特許 7572589 ＬＡＮケーブルおよびＬＡＮケーブル用コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】ＬＡＮケーブルおよびＬＡＮケーブル用コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H04B 3/02 20060101AFI20241016BHJP

   H01R 13/66 20060101ALI20241016BHJP

【ＦＩ】

H04B3/02

H01R13/66

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2024506494

(86)(22)【出願日】2023-10-12

(86)【国際出願番号】 JP2023037035

【審査請求日】2024-02-01

(73)【特許権者】

【識別番号】591181229

【氏名又は名称】カナレ電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100102406

【弁理士】

【氏名又は名称】黒田 健二

(74)【代理人】

【識別番号】100100240

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 孝

(72)【発明者】

【氏名】圖師 洋

(72)【発明者】

【氏名】田辺 潤一郎

(72)【発明者】

【氏名】千種 佳樹

(72)【発明者】

【氏名】木下 尚紀

(72)【発明者】

【氏名】小林 久也

【審査官】鴨川 学

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－０５６７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１７１５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平５－３９０２６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２００１／００５３６２７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】田所 弘圭 et al.，M12 X code コネクタ付き Cat.6A LAN ケーブルの開発 [online]，昭和電線レビュー，vol. 67，2023年06月23日，pp. 17-21，Internet: <URL:https://web.archive.org/web/20230624190534/https://www.swcc.co.jp/jpn/tech/review/67/SP3_67.pdf>，[検索日 2023.11.22]

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ３／０２

Ｈ０１Ｒ １３／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＡＮケーブルであって、
ｎ本（ｎは４以上の整数。）の不平衡ケーブルをｎ対の信号線としてシース内に収納してなるＬＡＮケーブル本体と、
前記ＬＡＮケーブル本体の少なくとも一方の端部に設けられる、差動信号でデータ通信を行う伝送システム機器側のコネクタジャックと接続されるコネクタプラグと、
を含み、
前記コネクタプラグは、
ｎ対のコンタクトピンと、
回路基板であって、
前記ｎ本の不平衡ケーブルの個々の導体対と電気的に接続される、ｎ対のケーブル側端子と、
前記ｎ対のコンタクトピンの個々の対のコンタクトピンと電気的に接続される、ｎ対のピン側端子と、
ｎ個の表面実装型の平衡－不平衡変換器と、
前記ｎ対のケーブル側端子の個々の対と、前記ｎ個の表面実装型の平衡－不平衡変換器の個々の変換器と、前記ｎ対のピン側端子の個々の対との間を、１対１で電気的に接続する、電気配線と、
を含む回路基板と、
前記ｎ対のコンタクトピンと前記回路基板とを囲むコネクタ本体と、
を含む、ＬＡＮケーブル。

【請求項2】

前記コネクタプラグはモジュラコネクタ互換である、請求項１に記載のＬＡＮケーブル。

【請求項3】

前記モジュラコネクタは、ＲＪ４５である、請求項２に記載のＬＡＮケーブル。

【請求項4】

前記コネクタプラグは、産業用Ｘコードコネクタ互換である、請求項１に記載のＬＡＮケーブル。

【請求項5】

前記産業用Ｘコードコネクタは、Ｍ１２シリーズＸコードコネクタである、請求項４に記載のＬＡＮケーブル。

【請求項6】

前記ｎ個の表面実装型の平衡－不平衡変換器のうち、一部が前記回路基板の表面上に実装され、残りが前記回路基板の裏面上に実装される、請求項１に記載のＬＡＮケーブル。

【請求項7】

ＬＡＮケーブル用コネクタであって、
コネクタプラグを含み、
前記コネクタプラグは、ｎ本（ｎは４以上の整数。）の不平衡ケーブルをｎ対の信号線としてシース内に収納してなるＬＡＮケーブル本体の少なくとも一方の端部に取り付けることが可能であり、かつ差動信号でデータ通信を行う伝送システム機器側のコネクタジャックと接続可能であり、
前記コネクタプラグは、
ｎ対のコンタクトピンと、
回路基板であって、
前記ｎ本の不平衡ケーブルの個々の導体対と電気的に接続される、ｎ対のケーブル側端子と、
前記ｎ対のコンタクトピンの個々の対のコンタクトピンと電気的に接続される、ｎ対のピン側端子と、
ｎ個の表面実装型の平衡－不平衡変換器と、
前記ｎ対のケーブル側端子の個々の対と、前記ｎ個の表面実装型の平衡－不平衡変換器の個々の変換器と、前記ｎ対のピン側端子の個々の対との間を、１対１で電気的に接続する、電気配線と、
を含む回路基板と、
前記ｎ対のコンタクトピンと前記回路基板とを囲むコネクタ本体と、
を含む、ＬＡＮケーブル用コネクタ。

