JP2018537822A

JP2018537822A - 現場成端用ｒｊ４５プラグアセンブリ

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Publication number: JP2018537822A
Application number: JP2018529208A
Authority: JP
Inventors: デイヴィッド・シー・スタニスロー; アンドリュー・シーザック; フランク・エム・ストラカ; ロバート・イー・フランセン; ジョシュア・エー・ヴァレンティ; ヴィタス・ジェイ・ヴァイトクス; マイケル・エー・トーム; ポール・ダブリュ・ワクテル
Original assignee: パンドウィット・コーポレーション
Priority date: 2015-12-15
Filing date: 2016-12-13
Publication date: 2018-12-20
Also published as: US20200303884A1; CN108370119A; TWM624083U; MX2018006739A; WO2017106169A2; TW201801419A; US20220190531A1; WO2017106169A3; KR20180092976A; EP3391477A2; US11677198B2; JP2022044598A

Abstract

成端ゾーンに接続されたＲＪ４５プラグを含む現場成端用プラグアセンブリ。成端ゾーンは、ワイヤキャップと、後部スレッドと、取り付けられた圧接接点（ＩＤＣ）がアセンブリケーブルのツイストペア線に電気的に接続された電気ボードアセンブリとを含む。ワイヤキャップは、ワイヤキャップが後部スレッドに挿入された時、通信ケーブルのツイストペア線をＩＤＣに成端させるように構成される。ＩＤＣは、少なくとも第１のＩＤＣと第２のＩＤＣを含み、第１のＩＤＣは、第１の水平長と第１の垂直長を有し、第２のＩＤＣは、第２の水平長と第２の垂直長を有する。第１の垂直長は、第２の垂直長と等しくないが、第１の垂直長と第１の水平長の和は、第２の垂直長と第２の水平長の和に等しい。

Description

本発明は、一般的に、ＲＪ４５型プラグコネクタに関し、詳細には、成端のためにワイヤキャップ技術を使用する現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリに関する。

イーサネット（登録商標）型通信システムに新しい装置を配備する需要の増加に対処するために、カテゴリ６Ａ（ＣＡＴ６Ａ）ＲＪ４５現場成端用プラグに対する世界的な需要が認められる。配備されているこれらの新しい装置は、無線アクセスポイント、セキュリティカメラ、及び、オーディオビジュアル（ＡＶ）エクステンダを含む。これらの装置へのアクセスは、制限があることが多く、これらの狭い空間内に収まるＲＪ４５による解決を必要とする。ＣＡＴ６ＡＲＪ４５プラグには、現在、商業化されている解決法がある。これら現在の解決法は、しかしながら、多くの理由のために好ましくない。第１に、現場でアセンブルするのが困難な小さい部品が多数ある。第２に、ＣＡＴ６Ａプラグの長さと剛性が、プラグの閉鎖空間用途での使用を阻む場合がある。第３に、これらの現行のＣＡＴ６Ａプラグは、かなり狭い範囲のケーブル径及びワイヤゲージでしか使用できず、現場で組み立てる人は、異なったケーブルの種類を扱うために多数のプラグが必要である。

必要とされるのは、現場条件で直感的にアセンブルされ、長さが短く、アクセスが限られた閉じられた箇所でＲＪ４５を成端するのに十分な可撓性があり、０．１５１”から０．３３２”の範囲の外径を有するケーブルを収容でき、２２〜２６ＡＷＧのワイヤゲージ範囲を有するケーブルを収容でき、３／４”のコンジット内に収まることができる現場成端用ＲＪ４５プラグである。

現場成端用プラグアセンブリは、成端ゾーンに接続されたＲＪ４５プラグを含む。成端ゾーンは、ワイヤキャップと、後部スレッドと、取り付けられた圧接接点（ＩＤＣ）がアセンブリケーブルのツイストペア線に電気的に接続された電気ボードアセンブリとを含む。ワイヤキャップは、ワイヤキャップが後部スレッドに挿入されると、通信ケーブルのツイストペア線をＩＤＣに成端するように構成される。ＩＤＣは、少なくとも第１のＩＤＣと第２のＩＤＣを含み、第１のＩＤＣは、第１の水平長と第１の垂直長を有し、第２のＩＤＣは、第２の水平長と第２の垂直長を有する。第１の垂直長は、第２の垂直長と等しくないが、第１の垂直長と第１の水平長の和は、第２の垂直長と第２の水平長の和と等しい。

