JP2007529098A - 電気コネクターにおいてクロストークを減少させるための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】
モジュラー式通信コネクターのジャック内でクロストーク補償を行うための装置及び方法は、ジャック接触子に接続され、ネットワークケーブルへの接続部に接続されたフレキシブル印刷回路基板を備える。フレキシブル印刷回路基板は、クロストーク補償を提供するため１つ以上のカップリングに配列された伝導性トレース経路を備える。
【選択図】図１

Description

本出願は、２００４年４月１日に出願された米国仮出願番号６０／５５８，６５７号並びに２００４年３月１２日に出願された米国仮出願番号６０／５５２，９９５号に基づいて優先権を請求する。これらの出願の内容は、ここで参照したことで本願に組み込まれる。

本発明は、電気コネクターに係り、より詳しくは、コネクターアッセンブリのプラグ及びジャックの組み合わせにより発生した正味のクロストークを減少させるため補償技術を利用するモジュラー式通信コネクターに関する。

ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）及びワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を始めとしたコンピュータネットワークは、仕事場でコンピュータ及びネットワーク装置の数が増大するにつれて益々広く行き渡るようになっている。これらのコンピュータネットワークは、ネットワークに取り付けられた様々な構成要素の間で情報を伝達するためデータ通信ケーブル及び電気コネクターを利用する。電気コネクターは、典型的には、壁に取り付けられたジャックに接続可能であるか、又は、パネル若しくは他の遠隔通信設備に一体化されたプラグを備えるように構成されている。ジャックは、典型的には、プラグの対応するコンダクターと接触するための近接した間隔で配置された平行接触子のアレイを保持するハウジングを備えている。ジャックの接触子は、しばしば、印刷回路基板に取り付けられる。ＲＪ４５式のプラグ及びジャックのコネクターアッセンブリは、近接した間隔で隔てられた接触子を有する周知の標準コネクターである。

過去数年に亘って、コンピュータのネットワーク技術における進歩が、これに対応して、ネットワークを介してデータを伝達することができる率の増大を促進してきた。従来のコネクターは、重大なクロストークの問題無しに低周波数のデータ信号を伝達するため使用されてきた。しかし、そのようなコネクターが高周波数のデータ信号を伝達するため使用されたとき、コネクター内に発生したクロストークは、劇的に増大する。このクロストークは、主要には、ジャック及び／又はプラグ内の近接した間隔に隔てられた平行コンダクターの間の容量性及び誘導性のカプリングに起因している。

コネクター内に発生するクロストークを減少するため、電気コネクターの設計において、幅広い様々な改善がなされてきた。その一例が、パンデュイット社に通常譲渡された米国特許番号６，３０５，９５０号に開示されている。この種のコネクターは、クロストーク効果における減少を達成するためコンデンサを備える多層印刷回路基板と連係した特別のコンダクター構成を使用している。しかし、このコネクターのためのプラグ内に非常に高い周波数信号レートで発生する高いレベルのクロストークに起因して、コンデンサにより達成可能なチューニング効果を、達成することはなおも困難となり得る。

以上のように、上記のような問題に取り組み、改善されたクロストーク性能を提供するため、コネクターの設計において更なる改善がなおも必要とされている。

本発明の一実施例によれば、通信コネクターは、クロストーク補償を提供するためフレキシブル印刷回路を利用している。フレキシブル印刷回路は、通信コネクターの接触子と電気的に接触している。

本発明は、電気コネクターにおいてクロストークを減少させるための方法及び装置に関する。本発明は、エイドリアンセンらに付与された米国特許番号５，９９７，３５８号のクロストーク減少原理を利用しており、該内容は、ここで参照したことによりその全体が組み込まれる。本出願は、２００４年２月１２日に出願された「電気コネクターにおいてクロストークを減少させるための方法及び装置」と題され、通常譲渡された米国仮特許出願番号６０／５４４，０５０号、並びに、２００５年２月１０日に出願された「電気コネクターにおいてクロストークを減少させるための方法及び装置」と題され、通常譲渡された米国特許出願番号１１／０５５，３４４号の内容をここで参照したことにより更に組み込んでいる。

ここで、図１を参照すると、電気ジャック１０の分解図が示されている。接触子１２は、プラグ（図１には示されていない）の接触子と物理的且つ電気的に接触し、更に可撓性印刷回路基板（ＦＰＣ）１４と更に電気的に接触するように構成されている。接触子１２は、接触子スレッド１６に機械的に取り付けられ、接触子−スレッドアッセンブリが、主要ジャックハウジング１８内に挿入されるように構成されている。

図１に示される実施例では、ＦＰＣ１４が。絶縁変位コネクター（ＩＤＣ）２２を受け入れるように構成された剛性延長部２０を有する。本発明の一実施例によれば、剛性延長部２０は、ＦＰＣの一体端部である。ＩＤＣ２２は、後部ハウジング２４を通って延在し、コンダクター２６と物理的且つ電気的に接触している。図１の実施例では、８個のコンダクター２６が４つの対で提供される。成端キャップ２８は、ＩＤＣ２２とコンダクター２６との間の接続部分を取り囲んでいる。例えばパンチダウン式成端部等の他の型式の成端部分も、本発明で使用することができる。

