JP5044729B2 - ひだ付けしたセンタ・コンダクタ - Google Patents

Description

本発明は一般に電気通信産業で用いられるデバイス、及びそのようなデバイスを製造する製造方法に関する。詳しくは、本発明は同軸（ｃｏａｘ）ジャックモジュールに使用されるセンタ・コンダクタに関する。

電気通信産業には、中央局、即ち多数の同軸ジャックモジュールが用いられる場所がある。同軸ジャックモジュールを用いて、同軸ケーブルで運ばれる高速信号のクロス接続機能、ライン・モニタリング、及びライン・アクセスなどの機能が提供される。

同軸ジャックモジュールは、概ね、一以上の内部スイッチング組立体を収納するハウジングを含む。各スイッチング組立体はハウジングに形成されたジャック・ポートを介してジャックプラグを受ける。内部スイッチング組立体はハウジング上でジャック・ポートの反対に位置する同軸コネクタに連結される。同軸コネクタは更に高速信号を運ぶ同軸ケーブルに取り付けられる。使用時に、ジャックプラグはジャック・ポートに挿入されてクロス接続、ライン・モニタリング、及びライン・アクセス機能を提供する。複数のジャックプラグは各々がピン要素を含み、ピン要素はスイッチング組立体のセンタ・コンダクタによって受けられる。同軸ジャックモジュールの一例の更に詳しい細部は米国特許No. 5,467,062に記載されており、その開示内容は参照によって本明細書に組み込まれる。

図１−３は、同軸ジャックモジュールのスイッチング組立体で用いられる従来のセンタ・コンダクタ１０を示す。使用時には、ジャックプラグ１２（図３に一部示されている）が同軸ジャックモジュールのジャック・ポートに挿入されて、ジャックプラグ１２のピン要素１４がセンタ・コンダクタ１０の端１６の内部に受けられるようになる。

センタ・コンダクタ１０の端１６は略管状構造１８を有し、それがジャックプラグ１２のピン要素１４を受ける。管状構造１８はひだ付けした接触部２０（図３）を含み、それがセンタ・コンダクタ１０とジャックプラグ１２のピン要素１４の間の適正な接触を確実にする。（図１と２はひだ付けした接触部２０が形成される前のセンタ・コンダクタ１０を示す。）ひだ付けした接触部２０は領域２２にあり、そこに二つの対向するスロット２４，２６がある。対向するスロット２４，２６は相互から180度の位置にある。スロット２４，２６は管状構造１８のひだ（ｃｒｉｍｐｉｎｇ）（即ち、物質の内方変位）に対応し、ピン要素がセンタ・コンダクタに挿入されたときにひだ付けした接触部２０が拡がることを可能にする。即ち、ひだ付けした接触部２０は、ジャックプラグ１２のピン要素１４に機械的に結合するためのばねビームとして機能する。接触部２０は管状構造１８の全周面にわたって（360度）ひだが付けられる。

従来のセンタ・コンダクタの構成は、コンダクタのひだ付けした部分において機械的故障と早すぎる疲労の問題を生じている。一般に、コンポーネントの信頼性を高めてセンタ・コンダクタの寿命を延ばし、しかもジャックプラグのピン要素との適正な電気的接触を確実にするように、それらのコンダクタのデザインに改良が求められている。

発明の概要
本発明の一つの形態はひだ付けした領域を有するセンタ・コンダクタに関する。ひだ付けした領域は、センタ・コンダクタとセンタ・コンダクタに挿入されたピン要素との間の接触を確実にする接触部材を含む。ひだ付けした領域は、伝導体の半割体の一方にある。本発明の別の形態は開示されたセンタ・コンダクタを含む同軸ジャック・コンポーネント及び開示されたセンタ・コンダクタを製作する方法に関する。

望ましい製品の特徴又は方法の種々の例は、一部は以下の説明において示され、一部はその記述から明らかになり、又は本発明の種々の形態を実施することによって理解される。本発明の種々の形態は、個別の特徴、並びに特徴の組み合わせに関する。上述の一般的説明及び以下の詳細説明は、いずれも例示であり、特許請求の範囲に記載の本発明を制限するものではない。