【請求項8】

前記コネクタプラグはモジュラコネクタ互換である、請求項７に記載のＬＡＮケーブル用コネクタ。

【請求項9】

前記モジュラコネクタはＲＪ４５である、請求項８に記載のＬＡＮケーブル用コネクタ。

【請求項10】

前記コネクタプラグは、産業用Ｘコードコネクタ互換である、請求項７に記載のＬＡＮケーブル用コネクタ。

【請求項11】

前記産業用Ｘコードコネクタは、Ｍ１２シリーズＸコードコネクタである、請求項１０に記載のＬＡＮケーブル用コネクタ。

【請求項12】

前記ｎ個の表面実装型の平衡－不平衡変換器のうち、一部が前記回路基板の表面上に実装され、残りが前記回路基板の裏面上に実装される、請求項１に記載のＬＡＮケーブル用コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は概してＬＡＮケーブルおよびＬＡＮケーブル用コネクタに関し、具体的には、伝送距離が拡張された電気式のＬＡＮケーブル、および当該ＬＡＮケーブルに使用されるコネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

データ通信を行う伝送システム機器間を接続するＬＡＮケーブルには、種々のタイプがある。このうち、撚り対線（Twisted Pair Wire）の４対をケーブルシース内に収納し、両端に８Ｐ８Ｃ（eight position, eight conductors）モジュラコネクタ（具体的にはＲＪ４５）を備えたＴＰ型のLＡＮケーブルが、広く使用されている。この種のＬＡＮケーブルは、伝送システム機器間で差動信号（differential signal）のデータ通信のための伝送路として機能する。

【0003】

IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）802.3iで標準化されたEthernet規格において、１Ｇｂｐｓ以上すなわち１０００ＢＡＳＥ－Ｔ以上の通信速度に対応する現行のＬＡＮケーブルは、ANSI/TIA/EIA-568（米国規格協会 ANSI：American National Standards Institute、 米国通信工業会 TIA：Telecommunication Industries Association、米国電子工業会 EIA：Electronic Industries Association）において定められたカテゴリ６Ａ、カテゴリ６、およびカテゴリ５ｅ（ＣＡＴ６Ａ、ＣＡＴ６、ＣＡＴ５ｅ）に分類されている。

【0004】

ＣＡＴ６Ａ、ＣＡＴ６、およびＣＡＴ５ｅに分類される電気式のＬＡＮケーブルであるＴＰ型のＬＡＮケーブルは、最長１００mの伝送距離として設計されている。換言すれば、現行のＴＰ型のＬＡＮケーブルでは、１００mを超え２００ｍまでといった長い伝送距離をカバーする設計はされていない。

【0005】

１００ｍを超える長距離伝送には、光ファイバケーブルおよび光モジュールを使用する伝送システムが想定されている。しかし、電気式のＬＡＮケーブルを使用する場合に比べて高額な費用を要することが、放送局内等の伝送システム設計を難しくさせていた。実際、放送局等の局内用途には、伝送システム機器間の伝送距離が１００ｍを超えるが２００ｍ以下である場合も多い。

【0006】

もし、最大伝送距離が２００ｍまでの、伝送距離が拡張された電気式のＬＡＮケーブルを使用することができれば、高価な光ファイバケーブルおよび光モジュールを使わずに済む。また、そのような伝送距離が拡張された電気式のＬＡＮケーブルがあれば、局内用途の８０％超を、電気式のＬＡＮケーブルでカバーできる可能性がある。

【0007】

一般に１００ｍを超える長距離伝送には、別途電源が必要となるという問題がある。一例として、光ファイバケーブルおよび光モジュールを使用して信号伝送する場合、光モジュールに電力を供給するための電源が必要となる。他の例として、従来の電気式のＬＡＮケーブルで１００ｍを超える距離を信号伝送するためには、別途リピータ等のアクティブ機器をＬＡＮケーブル間に配置して動作させることが必要となる。アクティブ機器用の電源が必要となることにより、伝送システムの設計を複雑化させ、運用コストを増大させるという問題がある。

