JP3060207U - 高速ネットワークマイクロ波伝送線集合信号調整機能を具えたrj−45型モジュラーコネクタ - Google Patents

高速ネットワークマイクロ波伝送線集合信号調整機能を具えたrj−45型モジュラーコネクタ

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JP3060207U
JP3060207U JP1998009042U JP904298U JP3060207U JP 3060207 U JP3060207 U JP 3060207U JP 1998009042 U JP1998009042 U JP 1998009042U JP 904298 U JP904298 U JP 904298U JP 3060207 U JP3060207 U JP 3060207U
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速ネットワークマイクロ波伝送線集合信号
調整機能を具えたRJ−45型モジュラーコネクタの提
供。 【解決手段】 前端が開放されて適合するRJ−45型
モジュラージャックを収容可能で、逆方向に開放された
後端を具えたプラスチック製の矩形のハウジング、上記
ハウジングの後端開口より前方に進入してハウジングの
前端開口の後方に至る異なる回路で構成された複数の電
線を具えているほか、ハウジングに挿入されロックされ
る垂直なプラスチック製の挿入体を具え、該導線が該挿
入体に支持されて該挿入体部分で垂直に折り曲げられ
た、弾性接点装置、プリント基板に連接されるピンとさ
れ、上記挿入体底部の辺縁に配列され、多数の伝送線部
が該挿入体内中に配列され、伝送線部の一端が弾性接点
を介してLANメディアケーブルに連接可能とされ、も
う一端が、ピンとネットワークコントローラが取り付け
られる物理層面装置と相互に連接する、上記ピン、以上
を具えている。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【考案の属する技術分野】
本考案は一種の高速ネットワークマイクロ波伝送線集合信号調整機能を具えた RJ−45型モジュラーコネクタに係り、特に高速ネットワークマイクロ波伝送 線集合信号専用のモジュラーコネクタとされて、電話型RJ−45第5類モジュ ラーコネクタ、非シールドより線対(UTP)ネットワークメディアインタフェ ースとのコネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
高い信頼度を有するネットワークは企業の成功の鍵である。ネットワーク技術 を選択する際には、取付けとメインテナンスが容易であることが前提となる。1 986年スター型配線の‘10BASE−T’ハブ(hub)が販売されてから 、構造型配線システムが次々と開発され、ハブとスイッチは進歩し続けている。 現在のイーサネット(Ethernet)はそれまでの電話と同じような信頼度 を達成し、実施と管理も相当に容易である。
【0003】 イーサネットの技術は普遍に存在し、IDC社によると、1996年末までに インストールされた全てのネットワークコネクションの83%以上がイーサネッ トであった。これは1億2千万台のパーソナルコンピュータ、ワークステーショ ン及びサーバーが相互に接続されていることを示す。その他のネットワークコネ クションは、トークンリング(Token Ring)、FDDI(Fiber Distributed Data Interface)、ATM及びその 他のプロコトルがある。全ての普及しているオペレーションシステム及びアプリ ケーション、例えばTCP/IPやIPX、NetBEUI、及びDECnet のような上層プロコトルスタックはイーサネットと相容する。
【0004】 快速イーサネット(100BASE−T)が1995年に標準となった後、イ ーサネットは技術伸縮性のある科学技術となった。ギガビットイーサネット(1 000BASE−T)の発展はイーサネットの伸縮性をさらに広げた。ギガビッ トイーサネットは高度に成功した10Mbps(メガバイト/秒)及び100M bps IEEE802.3標準の延伸である。ギガビットイーサネットは10 00Mbpsのローデータ帯域を提供し、イーサネットの広いインストールベー スと完全な相容性を有する。