一実施形態においては、電気ボードアセンブリは、補償回路を備えたプリント回路基板を有してよい。

本発明のプラグアセンブリの第１の実施形態を特徴とする通信システムの等角図である。現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリの等角図である。図２の現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリの分解等角図である。図２の現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリと共に使用できる電気ボードアセンブリの斜視図である。図４の電気ボードアセンブリのプリント回路基板（ＰＣＢ）のトレースを示す図である。図２の現場成端用プラグアセンブリへのケーブルの成端を示す図である。図２の現場成端用プラグアセンブリへのケーブルの成端を示す図である。図２の現場成端用プラグアセンブリへのケーブルの成端を示す図である。より小さいゲージのためのストレインリリーフシステムを用いた、図２の現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリの代替実施形態の等角図である。現場成端用ＵＴＰＲＪ４５プラグアセンブリの第２の実施形態を含む通信システムの等角図である。現場成端用プラグアセンブリの第２の実施形態の前方上面等角図である。図１１の現場成端用プラグアセンブリの底面等角図である。図１１の現場成端用プラグアセンブリの分解図である。図１１の現場成端用プラグアセンブリの電気カートリッジアセンブリの等角図である。千鳥配置の接点を強調表示した図１１の現場成端用プラグアセンブリの背面図である。図１１の現場成端用プラグアセンブリの接点のためのスタンピング金型からの平面パターンの図である。接点の千鳥配置をさらに強調表示した図１１の現場成端用プラグアセンブリのＰＣＢと接点の側面図である。図１１の現場成端用プラグアセンブリのＩＤＣの隣のプラグの２つのＩＤＣへの結合を示す図である。図１１の現場成端用プラグアセンブリへのケーブルの成端を示す図である。図１１の現場成端用プラグアセンブリへのケーブルの成端を示す図である。図１１の現場成端用プラグアセンブリへのケーブルの成端を示す図である。現場成端用ＵＴＰＲＪ４５プラグアセンブリの第３の実施形態を含む通信システムの等角図である。現場成端用プラグアセンブリの第３の実施形態の前方上面等角図である。図２１の現場成端用プラグアセンブリの底面等角図である。図２１の現場成端用プラグアセンブリの分解図である。図２１の現場成端用プラグアセンブリの電気カートリッジアセンブリの等角図である。図２１の現場成端用プラグアセンブリの背面図である。図２１の現場成端用プラグアセンブリへのケーブルの成端を示す図である。図２１の現場成端用プラグアセンブリへのケーブルの成端を示す図である。図２１の現場成端用プラグアセンブリへのケーブルの成端を示す図である。より小さいゲージのための異なるストレインリリーフシステムを用いた、図２１の現場成端用プラグアセンブリの代替の現場成端用プラグアセンブリの等角図である。明瞭にするために信号を搬送していない部品を全て取り除いた、対応するベクトル図を含む、図２１の現場成端用プラグアセンブリの側面プロファイルを示す図である。図２１の現場成端用プラグアセンブリのＳｐｉｃｅモデルの全体概略図である。異なるペアの組み合わせに関する図３０を簡単にした概略図である。異なるペアの組み合わせに関する図３０を簡単にした概略図である。異なるペアの組み合わせに関する図３０を簡単にした概略図である。異なるペアの組み合わせに関する図３０を簡単にした概略図である。異なるペアの組み合わせに関する図３０を簡単にした概略図である。異なるペアの組み合わせに関する図３０を簡単にした概略図である。図２１の現場成端用プラグアセンブリのＰＣＢレイアウトの上面図である。図２１の現場成端用プラグアセンブリのＰＣＢレイアウトの三次元等角図である。図３８のＯＣＢレイアウトの個々の層を示す図である。

本発明は、ＣＡＴ６Ａ現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリである。ＣＡＴ６Ａ現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリは、米国特許第７，４７６，１２０号明細書、米国特許第７，４５２，２４５号明細書及び米国特許第８，９６８，０２４号明細書に記載されたものと同様のワイヤキャップを有するジャックに成端するのと同様にケーブルに成端し、閉鎖空間に嵌合できるように操作できるように構成される。

図１は、ＲＪ４５ジャック１０１４が装着されたパッチパネル１０１２有する通信システム１０１０（無線アクセスポイント、セキュリティカメラ、または、ＡＶエクステンダであってよいが、それらに限らない）、現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ１０２０、及び、通信ケーブル１０３４を示す。図２は、顧客が受け取る、通信ケーブル１０３４に成端される前の現場成端用プラグアセンブリ１０２０の正面等角図である。図３は、現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ１０２０の分解図で、プラグアセンブリ１０２２、ＣＡＴ６Ａアセンブリケーブル１０２４、及び、（上記で引用した特許に記載されたジャックの成端処理に成端処理が類似した）成端ゾーン１０２６を含む。

