(57)【要約】【解決手段】１つ以上のグループ化要素チャネルリンク伝送ラインを結合するペデスタルコネクタは、対向するコンタクト又はトレースと接触するようにする誘電体本体部及び２つの対向するコンタクト端部を備えている。誘電体本体部はＳ字状の形状を有し、その上に支持された伝送ラインは少なくとも１回方向を変化させ、それにより、２つの異なった極板に要素を相互結合するためにそのようなコネクタの使用することができる。伝送ラインは、フレーム内に延在するスロットを含み、該スロットは、介在ギャップによって離間された誘電体本体部に形成された導電性表面を対向して画定する。
2006520526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気コネクタであって、
２つの端部を備える誘電性本体部と、
該誘電性本体部上に配設された１対の導電性トレースとを有し、２つのトレースが、前記コネクタ本体に沿って該コネクタ本体の端部間に差動信号伝送チャネルを協働して画定し、前記コネクタ本体が、該コネクタ本体の端部間の範囲において前記導電性トレースが方向を少なくとも１回変化させるように配設された少なくとも１つの湾曲部を備える電気コネクタ。
【請求項２】
前記コネクタ本体が、
金属被覆材料で形成された内側フレーム部材と、
電気絶縁性化合物で形成され、前記フレーム部材の一部だけを選択的に覆い、かつ、前記導電性トレースを露出させるように前記フレーム部材の一部を露出したままにする外側の部分とを含む、請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項３】
前記導電性トレースが、前記コネクタ本体端部間に水平方向と垂直方向とに延在する、請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項４】
前記コネクタ本体は、そこに形成されたスロットを含み、該スロットが、１対の対向する側壁を画定し、該側壁がそれぞれ導電性トレースを支持する、請求項２に記載の電気コネクタ。
【請求項５】
前記スロットは前記内側フレーム部材内に形成される、請求項４に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記フレーム部材は、触媒添加樹脂でモールド成形され、外側の部分は無触媒樹脂である、請求項２に記載のコネクタ。
【請求項７】
前記外側の部分は前記内側フレーム部材の上にモールド成形される、請求項２に記載のコネクタ。
【請求項８】
前記コネクタ本体は、そこに形成された２つの湾曲部を備え、それにより、前記２つの導電性トレースが、前記コネクタ本体端部間で前記コネクタ本体に沿った範囲で２回方向を変化する、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項９】
前記コネクタ本体の２つの端部は離間した異なる平面に存在する、請求項８に記載のコネクタ。
【請求項１０】
前記コネクタ本体は、離間した平面の間に延在し、かつ、前記コネクタ本体の２つの端部のうちの一方の下にキャビティを形成する１対の支持壁を含む、請求項９に記載のコネクタ。
【請求項１１】
オーバーモールド電気コネクタ用フレームであって、
金属でめっき可能なプラスチック材料で成形され、一方向に延長され、上側面及び下側面を備えるフレーム部材と、
前記側面の１つに沿って形成された複数の隆起リブとを有し、各対のリブ間にチャネルが画定され、少なくとも１つのチャネルが残りのチャネルよりも深く、前記少なくとも１つのチャネルが、高周波電子信号特性を備えるチャネル要素を画定するために金属でめっき可能な対向する側壁を備え、前記複数のリブと前記チャネル要素とは長さ方向に配設されるオーバーモールド電気コネクタ用フレーム。
【請求項１２】
前記フレーム部材は、長さ方向を横切る少なくとも１つの角度付湾曲部を備え、電子信号とインターフェイスし、電子信号を水平方向と垂直方向の両方向に導く、請求項１１に記載のオーバーモールド電気コネクタ用フレーム。
【請求項１３】
前記フレーム部材の上面に第１組の複数の隆起リブが形成され、前記フレーム部材の下面に第２組の複数の隆起リブが形成され、第１組の隆起リブの一部分が、前記フレーム部材の端部を巻込んで下側まで達し、第２組の隆起リブの一部分が、前記フレーム部材の反対側の端部を巻込んで上側まで達している、請求項１２に記載のオーバーモールド電気コネクタ用フレーム。
【請求項１４】
前記第１及び第２組の隆起リブの第１組の端部が、フレーム部材の下側に配設されたコネクタ領域内に集まり、第１及び第２組の隆起リブの第２組の端部が、前記フレーム部材の上側に配設された別のコネクタ領域内に集まる、請求項１３に記載のオーバーモールド電気コネクタ用フレーム。
【請求項１５】
オーバーモールドコネクタ用フレームを製造する方法であって、
金属でめっき可能なプラスチック材料でフレーム部材をモールド成形し、該フレーム部材をモールド成形する間に該フレーム部材の１つの表面に沿って少なくとも１組の隆起リブを設け、少なくとも１つのチャネルが残りのチャネルよりも幅が広くなるように前記隆起リブ間に複数のチャネルを配設するステップと、
前記隆起リブ、前記チャネル及び前記フレーム部材に少なくとも１つの角度付湾曲部を設けるステップとを有する方法。
【請求項１６】
オーバーモールドコネクタを製造する方法であって、
金属でめっき可能なプラスチック材料でフレーム部材をモールド成形するステップであって、該フレーム部材をモールド成形する間に該フレーム部材の１つの表面に沿って少なくとも１組の隆起リブを設け、少なくとも１つのチャネルが残りのチャネルよりも幅が広くなるように前記隆起リブ間に複数のチャネルを配設するステップと、
前記隆起リブ、前記チャネル及び前記フレーム部材に少なくとも１つの角度付湾曲部を設けるステップと、
上面に複数のリブを露出させたままにするように前記フレーム部材を電気絶縁性化合物で選択的にオーバーモールドして、前記少なくとも１つの深い方のチャネルを露出したままにし、残りのチャネルに電気絶縁性化合物を充填して、リブの露出した上面を互いに電気的に絶縁するステップと、
前記リブの露出した上面を金属でめっきして、電気的導体を設けるステップと、
前記少なくとも１つの深い方のチャネルの側壁を金属でめっきして、高周波信号特性を有する少なくとも１つのチャネル要素を設けるステップとを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、多重回路電子通信システムに関し、より詳細には、このようなシステムに使用する専用伝送チャネル構造に関する。
【０００２】
当技術分野において、様々な電子伝送手段が知られている。そのような手段のすべてではないにしてもほとんどは、信号がシステム内のあるポイントから別のポイントまで移動するのに必要な実際の時間（一般に伝播遅延と呼ばれる）や上限周波数などの固有の速度制限に苦しめられている。これらの手段は単純に、第１に構造、また、第２にその材料組成によって、その電子的性能が制限される。１つの従来の手法は、図１に示されるようなエッジカードコネクタに見られるような導電性のピンを使用する。このタイプの構造では、プラスチック製ハウジング２１内に複数の導電性のピン、すなわち、端子２０が配置され、この構成は、約８００〜約９００〔ＭＨｚ〕の動作速度を実現する。この標準的な構造の改良は、当技術分野で「ハイスペック」として知られ、かつ、図２に示されるエッジカードコネクタによって表され、この場合、システムは、絶縁性コネクタハウジング２７内に配設された大きな接地用接点２５と小さな信号用接点２６とを有する。このような構造において、信号用接点は、差動信号用接点ではなく単なるシングルエンド信号であり、すなわち、すべての信号用接点の横に接地用接点がある。このタイプのシステムの動作速度は、約２．３〔ＧＨｚ〕であると考えられる。
【０００３】
この分野における更に他の改良は、プラスチック製ハウジング２８内に導電端子が三角形パターンで配設された「三つ組」コネクタあるいは「トリプル」コネクタと呼ばれ、この端子は、図３に示したように、また、米国特許第６，２８０，２０９号によって詳細に示されているように、１つの大きな接地端子２９と２つの小さな差動信号用端子３０とを含む。この三つ組／トリプル構造は、約４〔ＧＨｚ〕の見かけの上限速度を有する。これらの３つの手法はすべて、最も単純な意味で、電子信号用の伝送ラインを提供するためにプラスチック製ハウジング内の導電性のピンを使用する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらのタイプのそれぞれの構造では、回路基板、嵌（かん）合インターフェイス、並びに、システムの信号源と負荷を含むシステムの伝達経路全体に亘（わた）って専用の伝送ラインを維持することが望ましい。伝送システムが個別のピンで構成されている場合、システム内で所望の均一性を達成することは困難である。信号、接地及び電力用のコネクタに個別のポイント間接続（point-to-point connections）が使用される。これらの導電体はそれぞれ、電気的連続性を提供する手段又は導電体として設計されており、通常、伝送ラインの影響を考慮していなかった。ほとんどの導電体は、標準的なピンフィールド（pinfield）として設計されており、したがって、すべてのピン又は端子は、その割当てられた電気的機能と関係なく同一であり、さらに、ピンは、標準のピッチ、材料タイプ及び長さで配列されていた。低い動作速度における性能は十分であるが、高い動作速度では、これらのシステムは、導電体を、その動作と速度に影響を及ぼすシステム内の不連続点とみなす。
