(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号伝送性能を向上させる通信コネクタであって、
前端部と後端部とを有するケーブル終端部品であって、ケーブルの複数の導体対を選択して収容する大きさおよび構成を有するケーブル終端部品と、
前記ケーブル終端部品に備えられた複数のスロットであって、前記複数の導体対それぞれの各配線を該複数のスロットの１つに選択的に押し込むことが可能な複数のスロットと、
複数の電気接点と複数対のオフセット配置された圧接端子（ＩＤＣ）とを含む受け口部品であって、１対のＩＤＣは、対向する対のＩＤＣに対して平行であるとともに、隣接する対のＩＤＣに対して略平行であり、前記複数のオフセット配置されたＩＤＣはそれぞれ、前記ケーブル終端部品と前記受け口部品とが結合すると、前記複数の導体対の配線に含まれる１対応配線に係合当接するように位置合わせされている受け口部品と、
前記ＩＤＣが取り付けられているプリント回路基板と、
先端部と前記ケーブル終端部品に枢動可能に固定されている基端部とを有する第１のレバーアームであって、前記基端部は、前記受け口部品に備えられている対応ラッチ要素に係合する大きさおよび構成を有するフック要素を有し、前記第１のレバーアームは、開位置と閉位置との間で選択的に操作可能であって、前記開位置にあるときに該第１のレバーアームの前記先端部にユーザが加えた力により前記フック要素を前記対応ラッチ要素に係合させ、それにより、前記閉位置を画定し、前記ケーブル終端部品を前記受け口部品に固定する第１のレバーアームとを備え、
前記ＩＤＣがオフセット配置されているため、複数の前記受け口部品が互いに隣接する際、別の受け口部品のＩＤＣ間の分離距離が広がることにより、信号伝送が向上される通信コネクタ。
【請求項２】
先端部と、前記ケーブル終端部品に枢動可能に固定されている基端部とを有する第２のレバーアームをさらに備え、前記基端部は、前記受け口部品に備えられている第２の対応ラッチ要素に係合する大きさおよび構成を有するフック要素を有し、前記第２のレバーアームは、開位置と閉位置との間で選択的に操作可能であり、前記開位置にあるときに前記第２のレバーアームの前記先端部にユーザが加えた力により前記フック要素を前記第２の対応ラッチ要素に係合させて、それにより前記閉位置を画定し、前記ケーブル終端部品を前記受け口部品に固定する、請求項１に記載の通信コネクタ。
【請求項３】
前記第１のフック要素及び前記第２のフック要素は、互いに対向して前記ケーブル終端部品に配置されている、請求項２に記載の通信コネクタ。
【請求項４】
前記ケーブル終端部品の前記後端部にケーブルラチェットアセンブリをさらに備え、前記ケーブルラチェットアセンブリは、第１のピボットクランプと第２のピボットクランプとを含み、前記第１のピボットクランプと前記第２のピボットクランプとはそれぞれ、前記ケーブルが前記ケーブル終端部品と接触する位置で前記ケーブルにかかる応力を開放するために、選択的に枢動して前記ケーブルと当接することができる、請求項１に記載の通信コネクタ。
【請求項５】
前記受け口部品に備えられた前記複数のオフセット配置された圧接端子を実質的に取り囲む内側ケーブルシールドをさらに備え、前記内側ケーブルシールドは該内側ケーブルシールドから延在する第１の突起及び第２の突起を有し、前記内側ケーブルシールドは導電材料から形成され、前記第１の突起及び前記第２の突起は、前記受け口部品が前記ケーブル終端部品に固定されると、前記ケーブル終端部品の対向する外面側にそって延在する大きさ及び構成を有し、これにより、前記第１の突起及び前記第２の突起は前記ケーブルの一部に隣接して延在する、請求項１に記載の通信コネクタ。
【請求項６】
前記内側ケーブルシールドは、前記第１の突起及び前記第２の突起のそれぞれに形成された少なくとも１つのノッチを含み、前記ノッチはそれぞれ、ケーブルドレイン配線がはめ込まれる大きさおよび構成を有する、請求項５に記載の通信コネクタ。
【請求項７】
信号伝送性能を向上させる通信コネクタであって、
ケーブルの複数の導体対を選択して収容する大きさおよび構成を有するケーブル終端部品と、
複数のスロットであって、前記複数の導体対それぞれの各配線を前記複数のスロットの１つに選択的に押し込むことが可能な複数のスロットと、
複数の電気接点と複数対のオフセット配置された圧接端子（ＩＤＣ）とを含み、１対のＩＤＣは、対向する対のＩＤＣに対して平行であるとともに、隣接する対のＩＤＣに対して略平行であり、前記複数のオフセット配置されたＩＤＣはそれぞれ、前記ケーブル終端部品と前記受け口部品とが結合すると、前記複数の導体対の前記配線に含まれる１対応配線に係合当接するように位置合わせされている受け口部品と、
前記ＩＤＣが取り付けられているプリント回路基板と、を備え、
前記ＩＤＣがオフセット配置されているため、複数の前記受け口部品が互いに隣接する際、別の受け口部品のＩＤＣ間の分離距離が広がることにより信号伝送が向上される通信コネクタ。
【請求項８】
先端部と、前記ケーブル終端部品に枢動可能に固定されている基端部とを有する第１のレバーアームをさらに備え、前記基端部は、前記受け口部品に備えられている対応ラッチ要素に係合する大きさおよび構成を有するフック要素を有し、前記第１のレバーアームは、開位置と閉位置との間で選択的に操作可能であって、前記開位置にあるときに該第１のレバーアームの前記先端部にユーザが加えた力により前記フック要素を前記対応ラッチ要素に係合させ、それにより、前記閉位置を画定し、前記ケーブル終端部品を前記受け口部品に固定する、請求項７に記載の通信コネクタ。
