JPH10510666A - クロストークおよび電磁干渉を減少するモジュラジャックおよび方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ハウジング（１０）の底壁（１４）から共通の垂直面内を、開口端部（２２）を横切って頂壁（１２）に延び、この後、水平方向前方に延び、更に、後部開口端部（２２）に向けて下方かつ後方に傾斜して延びる第１の複数のワイヤ（９８，１００，１０２，１０４）を有するモジュラジャックを開示する。第２の複数のワイヤ（１０６，１０８，１１０，１１２）は最初に共通の垂直平面内を底壁（１４）から後部開口端部（２２）の一部のみを横切って延び、この後、前部開口端部（２４）に向けて水平方向および上方に傾斜して延びる。使用方法も開示される。

Description

【発明の詳細な説明】 クロストークおよび電磁干渉を減少するモジュラジャックおよび方法 発明の背景 １．発明の分野 本発明は、電気コネクタおよびより詳細には電信設備に用いる モジュラジャックに関する。 ２．従来技術の簡単な説明 モジュラジャックは２つの広いカテゴリイにおける 信号伝送、すなわちアナログ（音声）およびデジタル（データ）の伝送に用いら れている。これらのカテゴリイは、デジタルシステムが音声の伝送にも用いられ ているため、ある程度重複する。しかし、システムによる毎秒当たりのデータ伝 送量には大きな差がある。低速システムは通常毎秒約１０から１６メガバイト（ Ｍｂｐｓ）で伝送し、一方高速システムは、１５５Ｍｂｐｓあるいはそれ以上の データ伝送速度で取扱うことができる。高速導入（installation）は、非同期伝 達モード伝送に基づいて行われ、シールド付きおよびシールド無しのツイストさ れたケーブルの対を用いる。 最近のデータ伝送速度の増大により、電気コネクタに対して、特にクロストー クを減少あるいは排除する必要性が重要になっている。クロストークは、コネク タ内の多数の導体の１を通じて伝送される電磁エネルギの一部が他の導体に電流 を生じさせる現象である。 他の問題は、共通モード電磁干渉あるいはノイズである。このような共通モー ド干渉は、ＥＳＤ、点灯、あるいは半導体ゲートを同時に切り換えることにより 誘導される寄生信号（parasitic signal）が、多数の導体を介して同時に隣接す る電気的ノードに達するときに、同じ長さの導体でより激しいことがある。 考慮すべき他のファクタは、電気通信工業界がモジュラジャック構造について 高度の標準化に達していることである。アウトラインおよびコンタクト領域は、 本質的に固定され、他の構造のものと交換可能でなければならない。したがって 、新しいモジュラジャックは僅かな変更のみで、その製造に従来の部材あるいは ツールの使用が許容できることが重要である。 したがって、電気通信設備におけるクロストークを減少あるいは排除するモジ ュラジャックが必要とされている。 更に、電気通信設備における共通モード電磁干渉を排除するモジュラジャック が必要とされている。 更に、クロストークおよび共通モード干渉を減少あるいは排除でき、従来のモ ジュラジャックと交換可能で、従来の部品およびツールを使用して製造すること のできるモジュラジャックが必要とされている。 発明の概要 本発明の方法では、以下のファクターにより、クロストークおよび共通モード 電磁干渉が減少あるいは排除されるもので、 （ａ）コネクタが２つのグループに分離されかつそれぞれのグループがモジュラ ジャックの別個の領域内に配置され、（ｂ）隣接する導体間の距離が増大され、 （ｃ）隣接する導体間の共通長さが減少され、（ｄ）僅かに長さの異なる隣接導 体が用いられる。本発明の方法に使用可能なモジュラジャックは、頂壁と底壁と 対向する側壁と前後の開口端部とを有する外側絶縁ハウジングを備える。