用于减少对的以太网应用的具有抵抗旋转载荷的应变消除单元的接插线以及相关的应变 ...的制作方法
【专利说明】用于减少对的以太网应用的具有抵抗旋转载荷的应变消除单元的接插线以及相关的应变消除单元和连接器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请的权利要求在35U.S.C.§119下要求申请于2013年9月26日的美国临时专利申请号61 /882，715的优先权，该申请的公开内容全文弓I用于此作为参考。
技术领域
[0003]本发明总体上涉及通信系统，并且更特别地涉及用于减少对的(reduced-pair)以太网应用的接插线(patch cords) ο
【背景技术】
[0004]在通信网络上发送和/或接收大量数据的电子装置的使用(诸如摄像机、电视机和/或计算机)持续地不断增长。数据可以通过硬连线或无线连接或该两种连接方式而被传送至这些装置或者从这些装置接受。经由硬连线连接到通信网络的装置通常使用所谓的以太网线缆和连接器，因为这些线缆和连接器可支持高速数据通信并具有高度的可靠性。多个工业标准，诸如，例如ANSI/TIA-568-C.2标准，在2009年8月11日由美国电信行业协会批准(在下文中称为“类别6A标准”)，阐述了用于以太网线缆、连接器和通道的接口和性能标准。以太网连接器和线缆常规地使用在办公楼、家庭、学习、数据中心等，以在硬连线、高速通信网络中互连计算机、传真机、打印机或其他电子装置。
[0005]如本领域技术人员所熟知的，以太网线缆和连接器典型地包括四对导体，该四对导体可用于传输四个差分信号。使用差分信号(每个信号由一对导体传输)是因为差分信号相比于在单个导体上传输的信号来说能够较少地被外部噪声源和内部噪声源(诸如串扰)所影响。在以太网线缆中，每个差分对的隔离导体绕彼此紧密地绞绕，以形成四个导体双绞线，并且该四个双绞线可进一步绕彼此绞绕为所谓的“绞线(core twist)”。可提供分离件以用于将该双绞线中的至少一个从该双绞线的至少另一个分离开(且因此削弱其间的耦接)。该四个双绞线和任意的分离件可包封在保护性护套中。
[0006]虽然硬连线的以太网线缆和连接器在家庭、办公室和数据中心的应用中可支持高速率并具有卓越的可靠性，但是以太网线缆和连接器对于汽车、工业和可能涉及严苛环境的其他应用来说可能是不那么适合的。因此，以太网线缆和连接器典型地不用于这些环境中。
[0007]硬连线通信网络可能使用的一个相对严苛的环境是汽车，以及其他类型的车辆，包括飞机、船等。用于汽车中的通信连接器和线缆常规地经受高度的振动、大幅的温度波动以及机械冲击、应力和应变。典型地，使用以太网连接器和线缆的单端的通信通道用于这些环境中，并且线缆和连接器可能相当大和重。例如，销连接器和插孔连接器有时在汽车应用中使用以可脱离地连接两根通信线缆和/或可脱离地将一根通信线缆连接到印刷电路板或电子装置，因为销和插孔连接可典型地维持良好的机械和电连接，即使在严苛的环境中使用很长的时间段。
【发明内容】
[0008]根据本发明的实施例，提供了一种减少对的以太网接插线，其包括具有包含在线缆护套中的一对隔离导体(insulated conductors)的双绞线缆(twisted pair cable)。连接器安装在线缆的第一端上。连接器包括连接器壳体和应变消除单元，该应变消除单元在线缆和连接器壳体的接口处安装在线缆上。该应变消除单元具有接触线缆护套的多个内部关起。
[0009]在一些实施例中，内部突起可与连接器的纵向轴线大致纵向地对齐。该应变消除单元可包括接合线缆的线缆夹持构件、和构造为将径向压缩力施加在该线缆夹持构件上的压缩构件。该压缩构件可相对于连接器壳体而固定。突起可以是，例如，设置在线缆夹持构件的内表面上的齿。突起可以在线缆护套中形成相应的凹陷部。止动件可设置在连接器壳体中，其固定该线缆夹持构件在连接器壳体内的纵向位置。双绞线缆可仅包括单对(singlepair)隔离导体。内部突起可接触线缆护套以抵抗施加到线缆的旋转力。