【請求項９】
前記ケーブル終端部品の前記後端部にケーブルラチェットアセンブリをさらに備え、前記ケーブルラチェットアセンブリは、第１のピボットクランプと第２のピボットクランプとを含み、前記ケーブルが前記ケーブル終端部品と接触する位置で前記ケーブルにかかる応力を開放するために、前記第１のピボットクランプと前記第２のピボットクランプとはそれぞれ、選択的に枢動して前記ケーブルに当接することができる、請求項７に記載の通信コネクタ。
【請求項１０】
前記受け口部品に備えられた前記複数のオフセット配置されたＩＤＣを実質的に取り囲む内側ケーブルシールドをさらに備え、前記内側ケーブルシールドは、該内側ケーブルシールドから延在する第１の突起及び第２の突起を有し、前記内側ケーブルシールドは導電材料から形成され、前記第１の突起及び前記第２の突起は、前記受け口部品が前記ケーブル終端部品に固定されると、前記ケーブル終端部品の対向する外面側にそって延在する大きさ及び構成を有し、これにより、前記第１の突起及び前記第２の突起は前記ケーブルの一部に隣接して延在する、請求項７に記載の通信コネクタ。
【請求項１１】
前記内側ケーブルシールドは、前記第１の突起及び前記第２の突起のそれぞれに形成された少なくとも１つのノッチを含み、前記ノッチはそれぞれ、ケーブルドレイン配線がはめ込まれる大きさおよび構成を有する、請求項１０に記載の通信コネクタ。
【請求項１２】
信号伝送性能を向上させる電気接続システムであって、
プラグと、
前記プラグを受けるように構成されたジャックとを備え、
前記ジャックは、
前端部と後端部とを有するケーブル終端部品であって、ケーブルの複数の導体対を選択して収容する大きさおよび構成を有するケーブル終端部品と、
前記ケーブル終端部品に備えられた複数のスロットであって、前記複数の導体対それぞれの各配線を前記複数のスロットの１つに選択的に押し込むことが可能な複数のスロットと、
複数の電気接点と複数対のオフセット配置された圧接端子（ＩＤＣ）とを含む受け口部品であって、１対のＩＤＣは、対向する対のＩＤＣに対して平行であるとともに、隣接する対のＩＤＣに対して略平行であり、前記複数のオフセット配置されたＩＤＣはそれぞれ、前記ケーブル終端部品と前記受け口部品とが結合すると、前記複数の導体対の前記配線に含まれる１対応配線に係合当接するように位置合わせされている受け口部品と、
前記ＩＤＣが取り付けられているプリント回路基板と、
先端部と前記ケーブル終端部品に枢動可能に固定されている基端部とを有する第１のレバーアームであって、前記基端部は、前記受け口部品に備えられている対応ラッチ要素に係合する大きさおよび構成を有するフック要素を有し、前記第１のレバーアームは、開位置と閉位置との間で選択的に操作可能であって、前記開位置にあるときに該第１のレバーアームの前記先端部にユーザが加えた力により前記フック要素を前記対応ラッチ要素に係合させ、それにより、前記閉位置を画定し、前記ケーブル終端部品を前記受け口部品に固定する前記第１のレバーアームとを備え、
前記ＩＤＣがオフセット配置されているため、複数の前記ジャックが互いに隣接する際、別の受け口部品のＩＤＣ間の分離距離が広がることにより信号伝送が向上される電気接続システム。
【請求項１３】
前記プラグは、
ハウジングと、
前記ハウジングが収容する複数対の電気接点であって、前記受け口部品に備えられた前記複数の電気接点と電気的に接続する大きさおよび構成を有する複数対の電気接点と、
プリント回路基板（ＰＣＢ）とを備え、前記ＰＣＢは、少なくとも第１の対及び第２の対の電導性信号トレースを含み、前記第１の対のトレースは第１の対の接点に接続され、前記第２の対のトレースは第２の対の接点に接続され、前記ＰＣＢは第１の領域と第２の領域とを含み、前記第１の対のトレースは前記第１の領域に位置し、前記第２の対のトレースは前記第２の領域に位置し、前記ＰＣＢは少なくとも第１の接地平面をさらに含み、前記第１の接地平面は第１の区分及び第２の区分を有し、前記第１の区分及び第２の区分は互いに実質的に電気的に絶縁され、前記第１の区分の少なくとも一部は、前記第１の対のトレースの少なくとも一部と隣接し、前記第２の区分の少なくとも一部は、前記第２の対のトレースの少なくとも一部と隣接することにより、信号伝送性能が向上される、請求項１２に記載の電気接続システム。
【請求項１４】
前記プラグは、
ハウジングと、
前記ハウジングが収容する複数対の電気接点と、
第１のプリント回路基板（ＰＣＢ）とを備え、前記ＰＣＢは、少なくとも第１の対及び第２の対の電導性信号トレースを含み、前記第１の対のトレースは第１の対の接点に接続され、前記第２の対のトレースは第２の対の接点に接続され、前記ＰＣＢは第１の領域と第２の領域とを有し、前記第１の対のトレースのうちの少なくとも１つのトレースは前記第１の領域に位置し、前記第２の対のトレースのうちの少なくとも１つのトレースは前記第２の領域に位置し、前記ＰＣＢは少なくとも第１の導電性接地平面をさらに含み、前記第１の導電性接地平面は空隙を有し、前記空隙により互いに電気的に接続しない第１の区分及び第２の区分が形成され、前記第１の区分の少なくとも一部は、前記第１の対の少なくとも１つのトレースの少なくとも一部と隣接し、前記第２の区分の少なくとも一部は、前記第２の対の少なくとも１つのトレースの少なくとも一部と隣接する、請求項１２に記載の電気接続システム。
