特許 6252373 通信ケーブル用コネクタ及びコネクタ付き通信ケーブル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6252373

(24)【登録日】2017年12月8日

(45)【発行日】2017年12月27日

(54)【発明の名称】通信ケーブル用コネクタ及びコネクタ付き通信ケーブル

(51)【国際特許分類】

   H02G 1/00 20060101AFI20171218BHJP

   H01R 13/66 20060101ALI20171218BHJP

   G01R 31/02 20060101ALI20171218BHJP

   H02G 1/06 20060101ALI20171218BHJP

【ＦＩ】

   H02G1/00

   H01R13/66

   G01R31/02

   H02G1/06

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-127225(P2014-127225)

(22)【出願日】2014年6月20日

(65)【公開番号】特開2016-7109(P2016-7109A)

(43)【公開日】2016年1月14日

【審査請求日】2016年10月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100068021

【弁理士】

【氏名又は名称】絹谷 信雄

(72)【発明者】

【氏名】平野 光樹

(72)【発明者】

【氏名】白川 洋平

【審査官】 和田 財太

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１１８０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２３８５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１２８７０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｇ １／００

Ｈ０２Ｇ １／０６

Ｇ０１Ｒ ３１／０２

Ｈ０１Ｒ １３／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも２本以上の信号線を有する通信ケーブルの一端に設けられると共に送信装置に接続される第１コネクタ部と、
前記通信ケーブルの他端に設けられると共に受信装置に接続される第２コネクタ部と、からなり、
前記第１コネクタ部に搭載され、前記通信ケーブルの任意の信号線間に直流電圧を印加するための第１電圧印加回路と、
前記第２コネクタ部に搭載され、前記第１電圧印加回路により前記通信ケーブルの任意の信号線間に直流電圧が印加されたときに発光する発光ダイオードを備えた第１発光回路と、を備えており、
前記第１電圧印加回路は、前記信号線と前記送信装置とをそれぞれ電気的に接続する第１主伝送路と、該第１主伝送路から分岐し給電用の電極に接続される第１分岐伝送路と、を有し、
前記第１分岐伝送路の分岐点よりも前記送信装置側の前記第１主伝送路には、前記信号線が伝送する高周波信号を通し、前記給電用の電極を介して入力される直流信号を遮断する容量素子が設けられ、
前記第１分岐伝送路には、前記給電用の電極を介して入力される直流信号を通し、前記信号線が伝送する高周波信号を遮断する誘導素子が設けられており、
前記第１発光回路は、前記信号線と前記受信装置とをそれぞれ電気的に接続する第２主伝送路と、該第２主伝送路から分岐し前記発光ダイオードに接続される第２分岐伝送路と、を有し、
前記第２分岐伝送路の分岐点よりも前記受信装置側の前記第２主伝送路には、高周波信号を通し直流信号を遮断する容量素子が設けられ、
前記第２分岐伝送路には、直流信号を通し高周波信号を遮断する誘導素子が設けられており、
前記第１電圧印加回路は、前記給電用の電極を介して、前記第１コネクタ部および前記第２コネクタ部と別体に設けられた給電装置から給電を受けて、前記通信ケーブルの任意の信号線間に直流電圧を印加するように構成されている
ことを特徴とする通信ケーブル用コネクタ。

【請求項2】

前記給電は、有線給電または無線給電である
請求項１記載の通信ケーブル用コネクタ。

【請求項3】

前記第２コネクタ部に搭載され、前記第１電圧印加回路が電圧を印加する信号線を除く前記通信ケーブルの任意の信号線間に直流電圧を印加するための第２電圧印加回路と、
前記第１コネクタ部に搭載され、前記第２電圧印加回路により前記通信ケーブルの任意の信号線間に直流電圧が印加されたときに発光する第２発光回路と、をさらに備えた
請求項１または２記載の通信ケーブル用コネクタ。

