Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение, в целом, относится к разъему с улучшенными рабочими характеристиками и, в частности, к вилке, предназначенной для передачи данных, имеющей внутреннее экранирование для снижения перекрестной помехи.
Уровень техники
Улучшения в системах передачи данных позволяют передавать голосовые сигналы и/или информационные сигналы по линиям передачи данных на все более высоких частотах. В настоящее время существуют несколько промышленных стандартов, которые определяют множество уровней рабочих характеристик компонентов линий на витых парах проводов. Прежде всего, многие авторы делают ссылки на международные эталоны для коммерческих компонентов линий и установок передачи данных, которые представляют собой стандарты ANSI/TIA/EIA-568-A (/568) Commercial Building Telecommunications Cabling Standard и 150/IEC 11801 (/11801), generic cabling for customer premises. Например, кабели и соединительные средства категорий 3, 4 и 5 описаны как в /568 и в /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. Постоянно разрабатывают новые стандарты и в настоящее время ожидается, что используемые в будущем стандарты потребуют обеспечить возможность передачи данных на частоте, по меньшей мере, 600 МГц.
Вышеуказанные требования при передаче также определяют пределы уровня переходных помех на ближнем (передающем) конце (ППБК (NEXT). Часто разъемы для передачи данных организованы в виде наборов пар, обычно состоящих из соединителей типа штырь и кольцо. По мере уменьшения размера соединителей для передачи данных расположенные рядом друг с другом пары устанавливают все ближе друг к другу, что создает переходные помехи между соседними парами. Для обеспечения соответствия требованиям к уровню переходных помех на ближнем конце в данной области техники используют разные технологии. Хотя существуют вилки, розетки и соединительные блоки, разработанные для снижения уровней переходной помехи и улучшения рабочих характеристик, в данной области техники существует понимание того, что необходима разработка улучшенных вилок и розеток, а также соединительных блоков для повышения скорости передачи данных.
Раскрытие изобретения
Вышеописанные и другие недостатки известного уровня техники преодолеваются или снижаются с помощью соединителя с улучшенными рабочими характеристиками в соответствии с настоящим изобретением. Пример варианта выполнения настоящего изобретения направлен на вилку для передачи данных, предназначенную для использования с кабелем, содержащим множество проводов, скомпонованных в виде множества пар. Вилка для передачи данных содержит корпус и загрузочную планку, расположенную внутри корпуса. Загрузочная планка устанавливает провода по отношению друг к другу в корпусе. Экранирующий элемент расположен в корпусе и предназначен для экранирования первой пары проводов от второй пары проводов.
Краткое описание чертежей
Рассмотрим теперь чертежи, на которых одинаковые элементы обозначены одинаковыми номерами на нескольких чертежах:
на фиг.1 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей вилки;
на фиг.2 показан вид в перспективе корпуса вилки по фиг.1;
на фиг.3 показан вид в перспективе загрузочной планки вилки по фиг.1;
на фиг.4 показан вид с торца вилки по фиг.1;
на фиг.5А показан вид сбоку кабеля;
на фиг.5В показан вид с торца одного из концов кабеля;
на фиг.5С показан вид с торца другого конца кабеля;
на фиг.6 показан вид в перспективе загрузочной планки вилки по фиг.1;
на фиг.7 показан вид в перспективе верхней части вставки экранированной вилки;
на фиг.8 показан вид в перспективе нижней части вставки экранированной вилки;
на фиг.9 показан вид в перспективе вставки экранированной вилки, соединенной с кабелем и корпусом;
на фиг.10 показан вид в перспективе вставки экранированной вилки, соединенной с кабелем и корпусом;
на фиг.11 показан вид с торца вставки экранированной вилки, установленной в корпус;
на фиг.12 показан вид вставки экранированной вилки, установленной в корпус;
на фиг.13 показан вид сбоку альтернативной вставки экранированной вилки;
на фиг.14 показан вид сверху альтернативной вставки экранированной вилки;
на фиг.15 показан вид в перспективе альтернативного экранирующего элемента;
на фиг.16 показан вид в перспективе с разрезом альтернативного корпуса;
на фиг.17 показан вид в перспективе загрузки экранирующего элемента по фиг.15;
на фиг.18 показан вид в перспективе другой вставки альтернативной вилки;
на фиг.19 показан вид спереди вставки вилки по фиг.18;
на фиг.20 показан вид спереди корпуса, предназначенного для использования со вставкой вилки по фиг.18;
на фиг.21 показан вид корпуса в разрезе вдоль линии 21-21, обозначенной на фиг.20;
на фиг.22-24 показаны виды другого альтернативного экранирующего элемента;
на фиг.25 и 26 показаны виды другого альтернативного экранирующего элемента;
на фиг.27 показан вид в перспективе, изображающий отдельные элементы, используемые в качестве экранирующих элементов;
на фиг.28 показан вид с частичным разрезом корпуса со сформованным сверху защитным колпачком;
на фиг.29 показан вид в перспективе другого альтернативного экранирующего элемента;
на фиг.30 показан вид сверху экранирующего элемента по фиг.29;
на фиг.31 показан вид сбоку экранирующего элемента по фиг.29;
на фиг.32-34 показаны виды экранирующего элемента по фиг.29-30 с выемкой, сформированной на экранирующем элементе; и
на фиг.35 показан вид в перспективе с покомпонентным изображением деталей экранирующего элемента по фиг.31-33 с вилкой по фиг.1 и кабелем.
