JP3106268U - 高速電気コネクタプラグ - Google Patents

Abstract

【課題】カテゴリー６標準の中間値内でノイズを生成する高速送信電気コネクタプラグを提供すること。
【解決手段】カテゴリー６（ＣＡＴ−６）ケーブルの４つのよりペア線３１と３２，３３と３６，３４と３５，３７と３８は、同じ中心点から４方向に電気コネクタプラグ内に設置された挿入要素を介して延出するように構成される。同時に、プラグの接点に達する前は、第１よりペア線３４，３５は、よられたままであり、且つ他の３つのよりペア線３１〜３３，３６〜３８は平行である。補償効果を生成し且つより信頼出来る高速データ送信を達成するために、第１ワイヤ３１と第８ワイヤ３８は、第３ワイヤ３３と第６ワイヤ３６に近接して維持される。
【選択図】図６

Description

本考案は、電気コネクタプラグに関し、より具体的には、カテゴリー６標準の中間値内でノイズを発生する高速電気コネクタプラグに関する。

イーサネット(登録商標)（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）における将来のネットワーク用途において、米国電気通信工業協会（ＴＩＡ）は、２０００年６月にＣＡＴ−６標準（ＡＮＳＩ／ＴＩＡ／ＥＩＡ−５６８−Ｂ．２−１）を公表した。このＣＡＴ−６標準は、ＣＡＴ−５標準の１００ＭＨｚから２００ＭＨｚへ拡大される。そのキャパシティは、ＣＡＴ−５のそれよりも２５％高い。従って、ＣＡＴ−６ケーブルのためのテスト周波数は、２５０ＭＨｚにも達する。ＣＡＴ−６とＣＡＴ−５との最も大きな違いは、クロストーク及びリターンロスの改良である。新世代のフルデュプレックス高速ネットワーク用途のためには、リターンロスがより少ないことが重要である。クロストークは、最良のバンド幅のためのキーファクタである。１００Ｍｂｐｓは、現在のネットワークセットアップにおいてなお主流であるが、ＣＡＴ−６標準は、将来のニーズのためによりふさわしくなっている。

上述の標準は、高速通信ケーブルに適合しないだけである。高速通信ネットワークシステムで同じ高速送信スピードを維持するために、高速通信ケーブルの関連する周辺デバイス、特に（ＲＪ−４５プラグとジャックのような）電気コネクタに対応する設計を備えなければならない。高速通信ネットワークで共通に使用されているコネクタは、（プラグとジャックを含む）ＲＪ−４５コネクタである。通常のＲＪ−４５コネクタは、８Ｐ８Ｃであり、ここで８Ｐは、８位置を意味し且つ８Ｃは、８個の金メッキ接点を意味している。実際には、２対のみが現実に使用され、且つ他の２対は、電話線やファクシミリ機のためにセーブされる。１から８までのＥＩＡ／ＴＩＡ−５６８Ｂに置けるピンは、以下のカバー、即ち、白色―橙色、橙色、白色―緑色、青色、白色―青色、緑色、白色―茶色及び茶色、によってそれぞれ覆われる。

係属中の米国特許出願１０／２１６，２１５において、カテゴリー６（ＣＡＴ−６）標準を備える高速電気コネクタプラグが、開示されている。この考案は、電気コネクタプラグ内に設けられる挿入要素を介する、同じ中心点から４方向へのＣＡＴ−６ケーブルの４つのよりペア線が同じ構成をする。同時に、各よりペア線の位置は、それがプラグの接点に達する前はよられず且つ平行に保たれる。ワイヤの位置は、互いに近接して保たれることが出来、より信頼出来る高速データ送信を達成するために補償効果を生成する。製造とテストの後に、これは、カテゴリー６標準を満足出来る。しかしながら、生成されるノイズは、この標準範囲の臨界値に近い。製造の不正確に起因してその品質を制御することが困難である。

