JP5209775B2 - クロストーク補償装置 - Google Patents
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Description
[0001] 本出願は、2005年7月15日付けで出願された米国仮特許出願番号60/699,823の利益を主張するものである。本出願は、2004年12月15日付けで出願された米国特許出願番号11/014,097、2005年2月20日付けで出願された米国特許出願番号11/055,344、2005年3月11日付けで出願された米国特許出願番号11/078,816、2005年4月5日付けで出願された米国特許出願番号11/099,110、2004年7月13日付けで出願された米国仮特許出願番号60/587,416、2004年12月17日付けで出願された米国仮特許出願番号60/637,024の内容の全体を参考として引用し本明細書に含めるものである。
[0002] 本発明は、全体として、電気コネクタ、より詳細には、フレキシブルプリント回路に固定された端曲げした接点を有する通信ジャックに関する。
[0003] 通信業界において、データの伝送速度が不断に増大するに伴い、ジャック及び(又は)プラグ内の近接して隔てた平行な導体間にて容量結合及び誘導結合に起因するクロストークが益々、問題となっている。クロストーク性能が改良されたモジュラーコネクタは、益々、増大する要求基準に適合するよう設計されている。これらの改良されたコネクタの多くは、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、米国特許番号5,997,358に開示された着想を含んでいる。特に、最近のコネクタは、不愉快な近端クロストーク(NEXT)を打ち消すため所定の量のクロストーク補償技術を採用している。補償領域とプラグ/ジャックのインターフェースとの間の距離に起因する伝搬遅延からの位相偏移に対処するため2つ又はより多くの補償段階が使用される。その結果、不愉快なクロストークの大きさ及び位相は、全体として、等しい大きさであるが、反対の位相を有する補償により相殺される。
[0004] 500MHz以上のものを含む、近年の伝送速度は、´358特許に開示された技術の能力を上回っている。このため、改良された補償技術が必要とされている。
[0023] 図1は、本発明の1つの実施の形態に従った通信ジャック10の斜視図である。ジャック10は、主ジャックハウジング12と、例えば、ハウジングクリップ16を介して主ジャックハウジング12に装着された後部ジャックハウジング14とを含む。後部ジャックハウジング14には、圧接部(insulation−displacementcontacts)IDCs)18(図2に図示)用の通路が設けられている。ワイヤーキャップ20は、撚った対の通信ケーブルに対するインターフェースを提供する。これと代替的に、パンチダウンブロックを通信ジャック10内に組み込むことができる。主ジャックハウジング12は、通信プラグを受け入れる受容部22を備え、受容部22内のプラグインターフェース接点24は、プラグの接点と接触する。
[0024] プラグインターフェース接点24は、図2に示した接点キャリア組立体26内に保持されている。接点キャリア組立体26は、接点スレッド28と、プリント回路板(PCB)32を保持し得るようにされた垂直支持体30とを備えている。プリント回路板32は、プラグインターフェース接点24に装着するためのジャック接点箇所36を有するフレキシブル部分34を備えている。PCB32は、IDCs18が電気的に且つ機械的に装着される(例えば、順応性ピンを介して)剛性な部分38を更に備えている。PCB32は、プラグインターフェース接点24とIDCs18との間の電気的接続部を提供し、通信ジャック10を通って伝わる通信信号に対するクロストークの補償を更に可能にする。
[0025] PCB32のフレキシブル部分34の平面図が図3に示されている。ジャック接点箇所36aないし36hは、第1ないし第8のプラグインターフェース接点24に対して相応する。第1ないし第8のジャック接点箇所36a−36hの各々は、PCB32上に相応する導電性トレース1ないし8を有する。図3の平面図において、フレキシブル部分34の頂部に沿った導電性トレースは、実線で示され、フレキシブル部分34の底部に沿った導電性トレースは、破線で示されている。
[0026] PCB32の補償回路は、2005年3月11日付けで出願された出願係属中の米国特許出願番号11/078,816に示した分割と場合と同様に、領域に分割されている。詳細には、本発明の補償回路は、´816特許出願に記載されたように、6つの領域A−Fに分割され、また、第7の領域、すなわち領域Gを更に含む。
