(57)【要約】電気成端装置は、導電性遮蔽要素、遮蔽要素の内部に配置される絶縁体、及び絶縁体によって遮蔽要素の内部に支持されこれから電気的に絶縁される１つ以上の電気接触子を含む。絶縁体は、１つ以上の電気接触子が絶縁体に挿入される間に、１つ以上の電気接触子を導くように構成される１つ以上の絶縁スペーサーバーを含む。１つ以上のスペーサーバーは、絶縁体のストレートプル射出成形を可能にするように構成され得る。インピーダンス制御関係において、絶縁体は、１つ以上の電気接触子の長さの少なくとも主要な部分に沿って、１つ以上の電気接触子から離れて位置付けられ得る。電気成端装置は、電気コネクタ内に含まれ得る。
2010535398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方端部及び後方端部を有する導電性遮蔽要素と、
前記遮蔽要素の内部に配置され、かつ１つ以上の絶縁スペーサーバーを含む絶縁体と、
前記絶縁体によって、前記遮蔽要素の内部で支持されかつこれから電気的に絶縁された１つ以上の電気接触子であって、前記遮蔽要素の前記前方端部及び前記後方端部を通して電気的に接続するために構成される、１つ以上の電気接触子と、を含む電気成端装置であって、
前記１つ以上の絶縁スペーサーバーが、前記１つ以上の電気接触子が前記絶縁体に挿入される間に、前記１つ以上の電気接触子を導くように構成される、電気成端装置。
【請求項２】
前記絶縁体の少なくとも実質的な部分が、前記１つ以上の電気接触子よりも、前記遮蔽要素により近く位置付けられる、請求項１に記載の電気成端装置。
【請求項３】
インピーダンス制御関係において、前記絶縁体が、前記１つ以上の電気接触子の前記長さの少なくとも主要な部分に沿って、前記１つ以上の電気接触子から離れて位置付けられる、請求項１に記載の電気成端装置。
【請求項４】
１つ以上の伝導体、及び前記１つ以上の伝導体を囲う接地シールドを含む、電気ケーブルと、
前記１つ以上の伝導体と接続される１つ以上の電気接触子と、
前記１つ以上の電気接触子の周囲に配置される絶縁体であって、前記１つ以上の電気接触子が前記絶縁体に挿入される間に、前記１つ以上の電気接触子を導くように構成される１つ以上の絶縁スペーサーバーを含む、絶縁体と、
前記絶縁体の周囲に配置され、前記接地シールドに接続される、導電性遮蔽要素と、を含む、電気コネクタ。
【請求項５】
前記絶縁体が、１つ以上の絶縁部材を更に含み、前記１つ以上の絶縁部材、前記電気ケーブルの少なくとも一部、及び前記１つ以上の電気接触子の少なくとも一部が、インピーダンス制御関係において、協調的に構成される、請求項４に記載の電気コネクタ。
【請求項６】
前記電気ケーブルが２つの伝導体を含み、各伝導体が電気接触子に接続される、請求項４に記載の電気コネクタ。
【請求項７】
前記１つ以上の電気接触子が前記絶縁体に挿入される間に、１つ以上の電気接触子を導くように構成される１つ以上の絶縁スペーサーバーを含む、絶縁体。
【請求項８】
前記絶縁体が、前記１つ以上の電気接触子の長さの少なくとも主要な部分に沿って、前記１つ以上の電気接触子から離れて位置付けられ、前記絶縁体及び前記１つ以上の電気接触子が組み立てられた構成にある場合にインピーダンス制御関係を可能にするように構成される、請求項７に記載の絶縁体。
【請求項９】
前記１つ以上の絶縁スペーサーバーが、前記２つの電気接触子が前記絶縁体に挿入される間に、２つの電気接触子を導くように構成される、請求項７に記載の絶縁体。
【請求項１０】
前記１つ以上のスペーサーバーが、前記絶縁体の、ストレートプル射出成形を可能にするように構成される、請求項７に記載の絶縁体。
【請求項１１】
前記絶縁体に構造的支持を提供するように構成される、１つ以上の絶縁部材を更に含む、請求項７に記載の絶縁体。
【請求項１２】
前記１つ以上の絶縁部材が、前記電気接触子が前記絶縁体に挿入される間に、前記１つ以上の電気接触子を導くことを提供する、請求項１１に記載の絶縁体。
【請求項１３】
２つ以上の噛み合う絶縁部を更に含む、請求項７に記載の絶縁体。
【請求項１４】
前記絶縁体を遮蔽要素内に位置付けるように構成される、位置付け要素を更に含む、請求項７に記載の絶縁体。
【請求項１５】
