CN101641836B - 电连接器 - Google Patents

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Abstract

一种用于在第一数据缆线的绝缘导体与第二数据缆线的对应绝缘导体之间传输数据信号的电连接器，所述电连接器包括：插口，所述插口被成形为至少部分地接收所述第一数据缆线的插头；多个绝缘位移触头插槽，其中所述绝缘位移触头插槽被成形为接收所述第二数据缆线的导体的端部区段；多个导电触头元件，其中所述导电触头元件包含弹性压缩的弹簧杆触头，其中所述弹性压缩的弹簧杆触头延伸到所述插口中以便与所述第一缆线的对应导体电连接；绝缘位移触头，所述绝缘位移触头安坐在对应的绝缘位移触头插槽中以便实现与所述第二数据缆线的对应的导体的电连接；以及在所述弹性压缩的弹簧杆触头与所述绝缘位移触头之间延伸的中间区段；以及多个电容板，其中所述电容板通过导电柄部连接至所述触头元件的对应的所述中间区段；其中，所述电容板在相邻的触头元件之间感应出电容耦合。

Description

电连接器
技术领域
本发明涉及电连接器。
背景技术
国际社会已经同意采取一组用于针对通信业的电连接器的互相匹配的建造标准。通常所使用的连接器是模块式插头(plug)和插座(jack)，其中所述模块式插头和插座例如有助于电数据缆线的互连。
插头通常包括大体矩形的壳体，其中所述大体矩形的壳体含有端部区段，其中所述端部区段被成形为至少部分地插入对应的插座的插口中。插头包括多个触头元件元件，其中所述多个触头元件元件电连接至电数据缆线的各绝缘导体(被绝缘的导体)。触头元件元件延伸穿过所述壳体，从而触头元件元件的自由端部在插头的端部区段的外周表面上平行地设置。缆线的另一端部可以例如连接至电话送受话器。
例如，插座可以安装至一壁板，并且所述插座包括插口以及多个绝缘位移触头插槽(insulation displacement contact slot)，其中所述插口被形成为至少部分地接收模块式插头的端部区段，所述多个绝缘位移触头插槽用于接收电数据缆线的对应的绝缘导体。插座还包括多个触头元件元件，其中所述多个触头元件元件用于将插头的导体电连接至电数据缆线的对应的导体。触头元件第一端作为弹簧杆触头在插口内平行设置。在模块式插头以如上所述的方式插入插口中时，弹簧杆触头弹性支靠着模块式插头的对应的触头元件元件。触头元件元件的第二端部包括绝缘位移触头(IDC)，其中所述绝缘位移触头在对应的绝缘位移触头插槽中延伸。每个绝缘位移触头由触头元件元件形成，其中所述触头元件元件是叉形的，从而限定了由一槽分开的两个相对的接触部，其中绝缘导体可压入所述槽中，从而接触部的边缘接合并使得绝缘体移位，以使得接触部弹性接合导体并与导体电连接。绝缘位移触头的两个相对的接触部在对应的绝缘位移触头插槽中展开。这样，通过将导体的端部压入绝缘位移触头插槽中，绝缘导体的端部可以电连接至绝缘位移触头。
如上所述的电数据缆线大体上包括多个扭绞成对的绝缘铜导体，其中所述这些扭绞成对的绝缘铜导体在一共用的绝缘套内一起被保持。每个扭绞对的导体被用于承载单个信息流。两个导体以特定的扭曲度扭绞在一起，从而任何外部电磁场将同样地影响两个导体，因而扭绞对可以减小由电磁耦合所造成的串扰。
绝缘导体以扭绞成对的方式设置可以用于减小数据缆线中的串扰效应。然而，在高数据传输速率时，连接器插座中的线材路径变成天线，其中所述天线同时散播并接收电磁辐射。在插座内的不同对的线材路径之间的信号耦合、即串扰是一干扰源，其中所述干扰源降低了处理输入信号的能力。
插座的线材路径成对设置，每个路径输送对应扭绞对的数据缆线的数据信号。在相邻的对之间在它们紧靠在一起的地方可以感应出串扰。串扰主要是由于相邻的导体之间的电容耦合与电感耦合。因为串扰的程度是一对导体上的信号的频率的函数，所以串扰的幅度随着频率的增加而以对数的方式增加。出于经济、方便和标准化的原因，期望通过在较高的数据速率使用连接器插头与插座而延长连接器插头与插座的利用。数据速率越高，则问题的难度就越大。这些问题由于将线材对配置给具体的端子的国际标准而被复杂化。
针对模块式插头与插座的端子布线配置在ANSI/EIA/TIA-568-1991中被规定，其中所述ANSI/EIA/TIA-568-1991是Commercial Building Telecommunications Wiring Standard(商业建筑通信布线标准)。该标准将各个线材对与针对8位通信出口的规定的端子相联系(T568B)。在线材对上出现高频信号时，成对配置导致了困难。例如，在朝向插座的插口内观看时，线材对3跨过线材对1。在插座的各电路径平行设置并处于大致同一平面内时，在对1与3之间存在电串扰。接收模块式插头的多种电连接器以那样的方式被构造，并且尽管对1与3之间的串扰的量在音频波段中是不明显的，但是串扰的量在高于1MHz的频率时是令人不可接受地高的。另外，由于连接便利性与成本，期望在这些高频的情况中使用这种类型的模块式插头与插座。