【0008】

他方、差動信号でデータ通信を行うのではなく、シングルエンド信号でデータ通信を行う伝送システム機器を、不平衡ケーブル（同軸ケーブル）を介して接続する技術が知られている。例えば、１０ＢＡＳＥ－５または１０ＢＡＳＥ－２の規格によれば、Ｎ型コネクタと５０Ω同軸ケーブルを使用して最大５００ｍ、またはＢＮＣコネクタ付き５０Ω同軸ケーブルを使用して最大１８５ｍの伝送が可能とされている。

【0009】

ところで、差動信号でデータ通信を行う伝送システム機器を、平衡ケーブルと不平衡ケーブルとを混在して使用するネットワーク環境において接続する技術が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３。）。

【0010】

特許文献１および特許文献２は、平衡信号によって通信する情報配線システムと、この情報配線システムを伝送経路として使用する不平衡信号通信システムとを接続するための平衡－不平衡変換器（「バラン（Balun）」とも呼ばれる。）において、使用する伝送媒体のコネクタ本体に平衡－不平衡変換器を内蔵した、コネクタ内蔵型の平衡－不平衡変換器を開示する。撚り対線の平衡ケーブルの一端にモジュラコネクタが、他端にＢＮＣコネクタが設けられている。トロイダルコアを用いたトランスで構成された平衡－不平衡変換器が、ＢＮＣコネクタ本体に内蔵される。

【0011】

特許文献３は、同軸ケーブルまたは平衡対ケーブルの一端に、平衡－不平衡変換器を接続した変換機ひもを開示する。平衡－不平衡変換器は、コアを用いたトランスとこのトランスの巻線にインダクタおよびコンデンサを規定次数における定数にて接続するよう構成される。変換機ひもの一例において、平衡ケーブルの一端にモジュラプラグが設けられ、平衡ケーブルの他端に平衡－不平衡変換器が設けられている。平衡－不平衡変換器にはＢＮＣコネクタが設けられ、当該ＢＮＣコネクタを介して同軸ケーブルに接続できるように構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【文献】特開平０５－１７４９０３号公報

【文献】特開平０５－１５２９９７号公報

【文献】実開平０５－０３９０２６号公報および全文明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

上記した特許文献は、いずれも、平衡ケーブルと不平衡ケーブルとを混在して使用するネットワーク環境を前提とした、ケーブル付き平衡－不平衡変換器を開示している。したがって、差動信号でデータ通信を行う伝送システム機器間を接続する場合、各伝送システム機器に、モジュラプラグで平衡ケーブル付き平衡－不平衡変換器を接続し、これら２つの平衡ケーブル付き平衡－不平衡変換器のＢＮＣコネクタに、不平衡ケーブルを接続することが必要となる。加えて、単一の撚り対線ケーブルのコネクタに、トロイダルコアを用いた単一のトランスを組み込むことは可能であるとしても、４組の撚り対線ケーブルのコネクタに４つのトランスを組み込むことは、コネクタの大型化と重量の増大を招くという問題がある。

【0014】

以上のように、規格上最大１００ｍとされていた伝送距離を超えて、差動信号でデータ通信を行う伝送システム機器間のデータ通信を可能とする、電源を必要としないパッシブな、電気式のＬＡＮケーブルの開発が求められている。

【0015】

また、平衡ケーブルと不平衡ケーブルとを混在して使用するネットワーク環境を必要としない、シンプルな構成の、電気式のＬＡＮケーブルの開発が求められている。

【0016】

したがって、本発明の一つの目的は、規格上最大１００ｍとされていた伝送距離を超えて、差動信号でデータ通信を行う伝送システム機器間のデータ通信を可能とする、電気式のＬＡＮケーブルおよびＬＡＮケーブル用コネクタを提供することにある。

【0017】

本発明のもう一つの目的は、電源を必要することなく、１００ｍを超える伝送距離の伝送をすることができる、パッシブな電気式のＬＡＮケーブルおよびＬＡＮケーブル用コネクタを提供することにある。

