JP2005516354A - パッチプラグ構造及びそれを使用するための方法 - Google Patents

Abstract

たとえば従来のパンチツールのような従来装置を使用して、現場での設置を容易にするパッチプラグである。本開示による好ましいパッチプラグは、カバーとハウジングを含み、ハウジングとカバーの部分の相対回転を容易にするヒンジをそれぞれ含んでいる。開示されたヒンジに対するカバーとハウジングの相対的な回転/回動の運動は、それらの中に配置されたターミナルとの電気的な接続を容易に確立する。反射減衰量を改良するために交互の対に配置されるターミナルと、プリント回路基盤とが、性能改良のために備えられる。

Description

発明の詳細な説明

１．関連出願の相互参照
本件出願は、２００２年１月１８日に提出され譲渡された米国仮特許出願Ｓ．Ｎ．６０／３４９，９１１”パッチプラグ構造及びその使用方法”について、一般的に譲渡された利益を主張するものである。先の仮特許出願の内容のすべては、参照することによってここに組み込まれる

２．技術分野
本発明は、現場において、なかんずく、簡単かつ効果的なコネクタターミネーションを容易に達成できる革新的なパッチプラグ構造に関する。

３．背景技術
パッチコード、たとえば複数の撚対ワイヤを含む従来のケーブルのようなパッチコード、と共に使用するパッチプラグの構造は公知である。たとえば、ルーセント テクノロジーズ（ニュージャージ州 モリスタウン）は、上部と下部のパッチプラグハウジングから構成されたパッチプラグとパッチコードの組立体を提供している。上部と下部のハウジング（”ベース”と”カバー”ハウジングとも記載される）は、係合可能な係合爪と溝を含んでおり、パッチコードからのワイヤが適切にハウジング間に配置された後に、各ハウジングを元の係合状態に戻して維持するように用いられる。留意すべきは、各ハウジングはほぼ平面形状になっており、ルーセント テクノロジーから入手されるユニットは、工場環境において組み立てられる。このように、商業的に入手できるルーセント製のユニットは、予めパッチコードに固定されたパッチプラグを含んでおり、そのため、それらの潜在的なユーザーによってそれらが購入された時には、パッチコードがパッチプラグから延び出した状態となっている。

大きな容積を占めると共に複雑な配線作業の観点から、組み立てや使用時においての適応性を高めたパッチプラグの提供が強く望まれている。特に、簡単かつ効果的な現場での配線を行えるパッチプラグを提供できるならば、非常に有益である。

加えて、たとえばＮＥＸＴ及びＦＥＸＴノイズを高性能で低減できるパッチプラグ構造が望まれている。

ここに開示する有益なパッチプラグ構造及びその使用方法によって、前記目的が達成される。

［発明の要約］
本件開示により、現場において、なかんずく、容易にかつ効果的にコネクタターミネーションを完成できる革新的なパッチプラグ構造を提供する。

開示されたパッチプラグの例示的な形態は、従来のパンチツールのような従来装置を使用して、現場において便利に設置できるパッチプラグである。

都合良く開示されたパッチプラグ構造は、一連の絶縁変位コネクタ（"ＩＤＣs")と、有益なパッチコードを形成するための、たとえば撚対ケーブルのようなワイヤとの間の接続を容易に行えるように、本来の空間の拘束を効果的に設定する。本開示の好ましい形態において、開示されたパッチプラグはプリント回路基盤を含んでおり、このプリント回路基盤は、高い性能（たとえば端縁近くの漏話を低減する性能）を発揮する独特の形状を有している。本開示は、また、開示されたパッチプラグ構造を利用する有益な現場での設置にも関する。

本開示による好ましいパッチプラグは、
(a) カバー中間位置に第１のヒンジを有するカバーと、
(b) ハウジング中間位置に第２のヒンジを有するハウジングと、
(c)ハウジングから延びる複数のタワーと、
(d)複数のタワーの隣接する対間に配置される絶縁変位コネクタ（ＩＤＣ）を含んでいる。

