(57)【要約】本開示は、荷重ファイバに織り込まれる導体および接触相手側表面を有する相手側導体を利用する電気スイッチに関する。各々の導体は、少なくとも１つの接触点を有する。荷重ファイバは、導体の各々の接触点において接触力を提供することが可能である。電気的な接続は、導体および荷重ファイバウィーブの相手側導体との係合をする場合、導体の接触点と相手側導体の接触相手側表面との間において確立される。また、電気的な接続は、導体および荷重ファイバの相手側導体との係合を外す場合、切断される。一実施形態において、導体と相手側導体との間においてアークが発生するだろうと予期される相手側導体の接触相手側表面の一部分は、例えば、銀のような導電アーク耐性材料でめっきされる。相手側導体の接触相手側表面は、導体および荷重ファイバウィーブの相手側導体との係合またはその係合を外す場合、それをガイドする手助けをする非導電部分を含む。
2007529089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多接点織成電気スイッチであって、
少なくとも１つの荷重ファイバと、
少なくとも１つの導体であって、各々の導体は、少なくとも１つの接触点を有し、少なくとも１つの荷重ファイバに織り込まれており、該少なくとも１つの荷重ファイバが各々の導体の各々の接触点において接触力を供給することが可能である、少なくとも１つの導体と、
接触相手側表面を有する相手側導体であって、該スイッチが閉じた状態にある場合、電気的接続が、少なくとも１つの導体の該少なくとも１つの接触点と該相手側導体の該接触相手側表面との間において確立される、相手側導体と
を備える多接点織成電気スイッチ。
【請求項２】
前記少なくとも１つの荷重ファイバが、非導電材料から構成される、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３】
前記少なくとも１つの荷重ファイバが、導電材料から構成される、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項４】
前記少なくとも１つの導体が、自己終端する、請求項１に記載の多接点電気スイッチ。
【請求項５】
取り付け点を有するバネ台をさらに備え、
前記少なくとも１つの荷重ファイバの各々が、第１の端部および第２の端部を有し、
少なくとも１つの荷重ファイバの該第１の端部が、該バネ台の取り付け点と結合される、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項６】
第１のバネ台および第２のバネ台と、
第１の端部および第２の端部を有する各々の荷重ファイバとをさらに備え、
少なくとも１つの荷重ファイバの該第１の端部が、該第１のバネ台と結合し、少なくとも１つの荷重ファイバの該第２の端部が、該第２のバネ台と結合する、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項７】
各々が２つの端部を有する、第１荷重ファイバおよび第２の荷重ファイバと、
第１のバネ台および第２のバネ台とをさらに備え、
該第１の荷重ファイバの端部が該第１のバネ台と結合され、該第２の荷重ファイバの該端部が該第２のバネ台と結合される、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項８】
前記接触相手側表面の少なくとも一部分が、湾曲する、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項９】
前記接触相手側表面の前記湾曲部分が、凸状である、請求項８に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１０】
前記相手側導体が、実質的にロッド型である、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１１】
前記相手側導体の前記接触相手側表面の少なくとも一部分が、導電アーク耐性材料から構成される、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１２】
前記導電アーク耐性材料が、銀または銀めっき材料を含む、請求項１１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１３】
前記相手側導体の前記接触相手側表面の少なくとも一部分が、非導電材料から構成される、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１４】
各々の導体の前記少なくとも１つの接触点が、前記スイッチの開いた状態の場合、前記非導電材料の少なくとも一部分と係合する、請求項１３に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１５】
前記相手側導体の前記接触相手側表面の少なくとも他の部分が、導電アーク耐性材料を備え、該導電アーク耐性材料が前記非導電材料に隣接する、請求項１３に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１６】
前記接触相手側表面の前記非導電部分が、前記スイッチの開いた状態の場合、前記少なくとも１つの導体および前記少なくとも１つの荷重ファイバを少なくとも部分的に支えるサポートガイドとして働く、請求項１３に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１７】
前記スイッチの前記閉じた状態を配列することが可能なアクチュエータをさらに備える、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１８】
導体が、接触点を各々有する複数のループを形成するために織り込まれており、第１のループの接触点を形成する該導体の少なくとも一部分が、導電アーク耐性材料から構成される、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項１９】
導体が、接触点を各々有する複数のループを形成するために織り込まれており、第１のループの接触点を形成する該導体の少なくとも部分が、導電アーク耐性材料めっきされる、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２０】
少なくとも１つの導体が、導電アーク耐性材料から構成される、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２１】
前記導電アーク耐性材料を備える前記導体が、前記スイッチの開いた状態から前記閉じた状態への移行時において、前記接触相手側表面と接触する始めの導体である、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２２】
各々の導体が、少なくとも第１の断面領域および第２の断面領域を有し、該第１の断面領域が該第２の断面領域よりも大きく、該導体の該第１の断面領域が該導体と前記接触相手側表面との間においてアークが発生する場所に位置する、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２３】
前記スイッチが、突き当て接触タイプスイッチである、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２４】
前記スイッチが、回路遮断器である、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２５】
