JP2009514168A - ひだ付けしたセンタ・コンダクタ - Google Patents

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Abstract

例えば、同軸ジャックモジュール組立体に用いるセンタ・コンダクタ(30)。ひだ付けした領域(50)と中断されない領域を有する導体を含むセンタ・コンダクタ。ひだ付けした領域は導体の第一半割体(40)と第二半割体(42)の一方の内部のみにある。導体の第一半割体と第二半割体は平面によって形成され、その平面は導体の中心軸(A-A)によって形成される。

Description

本発明は一般に電気通信産業で用いられるデバイス、及びそのようなデバイスを製造する製造方法に関する。詳しくは、本発明は同軸(coax)ジャックモジュールに使用されるセンタ・コンダクタに関する。
電気通信産業には、中央局、即ち多数の同軸ジャックモジュールが用いられる場所がある。同軸ジャックモジュールを用いて、同軸ケーブルで運ばれる高速信号のクロス接続機能、ライン・モニタリング、及びライン・アクセスなどの機能が提供される。
同軸ジャックモジュールは、概ね、一以上の内部スイッチング組立体を収納するハウジングを含む。各スイッチング組立体はハウジングに形成されたジャック・ポートを介してジャックプラグを受ける。内部スイッチング組立体はハウジング上でジャック・ポートの反対に位置する同軸コネクタに連結される。同軸コネクタは更に高速信号を運ぶ同軸ケーブルに取り付けられる。使用時に、ジャックプラグはジャック・ポートに挿入されてクロス接続、ライン・モニタリング、及びライン・アクセス機能を提供する。複数のジャックプラグは各々がピン要素を含み、ピン要素はスイッチング組立体のセンタ・コンダクタによって受けられる。同軸ジャックモジュールの一例の更に詳しい細部は米国特許No. 5,467,062に記載されており、その開示内容は参照によって本明細書に組み込まれる。
図1−3は、同軸ジャックモジュールのスイッチング組立体で用いられる従来のセンタ・コンダクタ10を示す。使用時には、ジャックプラグ12(図3に一部示されている)が同軸ジャックモジュールのジャック・ポートに挿入されて、ジャックプラグ12のピン要素14がセンタ・コンダクタ10の端16の内部に受けられるようになる。
センタ・コンダクタ10の端16は略管状構造18を有し、それがジャックプラグ12のピン要素14を受ける。管状構造18はひだ付けした接触部20(図3)を含み、それがセンタ・コンダクタ10とジャックプラグ12のピン要素14の間の適正な接触を確実にする。(図1と2はひだ付けした接触部20が形成される前のセンタ・コンダクタ10を示す。)ひだ付けした接触部20は領域22にあり、そこに二つの対向するスロット24,26がある。対向するスロット24,26は相互から180度の位置にある。スロット24,26は管状構造18のひだ(crimping)(即ち、物質の内方変位)に対応し、ピン要素がセンタ・コンダクタに挿入されたときにひだ付けした接触部20が拡がることを可能にする。即ち、ひだ付けした接触部20は、ジャックプラグ12のピン要素14に機械的に結合するためのばねビームとして機能する。接触部20は管状構造18の全周面にわたって(360度)ひだが付けられる。
従来のセンタ・コンダクタの構成は、コンダクタのひだ付けした部分において機械的故障と早すぎる疲労の問題を生じている。一般に、コンポーネントの信頼性を高めてセンタ・コンダクタの寿命を延ばし、しかもジャックプラグのピン要素との適正な電気的接触を確実にするように、それらのコンダクタのデザインに改良が求められている。
発明の概要
本発明の一つの形態はひだ付けした領域を有するセンタ・コンダクタに関する。ひだ付けした領域は、センタ・コンダクタとセンタ・コンダクタに挿入されたピン要素との間の接触を確実にする接触部材を含む。ひだ付けした領域は、伝導体の半割体の一方にある。本発明の別の形態は開示されたセンタ・コンダクタを含む同軸ジャック・コンポーネント及び開示されたセンタ・コンダクタを製作する方法に関する。