本開示によると、第１，第２のヒンジに対するカバーとハウジングの回転/回動動作は、ワイヤとＩＤＣs間の電気的接続の確立を容易にする。本開示によるパッチプラグの好ましい形態は、一体形ヒンジ構造のヒンジと、改善された反射減衰量を提供するために交互対の状態で配置されたターミナルとを備え、ターミナルには、接触ブレードとコンプリアント眼とＩＤＣs(又はＩＰＣs)が一体部材として組み込まれた状態で製作され、かかるパッチプラグの改良された性能を与えている。

開示されたシステム、装置及び方法のこれら及び他の独特の特徴は、ここに提供された好ましくて例示的な形態の詳細な説明と共に関連する図面により、より容易に明確になる。

［好ましい実施の形態の詳細な説明］
添付の図面を参照して、図１〜図１２は、本開示による例示的なパッチプラグの形態を示している。各参照図面において、本開示の例示的なパッチプラグの形態は、ケーブル配線やワイヤ配線を施しておらず、及び/又はケーブル配線やワイヤ配線と一体的にも設けられていない。同業者であれば容易に理解できるように、ここに述べるパッチプラグのワイヤ配線は、現場環境において、従来のパンチツールのような従来装置を使用して完成することができる。本開示により高性能を発揮できるワイヤ配線やトレースの好ましい例示的な構成もまた、ここに開示される。

図１及び図２に特に示してあるように、例示的なパッチプラグ１０は、カバー１２と下部ハウジング１４を含む構成となっている。カバー１２と下部ハウジング１４は、ほぼ同一形状の対称形になっており、重ね合わされた時に、図１に示すように実質的に一体形のパッチプラグを構成する。以下、より詳細に説明すると、カバー１２は、中間位置にヒンジ１６を含んでおり、このヒンジ１６は後カバー部１８と前カバー部２０との境界を画定している。図示のようにヒンジ１６は、２分割されたヒンジ部材１６ａ，１６ｂから構成され、これらヒンジ部材１６ａ、１６ｂは、係合爪２２ａ、２２ｂ、２２ｃが貫通して突出する窓孔によって区分けされている。図６から明確なように、係合爪２２ａ、２２ｂ、２２ｃは下部ハウジング１４から上方に延びており、下部ハウジング１４をカバー１２に固定するために利用される。当業者であれば認識できるように、本発明の精神や範囲から逸脱しない範囲において、ヒンジ１６としては、単一のヒンジ部材、二つのヒンジ部材又は３つ以上の独立したヒンジ部材を用いることが可能である。

図２〜図４に示されているように、例示的なパッチプラグ１０の下部ハウジング１４もまた、ハウジング１４の中間部分に相補的なヒンジ２２を含んでおり、そのような相補的なヒンジ２２は後ハウジング部２４と前ハウジング部２６の境界を画定している。本開示の好ましい実施の形態において、ヒンジ１６及び相補的なヒンジ２２は、それぞれ、カバー１２と下部ハウジング１４に対して、ほぼ同じ中間位置に設けられている。それにより、後カバー部２０に対する前カバー部１８の相対的な回動又は回転と、後ハウジング部２６に対する前ハウジング部２４の相対的な回動又は回転は、ほぼ同一直線上に整列された回転軸回りに行われる。本開示の好ましい実施の形態によると、ヒンジ１６，２２は一体形ヒンジである。本開示によるカバー１２とハウジング１４に関連する回動又は回転機能は、現場でのパッチプラグの設置を可能とし、または容易にするために非常に有益である。より詳しくは、前ハウジング部２４と前カバー部１８を図２、図３及び図７に示すような相対位置に回動又は回転することによって、現場作業員は、たとえば従来のパンチツールを使用して、所望のケーブルから例示的なパッチプラグ１０の中に、簡単かつ効果的にワイヤを導入又は取り付けることができ、現場での設置が特に簡単になる。その理由は、ハウジング１４内又はハウジング１４から延びるように形成されたタワー２８の両側からパンチツールを近付けることができるからである。現場でのケーブルへのパッチプラグの設置が容易になることにより、本開示は広範囲の配線施工に関連する適応性及び効率を大幅に向上させることができる。