【請求項4】

前記第１コネクタ部と前記第２コネクタ部の少なくとも一方が、前記通信ケーブルの端部に一体に設けられたプラグからなる
請求項１〜３いずれかに記載の通信ケーブル用コネクタ。

【請求項5】

前記第１コネクタ部と前記第２コネクタ部の少なくとも一方が、２本の通信ケーブルを接続するために用いられる中継コネクタからなる
請求項１〜３いずれかに記載の通信ケーブル用コネクタ。

【請求項6】

請求項１〜４いずれかに記載の通信ケーブル用コネクタにおける前記第１コネクタ部と前記第２コネクタ部を、前記通信ケーブルの両端にそれぞれ一体に設けた
ことを特徴とするコネクタ付き通信ケーブル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信ケーブル用コネクタ及びコネクタ付き通信ケーブルに関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、多数の通信ケーブルを使用する場合や、床下に長尺の通信ケーブルを複数敷設する場合等に、通信ケーブルの一方の端部に対応する他方の端部が判別できなくなり、通信ケーブルの接続先が判別できなくなってしまう場合がある。

【0003】

このような場合、任意の通信ケーブルがどこに接続されているかが分からなくなり、誤抜や誤接続等の不具合が発生し易くなってしまう。

【0004】

このような課題を解決した従来の通信ケーブルとして、信号伝送用の信号線とは別に判別用の信号線を付け加え、当該判別用の信号線を用いて、通信ケーブルの接続先を判別する方法が提案されている。

【0005】

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００６−２４３８３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、従来のように判別用の信号線を付け加える場合、通常一般に用いられている汎用の通信ケーブルが使用できないこととなり、システム全体のコストが高くなってしまうという問題が生じる。

【0008】

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、汎用の通信ケーブルを使用しつつも、通信ケーブルの接続先を判別することが可能な通信ケーブル用コネクタ及びコネクタ付き通信ケーブルを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、少なくとも２本以上の信号線を有する通信ケーブルの一端に接続される第１コネクタ部と、前記通信ケーブルの他端に接続される第２コネクタ部と、前記第１コネクタ部に搭載され、前記通信ケーブルの任意の信号線間に直流電圧を印加するための第１電圧印加回路と、前記第２コネクタ部に搭載され、前記第１電圧印加回路により前記通信ケーブルの任意の信号線間に直流電圧が印加されたときに発光する第１発光回路と、を備えた通信ケーブル用コネクタである。

【0010】

前記第１コネクタ部および前記第２コネクタ部と別体に設けられ、前記第１電圧印加回路に有線給電または無線給電により電源供給する給電装置をさらに備え、前記第１電圧印加回路は、前記給電装置から給電を受けて、前記通信ケーブルの任意の信号線間に直流電圧を印加するように構成されてもよい。

【0011】

前記第２コネクタ部に搭載され、前記第１電圧印加回路が電圧を印加する信号線を除く前記通信ケーブルの任意の信号線間に直流電圧を印加するための第２電圧印加回路と、前記第１コネクタ部に搭載され、前記第２電圧印加回路により前記通信ケーブルの任意の信号線間に直流電圧が印加されたときに発光する第２発光回路と、をさらに備えてもよい。

【0012】

前記第１コネクタ部と前記第２コネクタ部の少なくとも一方が、前記通信ケーブルの端部に一体に設けられたプラグからなってもよい。

【0013】

前記第１コネクタ部と前記第２コネクタ部の少なくとも一方が、２本の通信ケーブルを接続するために用いられる中継コネクタからなってもよい。

【0014】

また、本発明は、本発明の通信ケーブル用コネクタにおける前記第１コネクタ部と前記第２コネクタ部を、前記通信ケーブルの両端にそれぞれ一体に設けたコネクタ付き通信ケーブルである。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、汎用の通信ケーブルを使用しつつも、通信ケーブルの接続先を判別することが可能な通信ケーブル用コネクタ及びコネクタ付き通信ケーブルを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る通信ケーブル用コネクタを示す図であり、（ａ）は送信装置、受信装置、通信ケーブルを含めた全体の回路図、（ｂ）は第２コネクタ部の斜視図である。

