JPH08501182A - 電気通信システム用の改良された交さ接続システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 もし、複数部のワイヤの接続を手により行い、さらに、モジュール形プラグを抜いたり、このモジュール形プラグを別の位置に差し込んだりすることによって回路間のワイヤ接続の関係を変化させるならば、電気通信用ワイヤのための交さ接続システムにおいて、複数部の交さ接続を提供しかつ遂行するのに要する時間を短縮することが可能になる。交さ接続に使用される本発明のコネクタは、複数のモジュール形プラグを受容する端子ブロックを有している。これらのモジュール形プラグの各々は、一対のワイヤに接続される。この場合、複数のモジュール形プラグは、端子ブロックに嵌合するか、あるいは、半分のタップ出し、試験、または場所移動を行うために互いに積層しておくことが可能である。さらに、過電圧保護回路を設けることにより保護された複数のモジュール形プラグを提供することも可能である。さらにまた、これらの保護されたモジュール形プラグ上にジャンパープラグを積み重ねることも可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 電気通信システム用の改良された交さ接続システム関連出願のクロス・リファレンス（Cross-Reference） 本願は、１９９１年９月２３日出願の同時継続米国出願（Copending U.S.Pate nt Application ）第07/764,177号の一部継続出願（Continuation-in-part）で ある。発明の分野 本発明は、電気的なコネクタに関する。さらに詳しくいえば、本発明は、中央 局から伸びるワイヤの対、先端部およびリングを、配線ケーブルから伸びるワイ ヤの対に接続するための電気通信システムに使用する目的で開発された交さ接続 （Cross connect）用端子に関するものである。本発明の交さ接続用端子は、例 えば、電光による衝撃（Lightning Strikes）に対し、接続されているワイヤの 対を保護するための複数の過電圧保護回路を有している。発明の背景 複数の交さ接続用ブロックは既に周知のものである。これらの交さ接続用ブロ ックは、電気通信産業において、中央局のケーブルを終結させると共に、これら の中央局のケーブルから伸びるワイヤの対を、加入者への配線ライン中の対とつ なぎ合わせる目的で使用されている。単一の交さ接続用ブロックが使用されるよ うな箇所では、一般的にいって、中央局から伸びる１本の太いケーブルが終端を 形成する。この終端位置ではまた、比較的細い配線ケーブルが、他の 複数の交さ接続用ブロックに対し並列に取り付けられている複数の交さ接続用ブ ロックに接続される。これらの複数の交さ接続用ブロックは、中央局のワイヤの 対を、加入者へのワイヤの対に誤りなくつなぎ合わせることを可能にする。さら に、上記の交さ接続用ブロックは、電話回路の変化が生ずることを許容する。さ らにまた、上記の交さ接続用ブロックは、電話回路の試験が遂行されることを可 能にする。幾つかの設備においては、上記の交さ接続用ブロックにより、付加的 な電話を所定のラインの対へ接続することが可能になる。 現存の交さ接続用ブロックに関する幾つかの例の一つとして、米国特許第4,21 0,378号が挙げられる。この米国特許第4,210,378号においては、あるワイヤの対 と他のワイヤの対との間を接続する目的で、ねじ式の結合支柱（Screw type Bin ding Post ）が使用される。ある種の接続部は、通常、交さ接続用ブロックへの 永久的な接続部である。この種の接続部を有する製品に対し迅速かつ確実に接続 を行うための改良に関する内容が、米国特許第4,431,247号および第4,815,988号 に記述されている。さらに、上記の交さ接続用ブロックと異なる種類の交さ接続 用ブロックであるような他の交さ接続用ブロックの例が、米国特許第4,729,460 号および第4,789,354号に記述されている。これらの交さ接続用ブロックの例の 各々において、一つのラインから伸びる複数のワイヤの対は、隣接する交さ接続 用ブロック内の複数のワイヤの対へ容易に接続することができる。この接続は、 隣り合う２つのブロックの複数の接点素子間で複数本のワイヤを走らせることに より遂行される。 複数種の交さ接続用ブロックおよび交さ接続システムに関する上記の従来の教 示事項に加えて、関連する技術が、例えば、米国特許第4,341,430号および第4,5 33,196号ならびに英国特許第 2,129,630号のような絶縁部変位形コネクタ（lnsulation Displacement Connec tor）に関する特許の形で数多く存在する。これらの参考資料は、種々のタイプ の電気通信用コネクタまたは電気コネクタを示すものである。上記の参考資料に 見られるように、あるワイヤは、一つの金属製接点素子の中のＵ状スロット内に 向けられる。さらに、この接点素子は、導体（ワイヤ）に対し弾性を有する圧力 を加えることによって導体との電気的な接続が行えるように、コネクタの絶縁部 を変位させる。 米国特許第4,127,312号、および、１９９１年４月１２日に出願され、かつ、 譲受人に譲渡されたの同時継続米国出願第07/684,323号においては、個々のワイ ヤと絶縁部変位形接続を行うための複数の接点素子を備えたコネクタが開示され ている。さらに、上記の米国特許および同時継続米国出願は、異なるワイヤの対 間の接続を行うことを教示している。さらに、米国特許第4,127,312号は、互い に９０゜（度）に配置された複数の接点の使用も教示している。 さらに詳しく説明すると、米国特許第4,127,312号では、初めに、接点中の絶 縁部変位形接続部を介して個々の（Discreet）ワイヤとの接触がなされる。さら に、この接点の反対側の端部には、他の接点素子の脚部との間で電気的な接触を 行うための音叉形接点が形成されている。この音叉形接点は、上記の接触に基づ く電気的な接続によって、複数の接点素子と連結することを目的としている。