本考案の目的は、従来のプラグの構造を改良し、カテゴリー６標準の中間値内でノイズを生成する高速送信電気コネクタプラグを提供する。

本考案は、電気コネクタプラブ内に配されることが可能な挿入要素を使用する。この挿入要素は、幾つかのガイドチャネルを有し、これらのガイドチェネルは、同じ中心点に対して４方向に分布される。高速通信ケーブルの各よりペア線は、対応するガイドチャネルのガイダンス下でプラグの前端で接点に接続される。各ガイドチャネルの横断面は、第１よりペア線がよられて通過し且つ他の３つのよりペア線が平行に通過するための長穴である。このように、ワイヤ位置は、容易に制御されることが出来る。更に、補償するために、第１ワイヤを第８ワイヤに対して且つ第３ワイヤを第６ワイヤに対して閉鎖することによって、ワイヤ同士間のノイズは、カテゴリー６標準の中間値内に保たれる。

上記目的を達成するために、本考案の挿入要素は、キャリアとカバーを含む、２つの部分を有する。キャリアとカバーは、各よりペア線と挿入要素がプラグ内に設置される前は、高速通信ケーブルを堅く保持する。これによって、ケーブルの端部が組み付け処理中に摩擦によって変位されて、接点との不正確な接続となることが防止されることが出来る。

図１を参照する。ここに開示された電気コネクタプラグは、プラグシェル１０と挿入要素を有する。プラグシェル１０は、ＲＪ−４５電気コネクタプラグと同じサイズである。このプラグシェルは、上壁１１ａ、底壁１１ｂ、左壁１２ａ、右壁１２ｂ及び底壁１１ｂの底部に位置し且つ下方に延出する弾性チップ１３を有する中空要素である。弾性チップ１３は、電気コネクタジャック（図示せず）を保持し且つそれに接続するために使用される。この電気コネクタジャックへの挿入方向前端は、閉鎖前壁１４である。他端は、外部への開口１５である。プラグシェル１０の前端は、８個の金属電極２１乃至２８を有する。金属電極２１乃至２８は、上壁１１ａの前端の挿入穴１１０からプラグシェル１０に下方に挿入される。これらの電極は、金属電極２１乃至２８のシャープな前端を介して高速通信ケーブル３０のよりペア線３１乃至３８と接続される。金属電極２１乃至２８は同じ長さのものである（図４参照）。

挿入要素は、プラグシェル１０の同じ挿入方向に沿って開口１５を介してプラグシェル１０内に挿入される。挿入要素は、キャリア４０とカバー６０を有する。キャリア４０は、細く長い要素である。このキャリアは、底部４１、左壁４２ａ及び右壁４２ｂを有する。プラグシェル１０の前端近くの底部４１にある幾つかのワイヤスロット５１乃至５８は、前方に延出する。これらのワイヤスロット５１乃至５８は、異なるよりペア線３１乃至３８を支持するために８個の金属電極２１乃至２８の下にある。各金属電極２１乃至２８の前端は、対応するワイヤ３１乃至３８の絶縁皮膜を刺すことが出来、それによってワイヤと電気的に繋がる。