図２を参照すると、接触アッセンブリの分解図が、ＦＰＣ１４のジャック接触ポイント３０における接触子１２とＦＰＣ１４との間の接続を示している。ＦＰＣ１４と接触子１２との間の機械的及び電気的接続は、プラグ／ジャックインターフェース３１の直接下方である。ＦＰＣ１４のジャック接触ポイント３０は、半田リベットの電気抵抗溶接によりプラグ／ジャックインターフェースの反対側で接触子１２に取り付けられるのが好ましい。ジャック接触子１２は、比較的短く、それら接触子は信号電流をそれらの長さより下方には伝達しない。ＩＤＣ２２は、ＦＰＣ１４の剛性延長部２０を介してＦＰＣ１４のＩＤＣソケット３２へと延在している。図３は、図２の接触子アッセンブリの後部斜視図であり、接触子１２と接触するＦＰＣのジャック接触子ポイント３０を示し、更にはＦＰＣ１４の剛性延長部２０から延在するＩＤＣ２２を示している。

本発明に係るＦＰＣは、様々な仕方で配置することができる。例えば、図４及び図５は、電気ジャックにおけるＦＰＣ１４の２つの構成を示す破断側面図である。図４では、ＦＰＣ１４は、ＦＰＣ１４のジャック接触子ポイント３０が電気ジャック１０の後部に向って曲がるように配置されている。これは、図１に示された構成である。図５は、ジャック接触ポイント３０が代替の電気ジャック３６の前側に向って曲がるように前側曲がり部３４がＦＰＣ１４内に形成されている、代替構成を示している。図４及び図５では、ＦＰＣ１４のジャック接触子ポイント３０が、プラグ／ジャックインターフェース３１の直接下方にジャックの接触子１２と接触している。

ここで図６を参照すると、本発明の一実施例に係るＦＰＣ１１４の平面図が示されている。ジャック接触子ポイント１３０は、ジャック接触子への電気抵抗溶接のための半田リベット１３１を備えている。ジャック接触子ポイント１３０は、８つのコンダクター（４つの対で提供される）に対応する１乃至８の番号が付けられており、これに対応してＩＤＣソケット１３２が、番号付けされている。伝導トレース経路１３８は、ＦＰＣ１１４に設けられている。ＦＰＣ１１４は、図１８乃至図２２に示されるように、ジャックの「水平延長」実施例で使用するように構成されている。

ＦＰＣ１１４は、各々のジャック接触子をＩＤＣに電気的に接続し、特性プラグのクロストークカップリングの補償を提供している。ＦＰＣ１１４は、該補償を提供するため米国特許番号５，９９７，３５８号の教えを利用している。ＦＰＣ１１４は、図６に示されるような領域へと分割される。

重大な対の補償は、図６に示されるように、コンダクター対３，６から４，５に対して提供される。以下の領域の説明は、これらの対に関係しており、カップリングに関する次の説明はこれらの対の間のカップリングに関係している。領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦは、ドットで示されたボックスを用いて図６に示され、領域Ａ〜Ｆの伝導トレース経路の平面図は各々図６ａ〜図６ｆに示されている。

領域Ａは、ジャック接触子１１２（図１８に示される）への接続部から、近傍端部クロストーク（ＮＥＸＴ）補償領域への遷移領域である。
領域Ｂは、ＮＥＸＴ補償領域である。

領域Ｃは、ＮＥＸＴ補償領域からＮＥＸＴクロストーク領域への遷移領域である。この領域の設計目標は、その誘導性及び容量性のカップリングと回路経路の長さとを、領域Ａのものと等しくさせることである。

領域Ｅは、ＮＥＸＴクロストーク領域である。
領域Ｆは、ＮＥＸＴクロストーク領域をＩＤＣソケット３２に接続するニュートラル領域である。

ＮＥＸＴクロストーク領域の総クロストークカップリングの大きさは、特性プラグのものにおおよそ等しい。
ＮＥＸＴ補償領域の総補償カップリングの大きさは、特性プラグのクロストークカップリングの２倍に領域Ａの総カップリングの２倍を加えた値よりも僅かに小さい。

上記領域Ａ〜Ｃ、Ｅ及びＦの全ては、分布カップリングを持ち、遠隔カップリングを持っていない。
特性プラグのカップリングの有効中心とＮＥＸＴ補償領域の中心との間の位相角度変化は、ＮＥＸＴクロストーク領域の中心とＮＥＸＴ補償領域の中心との間の位相角度変化におおよそ等しい。

従って、ジャック及び特性プラグの組み合わせは、ＮＥＸＴ補償領域の中心の周りに対称的である。
上記の結果は、前方ＮＥＸＴが逆ＮＥＸＴに等しいということである。

ＮＥＸＴ補償領域が、ＦＰＣ内の電気的短絡経路によりプラグ／ジャックインターフェースに接続されているので、それらの間の位相角度変化は最小にされ、補償変化対周波数が最小にされる。

ＮＥＸＴ補償領域の総合した誘導性カップリングは、ジャックの回路経路と特性プラグとのバランスの総合した誘導性カップリングに略等しい。その結果が、非常に低いＦＥＸＴである。

ＦＰＣの可撓性は、プラグが設置されたとき厳密には一斉に移動しないジャック接触子の全てにＦＰＣが接続されることを可能にする。ＦＰＣの可撓性は、ＩＤＣの様々な配置態様又は印刷回路基板（ＰＣＢ）への接続も容易にする。ＰＣＢと比較したときのＦＰＣの比較的薄い誘電層は、高い密度の誘導性及び容量性カップリングを促進し、比較的短いＮＥＸＴ補償領域を容易にする。

ＮＥＸＴ補償領域の長さは、ＮＥＸＴクロストーク領域の長さにほぼ等しいのが好ましい。その結果、個々のＦＰＣでは合致する傾向を持つＦＰＣトレース幅のばらつきが、ほぼ同じ大きさだけ、ＮＥＸＴ補償領域及びＮＥＸＴクロストーク領域の容量性カップリングを変化させることとなる。