プラグアセンブリ１０２２は、プラグハウジングアセンブリ１０５０、ケーブル密封アダプタ（ｃａｂｌｅｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔａｄａｐｔｅｒ）１０５２、ディバイダ１０５４、及び、プラグブーツ１０５６を含む。

成端ゾーン１０２６は、後部スレッド１０４０、電気ボードアセンブリ１０４２、保護キャップ１０４４、及び、ワイヤキャップ１０３２を含む。図４は、電気ボードアセンブリ１０４２の等角図で、圧接接点（ＩＤＣ）１０４６、ＩＤＣサポート１０４７、及び、プリント回路基板（ＰＣＢ）１０４８を含む。

ＣＡＴ６Ａ現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ１０２０は、ＡＮＳＩ／ＴＩＡ−５６８−Ｃ．２に規定されたプラグ要件を満たさなければならない。例えば、全てのペアの組み合わせに関する近端クロストーク（ＮＥＸＴ）の大きさの要件がある。同様に、遠端クロストーク（ＦＥＸＴ）、リターンロス（ＲＬ）、及び、位相の要件がある。プラグアセンブリ１０２２は、ＲＪ４５プラグの性能要件に合うようにチューニングされる。よって、成端ゾーン１０２６で生じる追加のノイズや性能劣化の相互作用（例えば、インピーダンス不整合）がほとんどないようにしなければならない。成端ゾーン１０２６のノイズが大きすぎる場合、この領域は、チャネル内で別のコネクタのように見える場合があり、これは、多くの用途において、現場成端用ＣＡＴ６ＡＲＪ４５プラグとして使用される能力を制限する。

図５は、ＰＣＢ１０４８の正面図である。図５を参照すると、下付きの数字は、ＡＮＳＩ／ＴＩＡ−５６８−Ｃ．２によって規定されたＲＪ４５のピンの位置を表す。ＩＤＣ１０４６は、めっきスルーホール１０４９内にアセンブルされる。ＣＡＴ６Ａアセンブリケーブル１０２４の導体２５は、めっきスルーホール１０５１内に半田付けされる。ＩＤＣの物理的配置のために、成端ゾーン１０２６には、補償が必要なペアツーペア結合が存在する。例えば、ＩＤＣ１０４６_４は、後部スレッド１０４０でＩＤＣ１０４６_１に隣り合う。これによって、４‐５ペアと１‐２ペアの間の結合が不釣り合いになり、この結果生じるクロストークは、電気的性能に悪影響を及ぼす。ＩＤＣ１０４６_４とＩＤＣ１０４６_１の間のクロストークの影響を軽減し、成端ゾーン１０２６を通した性能を向上させるために、補償コンデンサ１０５３_２４及び１０５３_１５をＰＣＢ１０４８上で使用する。コンデンサ１０５３_２４は、トレース２と４の間に容量結合を追加する。同様に、コンデンサ１０５３_１５は、トレース１と５の間に容量結合を追加する。コンデンサ１０５３_２４及び１０５３_１５は、ＩＤＣ１０４６_１とＩＤＣ１０４６_４の間に生成されるクロストークと約１８０度位相がずれたクロストークの適切な累積量（ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｍａｇｎｉｔｕｄｅ）を追加することによって補償を行う。この結果、成端ゾーン１０２６の領域の差動伝送線がより明瞭になり、現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ１０２０を通した性能を劣化させるような大きいレベルのクロストークの一因とはならない。同じ理由で、コンデンサ１０５３_２４及び１０５３_１５が存在し、コンデンサ１０５３_３７及び１０５３_６８を使用してＩＤＣ１０４６_３とＩＤＣ１０４６_８の間に生成されるクロストークを補償する。コンデンサ１０５３は、個別の部品として示されているが、代わりに、ＰＣＢ１０４８の銅層に組み込まれてもよく、櫛型コンデンサであってもよく、または、何らかの他の手段で作成されてもよい。

現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ１０２０の成端は、図６に示すように、ワイヤキャップ１０３２をツイストペア通信ケーブル１０３４にアセンブルすることによって開始される。通信ケーブル１０３４の各導体１０５７は、ワイヤキャップ１０３２の各保持スロット１０５５にマッピングされる。次に、ワイヤキャップ１０３２と通信ケーブル１０３４が、図７に示すように、後部スレッド１０４０にアセンブルされる。この成端方法は、上記特許で参照した方法に類似している。図８は、現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ１０２０のツイストペア通信ケーブル１０３４への成端の完成を示す。

