JP3921599B2 - 複数対の導体の複数の導体を結線するコネクタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、全体として、伝送ケーブルの導体を電気的に結線し且つ接続するモジュラー式の通信コネクタ、具体的には、モジュラー式ジャックコネクタのソケットに係合するモジュラー式プラグコネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
標準型のモジュラー式ジャックと係合する必要性のため、全体として同様の外形でなければならない多数の異なるモジュラー式プラグが広く使用され、または提案されている。例えば、ハーディスティ(Hardesty)への米国特許第4,054,350号を参照するとよい。
【0003】
モジュラー式プラグは、寸法が比較的小さく、接点と導体の結線端部とが極く近接しているため、従来技術のコネクタにおいて異なる信号対の間に漏話が生じる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
データの伝送速度を益々、速くすることが要求されるコンピュータのネットワークにおいて、複対形ケーブル(twisted pair cable)を接続するためにモジュラー式通信プラグ及びジャックを使用するため、 モジュラー式通信コネクタに起因する、信号対の伝送線間の漏話を少なくすることが常に必要とされる。
【0005】
また、プラグ及びコネクタの寸法が比較的小さいため、個々の絶縁導体を慎重に操作し、また、モジュラー式プラグ内の接点に関する導体を正確な順序で配置することが必要とされ、更に、プラグを導体に結線することができるようになる迄、導体をプラグ内に挿入し且つ適正な配置位置に保持しなければならない。一般的に、プラグ内の8つの接点に対して個々の絶縁導体を8つ配置し且つ結線しなければならない。
【0006】
スチュワート・コネクタ・システムズが製造するプラグは、独立的な線の負荷バーを利用し、この負荷バーにより、その負荷バーの縁部まで各対の線のより合わせ部分を保ちつつ、隣接する線に生ずる漏話量を従来のプラグコネクタと比較して、少なくすることが可能となる。この負荷バーはプラグの製造を複雑にし、従来技術のプラグに比してプラグの組み立てがより困難である。従来技術のプラグにおいて、より合わせた線の末端は、各線を負荷バー内に慎重に操作して入れることを必要とせずに、簡単に直線状にし、また、プラグ内に平面状の列状に挿入することができる。
【0007】
このようにして、複対形の線を結線するときにコネクタに起因する漏話を軽減する一方で、容易に結線することのできる、改良に係るモジュラー式のプラグコネクタが当該技術分野で必要とされる。
【0008】
モジュラー式プラグは、一般的に、多数部品から成るバッグにより提供され、パッチパネル、または導管内部のような狭いスペース内で使用されるケーブルハーネスを形成し得るようにケーブルに結線される。このため、その他のプラグ、その他のケーブルハーネス、またはその他の何らかの表面に対してプラグがもつれたり、または引っ掛けたりしないようにすることが望ましい。従来技術のプラグは、各プラグの本体から離れる方向に突出する掛止めアームを備えている。
【0009】
掛止めアームの端部に形成されたスリットと係合し得るようにプラグに形成された、厚さの薄いキー部材を使用することを提案する、サトー(Sato)その他の者への米国特許第5,100,339号を参照するとよい。この提案された解決策は、製造が難しく、また、厚さの薄いキー部材が容易に損傷すると考えられる。また、上方に突出する遮断壁を利用する従来技術のコネクタを開示する、佐藤等の米国特許第5,100,339号の図11を参照するとよい。この遮断壁は、掛止めアームの各側部に配置され且つ該掛止めアームに近接し、掛止めアームがその他の面にからみ合うのを防止する。こうした遮断壁はプラグをジャックから取り外すために掛止めを解放するときに妨げとなる。
【0010】
このように、プラグをジャックから取り外すために、掛止めを操作する妨げとなることなく、プラグの掛止めアームがその他の部品ともつれるのを防止する、改良に係るプラグコネクが当該技術分野にて必要とされている。
【0011】
