JP2828878B2 - 交差接続装置とそれに使用されるパッチコードおよびパッチプラグ - Google Patents
交差接続装置とそれに使用されるパッチコードおよびパッチプラグInfo
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Description
らに詳しくはプラグ内およびプラグ間の導電体ペア間の
クロストークを減少した接続を行う電気プラグに関す
る。
ザー数の増加のみならずデータレートの一層の高速化に
対応するため、ネットワークが登場してきた。比較的高
速なネットワークの例を挙げると、これは、4メガビッ
ト/秒のローカルエリアネットワーク上のいかなる2つ
のデータリンク層サービスアクセスポイント間でもトー
クンリングアクセスによって情報伝達およびコントロー
ルが行えるように規定されている、ピアツーピアプロト
コルの手順を記載しているANSI/IEEE標準80
2.5の主題でもある。しかし、このようなデータレー
トにおいてはワイアリングパス自身が電磁波の放送と受
信を行なうアンテナとなる。異なる電線ペア間の信号カ
ップリング(クロストーク)は入力信号を処理する能力
を悪くする干渉源である。これは定量的に信号対ノイズ
比の減少として現われ、最終的にはエラーレートの増加
として現われる。従って、干渉信号の周波数が増加する
につれ、電気装置においてクロストークはますます重要
な関心事となってきている。
間でデータ信号を運ぶケーブルのみならず、交差接続パ
ネルに用いられるコネクタ内でも生じる。ANSI/I
EEE標準802.5では対象となる周波数で合格レベ
ルのクロストークリジェクションを持つメディアインタ
ーフェースコネクタを発表している。このコネクタは接
地コンタクトとともに4つの信号コンタクトを持ち、オ
ス形・メス形の別なく設計されており、従って二つの全
く同一のユニットと互いに180度回転させて組み合わ
せるようになっている。市販されているものとしてはI
BMパーツ番号8310574番、あるいはアニックス
ター・パーツ番号075849番がある。短いコネクタ
パス、接地シールド、および各電線ペア用に特定のター
ミナルを選択することにより、クロストークリジェクシ
ョンが生じているように思われる。しかし、このような
コネクタ配置は比較的高価であり、従来の相互接続ハー
ドウェアから離れるものである。例えば、商業ビルディ
ングにおける用途では、電線ペアの太い束はAT&Tの
110型絶縁−置換コネクタ(IDC)のようなそれぞ
れのコネクタを直線的に並べたアレイからなる電気パネ
ル内で終端する。各IDCはその相対するコンタクトフ
ィンガ間にはさまれた一本の電線を収納しており、また
極めてコンパクトであるため多数のIDCを小さなスペ
ースに収めることができる。一本の束は電話本局からの
もので、もう一本の束がそのビル内の電話機からのもの
である。一つの束の特定の電線と別の束の特定の電線と
を相互接続するのはその端にプラグ(パッチプラグ)が
接続されているコードである、パッチコードによって行
なわれる。このコードの中には一つあるいはそれ以上の
電線ペアがプラスチックのジャケットに包まれている。
パッチプラグにはいくつかの接触ブレードが含まれてお
り、これらはアレイを形成している同数のIDCの中へ
挟み込まれるように設計されている。この110型ID
Cはそのコストおよび大きさの点から極めて人気が高い
が、これらとの電気接続を設けるために用いられるプラ
グには高周波において過度のクロストークが生じる欠点
がある。特にEIA/TIA商用ビルディング標準では
周波数16〜100メガヘルツにおける最大クロストー
クが指定されている。終端間クロストークの要求事項を
満たすためには、プラグ自身としては電線ペア間の許容
可能な全クロストークの極く一部を与えることしかでき
ない。
パッチプラグ間の導電体ペア間のクロストークを減少さ
せた、パッチプラグを設計することが望ましい。
線の入力端を一組の絶縁置換コネクタ(IDC)の出力
端と相互接続するためのプラグが改良された。このプラ