【請求項１５】
前記プラグは、
ハウジングと、
前記ハウジングが収容する複数対の電気接点と、
プリント回路基板（ＰＣＢ）とを備え、前記ＰＣＢは、少なくとも第１の対及び第２の対の電導性信号トレースを含み、前記第１の対の信号トレースは第１の対の接点に接続され、前記第２の対の信号トレースは第２の対の接点に接続され、前記ＰＣＢは、第１の接地平面と、相対的に高誘電性である材料層と、高周波数伝送をサポートする相対的に低誘電性である材料層とをさらに含み、前記相対的に低誘電性である材料層は、前記第１の接地平面の一方の側と前記第１および第２の対のトレースとの間に位置し、前記相対的に高誘電性である材料層は、前記第１の接地平面のもう一方の側に隣接する、請求項１２に記載の電気接続システム。
【請求項１６】
先端部と、前記ケーブル終端部品に枢動可能に固定されている基端部とを有する第２のレバーアームをさらに備え、前記基端部は、前記受け口部品の第２の対応ラッチ要素に係合する大きさおよび構成を有するフック要素を有し、前記第２のレバーアームは、開位置と閉位置との間で選択的に操作可能であり、前記開位置にあるときに前記第２のレバーアームの前記先端部にユーザが加えた力により、前記フック要素を前記第２の対応ラッチ要素に係合させ、それにより、前記閉位置を画定し、前記ケーブル終端部品を前記受け口部品に固定する、請求項１２に記載の電気接続システム。
【請求項１７】
前記受け口部品に備えられた前記複数のオフセット配置された圧接端子を実質的に取り囲む内側ケーブルシールドをさらに備え、前記内側ケーブルシールドは、該内側ケーブルシールドから延在する第１の突起及び第２の突起を有し、前記内側ケーブルシールドは導電材料から形成され、前記第１の突起及び前記第２の突起は、前記受け口部品が前記ケーブル終端部品に固定されると、前記ケーブル終端部品の対向する外面側にそって延在する大きさ及び構成を有し、これにより、前記第１の突起及び前記第２の突起は、前記ケーブルの一部に隣接して延在する、請求項１２に記載の電気接続システム。
【請求項１８】
前記内側ケーブルシールドは、前記第１の突起及び前記第２の突起のそれぞれに形成された少なくとも１つのノッチを含み、前記ノッチはそれぞれ、ケーブルドレイン配線がはめ込まれる大きさおよび構成を有する、請求項１７に記載の電気接続システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照および優先権主張
本出願は、２０１６年３月２８日出願の米国非仮特許出願第１５／０８２，６３０号明細書、２０１５年３月２９日出願の米国非仮特許出願第６２／１６８，０９９号明細書、２０１５年１月１６日出願の米国非仮特許出願第１４／５９８，７９３号明細書（現在は米国特許第９，３００，０９２号明細書）の優先権を主張する２０１５年９月２３日出願のＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／０５１６８０号明細書、及び２０１４年９月３０日出願の米国非仮特許出願第６２／０５７，４４３号明細書の優先権を主張し、参照により本出願に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、電気コネクタ内の並列接点により発生する電気信号による干渉およびリターンロスの低減に関する。より詳細には、本発明は、リターンロスを低減し、ＦＣＣ型プラグにおける対間のクロストーク干渉だけでなく、コモンモード間のクロストーク干渉も低減することに関する。米国連邦通信委員会（Ｔｈｅ  Ｆｅｄｅｒａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）は、電気通信産業界で利用される電気コネクタに関して、相互嵌合性を提供するように、ある一定の構造上の基準を採用している。最も一般的に利用されているコネクタは、ＦＣＣ型モジュラープラグおよびジャックであり、ＲＪ４５プラグおよびジャックとも呼ばれている。このプラグは一般に、１つの通信デバイスに接続することのできる複数の導体に終端されている。通常、各プラグは、４つの対を形成する８つの導体に終端されている。これに対応するジャックは一般に、パネルもしくはプリント回路基板または壁コンセントに取り付けられ、次にそれが電気通信ネットワークに接続されている。回路を完成させるために、このプラグおよびジャックを相互に嵌合させる。
【背景技術】
【０００３】
クロストークおよびリターンロスの問題のほとんどは、プラグで発生するが、通常、クロストークおよびリターンロスの低減はジャック内において対処されている。例えば、本出願の譲受人であるオプティカルケーブルコーポレーション（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃａｂｌｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）に付与された米国特許第５，２９９，９５６号明細書は、回路基板に接続されたジャックを示しており、そこでは基板上のトレースを用いて、主として対応プラグ内で発生するクロストークを打ち消している。やはりオプティカルケーブルコーポレーションに付与された米国特許第５，３１０，３６３号明細書は、クロストークを打ち消す特徴およびリターンロスを低減する特徴の両方を有する同様のジャックを示している。
【０００４】
