JP2023502119A - 角度付き接点を備えた現場で終端接続可能なシングルペアイーサネットコネクタ - Google Patents
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Abstract
通信コネクタは、メインプラグアセンブリと、コネクタのラッチの偏向方向によって画定された平面に垂直な方向でメインプラグアセンブリの側面に固定されることによって、導体のペアを接点のペアに終端するように構成されたワイヤキャップとを有する。別の実施形態では、通信コネクタは、メインプラグアセンブリ及びメインプラグアセンブリ内の2つの電気接点を有し、各電気接点は、分岐レセプタクルを有する第1の端部と、導体が嵌合挿入の方向に垂直で、接点によって画定される平面に平行な方向に終端されるように構成されたIDCを有する第2の端部とを有する。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2019年11月19日に出願された米国仮特許出願第62/937,308号、2020年9月22日に出願された米国仮特許出願第63/081,590号、及び2020年8月3日に出願された米国仮特許出願第63/060,194号に優先権を主張し、これらの全体は、本明細書に参照により援用されている。
本出願は、2019年11月19日に出願された米国仮特許出願第62/937,308号、2020年9月22日に出願された米国仮特許出願第63/081,590号、及び2020年8月3日に出願された米国仮特許出願第63/060,194号に優先権を主張し、これらの全体は、本明細書に参照により援用されている。
本発明は、概して、コネクタ、より具体的には、LCフォームファクタを使用するシングルペアイーサネットプラグに関する。
銅コネクタは、所与の領域で、ならびにセキュリティカメラ及び温度調節器装置などの遠隔装置にデータを送信する必要がある用途での使用のためデータチャネルのより高い密度を達成しようとして、ますますコンパクトになりつつある。これらのコンパクトなコネクタは、一般的に、簡単な手動ツールを使用し、現場でケーブルに設置可能であることが求められている。通常、イーサネットデータ接続の場合、相互接続としてRJ45ジャックを使用した4ペアケーブル解決策が配備されることになる。しかしながら、センサ、照明及び他のスマートビルディングデバイスなどであるが、これに限定されるものではない低帯域幅の用途には、Cat 6aの全帯域幅は必要ではない。この場合、材料費を節約し、構造化配線システムによって使用される空間の量も低減するシングルツイストペア配線解決策を配備できる。銅メディアを使用するイーサネット帯域幅の最近の進展により、データスループットは大部分のスマートデバイスにとって十分になる。現場で終端接続可能な設計は、設置者が、カスタム配線構造を構築し、エンドユーザの用途に必要な量のケーブルだけを使用するのを可能にすることによって、利点を提供する。このカスタマイズによって、追加のケーブル敷設管理技術の必要性は排除され、これにより構造化配線システムを配備する現場技術者の時間及び資源が節約される。本発明は、これらの利点を提供するが、製造コストを増加させ、破損または紛失する傾向があるいくつかの小さな複雑な部品を含むシングルペアコネクタを説明する。
必要とされているのは、複雑で高価なツールなしに設置者によって迅速にかつ容易に終端されるだけではなく、製造が簡略かつ安価である小さいフォームファクタに適合させることができる終端設計である。
通信コネクタは、メインプラグアセンブリと、コネクタのラッチの偏向方向によって画定された平面に垂直な方向でメインプラグアセンブリの側面に固定されることによって、導体のペアを接点のペアに終端するように構成されたワイヤキャップとを有する。別の実施形態では、通信コネクタは、メインプラグアセンブリ及びメインプラグアセンブリ内の2つの電気接点を有し、各電気接点は、分岐レセプタクルを有する第1の端部と、導体が嵌合挿入の方向に垂直で、接点によって画定される平面に平行な方向に終端されるように構成されたIDCを有する第2の端部とを有する。いくつかの実施形態では、コネクタはまた、シールドラップ及び外側カバーを有することができ、シールドラップは、メインプラグ本体の壁を包むように構成されたラップアラウンドフランジと、挿入されたケーブルのドレインワイヤがラップアラウンドフランジを巻き付け、シールドラップと外部カバーの間に固定されるのを可能にするように構成されたドレインワイヤ保持ノッチとを有する。
