JP2016006588A - ケーブル信号検出器及びコネクタ付き通信ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】情報通信の有無を表示することにより通信ケーブルの誤抜を抑制することが可能であり、汎用の通信ケーブルを使用可能なケーブル信号検出器及びコネクタ付き通信ケーブルを提供する。
【解決手段】通信ケーブル２の端部に設けられたコネクタ３、または当該コネクタ３が接続される中継コネクタに設けられ、通信ケーブル２が伝送する信号の一部を分岐させて取り出し送信する検出装置４と、コネクタ３または中継コネクタと別体に設けられ、検出装置４が送信した信号を受信したときに発光する発光回路１４を有する可視化装置５と、を備えたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ケーブル信号検出器及びコネクタ付き通信ケーブルに関するものである。

データセンタなどにおいては、サーバやハブなどの情報通信機器のレイアウト変更や移動、あるいは増設などに伴い、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルなどの通信ケーブルの接続変更が行われる。

情報通信機器には、通信ケーブルの接続を確認する接続確認用のランプを有するものがある。

また、通信ケーブルのコネクタの挿入や除去を検出し、通信ケーブルの接続を監視するものも提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第５２７４６７１号公報

しかしながら、上述の従来技術では、通信ケーブルが物理的に接続されているか否かを確認することができるのみであり、実際に通信ケーブルを用いて通信が行われているか否か、すなわち情報通信の有無を確認することができないという問題がある。

そのため、通信中であることに気付かずに誤って通信ケーブルを抜いてしまうおそれがあり、情報通信機器のサービスの停止や転送中のデータの破損などの不具合が生じてしまうことも考えられる。

また、特許文献１のように通信ケーブルの接続を監視する場合、通信ケーブルに監視用の信号線を内蔵する必要があるため、汎用の通信ケーブルを使用できず、コストが高くなってしまうという問題もある。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、情報通信の有無を表示することにより通信ケーブルの誤抜を抑制することが可能であり、汎用の通信ケーブルを使用可能なケーブル信号検出器及びコネクタ付き通信ケーブルを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、通信ケーブルの端部に設けられたコネクタ、または当該コネクタが接続される中継コネクタに設けられ、前記通信ケーブルが伝送する信号の一部を分岐させて取り出し送信する検出装置と、前記コネクタまたは前記中継コネクタと別体に設けられ、前記検出装置が送信した信号を受信したときに発光する発光回路を有する可視化装置と、を備えたケーブル信号検出器である。

前記検出装置は、前記通信ケーブルの信号線に電気的に接続される検出装置側電極を備え、前記可視化装置は、前記検出装置側電極に接続される可視化装置側電極を備え、前記可視化装置側電極を前記検出装置側電極に接続することで、前記通信ケーブルが伝送する信号が前記可視化装置に受信されるように構成されてもよい。

前記検出装置と前記可視化装置の少なくとも一方に、前記通信ケーブルから取り出す信号のレベルを調整する整合回路を備えてもよい。

前記検出装置は、前記通信ケーブルの信号線に電気的に接続される近距離通信用の送信装置を備え、前記可視化装置は、前記送信装置から送信された信号を受信する近距離通信用の受信装置を備えてもよい。

前記検出装置は、前記通信ケーブルの信号線と前記送信装置との間に、前記ケーブルから取り出す信号のレベルを調整する整合回路と、該整合回路からの信号を増幅して前記送信装置に出力する増幅回路と、を備え、前記増幅回路にて増幅した信号を前記送信装置から送信するように構成されてもよい。

前記検出装置は、無線給電信号を受信して前記増幅回路に給電する給電用受信装置を備え、前記可視化装置は、前記給電用受信装置に無線給電信号を送信する給電用送信装置を備えてもよい。

また、本発明は、通信ケーブルと、通信ケーブルの端部に一体に設けられたコネクタと、前記コネクタに設けられ、前記通信ケーブルが伝送する信号の一部を分岐させて取り出し送信する検出装置と、前記コネクタまたは前記中継コネクタと別体に設けられ、前記検出装置が送信した信号を受信したときに発光する発光回路を有する可視化装置と、を備えたコネクタ付き通信ケーブルである。