次に、添付図面を参照して、図示された本発明の特徴を詳細に説明する。図面全体にわたり、可能な限り、同じ参照番号を用いて同じ又は同様のパーツを表す。

図４は、本発明の原理による本発明の形態が実施される方法例である特徴を有するひだ付けした領域５０を含むセンタ・コンダクタ３０の一実施形態を示す。好ましい特徴は、ジャックプラグのピン要素との適切な電気的接触を確実にすると同時に、センタ・コンダクタの構造的信頼性を高め、使用寿命を延ばすのに適合する。

図４と５を参照して説明すると、センタ・コンダクタ３０は第一端３４と第二端３６を有する伝導体３２を含む。伝導体３２は第一端３４に位置する管状構造３８を含む。管状構造３８はジャックプラグのピン要素（例えば、図３の１４）を受ける寸法の内径D1（図１）を形成する。図示された実施形態では、管状構造３８の内径D1は一般に約0.030から0.034インチ（１インチ≒2.54ｃｍ）の間、更に好ましくは約0.032インチである。

センタ・コンダクタ３０の伝導体３２は、中心の長軸A-Aを形成する。長軸A-Aは管状構造３８の内径D1と概ね同心である。図６と８に示されているように、長軸A-Aは平面Pを形成し、平面は、伝導体３２を二分割して第一半割体４０と第二半割体４２を形成する。

センタ・コンダクタ３０のひだ付けした領域５０は、第一半割体４０又は第二半割体４２の一方のみにある。ひだ付けした領域とは、物質が半径方向に、概ねセンタ・コンダクタの中心又は長軸A-Aの方へ変位した領域を意味する。図示された実施形態では、ひだ付けした領域５０はセンタ・コンダクタの第一半割体４０内のみにある。

再び図４と５を参照すると、ひだ付けした領域はセンタ・コンダクタ３０の管状構造３８に形成された第一及び第二細長いスロット４４，４６を含む。開示された原理に従って、別の数のスロット４４，４６を設けることができる。細長いスロット４４，４６はセンタ・コンダクタ３０の長軸A-Aと平行に延在する。好ましくは、細長いスロット４４，４６はセンタ・コンダクタ３０の第一半割体４０のみに形成される。特に、細長いスロット４４，４６はセンタ・コンダクタ３０を二分割する平面Pから距離S（図８）に位置決めされる。図示実施形態では、スロット４４，４６は約270度の中断されない管状領域９０（管状構造３８の直径の約75%に相当する領域）を形成するように位置決めされる。中断されない管状領域９０は管状構造３８の構造安定性と強度を高め、それによりセンタ・コンダクタ３０の機械的信頼性を高める。

更に図４と５を参照すると、第一及び第二細長いスロット４４，４６は接触部材又は接触部４８を形成する。接触部材４８は、伝導体３８の第一半割体４０に形成された第一及び第二細長いスロット４４，４６間にある伝導体３８の部分である。図６に示されるように、接触部材４８は、接触部材４８の少なくとも中央部５２がセンタ・コンダクタ３０の管状構造３８の内径D1に半径方向に突出するようにひだが付けられる。ひだ付けされた接触部材４８はばね部材として機能してジャックプラグのピン要素とセンタ・コンダクタとの間の適切な電気的接触を確実にする。

再び図５を参照すると、センタ・コンダクタのひだ付けした領域５０における接触部材４８はセンタ・コンダクタ３０の伝導体３２に一体的に結合された第一及び第二端５４，５６を含む。第一及び第二端５４，５６は接触部材４８の中央部５２よりも広い。詳しくは、第一及び第二端は接触部材４８の中央部５２へ向って狭くなっている、即ち、テーパーがついている。広くなった第一及び第二端５４，５６は、端５４，５６における接触部材４８の構造的強度を高め、ピン要素の挿入時に接触部材４８がつぶれたり裂けたりすることを防止する。