一実施形態では、本発明は、そのコンパクトなサイズ、低コスト、及び製造の容易さのために、ファイバLCコネクタフォームファクタに基づく、シングルペアイーサネットプラグである。プラグは、迅速な設置のためのスナップ式のツールレス終端方法及び新しいケーブルに再終端できる能力を備えている。
図1は、シングルペアイーサネットプラグアセンブリ20の第1の実施形態を示している。シングルペアイーサネットプラグアセンブリ20は、メインプラグアセンブリ22、ワイヤキャップ24、及びシングルペアイーサネットケーブル26を有する。
図2は、ワイヤキャップ24が取り外されたシングルペアイーサネットプラグアセンブリ20を示している。ケーブル26の導体28は、メインプラグアセンブリ22の接点30に押し込まれて示されている。ワイヤキャップ24は、プラグ本体ラッチ23及びワイヤキャップポケット25を介してメインプラグアセンブリ22に保持されている。この設計により、ワイヤキャップ24は、特別な工具を必要とせずに導体28を接点30に押し込むことができ、少量の場合には、手作業で行うことができる。
一実施形態では、ワイヤキャップ24の設計は、メインプラグアセンブリの側面に固定することを可能にし、その側面は、プラグのラッチの偏向方向によって画定される平面に垂直な方向にある。
図3は、シングルペアイーサネットプラグアセンブリ20の完全に分解された図を示している。接点30は、メインプラグ本体34のスロット32に挿入される。接点30の返し36は、接点が挿入方向に反して引っ張られた場合に、スロット32の壁に噛み込むことによって、接点がメインプラグ本体34から引き出されるのを防ぐ。
図4は、上部接点38及び下部接点40を含む接点30を示している。各接点は、アクティブ機器ジャックの接点ピンと係合するフロントインタフェース42を備えている。圧接接点44は、シングルペアイーサネットケーブル26の導体絶縁を貫通して電気的導通を確立する。圧接接点44は、シングルペアイーサネットケーブル26の導体28の軸に対して角度が付けられており、導体挿入領域46への二次コイニング操作を必要とせずに導体28の絶縁を効果的に切断してカッティングエッジを作り出すことができる。接点30は、図3で前述したように、返し36も備えている。上部接点38と下部接点40の長さは、電気的バランスのために等しくすることができる。
図5は、フロントインタフェース領域48及びリア終端領域50を有するメインプラグ本体34を示している。リア終端領域50は、短絡を防止し、上部接点38と下部接点40との間のハイポット故障の可能性を低減するために、接点30を分離するための仕切り壁52を有する。プラグ本体ラッチ23は、終端が完了するとワイヤキャップ24と係合する。ラッチは、ケーブルの終端解除/再終端及びプラグの再利用を可能にするために、外すことができる。
図6~8は、ワイヤキャップ24の詳細図を示している。ワイヤキャップポケット25は、プラグ本体ラッチ23と係合する。導体保持フック54は、メインプラグアセンブリ22に取り付ける前に導体28を所定の位置に保持する。ワイヤキャップ仕切り壁56は、圧接接点44が互いに接触して短絡を生じさせるのを防ぐ。リブ58は、導体28を圧接接点44の導体挿入領域46に押し込む。
シングルペアイーサネットプラグは、シールドされたケーブルの使用を必要とする用途で使用するためにシールドされたバージョンで提供され得る。
図9は、シールドされたワイヤキャップ102、シールドされたメインプラグアセンブリ106、及びシールドされたシングルペアイーサネットケーブル110を有するシングルペアイーサネットシールドプラグアセンブリ100を示している。図10は、シングルペアイーサネットシールドプラグアセンブリ100の分解図を示している。シールドされたワイヤキャップ102はワイヤキャップシールド104を有し、シールドされたメインプラグアセンブリ106はメインプラグシールド108を有する。メインプラグシールド108は、アクティブ機器のシングルペアイーサネットジャックの接地タブに接触するフロント部112を有する。
図11は、シールドされたワイヤキャップ102が取り外されたシングルペアイーサネットシールドされたプラグアセンブリ100の背面図を示す。メインプラグシールド108は、取り付けられたときに、シールドされたシングルペアイーサネットケーブル110のシールドブレード116と、ワイヤキャップシールド104のワイヤキャップシールドタブ118の両方に接触して、3つのコンポーネント全ての間に結合接続を形成するプラグシールドタブ114を有する。
