JP2009502009A

JP2009502009A - 端曲げした接点を有する通信コネクタ

Info

Publication number: JP2009502009A
Application number: JP2008521659A
Authority: JP
Inventors: ケイヴニー，ジャック・イー; レスニアク，スコット・エム
Original assignee: Panduit Corp
Current assignee: Panduit Corp
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2026-07-13
Also published as: US20070015417A1; EP2390967A1; CN101223677A; ATE537586T1; WO2007011772A3; EP1911131A2; US7544088B2; JP5014341B2; EP1911131B1; TWI389393B; JP5209775B2; US7357683B2; JP2012074394A; US20080166925A1; CN101223677B; TW200727535A; WO2007011772A2; EP2390967B1

Abstract

【課題】
【解決手段】フレキシブルプリント回路板３４を有する通信コネクタが提供される。フレキシブルプリント回路板は、プラグ／ジャックインターフェース付近にてジャックのプラグインターフェース接点２４と電気的に且つ機械的に接続されて、クロストークを効果的に補償する。フレキシブルプリント回路板は、一端にて指状体を有して、プラグがジャック内に装着されたとき、個々のプラグインターフェース接点が押される際、プリント回路板が撓むのを許容する。フレキシブルプリント回路板又はプリント回路板のフレキシブル部分には、６接点又は８接点プラグのコネクタへの接続を受け入れるべく特定の導体に対する細長い伸長部４２ａ−４２ｂが設けられる。

Description

発明の詳細な説明

［０００１］本出願は、２００５年７月１５日付けで出願された米国仮特許出願番号６０／６９９，８２３の利益を主張するものである。本出願は、２００４年１２月１５日付けで出願された米国特許出願番号１１／０１４，０９７、２００５年２月２０日付けで出願された米国特許出願番号１１／０５５，３４４、２００５年３月１１日付けで出願された米国特許出願番号１１／０７８，８１６、２００５年４月５日付けで出願された米国特許出願番号１１／０９９，１１０、２００４年７月１３日付けで出願された米国仮特許出願番号６０／５８７，４１６、２００４年１２月１７日付けで出願された米国仮特許出願番号６０／６３７，０２４の内容の全体を参考として引用し本明細書に含めるものである。

［０００２］本発明は、全体として、電気コネクタ、より詳細には、フレキシブルプリント回路に固定された端曲げした接点を有する通信ジャックに関する。

［０００３］通信業界において、データの伝送速度が不断に増大するに伴い、ジャック及び（又は）プラグ内の近接して隔てた平行な導体間にて容量結合及び誘導結合に起因するクロストークが益々、問題となっている。クロストーク性能が改良されたモジュラーコネクタは、益々、増大する要求基準に適合するよう設計されている。これらの改良されたコネクタの多くは、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、米国特許番号５，９９７，３５８に開示された着想を含んでいる。特に、最近のコネクタは、不愉快な近端クロストーク（ＮＥＸＴ）を打ち消すため所定の量のクロストーク補償技術を採用している。補償領域とプラグ／ジャックのインターフェースとの間の距離に起因する伝搬遅延からの位相偏移に対処するため２つ又はより多くの補償段階が使用される。その結果、不愉快なクロストークの大きさ及び位相は、全体として、等しい大きさであるが、反対の位相を有する補償により相殺される。

［０００４］５００ＭＨｚ以上のものを含む、近年の伝送速度は、´３５８特許に開示された技術の能力を上回っている。このため、改良された補償技術が必要とされている。

［００２３］図１は、本発明の１つの実施の形態に従った通信ジャック１０の斜視図である。ジャック１０は、主ジャックハウジング１２と、例えば、ハウジングクリップ１６を介して主ジャックハウジング１２に装着された後部ジャックハウジング１４とを含む。後部ジャックハウジング１４には、圧接部（ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ−ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｏｎｔａｃｔｓ）ＩＤＣｓ）１８（図２に図示）用の通路が設けられている。ワイヤーキャップ２０は、撚った対の通信ケーブルに対するインターフェースを提供する。これと代替的に、パンチダウンブロックを通信ジャック１０内に組み込むことができる。主ジャックハウジング１２は、通信プラグを受け入れる受容部２２を備え、受容部２２内のプラグインターフェース接点２４は、プラグの接点と接触する。