第１の張力ガイドおよび第２の張力ガイドをさらに備え、導体が、該第１の張力ガイドと該第２の張力ガイドとの間に位置し、荷重ファイバに織り込まれており、該荷重ファイバの部分が、前記スイッチの前記閉じた状態の場合、該第１の張力ガイドおよび第２の張力ガイドと接触する、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２６】
前記第１の張力ガイドおよび第２の張力ガイドが、サポート柱から構成される、請求項２５に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２７】
前記相手側導体が、実質的に平らな接触表面および少なくとも１つのはんだボールを含む、請求項２５に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２８】
複数の荷重ファイバが、複数の交点を有する格子を形成し、少なくとも１つの導体が、該格子の交点において、または該格子の交点付近において少なくとも１つの荷重ファイバと結合する、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２９】
電気的接続が、前記スイッチの開いた状態の場合、少なくとも１つの導体の前記少なくとも１つの接触点と前記相手側導体の前記接触相手側表面との間において確立されない、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項３０】
多接点織成電気スイッチであって、
複数の荷重ファイバと、
複数の導体であって、各々の導体が、少なくとも１つの接触点を有し、少なくとも１つの荷重ファイバに織り込まれており、該荷重ファイバが、各々の導体の各々の接触点において接触力を供給することが可能である、複数の導体と、
接触相手側表面を有する相手側導体であって、電気的接続が、該スイッチの閉じた状態の場合、該複数の導体の該少なくとも１つの接触点と該相手側導体の該接触相手側表面との間において確立される、相手側導体と
を備える多接点織成電気スイッチ。
【請求項３１】
前記相手側導体が、実質的にロッド型である、請求項３０に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３２】
前記相手側胴体の前記接触相手側表面が、非導電部分および導電部分を備え、各々の導体の前記少なくとも１つの接触点が、前記スイッチの開いた状態の場合、該非導電部分の少なくとも一部分と係合し、少なくとも１つの導体の少なくとも１つの接触点が、該スイッチの閉じた状態の場合、該導電部分の少なくとも一部分と係合する、請求項３１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３３】
前記接触相手側表面の前記非導電部分が、前記相手側導体の１つの端部において放射状に配置され、該接触相手側表面の前記導電部分が、該非導電部分の隣接に放射状に配置される、請求弧３２に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３４】
導電アーク耐性材料が、前記非導電部分に隣接する前記導電部分の一区分に配置される、請求項３３に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３５】
導電アーク耐性材料が、前記導電部分に隣接する前記非導電部分の一区分に配置される、請求項３３に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３６】
前記接触相手側表面の前記非導電部分が、前記相手側導体の長さに沿って配置され、該接触相手側表面の前記導電部分が、該非導電部分に隣接する該相手側導体の長さに沿って配置される、請求項３２に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３７】
導電アーク耐性材料が、前記非導電部分に隣接する前記導電部分の一区域に配置される、請求項３６に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３８】
導電アーク耐性材料が、前記導電部分に隣接する前記非導電部分の一区域に配置される、請求項３６に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３９】
前記相手側胴体の前記接触相手側表面が、複数の非導電区域および複数の導電区域を備え、各々の導体の前記少なくとも１つの接触点が、前記スイッチの開いた状態の場合、該非導電区域の少なくとも一部分と係合し、少なくとも１つの導体の少なくとも１つの接触点が、該スイッチの閉じた状態の場合、該導電区域の少なくとも一部分と係合する、請求項３１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項４０】
前記複数の導体が、前記複数の荷重ファイバに織り込まれる第１のセットの導体および第２のセットの導体を含み、該第１のセットの導体が、第１の電気経路を規定し、該第２のセットの導体が、該第１の電気経路と電気的に孤立する第２の電気経路を規定する、請求項３０に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項４１】
前記複数の導体が、第１のセットの導体および第２のセットの導体を含み、前記複数の荷重ファイバが、第１のセットの荷重ファイバおよび第２のセットの荷重ファイバを含み、該第１のセットの導体は該第１のセットの荷重ファイバに織り込まれており、該第２のセットの導体は該第２のセットの荷重ファイバに織り込まれており、該第１のセットの導体が、第１の電気経路を規定し、該第２のセットの導体が、該第１の電気経路と電気的に孤立する第２の電気経路を規定する、請求項３０に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項４２】
少なくとも１つの荷重ファイバと、
少なくとも１つの導体であって、各々の導体が、少なくとも１つの接触点を有し、少なくとも１つの荷重ファイバに織り込まれており、該少なくとも１つの荷重ファイバが、各々の導体の各々の接触点において接触力を提供することが可能である、少なくとも１つの導体と
を備える多接点織成電気スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気スイッチに関し、より詳細には、多接点織成電気スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気システムの構成要素は、全体的な機能システムを提供するために、時には、電気コネクタおよび／またはスイッチを用いて相互接続する必要がある。これらの構成要素は、システムのタイプによって、サイズおよび複雑さが変わる可能性がある。たとえば、図１を参照すると、システムには、コネクタ３４を用いて相互接続可能なバックプレーンまたはマザーボード３０および複数のドータボード３２を含むバックプレーンアセンブリを含んでもよく、またコネクタ３４には、基板における異なるトレース等のための、多数の個別ピン接続アレイを含んでもよい。たとえば、コネクタが、ドータボードをバックプレーンに接続する電気通信用途においては、各コネクタには、２０００またはそれを超えるピンを含んでもよい。代替として、システムには、単一ピンで同軸または他のタイプのコネクタおよび中間の多くの変形を用いて接続可能な構成要素を含んでもよい。電気システムのタイプに関係なく、技術の進歩によって、電気回路および構成要素は、ますます小さく、より強力なものとなった。しかしながら、一般的には、個別コネクタは、回路トレースおよび構成要素のサイズと比べて、まだ比較的大きい。
【０００３】