図12は、メインプラグアセンブリ222、外側カバー223、ワイヤキャップ224、及びシングルペアイーサネットケーブル226を含む、シングルペアイーサネットプラグアセンブリ220の第2の実施形態の等角図である。
図13は、外側カバー223及びワイヤキャップ224が取り外されたシングルペアイーサネットプラグアセンブリ220の分解図である。メインプラグアセンブリ222は、接点230、メインプラグ本体234、及びシールドラップ254を含む。
図14は、シングルペアイーサネットプラグアセンブリ220の分解図である。接点230は、メインプラグ本体234のスロット232に挿入される。
図15は、接点230の等角分解図であり、これには、上部接点238と下部接点240が含まれる。接点230は、フロントインタフェース242及び圧接接点244を含む。フロントインタフェース242は、アクティブ機器ジャックの接点ピンと係合する。圧接接点244は、シングルペアイーサネットケーブル226の導体227の絶縁を貫通して電気的導通を確立する。ワイヤキャップ224は、シングルペアイーサネットケーブル26の導体27(図20)をメインプラグアセンブリ222の接点230と位置合わせする。圧接接点244は、シングルペアイーサネットケーブル226の導体227の軸に対して角度が付けられ、二次コイニング操作を必要とせずに導体絶縁の切断を容易にして圧接接点244上にカッティングエッジを作り出す。返し236は、メインプラグ本体234のスロット232の側面に係合して、メインプラグ本体234内に接点を保持する。上部接点238と下部接点240の長さは、電気的バランスのために等しくすることができる。
図16は、メインプラグ本体234の等角図である。メインプラグ本体234は、フロントインタフェース領域248及びリア終端領域250を含む。リア終端領域250は、短絡を防止し、上部接点238と下部接点240との間のハイポット故障の可能性を低減するために、接点230を分離するための仕切り壁252を有する。メインプラグ本体234の接点ストップ253は、メインプラグ本体234内で接点230が完全に挿入されるときそれらを確実にロックする手段を提供する。シールドラップ254は、フロントインタフェース領域248からリア終端領域250への接地を提供する。ラッチ256は、ファイバLCコネクタラッチに基づいており、シングルペアイーサネットプラグアセンブリ220をシングルペアイーサネットジャックにロックする。メインプラグ本体234のレッジ257は、ワイヤキャップ224(図18)のポケット275と係合して、完全に組み立てられたときに側方の剛性を提供する。メインプラグ本体234のキー溝258は、シングルペアイーサネットジャックのキー機能に位置合わせしている。キー機能は、ファイバLCコネクタが誤ってシングルペアイーサネットジャックに取り付けられるのを防ぐ。メインプラグ本体234のシールド保持ブロック260は、シールドラップ254(図17)の切り欠き262と係合して、シールドラップ254をメインプラグ本体234のフロントインタフェース領域248にロックする。カバーキー261は、外側カバー223(図21)のキーイングポケット290と係合して、外側カバー223が正しい向きに取り付けられていることを確実にする。
図17は、開位置にあるシールドラップ254の等角図である。フランジ264は、メインプラグ本体234のキー溝258に挿入され、返し機能266を使用してロックされる。シールドラップ254の後部は、ケーブルブレード保持ノッチ270を備えたラップアラウンドフランジ268を有し、シングルペアイーサネットシールドブレードを配置し、ケーブルブレードとプラグシールドラップ254との間に電気的結合を提供する。ばねタブ272は、電気的接地のために外側カバー223(図21)の内面292と接触する。
図18は、ワイヤキャップ224の等角図である。ワイヤキャップ224の位置合わせブロック274は、接点230への損傷を回避するために、終端の前に、メインプラグ本体234の位置合わせノッチ255と係合して、シングルペアイーサネットケーブル226の導体227を案内する。ワイヤキャップ224のラッチ276は、外側カバー223のスロット288と係合して、外側カバー223をワイヤキャップ224及びメインプラグアセンブリ222上にロックして、全てのコンポーネントを一緒に保持する。ラッチ276を内側に押すことにより、ユーザは外側カバー223を取り外すことができる。全てのコンポーネントを分解すると、エンドユーザはシングルペアイーサネットプラグアセンブリ220を再終端することができる。