【０００５】
そのようなシステムの多くの帰還信号端子又はピンは、同じ接地導電体に共通化されており、したがって、信号対接地比が高く、信号と接地との間に強制的に大電流ループが作成されるため高速信号伝送に適しておらず、この電流ループは、バンド幅を小さくし、システムのクロストークを増やし、それにより、システム性能が低下する可能性があった。
【０００６】
バンド幅（「ＢＷ」）は、１√ＬＣに比例し、この場合、Ｌはシステム構成要素のインダクタンス、Ｃはシステム構成要素のキャパシタンス、ＢＷはバンド幅である。信号伝達システムの誘導成分及び容量成分は、不連続性のない全体的に均質なシステムであっても、システムのバンド幅を小さくする働きをする。システム内を通る全体の経路長を短くすることによって、主にシステム内を通る電流経路の面積を制限し、また、システム要素の全極板面積を小さくすることによって、そのような誘導及び容量構成要素を最小にすることができる。しかしながら、伝送周波数が高くなるにつれ、有効物理長がかなり小さいサイズに縮小されるという点でサイズの縮小はそれ自体問題となる。１０〔ＧＨｚ〕以上の高周波数では、計算されたシステム経路長のほとんどが許容されないものになってしまう。
【０００７】
システム全体の総インダクタンス及び総キャパシタンスが動作性能を制限するだけでなく、不均一な幾何学的及び／又は材料における不均質な変化によっても不連続性が生じる。約１２．５ギガビット／秒（〔Ｇｂｐｓ〕）で動作する低電圧差動信号システムで最低遮断周波数として２．５〔ＧＨｚ〕を使用する場合、誘電率が約３．８の誘電体を使用すると臨界経路長が約０．２４インチ（６．１〔ｍｍ〕）になり、その長さ全体に亘って不連続性を許容することができる。この寸法では、所定の４分の１インチ内に、信号源、伝送負荷及び負荷を含むシステムを構成することができない。したがって、電子伝送構造の発達は、均一に構成されたピン配置から、試みられている単一構造化されたインターフェイスに対して機能的に専用化されたピン配置へと進んでいるが、これらの構造はまだ経路長や他の要因によって制限されていることが分かる。
【０００８】
有効な構造を得るためには、信号源からインターフェイスを介して負荷まで、伝達経路全体に亘って一定で専用化された伝送ラインを維持しなければならない。これは、嵌合可能な相互接続とプリント回路基板を含む。伝達システムが、他の個別の導電性のピンと相互接続するように設計された個別の導電性のピンから構成されている場合は、ピン／端子のサイズ、形状及び位置を互いに変更しなければならない可能性があるので、これは、達成が極めて困難である。例えば、直角コネクタにおいて、ピン／端子列の間の関係は、長さと電気的結合の両方において変化する。システムの信号源と負荷との間にプリント回路基板、基板コネクタ及びケーブル組立体を含むすべての領域を含む高速相互接続設計の原理は、最大２．５〔Ｇｂｐｓ〕の信号源を有する伝送システムで使用されている。このような原理の一例として、信号経路と接地経路の間で結合が強化され、また、シングルエンド動作が実現されるという点で、標準のピンフィールド以上に高い性能を提供するように接地を設計することである。そのようなシステムで使用されている他の原理には、不連続性を最小にするインピーダンス調整がある。更に他の設計原理は、信号経路と帰還経路とをピンフィールド内の特定のピンに割当てて性能を最大にするピン配列の最適化である。
【０００９】
これらのタイプのシステムはすべて、前述の臨界経路長を達成するという点で制限がある。本発明は、以上の欠点を克服し、より高速で動作し、また、伝送ラインがペデスタルコネクタに組込まれた改善された伝送又は伝達システムを対象とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
したがって、本発明は、前述の欠点を克服し、グループ化した導電性要素を利用して、ある意味において、光ファイバシステムと類似する完全な電子伝送チャネルを提供する単一機械構造を構成する、改善された伝送構造を対象とする。本発明は、個別の誘導性ピンを提供するのではなく、伝送チャネルにそれぞれ埋込まれた銅導電体による分離可能なインターフェイスである、物理コネクタ構造に組込むことができる銅を利用した完全な電子伝送チャネルを提供し、より予測可能な電気性能とより高い動作特性制御性を得ることにある。本発明のそのような改善されたシステムは、０．２４インチ（６．１〔ｍｍ〕）より長い拡張された経路長で最大１２．５〔Ｇ〕までのデジタル信号伝送の動作速度を提供すると考えられる。
【００１１】
したがって、本発明の全般的な目的は、グループ化要素チャネルリンクとして機能するように設計された導波路を提供することであり、前記リンクは、コネクタ本体内に形成された誘電性本体部と、外側面に沿って離間されて配設された少なくとも２つの導電性要素とを含む。
【００１２】
本発明の他の目的は、長さ全体に亘って所定の断面の細長い本体部を有する高速信号伝送ラインチャネルリンクを提供することであり、前記本体部は、特定の誘電率を有する誘電体で形成され、前記リンクは、その最も基本的な構造において、その外側面に配設された２つの導電性要素を有し、これらの要素は、特定の電界と磁界とを確立することによってリンク内を移動する電気エネルギー波を操作するために、互いに反対側にある類似のサイズ、形状及び向きのものである。
【００１３】
本発明の更に他の目的は、２つの異なる離間したレベル間に「段状」の伝送チャネルを提供するためのペデスタル型コネクタ構造に組込まれる改良された電気的伝送チャネルを提供することであり、前記コネクタ構造は、誘電体基板と、その基板に形成された複数の溝とを有し、該溝の対向する側壁は、溝内に別個の電子的伝送チャネルを形成するためにめっき等によって付着された導電性材料を有する。
【００１４】
本発明の更に他の目的は、差動信号伝送、すなわち、イン（「＋」）とアウト（「−」）」を提供する少なくとも１対の導電性要素を利用するあらかじめ設計した導波路を提供することであり、１対の導電性要素は、誘電体の外側に配設されて、単位長当たりのキャパシタンス、単位長当たりのインダクタンス、インピーダンス、単位長当たりの減衰と伝播遅延を確立し、導電性要素によって形成されたチャネル内にこれらの所定の性能パラメータを確立することを可能にする。
【００１５】
本発明の更に他の目的は、少なくとも４つの異なる領域が配設された外側面を有する長方形又は正方形の誘電体部材を含む高速用途の非円形伝送ラインを提供することであり、絶縁体部材は、互いに位置合せされ、領域のうちの２つの領域上に配設され介在領域によって分離された１対の導電性要素を含む。
【００１６】
本発明の更に他の目的は、細長い本体に少なくとも１つの湾曲部を有する絶縁プラスチック材料の細長い本体に沿って高速伝送ラインの形の１つ以上のグループ化要素チャネルリンクを提供して、信号をグループ化要素チャネルリンクに沿って垂直方向と水平方向の両方に伝達することである。
【００１７】
本発明の更に他の目的は、金属で選択的にめっき可能なプラスチック材料のフレームを提供して、プラスチックフレームをめっき不可能なプラスチック材料でオーバーモールドし、フレームの露出した隆起要素を金属でめっきすることによって、フレーム内の隆起要素に沿って１つ以上のグループ化要素チャネルリンクを画定することである。
【００１８】
本発明の更に他の目的は、グループ化要素チャネルリンクに沿って垂直方向と水平方向の両方に信号を伝達するために、絶縁性材料で形成され、少なくとも１つの湾曲部が形成されたペデスタルに沿った高速伝送ラインの形の１つ以上のグループ化要素チャネルリンクを提供することである。
【００１９】
本発明の更に他の目的は、絶縁性支持ペデスタルに沿った、又は、絶縁性プラスチック材料の細長い本体に沿った高速伝送ラインの形の１つ以上のグループ化要素チャネルリンクを提供することであり、該グループ化要素チャネルリンクは、接地や電源等の１対の離間した低インピーダンス導電性トレースを含み、該離間した導電性トレースが、介在するエアギャップによって分離されており、支持構造が、トレースが少なくとも１回方向を変化させるトレース経路を提供するように構成されている。
【００２０】
本発明の更に他の目的は、グループ化したチャネルリンクに沿った高速信号と、また、ペデスタル又は細長い本体内に形成された他の導電性トレースに沿った低速信号の両方に対応する、絶縁性プラスチック材料のペデスタル又は細長い本体に沿った高速伝送ラインの形の１つ以上のグループ化要素チャネルリンクを提供することである。
【００２１】
本発明は、以上及びその他の目的をその固有の構造によって達成する。１つの主な形態において、本発明は、事前に選択された誘電率と事前に選択された断面構造を備えた誘電体で形成された伝送ラインを含む。１対の導電性表面が、誘電体線又はリンク上に配設され、互いに位置合せされ、互いに離されていることが好ましい。導電性表面は、伝送リンクに沿って電気波を案内する導波路として働く。
【００２２】
