KR19990071583A - 패치코드커넥터 - Google Patents

Abstract

110 형식의 교차 연결 시스템에서 사용을 위한 패치 코드 커넥터(10)는 도체 하우징(14)에 위치한 스냅(38,40)을 가진 두 개의 하우징(12,14), 단자를 단순화하기위한 경사진 도선 하우징 전면(46) 및 카테고리5의 성능을 달성하기 위한 도체들(16)의 이중 엇갈림 배열을 포함한다.

Description

패치 코드 커넥터

교차연결 배선시스템은 잘 알려져 있으며 케이블을 종단시키고 패치코드 커넥터와 상호 연결하는데 적합한 끝을 가진 배선블록이나 패널을 포함한다. 이러한 교차 연결 시스템은 일반적으로 들어오고 나가는 배선시스템의 배선블록사이를 연결하는데 사용되는데 그와 같은 것들은 배선반에서 발견된다. 110 시스템 패치 코드 커넥터(Patch Cord Connector)는 일반적으로 복수의 도선을 수용하는 케이블을 종단시키고 배선블록 또는 패널상의 110형 커넥터에 연결된다. 최근 네트워크에서 사용자수의 증가로 인해, 더 높은 데이타 속도의 사용뿐만 아니라 카테고리5의 성능을 만족시키기 위하여 혼선(crosstalk)의 영향을 줄일 수 있는 교차연결 시스템에 사용하기 위한 전기 커넥터를 디자인하는 것이 필수적이 되었다. 일예로서 BakerⅢ세 등에게 미국특허번호 제 5,226,835호로 부여되고 AT&T벨 연구소에 양도된 종래 기술의 패치 코드 커넥터에서 예시된다. AT&T의 특허는 인접하는 도선쌍들사이의 혼선을 줄이기위해 교차인접 접속방식을 사용한다. 적절한 교차를 이루기 위해 필요한 구부림은 결국에는 도체의 제조공정을 더 어렵게하고 조립 공정을 더 복잡하게 한다. 게다가, 패치 코드 커넥터를 연결하고 해제하는동안 도체의 특별한 배치와 구부림의 정도에 따라 버클링(buckling)을 더욱 민감하게 하는 결과를 초래한다.

그러므로 교차 연결 시스템을 위한 패치 코드 커넥터를 설계하는 분야에서의 개선이 여전히 요구된다.

발명의 요약

그러므로, 본 발명의 제1 목적은 향상된 교차연결시스템 패치 코드 커넥터를 제공하는 것이다.

본 발명의 제2 목적은 카테고리5의 성능을 만족시키는 향상된 패치 코드 커넥터를 제공하는 것이다.

본 발명의 제3 목적은 공장과 현장에서 모두 더 쉽게 종단가능한 패치 코드 커넥터를 제공하는 것이다.

일반적으로 본 발명의 전기 커넥터는 절연 하우징(housing)과 하우징내에 위치한 복수의 도체를 포함하는데, 하우징은 그 출력단에 배치된 대체로 평평한 날개(blade)부분, 중간 부분 및 각각의 도선을 수납하는 절연 변위 접촉(Insulation Displacement Contact; IDC) 부분을 가지고 있으며, 여기서 인접한 도체들의 중간 부분은 하부 또는 상부면에 교대로 놓여지고 길이도 짧고 긴 것이 반복된다.

본 발명은 전기 커넥터에 관한 것으로서 특히 카테고리5에 필요한 성능을 만족시키고 더 쉽게 종단가능한 교차연결 시스템을 위한 패치 코드 커넥터에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 패치 코드 커넥터에 대한 투시도이다;

도 2는 도 1의 패치 코드 커넥터에 대한 정단면도이다;

도 3은 도 1의 패치 코드 커넥터에 대한 분해도이다;

도 4는 도 1의 패치 코드 커넥터의 도체 하우징에 대한 평면도이다;

도 5는 본 발명에 따른 패치 코드 커넥터의 두개의 도체쌍의 배열에 대한 평면도이다;

도 6은 도 5의 도체에 대한 측면도이다;

도 7은 도 1의 패치 코드 커넥터의 배선 하우징의 내부 평면도이다;

도 8은 도 7의 선 8-8을 따라 절단된 배선 채널 부분에 대한 단면도이다;

도 9는 도 4의 선 9-9를 따라 절단된 단면도이다;

도 10은 도 1의 선 10-10을 따라 절단된 단면도이다;

도 11은 도 1의 선 11-11을 따라 절단된 단면도이다.

