特開 2019-215852 電力供給装置および電力供給装置を作動させる方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-215852(P2019-215852A)

(43)【公開日】2019年12月19日

(54)【発明の名称】電力供給装置および電力供給装置を作動させる方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 1/26 20060101AFI20191122BHJP

   G06F 13/38 20060101ALI20191122BHJP

   H02M 3/155 20060101ALI20191122BHJP

【ＦＩ】

   G06F1/26 306

   G06F13/38 350

   H02M3/155 A

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2019-49491(P2019-49491)

(22)【出願日】2019年3月18日

(31)【優先権主張番号】62/659,272

(32)【優先日】2018年4月18日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】15/988,161

(32)【優先日】2018年5月24日

(33)【優先権主張国】US

(71)【出願人】

【識別番号】599023978

【氏名又は名称】デルファイ・テクノロジーズ・エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100140109

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 新次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100120112

【弁理士】

【氏名又は名称】中西 基晴

(74)【代理人】

【識別番号】100167243

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 充

(72)【発明者】

【氏名】マイケル・ジェイ・ドレオン

(72)【発明者】

【氏名】モハマッド・エルグラウィ

【テーマコード（参考）】

5B011

5B077

5H730

【Ｆターム（参考）】

5B011DC06

5B011EA05

5B011HH01

5B011JB10

5B077NN02

5H730BB15

5H730BB81

(57)【要約】      （修正有）

【課題】接続されている装置に応じて、異なる出力電圧を生成することができる電力供給装置及び電力供給装置を作動させる方法を提供する。
【解決手段】電力供給装置１０は、ＤＣ−ＤＣ電力コンバータ１４と、第１および第２の消費者装置２２、２４に電力を供給する第１および第２のポート１６、１８と、デバイスコントローラ２０と、を備える。デバイスコントローラ２０は、第１の消費者装置２２のみが第１のポート１６に接続されている場合に第１の電圧閾値と、より大きい第２の電圧閾値と、の間の出力電圧を生成するためにＤＣ−ＤＣ電力コンバータ１４に指令を与える指令を格納する。さらに、第１の消費者装置２２が第１のポート１６に接続されており、かつ、第２の消費者装置２４が第２のポート１８に接続されている場合に第１の電圧閾値で出力電圧を生成するためにＤＣ−ＤＣ電力コンバータ１４に指令を与える指令を格納する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力供給装置（１０）であって、
入力電圧を受け取って出力電圧を生成するＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）と、
前記ＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）に電気的に連通し、第１の消費者装置（２２）に電力を供給するように構成された第１のポート（１６）と、
前記第１のポート（１６）とは異なる第２のポート（１８）であって、前記ＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）に電気的に連通し、第２の消費者装置（２４）に電力を供給するように構成された第２のポート（１８）と、
前記ＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）と前記第１のポート（１６）と前記第２のポート（１８）とに連通するデバイスコントローラ（２０）と
を備え、
前記デバイスコントローラ（２０）は、１つ以上のプロセッサと、メモリと、を備え、
前記メモリは、前記第１の消費者装置（２２）が前記第１のポート（１６）に接続されており、かつ、前記第２の消費者装置（２４）が前記第２のポート（１８）に接続されていないことにしたがって、前記デバイスコントローラ（２０）に、第１の電圧閾値と、該第１の電圧閾値よりも大きい第２の電圧閾値と、の間の前記出力電圧を生成するために前記ＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）に対して指令を出させる指令を備え、
前記メモリは、さらに、前記第１の消費者装置（２２）が前記第１のポート（１６）に接続されており、かつ、前記第２の消費者装置（２４）が前記第２のポート（１８）に接続されていることにしたがって、前記デバイスコントローラ（２０）に、前記第１の電圧閾値で前記出力電圧を生成するために前記ＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）に対して指令を出させる指令を備えている
電力供給装置。