第１の 複数のワイヤがハウジングの底壁から共通の垂直平面内を延び、開口後端部を頂 壁まで横切り、そして、水平方向前方に延び、この後、後部開口端部に向けて下 方かつ後方に傾斜して戻る。第２の複数のワイヤは、最初に底壁から共通の垂直 平面内を延び、後部開口端部の一部のみを横切り、この後、開口前端部に向けて 、水平方向および上方に傾斜して延びる。第１の複数のワイヤの下方に延びる傾 斜面と、第２の複数のワイヤの上方に延びる傾斜面は共通長さを有するが、しか し、共通長さは僅かで０．８インチから１．０インチの間であるのが好ましく、 第１グループのワイヤの水平部の長さは、比較的より長く、０．６インチから２ ．０インチであるのが好ましい。 図面の簡単な説明 以下、添付図面を参照しつつ本発明を詳細に説明する。ここに、 第１図は、本発明のモジュラジャック組立体の好ましい実施例の前部端面図、 第２図は、第１図のモジュラジャック組立体の後部端面図、 第３図は、第５図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図、 第４図は、第１図に示すモジュラジャック組立体の平面図、 第５図は、第１図に示すモジュラジャック組立体の底面図、 第６図は、第１図に示すモジュラジャックの絶縁インサート部材の斜視図、 第７図は、第１図に示すモジュラジャック組立体のワイヤ保持部材の斜視図、 第８図は、第１図に示すモジュラジャック組立体の接地ストリップ部材の斜視 図、 第９図は、複数のグループの共通面を示す第３図と同様なモジュラジャック組 立体の概略図である。 好ましい実施例の詳細な説明 図面を参照すると、外側絶縁ハウジングが全体を符号１０で示してある。この ハウジングは、頂壁１２と底壁１４と一対の対向した側壁１６，１８とを備える 。ハウジングが形成される材料は、好適な絶縁特性を有する熱可塑性ポリマーで ある。これらの壁部内に、内側部２０が形成され、この内側部は後部開口端部２ ２と、前部開口端部２４とを有する。この内側部内で、底壁部から上方に向け、 全体を符号２６で示す中間壁が突出し、この中間壁は後側部２８と前側部３０と 傾斜した頂側部３２とを有し、この頂側部はその後側部からその前側部に向けて 上方かつ前方に傾斜する。側壁に隣接して、中間側部延長部３４，３６が設けら れ、この中間側部延長部は、後述するように、他の部材を保持するための突起と して作用する。これらの側部延長部間に、複数のワイヤ分離延長部３８，４０， ４２が設けられ、これらのワイヤ分離延長部間には複数のスロット４４，４６が 配置される。 底壁から下方に向け、一対のピン４８，４９と一対のスタンドオフ５０，５１ とが延びる。絶縁ハウジングの底壁には、前部スロット５２が設けられる。側壁 １６は下側肩部５４と他の肩部５６と、下側主壁５８と、上側主壁６０と、下側 および上側主壁間に介挿された凹設壁６２とを備える。側壁１８は側壁１６とほ ぼ同じ特徴を有していることが明らかである。特に第３図および第６図を参照す ると、全体を符号６４で示す絶縁インサートは上部分６６と下部分６８とからな ると見ることができる。図示の実施例では、これらの部分は一体のインサートを 形成するが、このインサートは２つの独立した上部分と下部分とから形成し、あ るいは上部分だけを使用できることが理解される。上部分は、基部７０と、上部 ７２と、後端部７４と、末端部７６とを備える。上側には、複数の上側溝７８が あり、末端部には末端部溝８０がある。下部分は、底端部８２と頂端部８４と前 側８６と後側８８とがある。この後側には、複数の垂直溝９０があり、これらの 溝は上部分の上側溝に接続される。絶縁インサートは導電性ワイヤ保持部材９２ 上に重なり、この保持部材は後述するように１のグループのワイヤに係合する。 他のグループのワイヤは、後述するように接地タブ９６を有する接地ストリップ ９４と係合する。 