領域Ｄは、ジャック接触子を補償するための補償領域である。それは、プラグ／ジャックインターフェースに近接して接続された遠隔容量性カップリングを提供する。
図６に示されるように対１，２及び７，８のための回路経路は、これらの対の間の補償を達成することができる一つの方法を示している。これらの他の対のための要求された補償は、対３、６から対４、５よりも遥かに容易に達成される。

図６ｈ乃至図６ｏは、コンダクター１〜８に連係した伝導トレース経路を各々示しており、ＦＰＣ１１４の上側レベル上の経路が実線で示され、ＦＰＣ１１４の下側レベル上の経路が破線で示されている。経由部１１７は、ＦＰＣ１１４の上側レベルから下側レベルまでの伝導性ルートである。対３，６及び４，５のための伝導トレース経路の長さは、ほぼ等しい。

ここで図７を参照すると、図６ｇのラインＡ−Ａに沿った断面図は、ＦＰＣ１１４のジャック接触子ポイント１３０の断面を示している。同様に、図８ａは、図６ｇのラインＢ−Ｂに沿った断面図である。図８ｂは、図６ｇのラインＣ−Ｃに沿った断面図である。

図９は、図６ｇのラインＤ−Ｄに沿った断面図である。
図１０ａは、図６ｇのラインＥ−Ｅに沿った断面図である。
図１０ｂは、図６ｇのラインＦ−Ｆに沿った断面図である。

図１１は、図６ｇのラインＧ−Ｇに沿った断面図である。
図１２は、図６ｇのラインＨ−Ｈに沿った断面図である。
図１３は、図６ｇのラインＩ−Ｉに沿った断面図である。

図７乃至図１３における伝導トレース経路と連係した１から８の数字は、参照される伝導トレース経路がＦＰＣ１１４のジャック接触子ポイント１３０に対応し、ジャックが接続されるところの対応するコンダクターを備えていることを示している。

図１４乃至図１７は、各々、図６ｇの細部領域Ｊ、Ｋ、Ｌ及びＭの詳細構成図である。図６ｇ及び図７乃至１７に示された寸法は、インチ単位であり、本発明の一つの特定の実施例の図示のために提供されている。異なる寸法を有する実施例が本発明の範囲内に属するものと考えられることが理解されるべきである。

ここで図１８を参照すると、ＦＰＣ１１４の水平延長部１２０を有するジャック１１０の断面が示されている。図１の実施例に関して、接触子１１２は、ＦＰＣ１１４と電気的及び機械的に接触し、プラグ−ジャックのインターフェース１３１は、接触子１１２及びＦＰＣ１１４の間の接触子の直接上方に配置されている。ＩＤＣ１２２は、ＦＰＣ１１４の水平延長部１２０のＩＤＣソケット内に挿入される。例えばパンチダウン成端部等の他の型式の成端部を、本発明で使用することもできる。

図１９は、ジャック１１０の分解図である。主要ジャックハウジング１１８は、接触子１１２が内部に取り付けられた状態でスレッド１１６を保持するように構成されている。ＩＤＣブロックアセンブリ１１５は、後部ハウジング１２４に取り付けられ、成端キャップ１２８は、ジャック１１０の後部に設けられている。ＦＰＣ１１４の延長部１２０は、ＩＤＣ１２２を受け入れるため水平方向に配置されている。図２０は、図１９の細部Ｎの詳細構成図であり、ＦＰＣ１１４が接触子１１２と電気的及び機械的に接触していることを示し、更に、ＩＤＣソケット１３２がＩＤＣ１２２に接続するように構成されていることを示している。

図２１、図２１ａ及び図２２は、ハウジング１２４、ＩＤＣブロックアッセンブリ１１５、接触子１１２、及び、その水平に配置された剛性延長部１２０を備えたＦＰＣ１１４を示す斜視図である。代替実施例では、図２１ａに示されるように、ＩＤＣ１２２の１つ以上の対に、ＩＤＣブロックアッセンブリ１１５内で交差ステム１２３が設けられていてもよい。

図２３に示される本発明の一実施例によれば、ＩＤＣ１２２には、ステム１３４が備え付けられ、幾つかのステム１３４には交差部１３６が組み込まれている。図２３は、ジャックの第１乃至第８のコンダクターに各々対応するＩＤＣ１２２ａ〜ｈを示す斜視図である。第１乃至第８のステム１３４ａ〜ｈは、第１乃至第８のＩＤＣ１２２ａ〜ｈに各々対応している。第１のステム１３４ａ及び第２のステム１３４ｂは、第１の交差部１３６ａで互いに交差し、第４のステム１３４ｄ及び第５のステム１３４ｅは、第２の交差部１３６ｂで互いに交差している。

図２４は、第１、第２、第７及び第８のＩＤＣ１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｇ及び１２２ｈの頂面図であり、第１のステム１３４ａ及び第２のステム１３４ｂにおいて第１の交差部１３６ａを示している。

図２５は、ＩＤＣ１２２ａ〜ｈ及びそれらの連係するステム１３４ａ〜ｈの前面図であり、第１の交差部１３６ａ及び第２の交差部１３６ｂを示している。図２６は、ＩＤＣ１２２ａ〜ｈの後面図であり、図２５の特徴を示している。