【0005】 ネットワークインターフェースコネクションは伝統的に、RJ−45第3類或 いは第5類モジューラーコネクタ付近で幾つかの形式の信号調整を行う。その主 要な目的は、各種の偽の信号、例えば高周波数雑音、ディファレンシャルモード 直流電流、コモンモード電圧をブロックすることにある。各種の磁性装置、例え ばHALO Electronics社(カリフォルニア州 レッドウッド市) 製の16ピンSOIC絶縁モジュールのULTRATMシリーズが、10/100 BASE−TX及びATM155用途のためにIEEE標準802.3の要求を 満たすために使用される。コネクタとそのネットワークへの応用及び周知の技術 に関する説明が、John Siemon氏等によるアメリカ合衆国パテントN o.5,474,474になされている。
【0006】 信号調整部品がモジュラーコネクタ本体内に設けられた周知の技術としては、 信号調整部品を含む後部挿入部品を具えたコネクタジャック装置を提供するPe ter Scheer氏等によるアメリカ合衆国パテントNo.5,674,7 67がある。しかしながら、それはコネクターの背部において水平に基板を収容 するために比較的大きなハウジングの拡張を必要とした。そのため形式、組合せ 及び機能の面で現在の要求を満たすことができず、各種ネットワーク製品中にす でに設計されているコネクタに代替できなかった。Venkat A.Rama n氏もまたアメリカ合衆国パテントNo.5,587,884にて信号調整部品 を被包する挿入体を包括する別のコネクタジャックを提供している。その明細書 中には、同様に、後部に磁性体を具えた基板を収容するのに比較的大きなコネク タハウジングを必要とすることが記載されている。このためこれも直接、販売さ れている標準コネクタに直接代替することはできなかった。
【0007】 Gregory Loudermilk氏等は、高速伝送システムに必要とさ れる信号調整機能を提供するフィルタ式のモジュラージャックの必要性と、それ がプリント回路マザーボード上のボードスペースを従来のモジュラージャックと ほぼ同量占有するものでなければならないということを理解した。彼らによるア メリカ合衆国パテントNo.5,678,233の図面と明細書には、一列のピ ンと共に後方への延伸部が記載され、この延伸部によりハウジングにプリント基 板を収容していた。
【0008】 RF−11モジュラージャックへのあまり大きくない後方延伸部がアメリカ合 衆国パテントNo.5,069,641に記載されている。小さいプリント基板 が垂直に、直接ピンのラインの上に位置づけられ、コモンモードチョークコイル がそれに固定されている。アメリカ合衆国パテントNo.5,069,641の モジュラーコネクタは信号調整機能を有していないが、それでもLANやATM スイッチのような高速用途に十分適用できる。しかし、10BESE−Tイーサ ネットとの連接には十分であっても、100BESE−Tの高速イーサネットシ ステムとの連接には十分でなかった。
【0009】 上述の従来の技術の全ては、1000BESE−Tギガビットイーサネットと のコンバートが要求するものからかけ離れている。このような高い操作周波数で 運転されると、回路インピーダンスは一定に保持されない。短い電線は非常に高 い誘導抵抗を有し、そして位置の接近する電線と部品もまた極めて大きな、相互 に関係し、分布し、寄生する容量を発生する。ゆえに1000BESE−Tギガ ビットイーサネットRJ−45モジュラーコネクタには伝送線効果を考慮したマ イクロ波設計技術を応用する必要がある。
【0010】
【考案が解決しようとする課題】
本考案の課題は、100BESE−T快速イーサネットと1000BESE− Tギガビットイーサネット用の集合信号調整機能を有するモジュラーコネクタを 提供することにある。
【0011】 本考案の次の課題は、プリント基板取付けにおけるマルチポートモジュラーシ ステムの集合信号調整の問題に対して伝送線効果を解決することにある。
【0012】 本考案のさらなる課題は、マザーボードに他の部品を組み付けるはんだ付け操 作に耐えうるモジュラーコネクタシステムを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