図19は、ワイヤキャップ224の回転等角図である。ワイヤキャップ224のストレインリリーフ領域278上の歯機能280は、シングルペアイーサネットケーブル226の外側ジャケット229を把持して、シングルペアイーサネットプラグアセンブリ220内にシングルペアイーサネットケーブル226を固定するように設計されている。導体通路282は、ワイヤキャップ224の長さに沿ってシングルペアイーサネットケーブル226の導体227を案内して、導体227を、メインプラグアセンブリ222の接点230の圧接接点244に固定及び位置合わせする。ワイヤキャップ224のポケット284は、メインプラグアセンブリ222の接点230の圧接接点244の先端のためのクリアランスを提供する。ワイヤキャップ224上の仕切り壁286は、メインプラグ本体234上の仕切り壁252と一列に並び、シングルペアイーサネットケーブル226の導体227を完全に分離する。
図20は、シングルペアイーサネットケーブル226の導体227が取り付けられたワイヤキャップ224の等角図である。導体227は、導体通路282に挿入され、ワイヤキャップ224上の壁285と同一平面にトリミングされる。
図21は、外側カバー223の等角図である。外側カバー223は、シールド及び強度のためにダイキャスト金属でできている。シングルペアイーサネットケーブル226は、終端の前に、外側カバー223のケーブル入口領域286を通って入る。
シングルペアイーサネットプラグは、シールドされたシステムの性能を必要としない用途のためのより低コストの解決策として、シールドされていないバージョンで提供され得る。
図22は、ワイヤキャップ302、メインプラグアセンブリ304、リアカバー306、及びシールドされていないシングルペアイーサネットケーブル308を含むシングルペアイーサネット非シールドプラグアセンブリ300を示している。
図23は、シングルペアイーサネット非シールドプラグアセンブリ300の分解図を示している。この構成では、メインプラグアセンブリ304は金属シールドラップを有さず、リアカバー306はダイキャスト金属の代わりにプラスチックである。
図24は、シングルペアイーサネットケーブル426のドレインワイヤ431を露出させるために外側カバー423が引き戻されたシングルペアイーサネットプラグアセンブリ420を示している。ドレインワイヤ431は、ケーブルの準備中にシングルペアイーサネットケーブル426の外側ジャケットと一緒に引き戻され、メインプラグアセンブリ422に挿入される。次に、ドレインワイヤは、シールドラップ454のドレインワイヤ保持ノッチ470内に、そしてシールドラップの外側の周りに配線され、その結果、外側カバー423がメインプラグアセンブリ上で前方に動かされると、ドレインワイヤ431が外側カバー423とシールドラップ454との間に捕捉されて、ケーブルとプラグアセンブリ間の接地導通を確立する。
図25は、コンポーネントの外面に粘着ラベル425が付けられたワイヤキャップ424を示している。粘着ラベル425は、正しい信号極性を保証するために、シングルペアイーサネット426の導体の位置を示すための色及び/またはテキストを有し得る。
図26は、ワイヤキャップ424内の信号ワイヤルーティングを示すための別の方法を示している。インクベースのマーキング435は、ワイヤキャップ424の内部領域に適用され、これは、2つの導体通路482のうちの1つと位置合わせし、信号ワイヤ経路を示すためにシングルペアイーサネットケーブル246の導体のうちの1つの色に対応する。一実施形態では、ラッチに最も近い接点は、IEEE802.3cgに従って正極性を有することができる。
本発明の特定の実施形態及び応用例が図示及び説明されているが、本発明が、本明細書に開示される正確な構成及び組成に限定されず、かつ説明される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な修正、変更、及び変形が前述から明らかになり得ることを理解されたい。
20 シングルペアイーサネットプラグアセンブリ