図５に示されているような時計ガラス型又はテーパーがついた形の接触部材４８は、第一及び第二細長いスロット４４，４６を作ることによって得られる。詳細には、第一及び第二細長いスロット４４，４６は鋸カットによって形成される。図５と８に示されているように、鋸カットは、伝導体を二分割する平面Pと平行な角度に鋸の刃５８を傾けることによって形成される。従って、図８に示されているように、鋸カット又はスロット４４，４６は、半径方向に形成されるのでなく、即ち、センタ・コンダクタの長軸と交差する方向に形成されるのでなく、平面Pと平行な角度に形成される。図５に見られるように、鋸の刃５８を平面Pと平行に配向することによって、テーパーがついた形の、即ち、狭くなってゆく接触部材４８の形が得られる。

接触部材４８が形成された後、接触部材は前述のように中央部５２がセンタ・コンダクタの内径D1に突出するようにひだ付けされる。図示された実施形態では、接触部材４８だけがひだ付けされる。接触部材４８だけをひだ付けすることによって管状領域９０が中断されないで済む。

図８を参照すると、センタ・コンダクタ３０の管状領域９０とひだ付けした領域５０が伝導体３２の周面Cを形成する。ひだ付けした領域５０は伝導体３２の周面Cの一部分のまわりに位置する、周面Cの残部（即ち、９０）は中断されない部分である。中断されない領域９０は、スロットがなく、ひだ付けされない。領域９０（領域９０は好ましくは管状構造３８の直径の50%以上であり、更に好ましくは約75%である）の構造的な完全性を保つことによって、センタ・コンダクタ３０の全体的な剛性と強度は従来のコンダクタに比べて高くなる。開示されたセンタ・コンダクタの設計は、図１−３に示されている従来のセンタ・コンダクタに比べて25-30%高い強度を与える。

次に図９を参照すると、同図は第一及び第二端１３４，１３６を有するセンタ・コンダクタ１３０の別の実施形態を示している。前の実施形態と同様、センタ・コンダクタ１３０は第一端１３４に位置するひだ付けした領域１５０を含む。ひだ付けした領域１５０は伝導体１３２の第一半割体１４０のみに形成された第一及び第二細長いスロット１４４，１４６を含む。図示されたセンタ・コンダクタ１３０の第二端１３６は、以下で更に詳しく説明するように、第一実施形態とは異なるモジュール用途に用いられるように構成される。

図１０を参照すると、同図は第一及び第二端２３４，２３６を有するセンタ・コンダクタ２３０の更に別の実施形態を示している。前の実施形態と同様、センタ・コンダクタ２３０は第一端２３４に位置するひだ付けした領域２５０を含む。ひだ付けした領域２５０は伝導体２３２の第一半割体２４０（図１１）のみに形成された第一及び第二細長いスロット２４４，２４６を含む。図示されたセンタ・コンダクタ２３０の第二端２３６は、以下で更に詳しく説明するように、前の実施形態とは異なるモジュール用途に用いられるように構成される。図１１を参照すると、センタ・コンダクタ２３０の第一端２３４はフレア（ｆｌａｒｅｄ）を付けたフレア端２３５である。フレア端２３５は、ユーザーによるジャックプラグのピン要素のセンタ・コンダクタ２３０の内径（例えば、図６のD1）への挿入をガイドする。

次に図１７と１８を参照すると、第一及び第二端３３４，３３６を有するセンタ・コンダクタ３３０の更に別の実施形態が示されている。前の実施形態と同様、センタ・コンダクタ３３０は第一端３３４に位置するひだ付けした領域３５０を含む。しかし、この実施形態では、ひだ付けした領域３５０は伝導体３３２に形成された細長いスロットを含まない。その代わりに、ひだ付けした領域３５０はランセットによる切開（ｌａｎｃｉｎｇ）又は打ち抜き処理によって形成され、この処理は、事実上、一定量の伝導体３３２の物質をセンタ・コンダクタ３３０の長軸へ向けて移動させる。ひだ付けした領域３５０は切開処理によって形成され接触部材３４８を形成する。前の実施形態と同様、接触部材３４８は伝導体３３２の第一半割体３４０（図１８）のみに形成される。

