JP2005522854A - 完全統合イーサネット（登録商標）コネクタ - Google Patents

完全統合イーサネット（登録商標）コネクタ Download PDF

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Abstract

本発明は、前面に複数のコンタクト（２２）を持つオープンキャビティ（１４）を備えた遮蔽されたハウジング（１２）を有するコネクタジャック（１０）と、内部チャンバ内に、並びに、コンタクト（２２）との電気的通信時に、２つの回路基板（４３、５０）を持つキャビティから壁によって分離された内部チャンバ（４０）とに関する。本発明の実施形態では、シリアル・トゥ・イーサネット（登録商標）変換用電子部品は小型化され、ＲＪ-４５ジャック内に完全に収納される。

Description

（発明の背景）
本発明は一般にイーサネット(登録商標)ポート、並びに、このようなポートと関連するシリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換に関する。特に、本発明は、断面形状を縮小し、かつ、製造コストと複雑さとを低減するためにイーサネット(登録商標)ジャック内に完全に収納されるシリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換器の組立て構造および方法に関する。さらに、シリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換器には汎用プログラムが可能な入出力用ピン（ＰＩＯ）も含まれる。これらのＰＩＯを用いて、マイクロコントローラを持たないデバイスの制御を行い、このようなデバイスからデータの読み出しを行うようにすることも可能である。この一体型ＲＪ-４５／変換器デバイスは、知能が足りない（マイクロコントローラを持たない）電子デバイス用の完全なモジュラ型イーサネット(登録商標)インタフェースとして使用することが可能である。
商標登録済みのジャック-４５（ＲＪ-４５）は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）上へ、特にイーサネット(登録商標)上へマイクロコントローラベース製品のインタフェースを行うために一般に使用されるワイヤコネクタである。ＲＪ-４５コネクタは雄プラグと雌ジャックすなわちソケットを使用する。本発明は、電子デバイスとのインタフェースに必要な機能を一体化した、改善されたＲＪ-４５イーサネット(登録商標)ジャックに関するものである。
ＲＪ-４５ジャックは、特徴的には、ＲＪ-４５プラグとその整列した電気的コンタクトとを嵌合するための並列の電気的コンタクトからなる平面アレイを一体化するハウジングから構成される。このジャック・コンタクトは、典型的にはスプリングコンタクトであり、プラグとのバイアス係合用として用いられる。
マイクロコントローラをベースとする製品では一般にシリアル通信が利用され、ＲＳ−２３２［ＥＩＡ−２３２］フォーマットでのシリアル通信の符号化が通常行われる。したがって、シリアルプロトコルをイーサネット(登録商標)信号に変換することにより、ＬＡＮへのアクセスが可能となるようにする必要がある。この変換は、一般に、ＲＳ−２３２符号化ＴＴＬデータを受け取るシリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換器を通じて行われ、次いで、データを撚り対イーサネット(登録商標)プロトコル信号［１０／１００ベース-Ｔ］に透過的に変換する。従来技術では、シリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換のような信号変換と条件設定とは、ＲＪ-４５ジャックに隣接したプリント回路基板（ＰＣＢ）に取り付けられた、あるいは、ジャックを備えたＰＣＢに取り付けられた部品を通じて行われてきた。
シリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換で使用されるＰＣＢ部品には、汎用マイクロコントローラ、媒体アクセスコントローラ、イーサネット(登録商標)物理層デバイス（ＰＨＹ）、メモリチップ、電圧レギュレータチップ、監視回路、種々の受動素子（抵抗器、コンデンサ、インダクタ、クリスタル発振子）などの電子装置が含まれる。ＰＣＢには、一般に、隣接状態表示用または診断用発光ダイオード（ＬＥＤ）も含まれる。さらに、隣接ＰＣＢには、一般に、電気絶縁と、静電放電（ＥＳＤ）保護と、着信する干渉信号の抑制と、放射妨害並びに伝導妨害の抑制を行うための部品が含まれる。これらの目的に使用される上記部品は、一般に、磁気絶縁変圧器およびチョーク、コンデンサ、並びに、抵抗器から構成される。これらの部品は一般に“磁気部品”と呼ばれている。
公知の素子では、シリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換と関連する多数の電子部品は、ジャックがＰＣＢ基板に直接取り付けられる場合、一連の印刷ワイヤやディスクリートワイヤあるいはリード線を通じてＲＪ-４５コネクタジャックと接続され、ＲＪ-４５ジャックから離れて隣接しているか、ＲＪ-４５ジャックに直接隣接しているかのいずれかの態様をとる。メーカーはイーサネット(登録商標)−シリアル変換用モジュラ型システムの提供を試みてきたが、すべての例で、変換と関連する電子回路がＲＪ-４５ジャックハウジングの外側のＰＣＢ基板に取り付けられていた。ＲＪ-４５ジャックの標準的配置構成並びに付随する電子回路部品とに起因して、周知のシステムでは、クリティカルな限られた空間を占める極めて大きな設置面積が必要となる。