본 발명의 개념을 채택한 패치 코드 커넥터는 첨부된 도면에서 부재번호(10)로 일반적으로 표시된다. 도 1 및 3에서 도시된 바와같이, 패치 코드 커넥터(10)는 예를들어 방화재 폴리카보네이트 수지로 형성된 하부도체 하우징 부분(12)과 상부 도선 하우징부분(14)으로 구성된 한 쌍의 짝을 이루는 하우징 부분으로 되어 있다. 패치 코드 커넥터(10)는 하우징의 입력단(30)에서 케이블(70)을 종단하여 배선 블록 패치 패널(도시되지 않음)상의 절연 변위 접촉과 상호 연결되는 하우징의 출력단(32)에 위치한 끝부분을 가진 도체(16)를 포함한다.

도 3에서 잘 도시된 바와같이 도체 하우징 부분(14)은 하우징의 출력단(32)에 배치된 일반적으로 평평한 날개 부분(18)을 포함하는 복수의 도체(16), 중간부분(20)및 케이블(70)의 복수의 개별 도선을 수납하는 절연 변위 접촉 부분(22)을 포함한다. 도체들(16)은 공장에서 삽입되어 그 각각의 도체 슬롯(24)에 견고하게 끼워져 있다. 도체 IDC(22)는 도체 하우징 부분에 형성된 전면(26) 및 후면(28) 지지부에 의해 연결 블록 IDC(도시되지 않음)와 접촉하는 힘과는 반대로 지지된다. 중간 부분(20)은 IDC 끝(22) 부근에 조그마한 돌출부(34)를 포함하는데 이는 모든 도체(16)를 도체 하우징(14)의 제한적 공간내에 맞추기 위해 필요하다. 도체의 날개 부분(18)은 패치 코드 도체(16)를 커넥터 블록 IDC's(도시되지 않음)으로 쉽게 삽입하도록 45°경사지게 형성된 주조된 영역(36)을 포함한다.

도 3과 도4에서 도시된 바와같이, 도체(16)는 긴 중간부분과 짧은 중간 부분 사이에서 그리고 하부면과 상부면에서 연장되는 중간부분 사이에서 반복된다. 긴 도체는 하부면에서 평평한 날개 접점의 하부로부터 후방으로 연장되고 반면 짧은 도체는 상부면에서 날개부분의 윗면으로부터 후방으로 연장된다. 긴 도체의 중간부분은 도체를 슬롯(24)에 단단히 유지하도록 하는 원추형의 오목부(54)를 가지고 있다. 짧은 도체는 플러그(10)의 슬롯의 상부 전면에 형성된 너브(nub)(56)로 고정시킴으로서 도체 슬롯(24)에 추가적으로 고정된다.

도 7에 잘 도시된 바와같이, 패치 코드 커넥터(10)는 먼저 케이블(70)의 피복끝을 벗기고 케이블(70)을 지지 리브(Securement ribs)(38)로 물리고 도선하우징 부분(14)에 형성된 클립(40)으로 고정시킴으로서 각각의 도선(42)은 도선을 임시적으로 고정하는 그 각각의 도선 슬롯(44)으로 들어간다. 도 8에서 도시된 바와 같이, 여분의 도선은 도선하우징(12)의 경사전면(46)과 인접하도록 잘려진다. 이 경사면(46)은 만약 도선(42)이 그 면(46)을 따라 약간이라도 잘려진다면 도선들은 조립시에 도체 하우징(14)과 아무런 문제가 없다는 것이 확실하다. 일단 도선(42)이 잘려진 후, 도체 하우징(14)은 도선 하우징(12)과 결합된다. 이러한 조작으로 IDC부분(22)이 연속적으로 도선 절연물을 관통하게 한다. 조임 블록부 형태(48)는 연결하고 해제하는동안 도선(42)에서의 압박을 제어하면서 케이블을 끼워 조인다.

본 발명의 패치 코드 커넥터(10)는 혼선의 영향을 줄이기 위해 도체쌍들사이의 상대거리를 이용하고 도체쌍들을 평행으로 진행되게하는 특별히 고안된 독특한 도체구성을 이용한다. 일반적으로, 혼선은 도체들이 서로 매우 근접하여 평행으로 위치할 때 증가된다. 게다가, 인접 도체부분의 표면적이 클수록, 인접 도체 부분에 의해 수신된 혼선도 커진다.

표준 패치 코드 커넥터는 복수 쌍들의 인접 도체들로 구성되는 복수의 도체들을 포함한다. 일반적으로, 한 쌍의 도체가 송신쌍으로서 사용되고 다음 쌍의 도체가 수신 쌍으로 사용된다. 각각의 도체들은 송신쌍내에서 노이즈를 발생하고, 반면 각각의 수신쌍의 도체들은 각각의 송신 도체로부터 노이즈를 수신한다. 쌍들 사이의 혼선은 도체 사이의 거리를 늘림으로서 또는 송신 도체로부터 각각의 수신도체에 의해 수신된 노이즈의 양을 같게 함으로서 최소화될 수 있다. 균형이 잡힌 쌍으로 이루어진 경우, 수신 도체는 각각의 송신 도체로부터 같은 양의 노이즈를 수신한다. 이것은 노이즈가 두 수신 도체에 의해 수신된 같은 양으로 상쇄되기 때문에 쌍들사이의 혼선을 감소시킨다.