Осуществление изобретения
На фиг.1 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей вилки, обозначенной, в целом, позицией 500, разработанной для обеспечения улучшенных, более совместимых рабочих характеристик. Вилка 500 имеет корпус 502 и загрузочную планку 504. Корпус имеет конструкцию, соответствующую существующим розеткам RJ45 (то есть, обеспечивается обратная совместимость). Как более подробно описано ниже, в загрузочную планку 504 устанавливают провода в требуемых положениях для уменьшения перекрестной помехи. Загрузочную планку 504 вводят через отверстие 503 в корпус 502. Загрузочная планка 504 выполнена, в основном, в прямоугольной форме и содержит выемки 506, в которые входят плечи 508, сформированные во внутренней полости корпуса 502. Загрузочная планка 504 имеет первый набор каналов 510 установки проводов, расположенный в первой плоскости, и второй набор каналов 512 установки проводов, расположенный во второй плоскости, отличающейся от первой плоскости. В примере варианта выполнения первая плоскость, по существу, параллельна второй плоскости. Каналы 510 установки проводов имеют достаточную ширину для установки в них проводов, но имеют сужение, что обеспечивает удержание проводов в требуемом положении после их установки во время загрузки. В каналах 512 установки проводов выполнен конический вход 514, предназначенный для облегчения установки провода. Последовательность отдельных прорезей 516 сформирована в корпусе 500 для образования канала для контакта со смещением экранирующего материала, причем указанный канал предназначен для обеспечения контакта с проводами, установленными в каналы 510 и 512 установки проводов. Прорези 516 выполнены раздельными, что предотвращает соприкосновение расположенных рядом друг с другом контактов смещения экранирующего материала. На внутренней стороне корпуса 502 сформированы три бороздки 518. Каждая из бороздок 518 расположена между двумя соседними каналами 510 установки проводов и облегчает установку проводов по отношению к прорезям 516. Загрузочная планка 504, показанная на фиг.1, выполнена с возможностью установки восьми проводов, шести в первой плоскости и двух во второй плоскости. Следует понимать, что вилка 500 может быть модифицирована так, что будет обеспечена возможность установки большего или меньшего количества проводов без отступления от настоящего изобретения.
На фиг.2 показан вид в перспективе корпуса 502. Бороздки 518 расположены под углом и проходят вниз в направлении загрузочной планки, а затем проходят параллельно к каналам 510 установки проводов загрузочной планки 504. Отверстие, расположенное под углом в корпусе 502, облегчает ввод загрузочной планки 504 в корпус 502.
На фиг.3 показан вид в перспективе загрузочной планки 504. Каждый канал 510 установки проводов выполнен полукруглым. В соседние каналы 510 установки проводов вводят проводник штыря и проводник кольца соответствующей пары, и эти каналы содержат кромку 520, расположенную между ними, предназначенную для точной установки проводов. Между соседними парами каналов 510 установки проводов расположены барьеры 522. Барьеры 522 позволяют удерживать проводники штыря и кольца из различных пар, не давая им пересекаться, и имеют высоту, большую, чем толщина проводов. Барьеры 522 расположены непосредственно над каналами 512 установки проводов во второй плоскости.
Как показано на фиг.3, каналы 512 установки проводов охватывают центральную пару каналов 510 установки проводов в соответствии с обычными стандартами подключения проводов. Барьеры 522 имеют прорези 524, выполненные в верхней поверхности барьера 522, и входящие в каналы 512 установки проводов. Прорези 524 образуют отверстия для контактов со смещением экранирующего материала, предназначенные для обеспечения контакта с проводами, установленными в каналах 512 установки проводов. Прорези 524 совмещены с прорезями 516 в корпусе 502, когда загрузочная планка 504 установлена в корпусе.