コネクタメーカーはコネクタの本体部分の内部に信号調整用部品とＬＥＤとを配置しようと試みてきた。例えば、コネクタの後部に拡張したジャックハウジング内に絶縁用磁気部品およびフィルタリング用磁気部品を置いて、ＰＣＢと巻線とを収容した。状態表示用ＬＥＤがＲＪ-４５ジャックの前面に取り付けられ、コネクタの底部から突き出る追加のリード線を通じてこのＬＥＤを制御した。組み込まれたＬＥＤ部品の１例が米国特許出願第４，９７８，３１７号に記載されている。該特許の要旨は本願明細書で参照により援用される。公知の素子において、メーカーはシリアルから−イーサネット(登録商標)への完全な変換に必要なすべての部品を標準的ジャックハウジング内に配置することはできなかった。この点に関して、メーカーは、完全なシリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換機能を備えたモジュラ型ＲＪ-４５ジャックの提供を行うことはできなかった。
（発明の簡単な説明）
本発明はシリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)モジュラ型変換用ジャック、並びに、同変換用ジャックの組立て製造方法に関する。本発明の実施形態では、シリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換用電子部品は小型化され、ＲＪ-４５ジャック内に完全に収納される。コントローラハードウェア、磁気部品ハードウェアおよびファームウェアを含む（但しこれらに限定されるものではない）、シリアルからイーサネット(登録商標)への変換に必要なすべての部品が上記ハードウェアおよびファームウェアと共に含まれる。制御用通信機能が、メモリ、電圧レギュレータおよび監視回路を含むＩＣパッケージと、小型化された周辺機器チップとの中へ組み込まれ、さらに、上記制御用通信機能はジャックのハウジング内の１または２以上のＰＣＢ上に設けられる。本発明の変換用ジャックは基板メモリ上に十分な部品をさらに備え、それによって必要なすべての制御用ファームウェアが変換器内に含まれることになる。制御機能と監視機能、並びに、ＰＩＯピンの追加により、非インテリジェントデバイス（ＲＳ２３２シリアルデータを用いて作動できない）とのイーサネット(登録商標)接続機能を追加する措置も講じられる。ＩＣ間制御（Ｉ２Ｃ）、シリアル周辺機器用インタフェース（ＳＰＩ）、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）、ＰｒｏｆｉＢｕｓ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、デュアルポートメモリ）（但しこれらに限定されるものではない）などの組み込まれたマイクロコントローラの機能に起因して、わずかな変更によりその他の通信用インタフェースを追加することも可能である。これは、イーサネット(登録商標)と他の多くのインタフェース間でモジュールが変換器として機能できることを意味するものである。
本発明のデバイスは、簡単でかつコスト効果のある方法で新製品とのイーサネット(登録商標)接続機能の追加をサポートするものである。本発明のデバイスは、効果的なシリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換を行うために必要なすべてのハードウェアとファームウェアとを備え、典型的ＲＪ-４５ジャックに比べて、製品のプリント回路基板間で非常に少数の接続部（一般に１０個以下）しか必要とせず、あまりスペースを必要としない。
本発明のシリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換用ジャックは、接続ポート用として開かれた前部を画定する遮蔽されたハウジングから構成される。接続ポートはハウジングのオープンキャビティ内に配置された複数の電気的コンタクトを備え、プラグ対の片方と嵌合される。本発明のハウジングは、データのシリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換の完了に必要なすべての電気部品を収納する隔離された内部チャンバも備える。接続ポートの電気的コンタクト部と通常の電気的通信を行っている状態で、第１、第２および第３の回路基板にはシリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)回路部品が一括して組み込まれる。第１および第２の回路基板は内部チャンバ内に略水平な平行関係に配置される。第３の回路基板は、第１と第２の回路基板に対して略垂直に配置され、前記第１と第２の回路基板と構造的に接続され、さらに、前記第１と第２の回路基板に対して構造上の支持部材が設けられる。第３の回路基板はさらに前記第１と第２の回路基板を電気的に相互に接続する。
第１の回路基板は磁気絶縁部品とフィルタ回路部品とを備える。対向する側部を画定する第２の回路基板は、前記第２の回路基板の両側部の上部と下部に配置されたコントローラ回路部品を備える。第３の回路基板はその他の回路基板とＬＥＤとを一体に接続するものである。
本発明は、組込み型シリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換用ジャックの形成方法をさらに含むものである。上記変換用ジャックの形成方法には、以下のステップ、すなわち、隔離された内部チャンバにオープンキャビティを設けたハウジングを提供するステップと、オープンキャビティ内に電気的コンタクトからなるアレイを配置して、コネクタポートを形成するステップと、第１と第２の回路基板をチャンバ内部に配置し、前記回路基板が略水平で平行な関係に配置されるステップと、第３の回路基板が第１と第２の回路基板に対して略垂直な関係に配置され、前記第１と第２の回路基板を電気的に接続し、この回路基板を構造的に支持するステップと、が含まれる。
