JP2014527701A - プラグインコネクタ部品 - Google Patents
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Abstract
本発明のプラグインコネクタソケットは、複数のソケット弾性接点部材(7)を備え、これらソケット弾性接点部材が、ソケット開口中に露出された状態に置かれ、データプラグの対応するプラグ接点によって第3の接触箇所で接触可能である。このプラグインコネクタソケットは、第1の導体路を持つ第1の導体路支持体(11)を備え、この第1の導体路支持体が、第1の接触箇所(17)を介してソケット弾性接点部材と電気的接触状態にあり、クロストークを補償するための補償構造を備える。これら第1の導体路が、軸方向に接点に平行に延びる接点支持壁の中にあり、データプラグが挿入されるとき、この接点支持壁の方向にソケット弾性接点部材の少なくともいくつかが圧迫される。第2の接触箇所(18)は、第2の導体路支持体(12)の中にある。第2の導体路支持体は、第2の接触箇所と、プラグインコネクタソケットと結合された導体芯線に適する接続接点のほか、第2のクロストーク補償構造を形成する第2の導体路を備える。これらソケット弾性接点部材は、一体型で互いに平行、同一である。補助接点または支援する補助手段なしで分岐または交差することなく、第1の接触箇所と第2の接触箇所を直接結合する。
Description
本発明は、電気的なデータ伝送のためのプラグインコネクタの分野に関する。
特に、本発明は、プラグインコネクタ部品、すなわち、プラグインコネクタソケットに関する。
特に、本発明は、プラグインコネクタ部品、すなわち、プラグインコネクタソケットに関する。
規格化されたタイプRJ45のプラグインコネクタ、あるいは、対応するCat.7(カテゴリー7)プラグは、ツイストペアケーブル(「twisted pair」)を介するデータ伝送のためのものが普及している。
達成可能なデータ伝送速度に課される要求事項は、高くなるばかりである。
とくに、信号にひずみを生じる導体路間のクロストークは、制限されるべきであることがわかっている。
したがって、より高い要求事項(たとえば、Cat.6以上)を満足するプラグインコネクタソケットに対しては、クロストーク補償(クロストーク補償回路;「cross talk compensation」)をソケットに設けることが公知である。
達成可能なデータ伝送速度に課される要求事項は、高くなるばかりである。
とくに、信号にひずみを生じる導体路間のクロストークは、制限されるべきであることがわかっている。
したがって、より高い要求事項(たとえば、Cat.6以上)を満足するプラグインコネクタソケットに対しては、クロストーク補償(クロストーク補償回路;「cross talk compensation」)をソケットに設けることが公知である。
US7,686,650からは、Cat.6Aプラグインコネクタのためのプラグインコネクタソケットが公知である。
従来型のCat.6ソケットの場合、クロストーク補償がソケット側でソケット接点部材に接続されるが(すなわち、プラグから来る信号は、まず、互いに平行で弾性を持つソケット接点部材を通って導かれ、次に、クロストーク補償回路に達するが)、US7,686,650は、これと異なる配置を記載する。
クロストーク補償は、フレキシブルプリント基板に取り付けられ、このフレキシブルプリント基板は、ソケット接点部材の自由な末端に懸架されている。
従来型のCat.6ソケットの場合、クロストーク補償がソケット側でソケット接点部材に接続されるが(すなわち、プラグから来る信号は、まず、互いに平行で弾性を持つソケット接点部材を通って導かれ、次に、クロストーク補償回路に達するが)、US7,686,650は、これと異なる配置を記載する。
クロストーク補償は、フレキシブルプリント基板に取り付けられ、このフレキシブルプリント基板は、ソケット接点部材の自由な末端に懸架されている。
しかし、この公知の配置の欠点は、フレキシブルプリント基板が溶接箇所によってのみ固定されていることであって、このフレキシブルプリント基板は、プラグを挿入するとき、個々のソケット接点部材にかかる力が異なることにより、接点開放の危険にさらされている。
そのほか、このような配置の場合、組み立てコストと、フレキシブルプリント基板のコストが欠点と考えられている。
そのほか、このような配置の場合、組み立てコストと、フレキシブルプリント基板のコストが欠点と考えられている。
フレキシブルプリント基板を用いない解決法は、たとえば、WO2011/025527に開示されている。
しかし、この解決法の欠点は、この解決法に必要な接点セットが非常に高価なものとなり、複数のさまざまな組み立て部品から形成されていることである。
そのため、やはり、製造および組み立てのコストが比較的高くなる。
しかし、この解決法の欠点は、この解決法に必要な接点セットが非常に高価なものとなり、複数のさまざまな組み立て部品から形成されていることである。
そのため、やはり、製造および組み立てのコストが比較的高くなる。
本発明の課題は、従来技術の欠点を克服し、かつ、とくに、Cat.6および/またはCat.6A、ならびにいずれにせよCat.7および/またはCat.7Aのプラグインコネクタに適する、このようなプラグインコネクタソケットを提供することである。
この課題は、特許請求の範囲に定義されている本発明によって解決される。
本発明の1つの視点によって、電気的なデータ伝送のために1つのプラグインコネクタソケット(特に規格化されたプラグインコネクタ)が提供される。
このプラグインコネクタソケットは、複数のソケット弾性接点部材を備え、これらソケット弾性接点部材は、ソケット開口内に露出された状態で位置し、そして、データプラグの対応するプラグ接点によって、第3の接触箇所に接触可能である。
さらに、このプラグインコネクタソケットは、それ自体公知の方法として第1の導体路を持つ第1の導体路支持体を備え、これら第1の導体路は、第1の接触箇所において、ソケット弾性接点部材により接触可能であり(固定的な接触、またはプラグ挿入時のみ接触)、かつ、これら導体路は、クロストークを補償するため、1つの補償構造を備えている。
本発明の1つの視点によれば、これら第1の導体路は、軸方向に接点に平行に位置する接点支持壁の中にあり、プラグ挿入時、この接点支持壁の方向にソケット弾性接点部材の少なくともいくつかが圧迫される。
このプラグインコネクタソケットは、複数のソケット弾性接点部材を備え、これらソケット弾性接点部材は、ソケット開口内に露出された状態で位置し、そして、データプラグの対応するプラグ接点によって、第3の接触箇所に接触可能である。
さらに、このプラグインコネクタソケットは、それ自体公知の方法として第1の導体路を持つ第1の導体路支持体を備え、これら第1の導体路は、第1の接触箇所において、ソケット弾性接点部材により接触可能であり(固定的な接触、またはプラグ挿入時のみ接触)、かつ、これら導体路は、クロストークを補償するため、1つの補償構造を備えている。
本発明の1つの視点によれば、これら第1の導体路は、軸方向に接点に平行に位置する接点支持壁の中にあり、プラグ挿入時、この接点支持壁の方向にソケット弾性接点部材の少なくともいくつかが圧迫される。
この場合、第1の導体路支持体は、接点支持壁自体を形成することもできるし、あるいは内面を、この場合は、別個の接点支持壁に取り付けることもできる。
たとえば、この第1の導体路支持体は、リジドなプリント基板(リジドなPrinted Circuit Board PCB)として形成することができ、このように配置すると(内側)接点ハウジングのカバーを形成することができる。
たとえば、この第1の導体路支持体は、リジドなプリント基板(リジドなPrinted Circuit Board PCB)として形成することができ、このように配置すると(内側)接点ハウジングのカバーを形成することができる。
第1の導体路支持体の導体路に対するソケット弾性接点部材の第1の接触箇所は、ソケット弾性接点部材におけるものとすることができる。
すなわち、この場合、プラグ接点への第3の接触箇所は、第1の導体路支持体の導体路への第1の接触箇所と、プラグインコネクタソケットに接続されたデータケーブルへの第2の接触箇所との間にある。
すなわち、この場合、プラグ接点への第3の接触箇所は、第1の導体路支持体の導体路への第1の接触箇所と、プラグインコネクタソケットに接続されたデータケーブルへの第2の接触箇所との間にある。
第2の接触箇所は、第2の導体路支持体に設けられている。
この第2の導体路支持体は、第2の接触箇所のほか、そして、プラグインコネクタソケットと結合された導体芯線に適する接続接点のほか、第2の導体路を備え、この第2の導体路は、第2のクロストーク補償構造を形成する。
この場合、プラグインコネクタソケットは、2段型の補償構造を備える。
第2の導体路支持体は、ソケット弾性接点部材を支持する部品として機能することができ、すなわち、ソケット弾性接点部材は、第2の導体路支持体によって機械的に保持され、固定される。
この場合、第2の接触箇所は、ソケット弾性接点部材のための接続箇所としても形成されている。
この第2の導体路支持体は、第2の接触箇所のほか、そして、プラグインコネクタソケットと結合された導体芯線に適する接続接点のほか、第2の導体路を備え、この第2の導体路は、第2のクロストーク補償構造を形成する。