電気通信産業工業会（ＴＩＡ：Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）により、最大クロストークと、近端漏話（ＮＥＸＴ：Ｎｅａｒ  Ｅｎｄ  Ｃｒｏｓｓ  Ｔａｌｋ）及び遠端漏話（ＦＥＸＴ：Ｆａｒ  Ｅｎｄ  Ｃｒｏｓｓ  Ｔａｌｋ）の両方と、コモンモード結合と、最大リターンロスとに関する業界規格が定められている。ＴＩＡは現在、いわゆるカテゴリ８レベルの性能規格に取り組んでいる。この規格は、２，０００ＭＨｚまでの帯域幅内で、秒速４０ギガビットまでのデータ伝送速度が行えるように設計されている。ＴＩＡ規格は、対と周波数とに依存する。様々な周波数及び対についてＮＥＸＴ、ＦＥＸＴ及びリターンロスに関して現在草案されているＴＩＡ規格を図６から図１４のグラフに示す。
【０００５】
さらに、現在、ジャック内のケーブルを終端するには、ジャックの圧接端子（ＩＤＣ：Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔａｃｔ）と、ケーブルの対応コネクタ対とを電気的に接続して保持するという、パンチダウン工具やプライヤ等の工具を使用しなければならない手間のかかる処理が含まれる。従って、本技術では、ジャック内のケーブルを終端するための工具が不要な機構が望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一形態によれば、信号伝送性能を向上させる通信コネクタを提供される。この通信コネクタは、前端部と後端部とを有するケーブル終端部品であって、ケーブルの複数の導体対を選択して収容する大きさおよび構成を有するケーブル終端部品と、前記ケーブル終端部品に備えられた複数のスロットであって、前記複数の導体対それぞれの各配線を該複数のスロットの１つに選択的に押し込むことが可能な複数のスロットと、複数の電気接点と複数のオフセット配置された圧接端子（ＩＤＣ）とを含む受け口部品であって、前記複数のオフセット配置されたＩＤＣはそれぞれ、前記ケーブル終端部品と前記受け口部品とが結合すると、前記複数の導体対の前記配線のうちの対応配線に係合当接するように位置合わせされている受け口部品と、プリント回路基板と、先端部と前記ケーブル終端部品に枢動可能に固定されている基端部とを有する第１のレバーアームであって、前記基端部は、前記受け口部品に備えられている対応ラッチ要素に係合する大きさおよび構成を有するフック要素を有し、第１のレバーアームは、開位置と閉位置との間で選択的に操作可能であって、前記開位置にあるときに該第１のレバーアームの前記先端部にユーザが加えた力により前記フック要素を前記対応ラッチ要素に係合させ、それにより、前記閉位置を画定し、前記ケーブル終端部品を前記受け口部品に固定する第１のレバーアームとを備え、前記ＩＤＣがオフセット配置されているため、複数の前記受け口部品が互いに隣接する際、別の受け口部品のＩＤＣ間の分離距離が広がることにより信号伝送が向上される通信コネクタである。
【０００７】
本発明の別の形態によれば、信号伝送性能を向上させる通信コネクタを提供される。この通信コネクタは、ハウジングと、前記ハウジングに収容されるケーブル終端部品であって、ケーブルの複数の導体対を選択して収容する大きさおよび構成を有するケーブル終端部品と、複数のスロットであって、前記複数の導体対それぞれの各配線を該複数のスロットの１つに選択的に押し込むことが可能な複数のスロットと、前記ハウジングに収容される受け口部品であって、複数の電気接点と複数のオフセット配置された圧接端子（ＩＤＣ）とを含み、前記複数のオフセット配置されたＩＤＣはそれぞれ、前記ケーブル終端部品と前記受け口部品とが結合すると、前記複数の導体対の前記配線に含まれる１対応配線に係合当接するように位置合わせされている受け口部品と、プリント回路基板と、を備え、前記ＩＤＣがオフセット配置されているため、複数の前記受け口部品が互いに隣接する際、別の受け口部品のＩＤＣ間の分離距離が広がることにより信号伝送が向上される通信コネクタである。
【０００８】
本発明の別の形態によれば、信号伝送性能を向上させる電気接続システムを提供される。この電気接続システムは、プラグと、前記プラグを受けるように構成されたジャックとを備え、前記ジャックは、    前端部と後端部とを有するケーブル終端部品であって、ケーブルの複数の導体対を選択して収容する大きさおよび構成を有するケーブル終端部品と、前記ケーブル終端部品に備えられた複数のスロットであって、前記複数の導体対それぞれの各配線を該複数のスロットの１つに選択的に押し込むことが可能な複数のスロットと、複数の電気接点と複数のオフセット配置された圧接端子（ＩＤＣ）とを含む受け口部品であって、前記複数のオフセット配置されたＩＤＣはそれぞれ、前記ケーブル終端部品と前記受け口部品とが結合すると、前記複数の導体対の配線に含まれる１対応配線に係合当接するように位置合わせされている受け口部品と、プリント回路基板と、先端部と前記ケーブル終端部品に枢動可能に固定されている基端部とを有する第１のレバーアームであって、前記基端部は、前記受け口部品に備えられている対応ラッチ要素に係合する大きさおよび構成を有するフック要素を有し、前記第１のレバーアームは、開位置と閉位置との間で選択的に操作可能であって、前記開位置にあるときに該第１のレバーアームの前記先端部にユーザが加えた力により前記フック要素を前記対応ラッチ要素に係合させ、それにより、前記閉位置を画定し、前記ケーブル終端部品を前記受け口部品に固定する第１のレバーアームとを備え、前記ＩＤＣがオフセット配置されているため、複数の前記ジャックが互いに隣接する際、別の受け口部品のＩＤＣ間の分離距離が広がることにより信号伝送が向上される電気接続システムである。