請求項1の考案は、 前端が開放されて適合するRJ−45型モジュラージャックを収容可能で、逆 方向に開放された後端を具えたプラスチック製の矩形のハウジング、 上記ハウジングの後端開口より前方に進入してハウジングの前端開口の後方に 至る異なる回路で構成された複数の電線を具えているほか、ハウジングに挿入さ れロックされる垂直なプラスチック製の挿入体を具え、該導線が該挿入体に支持 されて該挿入体部分で垂直に折り曲げられた、弾性接点装置、 プリント基板に連接されるピンとされ、上記挿入体底部の辺縁に配列され、多 数の伝送線部が該挿入体内中に配列され、伝送線部の一端が弾性接点を介してL ANメディアケーブルに連接可能とされ、もう一端が、ピンとネットワークコン トローラが取り付けられる物理層面装置と相互に連接する、上記ピン、 以上を包括して構成された、高速ネットワークマイクロ波伝送線集合信号調整 機能を具えたRJ−45型モジュラーコネクタとしている。
【0014】 請求項2の考案は、上記回路がコモンモードチョークコイルを含み、該コモン モードチョークがイーサネットLANがLANメディアケーブルを操作する時に 発生する雑音干渉を抑制するのに用いられ、その構造において本来等距離で平行 な導線を弯曲或いはねじ曲げることで、プラスチック製の挿入体を経過する導線 長度及び導線間距離が改変されていることを特徴とする、請求項1に記載の高速 ネットワークマイクロ波伝送線集合信号調整機能を具えたRJ−45型モジュラ ーコネクタとしている。
【0015】 請求項3の考案は、前記導線の一対の2本の導線が1本の中間導線の両側に置 かれて弯曲及び捩じ曲げの後に各導線が、中間の導線と近距離で平行な部分を有 することを特徴とする、請求項2に記載の高速ネットワークマイクロ波伝送線集 合信号調整機能を具えたRJ−45型モジュラーコネクタとしている。
【0016】 請求項4の考案は、中間の導線と近距離の平行な導線部分が、一つの分布イン ダクタンスを構成して、その電容とこの距離が正比例し、インダクタンスとこの 近距離の平行な導線部分の長さが正比例することを特徴とする、請求項2に記載 の高速ネットワークマイクロ波伝送線集合信号調整機能を具えたRJ−45型モ ジュラーコネクタとしている。
【0017】 請求項5の考案は、回路がコモンモードチョークを具え、該コモンモードチョ ークがイーサネットLANがLANメディアケーブルを操作する時に発生する雑 音干渉を抑制するのに用いられ、その構造において本来等距離で平行な導線を弯 曲或いはねじ曲げることで、プラスチック製の挿入体を経過する導線長度及び導 線間距離が改変され、導線が直角に曲げられて並びに前方に曲げられて弾性接点 装置に至る第2段回路導線もまた同様に弯曲或いは捩じ曲げられて導線の長さと 線間距離が改変されていることを特徴とする、請求項1に記載の高速ネットワー クマイクロ波伝送線集合信号調整機能を具えたRJ−45型モジュラーコネクタ としている。
【0018】 請求項6の考案は、前記導線の一対の2本の導線が1本の中間導線の両側に置 かれて弯曲及び捩じ曲げの後に各導線が、中間の導線と近距離で平行な部分を有 することを特徴とする、請求項5に記載の高速ネットワークマイクロ波伝送線集 合信号調整機能を具えたRJ−45型モジュラーコネクタとしている。
【0019】 請求項7の考案は、中間の導線と近距離の平行な導線部分が、一つの分布イン ダクタンスを構成して、その電容とこの距離が正比例し、インダクタンスとこの 近距離の平行な導線部分の長さが正比例することを特徴とする、請求項5に記載 の高速ネットワークマイクロ波伝送線集合信号調整機能を具えたRJ−45型モ ジュラーコネクタとしている。
【0020】
【考案の実施の形態】