グは、交差しかつ互いに一定の間隔を隔てて設けられた
一組の非絶縁導電体を含む誘電体ハウジングからなる。
各導電体はその一端が前記のIDCと電気接触するほぼ
平坦なブレード部分となり、他端が電線と電気接触する
手段となっている。
体の他端に設けられた電気接触を形成するための前記の
手段は絶縁置換コネクタからなる。一つの実施例におい
てこれらの導電体は、上下両側に端子を有する端子部
と、この端子部に対して左右に傾斜して設けられ、端子
部の左右片側とブレード部分とを接続する本体部分とを
持つ、互いに同一の形状とされ、前記の誘電ハウジング
中で上下逆向きにマウントされている。
れの電線というよりもむしろ電線のペアにより送信、受
信されている。実際、電圧は参照電圧がなければ意味を
持たないものであり、人もその身体の一部が参照電圧と
接触していない限り、ショックを受けることすらない。
従って、電気信号送信用に一組の電線を使用するという
のは接地のような、局部的な固定された参照、に頼るの
ではなくむしろ参照電圧を持ってくるという慣習にすぎ
ないのである。電線ペア内の各電線は照明、ラジオおよ
びテレビ受像機のようなノイズ源からの電気的ノイズを
ピックアップする能力がある。しかし、ノイズのピック
アップは長距離を同じ方向に走っている近くの電線から
の方が起こりやすい。これがクロストークと呼ばれるも
のである。それでも、各電線が同じノイズをピックアッ
プする限りこれら電線間の電圧差には変化がなく差信号
は影響を受けない。各電線に同じノイズをピックアップ
させやすくするため、さまざまなパターンでツイストさ
れた電線ペアが使用されている。
機器が含まれている。ビル内の各事務所は電話、ファッ
クスなどを備えているのみならず、今や高速通信ネット
ワークを通じて他のコンピュータと相互接続されたコン
ピュータをも備えている。管理を容易にするために、こ
のような機器を相互接続するための装置(他との接続お
よび外部のネットワークとの接続)は相互接続(交差接
続)パネルに集中され、これがビル全体あるいは少なく
ともビルの大部分の役に立っている。さらに競争が激化
するにつれ、各会社は新しい装置を加えたり、古い装置
をアップグレードすることによって常にそのサービスを
向上させるように努めている。残念なことに、新規な、
またはアップグレードされた装置はしばしばより高速で
(100Mbpsに至る)運転されるため、現行の相互
接続装置の設計では対応できない。AT&Tの110型
交差接続パネルはEIA/TIA商用建築物標準「カテ
ゴリー5」の要求事項を満たしているため、すでにこの
装置を必要箇所に取付けてあるビルの所有者にとっては
吉報となっている。実際、カテゴリー5の要求事項の中
で唯一この交差接続パネルが満たしていないものは、こ
の交差接続パネル自身の上でケーブル終端間の接続を形
成するパッチプラグだけである。このパッチプラグの改
良デザインを説明する前に、前記の交差接続パネルにつ
いて簡単に述べる。
60を終端し、他方の端でパネル上でパッチプラグ30
と40を通じて他のIDCと相互接続するように構成さ
れている、絶縁置換コネクタ(IDC)11のアレイか
らなる交差接続パネル10を示す。ビルディングケーブ
ル60に加え、ビルディングの外の場所からのケーブル
70を終端することもしばしば必要である。パネル10
はほんの2〜3のコネクタ11を持つように描かれてい
るが、もっと大きなパネルもあり、多くのパネルが共通
ベイに一括的に置かれていることもある。IDC11は
AT&Tなどの会社から市販されている従来の110型
コネクタであり、電線、特に誘電体絶縁によって取り巻
かれている電線に機械的および電気的接続を形成するの
を容易にするよう設計されている。このIDCには一組
の向かい合うコンタクトフィンガがあり、このコンタク
トフィンガ間に挾まれた電線から絶縁をはぎ取り、電気
的接触が電線とこのIDC間に形成されるようにする。
IDC11の他端も同様に形成されている、しかし、そ
こにあるコンタクトフィンガ間に各電線をはさみ込む代
わりに、パッチコードが接続される。このパッチコード