На фиг.4 показан вид с торца вилки 500 с загрузочной планкой 504, установленной в корпусе 502. Бороздки 518 содержат расположенные противоположно полукруглые поверхности, которые имеют одинаковый радиус с полукруглой поверхностью каналов 510 установки проводов. Расположенные противоположно полукруглые поверхности 526 облегчают установку проводов в каналах 510 установки проводов так, что провода совмещаются с прорезями 516 в корпусе 502. Первая поверхность 526 направлена в направлении одного из каналов 510 установки проводов, и противоположная поверхность 526 направлена в направлении другого канала 510 установки проводов пары соседних каналов установки проводов. Бороздки 518 расположены, по существу, параллельно каналам 510 установки проводов и проходят вдоль всей длины каналов 510 установки проводов. Контакты со смещением изоляции устанавливают в прорези 516 так, что они входят в контакт с проводами, установленными 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 со смещением экранирующего материала.
Ниже будет описан со ссылкой на фиг.5А-5С и 6 экранирующий материал проводов в загрузочной планке 504. На фиг.5А и 5В представлен вид сбоку и вид с торца, соответственно, кабеля, содержащего четыре пары проводов. Эти четыре пары помечены: Gr (зеленый), Br (коричневый), Bl (голубой) и Or (оранжевый). Каждая пара содержит два провода, один из проводов обозначается как проводник штыря и другой обозначается как проводник кольца. В неустановленном состоянии отдельные провода каждой пары перекручены друг с другом (то есть, проводники штыря и кольца закручены вокруг друг друга), на фиг.5С показан вид с торца противоположного конца кабеля, представленного на фиг.5В.
Для торца кабеля, показанного на фиг.5В, загрузочная планка 504 должна быть загружена следующим образом. Вначале оболочку кабеля снимают приблизительно на расстоянии 1,5 дюйма (3,8 см) от конца. Затем меняют положение пар Br и Gr, как показано на фиг.5В. С этой целью пару Gr устанавливают между парой Br и парой Bl. Это создает разделение между парой Br и разделяет пару Bl. Пара Bl обозначается как разделенная пара, поскольку она охватывает промежуточную пару в обычных стандартах разводки проводов. Как показано на фиг.6, пару Br устанавливают между проводниками разделенной пары Bl. Провода штыря и кольца пары Bl должны быть раскручены максимум на 0,5 дюйма (1,27 см) от оболочки кабеля, чтобы правильно сориентировать провода пары. Пару Bl затем вводят в загрузочную планку 504, устанавливая провода в каналы 512 установки проводов, как показано на фиг.6, и проталкивают через них, пока скрученные провода не войдут в контакт с загрузочной планкой. Остальные пары Or, Br и Gr должны быть раскручены как можно в меньшей степени и установлены в соответствующие каналы 510 установки проводов так, что ни одна из пар не пересекает другую. Проводники штыря и кольца каждой пары удерживают рядом друг с другом в каналах 510 установки проводов. Провода затем обрезают как можно ближе к концу загрузочной планки 504.
Пары затем удерживают вместе, пары Or, Br и Gr устанавливают в первой плоскости каналов 510 установки проводов. Разделенную пару Bl, которая охватывает другую пару Br, в соответствии с обычными стандартами разводки проводов размещают во второй плоскости каналов 512 установки проводов. Разделенная пара Bl обычно существенно увеличивает уровень переходной помехи на ближнем конце (ППБК). Благодаря установке этой пары во второй плоскости, образованной каналами 512 установки проводов, отличающейся от первой плоскости, образованной каналами 510 установки проводов, перекрестная помеха, генерируемая разделенной парой, снижается.
Для конца кабеля, показанного на фиг.5С, загрузочную планку загружают следующим образом. Сначала снимают оболочку кабеля приблизительно на 1,5 дюйма (3,8 см) от конца кабеля. Затем пару Or и пару Bl меняют местами, устанавливая в положении, которое показано на фиг.5С. С этой целью пару Or устанавливают между парой Br и парой Bl. Это создаст разделение между парой Br и разделяет пару Bl. Провода затем устанавливают в загрузочную планку 504, как описано выше.