望ましい製品の特徴又は方法の種々の例は、一部は以下の説明において示され、一部はその記述から明らかになり、又は本発明の種々の形態を実施することによって理解される。本発明の種々の形態は、個別の特徴、並びに特徴の組み合わせに関する。上述の一般的説明及び以下の詳細説明は、いずれも例示であり、特許請求の範囲に記載の本発明を制限するものではない。
次に、添付図面を参照して、図示された本発明の特徴を詳細に説明する。図面全体にわたり、可能な限り、同じ参照番号を用いて同じ又は同様のパーツを表す。
図4は、本発明の原理による本発明の形態が実施される方法例である特徴を有するひだ付けした領域50を含むセンタ・コンダクタ30の一実施形態を示す。好ましい特徴は、ジャックプラグのピン要素との適切な電気的接触を確実にすると同時に、センタ・コンダクタの構造的信頼性を高め、使用寿命を延ばすのに適合する。
図4と5を参照して説明すると、センタ・コンダクタ30は第一端34と第二端36を有する伝導体32を含む。伝導体32は第一端34に位置する管状構造38を含む。管状構造38はジャックプラグのピン要素(例えば、図3の14)を受ける寸法の内径D1(図1)を形成する。図示された実施形態では、管状構造38の内径D1は一般に約0.030から0.034インチ(1インチ≒2.54cm)の間、更に好ましくは約0.032インチである。
センタ・コンダクタ30の伝導体32は、中心の長軸A-Aを形成する。長軸A-Aは管状構造38の内径D1と概ね同心である。図6と8に示されているように、長軸A-Aは平面Pを形成し、平面は、伝導体32を二分割して第一半割体40と第二半割体42を形成する。
センタ・コンダクタ30のひだ付けした領域50は、第一半割体40又は第二半割体42の一方のみにある。ひだ付けした領域とは、物質が半径方向に、概ねセンタ・コンダクタの中心又は長軸A-Aの方へ変位した領域を意味する。図示された実施形態では、ひだ付けした領域50はセンタ・コンダクタの第一半割体40内のみにある。
再び図4と5を参照すると、ひだ付けした領域はセンタ・コンダクタ30の管状構造38に形成された第一及び第二細長いスロット44,46を含む。開示された原理に従って、別の数のスロット44,46を設けることができる。細長いスロット44,46はセンタ・コンダクタ30の長軸A-Aと平行に延在する。好ましくは、細長いスロット44,46はセンタ・コンダクタ30の第一半割体40のみに形成される。特に、細長いスロット44,46はセンタ・コンダクタ30を二分割する平面Pから距離S(図8)に位置決めされる。図示実施形態では、スロット44,46は約270度の中断されない管状領域90(管状構造38の直径の約75%に相当する領域)を形成するように位置決めされる。中断されない管状領域90は管状構造38の構造安定性と強度を高め、それによりセンタ・コンダクタ30の機械的信頼性を高める。
更に図4と5を参照すると、第一及び第二細長いスロット44,46は接触部材又は接触部48を形成する。接触部材48は、伝導体38の第一半割体40に形成された第一及び第二細長いスロット44,46間にある伝導体38の部分である。図6に示されるように、接触部材48は、接触部材48の少なくとも中央部52がセンタ・コンダクタ30の管状構造38の内径D1に半径方向に突出するようにひだが付けられる。ひだ付けされた接触部材48はばね部材として機能してジャックプラグのピン要素とセンタ・コンダクタとの間の適切な電気的接触を確実にする。
再び図5を参照すると、センタ・コンダクタのひだ付けした領域50における接触部材48はセンタ・コンダクタ30の伝導体32に一体的に結合された第一及び第二端54,56を含む。第一及び第二端54,56は接触部材48の中央部52よりも広い。詳しくは、第一及び第二端は接触部材48の中央部52へ向って狭くなっている、即ち、テーパーがついている。広くなった第一及び第二端54,56は、端54,56における接触部材48の構造的強度を高め、ピン要素の挿入時に接触部材48がつぶれたり裂けたりすることを防止する。