あるいは、現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ１０２０は、２２〜２６ＡＷＧの範囲の導体を有するケーブルに成端するように定められている。この範囲は、ワイヤキャップ１０３２とＩＤＣ１０４６によって決まる。図９は、より小さい直径のケーブル、すなわち、２８及び３０ＡＷＧへの成端を可能にする代替実施形態の２８‐３０ＡＷＧ現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ１１２０を示す。代替実施形態の発明においては、２８‐３０ＡＷＧＩＤＣ１１４６及び２８−３０ＡＷＧワイヤキャップ１１３２が、ＩＤＣ１０４６及びワイヤキャップ１０３２に取って代わる。

現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ１０２０は、カテゴリ５Ｅ（ＣＡＴ５Ｅ）及びカテゴリ６（ＣＡＴ６）にも使用できる。さらに、現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ１０２０は、遮蔽プラグアセンブリ、遮蔽ケーブル、及び、遮蔽ワイヤキャップを含む遮蔽成端ゾーンを使用して、遮蔽用途に合わせて修正できる。さらに、後部スレッドの形は、３／４”コンジットパイプ内により容易に嵌合できるように、正方形から円形まで様々であってよい。

図１０は、ＲＪ４５ジャック２０１４を装着したパッチパネル２０１２を有する通信システム２０１０（無線アクセスポイント、セキュリティカメラ、または、ＡＶエクステンダであってよいが、これらに限らない）、現場成端用ＵＴＰＲＪ４５プラグアセンブリ２０２０、及び、ツイストペアケーブル２０３０を示す。

図１１は、ツイストペアケーブル２０３０に成端させる前の現場成端用プラグアセンブリ２０２０の前方上面等角図を示す。現場成端用プラグアセンブリ２０２０は、成端ゾーン２０２４（米国特許第８，２８７，３１７号明細書と類似しており、その全体を参照により本明細書に組み込む）と前方プラグアセンブリ２０２２とを含む。

図１２は、現場成端用プラグアセンブリ２０２０の底面等角図を示す。成端ゾーン２０２４は、ワイヤキャップ２０５５とストレインリリーフクリップ２０５６（図１３に示す）を含み得る。前方プラグアセンブリ２０２２は、後方プラグハウジング２０５４、上部前方プラグハウジング２０５０、下部前方プラグハウジング２０５２、及び、電気カートリッジアセンブリ２０２６（図１３に示す）を含む。ワイヤキャップ２０５５上のワイヤキャップロッキングレバー２０３６と後方プラグハウジング２０５４上のワイヤキャップロッキングウィンドウ２０３８によって、前方プラグアセンブリ２０２２とケーブル成端ゾーン２４を一緒にロックできる。

図１３は、現場成端用ＲＪ４５ＵＴＰプラグアセンブリ２０２０の分解図で、前方プラグアセンブリ２０２２及び成端ゾーン２０２４を含む。前述のように、前方プラグアセンブリ２０２２は、電気カートリッジアセンブリ２０２６を含む。電気カートリッジアセンブリ２０２６は、最初に、上部前方プラグハウジング２０５０に係合し、その後、上部前方プラグハウジング２０５０を（それぞれ、上部前方プラグハウジング２０５０と下部前方プラグハウジング２０５２にある）溝２０４２及び２０４３を介して下部部前方プラグハウジング２０５２に摺動させることによって、上部前方プラグハウジング２０５０と下部前方プラグハウジング２０５２によって囲まれる。前方プラグアセンブリ２０２２は、後方プラグハウジング２０５４のロッキング機構２０４４と、上部前方プラグハウジング２０５０のロッキングラッチ２０４５と、下部前方プラグハウジング２０５２のロッキングラッチ２０４６によって、後方プラグハウジング２０５４をロックすることによって完成する。

図１４は、電気カートリッジアセンブリ２０２６の等角図である。電気カートリッジアセンブリ２０２６は、プリント回路基板（ＰＣＢ）６０、圧接接点（ＩＤＣ）２０６２、プラグ接点２０６４、上部接点サポート２０６６、及び、下部接点サポート２０６８を含む。プラグ接点は全て、同じプロファイルを有するが、各接点は、その隣の接点に対して１８０度回転されている。図１２、図１４を参照すると、下部接点サポート２０６８のプラグラッチ２０３２は、切り欠き２０３８を有し、切り欠き２０３８は、下部前方プラグハウジング２０５２の溝２０３４に配置されたリブ（図示せず）に係合する。