この場合、プラグインコネクタソケットは、2段型の補償構造を備える。
第2の導体路支持体は、ソケット弾性接点部材を支持する部品として機能することができ、すなわち、ソケット弾性接点部材は、第2の導体路支持体によって機械的に保持され、固定される。
この場合、第2の接触箇所は、ソケット弾性接点部材のための接続箇所としても形成されている。
とくに、この2段型の補償システムは、第1の接触箇所がソケット弾性接点部材の末端に配置されている構造と組み合わせるのが、有利である。
すなわち、この補償システムは、第1の接触箇所から間隔を置いて位置し、この間隔は、第3の接触箇所からプラグ接点までよりもさらに遠い。
この場合、第3の接触箇所は、第1のクロストーク補償の第1の導体路と、第2のクロストーク補償の第2の導体路との間に配置されている。
こうして、ソケット弾性接点部材の並行に延びる露出された領域は、両面がクロストーク補償装置で区切られている。
2段型補償システムのこの方法は、とくに有利であることがわかっている。
プラグインコネクタソケットに接続された導体芯線のルート上で、信号がまず第2の補償システムを、つづいて、ソケット弾性接点部材の1片を通過し、ここからその信号は、第3の接触箇所を経由してピックアップされ、データプラグ内に伝送される。
第1の接触箇所によって、信号は、第1の補償構造にも伝送され、これにより、平行なソケット弾性接点部材に沿って、望ましからぬ伝送が(さらに)助長されるのを、補償することができる。
すなわち、この補償システムは、第1の接触箇所から間隔を置いて位置し、この間隔は、第3の接触箇所からプラグ接点までよりもさらに遠い。
この場合、第3の接触箇所は、第1のクロストーク補償の第1の導体路と、第2のクロストーク補償の第2の導体路との間に配置されている。
こうして、ソケット弾性接点部材の並行に延びる露出された領域は、両面がクロストーク補償装置で区切られている。
2段型補償システムのこの方法は、とくに有利であることがわかっている。
プラグインコネクタソケットに接続された導体芯線のルート上で、信号がまず第2の補償システムを、つづいて、ソケット弾性接点部材の1片を通過し、ここからその信号は、第3の接触箇所を経由してピックアップされ、データプラグ内に伝送される。
第1の接触箇所によって、信号は、第1の補償構造にも伝送され、これにより、平行なソケット弾性接点部材に沿って、望ましからぬ伝送が(さらに)助長されるのを、補償することができる。
第2の導体路支持体は、とくに横断方向を、すなわち、データプラグのソケット軸に垂直な方向を向くものとすることができる。
これらのソケット弾性接点部材は、一体型、かつ、互いに平行であり、補助接点がなくても、または補助手段に支援されなくても、第1の接触箇所と第2の接触箇所の間が、分岐や交差を生じることなく直接結合される。
これらソケット弾性接点部材は、たとえば、第1の接触箇所と第2の接触箇所の間で、ほぼ円弧形となり、この場合、第3の接触箇所は、その円弧に沿って、たとえば、最短距離上に定義されている。
これらソケット弾性接点部材は、たとえば、第1の接触箇所と第2の接触箇所の間で、ほぼ円弧形となり、この場合、第3の接触箇所は、その円弧に沿って、たとえば、最短距離上に定義されている。
これらのソケット弾性接点部材は、同一に、または、ほぼ同一に形成されるのが好ましい。
たとえば、8個のソケット弾性接点部材を設けて、それらソケット弾性接点部材すべてが(場合によっては、スプリング作用に必要な曲げをつけて)共通の1つの平面に沿って位置するものとすることができる。
これは、RJ45ソケットのソケット弾性接点部材の接触部分として、それ自体公知である。
たとえば、8個のソケット弾性接点部材を設けて、それらソケット弾性接点部材すべてが(場合によっては、スプリング作用に必要な曲げをつけて)共通の1つの平面に沿って位置するものとすることができる。
これは、RJ45ソケットのソケット弾性接点部材の接触部分として、それ自体公知である。
平行なソケット弾性接点部材と2段型補償システムを用いる本発明によって、安価に製造できて簡単に組み立てできるソケット弾性接点部材を、Cat.6および/またはCat.6Aの性能を維持しながら、使用できるようになる。
ソケット弾性接点部材と導体路支持体の導体路との間の第1の接触箇所は、はんだ付け箇所によって形成することができ、これは公知である。
導電性接着剤、または、そのほかの結合法、たとえば、クランプ結合を用いることも考えられる。
そのほかの方法としては、第1の導体路支持体の接続接触面によって接触箇所を形成する。
この接続接触面には、ソケット弾性接点部材を固定しないが、プラグ挿入時に、この接続接触面の方向に、ソケット弾性接点部材を圧迫する。
この場合、データプラグを挿入していない状態のときは、ソケット弾性接点部材が、接続接触面に接触するものとすることができるが、そうしないこともできる。
そのほか、データプラグを挿入するとき、ソケット弾性接点部材の一部が接触面上をスライドするよう、意図することができる。
導電性接着剤、または、そのほかの結合法、たとえば、クランプ結合を用いることも考えられる。
そのほかの方法としては、第1の導体路支持体の接続接触面によって接触箇所を形成する。
この接続接触面には、ソケット弾性接点部材を固定しないが、プラグ挿入時に、この接続接触面の方向に、ソケット弾性接点部材を圧迫する。
この場合、データプラグを挿入していない状態のときは、ソケット弾性接点部材が、接続接触面に接触するものとすることができるが、そうしないこともできる。
そのほか、データプラグを挿入するとき、ソケット弾性接点部材の一部が接触面上をスライドするよう、意図することができる。
プラグインコネクタソケットは、ソケット弾性接点部材を支持する内側ハウジング(ソケットフレーム)と外側ハウジング(例えば、ソケット開口を形成するソケットハウジング)とを備えることができ、これは公知である。
この内側ハウジングは、たとえば、軸方向に延びる接点支持壁(カバー)だけでなく、横断壁を備え、この横断壁は、近位側接続を行い、そして、ソケット開口をプラグ方向において区切る。
この横断壁の中に、または、横断壁に平行に、第2の導体路を位置させることができ、この第2の導体路は、第2のクロストーク補償を形成する。
この内側ハウジングは、たとえば、軸方向に延びる接点支持壁(カバー)だけでなく、横断壁を備え、この横断壁は、近位側接続を行い、そして、ソケット開口をプラグ方向において区切る。
この横断壁の中に、または、横断壁に平行に、第2の導体路を位置させることができ、この第2の導体路は、第2のクロストーク補償を形成する。
ここで用いる位置表現「横断」(プラグ軸に垂直)、「軸方向」(プラグ軸に平行)、近位側(ソケット側)、遠位側(プラグ側)などは、プラグインコネクタが、どの方向に使用されるかについていうものではない。
下記では、図面を用い、本発明の1つの実施例を詳しく説明する。
各図面で番号が同じものは、同一または類似の構成部材である。
各図面で番号が同じものは、同一または類似の構成部材である。
図1に一部を示すプラグインコネクタソケットは、タイプRJ45のプラグインコネクタの一部であって、IEC60603−7−41/−51に定める伝送性能を持つCat.6A(ISO)の要求事項を満足する。
図1では、このプラグインコネクタソケットの前側(遠位側)部分または接点部品1だけを示す。
この前側部分は、内側ハウジング2(またはソケットフレーム)および外側ハウジング3を備える。
この内側ハウジング2と外側ハウジング3は、一緒にソケットを形成し、このプラグインコネクタソケットの中に、ソケット開口が形成されている。
このソケット開口に、適合するプラグを挿入できる。
この内側ハウジング2および/または外側ハウジング3(図示の実施例では、外側ハウジング3)は、キャッチ用の突起5を備え、この突起5の背後で、プラグの対応するキャッチ手段(たとえば、ノッチ)が捕捉を行うことができる。
図1では、このプラグインコネクタソケットの前側(遠位側)部分または接点部品1だけを示す。
この前側部分は、内側ハウジング2(またはソケットフレーム)および外側ハウジング3を備える。
この内側ハウジング2と外側ハウジング3は、一緒にソケットを形成し、このプラグインコネクタソケットの中に、ソケット開口が形成されている。
このソケット開口に、適合するプラグを挿入できる。
この内側ハウジング2および/または外側ハウジング3(図示の実施例では、外側ハウジング3)は、キャッチ用の突起5を備え、この突起5の背後で、プラグの対応するキャッチ手段(たとえば、ノッチ)が捕捉を行うことができる。
上側(図面における方向で)には、8本の平行なソケット弾性接点部材7が設けられている。
これらソケット弾性接点部材7は、1つの共通な平面に沿って延び、すなわち、平行に延びるソケット弾性接点部材7の少なくとも発端各点と末端各点から、ただ1つの共通な平面が広がるということができる。
これらソケット弾性接点部材7は、1つの共通な平面に沿って延び、すなわち、平行に延びるソケット弾性接点部材7の少なくとも発端各点と末端各点から、ただ1つの共通な平面が広がるということができる。
データプラグがソケット開口に挿入されると、ソケット弾性接点部材7は、プラグ接点に接触されて、その際、弾性力に抗してたわむ(図1では、上方にたわむ)。
その際、軸方向の接点支持壁が、ソケット弾性接点部材7に作用する力の一部を吸収する。