第１共通面内には、第１グループのワイヤ９８，１００，１０２，１０４が配 置される。更に、第２グループのワイヤも他の共通面内に配置され、このグルー プはワイヤ１０６，１０８，１１０，１１２から形成されている。第１グループ のワイヤは、共通の第１面１１４内にあることが理解される。この第１面内には 垂直部１１６があり、この垂直部内を、ワイヤが絶縁ハウジングの底壁の下側の ポイントから上方に、この底壁から絶縁ハウジングの頂壁に延び、ここからワイ ヤはこの第１面の水平部１１８のハウジングの前端に向けて水平に延び、この後 、面１２０の傾斜部内をハウジングの後端部に向けて後方かつ下方に延びる。な お、第１面の水平および傾斜部間に角度ａ₁が設けられ、水平部は距離Ｌを有す る。第１面の傾斜部は末端縁部１２２に延びることが明らかである。第２グルー プのワイヤは全体を符号１２４で示す第２面内に配置される。この第２面内では 、ワイヤは最初にハウジングの底壁の下側から、面１２６の共通の垂直部内を上 方に延びる。ハウジングの頂壁、好ましくは底壁と頂壁との中間点に達する前、 第２面内のワイヤは第２面の傾斜部１２８内でハウジングの内側部に向けて、前 方かつ上方に延びる。この傾斜部は、末端縁部１３０まで延びる。この共通面に は、ワイヤ１０６，１０８，１１０，１１２が配置される。第２面の垂直部と傾 斜部との間には角度ａ₂が設けられる。更に、第１面および第２面の末端縁部間 には長手方向距離である距離ｇが設けられる。更に、第１面と第２面との双方に は、第１グループの隣接するワイヤ間および第２グループのワイヤ間に均一な距 離が設けられ、この距離は例えば第１グループの距離ｄ₁および第２グループの 距離ｄ₂で示してある。第１，第２面の垂直部間の距離は符号ｄ₃で示してある。 第 １，第２面の傾斜部間の距離は符号ｄ₄で示してある。好ましくは、距離１は０ ．２インチから２．０インチ、距離ｇは０．２インチから１．０インチ、距離ｄ₁ ，ｄ₂は０．０４０インチから０．２５０インチである。ｄ₃は、０．０４０イ ンチから．２００インチ、ｄ₄は０．０インチから０．３インチである。角度ａ₁ は、１５°から７０°が好ましく、角度ａ₂は１０５°から１６０°であるのが 好ましい。第１面内のワイヤの全長は、１．０インチから３．０インチ、第２面 内のワイヤの全長は０．５インチから１．５インチである。 実例 以下の説明にしたがった４つのモジュラジャックを製造した。第１グループの ワイヤの全長は、１．７５インチである。第２グループのワイヤの全長は０．７ ５インチである。第５図に示すように、８つのワイヤがほぼ同じパターンで配置 される。この説明のために、第５図に示すポジションについて次のテーブル１に 示すものとする。 １のジャック（ＪＡＣＫ１）は通常の方法で製造し、全てのワイヤはハウジン グの底壁から垂直に延び、この後、水平方向前方に延び、そして、後部開口端に 向けて後方に戻る。他の２つのジャックは本発明にしたがって形成され、第９図 に符号１２４で示すように、２から４本のワイヤが上述のように、ほぼ第２面内 に配置される。他のワイヤは、第９図における第１面１１４あるいはこれに平行 な面におけるように、全体的に、上方に延び、この後、水平に延び、下降した後 に後方に延びる。ワイヤの特別な配置は次のテーブル２に示す。 全てのジャックは、長さ１が０．６インチで、角度ａ₁が３０°である。ジャ ック２，３，４は、長さｇが０．４インチ、角度ａ₂が１２０°である。各列の ワイヤ間の距離（ｄ₁，ｄ₂）は全てのジャックで０．１００インチとした。列間 の距離（ｄ₃）は、全てのジャックで０．１００インチである。ジャック２、ジ ャック３およびジャック４におけるワイヤの傾斜面間の横方向距離は、０．０２ ０インチである。全てのジャックで、ワイヤは０．０２０インチの径を有し、第 １面内に配置されたワイヤは全長約１．７５インチで、絶縁ハウジング内に配置 されたワイヤは全長約０．