図２ａおよび図２ｂを参照すると、図１におけるバックプレーンアセンブリの斜視図が示されている。図２ａには、また、ハウジング３６およびハウジング３６内に取り付けられた複数のピン３８を含む、コネクタ３４における雄部の拡大部分を示す。図２ｂには、ハウジング４０を含むコネクタ３４における雌部の拡大部分を示すが、このハウジング４０は、コネクタの雄部におけるピン３８を受け入れるように構成された複数の開口４２を画定する。
【０００４】
コネクタ３４の一部を図３ａに、より詳細に示す。コネクタにおける雌部の各接点には、１つの開口（図２ｂの４２）内に取り付けられた本体部４４が含まれる。コネクタにおける雄部の対応するピン３８は、本体部４４と結合するように構成されている。各ピン３８および本体部４４には、終端接点４８が含まれる。図３ｂに示すように、本体部４４には、対応するピン３８に「締まりばめ」を提供するように構成されている２つの片持ちアーム４６が含まれる。ピン３８と本体部４４との間に許容できる電気接続を提供するために、片持ちアーム４６は、比較的強い型締力を提供するように組み立てられている。かくして、コネクタの雄部をコネクタの雌部とかみ合わせるためには、強い垂直力が必要とされる。これは、以下により詳細に説明するように、多くの用途において望ましくないであろう。
【０００５】
従来のコネクタにおける雄部が雌部と係合するときには、ピン３８は、片持ちアーム４６の間をスライドしながら「ワイピング」動作を行うが、片持ちアームの型締力に打ち勝ち、ピン３８を本体部４４に挿入できるようにするためには、強い垂直力が必要となる。接触している２つのスライド表面（ピンおよび片持ちアーム）間には、３つの摩擦要素、すなわち、凹凸の相互作用、接着および表面のプラウイングがある。ピン３８および片持ちアーム４６など、肉眼では、平坦で滑らかに見える表面は、実際には、拡大してみると、不均一でざらざらしている。凹凸の相互作用は、表面が互いの上をスライドするときに、表面の凹凸の干渉から生じる。凹凸の相互作用は、摩擦源であり粒子の発生源でもある。同様に、接着は、ざらざらした表面における極微的な接触点の局所的な溶着を指すが、この溶着は、これらの接触点における大きな圧力の集中から生じる。表面が互いにスライドするときに、これらの溶着が壊れることが、摩擦源である。
【０００６】
さらに、粒子は、コネクタの接触表面間に、閉じ込められる可能性がある。たとえば、図４ａを参照すると、図３ｂにおける従来のコネクタの拡大部が図示され、コネクタ３４のピン３８および片持ちアーム４６間に閉じ込められた粒子５０が示されている。片持ちアームがかける型締め力５２は、図４ｂに示すように、粒子が、一表面または両表面に部分的に埋め込まれるほど十分であり、ピン３８と片持ちアーム４６との間で、電気的な接触がやはり得られるようでなければならない。型締め力５２が不十分な場合には、粒子５０は、ピン３８と片持ちアーム４６との間で、電気接続が形成されるのを妨げる可能性があり、これは、コネクタ３４の故障に帰着する。しかしながら、型締め力５２が強ければ強いほど、コネクタ３４における雌部の本体部４４に、ピン３８を挿入するのに必要な垂直力は強くなければならない。ピンがアームに対してスライドするときには、粒子は、表面に溝を刻む。この現象は「表面プラウイング（ｐｌｏｗｉｎｇ）」として知られ、摩擦の第３の要素である。
【０００７】
図５を参照すると、ピン３８と１つの片持ちアーム４６との間における接触点の拡大部分、およびそれらの間に閉じ込められている粒子５０が示されている。矢印５４で示すように、ピンが片持ちアームに対してスライドするとき、粒子５０は、片持ちアームの表面５８および／またはピンの表面６０に溝５６を掘る。溝５６によって、コネクタの摩耗が引き起こされ、金メッキしたコネクタにおいては、特に望ましくないであろう。この場合、金は比較的やわらかい金属なので、粒子が金メッキを通して溝を掘り、コネクタの下にある基板を露出する可能性がある。これは、コネクタの摩耗を加速する。というのも、たとえば、銅かもしれない露出したコネクタ基板は、容易に酸化する可能性があるからである。酸化は、非常に研磨作用のある酸化粒子の存在のために、コネクタの一層の摩耗につながることもあり得るさらに、酸化は、コネクタの引き抜きおよび再挿入がない場合でも、経時的には、電気接触の劣化へとつながる。
【０００８】
表面間に閉じ込められた粒子の問題に対する従来の一解決法は、「粒子トラップ」を備えた一表面を設けることである。図６ａ〜ｃを参照すると、第１の表面６２は、第２の表面６４に対して、矢印６６で示す方向に動く。表面６４に粒子トラップを設けていないときには、図６ａ〜６ｃに連続して示すように、アグロメレーション（ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎ）と呼ばれるプロセスによって、小粒子６８は、表面が動くにつれて結合し、大きな凝集粒子７０を形成する。これは望ましいことではない。なぜなら、より大きな粒子は、つぎのことを意味するからである。すなわち、粒子を除去するか、または粒子を一表面もしくは両表面に埋め込んで、表面６２と表面６４との間に電気接続を確立できるようにするために必要な型締め力が非常に大きいということである。したがって、図６ｄ〜６ｇに示すように、表面６４には、図示のように表面の小さな凹部ある粒子トラップ７２を設けてもよい。表面６２が表面６４上を動くとき、粒子６８は粒子トラップ７２に押し込まれ、かくして、粒子６８は、もはや、溝を掘ったり、表面６２と表面６４との間の電気接続を妨害するのには役立たない。しかしながら、これら従来の粒子トラップの欠点は、トラップのない表面６４よりもトラップのある表面６４を機械加工することが著しく困難であり、コネクタのコストを増加させるということである。粒子トラップはまた、圧力および破断を増加させがちな特徴を生じ、かくして、コネクタは、粒子トラップが存在しない場合よりも、破局的な故障を被る恐れがある。
【０００９】
電気スイッチは、回路における電流制御に用いる基本素子である。電気スイッチ（以下「スイッチ」と参照する）は、電気回路を閉じるまたは開く装置である。電気コネクタのように、多様な広いアプリケーションにおいて使用される数百の異なったタイプのスイッチがある。プレシジョンスナップ、動作スイッチ、トグルスイッチ、およびプッシュボタンスイッチは、機械および潜水艦製造から医療機器までのアプリケーション範囲において使用される。他のタイプのスイッチであるロータリースイッチは、シャフトに与えられる回転力によって作動する。ロータリースイッチの例は、自動車の方向指示レバーである。他のタイプであるメンブレンスイッチ、メタルドームスイッチ、および導電ゴムスイッチは、計算器、携帯電話およびコンピュータのキーパットにおいて通常用いられる。
【００１０】
スイッチテクノロジーにおいての膨大な多様性にも関らず、根本的なレベルにおいて、基本的な物理および構造は、似かよっている。回路を閉じたり開いたりするコンタクトは、低抵抗を有するべきである。これは、両コンタクト間においてのコンタクトバルク抵抗および界面抵抗の両方を含む。また、コンタクトは、耐用期間中、多数回閉じたり開いたりしなければならず（百万回以上は、稀ではない。）、従って、コンタクトの摩擦および摩耗は、重要なパラメータである。スイッチが電気回路を閉じるまたは開ける場合、アークが、コンタクトにおいて生じる。アークの大きさおよび存続時間は、ＡＣまたはＤＣ供給源、誘導性荷重または容量性荷重、電圧および電流の大きさ、ならびに、スイッチが回路を閉じる／開けるレートを含む多数の変数の関数である。大きなアークが生じる場合、コンタクト損傷につながる。
【００１１】