[0027] 領域Aは、ジャック接点箇所36aないし36hから近端クロストーク(NEXT)補償領域への転移領域である。
[0028] 領域Bは、NEXT補償領域である。
[0029] 領域Cは、NEXT補償領域からNEXTクロストーク領域への転移領域である。
[0028] 領域Bは、NEXT補償領域である。
[0029] 領域Cは、NEXT補償領域からNEXTクロストーク領域への転移領域である。
[0030] 領域Dは、ジャック接点を補償する補償領域である。
[0031] 領域Eは、NEXTクロストーク領域である。
[0032] 領域Fは、図8に示したように、NEXTクロストーク領域をIDCソケット40と接続する中立領域である。
[0033] 領域Gは、周波数が増すに伴い、NEXT補償を減少させる可変の補償領域である。
[0031] 領域Eは、NEXTクロストーク領域である。
[0032] 領域Fは、図8に示したように、NEXTクロストーク領域をIDCソケット40と接続する中立領域である。
[0033] 領域Gは、周波数が増すに伴い、NEXT補償を減少させる可変の補償領域である。
[0034] 図3には、領域A、B、C及びEのおおよその長さがインチで示されている。
[0035] 領域B、D、F内にて、一部の導電性トレースは、導体間にて容量補償を許容する容量型板を有している。これらの容量結合は、図3にて、「Cx、y」として標識されており、ここで、xは、フレキシブル部分34の頂部に沿った相応する導電性トレースであり、yは、該結合部にて容量結合されるフレキシブル部分34の底部に沿った相応する導電性トレースである。例えば、図3に示したように、C2、5は、頂部における第二の導電性トレースと、底部における第五の導電性トレースとの間の容量結合である。
[0035] 領域B、D、F内にて、一部の導電性トレースは、導体間にて容量補償を許容する容量型板を有している。これらの容量結合は、図3にて、「Cx、y」として標識されており、ここで、xは、フレキシブル部分34の頂部に沿った相応する導電性トレースであり、yは、該結合部にて容量結合されるフレキシブル部分34の底部に沿った相応する導電性トレースである。例えば、図3に示したように、C2、5は、頂部における第二の導電性トレースと、底部における第五の導電性トレースとの間の容量結合である。
[0036] 第1、第7、第8を除く導電性トレースの全ては、図3ないし図5に示したように、導電性バイアス46aないし46gを通してフレキシブル部分34の頂部と底部との間にて信号を伝達する。
[0037] 本発明のPCB32のフレキシブル部分34は、通信ジャック10内の6接点プラグ又は8接点プラグを使用することを受け入れるのを助ける追加的な作用部を含む。図3に示し且つ、以下により詳細に説明するように、第1及び第8のジャック接点箇所36a、36hに対する細長い接続伸長部42a、42hが設けられる。更に、第一のスリット44a及び第二のスリット44bがフレキシブル部分34に切り込まれて、細長い接続伸長部42a、42hが第2ないし第7のジャック接点箇所36b、36gの接続伸長部よりも一層、曲がることを許容する。
[0038] 図6及び図7には、図3の線6−6、7−7に沿ったフレキシブル部分34の断面図がそれぞれ示されている。図6には、第1のジャック接点箇所36aが第1のプラグインターフェース接点24と接続された、接点箇所バイアス48の断面図が示されている。断面図には、例えば、カプトン(KAPTON)ポリイミドフィルムにて製造されたフレキシブルコア50が示されている。接点パッド52は、ジャック接点箇所36の領域内にて頂部層及び底部層に沿って設けられている。バイアス48は、導電性であり、また、銅めっきすることができる。図7には、図3に示したように、第一の導体及び第二の導体とそれぞれ関係した接続伸長部42a、42bの断面図が示されている。断面図の各々には、フレキシブルコアが示されている。第一の導体と関係したトレース1は、図7の底部層に示され、第二の導体と関係したトレース2は、頂部層に示されている。
[0039] 図8は、フレキシブル部分34と、剛性な部分38とを示すプリント回路板32の平面図である。剛性な部分は、IDCソケット40と、領域Fの導電性トレースとを含む。
[0040]次に、図9及び図10を参照すると、2つの概略図には、PCBのフレキシブル部分34は6導体プラグ及び8導体プラグの双方を受け入れ得るようにされていることが示されている。米国特許出願番号11/078,816に記載され且つ図10に更に示されたように、プラグ−ジャックインターフェースは、プラグインターフェース接点24とフレキシブル回路板(又は回路板のフレキシブル部分)との間の接点の真上に配設されている。これらの接点位置は、プラグが装着されないとき(図11及び図12に示したように)又は標準的な8接点プラグが装着されるとき、ほぼ直線上に配置される。しかし、6接点プラグが装着されるとき(図13及び図14に図示)、接点1及び8は接点2ないし7よりも偏向する。