次に図１２を参照すると、本発明のセンタ・コンダクタは、同軸ジャックモジュール組立体６０を含む種々の用途に用いることができる。図示された同軸ジャックモジュール組立体６０は、少なくとも一つの前モジュールコンポーネント６２（二つ示されている）と後モジュールコンポーネント６４を含む。前後モジュールコンポーネント６２、６４は中間同軸ケーブル７６を有する中間結合モジュール６６によって相互に連結されている（前後モジュールコンポーネント６２、６４の各々に隣接して一部示されている）。前後モジュールコンポーネント６２、６４と中間結合モジュール６６は、同軸ジャックモジュール組立体６０が、所望するような高速信号のクロス接続機能、ライン・モニタリング、及びライン・アクセスを可能にするように構成される。

次に図１２−１４を参照すると、同軸ジャックモジュール組立体６０の前モジュールコンポーネント６２は、いくつかのスイッチング組立体９２を収容するハウジング６８を含む（図１４）。ハウジング６８は、前面７０と背面８０を有する。ハウジングの前面７０はポート７２を形成している。ジャックプラグ１２のピン要素（例えば、図３の１４）が前モジュールコンポーネント６２のセンタ・コンダクタ２３０（図１３）内に受けられるように、ジャックプラグがポート７２内に挿入される。図１４に示されるように、前モジュールコンポーネント６２は三つのセンタ・コンダクタ２３０を含み、それぞれがスイッチング組立体と関連し、ハウジング６８のポート７２内にある。図示された前モジュールコンポーネント６２で用いられるセンタ・コンダクタ２３０は図１０と１１に示されているものと同様である。センタ・コンダクタ２３０はハウジング６８の背面８０にある同軸コネクタ７４に連結される。同軸コネクタ７４は更に、中間結合モジュール６６の中間同軸ケーブル７６に結合される（図１２）。

再び図１２を参照すると、中間結合モジュール６６の中間同軸ケーブル７６は少なくとも部分的に前モジュールコンポーネント６２と後モジュールコンポーネント６４を連結する。詳しくは、中間結合モジュール６６の中間同軸ケーブル７６は前モジュールコンポーネント６２の同軸コネクタ７６と後モジュールコンポーネント６４の同軸コネクタ７８とを相互に連結する。中間結合モジュール６６は、また、設備部品に連結する同軸コネクタ９６を含む。同軸コネクタ９６も、好ましくは本発明の原理によるセンタ・コンダクタを含む。

次に図１２と１５−１６を参照すると、後モジュールコンポーネント６４も、いくつかのスイッチング組立体９４を収容するハウジング８２を含む（図１６）。ハウジングは、前面８４と背面８６を有する。同軸コネクタ７８は後モジュールコンポーネント６４のハウジング８２の前面８４にある。ハウジング８２の背面８６はポート８８を形成している（図１６）。ジャックプラグ１２のピン要素（例えば、図３の１４）が後モジュールコンポーネント６４のセンタ・コンダクタ１３０内に受け入れられるように、ジャックプラグがポート８８内に挿入される。図１６に示されるように、後モジュールコンポーネント６４は二つのセンタ・コンダクタ１３０を含み、それぞれがスイッチング組立体と関連し、それぞれがハウジング８２のポート８８内にある。図示された後モジュールコンポーネント６４で用いられるセンタ・コンダクタ１３０は図９に示されているものと同様である。センタ・コンダクタ２３０はハウジング８２の前面８４にある同軸コネクタ７８と相互接続する。

前後モジュールコンポーネント６２、６４はいくつかの同軸ジャックモジュール組立体形態で利用できる。例えば、図１２の同軸ジャックモジュール組立体６０は4-ポート・モジュール組立体として機能するように構成できる。4-ポート・モジュール組立体は、入力信号と出力信号への直接的モニタリング・アクセスを可能にする。前後モジュールコンポーネント６２、６４は他のタイプ又は異なる構成の同軸ジャックモジュール組立体に使用でき、例えば、6-ポート・モジュール組立体、又は相互接続モジュール組立体、更に、ループ・モジュール組立体、非ループ・モジュール組立体、又は75オーム自動終端モジュール組立体、などで用いることができる。6-ポート・モジュール組立体は、4-ポート・モジュールでできるような信号の直接的モニタリングができ、更に補助的な入力クロス接続信号及び補助的な出力クロス接続信号のモニタリングができる。相互接続モジュール組立体は、二つの設備部品のクロス接続のために二以上のモジュールコンポーネントを用いるのでなく二つの設備部品を直接連結するために用いられる。種々のループ、非ループ、及び終端形態は、設備部品が発生する警報信号の性質、及び関連するフィードバックに関する選択による。