专利公开文献US 5299956公开了利用在连接至插座的电路板上形成的电容消除在插座中出现的串扰。专利公开文献US 5186647公开了通过在电连接器内使得特定的触头元件元件路径交叉跨越而减小电连接器内的串扰。尽管这些减小串扰的方法可能是有用的，但是它们并不足以满足针对Gigabit Ethernet(千兆以太网)的ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1标准(所谓的“Category 6(第6类)”布线标准)。与在ANSI/TIA/EIA-568-A中针对Category 5(第5类)缆线限定的相比，该标准限定了沿缆线的串扰的更加严格的状况。由Category 6标准所需的高频操作也造成了针对用于将任何两个Category 6缆线相连的连接器与插座的问题。
触头元件之间的电容耦合之前已经被使用，以改进并联的连接器的串扰特性。通过借助于电容板在连接器的导电路径之间引入电容而实现电容耦合。这些板与连接器越近，则这些板对于串扰补偿的影响就越大。然而，各板之间的相对移动改变了相对电容，并因而改变了串扰补偿的效率。
大体上期望的是克服或改善一个或多个如上所提到的困难，或至少提供有用的可选方案。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于在第一数据缆线的绝缘导体与第二数据缆线的对应绝缘导体之间传输数据信号的电连接器，所述电连接器包括：
(a)插口，所述插口被成形为至少部分地接收所述第一数据缆线的插头；
(b)多个绝缘位移触头插槽，其中所述绝缘位移触头插槽被成形为接收所述第二数据缆线的导体的端部区段；
(c)多个导电触头元件，其中所述导电触头元件包含弹性压缩的弹簧杆触头，其中所述弹性压缩的弹簧杆触头延伸到所述插口中以便与所述第一缆线的对应导体电连接；绝缘位移触头，所述绝缘位移触头安坐在对应的绝缘位移触头插槽中以便实现与所述第二数据缆线的对应的导体的电连接；以及在所述弹性压缩的弹簧杆触头与所述绝缘位移触头之间延伸的中间区段；以及
(d)多个电容板，其中所述电容板通过导电柄部连接至所述触头元件的对应的所述中间区段；
其中，所述电容板在相邻的触头元件之间感应出电容耦合。
优选地，所述电容板连接至所述触头元件的所述中间区段的共同的点。
优选地，所述触头元件的各中间区段大体上位于一共同的平面内。
优选地，所述柄部沿相对于所述共同的平面大致垂直的方向延伸。
附图说明
参照附图仅仅借助于非限制性实例此后说明本发明的优选实施例，其中：
图1是连接器的示意性侧视图；
图2是如图1所示的连接器的另一示意性侧视图；
图3是如图1所示的连接器的示意性俯视图；
图4是如图1所示的连接器的示意性仰视图；
图5是如图1所示的连接器插座的示意性前视图；
图6是如图1所示的连接器插座的示意性后视图；
图7是如图1所示的连接器的导电触头元件元件的示意性俯视图；
图8是如图7所示的导电触头元件元件的示意性后视图；
图9是如图7所示的导电触头元件元件的示意性侧视图；
图10是如图7所示的导电触头元件元件的示意性透视图；
图11是如图7所示的导电触头元件元件的另一示意性透视图；
图12是如图1所示的、以第一使用状态设置的连接器的示意性侧视图；
图13是如图1所示的、以第二使用状态设置的连接器的示意性侧视图；
图14是如图1所示的连接器的壳体的后侧部分的示意性前视图；
图15是如图1所示的连接器的壳体的后侧部分的示意性前视图，其中包括在所述壳体的后侧部分内的通道内安坐的触头元件；
图16是如图1所示的壳体的前侧部分的示意性俯视图；
图17是沿线“Q”-“Q”看过去的安坐在壳体的后侧部分内的连接器的触头元件的示意图；
图18是如图7所示的触头元件的补偿区域的示意图；
图19是如图7所示的触头元件元件的示意性侧视图；
图20是如图7所示的触头元件元件的末端区段的示意性前视图；
图21是示意图，示出了连接至连接器插头的对应的触头元件的如图7所示的触头元件元件；
图22a是如图7所示的触头元件元件中的一个触头元件元件的示意性侧视图；
图22b是如图7所示的触头元件元件中的另一个触头元件元件的示意性侧视图；
图22c是如图22a和22b所示的触头元件的电容器板的示意性侧视图；
图23a是如图7所示的触头元件中的另一触头元件的示意性侧视图；
图23b是如图23a所示的触头元件的电容器板的示意图；
图24a是如图7所示的触头元件中的另一触头元件的示意性侧视图；
图24b是如图24a所示的触头元件的电容器板的示意图；
图25是通过线“S”-“S”的连接器的示意性前视图；
图26是通过线“R”-“R”的连接器的连接器的侧视图；
图27是如图7所示的触头元件中的两对触头元件的示意性透视图；
图28是如图27所示的触头元件的示意性侧视图；
图29是如图27所示的触头元件的另一示意性透视图；
图30是如图7所示的触头元件中的另两对触头元件的示意性透视图；
图31是与绝缘位移触头匹配的绝缘导体的示意性后视图；并且
图32是与绝缘位移触头匹配的绝缘导体的示意性侧视图。
具体实施方式