［００２４］プラグインターフェース接点２４は、図２に示した接点キャリア組立体２６内に保持されている。接点キャリア組立体２６は、接点スレッド２８と、プリント回路板（ＰＣＢ）３２を保持し得るようにされた垂直支持体３０とを備えている。プリント回路板３２は、プラグインターフェース接点２４に装着するためのジャック接点箇所３６を有するフレキシブル部分３４を備えている。ＰＣＢ３２は、ＩＤＣｓ１８が電気的に且つ機械的に装着される（例えば、順応性ピンを介して）剛性な部分３８を更に備えている。ＰＣＢ３２は、プラグインターフェース接点２４とＩＤＣｓ１８との間の電気的接続部を提供し、通信ジャック１０を通って伝わる通信信号に対するクロストークの補償を更に可能にする。

［００２５］ＰＣＢ３２のフレキシブル部分３４の平面図が図３に示されている。ジャック接点箇所３６ａないし３６ｈは、第１ないし第８のプラグインターフェース接点２４に対して相応する。第１ないし第８のジャック接点箇所３６ａ−３６ｈの各々は、ＰＣＢ３２上に相応する導電性トレース１ないし８を有する。図３の平面図において、フレキシブル部分３４の頂部に沿った導電性トレースは、実線で示され、フレキシブル部分３４の底部に沿った導電性トレースは、破線で示されている。

［００２６］ＰＣＢ３２の補償回路は、２００５年３月１１日付けで出願された出願係属中の米国特許出願番号１１／０７８，８１６に示した分割と場合と同様に、領域に分割されている。詳細には、本発明の補償回路は、´８１６特許出願に記載されたように、６つの領域Ａ−Ｆに分割され、また、第７の領域、すなわち領域Ｇを更に含む。

［００２７］領域Ａは、ジャック接点箇所３６ａないし３６ｈから近端クロストーク（ＮＥＸＴ）補償領域への転移領域である。
［００２８］領域Ｂは、ＮＥＸＴ補償領域である。
［００２９］領域Ｃは、ＮＥＸＴ補償領域からＮＥＸＴクロストーク領域への転移領域である。

［００３０］領域Ｄは、ジャック接点を補償する補償領域である。
［００３１］領域Ｅは、ＮＥＸＴクロストーク領域である。
［００３２］領域Ｆは、図８に示したように、ＮＥＸＴクロストーク領域をＩＤＣソケット４０と接続する中立領域である。
［００３３］領域Ｇは、周波数が増すに伴い、ＮＥＸＴ補償を減少させる可変の補償領域である。

［００３４］図３には、領域Ａ、Ｂ、Ｃ及びＥのおおよその長さがインチで示されている。
［００３５］領域Ｂ、Ｄ、Ｆ内にて、一部の導電性トレースは、導体間にて容量補償を許容する容量型板を有している。これらの容量結合は、図３にて、「Ｃ_ｘ、ｙ」として標識されており、ここで、ｘは、フレキシブル部分３４の頂部に沿った相応する導電性トレースであり、ｙは、該結合部にて容量結合されるフレキシブル部分３４の底部に沿った相応する導電性トレースである。例えば、図３に示したように、Ｃ_２、５は、頂部における第二の導電性トレースと、底部における第五の導電性トレースとの間の容量結合である。

［００３６］第１、第７、第８を除く導電性トレースの全ては、図３ないし図５に示したように、導電性バイアス４６ａないし４６ｇを通してフレキシブル部分３４の頂部と底部との間にて信号を伝達する。

［００３７］本発明のＰＣＢ３２のフレキシブル部分３４は、通信ジャック１０内の６接点プラグ又は８接点プラグを使用することを受け入れるのを助ける追加的な作用部を含む。図３に示し且つ、以下により詳細に説明するように、第１及び第８のジャック接点箇所３６ａ、３６ｈに対する細長い接続伸長部４２ａ、４２ｈが設けられる。更に、第一のスリット４４ａ及び第二のスリット４４ｂがフレキシブル部分３４に切り込まれて、細長い接続伸長部４２ａ、４２ｈが第２ないし第７のジャック接点箇所３６ｂ、３６ｇの接続伸長部よりも一層、曲がることを許容する。