【請求項2】

請求項１に記載の電力供給装置（１０）であって、
前記ＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）は、バックブースト構成を有しており、
前記第１の電圧閾値は５ボルトである
電力供給装置。

【請求項3】

請求項１に記載の電力供給装置（１０）であって、
前記第２の電圧閾値は２０ボルトである
電力供給装置。

【請求項4】

請求項１に記載の電力供給装置（１０）であって、
前記電力供給装置（１０）は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）電力移送仕様２．０に準拠している
電力供給装置。

【請求項5】

請求項１に記載の電力供給装置（１０）であって、
前記第２の電圧閾値は２１ボルトである
電力供給装置。

【請求項6】

請求項１に記載の電力供給装置（１０）であって、
前記電力供給装置（１０）は、ＵＳＢ電力移送仕様３．０に準拠している
電力供給装置。

【請求項7】

請求項１に記載の電力供給装置（１０）であって、
前記ＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）は、前記出力電圧が前記入力電圧以下であることにしたがって、６アンペアの第１の最大電流出力容量を有し、
前記ＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）は、前記出力電圧が前記入力電圧よりも大きいことにしたがって、５アンペアの第２の最大電流出力容量を有する
電力供給装置。

【請求項8】

請求項１に記載の電力供給装置（１０）であって、
前記ＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）は、バックオンリー構成を有しており、
前記第１の電圧閾値は５ボルトであり、前記第２の電圧閾値は９ボルトである
電力供給装置。

【請求項9】

請求項８に記載の電力供給装置（１０）であって、
前記電力供給装置（１０）は、ＵＳＢ電力移送仕様２．０に準拠している
電力供給装置。

【請求項10】

請求項８に記載の電力供給装置（１０）であって、
前記ＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）は、６アンペアの最大電流出力容量を有する
電力供給装置。

【請求項11】

方法（１００）であって、
１つ以上のプロセッサとメモリとを有するデバイスコントローラ（２０）と、該デバイスコントローラ（２０）に連通し、出力電圧を生成するＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）と、前記ＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）に電気的に連通し、第１の消費者装置（２２）に電力を供給するように構成された第１のポート（１６）と、前記第１のポート（１６）とは異なる第２のポート（１８）であって、前記ＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）に電気的に連通し、第２の消費者装置（２４）に電力を供給するように構成された第２のポート（１８）と、において、前記デバイスコントローラ（２０）は、１つ以上のプロセッサとメモリとを有し、
前記方法（１００）は、
前記第１の消費者装置（２２）が前記第１のポート（１６）に接続されているか否かを判定する工程（１０２）と、
前記第２の消費者装置（２４）が前記第２のポート（１８）に接続されているか否かを判定する工程（１０４）と、
前記第１の消費者装置（２２）が前記第１のポート（１６）に接続されており、かつ、前記第２の消費者装置（２４）が前記第２のポート（１８）に接続されていないと前記デバイスコントローラ（２０）が判定したことにしたがって、前記ＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）によって、第１の電圧閾値と、該第１の電圧閾値よりも大きい第２の電圧閾値と、の間の前記出力電圧を生成する工程（１０６）と、
前記第１の消費者装置（２２）が前記第１のポート（１６）に接続されており、かつ、前記第２の消費者装置（２４）が前記第２のポート（１８）に接続されていると前記デバイスコントローラ（２０）が判定したことにしたがって、前記ＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（１４）によって、前記第１の電圧閾値で前記出力電圧を生成する工程（１０８）と
を備える方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[0001]本願は、２０１８年５月２４日に出願された米国特許出願第１５／９８８，１６１号（現在は、米国特許第１０，１８５，３８０として発行されている）の利益を要求する。米国特許出願第１５／９８８，１６１号は、２０１８年４月１８日に出願された米国仮特許出願第６２／６５９，２７２号の利益を主張している。これらの出願の各々の開示全体は、参照によって本願に組み入れられる。