前記絶縁体を遮蔽要素内に保持するように構成される、ラッチ要素を更に含む、請求項７に記載の絶縁体。
【請求項１６】
前記絶縁体を遮蔽要素内に位置付け、保持するように構成される、位置付け及びラッチ要素を更に含む、請求項７に記載の絶縁体。
【請求項１７】
前記絶縁体が、ほぼ矩形の形状を画定する外側表面を含む、請求項７に記載の絶縁体。
【請求項１８】
前記絶縁体が、ほぼ曲線状の形状を画定する外側表面を含む、請求項７に記載の絶縁体。
【請求項１９】
前記絶縁体が、射出成形及び機械加工の少なくとも一方によって形成される、請求項７に記載の絶縁体。
【請求項２０】
前記絶縁体が、ストレートプル射出成形によって形成される、請求項７に記載の絶縁体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００７年１月２５日に出願され、現在係属中の米国特許出願第１１／６２７，２５８号の一部継続出願であり、これは、２００６年１月３１日に出願された米国特許仮出願第６０／７６３、７３３号、及び２００６年９月１日に出願された米国特許仮出願第６０／８２４，３３２号に対する優先権を主張する。各前述の出願の開示は、本明細書において、参照としてその全体が組み込まれる。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、高速電気コネクタに関する。具体的に、本発明は、高信号線密度及び信号線のための遮蔽制御インピーダンス（ＳＣＩ）を促進するために、これらの高速電気コネクタで使用され得る電気成端装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
集積回路と他の回路基板の相互接続部、ケーブル又は電子装置は当該技術分野において既知である。かかる相互接続部は通常、特に信号線密度が比較的低い場合、相互接続部又はプリント基板の伝導体を通して信号を伝搬するのに必要な時間の長さと比較して、回路開閉速度（エッジ率、又は信号立ち上がり時間とも呼ばれる）が遅い場合、形成は困難ではない。相互接続部の寸法及び回路開閉速度の両方に対するユーザの要求がより高くなった場合、物理的寸法及び電気的性能の両方の観点で十分に機能し得る相互接続部の設計及び製造はより困難になってきている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高速回路、即ち、少なくとも５ＧＨｚの伝送周波数の回路に必要なインピーダンス制御を提供するコネクタが開発されてきている。これらのコネクタの多くは有用であるが、当該技術分野においては、信号品位の十分な制御を達成するために、厳密に制御された電気的特性を有する信号線密度の増大したコネクタ設計に対する必要性が依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様では、本発明は、導電性遮蔽要素、遮蔽要素の内部に配置される絶縁体、及び１つ以上の電気接触子を含む、電気成端装置を提供する。１つ以上の電気接触子が、絶縁体によって、遮蔽要素の内部で支持され及びこれから電気的に絶縁され、かつ遮蔽要素の前方端部及び後方端部を通して電気的接続をつくるために構成される。絶縁体は、１つ以上の電気接触子が絶縁体に挿入される間に、１つ以上の電気接触子を導くように構成される、１つ以上の絶縁スペーサーバーを含む。インピーダンス制御関係において、絶縁体は、１つ以上の電気接触子の長さの少なくとも主要な部分に沿って、１つ以上の電気接触子から離れて位置付けられてよい。
【０００６】
別の態様では、本発明は電気ケーブル、１つ以上の電気接触子、１つ以上の電気接触子の周囲に配置される絶縁体、及び導電性遮蔽要素を含む、電気コネクタを提供する。電気ケーブルは、１つ以上の伝導体、及び１つ以上の伝導体を囲む接地シールドを含む。１つ以上の電気接触子が、１つ以上の伝導体に接続される。導電性遮蔽要素が、絶縁体の周囲に配置され、接地シールドに接続される。絶縁体は、１つ以上の電気接触子が絶縁体に挿入される間に、１つ以上の電気を導くように構成される、１つ以上の絶縁スペーサーバーを含む。
【０００７】