［００３８］図６及び図７には、図３の線６−６、７−７に沿ったフレキシブル部分３４の断面図がそれぞれ示されている。図６には、第１のジャック接点箇所３６ａが第１のプラグインターフェース接点２４と接続された、接点箇所バイアス４８の断面図が示されている。断面図には、例えば、カプトン（ＫＡＰＴＯＮ）ポリイミドフィルムにて製造されたフレキシブルコア５０が示されている。接点パッド５２は、ジャック接点箇所３６の領域内にて頂部層及び底部層に沿って設けられている。バイアス４８は、導電性であり、また、銅めっきすることができる。図７には、図３に示したように、第一の導体及び第二の導体とそれぞれ関係した接続伸長部４２ａ、４２ｂの断面図が示されている。断面図の各々には、フレキシブルコアが示されている。第一の導体と関係したトレース１は、図７の底部層に示され、第二の導体と関係したトレース２は、頂部層に示されている。

［００３９］図８は、フレキシブル部分３４と、剛性な部分３８とを示すプリント回路板３２の平面図である。剛性な部分は、ＩＤＣソケット４０と、領域Ｆの導電性トレースとを含む。

［００４０］次に、図９及び図１０を参照すると、２つの概略図には、ＰＣＢのフレキシブル部分３４は６導体プラグ及び８導体プラグの双方を受け入れ得るようにされていることが示されている。米国特許出願番号１１／０７８，８１６に記載され且つ図１０に更に示されたように、プラグ−ジャックインターフェースは、プラグインターフェース接点２４とフレキシブル回路板（又は回路板のフレキシブル部分）との間の接点の真上に配設されている。これらの接点位置は、プラグが装着されないとき（図１１及び図１２に示したように）又は標準的な８接点プラグが装着されるとき、ほぼ直線上に配置される。しかし、６接点プラグが装着されるとき（図１３及び図１４に図示）、接点１及び８は接点２ないし７よりも偏向する。

［００４１］トレース１、８をジャック接点１、８と接続する領域Ａの接続伸長部４２ａ、４２ｈは、図９に示したように長くされており、また、６接点プラグがジャック内に装着されたとき、接点１、８が接点２ないし７の偏向と比較して、更に偏向するのを容易にし得るよう、図１０に示したように「Ｓ字形」曲がり部が含められている。

［００４２］図１３及び図１４に示したように、第８のトレースと関係したより長い接続伸長部４２ｈは、６接点プラグが受容部２２内に挿入されたとき、プラグインターフェース接点２４ｈ（第８の導体と関係した）がより大きく偏向することを許容する。

［００４３］プラグ−ジャックインターフェース５４に隣接し且つ該インターフェース５４の反対側部にてＰＣＢ３２のフレキシブル部分３４をプラグインターフェース接点２４と機械的に且つ電気的に接続する好ましい設計が図１５ないし図１７に示されている。この接続は、図１５に示したように、プラグインターフェース接点２４の自由な先端５６を折り曲げることにより、また、ＰＣＢ３２のフレキシブル部分３４の接続伸長部４２に隣接して各接点の２つの部分５８、６０を互いにスポット溶接することにより形成される。接続伸長部４２は、各接点の２つの部分５８、６０の間にて挟持される。図１６及び図１７に示したようなスポット溶接ステップは、溶接電極６２ａ、６２ｂを使用して実行することができる。

［００４４］上述したように、接点を端曲げし且つ溶接することは、プラグインターフェース接点が接続伸長部４２を把持するのを許容する摩擦力を提供する。図１８に示したように、プラグインターフェース接点２４には、これらの接点がプラグ−ジャックインターフェース５４の下方にて接点箇所バイアス４８と接触する領域内にて把持作用部６４を設けることができる。バイアス４８上のプラグインターフェース接点２４の把持は、接点２４上にて接点をコイニング加工し、鋸歯状に加工し又は研磨し若しくは歯部をロール成形するといったような多数の方法により向上させることができる。