本考案の提供するモジュラーコネクタは、RJ−45型ジャックを正面より受 容し反対側より挿入部品を受容する絶縁ハウジングを包括する。各挿入部品は信 号調整回路を具え、該信号調整回路はPHY(physical interf ace device;物理インタフェースデバイス)或いはエンコード・デコ ード装置と高速コンピュータネットワークに連接するUTP(unshield ed twisted pair;非シールドより線対)ケーブルとの間の適当 な電気的カプリングを行う。このような信号調整は各一対の送信と受信用の平行 な二線のいずれにもコモンモードチョークコイルが形成され、各コモンモードチ ョークコイルが2本の鍵となる硬い導線を包括し、該導線は鍵となる縦の臨界ラ ンレングス(run length)と鍵となる均一な距離の形態で集められて いる。導線の寸法、周囲の誘電体、相互間距離、及びランレングスはすべて精密 に制御されて、コモンモードチョークコイルが100BESE−T快速イーサネ ット及び1000BESE−Tギガビットイーサネットに必要な直列インダクタ ンス、変圧、カプリング、及び電容値と符合するものとなるようにしてある。
【0021】 本考案のモジュラーコネクタは集合信号調整機能達成のために本体ハウジング の後部を延伸する必要がないため、従来のモジュラーコネクタを改良しうる。
【0022】 また本考案の集合信号調整機能を有するモジュラーコネクタはマザーボードに 対する部品はんだ付け工程での離脱がない。
【0023】
【実施例】
図1を参照されたい。本考案の望ましい実施例のモジュラーコネクタ10は、 嵌め止め式の挿入手段12を具え、該挿入手段12はプラスチック製のハウジン グ14の後端に嵌め止めされ、並びにプリント基板に溶接される。
【0024】 「ファラデー」金属シールド16が挿入手段12とハウジング14の上方、側 面及び後方を被覆して電磁放射(EMR)から保護する。一つのタブ17がプリ ント基板の接地面に溶接される。弾性導電ガスケット18がハウジング14と金 属シールド16の前端に套設される。一組の弾性接点20がハウジング14の仕 切り壁に設けられた小孔21を貫通して前方より挿入される任意のRJ−45プ ラグと連接するのに供される。RJ−45連接システムはすでに一つの工業標準 となっており、並びにデータネットワーク業界で普遍に存在する。この弾性接点 20は挿入手段12のプラスチック製の挿入体22を貫通する工業規格標準に適 合する回路連接システムを提供する。標準のRJ−45連接はデータネットワー クの物理層部分に連接し、適量の信号調整を必要とする。本考案の設計の鍵はこ こにある。即ち、この信号調整は全てが挿入体22の容積内で執行され、コネク タ以外のプリント基板或いは後方に延伸された付属の空間内で進行されることは ない。ピンの外接、配置及びモジュラーコネクタ10の全体形状はいずれも重要 であり、なぜならすでにあるプリント基板の形状との適用性、及び機能上の同一 性を有する必要があり、これらのプリント基板は従来の技術のモジュラーコネク タの設計に対応しているからである。信号調整装置を挿入体22に置き入れる目 的は、プリント基板の空間を節約して必要時に不足しないためであり、並びに金 属シールド16内に収容可能として電磁放射より保護できるようにするためであ る。
【0025】 図2を参照されたい。挿入体22は実際には前部挿入体24と後部挿入体26 を包括し、いずれもプラスチック製とされ、マイクロ波周波数近くで良好な誘電 特性を有する。
【0026】 図3、図4を参照されたい。該前部挿入体24及び後部挿入体26は連接され て一体の形態を呈する。前部挿入体24は上部に弾性連接ジャックJ1、J3、 J3及びJ7を具え、底部にプリント基板への取付け用のピンP1、P3、P5 及びP7を具えている。これらのピンの中心間距離は0.100インチであり、 りん青銅(Phosphor Bronze)製品とされ、硬度は510、直径 0.014インチである。
【0027】 全てのJ1−P1からJ7−P7はいずれもこの同一材料を使用する。後部挿 入体26は上部に弾性連接ジャックJ2、J4、J6及びJ8を具え、底部にプ リント基板への取付け用のピンP2、P4、P6及びP8を具えている。これら のピンの中心間距離は0.100インチであるが、ただしピンP1、P3、P5 及びP7との間の交錯距離は0.050インチとされ、りん青銅(Phosph or Bronze)製品とされ、硬度は510、直径0.014インチであり 、全てのJ1−P1からJ8−P8はいずれもこの同一材料を使用する。