代替実施形態をさらに開示すると、これらの実施形態ではハウジングの内部チャンバ内にシリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)回路を配置する様々な方法が含まれている。第１の代替実施形態では、２枚の回路基板が開示され、第１の回路基板は内部チャンバ内に略水平に配置され、第２の回路基板は第１の回路基板に対して或る角度をつけて配置される。本発明の第３の実施形態は柔基板上に形成される複数の回路基板を開示する。この場合、該柔基板は曲げられて内部チャンバ内にぴったり取り付けられる。第４の実施形態では、本発明のコネクタジャックを形成する装置および方法が開示される。この場合、第１の回路基板は内部チャンバ内に垂直に配置され、第２の回路基板はハウジングの内部チャンバ内で第１の回路基板に対して或る角度をつけて配置される。本発明の第５の実施形態は接続ポートより下に配置された内部チャンバを提供するものであり、内部チャンバ内にシリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)回路を配置してもよい。この好ましい実施形態では、並びに、別のすべての実施形態では、内部チャンバ内で回路と電気的に接続されるリードピンがコネクタジャックの基部から突き出て、ジャックを回路基板と嵌合させる手段が与えられる。
本発明の実施形態に関して、提案されている材料の変更あるいは代用が可能であり、その結果生じる高い効率の達成が可能である点に留意し、この点を理解されたい。材料の代用あるいは寸法は本発明の精神と範囲内にそのまま含まれるものとする。
（発明の詳細な説明）
添付図面と関連して以下に記載するような詳細な説明は、本発明の一般に好ましい実施形態についての説明を意図するものであって、本発明の唯一の実施形態を表すものではない。本発明に対する種々の変更が様々な実施形態に含まれてもよく、このような変更は本発明の精神と範囲内に含まれるものであることを理解されたい。
特に、図１、２、３を参照すると、図１は、本発明のイーサネット(登録商標)コネクタ１０の透視画法による正面図を示す。図２は本発明のコネクタ１０の正面図を示す。図３はコネクタ１０の側部断面図を示す。コネクタ１０は一般に矩形のハウジング１２を備える。ハウジングの前部はオープンキャビティ１４を備える。メタルファラデーシールドがハウジングの上部と、両側部と、後部とをカバーし、電磁放射線（ＥＭＲ）に対する保護が行われる。コネクタ１０は、コネクタが取り付けられている容器と接触することによりファラデーシールドをシャーシ（ＥＡＲＴＨ）アースと接続するスプリング付勢されたアース用タブ１６をさらに備える。また、コネクタ１０をＰＣＢ１８と電気的に相互に接続するためのリード線２０のアレイが示されている。
ハウジング１２のキャビティ１４は、並列の電気的コンタクト２２からなる平面アレイを組み込み、キャビティ１４内に接続ポートの形成に必要な電気的コンタクトを設ける。キャビティ１４のサイズと寸法がとられ、コンタクト２２は上記キャビティ内に置かれ、差込プラグ（図示せず）が設けられる。コンタクト２２と共に設けられた上記サイズのキャビティ１４によって標準ＲＪ-４５コネクタジャックが形成される。ジャック・コンタクト２２には、差込プラグ（図示せず）と係合するためにスプリング付勢が設けられる。
ハウジング１２は、成型プラスチックから、あるいは、当業で用いる別の好適な材料から形成され、前壁２４、後壁２６、上壁２８、底壁３０、側壁３２と３４を備えたファラデーシールドによりカバーされる。本明細書で言及する“上部”、“底部”および“側部”という用語は本発明の説明を容易にするためのものであって、限定のための言及と解釈すべきではない。コネクタ１０は製品に取り付けられた場合多くの方向に配向してもよいと考えられる。
前壁２４にはＬＥＤ３６と３８とが設けられる。ＬＥＤは、イーサネット(登録商標)接続スピード、リンクの存在／不在、全二重／半二重、イーサネット(登録商標)の活動、シリアルポートの活動およびマイクロコントローラのエラー判定条件などの（但しこれらに限定されるものではない）シリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換の種々の機能に関連する目に見える状態と障害情報とを示す。
特に、図３と図４とを参照すると、ハウジング１２は隔離された内部チャンバ４０を備える。第１のＰＣＢ４２は、底壁３０に対して略水平かつ平行に内部チャンバ４０内に配置される。第１のＰＣＢ４２は、接触境界４４とハンダ付けされ（そうでない場合には電気的に接続される）、これらＰＣＢ４２と、接触境界４４とはプラスチック製インサート内に取り付けられる。完成したインサートアセンブリはスライドして、主ハウジング１２の中へパチンと嵌まる。接触境界ピン４４はそれらの端部がワイパコンタクト２２になるように形成される。この結果、第１のＰＣＢ４２はポートキャビティ１４のコンタクト２２と電気的に相互に接続される。接触境界４４は第１のＰＣＢ４２に対して構造支持部材をさらに提供する。
第２のＰＣＢ５０も内部チャンバ４０内に置かれ、底壁３０に対して略水平に配置され、かつ、底壁３０に対して略平行な関係に在る。第３のＰＣＢ５０は、リード線５４のアレイとハンダ付けされ（そうでない場合には電気的に接続される）、このＰＣＢ５０と、リード線５４のアレイとはそれらの端部が、ユーザのＰＣＢ２０と接続する入出力用ピン２０となるように形成される（詳細には、これらのピン２０は、電源並びにアースと、リセットラインと、シリアルデータ入出力ラインと、ハンドシェイクラインおよびフロー制御ラインと、ＰＩＯラインとを接続する）。リード線５４のアレイはプラスチック製インサート内に取り付けられる。第３のＰＣＢ５０がリード線５４とハンダ付けされた（そうでない場合には接続された）後、完成したインサートアセンブリはスライドして、主ハウジング１２の中へパチンと嵌まる。