하우징이 없이 두 쌍의 도체를 표시하는 도 5 및 6에서 잘 도시되듯이, 제안된 도체구성은 송신과 수신쌍사이의 혼선을 같게 함으로서 혼선의 영향을 줄이도록 특별히 설계되었다. 도체의 송신쌍은 도체(T-1 및 T-2)에 의해 표시되고 도체의 수신쌍은 도면에서 도체(R-3 및 R-4)로 도시된다. 도 6에서 도시되듯이, 인접한 도체들의 중간부분(20)은 실제적으로 두개의 다른 평면으로 진행되는데, 바로 인접한 쌍들사이의 전체 노이즈를 감소시키기위해 짧은 도체는 주로 상부면에 배치되도록 평평한 날개부분(18)의 맨 위쪽 끝으로부터 후방으로 연장되고 긴 도체는 주로 하부면에 배치되도록 평평한 날개 부분(18)의 맨 밑 끝으로부터 후방으로 연장된다. 인접한 도체들의 이러한 분리는 인접한 도체에 의해 수신되는 노이즈를 감소시킨다.

그러므로, 엇갈리는 도체를 길게하면 결국 도체(T-2)로부터 도체(R-3 및 R-4)에 의해 수신된 노이즈를 같게 함으로서 혼선 영향을 줄일수 있게 된다. 즉, R-3의 평평한 날개 부분(18)과 도체(R-3)의 IDC끝 부근의 작은 중간 부분은 R-4의 유사한 부분보다 도체(T-2)의 인접한 부분에 더 매우 근접하여 있다. 그러므로 수신 도체(R-4)를 변경하지 않고는 T-2로부터 R-3에 의해 수신된 노이즈는 T-2로부터 R-4에 의해 수신된 노이즈보다 결국 크게 될 것이다. 그러나 도체 T-2와 R-4 사이의 평행 방향의 여분의 길이는 도체(T-2)로부터 도체(R-3)에 의해 수신된 노이즈에 가까와지도록 T-2와 R-4 사이의 노이즈를 증가시킨다. 따라서, 인접한 송신 및 수신 도체의 중간 부분을 일정한 간격으로 떨어진 면에 둠으로서, 바로 인접한 도체(T-2 및 R-3)의 혼선영향은 최소화된다. 혼선은 균형을 이루도록 더긴 평행방향으로 진행하기 위해 T-2와 R-4의 중간부분(20)이 함께 진행되게 함으로서 T-2와 R-4 사이에서 증가된다.

도 5에서 "B"로 도시된 것처럼 바람직한 실시예에서 짧은 도체의 길이는 .447인치이다. 그러므로, 적절히 혼선의 균형을 이루기 위해서, 긴 도체는 "C"로 도시되는 것과 같이 .747인치인 "A"로 도시되는 길이를 가지도록, .30인치 더 길어야 한다는것이 실험을 통해 입증되었다.

수신 도체에 의해 수신된 노이즈의 균형을 맞춤으로서 혼선을 줄이기 위한 이러한 도체 배열은 패치 코드의 어느 쌍이 송신쌍이고 수신쌍인지에 관계없이 효과적이다.

또한, 도 3에서 도시되듯이, 도선 하우징부분(14)의 스냅(40)을 받아들이는 구멍(60) 및 조임블록부 형태(48)는 패치 코드 커넥터의 뒤에 위치한다. 도체사이에 위치하는 전면 스냅(62)은 패치 코드 어셈블리의 앞부분을 견고하게 한다. 스냅(62)이 도체 하우징(12)에 위치하고 이전의 패치 코드 커넥터에서처럼 도선하우징(14)에 위치하지 않는다는 것이 중요하다. 이러한 위치설정은 스냅에 어떤 장애도 없이 도선 하우징에서 빠른 도선 설치를 가능하게 한다. 가이드 포스트(66)를 포함하는 후면 스냅(64)은 도체하우징(12)상의 대응하는 구멍(68)과 맞물리도록 함으로서 플러그 조립의 뒷부분을 견고하게 한다.

본 발명의 특별한 바람직한 실시예가 도시되고 설명되었지만 본 발명의 개념을 벗어나지 않고 수정 및 변경이 가능하다는 것은 관련 기술 종사자들에게 명확할 것이다. 앞서의 설명과 첨부된 도면에서 설명된 것은 예시적인 것이지 제한적인 것이 아니다. 본 발명의 실제범위는 종래 기술에 기반을 두고 적절한 관점에서 고찰될 때 다음의 청구범위에서 정의될 수 있다.