Загрузочную планку 504 затем устанавливают в корпус 502. Между загрузочной планкой 504 и корпусом 502 обеспечена посадка с натягом, которая закрепляет загрузочную планку 504 в корпусе 502. Плечи 508 входят в выемки 506 корпуса 502. Когда загрузочная планка 504 правильно установлена в корпус, каналы 510 установки проводов совмещены с прорезями 516. Две прорези 524 и два канала 512 установки проводов также совмещаются с двумя прорезями 516. Контактные лезвия, содержащие концы смещения экранирующего материала, затем устанавливают в прорези 516 и зажимают так, чтобы они вошли в контакт с проводами, установленными в каналы 510 и 512 установки проводов. Следует понимать, что контактные лезвия для разделенной пары, установленной в каналы 512 установки проводов, должны быть более длинными, чем контактные лезвия для проводов, установленных в каналы 510 установки проводов. Вилка 500 для передачи данных обладает рядом преимуществ. Во-первых, степень размотки каждой пары минимизирована и контролируется загрузочной планкой. Расположение каждой пары также регулируется с помощью загрузочной планки, и загрузочная планка предотвращает выпучивание проводов, поскольку провода не требуется заталкивать внутрь вилки. В результате этого вилка имеет очень незначительный и устойчивый диапазон разброса рабочих характеристик при передаче. Это свойство является предпочтительным, в частности, для обеспечения требуемых электрических параметров вилки, когда необходимо обеспечить подстройку цепи компенсации. Окончание провода внутри загрузочной планки образует более простой конечный узел сборки.
На фиг.7 показан вид в перспективе верхней части вставки вилки, обозначенный, в целом, номером 700 в примере варианта выполнения настоящего изобретения. Вставка 700 вилки содержит экранирующий элемент 702, соединенный с загрузочной планкой 704. Загрузочная планка 704 аналогична загрузочной планке 504, описанной выше, и используется для установки отдельных проводов для формирования их окончания с контактами со смещением экранирующего материала, как описано в настоящем описании. Экранирующий элемент 702 соединен с загрузочной планкой 704 и предназначен для обеспечения экранирования между проводами штыря и кольца пар, как более подробно описано выше. Экранирующий элемент 702 может быть изготовлен из пластика и может быть сформирован как единая деталь с загрузочной планкой 704. Экранирующий элемент 702 затем может быть металлизирован с использованием существующих технологий. В качестве альтернативы экранирующий элемент 702 может быть выполнен из электропроводного полимера или из металла.
Экранирующий элемент 702 имеет отдельные экранированные области, каждая из которых предназначена для установки пары проводов штыря и кольца для экранирования этих пар друг от друга. Как показано на фиг.7, экранирующий элемент 702 содержит три экранированных участка 706, 708 и 710 с одной стороны экранирующего элемента 702. Четвертый экранированный участок 712 расположен с другой стороны экранирующего элемента, как показано на фиг.8. Экранированные участки 706, 708 и 710 разделены экранированными стенками 714 и 716 и проходят в сторону от экранированных участков параллельно продольной оси пар проводов на каждом экранированном участке 706, 708 и 710. Поскольку на фиг.7 и 8 изображены три экранированных участка с одной стороны экранирующего элемента 702 и один экранированный участок с другой стороны экранирующего элемента 702, следует понимать, что такая компоновка может быть изменена. Все четыре экранированных участка могут быть расположены с одной стороны экранирующего элемента 702. Кроме того, можно использовать больше или меньше чем четыре экранированных участка, в зависимости от количества пар в кабеле.
На фиг.8 показан вид в перспективе нижней части вставки 700 вилки, изображающий экранированный участок 712. В варианте выполнения, показанном на фиг.8, в экранированный участок 712 устанавливают проводники разделенной пары (например, проводники 3 и 6 по стандарту Т568А) и экранированный участок имеет выступ 720 пирамидальной формы, который облегчает разделение проводников штекера и кольца разделенной пары и облегчает совмещение отдельных проводников с каналами 512 установки проводников. Экранированный участок 712 расположен с нижней стороны экранирующего элемента 702, что обеспечивает экранирование экранированных участков 706, 708 и 710.
На фиг.9 показан вид в перспективе нижней части вставки 700 вилки, в которую установлен кабель. Экранирующий элемент 702 на фиг.9 выделен штриховкой. Вставка 700 вилки используется с кабелем, разделенным на множество пар, причем каждая пара содержит проводник штекера и проводник кольца, как известно в данной области техники. Каждая пара расположена на экранированном участке 706, 708, 710 или 712 для экранирования пар друг от друга и для уменьшения уровня перекрестной помехи. На фиг.9 представлена разделенная пара (например, проводники 3 и 6), установленная на экранированный участок 712. Проводники расположены на экранированном участке 712 и затем введены в каналы 512 установки проводов загрузочной планки 704, как описано выше со ссылкой на загрузочную планку 504. Вставка 700 вилки установлена в корпусе 800, как описано ниже.