【0002】

[0002]本願は、概して、電力供給装置および電力供給装置を作動させる方法に関する。

【背景技術】

【0003】

[0003]電力供給装置は、入力電圧を受け取って出力電圧を生成するＤＣ−ＤＣ電力コンバータと、第１の消費者装置に電力を供給するように構成された、ＤＣ−ＤＣ電力コンバータに電気的に連通する第１のポートと、第１のポートと異なる第２のポートであって、第２の消費者装置に電力を供給するように構成された、ＤＣ−ＤＣ電力コンバータに電気的に連通する第２のポートと、を備えている。電力供給装置は、さらに、ＤＣ−ＤＣ電力コンバータと第１のポートと第２のポートとに連通するデバイスコントローラを備えている。デバイスコントローラは、１つ以上のプロセッサとメモリとを有している。メモリは、第１の消費者装置が第１のポートに接続されており、第２の消費者装置が第２のポートに接続されていないことにしたがって、デバイスコントローラに、第１の電圧閾値と、第１の電圧閾値よりも大きい第２の電圧閾値と、の間の出力電圧を生成するためにＤＣ−ＤＣ電力コンバータに対して指令を出させる指令を備えている。メモリは、さらに、第１の消費者装置が第１のポートに接続されており、第２の消費者装置が第２のポートに接続されていることにしたがって、デバイスコントローラに、第１の電圧閾値で出力電圧を生成するためにＤＣ−ＤＣ電力コンバータに対して指令を出させる指令を備えている。

【0004】

[0004]１つの特定の実施形態によれば、ＤＣ−ＤＣ電力コンバータは、バックブースト構成を有している。

【0005】

[0005]様々な実施形態によれば、電力供給装置は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）電力移送仕様２．０またはＵＳＢ電力移送仕様３．０に準拠していてもよい。

【0006】

[0006]様々な実施形態によれば、第１の電圧閾値は５ボルトであり、第２の電圧閾値は２０または２１ボルトであってもよい。

【0007】

[0007]他の実施形態によれば、ＤＣ−ＤＣ電力コンバータは、出力電圧が入力電圧以下であることにしたがって６アンペアの第１の最大電流出力容量を有しており、ＤＣ−ＤＣ電力コンバータは、出力電圧が入力電圧よりも大きいことにしたがって５アンペアの第２の最大電流出力容量を有している。

【0008】

[0008]さらに別の実施形態によれば、ＤＣ−ＤＣ電力コンバータは、バックオンリー構成を有しており、第１の電圧閾値は５ボルトであり、第２の電圧閾値は９ボルトである。ＤＣ−ＤＣ電力コンバータは、６アンペアの最大電流出力容量を有している。

【0009】

[0009]そのような電力供給装置を作動させる方法は、
・第１の消費者装置が第１のポートに接続されているか否かを判定する工程と、
・第２の消費者装置が第２のポートに接続されているか否かを判定する工程と、
・第１の消費者装置が第１のポートに接続されており、かつ、第２の消費者装置が第２のポートに接続されていないとデバイスコントローラが判定することにしたがって、第１の電圧閾値と、第１の電圧閾値よりも大きい第２の電圧閾値と、の間の出力電圧をＤＣ−ＤＣ電力コンバータによって生成する工程と、
・第１の消費者装置が第１のポートに接続され、かつ、第２の消費者装置が第２のポートに接続されているとデバイスコントローラが判定することにしたがって、第１の電圧閾値で出力電圧をＤＣ−ＤＣ電力コンバータによって生成する工程と
を備えている。

【0010】

[0010]本発明が、例示目的で、添付の図面を参照して以下に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】[0011]一実施形態による電力供給装置の概略図である。

【図2】[0012]一実施形態による電力供給装置を作動させる方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

