JP3672813B2

JP3672813B2 - 調和した規定のレベルの相補クロストークを有する通信プラグ

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Publication number: JP3672813B2
Application number: JP2000348921A
Authority: JP
Inventors: レイアーネットジェイム; エドワードフォートナーラリー; ウィリスレイチハードジョージ
Original assignee: アバイアテクノロジーコーポレーション
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2020-11-16
Also published as: CA2325957C; DE60030067D1; CA2325957A1; AU7161400A; EP1102364A2; US6276954B1; EP1102364B1; AU769688B2; JP2001189182A; EP1102364A3; DE60030067T2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、モジュラ通信プラグの分野に関し、特に、コネクタジャックによる性能が最適化されるように通信プラグ内に相補クロストークを生成することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、遠隔通信およびデータ送信システムは、高速マルチメディアサービスに対する需要の増加に対応するように開発されてきた。この結果、より低い周波数および容量スループット用に元々設計されていたネットワークインフラストラクチャにわたって、ますます高い周波数が送信されている。現在のケーブルおよび配線は、このような周波数およびトラフィック容量の増加に理論的には対処できるが、実際のところ、配線パス自体が、電磁放射線を放射および受信するアンテナとなり、クロストーク問題が生じている。クロストーク、即ち、隣接する導体間の電磁エネルギーの結合は、特に、多数のワイヤ対を導入しているシステムにおいて問題となっている。残念なことに、分配モジュールなどの、ケーブルおよびハードウェアを相互接続する際に一般に最も用いられるプラグおよびジャックは、一般に、８つ程度のワイヤ（４ワイヤ対）、場合によってはこれよりも多いワイヤを有し、これらは共に平行かつ互いに近接して配向されることが必要であり、これは、短距離でさえ過剰なクロストークを引き起こす条件となり、このようなクロストークは、信号の周波数またはデータレートが増加するにつれて悪化する。
【０００３】
通信プラグおよびケーブル内のワイヤ対間のクロストークを低減させるために、個々の対をシールドしたり、らせん状に巻いたり（ツイストペア）、または可能な場合には、１つの対と他の対との物理的分離を増加させるなど、様々な技術が用いられている。しかし、クロストーク問題は、単なる最小化または低減アプローチでは解決できない。将来の応用では、通信プラグにおける実質的にすべてのクロストークを除去することが所望され得るが、従来のシステム（即ち、現在のジャックおよびプラグ）は、最適性能のために、プラグ内に所定レベルのクロストークを必要とする。従来のジャックは、通信プラグ内でのクロストークを補償するように設計されているが、通信プラグは、組み立てプロセス中に導入される変動を原因とする異なるクロストーク特性を有し、それによって、クロストーク補償は変動することになる。従って、従来のジャックに形成されるクロストークを一貫して相補し、それによって、ネットワークを通じた高速データ送信を最適にする、均一なクロストーク特性を有する通信プラグが求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は上記に基づいて成し遂げられ、その目的は、従来のジャックに形成されるクロストークを一貫して相補し、それによって、ネットワークを通じた高速データ送信を最適にする、均一なクロストーク特性を有する通信プラグを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の特定の利点および新規の特徴は、以下の説明で提示され、以下を検討することによって当業者に明白となるか、または本発明を実施することによって習得され得る。
【０００６】
本発明は、一般に、所定のクロストーク特性を有する通信プラグに関する。本発明を用いて製造される通信プラグにおけるクロストーク特性は、現在の通信プラグにおける均一性よりもさらに高度な均一性を有する。本発明は、クロスオーバ電気コネクタのアセンブリを有し、このコネクタは、ジャック内の補償クロストークが最適化され、さらに高度なデータ送信レートを成し遂げるようなクロストーク設定レベルを生成する。
【０００７】
本発明の原理は、高周波数データ通信に通常用いられる８ワイヤ通信プラグに適用されるものとして開示されている。当業者には言うまでもなく、本明細書で教示する概念は、プラグおよびジャックまたはコネクタ内でクロストークが生成される、任意の数の導体対またはワイヤを担持するプラグ終端ケーブルに適用され得る。
【０００８】