【０００９】
本発明と見なされる主題を添付の特許請求の範囲に記載する。本発明自体、ならびにさらなる目的および利点は、以下の説明を添付図面と併せて参照すればより良く理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の主題であるプラグの部分切欠図であり、回路基板、および対応ジャック接点と接続しているプラグ接点を示している。
【図２】図１のプラグの部分図であり、例示の目的で、プラグ本体およびプラスチック構成部品が除去されている。
【図３】断面線３―３により得られる図２の回路基板を反転した断面図である。
【図４】図１および図２の回路基板を示す図である。
【図５】図４の分離した接地平面のうちの１つを示す図である。
【図６】図４の回路基板をさらに詳細に示す図である。
【図７】図６の回路基板を示す図であるが、誘電材料が除去されて回路基板の上部を示している。
【図８】図７の回路基板の底面図である。
【図９】対１―３について、プラグの順方向のＮＥＸＴを示すグラフである。
【図１０】対２―３および対３―４について、プラグの順方向のＮＥＸＴを示すグラフである。
【図１１】対２―１および対１―４について、プラグの順方向のＮＥＸＴを示すグラフである。
【図１２】対２―４について、プラグの順方向のＮＥＸＴを示すグラフである。
【図１３】対１―３について、プラグの順方向のＦＥＸＴを示すグラフである。
【図１４】対２―３および対３―４について、プラグの順方向のＦＥＸＴのグラフである。
【図１５】対２―１および対１―４について、プラグの順方向のＦＥＸＴを示すグラフである。
【図１６】対２―４について、プラグの順方向のＦＥＸＴを示すグラフである。
【図１７】４つの対すべてについての、プラグの逆方向のリターンロスを示すグラフである。
【図１８】対１―２について、本発明の主題である分離した接地平面を有するプラグと、分離していない接地平面を有するプラグとを比較した、コモンモード間ＮＥＸＴロスを示すグラフである。
【図１９】対１―４について、本発明の主題である分離した接地平面を有するプラグと、分離していない接地平面を有するプラグとを比較した、コモンモード間ＮＥＸＴロスを示すグラフである。
【図２０】対２―４について、本発明の主題である分離した接地平面を有するプラグと、分離していない接地平面を有するプラグとを比較した、コモンモード間ＮＥＸＴロスを示すグラフである。
【図２１】本発明の受け口部品及びケーブル終端部品を示す斜視図である。
【図２２】ともに固定した受け口部品及びケーブル終端部品を示す斜視図である。
【図２３】ケーブル終端部品を示す斜視図である。
【図２４】ケーブル終端部品に固定した受け口部品を示す斜視図である。
【図２５】受け口部品の断面を示す斜視図である。
【図２６】ケーブル終端部品の断面を示す斜視図である。
【図２７】ともに固定した受け口部品及びケーブル終端部品の断面を示す斜視図である。
【図２８】ともに固定した受け口部品及びケーブル終端部品を示す斜視図である。
【図２９】ともに固定した受け口部品及びケーブル終端部品を示す斜視図である。
【図３０】受け口部品のハウジングを除去した状態で、ともに固定した受け口部品及びケーブル終端部品を示す斜視図である。
【図３１】ＩＤＣのオフセット位置を示す、第１の通信コネクタ及び第２の通信コネクタの側面立面図である。
【図３２】ともに固定した受け口部品及びケーブル終端部品を示す斜視図である。
【図３３】ケーブル終端部品に挿入されたケーブルと、ケーブルを支持するピボットクランプとを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面のうち、いくつかの図面において、類似の参照番号は類似の部品を示している。
【００１２】
ここで図１をより詳細に参照すると、プラスチック製の本体１２を有するプラグ１０が設けられている。プラグ１０は、導体の４つの信号対を対応ＲＪ４５ジャックに接続するための標準的ＦＣＣ型ＲＪ４５プラグの接続構成を有することが好ましい。対応するＲＪ４５ジャックを、ジャック接点１４を除き、特に図２１〜３３に示している。プラグ１０は、ＦＣＣ規格に従って対に配列された８つの接点１６を含む。ＦＣＣ規格によれば、対１は、第４の接点および第５の接点で構成され、対２は、第１の接点および第２の接点で構成され、対３は、第３の接点および第６の接点で構成され、対４は、第７の接点および第８の接点で構成されている。
【００１３】
プラグ１０は、回路基板１８も含む。回路基板１８は、導体および誘電材料からなる７つの層で構成されることが好ましい。回路基板１８は、回路基板１８の反転した断面を示す図３にさらに良く図示されている。回路基板１８の最上層２０は、トレースの４つの導体対のうちの２つに対応する回路基板トレース、例えばトレース２２を含む。基板１８の第２層２４は、イソララミネートシステムズコーポレーション（Ｉｓｏｌａ  Ｌａｍｉｎａｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｒｐ）から入手可能な市販のＦＲ４０８などの、高性能、高周波誘電材料を含む。回路基板１８の第３層２６は、第１の分離した接地平面２６で構成されている。接地平面２６は、図５にも示されている。回路基板１８の第４層２８は、やはりイソララミネートシステムズコーポレーションから入手可能な市販のＦＲ４などの標準的誘電材料で構成されている。回路基板１８の第５層３０は、第２の分離した接地平面３０で構成されている。回路基板１８の第６層３２は、第２層２４と同じ高性能、高周波誘電体で構成されていることが好ましい。第７層すなわち最下層３４は、トレースの４つの導体対のうちの残りの２つに対応する回路基板トレース、例えばトレース３５の別の層を含む。
