JP4026726B2 - パッチコード組立体 - Google Patents

Description

【技術分野】
本発明は、特に通信の分野で高周波信号を伝送する為の高性能のパッチコード組立体に関する。特に、本発明は接続ブロック中のスロットを有する複数のビームと嵌合する複数の平坦なブレードを有する少なくとも１個の電気コネクタを含むパッチコード組立体に関する。
【背景技術】
クロストーク（漏話）は、現代の高周波通信システムにおいて大きな問題となってきた。クロストークは一つの回路によって伝送される信号が容量効果及び誘導効果、或はそのいずれか一方により他の回路に電気的に結合する現象である。クロストークは望ましくない信号ノイズとして現れ、信号伝送のエラーを生ずる。電気装置中でクロストークを減じる為の種々の案が知られている。性能基準ＥＩＡ/ＴＩＡ-568-Ａは通信用部品、及び取付について種々の周波数における許容できるクロストークの限度について規定している。この基準によると、近端漏話（ＮＥＸＴ）はカテゴリー５の性能に適合する為には、１００ＭHzの周波数で少なくとも−４０ｄＢでなければならない。
米国特許第５２２６８３５号には入力側の１対のワイヤを出力側の１対の圧接型コネクタ（ＩＤＣ）に相互接続する為のプラグが開示されている。このプラグは複数の導体を有し、夫々はＩＤＣに挿入する為の一端に略平坦なブレード部分を有し、他端にはワイヤと電気的接続をする為の端子を有する。導体は互いに同じであるが、互いに逆に取付けられ、これにより導体の対は交差されクロストークを減少している。このコネクタプラグは導体を交差させるという案を用いてクロストークを改善しているが、ワイヤの接続の順序が変更され配線上の問題を引き起こすことがある。
【発明の開示】
本発明はカテゴリー５の性能レベルを満足するパッチコード組立体を提供する一方で従来の問題をなくしている。特に、本発明はパッチコードプラグの入力から出力まで配線の順序の変更がないという利点を有する。本発明はケーブルジャケットによって覆われ電気コネクタを両端に有する、撚り合わされ対になったケーブル（ツイストペアケーブル）を有するパッチコード組立体に関する。コネクタは、１対の相互に嵌まり合うハウジング部材と、このハウジング部材の間に隣接して位置し、ケーブルの個々のワイヤに電気的に接続される複数の電気端子を有する。端子はハウジング部材の実質的に一端に配置され、ケーブルはその反対側からハウジング部材に挿入される。ハウジング部材の一つはケーブルジャケット停止部を両端の中間に有し、ケーブルジャケット停止部と一端の間に複数の離隔したポストを有する。コネクタの組立にあたっては、ジャケットを被冠されたケーブルが一つのハウジングに挿入され、ジャケット端部はケーブルジャケット停止部に着座し保持され、撚られた各ワイヤの対は前述の離隔したポストによって案内されて一端まで連続する。離隔したポストにより、間隔、曲げ半径、及び各対の長さが制御される。この関係により、個別のワイヤの各端部は、対応する電気端子に位置決めされ接続される。端子の交差が全く生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
以下に、添付図を参照して本発明の実施の形態について説明する。
本発明は高性能なパッチコードケーブル組立体に関し、図１に本発明のパッチコード組立体を部分的に示す。代表的なパッチコード組立体はケーブル１１の分離した長さの各端部に電気的に接続された一対の電気コネクタ１０を有する。このケーブルは、例えば図６のように絶縁ジャケット内に保持される複数対の撚られた絶縁体で覆われたワイヤ１３からなっている。各コネクタの離隔した端部には、相補型のコネクタと嵌合する手段が設けられている。本発明の好適実施例においては、電気コネクタ１０の詳細は図２乃至図９に示すが、このようなコネクタの離れた、若しくは嵌合端１２は複数の端子１４を含み、夫々は従来知られているように、連結ブロック１６と嵌合する為の垂直に向いたブレード部を有し、このような連結ブロックは、電気端子１４のブレード部を受容して電気的に接触する複数の分離したビームコンタクトを含む。