На фиг.10 показан вид в перспективе верхней части вставки 700 вилки, в которую установлен кабель. Как показано на фиг.10, пара проводников (то есть пара проводников штыря и кольца) установлена на каждый экранированный участок 706, 708 и 710. Экранированные стенки 714 и 716, по существу, расположены параллельно продольной оси проводников и имеют высоту, большую, чем толщина проводников для обеспечения экранирования между парами. Пару проводников располагают на каждом экранированном участке 706, 708 и 710 и затем вводят в каналы 510 установки проводников, как описано выше со ссылкой на загрузочную планку 504.
Как показано на фиг.9 и 10, пары могут быть скручены на каждом из экранированных участков 706, 708, 710 и 712. Поскольку каждая из пар экранирована от соседней пары, раскрутка пары может начаться в любом месте внутри экранирующего элемента 702. При использовании в обычных конструкциях сборщик должен очень точно контролировать степень размотки, что приводит к увеличению времени сборки и к изменению рабочих характеристик вилки. При использовании вставки 700 вилки размотка пары может начаться в любом месте внутри экранирующего элемента 702 и, таким образом, требуется менее точный контроль над степенью размотки пары. Это уменьшает время на сборку вилки и обеспечивает более постоянные рабочие характеристики вилки.
На фиг.11 показан вид с торца вставки 700 вилки, установленной в корпус 800. Вставка 700 вилки и корпус 800 включают структуру, предназначенную для удержания пар на каждом экранированном участке. Боковые стенки 722 экранирующего элемента 702 примыкают к внутренней поверхности боковых стенок 802 корпуса 800. Экранированные стенки 714 и 716 установлены в прорезях 804 и 806, соответственно. Внутренняя поверхность нижней стенки 807 корпуса 800 содержит два приподнятых ребра 808, которые разделяют экранированный участок 712. Нижняя часть экранирующего элемента 702 примыкает к ребрам 808 для удержания проводников на экранированном участке 712. Кроме того, нижняя стенка 807 содержит центральное ребро 810, которое входит в контакт с выступом 720 для удержания отдельных проводников разделенной пары на экранированном участке 712.
На фиг.12 показан вид сбоку вставки 700 вилки, установленной в корпус 800. Как показано на фиг.12, экранированная стенка 716 имеет верхнюю поверхность 730, которая взаимодополняет или следует внутренней верхней поверхности 814 корпуса 800. Экранированная стенка 714 сформирована аналогично. Это помогает удерживать провода в экранированных участках 706, 708 и 710.
На фиг.13 показан вид сбоку, и на фиг.14 показан вид сверху альтернативной вставки 900 вилки. Вставка 900 вилки содержит экранирующий элемент 902 и загрузочную планку 904, аналогичную экранирующему элементу 702 и загрузочной планке 704, описанным выше. Экранирующий элемент 902 соединен с загрузочной планкой 904 с помощью двух ножек 906, между которыми сформировано отверстие 908. Две ножки 906 могут быть выполнены металлизированными вдоль экранирующего элемента 902. Две ножки 906 сформированы как подвижный шарнир, что позволяет поворачивать экранирующий элемент 902 по отношению к загрузочной планке 904. Экранирующий элемент 902 выполнен с возможностью отгибания от загрузочной планки 904 для открывания каналов 510 или 512 установки проводов с целью облегчения ввода проводников в загрузочную планку 904. Экранирующий элемент 902 выполнен с возможностью поворота в двух направлениях по отношению к загрузочной планке 904, как показано стрелками А на фиг.13.
На фиг.15 показан вид в перспективе альтернативного экранирующего элемента 752. Экранирующий элемент 752 выполнен аналогично экранирующему элементу 702, но отдельно от загрузочной планки 704. Экранирующий элемент 752 содержит три экранированных участка 706, 708 и 710, расположенных с одной стороны экранирующего элемента 702. Четвертый экранированный участок 712 расположен на другой стороне экранирующего элемента 752 аналогично фиг.8. Экранированные участки 706, 708 и 710 разделены экранированными стенками 714 и 716, которые проходят от экранированных участков параллельно продольной оси пар проводов на каждом экранированном участке 706, 708 и 710. Поскольку на фиг.15 представлены три экранированных участка с одной стороны экранирующего элемента 752 и один экранированный участок с другой стороны экранирующего элемента 752, очевидно, что такая компоновка может быть изменена. Все четыре экранированных участка могут быть расположены с одной стороны экранирующего элемента 752. Кроме того, большее или меньшее количество, чем четыре экранированных участка, можно использовать в зависимости от количества пар проводов в кабеле. Экранирующий элемент 752 выполнен электропроводным и как отдельная деталь от загрузочной планки 704. Экранирующий элемент 752 может быть изготовлен из металлизированного пластика, металла или из электропроводного полимера.