図２７は、図２３の実施例の側面図であり、ＩＤＣ及び連係するステムを示している。第１のステム１３４ａ及び第２のステム１３４ｂの間の第１の交差部１３６ａが示されている。図２８は、図２７の細部Ｏの図であり、第１の交差部１３６ａを示している。図２９は、図２７の細部Ｐの図であり、第３のステム１３４ｃ及び第６のステム１３４ｆを示している。図３０は、図２７のＱ−Ｑ断面の断面図であり、第３、第４、第５及び第６のＩＤＣ１２２ｃ〜ｆを、それらの連係するステム１３４ｃ〜ｆを備えた状態で示し、更に、第４のステム１３４ｄ及び第５のステム１３４ｅの間の第２の交差部１３６ｂを示している。第１、第２、第７及び第８のステム１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｇ及び１３４ｈの断面も図３０に示されている。

図３１は、図３３乃至図４５に示されたジャックで使用することができる、代替例のＦＰＣ２００の平面図である。ジャック接触子ポイント２３０は、ジャック接触子への電気的接続のための経由部２３１（メッキされた貫通孔）を備える。ジャック接触子ポイント２３０は、８個のコンダクター（４つの対で提供される）に対応している。図３１には、４つ（コンダクター３、４、５及び６）だけが示されている。伝導トレース経路２３８は、ＦＰＣ２００に設けられている。ＦＰＣ２００は、図３３乃至図４５に示されるようにジャックの「垂直延在態様」実施例で使用するように構成されている。

ＦＰＣ２００は、各々のジャック接触子をＩＤＣに電気的に接続し、特性プラグのクロストークカップリングを補償する。ＦＰＣは、前記補償を提供するため米国特許番号５，９９７，３５８号の教えを利用している。ＦＰＣ２００は、図３１に示されるような領域へと分割される。

重大な対の補償は、図３１に示されるようにコンダクター対３，６乃至４、５に対して提供される。以下の領域に関する記載は、これらの対に関連しており、カップリングに関する次の記載は、これらの対の間のカップリングに関連している。領域Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ及びＥの区域は、図３１に示されている。これらの領域は以下で同定されるが、それらの機能は、図６乃至図１７を参照して上記した通りである。

領域Ａは、ジャック接触子への接続部から、近傍端部クロストーク（ＮＥＸＴ）補償領域までの遷移領域である。
領域Ｂは、ＮＥＸＴ補償領域である。図示のように、領域Ｂは、オプションの可変コンデンサ２５０（図３２を参照して後述される）を備える。

領域Ｃは、ＮＥＸＴ補償領域からＮＥＸＴクロストーク領域までの遷移領域である。この領域の設計目的は、その誘導性及び容量性カップリング並びに回路経路の長さを、領域Ａのものと等しくさせることである。

領域Ｅは、ＮＥＸＴクロストーク領域である。
図３１において領域Ｅの下方のトレース経路は、ＮＥＸＴクロストーク領域（領域Ｅ）をＩＤＣソケットに接続するニュートラル領域を構成する。

図３２は、図３１に示された可変コンデンサ２５０の斜視図である。可変コンデンサ２５０は、周波数が増大するとき有効に減少する容量性カップリングを提供する。図３２は、基板が図示を容易にするため取り外された状態で、容量性プレートを示すこの部分の上側斜視図である。一般に、補償領域の分布カップリングは、可変コンデンサ２５０の遠隔カップリングの容量性変化の大きさだけ減少する。可変容量性カップリングの技術は、２００４年４月６日に出願された、「改善されたクロストーク補償の電気コネクター」と題された、米国特許出願シリアル番号６０／５５９，８４６業に記載されており、その内容全体はここで参照したことにより本願に組み込まれる。

図３３乃至図４５は、交互長さの接触子がフレキシブル印刷回路（ＦＰＣ）に接続するための一体のスプリングクリップを備える、本発明の図示の実施例の様々な図面である。図３３乃至図３５は、そのようなジャックの一部分の破断側面図である。図３６及び図３９は、完全なジャックの分解斜視図である。図３７、図３８及び図４０乃至図４２は、ジャックの構成部品の詳細な斜視図である。図４３乃至図４５は、ジャック接触子の詳細な構成を示している（プラグインターフェース接触子としても知られている）。

ジャック３００は、複数の接触子３０８を保持し位置決めするため、一体の前側くし部３０４と、「サンドウィッチ式」接触子のマウント部３０６とを備えるハウジング３０２を有する。前側くし部３０４は、接触子３０８の上側への移動を制限する。接触子３０８の各々は、対応する後側接触子案内部３１０を持ち、該案内部には、接触子３０８が、プラグ（図示せず）のジャック３００内への挿入時に移動することができる。ＦＰＣ３１２は、印刷回路基板（ＰＣＢ）３１４に一端部で電気的及び機械的に接続されており、該印刷回路基板は、ネットワークケーブル（図示せず）に接続されるＩＤＣ３１６に更に接続されている。ＦＰＣ３１２の第２の端部は、複数のスプリング接触子３１８により接触子３０８に接続されている。スプリング接触子３０８の各々は、接触子３０８とＦＰＣ３１２との間に良好な電気的接触が維持されるように、ＦＰＣ３１２をしっかりと保持するようにＳ字状に形成されるのが好ましい。ジャックは、ハウジング３０２内で前部スレッド（該スレッドの周りに接触子３０８が配置される）を取り付けるための底部取り付けプレート３２０を更に備えている。後部スレッド３２４は、ＩＤＣ３１６内に個々のワイヤ（図示せず）の配置のためのネットワークケーブルを受け入れるように設計されたワイヤキャップ３２６にハウジング（及びその内部に収容された構成部品）を機械的に接続する。図示された特別のワイヤキャップ３２６では、張力解放クリップ３２８は、ネットワークケーブル内の個々のワイヤにかかる張力を軽減しつつ、ネットワークケーブルを適所にしっかりと保持している。後部スレッド３２４、ワイヤキャップ３２６、及び、張力解放クリップ３２８の特定の配列が一例としてのみ示されている。パンチダウン式ジャックのための設計を始めとして、多数の他の設計も使用することができる。