７５インチである。絶縁ハウジングおよび絶縁インサ ートはポリエステル樹脂である。これらのモジュラジャックについて以下の試験 を行った。 比較試験 ＵＴＰケーブル通信（クロス接続ジャンパーあるいはパッチコードなしで）の ためにハードウェアを接続する伝送パフォーマンスを、一対の１００Ωバランス された２４ＡＷＧ（０．０２インチ）テストリードについて、減衰測定、ＮＥＸ Ｔ損失および帰還損失の測定の際のそのインパクトを評価することにより測定し た。校正の後、基準スウィープ（reference sweeps）を行い，テストリードおよ びインピーダンス整合末端部をテストサンプルに接続し、各パラメータに対して コネクタの伝送パフォーマンスデータを収集した。校正されたネットワークアナ ライザで、平衡不平衡変成器（baluns）およびテストリードの組合わされた減衰 を分解し、１００Ωの抵抗をテスト平衡不平衡変成器の２つのバランスされた出 力のそれぞれを横切って接続した。誘導作用を最小とするために、抵抗器のリー ドを可能な限り短く維持する（各側０．２インチ以下）。ケーブルの対はそれぞ れ１＆２、３＆６、４＆５、７＆８が順となるように配置される。プラグが曲げ られたときに、ジャケットの下側で対の間の物理的侵入（physical invasion） を防止するため、側方に併置されたテストリードは少なくとも０．３インチの距 離だけジャケット内に延び、平坦部を形成する。電気通信出力端コネクタを測定 するため、次にプラグがテストジャックに嵌合され、ＮＥＸＴ損失測定を行った 。この試験の結果は添付のテーブル３に示す。 上記実例および比較テストから、少なくとも１のワイヤが第２面の下部垂直部 を通して垂直に延び、続けて頂壁に垂直に延び、その後、頂壁の近部に水平に延 び、更に後部開口端に向けて下方かつ後方に延びるように、本発明のジャックを 形成することが有益である。このようなワイヤの例は、ジャック３におけるワイ ヤ１および７、および、ジャック４におけるワイヤ１である。 以上、クロストークおよび共通モード電磁干渉を減少あるいは排除する方法、 および、これに用いるモジュラジャックについて説明してきたことが明らかであ る。更に、このモジュラジャックは、通常のモジュラジャックと交換可能で、従 来の部品およびツールで容易かつ安価に製造することができる。 本発明は、種々の図の好ましい実施例との関係で説明してきたが、他の同様な 実施例を使用し、あるいは、上述の実施例を変更あるいは追加して本発明から逸 脱することなく同様な機能をなすこともできる。したがって、本発明は、いずれ かの実施例に制限されるものではなく、添付の請求の範囲に従う幅および範囲で 構成されるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． モジュラジャック組立体であって、 （ａ） 頂壁と底壁と対向した側壁とを有し、これらの壁部の全てが内側部を形 成し、更に前後の開口端部を有する外側絶縁ハウジングと、 （ｂ） 絶縁ハウジングの底壁の近部から後端部を横切って頂壁に延び、更に前 端部に向けて延び、そして後端部に向けて延びる第１導電手段と、 （ｃ） 絶縁ハウジングの底壁の近部から後端部の一部のみを横切って延び、そ して前端部に向けて傾斜して延びる第２導電手段と、を備えるモジュラジャック 組立体。 ２． 第１，第２導電手段は、少なくとも一部が絶縁インサートに配置される請 求項１に記載のモジュラジャック。 ３． 絶縁ハウジングは、基側と上側と後端部と末端部とを有する上部を有し、 その基側が絶縁ハウジングの後部開口端部の上に重ねられるように位置し、その 上側端部は、その末端部が絶縁ハウジングの内側部内に延びるように、絶縁ハウ ジングの頂部側に近接する請求項３に記載のモジュラジャック。 ４． 