки включает выступы 554 на внутренней верхней поверхности корпуса 552. Выступы 554 также показаны в поперечном сечении на фиг.21. В варианте воплощения, изображенном на фиг.21, выступы 554 выполнены треугольными. Следует понимать, что могут использоваться другие формы, и настоящее изобретение не ограничивается треугольными выступами. Выступы 554 расположены таким образом, что они входят в контакт с проводами в положениях 3 и 6, установленными над каналами 512 установки проводов, и направляют эти провода в положениях 3 и 6 вниз, отводя их от проводов в положениях 1, 2, 4, 5, 7 и 8. Как указано выше, провода обычно сгруппированы в виде пар проводов "головки" и "шейки", в которых провода 1 и 2 формируют пару, провода 4 и 5 формируют пару, провода 3 и 6 формируют пару и провода 7 и 8 формируют пару. Выступы 554 отделяют провода в положениях 3 и 6 от остальных проводов, благодаря чему снижаются перекрестные помехи, как описано выше.
На фигурах 22-24 изображены виды альтернативного средства 1000 развязки, которое обеспечивает экранирование в секторе 360 градусов для множества пар. Средство 1000 развязки выполнено электропроводным и может быть сформировано из металлизированного пластика, электропроводного полимера или металла. Как показано на фиг.22, средство 1000 развязки включает корпус 1002, имеющий множество внутренних каналов 1004, сформированных в корпусе 1002. В каждый канал 1004 устанавливают пару проводов для развязки пар друг от друга. Внутренние каналы 1004 полностью окружают пары проводов и обеспечивают экранирование в секторе 360 градусов. Кроме того, в корпусе 1002 сформирован желобок 1006, в который входит пара проводов. Желобок 1006 не обеспечивает экранирование в секторе 360 градусов, но окружает пару проводов приблизительно в секторе 180 градусов.
На фигурах 25 и 26 изображены виды альтернативного варианта средства 1100 развязки. Средство 1100 развязки выполнено электропроводным и может быть изготовлено из металлизированного пластика, электропроводного полимера или металла. Как показано на фигурах 25 и 26, средство 1100 развязки включает корпус 1102, имеющий множество внутренних каналов 1104, сформированных внутри корпуса 1102. Для развязки пар друг от друга каждую пару проводов устанавливают в отдельный канал 1104. Внутренние каналы 1104 полностью окружают пары проводов и обеспечивают экранирование в секторе 360 градусов. Кроме того, в корпусе 1102 сформированы желобки 1106, в каждый из которых устанавливают пару проводов. Желобки 1106 не обеспечивают экранирование в секторе 360 градусов, а окружают пару проводов приблизительно на 180 градусов.
На фиг.27 изображен в перспективе другой вариант воплощения настоящего изобретения. Как показано на фиг.27, разъем содержит корпус 502 штепсельной вилки, как описано выше, и загрузочную планку 504, как описано выше. Разъем также включает множество элементов 1200 развязки, в каждый из которых устанавливают пару проводов. Элементы 1200 развязки выполнены электропроводными и могут быть изготовлены из металлизированного пластика, электропроводного полимера, металла или металлической фольги. Как показано на фиг.27, элементы 1200 включают три цилиндрические трубки, но следует понимать, что элементы развязки могут иметь другую форму и может применяться другое их количество. Элементы 1200 развязки окружают пары проводов и, таким образом, обеспечивают экранирование в секторе 360 градусов. Как показано на фиг.27, в трех элементах 1200 развязки устанавливают пары 1-2, 4-5 и 7-8 проводов соответственно. Пара 3-6 проводов проходит под элементами 1200.
Электрические характеристики штепсельной вилки могут регулироваться с использованием формованного колпачка. Формованные колпачки известны в данной области техники и предназначены для герметизации заднего торца корпуса штепсельной вилки и для снятия механических напряжений, как описано в опубликованной международной заявке на патент WO 99/00879. На фиг.28 изображена штепсельная вилка в поперечном сечении, в которой установлен формованный колпачок 1300. Провода входят в корпус штепсельной вилки и установлены во внутренней полости 507 корпуса 502. Материал, из которого выполнен формованный колпачок 1300, входит во внутреннюю полость 507 корпуса 502 и окружает провода. Загрузочная планка может быть сконфигурирована так, что предотвращается поступление формованного материала к частям проводов, в которые входят контакты смещения изоляции. Формованный материал может представлять диэлектрик, используемый для регулировки диэлектрической постоянной штепсельной вилки, или электропроводный полимер (например, электропроводная пластмасса, пластмасса с проводящим наполнителем и т.д.) для обеспечения экранирования проводов. Если формованный материал будет электропроводным, он будет служить в качестве средства развязки.
Описанные здесь варианты воплощения предназначены для использования с восемью проводами (то есть, с четырьмя витыми парами), но следует понимать, что настоящее изобретение может использоваться с любым количеством проводов и не ограничено восемью.
Хотя в настоящем описании были представлены и описаны предпочтительные варианты воплощения, могут быть выполнены различные их модификации и замены без отхода от объема и сущности настоящего изобретения.
Формула изобретения
1. Штепсельная вилка для средств связи, используемая с кабелем, имеющим множество проводов, расположенных в виде множества пар, включающая корпус, загрузочную планку, установленную в корпусе и выполненную с возможностью позиционирования проводов по отношению друг к другу, средство развязки, которое установлено в корпусе, выполнено электропроводным и включает верхнюю часть и нижнюю часть, первый внутренний канал, содержащий первую пару проводов, второй внутренний канал, содержащий вторую пару проводов, причем третья пара проводов установлена в верхней части, а четвертая пара проводов установлена в нижней части средства развязки, при этом третья пара проводов и четвертая пара проводов установлена между первым внутренним каналом и вторым внутренним каналом.
2. Штепсельная вилка по п.1, отличающаяся тем, что загрузочная планка выполнена с возможностью выравнивания части проводов в одной плоскости, а корпус включает выступ, контактирующий по меньшей мере с одним из проводов и отводящий по меньшей мере один из проводов от указанной плоскости.
3. Штепсельная вилка по п.2, отличающаяся тем, что корпус включает два выступа.
4. Штепсельная вилка по п.3, отличающаяся тем, что провода установлены в восьми положениях, причем пары включают провода в положениях 1 и 2, провода в положениях 3 и 6, провода в положениях 4 и 5 и провода в положениях 7 и 8, при этом выступы контактируют с проводами в положениях 3 и 6.
5. Штепсельная вилка по п.1, отличающаяся тем, что верхняя часть средства развязки включает желобок, частично окружающий третью пару проводов, установленную в нем.
6. Штепсельная вилка по п.5, отличающаяся тем, что нижняя часть средства развязки включает дополнительный желобок, частично окружающий четвертую пару проводов, установленную в нем.
7. Штепсельная вилка по п.1, отличающаяся тем, что средство развязки изготовлено из металла.
8. Штепсельная вилка по п.1, отличающаяся тем, что средство развязки изготовлено из пластмассы, покрытой электропроводным материалом.
9. Штепсельная вилка п.1, отличающаяся тем, что средство развязки изготовлено из электропроводной пластмассы.
10. Штепсельная вилка для средств связи, используемая с кабелем, имеющим множество проводов, расположенных в виде множества пар, включающая корпус, содержащий внутреннюю полость для установки указанного множества проводов; формованный колпачок, обеспечивающий снятие механических напряжений с проводов и установленный в корпусе так, что материал колпачка входит во внутреннюю полость и окружает часть проводов, при этом формованный колпачок изготовлен из электропроводного полимера.
РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30