米 国特許第4,127,312号はまた、上記の接点を形成するための一つの手法も例示し ている。ただし、ここで示されている接点構造は、コネクタ本体において余計な 空間を必要とし、さらには、接点において比較的多くの金属を必要とする。 従来技術による交さ接続構造では、他の端子ブロックの方へワイヤの対の位置 を移し変えるか、または、同じ端子ブロック上でワイ ヤの対の位置を変えることが要望される場合、ワイヤをコネクタから切り離して 、別のコネクタまたは接点に対し新たな接続を行うことが必要であった。本発明 は、２本のジャンパーワイヤに連結された状態のプラグのモジュール（モジュー ル形プラグ）を提供することができる。この場合、上記モジュールは、移動させ たり、再配置したり、一つの回路に対し何回でも接続および切り離しを行うこと が可能である。さらに、本発明では、複数のワイヤと複数の接点との間の接続関 係を変える必要はなくなる。それゆえに、本発明では、プラグ内において、ワイ ヤと接点との間の接合部の周囲を保護材料により密閉封止したままにすることが 可能になる。 さらに、本発明では、ケーブルから伸びる複数の対のワイヤが、支持用の端子 ブロックに連結されるような交さ接続ブロックが提供される。この場合、配線用 ワイヤの各々の対を、個別にケーブルへ連結することが可能になる。ここでは、 複数の端子と配線盤（配線フレーム）中の２つの側面部との間、または、一つの 端子または端子ブロック内の複数の接点間で、交さ接続（２つの組、３つの組ま たは４つの組）が広がっている。本発明のコネクタは、一つの回路の連続動作を 中断させることなく、この回路内で半分のタップ出し、または、ブリッジ接続を 行うことを可能にする。さらに、一つの回路での半分のタップ出しにより、ケー ブルから伸びる同種の対のワイヤの使用先が、特定の加入者の付加的な電話機に 向けられるようになる。 さらに、本発明のコネクタは、半分のタップ出しを行うか、または、中央局か ら伸びるワイヤの対の接続状態を試験することを目的とした複数のプラグの積み 重ねを可能にする。本発明のコネクタのプラグはまた、回路の連続動作を中断さ せることなく、ケーブル内の一つのワイヤの対と、同ケーブル内の他のワイヤの 対との間でラ インを移し変えることを可能にする。 さらにまた、本発明のコネクタは、過電圧保護回路を設けることによって効果 的に使用され得る。このような過電圧保護回路は、交さ接続用端子に使用される ものとして一般に知られている。しかしながら、従来技術においては、取り外し 可能なジャンパーとの組み合せを利用した過電圧保護回路を提供することはして いない。あるいは、前述の半分のタップ出しや試験の目的で、別のジャンパープ ラグのさらなる接続を可能にするための差し込み可能なモジュールの形を有する 過電圧保護回路を提供することはしていない。発明の要約 本発明は、複数の対のワイヤを別の対のワイヤに接続するためのコネクタを提 供するものであり、一つの端子ブロックと、この端子ブロックと係合するように 形成される複数のモジュール形プラグとを備える。これらのモジュール形プラグ は、上記端子ブロックに連結される複数のワイヤへの電気的な接続を行うように なっている。ここで、端子ブロックは、複数のワイヤを支持する手段を含む基板 と、この基板と嵌合するように調整されるカバー部とを有する。このカバー部は 、基板により支持される複数のワイヤとの接続を行うための複数の端子接点を支 える。さらに、上記カバー部は、基板内に配置された複数のワイヤの各々の両端 を取り囲む。カバー部を構成するカバー部材は、複数のワイヤとの接続を行うた めの端子接点への通路を提供する複数の開口とを有する。カバー部はまた、上記 開口の周囲部でこの開口に対しプラグ差し込み時の一定の極性を与える位置決め 手段も有している。 複数のプラグは、相対抗する複数の端を有する絶縁性の本体と、この本体の一 端に取り付けられる蝶番式のキャップ部とを備える。 この蝶番式のキャップ部は、本体とキャップ部との間で一体化により成型加工が なされたヒンジ部によって本体に取り付けられる。少なくとも一つのつなぎ用接 点が、相対抗する複数の端部を有する状態でもって本体内に支持される。これら の端部の一方は、複数の端子接点との電気的な接続を行うように調整される。上 記端部の他方は、ジャンパーワイヤへの電気的な接続を行うように調整される。 さらに、上記キャップ部は、ジャンパーワイヤと、つなぎ用接点の他方の端部と の間の接続を容易にする手段を有する。カバー部の反対側に位置する本体の端は 、カバー部の位置決め手段と係合する手段を有する。この係合手段は、端子接点 との電気的な接触を可能にするために、上記開口内でつなぎ用接点（保護された 接点）の一方の端部の位置を設定する。 つなぎ用接点は、薄い金属板から作製される。この金属板の一端には、絶縁部 変位形接点が設けられ、その他端には、音叉形接点が設けられる。この音叉形接 点部は、絶縁部変位形接点部に対し所定の角度のなすように配置される。この種 のプラグは、好ましくは、プラグ内に配置される同一形状の２つの接点を有する 。この場合、一方の接点は、他方の接点に対し縦軸の回りに１８０゜だけ回転す る関係になっている。 複数のプラグに対し、カバー部内の複数の開口が提供される。これらの開口は 、絶縁部変位形接点部への通路を提供する。さらに、上記開口により、後述する ような半分のタップ出し、および回路の移動を実行する際に、複数のプラグを互 いに積層することができるようになる。上記プラグはまた、端子ブロック内のあ る一揃いのワイヤから一対のジャンパーワイヤを分離したり、同ジャンパーワイ ヤを別の一揃いのワイヤに接続したりするための手段を提供する。 一つの実施例において、複数のプラグは、例えば、電光による衝撃が起こる結 果として発生するような電圧スパイクに起因する損傷を最小限に抑えるための過 電圧保護回路を備えている。この過電圧保護回路により保護されたプラグは、好 ましくは、このプラグのみが端子ブロックに直接挿入されるが、ジャンパープラ グは同端子ブロックに挿入されないことを保証するような形式にて、キー手段に より固定される。