発明者は、新しい種類の導電ウィーブ技術を開発し、それらは、２００３年６月２４日に出願された米国特許出願第１０／６０３，０４７号、２００３年２月２７日に出願された米国特許出願第１０／３７５，４８１号、および２００２年１０月１７日に出願された米国特許出願第１０／２７３，２４１号において記載される。それらの全部は、援用される。その発明の導電ウィーブ技術は、コンタクト低抵抗、低摩擦、低摩耗、およびより代理機能性のある接触点を含むスイッチに対しての多数の利点を提供し、それらの組み合わせは、より小型な、より信頼性のある、より頑丈な、そしてより耐久性のあるスイッチを結果として生ずる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本開示は、荷重ファイバに織り込まれる導体および接触相手側表面を有する相手側導体を利用する電気スイッチに関する。各々の導体は、少なくとも１つの接触点を有する。荷重ファイバは、導体の各々の接触点において接触力を提供することが可能である。電気的な接続は、導体および荷重ファイバウィーブの相手側導体との係合をする場合、導体の接触点と相手側導体の接触相手側表面との間において確立される。また、電気的な接続は、導体および荷重ファイバの相手側導体との係合を外す場合、切断される。スイッチは、スイッチを係合するために、およびその係合を外すために動作するアクチュエータシステムを含む。特定の実施形態において、相手側導体は、実質的に棒状（例えば、ピン）であり、導体および荷重ファイバウィーブはチューブ状である。
【００１３】
導体および荷重ファイバウィーブの相手側導体との係合をする、およびその係合を外す場合、導体と相手側導体の接触相手側表面との間においてアークが発生する。一実施形態において、導体と相手側導体との間においてアークが発生するだろうと予期される相手側導体の接触相手側表面の一部分は、例えば、銀のような導電アーク耐性材料でめっきされる。他の実施形態において、アークが発生するだろうと予期される導体の部分は、導電アーク耐性材料でめっきされる。代替的な実施形態において、導体は、導体と相手側導体との間においてアークが発生するだろうと予期される部分を厚く作られる。
【００１４】
特定の実施形態において、相手側導体の接触相手側表面は、導電および非導電部分を含む。非導電部分は、導体および荷重ファイバウィーブの相手側導体との係合またはその係合を外す場合、導体および荷重ファイバウィーブをガイドする手助けをする。導体の接触点は、スイッチが開いた状態である係合が外れた状態の場合、非導電部分の少なくとも一部分と係合し、導体の少なくとも１つの接触点は、スイッチが閉じた状態である係合された状態の場合、導電部分の少なくとも一部分と係合する。非導電部分は、好ましくは、例えばテフロン（登録商標）のような低摩擦性材料を備える。
【００１５】
一部の実施形態において、接触相手側表面は、相手側導体の一端に放射線状に配置され、接触相手側表面の導電部分は、非導電部分の隣接に放射線状に配置される。導電アーク耐性材料は、非導電部分に隣接する導電部分の一区域に配置され、または代替的に、導電部分に隣接する非導電部分の一区域に配置される。
【００１６】
特定の他の実施形態において、接触相手側表面の非導電部分は、相手側導体の長さに沿って配置され、接触相手側表面の導電部分は、非導電部分に隣接する相手側導体の長さに沿って配置される。導電アーク耐性材料は、非導電部分に隣接する導電部分の一区域に配置され、または代替的に、導電部分に隣接する非導電部分の一区域に配置される。
【００１７】
スイッチは、張力ガイドをさらに含む。一実地形態において、スイッチの閉じた状態の場合、荷重ファイバの部分が２つの張力ガイドと接触するように、導体は、２つの張力ガイドの間に配置され、荷重ファイバに織り込まれる。張力ガイドは、サポート柱を備える。
【００１８】
特定の実施形態において、複数の荷重ファイバは、複数の交点を有する格子を形成するように配列される。導体は、その格子の交点において、またはその格子の交点付近において１つ以上の荷重ファイバに織り込まれる。
【００１９】
代替的な実施形態において、相手側胴体の接触相手側表面は、複数の非導電区域および複数の導電区域を含み、導体の接触点が、スイッチの開いた状態の場合、非導電区域の少なくとも一部分と係合し、少なくとも１つの導体の一接触点が、スイッチの閉じた状態の場合、導電区域の一部分と係合する。
【００２０】
一実施形態例において、スイッチは、複数の荷重ファイバに織り込まれる第１の、および第２のセットの導体を含み、第１のセットの導体が、第１の電気経路を規定し、第２のセットの導体が、第１の電気経路と電気的に孤立する第２の電気経路を規定する。
【００２１】
他の実施形態例において、スイッチは、第１のセットの荷重ファイバに織り込まれる第１のセットの導体、および第２のセットの荷重ファイバに織り込まれる第２のセットの導体を含み、第１のセットの導体は、第１の電気経路を規定し、第２のセットの導体は、第１の電気経路と電気的に孤立する第２の電気経路を規定する
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の前述および他の特徴および利点は、添付の図面に関連した、様々な実施形態およびその態様における以下の非限定的な説明から明らかになるであろう。異なる図を通して、同様な参照符号は、同様な要素を指す。図面は、例証および説明を目的として提供するものであり、本開示の広さを限定することを意図するものではない。
【００２３】
本発明の前述および他の特徴および利点は、添付の図面に関連した、様々な実施形態およびその態様における以下の非限定的な説明から明らかになるであろう。異なる図を通して、同様な参照符号は、同様な要素を指す。図面は、例証および説明を目的として提供するものであり、本開示の広さを限定することを意図するものではない。
【００２４】
本発明によって、先行技術のコネクタにおける欠点を克服する可能性のある電気コネクタが提供される。本発明には、高密集度が可能で、コネクタ要素と相手側コネクタ要素とを係合するために比較的小さな垂直力のみを使用する電気コネクタが含まれる。本発明は、その適用において、以下の説明に記載し、図面に示す、組み立ての詳細および構成要素の配列に限定されるものではないことを理解すべきである。本発明を実施する他の実施形態および方法も可能である。また、本明細書で使用されている語法および術語は、説明を目的としたものであり、限定するものとしてみなすべきではないことを理解されたい。「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「有する（ある）（ｈａｖｉｎｇ）」およびそれらの変形の使用は、その後に挙げる項目およびそれらの等価物だけでなく追加的な項目も包含することを意味する。さらに、本明細書で使用する用語「コネクタ」が指すのは、プラグおよびジャックコネクタ要素のそれぞれ、ならびにプラグおよびジャックコネクタ要素の組み合わせだけでなく、任意のタイプのコネクタにおけるそれぞれの相手側コネクタ要素、およびそれらの組み合わせであることを認識すべきである。また、用語「導体」が指すのは、限定するわけではないが、電線、導電ファイバ、金属細片、金属または他の導電コアなどの導電要素であることを認識すべきである。
【００２５】
図７を参照すると、本発明の態様によるコネクタの一実施形態が示されている。コネクタ８０にはハウジング８２が含まれ、このハウジングには、基礎部材８４および２つの端部壁８６を含んでもよい。複数の非導電ファイバ８８を、２つの端部壁８６間に配置してもよい。複数の導体９０は、基礎部材８４から、複数の非導電ファイバ８８へほぼ垂直に延伸してもよい。複数の導体９０を、複数の非導電ファイバと織り込んで、複数の導体のそれぞれの長さに沿って、複数の山部および谷部を形成し、それによって、織成コネクタ構造を形成してもよい。ウィーブの結果として、各導体は、複数の導体のそれぞれの長さに沿って配置される複数の接触点を有するであろうが、これについては、以下でより詳細に説明する。