図４に戻り、例示的なパッチプラグ１０は、下部ハウジング１４からカバー１２を分離した状態を示している。ここに示されているように、係合部材３０，３２，３４はカバー１２の後カバー部２０から下方に延びている。各係合部材３０，３２，３４は、ハウジング１４の後ハウジング部２６に取り付けられたスペーサ３６内に形成された対応する溝に挿通させることにより、下部ハウジング１４に形成された係合窓孔（図８の窓孔６０ａ、６０ｂ、６０ｃ）に係合可能となっている。よって、各係合部材３０，３２，３４が、ハウジング１４内に形成された窓孔６０ａ、６０ｂ、６０ｃに係合した時には、後カバー部２０はハウジング１４の後ハウジング部２６に固定される。しかし、前カバー部１８及び前ハウジング部２４は、ヒンジ１６及び相補的なヒンジ２２によって形成されるほぼ整列された回転軸芯回りに自由に回動又は回転できるよう維持されている。

前カバー部１８と前ハウジング部２４が回動又は回転可能に保持される角度範囲は、本開示により種々に設定変更することができる。前記自由に回動又は回転できる範囲は、現場作業員が従来のパンチツールを使用して、容易にかつ効果的にパッチプラグ又はパッチワイヤを組み付けることができる範囲である。ゆえに、本開示に好ましい形態において、回動又は回転する範囲は、前カバー部１８と前ハウジング部２４が各回動支点回りに少なくとも９０°回転又は回動する範囲である。上記角度９０°より大きな回動範囲又は小さな回動範囲を有するパッチプラグも、便利に現場設置ができる限り、本開示のパッチプラグに含まれるものである。

図５には、カバー１２が下部ハウジング１４から分離された更に別の状態のパッチプラグ１０を示している。図５の斜視図から明らかなように、ケーブル（図示せず）は、カバー１２及びハウジング１４に形成された共同的な半円形の切欠き３８によって形成された外側通過孔を通ってパッチプラグ１０内に配置される。所定位置のケーブル（図示せず）を安定させると共に保持するために、さらに一対の半円形の支持壁４０がカバー１２及びハウジング１４の内部に形成されている。下方に延びる係合爪４２ａ，４２ｂはカバー１２から突出すると共に、下部ハウジング１４に形成された対応する溝に係合するようになっており、これにより前ハウジング部２４に前カバー部１８を固定する。

図５及び図６には、本開示の例示的な実施の形態により、スペーサ３６が複数のターミナル４４及び下部ハウジング１４と協力する手段が描かれている。ここに示されているように、スペーサ３６は、ターミナル４４がほぼ四角形のプリント回路基盤（ＰＣＢ）４６を通過して延びるように、ターミナル４４を安定状態に維持する機能を有している。図１０には、本開示による例示的なほぼＬ字形に形成されたターミナル４４が描かれている。ターミナル４４は、対応するコネクタに接触するために、脚部５０に接触ブレード面４８を有している。前記対応するコネクタとは、たとえば、当技術において知られているように１１０Ｃ-4 クリップのＩＤＣである。脚部５０は、好ましくは、延長部５２と一体に形成されており、そして、隣接する肩部５４ａ、５４ｂを形成する横向き延長部５５を含んでいる。また、個々のワイヤに係合するために、コンプライアント眼５６と絶縁変位コネクタ（ＩＤＣ）も備えられている。横向き延長部５５，コンプライアント眼５６及びＩＤＣ５８は、脚部５０及び延長部５２に対して角度９０°でねじれている。

図１１には、ほぼＬ字形のターミナル４４’の変形例を示しており、このターミナル４４は、対応するコネクタに接触するために、脚部５０’に接触ブレード面４８’を含んでいる。脚部５０’は好ましくは延長部５２’と一体に形成され、延長部５２’は、隣接肩部５４ａ’、５４ｂ’、コンプライアント眼５６’及びターミネイティング絶縁穿孔コネクタ（ＩＰＣ）面５８’を備えている。ターミナル４４と比較して、ターミナル４４’は、横向き部分（たとえば横向き延長部５５）が形成されておらず、したがって、コンプライアント眼５６’とＩＰＣ面５８’は、脚部５０’及び延長部５２’の面に対してねじれていない。

ターミナル４４，４４’は、当技術において知られているように、適当な半導体材料から製造されている。接触ブレード面、コンプライアント眼及びＩＤＣ（又はＩＰＣ）が単一の一体部品として形成されたターミナル４４，４４’を製作することによって、潜在的な性能低下を避けることができ、そして本開示の好ましい形態によって、最適な性能を発揮させることができる。