高周波数データ通信において用いられる８ワイヤ通信ケーブルは、通常、保護ジャケットに囲まれた、４セットのらせん巻きツイストペアの絶縁された導電性ワイヤを含む。通信ケーブルと、関連する通信プラグとを接続するために、導電性ワイヤを囲むケーブルジャケットの一部は一端から除去され、４セットのツイストペアの絶縁された導電性ワイヤは部分的に巻かれていない。ワイヤは、産業基準に対応する特定の順序で配置され、通信プラグの後部の収容開口部および通信プラグ内のそれぞれの収容スロットと位置合わせされ、通信プラグに挿入され、通信プラグに固定されている。電気コネクタは、通信プラグの上部にあるスロットを通してワイヤに取り付けられている。電気コネクタは、ジャック内の関連するジャックばねの間、およびプラグ内の絶縁された導電性ワイヤとの間に電気接触をなすように形成されている。２つのモジュラ通信プラグ（それぞれは、ケーブルを終端させる）が均一なクロストーク特性を有するためには、ケーブルの絶縁された導電性ワイヤは、実質的に一様にドレッシングされる（ねじりを解かれ、直線状にされ、配列される）必要がある。個々の導電性ワイヤのドッレシングを除いて同一である通信プラグは、異なるクロストーク特性を示すことが頻繁にある。
【０００９】
本発明によると、通信プラグの組み立て中にケーブルの絶縁された導電性ワイヤのドレッシングの大半が除去される。４セットのツイストペアは、プラグハウジングの後部の収容開口部を通して、プラグハウジングの後部に挿入されている。ツイストペアは、それぞれの収容スロットと位置合わせされ、ブレード状の電気コネクタは、各ワイヤに取り付けられている。電気コネクタは、一端が絶縁された導電性ワイヤと電気接触をなすように形成され、他端がジャックばねと電気接触をなすように形成されている。本発明では、コネクタのアセンブリの１つまたはそれ以上の電気コネクタは、電気コネクタのそれぞれのジャック端部の位置が産業基準に対応するような、クロスオーバまたはクロスアンダの１つまたはそれ以上の隣接した電気コネクタであり得る。電気コネクタアセンブリは、電気コネクタがクロスオーバ領域で電気接触をなさないように形成されている。
【００１０】
本発明の利点は、ツイストペアのセットが、すべての通信プラグにおいて、実質的に同様にドレッシングされることである。ツイストペアは、同じ長さに切断され、電気コネクタのアセンブリに取り付けられている。導電性ワイヤは、直線平行に並列される代わりに、プラグ内でツイストペアのままであるため、通信プラグ内のワイヤの導電対間のクロストークは低減される。電気コネクタは、均一に製造され、その結果、異なるプラグ内の異なるセットの電気コネクタ間のクロストーク特性は、実質的に同じになる。本発明を用いることによって、異なる通信プラグ内の個々の絶縁された導電性ワイヤのドレッシングによって導入されるクロストーク特性の変動が除かれ、それによって、異なる通信プラグのクロストーク特性の均一性はより大きくなる。他の利点は、時間の節約である。即ち、個々のワイヤをドレッシングし、位置合わせするよりも少ない時間で４セットのツイストペアを適切に位置合わせすることができる。
【００１１】
本発明の他の態様によると、プラグ内で生成されるクロストークは、電気コネクタの端部のサイズおよび形状などの特定の設計可能なパラメータを変更することによって所望のレベルに固定され得る。電気コネクタにおける他の設計可能なパラメータとしては、アーム接続の長さ、絶縁貫通端部（insulation piercing end）のサイズおよび形状、隣接端部間のスペーシング、ならびに電気コネクタを形成する材料のタイプが挙げられる。
【００１２】
本発明の他の特徴は、添付の図面を参照しながら特定の実施形態の以下の詳細な説明を読むことによってさらに容易に理解される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図面（同様の参照符号は、いくつかの図面にわたって対応する部分および特徴部を示す）を参照すると、図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃは、現在のモジュラまたは従来の通信プラグ１００を示す。図１Ａは、通信ケーブル２００を終端させるモジュラ通信プラグ１００の斜視図である。図１Ｂは、電気コネクタ１５０がスロット１４３に挿入された図１Ａの断面図、および図１Ｃは、上から見た図１Ａの図である。
【００１４】
図１Ａおよび図１Ｂに示すように、モジュラ通信プラグ１００は、第１の端部１２０、第２の端部１３０、および上面１４０を備えたハウジング１１０を有する。第１の端部１２０から延在した、上面１４０の一部には、関連するジャックコンタクト（図示せず）を収容するための複数のスロット１４１が形成されている。各ジャックコンタクト収容スロット１４１には、電気コネクタ１５０を収容するための収容スロット１４３が形成されている。電気コネクタスロット１４３は、電気コネクタ１５０を収容し、ワイヤ収容スロット１３２と通信するように形成されている。ワイヤ収容スロット１３２は、絶縁された導電性ワイヤ２２１を収容し、第２の端部１３０に形成されたケーブル収容開口部１３１と通信するように形成されている。
【００１５】
この図では、モジュラ通信プラグ１００は、産業基準に従って、８ワイヤ通信ケーブル２００を終端させている。モジュラプラグおよびジャックのための端末配線割り当てについては、商業建築遠隔通信配線基準であるＡＮＳＩ／ＥＩＡ／ＴＩＡ−５６８−１９９１に規定されている。商業建築遠隔通信配線基準は、個々のワイヤ対と、８位置モジュラ通信プラグのための特定の端末とを関連づけ、ジャック収容スロット１４２ｅおよび１４２ｆは、端末対Ｐ１を形成し、スロット１４２ａおよび１４２ｂは、端末対Ｐ２を形成し、スロット１４２ｃおよび１４２ｄは、端末対Ｐ３を形成し、スロット１４２ｇおよび１４２ｈは、端末対Ｐ４を形成する。
【００１６】
ここで、図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃを参照すると、モジュラ通信プラグ１００によって適切に受信されるようなドレッシングの様々な段階における通信ケーブル２００が上から示される。通信ケーブル２００は、ジャケット２１０、および４セットらせん状ツイストペアのワイヤＰ１’からＰ４’を有し、それぞれ、図１Ａに示すモジュラ通信プラグにおける端末対Ｐ１からＰ４に対応する。