図３３乃至図４５を参照して説明されたジャック３００の有利な特徴は、交互長さを有する接触子３０８の使用である。図４３乃至図４５に示されるように、接触子３０８ａの半部分は、他の半部分３０８ｂよりも長さが長い。各々の接触子３０８上のスプリング接触子３１８は、互いに整列されているが、接触子取り付け部３０６に取り付けるための前部スレッド３２２の周りを取り囲む下側部分は、前部スレッド３２２の一方の端部から他方の端部まで実質的に互い違いに配置されている。中央の２つの接触子３０８は、好ましい実施例では、同じ長さを有するたった２つの隣接する接触子３０８である。隣接する接触子３０８ａ及び３０８ｂの間の長さの相違は、接触子３０８ａ及び３０８ｂが互いに関して異なる位置に配置される状態をもたらす。これは、接触子対の間の容量性カップリングを減少させ、よってクロストークを減少させる。異なる接触子３０８ａ及び３０８ｂに適合するため、前部くし部３０４と前部スレッド３２２とは、接触子の両方の長さに対して設計されている。

接触子３０８の設計の別の特徴は、ワイヤ１及び８（外側接触子）に対応する接触子が両方ともより長い長さを持つということである。これは、８番の位置のプラグ（該プラグでは、接触子１及び８がプラグ内の対応する接触子と電気的に接続している）と、６番の位置のプラグ（該プラグでは、接触子１及び８が、ほとんどの６番の位置のプラグ上で共通する固体プラスチック部分により押下されている）と適合することを援助している。６番の位置のプラグが挿入された状態の接触子１又は８の図示のための図３４を参照せよ。

スプリング接触子３０８は、本明細書で記載された他の実施例に説明された接続機構（即ち、溶接）に代替され得るＦＰＣ接続機構を提供する。製造（又は設置）の間には、ＦＰＣ３１２を、スプリング接触子３１８の幾つか又は全て内に挿入することができる。スプリング接触子３０８は、良好な電気的接触を可能にするためＦＰＣを挟んで締め付け、該ＦＰＣを適所に保持する保持力を提供する。

開示された発明は、クロストーク減少技術を用いる電気コネクターを提供する。なお、本発明の上記及び図示の実施例及び好ましい実施例は、本発明が取り得る形態の包括的なリストではなく、現在理解される本発明の一例の説明的な実施例として機能している。例を用いると、図１８乃至図２２のジャック１１０は、図５に示された前方曲がり部３４と同様に、ＦＰＣ１１４に前方曲がり部を備えて製造されてもよい。