第３のＰＣＢ４８は内部チャンバ４０内に略垂直方向に置かれ、かつ、他方のＰＣＢ４２と５０とに対して略垂直な関係にある。ＰＣＢ４８は後壁２６に隣接して配置され、形成済みのピン４９と５２とによって、他方のＰＣＢ４２と５０と構造的に並びに電気的に相互に接続する。ＰＣＢ４８と、形成済みのピン４９と５２とによって、ＰＣＢ４２と５０との間に電気的接続が行われる。ＬＥＤ３８は、容器１２の頂部近くまで伸びるリード線（図示せず）を備え、さらに、これらのリード線はＰＣＢ４８内の孔とも接続する。この接続によってＬＥＤ３８と制御ＰＣＢ５０間に電気的接続が得られる。
第１のＰＣＢ４２と第２のＰＣＢ５０には、データのシリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換の完成に必要な電子回路部品が一括して組み込まれている。ＰＣＢ４２には、絶縁変圧器と、同相チョークと、終端抵抗器と、（ＥＳＤおよび電圧サージ用の）高電圧放電コンデンサとを含む（但しこれらに限定されるものではない）回路の磁気部品部が含まれる。この実施構成では、ＰＣＢ４８は単に電気的相互接続を行うためにのみ使用されているが、必要な場合、回路部品用とし使用することも可能である。
ＰＣＢ５０は、シリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換の制御機能に必要な電子回路部品のすべてを一体化する。基板ＰＣＢ５０上の電子部品には、（本発明用としてＡＳＩＣの形で組み合わされた）マイクロプロセッサとイーサネット(登録商標)コントローラ、不揮発性メモリ（本発明で用いるフラッシュメモリ）、電圧レギュレータ、電圧監視回路、クリスタル発振子、抵抗器、コンデンサ、フェライトビーズ（本発明で用いる表面取り付け用ビーズ）が含まれるが、これらに限定されるわけではない。
作動中、完全なアセンブリが或る装置または機器の一部であるＰＣＢにマウントされる。シリアルデータと汎用ＰＩＯデータとがリード線２０のアレイを介して装置から流れ出し、ＰＣＢ４２、４８、５０上へ一括して組み込まれた回路により処理される。ＰＣＢ４２は、プラグ（図示せず）と嵌合されるコンタクト２２と相互に接続され、イーサネット(登録商標)データを効果的に伝送する。イーサネット(登録商標)データは、ワイパコンタクト２２を介してイーサネット(登録商標)ポートから流れ出し、ＰＣＢ４２、４８、５０上へ一括して組み込まれた回路により該データは処理され、リード線ピン２０を通じてシリアルデータと汎用汎用ＰＩＯデータとして外部装置の中へ流れ出ることもできる。制御回路、磁気回路並びにＬＥＤ回路をＰＣＢ４２、４８、５０間で入れ替えることが可能であること、および、個々のＰＣＢの４２、４８、５０の片側または両側に部品を配置してもよいことが本発明によりさらに想定されている。
特に図５を参照すると、ＰＣＢ５０のコントローラ部品のブロック図が示されている。コントローラブロック５６はシリアルとイーサネット(登録商標)間での変換のすべてを処理する。この処理には、デジタル（シリアル）信号とアナログ（イーサネット(登録商標)）信号との処理、並びに、必要なコード・プロトコル変換が含まれる。コントローラブロック５６は、以下さらに詳細に説明するイーサネット(登録商標)インタフェース５８を介してイーサネット(登録商標)との通信を行う。フラッシュメモリ６６は、コントローラブロック５６がその機能の実行に利用するソフトウェアを格納する。監視回路６８は、ＰＣＢ１０ピン６４を通じて入ってくる印加電圧を監視する。監視回路６８は、電圧降下が低すぎる場合、あるいは、ＰＣＢ１０ピン６４からの出力信号がシステムリセットを要求する場合、コントローラブロックのリセットを行う。パワーフィルタ６０は、入力印加電圧からノイズを除去し、電源ラインを通じてシリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換器から外界へ送信される可能性のあるいずれのノイズも減少させる。２.５Ｖの電力供給装置６２は、本発明でコントローラブロックが必要とする第２の印加電圧を出力する。シリアルデータはＰＣＢ１０ピン６４を介してコントローラブロック間を往来して外部装置へ伝送される。（ＰＣＢ１０ピン６４を介して接続された）フロー制御ラインとハンドシェイクラインとは、シリアルデータ列の制御に用いられる標準的信号である。コントローラブロックは、ＰＣＢ１０ピン６４を介して接続するＰＩＯラインを通じて外部装置との通信を行うことができる。図５に図示のような部品が具体的に特定されてはいるが、シリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換機能の制御を完成するいずれの制御回路も本発明により想定されていると理解されたい。