本発明の一つの目的は、コネクタ内で結線された対の導体間の漏話を少なくして、平面状の導体列をコネクタ内に挿入することにより、簡単に結線されるコネクタを提供することである。
【0012】
本発明の更に一つの目的は、コネクタ内で結線された導体対の間の漏話を少なくする仕方にてコネクタを複数の導体に結線する方法を提供することである。
【0013】
本発明の別の目的は、コネクタの掛止めアームがその他のコネクタ、または表面ともつれるのを防止するコネクタを提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
一般に、複数対の導体の複数の導体を結線するためのコネクタは、導体を略平面状の列状に最初に位置決めする第一の手段と、対の導体の間の漏話が軽減されるように、導体の少なくとも一つをもう一つの別の導体から離れる位置に位置決めする第二の手段とを備えている。導体を位置決めする第一の手段は、略平面状の複数の導体を位置決めする通路を有する一方、第二の位置決め手段は、一つの導体に隣接する位置に形成された少なくとも一つの導体結線スロットと、コネクタ内に取り付けられた並進接点とを有する。この並進接点は、導体の位置決め通路と、及び隣接する導体の結線スロットと整合され、このため、接点に加えられた結線力により、接点は、整合した導体位置決め通路内に最初に配置された導体に対して動き、また、導体は整合した導体結線スロットに入る。
【0015】
略平面状の導体の位置決め通路を複数、備えるコネクタであって、その通路の少なくとも一つが少なくとも一つの導体結線スロットに隣接する位置に配置された、当該コネクタを複数の導体に結線する方法は、該導体を略平面状の列状に配置するステップと、該導体列をコネクタの導体位置決め通路内に挿入するステップと、導体間の漏話が軽減されるようにその列内の隣接する導体から離れるように少なくとも一つの導体を導体の結線スロット内に入れるステップとを含む。
【0016】
コネクタから外方に突出する掛止めアームを有するもつれ無しのコネクタは、掛止めアームに形成された内方に突出する自由端部分を有し、該自由端部分は、掛止めアームがその他の物ともつれたり、引っ掛ける可能性の少ないように、表面に十分に近接した位置までコネクタの表面に向けて内方に突出している。自由端の先端を受け入れ、その先端がコネクタの表面よりも下方に伸長するように窪み部分をコネクタの表面に形成することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の着想を具体化するモジュラー式の通信プラグコネクタは、添付図面において、全体として参照符号20で表示されている。該モジュラー式プラグ20は、ポリカーボネートで一体に形成されている。
【0018】
該モジュラー式プラグコネクタ20は、複対形ケーブル22の絶縁導体21を結線し得るような設計とすることが好ましい。導体21の信号対は、その長さに沿って共によってあり、導体21間の漏話を軽減し、また、ケーブル22の保護シース23内に収容されている。また、複対形以外のケーブル、平面状のケーブル、または任意のケーブルを結線するために該コネクタ20を使用することができ、これらのケーブルの導体は、平面状の列として形成され、またはその平面状の列状に形成することができる。
【0019】
プラグ20は、前面24と、頂部壁25と、第一の側壁26と、第二の側壁27と、底部壁28とを有しており、これらは、共にケーブル受け入れ通路29を形成する。該通路29は、頂部壁25に形成され且つ前面24を貫通して伸長する略平面状の列状の8つの導体位置決め通路30と連通している。各導体位置決め通路30は、その上面及び下面が上方リッジ31及び下方リッジ32により規定されており(図5)、これらの上方リッジ31及び下方リッジ32は、個々の導体21を受け入れ且つその導体をその間で正確に位置決めし得る程度に離間されている。通路30は、導体21の末端をコネクタ20を通じ且つ前面24を経て挿入し、導体21を把持し且つ外方に引っ張り出して、各導体対のより部分をコネクタ20内に可能な限り深く導入し、隣接する導体21の平行な末端部分の長さが最小であるようにすることが好ましい。これにより、対の線間の漏話が軽減されて、コネクタの性能が向上する。
【0020】