本発明によれば、情報通信の有無を表示することにより通信ケーブルの誤抜を抑制することが可能であり、汎用の通信ケーブルを使用可能なケーブル信号検出器及びコネクタ付き通信ケーブルを提供できる。

本発明の一実施形態に係るケーブル信号検出器を示す図であり、（ａ）は送信装置、受信装置、通信ケーブルを含めた全体の構成図、（ｂ）は検出装置と可視化装置の概略構成図である。 （ａ）はコネクタの斜視図であり、（ｂ）は検出装置と可視化装置の接続の一例を示す斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、図１のケーブル信号検出器で用いる整合回路の一例を示す回路図である。 図１のケーブル信号検出器で用いる増幅回路の一例を示す回路図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図１のケーブル信号検出器で用いる整流回路の一例を示す回路図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図１のケーブル信号検出器で用いる発光回路の一例を示す回路図である。 本発明の一変形例に係るケーブル信号検出器を示す概略構成図である。 本発明の一変形例に係るケーブル信号検出器を示す概略構成図である。 本発明の一変形例に係るケーブル信号検出器を示す概略構成図である。 本発明の他の実施形態に係るケーブル信号検出器を示す図であり、（ａ）は送信装置、受信装置、通信ケーブルを含めた全体の構成図、（ｂ）はその概略構成図である。 （ａ）は図１０の通信ケーブル用コネクタに用いる中継コネクタの斜視図、（ｂ）はその中継コネクタを用いたパッチパネルの斜視図である。 本発明において、発光回路の一変形例を示す回路図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本実施形態に係るケーブル信号検出器を示す図であり、（ａ）は送信装置、受信装置、通信ケーブルを含めた全体の構成図、（ｂ）は検出装置と可視化装置の概略構成図である。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、ケーブル信号検出器１は、通信ケーブル２の端部に設けられたコネクタ３に設けられた検出装置４と、コネクタ３と別体に設けられた可視化装置５と、を備えている。

通信ケーブル２としては、通常一般にＬＡＮケーブルとして用いられているものを用いることができる。本実施形態では、通信ケーブル２として、４対（合計８本）の信号線２ａを有するものを用いた。図１（ａ）では、この４対の信号線２ａのうち１対のみを示している。

図２（ａ）に示すように、コネクタ３は、通信ケーブル２の両端にそれぞれ設けられたＲＪ４５プラグからなる。通信ケーブル２の一方のコネクタ３は送信装置１５に、他方のコネクタ３は受信装置１６に接続されている。通信ケーブル２の両端にそれぞれコネクタ３を一体に設けたものが、本実施形態に係るコネクタ付き通信ケーブル２０である。

検出装置４は、通信ケーブル２が伝送する信号の一部を分岐させて取り出し送信するものであり、コネクタ３に搭載されている。検出装置４は、通信ケーブル２の信号線２ａに分岐伝送路６を介して電気的に接続された検出装置側電極８を備えている。

分岐伝送路６には、所定の周波数帯にてインピーダンス整合をとるための整合回路７が設けられている。この整合回路７は、通信ケーブル２から取り出す信号のレベルを調整する役割も兼ねており、伝送される信号の劣化を抑制するためにハイインピーダンスの回路で構成される。整合回路７は、コネクタ３の内部に設けられた基板２１（図２（ａ）参照）に搭載される。

なお、本実施形態では、可視化装置５側にも整合回路１０を備えているため、検出装置４側の整合回路７は省略可能である。整合回路７，１０としては、例えば、図３（ａ）に示すような抵抗分圧回路や、図３（ｂ）に示すようなπ型整合回路を用いることができる。

可視化装置５は、検出装置４が搭載されたコネクタ３と別体に設けられ、検出装置４が送信した信号を受信したときに発光する発光回路１４を有している。本実施形態では、可視化装置５は、検出装置側電極８に接続される可視化装置側電極９を備えている。