図１５ａは、プラグアセンブリ２０２２の背面図で、上部接点サポート２０６６と下部接点サポート２０６８内に嵌合されたＩＤＣ２０６２の千鳥状の配置を示す。図１５ｂは、ＩＤＣ２０６２用のスタンピング金型からの平面パターンであり、ＩＤＣ２０６２に全てのリード長が一致していることを示している。図１５ｃは、ＰＣＢ６０上に取り付けられたＩＤＣの側面図を示し、ＩＤＣが、垂直及び水平の両方に千鳥状に配置されており、水平長（Ｘ_ｎ）と垂直長（Ｙ_ｎ）からなる総リード長（Ｌ）が一致していることをさらに強調表示している。これは、以下の等式によりさらに強調される。
Ｌ＝Ｘ_１＋Ｙ_１＝Ｘ_２＋Ｙ_２＝Ｘ_３＋Ｙ_３＝Ｘ_４＋Ｙ_４

このように接点を千鳥状に配置することによって、プラグからプラグへの不均衡を少なくすることを支援できる（ＩＤＣを隣のプラグの２つのＩＤＣに結合することを示す図１５ｄ参照）。

現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ２０２０の成端は、図１６に示すように、ワイヤキャップ２０５５とストレインリリーフクリップ２０５６を含むケーブル成端ゾーン２０２４を、ツイストペアケーブル２０３０にアセンブルすることによって開始する。ツイストペアケーブル２０３０の各導体２０５８は、ワイヤキャップ２０５５の各保持スロット２０５９にマッピングされる。次に、ケーブル成端ゾーン２０２４とツイストペアケーブル２０３０は、図１７に示すように、後方プラグハウジング２０５４にアセンブルされる。図１８は、現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ２０２０のツイストペアケーブル２０３０への成端の完成を示す。

現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ２０２０は、２２から２６ＡＷＧの範囲の導体を有するケーブルに成端するように設計される。この範囲は、ワイヤキャップ２０５５とＩＤＣ２０６２によって決まる。ワイヤキャップ２０５５とＩＤＣ２０６２の修正によって、より小さい直径の導体、すなわち、２８及び３０ＡＷＧへの成端が可能になる。

現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ２０２０は、カテゴリ５Ｅ（ＣＡＴ５Ｅ）及びカテゴリ６（ＣＡＴ６）の定格ケーブルにも使用できる。さらに、現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ２０２０は、遮蔽プラグアセンブリ、遮蔽ケーブル、及び、遮蔽ワイヤキャップを含む遮蔽成端ゾーンを使用することによって、遮蔽用途に合わせて修正できる。さらに、後方プラグハウジングの形状は、３／４”コンジットパイプ内により容易に嵌合できるように、正方形から円形まで様々であってよい。

図１９は、ＲＪ４５ジャック３０１４が装着されたパッチパネル３０１２を有する通信システム３０１０（無線アクセスポイント、セキュリティカメラ、または、ＡＶエクステンダであってよいが、それらに限らない）、現場成端用ＵＴＰＲＪ４５プラグアセンブリ３０２０、及び、ツイストペアケーブル３０３０を示す。

図２０は、顧客が受け取る、ツイストペアケーブル３０３０に成端させる前の現場成端用ＵＴＰＲＪ４５プラグアセンブリ３０２０の前方上面等角図を示す。図２１は、現場成端用ＵＴＰＲＪ４５プラグアセンブリ３０２０の底面等角図で、プラグアセンブリ３０２２とケーブル成端ゾーン３０２４（米国特許番号第８，２８７，３１７号明細書（Ｓｔｒａｋａ等）に記載されたジャックの成端ゾーンと類似している）を示す。図２１は、下部接点サポート３０６８のプラグラッチ３０３２が、前方プラグハウジング３０５２の溝３０３４でどのように曲がって外れるかも示す。さらに、図２１は、プラグアセンブリ３０２２とケーブル成端ゾーン３０２４を一緒にロックすることを可能にする後方プラグハウジング３０５４のワイヤキャップロッキングレバー３０３８とワイヤキャップ３０５５のワイヤキャップロッキングポケット３０３６とを示す。

図２２は、現場成端用ＲＪ４５ＵＴＰプラグアセンブリ３０２０の分解図で、プラグアセンブリ３０２２とケーブル成端ゾーン３０２４を含む。プラグアセンブリ３０２２は、電気カートリッジアセンブリ３０２６を含み、電気カートリッジアセンブリ３０２６は、上部接点サポート３０６６の溝３０４２と前方プラグハウジング３０５２の溝３０４３によって、前方プラグハウジング３０５２内に摺動する。プラグアセンブリ３０２２は、後方プラグハウジング３０５４のロッキング機構３０４４、前方プラグハウジング３０５２のロッキングラッチ３０４５によって、後方プラグハウジング３０５４をロックし、ＡＮＥＸＴフォイル３０５０を巻くことにより完成する。ケーブル成端ゾーン３０２４は、ワイヤキャップ３０５５、ストレインリリーフクリップ３０５６、及び、ワイヤマップラベル３０５３を含む。図２３は、電気カートリッジアセンブリ３０２６の等角図で、プリント回路基板（ＰＣＢ）３０６０、圧接接点（ＩＤＣ）３０６２、プラグ接点３０６４、上部接点サポート３０６６、及び、下部接点サポート３０６８を含む。図２４は、プラグアセンブリ３０２２の背面図で、上部接点サポート３０６６と下部接点サポート３０６８内に嵌合されたＩＤＣ３０６２の千鳥状の配置を示す。