[0013]以下に実施形態が詳細に参照される。これらの実施形態の例は、添付図面に示されている。以下の詳細な説明では、説明される様々な実施形態に対する完全な理解を提供するために、多数の特定の詳細が説明される。ただし、説明される様々な実施形態は、これらの特定の詳細なしで実施され得ることが当業者には理解されよう。他の例では、実施形態の態様を不必要に不明確にしないようにするために、周知の方法、手順、部品、回路およびネットワークは詳細には記載されていない。

【0013】

[0014]ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）は、限定された電力をデータインタフェースで電力のプライマリプロバイダに供給することができるデータインタフェースから発展してきた。今日では、多くの装置が、ラップトップ、車、航空機、あるいは、壁コンセントにすら収容されたＵＳＢポートから電力を充電するか、得ている。ＵＳＢは、多くの消費者装置（例えば、携帯電話、デジタルメディアプレーヤ、および／または、他の携帯デバイス）のためのどこにでもある電源ソケットになっている。ユーザは、ＵＳＢを使用して、データに関してのそれらの要求を満たすだけでなく、「従来の」ＵＳＢ機能を実行するために、多くの場合はドライバをロードする必要なく、それらのデバイスに簡単に電力を提供し、あるいは、それらのデバイスを充電するための要求を満たす。

【0014】

[0015]ＵＳＢ電力移送（ＰＤ）仕様は、単一のケーブル上でデータと共に、よりフレキシブルな電力移送（例えば、バッテリ充電）を提供することによって、ＵＳＢの最大機能を可能にしている。その目的は、既存のＵＳＢエコシステムを使用して作動させ、当該システム上に構築することである。ＵＳＢ電力移送仕様２．０およびＵＳＢ電力移送仕様３．０は、ＵＳＢ仕様策定団体によって公開されており、その各々は、参照によって本明細書に組み入れられる。

【0015】

[0016]提案される革新的な解決策は、複数のポートに接続される単一の電力供給装置を提供することである。複数のポートの各々は、消費者デバイスと接続するように構成される。電力供給装置は、例えば車両バッテリから入力電圧を受け取って異なる出力電圧を生成するＤＣ−ＤＣ電力コンバータを備えている。ＤＣ−ＤＣ電力コンバータは、ポートの各々に接続される。電力供給装置は、さらに、ＤＣ−ＤＣ電力コンバータと第１のポートと第２のポートとに連通するデバイスコントローラを備えている。デバイスコントローラは、消費者装置が単一のポートのみに接続され、他のポートのいずれかに接続された消費者装置が他に存在しない場合に、ＤＣ−ＤＣ電力コンバータに指令を与えて、第１の電圧閾値（例えば、５ボルト）と第２の電圧閾値（例えば、２０ボルト）との間の出力電圧を生成するようにプログラムされている。デバイスコントローラは、さらに、複数の消費者装置が複数のポートに接続されている場合に、ＤＣ−ＤＣ電力コンバータに指令を与えて、第１の電圧閾値で出力電圧を生成するようにプログラムされている。

【0016】

[0017]このイノベーションは、複数のポートについての低コストの「初歩的な」ＰＤ解決策を提供する。なぜなら、それは、一度で１つのポート上でのＰＤ充電能力を依然として提供しつつ、各ポートについての専用の電力供給の必要性を取り除くからである。

【0017】

[0018]図１は、自動車１２で使用するように構成された電力供給装置（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）電力移送（ＰＤ）デバイス。以下では、ＰＤデバイス１０と呼ぶ）を示している。ＰＤデバイス１０は、車両１２内のＵＳＢが有効化された装置（図示せず）のバッテリ充電を支援するために使用されてもよい。ＰＤデバイス１０は、車両の電気システムから入力電圧を受け取るバックオンリーＤＣ−ＤＣ電力コンバータ（以下では、ＤＣコンバータ１４と呼ぶ）を備えている。出力電圧は、少なくとも２つの異なる電圧（例えば、通常のＵＳＢ充電速度をサポートするための５ボルト出力、または、向上されたＵＳＢ充電速度をサポートするための９ボルト出力）のうちの一方であってもよい。ＤＣコンバータ１４（これは、バックオンリーＤＣ−ＤＣ電力コンバータである）は、入力電圧よりも大きい電圧を提供することができない。