ケーブル信号検出器１では、可視化装置側電極９を検出装置側電極８に接続することで、両電極８，９を介して通信ケーブル２が伝送する信号が可視化装置５に受信（入力）されるように構成されている。つまり、ケーブル信号検出器１では、検出装置４から可視化装置側電極９に有線通信により信号を送信するように構成されている。

例えば、図２（ｂ）に示すように、可視化装置５の可視化装置側電極９をピン形状とし、コネクタ３に形成された接続穴２２に可視化装置側電極９を差し込むことで、接続穴２２内に設けられた検出装置側電極８と可視化装置側電極９とが接触し、電気的に接続されるように構成してもよい。また、両電極８，９を接続するためのコネクタを設け、そのコネクタにより接続を行うように構成しても構わない。

可視化装置５は、可視化装置側電極９に、整合回路１０、フィルタ１１、増幅回路１２、整流回路１３、発光回路１４を順次接続して構成されている。

整合回路１０は、所定の周波数帯にてインピーダンス整合をとるためのものである。検出装置４側の整合回路７を省略する場合には、整合回路１０が通信ケーブル２から取り出す信号のレベルを調整する役割も兼ねることになる。

フィルタ１１としては、所定の周波数帯のみを通過させるバンドパスフィルタを用いる。フィルタ１１は、増幅回路１２による増幅の前にノイズを除去する役割を果たすものである。

増幅回路１２としては、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）を用いるとよい。本実施形態では、整合回路７にハイインピーダンスの回路を用いており増幅前の信号のレベルが小さいため、図４に示すように、ＬＮＡ４１を多段（ここでは２段）に接続して増幅を行うよう構成してもよい。

増幅回路１２を動作させるためには電源が必要になる。そこで、可視化装置５にバッテリを内蔵するか、あるいは可視化装置５に外部から電源供給するように構成するとよい。

整流回路１３は、増幅回路１２が増幅した交流の信号を直流に整流するものであり、公知の全波整流回路や半波整流回路を用いることができる。具体的には、整流回路１３としては、図５（ａ）〜（ｄ）に示すようなダイオード５１と容量素子５２を組み合わせた回路を用いるとよい。

発光回路１４は、例えば、図６（ａ）に示すように、ＬＥＤ（発光ダイオード）６１に高周波カット用の容量素子６２を並列接続して構成される。なお、ＬＥＤ６１に流れる電流を所望の電流値とするために、図６（ｂ）に示すように、ＬＥＤ６１と直列に定電流ダイオード６３（あるいはＤＣ−ＤＣコンバータ）を接続したり、図６（ｃ）に示すように、ＬＥＤ６１と並列にツェナーダイオード６４を接続するようにしてもよい。

本実施形態に係るケーブル信号検出器１を用いて情報通信の有無を確認する際には、可視化装置５の可視化装置側電極９を、検出装置４の検出装置側電極８に接続する。すると、通信ケーブル２の信号線２ａに信号が伝送されている場合には、その信号の一部が分岐されて分岐伝送路６、整合回路７、検出装置側電極８を介して可視化装置５に出力され、可視化装置側電極９、整合回路１０、フィルタ１１を通り、増幅回路１２で増幅され、整流回路１３で直流に整流されて発光回路１４に入力され、発光回路１４のＬＥＤ６１が発光する。作業者は、ＬＥＤ６１の発光を確認することで、情報通信の有無を判別することができる。

なお、本実施形態では、通信ケーブル２の両端に設けられる２つのコネクタ３の両方に検出装置４を搭載しているが、いずれか一方のコネクタ３のみに検出装置４を搭載するように構成してもよい。なお、両方のコネクタ３に検出装置４を搭載することで、両方のコネクタ３にて情報通信の有無を確認できることになるので、誤抜防止の効果をより向上させることができる。