図5に示されているような時計ガラス型又はテーパーがついた形の接触部材48は、第一及び第二細長いスロット44,46を作ることによって得られる。詳細には、第一及び第二細長いスロット44,46は鋸カットによって形成される。図5と8に示されているように、鋸カットは、伝導体を二分割する平面Pと平行な角度に鋸の刃58を傾けることによって形成される。従って、図8に示されているように、鋸カット又はスロット44,46は、半径方向に形成されるのでなく、即ち、センタ・コンダクタの長軸と交差する方向に形成されるのでなく、平面Pと平行な角度に形成される。図5に見られるように、鋸の刃58を平面Pと平行に配向することによって、テーパーがついた形の、即ち、狭くなってゆく接触部材48の形が得られる。
接触部材48が形成された後、接触部材は前述のように中央部52がセンタ・コンダクタの内径D1に突出するようにひだ付けされる。図示された実施形態では、接触部材48だけがひだ付けされる。接触部材48だけをひだ付けすることによって管状領域90が中断されないで済む。
図8を参照すると、センタ・コンダクタ30の管状領域90とひだ付けした領域50が伝導体32の周面Cを形成する。ひだ付けした領域50は伝導体32の周面Cの一部分のまわりに位置する、周面Cの残部(即ち、90)は中断されない部分である。中断されない領域90は、スロットがなく、ひだ付けされない。領域90(領域90は好ましくは管状構造38の直径の50%以上であり、更に好ましくは約75%である)の構造的な完全性を保つことによって、センタ・コンダクタ30の全体的な剛性と強度は従来のコンダクタに比べて高くなる。開示されたセンタ・コンダクタの設計は、図1−3に示されている従来のセンタ・コンダクタに比べて25-30%高い強度を与える。
次に図9を参照すると、同図は第一及び第二端134,136を有するセンタ・コンダクタ130の別の実施形態を示している。前の実施形態と同様、センタ・コンダクタ130は第一端134に位置するひだ付けした領域150を含む。ひだ付けした領域150は伝導体132の第一半割体140のみに形成された第一及び第二細長いスロット144,146を含む。図示されたセンタ・コンダクタ130の第二端136は、以下で更に詳しく説明するように、第一実施形態とは異なるモジュール用途に用いられるように構成される。
図10を参照すると、同図は第一及び第二端234,236を有するセンタ・コンダクタ230の更に別の実施形態を示している。前の実施形態と同様、センタ・コンダクタ230は第一端234に位置するひだ付けした領域250を含む。ひだ付けした領域250は伝導体232の第一半割体240(図11)のみに形成された第一及び第二細長いスロット244,246を含む。図示されたセンタ・コンダクタ230の第二端236は、以下で更に詳しく説明するように、前の実施形態とは異なるモジュール用途に用いられるように構成される。図11を参照すると、センタ・コンダクタ230の第一端234はフレア(flared)を付けたフレア端235である。フレア端235は、ユーザーによるジャックプラグのピン要素のセンタ・コンダクタ230の内径(例えば、図6のD1)への挿入をガイドする。
次に図17と18を参照すると、第一及び第二端334,336を有するセンタ・コンダクタ330の更に別の実施形態が示されている。前の実施形態と同様、センタ・コンダクタ330は第一端334に位置するひだ付けした領域350を含む。しかし、この実施形態では、ひだ付けした領域350は伝導体332に形成された細長いスロットを含まない。その代わりに、ひだ付けした領域350はランセットによる切開(lancing)又は打ち抜き処理によって形成され、この処理は、事実上、一定量の伝導体332の物質をセンタ・コンダクタ330の長軸へ向けて移動させる。ひだ付けした領域350は切開処理によって形成され接触部材348を形成する。前の実施形態と同様、接触部材348は伝導体332の第一半割体340(図18)のみに形成される。
次に図12を参照すると、本発明のセンタ・コンダクタは、同軸ジャックモジュール組立体60を含む種々の用途に用いることができる。図示された同軸ジャックモジュール組立体60は、少なくとも一つの前モジュールコンポーネント62(二つ示されている)と後モジュールコンポーネント64を含む。前後モジュールコンポーネント62、64は中間同軸ケーブル76を有する中間結合モジュール66によって相互に連結されている(前後モジュールコンポーネント62、64の各々に隣接して一部示されている)。前後モジュールコンポーネント62、64と中間結合モジュール66は、同軸ジャックモジュール組立体60が、所望するような高速信号のクロス接続機能、ライン・モニタリング、及びライン・アクセスを可能にするように構成される。
