特許第6598765号(P6598765)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(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】6598765
(24)【登録日】2019年10月11日
(45)【発行日】2019年10月30日
(54)【発明の名称】電磁コネクタ
(51)【国際特許分類】
   H01F 38/14 20060101AFI20191021BHJP
   H02J 50/10 20160101ALI20191021BHJP
【FI】
   H01F38/14
   H02J50/10
【請求項の数】61
【全頁数】25
(21)【出願番号】特願2016-512039(P2016-512039)
(86)(22)【出願日】2014年5月1日
(65)【公表番号】特表2016-524812(P2016-524812A)
(43)【公表日】2016年8月18日
(86)【国際出願番号】US2014036368
(87)【国際公開番号】WO2014179566
(87)【国際公開日】20141106
【審査請求日】2017年4月11日
(31)【優先権主張番号】13/875,858
(32)【優先日】2013年5月2日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】514091080
【氏名又は名称】ベドロック・オートメーション・プラットフォームズ・インコーポレーテッド
(73)【特許権者】
【識別番号】515304455
【氏名又は名称】ジェームズ・ジー・カルヴァン
(73)【特許権者】
【識別番号】515304466
【氏名又は名称】アルバート・ルーヤッカーズ
(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】100075270
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 泰
(74)【代理人】
【識別番号】100101373
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 茂雄
(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
(72)【発明者】
【氏名】ジェームズ・ジー・カルヴァン
(72)【発明者】
【氏名】アルバート・ルーヤッカーズ
【審査官】 右田 勝則
(56)【参考文献】
【文献】 特開平07−320963(JP,A)
【文献】 特開平11−089103(JP,A)
【文献】 特開平07−105328(JP,A)
【文献】 特開平08−241824(JP,A)
【文献】 特開2000−252143(JP,A)
【文献】 特開2002−280238(JP,A)
【文献】 特開2002−359131(JP,A)
【文献】 特開2007−034711(JP,A)
【文献】 特表2010−515407(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2013/0170258(US,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2010/0066340(US,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2002/0182898(US,A1)
【文献】 特許第5013019(JP,B2)
【文献】 米国特許第05229652(US,A)
【文献】 特開平04−245411(JP,A)
【文献】 特開2003−142327(JP,A)
【文献】 特開平08−037121(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01F 38/14
H02J 50/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力をバックプレーンから前記バックプレーン上に装着されたモジュールに伝送するためのコネクタであって、
中央脚部および第1および第2の外側脚部を有する第1の磁気Eコアであって、前記中央脚部および前記外側脚部は、その第1の端部において接合され、その第2の端部が前記バックプレーン内の開口部内に延びる状態で装着され、前記バックプレーンは、前記3つの脚部の少なくとも1つを取り囲むプリントコイルを有する、第1の磁気Eコアと、
中央脚部および第1および第2の外側脚部を有する第2の磁気Eコアであって、前記中央脚部および前記外側脚部は、その第1の端部において接合され、その第2の端部が前記モジュールの端部に隣接して装着された状態で装着され、前記モジュールは、前記3つの脚部の少なくとも1つを取り囲む少なくとも1つの巻き線コイルを有する、第2の磁気Eコアと、を備え、
前記バックプレーンおよび前記モジュールは、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記バックプレーン上の前記第1の磁気Eコアの各々脚部の前記第2の端部が、前記モジュール内の前記第2の磁気Eコアの対応する脚部と位置合わせされるように構成され、
バックプレーンの少なくとも1つから前記バックプレーン上に装着されたモジュールへの、およびモジュールから前記モジュールが装着されたバックプレーンへの信号送信のためのものでもあり、さらに、
第1および第2の磁気Iコアを備え、
前記第1の磁気Iコアは、その端部が前記バックプレーン内の開口部内に延びる状態で装着され、前記バックプレーンは、前記第1の磁気Iコアを取り囲むプリントコイルを有し、
前記第2の磁気Iコアは、その端部を記モジュールの端部に隣接させて装着し、前記モジュールは、前記第2の磁気Iコアを取り囲む少なくとも1つの巻き線コイルを有し、
前記バックプレーンおよび前記モジュールはまた、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記第2の磁気Iコアの前記端部に隣接するように構成される、コネクタ。
【請求項2】
前記モジュール内の前記巻き線コイルが、さまざまなAC電圧出力をもたらすための複数のタップを備えたコイルである、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項3】
前記バックプレーン内の前記第1の磁気Eコアの前記第2の端部が、前記バックプレーンの前記モジュール側から突出しない、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項4】
前記第1および第2の磁気Eコアの各々の前記第2の端部が、その上に保護シートまたは層を有する、請求項3に記載のコネクタ。
【請求項5】
前記モジュール内の前記第2の磁気Eコアが、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記モジュール内の当該第2の磁気Eコアと、前記バックプレーン内の前記第1の磁気Eコアとの間にばね力をもたらすようにばね装着される、請求項3に記載のコネクタ。
【請求項6】
前記第1及び第2の磁気Eコアが、フェライトEコアである、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項7】
前記コネクタが、さらに、
少なくとも第3および第4の磁気Eコアであって、前記第3の磁気Eコアは、前記第1の磁気Eコアのように前記バックプレーン上に構成され、前記第4の磁気Eコアは、前記モジュールの前記端部に隣接して装着され、前記第2の磁気Eコアのように構成される、第3および第4の磁気Eコアと、
少なくとも第3および第4の磁気Iコアであって、前記第3の磁気Iコアは、前記第1の磁気Iコアのように前記バックプレーン上に構成され、前記第4の磁気Iコアは、前記モジュールの前記端部に隣接して装着され、前記第2の磁気Iコアのように構成される、第3および第4の磁気Iコアと、を備え、
前記第1および第2の磁気Eコアは、前記モジュールの中心周りで、前記第3および第4の磁気Eコアと対称的に装着され、
前記第1および第2の磁気Iコアは、前記モジュールの中心周りで、前記第3および第4の磁気Iコアと対称的に装着され、
それによって前記コネクタは、前記モジュールが、第1の相対的配向で、または前記第1の相対的配向とは反対の第2の相対的配向で前記バックプレーンに装着され得るときに機能するようになる、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項8】
前記モジュールが、2つの同一回路を含む、請求項7に記載のコネクタ。
【請求項9】
前記バックプレーンに接続された前記モジュールが、前記モジュールの前記相対的配向を感知し、必要に応じて電力および/または信号を新ルートで送るための回路を含む、請求項7に記載のコネクタ。
【請求項10】
前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記バックプレーンの前記モジュール側から突出しない、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項11】
前記第1および第2の磁気Iコアの各々の前記両方の端部が、その上に保護シートまたは層を有する、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項12】