絶縁インサートは、底端部を有する下部を備え、この下部は底端部から上 方に延びて後部開口端の少なくとも一部を覆う請求項２に記載のモジュラジャッ ク組立体。 ５． 第１導電手段は、絶縁ハウジングの近接する底壁から後端部を横切って頂 壁に延び、その後前端部に前方に延び、そして後端部に向けて、下方かつ方向に 傾斜して延びる第１の複数の導電手段の１である請求項４に記載のモジュラジャ ック組立体。 ６． 前記第１の複数の導電手段は互いに平行である請求項５に記載のモジュラ ジャック組立体。 ７． 第２導電手段は、絶縁ハウジングの近接する底壁から後端部の一部のみを 横切って延び、その後、前部開口端に向けて傾斜して延びる第２の複数の導電手 段の１である請求項６に記載のモジュラジャック組立体。 ８． 前記第２の複数の導電手段は、互いに平行である請求項７に記載のモジュ ラジャック組立体。 ９． 前記第１の複数の導電手段は、共通の第１面内にある請求項８に記載のモ ジュラジャック組立体。 １０． 前記第１面は、後部と、上部と、末端の下方かつ後方に傾斜する傾斜面 である請求項８に記載のモジュラジャック組立体。 １１． 第１面の上部は、所定の長さを有し、この長さは約０．２インチから約 ２．０インチである請求項１０に記載のモジュラジャック組立体。 １２． 第１面の上部と第１面の傾斜部との間の角度は約１５°から７０°であ る請求項１１に記載のモジュラジャック組立体。 １３． 第２の複数の導電手段は、共通の第２面内にある請求項１２に記載のモ ジュラジャック組立体。 １４． 第２面は、上側縁部を有する下部と、この下側垂直部の上縁部から延び る傾斜部とを備える請求項１３に記載のモジュラジャック組立体。 １５． 第２面の垂直部と傾斜部との間に所定の角度が設けられ、この角度は約 １５°から約１６０°である請求項１４に記載のモジュラジャック組立体。 １６． 第１面の傾斜部は、第１末端縁部を有し、第２面の傾斜部はこの第１末 端縁部よりも上方かつ前方に延びる請求項１６に記載のモジュラジャック組立体 。 １７． 第１面の傾斜部と第２面の傾斜部とは平行である請求項１７に記載のモ ジュラジャック組立体。 １８． 第２面の傾斜部は第２末端部を有し、第１末端縁部と第２末端縁部との 間に長手方向距離が設けられ、この長手方向距離は約０．２インチから約１．０ インチである請求項１７に記載のモジュラジャック組立体。 １９． 第１面の傾斜部と第２面の傾斜部とは、約０から０．３インチの横方向 距離により分離されている請求項１８に記載のモジュラジャック組立体。 ２０． 第１面の垂直部と第２面の垂直部とは平行である請求項１９に記載のモ ジュラジャック組立体。 ２１． 第１面の垂直部と第２面の垂直部とは、約０．０４０インチから約０． ２５０インチの距離だけ離隔される請求項２０に記載のモジュラジャック組立体 。 ２２． 第１の複数の導電手段のそれぞれは、約０．０４０インチから約０．２ ５０インチの距離だけ、隣接する導電手段から離隔される請求項６に記載のモジ ュラジャック組立体。 ２３． 第２の複数の導電手段は、約０．０４０インチから約０．２５０インチ の距離だけ、隣接する導電手段から離隔される請求項８に記載のモジュラジャッ ク組立体。 ２４． 第１の複数の導電手段は、導電手段固定部材内に固定され、この固定部 材は底部の下側に位置し、絶縁インサートの垂直下部で形成される請求項８に記 載のモジュラジャック組立体。 ２５． 第２の複数の導電手段は、導電手段固定部材内に固定される請求項９に 記載のモジュラジャック組立体。 ２６． 絶縁インサートの上部の上面に複数の水平方向溝が設けられ、前記第１ の導電手段の複数の内の１が前記上側溝のそれぞれに配置される請求項２５に記 載のモジュラジャック組立体。 ２７． 絶縁インサートの下部の後面に複数の垂直溝が設けられ、これらの垂直 溝のそれぞれが上部の上面の水平方向溝の１に結合し、前記第１導電手段の複数 の内の１が前記上側溝のそれぞれに配置される請求項２６に記載のモジュラジャ ック組立体。 ２８． 絶縁インサートの下部の前面上に複数の垂直溝が設けられ、第２の導電 手段の１が前記溝のそれぞれに位置する請求項２７に記載のモジュラジャック組 立体。 ２９． 第２面の下垂直部を通して垂直に延びる少なくとも１の導電手段が設け られ、この導電手段は続いて頂壁へ垂直に延び、そして、頂壁の近部を水平に延 び、この後、後部開口端に向けて下方かつ後方に延びる請求項１４に記載のモジ ュラジャック。 ３０． 第１の複数の導電手段は、約１．０インチから約３．０インチの全長を 有するワイヤであり、これらのワイヤは約０．０６インチから約０．２０インチ の径を有する請求項５に記載のモジュラジャック。 ３１． 第２の複数の導電手段は、約０．５インチから約１．５インチの全長を 有するワイヤであり、これらのワイヤは約０．０６インチから約０．２０インチ の径を有する請求項７に記載のモジュラジャック。 ３２． モジュラジャック内における電気的クロストークおよび共通モード干渉 を減少するための方法であって、 （ａ） 上縁部を有する後部と、前記垂直部の上縁部から前方に延びかつ前縁部 を有する上部と、この前縁部から下方かつ後方に傾斜する末端傾斜面とを備える 第１面内で、前記ジャックに導電手段を位置決めし、 （ｂ） 上縁部を有する下部と、この上縁部から上方かつ前方に延びる傾斜部と を有する第２面内で、前記ジャックに導電手段を位置決めする、工程を備える方 法。 ３３． 第１面の垂直部は、第２面の垂直部よりも更に上方に延びる請求項３０ に記載の方法。 ３４． 第１面の上側水平部は、所定の長さを有し、この上側水平部の長さは約 ０．２インチから約２．０インチである請求項３０に記載の方法。 ３５． 第１面の上側水平部と第１傾斜面の部分との間の角度は約１０５°から 約７０°である請求項３０に記載の方法。 ３６． 第２面の垂直部と傾斜部との間に角度が設けられ、この角度は、約１０ ５°から約１６０°である請求項３０に記載の方法。 ３７． 第１面の傾斜部は、第１末端縁部を有し、第２面の傾斜部は前記第１末 端縁部よりも更に上方かつ前方に延びる請求項３０に記載の方法。 ３８． 第１面の傾斜部と第２面の傾斜部とは平行である請求項３５に記載の方 法。 ３９． 第２面の傾斜部は、第２末端部を有し、第１末端縁部と第２末端縁部と の間に所定の長手方向距離が設けられ、この長手方向距離は約０．２インチから 約１．０インチである請求項３６に記載の方法。 ４０． 第１面の傾斜部と第２面の傾斜部とは、０から約０．３インチの横方向 距離だけ離隔している請求項３０に記載の方法。 ４１． 第１面の垂直部と第２面の垂直部とは、平行である請求項３０に記載の 方法。 ４２． 第１面の垂直部と第２面の垂直部とは、約０．０４インチから約０．２ ５０インチの距離だけ離隔している請求項３９に記載の方法。 ４３． 第１の複数の導電手段のそれぞれは、隣接する導電手段から、約０．０ ３０インチから約０．２５０インチの距離だけ離隔している請求項３０に記載の 方法。 ４４． 第２の複数の導電手段のそれぞれは、隣接する導電手段から、０．０３ ０インチから０．２５０インチの距離だけ離隔している請求項３０に記載の方法 。 ４５． 第１面の導電手段は、約１．０インチから約３．０インチの全長と、約 ０．０６インチから約０．２０インチの径とを有する複数のワイヤを備える請求 項３２に記載の方法。 ４６． 第２面の導電手段は、約０．５インチから約１．５インチの全長と、約 ０．０６インチから約０．２０インチの径とを有する複数のワイヤを備える請求 項３２に記載の方法。 ４７． 導電手段を少なくとも部分的に囲む絶縁ハウジングを備えるモジュラジ ャックにおいて、導電手段を２つの分離された導電手段のグループに配置するこ とを特徴とするモジュラジャック。