【００２６】
一実施形態において、多数の導体９０ａ、たとえば４つの導体が、ともに１つの電気接点を形成してもよい。しかしながら、各導体が単独で別個の電気接点を形成するか、または任意の数の導体を組み合わせて単一の電気接点を形成してもよいことを認識すべきである。図７のコネクタには、終端接点９１を含んでもよく、これらの終端接点は、たとえば、バックプレーンまたはドータボードに、永続的または取り外し可能に接続してもよい。図示の例において、終端接点９１はプレート１０２に取り付けられ、このプレートは、ハウジング８２の基礎部材８４に取り付けてもよい。代替として、終端部は、ハウジング８２の基礎部材８４に直接に接続してもよい。また基礎部材８４および／または端部壁８６を用いて、コネクタ８０を、バックプレーンまたはドータボードに固定してもよい。以下で説明するように、図７のコネクタは、１つまたは複数の相手側コネクタ要素と係合するように構成してもよい。
【００２７】
図８は、コネクタ８０の拡大部分の一例を図示し、４つの導体９０ａを含む１つの電気接点を示している。４つの導体９０ａは、共通の終端接点９１に接続してもよい。終端接点９１は、図示の形状である必要はなく、たとえば、半導体デバイス、回路基板、ケーブル等への終端のために適した任意の構成であってもよい。一例によると、複数の導体９０ａには、第１の導体９０ｂ、および第１の導体９０ｂに隣接して位置する第２の導体９０ｃを含んでもよい。第１および第２の導体を複数の非導電ファイバ８８と織り込んで、非導電ファイバ８８の第１のファイバが、第１の導体９０ｂの谷部９２の上を通過し、第２の導体９０ｃの山部９４の下を通過するようにしてもよい。かくして、接触する相手側コネクタがどこに位置しているかに従って、導体の長さに沿った複数の接触点を、谷部または山部のどちらかによって設けてもよい。図８に示すように、相手側接点９６は、相手側コネクタ要素９７の一部を形成してもよく、この相手側コネクタ要素は、図１５ｂに示すように、コネクタ８０と係合してもよい。図８に示すように、導体９０ａにおける谷部の少なくともいくつかによって、導体９０ａと相手側接点９６との間に複数の接触点が提供される。相手側接点は、図示の形状である必要はなく、たとえば、半導体デバイス、回路基板、ケーブル等への終端のために適した任意の構成であってもよい。
【００２８】
一実施形態によると、コネクタ８０のウィーブにおける張力によって、コネクタ８０の導体と相手側コネクタ９６との間の接触力を提供してもよい。一例において、複数の非導電ファイバ８８には、弾性材料を含んでもよい。弾性ファイバを伸ばすことによって非導電ファイバ８８に発生する可能性のある弾性張力を用いて、コネクタ８０と相手側接点９６との間の接触力を提供してもよい。弾性非導電ファイバは、事前に伸ばして弾性力を提供してもよいし、または以下により詳細に説明するように、テンション台に取り付けてもよい。
【００２９】
図９ａを参照すると、図８の線９Ａ−９Ａに沿った、図８のコネクタの拡大断面図が示されている。弾性非導電ファイバ８８を矢印９３ａおよび９３ｂの方向に引っ張って、非導電ファイバに所定の張力を提供し、今度はこの張力が、導体９０と相手側接点９６との間で、所定の接触力を提供してもよい。図９ａに示す例において、非導電ファイバ８８が相手側導体９６の水平面９９に対して角度９５をなすように、非導電ファイバ８８を引っ張り、導体９０を相手側接点９６に押しつけてもよい。この実施形態では、１を超える導体９０が、相手側導体９６と接触してもよい。代替として、図９ｂに示すように、単一の導体９０を、任意の単一相手側導体９６と接触させ、上記で説明した電気接点を提供してもよい。前述の例と同様に、非導電ファイバ８６を、矢印９３ａおよび９３ｂの方向に引っ張って、導体９０のどちらの側でも、相手側接点９６の水平面に対して角度９７をなす。
【００３０】
上記で説明したように、弾性非導電ファイバ８８は、テンション台に装着してもよい。たとえば、ハウジングの端部壁８６が、テンション台としての働き、非導電ファイバ８８に張力を提供してもよい。図１０に示すように、これは、たとえば、第１または静止位置２５０と第２または引っ張り位置２５２との間で可動に端部壁８６を組み立てることによって、達成してもよい。静止位置２５０から引っ張り位置２５２への端部壁８６の動きによって、弾性非導電ファイバ８８が伸ばされ、かくして張力をかけられる。図示のように、非導電ファイバ８８の長さは、テンション台が静止位置２５０にあるとき（相手側コネクタが、コネクタ８０と係合していないとき）の、ファイバの第１の長さ２５１と、テンション台が引っ張り位置２５２にあるとき（相手側コネクタがコネクタ８０と係合しているとき）の第２の長さ２５３との間で変わってもよい。このように非導電ファイバ８８を引き伸ばし、張力をかけることによって、今度は、相手側コネクタがコネクタ要素と係合しているときに、導電ウィーブ（はっきりさせるために図１０には図示せず）と相手側接点との間で、接触力を提供してもよい。
【００３１】
図１１に示すように、別の例によると、非導電ファイバ８８の一端または両端および端部壁８６の対応する一方または両方に接続されたバネ２５４を設け、バネが弾性力を提供するようにしてもよい。この例において、非導電ファイバ８８は、非弾性であってもよく、たとえば、ポリアミドファイバ、ポリアラミドファイバなどの非弾性材料を含んでもよい。非導電ウィーブにおける張力は、バネ２５４のバネ力によって提供し、今度は、張力が、導電ウィーブ（はっきりさせるために図示せず）と相手側コネクタ要素との間で接触力を提供してもよい。さらに別の例では、非導電ファイバ８８は、弾性でも非弾性でもよいし、またテンションプレート２５６（図１２を参照）に取り付けてもよく、今度は、テンションプレート２５６を端部壁８６に取り付けるか、またはテンションプレート２５６を端部壁８６としてもよい。テンションプレートには、複数のバネ部材２６２を含んでもよく、各バネ部材は開口２６０を画定し、また各バネ部材２６２は、スロット２６４によって、隣接するバネ部材から分離してもよい。各非導電ファイバは、テンションプレート２５６の対応する開口２６０に通してもよく、またたとえば、接着するなどしてテンションプレートに取り付けるか、または非導電ファイバの端部が、開口２６０を抜け出ることができないように、結びつけてもよい。スロット２６４によって、各バネ部材２６２が、隣接するバネ部材から独立して働くことができるようにし、一方で、複数のバネ部材を、共通のテンション台２５６に取り付けできるようにしてもよい。各バネ部材２６２を少し動くようにし、それによって、非導電ウィーブに張力を与えてもよい。一例において、図１２に示すように、テンション台２５６は、弧状の構造をしていてもよい。
【００３２】