如图1至6所示的、也称为插座10的电连接器10包括在彼此互锁的前侧部件14与后侧部件16中形成的壳体12。壳体12的前侧部件14包括插口18，其中所述插口被成形为至少部分地接收与电数据缆线的绝缘导体端接的模块式插头(未示出)的阳区段。壳体12的后侧部件16包括绝缘位移触头插槽20，其中所述绝缘位移触头插槽分别被成形为接收电数据缆线(未示出)的绝缘导体的端部区段。
如图7至11所示，电连接器10还包括八个导电触头元件元件22，其中所述导电触头元件元件分别在插口18与对应的绝缘位移触头插槽20之间延伸。触头元件元件22将与插口18相连的第一电数据缆线的导体电连接至与绝缘位移触头插槽20中的对应的绝缘位移触头插槽相连的另一电数据缆线的对应的导体。
每个触头元件22的第一端部24是弹性压缩的弹簧杆触头24，其中所述弹性压缩的弹簧杆触头24通过一转弯部25连接至一固定区段34。弹簧杆触头24被设置成电连接至安坐在插口18内的匹配的模块式插头(未示出)的对应的触头元件。在模块式插头插入插口18中时，弹簧杆触头24弹性支靠着模块式插头的对应的触头元件元件。触头元件元件22的第二端部26包括绝缘位移触头28，其中所述绝缘位移触头在对应的绝缘位移触头插槽20中延伸。每个绝缘位移触头28被分叉，从而限定由一槽分开的两个相对的接触部28i、28ii，其中一绝缘导体可压入所述槽中，以使得接触部28i、28ii的边缘接合并使得绝缘体移位。在这样做时，接触部28i、28ii弹性接合导体并与导体电连接。绝缘位移触头28的两个相对的接触部28i、28ii在对应的绝缘位移触头插槽20内展开。这样，通过将导体的端部压入到绝缘位移触头插槽20中，绝缘导体的端部可以电连接至绝缘位移触头28。
具体如图14所示，壳体12的后侧部件16的大体上平坦的前侧30包括八个通道32。每个通道32被成形为以如图15所示的方式接收并在其中安坐触头元件22的固定区段34。所述通道32遵循预定的路径，其被设计成感应出并限制相邻对的触头元件22之间的电容耦合。通道32的布置结构的说明在以下详细提出。
通道32的深度主要为0.5mm(深度定义为沿着所述平面的法向垂直方向凹入的距离)。然而，在两个轨迹彼此交叉跨越的任何点处，通道的深度增加至1.5mm。通道32的宽度是0.6mm。触头元件22的对应的固定区段34宽0.5mm、深0.5mm。触头元件22的固定区段34因而紧密地装配到它们的对应的通道32中。通道32与触头元件22之间的摩擦接合防止了触头元件22的横向移动。
具体如图17所示，除了触头元件元件22c以外的其它每个触头元件元件22包括挂耳35，其中所述挂耳延伸到在壳体12的后侧部件16的大体平坦的前侧30中形成的对应的凹部37中。挂耳35位于触头元件22的固定区段34上。特别地，挂耳35位于触头元件22的柄部78与转弯部25之间。凹部37优选对于所有触头元件22是共同的，并且横贯壳体12的后侧部件16的大体平坦的前侧30延伸。
具体地如图14和15所示，壳体12的前侧部件16的前侧30还包括多个在壳体12内形成的转弯部座39。每个转弯部座39被成形为以如图15所示的方式接收并在其中安坐对应的触头元件22的转弯部25。各转弯部座39将各触头元件22隔开预定的量并防止各触头元件22的移动。
在组装的过程中，各触头元件22以如图15所示的方式安坐在对应的通道32中。在这样安置时，挂耳35安坐在对应的凹部37中并且转弯部35位于对应的座39中。挂耳35与它们对应的转弯部25之间的距离小于或等于凹部37与对应的座39之间的距离。这样，挂耳35和对应的转弯部25的相对的侧部支靠着壳体16，并且作用成通过它们之间的摩擦接合将触头元件22保持在固定的位置。挂耳35和转弯部25支靠着壳体的作用防止了触头元件22的固定区段34的移动并因而防止了电容板76的相对移动。电容板的操作在以下进一步说明。电容板76的准确定位允许准确地确定板76之间的电容值。电容值的增加的精度允许更加精确地调整连接器10，从而进一步减少其中所输送的信号的串扰影响。
连接器的组装
在连接器10的组装过程中，触头元件22安坐在它们各自的通道32中，从而绝缘位移触头28安坐在它们的绝缘位移触头插槽20内。在这样设置时，触头元件22的转弯部25位于它们的座39内，并且沿壳体12的共同的边缘36平行设置。弹簧杆触头24以如图12所示的方式、例如以相对于壳体12的后侧部件16的前侧30六十度的角度从所述前侧30向外延伸。
壳体12的前侧部件14以如图12和13所示的方式可滑动地连接至后侧部件16，从而在前侧部件与后侧部件之间包封触头元件22。具体如图3所示，后侧部件16包括凹槽40和凹槽44，其中所述凹槽40由壳体12的左侧42上的间隔的肋40a、40b限定，所述凹槽44由壳体12的右侧46上的间隔的肋44a、44b限定。凹槽40、44在壳体12的顶侧46与底侧38之间延伸。壳体12的前侧部件14包括左侧凸缘48a和右侧凸缘48b，其中所述左侧凸缘48a和右侧凸缘48b被形成为在顶侧部件14附在底侧部件16上滑动时越过对应的凹槽40、44。每个凸缘包括向内伸出的挂耳50a、50b，其中所述向内伸出的挂耳在部件14、16一起滑动时沿所述凹槽40、44滑动。在安坐在凹槽40、44内时，挂耳50a、50b将前侧部件14固定至后侧部件16。在顶侧部件14以上述方式滑动就位时，壳体12的前侧部件14的底侧凸缘54抵接壳体12的底侧部件16的底侧46。在顶侧部件14附在底侧部件16上滑动时，底侧凸缘54限制了顶侧部件14的移动。