分解して示す図２は、本発明の好適な電気コネクタ１０を示し、このようなコネクタは組立体の一部を構成する。コネクタ１０は第１ハウジング部材１８、この第１ハウジング部材と嵌合する第２ハウジング部材２０、及び複数の電気端子１４を有する。このハウジング部材をまず検討すると、第１ハウジング部材１８は嵌合端１２、ケーブル受容端２６、複数のラッチアーム２８，３０及び複数の垂直に向いたスロット３２を有する誘電体２２を有し、前述のスロットの夫々は一個の電気端子１４を受容するように寸法決めされ、位置決めされている。
嵌合端１２を詳細に説明する前に、コネクタ内に隣接関係に配置された電気端子１４の形状について注意を向けることが助けとなろう。このような端子１４は、好ましくは金属板から打ち抜き形成されるが、ケーブル１１の個々のワイヤ１３の１本を受容するために、コネクタハウジングを横切る圧接構造を端部３４に有する。端子の逆側端部は前述のように、１１０交差結合ブロックとして従来呼ばれている連結ブロックと嵌合することを意図した垂直方向のブレード部３６を含む。端子は、両端部の間で異なるが、両端子は実質的に同じである。実施形態の８極コネクタでは端子１、３、５、７が同じであり、端子２、４、６、８が同じである。どんな場合でも、このような端子の第１セットは、圧接端部３４のベースとブレード部３６の頂部に連結されたＺ型のシャンク部３８を含む。他の端子のセットはシャンク部４０を含む。このシャンク部４０は端部３４の対応するベース及びブレード部３６に連結される。図２Ａには各端子のセットから１個を対にして示す。この配列によって隣接するシャンク部３８、４０は互いに垂直に位置ずれしており、これによってコネクタ１０のクロストーク性能を改善するのに役立っている。図２Ａに示す如く、各シャンク部３８、４０は端部３４の夫々の接続スロット４２に位置合わせされている。
第１ハウジング部材１８の形状、構造に戻ると、嵌合端１２は下部壁４６、及び上部壁４８により画成された引っ込んだ開口４４を有する。上部壁４８は複数の貫通スロット３２を有し、このスロットは各端子１４につき１個であるが、下部壁４６はこのような端子が着座する同様な整列した複数の溝５２を含む。嵌合端１２の後部及び内側には傾斜壁５４があり、第２ハウジングの相補形の端部が着座する。
第１ハウジング部材１８の内部には複数のラッチアーム２８、３０がある。このようなアームはグループに分けるのが望ましく、アーム２８の第１グループは傾斜した壁５４の横に配置され、アーム３０の第２のグループはケーブル受容端２６の近傍に位置する。各アームは第２ハウジング部材２０の相補形の凹部と係合する肩６０、６２を有するラッチ端、即ち先端５６、５８を含む。これについては後述する。最後に、アーム３０の間には凸部６４が形成される。この凸部６４はコネクタハウジングの組立体では明確であるが、その上に位置するケーブル１１のストレインリリーフとして機能する。
第２ハウジング部材２０は、図２、図３、及び図６に最も良く示す如く形状は実質的に矩形であり、第１ハウジング部材１８の周辺肩６６、及びその傾斜した壁５４に対し着座するように設計されている。第２ハウジング部材２０は、１対の側壁７０、ケーブル１１に被るスロット７４を有する後壁７２、及び前述した如く嵌合状態で第１ハウジング部材１８の傾斜壁５４と接する前方の傾斜面７６を含む。第２ハウジング部材２０の内部には、ラッチアーム２８，３０の形状及び位置に対応して複数の開口７８，８０を含み、各開口は凹所肩８２，８４（図６、図９）を含み、先端部５６，５８を夫々受容してラッチ係合する。加えて、開口７８の近傍には複数の直立するポスト８６が設けられる。これらのポスト８６はコネクタの組立て段階で選択されたワイヤの対が配置される少なくとも１個の湾曲壁８８が設けられる。この後者の特性は図７の説明により明白となろう。最後に、ハウジング部材２０には開口７８，８０の中間に中央に位置するケーブルジャケット停止部９０が設けられ、この停止部は直立するポスト９４の間に湾曲したベース９２が形成されている。再び、停止部がここで用いられる方法については図７、及び図８の説明により明確となろう。