図５及び図６には、本開示の好ましい実施の形態により、ターミナル４４，４４’の対は、上下方向の向きが交互に異なるように配置されている。すなわち、第１のターミナル対４４，４４’は、脚部５０，５０’が下向き、すなわち下部ハウジング１４側に向くように配置され、次のターミナル対４４，４４’は、脚部５０，５０’が上向き、すなわち下部ターミナル１４から離れる方向に向くように配置されている。ここで説明したように、交互のターミナル対の施工によって、反射減衰性能が改善される。さらに、ここに開示された革新的な騒音低減技術の実施によって、たとえば、漏話量の低減のような、追加の性能特質が向上する。したがって、本開示の好ましい実施の形態による鍵となる観点において、パッチプラグ全体の性能が改善されることになる。

図８及び図９の拡大図には、さらに別のターミナル対４４及びＰＣＢ４６が記載されている。ＰＣＢ４６は間隔を置いて配置された複数対の開口６２を含んでおり、これら開口６２は、対のターミナル延長部５２が部分的に挿通する通路になっている。隣接する肩部５４ａ，５４ｂは、通常は、ターミナル４４を相対的に位置決めするようにＰＣＢ４６に係合し、その点においてコンプライアント眼５６’が通常ＰＣＢ４６内に位置決めされると共に電気的な結合を確立する。ＰＣＢ４６と電気的に共同することによって、本開示の例示的なパッチプラグ１０の最適な性能を達成することができる。ＩＤＣ面５８は、ＰＣＢ４６の両側から延び、例示的なパッチプラグ１０内に配置されたワイヤ（図示せず）に電気的に接続する。

図８及び図９の拡大図からさらに明確なように、下部ハウジング１４は、間隔を置いて配置された複数の上方突出状のスタッド６４を含んでおり、これらスタッド６４は、下部ハウジング１４に対して相対的にスペーサ３６を位置決めするために、スペーサ３６内に形成された対応する窓孔に係合するようになっている。同様に、カバー１２からも下向きに突出する複数のスタッド（図示せず）が延びており、スペーサをより安定させるために、スペーサ３６内に形成された窓孔に係合するようになっている。スペーサ３６は間隔をおいて複数の溝３７が形成されており、該溝３７内にターミナル４４，４４’が位置決めされており、これにより、例示的なパッチプラグ１０に対してターミナル４４をさらに安定状態に固定している。本開示の好ましい実施の形態において、溝３７は、ターミナル４４の延長部５２と共同するように、スペーサ３６の上部において隣接する溝３７の対の第１の組が伸長された状態で、交互の対として備えられておりており、それにより、ターミナル４４の脚部５０と共同するようになっている。このように、スペーサ３６と溝３７は、好ましくはここに図解された交互のターミナル対と共同するように製作される。

図６，図８、図９及び図１２において、例示的なＰＣＢ４６に関連するトレースレイアウト又はパターンは、本開示により、パッチプラグ内の漏話（たとえばＮＥＸＴ及びＦＥＸＴ）ノイズを低減する。

ＰＣＢ４６は、簡素で低コストの手段により、ノイズを低減する有益な平衡結合を示すと共に、ワイヤ対のインピーダンス特性に対して打ち消し的な影響を与えることのない再平衡された信号を提供する。電気的な騒音は、ＰＣＢを通過する間の信号の位置的な関係によって低減され、該ＰＣＢは、「対」対「対」に関して、ＮＥＸＴ、ＦＥＸＴ及びインピーダンスを有利に補償する。本開示の好ましい実施の形態によると、電流信号はパッチプラグ内に配置されたＰＣＢを通過しない。

開示による例示的なトレースレイアウト又はパターンは、図１２の明確である。図１２とは別のトレースレイアウト及び/又はパターンも考えられ、ここに述べられる望ましい結果を得られるように使用することができる。要するに、ＰＣＢ内のトレースは、隣接する１対のワイヤ/ターミナルへの負と正の両結合を含むことにより、ワイヤの対/ターミナルを再平衡する。