具体如图16所示，壳体12的顶侧部件14的顶侧56包括八个平行的端子通道58，每个端子通道被成形为接收对应的一个弹簧杆触头24的末端区段60。端子通道56通过七个隔体62被限定，其中所述各隔体62从壳体12的顶侧部件14向外平行延伸。端子通道58将触头元件22的末端60定位在固定的位置，从而弹簧杆触头的移动被约束，并且各触头元件彼此之间被电学隔离(电隔离)。
壳体12的顶侧部件14的顶侧56还包括八个平行的弯曲通道62，每个弯曲通道被形成为接收靠近固定区段34的弹簧杆触头24的区段64。弯曲通道62通过七个隔体66被限定，其中所述隔体从壳体12的顶侧部件14向外平行地延伸。弯曲通道62将触头元件22的区段64定位在固定的位置，从而防止了弹簧杆触头24的移动，并且触头元件22彼此相互电隔离。
壳体12的前侧部件14的顶侧56包括位于端子通道58与弯曲通道62之间的开口68。开口68延伸通过插口18的顶侧区段72。触头元件元件22的接触区段70在端子通道58与下侧通道62之间延伸通过开口68，并且可从插口18触及。匹配的模块式插头(未示出)因而可以插入插口18内，以完成与触头元件元件22的接触区段70的电连接。
在壳体的前侧部件14以如图12和13所示的方式附在壳体12的后侧部件16上滑动时，弹簧杆触头24安坐在它们各自的通道58、62内。在部件14、16以所述的方式连接在一起时，接触区段70安坐在插口18内。使得壳体12的前侧部件14和后侧部件16以这样的方式装配在一起模拟了包覆模制工艺。如果以这种方式制造的话，则无需利用这种成本过高的包覆模制工艺。
补偿方案
连接器10的补偿方案旨在补偿由上述连接器插头(未示出)造成的任何近端串扰与远端串扰耦合。连接器10优选被构造成，匹配的连接在电学方面看起来更接近100Ohm缆线特征阻抗，以确保最佳的回程损耗性能。
针对模块式插头与插座的端子布线配置在作为CommercialBuilding Telecommunications Wiring Standard(商业建筑通信布线标准)的ANSI/EIA/TIA-568-1991中被规定。该标准以如图5所示的方式将各个线材对与针对8位电信出口(T568B)的具体端子相连。以下对被规定：
1.对1    触头元件22d和22e(引脚4和5)；
2.对2    触头元件22a和22b(引脚1和2)；
3.对3    触头元件22c和22f(引脚3和6)；以及
4.对4    触头元件22g和22h(引脚7和8)。
上述的对配置导致了一些与串扰有关的困难。尤其是在高频信号出现在线材对中的情况时。例如，因为对3跨过对1，所以由于对应的电路径彼此平行并处于大致相同的平面内在对1与3之间有可能出现电学串扰。例如，尽管对1与3之间串扰的量在音频波段中并不是明显的，但是在高于1MHz的频率时这是不可接受地高的。另外，由于连接便利性与成本在这些较高的频率期望使用这种类型的模块式插头与插座。
触头元件22在连接器10内设置，以减小通过连接器10被传送的通信信号中的串扰的效应。触头元件22的布置结构优选使得连接器10适于高速数据传输并且尤其满足Category 6通信标准。如上所述，在两对触头元件之间出现电磁耦合，并且这种电磁耦合并不在单一一对中出现。在信号或电场在另一对中被感应出时，出现耦合。
如图18所示的连接器10的补偿方案(compensation scheme)100被划分成五个区域(Z1至Z5)。区域一至三包括共同的特征，并且在以下集中描述。以下提出相对于五个区域的连接器10的补偿方案100的详细说明。
1.区域1
如上所述，连接器插座10内的平行的导体22经常导致了插座10内的串扰。每个导体22就像天线，将信号传输至连接器10内的其它导体22并从这些导体接收信号。这促进了电容与电感耦合，所述电容与电感耦合反过来促进了导体22之间的串扰。电容耦合取决于各部件之间的距离以及它们之间的材料。电感耦合取决于各部件之间的距离。
区域一内的各导体22的靠近邻近使得它们易于电容耦合。在信号传输到缆线中的点处串扰尤其强烈。随着信号沿缆线输送，所述信号将衰减并因而减小了由任何给定的脉冲所造成的电磁干扰。
伸出超过RJ插头(未示出)与插口的对应的连接点102的触头元件22的末端60被认为是位于补偿方案100的区域1内，如图18所示。如上所述，末端60安坐在由隔体62所限定的通道58中。末端60为各个弹簧杆触头24提供了机械稳定性。隔体62是塑料翼片，其中所述塑料翼片确保了触头元件22的末端之间的正确的间隔。然而，末端60感应出相邻对的触头元件之间的并不期望的电容耦合。塑料翼片62增加了不期望的电容值，这是因为所述塑料翼片的介电常数大约比空气大三倍。