コネクタ１０の組立ては図６から図８の順で最も良く説明されている。最初に、ケーブル１１はケーブル端部からジャケット、即ち被覆を除去し複数対、この特定実施形態では４対、の撚られたワイヤを露出させることにより準備される。個々のワイヤは絶縁体に覆われ色付けされているので、ワイヤを位置決めして接続するのは比較的容易である。どんな場合でも、選択された対は撚られた状態に維持されて、ケーブルジャケットはケーブルジャケット停止部９０に配置されるとともに通過直後に終端してケーブル１１は第２ハウジング部材２０（図７参照）内に配置される。各ワイヤのツイストペアは複数のポスト８６の周りにかたく引っ張られ、適切なスロット９８に配置されて既知のように圧接接続される。この手順により、ケーブルジャケットから圧接スロットまでの撚られた対の規定の、即ち最短の長さが維持される。しかし、このような接続前にはワイヤ端部１００は既知の適切な切断工具１０２（図８）によって斜面７６に沿って切り揃えられ、残りの端部がハウジング部材の前端より確実に短くなるようにされる。
このように接続し、また対応するハウジング部材１８，２０を嵌合する為に図９及び図１０を参照する。接続及び嵌合の順序を説明する前に、図７及び図８において各ワイヤスロット９８に横方向のスロット１０４が形成されている。図９及び図１０に見えるこのような横方向スロットは、ハウジング部材１８，２０が嵌合する際に、端子１４の圧接端部３４を受容するよう意図されている。図９及び図１０に戻って、図９の嵌合前位置では、第２ハウジング部材２０は第１ハウジング部材１８上に接近している。ワイヤ１３はスロット１０４の両側でワイヤ端部を保持された状態で切り揃えられる。これは通常圧接接続後に行われる。即ち、第２ハウジング部材２０は端子端部３４のスロットビーム中のワイヤを接続する為にスタッファとして作用する。加えて、ハウジング部材が嵌合されると、いくつかのポスト２８，３０は対応する穴７８，８０に入り、夫々の肩８２，８４とラッチ係合する。図３及び図１０を参照して、各ワイヤ対の撚り、及び長さは制御され、ツイストワイヤの選択された対は本発明のパッチコードケーブル組立体用に高い性能レベルを達成するように維持される。加えて、突起６４による押圧力、及びジャケット停止部９０の対向する押圧力により被覆されたケーブルにストレインリリーフが付与される（図１０）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の教示による電気コネクタを用いたパッチコードケーブル組立体の一端の斜視図であり、当該技術分野では１１０交差接続ブロックとして知られるコネクタ配線ブロックに接続する為に配置されたこのようなコネクタが示されている。
【図２】パッチコードケーブルコネクタ組立体の一方のコネクタを形成する好適な電気コネクタの分解斜視図である。
【図２Ａ】本発明のパッチコードケーブル組立体に使用される一対の電気端子の拡大斜視図である。
【図３】組立てられた図２のコネクタの斜視図である。
【図４】図２の４−４線に沿う、本発明の一方の嵌まり合う部材の断面図である。
【図５】図３の線５−５に沿う断面図であり、本発明の端子を取付けたコネクタを示す。
【図６】本発明の嵌まり合うハウジング部材の一方の斜視図であり、一個のハウジング部材は４対までのワイヤを有するツイストペアケーブルを最初に受容する。
【図７】図６と同様な斜視図であり、接続し、ハウジング部材の対と嵌合してコネクタを形成する前に、このような一個のハウジング部材に配置されるツイストペアケーブルを示す。
【図８】図７と同様な斜視図であり、ワイヤ端が前述の一個のハウジング部材の斜面に沿って切断される方法を示す。