また、カバー６０は、細く長い要素である。このカバーは、キャリア４０の底部４１、左壁４２ａ及び右壁４２ｂに囲まれる空間内に設けられることが出来る（図２参照）。カバー６０は、その長手方向に沿って前部６Ａと後部６Ｂとに分割されることが出来る。４つのガイドチャネル６１乃至６４は、高速通信ケーブル３０の４つのよりペア線（第一乃至第四のペア線）をガイドするために前部６Ａを貫通する。第４ワイヤ３４と第５ワイヤ３５は、第一のペア線を形成し、第１ワイヤ３１と第２ワイヤ３２は、第二のペア線を形成し、第３ワイヤ３３と第６ワイヤ３６は、第三のペア線を形成し、且つ第７ワイヤ３７と第８ワイヤ３８は、第四のペア線を形成する。ガイドチャネル６１乃至６４は、（矩形又は円形断面を有する）長穴である。４つのよりペア線３１と３２、３３と３６、３４と３５、及び３７と３８（第一乃至第四のペア線）は、ガイドチャネル６１乃至６４を貫通し、第１よりペア線３４と３５は、よりながら貫通し、且つ他の３つのよりペア線３１と３２、３４と３５及び３７と３８は平行に貫通する。後部６Ｂは、キャリア４０の左壁４２ａと右壁４２ｂ上に形成された（フックホールのような）接続部４３との接続のための２つの壁４２ａ、４２ｂに設置された（フックのような）幾つかの接続要素６５を有し、それによって、カバー６０とキャリア４０を組み合わせる。また、カバーは、キャリア４０に面する表面に幾つかの突出ワイヤ保持歯６６を有する。ワイヤ保持表面４４は、キャリア４０の底部４１であって対応する位置に形成される。カバー６０とキャリア４０が共に組み合わされた後に、高速通信ケーブル３０は、カバー６０とキャリア４０の間に堅く保持される（図３参照）。

一般的に、ガイドチャネル６１乃至６４は、長穴であり、且つ同じ中心点から４方向に形成されなければならない。図５に示されるように、ガイドチャネル６１と６３は、左側と右側にあり、ガイドチャネル６２と６４は、上側と下側にある。次に、これらの４つのよりペア線３１乃至３８は、ガイドチャネル６１乃至６４を貫通する。第１よりペア線３４と３５は、よりながら貫通し且つ他の３つのよりペア線３１と３２、３４と３５及び３７と３８は、平行に貫通する（図６参照）。第１よりペア線３４と３５は、正確に一回よれることが好ましい。この部分でのよりペア線３１乃至３３と３６乃至３８は、互いに平行であり、よれていないので、ガイドチャネル６１乃至６４後のワイヤ位置は、ＴＴとＴＲ効果の補償を得るように適切に制御されることが出来る。図８に示すように、ＴＲ補償効果を生成するために、第１ワイヤ３１は、第３ワイヤ３３により近くなるように設計され、且つ第８ワイヤ３８は、第６ワイヤ３６により近くなるように設計される。

第１よりペア線３４と３５は、第３よりペア線３３と３６よりも高く設定されるが、これは、逆にされてもよい。他方、ガイドチャネル６１乃至６３は、同じレベルであるが、ガイドチャネル６４は、異なるレベルである（図９参照）。ガイドチャネル６１乃至６４は、一層長く、横断面がオーバル形状の穴である。図１１を参照すると、ガイドチャネル６４は、キャリアの底部４１の中間部の下部ガイドスロット６４ａとカバー６０の前部６Ａの底表面の中心の上部ガイドスロット６４ｂを使用して形成されることが出来る。

図６を更に参照すると、電子コネクタプラグと高速通信ケーブル３０が、一緒に接続されると、高速通信ケーブル３０のカバー層が最初に剥離される。高速通信ケーブルの内側の４つのよりペア線３１乃至３８（第一乃至第四のペア線）が取り出されてよりワイヤが解かれる。その後、第１よりペア線３４と３５は、よれながら挿入され、他の３つのよりペア線３１乃至３３、３６乃至３８は、挿入要素のガイドチャネル６１乃至６４を介して平行に挿入される（図３参照）。図面に示されるように、第１と第３よりペア線３３乃至３６は、同じ水平面上で平行であり、且つ第２と第４よりペア線３１、３２、３７、３８は、同じ垂直面上で平行である。高速通信ケーブル３０の絶縁カバー層は、カバー６０のワイヤ保持歯６６とキャリア４０のワイヤ保持表面４４との間で可能な限り近接して配される。カバー６０とキャリア４０は、カバー６０の両側の接続要素６５とキャリア４０の接続部４３とが連結されるように組み合わされる。同時に、高速通信ケーブルは、カバー６０とキャリア４０との間に堅く保持される。