特に図６を参照すると、ＰＣＢ４２の中へ組み込まれた磁気部品の概略図が示されている。コントローラ５０から出された送出イーサネット(登録商標)信号７０ａは絶縁変圧器７４を通り抜ける。これによって、イーサネット(登録商標)デバイス間のＤＣ結合問題はいずれも取り除かれることになる。送出信号は同相チョーク７８を通り抜ける。これによって（放射並びに伝導される）スプリアス発射が低減する。送出信号はＲＪ-４５ジャックのコンタクト７２ａを通じてイーサネット(登録商標)ケーブルと接続する。着信するイーサネット(登録商標)信号はコンタクト７２ｃを通ってジャックの中へ入り、同相チョーク８０を通り抜ける。これによってデバイスの中へ伝導されるスプリアス同相ノイズが低減する。信号は絶縁変圧器７６を通り抜け、ピン５２と２６との中を通って制御ボード５０へ達する。絶縁変圧器７４と７６のセンタタップ７０ｂと７０ｃは、制御ボード５０上の送受信回路における適正なＤＣバイアスレベルの設定に利用される。またこれらのセンタタップはピン５２と２６とを介して制御ボード５０とも接続されている。
ＲＪ-４５コンタクト７２ｃのうち４つのコンタクトはイーサネット(登録商標)信号用としては使用されない。これらのコンタクトはマッチングレジスタ８２ｃと８２ｄ並びにコンデンサ８４を介してアースと終端され、ノイズとＤＣトランジェントとの低減が図られる。コンタクト７２ａと７２ｃに存在する、イーサネット(登録商標)ケーブルのＤＣトランジェント（“ＥＳＤ”）は抵抗器８２ａと８２ｂとを介してアースヘ放電を行うことにより低減される。
本発明によって、シリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)ジャックデータ変換の磁気部分全体を完成することになる同様の部品のいずれの構成も本発明により想定されているという点を理解し、この点を考慮されたい。本開示を行うために、磁気部品という用語には図６に記載のような部品が含まれるものとする。
特に図７を参照すると、本発明の代替実施形態が示されている。図７に図示のような代替実施形態のコネクタは、図１〜図４に図示の実施形態と構造上類似しているが、下記に強調する区別のみが存在する。すなわち、内部チャンバ４０内に２つのＰＣＢ８６と８８とが配置されている。第１のＰＣＢ８８は底壁３０ａに対して略平行に配置される。第２のＰＣＢ８６は、内部チャンバ４０内にぴったり合うようにＰＣＢ８８に対して或る角度をつけた関係に配置される。ＰＣＢ８６と８８とは電気回路部品を一括して組み込み、シリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換の完成を図る。ＰＣＢ８６はリードアレイ２０ａと相互に接続される。ＰＣＢ８６は制御回路のすべてを備え、部品は前記ＰＣＢの上面と底面とに相互に接続される。ＰＣＢ８６はＰＣＢ８８と相互に接続されている。ＰＣＢ８８はＰＣＢ８６の下側面に形成される回路の磁気部品部を備える。ＬＥＤ３８ａと３６ａ（図示せず）はリード線１４ａを通じてＰＣＢ８６とも接続する。ＰＣＢ８８はコンタクト２２ａと相互に接続される。
特に図８を参照すると、本発明の代替実施形態が示されている。図８に図示のような代替実施形態のコネクタは図１〜図４に図示のような実施形態と構造上類似しているが、下記に強調する区別のみが存在する。すなわち、普通の柔基板（さらに詳しく言えば、剛／柔ＰＣＢ９０、９２、９４、と９６）が内部チャンバ４０ｂにぴったり合うように形成される。剛／柔ＰＣＢ９０、９２、９４、９６は電気回路部品を一括して組み込み、シリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換を完成する。ＰＣＢ９２、９４、９６の剛部に電気部品と磁気部品とを取り付けることができる。剛部９２、９４、９６間の電気的接続が柔部９０で行われる。剛部９６はリードアレイ２０ｂと電気的に接続される。剛部９２とおそらく９４上に組み込まれた磁気回路と共に、剛部９６とおそらく９４上へ制御回路を一括して組み込むことができる。ＬＥＤはリード線１４ｂを通じて剛部９６と接続する。剛部９２はコンタクト２２と電気的に接続される。制御回路、磁気回路およびＬＥＤ接続部は剛部９２、９４、９６間で入れ替え可能であることがさらに想定されている。
特に図９を参照すると、本発明に対する代替実施形態が示されている。図９に図示のような代替実施形態のコネクタは、実施形態図１〜図４に図示のものと構造上類似しているが、下記に強調する区別のみが存在する。すなわち、内部チャンバ４０ｃ内に２つのＰＣＢ９８と１００とが配置される。第１のＰＣＢ９８は後壁２６に対して平行な関係で略垂直に配置される。第２のＰＣＢ１００は内部チャンバ４０ｃにぴったり合うようにＰＣＢ９８に対して或る角度をつけた関係に配置される。ＰＣＢ９８と１００はシリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)データ変換を完成するために電気回路部品を一括して組み込む。ＰＣＢ１００はリードアレイ２０ｃと相互に接続される。ＰＣＢ１００は制御回路のすべてを備え、部品は前記ＰＣＢの上面と底面とに相互に接続される。ＰＣＢ９８はＰＣＢ１００と相互に接続される。ＰＣＢ９８は回路の磁気部品部を備える。ＰＣＢ９８はコンタクト２２ｃと相互に接続される。ＰＣＢ１００はＬＥＤ３８ｃおよび３６ｃと相互に接続される。
特に図１０を参照すると、本発明の代替実施形態が示されている。図１０に示すような代替実施形態のコネクタは図１〜図４に図示の実施形態と構造上類似した接続ポートを備えているが、ポートの後部に配置される内部チャンバを備えていない。
図１０に図示の代替実施形態では内部チャンバ１０２はポートキャビティ１４ｄの下に配置されている。内部チャンバ１０２内には、電気回路部品を組み込む少なくとも１つのＰＣＢが中に配置され、シリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)ジャックデータ変換の完成が図られる。図４、図７〜９の内部チャンバに関して記載されている種々の方法で、シリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)回路を内部チャンバ１０２内へ組み込むことが可能であることが本発明により想定されている。