次に図12−14を参照すると、同軸ジャックモジュール組立体60の前モジュールコンポーネント62は、いくつかのスイッチング組立体92を収容するハウジング68を含む(図14)。ハウジング68は、前面70と背面80を有する。ハウジングの前面70はポート72を形成している。ジャックプラグ12のピン要素(例えば、図3の14)が前モジュールコンポーネント62のセンタ・コンダクタ230(図13)内に受けられるように、ジャックプラグがポート72内に挿入される。図14に示されるように、前モジュールコンポーネント62は三つのセンタ・コンダクタ230を含み、それぞれがスイッチング組立体と関連し、ハウジング68のポート72内にある。図示された前モジュールコンポーネント62で用いられるセンタ・コンダクタ230は図10と11に示されているものと同様である。センタ・コンダクタ230はハウジング68の背面80にある同軸コネクタ74に連結される。同軸コネクタ74は更に、中間結合モジュール66の中間同軸ケーブル76に結合される(図12)。
再び図12を参照すると、中間結合モジュール66の中間同軸ケーブル76は少なくとも部分的に前モジュールコンポーネント62と後モジュールコンポーネント64を連結する。詳しくは、中間結合モジュール66の中間同軸ケーブル76は前モジュールコンポーネント62の同軸コネクタ76と後モジュールコンポーネント64の同軸コネクタ78とを相互に連結する。中間結合モジュール66は、また、設備部品に連結する同軸コネクタ96を含む。同軸コネクタ96も、好ましくは本発明の原理によるセンタ・コンダクタを含む。
次に図12と15−16を参照すると、後モジュールコンポーネント64も、いくつかのスイッチング組立体94を収容するハウジング82を含む(図16)。ハウジングは、前面84と背面86を有する。同軸コネクタ78は後モジュールコンポーネント64のハウジング82の前面84にある。ハウジング82の背面86はポート88を形成している(図16)。ジャックプラグ12のピン要素(例えば、図3の14)が後モジュールコンポーネント64のセンタ・コンダクタ130内に受け入れられるように、ジャックプラグがポート88内に挿入される。図16に示されるように、後モジュールコンポーネント64は二つのセンタ・コンダクタ130を含み、それぞれがスイッチング組立体と関連し、それぞれがハウジング82のポート88内にある。図示された後モジュールコンポーネント64で用いられるセンタ・コンダクタ130は図9に示されているものと同様である。センタ・コンダクタ230はハウジング82の前面84にある同軸コネクタ78と相互接続する。
前後モジュールコンポーネント62、64はいくつかの同軸ジャックモジュール組立体形態で利用できる。例えば、図12の同軸ジャックモジュール組立体60は4-ポート・モジュール組立体として機能するように構成できる。4-ポート・モジュール組立体は、入力信号と出力信号への直接的モニタリング・アクセスを可能にする。前後モジュールコンポーネント62、64は他のタイプ又は異なる構成の同軸ジャックモジュール組立体に使用でき、例えば、6-ポート・モジュール組立体、又は相互接続モジュール組立体、更に、ループ・モジュール組立体、非ループ・モジュール組立体、又は75オーム自動終端モジュール組立体、などで用いることができる。6-ポート・モジュール組立体は、4-ポート・モジュールでできるような信号の直接的モニタリングができ、更に補助的な入力クロス接続信号及び補助的な出力クロス接続信号のモニタリングができる。相互接続モジュール組立体は、二つの設備部品のクロス接続のために二以上のモジュールコンポーネントを用いるのでなく二つの設備部品を直接連結するために用いられる。種々のループ、非ループ、及び終端形態は、設備部品が発生する警報信号の性質、及び関連するフィードバックに関する選択による。