前記モジュール内および前記バックプレーン内の前記第1および第2の磁気Iコアが、前記モジュールおよび前記バックプレーンそれぞれ内に確実に装着される、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項13】
前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアが、前記第1の磁気Iコアの軸を前記バックプレーンに対して垂直にして前記バックプレーン内に装着され、前記モジュール内の前記第2の磁気Iコアは、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、軸を、前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアの前記軸とほぼ同一線上にして装着される、請求項12に記載のコネクタ。
【請求項14】
前記第1および第2の磁気Iコアが、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記第1および第2の磁気Iコアが互いにその軸に沿って機械力を受けることなく近接状態になるように装着される、請求項13に記載のコネクタ。
【請求項15】
前記第3および第4の磁気Eコアが、フェライトEコアである、請求項に記載のコネクタ。
【請求項16】
前記第1および第2の磁気Iコアが、フェライトIコアである、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項17】
前記第1及び第2の磁気Eコアおよび前記第1および第2の磁気Iコアの両方が、フェライトコアであり、前記第1及び第2の磁気Eコアは、第1のフェライトの1つの等級のものであり、前記第1および第2の磁気Iコアは、前記第1及び第2の磁気Eコアとは異なる第2のフェライトの別の等級のものである、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項18】
電力をバックプレーンから前記バックプレーン上に装着されたモジュールに伝送するためのコネクタであって、
第1および第2の脚部を有する第1の磁気Cコアであって、前記第1および第2の脚部は、その第1の端部において接合され、その第2の端部が前記バックプレーン内の開口部内に延びる状態で装着され、前記バックプレーンは、前記第1および第2の脚部の少なくとも1つを取り囲むプリントコイルを有する、第1の磁気Cコアと、
第1および第2の脚部を有する第2の磁気Cコアであって、前記第1および第2の脚部は、その一方の端部において接合され、その第2の端部が前記モジュールの端部に隣接して装着された状態で装着され、前記モジュールは、前記第1および第2の脚部の少なくとも1つを取り囲む少なくとも1つの巻き線コイルを有する、第2の磁気Cコアと、を備え、
前記バックプレーンおよび前記モジュールは、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記バックプレーン上の前記第1の磁気Cコアの各々脚部の前記第2の端部が、前記モジュール内の前記第2の磁気Cコアの対応する脚部と位置合わせされるように構成され、
バックプレーンの少なくとも1つから前記バックプレーン上に装着されたモジュールへの、およびモジュールから前記モジュールが装着されたバックプレーンへの信号送信のためのものでもあり、さらに、
第1および第2の磁気Iコアを備え、
前記第1の磁気Iコアは、その端部が前記バックプレーン内の開口部内に延びる状態で装着され、前記バックプレーンは、前記第1の磁気Iコアを取り囲むプリントコイルを有し、
前記第2の磁気Iコアは、その端部を前記モジュールの端部に隣接させて装着し、前記モジュールは、前記第2の磁気Iコアを取り囲む少なくとも1つの巻き線コイルを有し、
前記バックプレーンおよび前記モジュールはまた、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記第2の磁気Iコアの前記端部に隣接するように構成される、コネクタ。
【請求項19】
前記モジュール内の前記巻き線コイルが、さまざまなAC電圧出力をもたらすための複数のタップを備えたコイルである、請求項18に記載のコネクタ。
【請求項20】
前記バックプレーン内の前記第1の磁気Cコアの前記第2の端部が、前記バックプレーンのモジュール側から突出しない、請求項18に記載のコネクタ。
【請求項21】
前記第1および第2の磁気Cコアの各々の前記第2の端部が、その上に保護シートまたは層を有する、請求項20に記載のコネクタ。
【請求項22】
前記モジュール内の前記第2の磁気Cコアが、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記モジュール内の前記第2の磁気Cコアと、前記バックプレーン内の前記第1の磁気Cコアとの間にばね力をもたらすようにばね装着される、請求項20に記載のコネクタ。
【請求項23】
前記第1および第2の磁気Cコアが、フェライトCコアである、請求項18に記載のコネクタ。
【請求項24】
前記コネクタが、さらに、
少なくとも第3および第4の磁気Cコアであって、前記第3の磁気Cコアは、前記第1の磁気Cコアのように前記バックプレーン上に構成され、前記第4の磁気Cコアは、前記モジュールの前記端部に隣接して装着され、前記第2の磁気Cコアのように構成される、第3および第4の磁気Cコアと、
少なくとも第3および第4の磁気Iコアであって、前記第3の磁気Iコアは、前記第1の磁気Iコアのように前記バックプレーン上に構成され、前記第4の磁気Iコアは、前記モジュールの前記端部に隣接して装着され、前記第2の磁気Iコアのように構成される、第3および第4の磁気Iコアと、を備え、
前記第1および第2の磁気Cコアは、前記モジュールの中心周りで、前記第3および第4の磁気Cコアと対称的に装着され、
前記第1および第2の磁気Iコアは、前記モジュールの中心周りで、前記第3および第4の磁気Iコアと対称的に装着され、
それによって前記コネクタは、前記モジュールが、第1の相対的配向で、または前記第1の相対的配向とは反対の第2の相対的配向で前記バックプレーンに装着され得るときに機能するようになる、請求項18に記載のコネクタ。
【請求項25】
前記モジュールが、2つの同一の回路を含む、請求項24に記載のコネクタ。
【請求項26】
前記バックプレーンに接続された前記モジュールが、前記モジュールの前記相対的配向を感知し、必要に応じて電力および/または信号を新ルートで送るための回路を含む、請求項24に記載のコネクタ。
【請求項27】
前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記バックプレーンの前記モジュール側から突出しない、請求項18に記載のコネクタ。
【請求項28】
前記第1および第2の磁気Iコアの各々の前記両方の端部が、その上に保護シートまたは層を有する、請求項18に記載のコネクタ。
【請求項29】
前記モジュール内および前記バックプレーン内の前記第1および第2の磁気Iコアが、前記モジュールおよび前記バックプレーンそれぞれ内に確実に装着される、請求項18に記載のコネクタ。
【請求項30】
前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアが、前記第1の磁気Iコアの軸を前記バックプレーンに対して垂直にして前記バックプレーン内に装着され、前記モジュール内の前記第2の磁気Iコアは、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、軸を、前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアの前記軸とほぼ同一線上にして装着される、請求項29に記載のコネクタ。
【請求項31】
前記第1および第2の磁気Iコアが、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、互いにその軸に沿って機械力を受けることなく近接状態になるように装着される、請求項30に記載のコネクタ。
【請求項32】
前記第3および第4の磁気Cコアが、フェライトCコアである、請求項24に記載のコネクタ。
【請求項33】
前記第1および第2の磁気Iコアが、フェライトIコアである、請求項18に記載のコネクタ。
【請求項34】
前記第1および第2の磁気Cコアおよび前記第1および第2の磁気Iコアの両方が、フェライトコアであり、前記第1および第2の磁気Cコアは、第1のフェライトの1つの等級のものであり、前記第1および第2の磁気Iコアは、前記第1および第2の磁気Cコアとは異なる第2のフェライトの別の等級のものである、請求項18に記載のコネクタ。
【請求項35】
バックプレーンからの電力を、前記バックプレーンに結合されるモジュールに結合する方法であって、
第1の磁気Cコアまたは第1の磁気Eコアを、その面が前記バックプレーン内の開口部内に延びた状態でバックプレーン回路基板上に装着するステップであって、前記バックプレーン回路基板が、前記バックプレーン回路基板内に前記第1の磁気Cコアまたは前記第1の磁気Eコアの少なくとも1つの脚部を取り囲む少なくとも1つの平面状コイルを有する、ステップと、
その面をモジュール表面に隣接させてモジュール内に装着された第2の磁気Cコアまたは第2の磁気Eコアを提供するステップであって、前記第2の磁気Cコアまたは前記第2の磁気Eコアが、前記第2の磁気Cコアまたは前記第2の磁気Eコアの少なくとも1つの脚部を取り囲む巻き線コイルを有する、ステップと、を含み、