【００１７】
図２Ａにおいて、ジャケット２１０の一部は、端部２１５から除去され、余分なジャケットはジャケット端部２３５で除去され、それによって、絶縁された導電性ワイヤ２２０ａから２２０ｈの端部領域２２５が露出される。ワイヤ２２０ａから２２０ｈの端部領域２２５は、ジャケット端部２３５からワイヤ端部２１５に延在している。図２Ｂに示すように、端部２１５で始まり、ジャケット端部２３５まで延在するワイヤ２２０ａから２２０ｈは、ねじれを解かれ、直線状にされ、ワイヤ端部２２０ａ’から２２０ｈ’は、連続した順番で配置される。ドレッシングの最終段階では、図２Ｃに示すように、ワイヤ２２０ｄは、ワイヤ２２０ｄが領域２２５のワイヤ２２０ｅから２２０ｆの一部を横切り、ワイヤ端部２２０ｄ’がワイヤ端部２２０ｆ’および２２０ｇ’の間に位置するように配置される。図２Ｃに示すように、ワイヤ２２０ａから２２０ｈが破線２４０に沿って切断された後、通信ケーブル２００は、モジュラ通信プラグ１００によって適切に受信されるようドレッシングされる。ワイヤ対Ｐ３’を形成するワイヤ２２０ｃおよび２２０ｄは、産業基準ＡＮＳＩ／ＥＩＡ／ＴＩＡ−５６８−１９９１に従って、モジュラ通信プラグ１００において端末対Ｐ３が端末対Ｐ１にまたがるように、ワイヤ対Ｐ１’を形成するワイヤ２２０ｅおよび２２０ｆにまたがる。
【００１８】
再び図１Ｃを参照すると、図１Ｃは、モジュラ通信プラグ１００が、通信ケーブル２００を終端させている様子を上から示している。上面１４０の一部は、ワイヤ２２０ａから２２０ｈの露出した端部領域２２５が切り欠かれており、切り欠き部の境界は、破線１４４によって示される。ケーブル２００の端部領域２２５は、ケーブル収容開口部１３１を通してモジュラ通信プラグ１００に挿入され、ワイヤ２２０ａから２２０ｈは、それぞれのワイヤ収容スロット１３２によって適切に収容されている。電気コネクタ１５０は、電気コネクタ収容スロット１４３に挿入されている。ここで図１Ｂを参照すると、複数のタング１５１は、電気コネクタ１５０の底部領域から突出している。タング１５１は、絶縁された導電性ワイヤ２２１と電気的に接触するように形成されている。本明細書に参照により援用されている米国特許第４、６５０、２６９号は、絶縁貫通タングを有するモジュラ通信プラグにおいて用いられ、ジャックばねとの電気接触をなすように形成された電気コネクタを開示している。
【００１９】
通信ケーブル２００のワイヤ２２０ａから２２０ｈをドレッシングするための上記の手法は非常に簡単であるが、時間がかかる。産業基準に従ったワイヤ２２０ａから２２０ｈの他のドレッシング方法も公知である。例えば、米国特許第５、８８８、１００号は、ワイヤ２２０ａから２２０ｈが編み込まれたさらに複雑で時間のかかる方法を教示している。図２Ｄおよび図３Ａから図３Ｃに示すように、個々のワイヤ（２２０ａから２２０ｈ）は、本発明ではドレッシングされていないため、調製時間が少なくて済む。
【００２０】
クロストークのレベルは、隣接する導体間の距離によって大きく影響される。これは、隣接する導体間の容量および誘導結合の度合いが、導体を分離する距離のほぼ二乗と比例して減少し、また、このような並列されている導体間の距離および導体に沿った長さによっても強く影響される。図１Ｃに示すように、ワイヤ２２０ａから２２０ｈは、実質的に近接して並列に配置されている。この構成によって、高レベルのクロストークが得られる。さらに、ワイヤ対Ｐ３’は、ワイヤ対Ｐ１’にまたがり、ワイヤ対Ｐ２’およびＰ４’に隣接し、それによって、ワイヤ対Ｐ３’と他のすべてのワイヤ対との間に高レベルのクロストークが得られることになる。本発明の１つの態様は、ワイヤをツイストペアにしておくことによって、モジュラ通信プラグ内のワイヤ間のクロストークを低減させることである。本発明の他の態様は、さらに均一なレベルのクロストークを有するモジュラ通信プラグを製造することである。ワイヤをツイスト対としておくことによって、クロストークレベルは、現在の製造されているモジュラ通信プラグにおけるクロストークのように、直線状に並列されたワイヤの関数でもなく、またクロスオーバワイヤの位置の関数でもなくなる。
【００２１】
ＥＩＡ／ＴＩＡ−５６８などの産業基準は、結合されたジャックおよびモジュラ通信プラグ内の所定レベルのクロストークを要求している。ジャックに設計される理想的な相補クロストークは、モジュラ通信プラグによって導入されるクロストークと一致し、これを補償する。しかし、絶縁された導体が均一な状態でドレッシングされていないモジュラ通信プラグは、均一なクロストーク特性を有さない。図３Ａから図３Ｃを参照しながら説明する本発明は、ツイストペアの解撚を避けることによって上記の問題を克服し、それによって、一定レベルのクロストークおよび結合されたジャックとのさらに良好な適合性を有するモジュラ通信プラグを得ることを求めている。
【００２２】
電気コネクタアセンブリの実施形態を含むモジュラ通信プラグ３００を図３Ａから図３Ｃに示す。図３Ａは、電気コネクタ４００の斜視図、および通信ケーブル２００を終端させるモジュラ通信プラグ３００の部分分解斜視図を示す。図３Ｂおよび図３Ｃにおいて、電気コネクタアセンブリ４００が挿入されたモジュラ通信プラグ３００は、図３Ａの線２−２に沿った断面図および上面図のそれぞれにおいて、通信ケーブル２００を終端させているのが示される。図３Ａから図３Ｃは、通信ケーブル２００、モジュラ通信プラグ３００、および電気コネクタアセンブリが接続され、相関されている様子を示すために用いられる。
【００２３】