本発明の一態様によると、コネクタおよび相手側コネクタの長さに沿って、複数の別個の接触点を設けることは、従来のコネクタの単一で連続的な接点（図３ａ、３ｂおよび４に示す）より優れたいくつかの利点を有するであろう。たとえば、図４に示すように、粒子が従来のコネクタの表面間に閉じ込められたとき、粒子は、表面間に電気接続が形成されるのを妨ぐことができ、コネクタの摩耗を加速する可能性のあるプラウイング（溝掘り）を生じることがあり得る。本願出願人は、閉じ込められた粒子によるプラウイングが、従来のコネクタにおける摩耗の大きな原因であることを発見した。プラウイングの問題、およびその結果として、正常な電気接続の形成が不十分であることは、本発明の織成コネクタによって、克服されるであろう。織成コネクタには、「局所的に対応」するという特徴があるが、これが本明細書において意味することは、コネクタが、コネクタの表面間に作られる電気接続に影響を与えることなく、小さな粒子の存在に順応することだと、理解すべきである。図１３ａおよび１３ｂを参照すると、図７および８におけるコネクタの拡大断面図が図示され、相手側コネクタ要素９６の長さに沿って、複数の別個の接触点を提供する複数の導体９０ａが示されている。粒子が存在しないときには、図１３ａに示すように、導体９０ａの各山部／谷部は、相手側接点９６と接触するであろう。粒子９８がコネクタの表面間に閉じ込められたときには、図１３ｂに示すように、粒子が位置する山部／谷部１００は、粒子の存在に順応し、粒子によって歪ませることができ、相手側接点９６と接触しない。しかしながら、導体９０ａの他の山部／谷部は、相手側接点９６と接触したままであり、それによって、導体と相手側接点９６との間の電気接続を提供する。この配列では、粒子にほとんど力が加わらないであろうし、かくして、コネクタの織成表面が、他の表面に対して動くときには、粒子は、他の表面に溝を掘らず、むしろ、織成コネクタの各接触点は、粒子と出くわすと、歪むであろう。かくして、織成コネクタは、プラウイングの発生を防ぎ、それによって、コネクタの摩耗を低減し、コネクタの耐用寿命を伸ばす可能性がある。
【００３３】
再び図７を参照すると、コネクタ８０には、さらに、１つまたは複数の絶縁ファイバ１０４を含んでもよく、この絶縁ファイバは、複数の非導電ファイバ８８と織り込み、ともに電気接点を形成する導体セットの間に配置してもよい。絶縁ファイバ１０４は、１つの電気接点を別の電気接点から電気的に絶縁するように働き、１つの電気接点の導体が他の電気接点の導体と接触して、接点間で電気的短絡を起こすのを防ぐであろう。コネクタ８０の一例における拡大部分を、図１４に示す。図示のように、コネクタ８０には、１つまたは複数の絶縁ファイバ１０４ａによって分離され、複数の非導電ファイバ８８と織り込まれた、第１の複数の導体１１０ａおよび第２の複数の導体１１０ｂを含んでもよい。上記で説明したように、第１の複数の導体１１０ａを第１の終端接点１１２ａに接続し、第１の電気接点を形成してもよい。同様に、第２の複数の導体１１０ｂを第２の終端接点１１２ｂに接続し、第２の電気接点を形成してもよい。一例において、終端接点１１２ａおよび１１２ｂは、ともに、差動信号接点対を形成してもよい。代替として、各終端接点は、単一で別個の電気信号接点を形成してもよい。別の例によると、コネクタ８０には、さらに、電気シールド部材１０６を含んでもよく、このシールド部材は、図７に示すように、差動信号対接点を互いに分離するように配置してもよい。もちろん、電気シールド部材を、また差動信号対接点のないコネクタ８０の例に含んでもよいことを、認識すべきである。
【００３４】
図１５ａおよび１５ｂに、相手側コネクタ９７と組み合わせたコネクタ８０を示す。相手側コネクタ９７には、１つまたは複数の相手側接点９６（図８参照）、およびまた相手側ハウジング１１６を含んでもよく、このハウジングには、スペーサ１２０によって分離された、上部および下部プレート部材１１８ａおよび１１８ｂがあってもよい。相手側接点９６を上部および／または下部プレート部材１１８ａおよび１１８ｂに取り付け、コネクタ８０が相手側コネクタ９７と係合されるときに、複数の導体９０における接触点の少なくともいくつかが相手側接点９６と接触し、コネクタ８０と相手側コネクタ９７との間で電気接続を提供するようにしてもよい。一例において、図１５ａに示すように、相手側接点９６は、上部および／または下部プレート部材１１８ａおよび１１８ｂに沿って、交互に間隔をおいて配置してもよい。スペーサ１２０は、スペーサ１２０の高さが、コネクタ８０における端部壁８６の高さとほぼ等しいかまたはわずかに低くなるように組み立てて、コネクタ８０と相手側コネクタ９７との間に締まりばめを提供し、また相手側導体と複数の導体９０における接触点との間に接触力を提供してもよい。上記で説明したように、一例において、スペーサは、コネクタ８０の可動テンション端部壁８６を収容するように組み立ててもよい。
【００３５】
ウィーブを構成する導体ならびに非導電および絶縁ファイバは、極端に細く、たとえば、直径が、約０．００１インチから約０．０２０インチの範囲であってもよく、したがって、織成構造を用いた非常に高密度のコネクタが可能であることを認識すべきである。上記で説明したように、織成導体は、局所的に対応するので、摩擦を克服するのにエネルギをほとんど消費せず、したがって、コネクタは、コネクタを相手側コネクタ要素と係合させるために、比較的小さな垂直力を必要とするだけであろう。これによって、また、コネクタの耐用寿命が延びるであろう。なぜなら、コネクタ要素を相手側コネクタ要素に係合するときに発生する、導体の破損または屈曲の可能性がより小さいからである。導体および絶縁ファイバを非導電ファイバと織り込むことの自然の結果として、ウィーブに存在するポケットまたはスペースもまた、粒子トラップとして働いてもよい。従来の粒子トラップとは異なり、これらの粒子トラップは、製造上の特別な配慮がなにもなくても、ウィーブに存在するであろうし、従来の粒子トラップのようには、応力機構をもたらさない。
【００３６】
図１６ａおよび１６ｂを参照すると、本発明の態様による織成コネクタの別の実施形態が示されている。この実施形態において、コネクタ１３０には、第１のコネクタ要素１３２および相手側コネクタ要素１３４を含んでもよい。第１のコネクタ要素には、第１および第２の導体１３６ａおよび１３６ｂを含んでもよく、これらの導体は、絶縁ハウジングブロック１３８に取り付けてもよい。図示の例において、第１のコネクタ要素には、２つの導体が含まれているが、本発明はそのように限定されるわけではなく、第１のコネクタ要素には、２を超える導体を含んでもよいことを認識すべきである。第１および第２の導体は、図示のように、第１および第２の導体の長さに沿って、波打ち形状を有し、導体の長さに沿って、複数の接触点１３９を含んでもよい。この実施形態の一例において、ウィーブは、第１および第２の導体１３６ａおよび１３６ｂを囲む弾性バンド１４０によって提供される。この例によると、第１の弾性バンドは、第１の導体１３６ａの第１の山部の下および第２の導体１３６ｂの第１の谷部の上を通り、上記でコネクタ８０（図７〜１５ｂ）に関連して説明した織成構造と類似した利点および特性を有する織成構造を提供してもよい。弾性バンド１４０は、エラストマを含んでもよく、または別の絶縁材料で形成してもよい。バンド１４０は、弾性体である必要はなく、非弾性材料を含んでもよいこともまた認識すべきである。第１のコネクタ要素の第１および第２の導体は、対応する第１および第２の終端接点１４６で終端してもよく、これらの終端接点は、たとえば、バックプレーン、回路基板、半導体デバイス、ケーブル等に、永続的または取り外し可能に接続してもよい。
【００３７】
上記で説明したように、コネクタ１３０には、さらに、相手側コネクタ要素（ロッド部材）１３４を含んでもよく、この相手側コネクタ要素には、絶縁部材１４４によって分離された第３および第４の導体１４２ａおよび１４２ｂを含んでもよい。相手側コネクタ要素１３４が第１のコネクタ要素１３２と係合しているときには、第１および第２の導体における接触点１３９の少なくともいくつかは、第３および第４の導体と接触し、第１のコネクタ要素と相手側コネクタ要素との間で、電気接続を提供してもよい。接触力は、弾性バンド１４０における張力によって提供してもよい。相手側コネクタ要素１３４には、第１のコネクタ要素における任意の追加的な導体と接触するように構成された追加的な導体を含んでもよく、図示のように２つの導体を有することに限定されるわけではないことを認識すべきである。相手側コネクタ要素１３４には、同様に、終端接点１４８を含んでもよく、これらの終端接点は、たとえば、バックプレーン、回路基板、半導体デバイス、ケーブル等に、永続的または取り外し可能に接続してもよい。