図７に移り、この図には、本開示の例示的なパッチプラグ構造のうち、重要で、独特でかつ有益な形態が示されている。図７に示されているように、後部カバー部１８及び後部ハウジング部２４の実体が充分に認識できると共に、後部カバー部１８及び後部ハウジング部２４がそれらに対応するヒンジに対して相対的に回転又は回動された時の状態も認識できる。後部カバー部１８及び後部ハウジング部２４をそのように回転/回動させることにより、後部ハウジング部２４から上方に延びるタワー２８を充分に認識でき、かつ、知見できる。更に、ＩＤＣ面５８（又はＩＰＣ面５８’）は、タワー２８間に形成された溝２９内に配置されると共に、ワイヤ（図示せず）との電気的接続のために互いに充分に接近しており、それにより、たとえば従来のパンチツールを利用して、簡単、かつ効果的に、ワイヤを接続状態に配置することができる。

たとえば例示的なパッチプラグ１０内に示されているように、下部ハウジング２４内のタワー２８の有益的な配置並びにカバー１２及びハウジング１４の回転/回動機能性により、たとえばパッチプラグ１０及び従来のパンチツールのような従来工具を使用して、現場での設置をたやすく達成することができる。設置後、後部カバー部１８及び後部ハウジング部２４は、互いに相手側へ回動させると共に結合させることができ、それにより、現場での設置が完成する。

このように本開示は、有益的なパッチプラグ構造及びその使用方法を提供し、従来の工具/装置を使用して現場での設置を容易にすることができる。更に新しい装置又は高価な再配線を必要とすることなく、漏話ノイズを低減するシステム、装置及び方法を提供する。適切に配置された正のフィードバック信号リアクタンス回路部品の組み合わせとノイズバランス二重リアクタンス誘電性インサートを利用することによって、本開示の好ましい実施の形態により、漏話ノイズを、著しく低減しあるいは排除することができる。ここで説明した例示的なパッチパッチプラグ構造及びその使用に関連する方法は、好ましい実施の形態に関連して説明したが、添付の請求項において記載された本発明の精神及び範囲を逸脱しない範囲で変形及び変更を加えられることは、当業者にとっては明らかである。

本開示による例示的なパッチプラグ装置の斜視図である。 図１の例示的なパッチプラグ装置であって、パッチプラグハウジングの部分が本開示の好ましい観点により、新しい位置に位置している状態を示す斜視図である。 図１の例示的なパッチプラグ装置であって、パッチハウジングの部分が本開示の好ましい構成により、さらに新しい位置に位置した状態を示す追加の斜視図である。 図１の例示的なパッチプラグ装置であって、パッチプラグハウジングの部分が配向されており、前記第２図と比較して、各ハウジングが分離されている状態を示す斜視図である。 図１の例示的なパッチプラグ装置であって、各ハウジングが分離した状態を示す斜視図である。 図１の例示的なパッチプラグ装置であって、前記図５と同様に、各ハウジングが分解され、かつ例示的なスペーサが除かれた状態を示す追加の斜視図である。 例示的にハウジングとカバーが図３の状態に位置している場合の上面図である。 本開示による例示的なパッチプラグ装置の拡大斜視図である。 本開示による例示的なパッチプラグ装置であって、パッチプラグハウジングの部分が本開示の好ましい観点により配向された状態を示すさらなる拡大斜視図である。 本開示によるＩＤＣｓを備えた例示的なターミナルの斜視図である。 本開示による絶縁穿孔コネクタ（ＩＰＣ）を備えた例示的で変形的なターミナルの斜視図である。 本開示より使用するプリント回路基盤の例示的なトレースレイアウトを示す平面図である。

Claims (18)