本発明のもう１つの主な形態において、導電性要素は、単一要素上に対でグループ化され、それにより、連続したプリント回路基板間に延在し、容易に接続することができる単体構造の導波路が画定される。導電性表面は、例えば、誘電体の外側面をめっきするか、誘電体に実際の導電体をモールド成形するか、あるいは、取付けることによって導電性材料を選択的に付着させることにより形成することができる。このようにして、誘電体に湾曲部を形成することができ、表面にある導電性表面が、湾曲部を通るグループ化チャネル導電体の離間した構造を維持する。
【００２３】
本発明の更に他の主な形態において、伝送ラインの外側が保護用外側ジャケット又はスリーブによって覆われてもよい。導電性表面は、等しい幅の釣合った構成で誘電体上に配設されてもよく、異なる幅の１対の導電性要素によって釣合っていない構成で配設されてもよい。誘電体上に３つの導電性要素を配設して、１対の差動信号導電体及びそれと関連した接地導電体を利用する差動三つ組を伝送ライン上に支持することができる。導電性表面の数は、誘電体のサイズによってのみ制限され、そのような個別の導電性要素を４つ使用して、２つの接地を有する２つの異なる信号チャネル又は単一の差動ペアを支持することができる。
【００２４】
本発明の更に他の主な形態において、単一の伝送ラインが、基板内に形成され選択的にサイズが決められた複数の金属被覆キャビティ又は１つのキャビティ内に形成される。前記基板は、キャビティを形成するように溝が形成され、溝の側壁が、導電性材料でめっきされてもよい。この例において、キャビティ又は溝の側壁間のエアギャップが、伝送チャネルの誘電体として働く。
【００２５】
本発明の更に他の主な形態において、前述の伝送リンクを電力を伝えるために使用することができる。そのような環境において、基礎となる伝送ラインは、溝のある誘電体を含み、溝内に連続的なコンタクト領域が形成され、すなわち、溝の側壁と底を覆う。溝の長さに亘ってこれら３つの面にある連続的なコンタクト領域は、構造の電流容量を高める。接地電極を利用して、電力チャネルと接地電極との間の容量結合を高めて構造全体のソースインピーダンスを減少させることができる。前記伝送ラインの間にトラフを画定する働きをする突出リッジ又はランドを形成してもよい。導電性表面を選択的めっきのような連続工程によってトラフ内に形成し、その結果、伝送ラインの長さに亘る連続的なめっきされたトラフ、すなわち２つの側壁と相互接続する底面が形成される。これにより、電流容量が増大する。こりにより、誘電体全体に亘って高キャパシタンスを作成してシステムのソースインピーダンスを小さくすることができる。
【００２６】
さらに、システム内に高密度のコンタクトセットを形成することによって、本発明の電力輸送形態を補うことができる。溝のある伝送ラインにおいて、溝の対向する側壁を導電性材料でめっきして、伝送ラインの長さを延長する連続的なコンタクトを形成することができ、該コンタクトに沿って反対極性（すなわち、「＋」と「ー」）の信号を送ることができる。溝内へのインサート成形等によってプラグ組立体を個別にあるいは２つ以上のそのような溝を含む組立体としてモールド成形して、対向するコンタクト対を絶縁し分離することができ、これにより、電圧分離が高まる。また、コンフォーマル被覆を使用して類似の目的を達成することができる。
【００２７】
本発明の伝送ラインは、信号と電力の両方を搬送することができ、したがって、個別の信号チャネルと電力チャネルに容易に分割することができる。信号チャネルは、事前に選択した幅の導電ストリップ又は経路によって形成することができる。一方、電力チャネルは、大電流を搬送するために幅広のストリップあるいは大きな連続的導電体ストリップを含んでもよい。幅広のストリップは、信号ストリップと比べて大きい電極領域であり、高いキャパシタンスを有する。信号チャネルと電力チャネルとは、絶縁領域として働く伝送ラインの幅広い非導電性領域によって分離することができる。基礎となる誘電体底面を形成する際に絶縁領域を形成することができるので、クロスコンタミネーション、すなわち、電子的な干渉を最小限に抑えるように絶縁領域を容易に画定することができる。
【００２８】
本発明の他の形態において、また、ペデスタル型コネクタに関係する実施形態に関して、オーバーモールドコネクタは、高周波電子信号を搬送する導電体を形成するために金属でめっき可能な材料で形成された細長いフレーム部材を有することができる。該フレーム部材は、該フレーム部材の少なくとも１つの側面に沿って１組の隆起リブが形成された状態で触媒添加樹脂で形成することができる。好ましくは、隆起リブ間に画定されたチャネルの少なくともいくつかは、他のチャネルよりも深くなり、それにより、そのような深い方のチャネルの側壁は金属でめっきされ、導波路のような高周波電子信号特性を有する導電チャネル要素を提供することができる。リブは、フレーム部材の両側に配設され、フレーム部材の長さ方向に延在することができる。隆起リブの組のうちの１つの組が、フレーム部材の一方の端を上側面から下側面に巻込み、他の組の隆起リブの近くで終端してフレーム部材の下側面にコンタクト領域を提供する。同様に、隆起リブの他の組が、フレーム部材の他方の端を下側面から上側面に巻込んで、フレーム部材の上側面に第２のコンタクト領域を提供することができる。好ましくは、フレーム部材を横切り隆起リブを横切って少なくとも１つの角度付湾曲部が設けられ、それにより、フレーム部材が、電子信号を水平方向と垂直方向の両方向に橋渡しするとともに導くことができる。
【００２９】
次に、フレーム部材を無触媒樹脂等の絶縁性材料によって選択的にオーバーモールドすることによって、オーバーモールドコネクタを形成することができる。このオーバーモールド工程において、隆起リブ間のチャネルに無触媒樹脂が充填（てん）され、リブの上部は触媒添加樹脂が露出したままにされる。しかしながら、側壁を金属でめっきしてチャネルリンクを形成した深い方のチャネルには絶縁性樹脂が充填されない。次に、オーバーモールド工程の後、露出したままにされた触媒添加樹脂のこれらの領域が金属でめっきされる。したがって、隆起リブと深い方のチャネルの側壁に金属導電体が形成される。これらのチャネル要素に沿って、高周波差動信号を導くことができる。深い方のチャネルの底に堆（たい）積した金属は、既知の技術によって除去することができる。好ましくは、チャネル要素の各対の間に隆起リブ上の少なくとも１つの導電体が配設され、隆起リブ上の導電体は、接地又は電源に期待される場合がある低いインピーダンスを有する。チャネル要素は、絶縁性材料として空気を有し、したがって、チャネル要素内の差動信号は、チャネル要素の近くに配設される低インピーダンス導電体に大きい親和性を有し、それにより、コネクタのインピーダンスが減少し、オーバーモールドコネクタによる高周波信号伝送が改善される。オーバーモールドコネクタは、ペデスタルコネクタとして製作されてもよい。
【００３０】
本発明は、また、オーバーモールドコネクタを形成する関連工程を含む。しかし、そのようなオーバーモールドは、本発明のコネクタの好ましい構成方式に過ぎない。フレーム部材は、最初に、該フレーム部材の少なくとも１つの面に沿って配設された複数のリブを含め、前述の特性を有する触媒添加樹脂材料でモールド成形される。隆起リブによって画定されたいくつかのチャネルは、他のチャネルよりも深い。フレーム部材と隆起リブとを横切って１つ以上の角度付湾曲部を設けて、異なる高さからの電子信号を、例えば、水平方向と垂直方向の両方向に橋渡しするとともに、導くことができる。そして、フレーム部材は、リブ間のチャネル内を含め、無触媒樹脂等の電気絶縁性化合物で選択的にオーバーモールドされるが、高周波チャネル要素を形成するために使用される深い方のチャネル内はオーバーモールドされない。次に、リブの上面と深い方のチャネルの側壁を導電性金属でめっきして、リブの上面に導電体を形成し、深い方のチャネルにチャネル要素を形成する。
【００３１】
本発明の以上その他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明の検討により明確に理解されよう。
【００３２】
この詳細な説明において、添付図面をしばしば参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図４は、本発明の原理に従って構成されたグループ化要素チャネルリンク５０を示す。該リンク５０は、１本の光ファイバ材料と類似した細長い誘電体本体部５１、好ましくは円柱状フィラメントを含むことが分かる。リンク５０があらかじめ設計した導波路及び専用伝送媒体として働く点が光ファイバと異なる。この点で、本体部５１は、特定の誘電率を有する専用誘電体から成り、専用誘電体に複数の導電性要素５２が付着されている。図４及び５において、導電性要素５２は、導電性材料の細長いエクステント、すなわち、ストリップ５２として示され、したがって、導電性要素５２は、モールド成形されてもよく、若しくは、リンク５０の誘電体に接着や他の手段などによって取付けることができる一定断面を有する従来の銅又は貴金属のエクステントでもよい。また、導電性要素５２は、適切なめっき工程等によって本体部５１の外側面５５に形成されてもよい。少なくとも２つのこれらの導電体が、各リンク上に使用され、一般に＋０．５ボルトや−０．５ボルト等の差動信号の信号伝達に使用される。そのような差動信号構造を使用することによって、我々は、本発明の構造を、信号伝達経路の長さ全体に亘って維持されるあらかじめ設計された導波路とみなすことができる。誘電体本体部５１を使用することによって、リンク内に少なくかつ好ましい結合が生じる。図５に示したような最も単純な実施形態において、導電性要素が対向するの２つの面に配設され、その結果、それぞれの導電性要素の互いの電気的親和力は、支持されている誘電体を介したものになり、あるいは、後で詳細に説明する図２９及び３０に示したような導電性チャネルの場合には、導電性要素は、キャビティの２つ以上の内側面に配設されて、キャビティギャップを横切り、かつ、空気誘電体を介した主カップリングモードを確立する。このように、本発明のリンクは、光ファイバチャネル又はエクステントの電気的等価物とみなすことができる。