カバー６０とキャリア４０とが組み合わされる前に、４つのガイドチャネル６１乃至６４を貫通した後に、４つのよりペア線３１乃至３８が、ある長さだけ延出しなければならないこと確実にすべきであることが強調されるべきである。４つのよりペア線３１乃至３８の端部は、ワイヤスロット５１乃至５８内に延出する。次に、高速通信ケーブル３０を保持する挿入要素は、カバー６０の後部６Ｂの頂表面上のフック６７が、プラグシェル１０の頂壁１１ａ上のフック穴１１１をキャッチするまでプラグシェルの後部開口１５からプラグシェル１０に挿入される（図７参照）。最後に、金属電極２１乃至２８は、プラグシェル１０の前端部の挿入穴１１０内にプラグ接続される。このように、金属電極２１乃至２８のシャープな先端は、高速通信ケーブル３０のよりペア線３１乃至３８と電気接続出来る。

キャリア４０のワイヤスロット５１乃至５８は、上方に向けた開口を有する横断面を有する。この開口の幅は、よりペア線３１乃至３８の単一ワイヤの外径よりも僅かに小さくてもよい。カバー６０とキャリア４０とが一緒に組み合わされると、４つのよりペア線３１乃至３８をワイヤスロット５１乃至５８の軸方向に沿って直接配することが出来る。或いは、これらのよりペア線３１乃至３８を真っ直ぐにし、それをワイヤスロット５１乃至５８の狭い開口を通過するように下方に配することが出来る。

一方、幾つかの高速通信ケーブルは、５６８Ａと５６８Ｂのような両端において通信コネクタのための異なる仕様を有する。幾つかの特殊な場合、ジャンプ線を有することが必要かもしれない。このような要求を満足し且つ補償効果を更に向上するために、２つのガイドチャネル６１乃至６４は、少なくとも３つの位置決め穴を有することが出来る。図１０を参照して、左側と右側のガイドチャネル６１と６３は、よりペア線３１乃至３８が貫通するための３つの位置決め穴を有する。図面に示されるように、３つの接続された円形穴は、ワイヤの位置とそれらの相対距離を更に制限するために形成される。これによって、第１ワイヤ３１が第３ワイヤ３３により近くに且つ第８ワイヤ３８を第６ワイヤ３６により近くに配する。

挿入要素に対するツーピース設計は、よりペア線と挿入要素とがプラグシェルにプラグ接続される前に、高速通信ケーブルを堅く保持出来、組み付け中のケーブルと金属電極との間の不適切な接続を防止出来る。

既述した実施の形態は技術の例に過ぎない。これらの実施の形態は、本考案の範囲を制限するために使用されるべきではない。当業者は、本考案の精神から離れることなく、変更及び変化を容易に行うことが出来る。例えば、挿入の２つのコンポーネントは、左右の組合せに変更されることが出来る。

本考案の構造の分解図である。 本考案の構造、キャリアとカバーが組み合わされる方法、及び組み合わされた挿入要素がプラグシェルにプラグ接続される方向を示す。 開示された構造の横断面図を示し、電気コネクタプラグの横断面、高速通信ケーブルのアセンブリ及び挿入要素を示す。 ＩＶ−ＩＶ位置での図３の横断面図であり、金属電極とよりペア線との間の接触関係を示す。 Ｖ−Ｖ位置での図２の横断面図であり、カバーとキャリアが共に組み合わされた後のガイドチャネルの位置を示す。 高速通信ケーブルと挿入要素が組み付けられる方法を示す概略図である。 高速通信ケーブルと挿入要素が組み合わされた後の各よりペア線のワイヤのワイヤスロット中の位置を示す概略図である。 Ｖ−Ｖ位置での図２の横断面図であり、各ワイヤのガイドチャネル中の位置を示す。 ガイドチャネル構成の他の実施の形態である。 ３つのワイヤ位置を提供する単一のガイドスロットの概略図である。 開示されたガイドスロットの概略図である。