【００３８】
本発明の態様による別の織成コネクタの一例を、図１７ａおよび１７ｂに示す。この実施形態において、コネクタ１５０には、第１のコネクタ要素１５２および相手側コネクタ要素１５４を含んでもよい。第１のコネクタ要素１５２には、ハウジング１５６を含んでもよく、このハウジングには、基礎部材１５８および２つの対向端部壁１６０を含んでもよい。第１のコネクタ要素には、複数の導体１６２を含んでもよく、これらの導体は、基礎部材に取り付けてもよく、上記で説明した、コネクタ１３０の導体１３６ａおよび１３６ｂと同様に、導体の長さに沿って波打ち形状を有してもよい。導体の波打ち形状によって、導体の長さに沿って、複数の接触点を提供してもよい。複数の非導電ファイバ１６４は、２つの対向端部壁１６０の間に配置し、複数の導体１６２と織り込んで、織成コネクタ構造を形成してもよい。相手側コネクタ要素１５４には、絶縁ブロック１６６に取り付けた複数の導体１６８を含んでもよい。図１７ｂに示すように、相手側コネクタ要素１５４が、第１のコネクタ要素１５２と係合するときには、第１のコネクタ要素における複数の導体の長さに沿った複数の接触点の少なくともいくつかが、相手側コネクタ要素の導体と接触し、両者の間で電気接続を提供してもよい。一例において、複数の非導電ファイバ１６４は、弾性体であってもよく、図９ａおよび９ｂに関連して上記で説明したように、第１のコネクタ要素の導体と相手側コネクタ要素との間で接触力を提供してもよい。さらに、コネクタ１５０には、図１０ａ〜１２に関連して上記で説明した他のテンション構造のどれを含んでもよい。このコネクタ１５０には、また、織成コネクタの他の実施形態に関連して上記で説明した利点があるであろう。特に、コネクタ１５０は、閉じ込められた粒子が、図１３に関連して説明したのと同じ仕方で、導体の表面に溝を掘るのを防ぐであろう。
【００３９】
図１８を参照すると、本発明による織成コネクタのさらに別の実施形態が示されている。コネクタ１７０には、織成構造を含んでもよく、この織成構造には、複数の非導電ファイバ（バンド）１７２、および複数の非導電ファイバ１７２と織り込まれた少なくとも１つの導体１７４が含まれる。一例において、コネクタには、複数の導体１７４を含んでもよく、これらの導体のいくつかは、１つまたは複数の絶縁ファイバ１７６によって互いに分離してもよい。１つまたは複数の導体１７４を、複数の非導電ファイバ１７２と織り込んで、導体の長さに沿って複数の山部および谷部を形成し、それによって、導体の長さに沿って複数の接触点を提供してもよい。図示のように、織成構造は、チューブ形状として、ウィーブの一端をハウジング部材１７８に接続してもよい。しかしながら、織成構造は、チューブに限定されるわけではなく、任意の所望の形状であってもよいことを認識すべきである。ハウジング部材１７８には、終端接点１８０を含んでもよく、この終端接点は、たとえば、回路基板、バックプレーン、半導体デバイス、ケーブル等に、永続的または取り外し可能に接続してもよい。終端接点１８０は、図示のように丸い必要はなく、コネクタを使用することになる用途の装置に接続するのに適した任意の形状であってもよい。
【００４０】
コネクタ１７０には、さらに、織成チューブと係合すべき相手側コネクタ要素（ロッド部材）１８２を含んでもよい。相手側コネクタ要素１８２は、図示のように、円形横断面をしていてもよいが、相手側コネクタ要素は丸い必要はなく、所望の他の形状をしていてもよい。相手側コネクタ要素１８２には、１つまたは複数の導体１８４を含んでもよく、この導体は、相手側コネクタ要素１８２に沿って周囲に間隔を置いて配置し、相手側コネクタ要素１８２の長さに沿って延在してもよい。相手側コネクタ要素１８２が織成チューブに挿入されるときには、ウィーブの導体１７４は、相手側コネクタ要素１８２の導体１８４と接触し、それによって、ウィーブの導体と相手側コネクタ要素との間で電気接続を提供してもよい。一例によると、相手側コネクタ要素１８２および／または織成チューブには、位置決め機構（図示せず）を含み、挿入時に、相手側コネクタ要素１８２を織成チューブと位置合わせしてもよい。
【００４１】
一例において、非導電ファイバ１７２は弾性体であってもよく、また相手側コネクタ要素１８２の円周とほぼ等しいかまたはわずかに小さな円周を有して、相手側コネクタ要素と織成チューブとの間に締まりばめを提供してもよい。図１９を参照すると、コネクタ１７０の一部の拡大断面図が図示され、非導電ファイバ１７２を、矢印２５８の方向に引っ張ってもよいことが示されている。テンション非導電ファイバ１７２が接触力を提供し、この接触力によって、ウィーブにおける導体１７４の長さに沿った複数の接触点の少なくともいくつかを、相手側コネクタ要素の導体１８４と接触させてもよい。別の例において、非導電ファイバ１７２は、非弾性体であってもよく、またバネ部材（図示せず）を含み、このバネ部材によって、相手側コネクタ要素１８２が挿入されたときに、チューブの円周が拡張できるようにしてもよい。バネ部材が、このように、織成チューブに弾力／張力を提供し、今度は、この弾力／張力が、複数の接触点の少なくともいくつかと相手側コネクタ要素１８２の導体１８４との間に接触力を提供してもよい。
【００４２】
上記で説明したように、ウィーブは、局所的に対応するものであり、また、ウィーブファイバ間に、粒子トラップとして働くことが可能なスペースまたはポケットを含んでもよい。さらに、ウィーブの１つまたは複数の導体１７４をともにグループ化し（図１８および１９の図示した例において、導体１７４が対にグループ化されている）、単一の電気接点を提供してもよい。導体をグループ化することは、電気接点当たりより多くの接触点を提供することによって、コネクタの信頼性をさらに改善し、それによって、全体的な接点抵抗を低減し、また、電気接続に影響を与えることなく、いくつかの粒子に対応する能力を提供するであろう。
【００４３】
図２０ａおよび２０ｂを参照すると、コネクタ１７０とともに使用可能な相手側コネクタ要素１８２の２つの例が、それぞれ、斜視図および断面図で示されている。図２０ａに示す一例によると、相手側コネクタ要素１８２には、導電層１９０に囲まれるかまたは少なくとも部分的に囲まれた、誘電性または他の非導電性のコア１８８を含んでもよい。導体１８４は、絶縁部材１９２によって、導電層１９０から分離してもよい。絶縁部材は、図示のように、各導体１８４に対して別個にしても、または少なくとも部分的に導電層１９０を囲む絶縁層を含んでもよい。相手側コネクタ要素には、さらに、絶縁ハウジングブロック１８６を含んでもよい。
【００４４】
図２０ｂに示す別の例によると、相手側コネクタ要素１８２には、内部にキャビティ１９６を画定可能な導電コア１９４を含んでもよい。光ファイバ、ロッド部材の全体的な強度および耐久性を向上させるための強度部材、および導体を伝わる電気信号によって、導体に蓄積される熱を消散させるように働くことが可能な熱伝達部材を任意にいずれか、または複数、キャビティ１９６内に配置してもよい。一例において、ドレイン線をキャビティ内に配置し、コネクタ用の接地線として働くように、導電コアに接続してもよい。図２０ａに示すように、ハウジングブロック１８６は、丸くて、相手側コネクタ要素の円周を増加させ、また１つまたは複数の切り欠き１９８を含んでもよく、この切り欠きは、相手側コネクタ要素を織成チューブと位置合わせするのを助けるための、コネクタ用の位置決め点として働いてもよい。代替として、図２０ｂに示すように、ハウジングブロックには、位置決め案内として働くことが可能な平坦部２００を含んでもよい。ハウジングブロックは、望み通りの別の形状をしていてもよく、当業者に周知かまたは当業者が開発した任意の形状の位置決め部を含んでもよいことをさらに認識すべきである。