【００３４】
したがって、本発明のリンクの有効性は、チャネルリンクを介したデジタル信号の誘導と維持に依存する。これは、信号の完全性を維持し、放射を制御し、リンクによる損失を最小限に抑えることを含む。本発明のチャネルリンクは、該チャネルリンクの材料とシステム構成要素の幾何学形状を制御して好ましい電磁界結合が提供されるようにすることによって伝達される信号の電磁界を含む。
【００３５】
図５により良く示されているように、２つの導電性表面５２は、誘電体本体部５１上に互いに対向するように配置されている。これは、本発明の釣合ったリンクを表しており、誘電体本体部５１の非導電性外側面５５の外周又は弧状範囲Ｃ１と同様に、導電性表面５２の外周又は弧状範囲Ｃが同じである。この長さは、導電性表面の総離間距離Ｄを定義すると考えることができる。後述するように、リンクは、導電性表面の一方が他方よりも大きい弧の長さを有する状態では釣合わないことがある。誘電体とリンクが円形の例では、リンクは、接続ピンとして働き、したがって、コネクタ用途で利用されることがある。この円形の断面は、従来の丸い接続ピンと同じタイプの構造を示す。
【００３６】
図６に示されるように、本発明のリンクは、システム全体の伝送媒体の一部分として複数の導電性要素だけを提供するように修正されてもよいが、光信号の伝送のために一致した同軸の光ファイバ導波路を含んでもよい。その際、誘電体本体部５１は、光ファイバ５８が延在する中央開口部５７を作成するように芯（しん）が抜かれる。このリンクによって、光信号６０だけでなく電気信号も伝送することができる。
【００３７】
図７は、信号源７１と負荷７２との間に延在する本発明のリンク５０を含む伝送ライン７０を概略的に示す。リンクの導電性表面５２は、他の二次的な負荷７３が信号源と負荷とを仲介するのと同様に、信号源と負荷とを相互接続する働きをする。この二次的な負荷は、システム内のインピーダンスを制御するためにシステムに追加されることがある。ラインインピーダンスは、信号源に確立され、伝送ラインに二次的な負荷を追加することによって修正することができる。
【００３８】
図８は、本発明のリンクと従来の導電体との違いを概略的に示し、これらが両方とも誘電体ブロック７６内に示されている。銅又は他の導電体材料から成る２つの個別の従来の導電体７７が、ブロック７６を貫通して延在している。拡大図「Ａ」で示したように、２つの個別の導電体は、電流ループが大きいために大きなインダクタンス（Ｌ）を有するオープンセル構造（open cell structure ）を呈する。これと全く異なり、本発明のリンクは、誘電体本体部５１として配置された導電性表面が近いため、一定のインピーダンスでより小さいインダクタンス（Ｌ）を有する。これらのリンク５０の寸法は、製造工程で制御することができ、好ましい製造方法は押出成形である。導電性表面は、誘電体とともに延在されるか、若しくは、選択的めっき工程等によって押出成形品に付けられ、得られる構造体はめっきしたプラスチック製となる。誘電体５１の量と配設する導電性要素との間隔は、押出形成工程で容易に制御することができる。
【００３９】
図９に示すように、誘電体は湾曲部８０を有し、該湾曲部は、図示のように誘電体から前方に９０度の直角に曲がったものでもよいし、任意の他の角度のものでもよい。誘電体５１と導電性表面５２とは、湾曲部全体に亘って容易に維持される。
【００４０】
図１０は、本発明のリンクを使用する伝送ラインを示す。リンク５０は、１つ以上の単一の誘電体本体部５１から形成された伝送ケーブルとみなされ、その一端８２がプリント回路基板８３で終端する。該終端は、回路基板での不連続性を最小にするために直接終端とすることができる。不連続性を最小に維持する短い移行リンク８４が設けられる。該リンク８４は、伝送リンクのグループ化した形態を維持する。最小の幾何学的不連続性又はインピーダンス不連続性でコネクタにリンクを終端する終端インターフェイス８５が設けられてもよい。このようにして、伝送ラインの長さ全体に亘って導電性表面のグループ化が維持され、幾何学的均一性と電気的均一性が両方が維持される。
【００４１】
図１１は、本発明の伝送リンク５０の様々な異なる断面を示す。右端のリンク９０において、中央の導電体９３は、中空誘電体本体部９４によって取囲まれており、該中空誘電体９４は、介在する空間によって分離された複数の導電性表面９５を支持し、好ましくは誘電体本体部９４の一部で満たされている。この構造は、電力が中央の導電体によって伝送される電力用途に使用するのに適している。中央のリンク９１において、中央カバー９６が、特定の誘電体で作成されることが好ましく、上に導電性表面９７を支持している。内側のリンクを保護しかつ／また絶縁するために、保護用外側絶縁ジャケット９８が設けられることが好ましい。左端のリンク９２は、導電性コア又は絶縁性コア１０１を取巻くめっき可能な高分子リング１００を取囲む保護用外側ジャケット９９を有する。代替として、リンク９２のコアを取囲むもの又は要素は、空気が充填されてもよく、適切なスタンドオフ等によって内側部材から離間されてもよい。
【００４２】
図１２は、様々なタイプの伝送リンクを構成するように誘電体本体部５１と組合された外側領域を有する様々なリンク１１０〜１１３を示す。リンク１１０は、該リンク１１０がシングルエンド動作を提供することができるように誘電体本体部５１の外側面に配設された様々な弧の長さ（すなわち、「不平衡な」）の２つの導電性表面５２ａ、５２ｂを有する。リンク１１１は、効果的な差動信号動作を提供するために、等しい間隔とサイズ（すなわち、「平衡な」）の２つの導電性要素５２を有する。
【００４３】
リンク１１２は、２つの差動信号導電体１１５ａと１つの関連する接地導電体１１５ｂの差動三つ組リンク動作をサポートする３つの導電性表面１１５を有する。リンク１１３は、誘電体本体部５１上に配設された４つの導電性表面１１６を有し、該導電性表面１１６は、２つの差動信号チャネル（又は対）又は単一の差動ペアを１対の関連する接地とともに含むことができる。
【００４４】
図１３は、リンク１２０のような正方形構造、又は、リンク１２１〜１２２のような長方形構造を有することができる様々な非円形リンク１２０〜１２２の１つのタイプの配列を示す。誘電体本体部５１は、導電性材料でめっきされるかあるいは他の方法で覆われた突出ランド部１２５とともに延在されてもよい。これらのランド部１２５は、コネクタ端子（図示せず）と導電性表面１２５との間の接触が容易に達成されるように、コネクタスロット内への「キー溝係合」として使用されることがある。
【００４５】
図１４は、いくつかの更に他の誘電体本体部を示す。１つの本体部１３０が、凸形として示され、他の２つの本体部１３１、１３２も示されている。円形断面の誘電体本体部は、導電性表面の角に電界強度が集中する傾向があり、本体部１３１に示されるようなわずかに凹状の形は、電界強度の集中が均一になる傾向があり、それにより、誘電体１３２に示されたように凸状部が低くかつ大きくなり、電界が内側に集中するのでクロストークが減少し有益である。
【００４６】
重要なことは、伝送リンクを、複数の信号チャネルを有する単一押出成形品２００（図１５〜１６）として形成することができ、各チャネルが１対の導電性表面２０２、２０３を含んでいることである。これらの導電性表面２０２、２０３は、それらを支持する誘電体本体部２０４と、それらを相互接続するウェブ部２０５によって互いに離間されている。押出成形品２００は、全体のコネクタ組立体２２０の一部として使用されてもよく、押出形成品は、コネクタハウジング２１１内に形成された相補的形状の開口部２１０に収容される。該開口部２１０の内側壁が選択的にめっきされてもよく、あるいはコンタクト２１２が、導電性表面と接触し、必要に応じて表面実装部又は貫通孔（こう）テール部を提供するようにハウジング２１１に挿入されもよい。
【００４７】
図１７は、図示したように配置され、また、コネクタブロック１８０に一端が終端され、図示したように伝送チャネルリンクを収容する一連の直角通路１８３が形成された直角ブロック１８２内を通る２つの伝送チャネル５０の構造を示す。図１７に示したような構成において、伝送チャネルリンクは、押出成形等の連続製造工程で作成されてもよく、そのような各チャネルは、内在するか又は一体化された導電性要素５２によって製造されてもよいことが理解されよう。そのような要素の製造において、伝送チャネル自体の幾何学形状並びに誘電体本体部上の導電性要素の間隔と配置とを制御することができ、それにより、伝送チャネルは、信号（通信）トラフィックの単一チャネル、すなわち、「レーン」を支持する一貫した単一の電子導波路として働く。伝送チャネルリンクの誘電体本体部は、比較的可撓（とう）性を有するように作成されるので、本発明のシステムは、該システムの電気性能を大きく犠牲にすることなく延在された長さ全体に亘って様々な経路に容易に適合する。一方のコネクタエンドブロック１８０が、伝送チャネルの垂直方向のアライメントを維持することができ、ブロック１８２が、他の構成要素に終端するために伝送チャネルリンクの端部を直角方向に維持することができる。