[0041] トレース1、8をジャック接点1、8と接続する領域Aの接続伸長部42a、42hは、図9に示したように長くされており、また、6接点プラグがジャック内に装着されたとき、接点1、8が接点2ないし7の偏向と比較して、更に偏向するのを容易にし得るよう、図10に示したように「S字形」曲がり部が含められている。
[0042] 図13及び図14に示したように、第8のトレースと関係したより長い接続伸長部42hは、6接点プラグが受容部22内に挿入されたとき、プラグインターフェース接点24h(第8の導体と関係した)がより大きく偏向することを許容する。
[0043] プラグ−ジャックインターフェース54に隣接し且つ該インターフェース54の反対側部にてPCB32のフレキシブル部分34をプラグインターフェース接点24と機械的に且つ電気的に接続する好ましい設計が図15ないし図17に示されている。この接続は、図15に示したように、プラグインターフェース接点24の自由な先端56を折り曲げることにより、また、PCB32のフレキシブル部分34の接続伸長部42に隣接して各接点の2つの部分58、60を互いにスポット溶接することにより形成される。接続伸長部42は、各接点の2つの部分58、60の間にて挟持される。図16及び図17に示したようなスポット溶接ステップは、溶接電極62a、62bを使用して実行することができる。
[0044]上述したように、接点を端曲げし且つ溶接することは、プラグインターフェース接点が接続伸長部42を把持するのを許容する摩擦力を提供する。図18に示したように、プラグインターフェース接点24には、これらの接点がプラグ−ジャックインターフェース54の下方にて接点箇所バイアス48と接触する領域内にて把持作用部64を設けることができる。バイアス48上のプラグインターフェース接点24の把持は、接点24上にて接点をコイニング加工し、鋸歯状に加工し又は研磨し若しくは歯部をロール成形するといったような多数の方法により向上させることができる。
[0045] 図19及び図20には、フレキシブルプリント回路板又は回路板のフレキシブル部分34をジャック接点と接続する1つの代替的な方法が示されている。この実施の形態において、ジャック接点は、第一の曲がり部68と、第二の曲がり部70とが設けられたクリップ接点66である。回路板のフレキシブル部分34の接続伸長部42は、クリップ接点66の第二の曲がり部70とクリップ接点の直線状部分72との間の摩擦によりプラグ−ジャックインターフェースの下方に保持されている。
[0046] PCBのフレキシブル部分をプラグインターフェース接点と接続することに関して上記に説明したが、この接続方法は、剛性な部分を含まないフレキシブルプリント回路(FPCs)と共に使用することも可能であることを理解すべきである。
[0046] PCBのフレキシブル部分をプラグインターフェース接点と接続することに関して上記に説明したが、この接続方法は、剛性な部分を含まないフレキシブルプリント回路(FPCs)と共に使用することも可能であることを理解すべきである。
[0047] 本発明の特に好ましい実施の形態について示し且つ説明したが、当該技術の当業者には、本発明の教示から逸脱せずに変更及び改変例が具体化可能であることは明らかであろう。上記の説明及び添付図面に示した事項は、単に説明のためにのみ記載したものであり、限定的なものではない。
Claims (12)
- ジャック及びプラグを備え、前記ジャックは第1乃至第8のプラグインターフェース接点を有するモジュラー式通信コネクタ用のクロストーク補償装置において、第一の端部においてフレキシブルプリント回路の第1乃至第8のフレキシブルな接続伸長部を介して、プラグインターフェース接点と機械的に且つ電気的に接続されたフレキシブルプリント回路を備え、前記フレキシブルプリント回路の第1及び第8のフレキシブルな接続伸長部は、第2乃至第7の接続伸長部よりも長く、前記フレキシブルプリント回路は、第二端においてネットワークケーブルコネクタに機械的に且つ電気的に接続され、またプラグ/ジャックインターフェースに隣接し且つ該プラグ/ジャックインターフェースの反対側に配置されており、また前記フレキシブルプリント回路は、通信周波数の増大に伴いNEXT補償を減少させる可変補償領域を有する、クロストーク補償装置。
- 請求項1に記載のクロストーク補償装置において、前記フレキシブルプリント回路の前記第1及び第8のフレキシブルな接続伸長部は、それぞれS字形の曲がり部により第1及び第8のプラグインターフェース接点と接続される、クロストーク補償装置。