理解されるように、電気通信システムは、しばしば、高速変化するネットワーク接続に対応するように構成される。接続の適応、監視及び試験には、技能者が種々の前後モジュールからジャックプラグを繰り返し挿入したり抜去したりすることが必要である。好ましくは、同軸ジャックモジュール組立体60の前後モジュール(例えば、62,64)の各々は、ここに記載されたようなひだ付きのセンタ・コンダクタを含む。開示されたセンタ・コンダクタのひだ付きの実施形態は、機械的な故障と早すぎる疲労が問題となっていた従来のセンタ・コンダクタに比べて、センタ・コンダクタの構造的信頼性を高めて寿命を改善する。
本明細書は本発明についての完全な記載となっている。本発明の精神と範囲を逸脱することなく多くの実施形態が本発明に可能であり、本発明のいくつかの形態は添付された特許請求の範囲によって定められる。
二つの180度離れて対峙するスロットを有する従来技術によるセンタ・コンダクタを示す斜視図であり、ひだ付けした接触部が形成される前を示す。 図1の従来技術によるセンタ・コンダクタを示す断面図である。 図1の従来技術によるセンタ・コンダクタを示す部分断面図であり、ひだ付き接触部が形成された後を示す。 ここに開示された原理によって構成されたひだ付けした領域を有するセンタ・コンダクタの一実施形態を示す斜視図である。 図4のセンタ・コンダクタを示す上面図である。 図5のセンタ・コンダクタの線6−6に沿った断面図である。 図4のセンタ・コンダクタを示す側面図である。 図7のセンタ・コンダクタの線8−8に沿った断面図である。 ここに開示された原理によって構成されたひだ付けした領域を有するセンタ・コンダクタの別の実施形態を示す図である。 ここに開示された原理によって構成されたひだ付けした領域を有するセンタ・コンダクタの更に別の実施形態を示す図である。 図10のセンタ・コンダクタを示す側面図である。 ここに開示された原理によって構成されたセンタ・コンダクタを有する同軸ジャックモジュール組立体のある実施形態を示す分解図である。 図10に示されたようなセンタ・コンダクタを有する図12の同軸ジャックモジュール組立体の前モジュールコンポーネントの一実施形態を示す側面図である。 図13の前モジュールコンポーネントを示す分解図である。 図9に示されたようなセンタ・コンダクタを有する図12の同軸ジャックモジュール組立体の後モジュールコンポーネントの一実施形態を示す側面図である。 図15の後モジュールコンポーネントを示す分解図である。 ここに開示された原理によって構成されたひだ付けした領域を有するセンタ・コンダクタの更に別の実施形態を示す斜視図である。 図17のセンタ・コンダクタを示す部分断面図である。

Claims (28)

  1. イ)内径を形成しかつ長軸を有する伝導体であって、前記長軸が前記伝導体を二分割する平面を形成し、前記平面が第一半割体及び第二半割体を形成する伝導体、及び
    ロ)第一半割体及び第二半割体のいずれか一方に位置しかつ前記伝導体の長軸に向かって内径へ突出した部を有する接触部材を含むひだ付き領域、
    を含むセンタ・コンダクタ。
  2. 前記接触部材は、前記伝導体内に形成された細長いスロットにより画定されている、請求項1のセンタ・コンダクタ。
  3. 前記細長いスロットは鋸カットであり、前記鋸カットの各々は前記伝導体において前記伝導体を二分割する平面と平行の角度で設けられている、請求項2のセンタ・コンダクタ。
  4. 前記細長いスロットは、前記伝導体を二分割する平面から所定距離で前記伝導体内に形成されている、請求項2のセンタ・コンダクタ。
  5. 前記接触部材は中央部ならびに第一及び第二端を含み、第一及び第二端は前記中央部よりも幅広い、請求項2のセンタ・コンダクタ。
  6. 前記接触部材は、中央部へ向かって細くなる第一及び第二端を有する、請求項2のセンタ・コンダクタ。
  7. 前記接触部材の第一及び第二端の各々は、前記伝導体に一体的に連結されている、請求項1のセンタ・コンダクタ。
  8. 前記ひだ付き領域は前記伝導体の周辺の一部の周りに位置し、前記周辺の残部は中断されない領域を形成している、請求項1のセンタ・コンダクタ。
  9. 前記中断されない領域は前記伝導体の周辺の略75%である、請求項4のセンタ・コンダクタ。