それによって前記モジュールが前記バックプレーンに結合されたとき、前記モジュール上の前記第2の磁気Cコアまたは前記第2の磁気Eコアの前記面が、前記バックプレーン回路基板上の前記第1の磁気Cコアまたは前記第1の磁気Eコアの前記面に隣接し、AC電力が、前記平面状コイルに印加され、前記巻き線コイルに結合され得、
バックプレーンの少なくとも1つから前記バックプレーン上に装着されたモジュールへの、およびモジュールから前記モジュールが装着されたバックプレーンへの信号送信のためのものでもあり、さらに、
第1および第2の磁気Iコアを提供するステップと、
前記第1の磁気Iコアを、その端部が前記バックプレーン内の開口部内を通過する状態で装着するステップであって、前記バックプレーンは、前記第1の磁気Iコアを取り囲むプリントコイルを有する、ステップと、
前記第2の磁気Iコアが前記第2の磁気Iコアを取り囲む少なくとも1つの巻き線コイルを有する状態で、また、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記第2の磁気Iコアの前記端部に隣接するように、前記第2の磁気Iコアを、その端部を前記モジュールの端部に隣接させて装着するステップを含む、方法。
【請求項36】
前記第2の磁気Cコアまたは第2の磁気Eコア上の前記巻き線コイルに、さまざまなAC電圧出力をもたらすための複数のタップが設けられる、請求項35に記載の方法。
【請求項37】
前記バックプレーン内の前記第1の磁気Cコアまたは前記第1の磁気Eコアの第2の端部が、前記バックプレーンの前記モジュール側から突出しない、請求項35に記載の方法。
【請求項38】
保護シートまたは層が、前記第1の磁気Cコアまたは前記第1の磁気Eコアの前記第2の端部の上に設けられる、請求項37に記載の方法。
【請求項39】
前記モジュール内の前記第2の磁気Cコアまたは前記第2の磁気Eコアを、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記モジュール内の前記第2の磁気Cコアまたは前記第2の磁気Eコアと、前記バックプレーン内の前記第1の磁気Cコアまたは前記第1の磁気Eコアとの間にばね力をもたらすようにばね装着するステップをさらに含む、請求項37に記載の方法。
【請求項40】
前記第2の磁気Cコアまたは前記第2の磁気Eコアが、フェライトコアである、請求項35に記載の方法。
【請求項41】
少なくとも第3および第4の磁気Eコアを提供するステップと、
前記第3の磁気Eコアを前記第1の磁気Eコアのように、また、前記第4の磁気Eコアを前記第2の磁気Eコアのように構成するステップと、
少なくとも第3および第4の磁気Iコアを提供するステップと、
前記第3の磁気Iコアを前記第1の磁気Iコアのように、また、前記第4の磁気Iコアを前記第2の磁気Iコアのように構成するステップと、
前記第3および第4の磁気Cコアまたは前記第3および第4の磁気Eコアを、前記モジュールの中心の周りで、前記第1および第2の磁気Cコアまたは前記第1および第2の磁気Eコアと対称的に装着するステップと、
前記第3および第4の磁気Iコアを、前記モジュールの中心の周りで、前記第1および第2の磁気Iコアと対称的に装着するステップと、を含み、
それによって前記モジュールは、前記モジュールが、第1の相対的配向で、または前記第1の相対的配向とは反対の第2の相対的配向で前記バックプレーンに装着されたときに機能するようになる、請求項35に記載の方法。
【請求項42】
前記モジュールが、2つの同一の回路を含む、請求項41に記載の方法。
【請求項43】
前記バックプレーンに接続された前記モジュールが、前記モジュールの前記相対的配向を感知し、必要に応じて動力および/または信号を新ルートで送るための回路を含む、請求項41に記載の方法。
【請求項44】
前記第1の磁気Iコア、前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記バックプレーンの前記モジュール側から突出しないように装着される、請求項35に記載の方法。
【請求項45】
前記第1および第2の磁気Iコアの各々の前記両方の端部の上に保護シートまたは層を提供するステップをさらに含む、請求項35に記載の方法。
【請求項46】
前記モジュール内および前記バックプレーン内の前記第1および第2の磁気Iコアが、前記モジュールおよび前記バックプレーンそれぞれ内に確実に装着される、請求項35に記載の方法。
【請求項47】
前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアが、前記第1の磁気Iコアの軸を前記バックプレーンに対して垂直にして前記バックプレーンに装着され、前記モジュール内の前記第2の磁気Iコアが、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、軸を、前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアの前記軸とほぼ同一線上にして装着される、請求項46に記載の方法。
【請求項48】
前記第1および第2の磁気Iコアが、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、互いに、その軸に沿って機械力を受けることなく近接状態になるように装着される、請求項47に記載の方法。
【請求項49】
前記第2の磁気Cコアまたは前記第2の磁気Eコアが、フェライトCコアまたはフェライトEコアである、請求項35に記載の方法。
【請求項50】
前記第1および第2の磁気Iコアが、フェライトIコアである、請求項35に記載の方法。
【請求項51】
前記第2の磁気Cコアまたは前記第2の磁気Eコアおよび前記第2の磁気Iコアの両方が、フェライトコアであり、前記第2の磁気Cコアまたは前記第2の磁気Eコアは、第1のフェライトの1つの等級のものであり、前記第2の磁気Iコアは、前記第2の磁気Cコアまたは前記第2の磁気Eコアとは異なる第2のフェライトの別の等級のものである、請求項35に記載の方法。
【請求項52】
バックプレーンの少なくとも1つから前記バックプレーン上に装着されたモジュールへの、およびモジュールから前記モジュールが装着されたバックプレーンへの信号送信のためのコネクタであって、
第1および第2の磁気Iコアを備え、
前記第1の磁気Iコアは、その端部が前記バックプレーン内の開口部内に進む状態で装着され、前記バックプレーンは、前記第1の磁気Iコアを取り囲むプリントコイルを有し、
前記第2の磁気Iコアは、その端部を前記モジュールの端部に隣接させて装着し、前記モジュールは、前記第2の磁気Iコアを取り囲む少なくとも1つの巻き線コイルを有し、
前記バックプレーンおよび前記モジュールはまた、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記第2の磁気Iコアの前記端部に隣接するように構成される、コネクタ。
【請求項53】
前記コネクタが、
少なくとも第3および第4の磁気Iコアであって、前記第3の磁気Iコアは、前記第1の磁気Iコアのように前記バックプレーン上に構成され、前記第4の磁気Iコアは、前記モジュールの前記端部に隣接して装着され、前記第2の磁気Iコアのように構成される、第3および第4の磁気Iコアをさらに備え、
前記第1および第2の磁気Iコアが、前記モジュールの中心周りで、前記第3および第4の磁気Iコアと対称的に装着され、
それによって前記コネクタは、前記モジュールが、第1の相対的配向で、または前記第1の相対的配向とは反対の第2の相対的配向で前記バックプレーンに装着され得るときに機能するようになる、請求項52に記載のコネクタ。
【請求項54】
前記モジュールが、2つの同一の回路を含む、請求項53に記載のコネクタ。
【請求項55】
前記バックプレーンに接続された前記モジュールが、前記モジュールの相対的配向を感知し、必要に応じて信号を新ルートで送るための回路を含む、請求項53に記載のコネクタ。
【請求項56】
前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記バックプレーンの前記モジュール側から突出しない、請求項52に記載のコネクタ。
【請求項57】
前記第1および第2の磁気Iコアの各々の前記両方の端部が、その上に保護シートまたは層を有する、請求項52に記載のコネクタ。
【請求項58】
前記モジュール内および前記バックプレーン内の前記第1および第2の磁気Iコアが、前記モジュールおよび前記バックプレーンそれぞれ内に確実に装着される、請求項52に記載のコネクタ。
【請求項59】
前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアが、前記第1の磁気Iコアの軸を前記バックプレーンに対して垂直にして前記バックプレーン内に装着され、前記モジュール内の前記第2の磁気Iコアは、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、軸を、前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアの前記軸とほぼ同一線上にして装着される、請求項52に記載のコネクタ。
【請求項60】