1. (a)前カバー部と後カバー部との境界を画定する第１のヒンジを含むカバーと、
   (b) 前ハウジング部と後ハウジング部との境界を画定する第２のヒンジを含むハウジングと、
   (c)前記カバーと前記ハウジングの少なくとも１つに設けられた複数のターミナルとを備え、
   前記前カバー部に対する後カバー部の第１ヒンジ回りの相対的な回転運動と、前記前ハウジング部に対する後ハウジング部の第２ヒンジ回りの相対的な回転運動とによって、電気的接続のための前記複数のターミナルへの接近を容易にしているパッチプラグ。
2. 前記第１のヒンジと前記第２のヒンジは一体形ヒンジである請求項１記載のパッチプラグ。
3. 前記ハウジングに前記カバーを係合するための係合構造を備えた請求項１記載のパッチプラグ。
4. 前記複数のターミナルは第１の端部において絶縁変位コネクタ（ＩＤＣs）が設けられている請求項１記載のパッチプラグ。
5. 前記ハウジング内に複数のタワーが間隔をおいて形成され、該間隔を置いて配置されたタワー間に前記絶縁変位コネクタ（ＩＤＣs）が配置されている請求項４記載のパッチプラグ。
6. 前記カバーと前記ハウジングの少なくとも１つに関して、前記複数のターミナルを安定させる少なくとも１つのスペーサを備えている請求項１記載のパッチプラグ。
7. 前記複数のターミナルはそれぞれほぼＬ字形に形成されており、これらＬ字形のターミナルは前記カバーと前記ハウジングの少なくとも１つに、交互の対になるように設けられている請求項１記載のパッチプラグ。
8. 前記複数のターミナルはそれぞれほぼＬ字形に形成されており、さらに、前記複数のターミナルが通過して受け止められる窓孔が間隔を置いて配置されたプリント回路基盤を備えている請求項１記載のパッチプラグ。
9. 前記プリント回路基盤に設けられたトレースは、漏話を低減するように配向されている請求項１記載のパッチプラグ。
10. 前記複数のターミナルのそれぞれは、接触ブレード、コンプライアント眼及びＩＤＣが一体に形成されている請求項１記載のパッチプラグ。
11. 前記第１のヒンジは前記カバーの中間位置に配置され、前記第２のヒンジは前記ハウジングの中間位置に配置されている請求項１記載のパッチプラグ。
12. 前記前カバー部は、前記後カバー部に対して相対的に第１のヒンジ回りに少なくとも９０°回転するように構成され、前記前ハウジング部は、前記後ハウジング部に対して相対的に第２のヒンジ回りに少なくとも９０°回転するように構成されている請求項１記載のパッチプラグ。
13. 前記複数のターミナルはそれぞれ端部に絶縁変位コネクタ（ＩＤＣ）を含んでおり、前記複数のターミナルはそれぞれ前記カバー及び前記ハウジングの少なくとも１つに取り付けられ、前記前カバー部が後カバー部に対して相対的に第１のヒンジ回りに回転したとき、及び前ハウジング部が後ハウジング部に対して相対的に第２のヒンジ回りに回転したとき、前記ＩＤＣが電気的接続のために露呈される請求項１記載のパッチプラグ。
14. (a)パッチプラグを提供することであって、
    （ｉ）前カバー部と後カバー部の境界を画定する第１のヒンジと、
    （ｉｉ）前ハウジング部と後ハウジング部の境界を画定する第２のヒンジと、
    （ｉｉｉ）前記カバーと前記ハウジングの少なくとも１つに設けられた複数のターミナルとを含むパッチプラグを提供することと、
    (b)前記後カバー部に対して前記前カバー部を前記第１のヒンジ回りに相対的に回転させることと、
    (c)前記後ハウジング部に対して前記前ハウジング部を前記第２のヒンジ回りに相対的に回転させることと
    (d)少なくとも１つのワイヤを前記複数のターミナルの少なくとも１つに接続することからなる、
    パッチプラグを配線する方法。
15. 前記複数のターミナルはそれぞれ端部に絶縁変位コネクタ（ＩＤＣ）を含んでおり、少なくとも１つのワイヤを前記絶縁変位コネクタ（ＩＤＣ）に接続する請求項１４記載の方法。
16. (e)前記前ハウジング部と前記前カバー部を互いに係合する状態へ回転することと、
    (f)前記ハウジングと前記カバーとを互いに係合すること、
    を含む請求項１４記載の方法。
17. 前記複数のターミナルの少なくとも１つに対して前記少なくとも１つのワイヤの接続を容易にするためにパンチツールを利用することを含む請求項１４記載の方法。
18. 前記パッチプラグは、前記ハウジングと前記カバーが回転したときにほぼＴ形配列になる請求項１４記載の方法。
    

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