22 メインプラグアセンブリ
23 プラグ本体ラッチ
24 ワイヤキャップ
25 ワイヤキャップポケット
26 シングルペアイーサネットケーブル
27 導体
28 導体
30 接点
32 スロット
34 メインプラグ本体
38 上部接点
40 下部接点
42 フロントインタフェース
44 圧接接点
46 導体挿入領域
48 フロントインタフェース領域
50 リア終端領域
52 壁
54 導体保持フック
56 壁
58 リブ
100 シングルペアイーサネットシールドプラグアセンブリ
102 ワイヤキャップ
104 ワイヤキャップシールド
106 メインプラグアセンブリ
108 メインプラグシールド
110 シングルペアイーサネットケーブル
112 フロント部
114 プラグシールドタブ
116 シールドブレード
118 ワイヤキャップシールドタブ
220 シングルペアイーサネットプラグアセンブリ
222 メインプラグアセンブリ
223 外側カバー
224 ワイヤキャップ
226 シングルペアイーサネットケーブル
227 導体
229 外側ジャケット
230 接点
232 スロット
234 メインプラグ本体
238 上部接点
240 下部接点
242 フロントインタフェース
244 圧接接点
246 シングルペアイーサネットケーブル
248 フロントインタフェース領域
250 リア終端領域
252 壁
253 接点ストップ
254 プラグシールドラップ
255 ノッチ
256 ラッチ
257 レッジ
258 キー溝
260 シールド保持ブロック
261 カバーキー
264 フランジ
266 機能
268 ラップアラウンドフランジ
270 ケーブルブレード保持ノッチ
272 タブ
274 ブロック
275 ポケット
276 ラッチ
278 ストレインリリーフ領域
280 歯機能
282 導体通路
284 ポケット
285 壁
286 ケーブル入口領域
288 スロット
290 キーイングポケット
292 内面
300 シングルペアイーサネット非シールドプラグアセンブリ
302 ワイヤキャップ
304 メインプラグアセンブリ
306 リアカバー
308 シングルペアイーサネットケーブル
420 シングルペアイーサネットプラグアセンブリ
422 メインプラグアセンブリ
423 外側カバー
424 ワイヤキャップ
425 粘着ラベル
426 シングルペアイーサネットケーブル
431 ドレインワイヤ
435 マーキング
454 シールドラップ
470 ドレインワイヤ保持ノッチ
482 導体通路
22 メインプラグアセンブリ
23 プラグ本体ラッチ
24 ワイヤキャップ
25 ワイヤキャップポケット
26 シングルペアイーサネットケーブル
27 導体
28 導体
30 接点
32 スロット
34 メインプラグ本体
38 上部接点
40 下部接点
42 フロントインタフェース
44 圧接接点
46 導体挿入領域
48 フロントインタフェース領域
50 リア終端領域
52 壁
54 導体保持フック
56 壁
58 リブ
100 シングルペアイーサネットシールドプラグアセンブリ
102 ワイヤキャップ
104 ワイヤキャップシールド
106 メインプラグアセンブリ
108 メインプラグシールド
110 シングルペアイーサネットケーブル
112 フロント部
114 プラグシールドタブ
116 シールドブレード
118 ワイヤキャップシールドタブ
220 シングルペアイーサネットプラグアセンブリ
222 メインプラグアセンブリ
223 外側カバー
224 ワイヤキャップ
226 シングルペアイーサネットケーブル
227 導体
229 外側ジャケット
230 接点
232 スロット
234 メインプラグ本体
238 上部接点
240 下部接点
242 フロントインタフェース
244 圧接接点
246 シングルペアイーサネットケーブル
248 フロントインタフェース領域
250 リア終端領域
252 壁
253 接点ストップ
254 プラグシールドラップ
255 ノッチ
256 ラッチ
257 レッジ
258 キー溝
260 シールド保持ブロック
261 カバーキー
264 フランジ
266 機能
268 ラップアラウンドフランジ
270 ケーブルブレード保持ノッチ
272 タブ
274 ブロック
275 ポケット
276 ラッチ
278 ストレインリリーフ領域
280 歯機能
282 導体通路
284 ポケット
285 壁
286 ケーブル入口領域