図示の例では、接点支持壁自体が、第1のプリント配線基板11として形成され、この第1のプリント配線基板11が、第1の導体路支持体として機能する。
第1の導体路支持体11、たとえば、フレキシブルプリント配線基板を、この場合、独立した接点支持壁に密着させること、または、接点支持壁を複数部品からなるものとして、第1のプリント配線基板11、および、それとは別個のプレートエレメントによって形成されるものとすることなども、原則的には可能であろう。
特に単純なのは、図示の構造を、第1のプリント配線基板11自体が機械的支持体としても機能するものとすることである。
その際、軸方向の接点支持壁が、ソケット弾性接点部材7に作用する力の一部を吸収する。
図示の例では、接点支持壁自体が、第1のプリント配線基板11として形成され、この第1のプリント配線基板11が、第1の導体路支持体として機能する。
第1の導体路支持体11、たとえば、フレキシブルプリント配線基板を、この場合、独立した接点支持壁に密着させること、または、接点支持壁を複数部品からなるものとして、第1のプリント配線基板11、および、それとは別個のプレートエレメントによって形成されるものとすることなども、原則的には可能であろう。
特に単純なのは、図示の構造を、第1のプリント配線基板11自体が機械的支持体としても機能するものとすることである。
ソケット弾性接点部材7の(プラグ側、遠位側の)接点末端は、少なくともデータプラグが挿入されている場合、第1のプリント配線基板11の第1の接触箇所17(ここでは、接触面として形成されている)と接触している。
ソケット弾性接点部材7のソケット側(近位側)の接点末端は、第2の接触箇所18(ここでは、接続箇所として形成されている)で、第2のプリント配線基板12の導体路と接触している。
ソケット弾性接点部材7を機械的に保持しかつ接続箇所として用いられる第2の接触箇所18は、第2のプリント配線基板12の導電性コーティングされて貫通する開口によって形成され、この開口の中に接点末端がはんだ付けされている。
このほかにも解決法として、たとえば、クランピングなどが考えられる。
ソケット弾性接点部材7のソケット側(近位側)の接点末端は、第2の接触箇所18(ここでは、接続箇所として形成されている)で、第2のプリント配線基板12の導体路と接触している。
ソケット弾性接点部材7を機械的に保持しかつ接続箇所として用いられる第2の接触箇所18は、第2のプリント配線基板12の導電性コーティングされて貫通する開口によって形成され、この開口の中に接点末端がはんだ付けされている。
このほかにも解決法として、たとえば、クランピングなどが考えられる。
補足的方法または別な方法として、ソケット弾性接点部材7の第2の接触箇所18を向く末端に、直径を減じられてかつ割り当てられた開口中に突出する末端部分を、および/または末端と間隔を取ったところに1つのカラーを備えることができ、その結果として、次のような1つの肩部が形成される。
すなわち、第2のプリント配線基板12の遠位側フラット面に密着して、プリント配線基板に機械的負荷がかかるときにソケット弾性接点部材7を支持する、このような肩部である。
すなわち、第2のプリント配線基板12の遠位側フラット面に密着して、プリント配線基板に機械的負荷がかかるときにソケット弾性接点部材7を支持する、このような肩部である。
図1には、これらのソケット弾性接点部材7が一体型かつ平行であり、交差することなく延び、そして補助接点等がなくても、第1のプリント配線基板11の導体路をデータプラグへの第3の接触箇所21および第2のプリント配線基板12の導体路と直接に結合することをも示す。
第2の接触箇所18につづいて、ソケット弾性接点部材7は、まず最初に、第2の導体路支持体からほぼ垂直に離れる方向に延び、そして次に、プラグ方向を向く円弧を描いて第1の接触箇所17に延びている。
円弧形の部分に、すなわち、第1の接触箇所17と第2の接触箇所18の間に、第3の接触箇所21がある。
これと比較すると、公知のソケット接点部材は、次のように形成されている。
すなわち公知のソケット接点部材は、まず最初に、ハウジング内部に沿って、またはハウジング内部で近位側から遠位側末端まで(ソケット開口の外側末端まで)延び、そして次に、この末端から近位側へ、そしてプラグへと曲げられている。
その結果、露出状態のソケット接点部材の末端は、ソケット開口内に位置し、プラグ挿入時に、弾性によってたわむ。
軸方向に対するこのような方向の変更は、図示の実施例では意図されていない。
本発明によるプラグインコネクタソケットの場合、このような方向変更は排除されるものではないが、ソケット弾性接点部材7が図示の種類の構造である場合、このような方向変更は、非常に短くなり、このことは、クロストーク挙動を軽減するのに貢献する。
円弧形の部分に、すなわち、第1の接触箇所17と第2の接触箇所18の間に、第3の接触箇所21がある。
これと比較すると、公知のソケット接点部材は、次のように形成されている。
すなわち公知のソケット接点部材は、まず最初に、ハウジング内部に沿って、またはハウジング内部で近位側から遠位側末端まで(ソケット開口の外側末端まで)延び、そして次に、この末端から近位側へ、そしてプラグへと曲げられている。
その結果、露出状態のソケット接点部材の末端は、ソケット開口内に位置し、プラグ挿入時に、弾性によってたわむ。
軸方向に対するこのような方向の変更は、図示の実施例では意図されていない。
本発明によるプラグインコネクタソケットの場合、このような方向変更は排除されるものではないが、ソケット弾性接点部材7が図示の種類の構造である場合、このような方向変更は、非常に短くなり、このことは、クロストーク挙動を軽減するのに貢献する。
近位側に向かって(すなわち、図1では左側に向かって)、ソケット開口は、内側ハウジング2の横断壁14によって密閉されている。
この横断壁14とほとんど平行に第2のプリント配線基板12が延び、この第2のプリント配線基板12は、ソケット弾性接点部材7のプラグ側末端を受け、導体路を介して接触する。
この横断壁14とほとんど平行に第2のプリント配線基板12が延び、この第2のプリント配線基板12は、ソケット弾性接点部材7のプラグ側末端を受け、導体路を介して接触する。
図2は、接点支持壁を形成する第1のプリント配線基板11と、第2のプリント配線基板12と、ソケット弾性接点部材7とを示すが、この図は、図1とはわずかに異なる方向から見たもので、外側ハウジング3と内側ハウジング2の部品とを図示しない。
図3は、図2と同様な見取図であるが、この場合さらに、プラグインコネクタソケットに挿入されたデータプラグの接点ブロック31が描かれている。
このデータプラグは、8本のプラグ接点33を備え、これらプラグ接点33は、プラグ側の導体芯線が接触するための圧接ブレード部材43を1本ずつと、図3では、上側に位置する接触部分を1つずつ備え、この接触部分は、第3の接触箇所21で、対応するソケット弾性接点部材7へと圧迫され、このソケット弾性接点部材7を変形させ、これに接触する。
その際、これらソケット弾性接点部材7を、第1の接触箇所17の方向に圧迫することができる。
この場合、半径方向の変位は、第1の接触箇所17が当初状態ですでに接触していない限り、第1の接触箇所17に向かって、または、軸方向の変位を遠位側の方向に生じることができ、このことを図3では対応する矢印で示している。
このデータプラグは、8本のプラグ接点33を備え、これらプラグ接点33は、プラグ側の導体芯線が接触するための圧接ブレード部材43を1本ずつと、図3では、上側に位置する接触部分を1つずつ備え、この接触部分は、第3の接触箇所21で、対応するソケット弾性接点部材7へと圧迫され、このソケット弾性接点部材7を変形させ、これに接触する。
その際、これらソケット弾性接点部材7を、第1の接触箇所17の方向に圧迫することができる。
この場合、半径方向の変位は、第1の接触箇所17が当初状態ですでに接触していない限り、第1の接触箇所17に向かって、または、軸方向の変位を遠位側の方向に生じることができ、このことを図3では対応する矢印で示している。
図4では、プラグインコネクタソケットの接点部品1に隣接する接続部品41を示す。
この接続部品41は、プラグインコネクタソケット側の導体芯線を接続するために用いられる。
図示の実施例の場合、接続部品41は、ケーブルの絶縁物を突き抜く接続手段を、ここでは、圧接ブレード接点部材43を備えている。
図4には記載しないが、各圧接ブレード接点部材43は、第2の接触箇所18の各1つと、たとえば、プラグイン結合またははんだ付け結合により、電気的に結合されている。
図示の実施例では、接続部品41の4つの面(横面)のいずれにも、圧接ブレード43が2つずつ、ここではそれぞれ割り当てられたストレインリリーフ44をつけている、すなわち、備えられている。
この方法には、導体芯線が、撚られていない領域では、同一の導体芯線に属さない導体芯線から、できるだけ離れたところに配置されるという利点がある。
配線部品42は、側面の接続部品41の方向に折りたたみ可能な配線カバー45を備え、この配線カバー45は、導体芯線のための芯線ガイド46を1つずつ備える。
配線のとき、データケーブルは、近位側から配線部品42の軸方向の開口(図4では表示の方向上の理由で見えない)を通って導かれ、芯線の撚りをほぐされて撚りがなくなっている末端を芯線ガイド46の中に通されなければならない。