図３Ａおよび図３Ｂに示すように、モジュラ通信プラグ３００は、第１の端部３２０、第２の端部３３０、および開口部３５０が形成された上面３４０を備えたハウジング３１０を有する。第１の端部３２０から延在し、これに隣接する上面３４０の一部分には、関連するジャックコンタクト（図示せず）を収容するための複数のスロット３４１が形成されている。各ジャック収容スロット３４１は、電気コネクタ４１０を収容するように形成された電気コネクタ収容スロット３４２と通信する。開口部３５０は、ツイストペアワイヤ２５１を収容し、モジュラ通信プラグハウジング４１０の第２の端部３３０に形成されたケーブル収容開口部３３１と通信するように形成されたツイストペアワイヤ収容スロット３３２と通信する。隆起部３７０は、ジャック収容スロット３４２とワイヤ収容スロット３３２との間に挿入され、ノッチ３７３を形成した上面３７２を有する。
【００２４】
ここで、図３Ａを参照すると、本発明の電気コネクタアセンブリ４００は、第１の端部４２０および第２の端部４３０を有する複数の導電性ブレード４１０を有し、第１の端部４２０および第２の端部４３０は、実質的に平行に配置されている。導電性ブレード４１０は、所望の形状に形成されるのに適した電気的に導電性の材料から形成され、例えば、圧延ストリップストックの形態の銅合金が、導電性ブレード４１０に打ち抜き加工され得る。この特定の例では、導電性ブレード４１１ｄは、導電性ブレード４１１ｄ、４１１ｅおよび４１１ｆの間の電気接触がないように、導電性ブレード４１１ｅおよび４１１ｆをクロスオーバするように形成されている。
【００２５】
再び、図３Ａを参照すると、導電性ブレード４１０は、３つの一体型部分：ジャックコンタクト部４４０、アーム部４５０、および導体貫通部４６０を有する。
【００２６】
ジャックコンタクト部４４０は、第１の端部４２０、第２の端部４２９、実質的に平坦な上面４２１、および２つの実質的に平坦かつ平面な平行面４２２および４２３を備えた部分を有する。上面４２１は、ジャックばね（図示せず）と電気接続をなすように形成されている。ジャック部４４０は、スロット３４２を収容する電気コネクタによって収容されるように形成されている。
【００２７】
再び、図３Ａを参照すると、アーム部４５０は、ジャック部４４０の第２の端部４２９から貫通部４３０の第１の端部４３９に延在している。導電性ブレード４１１ｅおよび４１１ｆのアーム部４５０は、ジャックコンタクト部４４０の上面４２１からオフセットし、貫通部４６０の上面４３１からオフセットする。導電性ブレード４１１ｅおよび４１１ｆのアーム部４５０をこのようにオフセットすることによって、間隙ノッチが形成され、導電性ブレード４１１ｄのアーム部４５０は、導電性ブレード４１１ｅおよび４１１ｆのアーム部４５０と電気接触せずにクロスオーバする。
【００２８】
再び図３Ａを参照すると、貫通部４６０は、第１の端部４３９から端部４３０に延在し、上面４３１、２つの実質的に平坦かつ平面な平行面４３２および４３３、および底部領域４３４を備えた部分を有する。絶縁された導電性ワイヤを取り巻く絶縁を貫通し、導電性ワイヤと電気接触をなすように形成された複数のタング４３５は、低部４３４から下流方向に突出している。上記で参照したように、米国特許第４、６５０、２６９号は、絶縁貫通タングを有し、ジャックばねと電気接触するように形成されたモジュラ通信プラグにおいて用いられる電気コネクタを開示している。
【００２９】
通信ケーブル２００は、モジュラ通信プラグ３００と適切に接続されるようにドレッシングされなければならない。上述し、図２Ａに示したように、ジャケット２１０の一部は、端部領域２２５から除去され、ツイストペアＰ１’からＰ４’を露出させている。図２Ｄに示すように、ワイヤ２２１は、ワイヤ端部２２０ａ’から２２０ｈ’が連続した順序になるように、破線２５０に沿って切断されている。この構成では、通信ケーブル２００は、モジュラ通信プラグ３００と接続されるように適切にドレッシングされている。ここで、図３Ｃを参照すると、図３Ｃは、適切に接続されたモジュラ通信プラグ３００および通信ケーブル２００の上面図を示す。通信ケーブル２００とモジュラ通信プラグ３００とを接続するために、通信ケーブル２００の端部領域２２５は、モジュラ通信プラグ３００の後面３３０に形成されたケーブル収容開口部３３１と位置合わせされ、ツイストペアＰ１’からＰ４’は、それぞれの収容スロット３３２と位置合わせされている。図３Ｃに示すように、通信ケーブル２００の端部領域２２５は、ワイヤ端部２２０ａ’から２２０ｈ’がリッジ３７０の壁３７１と当接するように、ケーブル収容開口部３３１に挿入されている。
【００３０】
ここで、図３Ａを参照すると、電気コネクタアセンブリ４００は、図３Ｂに示すように、電気コネクタ４００の第２の端部４３０が開口部３５０によって収容され、電気コネクタ４００の第１の端部４２０が、それぞれのジャック部収容スロット３４２によって収容されるように、モジュラ通信プラグ３００に挿入される。クロスアンダ導電性ブレード４１１ｅおよび４１１ｆは、クロスオーバ導電性ブレード４１１ｄが挿入される前に挿入される。ここで、図３Ａを参照すると、モジュラ通信プラグ３００のリッジ３７０のノッチ３７３は、導電性ブレード４１１ｅおよび４１１ｆのオフセットアーム部に対する間隙を提供する。図３Ｂにおいて、ジャックコンタクト部４４０は、収容スロット３４２に設置され、タング４３５は、導電性ワイヤ２２２と電気接触する。ここで、図３Ｃを参照する。導電性ブレード４１１ｄは、導電性ブレード４１１ｄの第１の端部４２０ｄが第１の端部４２０ｆと第１の端部４２０ｇとの間に挿入されるように、導電性ブレード４１１ｅおよび４１１ｆをクロスオーバし、第２の端部４３０ｄは、第２の端部４３０ｃおよび４３０ｄ間に挿入される。第１の端部対Ｐ１からＰ４は、ツイストワイヤ対Ｐ１’からＰ２’とそれぞれ電気的に通信し、産業基準に従って配置される。図３Ｃは、モジュラ通信プラグ３００の他の実施形態を示す。リッジ３７０には、導電性ブレード４１０のアーム部４５０を収容するための複数のスロット３７４が形成されている。導電性ブレード４１０のすべてがモジュラ通信プラグ３００に挿入された後、電気カバーパネル３６０は開口部３５０に押圧される。