前記第1および第2の磁気Iコアが、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、互いにその軸に沿って機械力を受けることなく近接状態になるように装着される、請求項59に記載のコネクタ。
【請求項61】
前記第1および第2の磁気Iコアが、フェライトIコアである、請求項52に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気コネクタの分野に関する。
【背景技術】
【0002】
本発明の好ましい実施形態は、バックプレーンとバックプレーン上に装着されたモジュールとの間のコネクタとして使用され、したがってそのようなコネクタに関連する先行技術が、論じられる。しかし、本発明の使用はそのように限定されず、本発明が幅広い範囲の用途に適合され得ることを理解されたい。
【0003】
さまざまなサイズおよび構成の電気コネクタが、当技術分野で周知である。多重ピンコネクタは、通常、雌型レセプタクル内に差し込まれる多重ピン雄型コネクタ部材を使用し、その電気接続は、金属対金属の直接的接触に依存して回路を完成させる。ほとんどの用途では、このタイプのコネクタは満足のいくものであるが、雄型コネクタ上のピン曲がりによって最初の設置時に、または長期間の間、汚れおよび腐食が蓄積するために接続不良を引き起こす恐れがある。
【0004】
高信頼性用途向け、また水面下の使用、高湿度および埃または汚染環境などの過酷な環境では、通常、コネクタハウジングは丸く、位置合わせ特徴と、1つのコネクタ部材上の回転式カラーとを含み、この回転式カラーは、他方のコネクタ部材上にねじ込まれてコネクタ部材同士の確実な係合を維持し、このときOリングが、コネクタ内でピンおよびソケットの最終的な封止をもたらしている。
【0005】
しかし、場合によっては、物理的制約および他の考慮事項が、そのようなOリング封止されたコネクタの使用を妨げる。コネクタの1つのそのような用途は、バックプレーン用途であり、この場合、比較的多くの基板またはモジュールが、通常はそれらの間にほとんど空間を有さずに隣合わせにバックプレーン内に「差し込まれ」なければならない。その点において、本明細書で使用される場合、別段文脈によって示されない限り、バックプレーンは、基板またはモジュールがその中に「差し込まれる」プリント回路基板であり、そのバックプレーンプリント基板は、バックプレーンプリント回路基板上に装着されたモジュールもしくはプリント回路、またはそのようなバックプレーンプリント回路基板を含む組立体全体に電力および/または通信をもたらす。
【0006】
簡単なエッジコネクタは、環境がそれほど厳しくないことが確保され得る用途に適切である。工業プロセス制御用途などの、高い信頼性を必要とし、過酷な環境を有さないことが確保され得ない用途では、回路不良検出技法および/または誤差検出および補正技法が一般的に使用され、長期の期間にわたって回路作動における高い信頼性をもたらすための回路の冗長性も同様である。しかし、腐食は根強い問題であり、そのような組立体は、不良が起こるまで気づかれることなくほぼ無期限に位置し得るため、最初良好であった接触を機能不全にし得る。したがって、従来のコネクタは、システム全体において依然として脆弱なリンクのままである。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】本発明の1つの実施形態によるバックプレーン回路基板の断面図である。
図2】EコアおよびIコアが中に置かれた図1の回路基板の断面図である。
図3A】1つの実施形態においてコネクタのモジュール側に使用されるEコア組立体の分解図である。
図3B図3Aの組立体内のEコアの代わりのCコアの使用を示す概略図である。
図4】Iコアのための支持体上の巻き取りボビンの図である。
図5】モジュール内の回路基板の1つの縁上のモジュールコネクタのEコアおよびIコア組立体の斜視図である。
図6】EコアおよびIコア組立体の配置を示すために組立体上に保護層を有さないモジュールのコネクタ縁の図である。
図7】EコアおよびIコア組立体の配置を示すために組立体上に保護層を有さないモジュールのコネクタ縁の図である。
図8】バックプレーン組立体の長穴内にねじによって装着されるモジュールの図である。
図9】コネクタの電力接続にCコアを使用するモジュールの後部の図である。
図10】コネクタの電力接続にCコアを使用するバックプレーンの図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
後続の説明では、モジュールをバックプレーンに電気的に接続するための例示的な実施形態が説明されるが、本発明はまた多くの他の使用に適する。この説明では、一次巻線および二次巻線に関して参照がなされる。慣例事項として、一次および二次巻線に参照がなされるとき、一次巻線はバックプレーン上の巻線を指し、一方で二次巻線はモジュール内の巻線である。電力伝送の場合、この慣例は従来通りである。しかし、信号伝送の場合、この慣例は、シグナリングの方向に応じて従来通りであってもなくてもよく、双方向シグナリングの場合、任意のものである。さらに、本明細書において使用されるような単語、モジュールは、最も一般的な意味で使用される。
【0009】
図1を参照すれば、本発明の1つの実施形態によるバックプレーン回路基板26の断面が見られる。この図によると、この実施形態による典型的なバックプレーン回路基板26は、そこを貫通する複数の開口部または穴20を有し、その各々は、バックプレーンの組み立て中、Iコアを受け入れるためのものであり、これと共に開口部22および24の1つまたは複数のグループも有し、その各々はEコアを受け入れるためのものである。
【0010】
好ましく使用されるタイプのIコアは、磁気材料の丸い円筒状の小塊の形態であり、好ましい実施形態では、高周波における使用に適したフェライトである。典型的な実施形態のEコアは、従来型のEコアであり、説明される実施形態では、やはりフェライトEコアであり、このフェライトEコアは、Iコアと同じフェライトの等級または異なるフェライトの等級になり得る。この点において、Eコア装置は、本発明の実施形態によるコネクタを使用して、電力をバックプレーンに[差し込まれた]モジュールに伝送するために使用され、一方でIコア装置は、通信目的で使用される。したがって、好ましくはEコアフェライト(または他の材料)は、最適な電力伝送のために比較的高い飽和密度になるように選択され、一方でIコアフェライト(または他の部材)は、最大の信号通信帯域を確保するためにその周波能力を高くするように選択される。その結果、本発明の1つの態様は、電力および信号を単一の磁気装置で伝送しようとするのではなく、電力および信号の伝送を分離することであり、また、電力および信号の伝送装置が各々の性能を最大限にすることを可能にするために異なる磁気材料を任意選択によって使用すること、好ましくは異なる等級のフェライトを使用することである。
【0011】
図1のバックプレーン回路基板26は、通常、多層基板であり、このとき多層の各々上の平面状の(プリントされた)巻線25および27は、同じ巻線方向を有して直列に接続されて多重巻線を達成しており、その各々は、Iコア開口部20またはEコア開口部グループ22、24の中央開口部22に関連付けられる。そのような平面状巻線は、周知であり、例として、多層式のプリント回路基板26の交互の層上に反対の巻線方向のらせんまたは変更されたらせん導電トレース25を形成し、次いで、第1および第2の層の導電トレースの内側端部を接続し、導電トレースの外側端部を第2および第3の層上で接続するなどによって形成され得る。これは、複数の層上に導電トレースの直列接続を形成し、すべては、相互接続されたとき同じ巻線方向で効果的に作用する。そのような相互接続は、例として、巻線の内側および外側周囲周りの異なる場所(角度)におけるめっき貫通穴を使用することによるものでよい。あるいは、相互コネクタが、多層回路基板が製作されるときに交互の基板層間に作製されてよい。そのよう巻線を使用することにより、達成され得る総回転数は、一般的な巻き線コイルより少ないが、依然としてかなりのものになり得る。当然ながら代替的には、Eコアに関して、平面状の巻線は、これらが、必要とされる相補的な巻線方向を達成するために適正に相互接続される限り、いずれかまたは両方の領域24周りに、または両方の領域24および22の周りになることができる。
【0012】
次に、Eコア28およびIコア30が中に置かれた回路基板26の断面である図2を参照する。1つの実施形態では、上部表面上に接着剤を有するラベル32が、回路基板26の下方に置かれ、Eコア28およびIコア30は、一般的なピック・アンド・プレース(pick−and−place)機械によって基板32内の適所に置かれ、このときEコアおよびIコアは、ラベル32の接着側に強力に接着している。この点において、プリント回路基板26内の開口部は、コアの周りに、適切な埋め込み用樹脂によるその後の充填のためにいくらかの空隙を残すために、Eコア28およびIコア30よりわずかに大きい。埋め込み用樹脂は、エポキシなどの硬質の埋め込み用樹脂でよく、または代替的にはシリコンゴムなどの可撓性の埋め込み用樹脂でもよい。シリコンゴムは、必要に応じて、Eコア28およびIコア30とバックプレーンプリント回路基板26との間にいくらかの可撓性をもたらす。しかし、そのような可撓性は、プリント回路基板と剛性の埋め込み剤の組み合わせが、プリント回路基板を非常に剛性にしてバックプレーンの撓みを回避するということから、必要とされないことがある。また、バックプレーンプリント回路基板は、すべての先行技術コネクタの係合に必要とされるいかなる大きな力も存在しないため、先行技術のバックプレーンプリント回路基板の比較的大きい力は受けないが、振動が、一部の用途において遭遇されることがある。後続の特許請求の範囲では、エポキシおよびシリコンゴムなどの材料は、これらがコアを所定位置に保持するため、それぞれのコアのための確実な装着台として考慮され、これは、力の下での有意な偏向を収容するために装着されたばねとは対照的である。