【図2】（ａ），（ｂ）は、給電装置から第１電圧印加回路への給電を説明する図である。

【図3】図１の通信ケーブル用コネクタの一変形例を示す回路図である。

【図4】図１の通信ケーブル用コネクタの一変形例を示す図である。

【図5】本発明の他の実施形態に係る通信ケーブル用コネクタを示す図であり、（ａ）は送信装置、受信装置、通信ケーブルを含めた全体の構成図、（ｂ）はその回路図である。

【図6】（ａ）は図５の通信ケーブル用コネクタに用いる中継コネクタの斜視図、（ｂ）はその中継コネクタを用いたパッチパネルの斜視図である。

【図7】（ａ）は図５の通信ケーブル用コネクタに用いる第１電圧印加回路の一変形例を示す回路図、（ｂ）は第１発光回路の一変形例を示す回路図である。

【図8】（ａ），（ｂ）は、図７の第１電圧印加回路と第１発光回路を用いた際の使用例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。

【0018】

図１は、本実施形態に係る通信ケーブル用コネクタを示す図であり、（ａ）は送信装置、受信装置、通信ケーブルを含めた全体の回路図、（ｂ）は第２コネクタ部の斜視図である。

【0019】

図１（ａ），（ｂ）に示すように、通信ケーブル２の一端に接続される第１コネクタ部３と、通信ケーブル２の他端に接続される第２コネクタ部４と、を備えている。

【0020】

通信ケーブル２としては、通常一般にＬＡＮケーブルとして用いられているものを用いることができる。本実施形態では、通信ケーブル２として、少なくとも２本以上の信号線２ａを有するものを用いる必要がある。ここでは、通信ケーブル２として、４対（合計８本）の信号線２ａを有するものを用いた。図１（ａ）では、この４対の信号線２ａのうち１対のみを示している。

【0021】

また、本実施形態では、第１コネクタ部３が送信装置１０に、第２コネクタ部４が受信装置１１に接続される場合を説明するが、第１コネクタ部３が受信装置１１に、第２コネクタ部４が送信装置１０に接続されていてもよい。

【0022】

さて、本実施形態に係る通信ケーブル用コネクタ１では、第１コネクタ部３に搭載され、通信ケーブル２の任意の信号線２ａ間に直流電圧を印加するための第１電圧印加回路５と、第２コネクタ部４に搭載され、第１電圧印加回路５により通信ケーブル２の任意の信号線２ａ間に直流電圧が印加されたときに発光する第１発光回路６と、を備えている。

【0023】

第１電圧印加回路５は、両信号線２ａと送信装置１０とをそれぞれ電気的に接続する主伝送路５ａと、主伝送路５ａから分岐し給電用の電極５ｃに接続される分岐伝送路５ｂと、を有している。

【0024】

分岐伝送路５ｂの分岐点よりも送信装置１０側（通信ケーブル２と反対側）の主伝送路５ａには、信号線２ａが伝送する高周波信号を通し、給電用の電極５ｃを介して入力される直流信号を遮断する容量素子Ｃ１が設けられる。容量素子Ｃ１は、給電用の電極５ｃを介して入力される直流信号が送信装置１０側に出力されてしまうことを抑制するためのものである。

【0025】

また、分岐伝送路５ｂには、給電用の電極５ｃを介して入力される直流信号を通し、信号線２ａが伝送する高周波信号を遮断する誘導素子Ｌ１が設けられる。誘導素子Ｌ１は、信号線２ａが伝送する高周波信号が給電用の電極５ｃ側に出力されてしまうことを抑制するためのものである。