【0018】

本発明のさらにもう一つの目的は、平衡ケーブルと不平衡ケーブルとを混在して使用するネットワーク環境を必要としない、シンプルな構成の、電気式のＬＡＮケーブルおよびＬＡＮケーブル用コネクタを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0019】

本発明の一つの局面において、ＬＡＮケーブルは以下の構成を有する。
ＬＡＮケーブルは、ｎ本（ｎは４以上の整数。）の不平衡ケーブルをｎ対の信号線としてシース内に収納してなるＬＡＮケーブル本体と、ＬＡＮケーブル本体の少なくとも一方の端部に設けられる、差動信号でデータ通信を行う伝送システム機器側のコネクタジャックと接続されるコネクタプラグとを含む。コネクタプラグは、ｎ対のコンタクトピンと、回路基板と、ｎ対のコンタクトピンと回路基板とを囲むコネクタ本体とを含む。回路基板は、ｎ本の不平衡ケーブルの個々の導体対と電気的に接続される、ｎ対のケーブル側端子と、ｎ対のコンタクトピンの個々の対のコンタクトピンと電気的に接続される、ｎ対のピン側端子と、ｎ個の表面実装型の平衡－不平衡変換器と、ケーブル側端子の個々の対と、表面実装型の平衡－不平衡変換器の個々の変換器と、ピン側端子の個々の対との間を、１対１で電気的に接続する、電気配線とを含む。
を含む回路基板と、
前記ｎ対のコンタクトピンと前記回路基板とを囲むコネクタ本体と、
を含む。

【0020】

本発明に係るＬＡＮケーブルの好ましい実施の形態において、コネクタプラグはモジュラコネクタであるとよい。

【0021】

また、本発明に係るＬＡＮケーブルの好ましい実施の形態において、モジュラコネクタはＲＪ４５であるとよい。

【0022】

さらに、本発明に係るＬＡＮケーブルの好ましい実施の形態において、コネクタプラグは産業用Ｘコードコネクタであるとよい。

【0023】

また、本発明に係るＬＡＮケーブルの好ましい実施の形態において、産業用ＸコードコネクタはＭ１２シリーズＸコードコネクタであるとよい。

【0024】

本発明のもう一つの局面において、ＬＡＮケーブル用コネクタは以下の構成を有する。
ＬＡＮケーブル用コネクタは、ｎ本（ｎは４以上の整数。）の不平衡ケーブルをｎ対の信号線としてシース内に収納してなるＬＡＮケーブル本体の少なくとも一方の端部に取り付けることが可能であり、差動信号でデータ通信を行う伝送システム機器側のコネクタジャックと接続可能なコネクタプラグを含む。コネクタプラグは、ｎ対のコンタクトピンと、回路基板と、ｎ対のコンタクトピンと回路基板とを囲むコネクタ本体とを含む。回路基板は、ｎ本の不平衡ケーブルの個々の導体対と電気的に接続される、ｎ対のケーブル側端子と、ｎ対のコンタクトピンの個々の対のコンタクトピンと電気的に接続される、ｎ対のピン側端子と、ｎ個の表面実装型の平衡－不平衡変換器と、ｎ対のケーブル側端子の個々の対と、ｎ個の表面実装型の平衡－不平衡変換器の個々の変換器と、ｎ対のピン側端子の個々の対との間を、１対１で電気的に接続する、電気配線とを含む。

【0025】

本発明に係るＬＡＮケーブル用コネクタの好ましい実施の形態において、コネクタプラグはモジュラコネクタ互換であるとよい。

【0026】

また、本発明に係るＬＡＮケーブル用コネクタの好ましい実施の形態において、モジュラコネクタはＲＪ４５であるとよい。

【0027】

さらに、本発明に係るＬＡＮケーブル用コネクタの好ましい実施の形態において、コネクタプラグは産業用Ｘコードコネクタ互換であるとよい。

【0028】

また、本発明に係るＬＡＮケーブル用コネクタの好ましい実施の形態において、産業用ＸコードコネクタはＭ１２シリーズＸコードコネクタであるとよい。

【発明の効果】

【0029】

ｎ本の不平衡ケーブルをｎ対の信号線としてシース内に収納してなる電気式のＬＡＮケーブルを使用して、規格上最大１００ｍとされていた伝送距離を超えて、差動信号でデータ通信を行う伝送システム機器間のデータ通信を実現することができる。