具体如图19和28所示，弹簧杆触头24通过对应的转弯部25连接至触头元件22的固定区段34。每个触头元件22在其固定区段34处的深度是0.5mm。该深度在转弯部25处增加至0.7mm。转弯部25用作为用于弹簧杆触头24的枢转部，并且具有增加的深度，以加强弹簧杆触头24与固定区段34的连接。触头元件22的接触区段70及其末端60具有0.5mm的深度。
具体如图20所示，触头元件22c、22d、22e和22f(引脚3至6)的末端60具有减小的端部外形。也就是说，触头元件22c、22d、22e和22f的末端60具有从0.5mm乘以0.5mm减小至0.5mm乘以0.4mm的外形(Z乘以Y)。通过将厚度减小0.1mm，电容分量减小百分之二十。
在可选的布置结构中，触头元件22c、22d和22e、22f的末端60的宽度(“Z”)小于触头元件22a、22b、22g和22h的末端60的宽度“Z”。例如，触头元件22c、22d和22e、22f的末端60的宽度“Z”是0.4mm，并且触头元件22a、22b、22g和22h的末端60的宽度是0.5mm。这样，触头元件22c、22d、22e、22f的末端60分开一距离“X”，并且触头元件22a、22b、22h、22g的末端分开一距离“Y”，其中“X”＞“Y”。触头元件22a、22b、22e、22f的减小的宽度允许它们相对于传统的八位、八导体(8P8C)连接器进一步被隔开。这种较大的距离减小了触头元件10之间的电容耦合，因而减小了引入到触头元件所输送的任何数据信号中的串扰的效应。
2.区域2
电磁耦合在各对触头元件中的相邻的触头元件22之间出现。结果是侧对侧串扰。为了避免这种近端串扰，触头元件对可以以彼此相互非常宽间隔的位置设置，或者一屏蔽件可以在触头元件对之间设置。然而，如果触头元件对出于设计的原因必须被设置成彼此非常接近，则无法实现如上所述的技术措施，并且近端串扰必须被补偿。
对称数据缆线所广泛使用的电转接插头取决于技术要求是RJ-45转接插头，该转接插头在不同的实施例中是已知的。现有技术的category 5的RJ-45转接插头例如在所有四个触头元件对之间在100MHz的传输频率具有＞40dB的侧对侧串扰衰减。基于RJ-45中的不利的接触构造，由于这种结构出现了增加的侧对侧串扰。这尤其在两对3、6与4、5之间插头的情况中出现，这是因为交错的布置结构(例如，EIA/TIA 568A和568B)。这种增加的侧对侧串扰限制了在高传输频率时的使用。然而，这种接触配置方式出于与现有技术的插头兼容性的原因而不可更改。
在如图21所示的布置结构中，以下触头元件交叉跨越
a.对1中的22d和22e；
b.对2中的22a和22b；以及
c.对4中的22g和22h。
如上所述的触头元件对22在尽可能靠近RJ插头106与插口之间的接触点102的位置处交叉跨越，从而尽可能快地将补偿引至RJ插头。前述触头元件的跨越被构造成在RJ插头106中的板108和连接器10的插口之间的接触点102紧邻后面感应出与RJ插头106和弹簧杆触头24所在区段中出现的耦合“相反的”耦合。触头元件22e和22f与触头元件22c和22d之间的耦合由于插头106的几何结构被引入到RJ插头106中。由于必须的匹配几何结构，在插口中可见相同的耦合。触头元件22d与22e的交叉跨越然后允许耦合进入到相对对的触头元件中。
3.区域3
具体如图11所示，导电触头元件22分别包括电容板76。板76与触头元件22的对应的固定区段34的会合点78电连接。电容板76被用于改进平行的触头元件22的串扰特性。电容板76补偿了RJ插头106中的电容以及连接器10的引线框区域中的电容分量。插座10包括多个大的或相对大的具有电容值的部件。板76对这些电容值进行补偿。
区域3的长度由连接器10的几何形状、机械约束以及在稳定区域上安装电容器板的需要决定。区域三的以下方面在以下更加详细说明：
a.电容板76的位置；
b.电容板76的柄部；
c.电容板76的相对尺寸；以及
d.介电材料。
a.位置
电容板76被构造为触头元件22的一体的部件，例如位于靠近转弯部25的对应的固定区段34上的会合点78处。这些板76越靠近匹配模块式插头106的触头元件108，则它们对于串扰补偿的影响就越大。会合点78位于固定区段上，以防止使用过程中各板76的相对移动。板76的移动减小了这些板76补偿串扰的效果。
电容板76连接至触头元件22的对应的公共点78，从而串扰补偿同时横贯各触头元件22被完成。
在设计连接器10时，最有可能的是，连接器10被制造成看起来像匹配RJ插头106。在插头106中，靠近连接器10的接口存在相对大的电容板108。电容板76有利地模仿了插头106内的电容板108，这是通过将板76尽可能地靠近连接器/插头接口设置而实现的。
b.柄部
具体如图19所示，板7通过位于靠近转弯部25位置的导电柄部80连接至固定区段34的对应的公共点78。例如，柄部80尽可能地靠近转弯部25设置，而不受到在转弯部25处由弹簧杆触头24造成的移动的影响。柄部80的位置设置成没有由于电容板76的相对移动造成损失地提供最大补偿。