【0013】
当然ながら、完成した後で、組み立てられたバックプレーンプリント回路基板26は、用途に応じて大きく変わり得る、支持胴体の一部の部分を形成するより大きい組立体の一部となる。本発明では、バックプレーンプリント回路基板26(図2)上のEコア28は、バックプレーンに接続されるモジュール内のそれぞれのEコアと交わる。好ましい実施形態では、そのようなEコアは、AC電力をバックプレーンからバックプレーン上に装着されたモジュールに伝送するために使用されるため、バックプレーンの多層プリント回路基板26上の一次平面状巻線25から、モジュール内のEコア上のワイヤ巻線まで極めて効率的にエネルギー伝送するには、そのEコア対によって形成された磁気回路内の空隙を最小限にすることを必要とする。これは、プリント回路基板26上のEコア28とモジュールコネクタ内のそれぞれのEコア間の空隙を最小限にする(非磁気空間を最小限にする)ことを必要とするが、バックプレーンプリント回路基板26上のラベル32によってもたらされたEコア28の保護およびモジュール内の相補的なEコアの類似の保護によって必要とされる場合を除く。1つの実施形態では、ラベル32は、バックプレーンプリント回路基板26上では0.127mm(0.005インチ)Lexanラベルであり、モジュール内ではEコアを保護する対応するLexan部材である。各々のEコア自体の各々の脚部の0.127mm(0.005インチ)保護は、Eコア対によって形成された磁気回路内に0.020空隙を引き起こすことに留意されたい。バックプレーンプリント回路基板26内およびモジュール内のEコアが、適所に確実に固定される場合、これは、初期と、モジュール内に生成される熱によって引き起こされ得る熱膨張および反り効果によるものとの、その固定された位置における変動を可能にするために、追加の間隔をもたらすことを必要とする。したがって、本発明の一部の実施形態によると、モジュールコネクタ内のEコアは、モジュールの装着平面からわずかに突出するようにばね荷重がかけられて、バックプレーンプリント回路基板26上のそれぞれのEコアにぴったり接して位置し(当然ながらそれらの保護層をその間にして)、このときばねは、モジュールがその最終位置に位置したときに必要に応じて押圧する。このばね荷重は、組立体内の膨張差、反り、振動などにかかわらず、Eコアの上の保護層によって画定された一定の最小限の空隙を確保するが、そのような要因に関わらず、Eコア上の圧力をかなり十分に抑える。
【0014】
図3Aは、1つの実施形態において、コネクタのモジュール側に使用されるEコア組立体の分解図である。例示のために、この分解図は、Eコアの面を下方向に向けて示されるが、実際の組立体では、Eコア28の面は、モジュール内のプリント回路基板の縁を超えて外方向に向けられ、このときカバー34がEコアのほとんどを覆っている。Eコアの中央脚部36は、部材40上の巻き取りボビン38を通過し、部材40は、その縁周りにいくつかの電気接点または端子42を有する。これらの端子は、モジュール内のプリント回路基板にはんだ付けされたとき、組立体のための支持体になり、また、ボビン38上の巻き線コイル上のリードが接続される端子としても作用する。この点において、コイル上に複数のタップを備えた単一のコイルが、通常、さまざまなAC電圧出力をもたらすために使用され、そのAC電圧出力は、次いで、モジュールの作動に通常必要とされる関連付けられたDC電圧に変換される。代替策として、平面状のワイヤを巻いた巻線は、その代わりに外側脚部の周りに置かれてよいが、これは好ましくなく、その理由は、これは、中央脚部周りの単一の巻線と同じようにパッケージ化されないためである。
【0015】
ボビン38が巻き付けられた後、部材40は、これに組み付けられ、Eコア28の中央脚部36は、ボビン38の中心を通って挿入される。ばね46が、部材44に対して圧縮され、カバー34内の長穴48を通って挿入された薄いブレードによって圧縮された状態に一時的に保持され、それにより、圧縮されたばね46を備えたカバー34は、Eコア28、ボビン38、および部材40を備える組立体の上に置かれ得る。次いで、ばね46は解放され、それにより、ばねはEコア28を部材44から離れるように促すが、Eコア28が、各々のEコアの面の上の保護層を通ってバックプレーン上の関連付けられたEコアと接触したとき、ばね46の力に対抗してボビンに対していくらか移動することを可能にする。そのような移動は、大きくなく、ボビンは通常摩耗性ではないが、非常に薄い保護コーティングが、所望の場合、少なくともEコアの外方向に延びる面を除いてすべてのEコアの上に、例としてEコアを非常に薄いエポキシまたは他の結合剤に浸すことによって置かれてよい。
【0016】
圧縮されたばね46を備えたカバー34を、図3Aに示される組立体の残りに組み付けることは、端子42が、モジュール内のプリント回路基板にはんだ付けされる前、または代替的には、Eコア28およびボビン38を、端子42をその上に備えた部材40内に組み付けた後に行われてよい。この点において、部材40上のピン50は、モジュール内のプリント回路基板内の穴内に延びて、組立体を配置するためにはんだ付けされた端子42に依存することなく、組立体と回路基板26の正確な位置合わせをもたらす。
【0017】
ここで図4を参照すると、Iコア30用の支持体52上の巻き取りボビン54が、見られる。Iコアの場合、端と端を接した2つのIコアは、完全な磁気回路を作り出さず、その代わりに、Iコアを取り囲む空気または非磁気材料による磁気回路(戻り通路)の完成によるものである。その結果、磁気回路の一部は、いずれにせよ非磁気材料から構成されるため、Iコアを通る通信は、コネクタの作動中、電力伝送Eコア間の空隙を通る電力伝送ほど、Iコアのそれぞれの対間の空隙に対してほとんど敏感ではない。したがって、モジュール内のコネクタ内のIコア30は、その隣接する端部の上の保護層によってもたらされた空隙以上のいくらかの空隙をIコア間に常にもたらすように、モジュール内の回路基板に確実に装着されて、これらが、モジュールがバックプレーンに装着されたときに互いに相互干渉することを防止する。したがって、図4に示されるように、プラスチック部材52は、一体型の巻き取りボビン54および位置決めピン56を備えて成形され、このとき導体58は、その中に成形され、またはこれに取り付けられる。図3Aのピン50のようなピン56は、プリント回路基板内の対応する穴に対する位置決め基準を提供し、このとき端子または支持脚部58は、図3Aの端子42によく似た装着支持体を提供する。この点において、複数の端子58が示されているが、そのほとんどは支持用にのみ使用され、通常複数のタップを有するEコア上の二次コイルとは異なり、タップを有さない単一のコイルが、Iコア30上の二次巻線に使用される。
【0018】
ボビン54が巻き付けられると、Iコア30は部材52内に固められ、このとき端部60は、ボビン54の面と同一の平面上にある。
図5は、モジュール内の回路基板の縁上のモジュールコネクタEコアおよびIコアの組立体の斜視図であり、図6は、保護層が所定位置にある状態では見ることができないEコアおよびIコアの組立体の配置を示すために、組立体上の保護層を有さないモジュールのコネクタ縁の図である。この点において、1つの実施形態におけるそのような保護層は、その縁周りの適所において浮遊式支持体に締め付けられた別の0.127mm(0.005インチ)厚さのLexanシートであり、用途のために十分な可撓性を残している。図6にこれもまた見ることができるのは、突出部62によって取り囲まれた装着ねじ穴であり、突出部62は、モジュールをバックプレーン組立体上に正確に位置決めするためにバックプレーン組立体内の対応する穴に嵌合する。バックプレーン組立体内の突出部62および穴は、同じでよく、またはモジュールを後ろ方向にまたは上下逆さまに取り付けることを防止するために、意図的に異なる形状または直径などから作られてよい。
【0019】
例示的な実施形態の最終的な組み立てが、図7および8に示される。図7は、Eコア28およびIコア30をその上に備えたバックプレーン回路基板26を備え、バックプレーンレール66およびカバー68がバックプレーン回路基板26の後部を保護する、バックプレーン組立体の分解図である。図8は、ねじ69によってバックプレーン組立体の長穴4内に装着されたモジュール64を示す。ラベル32は、バックプレーン回路基板26を覆い、長穴を番号で特定する。
【0020】
これまで説明された実施形態では、EコアおよびIコアは、電力および信号それぞれの結合のために使用されていた。Iコアの使用は、信号に極めて望ましく、その理由は、これらは、(好ましくはManchesterまたはゼロDC値を有する他のコード化を使用する)信号送信に使用される高周波数において良好に機能し、最終コネクタ組立体内に小さくパッケージされるためであるが、他の形状のコアが所望に応じて使用されてよい。Eコアに関して、別の代替策は、図3Bの概略形態に示されるようなCコアを使用することである。ここでは、バックプレーン上の平面状巻線およびモジュールコネクタ上のワイヤを巻いた巻線38は、Cコア29の両方の脚部上に存在しているが、これらの巻線38は、1つの脚部上のみに存在することもできる。そのような巻線が1つの脚部上にのみ存在する場合、磁束漏出を最小限に抑えるために、これらは、反対の脚部上ではなく同じ脚部上に存在しなければならない。その他においては、組立体は、本明細書において説明された通りである。