【0030】

また、電気式のＬＡＮケーブルにおいて、ｎチャンネルの信号を、電源を必要することなく、１００ｍを超える伝送距離の伝送をすることができる、

【0031】

さらに、平衡ケーブルと不平衡ケーブルとを混在して使用するネットワーク環境を必要としない、シンプルな構成のネットワーク環境を実現することができる。

【0032】

上記した本発明の目的及び利点並びに他の目的及び利点は、以下の実施の形態の説明を通じてより明確に理解される。もっとも、以下に記述する実施の形態は例示であって、本発明はこれに限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】ＬＡＮケーブルの一例を示す模式図である。

【図2】ＬＡＮケーブル本体の拡大断面図である。

【図3】ＬＡＮケーブルの一例におけるコネクタの内部構造を示す模式平面図である。

【図4】ＬＡＮケーブルの一例におけるコネクタの内部構造を示す模式正面図である。

【図5】ケーブル本体とコネクタとの電気的接続を示す回路図である。

【図6】ＬＡＮケーブルの他の例におけるコネクタの内部構造を示す模式平面図である。

【図7】ＬＡＮケーブルの他の例におけるコネクタの内部構造を示す模式正面図である。

【図8】ＬＡＮケーブルの他の例におけるコネクタの内部構造を示す模式平面図である。

【図9】ＬＡＮケーブルの他の例におけるコネクタの内部構造を示す模式正面図である。

【図10】ＬＡＮケーブルの他の例を示す部分斜視図である。

【図11】ＬＡＮケーブルの他の例におけるコネクタの内部構造を示す模式平面図である。

【図12】ＬＡＮケーブルの他の例におけるコネクタの内部構造を示す模式正面図である。

【図13】ＬＡＮケーブルの他の例におけるコネクタの内部構造を示す模式平面図である。

【図14】ＬＡＮケーブルの他の例におけるコネクタの内部構造を示す模式正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、本発明に係る同軸コネクタ装置の好ましい実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。

【0035】

図１は、本発明を適用したＬＡＮケーブルの一例を示す模式図、図２は、同軸コネクタ装置の斜視図、図３は、ＬＡＮケーブルの一例におけるコネクタの内部構造を示す模式平面図、そして図４は、ＬＡＮケーブルの一例におけるコネクタの内部構造を示す模式正面図である。

【0036】

以下に説明する本実施の形態に係るＬＡＮケーブルおよびＬＡＮケーブル用コネクタは、ANSI/TIA/EIA-568に定めるＣＡＴ６Ａ、ＣＡＴ６、およびＣＡＴ５ｅに分類される電気式のＬＡＮケーブルとして使用できる例である。なお、これは一例であって、本発明はこれに限定されるものではない。

【0037】

図１を参照して、ＬＡＮケーブル１は、ケーブル本体１０とコネクタ２０とを含む。ケーブル本体１０は、４本の不平衡ケーブルを４対の信号線としてシース内に収納してなるＬＡＮケーブルであり、その断面は図２に示してある。コネクタ２０は、ケーブル本体１０の両方の端部に取り付けられてよい。この例において、コネクタ２０は、差動信号でデータ通信を行う伝送システム機器側のＲＪ４５コネクタジャックと接続可能な、ＲＪ４５互換なコネクタプラグである。

【0038】

ケーブル本体１０は、４芯（４チャンネル）同軸マルチケーブルであり、例えばポリ塩化ビニルのシース１１内に、バインディングテープ１２により束ねられた４本の同軸ケーブル１３－１、１３－２、１３－３、１３－４を含む。同軸ケーブル１３－１、１３－２、１３－３、１３－４は、それぞれ、内部導体１５－１、１５－２、１５－３、１５－４と、外部導体１６－１、１６－２、１６－３、１６－４とを含む。内部導体と外部導体の間は、例えば発泡ポリエチレンの絶縁体で絶縁され、外部導体の周囲は、例えばポリ塩化ビニルのシースで覆われている。これら同軸ケーブルは不平衡ケーブルに、個々の同軸ケーブルの内部導体および外部導体は不平衡ケーブルの個々の導体対に相当する。

【0039】

図３および図４を参照して、ＬＡＮケーブルの一例におけるコネクタの内部構造を説明する。ＬＡＮケーブル１のコネクタ２０は、４対の合計８個のコンタクトピン２１－１、２２－１、２１－２、２２－２、２１－３、２２－３、２１－４、２２－４と、回路基板２５と、４対のコンタクトピンと回路基板とを囲むコネクタ本体２９とを含む。