【0018】

[0019]代替的に、ＤＣコンバータ１４は、５ボルト〜２１ボルト（これは、１２〜１４ボルトの典型的な車両入力電圧よりも大きく、小さい）の出力電圧を生成する「バック／ブースト」型であってもよい。

【0019】

[0020]ＤＣコンバータ１４は、少なくとも２つのＵＳＢポート（例えば、ＵＳＢ−Ｃタイプのポート（ＵＳＢ仕様策定団体によって公開されたＵＳＢタイプＣ仕様１．０を参照のこと））に接続される。少なくとも２つのＵＳＢポートは、消費者装置と接続し、充電のための電力を当該消費者装置に供給するように構成されており、以下では、第１のポート１６および第２のポート１８と呼ぶ。

【0020】

[0021]ＰＤデバイス１０は、さらに、ＤＣコンバータ１４と第１のポート１６と第２のポート１８とに連通するデバイスコントローラ２０を備えている。デバイスコントローラ２０は、１つ以上のプロセッサとメモリとを有している。プロセッサは、マイクロプロセッサまたは用途特定集積回路（ＡＳＩＣ）であってもよいし、個別論理・タイミング回路（図示せず）から構築されてもよい。プロセッサをプログラムするソフトウェア指令が不揮発性（ＮＶ）記憶装置（図示せず）に格納されていてもよい。ＮＶ記憶装置は、マイクロプロセッサもしくはＡＳＩＣ内に収容されていてもよし、あるいは、別体の装置であってもよい。使用することができるＮＶ記憶装置の方式の非限定的な例には、電気的消却・プログラム可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、マスクリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）およびフラッシュメモリが含まれる。

【0021】

[0022]メモリは、デバイスコントローラ２０に第１のポート１６および第２のポート１８と通信させて、消費者装置が第１のポート１６および／または第２のポート１８に接続されているか否かを判定する指令を格納している。消費者装置２２が第１のポート１６のみに接続されており、かつ、第２のポート１８または他の任意のポート（図示せず）に接続されている消費者装置がないとデバイスコントローラ２０が判定した場合、デバイスコントローラ２０は、ＵＳＢ ＰＤプロトコルにしたがって第１のポート１６を介して、接続された第１の消費者装置２２と通信して、第１の電圧閾値（例えば、５ボルト）と第２の電圧閾値（例えば、２１ボルト）との間の出力電圧を取り決め、取り決められた電圧で出力電圧を提供するためにＤＣコンバータ１４に指令を出す。消費者装置２２が第１のポート１６に接続されており、かつ、他の消費者装置２４が第２のポート１８に接続されているとデバイスコントローラ２０が判定した場合には、デバイスコントローラ２０は、ＵＳＢ ＰＤプロトコルにしたがって第１のポート１６および第２のポート１８を介して、接続された第１の消費者装置２２および第２の消費者装置２４と通信して、出力電力が相対的に小さい第１の電圧閾値に固定されていることを消費者装置に知らせる。

【0022】

[0023]第１のポート１６が第１の消費者装置２２に接続されている場合、かつ、第２の消費者装置２４が第２のポート１８に接続されているときにＤＣコンバータ１４が第２の閾値で出力電圧を供給している場合には、デバイスコントローラ２０は、第２のポート１８に出力電圧を供給する前にＤＣコンバータ１４が第１の電圧閾値で出力電圧を生成していることを確認する。