【0021】
前述の説明では、通信チャネル間のクロストークまたは電磁放射を防止するための遮蔽については全般的に何も言われていないが、遮蔽は、必要とされない場合でも望ましい。本発明による電磁コネクタに通常使用される周波数により、遮蔽は、特にIコアに対して、磁気筺体ではなく導電筺体によって最適に提供される。そのような導電筺体は、たとえばアルミニウム打ち抜きまたは金属めっきされたプラスチック筺体によって提供され得る。Iコアに関して、Iコアによって部分的に画定された磁気回路は、Iコア周りの非磁気空間によって完成されるため、任意のそのような遮蔽は、その空間を妨げないようにIコアから幾分離れて離間されなければならないが、その代わりにかなり小さい磁束密度しか含まず、この磁束密度は、そうでなければより長い距離にわたってかなりの強度で外方向に延びることになる。その遮蔽の一部として、バックプレーン回路基板上のIコア用の平面状巻線は、各々それぞれのIコアの面を取り囲むが、説明されたように磁束のための空間を可能にするために外方向に離間された接地リングを含む。
【0022】
また前述の説明では、2つのEコア組立体および3つのIコア組立体を使用する電磁コネクタが、示される。この例示的な実施形態では、Eコア組立体は本質的に同一であり、一方はモジュールのための電力の一次供給源として働き、他方はモジュールのための電力のバックアップ供給源として働く。3つのIコア組立体に関して、1つは、バックプレーンからモジュールへの通信をもたらし、1つはモジュールからバックプレーンへの通信をもたらし、1つは、監視および監督機能のような目的のためにより低周波の双方向通信をもたらす。明白なことに、2つの電磁電力伝送組立体および3つの電磁通信組立体の使用は、用途依存のものであり、より少ないまたはより多いそのような組立体が、所要に応じて使用され得る。
【0023】
実用的な実施形態の1つの態様は、バックプレーン上の特定の「長穴」内のモジュールの存在または不在の検出である。明確なことに、バックプレーン上のスイッチが使用され得るが、全体的には、これは許容されず、さらに、それ自体が、高信頼性のコネクタになる、またそうなるべきであるもの中の不良を起こしやすい構成要素を構成する。その代わり、1つの実施形態では、長穴は、モジュールが存在しないとき、非常に一時的に長穴(Eコアの一次平面状巻線または両方のEコアの一次巻線)に電力供給し、一次平面状巻線の明白なインダクタンスまたはインピーダンスを感知することによって、定期的にネットワーク接続が確認される。モジュールが存在しない場合、インダクタンスは非常に小さく、インピーダンスもまた非常に小さく、それぞれのEコア平面状巻線の抵抗とあまり変わらない。両方のEコア一次巻線のネットワーク接続を確認することにより、モジュールの存在は、モジュール(またはバックプレーン)内のEコアの1つ上の巻き線二次コイルの短絡が存在しても感知され得、またはEコア平面状巻線の1つ上の一次コイルの断線が、ネットワーク接続が確認されときに電流を感知しないことで感知され得、それによって影響を受けたCコア対を不能にし、不良にフラグを立て、Eコアの他の対を使用してモジュールに電力供給することによってモジュールの作動を継続することを可能にする。モジュールの取り外し(または特定の故障)は、バックプレーンに適切に装着された、適切に機能するモジュールに許容される最大限を上回る1つまたは両方のEコアの平面状一次コイルを検出することによっても同様に検出され得る。
【0024】
図9は、コネクタの電力接続のためにCコア29を使用するモジュールの後部の図であり、図10は、対応するCコア29を使用するバックプレーンの図であり、その両方の場合において、Cコアは、Eコア28と置き換わる。この点において、用語Eコアは、本明細書では、また特許請求の範囲において一般的な意味で使用され、Eの形態の断面を有する磁気コアを意味することに留意されたい。この定義は、本明細書において示されるEコア構成のみならず、Eコアをその中央脚部の軸周りで回転させることによって生成される回転の表面または回転の部分的表面の構成を有するコアも対象とする。任意のそのようなEコアは、バックプレーン上の平面状巻線が、回転の表面の中心とリムの間の空間内に延びることを可能にし、また、モジュール内の巻線上のワイヤの出口を可能にするために外側縁を中断させる必要があるが、それ以外は適切に機能する。
【0025】
一部の実施形態では、IコアおよびEコアまたはCコアの対称性は、モジュールをいずれの配向でもバックプレーン上の長穴内に組み付けることを可能にする。例として、一部の実施形態では、モジュールは、2つの同一の回路を備え、使用されている1つが故障した場合のバックアップ回路を提供し、または故障が、異なる結果を有する2つによって検出され得るように両方を作動させる。いずれの方法でも、中央のIコア組立体は、モジュールと交信するために使用されることが可能であり、他の2つのIコア組立体は、モジュールがバックプレーンと交信するために使用されることが可能である。その対称性により、どの回路が、2つのIコア組立体のどちらを通じてバックプレーンと交信するかは関係がない。モジュール内の回路が対称的でない場合でも、モジュールの存在が、モジュールの挿入時に検出されたとき、モジュールは、モジュールがそれ自体を特定するためにネットワーク接続が確認される必要がある。その回路およびプロセス内には、モジュールの配向を特定するのに適合させて作られた応答の検出が組み込まれることが可能であり、その後、モジュール内のまたはバックプレーンに結合された回路は、電力および/または信号を、適宜、新ルートで送ることができる。
【0026】
したがって、本発明は、いくつかの態様を有し、その態様は、単独でまたはさまざまな組み合わせで、または副組み合わせで所望に応じて実施され得る。本発明の特定の好ましい実施形態は、限定の目的ではなく例示の目的で本明細書において開示され説明されてきたが、形態および詳細におけるさまざまな変更が、以下の特許請求の範囲の全容によって定義された本発明の趣旨および範囲から逸脱することなくその中に加えられてよいことが、当業者によって理解されるであろう。
〔態様1〕
電力をバックプレーンから前記バックプレーン上に装着されたモジュールに伝送するためのコネクタであって、
中央脚部および第1および第2の外側脚部を有する第1の磁気Eコアであって、前記中央脚部および前記外側脚部は、その第1の端部において接合され、その第2の端部が前記バックプレーン内の開口部内に延びる状態で装着され、前記バックプレーンは、前記3つの脚部の少なくとも1つを取り囲むプリントコイルを有する、第1の磁気Eコアと、
中央脚部および第1および第2の外側脚部を有する第2の磁気Eコアであって、前記中央脚部および前記外側脚部は、その一方の端部において接合され、その第2の端部が前記モジュールの端部に隣接して装着された状態で装着され、前記モジュールは、前記3つの脚部の少なくとも1つを取り囲む少なくとも1つの巻きコイルを有する、第2の磁気Eコアとを備え、
前記バックプレーンおよび前記モジュールは、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記バックプレーン上の前記磁気Eコアの各々脚部の前記第2の端部が、前記モジュール内の前記磁気Eコアの対応する脚部と位置合わせされるように構成される、コネクタ。
〔態様2〕
前記モジュール内の前記巻きコイルが、複数のタップを備えたコイルである、態様1に記載のコネクタ。
〔態様3〕
前記バックプレーン内の前記磁気Eコアの前記第2の端部が、前記バックプレーンの前記モジュール側から突出しない、態様1に記載のコネクタ。
〔態様4〕
前記第1および第2の磁気Eコアの各々の前記第2の端部が、その上に保護シートまたは層を有する、態様3に記載のコネクタ。
〔態様5〕
前記モジュール内の前記磁気Eコアが、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記モジュール内の前記磁気Eコアと、前記バックプレーン内の前記磁気Eコアとの間にばね力をもたらすようにばね装着される、態様3に記載のコネクタ。
〔態様6〕
前記磁気Eコアが、フェライトEコアである、態様1に記載のコネクタ。
〔態様7〕
バックプレーンの少なくとも1つから前記バックプレーン上に装着されたモジュールへの、およびモジュールから前記モジュールが装着されたバックプレーンへの信号送信のためのものでもあり、さらに、
第1および第2の磁気Iコアを備え、
前記第1の磁気Iコアは、その端部が前記バックプレーン内の開口部内に延びる状態で装着され、前記バックプレーンは、前記第1の磁気Iコアを取り囲むプリントコイルを有し、
前記第2の磁気Iコアは、その端部を前記モジュールの端部に隣接させて装着し、前記モジュールは、前記第2の磁気Iコアを取り囲む少なくとも1つの巻きコイルを有し、
前記バックプレーンおよび前記モジュールはまた、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記第2の磁気Iコアの前記端部に隣接するように構成される、態様1に記載のコネクタ。