また、本実施形態では、検出装置４から可視化装置側電極９に有線通信により信号を送信する場合について説明したが、これに限らず、検出装置４から可視化装置側電極９に無線通信により信号を送信するように構成することも可能である。

この場合、図７に示すように、検出装置４に、アンテナやカプラ等の近距離通信用の送信装置７１を備えると共に、可視化装置５に、送信装置７１から送信された信号を受信するアンテナやカプラ等の近距離通信用の受信装置７２を備えるようにすればよい。検出装置４が搭載されたコネクタ３に可視化装置５を近づけると、送信装置７１から送信された信号が受信装置７２で受信され、発光回路１４が発光する。

なお、送信装置７１に入力される信号のレベルが小さ過ぎたり、ノイズの影響が大き過ぎたりして通信に不具合が生じる場合には、図８に示すように、検出装置４に、整合回路７からの信号を増幅して送信装置７１に出力する増幅回路８１を備え、増幅回路８１にて増幅した信号を送信装置７１から送信するように構成してもよい。

増幅回路８１の前段にノイズ除去用のフィルタ８２が設けられ、増幅回路８１の後段には、送信する周波数帯を変更するためのアップコンバータ８３が設けられる。なお、送信する周波数帯を変更する必要がない場合、アップコンバータ８３は省略可能である。

図８のように増幅回路８１を検出装置４に搭載する場合、増幅回路８１（およびアップコンバータ８３）の電源が必要となる。そこで、増幅回路８１（およびアップコンバータ８３）に電源を供給するために、可視化装置５から検出装置４に無線給電を行うように構成するとよい。

具体的には、可視化装置５に、無線給電信号（連続的な正弦波であり振幅がほぼ一定の高周波）を生成する信号発生回路８４と、信号発生回路８４で生成した無線給電信号を送信するアンテナやカプラ等の給電用送信装置８５を備えると共に、検出装置４に、無線給電信号を受信して増幅回路８１（およびアップコンバータ８３）に給電するアンテナやカプラ等の給電用受信装置８６を備えるとよい。給電用受信装置８６の出力は交流となるので、給電用受信装置８６の後段に整流回路８７を設け、直流に整流した給電信号を増幅回路８１やアップコンバータ８３に供給するよう構成すればよい。

また、本実施形態では、コネクタ３を通信ケーブル２に一体に設ける場合を説明したが、これに限らず、コネクタ３を通信ケーブル２と別体に設けてもよい。

例えば、図９に示すように、通信ケーブル２の両端に汎用のプラグ（ＲＪ４５プラグ）９１を設けたものを用い、そのプラグ９１と送信装置１５や受信装置１６との間に介在するように、コネクタ３を接続するように構成してもよい。この場合、コネクタ３には、プラグ９１が差し込まれるレセプタクルと、送信装置１５や受信装置１６に設けられたレセプタクルに差し込まれるプラグと、が備えられる。

コネクタ３を通信ケーブル２と別体とした場合、既設の通信システムに適用する際に通信ケーブル２を交換する必要がなくなり、より低コストな導入が可能になる。

以上説明したように、本実施形態に係るケーブル信号検出器１では、通信ケーブル２の端部に設けられたコネクタ３に設けられ、通信ケーブル２が伝送する信号の一部を分岐させて取り出し送信する検出装置４と、コネクタ３と別体に設けられ、検出装置４が送信した信号を受信したときに発光する発光回路１４を有する可視化装置５と、を備えている。

このように構成することで、通信ケーブル２が信号を伝送している際には可視化装置５の発光回路１４が発光することとなり、情報通信の有無を表示し、通信ケーブル２の誤抜を抑制することが可能になる。

また、本実施形態では、従来技術のように監視用の信号線等を通信ケーブル２に設ける必要がないため、通信ケーブル２として汎用のものを使用することが可能であり、低コストである。