【0023】

[0024]ＰＤデバイス１０は、さらに、ＰＤデバイス１０が車両１２内の他のデバイスと電気的な通信を確立することができるように、インタフェース回路（図示せず）（例えば、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）送受信機、ローカルインターコネクトネットワーク（ＬＩＮ）送受信機、ＵＳＢ送受信機、および／または、アナログ／デジタルコンバータ回路）を備えている。

【0024】

[0025]バック／ブーストＤＣコンバータ１４を備えるとともにユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）電力移送仕様２．０に準拠する実施形態では、第１の電圧閾値は５ボルトであり、第２の電圧閾値は２０ボルトである。

【0025】

[0026]バック／ブーストＤＣコンバータ１４を備えるとともにユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）電力移送仕様３．０に準拠する実施形態では、第１の電圧閾値は５ボルトであり、第２の電圧閾値は２１ボルトである。

【0026】

[0027]バック／ブーストＤＣコンバータ１４は、出力電圧が入力電圧以下である場合に６アンペアに制限される電流出力容量を有している。ＤＣコンバータ１４の電流出力容量は、出力電圧が入力電圧よりも大きい場合に５アンペアに制限される。ＰＤデバイス１０は、第１のポート１６および第２のポート１８上の電流を制限するために使用される電力スイッチを備えていてもよい。

【0027】

[0028]バックオンリーＤＣコンバータ１４を備えるとともにユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）電力移送仕様２．０に準拠するさらに別の実施形態では、第１の電圧閾値は５ボルトであり、第２の電圧閾値は９ボルトである。バックオンリーＤＣコンバータ１４は、６アンペアに制限される電流出力容量を有している。再度述べるが、ＰＤデバイス１０は、第１のポート１６および第２のポート１８上の電流を制限するために使用される電力スイッチを備えていてもよい。

【0028】

[0029]図２は、デバイスコントローラ２０とＤＣコンバータ１４と第１のポート１６と第２のポート１８とを備えるＰＤデバイス１０を作動させる方法１００を示している。デバイスコントローラ２０は、１つ以上のプロセッサとメモリとを有している。方法１００は、次の工程を備えている。

【0029】

[0030]ステップ１０２、すなわち、第１の消費者装置が第１のポートに接続されているか否かを判定する工程は、第１の消費者装置２２が第１のポート１６に接続されているか否かをＰＤデバイス１０が判定する工程を備えている。

【0030】

[0031]ステップ１０４、すなわち、第２の消費者装置が第２のポートに接続されているか否かを判定する工程は、第２の消費者装置２４が第２のポート１８に接続されているか否かをＰＤデバイス１０が判定する工程を備えている。

【0031】

[0032]ステップ１０６、すなわち、第１の電圧閾値と第２の電圧閾値との間の出力電圧を生成する工程は、第１の消費者装置２２が第１のポート１６に接続されており、かつ、第２の消費者装置２４が第２のポート１８に接続されていないとデバイスコントローラ２０が判定することにしたがって、ＰＤデバイス１０が第１の電圧閾値と第２の電圧閾値との間にある出力電圧を生成する工程を備えている。この第２の電圧閾値は第１の電圧閾値よりも大きい。

【0032】

[0033]ステップ１０８、すなわち、第１の電圧閾値で出力電圧を生成する工程は、第１の消費者装置２２が第１のポート１６に接続されており、かつ、第２の消費者装置２４が第２のポート１８に接続されているとデバイスコントローラ２０が判定することにしたがって、ＰＤデバイス１０がＤＣ−ＤＣ電力コンバータによって第１の電圧閾値で出力電圧を生成する工程を備えている。

【0033】

[0034]このように、電力供給装置（例えば、ＵＳＢ ＰＤデバイス１０）、および、そのようなＰＤデバイス１０を作動させる方法１００が提供される。ＰＤデバイス１０および方法１００は、従来のＵＳＢ ＰＤデバイスの構成よりも低コストで、単一のＤＣコンバータを使用して複数のポートをサポートできるというＵＳＢ ＰＤデバイス１０の利益を提供する。