【0026】

本実施形態では、第１コネクタ部３および第２コネクタ部４と別体に設けられ、第１電圧印加回路５に有線給電により電源供給する給電装置７をさらに備えており、第１電圧印加回路５は、給電装置７から給電を受けて、通信ケーブル２の任意の信号線２ａ間に直流電圧を印加するように構成されている。

【0027】

給電装置７は、バッテリ８と、バッテリ８に接続された電極９とを有し、この電極９を、第１電圧印加回路５の給電用の電極５ｃに接続することで、第１電圧印加回路５に給電し、通信ケーブル２の信号線２ａ間に直流電圧を印加するように構成されている。

【0028】

例えば、図２（ａ）に示すように、給電装置７の電極９をピン形状とし、第１コネクタ部３に形成された接続穴２１に電極９を差し込むことで、接続穴２１内に設けられた第１電圧印加回路５の給電用の電極５ｃと電極９とが接触し、電気的に接続されるように構成してもよい。また、両電極５ｃ，９を接続するためのコネクタを設け、そのコネクタにより接続を行うように構成しても構わない。

【0029】

本実施形態では、給電装置７から第１電圧印加回路５に有線給電により給電する場合を説明したが、図２（ｂ）に示すように、給電装置７から第１電圧印加回路５に無線給電（非接触給電）により給電するように構成することも可能である。

【0030】

この場合、給電装置７に、無線給電信号（連続的な正弦波であり振幅がほぼ一定の高周波）を生成する信号発生回路２２と、信号発生回路２２で生成した無線給電信号を送信するカプラ（またはアンテナ）２３を設けるとよい。また、第１電圧印加回路５には、給電装置７から送信された無線給電信号を受信するカプラ（またはアンテナ）２４と、カプラ２４から出力される交流の電気信号を直流に整流する整流回路２５と、を設けるとよい。整流回路２５としては、公知の全波整流回路や半波整流回路を用いるとよい。

【0031】

図１に戻り、第１発光回路６は、両信号線２ａと受信装置１１とをそれぞれ電気的に接続する主伝送路６ａと、主伝送路６ａから分岐し発光ダイオード６ｃに接続される分岐伝送路６ｂと、を有している。

【0032】

分岐伝送路６ｂの分岐点よりも受信装置１１側（通信ケーブル２と反対側）の主伝送路６ａには、高周波信号を通し直流信号を遮断する容量素子Ｃ２が設けられる。容量素子Ｃ２は、第１電圧印加回路５から信号線２ａを介して入力される直流信号が受信装置１１側に出力されてしまうことを抑制するためのものである。

【0033】

また、分岐伝送路６ｂには、直流信号を通し高周波信号を遮断する誘導素子Ｌ２が設けられる。誘導素子Ｌ２は、信号線２ａが伝送する高周波信号が発光ダイオード６ｃ側に出力されてしまうことを抑制するためのものである。

【0034】

なお、ここでは、両分岐伝送路６ｂ間に直接発光ダイオード６ｃを設ける場合を示しているが、発光ダイオード６ｃに適切な電流が供給されるように、電流調整回路を設けることが望ましい。電流調整回路の具体的な構成は特に限定するものではないが、例えば、発光ダイオード６ｃと直列にＤＣ−ＤＣコンバータや定電流ダイオードを接続したり、発光ダイオード６ｃと並列にツェナーダイオードを接続することで実現できる。

【0035】

本実施形態では、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４は、通信ケーブル２の両端にそれぞれ設けられたＲＪ４５プラグからなる。通信ケーブル２の両端にそれぞれ第１コネクタ部３と第２コネクタ部４を一体に設けたものが、本実施形態に係るコネクタ付き通信ケーブル１００である。

【0036】

第１電圧印加回路５は第１コネクタ部３の内部に設けられた基板に搭載され、第１発光回路６は、図１（ｂ）に示すように、第２コネクタ部４の内部に設けられた基板１２に搭載される。第２コネクタ部４のハウジング１３には、発光ダイオード６ｃでの発光が視認できるように、発光確認窓１４が設けられている。なお、ここでは図示を省略しているが、第１コネクタ部３は第２コネクタ部４とほぼ同様の外観を有している。