このような構成によれば、電圧サージングに対する保護は、保 護されたプラグ上に積み重ねられるジャンパーの各々に対して供与される。図面の簡単な説明 本発明は、下記の複数の添付図面と関連させながら後述の好適実施例の詳細な 説明を読み取ることによって、より良く理解されるであろう。 第１図は、本発明のコネクタが使用中の状態にある場合に、交さ接続用端子ブ ロックと複数のモジュール形プラグの前面部、上面部および左側面部が図示され た本発明のコネクタを等角投影により示す図、 第２図は、第１図のコネクタにおいてモジュール形プラグの一部を取り外した 場合に、同モジュール形プラグの一部の後ろの部分を図示する目的でモジュール 形プラグの一部が取り外された状態のコネクタを等角投影により示す図、 第３図は、本発明のコネクタの一部がケーブルと組み合わされた状態にある場 合に、このコネクタの一部を分解して示す断面図、 第４図は、ちょうど５対のワイヤに対する端子ブロックのカバー部を等角投影 により示すと共に、さまざまな位置において複数のモジュール形プラグを例示す る図、 第５図は、モジュール形プラグの後側、下側および左側の部分を等角投影によ り示す図、 第６図は、第５図のモジュール形プラグの後側、上側および右側の部分を示す 斜視図、 第７図は、本発明のコネクタ内のモジュール形プラグの垂直断面図、 第８図は、本発明のコネクタ内のモジュール形プラグの水平断面図、 第９図は、本発明の一対の積層されたプラグにおいて、上側のプラグのキャッ プ部が開いた状態にあり、このキャップ部の口（Ports）に一対のワイヤが挿入 された状態を示す斜視図、 第１０図は、本発明のコネクタにおける電気的な接続の様子を図式的に示すた めに、コネクタの端子ブロックの接点に接続されるワイヤと共に上記端子ブロッ クの幾つかの接点と一対のモジュール形プラグを示す斜視図、 第１１ａ図、第１１ｂ図、第１１ｃ図および第１１ｄ図は、ある１本のケーブ ルと古い配線ケーブルから上記１本の同ケーブルと新しい配線ケーブルへ、回路 を中断させることなく同回路を移動させるための移動ステップを示す図、 第１２図は、保護された本発明のプラグの実施例を上から見た斜視図、 第１３図は、保護された本発明のプラグの実施例を下から見た斜視図、 第１４図は、保護された本発明のプラグに設けられるような保護された接点と 複数の電圧制限素子を概略的に示す図、 第１５図は、保護された本発明のプラグに使用されるような保護された回路を 概略的に示す図、そして、 第１６図は、保護された本発明のプラグのアース用接点への接続に使用するた めのアース用バーを備えた交さ接続用端子ブロックの一部を示す斜視図である。現在の好適実施例の詳細な説明 以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。ここでは、幾つかの図 面にわたって同一の参照番号は同じ構成要素を表すものとする。 さらに詳しく説明すると、図面全体において、本発明のコネクタは、参照番号 １５により表すこととする。このコネクタ１５は、図示したように、一つの端子 ブロック１６と、複数のモジュール形プラグ２０とを備えている。前者の端子ブ ロック１６は、各々が５対の開口からなる一対のカバー部１８を有する。後者の モジュール形プラグ２０は、端子ブロック１６と係合することにより、同端子ブ ロック１６に連結されたワイヤとの電気的な接続を行うように形成される。 端子ブロック１６は、複数のワイヤ用櫛部の間、すなわち、複数の支柱部２２ および複数の支柱部２４の間に形成される横方向の溝を有する基板２１を備えて いる。これらの支柱部２２および支柱部２４は、基板２１を横切るように位置す る複数本のワイヤ２３を支えるためのものである。上記の支柱部２２は、びっし り詰まった間隔で形成される。隣り合う支柱部間の間隔は、ある１本のワイヤが 上記支柱部間に配置されたときにしっかりと保持されるように、ワイヤの絶縁部 の直径よりも狭くなっている。各支柱部２２に隣接する基板２１の内壁は、カバ ー１８が基板２１上に実装された場合に、複数のワイヤ２３を互いに分離するた めに寄与する。図示したように、上記の溝は、各々一定の間隔を有する複数のワ イヤ支持部２５、 ２６を通して、基板２１を横切るように形成される。これらの支柱部には、ワイ ヤを支えるための凹所が形成される。 さらに、図２に示すように、ワイヤ支持部２５は、支柱部２２および支柱部２ ４と隣り合う位置に配置される。さらにまた、同図に示すように、ワイヤ支持部 ２５には、各々のワイヤ支持部２５間の接点の脚部を受け入れるために、びっし り詰まった間隔でもって複数の壁が形成される。さらにまた、上記ワイヤ支持部 ２５に形成された複数の壁は、各壁の間でワイヤの経路に対し平行に伸びるリブ を有する。このリブは、上記ワイヤ支持部２５間の接点内に複数のワイヤ２３を 押し入れる際に、これらのワイヤ２３を支えるためのものである。複数の接点を 互いに分離するために、複数のワイヤ通信路間に複数の絶縁用壁２７が配置され る。二者択一的な例として、複数のカバー部１８上に複数の絶縁用壁２７を設け 、これらの絶縁用壁２７を基板２１内に向かって下方に伸ばすことも可能である 。 複数のカバー部１８は、基板２１と嵌合するように調整され、かつ、ケーブル からのワイヤの対に対し永久的な電気接続が行えるように複数の接点３０を支持 する。さらに、上記カバー部１８は、複数のワイヤを適当な長さに切断するため のカッタ・バー（CutterBar）３１を有する。さらにまた、上記カバー部１８は 、ワイヤの端部と基板内のワイヤ接続部を包み込む機能を有する。さらにまた、 上記カバー部１８は、複数のワイヤ位置決め用櫛部を有する。これらのワイヤ位 置決め用櫛部は、右端部に隣接する櫛部３２と、２列の接点３０に隣接する櫛部 ３３と、支柱部２６により形成されるクレードル（Cradle）内に位置する複数の ワイヤの間に嵌め込まれ、かつ、これらのワイヤを保持する中央櫛部３４とを含 む。 上記複数のカバー部１８の各々は、各々１０個の２列の開口３５を有する。こ れらの開口３５は、ワイヤとの電気的な接続を行うた めの上記接点３０への通路を提供する。各カバー部１８は、一体化により形成さ れた複数の壁を有する。