柄部80长度优选为1mm。该距离优选足以防止触头元件22的电容板76与对应的固定区段34之间的电容耦合。
c.相对尺寸
具体如图22a至24b所示，电容板76是大体上矩形的导电板，其一端通过柄部78连接至触头元件22的对应的固定区段34。板76以如图11所示的方式从对应的转弯部25平行地延伸离开。电容耦合在相邻的板76的重叠区段之间被感应出。相邻的板76的重叠区段的相对尺寸部分地确定了这些板之间的相对电容值。这样，板76的重叠区段的相对尺寸被用于调整电容补偿。触头元件22的电容板76的相对尺寸参照图22a至24b在表1中列出。
表1：电容板的尺寸(mm)
  板   76a   76b   76c   76d   76e   76f   76g   76h
  D1   1.95+/-0.10   1.95+/-0.10   3.36+/-0.10   3.36+/-0.10   3.36+/-0.10   3.36+/-0.10   1.95+/-0.10   1.95+/-0.10
  D2   0.95   0.95   ？   0.95   ？   ？   0.95   0.95
  W1   2.6+/-0.1   4.1+/-0.1   5.7+/-0.1   5.7+/-0.1   5.7+/-0.1   5.7+/-0.1   4.1+/-0.1   4.1+/-0.1
  W2   1.13+/-0.10   1.13+/-0.10   2.45+/-0.10   2.45+/-0.10   2.45+/-0.10   2.45+/-0.10   1.13+/-0.10   1.13+/-0.10
  W3   0.5+/-0.1   0.5+/-0.1   0.5+/-0.1   0.5+/-0.1   0.5+/-0.1   0.5+/-0.1   0.5+/-0.1   0.5+/-0.1
  W4   n/a   n/a   1.34+/-0.10   1.34+/-0.10   1.34+/-0.10   1.34+/-0.10
  β   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°
  α   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°   91.0°
  μ   28.0°+/-0.5°   28.0°+/-0.5°   28.0°+/-0.5°   28.0°+/-0.5°   28.0°+/-0.5°   28.0°+/-0.5°   28.0°+/-0.5°   28.0°+/-0.5°
θ   n/a   n/a   45.0°+/-0.5°   45.0°+/-0.5°   45.0°+/-0.5°   45.0°+/-0.5°   n/a   n/a
改变任何两个相邻的板76之间的电容值的能力允许制造者改变连接器10内的任何两个导电路径22之间的电容耦合。对于电容值的这种高水平的控制反过来允许更好的控制在连接器内任何平行的触头元件之间产生的串扰的补偿。
如上所述，两个相邻的板76的重叠面积确定了在其内电容出现的面积。在通常的情况中，这通过较小的板的面积被确定。相邻对的电容板76之间的相对面积在表2中被提出。由于针对板面积的控制，任何两个相邻的板之间的相对电容值可以唯一地被确定并通过改变相关的板尺寸而简单地被改变。
表2：有效介电面积
Figure G2008800082822D00141
Figure G2008800082822D00151
d.介电材料
在设计连接器10时，最有可能的是，连接器10被制造成看起来像匹配RJ插头106。在插头106中，在靠近与连接器10的接口附近设有相对大的电容板。电容板76有利地模仿了插头106中的电容板。板76尽可能近地靠近连接器/插头接口设置。在触头元件22的固定区段34与绝缘位移存储头28中还具有过大的电容耦合。电容板76还补偿了该附加的电容耦合。
具体如图25和26所示，板76被定位并在某些情况中由壳体12隔离，其中所述壳体12例如由聚合物材料制成，所述聚合物材料的介电常数比真空大三倍。壳体12因而防止了板76的相对移动。任何两个相邻的板76之间的空间占据有：
i.连接器壳体12；
ii.空气；或者
iii.连接器壳体12与空气的组合。
壳体12与充满两个相邻的板76之间的容腔的空气的比例确定了所述相同两个板之间的空间的介电常数。这反过来确定了这两个板之间的电容值。随着任两个板之间的壳体12的相对面积被增加，板76之间的对应的介电常数被增加。这些有效的介电面积在表2中被示出。
任两个相邻的板76之间的电容值也通过它们之间的在垂直于板区域测量时的距离被确定(法向距离在图25中表示为“N”)。板之间的法向距离“N”越大，则它们之间的电容值就越小。每对相邻的板之间的精确的法向距离在表3中提出。这些距离在与表2中的百分比面积结合之后导致了在表4中给出的电容值。
表3：板P1至P8之间的法向距离
  板对   板之间的法向距离(mm)