【0040】

コンタクトピン２１－１、２２－１、２１－２、２２－２、２１－３、２２－３、２１－４、２２－４は、伝送システム機器側のＲＪ４５コネクタジャック（８Ｐ８Ｃモジュラコネクタジャック）に嵌合したとき、コネクタジャック側の個々のコンタクトと電気的に接続される。

【0041】

回路基板２５は、４本の同軸ケーブルの個々の導体対１５－１、１６－１、１５－２、１６－２、１５－３、１６－３、１５－４、１６－４と電気的に接続される、４対のケーブル側端子２７－１、２８－１、２７－２、２８－２、２７－３、２８－３、２７－４、２８－４、４対のピン側端子２３－１、２４－１、２３－２、２４－２、２３－３、２４－３、２３－４、２４－４と、４個の表面実装型の平衡－不平衡変換器２６－１、２６－２、２６－３、２６－４とを含む。４対のピン側端子２３－１、２４－１、２３－２、２４－２、２３－３、２４－３、２３－４、２４－４は、４対のコンタクトピン２１－１、２２－１、２１－２、２２－２、２１－３、２２－３、２１－４、２２－４の個々の対のコンタクトピンと電気的に接続される。

【0042】

この例において、４対のケーブル側端子および４個の表面実装型の平衡－不平衡変換器のうち、２対のケーブル側端子２７－１、２８－１、２７－２、２８－２および２個の平衡－不平衡変換器２６－１、２６－２が、回路基板２５の表面に実装され、残りの２対のケーブル側端子２７－３、２８－３、２７－４、２８－４、および残りの２個の平衡－不平衡変換器２６－３、２６－４が回路基板２５の表面に実装されている。

【0043】

ケーブル側端子の個々の対は、同軸ケーブル１３－１、１３－２、１３－３、１３－４の内部導体１５－１、１５－２、１５－３、１５－４の先端をはんだ付けする導電性パッド２７－１、２７－２、２７－３、２７－４と、外部導体１６－１、１６－２、１６－３、１６－４の周囲を両側から挟む導電性ターミナル２８－１、２８－２、２８－３、２８－４の対でよい。また、個々の同軸ケーブル１３－１、１３－２、１３－３、１３－４のシースは、ケーブルクランプ３０－１、３０－２、３０－３、３０－４によって基板に機械的に固定されてよい。なお、内部導体を導電性パッドにはんだ付けすることに代えて、導電性ターミナルに圧接またはねじ締めすることでもよい。他方、外部導体を導電性ターミナルで挟むことに代えて、はんだ付けすることまたはねじ締めすることでもよい。

【0044】

表面実装型の平衡－不平衡変換器２６－１、２６－２、２６－３、２６－４の一例は、MACOM Technology Solutions Inc.の1:1.33, Transmission Line Balun Transformerでよく、この変換器は、特性インピーダンスが１００Ωの平衡線路と７５Ωの不平衡線路との間の平衡－不平衡変換器として機能する。従来のトロイダルコアを用いた平衡－不平衡変換器とは対照的に、上記した一例の表面実装型の平衡－不平衡変換器は、縦横約４ｍｍ角、高さ約３ｍｍの小サイズで低背の電子部品である。複数個の表面実装型の平衡－不平衡変換器を、基板の両面に実装してもなお、これらを囲むコネクタ本体のサイズ（特に高さ）を大きくしなくて済む。なお、上記した具体例はあくまでも一例であって、表面実装に適合するよう設計された他の平衡－不平衡変換器を使用してもよいことは勿論である。

【0045】

図５を参照して、ケーブル本体とコネクタとの電気的接続を、回路図により説明する。回路基板２５は、電気配線３１－１、３２－１、３１－２、３２－２、３１－３、３２－３、３１－４、３１－４、３３－１、３３－２、３３－３、３３－４を含む。電気配線３１－１、３２－１、３１－２、３２－２、３１－３、３２－３、３１－４、３１－４は、表面実装型の平衡－不平衡変換器２６－１、２６－２、２６－３、２６－４の個々の変換器の平衡対と、ピン側端子２３－１、２４－１、２３－２、２４－２、２３－３、２４－３、２３－４、２４－４の個々の対との間を、１対１で電気的に接続する。電気配線３３－１、３３－２、３３－３、３３－４は、表面実装型の平衡－不平衡変換器２６－１、２６－２、２６－３、２６－４の個々の変換器のシングルエンドと、ケーブル側端子２７－１、２７－２、２７－３、２７－４（導電性パッド）との間を、１対１で電気的に接続する。なお、図５において接地線は図示していないが、接地線は、個々の変換器の接地側とケーブル側端子２８－１、２８－２、２８－３、２８－４（導電性ターミナル。図３、図４参照）との間を電気的に接続する。