別の態様では、本発明は、１つ以上の電気接触子が絶縁体に挿入される間に、１つ以上の電気接触子を導くように構成される、１つ以上の絶縁スペーサーバーを有する絶縁体を提供する。１つ以上のスペーサーバーは、絶縁体のストレートプル射出成形を可能にするように構成され得る。絶縁体は、１つ以上の電気接触子の長さの少なくとも主要な部分に沿って、１つ以上の電気接触子から離れて位置付けられてよく、絶縁体及び１つ以上の電気接触子が組み立てられた構成にある場合にインピーダンス制御関係を可能にするように構成される。
【０００８】
本発明の上述の「課題を解決するための手段」は、本発明の開示されるそれぞれの実施形態又は全ての実施を記載することを目的としていない。以下の「図面」及び「発明を実施するための形態」により、例証的な実施形態を更に具体的に例示する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の態様による電気成端装置の代表的な実施形態の分解斜視図。
【図２Ａ】本発明の態様による電気成端装置の遮蔽要素の平面図。
【図２Ｂ】本発明の態様による電気成端装置の遮蔽要素の平面図。
【図２Ｃ】本発明の態様による電気成端装置の遮蔽要素の平面図。
【図２Ｄ】本発明の態様による電気成端装置の遮蔽要素の平面図。
【図３Ａ】図１の電気成端装置の絶縁体の平面図及び断面図。
【図３Ｂ】図１の電気成端装置の絶縁体の平面図及び断面図。
【図３Ｃ】図１の電気成端装置の絶縁体の平面図及び断面図。
【図３Ｄ】図１の電気成端装置の絶縁体の平面図及び断面図。
【図３Ｅ】図１の電気成端装置の絶縁体の平面図及び断面図。
【図３Ｆ】図１の電気成端装置の絶縁体の平面図及び断面図。
【図３Ｇ】図１の電気成端装置の絶縁体の平面図及び断面図。
【図３Ｈ】図１の電気成端装置の絶縁体の平面図及び断面図。
【図３Ｉ】図１の電気成端装置の絶縁体の平面図及び断面図。
【図４】本発明の態様による、絶縁体の別の代表的な実施例の断面図。
【図５Ａ】図１の電気成端装置の電気接触子の平面図及び断面図。
【図５Ｂ】図１の電気成端装置の電気接触子の平面図及び断面図。
【図５Ｃ】図１の電気成端装置の電気接触子の平面図及び断面図。
【図６Ａ】図３Ａ〜３Ｉの絶縁体を形成するために使用され得るストレートプル射出成形型の概略断面図。
【図６Ｂ】図３Ａ〜３Ｉの絶縁体を形成するために使用され得るストレートプル射出成形型の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、好ましい実施形態について詳しく説明する中で、その一部をなす添付の図面を参照する。添付の図面は、実例として、本発明を実施することができる具体的な実施形態を示す。他の実施形態を使用してもよく、また本発明の範囲から逸脱することなく構造上又は論理上の変更をなしてもよいことは勿論である。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、また、本発明の範囲は、添付特許請求の範囲によって定義される。
【００１１】
図１〜３、及び５は、本発明の態様による、電気成端装置１２の代表的な実施形態を例示する。図１は、電気ケーブル２０と共に使用される代表的な電気成端装置１２の分解図を示し、一方で、図２、３、及び５は、本発明の態様による電気成端装置の個別の構成要素の詳細図を提供する。電気成端装置１２は、長手方向の導電性遮蔽要素４０、絶縁体４２、及び単一の電気接触子４４を含む。
【００１２】
図１及び２Ａ〜２Ｄを参照すると、導電性遮蔽要素４０は、前方端部４６、後方端部４８、及び非円形横断面を画定する側面５０ａ〜５０ｄ（本明細書では「側面５０」と総称される）を有する。例示される実施形態は、実質的に正方形の横断面を画定する４つの側面５０を含むが、遮蔽要素４０は、他のほぼ矩形又は非円形の横断面を画定する、他の数の側面を有してもよい。他の実施形態では、遮蔽要素４０は、概ね曲線状の（例えば、円形）の横断面を有してもよい。例示したように、遮蔽要素４０は、対向する表面５０ａ及び５０ｃに配置された、横方向に突出する弾性接地接触ビーム５２を含む。他の実施形態では、遮蔽要素４０は単一の接地接触ビーム５２のみを含む。ラッチ部材５４は、側面５０の少なくとも１つから延びる。