は少なくとも一方の端にプラグ30を持つコード80か
らなっている。図示してあるように、プラグ30は6つ
の導電体を持つコード80を終端し、プラグ40は2つ
の導電体を持つコード90を終端している。コード80
と90は長距離にわたり平行してまた近接しておかれて
も、近くの隣接するコードとの間のクロストークを最小
にするように設計されている。しかし、パッチプラグ3
0内でまたパッチプラグ40との間で、電線ペア間のク
ロストークは潜在的な問題となっている。
ない従来技術による4−導電体パッチプラグ20を示
す。このパッチプラグは互いにカチッと填め合う2個の
誘電体ハウジング210、230からなり、4個の導電
体(220−1から220−4まで)を保持する。これ
らの導電体のそれぞれには絶縁置換コネクタ223が一
方の端に設けられ、コードからのそれぞれの電線を受け
取るようになっている。他端にはIDC11(図1に示
す)へ挿入するためにコンタクトブレード221が設け
られている。これらの二つの端を結び付けているのは前
記の下部誘電体ハウジング210内へ挿入できるような
形に形成されている本体部分222である。各電線ペア
は従来例において互いに隣接して置かれていることは注
目されるべき点である。すなわち導電体220−1、2
20−2が一つの電線ペアと組み合わされ、220−
3、220−4が別の電線ペアと組み合わされている。
これらのペア間のクロストーク(とくに導電体220−
2と220−3との間で生じる)は100Mbpsのデ
ータ速度では高すぎて容認することができない。
の部分で例えばポリカーボネート樹脂のLEXAN(商
標)材から成型される。この下部ハウジング部材には導
電体220−1から220−4までを差し込むための、
4つのスロット221が設けられている。この導電体は
工場で設置されこの下部ハウジング内に強固に埋め込ま
れている。この下部ハウジング部材は、カスタマイズさ
れた長さを持つパッチコードを現場で技術者が手早く組
立られるような設計になっている。複数の絶縁電線の周
りを絶縁ジャケット(通常PVC)で取り巻いた複数の
コードが、前記の下部ハウジング部材210内に用意さ
れ、ジャケットの小部分をはぎとり、絶縁電線、例えば
24ゲージの撚りあわせ銅線、を露出させて前記の導電
体へと接続する。組立を容易にするため、電線を固定し
た位置に保つための細いチャネルが設けられた上部ハウ
ジング部材230の下側へ前記の絶縁電線を設置する。
その後、この上部ハウジング部材230を下部ハウジン
グ部材210に押しつけ、これらを互いにパチっと填め
合わせて、電線をひとまとめにして導電体220−1か
ら220−4の絶縁置換コネクタ223の中に押しつ
け、収める。さらに、ハウジング部材内に成型されてい
るフック231〜232および212〜215がこのハ
ウジング部材を一体に保つために掛け金(図示せず)と
結合する。開口部233〜236は単に前記の上部ハウ
ジング部材230に掛け金を形成する成型工具を簡略に
するためのものである。同様の開口部が、フック212
〜215を形成する成型工具を簡略化するために下部ハ
ウジング部材210の底部にも存在する。コード(図示
せず)のためのひずみ解除がブロック216によって提
供される。すなわち、ブロック216はコードをしっか
りと前記の上部ハウジング部材へと押しつけ、コードが
引っ張られたときに各電線結合からひずみを解除する。
詳細に示す分解斜視図である。パッチプラグ30は図2
に示す従来技術のパッチプラグ20とその構成において
は類似している。しかし、隣接した導電体のペア間のク
ロストークが図2に示す従来例のパッチプラグよりも8
から9dB減少するように導電体が再設計されている。こ
のような改良はEIA/TIAカテゴリー5の要求事項
を満たすのに十分である。本発明に従い、このパッチプ
ラグ内のそれぞれ入力電線ペアと結ばれている導電体ペ
アの間を、交差し、それによってコンデンサバランスを
向上させることにより、クロストークの減少(単一のパ
ッチプラグ内またはパッチプラグペア間)が達成され