【００１４】
図５に最も良く見ることができるように、第１の接地平面２６が分離され、トレースの対の方向に接地平面に沿って長手方向に延在する空隙３６を形成し、接地平面２６を２つの電気的に絶縁された要素５０および要素５２に有効に分割するようになっている。このトレースに対する分離位置は電気性能に影響する。第２の接地平面３０もまた分離され、第１の接地平面２６と実質的に同一であることが好ましい。回路基板１８の上側および底側のトレースは、回路基板１８の一方の側から延在する回路基板接点３８に終端されている。参照を目的として、回路基板１８の回路基板接点３８の延在の起点となっている側を上側とする。複数のバイアホール、例えばバイアホール４０が回路基板１８を貫通して延在し、基板の底側のトレースを対応回路基板接点に接続できるようなっている。例えば、トレース３５は、バイアホール（導体４６およびその接続を明確にするために図示せず）を貫通して延在する導体４６に接続され、次にこれが回路基板接点４８に接続している。８つの回路基板接点３８は、８つの対応プラグ接点１６に接続されている。
【００１５】
図５を再び参照すると、項目２６は接地平面のことを指しているが、この接地平面は少なくとも２つの、そして好ましくは２つの実質的に電気的に絶縁された区分、すなわち、空隙３６によって分離された区分５０および区分５２を含む。区分５０および区分５２を「実質的に電気的に絶縁された」と表現することは、２つの要素が互いに接触せず、空隙３６は、電気エネルギーが２，０００ＭＨｚにおいてさえも空隙３６をまたいで実質的に移動しないように十分な幅であることをいう。すなわち、空隙３６は、容量結合または誘導結合のいずれかによって相当量の電流または電圧が区分５０から区分５２に、およびその逆に移動してしまうほどに小さくないことが重要である。加えて、接地平面２６の区分５０および区分５２は、図２に図示するように同一の平面上にあることが好ましいが、これは異なる平面上にある区分を除外することを意図するものではない。しかしながら、区分５０および区分５２が、互いに電気的に接触していないことが重要である。空隙３６は、少なくとも０．０８ミリメートルの幅であることが好ましい。空隙３６はまた、接地平面２６のリターンロス低減特性が低下するほどにまで幅広くないことが好ましい。空隙３６は、６．３５ミリメートル以下の幅であることが好ましい。
【００１６】
図７に見ることができるように、対３７は、分離した接地平面２６の区分５０の上方で区分５０に隣接し、対３９は、分離した接地平面２６の区分５２の上方で区分５２に隣接している。対３７から区分５０まで移動するエネルギーは、区分５２または対３９まで移動することがない。なぜなら空隙３６によって、各トレース上の信号の区分５０および区分５２へのリターン電流が電気的に絶縁されているからである。図８に示すように、基板１８のもう一方の側の、接地平面３０の２つの分離した区分と対４１および対４３との間で、同じ電気的絶縁が生じている。対３７の１つのトレースだけが区分５０に隣接し、対３９の１つのトレースだけが区分５２に隣接していてもよい。
【００１７】
分離した接地平面を用いることにより、トレース間のコモンモード絶縁が増大することで、プラグ１０の差動対伝送特性が高められることが分かっている。これは、図１８、図１９および図２０を参照すると最も良く図示されている。例えば、図１８に示すように、分離した接地平面を有するプラグを、プラグの他の要素はすべて同じであるが、分離していない接地平面を有するプラグと比較した。図１８からわかるように、分離した接地平面の対１―２についてのコモンモード間ＮＥＸＴロスの方が、２，０００メガヘルツまでの帯域幅について、高い性能を実現した。
【００１８】
図１９に示すように、分離した接地平面を有するプラグの対１―４についてのコモンモード間ＮＥＸＴロスは、分離していない接地箇所を有するプラグよりも優れており、図２０に示す対２―４も同様であった。
【００１９】
さらに、およそ０．４５ミリメートルから１．６５ミリメートルの間をあけて空隙が形成されている分離接地平面２６および分離接地平面３０を有する本発明の主題であるプラグについて、順方向のＮＥＸＴを測定した。図９から図１２は、現行のカテゴリ８規格と対照して測定された様々な対についてのプラグの順方向のＮＥＸＴの大きさを示す。図９は、対１―３についてのＮＥＸＴ測定値を示す。図１０は、対２―３および対３―４についてのＮＥＸＴ測定値を示す。図１１は、対１―２および対１―４についてのＮＥＸＴ測定値を示す。図１２は、対２―４についてのＮＥＸＴ測定値を示す。図９〜図１２に示す測定値はすべて、現行のカテゴリ８のＮＥＸＴ規格を上回っている。２，０００ＭＨｚにおいて、ＮＥＸＴは、対１―３についてはおよそ−１５．１ｄＢであり、対２―３について、およそ−２３．０ｄＢであり、対３―４について、およそ−２３．５ｄＢであり、対１―２についてはおよそ−３４．３ｄＢであり、対１―４についてはおよそ−４１．５ｄＢであり、対２―４についてはおよそ−４１．４ｄＢであった。