ラッチ部材５４は、複数の電気成端装置を受容し、固定し、管理するように構成される、保持装置又はオーガナイザープレート（図示されない）内に、成端装置１２を保持するように構成される。一実施形態では、ラッチ部材５４は、個々の電気成端装置及びケーブルアセンブリを取り換える、又は修理する目的のために、電気成端装置１２が、保持装置又はオーガナイザープレートから引き抜かれ得るように、取り付けられた電気ケーブル２０を破壊するために必要な力より小さな力で屈する（即ち、変形する）ように設計される。図１に図示される実施形態では、ラッチ部材５４は、接地接触ビーム５２のうち１つと同じ側面５０ａ上に示されている。しかしながら、他の実施形態では、ラッチ部材５４は、更に、又は別の方法として、接地接触ビーム５２（図２Ａ〜２Ｄ）を含まない遮蔽要素４０の側面５０に位置付けられてもよい。遮蔽要素４０は、タブ６０の形態で、遮蔽要素４０の後方端部４８から横方向に延びるキーイング部材を更に含んでもよい。タブ６０は、電気成端装置１２が保持装置、又はオーガナイザープレートに正確な所定の向きで挿入されることを確実にするように構成される。電気成端装置１２が、保持装置又はオーガナイザープレートの内部で適切に配向されない場合、電気成端装置１２は、完全に挿入することができない。一実施形態では、タブ６０は（例えば、用具を使用することにより、又は挿入方向に過剰な力を適用することにより）変形可能であり、及び、歪みをとり、損傷した又は欠陥のある構成要素を取り換えるか又は修理することができるように、損傷した又は欠陥のある電気成端装置１２を、保持装置又はオーガナイザープレートを通して完全に押すことを可能にすることがある。図は、遮蔽要素４０が接地接触ビーム５２を含むことを示すが、接触ビーム５２の代わりにヘルツバンプのような他の接触要素構造を使用することは、本発明の範囲内である。
【００１３】
図１及び３Ａ〜３Ｉを参照すると、本発明の態様による絶縁体４２は、１つ以上の絶縁性スペーサーバー７４を含む。１つ以上のスペーサーバー７４は、１つ以上の電気接触子４４（図５Ａ〜５Ｃ）を受容する形状であり、１つ以上の電気接触子４４が遮蔽要素４０の長手方向軸に実質的に平行に位置するように、遮蔽要素４０内に摺動自在に挿入されるよう構成される。１つ以上のスペーサーバー７４は、１つ以上の電気接触子４４が絶縁体４２に挿入される間、１つ以上の電気接触子４４を導き、かつ任意により支持するように構成される。好ましい実施形態では、１つ以上のスペーサーバー７４は、電気成端装置１２の実効誘電率を下げ、それにより例えば５０オームのような所望の目標値付近に、電気成端装置及びケーブルアセンブリの特性インピーダンスを下げるために、空気が１つ以上の電気接触子４４を囲む優位な誘電性物質であるように、１つ以上の電気接触子４４及び遮蔽要素４０に関連して成形され、位置付けられる。
【００１４】
本発明の態様による絶縁体の重要な利点は、その骨格化（skeletonized）された構成である。例えば上記のような、骨格化された構成は、絶縁体を形成するために、より高い誘電率を有する材料が使用されるにも拘わらず、絶縁体が、１である空気の誘電率に近い値の実効誘電率を有することを可能にする。絶縁体４２の低い実行誘電率は、電気成端装置１２の電気接触子４４及び遮蔽要素４０の設計におけるより高い自由度と、製造におけるより高い許容度を可能にする一方で、依然として、電気成端装置及びケーブルアセンブリの特性インピーダンスの望ましい目標値を満たす。これは、同軸ケーブルの特性インピーダンスを計算するための、直下の等式を用いて例示することができる。
【００１５】
【数１】
2010535398.tif 000003
【００１６】
方程式Ｉ
式中：
Ｚ０は、オームでの特性インピーダンスであり、
εは、誘電率であり、
Ｄはケーブルシールドの内径であり、
ｄは中央伝導体の直径である。
【００１７】