【0046】

ＬＡＮケーブルおよびコネクタには種々の変更が可能である。図６および図７を参照して、ＬＡＮケーブルの他の例におけるコネクタの内部構造を説明する。ＬＡＮケーブル２のコネクタ２０の構成のうち、図３および図４に示したＬＡＮケーブル１のコネクタ２０の構成と異なる点は、コネクタ本体２９に囲まれる回路基板２５に実装される表面実装型の平衡－不平衡変換器２６－１、２６－２、２６－３、２６－４の配置にある。すなわち、ＬＡＮケーブル２のコネクタ２０において、回路基板２５の表面に４個の変換器が、縦２列に実装されている。上記したように表面実装型の平衡－不平衡変換器は小サイズで低背の電子部品であるので、このような配置関係に変更しても、コネクタ本体２９の長さの僅かな延長が必要となるだけである。

【0047】

次に、図８および図９を参照して、ＬＡＮケーブルのさらに他の例におけるコネクタの内部構造を説明する。ＬＡＮケーブル３のコネクタ２０の構成のうち、図６および図７に示したＬＡＮケーブル２のコネクタ２０の構成と異なる点は、ＬＡＮケーブル３のコネクタ２０において、回路基板２５の表面に４個の表面実装型の平衡－不平衡変換器２６－１、２６－２、２６－３、２６－４が、横１列に実装されている点である。このような配置関係に変更すると、コネクタ本体２９の幅は約２倍になるが、それでも、変換器は低背の電子部品であるので、コネクタ本体２９のサイズは、従来のトロイダルコアを用いた変換器を同様に実装し配置した場合に想定されるコネクタのサイズよりも小さくできる。

【0048】

以上の例において、ＬＡＮケーブルのケーブル本体にモジュラコネクタ特にＲＪ４５互換のコネクタを取り付ける例を説明したが、異なる形式のコネクタを取り付けてもよい。一例として、産業用Ｘコードコネクタ互換のコネクタを取り付けてよい。

【0049】

産業用Ｘコードコネクタは、ＣＡＴ６Ａに分類される１０Ｇｂｐｓの通信速度に対応する産業用のコネクタである。産業用Ｘコードコネクタの一例は、Ｍ１２シリーズＸコードコネクタであり、４チャンネル８芯のコンタクトピンを有する。そこで、ＬＡＮケーブルのさらに他の例において、図１０に示すように、ＬＡＮケーブル４は、モジュラコネクタ互換のコネクタに代替して、４チャンネル８芯のコンタクトピン４１－１、４２－１、４１－２、４２－２、４１－３、４２－３、４１－４、４２－４を有する、Ｍ１２シリーズＸコードコネクタ互換のコネクタ４０を、４芯（４チャンネル）同軸マルチケーブルのケーブル本体１０に取り付けてよい。

【0050】

図１１および図１２は、ＬＡＮケーブルの他の例におけるコネクタの内部構造を示している。ＬＡＮケーブル４のコネクタ４０が、Ｍ１２シリーズＸコードコネクタ用のコンタクトピンを備える点、およびスリーブ型のコネクタ本体４９の構成を有する点で、ＲＪ４５互換のコネクタプラグとは異なる。しかし、コネクタ４０の内部構造は、図３および図４に示したＬＡＮケーブル１のコネクタ２０の内部構造と同様であるので、ここでの詳しい説明を省略する。

【0051】

図１３および図１４は、ＬＡＮケーブルの他の例におけるコネクタの内部構造を示している。Ｍ１２シリーズＸコードコネクタ互換のＬＡＮケーブル４のコネクタ４０の内部構造は、図６および図７に示したＬＡＮケーブル２のコネクタ２０の内部構造と同様であるので、ここでの詳しい説明を省略する。