Claims (15)

1. 절연 하우징; 및

   하우징의 출력단에 배치된 대체로 평평한 날개 부분, 중간 부분 및 각각의 도선을 수납하기 위한 절연 변위 접촉(IDC) 부분을 포함하는 하우징내에 놓여지는 복수의 도체들을 포함하며, 인접한 도체들의 중간부분은 하부 또는 상부면에 교대로 놓여지고 길이도 짧고 긴 것이 반복되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
2. 제 1 항에 있어서, 인접한 도체의 IDC 부분은 하부면에 있으나 세로로 2열로 엇갈리게 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
3. 제 1 항에 있어서, 길이가 긴 도체는 중간 부분이 하부면의 날개부분으로부터 후방으로 연장되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
4. 제 1 항에 있어서, 길이가 짧은 도체는 길이가 대략 .447인치이고 긴 도체는 길이가 대략 .747인치인 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
5. 제 1 항에 있어서, 하우징은 두 부분의 하우징, 즉, 도체하우징 부분 및 복수의 도선 지지 슬롯과 그 도선 지지 슬롯의 앞쪽끝에 경사 전면을 가진 결합가능한 도선 하우징부분으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
6. 제 1 항에 있어서, 하우징은 전방 및 후방 스냅에 의해 도선 하우징 부분과 결합가능한 도체 하우징 부분을 가진 두 부분의 하우징이고, 전방 스냅은 도선하우징 부분에 도선을 설치하는 동안 도선과의 장애를 피하기 위해 도체 하우징 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
7. 복수의 절연 변위 도체에 전기적으로 접속하기 위하여 복수의 도선을 종단하는 패치 코트 플러그 커넥터에 있어서:

   절연 하우징;

   한 끝에서 절연 변위 접촉(IDC) 부분,

   다른 끝에서는 평평한 날개 부분, 및

   그 두 부분사이에서 연장되는 중간부분을 포함하는, 복수의 측면으로 간격을 두고 떨어진 도체; 를 포함하고,

   인접한 도체의 중간부분은 교대로 길고 짧음이 반복되고 그리고 수직으로 간격을 두고 떨어진 면에서 날개 부분으로부터 후방으로 연장되는 것을 특징으로 하는 패치 코드 플러그 커넥터.
8. 제 7 항에 있어서, 인접 도체들의 IDC 부분이 하부면에 있으나 길이방향으로 2열이 엇갈리게 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
9. 제 7 항에 있어서, 길이가 긴 도체는 중간 부분이 하부면의 날개 부분으로부터 후방으로 확장되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
10. 제 7 항에 있어서, 길이가 짧은 도체는 그 길이가 대략 .447인치이고 길이가 긴 도체는 그 길이가 대략 .747인치인 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
11. 제 7 항에 있어서, 하우징은 두 부분의 하우징, 즉, 도체 하우징부분 및 복수의 도선 지지슬롯과 그 도선 지지슬롯의 앞쪽끝에서 경사 전면을 가진 결합가능한 도선하우징 부분으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
12. 제 7 항에 있어서, 하우징은 전방 및 후방 스냅에 의해 도선 하우징 부분과 결합가능한 도체 하우징 부분을 가진 두 부분의 하우징이고, 전방 스냅은 도선 하우징 부분에 도선을 설치하는 동안 도선과의 장애를 피하기 위해 도체 하우징 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기 커넥터.
13. 복수의 절연 변위 도체에 전기적으로 접속하기 위하여 복수의 도선을 종단하기 위한 패치 코트 플러그 커넥터에 있어서:

    절연 하우징내에서 적어도 한 도체쌍은 송신쌍이고 적어도 한 도체쌍은 수신쌍으로써 인접한 도체쌍들에 놓여진 복수의 대체로 평행하게 측면으로 간격을 두고 떨어진 도체를 포함하고,

    각 도체쌍의 도체들은 서로 길이가 엇갈림으로서 가장 가까운 송신 도체로부터 각각의 수신 도체에 의해 수신되는 노이즈가 실질적으로 균형을 이루는 것을 특징으로 하는 패치 코드 플러그 커넥터.
14. 제 13 항에 있어서, 각 도체쌍의 한 도체는 그 쌍의 다른 도체 및 그 인접한 쌍에 인접한 도체보다 긴 것을 특징으로 하는 패치 코드 커넥터.
15. 제 13 항에 있어서, 긴 도체의 중간 부분은 그 도체의 앞쪽 날개부분의 밑쪽 끝으로부터 후방으로 연장되고 짧은 도체의 중간 부분은 그 도체의 앞쪽 날개부분의 위쪽끝으로 부터 후방으로 연장되는 것을 특징으로 하는 패치 코드 커넥터.