図１は、本発明の一実施例に係る電気ジャックの分解図である。 図２は、フレキシブル印刷回路の使用を示す接触子アッセンブリの分解図である。 図３は、図２の接触子アッセンブリの後側斜視図である。 図４は、図１の電気ジャックの破断側面図である。 図５は、本発明の代替実施例に係る電気ジャックの破断側面図である。 図６は、領域Ａ〜Ｆを示すフレキシブル印刷回路の平面図である。 図６ａは、図６のフレキシブル印刷回路の領域Ａの詳細図である。 図６ｂは、図６のフレキシブル印刷回路の領域Ｂの詳細図である。 図６ｃは、図６のフレキシブル印刷回路の領域Ｃの詳細図である。 図６ｄは、図６のフレキシブル印刷回路の領域Ｄの詳細図である。 図６ｅは、図６のフレキシブル印刷回路の領域Ｅの詳細図である。 図６ｆは、図６のフレキシブル印刷回路の領域Ｆの詳細図である。 図６ｇは、図６のフレキシブル印刷回路の断面ラインを備えた平面図である。 図６ｈは、第１のコンダクターと連係する伝導トレース経路を示す図６のフレキシブル印刷回路の平面図である。 図６ｉは、第２のコンダクターと連係する伝導トレース経路を示す図６のフレキシブル印刷回路の平面図である。 図６ｊは、第３のコンダクターと連係する伝導トレース経路を示す図６のフレキシブル印刷回路の平面図である。 図６ｋは、第４のコンダクターと連係する伝導トレース経路を示す図６のフレキシブル印刷回路の平面図である。 図６ｌは、第５のコンダクターと連係する伝導トレース経路を示す図６のフレキシブル印刷回路の平面図である。 図６ｍは、第６のコンダクターと連係する伝導トレース経路を示す図６のフレキシブル印刷回路の平面図である。 図６ｎは、第７のコンダクターと連係する伝導トレース経路を示す図６のフレキシブル印刷回路の平面図である。 図６ｏは、第８のコンダクターと連係する伝導トレース経路を示す図６のフレキシブル印刷回路の平面図である。 図７は、図６ｇのラインＡ−Ａに沿って描かれた図６のフレキシブル印刷回路の断面図である。 図８ａは、図６ｇのラインＢ−Ｂに沿って描かれた図６のフレキシブル印刷回路の断面図である。 図８ｂは、図６ｇのラインＣ−Ｃに沿って描かれた図６のフレキシブル印刷回路の断面図である。 図９は、図６ｇのラインＤ−Ｄに沿って描かれた図６のフレキシブル印刷回路の断面図である。 図１０ａは、図６ｇのラインＥ−Ｅに沿って描かれた図６のフレキシブル印刷回路の断面図である。 図１０ｂは、図６ｇのラインＦ−Ｆに沿って描かれた図６のフレキシブル印刷回路の断面図である。 図１１は、図６ｇのラインＧ−Ｇに沿って描かれた図６のフレキシブル印刷回路の断面図である。 図１２は、図６ｇのラインＨ−Ｈに沿って描かれた図６のフレキシブル印刷回路の断面図である。 図１３は、図６ｇのラインＩ−Ｉに沿って描かれた図６のフレキシブル印刷回路の断面図である。 図１４は、図６ｇの細部Ｊの詳細構成図である。 図１５は、図６ｇの細部Ｋの詳細構成図である。 図１６は、図６ｇの細部Ｌの詳細構成図である。 図１７は、図６ｇの細部Ｍの詳細構成図である。 図１８は、本発明の別の代替実施例に係る電気ジャックの破断側面図である。 図１９は、図１８の電気ジャックの分解図である。 図２０は、図１９の細部Ｎの詳細構成図である。 図２１は、図１８の電気ジャックの接触子−ハウジングアッセンブリの斜視図である。 図２１ａは、図１８の電気ジャックの接触子−ハウジングアッセンブリの代替実施例の斜視図である。 図２２は、図１８の電気ジャックの接触子−ハウジングアッセンブリの斜視図である。 図２３は、本発明の一実施例に係る、ＩＤＣ及び連係するステムの斜視図である。 図２４は、図２３のＩＤＣの頂面図である。 図２５は、図２３のＩＤＣの前面図である。 図２６は、図２３のＩＤＣの後面図である。 図２７は、図２３のＩＤＣの側面図である。 図２８は、図２７の細部Ｏの詳細構成図である。 図２９は、図２７の細部Ｐの詳細構成図である。 図３０は、図２７のラインＱ−Ｑに沿って描かれた断面図である。 図３１は、図３３乃至図３５に示されるジャックで使用することができる、代替のＦＰＣ２００の平面図である。 図３２は、図３１に示された可変コンデンサ２５０の斜視図である。 図３３は、谷間位置で接触子１又は８を示した、ジャックの前部の破断側面図である。 図３４は、固体プラグ位置で接触子１又は８を示した、ジャックの前部の破断側面図である。 図３５は、谷間位置で接触子２、４、５又は７を示した、ジャックの前部の破断側面図である。 図３６は、本発明の一実施例に係るジャックの上部右側前方より見た分解斜視図である。 図３７は、スプリング接触子を備える、接触子を備えた前部スレッドの詳細構成を示すクローズアップ図である。 図３８は、後部接触子ガイドの詳細構成を示すクローズアップ図である。 図３９は、本発明の一実施例に係るジャックの下部左側後方より見た分解斜視図である。 図４０は、スプリング接触子を備える、接触子を備えた前部スレッドの底部の詳細構成を示すクローズアップ図である。 図４１は、本発明の一実施例に係るジャックのハウジングの第１の後部斜視図である。 図４２は、本発明の一実施例に係るジャックのハウジングの第２の後部斜視図である。 図４３は、スプリング接触子を備える、接触子の斜視図である。 図４４は、長い接触子の斜視図である。 図４５は、短い接触子の斜視図である。

Claims (46)