ケーブルの通路29は、個々の導体21をそれぞれの導体位置決め通路30内の所定位置に案内する、内方にテーパー付きの壁33を備えている(図6)。
【0021】
図6乃至図12に最も良く図示するように、4つの導体結線スロット34が導体位置決め通路29の各々に対して平行に且つ隣接する位置に配置されている。これらの4つのスロット34は、通路30に対して平行に且つコネクタ20の前面24を貫通して伸長している。スロット34は、その長さに沿ってそれぞれの各通路30と合流し且つその通路と連通しており、このため、それぞれの導体位置決め通路30内に配置された導体21を最初にその長さの横方向に動かして、それぞれの隣接するスロット34内に入れることができる。
【0022】
図10に示すように、上方リッジ31は、通路30内に配置された導体21を妨害するのに十分な程度、内方に突出しており、結線時に導体21をスロット34内に押し込むのに十分に離間される一方で、導体がスロット34に自由に入るのを防止する。
【0023】
コネクタ20の底部壁28には、接点スロット35が複数、形成されており、その接点スロット35の各々は、導体位置決め通路30の一つと整合され且つ連通し、このため、接点スロット35内に配置された平面状の絶縁体剥ぎ取り接点は整合されて、導体位置決め通路30内に配置された導体21の結線を行う。
【0024】
図9及び図10に図示するように、平面状の絶縁体剥ぎ取り接点36及び並進絶縁体剥ぎ取り接点37が接点スロット35内に配置されている。これらの絶縁体剥ぎ取り接点36、37の各々は、絶縁体を突き刺す刺状部分38と、本体部分39と、外側の接点クラウン40とを備えている。
【0025】
図10に図示するように、並進接点37の本体部分39は、接点36の本体部分39よりも長さが長い。並進接点37は、導体の結線スロット34と整合させた接点スロット35内に配置されている。
【0026】
図6及び図9乃至図12に特に図示するように、接点37の刺状部分38に対向した、上方導体位置決めリッジ31の部分は、最初に、その内部の導体21の部分を刺状部分38と整合状態に保持する。このため、導体21を導体の結線スロット34内に並進させる前に、接点37の刺状部分38が、導体21の絶縁体を突き刺すことにより、結線作業中に、導体21が接点37と非係合状態とならないことを確実にする。
【0027】
図5乃至図8に特に図示するように、下方の導体位置決めリッジ32は導体位置決め通路30の長さに沿って伸長する一方、上方の導体位置決めリッジ31は通路30への入口から接点スロット35を丁度過ぎる点までしか伸長しない。このため、接点スロット35内で導体を結線するとき、、接点37を超えて伸長する導体21の自由端の部分は、接点37により、妨害されずに、接点の結線スロット34内に動作自在となり(図11)、このとき、接点37と導体21との導電係合状態の質に影響を与えることがない。これと事なり、リッジ31が通路30及びスロット34の長さに沿って伸長し、導体21の自由端がスロット34内に自由に入ることができないならば、その導電係合状態の質が影響を受ける。
【0028】
接点36、37を結線して導体21と導電係合状態にすることは、8つの導体36、37を内方に付勢して、個々の導体21と係合させることにより行われ、この時、長い方の並進接点37は、導体の結線スロット34と整合されており、このため、各導体の末端は、その導体位置決め通路29から変位されて、接点スロット35に入り、このスロット内にて導体21の結線が為される。図11及び図12を参照のこと。長さの短い方の接点36は、それぞれの導体位置決め通路30内にて導体21を結線する。接点36、37の相対的な長さは、接点36、37により導体21を結線した後に、接点36、37の接点クラウン40が整合されるように選択する。
【0029】
従来の歪み除去楔41(図13)が底部壁28に形成されて且つケーブル22のシース23と係合するように配置される。
【0030】