この等式は、特に、同軸ケーブルを意図されているが、遮蔽要素４０（ケーブルシールドの内径Ｄとして表される）、電気接触子４４（中央伝導体の直径ｄとして表される）、及び絶縁体４２の実効誘電率（誘電率εとして表される）の間の関係を一般的に示している。例えば、電気コネクタの連続的な小型化を考慮すると、絶縁体４２のより低い実行誘電率は、より小さい寸法の遮蔽要素４０、及び、これによってより小さい寸法の電気的成端装置１２を可能にし、一方で、依然として、電気接触子４４の寸法を縮小することを必要とせずに、電気成端装置、及びケーブルアセンブリの特性インピーダンスの望ましい目標値を満たす。加えて、例えば上記のような骨格化された構成は、インピーダンス制御関係において、絶縁体４２の全量の少なくとも実質的な部分が、１つ以上の電気接触子４４の長さの少なくとも主要な部分に沿って、１つ以上の電気接触子４４から離れて位置付けられる（即ち、１つ以上の電気接触子４４よりも、遮蔽要素４０に近く位置付けられる）ことを可能にする。インピーダンス制御関係とは、１つ以上の電気接触子４４、絶縁体４２、及び遮蔽要素４０が、協調的に構成されて、電気的成端装置及びケーブルアセンブリの特性インピーダンスを制御することを意味する。これは、電界強度が最も低い領域に、絶縁体４２の全量の少なくとも実質的な部分を配置し、絶縁体が、絶縁体を形成するためにより高い誘電率の材料が使用されても、１である空気の誘電率に近い値の実効誘電率を有することを可能する。これは、空隙型同軸ケーブル（即ち、「空気支持誘電体」を有する同軸ケーブル）の実効誘電率を計算するための、直下の等式を用いて例示することができる。
【００１８】
【数２】
2010535398.tif 000004
【００１９】
方程式ＩＩ
式中：
εｒは、実効誘電率であり、
ε１は、１である空気の誘電率と等しい、中央伝導体の周囲の空隙の誘電率であり、
ε２は、ケーブル誘電体の誘電率であり、
ε３は、１である空気の誘電率と等しい、ケーブル誘電体の周囲の空隙の誘電率であり、
Ｄ１は、中央伝導体の周囲の空隙の外径であり、
Ｄ２は、ケーブル誘電体の外径であり、
Ｄ３は、ケーブルシールドの内径であり、
ｄは、中央伝導体の直径である。
【００２０】
この等式は、特に、空隙型同軸ケーブルを意図されているが、これは遮蔽要素４０（ケーブルシールドの内径Ｄ３として表される）、電気接触子４４（中央伝導体の直径ｄとして表される）、及び絶縁体４２の実効誘電率（実効誘電率εｒとして表される）の間の関係を一般的に示している。伝導体４２の全量の少なくとも実質的な部分を、電気接触子４４から離れて（即ち、電気接触子４４よりも、遮蔽要素４０により近く）位置付けることは、絶縁体４２の実効誘電率を低減し、電気的成端装置１２の電気接触子４４及び遮蔽要素４０の設計におけるより高い自由度と、電気的成端装置１２の電気接触子４４及び遮蔽要素４０の製造におけるより高い許容度を可能にする一方で、依然として、電気成端装置及びケーブルアセンブリの特性インピーダンスの望ましい目標値を満たす。
【００２１】
図１及び図３Ａ〜３Ｉを参照すると、絶縁体４２は前方端部９４、後方端部９６、及び、非円形の形状を画定する外側表面９８ａ〜９８ｄ（本明細書では、「外側表面９８」と総称される）を有する。例示される実施形態は、実質的に正方形の形状を画定する外側表面９８を含むが、絶縁体４２は、ほぼ矩形、非円形、又は曲線状（例えば、円形）の形状を含む、他の好適な形状を画定する外側表面９８を有してもよい。
【００２２】
図４は、ほぼ円形の形状を画定する外側表面９８’を有する絶縁体４２’の代表的な実施形態の断面図を示す。この代表的な実施形態は、電気接触子４４（図示されない）を受容するように成形された３つのスペーサーバー７４’を含み、遮蔽要素（図示されない）へ摺動自在に挿入されるように構成され、その結果、電気接触子４４は、遮蔽要素の長手方向軸と実質的に平行に位置する。３つのスペーサーバー７４’は、電気接触子４４の周囲に同心円状に、及び実質的に等間隔に配置され、電気接触子４４が絶縁体４２’に挿入される間に、電気接触子４４を導くように構成される。この構成では、電気的成端装置１２は、同軸的な電気成端装置として機能することができ、これによって電気接触子４４は、例えば単一の同軸ケーブルに接続され得る。例示される実施形態は、電気接触子４４の周囲に同心円状に及び実質的に等間隔に配置され、１つの電気接触子４４を受容するように構成される、３つのスペーサーバー７４’を含む。他の実施形態では、絶縁体４２’は、１つ以上のスペーサーバー７４’を含んでもよく、かつスペーサーバー７４’が、１つ以上の電気接触子４４の周囲に等間隔で、又は異なる間隔で配置されてもよい。