現場成端用ＵＴＰＲＪ４５プラグアセンブリ３０２０の成端は、図２５に示すように、ワイヤキャップ３０５５及びストレインリリーフクリップ３０５６を含むケーブル成端ゾーン３０２４をツイストペアケーブル３０３０にアセンブルすることによって開始する。ツイストペアケーブル３０３０の各導体３０５８は、ワイヤキャップ３０５５の各保持スロット３０５９にマッピングされる。次に、ケーブル成端ゾーン３０２４及びツイストペアケーブル３０３０は、図２６に示すように、後方プラグハウジング３０５４にアセンブルされる。この成端方法は、Ｐａｎｄｕｉｔ社のＴＧ型ジャックに一致する。図２７は、現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ３０２０のツイストペアケーブル３０３０への成端の完成を示す。

現場成端用ＵＴＰＲＪ４５プラグアセンブリ３０２０は、２２から２６ＡＷＧの範囲の導体を有するケーブルに成端するように設計される。この範囲は、ケーブル成端ゾーン２４とＩＤＣ６２によって決まる。ワイヤキャップ３０５５とＩＤＣ３０６２を修正することによって、より小さい直径のケーブルと導体、すなわち、２８〜３０ＡＷＧへの成端が可能になる。

現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ３０２０は、カテゴリ５Ｅ（ＣＡＴ５Ｅ）とカテゴリ６（ＣＡＴ６）の定格ケーブルにも使用できる。さらに、現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ２０は、遮蔽プラグアセンブリ、遮蔽ケーブル、及び、遮蔽ワイヤキャップを含む遮蔽成端ゾーンを使用することによって、遮蔽用途に合わせて修正できる。さらに、後方プラグハウジングの形状は、３／４”コンジットパイプ内により容易に嵌合できるように、正方形から円形まで様々であってよい。

現場成端用ＲＪ４５プラグアセンブリ２０は、アセンブリ２４を修正することによって、垂直方向上下及び水平方向左右に４５度、また、垂直方向上下及び水平方向左右に９０度、ツイストペアケーブル３０３０の成端に合わせて向きを修正できる。

図２８は、プラグラッチ３１３２の向きに対して、ケーブル成端ゾーン３１２４のストレインリリーフクリップ３１５６と後方プラグハウジング３１５４の一部であるワイヤキャップロッキングレバー３１３８が１８０度反転した向きである、現場成端用ＵＴＰＲＪ４５プラグアセンブリ３１２０を示す。

場合によっては、現場成端用プラグ３０２０のケーブル成端ゾーン３０２４のこの配置と設計は、あるペアの組み合わせ間に、プラグ全体のクロストーク特性にマイナスの影響を与え得る望ましくない結合を作る。ワイヤキャップ３０５５とＩＤＣ３０６２の結合は、接点ブレード３０６４の結合と、接点ブレード３０６４間の対応する物理的距離と組み合わさって、最適な性能範囲を外れたクロストークの大きさと位相の特性を生じる。このずれを軽減するために、ＩＤＣ３０６２のごく近くのＰＣＢ３０６０に容量結合を導入して、この成端ゾーン３０２４内で自然に生じる望ましくない結合をオフセットする。結果として、クロストークの大きさと位相の特性は、プラグのブレード３０６４の領域での結合によっておおまかに決定でき、各ペアの組み合わせに適切な性能範囲内に収まり得る。