る。このようなクロストークの減少効果はコンタクトブ
レード321の表面積を最小化することによりさらに向
上できる。図3に示すこのパッチプラグは図2の従来例
について説明した方法で結合された下部ハウジング部材
310と上部ハウジング部材330からなる。この下部
ハウジング部材は前記の電気的導電体を収納し、それら
を所定の位置に整列させて保つように設計されている。
本発明に従い導電体ペア(320−1、320−2)、
(320−3、320−4)および(320−5、32
0−6)はそれぞれの間のクロストークを大いに減少す
るように配置されている。入力電線はその一端にある絶
縁置換コネクタを使用してこの導電体に結合される。こ
れらの入力電線は通常ペアになっており近くの電線との
クロストークを最小にするため互いに撚り合わされてい
る。本発明により、調節された半撚りが各入力電線ペア
に与えられるが、従来、このような半撚りの追加の必要
性は何ら認識されていない。さらに、実質的には従来例
と同一のパッチプラグハウジングが用いられるため、現
在使用されている交差接続装置パネルと完全にコンパチ
ブルである。開示された実施例において、前記の導電体
はそれぞれ全く同一であり、隣接する導電体を上下逆向
きにマウントすることによって交差されている。これは
このパッチプラグに必要なパーツの種類を減らすことが
できるという利点を持つ。この導電体ペアのクロストー
クをさらに減少させあるいは構成上の統合性をさらに向
上させるために二つの異なる導電体を使うような設計も
また可能である。その場合でも、本発明の利点を達成す
るためにはこれらの導電体は必ずペアで用いられなくて
はならず、またそれぞれの入力および出力端子間に半撚
りを設けなくてはならない。
持つパッチプラグを示し、図4には、一組の導電体ペア
を持つパッチプラグ40を示す。このようなプラグが望
ましいのは、例えば図1に示すように、もう一つのパッ
チプラグと隣あってしばしばマウントされるからであ
る。図4に示すパッチプラグには下部ハウジング部材4
10にカチッと填め合わされる上部のハウジング部材4
30が含まれる。例をあげると、フック412、413
は掛け金431、433と組立の工程中に相互結合され
る。このフックと掛け金のアセンブリは図2および3で
用いられたものと同一であるが、この図4中ではより詳
細に記してある。導電体ペア320−1、320−2に
ついては、それらがすでに下部ハウジング部材410内
に挿入された状態が示されている。これらの導電体はコ
ンタクトブレード321内で終端し、これらのコンタク
トブレードは交差接続パネル10(図1参照)のIDC
11中への挿入用の待機位置にある。ひずみ解除ブロッ
ク416は上部ハウジング部材430の内部と協力して
電線をパッチプラグ40内に保っている。この導電体3
20の特定構造は図5〜7にさらに詳しく示されてい
る。
を示す。この導電体は2.56センチの厚みを持つ、り
ん青銅などの金属材料から製作されており、約1.65
センチの長さを持つ。
コンタクトブレード321は図1に示すIDC11の一
組のコンタクトフィンガ内に挿入される導電体320の
一部となっている。このコンタクトブレードは、例え
ば、0.15センチの幅と0.74センチの長さを持
つ。
導電体320の絶縁置換端子部分の設計を示している。
ここで、この特定の設計においては、コンタクトフィン
ガのどちらのペアが上向きであるかにより、コンタクト
フィンガ323とコンタクトフィンガ324のどちらか
がそれらの間にはさみこまれた電線を受けとるように使
用できる。一組の導電体320が、互いに隣接し、か
つ、上下逆方向にマウントされた場合には、本体の部分
322は本発明に要求されるように互いに交差するよう
に配置することができる。
絶縁置換コネクタ(IDC)の出力端と相互接続するた
めの改良プラグを提供する。このプラグは交差し、互い
に一定の間隔を隔てて設けられた一組の非絶縁導電体を
含む誘電体ハウジングからなる。各導電体の一端には前
記のIDCとで電気接触するほぼ平坦なブレード部分が
設けられ、他端には、電線と電気接触する手段が設けら