【００２３】
図１及び３Ａ〜３Ｉの代表的な実施形態では、絶縁体４２は、前方端部４６に隣接する遮蔽要素４０の内部に配置される第１絶縁部材７０、及び後方端部４８に隣接する遮蔽要素４０の内部に配置される第２絶縁部材７２を更に含む。第１絶縁部材７０、及び第２絶縁部材７２は、絶縁体４２に構造的な支持を提供するように構成される。この実施形態では、第１絶縁部材７０、及び第２絶縁部材７２を、互いに関して適切に位置付け、離間させる、３つのスペーサーバー７４が提供される。第１絶縁部材７０、及び第２絶縁部材７２、並びに３つのスペーサーバー７４は、電気接触子４４を受容するように成形され、遮蔽要素４０に摺動自在に挿入するように構成され、その結果、電気接触子４４は、遮蔽要素４０の長手方向軸と実質的に平行に位置する。第１絶縁部材７０、及び第２絶縁部材７２、並びに３つのスペーサーバー７４は、電気接触子４４が絶縁体４２に挿入される間、電気接触子４４を導くように構成される。この構成では、電気成端装置１２は、同軸的な電気成端装置として機能することができ、これによって電気接触子４４は、例えば単一の同軸ケーブルに接続され得る。
【００２４】
別の実施形態では、１つ以上のスペーサーバー７４は、２つの電気接触子４４を受容するように成形され、遮蔽要素４０に摺動自在に挿入するように構成され、その結果、２つの電気接触子４４は、遮蔽要素４０の長手方向軸と実質的に平行に位置する。１つ以上のスペーサーバー７４は、２つの電気接触子４４が絶縁体４２に挿入される間に、２つの電気接触子４４を導くように構成される。この構成では、電気成端装置１２は、双軸的な電気成端装置として機能することができ、これによって電気接触子４４は、例えば単一の双軸ケーブルに接続され得る。
【００２５】
他の実施形態では、絶縁体４２は、２つ以上の噛み合う絶縁部（図示されない）を含んでもよい。各絶縁部は別個に形成されてもよく、又はクラムシェル方式で一体的にヒンジ結合され、射出成形又は機械加工を促進して１つ以上の電気接触子４４の組立ての容易さをもたらしてもよい。２つ以上の噛み合う絶縁部は、スナップ嵌め、摩擦嵌め、プレス嵌め、機械的クランピング、及び接着剤を含むが、これらに限定されない任意の好適な方法／構造を用いて組み立てることができる。一実施形態では、絶縁体４２は、２つの噛み合う絶縁部を含んでもよく、各絶縁部は１つ以上の電気接触子４４の長さに沿って長手方向に延びる。別の代表的な実施形態では、絶縁体４２は、２つの噛み合う絶縁部を含んでもよく、雌雄同体型であり得る各絶縁部は、１つ以上の電気接触子４４の長さの実質的に半分を取り囲む。
【００２６】
絶縁体４２は、例えば高分子材料などの任意の好適な材料から、例えば射出成形、機械加工などの任意の好適な方法によって形成することができる。一実施形態では、絶縁体４２はストレートプル射出成形によって形成され、よって絶縁体４２の１つ以上のスペーサーバー７４は、絶縁体４２のストレートプル射出成形を可能にするように構成される。ストレートプル射出成形の利点は、ストレートプル射出成形が、サイドコアプル射出成形とは対照的に、絶縁体４２を形成するために使用できることである。一般的に、ストレートプル射出成形型は、より複雑なサイドコアプル射出成形型よりも、製造のためにはるかに低い正確性のみを必要とし、製造がはるかに安価であり（約２５〜３０％）、運転がはるかに安価な射出成形機のみを必要とする。特に、複数の空洞を備える射出成形型を作製する場合、サイドコアプル射出成形型の中のカムは、空洞の間で実行することが困難であり、型の寸法及び重量の顕著な増加をもたらす。加えて、ストレートプル射出成形型は、これらが、サイドコアプル射出成形型よりも小さく製造することができ、整備をあまり必要とせず、より故障し難いために、一般的に、より高い製造能力を実現することができる。
【００２７】