コネクタ20内で複対形のケーブルの導体を結線することは次のステップから成る方法で行われる。即ち、ケーブル22のシースの端部分を除去するステップと、平行な方向によりを解消し且つ配置し、コネクタ20内に挿入する間に、よりが無くなった導体21の平行な末端の長さが、その配置された列を確実に把持するのに十分であるように、8つの導体21を略平面状の列状の正確な順序で配置するステップと、導体の自由端部が前面24を経て突出するように、導体21の列を導体の位置決め通路30(図6)内に挿入するステップと、導体の自由端を外方に引き出して、各導体対のより部分を引っ張ってコネクタ内に緊密に入れて、この導体のより部分が可能な限り接点36、37に近づくようにするステップと、モジュラー式のプラグ結線工具(図示せず)により、接点36、37を付勢して、導体21と導電係合状態にし、歪み除去楔41をシース23と係合させる(図9乃至図13)ステップと、コネクタ20の前面24から伸長する導体21の部分を切断するステップとである。結線工具(図示せず)は、最初に、絶縁体剥ぎ取り接点37と係合し、それぞれの導体位置決め通路30内に配置された導体21に対して接点37を内方に付勢させる。接点37を内方に続けて動かすと、上方リッジ31間の導体21が付勢されて、導体の結線スロット34内に入り、次に、工具を接点36、37に係合させて、全ての接点が内方に付勢され、接点36、37を導体21に結線する。一つの代替的な結線方法は、導体をコネクタ20内に緊密に引き込んだ後で且つ接点36、37を導体21に結線する前に、コネクタ20の前面24から伸長する導体部分を切断することである。
【0031】
結線後の導体21との意図しない接触を防止するため、コネクタ20の前面24は、導体21を結線した後に、通路30及びスロット34を閉鎖し且つ密封するスナップ止めキャップ(不図示)、またはその他の手段で覆う必要がある。
【0032】
図1、図3及び図13に図示するように、コネクタ20は、頂部壁25上に形成された案内突起部45を備えており、突起部は、前面壁24を超えて突出し、突起部は、標準型のジャックコネクタと正確に整合するようにコネクタを案内し得る設計とされている。図3に図示するように、案内突起部45は、コネクタ20の幅の中間と略整合され、4つの導体結線スロット34の3つのみに隣接している。案内突起部45は、アンビル面46(図13)を備えており、該アンビル面46は、導体21を切断する間に、案内突起部45に隣接する3つの導体結線スロット34内に配置された導体21を支持する。図3に図示するように、支持されていない結線スロット47内の導体21は、アンビル面46により支持されない。このことは、結線工具の構造に応じて、スロット47内の導体21をきれいに切断する妨げとなる。かかる可能性を防止するため、コネクタ20は、この支持されない結線スロット47が無いようにし且つ隣接する導体の位置決め通路48と整合された追加の導体位置決め通路30のみを利用し得るように修正することができる。このため、カテゴリー5の性能が発揮されつつ、ずらした3つの導体結線スロット34のみが使用される。これと代替的に、図3のスロット47は、完全にずらしたスロット34と通路30との間で一部分、ずらした位置に形成してもよい。
【0033】
EIA/TIATSB−36に適合する遮蔽式、または非遮蔽式の複対形の100オームケーブルのカテゴリー5のケーブルを結線するために使用するとき、導体21の末端の最終的なずらし位置は、電子工業会及び電気通信工業会「EIA/TIA」仕様書SP−2840により特定される、カテゴリー5の漏話性能を常時、上廻るのに十分な量にてコネクタに起因する漏話を少なくすることが確認されているプラグコネクタを提供するものである。プラグ及びケーブルは、カテゴリー5の適合性に関するTSB−67の品質認定試験によるものであり、プラグのみは、TSB−40の結線構成要素の基準に従って試験したものである。一方、平面状の列状の導体をコネクタ内に挿入し且つプラグコネクタを結線するだけで、独立的な線負荷バーを使用せずに、経済的に製造し且つ容易に結線することのできるコネクタが提供される。
【0034】
モジュラー式プラグコネクタ内で使用する場合について説明したが、本発明は略平面状の列状の導体を結線のためにコネクタ内に最初に位置決めすることが望まれる場合に、コネクタにおける漏話を少なくするため、任意の型式のコネクタ内で具体化するのに有用である。
【0035】