これらの壁は、ジャンパープラグ２０の後部を受け入れ るための第１のキャビティ（Cavity）３６を規定するためのものである。さらに 、矩形のボス３７を規定する複数の壁が、上記キャビティを規定する複数の壁に 隣接して配置される。上記ボス３７を規定する端部の壁は、互いに相反する位置 であってかつ外側の面に形成された複数のキー溝３８を有する。上記のキャビテ ィおよびボスは、１列の開口３５に対する位置決め手段を形成する。この位置決 め手段は、端子ブロックのカバー部１８の下部の端に沿って複数対の開口３５に 対しプラグ差し込み時の一定の極性を与えると共に、上記端子ブロック上の予め 定められた位置にジャンパープラグ２０を配置する機能を有する。第１の列、す なわち、下部の列の開口が、第１のキャビティ３６内に配置される。 カバー部１８の上部の端に沿って一列に配置されるような第２の列の開口３５ は、第２の列の接点３０の上方に位置する。上記第２の列の開口３５は、複数の ジャンパープラグ２０を収容するが、これらのジャンパープラグ２０の周囲に位 置決め手段を持たない。ただし、これらの第２の列の開口は、第１の列の開口３ ５と同じ外観を有し、かつ、同じ間隔を有する。第４図では、カバー部１８上の ２つの箇所において、位置決め手段上の予め定められた位置に配置された２つの プラグが図示されている。一方のプラグ２０ｅは、第２の列の開口３５上の実装 すべき位置に図示されている。 第４図〜第１０図を参照すれば明らかなように、ジャンパープラグ２０は、絶 縁性の本体４０と、キャップ部４１とを備えている。このキャップ部は、一体化 により成型加工（モールド）がなされた蝶番式の複数のヒンジ部によって本体に 取り付けられている。これらのヒンジ部は、本体４０上の複数の耳部４２により 形成される。 さらに、この本体４０は、キャップ部４１と共に成型加工されるトラニオン（支 軸：Trunnion）４４を受け入れるために、複数のキャビティと、フック形の中央 耳部とを有している。本体は、通常、外から見た限りにおいては、矩形かつ箱形 になっている。このような形状の本体は、薄いモールド壁により形成される。本 体４０の内部には、一対のつなぎ用接点４５を支持するための支持部４３が形成 される。上記のつなぎ用接点４５は、同一の導電体からなる金属で作られる。上 記キャップ部４１には、２本のワイヤを受容するためのチャネル４６が形成され る。一体化により成型加工がなされかつ弾性を有するラッチ４７が、本体の下部 における一つの位置において、２本のワイヤを受け入れるための凹所４９の間を 突き出る。上記の位置とは、キャップ部４１上のもどり止め４８と係合すること によって、コネクタが閉じた状態にあるときに予め定められた位置にキャップ部 ４１を保持することを可能にするために、このキャップ部４１上のもどり止め４ ８と係合する位置である。 上記のつなぎ用接点４５の各々は、音叉形接点部５０と、ワイヤ接続用の絶縁 部変位形接点部５１とを有する薄い金属板から作製される。前者の音叉形接点部 ５０は、つなぎ用接点の一端部に設けられており、他の接点の脚部または刃状部 （Blade）と接触させることを目的とする。後者のワイヤ接続用の絶縁部変位形 接点部５１は、つなぎ用接点の他端部に設けられており、１本のワイヤとの電気 的な接続を行うことを目的とする。上記接点部５１は、音叉形接点部５０の面に 対し９０゜をなす面内に配置される。さらに、上記接点部５１は、複数のジャン パーワイヤを受け入れるための奥行きのあるスロットを有する。このスロット５ ２は、キャップ部４１内のチャネル４６と一直線の関係になるように配置される 。上記の接点部５０、５１は、一つの軸の回りに薄い金属板を折り曲げることに よ り形成される。これらの複数の接点部を形成する場合、音叉形接点部５０の中心 線が、変位形接点部５１と平行な面内に位置させる共に、この変位形接点部５１ の中心軸を通過するように位置させる。 音叉形接点部５０の面は、片寄りの状態になっており、それゆえに、変位形接 点部５１の脚部の一つと接続するか、または、同接点部５１のスロットから分か れ出た位置にて接点３０の一つと接続することができるようになる。第７図、第 ８図および第１０図に最も明確に示すように、つなぎ用接点４５の対の一方は、 他方の接点に対し縦軸の回りに１８０゜だけ回転するような関係になっている。 上記接点４５は、底面から突き出ている音叉形接点部５０によって本体４０内に 配置される。この場合、上記接点４５は、カバー部１８内の開口３５を通り抜け て接点３０との良好な接触を行うことができる程充分に突き出ている形状を有す る。 第７図および第８図に示すように、変位形接点部５１を形成するための接点内 の折り曲げられた部分は、本体４０の支持部４３内の成型加工による十字形の凹 所の底面において、接点４５に対する支持面を提供する。第７図および第８図に おいて、接点４５は、凹所の壁を通り抜ける複数のバーにより保持される。さら に、支持部４３は一つの開口を有する。この開口を通って、接点４５の接点部５ ０が突き出ている。また一方で、接点部５１は、ジャンパーワイヤを受け入れる ために、本体の上部の方へ突き出ている。この場合、上記ジャンパーワイヤは、 キャップ部のワイヤを受容するためのチャネル４６によって接点部５１内に配置 されている。つなぎ用接点４５は、薄い壁部材５４により互いに分離されている 。この薄い壁部材５４は、上記のつなぎ用接点４５を電気的に互いに絶縁するた めに、本体４０内に形成される。 本体４０には、ボスを受け入れるための矩形状の窪みを有する領 域が形成される。この窪みを有する領域では、壁の内部にキー５５が形成される 。この場合、キー５５は、ボス３７の複数のキー溝３８に受け入れられるような 大きさと形状を有する。キー５５およびキー溝３８は、前述のように、コネクタ を所定の方向に向ける機能を有する。上記のキー５５およびキー溝３８はまた、 機械的な支持を可能にする。この機械的な支持においては、横負荷に起因する力 （例えば、ジャンパーワイヤに対する引っ張り力）により、接点部５０と接点３ ０との電気的な接続、または、接点部５０と接点部５１との電気的な接続が妨げ られるのを防止するようにしている。