〔態様8〕
前記コネクタが、さらに、
少なくとも第3および第4の磁気Eコアであって、前記第3の磁気Eコアは、前記第1の磁気Eコアのように前記バックプレーン上に構成され、前記第4の磁気Eコアは、前記モジュールの前記端部に隣接して装着され、前記第2の磁気Eコアのように構成される、第3および第4の磁気Eコアと、
少なくとも第3および第4の磁気Iコアであって、前記第3の磁気Iコアは、前記第1の磁気Iコアのように前記バックプレーン上に構成され、前記第4の磁気Iコアは、前記モジュールの前記端部に隣接して装着され、前記第2の磁気Iコアのように構成される、第3および第4の磁気Iコアとを備え、
前記第1および第2の磁気Eコアは、前記モジュールの中心周りで、前記第3および第4の磁気Eコアと対称的に装着され、
前記第1および第2の磁気Iコアは、前記モジュールの中心周りで、前記第3および第4の磁気Iコアと対称的に装着され、
それによって前記コネクタは、前記モジュールが、第1の相対的配向で、または前記第1の相対的配向とは反対の第2の相対的配向で前記バックプレーンに装着され得るときに機能するようになる、態様7に記載のコネクタ。
〔態様9〕
前記モジュールが、2つの同一回路を含む、態様8に記載のコネクタ。
〔態様10〕
前記バックプレーンに接続された前記モジュールが、前記モジュールの前記相対的配向を感知し、必要に応じて電力および/または信号を新ルートで送るための回路を含む、態様8に記載のコネクタ。
〔態様11〕
前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記バックプレーンの前記モジュール側から突出しない、態様7に記載のコネクタ。
〔態様12〕
前記磁気Iコアの各々の前記端部が、その上に保護シートまたは層を有する、態様7に記載のコネクタ。
〔態様13〕
前記モジュール内および前記バックプレーン内の前記磁気Iコアが、前記モジュールおよび前記バックプレーンそれぞれ内に確実に装着される、態様7に記載のコネクタ。
〔態様14〕
前記バックプレーン内の前記磁気Iコアが、前記磁気Iコアの軸を前記バックプレーンに対して垂直にして前記バックプレーン内に装着され、前記モジュール内の前記磁気Iコアは、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、軸を、前記バックプレーン内の前記磁気Iコアの前記軸とほぼ同一線上にして装着される、態様13に記載のコネクタ。
〔態様15〕
前記磁気Iコアが、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記磁気Iコアの前記端部が互いにその軸に沿って機械力を受けることなく近接状態になるように装着される、態様14に記載のコネクタ。
〔態様16〕
前記磁気Eコアが、フェライトEコアである、態様7に記載のコネクタ。
〔態様17〕
前記磁気Iコアが、フェライトIコアである、態様7に記載のコネクタ。
〔態様18〕
前記磁気Eコアおよび磁気Iコアの両方が、フェライトコアであり、前記磁気Eコアは、フェライトの1つの等級のものであり、前記磁気Iコアは、前記第1の等級とは異なるフェライトの第2の等級のものである、態様7に記載のコネクタ。
〔態様19〕
電力をバックプレーンから前記バックプレーン上に装着されたモジュールに伝送するためのコネクタであって、
第1および第2の脚部を有する第1の磁気Cコアであって、前記第1および第2の脚部は、その第1の端部において接合され、その第2の端部が前記バックプレーン内の開口部内に延びる状態で装着され、前記バックプレーンは、前記第1および第2の脚部の少なくとも1つを取り囲むプリントコイルを有する、第1の磁気Cコアと、
第1および第2の脚部を有する第2の磁気Cコアであって、前記第1および第2の脚部は、その一方の端部において接合され、その第2の端部が前記モジュールの端部に隣接して装着された状態で装着され、前記モジュールは、前記第1および第2の脚部の少なくとも1つを取り囲む少なくとも1つの巻き線コイルを有する、第2の磁気Cコアとを備え、
前記バックプレーンおよび前記モジュールは、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記バックプレーン上の前記磁気Cコアの各々脚部の前記第2の端部が、前記モジュール内の前記磁気Cコアの対応する脚部と位置合わせされるように構成される、コネクタ。
〔態様20〕
前記モジュール内の前記巻きコイルが、複数のタップを備えたコイルである、態様19に記載のコネクタ。
〔態様21〕
前記バックプレーン内の前記磁気Cコアの前記第2の端部が、前記バックプレーンのモジュール側から突出しない、態様19に記載のコネクタ。
〔態様22〕
前記第1および第2の磁気Cコアの各々の前記第2の端部が、その上に保護シートまたは層を有する、態様21に記載のコネクタ。
〔態様23〕
前記モジュール内の前記磁気Cコアが、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記モジュール内の前記磁気Cコアと、前記バックプレーン内の前記磁気Cコアとの間にばね力をもたらすようにばね装着される、態様21に記載のコネクタ。
〔態様24〕
前記磁気Cコアが、フェライトCコアである、態様19に記載のコネクタ。
〔態様25〕
バックプレーンの少なくとも1つから前記バックプレーン上に装着されたモジュールへの、およびモジュールから前記モジュールが装着されたバックプレーンへの信号送信のためのものでもあり、さらに、
第1および第2の磁気Iコアを備え、
前記第1の磁気Iコアは、その端部が前記バックプレーン内の開口部内に延びる状態で装着され、前記バックプレーンは、前記第1の磁気Iコアを取り囲むプリントコイルを有し、
前記第2の磁気Iコアは、その端部を前記モジュールの端部に隣接させて装着し、前記モジュールは、前記第2の磁気Iコアを取り囲む少なくとも1つの巻き線コイルを有し、
前記バックプレーンおよび前記モジュールはまた、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記第2の磁気Iコアの前記端部に隣接するように構成される、態様19に記載のコネクタ。
〔態様26〕
前記コネクタが、さらに、
少なくとも第3および第4の磁気Cコアであって、前記第3の磁気Cコアは、前記第1の磁気Cコアのように前記バックプレーン上に構成され、前記第4の磁気Cコアは、前記モジュールの前記端部に隣接して装着され、前記第2の磁気Cコアのように構成される、第3および第4の磁気Cコアと、
少なくとも第3および第4の磁気Iコアであって、前記第3の磁気Iコアは、前記第1の磁気Iコアのように前記バックプレーン上に構成され、前記第4の磁気Iコアは、前記モジュールの前記端部に隣接して装着され、前記第2の磁気Iコアのように構成される、第3および第4の磁気Iコアとを備え、
前記第1および第2の磁気Cコアは、前記モジュールの中心周りで、前記第3および第4の磁気Cコアと対称的に装着され、
前記第1および第2の磁気Iコアは、前記モジュールの中心周りで、前記第3および第4の磁気Iコアと対称的に装着され、
それによって前記コネクタは、前記モジュールが、第1の相対的配向で、または前記第1の相対的配向とは反対の第2の相対的配向で前記バックプレーンに装着され得るときに機能するようになる、態様25に記載のコネクタ。
〔態様27〕
前記モジュールが、2つの同一の回路を含む、態様26に記載のコネクタ。
〔態様28〕
前記バックプレーンに接続された前記モジュールが、前記モジュールの前記相対的配向を感知し、必要に応じて電力および/または信号を新ルートで送るための回路を含む、態様26に記載のコネクタ。
〔態様29〕
前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記バックプレーンの前記モジュール側から突出しない、態様25に記載のコネクタ。
〔態様30〕
前記磁気Iコアの各々の前記端部が、その上に保護シートまたは層を有する、態様25に記載のコネクタ。
〔態様31〕
前記モジュール内および前記バックプレーン内の前記磁気Iコアが、前記モジュールおよび前記バックプレーンそれぞれ内に確実に装着される、態様25に記載のコネクタ。
〔態様32〕
前記バックプレーン内の前記磁気Iコアが、前記磁気Iコアの軸を前記バックプレーンに対して垂直にして前記バックプレーン内に装着され、前記モジュール内の前記磁気Iコアは、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、軸を、前記バックプレーン内の前記磁気Iコアの前記軸とほぼ同一線上にして装着される、態様31に記載のコネクタ。
〔態様33〕
前記磁気Iコアが、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、互いにその軸に沿って機械力を受けることなく近接状態になるように装着される、態様32に記載のコネクタ。
〔態様34〕
前記磁気Cコアが、フェライトCコアである、態様25に記載のコネクタ。
〔態様35〕
前記磁気Iコアが、フェライトIコアである、態様25に記載のコネクタ。
〔態様36〕
前記磁気Cコアおよび磁気Iコアの両方が、フェライトコアであり、前記磁気Cコアは、フェライトの1つの等級のものであり、前記磁気ICコアは、前記第1の等級とは異なるフェライトの第2の等級のものである、態様25に記載のコネクタ。