【0034】

[0035]本発明が、その好ましい実施形態について説明されたが、それは、そのように限定されることは意図しておらず、次の特許請求の範囲に記載される範囲によってのみ限定されることを意図している。例えば、上述の実施形態（および／または、その態様）は、互いに組み合わされて使用されてもよい。さらに、本発明の範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の教示に適用するように多くの変形形態を作り得る。様々な構成要素の寸法、材料の種類、および、向き、ならびに、本明細書に記載される様々な構成要素の数および位置は、なんらかの実施形態のパラメータを定義することを意図しており、決して限定ではなく、単なる典型的な実施形態である。

【0035】

[0036]特許請求の範囲の趣旨および範囲内での多くの他の実施形態および変形形態は、上記の説明を読めば、当業者には明らかであろう。したがって、本発明の範囲は、そのような特許請求の範囲に与えられる均等物の完全な範囲と共に、次の特許請求の範囲を参照して決定されるべきである。

【0036】

[0037]本明細書で使用される場合、「１つ以上」には、１つの要素によって機能が実行されること、１つよりも多い要素によって（例えば分散した態様で）機能が実行されること、１つの要素によって幾つかの機能が実行されること、幾つかの要素によって幾つかの機能が実行されること、または、上記の任意の組合せが含まれる。

【0037】

[0038]様々な要素を説明するために第１，第２などの用語が本明細書において、いくつかの場合で使用されているが、これらの要素は、これらの用語によって制限されるべきではないことも理解されよう。これらの用語は、１つの要素を他の要素と区別するために使用される。例えば、上述の様々な実施形態の範囲から逸脱することなく、第１の接触を第２の接触と呼んでもよく、同様に、第２の接触を第１の接触と呼んでもよい。第１の接触および第１の接触は、両方とも接触であるが、同じ接触ではない。

【0038】

[0039]本明細書での上述の様々な実施形態の説明に使用される専門用語は、特定の実施形態を説明することを目的にしているだけであり、限定は意図されていない。上述の様々な実施形態の説明および添付の特許請求の範囲で使用される場合、文脈がそうでないことを明確に示していなければ、「a」、「an」、「the」などの単数形は、複数形も含むことが意図されている。本明細書で使用される「および／または」（and/or）との用語は、関連する列挙された物のうちの１つ以上の任意および全ての可能な組合せに言及しており、また、それらを包含することも理解されよう。「備える」（includes、including、comprisesおよび／またはcomprising）との用語は、本明細書で使用される場合、言及された特徴、整数、工程、動作、要素および／または構成部品の存在を特定しているが、他の特徴、整数、工程、動作、要素、構成部品および／またはそれらの群のうちの１つ以上の存在または追加を除外するものではないことが、さらに理解されよう。

【0039】

[0040]本明細書で使用される場合、「場合」（if）との用語は、オプション的に、文脈に応じて「とき」（when）または「際」（upon）または、「判定に応じて」（in response to determining）または「検出に応じて」（in response to detecting）を意味するものとして解釈される。同様に、「判定された場合」（if it is determined）または「『上述の条件または事象』が検出された場合」（if [a stated condition or event] is detected）との表現は、オプション的に、文脈に応じて「判定した際」（upon determining）または「判定に応じて」（in response to determining）または「『上述の条件または事象』を検出した際」（upon detecting [a stated condition or event]）または「『上述の条件または事象』の検出に応じて」（in response to detecting [a stated condition or event]）を意味するものとして解釈される。

【0040】

[0041]さらに、位置または向きの用語が本明細書で使用される場合があるが、これらの要素は、これらの用語によって限定されるべきではない。位置および向きの用語の全ては、特に断らなければ、１つの要素を他の要素と区別する目的のために使用されるのであり、特に断らなければ、特定の順序、動作の順序、方向または向きを示すものではない。

【図1】

【図2】

【外国語明細書】

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