1. ジャック及びプラグを備えるモジュラー式通信コネクターのためのクロストーク補償装置であって、
   前記ジャックは、金属片持ち梁から構成されたジャック接触子を有し、
   前記装置は、前記ジャック接触子が設置された前記プラグとのインターフェースを画成するところとは略反対側に隣接して前記ジャック接触子に第１の端部で機械的且つ電気的に接続されたフレキシブル印刷回路を備え、該フレキシブル印刷回路は、ネットワークケーブルコネクターに第２の端部で機械的且つ電気的に接続され、前記ジャック接触子と前記コネクターとの間に少なくとも２つの対のためのネットワーク経路を提供する、クロストーク補償装置。
2. 前記フレキシブル印刷回路は、その第２の端部で剛性印刷回路基板となるか又は剛性印刷回路基板に取り付けられている、請求項１に記載のクロストーク補償装置。
3. 前記ネットワーク経路は、クロストーク補償を提供する伝導性トレース経路を備え、該伝導性トレース経路は、近傍端部（ＮＥＸＴ）補償領域と、近傍端部（ＮＥＸＴ）クロストーク領域と、前記ジャック接触子と前記ＮＥＸＴ補償領域との間の第１の遷移領域と、前記ＮＥＸＴ補償領域と前記ＮＥＸＴクロストーク領域との間の第２の遷移領域とを備える、請求項１に記載のクロストーク補償装置。
4. 第１の周波数において、前記ＮＥＸＴクロストーク領域は、特性プラグのものにほぼ等しい、連係された総クロストークカップリングの大きさを有する、請求項３に記載のクロストーク補償装置。
5. 前記第１の周波数において、前記ＮＥＸＴ補償領域は、前記第１及び第２の遷移領域のカップリングと特性プラグのカップリングとの加算値の２倍よりも僅かに小さい総補償カップリングの大きさを有する、請求項４に記載のクロストーク補償装置。
6. 前記ＮＥＸＴ補償領域、前記ＮＥＸＴクロストーク領域、及び、前記第１及び第２の遷移領域は、各々分布カップリングを持ち、事実上遠隔カップリングを持っていない、請求項５に記載のクロストーク補償装置。
7. 第１の周波数において、設置された特性プラグのカップリングの有効中心と、ＮＥＸＴ補償領域の中心との間の第１の位相角度変化は、ＮＥＸＴクロストーク領域の中心とＮＥＸＴ補償領域の中心との間の第２の位相角度変化にほぼ等しい、請求項６に記載のクロストーク補償装置。
8. 合成した前方ＮＥＸＴは、逆ＮＥＸＴに実質的に等しい、請求項７に記載のクロストーク補償装置。
9. 前記ＮＥＸＴ補償領域は、周波数が増大するとき減少する大きさを有する遠隔補償カップリングを備える、請求項６に記載のクロストーク補償装置。
10. 前記ＮＥＸＴ補償領域の総誘導性カップリングは、特性プラグ及び前記ジャックの総誘導性カップリングからＮＥＸＴ補償領域の誘導性カップリングを減算した値にほぼ等しい、請求項３に記載のクロストーク補償装置。
11. 比較的低い遠方端部クロストーク（ＦＥＸＴ）を生じさせる、請求項１０に記載のクロストーク補償装置。
12. 前記ＮＥＸＴ補償領域は、前記ＮＥＸＴクロストーク領域と長さがほぼ等しい、請求項３に記載のクロストーク補償装置。
13. 前記ジャック接触子は、連係する長さ及び幅を各々有し、該幅は該長さよりも小さく、前記ジャック接触子は、前記プラグが前記ジャック内に設置されたとき信号電流をそれらの長さの下方にまで伝達しない、請求項１に記載のクロストーク補償装置。
14. 前記コネクターの少なくとも２つは、交差されたステムを有する、請求項１に記載のクロストーク補償装置。
15. 前記フレキシブル印刷回路は、該フレキシブル印刷回路が前記ジャック接触子に接続されたところで前記ジャック接触子から分岐している、請求項１に記載のクロストーク補償装置。
16. ジャック及びプラグを備えるモジュラー式通信コネクターのためのクロストーク補償装置であって、
    前記ジャックは、金属片持ち梁から構成されたジャック接触子を有し、
    前記装置は、前記ジャック接触子が設置された前記プラグとのインターフェースを画成するところとは略反対側に隣接して前記ジャック接触子に可撓性部材により第１の端部で機械的且つ電気的に接続された回路基板を備え、該回路基板は、ネットワークケーブルコネクターに第２の端部で機械的且つ電気的に接続され、これによって前記ジャック接触子と前記コネクターとの間に少なくとも２つの対のためのネットワーク経路を提供する、クロストーク補償装置。
17. 前記回路基板は、前記可撓性部材が前記ジャック接触子に接続されるところで前記ジャック接触子から分岐している、請求項１６に記載のクロストーク補償装置。
18. 前記回路基板は、フレキシブル印刷回路である、請求項１６に記載のクロストーク補償装置。
19. 前記フレキシブル印刷回路は、その第２の端部で剛性印刷回路基板となるか又は剛性印刷回路基板に取り付けられている、請求項１８に記載のクロストーク補償装置。
20. 前記ネットワーク経路は、クロストーク補償を提供する伝導性トレース経路を備え、該伝導性トレース経路は、近傍端部（ＮＥＸＴ）補償領域と、近傍端部（ＮＥＸＴ）クロストーク領域と、前記ジャック接触子と前記ＮＥＸＴ補償領域との間の第１の遷移領域と、前記ＮＥＸＴ補償領域と前記ＮＥＸＴクロストーク領域との間の第２の遷移領域とを備える、請求項１８に記載のクロストーク補償装置。
21. 第１の周波数において、前記ＮＥＸＴクロストーク領域は、特性プラグのものにほぼ等しい、連係された総クロストークカップリングの大きさを有する、請求項２０に記載のクロストーク補償装置。
22. 前記第１の周波数において、前記ＮＥＸＴ補償領域は、前記第１及び第２の遷移領域のカップリングと特性プラグのカップリングとの加算値の２倍よりも僅かに小さい総補償カップリングの大きさを有する、請求項２１に記載のクロストーク補償装置。
23. 前記ＮＥＸＴ補償領域、前記ＮＥＸＴクロストーク領域、及び、前記第１及び第２の遷移領域は、各々分布カップリングを持ち、事実上遠隔カップリングを持っていない、請求項２２に記載のクロストーク補償装置。
24. 第１の周波数において、設置された特性プラグのカップリングの有効中心と、ＮＥＸＴ補償領域の中心との間の第１の位相角度変化は、ＮＥＸＴクロストーク領域の中心とＮＥＸＴ補償領域の中心との間の第２の位相角度変化にほぼ等しい、請求項２３に記載のクロストーク補償装置。