[0010]根据本发明的进一步的实施例，提供了一种接插线，其包括具有线缆护套的线缆，该线缆护套具有至少一个双绞线绝缘导体设置于其中，以及具有安装在线缆的第一端上的壳体的连接器。该连接器包括至少部分地定位在该壳体中的应变消除单元。应变消除单元包括安装在线缆上的线缆夹持构件，所述线缆夹持构件包括定位为接触线缆护套的至少一个不平坦的表面，以及包括压缩构件，该压缩构件构造为当压缩构件和线缆夹持构件安装在连接器中时、抵靠线缆夹持构件施加压缩力。
[0011]在一些实施例中，压缩构件构造为施加径向力到线缆夹持构件。不平坦的表面可被构造为在线缆护套中形成多个凹陷部。压缩构件还可包括安装在壳体的后端上的帽。线缆夹持构件可包括多个悬臂，并且不平坦的表面可被设置在每个悬臂上。在一些实施例中，每个悬臂的内表面包括拱形表面，以及该多个悬臂的每个的不平坦的表面包括从其内表面突起的多个齿。压缩构件可包括多个楔形臂，该多个楔形臂构造为当压缩构件和线缆夹持构件安装在壳体中时、在悬臂的相应的一个上施加径向的压缩力。接插线可包括至少一个且不超过三个双绞线导体。
[0012]根据本发明的进一步的实施例，提供了一种连接器化(connectorizing)线缆的方法，其中通信线缆的双绞线导体的第一和第二导体被端接到相应的第一和第二触头中。端接的第一和第二导体和第一和第二触头的端部部分插入到连接器壳体中。应变消除单元沿着通信线缆滑动进入所述连接器壳体的后部开口。应变消除单元的线缆夹持构件可压缩在通信线缆上。所述线缆夹持构件具有至少一个突起，其定位为当应变消除单元安装在连接器壳体中时、接合通信线缆的护套以抵抗线缆的角旋转。
[0013]在一些实施例中，当线缆夹持构件压缩到通信线缆上时，该线缆夹持构件在连接器中处于固定的纵向位置。线缆夹持构件可通过将应变消除单元的压缩构件滑动到线缆夹持构件上而压缩到通信线缆上。
【附图说明】
[0014]图1是包括单个双绞线绝缘导体的第一减少对的以太网线缆、以及包括两个双绞线绝缘导体的第二减少对的以太网线缆的局部切断透视图。
[0015]图2是根据本发明的实施例的接插线的端部部分的分解透视图。
[0016]图3是图2的接插线的线缆的放大视图，其中接插线的应变消除单元安装于其上。
[0017]图4是图2的接插线的连接器的局部切断侧视图，其中连接器的触头载体被省略。
[0018]图5是图2的接插线的连接器壳体的应变消除单元的截面图。
[0019]图6是图2的接插线的连接器截面图，其示出了连接器的一个触头和触头载体。
[0020]图7是图2的接插线上的连接器的应变消除单元的线缆夹持构件的放大透视图。[0021 ]图8A是图2的接插线的连接器的插孔触头的透视图。
[0022]图SB是图8A的插孔触头的透视图，其示出了该些触头如何与配合直线连接器的销触头配合。
[0023]图SC和8D分别是透视图和俯视图，示出了图SB的直线连接器的销触头可如何用于将根据本发明的实施例的两个接插线的插孔触头电连接。
[0024]图9是根据本发明的进一步的实施例的线缆夹持构件的透视图。
[0025]图10A-10D是示意性平面图，其示出了可用于根据本发明的进一步的实施例的线缆夹持构件上的关起图案。
[0026]图11是示出了根据本发明的实施例的接插线可如何具有包括齿或其他突起(其可在线缆护套中形成凹陷部)的线缆夹持构件、以及该齿可如何锁到这些凹陷部中以抵抗作用在接插线的线缆上的旋转力的示意图。
【具体实施方式】
[0027]将第一电子装置连接到第二电子装置的以太网通信通道通常包括不止一个线缆区段。例如通信插座的直线连接器用于将第一线缆区段连接到第二线缆区段以在两个电子装置之间形成端对端的通信通道。在很多情况下，每个线缆区段的一端或两端将端接有连接器，该连接器诸如通信插头，其可被可