さらに、本体４０の底面部の壁においては 、弾性を有する第２のラッチ５９が形成される。このラッチ５９は、カバー部１ ８のキャビティ３６を規定する底面部の壁部材内に形成された凹所３９によって 受け入れられる。 あるいは、第８図に示すように、上記ラッチ５９は、キャップ部４１の前面部 下方に位置する壁６１内に形成された凹所５８により受け入れられる。さらに、 ラッチ５９は、つなぎ用接点４５を支持するための支持部４３から所定の間隔で 配置される。この支持部４３は、キー５５と係合するキー溝３８のキャビティ３ ６内につなぎ用接点４５を受け入れるような形状になっている。支持部４３はま た、凹所３９内にラッチ５９を受け入れるような形状にもなっている。本体４０ の壁は、ボス３７を包囲すると共に、キャビティすなわち凹所３６を規定する壁 を包囲する。 キャップ部４１は、第４図のようにカバーが開いた状態でのプラグ２０ａを見 れば明らかなように、蝶番（ヒンジ）になっている。この蝶番の構造により、キ ャップ部４１を持ち上げた状態の前面部のワイヤ取り付け位置から、接点部５１ におけるチャネル４６内にワイヤを配置するためのキャップ部４１が閉じた状態 の位置へ同キ ャップ部４１を旋回させることが可能になる。接点部５１を受け入れるために、 複数のチャネル４６を横切るように複数のスロット５３が形成される。しかしな がら、これらのスロット５３が形成されても、上記チャネルは、ワイヤが接点の スロット５２内に正しく挿入されるようにワイヤを支持する機能を有している。 また、キャップ部４１には、前面部の壁の上部において、スロットまたは開口が 形成される。この開口６０は、壁６１により包囲される。この壁６１は、本体４ ０のつなぎ用接点の支持部４３を受け入れるための別のキャビティ６２を規定す る。 開口６０は、前述の開口３５と同じようにして形成される。さらに、壁６１は 、キー５５を受け入れるためのキー溝６４を有する矩形状のボスを形成する。キ ャプ部４１の底面部の壁は、もどり止め４８の上方に位置しかつ窪みを有する領 域５８を備えている。さらに、この窪みを有する領域５８は、プラグ２０を他の プラグの上に積み重ねるようにして保持するために、ラッチ５９を受け入れる。 第９図および第１０図は、複数（一対）のモジュール形プラグを積層した状態を 図示するものである。ここでは、一方のモジュール形プラグのつなぎ用接点４５ が、下部に位置する他方のモジュール形プラグの接点部の脚部と電気的な接触を 行うような構成になっている。さらに、他方のモジュール形プラグは、下の列の ワイヤ用の接点３０へ電気的に接続される。 端子ブロックの基板２１は、好ましくは、ガラスが充填されたＰＢＴのような 熱可塑性材料により作製される。さらに、カバー部１８は、類似の絶縁性材料に より作製される。この場合、基板およびカバー部は、複数のワイヤを切断するた めの切断用部材を形成するために使用されるので、これらの基板およびカバー部 の両方共、高い引っ張り強度を有しかつガラスが充填されたような工業的に使用 可能な可塑性物質（Plastic ：合成樹脂）により作製される。すなわち、この可 塑性物質は、ワイヤを切断する程の充分な硬さを有することが必要である。上記 端子ブロックが、複数のワイヤに対したった１つの成端を構成することしか必要 としない場合であっても、同端子ブロックが強度の高い可塑性物質から作られて いるときは、この端子ブロックにより、ワイヤを切断する際に使用すべき金属製 切断装置の必要性が限定される。 上記のワイヤ切断の目的に適した材料として、バロックス（Valox）４２０、 ガラスが３０％（パーセント）充填されたウルテム（Ultem）、または、ガラス が３０％充填されたＳＡＮが挙げられる。１番目のバロックス４２０は、「マサ チューセッツ州 ０１２０１、ピッツフィールド（Pittsfield）、ワン・プラス チック・アベニュー （One Plastics Avenue）」に所在のジェネラルエレクト リック社（General Electric Company）のプラスチックグループ（Plastics Gr oup）から入手可能である。２番目のウルテムも、ジェネラルエレクトリック社 から入手可能である。３番目のＳＡＮは、「ペンシルバニア州、エクストン（Ex ton）、クリーマリ・ウェイ（Creamery Way）４７５」に所在のＩＣＩアドバン ストマテリアルズ（ICI Advanced Materials）から入手可能である。 本発明のコネクタは、ワイヤおよび接点間を保護するための防湿性の封かん剤 （Sealant）により密閉封止することが好ましい。このような封かん剤の材料は 、基板２１内、本体４０内およびキャップ部４１内に配置されるであろう。 さらに、本発明のコネクタは、ケーブルから伸びる複数のワイヤとの接続に関 する試験が行えるようにするために、プラグ２０の積層構造（積み重ね構造）を 提供する。このような積層構造はまた、回路に対し半分のタップ出しの状態も提 供する。さらに、上記プラ グは、カバー部上に取り付けることにより、第２の列の開口を介して、ケーブル から伸びる複数のワイヤとの電気的な接続を行うことも可能である。さらにまた 、再位置決め可能なモジュール形プラグの各々に一対のジャンパーワイヤをもた せるという新規な事項により、プラグの再位置決めが容易に行えるようになる。 この再位置決めの処理は、ただ単に、ある一つの位置からプラグ２０を抜いてカ バー部１８上の別の位置に取り付けるか、または、同プラグ２０を他のコネクタ に取り付けるかして、ある一つの到来するラインから別のラインへ加入者を移す ことにより遂行される。 古いラインから新しいラインへ加入者のラインを転送することが要望される場 合、本発明のコネクタによれば、ジャンパーワイヤにより形成されるような仮の かつ交換用の一つのジャンパーラインを使用することにより、上記の転送が容易 に行える。ライン転送が完了したときに、仮のジャンパーラインと元のジャンパ ーラインが残った状態になるが、いずれのジャンパーラインも再使用可能である 。 