配線部品42を接続部品41と組み合わせた後、配線カバー45を接続部品41のそれぞれ一方の側面に合わせ、これにより導体芯線は、用意されていたストレインリリーフ44と圧接ブレード接点部材43の中に通される。
この接続部品41は、プラグインコネクタソケット側の導体芯線を接続するために用いられる。
図示の実施例の場合、接続部品41は、ケーブルの絶縁物を突き抜く接続手段を、ここでは、圧接ブレード接点部材43を備えている。
図4には記載しないが、各圧接ブレード接点部材43は、第2の接触箇所18の各1つと、たとえば、プラグイン結合またははんだ付け結合により、電気的に結合されている。
図示の実施例では、接続部品41の4つの面(横面)のいずれにも、圧接ブレード43が2つずつ、ここではそれぞれ割り当てられたストレインリリーフ44をつけている、すなわち、備えられている。
この方法には、導体芯線が、撚られていない領域では、同一の導体芯線に属さない導体芯線から、できるだけ離れたところに配置されるという利点がある。
配線部品42は、側面の接続部品41の方向に折りたたみ可能な配線カバー45を備え、この配線カバー45は、導体芯線のための芯線ガイド46を1つずつ備える。
配線のとき、データケーブルは、近位側から配線部品42の軸方向の開口(図4では表示の方向上の理由で見えない)を通って導かれ、芯線の撚りをほぐされて撚りがなくなっている末端を芯線ガイド46の中に通されなければならない。
配線部品42を接続部品41と組み合わせた後、配線カバー45を接続部品41のそれぞれ一方の側面に合わせ、これにより導体芯線は、用意されていたストレインリリーフ44と圧接ブレード接点部材43の中に通される。
当然のことながら、このほかの配線技術および接続技術として、絶縁物を突き抜く接点を持つものも、持たないものも考えられる。
たとえば、配線カバー45を持たない圧接ブレード接点部材43、ピアシング接点、はんだ付け箇所、クランプ接点などである。
これらは、それぞれ、ケーブル芯線のためのガイド手段を持つものも、持たないものも考えられる。
また、各面に2つの接続手段を持つジオメトリー・コンフィギュレーションも、数多くの方法の中の1つにすぎない。
たとえば、配線カバー45を持たない圧接ブレード接点部材43、ピアシング接点、はんだ付け箇所、クランプ接点などである。
これらは、それぞれ、ケーブル芯線のためのガイド手段を持つものも、持たないものも考えられる。
また、各面に2つの接続手段を持つジオメトリー・コンフィギュレーションも、数多くの方法の中の1つにすぎない。
接点部品1のためにも、このほか多くの実施例が考えられる。
たとえば、内側ハウジングおよび外側ハウジングを設ける必要はない。
むしろ、内側ハウジングを一体型にも、ほかの何らかの方法でも形成することができる。
ソケット全体を一体型に形成することもできる。
すなわち、接点部品1と接続部品41を別部品とする必要はない。
たとえば、内側ハウジングおよび外側ハウジングを設ける必要はない。
むしろ、内側ハウジングを一体型にも、ほかの何らかの方法でも形成することができる。
ソケット全体を一体型に形成することもできる。
すなわち、接点部品1と接続部品41を別部品とする必要はない。
【書類名】明細書
【発明の名称】プラグインコネクタ部品
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気的なデータ伝送のためのプラグインコネクタの分野に関する。
特に、本発明は、プラグインコネクタ部品、すなわち、プラグインコネクタソケットに関する。
【背景技術】
【0002】
規格化されたタイプRJ45のプラグインコネクタ、あるいは、対応するCat.7(カテゴリー7)プラグは、ツイストペアケーブル(「twisted pair」)を介するデータ伝送のためのものが普及している。
達成可能なデータ伝送速度に課される要求事項は、高くなるばかりである。
とくに、信号にひずみを生じる導体路間のクロストークは、制限されるべきであることがわかっている。
したがって、より高い要求事項(たとえば、Cat.6以上)を満足するプラグインコネクタソケットに対しては、クロストーク補償(クロストーク補償回路;「cross talk compensation」)をソケットに設けることが公知である。
【0003】
US7,686,650からは、Cat.6Aプラグインコネクタのためのプラグインコネクタソケットが公知である。
従来型のCat.6ソケットの場合、クロストーク補償がソケット側でソケット接点部材に接続されるが(すなわち、プラグから来る信号は、まず、互いに平行で弾性を持つソケット接点部材を通って導かれ、次に、クロストーク補償回路に達するが)、US7,686,650は、これと異なる配置を記載する。
クロストーク補償は、フレキシブルプリント基板に取り付けられ、このフレキシブルプリント基板は、ソケット接点部材の自由な末端に懸架されている。
【0004】
しかし、この公知の配置の欠点は、フレキシブルプリント基板が溶接箇所によってのみ固定されていることであって、このフレキシブルプリント基板は、プラグを挿入するとき、個々のソケット接点部材にかかる力が異なることにより、接点開放の危険にさらされている。
そのほか、このような配置の場合、組み立てコストと、フレキシブルプリント基板のコストが欠点と考えられている。
【0005】
フレキシブルプリント基板を用いない解決法は、たとえば、WO2011/025527に開示されている。
しかし、この解決法の欠点は、この解決法に必要な接点セットが非常に高価なものとなり、複数のさまざまな組み立て部品から形成されていることである。
そのため、やはり、製造および組み立てのコストが比較的高くなる。
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の課題は、従来技術の欠点を克服し、かつ、とくに、Cat.6および/またはCat.6A、ならびにいずれにせよCat.7および/またはCat.7Aのプラグインコネクタに適する、このようなプラグインコネクタソケットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この課題は、特許請求の範囲に定義されている本発明によって解決される。
【0008】
本発明の1つの視点によって、電気的なデータ伝送のために1つのプラグインコネクタソケット(特に規格化されたプラグインコネクタ)が提供される。
このプラグインコネクタソケットは、複数のソケット弾性接点部材を備え、これらソケット弾性接点部材は、ソケット開口内に露出された状態で位置し、そして、データプラグの対応するプラグ接点によって、第3の接触箇所に接触可能である。
さらに、このプラグインコネクタソケットは、それ自体公知の方法として第1の導体路を持つ第1の導体路支持体を備え、これら第1の導体路は、第1の接触箇所において、ソケット弾性接点部材により接触可能であり(固定的な接触、またはプラグ挿入時のみ接触)、かつ、これら導体路は、クロストークを補償するため、1つの補償構造を備えている。
本発明の1つの視点によれば、これら第1の導体路は、軸方向に接点に平行に位置する接点支持壁の中にあり、プラグ挿入時、この接点支持壁の方向にソケット弾性接点部材の少なくともいくつかが圧迫される。
【0009】
この場合、第1の導体路支持体は、接点支持壁自体を形成することもできるし、あるいは内面を、この場合は、別個の接点支持壁に取り付けることもできる。
たとえば、この第1の導体路支持体は、リジドなプリント基板(リジドなPrinted Circuit Board PCB)として形成することができ、このように配置すると(内側)接点ハウジングのカバーを形成することができる。
【0010】
第1の導体路支持体の導体路に対するソケット弾性接点部材の第1の接触箇所は、ソケット弾性接点部材におけるものとすることができる。
すなわち、この場合、プラグ接点への第3の接触箇所は、第1の導体路支持体の導体路への第1の接触箇所と、プラグインコネクタソケットに接続されたデータケーブルへの第2の接触箇所との間にある。
【0011】
第2の接触箇所は、第2の導体路支持体に設けられている。
この第2の導体路支持体は、第2の接触箇所のほか、そして、プラグインコネクタソケットと結合された導体芯線に適する接続接点のほか、第2の導体路を備え、この第2の導体路は、第2のクロストーク補償構造を形成する。
この場合、プラグインコネクタソケットは、2段型の補償構造を備える。
第2の導体路支持体は、ソケット弾性接点部材を支持する部品として機能することができ、すなわち、ソケット弾性接点部材は、第2の導体路支持体によって機械的に保持され、固定される。
この場合、第2の接触箇所は、ソケット弾性接点部材のための接続箇所としても形成されている。
【0012】
とくに、この2段型の補償システムは、第1の接触箇所がソケット弾性接点部材の末端に配置されている構造と組み合わせるのが、有利である。
すなわち、この補償システムは、第1の接触箇所から間隔を置いて位置し、この間隔は、第3の接触箇所からプラグ接点までよりもさらに遠い。
この場合、第3の接触箇所は、第1のクロストーク補償の第1の導体路と、第2のクロストーク補償の第2の導体路との間に配置されている。
こうして、ソケット弾性接点部材の並行に延びる露出された領域は、両面がクロストーク補償装置で区切られている。