本発明の方法並びに上記方法に基づいて使用される装置に対する追加の変更は当業者には自明である。このような追加の変更は本発明の精神と範囲内に属するものと理解されたい。
図面を参照するとき本発明の上記特徴並びにその他の特徴はさらに明らかとなる。
図１は本発明のイーサネット(登録商標)コネクタの正面透視図である。 図２は本発明のイーサネット(登録商標)コネクタの正面図である。 図３は本発明のイーサネット(登録商標)コネクタの側部断面図である。 図４は本発明のイーサネット(登録商標)接続部の側部断面図である。 図５は本発明のイーサネット(登録商標)コネクタ用シリアル・トゥ・イーサネット(登録商標)変換用電気部品回路のブロック図である。 図６は本発明のイーサネット(登録商標)コネクタ用ピン入出力結線図である。 図７は、ハウジングの内部チャンバ内に角度をつけて配置された回路基板と組み合わされた水平な回路基板を示す本発明の代替実施形態の側部部分断面図である。 図８は、ハウジングの内部チャンバとぴったり合うように取り付けられた普通の柔基板上に置かれた回路基板を示す本発明の代替実施形態の側部部分断面図である。 図９は、垂直に配置された回路基板と、ハウジングの内部チャンバ内に角度をつけて配置された回路基板とを示す本発明の代替実施形態の側部断面図である。 図１０は接続ポートの下に配置された内部チャンバを示す本発明の代替実施形態である。

Claims (51)

  1. モジュラ型通信用ジャックであって、
    ａ．オープンキャビティと、隔離された内部チャンバとを画定するハウジングと、
    ｂ．前記オープンキャビティ内に配置された複数の電気的コンタクトを有する接続ポートと、
    ｃ．前記内部チャンバ内に離間した配置関係で配置された通常の電気的通信を行う際の、並びに、前記接続ポートの前記電気的コンタクトと電気的通信状態になる少なくとも２つの回路基板と、を備え、前記回路基板の各々が対向する側部を画定し、電気回路部品が、前記双方の回路基板上に、並びに、前記回路基板のうちの少なくとも一方の対向する側部の各々の上に配置されるモジュラ型通信用ジャック。
  2. 第１と第２の回路基板が略水平な平行関係に配置された請求項１に記載のモジュラ型モジュラ型通信用ジャック。
  3. 通常の電気的通信時における少なくとも３つの回路基板が前記内部チャンバ内に離間した配置関係で配置され、さらに、前記回路基板が前記接続ポートの前記電気的コンタクトと電気的通信状態になる請求項１に記載のモジュラ型モジュラ型通信用ジャック。
  4. 第１と第２の回路基板が略水平な平行関係に配置され、第３の回路基板が前記第１と第２の回路基板に対して略水平な垂直関係に配置された請求項３に記載のモジュラ型モジュラ型通信用ジャック。
  5. 前記第３の回路基板が前記第１と第２の回路基板を電気的に接続するように作動する請求項４に記載のモジュラ型モジュラ型通信用ジャック。
  6. 前記第３の回路基板が前記第１と第２の回路基板を支える構造部材として作動する請求項４に記載のモジュラ型モジュラ型通信用ジャック。
  7. 前記回路基板が普通の柔基板上に各々形成された請求項１に記載のモジュラ型モジュラ型通信用ジャック。
  8. 前記回路基板が普通の柔基板上に各々形成された請求項３に記載のモジュラ型モジュラ型通信用ジャック。
  9. シリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャックであって、
    ａ．オープンキャビティと、隔離された内部チャンバとを画定するハウジングと、
    ｂ．前記オープンキャビティ内に配置された複数の電気的コンタクトを有する接続ポートと、
    ｃ．前記接続ポートの前記電気的コンタクトと電気的通信状態で前記内部チャンバ内に配置されたシリアル・トゥ・イーサネット回路部品を組み込む少なくとも１つの回路基板と、を備えた変換用ジャックにおいて、回路基板または別の電子部品と電気的接続を行う能力を有するモジュラ型部品であるシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  10. 前記回路基板が第１と第２の対向する側部を画定し、シリアル・トゥ・イーサネット回路部品が前記回路基板の第１と第２の側部に配置された請求項９に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  11. 通常の電気的通信時における少なくとも２つの回路基板が前記内部チャンバ内に離間した配置関係で配置され、さらに、前記回路基板が前記接続ポートの前記電気的コンタクトと電気的通信状態になる請求項９に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  12. 前記回路基板のうちの少なくとも一方が第１と第２の対向する側部を画定し、シリアル・トゥ・イーサネット回路部品が前記回路基板の第１と第２の側部に配置された請求項１１に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  13. 少なくとも３つの回路基板が通常の電気的通信時における前記内部チャンバ内に離間した配置関係で配置され、前記回路基板が前記接続ポートの前記電気的コンタクトと電気的通信状態になる請求項９に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  14. 前記回路基板のうちの少なくとも一方が第１と第２の対向する側部を画定し、シリアル・トゥ・イーサネット回路部品が前記回路基板の第１と第２の側部に配置された請求項１３に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  15. 