【００３１】
導電性ブレード４１１ｄは、所定および固定の様式で、導電性ブレード４１１ｅおよび４１１ｆとクロスオーバし、アーム部４５０ｄは、領域５０１でアーム部４５０ｅとクロスオーバし、領域５０２でアーム部４５０ｆとクロスオーバする。アーム本体４５０ｄと４５０ｅ、およびアーム本体４５０ｄと４５０ｆは、導電性ブレード４１０ｄがクロスオーバ領域５０１において導電性ブレード４１０ｅと電気接触せず、クロスオーバ領域５０２において導電性ブレード４１０ｆと電気接触しないように、垂直距離だけ分離されている。アーム部４５０ｄがアーム本体４５０ｅおよび４５０ｆとクロスオーバする固定の様式によって、電気コネクタアセンブリ全体において一定のクロストーク特性が提供される。
【００３２】
プラグにおける相補クロストークと、ジャックにおける補償クロストークとの間の伝播遅延を最小にするようにモジュラ通信プラグ３００の第１の端部３２０において実質的にすべての相補クロストークを生成することが所望される。導体ブレード４１０のアーム部４５０は、ジャック収容部４４０および導体貫通部４６０が、互いに近接し、第１の端部３２０と近接するように設計されている。従って、電気コネクタアセンブリ４００は、モジュラ通信プラグ３００の第１の端部３２０においてクロストークを生成し、導電性ワイヤからのクロストークを低減させる。なぜなら、ワイヤはツイストペアであるからである。ＥＩＡ／ＴＩＡ−５６８などの産業基準は、１から１００ＭＨｚの周波数範囲であるＮＥＸＴとしても公知の近端漏話について規定し、まもなくこの基準は、１から２５０ＭＨｚの周波数範囲のＮＥＸＴの性能について規定する。電気コネクタアセンブリ４００は、所定レベルのクロストークを生成するように設計されている。ジャック収容部４４０は、実質的に平坦な平行面であり、電気信号を搬送するとき、導電性ブレードのジャック収容部は、ジャック収容端部間に信号の容量結合を引き起こすコンデンサを形成する。ジャック収容部４４０および導電性貫通部のサイズおよび形状は、所望のレベルのクロストークを生成するためのパラメータである。
【００３３】
図４Ａから図４Ｃは、貫通端部４３０におけるクロストークを低減させるための、本発明の導電性部材の２つの実施形態を示す。図４Ａは、長軸１０に平行な電気コネクタ６００および７００の斜視図である。ジャックコンタクト本体４４０は、電気コネクタアセンブリ４００のように、実質的に平行に配置されている。アーム６５０および７５０のアーム長さの長手方向成分は、長軸１０に沿って、ジャックコンタクト部４４０の第２の端部４２９から貫通部４６０の第１の端部４３９まで測定される。長手方向のアーム長さ７５１は、第１の端部４３９から第２の端部４２０に延在する貫通本体４６０が、隣接および平行にならないように、長手方向アーム６５１よりも大きくなっており、それによって、容量性クロストークが低減される。
【００３４】
貫通本体をジグザグに配置することに加えて、容量性クロストークは、貫通本体のサイズを減少させることによって、隣接した貫通本体間で低減され得る。図４Ｂは、電気コネクタ部材８００の斜視図を示す。電気コネクタ部材８００の貫通部８６０は、第１の端部４３９から端部４３０に延在し、上面４３１、底部領域４３４、および開口部８０１が形成された２つの実質的に平坦かつ平面な平行面４３２および４３３を備える部分を有する。開口部８０１は、貫通部８６０の表面積を減少させ、それによって、隣接した電気コネクタ部材間の容量結合を低減させる。
【００３５】
図４Ｃにおいて、電気コネクタ部材９００の貫通部４６０は、底部領域４３４および上部領域４３６からそれぞれ突出するタング４３５および４３７を有する。本実施形態では、貫通部４６０は、横断量ｄ_xだけ、長軸１０からずれている。長軸１０の周りで１８０°だけ電気コネクタ部材９００を回転させることによって、貫通部４６０の横断ずれは−ｄ_xになり、タング４３７は、ほぼ下流方向に配向される。電気コネクタ９００は、長軸１０に対する貫通部４６０の正または負の横断ずれを必要する通信プラグにおいて用いられ得る。
【００３６】
上部領域および底部領域から突出するタングを有するように電気コネクタを設計することによって、同じスタンプからクロスオーバ、クロスアンダ、および直線の電気コネクタを製造することができる。図５Ａから図５Ｅは、斜視図および上から見た図によって、上記の電気コネクタのすべてを例示している。図５Ａを参照すると、図５Ａは、スタンプから形成された後の、低部領域４３４および上部領域４３６からそれぞれ突出する複数のタング４３５および４３７を有する直線電気コネクタ１０００を例示している。アーム４５０は、ほぼ平坦かつ平面な上面４５１、ほぼ平坦な下面４５２、およびコンタクト部４４０の第２の端部４２９から貫通部４６０の第１の端部４３９まで長軸１０に沿ってほぼ直線に延在する２つのほぼ平坦かつ平面な側面４５３および４５２を有する。長軸１０に沿って測定されるアーム４５０の長さは、ほぼＬ₁である。
【００３７】
電気コネクタ１０００は、アーム４５０を適切に曲げることによって、クロスオーバ部材またはクロスアンダ部材のいずれかに形成され得る。図５Ｂにおいて、電気コネクタ１０００ｂは、各屈曲部が上面４５１に対して実質的に平坦かつ平面である、距離ｘ₁だけ分離された第１の屈曲部４５５および第２の屈曲部４５６を有するアーム４５０を有して図示されている。図５Ｄに示すように、第１の屈曲部４５５を規定する角度は、鋭角αであり、第２の屈曲部４５６を規定する角度は、ほぼ−αの鋭角である。第２の屈曲部４５６は、貫通部４６０の側部４３２および４３３が、長軸１０と実質的に平行で、貫通部４６０が、量ｄ₁だけ長軸１０から横断ずれするように、第１の屈曲部４５５を補償する。