【0037】

本実施形態に係る通信ケーブル用コネクタ１を用いて通信ケーブル２の接続先を判別する際には、給電装置７の電極９を、第１コネクタ部３の給電用の電極５ｃに接続して給電を行う。すると、バッテリ８から誘導素子Ｌ１を介して通信ケーブル２の信号線２ａ間に直流電圧が印加され、信号線２ａ、誘導素子Ｌ２を介して発光ダイオード６ｃに電流が流れて、発光ダイオード６ｃが発光する。作業者は、発光ダイオード６ｃの発光を発光確認窓１４から確認することで、通信ケーブル２の接続先を判別することができる。

【0038】

図１では図示しなかったが、さらに、第１電圧印加回路５が電圧を印加する信号線２ａを除く通信ケーブル２の任意の信号線２ａ間（第１電圧印加回路５が印加する対とは別の対の信号線２ａ間）に直流電圧を印加するための第２電圧印加回路を第２コネクタ部４に搭載し、かつ、第２電圧印加回路により通信ケーブル２の任意の信号線２ａ間に直流電圧が印加されたときに発光する第２発光回路を第１コネクタ部３に搭載するように構成してもよい。

【0039】

このように構成することで、給電装置７から第２コネクタ部４の第２電圧印加回路に給電すると、第１コネクタ部３に搭載された第２発光回路が発光することとなり、通信ケーブル２の接続先を両方向で判別することが可能になる。

【0040】

また、本実施形態では、１対の信号線２ａ間に直流電圧を印加する場合を説明したが、図３に示すように、対間に直流電圧を印加するように構成することも可能である。この場合、２本の信号線２ａと２本の信号線２ａとの間に直流電圧を印加するように構成することになる。例えば、４対の通信ケーブル２を用いる場合、４対のうち２対に第１電圧印加回路５により直流電圧を印加し、残りの２対に第２電圧印加回路により直流電圧を印加するように構成することもできる。

【0041】

また、本実施形態では、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４を通信ケーブル２に一体に設ける場合を説明したが、これに限らず、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４を通信ケーブル２と別体に設けてもよい。

【0042】

例えば、図４に示すように、通信ケーブル２の両端に汎用のプラグ（ＲＪ４５プラグ）４１を設けたものを用い、そのプラグ４１と送信装置１０や受信装置１１との間に介在するように、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４を接続するように構成してもよい。この場合、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４には、プラグ４１が差し込まれるレセプタクルと、送信装置１０や受信装置１１に設けられたレセプタクルに差し込まれるプラグと、が備えられる。

【0043】

第１コネクタ部３と第２コネクタ部４を通信ケーブル２と別体とした場合、既設の通信システムに適用する際に通信ケーブル２を交換する必要がなくなり、より低コストな導入が可能になる。

【0044】

以上説明したように、本実施形態に係る通信ケーブル用コネクタ１では、少なくとも２本以上の信号線２ａを有する通信ケーブル２の一端に接続される第１コネクタ部３と、通信ケーブル２の他端に接続される第２コネクタ部４と、第１コネクタ部３に搭載され、通信ケーブル２の任意の信号線２ａ間に直流電圧を印加するための第１電圧印加回路５と、第２コネクタ部４に搭載され、第１電圧印加回路５により通信ケーブル２の任意の信号線２ａ間に直流電圧が印加されたときに発光する第１発光回路６と、を備えている。

【0045】

このように構成することで、従来のように判別用の信号線を付け加えることなく、汎用の通信ケーブル２を使用しつつも、通信ケーブル２の接続先を判別することが可能になり、低コストに誤抜や誤接続を抑制することが可能になる。