理解されるように、電気通信システムは、しばしば、高速変化するネットワーク接続に対応するように構成される。接続の適応、監視及び試験には、技能者が種々の前後モジュールからジャックプラグを繰り返し挿入したり抜去したりすることが必要である。好ましくは、同軸ジャックモジュール組立体６０の前後モジュール（例えば、６２，６４）の各々は、ここに記載されたようなひだ付きのセンタ・コンダクタを含む。開示されたセンタ・コンダクタのひだ付きの実施形態は、機械的な故障と早すぎる疲労が問題となっていた従来のセンタ・コンダクタに比べて、センタ・コンダクタの構造的信頼性を高めて寿命を改善する。

本明細書は本発明についての完全な記載となっている。本発明の精神と範囲を逸脱することなく多くの実施形態が本発明に可能であり、本発明のいくつかの形態は添付された特許請求の範囲によって定められる。

二つの180度離れて対峙するスロットを有する従来技術によるセンタ・コンダクタを示す斜視図であり、ひだ付けした接触部が形成される前を示す。 図１の従来技術によるセンタ・コンダクタを示す断面図である。 図１の従来技術によるセンタ・コンダクタを示す部分断面図であり、ひだ付き接触部が形成された後を示す。 ここに開示された原理によって構成されたひだ付けした領域を有するセンタ・コンダクタの一実施形態を示す斜視図である。 図４のセンタ・コンダクタを示す上面図である。 図５のセンタ・コンダクタの線６−６に沿った断面図である。 図４のセンタ・コンダクタを示す側面図である。 図７のセンタ・コンダクタの線８−８に沿った断面図である。 ここに開示された原理によって構成されたひだ付けした領域を有するセンタ・コンダクタの別の実施形態を示す図である。 ここに開示された原理によって構成されたひだ付けした領域を有するセンタ・コンダクタの更に別の実施形態を示す図である。 図１０のセンタ・コンダクタを示す側面図である。 ここに開示された原理によって構成されたセンタ・コンダクタを有する同軸ジャックモジュール組立体のある実施形態を示す分解図である。 図１０に示されたようなセンタ・コンダクタを有する図１２の同軸ジャックモジュール組立体の前モジュールコンポーネントの一実施形態を示す側面図である。 図１３の前モジュールコンポーネントを示す分解図である。 図９に示されたようなセンタ・コンダクタを有する図１２の同軸ジャックモジュール組立体の後モジュールコンポーネントの一実施形態を示す側面図である。 図１５の後モジュールコンポーネントを示す分解図である。 ここに開示された原理によって構成されたひだ付けした領域を有するセンタ・コンダクタの更に別の実施形態を示す斜視図である。 図１７のセンタ・コンダクタを示す部分断面図である。

Claims (21)