2段型補償システムのこの方法は、とくに有利であることがわかっている。
プラグインコネクタソケットに接続された導体芯線のルート上で、信号がまず第2の補償システムを、つづいて、ソケット弾性接点部材の1片を通過し、ここからその信号は、第3の接触箇所を経由してピックアップされ、データプラグ内に伝送される。
第1の接触箇所によって、信号は、第1の補償構造にも伝送され、これにより、平行なソケット弾性接点部材に沿って、望ましからぬ伝送が(さらに)助長されるのを、補償することができる。
【0013】
第2の導体路支持体は、とくに横断方向を、すなわち、データプラグのソケット軸に垂直な方向を向くものとすることができる。
【0014】
これらのソケット弾性接点部材は、一体型、かつ、互いに平行であり、補助接点がなくても、または補助手段に支援されなくても、第1の接触箇所と第2の接触箇所の間が、分岐や交差を生じることなく直接結合される。
これらソケット弾性接点部材は、たとえば、第1の接触箇所と第2の接触箇所の間で、ほぼ円弧形となり、この場合、第3の接触箇所は、その円弧に沿って、たとえば、最短距離上に定義されている。
【0015】
これらのソケット弾性接点部材は、同一に、または、ほぼ同一に形成されるのが好ましい。
たとえば、8個のソケット弾性接点部材を設けて、それらソケット弾性接点部材すべてが(場合によっては、スプリング作用に必要な曲げをつけて)共通の1つの平面に沿って位置するものとすることができる。
これは、RJ45ソケットのソケット弾性接点部材の接触部分として、それ自体公知である。
【0016】
平行なソケット弾性接点部材と2段型補償システムを用いる本発明によって、安価に製造できて簡単に組み立てできるソケット弾性接点部材を、Cat.6および/またはCat.6Aの性能を維持しながら、使用できるようになる。
【0017】
ソケット弾性接点部材と導体路支持体の導体路との間の第1の接触箇所は、はんだ付け箇所によって形成することができ、これは公知である。
導電性接着剤、または、そのほかの結合法、たとえば、クランプ結合を用いることも考えられる。
そのほかの方法としては、第1の導体路支持体の接続接触面によって接触箇所を形成する。
この接続接触面には、ソケット弾性接点部材を固定しないが、プラグ挿入時に、この接続接触面の方向に、ソケット弾性接点部材を圧迫する。
この場合、データプラグを挿入していない状態のときは、ソケット弾性接点部材が、接続接触面に接触するものとすることができるが、そうしないこともできる。
そのほか、データプラグを挿入するとき、ソケット弾性接点部材の一部が接触面上をスライドするよう、意図することができる。
【0018】
プラグインコネクタソケットは、ソケット弾性接点部材を支持する内側ハウジング(ソケットフレーム)と外側ハウジング(例えば、ソケット開口を形成するソケットハウジング)とを備えることができ、これは公知である。
この内側ハウジングは、たとえば、軸方向に延びる接点支持壁(カバー)だけでなく、横断壁を備え、この横断壁は、近位側接続を行い、そして、ソケット開口をプラグ方向において区切る。
この横断壁の中に、または、横断壁に平行に、第2の導体路を位置させることができ、この第2の導体路は、第2のクロストーク補償を形成する。
【0019】
ここで用いる位置表現「横断」(プラグ軸に垂直)、「軸方向」(プラグ軸に平行)、近位側(ソケット側)、遠位側(プラグ側)などは、プラグインコネクタが、どの方向に使用されるかについていうものではない。
【0020】
下記では、図面を用い、本発明の1つの実施例を詳しく説明する。
各図面で番号が同じものは、同一または類似の構成部材である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明によるプラグインコネクタソケットの一部分の断面図である。
【図2】図1のプラグインコネクタソケットの構成部材を示す。
【図3】図2と同様であるが、RJ45プラグの文中言及された接点部品を示す。
【図4】プラグインコネクタソケットの接続ブロックの見取図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
図1に一部を示すプラグインコネクタソケットは、タイプRJ45のプラグインコネクタの一部であって、IEC60603−7−41/−51に定める伝送性能を持つCat.6A(ISO)の要求事項を満足する。
図1では、このプラグインコネクタソケットの前側(遠位側)部分または接点部品1だけを示す。
この前側部分は、内側ハウジング2(またはソケットフレーム)および外側ハウジング3を備える。
この内側ハウジング2と外側ハウジング3は、一緒にソケットを形成し、このプラグインコネクタソケットの中に、ソケット開口が形成されている。
このソケット開口に、適合するプラグを挿入できる。
この内側ハウジング2および/または外側ハウジング3(図示の実施例では、外側ハウジング3)は、キャッチ用の突起5を備え、この突起5の背後で、プラグの対応するキャッチ手段(たとえば、ノッチ)が捕捉を行うことができる。
【0023】
上側(図面における方向で)には、8本の平行なソケット弾性接点部材7が設けられている。
これらソケット弾性接点部材7は、1つの共通な平面に沿って延び、すなわち、平行に延びるソケット弾性接点部材7の少なくとも発端各点と末端各点から、ただ1つの共通な平面が広がるということができる。
【0024】
データプラグがソケット開口に挿入されると、ソケット弾性接点部材7は、プラグ接点に接触されて、その際、弾性力に抗してたわむ(図1では上方にたわむ)。
その際、軸方向の接点支持壁が、ソケット弾性接点部材7に作用する力の一部を吸収する。
図示の例では、接点支持壁自体が、第1のプリント配線基板11として形成され、この第1のプリント配線基板11が、第1の導体路支持体として機能する。
第1の導体路支持体11、たとえば、フレキシブルプリント配線基板を、この場合、独立した接点支持壁に密着させること、または、接点支持壁を複数部品からなるものとして、第1のプリント配線基板11、および、それとは別個のプレートエレメントによって形成されるものとすることなども、原則的には可能であろう。
特に単純なのは、図示の構造を、第1のプリント配線基板11自体が機械的支持体としても機能するものとすることである。
【0025】
ソケット弾性接点部材7の(プラグ側、遠位側の)接点末端は、少なくともデータプラグが挿入されている場合、第1のプリント配線基板11の第1の接触箇所17(ここでは、接触面として形成されている)と接触している。
ソケット弾性接点部材7のソケット側(近位側)の接点末端は、第2の接触箇所18(ここでは、接続箇所として形成されている)で、第2のプリント配線基板12の導体路と接触している。
ソケット弾性接点部材7を機械的に保持しかつ接続箇所として用いられる第2の接触箇所18は、第2のプリント配線基板12の導電性コーティングされて貫通する開口によって形成され、この開口の中に接点末端がはんだ付けされている。
このほかにも解決法として、たとえば、クランピングなどが考えられる。
【0026】
補足的方法または別な方法として、ソケット弾性接点部材7の第2の接触箇所18を向く末端に、直径を減じられてかつ割り当てられた開口中に突出する末端部分を、および/または末端と間隔を取ったところに1つのカラーを備えることができ、その結果として、次のような1つの肩部が形成される。
すなわち、第2のプリント配線基板12の遠位側フラット面に密着して、プリント配線基板に機械的負荷がかかるときにソケット弾性接点部材7を支持する、このような肩部である。
【0027】
図1には、これらのソケット弾性接点部材7が一体型かつ平行であり、交差することなく延び、そして補助接点等がなくても、第1のプリント配線基板11の導体路をデータプラグへの第3の接触箇所21および第2のプリント配線基板12の導体路22と直接に結合することをも示す。
【0028】
第2の接触箇所18につづいて、ソケット弾性接点部材7は、まず最初に、第2の導体路支持体からほぼ垂直に離れる方向に延び、そして次に、プラグ方向を向く円弧を描いて第1の接触箇所17に延びている。
円弧形の部分に、すなわち、第1の接触箇所17と第2の接触箇所18の間に、第3の接触箇所21がある。
これと比較すると、公知のソケット接点部材は、次のように形成されている。
すなわち公知のソケット接点部材は、まず最初に、ハウジング内部に沿って、またはハウジング内部で近位側から遠位側末端まで(ソケット開口の外側末端まで)延び、そして次に、この末端から近位側へ、そしてプラグへと曲げられている。
その結果、露出状態のソケット接点部材の末端は、ソケット開口内に位置し、プラグ挿入時に、弾性によってたわむ。
軸方向に対するこのような方向の変更は、図示の実施例では意図されていない。
本発明によるプラグインコネクタソケットの場合、このような方向変更は排除されるものではないが、ソケット弾性接点部材7が図示の種類の構造である場合、このような方向変更は、非常に短くなり、このことは、クロストーク挙動を軽減するのに貢献する。
【0029】
近位側に向かって(すなわち、図1では左側に向かって)、ソケット開口は、内側ハウジング2の横断壁14によって密閉されている。
この横断壁14とほとんど平行に第2のプリント配線基板12が延び、この第2のプリント配線基板12は、ソケット弾性接点部材7のプラグ側末端を受け、導体路を介して接触する。