図６Ａ〜６Ｂは、絶縁体４２を形成するために使用することができる、ストレートプル射出成形型４００の代表的な実施形態の、概略断面図を示す。成形型４００は、絶縁体４２、及びその絶縁スペーサーバー７４ａ〜ｃを協調的に形成するように構成された、第１型半体４０２、及び第２型半体４０４を含む。図６Ｂは、絶縁スペーサーバー７４ａ〜ｃが、ストレートプル射出成形型４００により、どのように形成され得るかを示している。第１型半体４０２がスペーサーバー７４ａの側面１、２、及び４、スペーサーバー７４ｂの側面１及び４、並びにスペーサーバー７４ｃの側面１及び２を形成するように構成される。第２型半体４０４は、スペーサーバー７４ａの側面３、スペーサーバー７４ｂの側面２及び３、並びにスペーサーバー７４ｃの側面３及び４を形成するように構成される。
【００２８】
図１に例示される実施形態では、伝導体４２のスペーサーバー７４は、横方向に突出する位置付け及びラッチ要素８０を含み、これは遮蔽要素４０の噛み合う開口部８２にスナップ嵌めされて絶縁体４２を遮蔽要素４０の中に適切に位置付け、保持する。絶縁体４２（１つ以上の電気接触子４４を収容する）が遮蔽要素４０に挿入される際、位置付け及びラッチ要素８０を有するスペーサーバー７４は、遮蔽要素４０内で噛み合う開口部８２と係合するまで、内向きに（１つ以上の電気接触子４４に向かって）偏向する。有利なことに、絶縁体４２が遮蔽要素４０に不適切に組み立てられた場合（即ち、位置付け及びラッチ要素８０が開口部８２と整列又は係合しないような）、位置付け及びラッチ要素８０の存在によって、組み立てられた電気成端装置１２が保持装置又はオーガナイザープレートに嵌装されないように、遮蔽要素４０が膨らみ、それにより不適切に組み立てられた電気成端装置１２の設置及び使用を防ぐ。他の実施形態では、絶縁体４２の適切な位置付け及び保持が、別個の要素によって達成され得る。例えば、伝導体４２は、伝導体４２を遮蔽要素４０の中に適切に位置付けるように構成された１つ以上の位置付け要素、及び／又は、半導体４２を遮蔽要素４０の中に適切に保持するように構成された１つ以上のラッチ要素を含み得る。
【００２９】
一実施形態では、電気成端装置１２は、電気ケーブル２０の伝導体９０が電気接触子４４に取り付けられ、電気ケーブル２０の接地シールド９２が、はんだ付けのような従来的な手段を用いて電気成端装置１２の遮蔽要素４０に取り付けられるように、電気ケーブル２０の成端用に構成される。本発明の態様において使用される電気ケーブルの種類は、単線ケーブル（例えば、単一同軸又は単一双軸）又は複線ケーブル（例えば、複数同軸、複数双軸、又はツイストペア）であり得る。一実施形態では、１つ以上の電気接触子４４を電気ケーブル２０の１つ以上の伝導体９０に取り付ける前に、接地シールド９２ははんだ浸漬プロセスによって強化される。１つ以上の電気接触子４４が１つ以上の伝導体９０に取り付けられた後、１つ以上の電気接触子４４は、絶縁体４２に摺動自在に挿入される。準備された電気ケーブル２０の端部と絶縁体４２は、１つ以上の電気接触子４４が絶縁体４２の端部７０に対して完全にはめ込まれる前に、強化された接地シールド９２が絶縁体４２の端部７２に耐えるように構成される。したがって、絶縁体４２（その中に１つ以上の電気接触子４４を有する）が次に遮蔽要素４０に摺動自在に挿入される際、強化された接地シールド９２が作用して絶縁体４２を遮蔽要素４０内に押し、１つ以上の電気接触子４４が挿入方向に絶縁体４２を押すことを防ぐ。この様式では、１つ以上の電気接触子４４は、１つ以上の電気接触子４４とヘッダの適切な接続を妨げ得る、遮蔽要素４０に絶縁体４２を挿入している間に適用される力に対する反応により、電気ケーブル２０内に押し戻されることを防ぐ。
【００３０】
一実施形態では、電気成端装置１２は、２つの電気接触子４４を含み、２つの伝導体９０を含む電気ケーブル２０を成端するように構成される。電気ケーブル２０の各導電体９０は、電気成端装置１２の電気接触子４４に接続され、電気ケーブル２０の接地シールド９２は、はんだ付けなどの従来的な手段を用いて、電気的成端装置１２の遮蔽要素４０に取り付けられる。この実施形態で使用される電気ケーブルの種類は、単一双軸ケーブルであり得る。
【００３１】