【図９】ワイヤを接続し相補型のハウジングと嵌合する直前の、ワイヤを装着したコネクタハウジング部材を示す縦断面図である。
【図１０】本発明による端子が係合したコネクタの縦断面図である。

Claims (9)

1. 複数のツイストワイヤ対（１３）を含むツイストペアケーブル（１１）、前記複数のツイストワイヤ対を囲むケーブルジャケット、及びケーブル組立体の各端部の電気コネクタ（１０）を有し、前記複数のツイストワイヤ対（１３）の各々は前記ケーブルの端部近傍のケーブル部分以外で前記ケーブル（１１）の長さに渡って一定の撚り長さを有し、前記コネクタ（１０）は１対の相互に嵌まり合うハウジング部材（１８，２０）、及び該ハウジング部材間に配置されて前記ケーブルの個々の前記ワイヤと電気的接触をする複数の隣接する電気端子（１４）を有し、該端子は前記ハウジング部材の実質的に一端（１２）に配列されており、前記ケーブルは前記ハウジング部材に反対側の端（２６）から挿入される、高速伝送ネットワークに用いられるパッチコードケーブル組立体において、
   前記ハウジング部材の一方（２０）は前記両端の中間のケーブルジャケット停止部（９０）、及び該ケーブルジャケット停止部（９０）と前記一端との間の複数の離隔したポスト（８６）を含み、
   それにより、前記ジャケットで被覆された前記ケーブルは前記一方のハウジング部材に供給されると共に、前記ジャケットの前記端部は前記ケーブルジャケット停止部（９０）に着座し、前記ツイストワイヤ対の各々（１３）が前記一端の方へ連続し、前記離隔したポスト（８６）により案内されて間隔、曲げ半径、各対の長さが制御された状態で、前記個々のワイヤの各端部は位置決めされて対応する前記電気端子（１４）に接続され、
   各々の前記ツイストワイヤ対は、前記複数のポスト（８６）のうちの一つの周りにかたく引っ張られ、前記ケーブルジャケット停止部（９０）から前記個々のワイヤの接続部まで最短の長さで撚り合わせ状態に維持されることを特徴とするパッチコードケーブル組立体。
2. 前記ハウジング部材の他方（１８）は、前記一方のハウジング部材の対応する凹部（７８，８０）とラッチ係合する複数のラッチアーム（２８，３０）を有することを特徴とする請求項１のパッチコードケーブル組立体。
3. 前記他方のハウジング部材は、前記ハウジング部材のラッチ係合の間、前記ケーブルジャケットと係合するストレインリリーフ部材（６４）を含むことを特徴とする、請求項２のパッチコードケーブル組立体。
4. 前記電気端子（１４）は、圧接技法によって前記ワイヤを接続する為の分かれたビーム状の接続端部（３４）を含むことを特徴とする請求項２のパッチコードケーブル組立体。
5. 前記電気端子（１４）の前記対向端は、分かれたビーム状コンタクト列を有する相補型電気コネクタと嵌合する垂直向きのブレード部（３６）を含むことを特徴とする、請求項４のパッチコードケーブル組立体。
6. 前記一方のハウジング部材（２０）は、斜面（７６）を含み、接続後、前記個々のワイヤ端は前記斜面に沿って切り揃えられることを特徴とする、請求項１のパッチコードケーブル組立体。
7. 前記電気端子（１４）は、垂直に配列されたブレード部（３６）、前記接続端部（３４）、及びその間に延びるシャンク部（３８，４０）を含み、前記シャンク部は、前記分かれたビーム状接続端部のスロット（４２）に位置合わせされることを特徴とする、請求項４のパッチコードケーブル組立体。
8. 複数の電気端子（１４）の列が在り、隣接する前記端子の前記シャンク部（３８，４０）は、前記ブレード部（３６）の頂部と底部が交互になっていることを特徴とする、請求項７のパッチコードケーブル組立体。
9. 前記組立体は、前記ケーブルジャケットの対向側に作用する、ストレインリリーフ（６４，９２）を含むことを特徴とする、請求項１のパッチコードケーブル組立体。

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