【0030】
図2は、接点支持壁を形成する第1のプリント配線基板11と、第2のプリント配線基板12と、ソケット弾性接点部材7とを示すが、この図は、図1とはわずかに異なる方向から見たもので、外側ハウジング3と内側ハウジング2の部品とを図示しない。
【0031】
図3は、図2と同様な見取図であるが、この場合さらに、プラグインコネクタソケットに挿入されたデータプラグの接点ブロック31が描かれている。
このデータプラグは、8本のプラグ接点33を備え、これらプラグ接点33は、プラグ側の導体芯線が接触するための圧接ブレード部材43を1本ずつと、図3では、上側に位置する接触部分を1つずつ備え、この接触部分は、第3の接触箇所21で、対応するソケット弾性接点部材7へと圧迫され、このソケット弾性接点部材7を変形させ、これに接触する。
その際、これらソケット弾性接点部材7を、第1の接触箇所17の方向に圧迫することができる。
この場合、半径方向の変位は、第1の接触箇所17が当初状態ですでに接触していない限り、第1の接触箇所17に向かって、そして/または、軸方向の変位を遠位側の方向に生じることができ、このことを図3では対応する矢印50で示している。
【0032】
図4では、プラグインコネクタソケットの接点部品1に隣接する接続部品41を示す。
この接続部品41は、プラグインコネクタソケット側の導体芯線を接続するために用いられる。
図示の実施例の場合、接続部品41は、ケーブルの絶縁物を突き抜く接続手段を、ここでは、圧接ブレード接点部材43を備えている。
図4には記載しないが、各圧接ブレード接点部材43は、第2の接触箇所18の各1つと、たとえば、プラグイン結合またははんだ付け結合により、電気的に結合されている。
図示の実施例では、接続部品41の4つの面(横面)のいずれにも、圧接ブレード43が2つずつ、ここではそれぞれ割り当てられたストレインリリーフ44をつけている、すなわち、備えられている。
この方法には、導体芯線が、撚られていない領域では、同一の導体芯線に属さない導体芯線から、できるだけ離れたところに配置されるという利点がある。
配線部品42は、側面の接続部品41の方向に折りたたみ可能な配線カバー45を備え、この配線カバー45は、導体芯線のための芯線ガイド46を1つずつ備える。
配線のとき、データケーブルは、近位側から配線部品42の軸方向の開口(図4では表示の方向上の理由で見えない)を通って導かれ、芯線の撚りをほぐされて撚りがなくなっている末端を芯線ガイド46の中に通されなければならない。
配線部品42を接続部品41と組み合わせた後、配線カバー45を接続部品41のそれぞれ一方の側面に合わせ、これにより導体芯線は、用意されていたストレインリリーフ44と圧接ブレード接点部材43の中に通される。
【0033】
当然のことながら、このほかの配線技術および接続技術として、絶縁物を突き抜く接点を持つものも、持たないものも考えられる。
たとえば、配線カバー45を持たない圧接ブレード接点部材43、ピアシング接点、はんだ付け箇所、クランプ接点などである。
これらは、それぞれ、ケーブル芯線のためのガイド手段を持つものも、持たないものも考えられる。
また、各面に2つの接続手段を持つジオメトリー・コンフィギュレーションも、数多くの方法の中の1つにすぎない。
【0034】
接点部品1のためにも、このほか多くの実施例が考えられる。
たとえば、内側ハウジング2および外側ハウジング3を設ける必要はない。
むしろ、内側ハウジングを一体型にも、ほかの何らかの方法でも形成することができる。
ソケット全体を一体型に形成することもできる。
すなわち、接点部品1と接続部品41を別部品とする必要はない。
【符号の説明】
【0035】
1・・・接点部品
2・・・内側ハウジング
3・・・外側ハウジング
5・・・キャッチ用の突起
7・・・ソケット弾性接点部材
11・・・第1のプリント配線基板
12・・・第2のプリント配線基板
14・・・横断壁
17・・・第1の接触箇所
18・・・第2の接触箇所
21・・・第3の接触箇所
22・・・第2のプリント配線基板の導体路
31・・・接点ブロック
32・・・接続点
33・・・プラグ接点
41・・・接続部品
42・・・配線部品
43・・・圧接ブレード接点部材
44・・・ストレインリリーフ
45・・・配線カバー
46・・・芯線ガイド
【発明の名称】プラグインコネクタ部品
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気的なデータ伝送のためのプラグインコネクタの分野に関する。
特に、本発明は、プラグインコネクタ部品、すなわち、プラグインコネクタソケットに関する。
【背景技術】
【0002】
規格化されたタイプRJ45のプラグインコネクタ、あるいは、対応するCat.7(カテゴリー7)プラグは、ツイストペアケーブル(「twisted pair」)を介するデータ伝送のためのものが普及している。
達成可能なデータ伝送速度に課される要求事項は、高くなるばかりである。
とくに、信号にひずみを生じる導体路間のクロストークは、制限されるべきであることがわかっている。
したがって、より高い要求事項(たとえば、Cat.6以上)を満足するプラグインコネクタソケットに対しては、クロストーク補償(クロストーク補償回路;「cross talk compensation」)をソケットに設けることが公知である。
【0003】
US7,686,650からは、Cat.6Aプラグインコネクタのためのプラグインコネクタソケットが公知である。
従来型のCat.6ソケットの場合、クロストーク補償がソケット側でソケット接点部材に接続されるが(すなわち、プラグから来る信号は、まず、互いに平行で弾性を持つソケット接点部材を通って導かれ、次に、クロストーク補償回路に達するが)、US7,686,650は、これと異なる配置を記載する。
クロストーク補償は、フレキシブルプリント基板に取り付けられ、このフレキシブルプリント基板は、ソケット接点部材の自由な末端に懸架されている。
【0004】
しかし、この公知の配置の欠点は、フレキシブルプリント基板が溶接箇所によってのみ固定されていることであって、このフレキシブルプリント基板は、プラグを挿入するとき、個々のソケット接点部材にかかる力が異なることにより、接点開放の危険にさらされている。
そのほか、このような配置の場合、組み立てコストと、フレキシブルプリント基板のコストが欠点と考えられている。
【0005】
フレキシブルプリント基板を用いない解決法は、たとえば、WO2011/025527に開示されている。
しかし、この解決法の欠点は、この解決法に必要な接点セットが非常に高価なものとなり、複数のさまざまな組み立て部品から形成されていることである。
そのため、やはり、製造および組み立てのコストが比較的高くなる。
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の課題は、従来技術の欠点を克服し、かつ、とくに、Cat.6および/またはCat.6A、ならびにいずれにせよCat.7および/またはCat.7Aのプラグインコネクタに適する、このようなプラグインコネクタソケットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この課題は、特許請求の範囲に定義されている本発明によって解決される。
【0008】
本発明の1つの視点によって、電気的なデータ伝送のために1つのプラグインコネクタソケット(特に規格化されたプラグインコネクタ)が提供される。
このプラグインコネクタソケットは、複数のソケット弾性接点部材を備え、これらソケット弾性接点部材は、ソケット開口内に露出された状態で位置し、そして、データプラグの対応するプラグ接点によって、第3の接触箇所に接触可能である。
さらに、このプラグインコネクタソケットは、それ自体公知の方法として第1の導体路を持つ第1の導体路支持体を備え、これら第1の導体路は、第1の接触箇所において、ソケット弾性接点部材により接触可能であり(固定的な接触、またはプラグ挿入時のみ接触)、かつ、これら導体路は、クロストークを補償するため、1つの補償構造を備えている。
本発明の1つの視点によれば、これら第1の導体路は、軸方向に接点に平行に位置する接点支持壁の中にあり、プラグ挿入時、この接点支持壁の方向にソケット弾性接点部材の少なくともいくつかが圧迫される。
【0009】
この場合、第1の導体路支持体は、接点支持壁自体を形成することもできるし、あるいは内面を、この場合は、別個の接点支持壁に取り付けることもできる。
たとえば、この第1の導体路支持体は、リジドなプリント基板(リジドなPrinted Circuit Board PCB)として形成することができ、このように配置すると(内側)接点ハウジングのカバーを形成することができる。
【0010】
第1の導体路支持体の導体路に対するソケット弾性接点部材の第1の接触箇所は、ソケット弾性接点部材におけるものとすることができる。
すなわち、この場合、プラグ接点への第3の接触箇所は、第1の導体路支持体の導体路への第1の接触箇所と、プラグインコネクタソケットに接続されたデータケーブルへの第2の接触箇所との間にある。
【0011】
第2の接触箇所は、第2の導体路支持体に設けられている。
この第2の導体路支持体は、第2の接触箇所のほか、そして、プラグインコネクタソケットと結合された導体芯線に適する接続接点のほか、第2の導体路を備え、この第2の導体路は、第2のクロストーク補償構造を形成する。