【００４８】
図１８は、離隔距離Ｌが異なる１組の凸状誘電体ブロック又は誘電体本体部３００〜３０２を示し、ブロックの外側面３０６の湾曲３０５は、リンク３００〜３０２の間で大きくなる。このように、本体部の形状を選択して様々なレンズ特性を実現することができることを理解されたい。
【００４９】
図１９は、ウェブ４０２によって一連の誘電体本体部又は誘電ブロック４０１が相互接続され、導電性表面４０３が複数であり複雑な複数チャネル押出形成品４００を示す。
【００５０】
図２０は、図１５及び１６に示されるような標準の押出形成品２００を示す。
【００５１】
本発明のリンクは、コネクタや他のハウジング内に終端することができる。図２１〜２３は、中央開口５０２を備えた中空体５０１を有するほぼ円錐（すい）形のエンドキャップとして１つの終端インターフェイスを示す。中空体は、誘電体本体部５１の導電性表面５２と係合する１対の端子５０４を支持することができる。エンドキャップ５００は、コネクタハウジングの様々な開口部に挿入することができ、したがって、円錐形の挿入端５１０を含むことが好ましい。
【００５２】
図２４は、表面実装端子５２２を有するエンドブロック５２１に終端された一連のリンク５２０の適所にあるキャップ５００を示す。
【００５３】
図２５は、エンドブロック５７０の代替構造を示す。この配列において、伝送ライン、すなわち、リンク５７１は、誘電体で形成され、その外側面に形成された１対の導電性エクステント５７２を有する（分かりやすくするためにエクステント５７２が片側だけに示されており、その対応するエクステントは、リンク５７１の図２５の紙面に向いた面に形成されている）。これらの導電性エクステント５７２は、回路基板５７４の内側に形成された導電性ビア５７５によって回路基板５７４上のトレース５７３に接続されている。そのようなビアは、必要に応じて、エンドブロック５７０の本体内に形成されてもよい。ビア５７５は分割されており、その２つの導電性部分は、２つの導電性伝送チャネルの分離を基板レベルで維持するために介在ギャップ５７６によって分離されている。
【００５４】
図２６は、プリント回路基板６０１に取付けられたエンドキャップ６００を示す。この様式のエンドキャップ６００は、コネクタとして働き、したがって、伝送リンクの突出部を収容する様々なキー溝６０４とともに中央スロット６０３を備えたハウジング６０２を含む。エンドキャップコネクタ６００は、コンタクト６０７の導電性テール部６０６をはんだ付するために利用することができる複数の窓６２０を有することがある。表面実装用テール部の場合、該テール部は、必要な回路基板パッドのサイズを小さくし、かつ、回路基板おけるシステムのキャパシタンスを少なくするために、その水平部６０９をエンドキャップハウジングの本体の下に押込むことができる。
【００５５】
図２７Ａは、エンドキャップコネクタ６００の透視図を示し、どのようにコンタクト、すなわち、端子６０７がコネクタハウジング６０２内に支持されて、該コネクタハウジング内に延在しているかを示す。端子６０７は、接触において冗長性を持たせるため（また、平行な電気経路を提供するため）に二重ワイヤのコンタクト端部６０８を有することができ、コネクタ６００は、逆Ｕ字形を有し、ハウジングを横切って端子の結合を強化する結合ステープル６１５を含むことがある。これらの二重ワイヤ端子６０７のテール部は、コネクタの安定性を高める。この点に関し、それは、ハウジングスロット６０３を（横方向に）横切るチャネルを構成する端子の制御を提供する。図２７Ｂは、エンドキャップコネクタ６００に使用される内部コンタクト組立体の図である。端子６０７が、コネクタの両側に配列され、それぞれの支持ブロック６１０内に取付けられている。これらの支持ブロック６１０は、端子コンタクト６０８の離間を支援する事前に選択された距離だけ互いに離間されている。全体的にＵ字形又はブレード形状を有する結合ステープル６１５が設けられ、端子６０７の間の結合を強化するために端子６０７と支持ブロック６１０の間に差込まれることがある。図２８は、コネクタ６００の端面図である。
【００５６】
図２９Ａ〜Ｃは、誘電体として空気を利用し導電性要素間の側面結合を利用する本発明の原理によって構成された伝送チャネルリンクの他の実施形態を示す。図２９Ａにおいて、誘電体の基板７００はほぼ均一な断面を有するとともに、基板上に本体部７０１が間隔を空けて形成されており、導電性要素７０２が、基板７００の両面に配設されている。この点で、この構成で垂直信号チャネルが画定され、該垂直信号チャネルは、図２９Ａにおいて、それぞれの本体部７０１の下にある枠内に示されている。導電性要素７０２の極性は、差動信号伝送を提供するように配列されてもよく、図示したように、一配列例は、誘電体基板の一方の側に正  （「＋」）信号の導電性表面を配置し、他方に面に負（「−」）の導電性表面を配置している。当技術分野で理解されるように、反対極性の導電性エクステント７０２が、対の信号チャネルを構成し、それらの信号チャネルは、図２９Ａの下方に「１」から「４」で示されている。この実施形態において、両側の導電性対は、介在し支持する誘電体基板の体積と広がりによって分離される。この構造は、メザニン構成に適している。
【００５７】
図２９Ｂは、誘電体、すなわち、基板７００’に該基板の幅に沿って互いに離間された複数のスロット７０５’が形成されたコネクタの構造の変形を示す。導電性表面７０２’は、スロットの対向面（すなわち、側壁）に配設され、空気が満たされた介在ギャップによって互いに離間されている。この構造において、導電性表面の極性は、図示したように互いに向かい合う負信号と正信号の導電性表面を有するように選択され、それにより、関連付けられた対の導電性表面間の誘電体としてスロット７０５’の空気が利用される。図２９Ａの実施形態において、信号対又はチャネルが、垂直方向、すなわち、誘電体本体部内に配列されているが、図２９Ｂ及び２９Ｃの実施形態では、２つの導電性表面間の構造と電気的親和力は水平方向であり、介在する空気ギャップを横切って延在する。この種の伝送チャネルを構成する際、基板の外側面全体をめっきし、上側外側面７０６’をエッチングしてめっきを除去してもよい。２つの側壁間の底面７０８’に最初に存在するめっきは、例えば、エッチングによって除去することができる。その結果、複数の導電的に分離された垂直電極７０２’が形成される。この種の配置においては、反対の極性に帯電した対の導電性表面の間に主電磁界結合が生じ（図２９Ｂでは水平方向に）、反対の極性に帯電した対の導電性表面間のエアギャップ、すなわち、間隔は、ギャップ自体の間隔よりも狭い。したがって、差動ペアの間隔は、差動ペア内に主電気的親和力が残るように、幾何学的制御によって「電気的」に狭くなる。コネクタをモールド成形し所望の面をめっきすることによって、これらの導電性表面の間隔と外形が制御されて、適切なサイズのコネクタを維持することができる。
【００５８】
図２９Ｃは、類似の構造であるが、誘電体基板７００’の下側面に付着された導電性接地面７１０’を利用する。
【００５９】
このような構造を利用して、複数の基板７００’が横に積み重ねられた、図３０に示すような伝送チャネルリンクの密なマトリクスを形成することができる。各基板は、図示したような１つの接地面７１０’と３つの通信、すなわち、信号レーンを含むことができ、あるいは、他の構造を選択することもできる。
【００６０】
図３１は、そのような構造の使用を直角の状況で示し、誘電体ブロック８００には複数の溝８０４が形成されている。該溝８０４の両側の壁は、一方の端８０６から他方の端８０７のベルマウス８０２まで延在する導電性表面８０３によってめっきされてもよい。チャネルを次の伝送チャネルリンク部分から電気的に分離するために、導電性表面８０３は、ベルマウス８０２の手前で終端している。
【００６１】
図３２〜３４は、本発明の原理によって構成された導波路媒体の他の構造を示す。図３２に示したように、誘電体基板９００は、その上に形成された複数のスロット９０２を備える。該スロット９０２は、めっき面あるいは導電性表面９０３を支持する一連の隆起ランドを画定するように誘電体本体部９０４の両面に形成されている。スロット９０２は、誘電体の断面を小さくし交互チャネル間の容量結合を小さくする一連の薄いウェブを形成するとみなすことができる。各信号チャネル又はレーン内の導電性表面の幅を制御してチャネルのインピーダンスを制御することができる。図３４に最もよく示したように、はんだ付等によって回路基板と接続する導電性インターフェイスを確立するために、脚９１０等の表面実装部材が基板に形成され、その外側面に配設された導電性表面を含むことができる。
【００６２】