図２９は、明瞭にするために信号を搬送していない部品を全て取り除いた現場成端用プラグ３０２０の側面プロファイルを示す。その下には、一般的ベクトル図３０６９、３０７１が示されている。ここで、プラグ３０２０の領域の差動ペアツーペア電磁結合のソースは、ベクトルとしてグラフィカルに表されている。ベクトル３０７０は、ワイヤキャップ３０５５の内部の導体の結合を表す。ベクトル３０７２は、ＩＤＣ３０６２の結合を表す。ベクトル３０７４は、ワイヤキャップ３０５５とＩＤＣ３０６２の累積クロストークを打ち消す、または、軽減するために存在するＰＣＢ３０６０上の補償素子を表す。言い換えると、ベクトル３０７４は、ベクトル３０７０とベクトル３０７２の和を打ち消すのが理想的である。点線３０７８は、プラグ３０２０の後ろ側とプラグ３０２０の前側を識別するのを助けるために示されている。点線３０７８の左側は、プラグ３０２０の後ろ側である。プラグ３０２０の後ろ側には無視できないレベルのクロストークがあるはずである。よって、ベクトル３０７４が効果的にベクトル３０７０とベクトル３０７２を打ち消すことが重要である。ベクトル３０７６は、プラグ３０２０が、ＡＮＳＩ／ＴＩＡ−５６８−Ｃ．２に規定されたクロストークの大きさ要件に準拠するために要求される必要なペアツーペア結合を表す。プラグ３０２０の後ろ側（点線３０７８の左側）のクロストークは、ＡＮＳＩ／ＴＩＡ−５６８−Ｃ．２のクロストーク要件と同じ極性であってもなくてもよい。あるペアの組み合わせは、同じ極性のクロストークを有してよく、他は逆の極性を有してよい。ベクトル図６９は、ワイヤキャップ３０５５のクロストーク（ベクトル３０７０ｘ）とＩＤＣのクロストーク（ベクトル３０７２ｘ）が、要求されているクロストーク（ベクトル３０７６ｘ）と同じ極性を有することを示している。ＰＣＢ３０６０の補償素子（ベクトル３０７４ｃ）は、よって、打ち消すために反対の極性のクロストークを有することになる。下付き文字「Ｘ」は、ここでは、クロストークを表し、ここでは、ＡＮＳＩ／ＴＩＡ−５６８−Ｃ．２に要求されるプラグ全体のクロストークと同じ極性のクロストークを示唆する。下付き文字「Ｃ」は、ここでは、補償を表し、一般的に、ＡＮＳＩ／ＴＩＡ−５６８−Ｃ．２に要求されるプラグ全体のクロストークと反対の極性のクロストークを指す。ベクトル図３０７１は、ワイヤキャップ３０５５のクロストーク（ベクトル３０７０ｃ）とＩＤＣのクロストーク（ベクトル３０７２ｃ）が、要求されるクロストーク（ベクトル３０７６ｘ）と反対の極性を有することを示す。ＰＣＢ３０６０の補償素子（ベクトル３０７４ｘ）は、従って、打ち消すために同じ極性のクロストークを有することになる。ワイヤキャップ３０５５及びＩＤＣ３０６２のクロストークの極性に関わらず、プラグ３０２０の後ろ側の全体のクロストークを無視できるレベルまで低減するために、反対の極性のクロストークが、ＰＣＢ３０６０に加えられる。

図３０は、現場成端用ＵＴＰＲＪ４５プラグアセンブリ３０２０のＳｐｉｃｅモデルの全体概略図であり、プラグアセンブリの３つの主要部分のそれぞれの意図しない静電容量のシミュレーションを示す。意図した結合が、ＩＤＣのビアの近くに追加される。これによって、プラグ３０２０の後ろ側（ＩＤＣ３０６２及びワイヤキャップ３０５５領域）の望ましくないクロストークを低減し、ブレード３０６４とプラグ３０２０の前側近くのクロストークを残して、プラグ全体のクロストーク特性を決定する。さらに、クロストークと相互インダクタンスを、それぞれ、追加、調整して、プラグアセンブリに残るＮＥＸＴとＦＥＸＴを向上させて要求される性能を得るように改善する。全体概略図のこれらの値は、以下の図では明瞭にするために、個々のペアの組み合わせのより簡単な図に分解される。

図３１は、ペアの組み合わせ１２‐７８の簡単な概略図である。全体概略図と同様に、プラグアセンブリ３０２０は、３つの主要な部分であるワイヤキャップ及びワイヤ３０５５と、トレースまたはＰＣＢ３０６０と、ブレード接点３０６４に分解される。意図的でない静電容量は、垂直の記号を用いて示され、同調のために追加された容量素子はいずれも、９０度回転されて示される、すなわち、０．０４ｐＦの２８補償キャップが、ＩＤＣ３０６２のめっきスルーホールの近くのＰＣＢ３０６０に追加されて、プラグ３０２０の後ろ側のクロストークを低減する。明示していないが、各導体が自己インダクタンスを示すことは理解されたい。これらの導体間の誘導結合は、概略図の各主要部分に示される相互インダクタンスによって概略図に表される。