【００３８】
貫通部４６０の横断ずれｄ₁は、第１および第２の屈曲部を規定する角度、ならびに屈曲部を分離する距離の関数である。図５Ｃは、アーム４５０が、距離ｘ₂だけ分離された第１の屈曲部４５７および第２の屈曲部４５８を有し、表面４５１および４５２が実質的に平坦かつ平面のままであるように各屈曲部が形成された電気コネクタ１０００ｃを例示する。再び、図５Ｄを参照すると、第１の屈曲部４５７は、鋭角βであり、第２の屈曲部４５８は、ほぼ−βの鋭角である。第１および第２の屈曲部４５７および４５８は、貫通部４６０が長軸１０に実質的に平行で、量ｄ₂だけ長軸１０から横断ずれするように形成される。電気コネクタ１０００ｃを長軸１０の周りで１８０°だけ回転させることによって、タング４３７はほぼ下流方向に突出し、貫通部４６０は、量−ｄ₂だけ長軸１０から移動される。この例示では、ずれｄ₂は、ずれｄ₁の２倍である。
【００３９】
電気コネクタ１０００ｃが上記のように配向され、電気コネクタ１０００ｂと適切に位置合わせされると、コネクタはクロス対を形成し、電気コネクタ１０００ｂはクロスオーバし、電気コネクタ１０００ｃはクロスアンダする。図５Ｅは、１０００ｂのタイプの２つの電気コネクタをクロスアンダする電気コネクタを例示する。電気コネクタ１０００ｃではなく、電気コネクタ１０００ｂを長軸１０の周りで回転させると、クロス対内の電気コネクタの役割は反転される。従って、すべての電気コネクタは、貫通部の上部領域および底部領域から突出するタングを有する打ち抜き電気コネクタから形成され得る。
【００４０】
本明細書では、本発明の原理をマルチワイヤケーブル用の通信プラグ内で実現されるものとして例示してきた。上記から、通信プラグは、設計プロセス中に、プラグが接続されるジャックまたはコネクタの特性と一致する相補クロストークを生成するように設計され得ることが容易に理解できる。相補クロストークは、電気コネクタアセンブリを有する部材がジャックまたはコネクタ内のジャックばねと係合する、プラグの先端または前部において生成され、それによって、信号の伝播遅延は最小限に抑えられる。しかし、さらに重要なことは、絶縁された導電性ワイヤのツイストペアを均一に係合させることによって、一定レベルのクロストークを有するモジュラ通信プラグを生成することが可能なことである。相補クロストークのレベルを固定するために、プラグの設計および製造段階において調整され得るいくつかの設計可能なパラメータが特定される。
【００４１】
【発明の効果】
上記のように、本発明によると、従来のジャックに形成されるクロストークを一貫して相補し、それによって、ネットワークを通じた高速データ送信を最適にする、均一なクロストーク特性を有する通信プラグが提供される。
【００４２】
詳細な説明の締めくくりとして、本発明の原理から実質的に逸脱せずに、好ましい実施形態に対して多くの変更および改変がなされ得ることは当業者に自明であることに留意されたい。例えば、導電性ブレード４１１ｄ、４１１ｅ、および４１１ｆ間の電気接触を防止するために、誘電体が領域５０１および５０２に挿入され得る。導電性ブレード４１０は、アーム部４５０がリッジ４７０の一部を溶かすように、加熱され、モジュラ通信プラグ３００に挿入され、それによって、リッジ３７０を形成する誘電体によってアーム部を絶縁し得る。他の実施形態では、ジャック収容スロット３４１には導電性ブレード収容スロット３４２が形成されていなくてもよい。導電性ブレード４１０は加熱され、加熱された導電性ブレード４１０はモジュラ通信プラグ３００に挿入されると、加熱された導電性ブレード４１０の一部は、ジャック収容スロット３４１の底部において誘電材料の一部を溶かす。冷却時には、導電性ブレード４１０の一部は、凝固した誘電材料内に埋め込まれ、そこに固定して保持される。このような変更および改変はすべて、請求の範囲に提示される本発明の範囲内にあるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】通信ケーブルを終端させる通信プラグの部分分解斜視図。
【図１Ｂ】図１Ａの断面図。
【図１Ｃ】上面の一部が切り欠かれた、図１Ａを上から見た図。
【図２Ａ】通信プラグと接続されるようなドレッシングの様々な段階における、高速データ送信ネットワークにおいて用いられる８ワイヤ通信ケーブルを示す、ケーブルおよび４セットのツイストペア導電ワイヤを示す図。
【図２Ｂ】通信プラグと接続されるようなドレッシングの様々な段階における、高速データ送信ネットワークにおいて用いられる８ワイヤ通信ケーブルを示す、従来のモジュラ通信プラグに対するワイヤのドレッシングを示す図。
【図２Ｃ】通信プラグと接続されるようなドレッシングの様々な段階における、高速データ送信ネットワークにおいて用いられる８ワイヤ通信ケーブルを示す、従来のモジュラ通信プラグに対するワイヤのドレッシングを示す図。
【図２Ｄ】通信プラグと接続されるようなドレッシングの様々な段階における、高速データ送信ネットワークにおいて用いられる８ワイヤ通信ケーブルを示す、本発明に対するワイヤのドレッシングを示す図。
【図３Ａ】本発明によるクロスオーバ電気コネクタアセンブリを備えたモジュラ通信プラグを示す、電気コネクタアセンブリが取り付けられる前の、通信ケーブルを終端させる通信プラグの部分分解斜視図。
【図３Ｂ】本発明によるクロスオーバ電気コネクタアセンブリを備えたモジュラ通信プラグを示す、電気コネクタアセンブリが取り付けられた、通信ケーブルを終端させる通信プラグの断面図。
【図３Ｃ】本発明によるクロスオーバ電気コネクタアセンブリを備えたモジュラ通信プラグを示す、電気コネクタアセンブリが取り付けられた、通信ケーブルを終端させる通信プラグを上から見た図。