れている。本発明によればパッチプラグ内の、また隣接
するパッチプラグ間の導電体ペア間のクロストークが減
少する。
端が本発明に従い構成されたパッチプラグを通じて相互
接続された、絶縁置換コネクタのアレーからなる交差接
続パネルの図である。
解斜視図である。
解斜視図である。
面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 一組の電線(90)の入力端を一組の絶
縁置換コネクタ(11)の出力端と相互接続するための
装置において、 誘電体ハウジング(410、430)を含み、 また前記のハウジング内にあり、互いに交差し、互いに
間隔を設けて配置されている一組の非絶縁導電体(32
0−1、320−2)を含み、 各導電体はその一端にほぼ平らなブレード部分(32
1)を持ち、他端に電線との電気的接触を設けるための
端子(323)を持ち、 導電体間のクロストークが最小化されていることを特徴
とする、交差接続装置。 - 【請求項2】 前記の電線との電気的接触を設けるため
の前記の端子(323)が絶縁置換コネクタからなるこ
とを特徴とする請求項1の装置。 - 【請求項3】 前記の一組の導電体(320−1、32
0−2)は、前記端子が上下両側に互いに逆向きでそれ
ぞれ形成されてなる端子部と、この端子部の平面と直交
する軸方向に対して左右に傾斜し、端子部の左右方向の
片側と前記ブレード部分とを接続する本体部分を持つ、
互いに同一の形状とされ、前記の誘電体ハウジング内に
互いに上下逆向きにマウントされており、それによって
交差を形成することを特徴とする、請求項1の装置。 - 【請求項4】 前記の一組の導電体(320−1、32
0−2)は、前記端子が上下両側に互いに逆向きでそれ
ぞれ形成されてなる端子部と、この端子部の平面と直交
する軸方向に対して左右に傾斜し、端子部の左右方向の
片側と前記ブレード部分とを接続する本体部分を持つ、
互いに同一の形状とされ、前記の誘電体ハウジング内に
互いに上下逆向きにマウントされており、それによって
交差を形成することを特徴とする、請求項2の装置。 - 【請求項5】 絶縁置換コネクタペア間に相互接続を形
成するためのパッチコードにおいて、 前記パッチコードはその一端がプラグ(40)内で終端
しているある長さを持つコード(90)からなり、 前記コードは、前記コードの全長にわたり、複数回互い
に撚り合わせた、少なくとも一組の絶縁銅線と、 この絶縁銅線ペアを取り巻く誘電体ジャケットと、 からなり、 前記のプラグは、 互いに組合わさる上部部材(430)と下部部材(41
0)を含む誘電体ハウジングと、 前記ハウジング内で交差し、互いに間隔を設けて配置さ
れた少なくとも一組の非絶縁導電体(320−1、32
0−2)とを有し、 各導電体はその一端にほぼ平らなブレード部分(32
1)を持ち、他端に前記のコードの前記絶縁銅線のうち
の一本と電気的接触を設けるための端子(323)を持
つことを特徴とする、パッチコード。 - 【請求項6】 複数の第一の絶縁置換コネクタ(11)
へ結合するためのパッチプラグにおいて、 それぞれその一端が第二の絶縁置換コネクタ(323)
に挿入され、他端がコンタクトブレード(321)とし
て終端している、互いに間隔を設けて配置された複数の
導電体(320−1、320−2)と、前記複数の導電体を収納し、これらの 導電体を所定の位
置に整列させて保つ誘電体ハウジング(410、43
0)とを有し、 前記コンタクトブレードは第一の絶縁置換コネクタの一
つの中に挿入されるように構成されており、前記複数の導電体の 各導電体(320−1)は他の導電
体(320−2)と単一の交差によってペアを形成する
ことを特徴とする、パッチプラグ。 - 【請求項7】 前記の誘電体ハウジングが、単一の構造
を設けるべく誘電体下部ハウジング部材(410)と互
いに結合する、誘電体上部ハウジング部材(430)か
らなることを特徴とする、請求項6のパッチプラグ。
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