〔態様37〕
バックプレーンからの電力を、前記バックプレーンに結合されるモジュールに結合する方法であって、
第1の磁気CコアまたはEコアを、その面が前記バックプレーン内の開口部内に延びた状態でバックプレーン回路基板上に装着するステップであって、前記バックプレーン回路基板が、前記バックプレーン回路基板内に前記第1の磁気CコアまたはEコアの少なくとも1つの脚部を取り囲む少なくとも1つの平面状コイルを有する、ステップと、
その面をモジュール表面に隣接させてモジュール内に装着された第2の磁気CコアまたはEコアを提供するステップであって、前記第2の磁気CコアまたはEコアが、前記第2の磁気CコアまたはEコアの少なくとも1つの脚部を取り囲む巻き線コイルを有する、ステップとを含み、
それによって前記モジュールが前記バックプレーンに結合されたとき、前記モジュール上の前記第2の磁気CコアまたはEコアの前記面が、前記バックプレーン回路基板上の前記第1の磁気CコアまたはEコアの前記面に隣接し、AC電力が、前記平面状コイルに印加され、前記巻き線コイルに結合され得る、方法。
〔態様38〕
前記第2の磁気CコアまたはEコア上の前記巻き線コイルに、複数のタップが設けられる、態様37に記載の方法。
〔態様39〕
前記バックプレーン内の前記第2の磁気CコアまたはEコアの第2の端部が、前記バックプレーンの前記モジュール側から突出しない、態様37に記載の方法。
〔態様40〕
保護シートまたは層が、前記第2の磁気CコアまたはEコアの前記第2の端部の上に設けられる、態様39に記載の方法。
〔態様41〕
前記モジュール内の前記第2の磁気CコアまたはEコアを、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記モジュール内の前記第1の磁気CコアまたはEコアと、前記バックプレーン内の前記第2の磁気CコアまたはEコアとの間にばね力をもたらすようにばね装着するステップをさらに含む、態様39に記載の方法。
〔態様42〕
前記第2の磁気CコアまたはEコアが、フェライトコアである、態様37に記載の方法。
〔態様43〕
バックプレーンの少なくとも1つから前記バックプレーン上に装着されたモジュールへの、およびモジュールから前記モジュールが装着されたバックプレーンへの信号送信のためのものでもあり、さらに、
第1および第2の磁気Iコアを提供するステップと、
前記第1の磁気Iコアを、その端部が前記バックプレーン内の開口部内を通過する状態で装着するステップであって、前記バックプレーンは、前記第1の磁気Iコアを取り囲むプリントコイルを有する、ステップと、
前記第2の磁気Iコアが前記第2の磁気Iコアを取り囲む少なくとも1つの巻きコイルを有する状態で、また、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記第2の磁気Iコアの前記端部に隣接するように、前記第2の磁気Iコアを、その端部を前記モジュールの端部に隣接させて装着するステップを含む、態様37に記載の方法。
〔態様44〕
少なくとも第3および第4の磁気Iコアを提供するステップと、
前記第3の磁気Eコアを前記第1の磁気Iコアのように、また、前記第4の磁気Eコアを前記第2の磁気Iコアのように構成するステップと、
少なくとも第3および第4の磁気Iコアを提供するステップと、
前記第3の磁気Iコアを前記第1の磁気Iコアのように、また、前記第4の磁気Iコアを前記第2の磁気Iコアのように構成するステップと、
前記第3および第4の磁気CコアまたはEコアを、前記モジュールの中心の周りで、前記第1および第2の磁気CコアまたはEコアと対称的に装着するステップと、
前記第3および第4の磁気Iコアを、前記モジュールの中心の周りで、前記第1および第2の磁気Iコアと対称的に装着するステップとを含み、
それによって前記モジュールは、前記モジュールが、第1の相対的配向で、または前記第1の相対的配向とは反対の第2の相対的配向で前記バックプレーンに装着されたときに機能するようになる、態様43に記載の方法。
〔態様45〕
前記モジュールが、2つの同一の回路を含む、態様44に記載の方法。
〔態様46〕
前記バックプレーンに接続された前記モジュールが、前記モジュールの前記相対的配向を感知し、必要に応じて動力および/または信号を新ルートで送るための回路を含む、態様44に記載の方法。
〔態様47〕
前記第1の磁気Iコアが、前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記バックプレーンの前記モジュール側から突出しないように装着される、態様43に記載の方法。
〔態様48〕
前記磁気Iコアの各々の前記端部の上に保護シートまたは層を提供するステップをさらに含む、態様43に記載の方法。
〔態様49〕
前記モジュール内および前記バックプレーン内の前記磁気Iコアが、前記モジュールおよび前記バックプレーンそれぞれ内に確実に装着される、態様43に記載の方法。
〔態様50〕
前記バックプレーン内の前記磁気Iコアが、前記Iコアの軸を前記バックプレーンに対して垂直にして前記バックプレーンに装着され、前記モジュール内の前記Iコアが、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、軸を、前記バックプレーン内の前記磁気Iコアの前記軸とほぼ同一線上にして装着される、態様49に記載の方法。
〔態様51〕
前記磁気Iコアが、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、互いに、その軸に沿って機械力を受けることなく近接状態になるように装着される、態様50に記載の方法。
〔態様52〕
前記第2の磁気CコアまたはEコアが、フェライトCコアまたはEコアである、態様43に記載の方法。
〔態様53〕
前記磁気Iコアが、フェライトIコアである、態様43に記載の方法。
〔態様54〕
前記第2の磁気CコアまたはEコアおよび前記磁気Iコアの両方が、フェライトコアであり、前記第2の磁気CコアまたはEコアは、フェライトの1つの等級のものであり、前記磁気Iコアは、フェライトの前記第1の等級とは異なるフェライトの第2の等級のものである、態様43に記載の方法。
〔態様55〕
バックプレーンの少なくとも1つから前記バックプレーン上に装着されたモジュールへの、およびモジュールから前記モジュールが装着されたバックプレーンへの信号送信のためのコネクタであって、
第1および第2の磁気Iコアを備え、
前記第1の磁気Iコアは、その端部が前記バックプレーン内の開口部内に進む状態で装着され、前記バックプレーンは、前記第1の磁気Iコアを取り囲むプリントコイルを有し、
前記第2の磁気Iコアは、その端部を前記モジュールの端部に隣接させて装着し、前記モジュールは、前記第2の磁気Iコアを取り囲む少なくとも1つの巻きコイルを有し、
前記バックプレーンおよび前記モジュールはまた、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記第2の磁気Iコアの前記端部に隣接するように構成される、コネクタ。
〔態様56〕
前記コネクタが、
少なくとも第3および第4の磁気Iコアであって、前記第3の磁気Iコアは、前記第1の磁気Iコアのように前記バックプレーン上に構成され、前記第4の磁気Iコアは、前記モジュールの前記端部に隣接して装着され、前記第2の磁気Iコアのように構成される、第3および第4の磁気Iコアをさらに備え、
前記第1および第2の磁気Iコアが、前記モジュールの中心周りで、前記第3および第4の磁気Iコアと対称的に装着され、
それによって前記コネクタは、前記モジュールが、第1の相対的配向で、または前記第1の相対的配向とは反対の第2の相対的配向で前記バックプレーンに装着され得るときに機能するようになる、態様55に記載のコネクタ。
〔態様57〕
前記モジュールが、2つの同一の回路を含む、態様56に記載のコネクタ。
〔態様58〕
前記バックプレーンに接続された前記モジュールが、前記モジュールの相対的配向を感知し、必要に応じて信号を新ルートで送るための回路を含む、態様56に記載のコネクタ。
〔態様59〕
前記バックプレーン内の前記第1の磁気Iコアの前記端部が、前記バックプレーンの前記モジュール側から突出しない、態様55に記載のコネクタ。
〔態様60〕
前記磁気Iコアの各々の前記端部が、その上に保護シートまたは層を有する、態様55に記載のコネクタ。
〔態様61〕
前記モジュール内および前記バックプレーン内の磁気Iコアが、前記モジュールおよび前記バックプレーンそれぞれ内に確実に装着される、態様55に記載のコネクタ。
〔態様62〕
前記バックプレーン内の前記磁気Iコアが、前記磁気Iコアの軸を前記バックプレーンに対して垂直にして前記バックプレーン内に装着され、前記モジュール内の前記磁気Iコアは、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、軸を、前記バックプレーン内の前記磁気Iコアの前記軸とほぼ同一線上にして装着される、態様55に記載のコネクタ。
〔態様63〕
前記磁気Iコアが、前記モジュールが前記バックプレーンに装着されたとき、互いにその軸に沿って機械力を受けることなく近接状態になるように装着される、態様62に記載のコネクタ。
〔態様64〕
前記磁気Iコアが、フェライトIコアである、態様55に記載のコネクタ。
図1
図2
図3A
図3B
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10