  10. 前記伝導体の内径は前記伝導体の第一端のみに位置し、前記内径は略0.32インチ(約0.81cm)である、請求項1のセンタ・コンダクタ。
  11. 前記接触部材はランセットによる切開により形成されている、請求項1のセンタ・コンダクタ。
  12. 同軸ジャックモジュール組立体に使用するモジュールコンポーネントであって、
    前記モジュールコンポーネントは、
    イ)ジャックプラグを受ける寸法のポートを形成するハウジング、及び
    ロ)前記ポートに隣接して前記ハウジング内に位置決めされたセンタ・コンダクタを含み、
    前記センタ・コンダクタは、
    i)中央軸を有し、第一半割体及び第二半割体を含む伝導体、
    ii)前記伝導体の第一半割体及び第二半割体の一方のみに形成されたひだ付き接触部材を含む、モジュールコンポーネント。
  13. 前記ひだ付き接触部材は、前記伝導体の第一及び第二半割体の一方のみに形成された細長いスロットによって画定されている、請求項12のモジュールコンポーネント。
  14. 前記ひだ付き接触部材は、中央部に向かって細くなる第一及び第二端を含む、請求項13のモジュールコンポーネント。
  15. 前記細長いスロットは前記伝導体を二分割する平面から所定距離で前記伝導体内に形成されている、請求項13のモジュールコンポーネント。
  16. 前記ひだ付き接触部材は、センタ・コンダクタのひだ付き領域に位置し、前記ひだ付き領域は前記伝導体の周辺の一部の周りに位置し、前記周辺の残部は中断されない領域を形成している、請求項12のモジュールコンポーネント。
  17. 前記ハウジングは前後を有し、前記ポートは前記ハウジングの前に位置する、請求項12のモジュールコンポーネント。
  18. 前記ハウジングは前後を有し、前記ポートは前記ハウジングの後に位置する、請求項12のモジュールコンポーネント。
  19. 前記ポートは、前記ハウジングの前後のいずれか一方に位置し、前記ハウジングの前後の他方は同軸コネクタを有する、請求項12のモジュールコンポーネント。
  20. センタ・コンダクタを製造する方法であって、
    a) 長軸を形成する伝導体を用意する工程、
    b) 前記伝導体の第一半割内に第一及び第二スロットを形成する工程、及び
    c) 前記伝導体の第一半割体内に形成された第一及び第二スロット間にある前記伝導体の接触部にひだを付ける工程、
    を含む方法。
  21. 第一及び第二スロットを形成する工程が前記伝導体にスロットを鋸カットすることを含む請求項20に記載の方法。
  22. 前記スロットを鋸カットする工程が、鋸刃の角度を前記伝導体の第一半割体を形成する平面と平行にして前記伝導体の第一半割体内に第一及び第二スロットを形成することを含む請求項21に記載の方法。
  23. 前記接触部にひだを付ける工程が、前記接触部だけにひだを付けることを含み、前記接触部は前記伝導体の周辺の一部に沿って位置し、前記周辺の残部は中断されない領域を形成する請求項20に記載の方法。
  24. 前記接触部だけにひだを付ける工程が前記伝導体の周面の略75%の中断されない領域を設けることを含む請求項23に記載の方法。
  25. 第一及び第二スロットを形成する工程が前記接触部を設けることを含み、前記接触部は中央部へ向って細くなる第一及び第二端を含む請求項20に記載の方法。
  26. 前記接触部を設ける工程が、前記伝導体に一体的に結合された第一及び第二端を有する接触部を設けることを含む請求項25に記載の方法。
  27. 前記伝導体を用意する工程が、前記伝導体の第一端において略0.032インチ(約0.81cm)の内径を有する伝導体を用意することを含む請求項20に記載の方法。
  28. センタ・コンダクタを製造する方法であって、
    a) 第一半割体と第二半割体を有する伝導体を用意する工程、及び
    b) 前記伝導体の一部にひだ付けした接触部材をランセットで切開する工程を含み、前記ひだ付けした接触部材が前記伝導体の第一半割体内だけにある、方法。
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