この場合、プラグインコネクタソケットは、2段型の補償構造を備える。
第2の導体路支持体は、ソケット弾性接点部材を支持する部品として機能することができ、すなわち、ソケット弾性接点部材は、第2の導体路支持体によって機械的に保持され、固定される。
この場合、第2の接触箇所は、ソケット弾性接点部材のための接続箇所としても形成されている。
【0012】
とくに、この2段型の補償システムは、第1の接触箇所がソケット弾性接点部材の末端に配置されている構造と組み合わせるのが、有利である。
すなわち、この補償システムは、第1の接触箇所から間隔を置いて位置し、この間隔は、第3の接触箇所からプラグ接点までよりもさらに遠い。
この場合、第3の接触箇所は、第1のクロストーク補償の第1の導体路と、第2のクロストーク補償の第2の導体路との間に配置されている。
こうして、ソケット弾性接点部材の並行に延びる露出された領域は、両面がクロストーク補償装置で区切られている。
2段型補償システムのこの方法は、とくに有利であることがわかっている。
プラグインコネクタソケットに接続された導体芯線のルート上で、信号がまず第2の補償システムを、つづいて、ソケット弾性接点部材の1片を通過し、ここからその信号は、第3の接触箇所を経由してピックアップされ、データプラグ内に伝送される。
第1の接触箇所によって、信号は、第1の補償構造にも伝送され、これにより、平行なソケット弾性接点部材に沿って、望ましからぬ伝送が(さらに)助長されるのを、補償することができる。
【0013】
第2の導体路支持体は、とくに横断方向を、すなわち、データプラグのソケット軸に垂直な方向を向くものとすることができる。
【0014】
これらのソケット弾性接点部材は、一体型、かつ、互いに平行であり、補助接点がなくても、または補助手段に支援されなくても、第1の接触箇所と第2の接触箇所の間が、分岐や交差を生じることなく直接結合される。
これらソケット弾性接点部材は、たとえば、第1の接触箇所と第2の接触箇所の間で、ほぼ円弧形となり、この場合、第3の接触箇所は、その円弧に沿って、たとえば、最短距離上に定義されている。
【0015】
これらのソケット弾性接点部材は、同一に、または、ほぼ同一に形成されるのが好ましい。
たとえば、8個のソケット弾性接点部材を設けて、それらソケット弾性接点部材すべてが(場合によっては、スプリング作用に必要な曲げをつけて)共通の1つの平面に沿って位置するものとすることができる。
これは、RJ45ソケットのソケット弾性接点部材の接触部分として、それ自体公知である。
【0016】
平行なソケット弾性接点部材と2段型補償システムを用いる本発明によって、安価に製造できて簡単に組み立てできるソケット弾性接点部材を、Cat.6および/またはCat.6Aの性能を維持しながら、使用できるようになる。
【0017】
ソケット弾性接点部材と導体路支持体の導体路との間の第1の接触箇所は、はんだ付け箇所によって形成することができ、これは公知である。
導電性接着剤、または、そのほかの結合法、たとえば、クランプ結合を用いることも考えられる。
そのほかの方法としては、第1の導体路支持体の接続接触面によって接触箇所を形成する。
この接続接触面には、ソケット弾性接点部材を固定しないが、プラグ挿入時に、この接続接触面の方向に、ソケット弾性接点部材を圧迫する。
この場合、データプラグを挿入していない状態のときは、ソケット弾性接点部材が、接続接触面に接触するものとすることができるが、そうしないこともできる。
そのほか、データプラグを挿入するとき、ソケット弾性接点部材の一部が接触面上をスライドするよう、意図することができる。
【0018】
プラグインコネクタソケットは、ソケット弾性接点部材を支持する内側ハウジング(ソケットフレーム)と外側ハウジング(例えば、ソケット開口を形成するソケットハウジング)とを備えることができ、これは公知である。
この内側ハウジングは、たとえば、軸方向に延びる接点支持壁(カバー)だけでなく、横断壁を備え、この横断壁は、近位側接続を行い、そして、ソケット開口をプラグ方向において区切る。
この横断壁の中に、または、横断壁に平行に、第2の導体路を位置させることができ、この第2の導体路は、第2のクロストーク補償を形成する。
【0019】
ここで用いる位置表現「横断」(プラグ軸に垂直)、「軸方向」(プラグ軸に平行)、近位側(ソケット側)、遠位側(プラグ側)などは、プラグインコネクタが、どの方向に使用されるかについていうものではない。
【0020】
下記では、図面を用い、本発明の1つの実施例を詳しく説明する。
各図面で番号が同じものは、同一または類似の構成部材である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明によるプラグインコネクタソケットの一部分の断面図である。
【図2】図1のプラグインコネクタソケットの構成部材を示す。
【図3】図2と同様であるが、RJ45プラグの文中言及された接点部品を示す。
【図4】プラグインコネクタソケットの接続ブロックの見取図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
図1に一部を示すプラグインコネクタソケットは、タイプRJ45のプラグインコネクタの一部であって、IEC60603−7−41/−51に定める伝送性能を持つCat.6A(ISO)の要求事項を満足する。
図1では、このプラグインコネクタソケットの前側(遠位側)部分または接点部品1だけを示す。
この前側部分は、内側ハウジング2(またはソケットフレーム)および外側ハウジング3を備える。
この内側ハウジング2と外側ハウジング3は、一緒にソケットを形成し、このプラグインコネクタソケットの中に、ソケット開口が形成されている。
このソケット開口に、適合するプラグを挿入できる。
この内側ハウジング2および/または外側ハウジング3(図示の実施例では、外側ハウジング3)は、キャッチ用の突起5を備え、この突起5の背後で、プラグの対応するキャッチ手段(たとえば、ノッチ)が捕捉を行うことができる。
【0023】
上側(図面における方向で)には、8本の平行なソケット弾性接点部材7が設けられている。
これらソケット弾性接点部材7は、1つの共通な平面に沿って延び、すなわち、平行に延びるソケット弾性接点部材7の少なくとも発端各点と末端各点から、ただ1つの共通な平面が広がるということができる。
【0024】
データプラグがソケット開口に挿入されると、ソケット弾性接点部材7は、プラグ接点に接触されて、その際、弾性力に抗してたわむ(図1では上方にたわむ)。
その際、軸方向の接点支持壁が、ソケット弾性接点部材7に作用する力の一部を吸収する。
図示の例では、接点支持壁自体が、第1のプリント配線基板11として形成され、この第1のプリント配線基板11が、第1の導体路支持体として機能する。
第1の導体路支持体11、たとえば、フレキシブルプリント配線基板を、この場合、独立した接点支持壁に密着させること、または、接点支持壁を複数部品からなるものとして、第1のプリント配線基板11、および、それとは別個のプレートエレメントによって形成されるものとすることなども、原則的には可能であろう。
特に単純なのは、図示の構造を、第1のプリント配線基板11自体が機械的支持体としても機能するものとすることである。
【0025】
ソケット弾性接点部材7の(プラグ側、遠位側の)接点末端は、少なくともデータプラグが挿入されている場合、第1のプリント配線基板11の第1の接触箇所17(ここでは、接触面として形成されている)と接触している。
ソケット弾性接点部材7のソケット側(近位側)の接点末端は、第2の接触箇所18(ここでは、接続箇所として形成されている)で、第2のプリント配線基板12の導体路と接触している。
ソケット弾性接点部材7を機械的に保持しかつ接続箇所として用いられる第2の接触箇所18は、第2のプリント配線基板12の導電性コーティングされて貫通する開口によって形成され、この開口の中に接点末端がはんだ付けされている。
このほかにも解決法として、たとえば、クランピングなどが考えられる。
【0026】
補足的方法または別な方法として、ソケット弾性接点部材7の第2の接触箇所18を向く末端に、直径を減じられてかつ割り当てられた開口中に突出する末端部分を、および/または末端と間隔を取ったところに1つのカラーを備えることができ、その結果として、次のような1つの肩部が形成される。
すなわち、第2のプリント配線基板12の遠位側フラット面に密着して、プリント配線基板に機械的負荷がかかるときにソケット弾性接点部材7を支持する、このような肩部である。
【0027】
図1には、これらのソケット弾性接点部材7が一体型かつ平行であり、交差することなく延び、そして補助接点等がなくても、第1のプリント配線基板11の導体路をデータプラグへの第3の接触箇所21および第2のプリント配線基板12の導体路22と直接に結合することをも示す。
【0028】
第2の接触箇所18につづいて、ソケット弾性接点部材7は、まず最初に、第2の導体路支持体からほぼ垂直に離れる方向に延び、そして次に、プラグ方向を向く円弧を描いて第1の接触箇所17に延びている。
円弧形の部分に、すなわち、第1の接触箇所17と第2の接触箇所18の間に、第3の接触箇所21がある。
これと比較すると、公知のソケット接点部材は、次のように形成されている。