На фиг.16 показан вид в перспективе с разрезом корпуса 502, имеющего интегрированную загрузочную планку 754. Интегрированная загрузочная планка 754 сформирована как единая деталь с корпусом 502. Интегрированная загрузочная планка 754 содержит каналы 510 установки проводов и каналы 512 установки проводов, как описано выше. Каналы 510 и 512 установки проводов включают конические вводные поверхности 513, облегчающие ввод проводов в каналы 510 и 512 установки проводов.
Сборка соединителя, содержащего экранирующий элемент по фиг.15 и интегрированную загрузочную планку по фиг.16, представлена на фиг.17. Провода устанавливают на соответствующие экранированные участки 706, 708, 710 и 712 экранирующего элемента 752, как показано на фиг.17.
Экранирующий элемент 752 затем вводят в корпус 502 вилки так, что провода входят в соответствующие каналы установки проводов.
На фиг.18 показан вид в перспективе альтернативной вставки вилки, обозначенной, в целом, номером 770. Вставка 770 вилки аналогична вставке 700 вилки, но в ней используют другую загрузочную планку 774 и другой экранирующий элемент 772. Загрузочная планка 774 выполнена так, что она позволяет установщику совмещать все восемь проводов в загрузочной планке 774 на одной линии, как показано на фиг.19. Барьеры 522 над каналами 512 установки проводов удаляют, и провода устанавливают во вставку 770 вилки на одной линии, как показано на фиг.19. Провода для позиций 3 и 6 устанавливают над каналами 512 установки проводов. Провода, соответствующие позициям 3 и 6, проходят под экранированной областью 708 и выходят через отверстия 717 для установки в линию или в общей плоскости с другими проводами. Провода для позиций 3 и 6 остаются экранированными от других проводов благодаря установке с нижней стороны экранирующего элемента 702, которая расположена с другой стороны по отношению к верхней части экранирующего элемента.
Вставку 770 вилки используют с корпусом 552 вилки, показанном на фиг.20. Как показано на фиг.20, корпус 552 вилки выполнен аналогично корпусу 502 вилки. На корпусе 552 вилки выполнены выступы 554 на его верхней внутренней поверхности. Выступы 554 также показаны в разрезе на фиг.21. В варианте выполнения, показанном на фиг.21, выступы 554 выполнены треугольными. Следует понимать, что можно использовать другие формы выступов и настоящее изобретение не ограничено треугольными выступами. Выступы 554 расположены так, что они входят в контакт с проводниками в положениях 3 и 6 над каналами 512 установки проводов 512 и направляют провода в положениях 3 и 6 вниз и от проводов в положениях 1, 2, 4, 5, 7 и 8. Как отмечено выше, провода обычно группируют в пары проводов кончика и кольца, в которых провода 1 и 2 образуют пару, провода 4 и 5 образуют пару, провода 3 и 6 образуют пару и провода 7 и 8 образуют пару. Выступы 554 отделяют провода в положениях 3 и 6 от остальных проводов, что снижает уровень перекрестных помех, как описано выше.
На фиг.22-24 показан альтернативный экранирующий элемент 1000, который обеспечивает экранирование на 360 градусов для множества пар. Экранирующий элемент 1000 выполнен электропроводным и может быть сформирован из пластика, который затем металлизируют, электропроводного полимера или металла. Как показано на фиг.22, экранирующий элемент 1000 имеет корпус 1002 с множеством закрытых каналов 1004, сформированных внутри корпуса 1002. В каждый канал 1004 устанавливают пару проводов для экранирования пар друг от друга. Закрытые каналы 1004 полностью окружают пары проводов и обеспечивают экранирование на 360 градусов. Также в корпусе 1002 выполнена канавка 1006 для установки пары проводов. Канавка 1006 не обеспечивает экранирования на 360 градусов, но окружает пару проводов приблизительно на 180 градусов.