288 スロット
290 キーイングポケット
292 内面
300 シングルペアイーサネット非シールドプラグアセンブリ
302 ワイヤキャップ
304 メインプラグアセンブリ
306 リアカバー
308 シングルペアイーサネットケーブル
420 シングルペアイーサネットプラグアセンブリ
422 メインプラグアセンブリ
423 外側カバー
424 ワイヤキャップ
425 粘着ラベル
426 シングルペアイーサネットケーブル
431 ドレインワイヤ
435 マーキング
454 シールドラップ
470 ドレインワイヤ保持ノッチ
482 導体通路
Claims (15)
- 通信コネクタであって、
電気接点のペアを有するメインプラグアセンブリと、
ワイヤキャップであって、前記通信コネクタのラッチの偏向方向によって画定された平面に垂直な方向で前記メインプラグアセンブリの側面に固定されることによって、導体のペアを前記電気接点のペアに終端するように構成された前記ワイヤキャップと、
を含む、前記通信コネクタ。 - 前記ワイヤキャップが、嵌合挿入の方向に平行な方向に前記導体のペアを保持及び位置合わせするように構成された導体通路をさらに含む、請求項1に記載の通信コネクタ。
- 前記電気接点が、前記導体を前記電気接点に終端するために使用される圧接接点(IDC)を有する、請求項2に記載の通信コネクタ。
- 前記圧接接点(IDC)が、前記導体の軸に対して角度が付けられている、請求項3に記載の通信コネクタ。
- 前記通信コネクタの前記ラッチに最も近い電気接点が、IEEE802.3cgに準拠した正極性を有する、請求項1に記載の通信コネクタ。
- 通信コネクタ用の接点であって、
分岐レセプタクルを有する第1の端部と、
IDCを有する第2の端部であって、前記IDCは、導体を、嵌合挿入の方向に垂直であり、前記接点によって定義される平面に平行な方向で前記IDCに対して終端させるように構成されている、前記第2の端部と、
を含む、通信コネクタ用の接点。 - 前記IDCが、前記導体の軸に対して角度が付けられている、請求項6に記載の接点。
- 通信コネクタであって、
メインプラグアセンブリと、
前記メインプラグアセンブリ内の少なくとも2つの電気接点であって、各電気接点は、分岐レセプタクルを有する第1の端部と、IDCを有する第2の端部とを有し、前記IDCは、導体を、嵌合挿入の方向に垂直であり、前記電気接点によって画定される平面に平行な方向で前記IDCに終端させるように構成されている、前記少なくとも2つの電気接点と、
を含む、通信コネクタ。 - 前記IDCが、前記導体の軸に対して角度が付けられている、請求項8に記載の通信コネクタ。
- 前記電気接点が、単一の形状を有する平らな部品から形成される、請求項8に記載の通信コネクタ。
- 前記電気接点が、反対方向に角度が付けられたIDCを有する、請求項10に記載の通信コネクタ。
- 前記通信コネクタのラッチに最も近い電気接点が、IEEE802.3cgに準拠した正極性を有する、請求項8に記載の通信コネクタ。
- コネクタのシングルペア用の通信コネクタであって、
メインプラグアセンブリと、
ワイヤキャップと、
外側カバーと、
前記メインプラグアセンブリの一部を取り囲むシールドラップであって、前記シールドラップは、前記メインプラグ本体の壁を包むように構成されたラップアラウンドフランジを有し、前記ラップアラウンドフランジは、挿入されたケーブルのドレインワイヤが前記ラップアラウンドフランジを巻き付け、前記コネクタが完全に組み立てられると前記シールドラップと外側カバーの間に固定されるのを可能にするように構成されたドレインワイヤ保持ノッチを有する、前記シールドラップと、
を含む、前記通信コネクタ。 - 通信コネクタであって、
メインプラグアセンブリと、
前記メイン本体の後部に固定されるように構成されたワイヤキャップと、
前記ワイヤキャップを前記メインプラグ本体に固定するのを助けるために前記メインプラグアセンブリの前記後部と前記ワイヤキャップの一部を囲むように構成された外側カバーと、
を含む、通信コネクタ。 - シールドラップをさらに含み、前記外側カバーはまた、前記ワイヤキャップまたは前記メインプラグアセンブリのうち少なくとも1つと前記外側カバーとの間に前記シールドラップの一部を保持するように構成されている、請求項14に記載の通信コネクタ。
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