図1及び図7に特に示すように、コネクタ20は、該コネクタ20から離れる方向に外方に伸長する、コネクタ20と一体に形成された第一の部分51と、活性ヒンジ53により第一の部分51に接続された自由端部分52とを有する片持ち状の掛止めアーム50を備えている。自由端部分52は、コネクタ20の頂部壁25に向けて下方に伸長し、頂部壁25に近接する位置にて終端となる。このため、自由端部分52は、図14に示すように、コネクタ54の組立体内でその他のコネクタ20の他の掛止めアーム50ともつれたり、または使用中に、その他の面に引っ掛かる可能性が少なくなる。掛止めアーム50は、使用中に掛止めアーム50に対する妨害されない自由なアクセスを許容して、コネクタ20をジャックから解放することを可能にする一方、掛止めアームが引っ掛かったり、またはもつれたりするのを防止する。
【0036】
もう一つの別の実施の形態が図15乃至図17に図示されており、上記の共通の特徴を備え、図15乃至図17に示した参照符号を付した、もつれ無しの掛止めアーム56を有するコネクタ55が示してある。該コネクタ55は、該コネクタ55の頂部壁25に形成された切込み部、または窪み部分57を有している。この窪み部分57は、自由端部分52の末端先端58を受け入れて、先端58が頂部壁25の面よりも下方に伸長し、別の物に引っ掛かることがないようにするため、先端58と頂部壁25との間に空隙が形成されないようにする。
【0037】
本発明の特別な好適な実施の形態について図示し且つ説明したが、当業者には本発明の教示から逸脱せずに、その変更及び修正が可能であることが明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の着想を具体化する、正面から見たモジュラー式プラグコネクタの斜視図である。
【図2】図1のコネクタの後方から見た斜視図である。
【図3】図1のコネクタの正面図である。
【図4】図1のコネクタの平面図である。
【図5】図1のコネクタの背面図である。
【図6】平面状の列状導体を図1のコネクタ内に挿入する状態を示す、図4の線6−6に沿った断面図である。
【図7】平面状の列状導体を図1のコネクタ内に挿入する状態を示す、図4の線7−7に沿った断面図である。
【図8】図4の線6−6に沿った、図1のコネクタの斜視図である。
【図9】結線前の導体の位置を示す、図4の線6−6に沿った部分断面図である。
【図10】結線前のコネクタの図9の線10−10に沿った断面図である。
【図11】結線後の導体を示す、図4の線6−6に沿った結線コネクタの部分断面図である。
【図12】図11の線12−12に沿った断面図である。
【図13】ケーブルに結線後の図1のコネクタを示す断面図である。
【図14】複数のコネクタに対する受容部の部分断面図である。
【図15】本発明の着想を具体化するもつれ無しの改良に係る掛止めアームを有するモジュラー式プラグコネクタの斜視図である。
【図16】図15のコネクタの背面図である。
【図17】図15のコネクタの側面図である。
【符号の説明】
20 プラグコネクタ 21 導体
22 ケーブル 23 保護シース
24 プラグコネクタの前面 25 プラグコネクタの頂部壁
26 プラグコネクタの第一の壁 27 プラグコネクタの第二の壁
28 プラグコネクタの底部壁 29 ケーブル受け入れ通路
30 導体位置決め通路 31 上方リッジ
32 下方リッジ 33 ケーブル通路のテーパー付き壁
34 導体結線スロット 35 接点スロット
36、37 絶縁体変位接点 38 刺状部分
39 本体部分 40 接点クラウン
41 歪み除去楔 45 案内突起部
46 案内突起部のアンビル面 47 結線スロット
50 掛止めアーム 51 コネクタの第一の部分
52 コネクタの自由端部分 53 活性ヒンジ
54、55 コネクタ 56 掛止めアーム
57 コネクタの窪み部分 58 自由端部分の先端
Claims (10)
- 各々が複数の導体対からなる複数の導体(21)を結線するコネクタ(20)にして、
結線作業の当初において前記複数の導体を略平面上に並ぶように位置決めする第一の手段と、
前記導体対の間の漏話が軽減されるように前記導体の少なくとも一つを前記導体の別の一つから離れた位置に位置決めする第二の手段とを備え、
前記第一の手段は、略平面上に並んだ複数の導体位置決め通路(30)を備え、
前記第二の位置決め手段は、前記導体位置決め通路の一つに隣接する位置に配置された少なくとも一つの導体結線スロットを備え、