На фиг.25 и 26 показан альтернативный экранирующий элемент 1100. Экранирующий элемент 1100 выполнен электропроводным и может быть изготовлен из пластика, который затем металлизируют, электропроводного полимера или металла. Как показано на фиг.25 и 26, экранирующий элемент 1100 содержит корпус 1102, имеющий множество закрытых каналов 1104, сформированных в корпусе 1102. В каждом канале 1104 установлена пара проводов для экранирования пар друг от друга. Закрытый канал 1104 полностью окружает пары проводов и обеспечивает экранирование на 360 градусов. Также в корпусе 1102 сформированы канавки 1106, в каждую из которых устанавливают пару проводов. Канавки 1106 не обеспечивают экранирования на 360 градусов, но окружают пару проводов приблизительно на 180 градусов.
На фиг.27 показан вид в перспективе другого варианта выполнения настоящего изобретения. Как показано на фиг.27, соединитель содержит корпус 502 вилки, как описано выше, и загрузочную планку 504, как описано выше. Соединитель также содержит множество экранирующих элементов 1200, в каждый из которых установлена пара проводов. Экранирующие элементы 1200 выполнены электропроводными и могут быть изготовлены из пластика, который затем металлизируют, электропроводного полимера, металла или металлической фольги. Как показано на фиг.27, экранирующие элементы 1200 включают три цилиндрических трубки, но следует понимать, что экранирующие элементы могут иметь другую форму и можно использовать любое их количество. Экранирующие элементы 1200 окружают пары проводов и обеспечивают, таким образом, экранирование на 360 градусов. Как показано на фиг.27, в три экранирующих элемента 1200 устанавливают пары 1-2, 4-5 и 7-8 проводов, соответственно. Пару 3-6 проводов подводят под экранирующими элементами 1200.
Электрические характеристики вилки можно регулировать с использованием сформированного сверху защитного колпачка. Сформированные сверху защитные колпачки известны в данной области и предназначены для герметизации заднего торца корпуса вилки и обеспечения разгрузки механического напряжения, как описано в опубликованной международной заявке на патент WO 99/00879. На фиг.28 показан вид с частичным разрезом вилки со сформированным сверху защитным колпачком 1300. Проводники вводят в корпус вилки и устанавливают во внутренней полости 507 корпуса 502. Материал, используемый для формирования сверху защитного колпачка 1300, проникает во внутреннюю полость 507 корпуса 502 и окружает провода. Загрузочная планка может быть сконфигурирована так, что она предотвращает проникновение материала формируемого сверху защитного колпачка к участку проводов, в который входят контакты со смещением экранирующего материала. Материал формируемого сверху защитного колпачка может быть экранирующим материалом для регулирования диэлектрической постоянной вилки или может представлять собой электропроводный полимер (например, пластик, обладающий собственной электропроводностью, пластик, содержащий электропроводный наполнитель, и т.д.), для обеспечения экранирования проводов. Если материал формируемого сверху защитного колпачка является электропроводным, его используют в качестве экранирующего элемента.
На фиг.29-31 показан альтернативный экранирующий элемент 1400. Экранирующий элемент 1400 выполнен электропроводным и может быть изготовлен из электропроводного полимера, металла или пластика, который затем металлизируют. Экранирующий элемент 1400 имеет корпус 1402 с первым каналом 1404 и вторым каналом 1406, сформированными так, что они проходят через корпус 1402. Элемент 1408 проходит между первым каналом 1404 и вторым каналом 1406 так, что первая сторона 1410 элемента 1408 расположена с нижней стороны 1412 первого канала 1404 и вторая сторона 1414 элемента 1408 расположена с нижней стороны 1416 второго канала 1406. Элемент 1408 выполнен несколько изогнутым так, чтобы средняя точка 1418 элемента 1408 располагалась над нижними сторонами 1412 и 1416. Кроме того, первый канал 1404 и второй канал 1406 выполнены в виде конуса от первого конца 1420 до второго конца 1422 корпуса 1402. Такой элемент 1408 имеет большую площадь поверхности на первом конце 1420, чем на втором конце 1422. Корпус 1402 может быть сформован из единого куска пластика, электропроводного полимера или металла. В одном из вариантов выполнения экранирующий элемент 1400 изготовлен из листа металла, свернутого для образования каналов 1404 и 1406.