【0028】 図4、5を参照されたい。J1−P1からJ8−P8の導線材料は捩じ曲げら れて必要な連接を達成するようにしてある。並びにJ1−J8からP1−P8の 間それぞれに精密に制御されたインダクタンスと電容が設けられる。前部挿入体 24と後部挿入体26の1本の導線の近隣には四つの抵抗素子L1−L4があり 、その接近する導線の捩れ曲がった部分の長さが重要であり、その距離、長さ及 び中間の誘電体がいずれもL1−L4それぞれの抵抗の独立変数に影響する。
【0029】 このほか、プラスチック製の止め板27が挿入手段12がハウジング14を離 脱する時に弾性接点20が脱出しすぎないようにする作用を提供する。
【0030】 各電線ケース(wiring closet)からコンピュータのねじれ線対 セグメントまでの距離は100m(328フィート)にも達し得て、この距離は 完全に10BESE−Tに用いられている連接長度と同じである。結束されたケ ーブル、例えば25対結束ケーブルは10BESE−Tに使用できない。しかし 、同軸ケーブルに使用されているバス回路の設計には規定がなく、100BES E−TXシステムと10BESE−Tシステムは相似であり、一対のケーブルを 伝送に用いて、もう一対をデータ衝突を検知するのに用い、このシステムはハー フデュプレクスリンク(half−duplex link)を規定しており、 伝送の物理性能が100Mbpsの時、10Mbpsの時に比べて処理はさらに 困難となる。このためより優れたケーブル、プラグ及びジャック及びさらに精密 な伝送コードが必要となる。非シールドのケーブルはより厳格に第5類規格に対 応することが要求される。伝送システムはいわゆる4B/5Bのブロックコード を使用しており、伝送周波数を125MHzとしている。100BESE−T4 PHYの設計は第3類ケーブル(イーサネット)に使用され、これらのケーブル は通常25MHzの周波数以上であり、騒音処理能力に欠け、このためFCC或 いはヨーロッパ発射標準に符合しない。このため4対の第3類ケーブルを使用し なければ満足できる結果を得られない。例えば、信号が分割されて四対のケーブ ルで伝送される場合、いわゆ8B6Tのブロックコードによりエンコードする必 要があり、形成される連接は100m(328フィート)に達する。ただし25 対結束のケーブルは使用できない。
【0031】
【考案の効果】
本考案は、100BESE−T快速イーサネットと1000BESE−Tギガ ビットイーサネット用の集合信号調整機能を有するモジュラーコネクタを提供し ており、それは、プリント基板取付けにおけるマルチポートモジュラーシステム の集合信号調整の問題に対して伝送線効果を解決している。
【0032】 本考案のモジュラーコネクタは集合信号調整機能達成のために本体ハウジング の後部を延伸する必要がないため、従来のモジュラーコネクタを改良しうる。
【0033】 また本考案の集合信号調整機能を有するモジュラーコネクタはマザーボードに 対する部品はんだ付け工程での離脱がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案のシングルポートモジュラーコネクタの
望ましい実施例の部品組合せ透視図である。
【図2】本考案のモジュラーコネクタの前部挿入体及び
後部挿入体の側面断面図である。
【図3】図2の前部挿入体及び後部挿入体の断面分解表
示図である。
【図4】本考案の後部挿入体の断面構造後面図である。
【図5】本考案の前部挿入体の断面構造後面図である。
【符号の説明】
12 挿入手段 14 ハウジング 16 金属シールド 17 タブ 18 弾性導電ガスケット 20 弾性接点 21 小孔 22 挿入体 24 前部挿入体 26 後部挿入体

Claims (7)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前端が開放されて適合するRJ−45型
    モジュラージャックを収容可能で、逆方向に開放された
    後端を具えたプラスチック製の矩形のハウジング、 上記ハウジングの後端開口より前方に進入してハウジン
    グの前端開口の後方に至る異なる回路で構成された複数
    の電線を具えているほか、ハウジングに挿入されロック
    される垂直なプラスチック製の挿入体を具え、該導線が