第１１ａ図〜第１１ｄ図においては、ライン転送により新たに構成される回路 の連続動作を中断させることなく、２本のケーブル７０および７１間の回路を、 別の２本のケーブル７０および７２間の回路に移すための複数のステップが図示 されている。本発明の対象とする回路は、到来するケーブル７０と端子ブロック １６ａとの間に存在する。この回路は、プラグ２０ａおよびジャンパーワイヤ７ ５を経由してプラグ２０ｂに連結されている。このプラグ２０ｂは、端子ブロッ ク１６ｂを介して、元々の古いケーブル７１に接続されている。現在のところ、 目的とする新しいケーブル７２は、端子ブロック１６ｃに接続されている。回路 移動のための第１のステップは、プラグ２０ｄ、ジャンパーワイヤ７６およびプ ラグ２０ｃから構成されるような一つのジャンパーを用意することである。この 第 １のステップにおいて、プラグ２０ｄは、プラグ２０ａ上に積層される。また一 方で、プラグ２０ｃは、端子ブロック１６ｃに接続される。このようにして、新 しいラインに対し第１の接続が実行される。 次に、第２のステップとして、プラグ２０ｅ、ジャンパーワイヤ７７およびプ ラグ２０ｆを含む別のジャンパーが用意される。ここでは、プラグ２０ｅは、接 点３０に接続される。この接点３０は、第２の列の開口３５の下方に位置するケ ーブル７０に連結されている。さらに、プラグ２０ｆは、図１１ｂに示すように 、プラグ２０ｄ上に積層される。上記のようになされた接続においては、ケーブ ル７０とジャンパーワイヤ７６との間に冗長回路が存在する。この場合、プラグ ２０ａは、新たに構成されるケーブル７２への回路の連続動作を中断させること なく、端子ブロック１６ａから取り外したり、プラグ２０ｄから分離したりする ことが可能である。このプラグ２０ｄが、プラグ２０ａの位置に配置されたとき に、ケーブル７０およびケーブル７２間の移動が完了する。そして、プラグ２０ ｅおよびプラグ２０ｆを、抜いた状態にすることが可能になる。上記２０ｄおよ び２０ｃまた、元々のプラグ２０ａおよび２０ｂと同じように、引き抜きに耐え られる形で配置される。 第１２図〜第１４図においては、保護されたプラグ８０が、本発明の実施例と して記述されている。この保護されたプラグ８０は、ジャンパープラグ２０に非 常に類似している。ただし、第１２図〜第１４図の実施例は、第１５図に図式的 に示すように、過電圧保護回路を付加した点が前述の他の実施例と異なる。保護 されたプラグ８０は、前述のキャップ部４１と本質的に同じ構成のキャップ部８ １と、前述の本体４０に類似した外観を有する本体８２とを備えている。ただし 、この本体８２は、次の３つの点において、本体４０ と異なる。１つ目は、本体８２が、本体４０よりも若干長いことである。２つ目 は、本体８２の一端部であって音叉形接点８４に隣接した位置に、窪みを有する キー形固定要素８３が形成されることである。３つ目は、本体８２が、キー形固 定要素８３と同じ端部に、アースを取るためのアース用接点（接地用接点）を備 えていることである。 前述のプラグ２０の場合と同じように、プラグ８０もまた、ワイヤ接続用の絶 縁部変位形接点８６を有する。第１４図に示すように、複数の音叉接点８４の各 々は、関係するワイヤ接続用の絶縁部変位形接点８６と一体化して形成される（ そして、音叉接点８４の各々は変位形接点８６へ電気的に接続される）。音叉接 点８５の先端部からワイヤ接続用の絶縁部変位形接点８６の先端部までの長さは 、代表的に、０．９７５″（インチ）である。上記のような形で関係する２対の 保護された接点は、電圧制限素子８７を介在させた状態で、各々別個にアース用 接点８５に接続される。本発明の好適な実施例において、電圧制限素子８７は、 ダイアック（Diac：シリコン対称スイッチ）または複数個のトリガダイオードを 有する。これらのトリガダイオードは、通常は絶縁状態になっているが、印加電 圧が予め定められた電圧値、例えば２７０Ｖ（ボルト）を越えたとき、その両端 が短絡状態になる。 さらに、上記の特殊な素子は、例えば、その直径が約０．２″インチといった ように、非常に小さいことが好ましい。電圧制限素子８７は、ばね板接点（Leaf Contact）８８を介してアース用接点８５に接続される。この場合、ばね板接点 ８８は、アース用接点８５と一体化して形成される。アース用接点８５を支える と共に、このアース用接点８５に対し位置決めを行うために、本体８２の内側の 面に沿って壁（図示していない）が形成される。 アースに対する電気的な接続を実現するために、端子ブロック１６がアース接 続手段を備えている。このアース接続手段は、第１６図に示すように、好ましく は、端子ブロック１６の長さを伸ばすためのアース用バー８９の形を有する。ア ース接続用のアース用バー８９は、複数のプロング（Prong、図示していない） を備えている。これらのプロングは、各々の接続点がアース用接点８５に接続さ れるように、各接続点につき一個存在する。このような構成において、プラグ８ ０を端子ブロック１６に取り付けた場合、アース用接点８５は、アース用バー（ 接地用バー）８９と自動的に係合する。アース用バー８９は、例えば、配線盤（ 配線フレーム）９０への接続のような、任意の手頃な手段によってアースに接続 することが可能である。さらに、この配線盤９０は、幅の広いゲージ線〔例えば 、直径が６ＡＷＧ（American Wire Gauge）のゲージ線〕を介してアースに接続 される。上記アース用バー８９は、カバー部１８に取り付けることもできるが、 この場合、基板２１に接続することが好ましい。 プラグ８０を使用することによる基本的に有利な点は、ワイヤ内に生ずる電圧 サージング、例えば、電光による衝撃が起こる結果として、接続されているワイ ヤや、関係ある構成部品に発生する損傷を防止するか、または、最小限に抑える ことである。しかしながら、前述のような保護されたプラグ８０の設計は、ジャ ンパープラグ２０において既に存在する利点以外の幾つかの利点を提供する。第 １に、プラグ８０を介してなされるジャンパーワイヤの接続の位置を、端子ブロ ック１６上の一つの位置から他の位置へ移動させなければならない場合、保護回 路が、ジャンパーと共に自動的に移動する。