第１と第２の回路基板が略水平な平行関係に配置された請求項１１に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  16. 前記回路基板のうちの少なくとも一方が第１と第２の対向する側部を画定し、さらに、シリアル・トゥ・イーサネット回路部品が前記回路基板の第１と第２の側部に配置された請求項１５に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  17. 第１と第２の回路基板が互いに平行な関係で略水平に配置され、さらに、第３の回路基板が前記第１と第２の回路基板に対して略水平な垂直関係に配置された請求項１３に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  18. 前記回路基板のうちの少なくとも一方が第１と第２の対向する側部を画定し、さらに、シリアル・トゥ・イーサネット回路部品が前記回路基板の第１と第２の側部に配置された請求項１７に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  19. 前記回路基板が普通の柔基板上に各々形成された請求項１１に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  20. 前記回路基板のうちの少なくとも一方が第１と第２の対向する側部を画定し、さらに、シリアル・トゥ・イーサネット回路部品が前記回路基板の第１と第２の側部に配置された請求項１９に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  21. 前記回路基板が普通の柔基板上に各々形成された請求項１３に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  22. 前記回路基板のうちの少なくとも一方が第１と第２の対向する側部を画定し、さらに、シリアル・トゥ・イーサネット回路部品が前記回路基板の第１と第２の側部に配置された請求項２１に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  23. 前記シリアル・トゥ・イーサネット回路が磁気回路と、コントローラ回路と、ＬＥＤ回路とを備えた請求項９に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  24. 通常の電気的通信時における少なくとも３つの回路基板が、前記内部チャンバ内に離間した配置関係で配置され、前記接続ポートの電気的コンタクトと前記回路基板とが電気的通信状態になる請求項２３に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  25. 第１の回路基板が磁気回路部品を備え、第２の回路基板がコントローラ回路を備え、第３の回路基板がＬＥＤを前記コントローラ回路と接続する請求項２４に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  26. 前記第２の回路基板が第１と第２の対向する側部を画定し、前記コントローラ回路部品が前記回路基板の第１と第２の側部に配置された請求項２５に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  27. 第１と第２の回路基板が互いに平行な関係で略水平に配置され、さらに、第３の回路基板が前記第１と第２の回路基板に対して略水平な垂直関係に配置された請求項２４に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  28. 前記第１の回路基板が磁気回路部品を備え、前記第２の回路基板がコントローラ回路を備え、前記第３の回路基板がＬＥＤを前記コントローラ回路と接続する請求項２７に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  29. 前記第２の回路基板が第１と第２の対向する側部を画定し、前記コントローラ回路部品が前記回路基板の第１と第２の側部に配置された請求項２８に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  30. 前記第３の回路基板が前記第１と第２の回路基板を電気的に接続するように作動する請求項２７に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  31. 前記第３の回路基板が前記第１と第２の回路基板を支える構造部材として作動する請求項２７に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  32. 前記第３の回路基板が前記第１と第２の回路基板を電気的に接続するように作動する請求項１７に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  33. 前記第３の回路基板が前記第１と第２の回路基板を支える構造部材として作動する請求項１７に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  34. 回路基板または別の電子部品と電気的接続を行う能力を有するシリアル・トゥ・イーサネットモジュラ型変換用ジャックであって、
    ａ．オープンキャビティと、隔離された内部チャンバとを画定するハウジングと、
    ｂ．前記オープンキャビティ内に配置された複数の電気的コンタクトを有する接続ポートと、