【0052】

本発明のＬＡＮケーブルの一例に従い、ケーブル本体長が１００ｍを超えるＬＡＮケーブルを製作し、ケーブル特性特に減衰量を測定した結果を、次に実施例として説明する。

【0053】

［実施例］
カナレ電気株式会社の７５Ω同軸マルチケーブル「V4-2.5CHW」１５０ｍと、MACOM Technology Solutions Inc.の1:1.33, Transmission Line Balun Transformer「MABA-009092-CT1A40」４個を使用して、図１～図５に示すような構成のＬＡＮケーブルを製作した。このＬＡＮケーブルの減衰量は、４０．８ｄＢ（５００ＭＨｚ）であり、ＣＡＴ６Ａ、ＣＡＴ６、ＣＡＴ５ｅに分類されるＬＡＮケーブルの規格を満足するものであった。つまり、１００ｍを超えて２００ｍ以下の伝送距離を伝送することができる、電気式のＬＡＮケーブルを実現することができた。

【0054】

以上の複数の例に基づく本実施の形態の説明において、ケーブル本体が７５Ωの同軸マルチケーブル、および１００Ωの平衡－７５Ωの不平衡変換器を用いる例を記載したが、特性インピーダンスが５０Ωの同軸マルチケーブル、および１００Ωの平衡－５０Ωの不平衡変換器を用いてもよい。また、８Ｐ８Ｃモジュラコネクタ（ＲＪ４５）に適合する４芯４チャンネルのLＡＮケーブルは一例にすぎず、将来の５芯５チャンネル以上の多芯多チャンネルのＬＡＮケーブルにも本発明を適用できることはいうまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0055】

本発明は、差動信号でデータ通信を行う伝送システム機器を、１００ｍを超える伝送距離で相互接続するためのＬＡＮケーブルに広く適用することができる。

【符号の説明】

【0056】

１、２、３、４ ＬＡＮケーブル
１０ ケーブル本体
１１ シース
１２ バインディングテープ
１３－１、１３－２、１３－３、１３－４ 同軸ケーブル
１５－１、１５－２、１５－３、１５－４ 内部導体
１６－１、１６－２、１６－３、１６－４ 外部導体
２０、４０ コネクタ
２１－１、２２－１、２１－２、２２－２、２１－３、２２－３、２１－４、２２－４、４１－１、４２－１、４１－２、４２－２、４１－３、４２－３、４１－４、４２－４
コンタクトピン
２３－１、２４－１、２３－２、２４－２、２３－３、２４－３、２３－４、２４－４
ピン側端子
２５ 回路基板
２６－１、２６－２、２６－３、２６－４ 表面実装型の平衡－不平衡変換器
２７－１、２７－２、２７－３、２７－４ 導電性パッド（ケーブル側端子）
２８－１、２８－２、２８－３、２８－４ 導電性ターミナル（ケーブル側端子）
２９、４９ コネクタ本体
３０－１、３０－２、３０－３、３０－４ ケーブルクランプ
３１－１、３２－１、３１－２、３２－２、３１－３、３２－３、３１－４、３１－４、３３－１、３３－２、３３－３、３３－４ 電気配線

【要約】

規格上最大１００ｍとされている伝送距離を超えて、差動信号でデータ通信を行う伝送システム機器間のデータ通信を可能とする。ＬＡＮケーブルは、ｎ本（ｎは４以上の整数。）の不平衡ケーブルをｎ対の信号線としてシース内に収納してなるＬＡＮケーブル本体と、ＬＡＮケーブル本体の少なくとも一方の端部に設けられるコネクタプラグとを含む。コネクタプラグは、ｎ対のコンタクトピンと、回路基板と、これらを囲むコネクタ本体を含む。
回路基板は、不平衡ケーブルの個々の導体対と電気的に接続される、ｎ対の信号線側端子と、ｎ対のコンタクトピンの個々の対のコンタクトピンと電気的に接続される、ｎ対のピン側端子と、ｎ個の表面実装型の平衡－不平衡変換器と、ｎ対の信号線側端子の個々の対と、前記ｎ個の表面実装型の平衡－不平衡変換器の個々の変換器と、前記ｎ対のピン側端子の個々の対との間を、１対１で電気的に接続する、電気配線とを含む。
【選択図】 図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】