Claims (14)

1. 高速通信ケーブルを有するアセンブリ用の高速電気コネクタプラグであって、
   前記通信ケーブルは、４つのよりペア線を含み、前記よりペア線の第４ワイヤと第５ワイヤが第一のペア線を形成し、第１ワイヤと第２ワイヤが第二のペア線を形成し、第３ワイヤと第６ワイヤが第三のペア線を形成し、第７ワイヤと第８ワイヤが第四のペア線を形成し、
   前記高速電気コネクタプラグは、
   中空ＲＪ−４５プラグであって、少なくとも一端に開口を及び前端に８個の金属電極を有するプラグシェルを備え、前記８個の金属電極は、前記プラグシェルに挿入され且つ前記高速通信ケーブル中の前記４つのよりペア線と電気的に通信状態にあり、
   前記プラグシェルの開口からプラグシェルにプラグ接続されると共に前記高速通信ケーブルの前記４つのよりペア線をガイドして前記金属電極に接続するための複数のガイドチャネルを有する挿入要素を備え、各ガイドチャネルは、前記第一のペア線がよられて貫通し且つ他の３対が平行に貫通する長い穴であり、前記ガイドチャネルは、補償するために、前記第１ワイヤが前記第８ワイヤにより近接し且つ前記第３ワイヤが前記第６ワイヤにより近接することを制御する、
   高速電気コネクタプラグ。
2. 前記第一のペア線は、前記ガイドチャネルを貫通する時に、正確に一回よられる、請求項１に記載の高速電気コネクタプラグ。
3. ガイドチャネルは、前記挿入要素に形成する貫通穴である、請求項１に記載の高速電気コネクタプラグ。
4. 前記ガイドチャネルは、プラグシェル及び挿入要素の２つのスロットによって形成される、請求項１に記載の高速電気コネクタプラグ。
5. 高速通信ケーブルの第三のペア線と第二のペア線は、ガイドチャネルを上下方向に貫通する、請求項１に記載の高速電気コネクタプラグ。
6. ガイドチャネルの内の１つは、よりペア線のワイヤが貫通する少なくとも３つの穴を有し、且つワイヤ同士間の距離は、少なくとも３つの穴を有するガイドチャネル中のワイヤの位置によって制御される、請求項１に記載の高速電気コネクタプラグ。
7. 少なくとも３つの穴を有するガイドチャネルに対向するガイドチャネルは、よりペア線のワイヤが貫通する対応する少なくとも３つの穴を有する、請求項６に記載の高速電気コネクタプラグ。
8. キャリアは、プラグシェルの前端近くに前方へ延出する複数のワイヤスロットを有し、且つワイヤスロットは、異なるよりペア線を同じレベルで支持するために８個の金属電極の下にある、請求項１に記載の高速電気コネクタプラグ。
9. ガイドチャネルは、チューブ構造を有する、請求項１に記載の高速電気コネクタプラグ。
10. ガイドチャネルは、溝構造を有する、請求項１に記載の高速電気コネクタプラグ。
11. 挿入要素は、互いに連結するキャリアとカバーを更に含む、請求項１に記載の高速電気コネクタプラグ。
12. 複数の突出歯が高速通信ケーブルに面するカバーの表面に形成されており、それによって、高速通信ケーブルは、カバーとキャリアが共に組み合わされると、カバーとキャリアとの間に堅くクリンチされる、請求項１１に記載の高速電気コネクタプラグ。
13. キャリアは、左壁と右壁を有し、前記壁は、前記カバー序の対応する接続部と連結するための接続部が形成される、請求項１１に記載の高速電気コネクタプラグ。
14. カバーの頂表面は、プラグシェルの上壁に形成されたフック穴と接続するためのフックを有する、請求項１１に記載の高速電気コネクタプラグ。
    

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