    ｃ．前記内部チャンバ内に配置されたシリアル・トゥ・イーサネット回路部品を一括して組み込む前記接続ポートの前記電気的コンタクトとの通常の電気的通信時における第１、第２および第３の回路基板と、を備え、前記第１と第２の回路基板が互いに平行な関係で略水平に配置され、さらに、前記第３の回路基板が前記第１と第２の回路基板に対して略水平な垂直関係に配置されるシリアル・トゥ・イーサネットモジュラ型変換用ジャック。
  35. 磁気回路と、コントローラ回路と、ＬＥＤ回路とを備えた、請求項３４に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  36. 前記第１の回路基板が磁気回路部品を備え、前記第２の回路基板がコントローラ回路部品を備え、前記第３の回路基板がＬＥＤとの相互接続部を備えた、請求項３５に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  37. 前記第２の回路基板が第１と第２の対向する側部を画定し、前記コントローラ回路部品が前記回路基板の第１と第２の側部に配置された請求項３６に記載のシリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャック。
  38. 組み込まれたモジュラ型通信用ジャックを形成する方法であって、
    ａ．オープンキャビティと、隔離された内部チャンバとを有するハウジングを設けるステップと、
    ｂ．前記オープンキャビティ内に電気的コンタクトのアレイを配置して接続ポートを形成するように為すステップと、
    ｃ．前記内部チャンバ内に少なくとも２つの回路基板を配置し、前記回路基板の各々が対向する側部を画定するステップと、
    ｄ．前記回路基板を前記接続ポートの前記電気的コンタクトと電気的に相互に接続するステップと、
    ｅ．電子回路部品を前記回路基板のうちの一方の少なくとも１つの側部と電気的に接続するステップと、
    ｆ．電子回路部品を前記回路基板のもう一方の対向する側部の各々と電気的に接続するステップと、を備えた方法。
  39. 略平行な関係に前記回路基板を配置するステップをさらに備えた、請求項３８に記載のモジュラ型通信用ジャックを形成する方法。
  40. 前記第１と第２の回路基板に対して略垂直な関係に第３の回路基板を配置して、前記第１と第２の回路基板を電気的に接続するステップをさらに備えた、請求項３９に記載のモジュラ型通信用ジャックを形成する方法。
  41. 前記第１と第２の回路基板に対して略垂直な関係に第３の回路基板を配置して、前記第１と第２の回路基板を構造的に支持するように為すステップをさらに備えた、請求項３９に記載のモジュラ型通信用ジャックを形成する方法。
  42. 普通の柔基板上に前記回路基板を形成するステップをさらに備えた、請求項３８に記載のモジュラ型通信用ジャックを形成する方法。
  43. 組込み型シリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャックを形成する方法であって、
    ａ．オープンキャビティと、隔離された内部チャンバとを有するハウジングを設けるステップと、
    ｂ．前記オープンキャビティ内に電気的コンタクトのアレイを配置して接続ポートを形成するように為すステップと、
    ｃ．前記内部チャンバ内に少なくとも１つの回路基板を配置するステップと、
    ｄ．前記回路基板を前記接続ポートの前記電気的コンタクトと電気的に相互に接続するステップと、
    ｅ．シリアル・トゥ・イーサネット回路部品を前記回路基板と電気的に接続するステップと、を備えた方法。
  44. 前記内部チャンバ内に少なくとも２つの回路基板を配置する追加ステップを備えた、請求項４３の組込み型シリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャックを形成する方法。
  45. 略平行な関係で前記回路基板を配置するステップをさらに備えた、請求項４４の組込み型シリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャックを形成する方法。
  46. 前記第１と第２の回路基板に対して略垂直な関係に第３の回路基板を配置して、前記第１と第２の回路基板を電気的に接続するように為すステップをさらに備えた、請求項４５の組込み型シリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャックを形成する方法。
  47. 前記第１と第２の回路基板に対して略垂直な関係に第３の回路基板を配置して、前記第１と第２の回路基板を構造的に支持するように為すステップをさらに備えた、請求項４６の組込み型シリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャックを形成する方法。
  48. 普通の柔基板上に前記回路基板を形成するステップをさらに備えた、請求項４４の組込み型シリアル・トゥ・イーサネット変換用ジャックを形成する方法。
  49. 前記ハウジングの高さと幅とが標準ＲＪ-４５ジャックの高さと幅とにほぼ等しい請求項１に記載のモジュラ型通信用ジャック。
  50. 前記ハウジングの高さと幅とが標準ＲＪ-４５ジャックの高さと幅とにほぼ等しい請求項９に記載のシリアル・トゥ・イーサネットジャックジャック。
  51. 前記ハウジングの高さと幅とが標準ＲＪ-４５ジャックの高さと幅とにほぼ等しい請求項３４に記載のシリアル・トゥ・イーサネットジャックジャック。
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