すなわち公知のソケット接点部材は、まず最初に、ハウジング内部に沿って、またはハウジング内部で近位側から遠位側末端まで(ソケット開口の外側末端まで)延び、そして次に、この末端から近位側へ、そしてプラグへと曲げられている。
その結果、露出状態のソケット接点部材の末端は、ソケット開口内に位置し、プラグ挿入時に、弾性によってたわむ。
軸方向に対するこのような方向の変更は、図示の実施例では意図されていない。
本発明によるプラグインコネクタソケットの場合、このような方向変更は排除されるものではないが、ソケット弾性接点部材7が図示の種類の構造である場合、このような方向変更は、非常に短くなり、このことは、クロストーク挙動を軽減するのに貢献する。
【0029】
近位側に向かって(すなわち、図1では左側に向かって)、ソケット開口は、内側ハウジング2の横断壁14によって密閉されている。
この横断壁14とほとんど平行に第2のプリント配線基板12が延び、この第2のプリント配線基板12は、ソケット弾性接点部材7のプラグ側末端を受け、導体路を介して接触する。
【0030】
図2は、接点支持壁を形成する第1のプリント配線基板11と、第2のプリント配線基板12と、ソケット弾性接点部材7とを示すが、この図は、図1とはわずかに異なる方向から見たもので、外側ハウジング3と内側ハウジング2の部品とを図示しない。
【0031】
図3は、図2と同様な見取図であるが、この場合さらに、プラグインコネクタソケットに挿入されたデータプラグの接点ブロック31が描かれている。
このデータプラグは、8本のプラグ接点33を備え、これらプラグ接点33は、プラグ側の導体芯線が接触するための圧接ブレード部材43を1本ずつと、図3では、上側に位置する接触部分を1つずつ備え、この接触部分は、第3の接触箇所21で、対応するソケット弾性接点部材7へと圧迫され、このソケット弾性接点部材7を変形させ、これに接触する。
その際、これらソケット弾性接点部材7を、第1の接触箇所17の方向に圧迫することができる。
この場合、半径方向の変位は、第1の接触箇所17が当初状態ですでに接触していない限り、第1の接触箇所17に向かって、そして/または、軸方向の変位を遠位側の方向に生じることができ、このことを図3では対応する矢印50で示している。
【0032】
図4では、プラグインコネクタソケットの接点部品1に隣接する接続部品41を示す。
この接続部品41は、プラグインコネクタソケット側の導体芯線を接続するために用いられる。
図示の実施例の場合、接続部品41は、ケーブルの絶縁物を突き抜く接続手段を、ここでは、圧接ブレード接点部材43を備えている。
図4には記載しないが、各圧接ブレード接点部材43は、第2の接触箇所18の各1つと、たとえば、プラグイン結合またははんだ付け結合により、電気的に結合されている。
図示の実施例では、接続部品41の4つの面(横面)のいずれにも、圧接ブレード43が2つずつ、ここではそれぞれ割り当てられたストレインリリーフ44をつけている、すなわち、備えられている。
この方法には、導体芯線が、撚られていない領域では、同一の導体芯線に属さない導体芯線から、できるだけ離れたところに配置されるという利点がある。
配線部品42は、側面の接続部品41の方向に折りたたみ可能な配線カバー45を備え、この配線カバー45は、導体芯線のための芯線ガイド46を1つずつ備える。
配線のとき、データケーブルは、近位側から配線部品42の軸方向の開口(図4では表示の方向上の理由で見えない)を通って導かれ、芯線の撚りをほぐされて撚りがなくなっている末端を芯線ガイド46の中に通されなければならない。
配線部品42を接続部品41と組み合わせた後、配線カバー45を接続部品41のそれぞれ一方の側面に合わせ、これにより導体芯線は、用意されていたストレインリリーフ44と圧接ブレード接点部材43の中に通される。
【0033】
当然のことながら、このほかの配線技術および接続技術として、絶縁物を突き抜く接点を持つものも、持たないものも考えられる。
たとえば、配線カバー45を持たない圧接ブレード接点部材43、ピアシング接点、はんだ付け箇所、クランプ接点などである。
これらは、それぞれ、ケーブル芯線のためのガイド手段を持つものも、持たないものも考えられる。
また、各面に2つの接続手段を持つジオメトリー・コンフィギュレーションも、数多くの方法の中の1つにすぎない。
【0034】
接点部品1のためにも、このほか多くの実施例が考えられる。
たとえば、内側ハウジング2および外側ハウジング3を設ける必要はない。
むしろ、内側ハウジングを一体型にも、ほかの何らかの方法でも形成することができる。
ソケット全体を一体型に形成することもできる。
すなわち、接点部品1と接続部品41を別部品とする必要はない。
【符号の説明】
【0035】
1・・・接点部品
2・・・内側ハウジング
3・・・外側ハウジング
5・・・キャッチ用の突起
7・・・ソケット弾性接点部材
11・・・第1のプリント配線基板
12・・・第2のプリント配線基板
14・・・横断壁
17・・・第1の接触箇所
18・・・第2の接触箇所
21・・・第3の接触箇所
22・・・第2のプリント配線基板の導体路
31・・・接点ブロック
32・・・接続点
33・・・プラグ接点
41・・・接続部品
42・・・配線部品
43・・・圧接ブレード接点部材
44・・・ストレインリリーフ
45・・・配線カバー
46・・・芯線ガイド
Claims (10)
- 適合するデータプラグを差し込むソケット開口を持つソケットハウジングと複数のソケット弾性接点部材(7)とを備え、該ソケット弾性接点部材(7)は、前記ソケット開口中に露出された状態で設けられ、第3の接触箇所(21)で、データプラグの対応するプラグ接点によって接触可能であり、第1の導体路と第1の接触箇所(17)とを持つ第1の導体路支持体(11)を備え、前記第1の導体路は、前記第1の接触箇所(17)で前記ソケット弾性接点部材(7)と接触可能でありながらかつクロストークを補償するために第1の補償構造を備え、前記第1の導体路は、軸方向にソケット弾性接点部材(7)と平行に延びる接点支持壁が設けられ、前記データプラグが挿入されるとき、前記接点支持壁の方向に、前記ソケット弾性接点部材(7)の少なくともいくつかが圧迫され、さらに、第2の導体路と第2の接触箇所(18)とを持つ第2の導体路支持体(12)を備え、前記第2の導体路が前記第2の接触箇所(18)で前記ソケット弾性接点部材(7)に接触されてクロストークを補償するために第2の補償構造を備える、電気的なデータ伝送のためのプラグインコネクタソケットであって、
前記ソケット弾性接点部材(7)が一体型でかつ互いに平行に形成され、前記第1の接触箇所(17)と第2の接触箇所(18)とが直接に電気的に接触することとを特徴とするプラグインコネクタソケット。 - 前記第1の接触箇所(17)が、前記第1の導体路支持体(11)の接続接触面によって形成され、プラグ挿入時には、前記接続接触面の方向にソケット弾性接点部材(7)が圧迫されることを特徴とする請求項1記載のプラグインコネクタソケット。
- 前記データプラグが挿入されていないとき、前記ソケット弾性接点部材(7)が前記接続接触面と接触しないことを特徴とする請求項2記載のプラグインコネクタソケット。
- 前記第2の接触箇所(18)が、前記第2のプリント配線基板(12)を貫通する開口によって形成され、前記開口の中にソケット弾性接点部材(7)の末端が、はんだ付けされていることを特徴とする前記各請求項のいずれかに記載のプラグインコネクタソケット。
- 前記第2の導体路支持体(12)が、プラグ軸を横断する方向に取り付けられ、前記ソケット弾性接点部材(7)のための第2の接触箇所(18)が、第2の導体路支持体(12)における開口によって形成され、前記開口にソケット弾性接点部材(7)が機械的に保持され、前記ソケット弾性接点部材(7)が、第2の導体路支持体(12)から、前記データプラグの方を向く円弧の形で第1の接触箇所(17)へと延びていることを特徴とする前記各請求項のいずれかに記載のプラグインコネクタソケット。
- 前記すべてのソケット弾性接点部材(7)が、ほとんど同一に形成されていることを特徴とする前記各請求項のいずれかに記載のプラグインコネクタソケット。
- 前記第3の接触箇所(21)が、前記第1の接触箇所(17)と第2の接触箇所(18)との間に配置されるように、前記ソケット弾性接点部材(7)が延びることを特徴とする前記各請求項のいずれかに記載のプラグインコネクタソケット。
- 前記第1の導体路支持体(11)と第2の導体路支持体(12)が、前記ソケット弾性接点部材(7)を支持する内側ハウジング(2)の一部であり、前記内側ハウジング(2)の少なくとも一部を取り囲む外側ハウジング(3)を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項のいずれかに記載のプラグインコネクタソケット。
- 前記すべてのソケット弾性接点部材(7)が、1つの共通な平面に配置されていることを特徴とする前記各請求項のいずれかに記載のプラグインコネクタソケット。
- 前記第1の導体路支持体(11)と第2の導体路支持体(12)は、それぞれ、剛性形状のプリント配線基板によって形成されていることを特徴とする前記各請求項のいずれかに記載のプラグインコネクタソケット。
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