- ジャック及びプラグを備え、前記ジャックはプラグインターフェース接点を有するモジュラー式通信コネクタ用のクロストーク補償装置において、プラブインターフェース接点の各々の締結領域において前記プラグインターフェース接点の各々の一端部分と中間部分との間に前記フレキシブルプリント回路を締結することにより、第一の端部においてプラグインターフェース接点と機械的に且つ電気的に接続されたフレキシブルプリント回路を備え、前記フレキシブルプリント回路は、第二端においてネットワークケーブルコネクタに機械的に且つ電気的に接続され、またプラグ/ジャックインターフェースに隣接し且つ該プラグ/ジャックインターフェースの反対側に配置されており、また前記フレキシブルプリント回路は、通信周波数の増大に伴いNEXT補償を減少させる可変補償領域を有する、クロストーク補償装置。
- 請求項3に記載のクロストーク補償装置において、前記締結領域に隣接するプラグインターフェース接点の各々の部分は互いに溶接されている、クロストーク補償装置。
- 請求項3に記載のクロストーク補償装置において、前記締結領域の各々は、フレキシブルプリント回路の把持した部分と接触する少なくとも1つの不規則面を備える、クロストーク補償装置。
- 請求項3に記載のクロストーク補償装置において、前記プラグインターフェース接点は、前記締結領域にて前記フレキシブルプリント回路に締結力を提供し、前記締結力は、接点の各々の形態により互いにばね荷重が加えられる前記プラグインターフェース接点の前記端部分と前記中間部分とが分離することに起因する、クロストーク補償装置。
- ジャック及びプラグを備え、前記ジャックは第1乃至第8のプラグインターフェース接点を有するモジュラー式通信コネクタ用のクロストーク補償装置において、プラグ/ジャックインターフェースに隣接して且つ該プラグ/ジャックインターフェースの反対側に配置されたプラグインターフェース接点に対して、フレキシブルプリント回路の第1ないし第8のフレキシブルな接続伸長部を介して、第一の端部において接続されたフレキシブルプリント回路を備え、前記フレキシブルプリント回路の第1及び第8のフレキシブルな接続伸長部は、第2乃至第7の接続伸長部よりも長く、前記フレキシブルプリント回路は、第二端においてネットワークケーブルコネクタに機械的に且つ電気的に接続され、またプラグ/ジャックインターフェースに隣接し且つ該プラグ/ジャックインターフェースの反対側に配置されており、また前記フレキシブルプリント回路は、通信周波数の増大に伴いNEXT補償を減少させる可変補償領域を有する、クロストーク補償装置。
- 請求項7に記載のクロストーク補償装置において、前記フレキシブルプリント回路の前記第1及び第8のフレキシブルな接続伸長部は、それぞれS字形の曲がり部により第1及び第8のプラグインターフェース接点と接続される、クロストーク補償装置。
- ジャック及びプラグを備え、前記ジャックはプラグインターフェース接点を有するモジュラー式通信コネクタ用のクロストーク補償装置において、プラグインターフェース接点の各々の締結領域にてプラグインターフェース接点の各々の一端部分と中間部分との間にフレキシブルプリント回路を締結することにより、プラグ/ジャックインターフェースに隣接して且つ該プラグ/ジャックインターフェースの反対側に配置されたプラグインターフェース接点に対して、第一の端部において機械的に且つ電気的に接続されたフレキシブルプリント回路を備え、前記フレキシブルプリント回路は、第二端においてネットワークケーブルコネクタに機械的に且つ電気的に接続され、またプラグ/ジャックインターフェースに隣接し且つ該プラグ/ジャックインターフェースの反対側に配置されており、また前記フレキシブルプリント回路は、通信周波数の増大に伴いNEXT補償を減少させる可変補償領域を有する、クロストーク補償装置。
- 請求項9に記載のクロストーク補償装置において、前記締結領域に隣接するプラグインターフェース接点の各々の部分は互いに溶接される、クロストーク補償装置。
- 請求項9に記載のクロストーク補償装置において、前記締結領域の各々は、フレキシブルプリント回路の把持した部分と接触する少なくとも1つの不規則面を備える、クロストーク補償装置。
- 請求項9に記載のクロストーク補償装置において、前記プラグインターフェース接点は、前記締結領域にて前記フレキシブルプリント回路に締結力を提供し、前記締結力は、接点の各々の形態により互いにばね荷重が加えられる前記プラグインターフェース接点の前記端部分と前記中間部分とが分離することに起因する、クロストーク補償装置。
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