【００２０】
本発明の主題である同じプラグについて、プラグの順方向ＦＥＸＴも測定した。図１３から図１６は、様々な対についてのプラグの順方向のＦＥＸＴを示す。図１３は、対１―３についてのＦＥＸＴ測定値を示す。図１４は、対２―３および対３―４についてのＦＥＸＴ測定値を示す。図１５は、対１―２および対１―４についてのＦＥＸＴ測定値を示す。図１６は、対２―４についてのＦＥＸＴ測定値を示す。これらの読み取り値はすべて、本発明の主題であるプラグが現行のカテゴリ８のＦＥＸＴ規格を上回っていることを示している。２，０００ＭＨｚにおいて、ＦＥＸＴは、対１―３についてはおよそ−２９．３ｄＢであり、対２―３についてはおよそ−３６．１ｄＢであり、対３―４についてはおよそ−３２．３ｄＢであり、対１―２についてはおよそ−３６．２ｄＢであり、対１―４についてはおよそ−３６．７ｄＢであり、対２―４についてはおよそ−４４．５ｄＢであった。
【００２１】
図１７は、本発明の主題である同じプラグの４つの対すべてについてのリターンロスを示し、これらもまた、２０１４年１２月１日時点のリターンロスについてのカテゴリ８規格草案を上回っている。２，０００ＭＨｚにおいて、リターンロスは、対１についてはおよそ−１５．５ｄＢであり、対２についてはおよそ−１７．３ｄＢであり、対３についてはおよそ−１２．５ｄＢであり、対４についてはおよそ−１７．３ｄＢであった。
【００２２】
図３を再び参照すると、回路基板１８の第４層すなわち中心層２８は、中央芯材としてＦＲ４などの安価な標準的な誘電材料で作成され、主に回路基板の基材として使用される。ＦＲ４は、エポキシ樹脂バインダを施したガラス繊維織物で作られており、信号の周波数にもよるが、かなりの高誘電率、例えば４．５といった誘電率を有する。しかしながら、より直接的にプラグの伝送品質に影響する材料は、回路基板の第２層２４および第６層３２に用いられる誘電体である。なぜなら、これらの層は、層２０および層３４のトレースに近接しているからである。誘電性である第２層および第６層は、４．５未満の誘電率を有するが、３．７を超えない誘電率を有することが好ましい。この低誘電率材料は、高周波数成分に良好に適合し、カテゴリ８の、すなわち２，０００メガヘルツまでの高周波数伝送に対応している。第２層および第６層内の材料は、ＦＲ４０８であることが好ましい。ＦＲ４０８もまた、エポキシ樹脂バインダを施したガラス繊維織物から作られているが、信号速度をより速くするように設計されている。第２層および第６層としてＦＲ４０８を用いると、上記で言及した差動リターンロスの改善の実現に役立つことが分かっている。ＦＲ４０８の第２層および第６層は、ＦＲ４の第４層よりも薄くするものとする。第２層および第６層の厚さは、０．１２７±０．０２５ｍｍであることが好ましい。ＦＲ４０８はＦＲ４よりも高価であるため、信号品質を下げずにＦＲ４０８の薄層のみを用いることで実質的な費用便益が実現される。ＦＲ４０８の厚さは、利用可能な任意の標準的サイズとすることが可能である。本明細書に関するＰＣＢは０．００５インチの層を用いている。この厚さは、所望されるトレース形状に従って決められる。
【００２３】
ＲＪ４５プラグで接地平面を用いることにより、リターンロスが改善される。しかしながら、本出願人は、接地平面２６で分離または空隙３６を用いなければ、導体対に関するクロストークが問題となることを見出している。接地平面が分離していることにより、伝送路のリターン電流が伝送路の近傍に留められ、その結果、プラグのトレース間のコモンモード絶縁が増大し、したがって、クロストークが低減される。接地平面２６の厚さは、０．０１７８ミリメートルから０．０７７１ミリメートルの範囲にあることが好ましい。加えて、接地平面２６は銅製であることが好ましい。また、回路基板１８の一方の側のトレースとその隣接した接地平面２６との間の距離は、０．０５１ミリメートルから０．６１ミリメートルの間であることが好ましい。本明細書で使用する「分離した接地平面」という用語の使用は、２つ以上の別個の接地平面を意味する場合がある。別個の接地平面または分離した接地平面が含む別個の区分は、同じ電位にあっても、同じ電位になくてもよい。分離した接地平面を、コネクタＰＣＢに規定されているようにトレース対の下に配置することにより、プラグ全体において、他の対と個々の導体との間の結合パラメータの調整が可能になることが分かっている。
【００２４】
初めに図２１〜図２３を参照すると、ジャック１００は、ケーブル終端部品１０２と受け口部品１０４とを備えている。ケーブル終端部品１０２は、前端部と後端部とを含み、ケーブル２００の複数の導体対を選択して収容する大きさおよび構成を有する（図３３参照）。スタッファキャップ部品１０６は、ケーブル終端部品１０２とは別の部品でもよいし、ケーブル終端部品１０２の一部として一体に形成されていてもよい。スタッファキャップ部品１０６は、それぞれフック要素１１０Ａ、１１０Ｂを有する第１のレバーアーム１０８Ａ及び第２のレバーアーム１０８Ｂと、複数のスロット１１２と、クロスバー１１６を有する開口部１１４とを備える。
【００２５】