В каждый из каналов, первый 1404 и второй 1406, устанавливают пару проводов (не показаны) для экранирования пар друг от друга. Кроме того, пара проводов (не показана) также проходит по верхней стороне 1424 элемента 1408 и нижней стороне 1426 элемента 1408. Первый канал 1404 и второй канал 1406 могут быть сформированы как закрытые каналы, которые полностью окружают пары проводов и обеспечивают экранирование на 360 градусов. Кроме того, элемент 1408 также полностью отделяет пары проводов, расположенные с верхней стороны 1424 и нижней стороны 1426, также обеспечивая экранирование на 360 градусов всех пар проводов.
Как показано на фиг.32-34, первый канал 1404 имеет выемку 1430, сформированную на участке конца 1432 первого канала 1404. Второй канал 1406 также может иметь выемку 1434, сформированную на участке конца 1436 второго канала 1406. Кроме того, элемент 1408 также может иметь выемку 1438, сформированную на участке первого конца 1420 элемента 1408.
Выемки 1430, 1434 и 1438 обеспечивают контроль над уровнем перекрестных помех между парами проводов. Не всегда предпочтительно просто снижать уровень перекрестных помех между парами проводов до абсолютного минимума. Выемки 1430, 1434 и 1438 позволяют контролировать уровень перекрестных помех между каждой из пар проводов. Выемка 1438 также образует зазор между концом экранирующего элемента 1400 и корпусом вилки, что позволяет располагать скрученные провода в плоскости для формирования их окончания.
Выемки 1430, 1434 и 1438 также имеют такие размеры, которые позволяют контролировать уровень перекрестной помехи. Например, если требуется обеспечить уровень перекрестной помехи между парой проводов, расположенной в первом канале 1404, и парой проводов, расположенной на верхней стороне 1424, длину выемки 1430 увеличивают вдоль длины первого канала 1404 для повышения уровня перекрестной помехи. Благодаря увеличению длины выемок 1430 пара проводов в первом канале 1404 в большей степени открыта по отношению к паре проводов, расположенной на верхней стороне 1424. Формируя большую длину открытого участка между этими двумя парами проводов, можно повышать уровень перекрестной помехи между двумя парами проводов. Каждая из выемок 1430, 1434 и 1438 может иметь различный размер для контроля над уровнем перекрестной помехи между каждой из пар проводов. Кроме того, выемки 1430 и 1434 могут быть расположены так, что они открывают пару проводов, расположенную с нижней стороны 1426, и пару проводов, расположенную в первом канале 1404 и во втором канале 1406.
Как показано на фиг.35, экранирующий элемент 1400 устанавливают в корпус 800 и собирают, как описано выше.
Варианты выполнения, описанные в настоящем описании, предназначены для использования с восемью проводами (то есть с четырьмя витыми парами), но очевидно, что настоящее изобретение можно использовать с любым количеством проводов, которое не ограничивается восемью.
Хотя настоящее изобретение было описано со ссылкой на предпочтительный вариант выполнения, специалистам в данной области техники будет понятно, что различные изменения могут быть выполнены и эквивалентные детали могут быть заменены без отхода от объема настоящего изобретения. Кроме того, можно произвести множество модификаций описания настоящего изобретения, по существу, без отхода от его объема, для адаптации к конкретной ситуации или материалу. Поэтому предполагается, что настоящее изобретение не ограничивается конкретным вариантом выполнения, описанным как наилучший вариант выполнения настоящего изобретения, но настоящее изобретение будет включать все варианты выполнения, попадающие в объем, определенный прилагаемой формулой изобретения.
Изобретение относится к электрическому разъему, в частности к вилке для передачи данных, имеющей внутреннее экранирование для снижения перекрестной помехи и предназначенной для использования с кабелем, имеющим множество проводов, скомпонованных в виде множества пар. Вилка содержит корпус и загрузочную планку, установленную внутри корпуса. В загрузочную планку устанавливают провода в определенном положении по отношению друг к другу. В корпусе установлен также экранирующий элемент, выполненный электропроводным и экранирующий первую пару проводов, вторую пару проводов, третью пару проводов и четвертую пару проводов. В экранирующем элементе выполнена первая выемка, имеющая размеры, позволяющие осуществлять контроль над уровнем перекрестной помехи между первой парой проводов и второй парой проводов. Технический результат - повышение скорости передачи данных. 12 з.п. ф-лы, 37 ил.
| Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
| СЕТЕВАЯ ШТЕПСЕЛЬНАЯ КОЛОДКА С ПОДАВЛЕНИЕМ ПОМЕХ | 1993 |
|
RU2035810C1 |
| US 6080007 А, 27.06.2000 | |||
| US 5899770 A, 04.05.1999. | |||