［００４５］図１９及び図２０には、フレキシブルプリント回路板又は回路板のフレキシブル部分３４をジャック接点と接続する１つの代替的な方法が示されている。この実施の形態において、ジャック接点は、第一の曲がり部６８と、第二の曲がり部７０とが設けられたクリップ接点６６である。回路板のフレキシブル部分３４の接続伸長部４２は、クリップ接点６６の第二の曲がり部７０とクリップ接点の直線状部分７２との間の摩擦によりプラグ−ジャックインターフェースの下方に保持されている。
［００４６］ＰＣＢのフレキシブル部分をプラグインターフェース接点と接続することに関して上記に説明したが、この接続方法は、剛性な部分を含まないフレキシブルプリント回路（ＦＰＣｓ）と共に使用することも可能であることを理解すべきである。

［００４７］本発明の特に好ましい実施の形態について示し且つ説明したが、当該技術の当業者には、本発明の教示から逸脱せずに変更及び改変例が具体化可能であることは明らかであろう。上記の説明及び添付図面に示した事項は、単に説明のためにのみ記載したものであり、限定的なものではない。

通信ジャックの正面斜視図である。フレキシブル部分を有するプリント回路板を使用する状態を示す接点組立体の分解斜視図である。プリント回路板のフレキシブル部分を示す平面図である。図３のフレキシブル部分の上側導電性トレースを示す斜視図である。図３のフレキシブル部分の下側導電性トレースを示す斜視図である。図３の線６−６に沿った断面図である。図３の線７−７に沿った断面図である。フレキシブル部分及び剛性な部分を示すプリント回路板の平面図である。第１及び第８の接続伸長部を伸びた位置にて示す、プリント回路のフレキシブル部分におけるジャック接点箇所の側面図及び平面図を示す概略図である。第１及び第８の接続伸長部を曲がった位置にて示す、プリント回路のフレキシブル部分におけるジャック接点箇所の側面図及び平面図を示す概略図である。プリント回路板のフレキシブル部分をプラグインターフェース接点に装着する状態を示す、通信ジャックの側面断面図である。図１１の細部「Ａ」の図である。６接点プラグを挿入したとき、プラグインターフェース接点の曲がり状態を示す、通信ジャックの側面断面図である。図１３の細部「Ｂ」の図である。プリント回路板のフレキシブル部分を端曲げし且つ溶接したプラグインターフェース接点に装着する状態を示すステップ毎の側面図である。プリント回路板のフレキシブル部分を端曲げし且つ溶接したプラグインターフェース接点に装着する状態を示すステップ毎の側面図である。プリント回路板のフレキシブル部分を端曲げし且つ溶接したプラグインターフェース接点に装着する状態を示すステップ毎の側面図である。端曲げし且つ溶接したプラグインターフェース接点内に保持されたプリント回路板のフレキシブル部分のジャック接点箇所を示す詳細図である。プラグインターフェースクリップ接点の側面図である。フレキシブルプリント回路が接点にクリップ止めされた、プラグインターフェースクリップ接点の側面図である。