1. イ）内径を形成しかつ長軸を有する伝導体であって、前記長軸に沿って前記伝導体を第一半割体及び第二半割体に二分割する平面が形成された伝導体、及び
   ロ）第一半割体及び第二半割体のいずれか一方に位置しかつ前記伝導体の長軸に向かって内径へ突出した部を有する接触部材を含むひだ付き領域、
   を含み、
   前記接触部材は、中央部へ向かって細くなる第一及び第二端を有し、かつ前記伝導体内に形成された細長いスロットにより画定されている、センタ・コンダクタ。
2. 前記細長いスロットは、前記伝導体を二分割する平面と平行の角度で前記伝導体に設けられている、請求項１のセンタ・コンダクタ。
3. 前記細長いスロットは、前記伝導体を二分割する平面から所定距離で前記伝導体に形成されている、請求項１のセンタ・コンダクタ。
4. 前記接触部材は中央部ならびに第一及び第二端を含み、第一及び第二端は前記中央部よりも幅広い、請求項１のセンタ・コンダクタ。
5. 前記接触部材の第一及び第二端の各々は、前記伝導体に一体的に連結されている、請求項１のセンタ・コンダクタ。
6. 前記ひだ付き領域は前記伝導体の周囲を形成する円周面の一部に沿って位置し、前記円周面の残部は中断されない領域を形成している、請求項１のセンタ・コンダクタ。
7. 前記中断されない領域は前記伝導体の円周の略７５％である、請求項６のセンタ・コンダクタ。
8. 前記伝導体の内径は前記伝導体の第一端のみに位置し、前記内径は略０．０３２インチ（約０．０８１ｃｍ）である、請求項１のセンタ・コンダクタ。
9. 同軸ジャックモジュール組立体に使用するモジュールコンポーネントであって、
   前記モジュールコンポーネントは、
   イ）ジャックプラグを受ける寸法のポートを形成するハウジング、及び
   ロ）前記ポートに隣接して前記ハウジング内に位置決めされたセンタ・コンダクタを含み、
   前記センタ・コンダクタは、
   ｉ）長軸を有する伝導体であって、前記長軸に沿って前記伝導体を第一半割体及び第二半割体に二分割する平面が形成された伝導体、及び
   ｉｉ）前記伝導体の第一半割体及び第二半割体の一方のみに形成され、かつ前記センタ・コンダクタの中心軸に向かって突出したひだ付き接触部材を含み、
   前記ひだ付き接触部材は、中央部に向かって細くなる第一及び第二端を含み、かつ前記伝導体の第一及び第二半割体の一方のみに形成された細長いスロットによって画定されている、モジュールコンポーネント。
10. 前記細長いスロットは前記伝導体を二分割する平面から所定距離で前記伝導体に形成されている、請求項９のモジュールコンポーネント。
11. 前記ひだ付き接触部材は、前記センタ・コンダクタのひだ付き領域に位置し、前記ひだ付き領域は前記伝導体の周囲を形成する円周面の一部に沿って位置し、前記円周面の残部は中断されない領域を形成している、請求項９のモジュールコンポーネント。
12. 前記ハウジングは前後を有し、前記ポートは前記ハウジングの前に位置する、請求項９のモジュールコンポーネント。
13. 前記ハウジングは前後を有し、前記ポートは前記ハウジングの後に位置する、請求項９のモジュールコンポーネント。
14. 前記ポートは、前記ハウジングの前後のいずれか一方に位置し、前記ハウジングの前後の他方は同軸コネクタを有する、請求項９のモジュールコンポーネント。
15. センタ・コンダクタを製造する方法であって、
    a) 長軸を形成する伝導体であって、前記長軸に沿って前記伝導体を第一半割体及び第二半割体に二分割する平面が形成された伝導体を用意する工程、
    b) 前記伝導体の第一半割体内に第一及び第二スロットを形成する工程、及び
    c) 前記伝導体の第一半割体内に形成された第一及び第二スロット間にある前記伝導体の接触部にひだを付ける工程を含み、
    第一及び第二スロットを形成する工程が前記接触部を設けることを含み、前記接触部は中央部へ向って細くなる第一及び第二端を含む、センタ・コンダクタを製造する方法。
16. 第一及び第二スロットを形成する工程が前記伝導体にスロットをカットするために鋸を使用することを含む請求項１５に記載の方法。
17. 前記スロットを鋸でカットする工程が、鋸刃の角度を前記伝導体の第一半割体を形成する平面と平行にして前記伝導体の第一半割体内に第一及び第二スロットを形成することを含む請求項１６に記載の方法。
18. 前記接触部にひだを付ける工程が、前記接触部だけにひだを付けることを含み、前記接触部は前記伝導体の周囲を形成する円周面の一部に沿って位置し、前記円周面の残部は中断されない領域を形成する請求項１５に記載の方法。
19. 前記接触部だけにひだを付ける工程が前記伝導体の円周の略75%の中断されない領域を設けることを含む請求項１８に記載の方法。
20. 前記接触部を設ける工程が、前記伝導体に一体的に結合された第一及び第二端を有する接触部を設けることを含む請求項１５に記載の方法。
21. 前記伝導体を用意する工程が、前記伝導体の第一端において略0.032インチ（約0.081ｃｍ）の内径を有する伝導体を用意することを含む請求項１５に記載の方法。

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