  76b-76a(P2-P1)   0.516
  76a-76c(P1-P3)   0.516
  76c-76e(P3-P5)   0.516
  76e-76d(P5-P4)   1.016
  76d-76f(P4-P6)   0.516
  76f-76h(P6-P8)   0.516
  76h-76g(P8-P7)   0.516
表4：板对之间的最终电容值
  板对   基于各个面积的合并的介电值   最终电容值(pF)
  76b-76a(P2-P1)   3.000   22.85
  76a-76c(P1-P3)   1.985   15.12
  76c-76e(P3-P5)   1.585   48.72
  76e-76d(P5-P4)   3.000   46.83
  76d-76f(P4-P6)   1.585   48.72
  76f-76h(P6-P8)   2.697   35.61
  76h-76g(P8-P7)   2.998   39.59
触头元件22d与22e之间的间距相对于其它对之间的间距为两倍。这种间隙改善了对1(22d与22e)的回程损失性能并提供了针对区域4的附加的调节。
4.区域4
区域4内的触头元件22被设置成改进了近端串扰性能。具体地，触头元件22被设置成抵消并平衡一些在区域3内被引入的耦合。区域4内的触头元件的这种布置结构的详细说明在以下提出。
对4、5和3、6的触头元件22c、22d、22e和22f的布置结构在图27至29中示出。触头元件22d与22e(引脚4与5)之间的间距被减小至0.5mm。这是通过将触头元件22d(引脚4)的路径阶梯设置成更靠近触头元件22e(引脚5)的路径而实现的。在这样做时，触头元件22d(引脚4)从触头元件22f(引脚6)被阶梯设置离开。这减小了触头元件22d与22f(引脚4与6)之间的耦合。这种阶梯设置的过程通过触头元件22d和22e(引脚4与5)的上述最初分离而实现的，如图15所示。
触头元件22d和22e(引脚4与5)在区域4的端部或结束处交叉跨越，以在信号中感应出相移并允许“相反的”耦合的引入。例如，触头元件22e与22f(引脚5与6)之间的耦合。
触头元件22c(引脚3)尽可能快地从触头元件22e(引脚5)离开。这具有消除由于周围触头元件22的相邻所感应出的任何附加的耦合的效果。具体如图14和15所示，用于触头元件22c(引脚3)的通道32c是1.5mm深，并且朝向绝缘位移触头插槽20c横向延伸通过通道32e、32d与32f。触头元件22c(引脚3)安坐在通道32c中，从而在安坐在对应的通道32e、32d和32f中时的触头元件22e、22d和22f下方通过。触头元件22c(引脚3)在其它触头元件22上的影响在区域4中被最小化，这是通过在所有其它触头元件下方延伸触头元件22c而实现的。
区域3的长度由于触头元件22e与22d(引脚4&5)的交叉跨越点以及触头元件22d(引脚4)从触头元件22f(引脚6)偏离的位置确定。
对4、5和1、2的触头元件22a、22b、22d和22e的布置结构在图30中示出。触头元件22d与22e(引脚4和5)之间的间距被减小至0.5mm。这是通过将触头元件22d(引脚4)的路径阶梯设置成更靠近触头元件22e(引脚5)得到路径而实现的。这种阶梯设置工艺通过触头元件22d和22e(引脚4与5)的上述最初分离而实现的，如图15所示。
触头元件22a(引脚1)与触头元件22e(引脚5)之间的间距被减小至0.5mm。这是通过将触头元件22a(引脚1)朝向触头元件22e(引脚5)阶梯设置而实现的。因而，耦合在触头元件22a(引脚1)与触头元件22e(引脚5)之间被增加。
具体如图14和15所示，通道32a在区域4的端部或结束处朝向绝缘位移触头插槽20a延伸。因此，触头元件22a(引脚1)在安坐在通道32a中时在区域4的端部或结束处朝向绝缘位移触头插槽20a延伸。
触头元件22b(引脚2)尽可能快地从触头元件22a(引脚1)离开。这使得消除可能由周围的触头元件22的相邻所感应出的任何附加的耦合。具体如图14和15所示，用于触头元件22b(引脚1)的通道32b其深度为0.5mm，并且所述通道在区域4的开始处朝向绝缘位移触头插槽20b延伸。
类似地，触头元件22g和22h(引脚7与8)尽可能快地从触头元件22f(引脚6)离开。这使得消除了可以由周围的触头元件22的相邻所感应出的任何附加的耦合。具体如图14和15所示，用于触头元件22g和22h(引脚7与8)的通道32g和32h其深度为0.5mm，并且所述通道在区域4的开始处朝向对应的绝缘位移触头插槽20g和20h延伸。
5.区域5
区域5内的触头元件22被设置成改进了近端串扰性能并进一步抵消并平衡一些在区域3中所引出的耦合。如上所述，触头元件22d和22e(引脚4与5)在区域4的端部或结束处交叉跨越以感应出信号中的相移并允许“相反的”耦合的引入。这通过将触头元件22e(引脚5)的路径阶梯设置成更靠近触头元件22f引脚6)的路径而实现。这样，触头元件22e与22f(引脚5与6)之间的间距被减小至0.5mm。耦合因而在触头元件22e与22f(引脚5与6)之间被感应出。