一実施形態では、絶縁体４２の第２絶縁部材７２、電気ケーブル２０の少なくとも一部、１つ以上の電気接触子４４の少なくとも一部が、インピーダンス制御関係において、協調的に構成されている。例えば、図１に例示される実施形態を参照すると、電気ケーブル２０の導電体９０の、電気成端装置１２の電気接触子４４への接続を促進するため、電気ケーブル２０の誘電体９１の一部を除去することができる。誘電体９１の一部を除去することは、実効誘電率を、従ってこの領域におけるアセンブリの特性インピーダンスを変化させる。電気ケーブル２０の誘電率９１の一部の除去の結果としての、実効誘電率の変化は、第２絶縁部材７２の設計を、電気成端装置及びケーブルアセンブリの特性インピーダンスを、例えば５０オームなどの、望ましい目標値に近づけるように調節することによって相殺することができる。
【００３２】
一実施形態では、絶縁体４２の第１絶縁部材７０及び第２絶縁部材７２、並びにスペーサーバー７４は、はんだ流動蒸気がはんだ付け中に通気し得るように、接地シールド９２にはんだ付けされる遮蔽要素４０の領域と、遮蔽要素４０のラッチ５４の下の領域との間に開口経路を提供するように構成される。
【００３３】
本明細書で説明した実施形態及び実施のそれぞれにおいて、電気成端装置、及びそれらの要素の様々な構成部品は、任意の好適な材料で形成されている。材料は意図される用途によって選択され、金属及び非金属の両方を含んでもよい（例えば、ポリマー、ガラス、及びセラミックスが挙げられるがこれらに限定されない非導電性材料の、いずれか１つの組み合わせ）。一実施形態では、絶縁体４２は、例えば、射出成形、押出成形、キャスティング、機械加工などの方法によってポリマー材料から形成され、一方で導電性構成要素は、成形、キャスティング、鍛造、機械加工などの方法によって金属から形成される。材料の選択は、いくつかを挙げてみると、化学薬品暴露条件、温度及び湿度条件を含めた環境暴露条件、難燃性要件、材料強度、及び剛性などを含むが、これらに限定されない、要因に依存する。
【００３４】
好ましい実施形態の説明の目的のために、特定の実施形態を本明細書において例示し記述したが、同じ目的を達成すると予測される種々多様な代替及び／又は同等の実施が、本発明の範囲を逸脱することなく、図示及び説明された特定の実施形態に置き換わり得ることを、当業者は理解するであろう。機械、電気機械、及び電気の分野における当業者には、本発明が非常に多種多様な実施形態で実現されうることは容易に理解されよう。本出願は、本明細書で説明された好ましい実施形態のいかなる翻案又は変形をも包含すべく意図されている。したがって、本発明が請求項及びその等価物によってのみ限定されることを、明示的に意図するものである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年9月7日(2010.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方端部及び後方端部を有する導電性遮蔽要素と、
前記遮蔽要素の内部に配置され、かつ１つ以上の絶縁スペーサーバーを含む絶縁体と、
前記絶縁体によって、前記遮蔽要素の内部で支持されかつこれから電気的に絶縁された１つ以上の電気接触子であって、前記遮蔽要素の前記前方端部及び前記後方端部を通して電気的に接続するために構成される、１つ以上の電気接触子と、を含む電気成端装置であって、
前記１つ以上の絶縁スペーサーバーが、前記１つ以上の電気接触子が前記絶縁体に挿入される間に、前記１つ以上の電気接触子を導くように構成される、電気成端装置。
【請求項２】
１つ以上の伝導体、及び前記１つ以上の伝導体を囲う接地シールドを含む、電気ケーブルと、
前記１つ以上の伝導体と接続される１つ以上の電気接触子と、
前記１つ以上の電気接触子の周囲に配置される絶縁体であって、前記１つ以上の電気接触子が前記絶縁体に挿入される間に、前記１つ以上の電気接触子を導くように構成される１つ以上の絶縁スペーサーバーを含む、絶縁体と、
前記絶縁体の周囲に配置され、前記接地シールドに接続される、導電性遮蔽要素と、を含む、電気コネクタ。
【請求項３】
１つ以上の電気接触子が絶縁体に挿入される間に、前記１つ以上の電気接触子を導くように構成される１つ以上の絶縁スペーサーバーを含む、絶縁体。
【国際調査報告】
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