図３５は、２つの回路基板４２１、４２２間に延在する本発明の伝送ライン４２０を示す。該伝送ライン４２０は、図２６に示したタイプと類似のコネクタ４２４と嵌合し、コネクタから外方に回路基板４２２上に配設された表面実装接続機構４２５まで延在する（あるいは、表面取付「脚」として形成され、該脚は、伝送ラインとともにモールド成形されるかあるいは別の方法で形成され、回路基板４２２の表面上の相手側のコンタクトパッド又はトレースに取付けることができる）。そのような接続は、表面４２７から上方に延在する複数のコンタクト部材４２６を含むことができ、該コンタクト部材は、好ましくは、導電性ストリップ４３０と対向して配置された導電性表面４２８を含み、伝送要素のストリップ４３０と直接接触する。これらは、はんだ付されてもよいし、他の方法で取付けられるか、又は、単に摩擦接触によって電気的に接続されてもよい。図示される配置は、さらに、伝送チャネルを損傷又は外部接触から保護するために、プラスチック又は金属で形成された外部保護用ジャケット４３１を含む（しかし、伝送要素に対向する内側面を絶縁物によって保護する場合）。
【００６３】
図３６において、伝送リンク４２０は、２つの回路基板間に延在する直角形状で示されている。伝送リンクは、導波路パラメータを向きが変わる部分全体に亘って維持するように厚さや間隔等の所望の物理寸法を有する形状にモールド成形することができる。図示される例において、伝送リンクは、表面実装コネクタ４２４を、基板４２７の表面に直接配置された表面実装機構４２５によって回路基板４２７と相互接続する。
【００６４】
図３７及び３８は、特に高密度のコンタクト間隔で高電圧と大電流を搬送するのに適したグループ化要素チャネル伝送ライン又はリンク６５０の他の実施形態を示す。伝送ライン６５０の本体部は、誘電体で形成されており、その１つの面６５２から本体部分内に延在する一連の溝又はスロット６５１が形成されている。これらのスロットの側壁６５４は、めっき等によって導電性材料で導電被覆され、互いに対向する一連の「プレート」を画定し、通常スロット６５１を占有する介在空間、すなわち、空気によって分離されている。図３７及び３８の左側に、インサート成形されたプラグ６５８が示されており、該プラグは、キャップ部６５９と、該キャップ部６５９から垂下し、スロット６５１の空間内に延在しその空間を完全に占有する１つ以上の舌部又は充填剤６６０を含む。高い容量結合を提供するために、図３７及び３８の伝送ラインの下側面に接地面６５９が付着されてもよい。
【００６５】
このように、また、図３８に最も模式図的に示したように、反対極性（すなわち、「＋」と「−」）の導電性のコンタクト対は、互いに電気的に絶縁されているが、それにも関わらず完全な回路を画定する。本発明の伝送要素に関連するサイズは、特に多数の共通の並列電流経路による極めて高い密度を低インダクタンス伝達モードでの実現を可能にする。図３７及び３８の右側に、この分離を実現する他の手段、すなわち、スロット及びランド構成全体に適合し２つの導電性表面間の電気的絶縁又は分離を提供するコンフォーマル被覆の使用が示されている。伝送ライン内の対向する２つの導電性表面を横切って電流が流れ、恐らくこれら表面層上も流れるので、このような対を伝送ラインに用いることによって、伝送ラインシステムのループインダクタンスをより低下させる。
【００６６】
図３９に示したように、また、本発明の伝送ラインを使用して極めて低いインピーダンスで電力を導くことができる。図示される伝送ライン７５０において、誘電体本体部７５１は、その外側面７５３に一連の溝７５２が形成されている。前述の実施形態のいくつかとは異なり、誘電体本体部のランド部の外側面だけでなく他の部分も導電性材料でめっきされる。この２つのランド７５５は、伝送ライン７５０の長さに亘って連続的にめっきされ、分離する溝又はトラフ７５２内をめっきすることによって相互接続され、その結果、個々の５つの面がめっきされ、これらは、２つのランド７５５、溝７５２の２つの側壁７５６及び溝の底面７５７を含み、これらはすべて協力して伝送ラインの単一電源端子を構成する。この配置では、電源端子とそれと関連した接地端子との間には、大きいキャパシタンスを提供する大きい表面積がある。低いインダクタンスと高いキャパシタンスは、システム全体のインピーダンスを低くする働きをし、その結果、本発明の伝送ラインは低インピーダンスの電力伝達に使用することができる。
【００６７】
図４０及び４１は、信号電力混在伝送ラインの使用が可能であることを示す。図４０において、伝送ライン９５０が、該伝送ラインの少なくとも一方、好ましくは両方（対向する）の面９５５に形成された２つの信号トレース又はエクステント９５１と単一の幅広の電力トレース又はエクステント９５２を有することが分かる。電力エクステントは、大きいプレート面積によって電流取扱量を高め、キャパシタンスを大きくするために、大きい連続導電体によって大電力チャネルを画定する。このタイプの構造の電力領域と信号領域は、伝送ラインの一部分としてモールド成形又は形成された幅広の「絶縁」領域９５６によって分離されてもよい。押出成形等の製造工程において、絶縁領域の公差と寸法を高い信頼性で制御して、最大の電気的利益を獲得し、電力エクステントと信号エクステントとの間の相互コンタミネーション又は短絡接触を最小にすることができる。
【００６８】
図４１は同様の構成を示す。ただし、電力領域には、絶縁領域を介在させることによって分離された複数の電力エクステント９５２ａを含む。
【００６９】
図４２〜５０は、本発明の原理を具体化し、好ましくは２つのレベル間の遷移が必要な用途に使用するように意図されたペデスタル型機構を示す。図４２において、図示したようなペデスタル型コネクタは、全体を１０００で示したグループ化要素チャネルリンク（ＧＥＣＬ）コネクタ用のフレームの形をとる。フレーム１０００は、その輪郭面に沿ってほぼ平行な関係で延在する複数の隆起したリブ状要素を有する。フレーム１０００は、該フレーム１０００の幅と比べて、リブ状要素の縦方向に細長い。第１組の隆起要素１００６は、フレーム１０００の基部１０１０に配設された開口１００８の一方の側から延在し、ほぼ垂直部１０１２の前側を上方に延在し、次に、上部１０１４の上側を横切り、さらに、フレーム１０００の後端１０１６（図４５）を巻込み、最後に、上部１０１４の下面の１対の芯合せ及び支持ピン１０１８及び１０２０（図５０）の近くで終端する。このフレームの全体的な構成は、Ｓ字形と似ており、これは、フレーム上に支持された伝送ラインが少なくとも１回方向を変化させる２つのレベル間の蛇行経路を提供する。
【００７０】
第２組の隆起要素１０２２は、開口１００８の反対側から延在し、フレーム１０００の前縁１０２４を巻込み、基部１０１０の下面に沿って延在し、垂直部１０１２の後側を上方に延在し、次に、上部１０１４の下側に沿って延在し、また、上部１０１４の下側の芯合せ及び支持ピン１０１８及び１０２０の近くで、かつ、第１組の隆起要素１００６の端子端より前で終端する。したがって、フレーム１０００は、該フレーム１０００の基部１０１０の上側の開口１００８の近くから上部１０１４の下面まで反対方向に延在する２組の隆起要素１００６及び１０２２を提供する。図５０で分かるように、端子端を含む隆起要素１００６及び１０２２は、位置合せされた関係でなく互いに食い違った関係でもよい。また、隆起要素１００６の端子端１０２８と隆起要素１０２２の端子端１０３０とは平行な列で配列されてもよく、プリント回路基板等の上の対応する導電体パターンに適切に表面実装するため、また、その導電体パターンと電気接触するために、上部１０１４の下側面から突出してもよい。
【００７１】
フレーム１０００は、導電性トレースがフレームに沿う範囲において方向を少なくとも１回変化させるように、少なくとも１回曲げて形成されることが好ましい。フレーム１０００の示した実施形態において、図４３の側面図で分かるように、フレーム１０００は、様々な垂直位置間並びに様々な水平位置間の電子信号の位置変換に対応するために約９０度の２つの湾曲部１００２及び１００４を備えることができる。当然ながら、前記湾曲部１００２及び１００４は、任意の所望の角度で提供されてもよい。例えば、湾曲部１００２及び１００４は、９０度よりも小さくても大きくても、所望の結果を達成することができる。これらの湾曲部は、実質的に導電体の蛇行経路を画定し、本発明のコネクタを、サーバやルータ等の電子装置内の２つの異なるレベルで回路を相互接続する用途に使用することを可能にする。
【００７２】
フレーム１０００は、既知のモールド成形技術によって液晶ポリマ（ＬＣＰ）等の触媒添加樹脂で形成されてもよい。次に、フレーム１０００を無触媒樹脂等によってオーバーモールドして、図５１に示されるＧＥＣＬコネクタを提供することができる。オーバーモールド工程において、隆起要素１００６及び１０２２の上面等のフレーム１０００の特定の特徴形状は露出されたままにされる。次に、そのような露出した特徴形状を、例えば、無電界めっき工程等によって金属でめっきして、隆起要素１００６及び１０２２の上面に沿って導電体を形成することができる。当然ながら、オーバーモールド工程を逆にして、最初に、無触媒樹脂をモールドし、次に、触媒添加樹脂をモールドして、所望の導電体の金属めっきのトレースを形成してもよい。第３の技法は、コネクタをモールド成形し、次に、レーザ又はリソグラフィ技術によって金属被覆の領域を選択することである。コネクタを単一片としてモールド成形し、それにめっきを選択的又は全体的に付着させ、次に、エッチング除去してもよい。