【0046】

次に、本発明の他の実施形態を説明する。

【0047】

図５（ａ），（ｂ）に示す通信ケーブル用コネクタ５１は、第１コネクタ部３と第２コネクタ部４とを、２本の通信ケーブル２を接続するために用いられる中継コネクタ５２で構成したものである。この場合、図４の場合と同様に汎用のプラグ４１を一体に設けた通信ケーブル２を用いることになる。

【0048】

図５（ｂ）では、第１コネクタ部３における第１電圧印加回路５と、第２コネクタ部４における第１発光回路６のみを示しているが、第２コネクタ部４に第２電圧印加回路、第１コネクタ部３に第２発光回路を搭載し、両方向での接続判別を可能とすることが望ましい。各回路の構成は図１で説明したものと同じであるため、ここでは説明を省略する。

【0049】

中継コネクタ５２は、図６（ａ）に示すように、通信ケーブル２のプラグ４１を接続するためのレセプタクル５３が２つ設けられたものであり、単にレセプタクルとも呼称されるものである。図６（ｂ）に示すように、中継コネクタ５２を複数集積してパッチパネル５４として用いることも可能であり、中継コネクタ５２には、パネル５５に取り付けるためのフランジ部５６が設けられている。中継コネクタ５２では、パッチパネル５４として用いたときにも発光ダイオード６ｃの発光を確認できるように、パネル５５の表面から露出される部分（フランジ部５６よりも先端側の部分）の上部に発光確認窓１４が設けられている。

【0050】

第１コネクタ部３を中継コネクタ５２で構成する場合、２本の通信ケーブル２が接続されることになるため、どちらの通信ケーブル２に直流電圧を印加するかを選択できるように第１電圧印加回路５を構成してもよい。この場合、例えば、図７（ａ）に示すように、主伝送路５ａにおける分岐伝送路５ｂの分岐点の両方に容量素子Ｃ１を設け、容量素子Ｃ１と並列に短絡用のスイッチＳ１を接続するように構成することができる。図７（ａ）の構成では、両スイッチＳ１を短絡すれば、両方の通信ケーブル２に直流電圧を印加することも可能である。

【0051】

同様に、第２コネクタ部４を中継コネクタ５２で構成する場合、どちらの通信ケーブル２から直流電圧が入力されるかを選択可能に第１発光回路６を構成してもよい。この場合、例えば、図７（ｂ）に示すように、主伝送路６ａにおける分岐伝送路６ｂの分岐点の両方に容量素子Ｃ２を設け、容量素子Ｃ２と並列に短絡用のスイッチＳ２を接続するように構成することができる。図７（ｂ）の構成では、両スイッチＳ２を短絡すれば、一方の通信ケーブル２から入力された直流電圧を他方の通信ケーブル２にそのまま出力することも可能である。

【0052】

図７（ａ），（ｂ）に示したような構成の第１電圧印加回路５と第１発光回路６を用いることで、３つ以上の中継コネクタ５２を用いた場合に、スイッチＳ１，Ｓ２を適宜切り替えることで様々なバリエーションの給電／発光パターンを実現できる。

【0053】

例えば、図８（ａ）に示すように、直列に接続した３つの中継コネクタ５２のうち中央の中継コネクタ５２に第１電圧印加回路５を搭載し、両端の中継コネクタ５２に第１発光回路６を搭載すれば、中央の中継コネクタ５２に給電すると両端の中継コネクタ５２が発光する構成とすることができる。

【0054】

また、例えば、図８（ｂ）に示すように、直列に接続した３つの中継コネクタ５２の一端の中継コネクタ５２に第１電圧印加回路５を搭載し、中央と他端の中継コネクタ５２に第１発光回路６を搭載すれば、一端の中継コネクタ５２に給電すると、その中継コネクタ５２に接続された残りの中継コネクタ５２が発光する、といった構成も実現できる。

【0055】

このように、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0056】

１ 通信ケーブル用コネクタ
２ 通信ケーブル
２ａ 信号線
３ 第１コネクタ部
４ 第２コネクタ部
５ 第１電圧印加回路
６ 第１発光回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】