次に、本発明の他の実施形態を説明する。

図１０（ａ），（ｂ）に示すケーブル信号検出器１００は、図１のケーブル信号検出器１において、検出装置４を、２本の通信ケーブル２を接続するために用いられる中継コネクタ１０１に設けたものである。この場合、図９の場合と同様に汎用のプラグ９１を一体に設けた通信ケーブル２を用いることになる。

中継コネクタ１０１は、図１１（ａ）に示すように、通信ケーブル２のプラグ９１を接続するためのレセプタクル１０２が２つ設けられたものであり、単にレセプタクルとも呼称されるものである。図１１（ｂ）に示すように、中継コネクタ１０１を複数集積してパッチパネル１０３として用いることも可能であり、中継コネクタ１０１には、パネル１０４に取り付けるためのフランジ部１０５が設けられている。

中継コネクタ１０１に検出装置４を設けることで、既設の通信システムに適用する際に通信ケーブル２を交換する必要がなくなり、より低コストな導入が可能になる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、発光回路１４の前段に整流回路１３を備える場合を説明したが、これに限らず、発光回路１４として、図１２に示すようなトランジスタ１２１を用いた回路を用い、整流回路１３を省略することも可能である。

図１２の発光回路１４では、トランジスタ１２１のベースに増幅回路１２からの信号を入力するようにし、トランジスタ１２１のエミッタ・コレクタ間にＬＥＤ６１とバッテリ等の直流電源１２２とを直列に挿入しており、トランジスタ１２１のスイッチングを利用してＬＥＤ６１を発光させている。

１ ケーブル信号検出器
２ 通信ケーブル
３ コネクタ
４ 検出装置
５ 可視化装置
１４ 発光回路

Claims (7)

1. 通信ケーブルの端部に設けられたコネクタ、または当該コネクタが接続される中継コネクタに設けられ、前記通信ケーブルが伝送する信号の一部を分岐させて取り出し送信する検出装置と、
   前記コネクタまたは前記中継コネクタと別体に設けられ、前記検出装置が送信した信号を受信したときに発光する発光回路を有する可視化装置と、
   を備えたことを特徴とするケーブル信号検出器。
2. 前記検出装置は、前記通信ケーブルの信号線に電気的に接続される検出装置側電極を備え、
   前記可視化装置は、前記検出装置側電極に接続される可視化装置側電極を備え、
   前記可視化装置側電極を前記検出装置側電極に接続することで、前記通信ケーブルが伝送する信号が前記可視化装置に受信されるように構成された
   請求項１記載のケーブル信号検出器。
3. 前記検出装置と前記可視化装置の少なくとも一方に、前記通信ケーブルから取り出す信号のレベルを調整する整合回路を備えた
   請求項２記載のケーブル信号検出器。
4. 前記検出装置は、前記通信ケーブルの信号線に電気的に接続される近距離通信用の送信装置を備え、
   前記可視化装置は、前記送信装置から送信された信号を受信する近距離通信用の受信装置を備えた
   請求項１記載のケーブル信号検出器。
5. 前記検出装置は、前記通信ケーブルの信号線と前記送信装置との間に、前記ケーブルから取り出す信号のレベルを調整する整合回路と、該整合回路からの信号を増幅して前記送信装置に出力する増幅回路と、を備え、前記増幅回路にて増幅した信号を前記送信装置から送信するように構成される
   請求項４記載のケーブル信号検出器。
6. 前記検出装置は、無線給電信号を受信して前記増幅回路に給電する給電用受信装置を備え、
   前記可視化装置は、前記給電用受信装置に無線給電信号を送信する給電用送信装置を備えた
   請求項５記載のケーブル信号検出器。
7. 通信ケーブルと、
   通信ケーブルの端部に一体に設けられたコネクタと、
   前記コネクタに設けられ、前記通信ケーブルが伝送する信号の一部を分岐させて取り出し送信する検出装置と、
   前記コネクタまたは前記中継コネクタと別体に設けられ、前記検出装置が送信した信号を受信したときに発光する発光回路を有する可視化装置と、
   を備えたことを特徴とするコネクタ付き通信ケーブル。

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