25. 合成した前方ＮＥＸＴは、逆ＮＥＸＴに実質的に等しい、請求項２４に記載のクロストーク補償装置。
26. 前記ＮＥＸＴ補償領域の総誘導性カップリングは、特性プラグ及び前記ジャックの総誘導性カップリングからＮＥＸＴ補償領域の誘導性カップリングを減算した値にほぼ等しい、請求項２０に記載のクロストーク補償装置。
27. 比較的低い遠方端部クロストーク（ＦＥＸＴ）を生じさせる、請求項２６に記載のクロストーク補償装置。
28. 前記ＮＥＸＴ補償領域は、前記ＮＥＸＴクロストーク領域と長さがほぼ等しい、請求項２０に記載のクロストーク補償装置。
29. 前記ジャック接触子は、連係する長さ及び幅を各々有し、該幅は該長さよりも小さく、前記ジャック接触子は、前記プラグが前記ジャック内に設置されたとき信号電流をそれらの長さの下方にまで伝達しない、請求項１８に記載のクロストーク補償装置。
30. 前記コネクターの少なくとも２つは、交差されたステムを有する、請求項１８に記載のクロストーク補償装置。
31. 通信システムで使用するためのジャックであって、
    前記ジャックは、第１の通信ケーブルを第２の通信ケーブルに接続するためプラグと協働してインターフェースを画成し、前記通信ケーブルの各々は、ワイヤ対に配置された複数のワイヤを有し、
    前記ジャックは、
    前記第１の通信ケーブルのワイヤに接続するための複数の絶縁変位接触子と、
    前記プラグが前記ジャック内に挿入されたとき前記プラグ内で複数のプラグ接触子に接続するための複数のジャック接触子であって、前記プラグ接触子は前記第２の通信ケーブルのワイヤに接続されている、前記複数のプラグ接触子と、
    前記第１の通信ケーブルのワイヤから前記第２の通信ケーブルのワイヤまで伝導経路を形成するため、前記複数の絶縁変位接触子に第１の端部で接続され、前記複数のジャック接触子に第２の端部で可撓的に接続された回路基板であって、該回路基板は、クロストーク補償を提供するように配置された伝導トレース経路を備える、前記回路基板と、
    を備える、ジャック。
32. 前記回路基板は、前記プラグが設置されたとき前記ジャック接触子が前記プラグ接触子とインターフェースを画定するところとは略反対側に隣接して前記ジャック接触子に取り付けられる可撓性部材を有するフレキシブル印刷回路基板である、請求項３１に記載のジャック。
33. 可撓性部材は、前記プラグが設置されたとき前記ジャック接触子が前記プラグ接触子とインターフェースを画定するところとは略反対側に隣接して前記ジャック接触子に前記回路基板を取り付ける、請求項３１に記載のジャック。
34. 前記回路基板は、フレキシブル印刷回路基板であり、前記第１の端部は、前記ジャック接触子により画定された平面に略垂直であり、前記第２の端部は、前記絶縁変位接触子への接続のため固く支持されている、請求項３３に記載のジャック。
35. 前記回路基板は、フレキシブル印刷回路基板であり、該フレキシブル印刷回路基板は、その第１の端部からその第２の端部まで約１８０度曲がり、前記第１の端部は前記ジャック接触高により画定された平面に略垂直であり、前記第２の端部は、前記絶縁変位接触子に略垂直である、請求項３３に記載のジャック。
36. 前記絶縁変位接触子は、少なくとも９０度の曲がり部分を各々備えるステムを有し、前記回路基板はフレキシブル印刷回路基板であり、該フレキシブル印刷回路基板は、その第１の端部からその第２の端部まで約９０度曲がり、前記第１の端部は前記ジャック接触高により画定された平面に略垂直であり、前記第２の端部は、前記絶縁変位接触子に略垂直である、請求項３３に記載のジャック。
37. 前記可撓性印刷回路は、前記コネクターが接続されたところで剛性基板に取り付けられている、請求項３４に記載のジャック。
38. 前記伝導経路は、伝導性トレース経路を備え、該伝導性トレース経路は、近傍端部（ＮＥＸＴ）補償領域と、近傍端部（ＮＥＸＴ）クロストーク領域と、前記ジャック接触子と前記ＮＥＸＴ補償領域との間の第１の遷移領域と、前記ＮＥＸＴ補償領域と前記ＮＥＸＴクロストーク領域との間の第２の遷移領域とを備える、請求項３１に記載のクロストーク補償装置。
39. 第１の周波数において、前記ＮＥＸＴクロストーク領域は、特性プラグのものにほぼ等しい、連係された総クロストークカップリングの大きさを有する、請求項３８に記載のジャック。
40. 前記第１の周波数において、前記ＮＥＸＴ補償領域は、前記第１及び第２の遷移領域のカップリングと特性プラグのカップリングとの加算値の２倍よりも僅かに小さい総補償カップリングの大きさを有する、請求項３９に記載のジャック。
41. 前記ＮＥＸＴ補償領域、前記ＮＥＸＴクロストーク領域、及び、前記第１及び第２の遷移領域は、各々分布カップリングを持ち、事実上遠隔カップリングを持っていない、請求項３８に記載のジャック。
42. 第１の周波数において、設置された特性プラグのカップリングの有効中心と、ＮＥＸＴ補償領域の中心との間の第１の位相角度変化は、ＮＥＸＴクロストーク領域の中心とＮＥＸＴ補償領域の中心との間の第２の位相角度変化にほぼ等しく、これにより、前方ＮＥＸＴは逆ＮＥＸＴに実質的に等しくなる、請求項３８に記載のジャック。
43. 前記ＮＥＸＴ補償領域の総誘導性カップリングは、前記特性プラグ及び前記ジャックの総誘導性カップリングからＮＥＸＴ補償領域の誘導性カップリングを減算した値にほぼ等しく、これにより、減少した遠方端部クロストーク（ＦＥＸＴ）を生じさせる、請求項４２に記載のジャック。
44. 前記ＮＥＸＴ補償領域は、前記ＮＥＸＴクロストーク領域と長さがほぼ等しい、請求項３８に記載のジャック。
45. 前記ジャック接触子は、連係する長さ及び幅を各々有し、該幅は該長さよりも小さく、前記ジャック接触子は、前記プラグが前記ジャック内に設置されたとき信号電流をそれらの長さの下方にまで伝達しない、請求項３１に記載のジャック。
46. 前記絶縁変位接触子の少なくとも２つは、交差されたステムを有する、請求項３１に記載のジャック。

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