触头元件22d(引脚4)在朝向绝缘位移触头插槽20d交叉跨越之后尽可能快地从触头元件22e(引脚5)离开。这使得消除了由周围触头元件22的相邻所感应出的任何附加的耦合。具体如图15所示，用于触头元件22d(引脚4)的通道32d大体上深0.5mm。然而，通道32d在交叉跨越点处并在交叉跨越点周围深1.5mm。触头元件22d(引脚4)安坐在通道32d中，从而在触头元件22d和22e安坐在它们各自的通道32d和32e中时，所述触头元件22d在触头元件22e下方通过。
区域5的长度由平行的触头元件22e与22f(引脚5与6)之间的距离决定。触头元件22e和22f在区域5的端部处分别沿相反的方向朝向它们各自的绝缘位移触头插槽20e和20f延伸。
参看图18，补偿可以针对以下公式考虑：
(5/6+3/4)RJ插头+(5/6+3/4)RJ插口＝(4/6+3/5+5/6)RJ插口  (1)
各IDC的定向
绝缘位移触头以相对于匹配的绝缘导体112的延伸方向成45度的角度“α”设置，如图31和32所示。如上所述，在组装的过程中，触头元件22安坐在壳体12的后侧部件16的对应通道32中。壳体12的前侧部件14然后以如图12和13所示的方式附在后侧部件16上装配。在这样做时，绝缘位移触头28以如图15所示的方式安坐在它们各自的绝缘位移触头插槽20中。绝缘位移触头插槽20被成形为接收对应的绝缘位移触头28并将它们保持在固定的位置以便与绝缘导体匹配。
根据T568布线标准，绝缘位移触头28成对设置。各对绝缘位移触头28之间的电容耦合可以产生问题，导致在其上传输的信号之间的串扰。为了消除电容耦合，相邻对的邻近的触头元件28沿不同的方向延伸。各对触头元件28优选以彼此相对九十度的角度“β”延伸，如图8所示。间隙在各对触头元件28之间被最大化，从而最小化耦合的影响。
例如，绝缘位移触头28分别相对于电容板76的方向以四十五度的角度“δ”设置。
尽管我们已经说明并描述本发明的具体的实施例，但是对于本领域技术人员而言也可以清楚其它的改型和改进。因此，我们希望理解成，本发明并不限于所示的以及权利要求书中提到的具体形式，从而覆盖并不脱离本发明的精神和范围的所有改型。
在本申请文件中，除非上下文需要例外的情况，术语“包括”以及诸如“包含”和“含有”的术语应该理解为表明包括所提到的组分或者步骤或各组分或步骤的组，而并不排出任何其它组分或步骤或组分或步骤的组。
在申请文件中对任何现有技术参照并不是并且并不应该被认为承认或任何形式的建议，该现有技术形成了澳大利亚的公知常识的一部分。

Claims (9)

1.一种电连接器，用于在第一数据缆线的绝缘导体与第二数据缆线的对应绝缘导体之间传输数据信号，所述电连接器包括：
(a)插口，所述插口被成形为至少部分地接收所述第一数据缆线的插头；
(b)多个绝缘位移触头插槽，其中所述绝缘位移触头插槽被成形为接收所述第二数据缆线的导体的端部区段；
(c)多个导电触头元件，其中所述导电触头元件包含弹性压缩的弹簧杆触头，其中所述弹性压缩的弹簧杆触头延伸到所述插口中以便与所述第一数据缆线的对应导体电连接；绝缘位移触头，所述绝缘位移触头安坐在对应的绝缘位移触头插槽中以便实现与所述第二数据缆线的对应的导体的电连接；以及在所述弹性压缩的弹簧杆触头与所述绝缘位移触头之间延伸的中间区段；以及
(d)多个电容板，其中所述电容板通过导电柄部连接至所述触头元件的对应的所述中间区段；
其中，所述电容板在相邻的触头元件之间感应出电容耦合。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其特征在于，所述电容板连接至所述触头元件的所述中间区段的共同的点。
3.根据权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，所述触头元件的各所述中间区段大体上位于一共同的平面内。
4.根据权利要求3所述的电连接器，其特征在于，所述柄部沿与所述共同的平面大致垂直的方向延伸。
5.根据权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，所述柄部从所述触头元件的对应的中间区段延伸离开大致一毫米。
6.根据权利要求3所述的电连接器，其特征在于，所述弹簧杆触头通过转弯部连接至对应的中间区段，以使得所述弹簧杆触头朝向所述插口从所述共同的平面弯曲离开。
7.根据权利要求6所述的电连接器，其特征在于，所述柄部靠近对应的转弯部连接至所述触头元件的对应的中间区段。
8.根据权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，所述触头元件的中间区段之间的相对移动通过一紧固件被防止。
9.根据权利要求1或2所述的电连接器，其特征在于，所述电容板之间的相对电容值未受到所述弹簧杆触头的移动影响。
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