【００７３】
モールド成形工程の間にフレーム１０００を位置決め又は割出しするために、オーバーモールド工程において、必要に応じて基部１０１０内に画定された１対の開口を利用することができる。各隆起要素１００６及び１０２２の間には、図５０に示されるチャネル１０２６のような凹部又はチャネルが配設される。また、基部１０１０に画定された開口１００８は、複数の個別の隆起要素１００６及び１０２２上に形成された金属被覆を電気的に絶縁して個別の電気導電体を提供するために、凹部又はチャネル１０２６の樹脂の充填を含むフレーム１０００の周りの樹脂の流れを多くする。
【００７４】
本発明の１つの形態によれば、隆起要素１００６及び／又は１０２２の間に配設されたチャネルの少なくともいくつかが、チャネル１０２６よりも深さの大きいチャネルであることである。例えば、図４８において、３つのチャネル１０３２は、より大きい深さを有する。該チャンネル１０３２は、オーバーモールド工程の際に樹脂が充填されない。したがって、無電解金属被覆めっき工程の際に、チャネル１０３２は、また、該チャネル１０３２内に金属導電体を形成するためにチャネル１０３２の側壁１０３６に形成された金属被覆を有する。これは、図５０で最もよく分かるように、３つのチャネル１０３２を形成する３対の隆起リブ１００６の側壁１０３６に金属被覆が形成されている。図５０の金属被覆の厚さは、例示のために拡大されている。これらの金属被覆チャネル１０３２は、図４６にも示されている。チャネル１０３２の下面に形成された任意の金属被覆を既知の技術によって除去して、各チャネル１０３２の側壁１０３６に離れて対向する２つの電気導電体を提供することができる。チャネル１０３２がオーバーモールドされてないので、金属側壁１０３６の間には空気誘電体がある。側壁がめっきされたチャネル１０３２は、高周波信号用の伝送ラインとして働く。例えば、１０ギガビット以上の周波数の＋５ボルトや−５ボルト等の高速差動電子信号が、対向する金属被覆側壁１０３６に沿って導かれる。この点で、チャネル１０３２は、２つの導電性トレース部によって画定される伝送ラインの長さに亘って延在する導波路としても働く。介在するエアギャップは、２つの導電体間の結合を強化する約１．０又は１．０の誘電率を有する。
【００７５】
図５０を引続き参照すると、１組の隆起要素１００６のうちの他の隆起リブ１０３８は、オーバーモールド工程の間に隣合ったチャネルが充填され、その結果、めっき工程でリブ１０３８の上面だけが金属でめっきされ導電体になる。好ましくは、リブ１０３８の少なくとも１つが、それぞれのチャネル１０３２内に形成された高周波伝送ラインの間に配設される。使用する際、リブ１０３８上に形成された導電体は、チャネル１０３２内の伝送ラインの差動信号に親和性を提供するために、接地や電源等の低インピーダンス供給源に使用されることが好ましい。このために、チャネル１０３２の両側にあるリブ１０３８ａに低インピーダンス導電体を配設することが更に好ましい。したがって、フレーム１０００を横切り対応するコネクタ１０５０を横切る隆起リブ１０３８及び１０３８ａ上とチャネル要素１０３２内に形成された導電体の好ましい割当ては、例えば、接地、差動信号対、電源、差動信号対、接地、差動信号対及び電源である。当然ながら、電源は低インピーダンスであり、接地のインピーダンスも同様と考えられるので、接地導電体又は電力導電体１０３８又は１０３８ａの割当ては変更することができる。
【００７６】
隆起要素１０２２が、図４８及び５０に示される実施形態のチャネル１０３２を備えていないことに注意されたい。しかしながら、必要に応じて、要素１０２２のうちのいくつかは、チャネル１０３２内に伝送ラインを備えてもよい。この実施形態において、要素１０２２の上に形成された導電体が、より低い周波数の信号を導くために利用され、あるいは、追加の電力線と接地線のために利用されることがあると仮定する。
【００７７】
図５１は、全体を１０５０で示した、フレーム１０００をオーバーモールドした後のグループ化要素チャネルリンクコネクタを示す。フレーム１０００の様々な特徴形状が仮想線で示されている。したがって、コネクタ１０５０は、隆起要素又はリブの方向の細長い形状や、信号を垂直位置並びに水平位置の間で変換する１つ以上の湾曲部等の、フレーム１０００の特質を保持する。
【００７８】
コネクタ１０５０の代替実施形態を、図５２に全体を１０６０で示す。該コネクタ１０６０は、信号チャネル伝送導電性表面間に部分的に配設されたチャネル１０６２が、コネクタ１０５０内のチャネル１０３２よりも幅が広いこと以外はコネクタ１０５０とほぼ類似している。コネクタ１０６０は、一般に、導電性シールドケージ１０７０、１０８２内に挿入され保持されたトランシーバ又はアダプタモジュールの回路カード又は基板エッジと嵌合するコネクタでよい。１０２２の前縁が、図５３に示されるようなコネクタ１０６２を支持し、チャネル１０６２が延在する後縁が、回路基板１０５２の上側面と接触する（図５３）。コネクタ１０６０のこの実施形態において、チャネル１０６２内に形成された伝送ラインの間には、図５０のリブ１０３８上にあるような低インピーダンス導電体は提供されない。しかしながら、リブ１０６４上等のチャネル１０６２のいずれかの側に低インピーダンス導電体が提供されてもよい。この場合も、チャネル１０６２は、オーバーモールド工程の間に充填されず、それにより、コネクタ１０５０のチャネル１０３２に関して既に述べたように、めっき工程でチャネル１０６２の側壁が導電金属でめっきされる。
【００７９】
図５３及び５４に、ＧＥＣＬコネクタ１０５０又は代替実施形態のＧＥＣＬコネクタ１０６０の使用例を示す。プリント回路基板（「ＰＣＢ」）１０５２は、コネクタ１０５０又は１０６０の下側面の対応するコンタクトと結合する複数の電気コンタクトをそれぞれ含む複数のコネクタ表面実装領域１０５４を備えることができる。芯合せ及び取付ピン１０１８及び１０２０と係合し、かつ、コネクタ１０５０をＰＣＢ１０５２に位置合せするために、実装領域１０５４に開口１０５６が設けられてもよい。
【００８０】
カードエッジコネクタ１０６２は、ＧＥＣＬコネクタ１０５０及び１０６０内の開口１０３６及び１０３８と嵌合する垂下するピン１０６４を有する。エッジコネクタ１０６２はその下側に、取付けられたときにコネクタ１０５０及び１０６０の隆起要素１００６及び１０２２上の金属導電体と電気接続する複数のコンタクトを有する。複数の電気コンタクトを備えた嵌合コネクタの縁を収容するように、エッジコネクタ１０６２の面にはほぼ長方形の開口部１０６６が画定されている。したがって、チャネル要素１０３２及び１０６２を含む隆起要素１００６及び１０２２上に形成された導電体上に存在する信号のすべて又は任意の選択部を、エッジコネクタ１０６２の開口部１０６６で得ることができる。
【００８１】
コネクタトレイ又はシールドケージ１０７０が、必要に応じて、ＰＣＢ１０５２と係合し、各コネクタ１０５０又は１０６０に１つずつ複数のチャンバに分割されることがある。コネクタトレイ１０７０の側面に画定された複数の円形ボス１０７２が、ＰＣＢ１０５２の縁に画定された対応する形状の凹部１０７４に嵌（はま）り、トレイ１０７０上の垂直方向のピン１０７８が、トレイ１０７０をＰＣＢ１０５２にロックするために実装領域１０５４の間に配置された開口１０８０に嵌る。トレイ１０７０のリップ１０７６が、ＰＣＢ１０５２の上側面に載る。複数のトレイ又はケージカバー１０８２は、コネクタトレイ１０７０内に画定された開口１０８６に挿入することができる垂下するピン１０８４を備えることが好ましい。コネクタトレイ１０７０とトレイカバー１０８２は、コネクタ１０５０及び１０６０の周りのＥＭＩ、ＲＦ又は他の電気的干渉を減少させるために金属でめっきされることがある。
【００８２】
図５５の１１０２に他のフレーム部材の実施形態を示す。このフレーム１１０２は、基部に支持され、かつ、該基部に対して「隆起」するように上方に突出する（導電性材料でめっきされた）複数の要素１１０４及び１１０６を有する。フレーム１１０２は、また、前述のフレーム１０００と同じ理由と目的のために、コネクタの導電性トレースが方向を２回変化させる１１０８及び１１１０等の１つ以上の湾曲部を有する。コンタクト１１１２及び１１１４の列が、これらの要素１１０６及び１１０４の端部にそれぞれ配設され、図５３及び５４の回路基板１０５２上の実装領域１０５４にあるような対応する列のコンタクトと接触するように適応される。これらの導電性要素の自由端１１０６によって、他のコネクタをコネクタ１１００にはんだ付することができる。図５５及び５６に示したように、２つの自由端は、互いに垂直方向に離間され、異なるがほぼ平行な２つの平面内にあることが更に好ましい。
【００８３】
フレーム１００２は、図５６〜５８に示される他の様式のペデスタルコネクタ１１００にオーバーモールドされるように適応されている。図５６に示され、３つのチャネル１１２２のような隆起要素１１０４間の少なくともいくつかのチャネルが、オーバーモールド工程の際に空いたままにされ、その結果、コネクタ１０５０及び１０６０に関して前に説明したように、チャネル１１２２の側壁を、チャネル要素又は伝送ラインとして動作するように金属被覆することができることが好ましい。この導電性材料によるめっきは、また、コネクタの外側の部分のオーバーモールド工程の前に行われてもよい。