レバーアーム１０８Ａ、１０８Ｂはそれぞれ、固定されていない先端部と、スタッファキャップ部品１０６に枢動可能に固定されている基端部とを含む。基端部は、受け口部品１０４に設けられた対応ラッチ要素１１１Ａ、１１１Ｂ（図示せず）に係合する大きさおよび構成である対応フック要素１１０Ａ、１１０Ｂを有している。各レバーアーム１０８Ａ、１０８Ｂは、開位置と閉位置との間で選択的に操作可能であり、レバーアーム１０８Ａ、１０８Ｂのいずれかが開位置にあるときにユーザがその先端部に力を加えると、フック要素１１０Ａ、１１０Ｂが対応ラッチ要素１１１Ａ、１１１Ｂに係合して、ケーブル終端部品１０２を受け口部品１０４に固定する。これにより、図２１に示すように、閉位置が画定される。一実施形態において、第１のフック要素１１０Ａ及び第２のフック要素１１０Ｂは、対応ラッチ要素１１１Ａ、１１１Ｂと対向して、ケーブル終端部品１０２及び受け口部品１０４にそれぞれ配置されている。操作時、レバーアーム１０８Ａ、１０８Ｂを用いてケーブル終端部品１０２を受け口部品１０４に固定することにより終端が完了するので、第２の工具を用いる必要がない。
【００２６】
図２１から図２３をさらに参照すると、ケーブル終端部品１０２を受け口部品１０４に固定する前に、ケーブルの複数の導体対の各配線を、複数のスロット１１２の１つに選択的に押し込むことにより、配線をその中に固定する。
【００２７】
図２４から図２７を参照すると、受け口部品１０４は、受け口部品１０４のハウジングによって形成されるポート１２２を介して接触可能な複数の電気接点１４を含む。受け口部品１０４は、凹表面１２０にはめ込まれる大きさの正面アイコン１１８を含む。一実施形態において、正面アイコン１１８は、凹表面１２０に対応する大きさの装着クリップを含む。正面アイコン１１８により、より広い表面積で情報を表示することができる。特に図２４を参照すると、内側ケーブルシールド１２４の対向する第１のセグメントには、ポート１２２を介して接触可能である。特に図２５を参照すると、ＩＤＣハウジング１３２には、複数のオフセット配置された圧接端子（ＩＤＣ）１３０が備えられている。複数のオフセット配置された圧接端子はそれぞれ、ケーブル終端部品１０２と受け口部品１０４とが結合したときに、複数の導体対の配線に含まれる１対応配線に係合当接するように位置合わせされている。図２５に示すように、ジャック１００の主プリント回路基板（ＰＣＢ）１３４は、受け口部品１０４内に収容されてもよい。
【００２８】
ジャック１００の一実施形態として、内側ケーブルシールド１２４を備えてもよい。内側ケーブルシールド１２４は、１つ以上の導電材料から形成されていてよい。内側ケーブルシールド１２４は、受け口部品１０４の、複数のオフセット配置された圧接端子１３０を実質的に取り囲み、内側ケーブルシールド１２４から延在する第１の突起１２６及び第２の突起１２６を含む。第１の突起１２６及び第２の突起１２６は、受け口部品１０４がケーブル終端部品１０２に固定されると、ケーブル終端部品１０２の対向する外面側にそって延在する大きさおよび構成を有する。第１の突起１２６及び第２の突起１２６は、ケーブル２００の一部に隣接して延在している。一実施形態において、ケーブル終端部品１０２は、第１の突起及び第２の突起１２６を通す大きさの凹表面１２７を含む。第１の突起１２６及び第２の突起１２６はそれぞれ、１つ以上のノッチ１２８を含む。各ノッチ１２８は、ケーブルドレイン配線（図示せず）をはめ込む大きさおよび構成を有する。好適な一実施形態において、ノッチ１２８は、涙型に形成されて、ケーブルドレイン配線をノッチ１２８に固定しやすいようになっている。
【００２９】
内側ケーブルシールド１２４は、導電ラップの役割をする。例えば取り付けたパネルと接触するために、内側ケーブルシールド１２４の一部をハウジングから突出させるという実際的な必要があるため、内側ケーブルシールド１２４は実質的に受け口部品１０４のハウジングの内部に位置してよい。内側ケーブルシールド１２４が本来ハウジングの内部に位置しているので、ジャック１００は効果的に色分けすることができる。
【００３０】
図２８〜図３０、図３２及び図３３を参照すると、ケーブル終端部品１０２の後端部に設けられたケーブルラチェットアセンブリは、第１のピボットクランプ１３６Ａ及び第２のピボットクランプ１３６Ｂを含む。第１のピボットクランプ１３６Ａ及び第２のピボットクランプ１３６Ｂはそれぞれ、ケーブル２００をケーブル終端部品１０４に挿入する位置でケーブル２００にかかる応力を開放するために、選択的に枢動してケーブル２００に当接してもよい。識別を容易にするために、ケーブル終端部品１０２はラベル１３８を含んでもよい。
【００３１】
図３１を参照すると、ＩＤＣ１３０をオフセット配置することにより、隣接するＩＤＣハウジング１３２とジャック１００とが対向する面積が最小になるので、あるジャック１００のＩＤＣ１３０と隣接するジャック１００のＩＤＣ１３０との隔離を効果的に拡大して、信号伝送性能を向上させる。
【００３２】
上記の本発明の好適な実施形態の説明を参照すると、これらの好適な実施形態に多くの変更例がなされ得ることが明白であろう。このような変更例はすべて、本発明の真の精神および範囲内に入る添付の特許請求の範囲において具体化されることを理解されたい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明を活用可能な方法と、本発明を作製および使用可能な方法は、上記から、特に電気コネクタにおける電気信号による干渉とリターンロスとの低減に関する内容から明らかであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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