図３２は、ペアの組み合わせ１２‐３６の簡単な概略図である。明示していないが、各導体が自己インダクタンスを示すことは理解されたい。これらの導体間の誘導結合は、概略図の各主要部分に示される相互インダクタンスによって概略図に表される。プラグ３０２０の後ろ側のクロストークを許容可能なレベルまで低減するために同調素子が必要なことを注意されたい。しかしながら、０．１ｐＦの２３クロストークキャップが、１２−３６全体のクロストークの大きさをＡＮＳＩ／ＴＩＡ−５６８−Ｃ．２に準拠させるために、ブレード３０６４の近くに追加される。

図３３は、ペアの組み合わせ１２‐４５の簡単な概略図である。０．２９ｐＦの１５クロストークキャップがＩＤＣ３０６２のめっきスルーホール近くのＰＣＢ３０６０に追加されて、プラグ３０２０の後ろ側のクロストークを低減する。明示していないが、各導体が自己インダクタンスを示すことは理解されたい。これらの導体間の誘導結合は、概略図の各主要部分に示される相互インダクタンスによって概略図に表される。

図３４は、ペアの組み合わせ３６‐７８の簡単な概略図である。０．３ｐＦの６８補償キャップが、ＩＤＣ３０６２のめっきスルーホールの近くのＰＣＢ３０６０に追加されて、プラグ３０２０の後ろ側のクロストークを低減する。０．１５ｐＦの６７クロストークキャップが、３６−７８全体のクロストークの大きさを準拠させるために、ブレード３０６４の近くに追加される。明示していないが、各導体が自己インダクタンスを示すことは理解されたい。これらの導体間の誘導結合は、概略図の各主要部分に示される相互インダクタンスによって概略図に表される。

図３５は、ペアの組み合わせ３６‐４５の簡単な概略図である。０．０５ｐＦの３４と５６クロストークキャップが、３６−４５全体のクロストークの大きさを準拠させるために、ブレード３０６４の近くに追加される。明示していないが、各導体が自己インダクタンスを示すことは理解されたい。これらの導体間の誘導結合は、概略図の各主要部分に示される相互インダクタンスによって概略図に表される。調整された相互誘導性クロストークＭ３５、Ｍ４６、Ｍ３４、及び、Ｍ５６は両方とも、プラグアセンブリの適切なＮＥＸＴ及びＦＥＸＴ性能を達成することにも注意されたい。

図３６は、ペアの組み合わせ４５‐７８の簡単な概略図である。０．１２５ｐＦの５８補償キャップが、ＩＤＣ６２のめっきスルーホール近くのＰＣＢ３０６０に追加されて、プラグ３０２０の後ろ側のクロストークを低減する。明示していないが、各導体が自己インダクタンスを示すことは理解されたい。これらの導体間の誘導結合は、概略図の各主要部分に示される相互インダクタンスによって概略図に表される。

図３７は、ＰＣＢ３０６０レイアウトの上面図である。電流を搬送しているトレースと同調のためのフィンガキャップは全て、外側の最上層と最下層にあり、組み込まれた同調キャップは、中間の第２層と第３層に配置される。ブレード接点ビア３０６１は、画像の上端近くに配置され、ＩＤＣビア３０６３は、画像の下端近くに配置される。

図３８は、ＰＣＢ６０レイアウトの三次元等角図である。図３９は、ＰＣＢ３０６０レイアウトの４つの個々の層全てを示す。

本発明の特定の実施形態及び用途を示し、記載したが、発明は、本明細書に開示した正確な構造及び構成に限定されず、記載した発明の精神及び範囲を逸脱せずに、様々な修正、変更、及び、変形は、上記から明らかであることを理解されたい。

Claims

ＲＪ４５プラグと、
前記ＲＪ４５プラグに接続された成端ゾーンを含み、前記成端ゾーンは、ワイヤキャップと、後部スレッドと、取り付けられた圧接接点（ＩＤＣ）がアセンブリケーブルのツイストペア線に電気的に接続された電気ボードアセンブリとを含み、前記ワイヤキャップは、前記ワイヤキャップが前記後部スレッドに挿入された時、通信ケーブルのツイストペア線を前記ＩＤＣに成端させるように構成され、前記ＩＤＣは、少なくとも第１のＩＤＣと第２のＩＤＣを含み、前記第１のＩＤＣは、第１の水平長と第１の垂直長を有し、前記第２のＩＤＣは、第２の水平長と第２の垂直長を有し、さらに、前記第１の垂直長は、前記第２の垂直長と等しくないが、前記第１の垂直長と前記第１の水平長との和は、前記第２の垂直長と前記第２の水平長の和に等しい、
現場成端用プラグアセンブリ。
前記成端ゾーンは、保護キャップをさらに含む、請求項１に記載の現場成端用プラグアセンブリ。
前記電気ボードアセンブリは、補償回路を含む、請求項１に記載の現場成端用プラグアセンブリ。