Claims

ジャック及びプラグを備え、前記ジャックはプラグインターフェース接点を有するモジュラー式通信コネクタ用のクロストーク補償装置において、第一の端部においてプラグインターフェース接点と機械的に且つ電気的に接続され且つ第二の端部においてネットワークケーブルコネクタと機械的に且つ電気的に接続されたフレキシブルプリント回路を備え、前記フレキシブルプリント回路は、近端クロストーク（ＮＥＸＴ）を補償する回路トレースと、通信周波数の増大に伴いＮＥＸＴ補償を減少させる可変補償領域とを有する、クロストーク補償装置。
ジャック及びプラグを備え、前記ジャックは第１乃至第８のプラグインターフェース接点を有するモジュラー式通信コネクタ用のクロストーク補償装置において、第一の端部においてフレキシブルプリント回路の第１乃至第８のフレキシブルな接続伸長部を介して、プラグインターフェース接点と機械的に且つ電気的に接続されたフレキシブルプリント回路を備え、前記フレキシブルプリント回路の第１及び第８のフレキシブルな接続伸長部は、第２乃至第７の接続伸長部よりも長い、クロストーク補償装置。
請求項２に記載のクロストーク補償装置において、前記フレキシブルプリント回路の前記第１及び第８のフレキシブルな接続伸長部は、それぞれＳ字形の曲がり部により第１及び第８のプラグインターフェース接点と接続される、クロストーク補償装置。
ジャック及びプラグを備え、前記ジャックはプラグインターフェース接点を有するモジュラー式通信コネクタ用のクロストーク補償装置において、プラブインターフェース接点の各々の締結領域において前記プラグインターフェース接点の各々の一端部分と中間部分との間に前記フレキシブルプリント回路を締結することにより、第一の端部においてプラグインターフェース接点と機械的に且つ電気的に接続されたフレキシブルプリント回路を備える、クロストーク補償装置。
請求項４に記載のクロストーク補償装置において、前記締結領域に隣接するプラグインターフェース接点の各々の部分は互いに溶接されている、クロストーク補償装置。
請求項４に記載のクロストーク補償装置において、前記締結領域の各々は、フレキシブルプリント回路の把持した部分と接触する少なくとも１つの不規則面を備える、クロストーク補償装置。
請求項４に記載のクロストーク補償装置において、前記プラグインターフェース接点は、前記締結領域にて前記フレキシブルプリント回路に締結力を提供し、前記締結力は、接点の各々の形態により互いにばね荷重が加えられる前記プラグインターフェース接点の前記端部分と前記中間部分とが分離することに起因する、クロストーク補償装置。
ジャック及びプラグを備え、前記ジャックはプラグインターフェース接点を有するモジュラー式通信コネクタ用のクロストーク補償装置において、プラグ／ジャックインターフェースに隣接し且つ該プラグ／ジャックインターフェースの反対側に配置された前記プラグインターフェース接点と、第一の端部において機械的に且つ電気的に接続されたフレキシブルプリント回路を備え、前記フレキシブルプリント回路は、第二の端部においてネットワークケーブルコネクタと機械的に且つ電気的に接続され、更に前記フレキシブルプリント回路は、近端クロストーク（ＮＥＸＴ）を補償する回路トレースと、フレキシブルプリント回路は、通信周波数の増大に伴いＮＥＸＴ補償を減少させる可変補償領域とを有する、クロストーク補償装置。
ジャック及びプラグを備え、前記ジャックは第１乃至第８のプラグインターフェース接点を有するモジュラー式通信コネクタ用のクロストーク補償装置において、プラグ／ジャックインターフェースに隣接して且つ該プラグ／ジャックインターフェースの反対側に配置されたプラグインターフェース接点に対して、フレキシブルプリント回路の第１ないし第８のフレキシブルな接続伸長部を介して、第一の端部において接続されたフレキシブルプリント回路を備え、前記フレキシブルプリント回路の第１及び第８のフレキシブルな接続伸長部は、第２乃至第７の接続伸長部よりも長い、クロストーク補償装置。
請求項９に記載のクロストーク補償装置において、前記フレキシブルプリント回路の前記第１及び第８のフレキシブルな接続伸長部は、それぞれＳ字形の曲がり部により第１及び第８のプラグインターフェース接点と接続される、クロストーク補償装置。
ジャック及びプラグを備え、前記ジャックはプラグインターフェース接点を有するモジュラー式通信コネクタ用のクロストーク補償装置において、プラグインターフェース接点の各々の締結領域にてプラグインターフェース接点の各々の一端部分と中間部分との間にフレキシブルプリント回路を締結することにより、プラグ／ジャックインターフェースに隣接して且つ該プラグ／ジャックインターフェースの反対側に配置されたプラグインターフェース接点に対して、第一の端部において機械的に且つ電気的に接続されたフレキシブルプリント回路を備える、クロストーク補償装置。
請求項１１に記載のクロストーク補償装置において、前記締結領域に隣接するプラグインターフェース接点の各々の部分は互いに溶接される、クロストーク補償装置。
請求項１１に記載のクロストーク補償装置において、前記締結領域の各々は、フレキシブルプリント回路の把持した部分と接触する少なくとも１つの不規則面を備える、クロストーク補償装置。
請求項１１に記載のクロストーク補償装置において、前記プラグインターフェース接点は、前記締結領域にて前記フレキシブルプリント回路に締結力を提供し、前記締結力は、接点の各々の形態により互いにばね荷重が加えられる前記プラグインターフェース接点の前記端部分と前記中間部分とが分離することに起因する、クロストーク補償装置。