【図４Ａ】電気コネクタアセンブリを有する導電性ブレードの異なる実施形態の斜視図。
【図４Ｂ】電気コネクタアセンブリを有する導電性ブレードの異なる実施形態の斜視図。
【図４Ｃ】電気コネクタアセンブリを有する導電性ブレードの異なる実施形態の斜視図。
【図５Ａ】同じスタンプから切り出された３つの電気コネクタの斜視図。
【図５Ｂ】同じスタンプから切り出された３つの電気コネクタの斜視図。
【図５Ｃ】同じスタンプから切り出された３つの電気コネクタの斜視図。
【図５Ｄ】図５Ａから図５Ｃに示される電気コネクタを上から見た図。
【図５Ｅ】図５Ａから図５Ｃに示される電気コネクタを上から見た図。
【符号の説明】
２００通信ケーブル
２１０ジャケット
２１５端部
２２０ａ〜２２０ｈ絶縁された導電性ワイヤ
２２０ａ’〜２２０ｈ’ ワイヤ端部
２２５端部領域
２３５ジャケット端部
２４０破線
２５０破線

Claims

複数の絶縁されたワイヤを有するケーブルを終端させるための、ジャックによって収容するようになっている通信プラグであって、該通信プラグは、
２つの側壁、第１および第２の端部、ならびに前記端部間で延在する上面を有する、ジャックに挿入するためのハウジングを備え、
前記第２の端部は、前記ケーブルを収容するための開口部を有し、
前記上面は、前記第１の端部に隣接した複数のスロットのアレイを有し、かつ前記スロットと前記第２の端部との間に第１の開口部を有しており、前記通信プラグはさらに、
各々が前記スロットの１つに挿入可能な第１の端部と前記上面の前記第１の開口部に挿入可能な第２の端部とを有する、前記ケーブルのワイヤとの電気的接触をなすための複数の導電性ブレードを有するコネクタアセンブリを備え、前記複数の導電性ブレードの各第２の端部は前記上面の前記第１の開口部に挿入されており、前記第１および第２の端部は互いにアーム部によって接続されており、
前記ブレードの少なくとも２つは、前記ブレードの前記第１の端部と前記第２の端部との間のクロスオーバ領域において互いにクロスしており、前記導電性ブレードの各々の前記第２の端部は下面を有し、該下面は、ケーブルのワイヤに電気的接触をなすようになっている、全体として下方に延びる複数のタングを有しており、前記アーム部は前記上面からオフセットされて前記少なくとも１つのブレードのアーム部にクロスオーバするアーム部のための間隙ノッチを形成しており、
前記通信プラグはさらに、
前記上面の第１の開口部に連通する、リッジが内部に形成されるキャビティを備え、
前記リッジは、前記少なくとも１つのブレードの前記オフセットされたアーム部の間隙を提供するためのノッチを有することを特徴とする通信プラグ。
複数の絶縁されたワイヤを有するケーブルを終端させるための通信プラグであって、該通信プラグは、
２つの側壁、対向する第１および第２の端部、ならびに前記対向する端部間で延在する上面を有するハウジングを備え、
前記第２の端部は、前記ケーブルを収容するための開口部を有し、
前記上面は、前記第１の端部に隣接した複数のスロットのアレイを有し、かつ前記スロットと前記第２の端部との間に第１の開口部を有しており、前記通信プラグはさらに、
各々が前記スロットの１つに挿入可能な第１の端部と前記上面の前記第１の開口部に挿入可能な第２の端部とを有する、前記ケーブルのワイヤとの電気的接触をなすための複数の導電性ブレードを有するコネクタアセンブリを備え、前記導電性ブレードの各々は、第１の実質的に平坦な端部と、該第１の端部から離隔しかつアーム部によって導電的に接続される第２の実質的に平坦な端部とからなり、
前記ブレードの少なくとも２つは、前記ブレードの前記第１の端部と前記第２の端部との間のクロスオーバ領域において互いにクロスしており、前記ブレードの少なくとも１つの前記平坦な端部の各々は上面を有し、前記アーム部は前記上面からオフセットされて前記少なくとも１つのブレードのアーム部にクロスオーバするアーム部のための間隙ノッチを形成しており、前記通信プラグはさらに、
前記上面の第１の開口部に連通する、リッジが内部に形成されるキャビティを備え、
前記リッジは、前記２つの側壁の間を延在して前記上面の前記複数のスロットと当接しており、
前記リッジは、前記少なくとも１つのブレードの前記オフセットされたアーム部の間隙を提供するためのノッチを有することを特徴とする通信プラグ。
前記リッジは、複数のスロットを有し、前記リッジの前記複数のスロットの各々は、前記複数のブレードの１つのアーム部を収容するように形成されている請求項２に記載の通信プラグ。
複数の絶縁されたワイヤを有するケーブルを終端させるための、ジャックによって収容するようになっている通信プラグであって、該通信プラグは、
２つの側壁、第１および第２の端部、ならびに前記端部間で延在する上面を有する、ジャックに挿入するためのハウジングを備え、
前記第２の端部は、ケーブルを収容するための開口部を有しており、
前記上面は、前記第１の端部に隣接した複数のスロットを有し、かつ前記スロットに連通する第１の開口部を有しており、前記第１の開口部は前記スロットおよび前記第２の端部の間に配置されており、前記複数のスロットおよび前記第１の開口部はコネクタアセンブリを収容するよう協働しており、前記通信プラグはさらに、
前記上面の前記第１の開口部に連通する、リッジが内部に形成されるキャビティを備え、
前記リッジは前記２つの側壁に間に延びて前記複数のスロットに当接しており、前記通信プラグはさらに、
各々が前記スロットの１つに挿入可能な第１の端部と前記上面の前記第１の開口部に挿入可能な第２の端部とを有する、ケーブルのワイヤとの電気的接触をなすための複数の導電性ブレードを有するコネクタアセンブリを備え、前記第１および第２の端部は互いにアーム部によって接続されており、