    該挿入体に支持されて該挿入体部分で垂直に折り曲げら
    れた、弾性接点装置、 プリント基板に連接されるピンとされ、上記挿入体底部
    の辺縁に配列され、多数の伝送線部が該挿入体内中に配
    列され、伝送線部の一端が弾性接点を介してLANメデ
    ィアケーブルに連接可能とされ、もう一端が、ピンとネ
    ットワークコントローラが取り付けられる物理層面装置
    と相互に連接する、上記ピン、 以上を包括して構成された、高速ネットワークマイクロ
    波伝送線集合信号調整機能を具えたRJ−45型モジュ
    ラーコネクタ。
  2. 【請求項2】 上記回路がコモンモードチョークコイル
    を含み、該コモンモードチョークがイーサネットLAN
    がLANメディアケーブルを操作する時に発生する雑音
    干渉を抑制するのに用いられ、その構造において本来等
    距離で平行な導線を弯曲或いはねじ曲げることで、プラ
    スチック製の挿入体を経過する導線長度及び導線間距離
    が改変されていることを特徴とする、請求項1に記載の
    高速ネットワークマイクロ波伝送線集合信号調整機能を
    具えたRJ−45型モジュラーコネクタ。
  3. 【請求項3】 前記導線の一対の2本の導線が1本の中
    間導線の両側に置かれて弯曲及び捩じ曲げの後に各導線
    が、中間の導線と近距離で平行な部分を有することを特
    徴とする、請求項2に記載の高速ネットワークマイクロ
    波伝送線集合信号調整機能を具えたRJ−45型モジュ
    ラーコネクタ。
  4. 【請求項4】 中間の導線と近距離の平行な導線部分
    が、一つの分布インダクタンスを構成して、その電容と
    この距離が正比例し、インダクタンスとこの近距離の平
    行な導線部分の長さが正比例することを特徴とする、請
    求項2に記載の高速ネットワークマイクロ波伝送線集合
    信号調整機能を具えたRJ−45型モジュラーコネク
    タ。
  5. 【請求項5】 回路がコモンモードチョークを具え、該
    コモンモードチョークがイーサネットLANがLANメ
    ディアケーブルを操作する時に発生する雑音干渉を抑制
    するのに用いられ、その構造において本来等距離で平行
    な導線を弯曲或いはねじ曲げることで、プラスチック製
    の挿入体を経過する導線長度及び導線間距離が改変さ
    れ、導線が直角に曲げられて並びに前方に曲げられて弾
    性接点装置に至る第2段回路導線もまた同様に弯曲或い
    は捩じ曲げられて導線の長さと線間距離が改変されてい
    ることを特徴とする、請求項1に記載の高速ネットワー
    クマイクロ波伝送線集合信号調整機能を具えたRJ−4
    5型モジュラーコネクタ。
  6. 【請求項6】 前記導線の一対の2本の導線が1本の中
    間導線の両側に置かれて弯曲及び捩じ曲げの後に各導線
    が、中間の導線と近距離で平行な部分を有することを特
    徴とする、請求項5に記載の高速ネットワークマイクロ
    波伝送線集合信号調整機能を具えたRJ−45型モジュ
    ラーコネクタ。
  7. 【請求項7】 中間の導線と近距離の平行な導線部分
    が、一つの分布インダクタンスを構成して、その電容と
    この距離が正比例し、インダクタンスとこの近距離の平
    行な導線部分の長さが正比例することを特徴とする、請
    求項5に記載の高速ネットワークマイクロ波伝送線集合
    信号調整機能を具えたRJ−45型モジュラーコネク
    タ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06278720A (ja) * 1993-03-23 1994-10-04 Ogura Kogyo Kk シール装置

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JPH06278720A (ja) * 1993-03-23 1994-10-04 Ogura Kogyo Kk シール装置

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