これに対して、従来技術による端子 ブロックでは、保護回路の配置が交さ接続用に実際に使用されるか否かに関係な く、この保護回路 を個々に再配置することを必要とするか、または、端子ブロック上の個々の配置 に対し上記保護回路を設けておくことを必要とする。 第２に、保護されたプラグ８０のキャップ部８１が、プラグ２０のキャップ部 ４２と同一の形状を有しているので、このキャップ部８１は、保護プラグ８０の 上に別のジャンパープラグ２０を積み重ねることを可能にする。ここでは、保護 回路は、上記のように積層された複数のプラグの各々におけるワイヤを保護する 機能を有する。さらに、プラグ８０に形成されたキー形固定要素８３を提供する ことにより、プラグ８０が、端子ブロック１６のみに差し込まれることを可能に する。すなわち、上記プラグ８０は、ジャンパープラグ２０内のキャップ部４２ には差し込まれないようになっている。この事実は、複数のジャンパープラグが 、保護されたプラグ８０の上部に積み重ねられるのみであり、その逆の積層関係 になることはないことを保証するものである。さらに、このことにより、プラグ の積層構造に対し接続されるすべてのワイヤにおいて、保護回路の恩恵を受ける ことが保証される。換言すれば、最初にジャンパープラグ２０が端子ブロック１ ６に差し込まれ、次に、保護されたプラグ８０が上記ジャンパープラグ上に積み 重ねられた場合、ジャンパープラグ内のワイヤは保護されないであろう（このよ うな構成は、アース用接点８５をアース用バー８９に接続するためのある種の他 の手段を必要とすると予測される点において、比較的複雑になるであろう）。 それにもかかわらず、当業者は、複数の特殊な条件に応じて、ジャンパープラ グ２０、または、保護されたプラグ８０のいずれか一方を端子ブロック１６に接 続する際の選択権を有している。さらに、最初のシステム設置を遂行した後は、 任意の数の保護されたプラグ８０（同時に一個ずつ）をシステムに付加すること ができる。当然 のことながら、ジャンパープラグ２０が端子ブロック１６へ直接接続されるのを 防止する手段を設けることが可能である。最終的に、これまで述べたようなコネ クタ設計を行うことにより、保護回路を供給すると共に、高密度のシステム環境 での使用を容易にするための小型のパッケージが提供される。 交さ接続用ブロックとして使用されるコネクタに関し、これまでは、一つの実 施例を参照しながら説明がなされてきた。しかしながら、上記実施例以外にも、 発明の精神から逸脱しない限りにおいて種々の変形例が考えられることは理解す べきことである。 上記変形例中の幾つかの変形例としては、第１に、カバー部および基板の大き さを単一の列のワイヤ用の接点３０にまで縮小し、かつ、同接点３０をさらに細 くすることが挙げられる。すなわち、上記の変形例として、たった一列の接点３ ０を支えると共に、位置決め手段のみをもつことができるように、カバー部およ び基板の大きさを減少させることが挙げられる。または、第２に、５対のカバー 部１８が基板１６上に配置されるように、基板を１０対の長さにする代わりに同 基板を２５対の長さにすることが挙げられる。または、第３に、カバー部を現在 より長くすることが挙げられる。または、第４に、保護された接点に対し二者択 一的な物理的組立構造を提供することが挙げられる。また、第５に、上記の幾つ かの変形例は、プラグ内の他の電子部品を提供する。この電子部品には、例えば 、遠隔制御可能な絶縁素子（ＲＩＤまたはＭＴＵ）や、無線周波フィルタ（ＲＦ Ｉ）や、半電鈴（Half-ringer）や、アース素子への短絡防止部や、電流制限素 子が含まれる。上記のタイプの変形例、およびその他のタイプの変形例が種々考 えられるが、発明の範囲は、すべて下記の添付クレームにより定義される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マクキットリック，ウィリアム ディー. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133―3427, セント ポール，ポスト オフィス ボッ クス 33427

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１の対のワイヤを第２の対のワイヤに接続するための接続装置であって、 該接続装置は、 前記第１の対のワイヤを支持する手段を含む基板と、該基板と嵌合するように 調整されるカバー部とを有する端子ブロックを具備し、 該カバー部は、前記第１の対のワイヤへの接続を行うための一対の端子接点と 、該端子接点への通路を提供する一対の開口とを備えており、 前記接続装置は、さらに、 第１端および第２端を含む電気的に絶縁性の本体を有するプラグを具備し、 該電気絶縁性の本体は、該本体内に一対の保護された接点をもっており、該保 護された接点の各々は、前記本体の前記第１端に設けられると共に前記一対の端 子接点の一方と電気接続を行うように調整される第１の端部と、前記本体の前記 第２端に設けられると共に前記第２の対のワイヤの一方と電気的な接続を行うよ うに調整される第２の端部とを備えており、 前記プラグは、さらに、 前記本体の前記第２端に対し蝶番式に取り付けられる絶縁性のキャップ部と、 前記の保護された接点に対し電気的な保護を提供する手段とを有することを特 徴とする接続装置。 ２．前記の電気的な保護を提供する手段が、 前記端子ブロックに取り付けられる電気的に導電性のアース用バーと、 前記の保護された接点を通過する電圧を制限する手段と、 前記の電圧制限手段を前記アース用バーに接続するための接続手段とを含む請 求項１記載の装置。 ３．前記本体が、さらに、該本体の前記第１端に配置されるキー形固定要素を有 しており、前記端子ブロックが、該キー形固定要素を受け入れる手段を有する請 求項１記載の装置。 ４．前記カバー部が、さらに、前記開口の周囲部で該開口に対し前記プラグ差し 込み時の一定の極性を与える位置決め手段を備えており、 前記本体の前記第１端は、前記位置決め手段と係合する手段を有し、該係合手 段は、前記端子接点との電気的な接触を可能にするために、前記開口内で前記の 保護された接点の前記第１の端部の位置を設定する請求項１記載の装置。 ５．前記の保護された接点における前記第１の端部が、音叉形接点を有しており 、前記の保護された接点における前記第２の端部が、ワイヤ接続用の絶縁部変位 形接点を有する請求項１記載の装置。 ６．前記カバー部が、前記基板に配置される前記第１の対のワイヤに接続するた めの２列の対をなす端子接点を有しており、該端子接点の各々の列における前記 端子接点の一方は、前記第１の対のワイヤの一方と電気的な接続を行うように配 置される請求項１記載の装置。 ７．前記キャップ部は、該キャップ部が、開いた状態の位置から閉じた状態の位 置に移動するときに、それぞれ、前記第２の対のワイヤの各々と、前記の保護さ れた接点における前記第２の端部の各々との接続を容易にする手段を有する請求 項１記載の装置。 ８．前記装置が、さらに、前記端子ブロックを支持するフレームを具備し、前記 アース用バーが、該フレームへ電気的に接続される請 求項２記載の装置。 ９．前記の接続手段が、前記本体の第１端において該本体に取り付けられるアー ス用接点を有しており、該アース用接点は、前記アース用バーと係合するように 調整される請求項２記載の装置。 １０．前記位置決め手段が、前記開口の周囲にキャビティを形成するための壁手 段を有する請求項４記載の装置。 １１．前記キャップ部が、該キャップ部内で前記つなぎ用接点における前記絶縁 部変位形接点部への通路を提供する単一の開口と、前記キャップ部上でプラグの 正しい位置合わせを行うための、前記キャップ部上に取り付けられる位置合わせ 手段とを有する請求項５記載の装置。 １２．前記カバー部が、該カバー部内に形成される２列の開口を有しており、該 ２列の開口は、前記２列の端子接点への通り抜けを可能にする請求項６記載の装 置。 １３．前記位置決め手段が、前記２列の開口中の一方の列の上方であってかつ前 記カバー部上に形成される請求項１２記載の装置。 １４．一対のワイヤを一対の端子接点にそれぞれ接続するための過電圧保護プラ グであって、該プラグは、 第１端および第２端を有する電気的に絶縁性の本体と、 該本体の第１端に配置される第１の接点および第２の接点を備えており、該第 １および第２の接点の各々は、前記端子接点の一方と電気的な接続を行うように 調整されており、 前記プラグは、さらに、 前記本体の第２端に配置される第３の接点および第４の接点を備えており、該 第３および第４の接点の各々は、前記一対のワイヤの一方と電気的な接続を行う ように調整され、前記第３の接点は、前記第１の接点へ電気的に接続されると共 に、前記第４の接点は、前 記第２の接点へ電気的に接続され、 前記プラグは、さらに、 前記本体の第１端に配置されるアース用接点と、 該アース用接点に接続され、かつ、前記第１および第２の接点を通過する電圧 を制限する第１の手段と、 該アース用接点に接続され、かつ、前記第３および第４の接点を通過する電圧 を制限する第２の手段とを備えることをことを特徴とする過電圧保護プラグ。 １５．前記第１および第３の接点が、一体化により形成されており、前記第２お よび第４の接点が、一体化により形成される請求項１４記載のプラグ。 １６．前記プラグが、さらに、前記本体の第２端に対し蝶番式に取り付けられる 絶縁性のキャップ部を備える請求項１４記載のプラグ。 １７．前記第１および第２の接点が音叉形接点であり、前記第３および第４の接 点が、ワイヤ接続用の絶縁部変位形接点である請求項１４記載のプラグ。 １８．前記プラグが、さらに、前記本体の前記第１端において該本体に取り付け られるキー形固定要素を備える請求項１４記載のプラグ。 １９．前記キャップ部は、該キャップ部が、開いた状態の位置から閉じた状態の 位置に移動するときに、それぞれ、前記第３および第４の接点と、前記一対のワ イヤとの接続を容易にする手段を有する請求項１６記載のプラグ。 ２０．複数の第１のワイヤの対を複数の第２のワイヤの対にそれぞれ接続するた めのモジュール形成端システムであって、該モジュール形成端システムは、 前記複数の第１のワイヤの対を支持する基板と、 該基板に取り付けられる電気的に導電性のアース用バーと、 該基板と嵌合するように調整されるカバー部とを具備しており、 該カバー部は、前記複数の第１のワイヤの対への接続を行うための複数の対の 端子接点と、該複数の対の端子接点への通路を提供する複数の対の開口とを備え 、 前記モジュール形成端システムは、さらに、 前記端子ブロックを支持するフレームと、 前記端子接点の電気的な接続を行うための複数の保護されたプラグとを具備し ており、前記アース用バーは、該フレームへ電気的に接続され、 前記複数の保護されたプラグの各々は、第１端および第２端を有する電気的に 絶縁性の本体を備え、 該本体は、該本体内に一対の保護された接点を有し、該一対の保護された接点 の各々は、該本体の第１端に配置され、かつ、前記の対をなす端子接点の一方と 電気的な接続を行うように調整される第１の端部と、該本体の第２端に配置され 、かつ、前記第２のワイヤの対の一方と電気的な接続を行うように調整される第 ２の端部とを有し、 前記第１の端部は、音叉形接点をもっており、前記第２の端部は、ワイヤ接続 用の絶縁部変位形接点をもっており、 前記複数の保護されたプラグの各々は、さらに、前記本体の前記第２端に対し 蝶番式に取り付けられる絶縁性のキャップ部を備え、 該キャップ部は、該キャップ部が開いた状態の位置から閉じた状態の位置に移 動するときに、それぞれ、前記複数の第２のワイヤの対と、前記の第２の対のワ イヤの各々と、前記の保護された接点における前記第２の端部との接続を容易に する手段を有し、 前記複数の保護されたプラグの各々は、さらに、 前記本体の第１端に配置され、かつ、前記アース用バーと係合するように調整 されるアース用接点と、 前記の保護された接点を通過する電圧を制限する手段と、 該電圧を制限する手段を前記アース用接点に接続する手段と、 前記の保護された接点から選定された一つの接点における前記第２の端部へ別 の一対のワイヤを接続するための少なくとも一つのジャンパープラグ手段とを備 えることを特徴とするモジュール形成端システム。