前記ブレードの少なくとも２つは、前記ブレードの前記第１の端部と前記第２の端部との間のクロスオーバ領域において互いにクロスしており、前記アーム部は前記上面からオフセットされて前記少なくとも１つのブレードのアーム部にクロスオーバするアーム部のための間隙ノッチを形成しており、
前記リッジは、前記少なくとも１つのブレードの前記オフセットされたアーム部の間隙を提供するためのノッチを有することを特徴とする通信プラグ。
前記リッジは、複数のスロットを有し、前記リッジの前記複数のスロットの各々は、前記複数のブレードの１つのアーム部を収容するよう形成されている請求項４に記載の通信プラグ。
複数の絶縁されたワイヤを有するケーブルを終端させるための、ジャックによって収容するようになっている通信プラグであって、該通信プラグは、
２つの側壁、第１および第２の端部、ならびに前記端部間で延在する上面を有する、ジャックに挿入するためのハウジングを備え、
前記第２の端部は、前記ケーブルを収容するための開口部を有しており、
前記上面は、前記第１の端部に隣接した複数のスロットのアレイを有し、かつ前記スロットに当接し、かつ前記第２の端部へ延びる第１の開口部を有しており、前記通信プラグはさらに、
各々が前記スロットの１つに挿入可能な第１の端部と前記上面の前記第１の開口部に挿入可能な第２の端部とを有する、前記ケーブルのワイヤとの電気的接触をなすための複数の導電性ブレードを有するコネクタアセンブリと前記上面の第１の開口部に連通する、リッジが内部に形成されるキャビティとを備え、前記複数の導電性ブレードの各第２の端部は前記上面の前記第１の開口部に挿入されており、前記第１および第２の端部は互いにアーム部によって接続されており、
前記ブレードの少なくとも２つは、前記ブレードの前記第１の端部と前記第２の端部との間のクロスオーバ領域において互いにクロスしており、前記アーム部は前記上面からオフセットされて前記少なくとも１つのブレードのアーム部にクロスオーバするアーム部のための間隙ノッチを形成しており、
前記リッジは、前記少なくとも１つのブレードの前記オフセットされたアーム部の間隙を提供するためのノッチを有する通信プラグ。
前記導電性ブレードの各々の前記第２の端部は上面を有し、前記上面は、前記ケーブルのワイヤと電気的に接触するように形成された複数のタングを有する請求項６に記載の通信プラグ。
前記導電性ブレードの各々の前記第２の端部は、上面および下面を有し、前記上面および下面は、前記ケーブルのワイヤと電気的に接触するように形成された複数のタングを有する請求項６に記載の通信プラグ。
前記上面の前記第１の開口部を覆うためのパネルをさらに有する請求項６に記載の通信プラグ。
前記導電性ブレードの各々は、第１の実質的に平坦な端部と該第１の端部から離隔し、かつアーム部によって前記第１の端部に導電可能に接続されている第２の実質的に平坦な端部とを有する請求項６に記載の通信プラグ。
前記導電性ブレードの少なくとも１つの平坦な端部の各々は上面を有し、前記アーム部は前記上面からオフセットされて、前記少なくとも１つのブレードのアーム部をクロスオーバするアーム部のための間隙ノッチを形成する請求項１０に記載の通信プラグ。
前記導電性ブレードの各々の前記第２の端部は、２つの実質的に平坦かつ平面な側部を有し、前記実質的に平坦かつ平面な側部には貫通する開口部が形成されている請求項１１に記載の通信プラグ。
複数の絶縁されたワイヤを有するケーブルを終端させるための、ジャックによって収容するようになっている通信プラグであって、該通信プラグは、
２つの側壁、対向する第１および第２の端部、ならびに前記対向する端部間で延在する上面を有する、ジャックに挿入するためのハウジングを備え、
前記第２の端部は、ケーブルを収容するための開口部を有し、
前記上面は、前記第１の端部に隣接する複数のスロットを有し、かつ前記スロットに当接しかつ前記スロットに連通する第１の開口部を有しており、前記複数のスロットおよび前記第１の開口部はコネクタアセンブリを収容するよう協働しており、前記通信プラグはさらに、
各々が前記スロットの１つに挿入可能な第１の端部と前記上面の前記第１の開口部に挿入可能な第２の端部とを有する、ケーブルのワイヤとの電気的接触をなすための複数の導電性ブレードを有するコネクタアセンブリと前記上面の第１の開口部に連通する、リッジが内部に形成されるキャビティとを備え、前記第１および第２の端部は互いにアーム部によって接続されており、
前記ブレードの少なくとも２つは、前記ブレードの前記第１の端部と前記第２の端部との間のクロスオーバ領域において互いにクロスしており、前記アーム部は前記上面からオフセットされて前記少なくとも１つのブレードのアーム部にクロスオーバするアーム部のための間隙ノッチを形成しており、
前記リッジは、前記少なくとも１つのブレードの前記オフセットされたアーム部の間隙を提供するためのノッチを有することを特徴とする通信プラグ。
前記上面の前記第１の開口部は前記ケーブルを収容する開口部に連通している請求項１３に記載の通信プラグ。
前記導電性ブレードの各々は、第１の実質的に平坦な端部と、前記第１の端部から離隔し、かつアーム部によって前記第１の端部に導電可能に接続されている第２の実質的に平坦な端部とを有する請求項１４に記載の通信プラグ。
前記ブレードの少なくとも１つの平坦な端部の各々は上面を有し、前記アーム部は、前記上面からオフセットされて前記少なくとも１つのブレードのアーム部をクロスオーバするアーム部のための間隙ノッチを形成する請求項１５に記載の通信プラグ。
前記導電性ブレードの各々の前記第２の端部は、２つの実質的に平坦かつ平面な側部を有し、前記実質的に平坦かつ平面な側部には貫通する開口部が形成されている請求項１６に記載の通信プラグ。
前記導電性ブレードの前記第１の端部および前記導電性ブレードの前記第２の端部は実質的に整列されている請求項１６に記載の通信プラグ。