【００８４】
フレーム部材１１０２に、その特定の部分の周りに、好ましくはオーバーモールドされた外側の部分が形成され、該外側の部分が、一方の端部１１０６の下方にあり、かつ、他方の端部の近くにキャビティ又は差込口１２００を作成するために、図５６に示されるように垂直方向に延在する１対の支持壁１１９９を有し、これにより、ペデスタルコネクタを他のコネクタ上の回路基板に配置することができる。このコネクタは、その側壁の間により大きい幅のスロットを有し、このような幅の広いチャネル要素１１２４は、他の状況では、図５２のコネクタ１０６０に利用され、既に説明したより幅の広いチャネル要素１０６２と、構造、配置及び動作が類似している。金属めっき１１３２が、チャネル要素１１２の対向する側壁に配設される。金属被覆工程の間にチャネル１１２４の底面に形成された金属は、従来技術で知られている様々な技術によって除去することができる。図５５〜５８に示したペデスタルコネクタ１１００の実施形態において、隆起要素１１０６には、幅の狭いチャネル要素１１２２も幅の広いチャネル要素１１２４もないが、必要に応じて備えてもよい。ペデスタルコネクタ１１００の上面の１対の開口１１２８及び１１３０は、コネクタ１０５０及び１０６０に関して前述したものと同様の形で、また、同様の目的のために、図５３及び５４に示したエッジコネクタ１０６２を収容するように適応されている。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】従来のコネクタの終端面の概略的な平面図である。
【図２】高速コネクタに使用されるエッジカードの概略的な平面図である。
【図３】三つ組あるいはトリプルを利用する高速コネクタの概略的な立面図である。
【図４】本発明の原理に従って構成されたグループ化要素チャネルリンクの斜視図である。
【図５】図４のグループ化要素チャネルリンクの概略的な端面図である。
【図６】本発明の原理に従って構成されたグループ化要素チャネルリンクの代替実施形態の斜視図である。
【図７】伝送リンク上に中間負荷を有する負荷と信号源を接続するめに使用される本発明の伝送リンクの概略図である。
【図８】従来のコンタクト「Ａ」及び本発明の伝送リンク「Ｂ」の両方を利用するコネクタ要素の概略図であり、拡大詳細図「Ａ」及び「Ｂ」は、各システムにおけるインダクタンスの発生状況を示す。
【図９】直角湾曲部が形成された本発明のリンクの代替構造の斜視図である。
【図１０】本発明のリンクを利用する伝送ラインの概略図である。
【図１１】本発明のリンクの代替媒体構成を示す斜視図である。
【図１２】代替導電性表面構造を示す様々な誘電体の形状の斜視図である。
【図１３】本発明のリンクを形成するために使用することができる様々な非円形断面誘電体の斜視図である。
【図１４】本発明のリンクとして使用するのに適した他の様々な非円形断面誘電体の斜視図である。
【図１５】本発明の複数要素リンクを含むコネクタ組立体の分解図である。
【図１６】本発明の伝送リンクによって相互接続された２つのコネクタハウジングを有するコネクタ組立体の斜視図である。
【図１７】チャネルの両端に２つの相互接続ブロックが形成された本発明の伝送チャネルの図である。
【図１８】様々なレンズ特性を有するリンクとして使用することができる様々な異なる誘電体の斜視図である。
【図１９】様々な信号チャネルが形成された複数の伝送リンク押出成型品の斜視図である。
【図２０】本発明に使用される複数のリンク押出成型品の斜視図である。
【図２１】嵌合インターフェイスが中空エンドキャップの形をとる、本発明の伝送リンクの個別の伝送リンクとともに使用される嵌合インターフェイスの斜視図である。
【図２２】伝送リンクを収容する中心穴を示す図２１のエンドキャップの後面斜視図である。
【図２３】外側コンタクトの向きを示す図２１のエンドキャップの前面斜視図である。
【図２４】複数の伝送リンク直角湾曲コネクタ組立体の平面図である。
【図２５】コネクタ組立体の一方の終端の代替構造の斜視図である。
【図２６】本発明の伝送チャネルリンクを回路基板に接続する際に使用するのに適したコネクタの斜視図である。
【図２７Ａ】コネクタを構成する構成要素を示す図２６のコネクタの透視斜視図である。
【図２７Ｂ】側壁を除去した状態で結合ステープルの構造と配置を示す図２７Ａのコネクタの内部コンタクト組立体の斜視図である。
【図２８】図２６のコネクタの端面図である。
【図２９Ａ】伝送チャネルリンクの他の実施形態の端面図であり結合を引起こす媒体として伝送チャネルの誘電体を利用している状態を示す。
【図２９Ｂ】伝送チャネルリンクの他の実施形態の端面図であり結合を引起こす媒体に導電性要素間の空気空間を利用している状態を示す。
【図２９Ｃ】伝送チャネルリンクの他の実施形態の端面図であり結合を引起こす媒体に導電性要素間の空気空間を利用している状態を示す。
【図３０】取付台上に配置された図２９Ｃの伝送チャネルリンク配列の端面図であり、本発明によって得ることができる伝送チャネルの実装を示す。
【図３１】図２９Ａ〜Ｃのものと類似の空気誘電体伝送チャネルの直角構成を示す平面図である。
【図３２】本発明の原理に従って構成された導波路組立体の斜視図である。
【図３３】図３２の導波路組立体の線３３−３３に沿った断面図である。
【図３４】図３２の導波路組立体の線３４−３４に沿った断面の拡大詳細図である。
【図３５】２つの回路基板間に延在し外部保護ジャケットによって保護された本発明のグループ化チャネル伝送要素を使用したコネクタ組立体の斜視図である。
【図３６】本発明のグループ化要素チャネルリンクの使用の変形の斜視図であり、２つの回路基板を接続するために使用される直角応用例を示す。
【図３７】本発明の原理に従って構成された高電圧高密度伝送ラインの斜視図である。
【図３８】図３７の伝送ラインの端面図である。
【図３９】低インピーダンス電力伝送ラインとして使用するのに適した本発明の伝送ラインの斜視図である。
【図４０】２つのコネクタ間に延在する本発明の信号と電力とが混合された伝送ラインの斜視図であり、信号導電体と電力導電体とが単一の分離領域によって分離されている。
【図４１】２つのコネクタ間に延在する他の信号と電力とが混合された伝送ラインの斜視図であり、信号導電体と電力導電体を互いに電気的に分離するために複数の分離領域が配設されている。
【図４２】本発明の原理に従ってエッジコネクタとプリント回路基板の間に使用することができる「ペデスタル」型のグループ化要素チャネルリンクコネクタのフレームの斜視図である。
【図４３】図４２のコネクタのフレームの立面側面図である。
【図４４】図４３及び４４のコネクタのフレームの上面図である。
【図４５】図４２〜４４のコネクタのフレームの後部立面端面図である。
【図４６】図４４のコネクタの線４６−４６に沿った断面図である。
【図４７】斜視図として向きを変えた図４６と同じ断面図である。
【図４８】図４２のコネクタの線４８−４８に沿った他の断面図である。
【図４９】図４２〜４８のコネクタを部分的に切断した後面斜視図である。
【図５０】図４２〜４９のコネクタの拡大下面図である。
【図５１】本発明に従ってフレームを他のプラスチック材料でオーバーモールドした後の図４２〜４９のフレームの斜視図であり、フレームの特定の部分を仮想線で示している。
【図５２】図４２〜５１に示したグループ化要素チャネルリンクコネクタの代替実施形態の斜視図であり、グループ化チャネル要素の間により大きい間隔を設けた他の実施形態を示す。
【図５３】エッジコネクタがプリント回路基板に接続され、エッジコネクタとプリント回路基板とが異なる高さにある応用例に使用される図４２〜５２のコネクタの分解図である。
【図５４】コネクタとそのシールドトレイがプリント回路基板に取付けられ、分かりやすくするためにカバーとエッジコネクタトレイが分解されている点を除き、図５３と同じ図である。
【図５５】本発明の原理に従って構成され、本発明の代替実施形態に使用されるように設計された他のコネクタフレーム構成の斜視図である。
【図５６】図５５のフレームの上に外側カバーがオーバーモールドされており、図５３及び５４に示されるようにプリント回路基板に取付けることができる代替実施形態のコネクタの斜視図である。
【図５７】図５６のコネクタの上面図である。
【図５８】図５６及び５７のコネクタの立面端面図である。
【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２８】
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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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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【国際調査報告】
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2006520526.tif 000063
2006520526.tif 000064
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