前記第二の位置決め手段は、前記コネクタ内に取り付けられ且つ対応する前記導体位置決め通路及び前記導体結線スロットと整列された複数の並進接点(37)を備え、
前記並進接点に加えられた結線力により、前記並進接点の各々が、前記結線作業の当初において位置決めされていた前記導体位置決め通路内の対応する導体に向けて動かされ、前記対応する導体が、前記導体結線スロット内に動かされるようにし、
前記並進接点は、前記コネクタ内に取り付けられ且つ前記導体位置決め通路内の導体を結線し得るように配置された複数の接点(36)と隣接する位置に位置決めされており、結線後において、隣接する前記接点が、互いに離れた位置に配置されるようにしたことを特徴とするコネクタ。 - 請求項1に記載のコネクタにして、前記導体位置決め通路の各々と、及び並進接点に整合された導体結線スロットとが、平行であり且つ互いに連通し、前記導体位置決め通路の各々が、前記コネクタの一つの面を貫通して伸長するようにしたことを特徴とするコネクタ。
- 請求項1に記載のコネクタにして、前記導体位置決め通路の各々と、及び並進接点と整合された導体結線スロットとが、一対のリッジにより分離されており、該一対のリッジが、前記並進接点により前記導体を導体端末内に押し込むのを可能にする一方で、前記導体が、前記導体の結線スロット内に自由に入るのを防止し得る程度に離間されていることを特徴とするコネクタ。
- 請求項3に記載のコネクタにして、前記リッジが、少なくとも一つの隣接する導体の位置決め通路、及び少なくとも一つの導体の結線スロットの長さ以上は伸長せず、一つの導体の少なくとも一つの末端が、前記導体位置決め通路から前記導体結線スロット内に妨害されずに自由に動き得るようにしたことを特徴とするコネクタ。
- 請求項2に記載のコネクタにして、前記並進接点が、前記導体の位置決め通路内の各導体を結線することを特徴とするコネクタ。
- 各々が複数の導体対からなる複数の導体(21)を結線するコネクタ(20)にして、
結線作業の当初において前記導体を略平面上に並ぶように位置決めする、略平面上に並んだ複数の導体位置決め通路(30)と、
前記導体位置決め通路の一つに隣接する位置に配置された、少なくとも一つの導体結線スロット(34)と、
前記コネクタ内に取り付けられ且つ対応する前記導体位置決め通路及び隣接する前記導体結線スロットに対して整列された複数の並進接点(37)と
を備え、
前記並進接点は、前記コネクタ内に取り付けられ且つ前記導体位置決め通路内の導体を結線し得るように配置された複数の接点(36)と隣接する位置に配置され、結線後の隣接する導体が、互いに離れた位置に配置されるようにし、
前記並進接点に加えられた結線力により、前記並進接点の各々が、前記結線作業の当初において位置決めされていた前記導体位置決め通路内の対応する導体に向けて動かされ、前記対応する導体が、前記導体結線スロット内に動かされることにより、前記導体対の間の漏話が軽減されるようにしたことを特徴とするコネクタ。 - 請求項6に記載のコネクタにして、前記導体位置決め通路と、及び前記並進接点に整合された導体結線スロットとの各々が、互いに平行で且つ連通し、前記導体位置決め通路の各々が、前記コネクタの一つの面を貫通して伸長するようにしたことを特徴とするコネクタ。
- 請求項6に記載のコネクタにして、前記導体位置決め通路と、及び前記並進接点に整合された導体結線スロットとの各々が、一対のリッジにより分離され、該一対のリッジが、該並進接点により導体が導体結線スロット内に押し込まれるのを許容する一方で、該導体が導体結線スロット内に自由に入るのを防止する程度に離間されるようにしたことを特徴とするコネクタ。
- 請求項8に記載のコネクタにして、前記リッジが、少なくとも一つの導体位置決め通路および導体結線スロットの長さを伸長せず、前記導体の少なくとも一つの末端が、前記導体位置決め通路から前記導体結線スロット内に妨害されずに自由に動き得るようにしたことを特徴とする特徴とするコネクタ。
- 請求項9に記載のコネクタにして、前記並進接点が、前記導体位置決め通路内で導体の各々を結線することを特徴とするコネクタ。
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