【００４５】
図２１に、コネクタ１７０と使用可能な相手側コネクタ要素１８２のさらに別の例を示す。この例において、相手側コネクタ要素には、誘電性または他の非導電性のコア２０２を含んでもよく、このコアは、その中に導体１８４を形成できるように、１つまたは複数の溝を備えて形成し、導体１８４の上部表面が、相手側コネクタ要素の外側表面とほぼ同一平面をなすようにしてもよい。
【００４６】
図２２に示す別の例によると、コネクタ１７０には、織成チューブをほぼ囲んで配置可能な電気シールド２０４を、さらに含んでもよい。このシールドには、非導電内部層２０６を含んでもよく、この内部層は、導体１７４がシールドと接触し、かくしてともに短絡するのを防ぐであろう。一例において、上記で説明したように、ロッド部材には、相手側コネクタ要素のキャビティ内に位置するドレイン線を含んでもよく、またドレイン線は、電気シールド２０４と電気的に接続してもよい。シールド２０４には、たとえば、フォイル、金属ブレード、または当業者に周知の、別のタイプのシールド構造を含んでもよい。
【００４７】
図２３を参照すると、本発明の態様による織成コネクタアレイの一例が示されている。一実施形態によると、アレイ２１０には、第１のタイプの、１つまたは複数の織成コネクタ２１２、および第２のタイプの、１つまたは複数の織成コネクタ２１４を含んでもよい。一例において、織成コネクタ２１２は、図７〜１５ｂに関連して上記で説明したコネクタ８０であってもよく、異なる回路基板上の信号トレースおよび／または構成要素を互いに接続するために用いてもよい。織成コネクタ２１４は、図１８〜２２に関連して上記で説明したコネクタ１７０であってもよく、異なる回路基板上の電力トレースまたは構成要素を互いに接続するために用いてもよい。電源接続を提供するためにコネクタ１７０を使用してもよい一例において、ロッド部材１８０は、ほぼ完全に導電性であってもよい。さらに、この例において、絶縁ファイバ１７６を含む必要はないであろうし、また非導電性であるとして前に説明したファイバ１７２は、織成チューブとロッド部材との間で、より大きな電気経路を提供するために、実際には、導電性であってもよい。コネクタは、図示のように、たとえば、バックプレーン、回路基板等であってもよい基板２１６に取り付けてもよく、またこの基板には、反対側に取り付けるか、またはコネクタ（図示せず）間に配置する電気トレースおよび構成要素を含んでもよい。
【００４８】
ここで検討されるように、荷重ファイバ、たとえば非導電ファイバに織り込まれた、または織り合わされた導体の使用は、電気コネクタシステムの特定の利点を提供することができる。設計者は常に、（１）より小さな電気コネクタ、（２）最小の電気抵抗を有する電気コネクタ、を開発することに取り組んでいる。ここで記載される織成コネクタは、これらの両方の領域において利点を提供することができる。組み立てられた電気コネクタの全体の電気抵抗は、通常、コネクタの雄側の電気抵抗属性の機能、コネクタの雌側の電気抵抗属性の機能、コネクタのこれら二つの側の間にあるインターフェースの電気抵抗の機能である。電気コネクタの雄側と雌側の両方の電気抵抗属性は、通常、それらの個々の電気導体の、物理的な結合構造および物質的な性質に依存する。たとえば、雄側のコネクタの電気抵抗は、典型的には、その導体の断面領域、長さ、および物質的性質の機能である。物理的な結合構造およびこれらの導体の物質的選択は、電気コネクタの負荷能力、サイズ制限、構造的および環境的な考慮、ならびに製造能力などによってしばしば影響を受ける。
【００４９】
電気コネクタの他の重要なパラメータは、分離可能な、安定した低い電気抵抗のインターフェース（たとえば電気接触抵抗）を達成することである。特定の負荷領域における導体と相手側導体との間の電気接触抵抗は、二つの導電表面の間に働いている接触垂直力の機能であり得る。図２４において示されるように、織成コネクタの接触垂直力３１０は荷重ファイバ３０４によって働くテンションＴの機能、荷重ファイバ３０４と相手側導体３０６の接触部の相手側表面３０８との間に形成される角度の機能、および、テンションＴが働いている多数の導体３０２の機能である。テンションＴおよび／または角度３１２が増加するにつれて、接触垂直力３１０もまた増加する。さらに、所望される接触垂直力３１０のためには、所望される接触垂直力３１０を生成することができるテンションＴ／角度３１２の多様な組み合わせが存在し得る。
【００５０】
図２５ａおよび図２５ｂは、荷重ファイバ３０４に織り込まれた導体３０２を終端させる方法を図示する。図２５ａを参照し、導体３０２は、第１の荷重ファイバ３０４ａ、第２の荷重ファイバ３０４ｂ、および最終の荷重ファイバ３０４ｚに巻きつく。導体３０２−荷重ファイバ３０４のウィーブの方向および／またはパターンは、他の実施形態において変化し得る。たとえば、導体３０２によって形成された谷部は、一つ以上の荷重ファイバ３０４などを包含し得る。片側にある導体３０２は、終端点３４０にて終了する。終端点３４０は、以前に検討したように、通常、終端接触部を備える。例示的な実施形態において、導体３０２はまた、終端点３４０とは異なり、終端接触部を通常含まない、他の終端点（図には示されていない）でのウィーブの逆側上にて終端し得る。図２５ｂは、導体３０２を、荷重ファイバ３０４ａから荷重ファイバ３０４ｚに織り込むための、好ましい実施形態を図示する。図２５ｂにおいて、導体３０２は、上述したように、同じ方法において、第１の荷重ファイバ３０４ａおよび第２の荷重ファイバ３０４ｂに織り込まれる。この好ましい実施形態において、しかしながら、導体３０２は、次いで、最終の荷重ファイバ３０４ｚを巻きつけ、次いで、第２の荷重ファイバ３０４ｂおよび第１の荷重ファイバ３０４ａに織り込まれる。このように、導体３０２は、終端点３４０から始まり、導体３０４ａ、導体３０４ｂに織り込まれ、荷重ファイバ３０４ｚを巻きつけ、荷重ファイバ３０４ｂ、荷重ファイバ３０４ａを（再び）織り込み、終端点３４０にて終端する。導体３０２を最終荷重ファイバ３０４ｚに巻きつけさせ、ウィーブにおいて次の導体（スレッド）になることは、第２の終端点の必要をなくさせる。その結果、導体３０２が、この方法において最後の荷重ファイバ３０４ｚを巻きつけられる場合、導体３０２は、自己終端型と呼ばれる。
【００５１】
図２６ａから図２６ｃは、導体３０２が荷重ファイバ３０４に織り込まれ得る方法の、一部の例示的な実施形態を示す。図２６ａから図２６ｃの導体３０２は自己終端型である一方で、一つのみの導体３０２が示され、追加的な導体３０２は、図示された実施形態内にて通常存在するということを、当業者は容易に理解する。図２６ａは、真直ぐなウィーブとして配置される導体３０２を示す。導体３０２は、山部３６４および谷部３６６の第１のセットを形成し、それ自体に巻きつき（たとえば、自己終端する）、次いで、第１の山部３６４および谷部３６６のセットと隣接し、オフセットされている第２の山部３６４および谷部３６６のセットを形成する。第１のセットからの山部３６４および第２のセットの谷部３６６（または、代替的には、第１のセットからの谷部３６６および第２のセットからの山部３６４）は、ともに、ループ３６２を形成し得る。荷重ファイバ３０４は、ループ３６２内に位置され得る（たとえば、係合され得る）。図２６ａから図２６ｃの導体３０２が自己終端型として示される一方で、他の例示的な実施形態において、導体３０２は、自己終端型である必要はない。非自己終端型の導体３０２を用い、図２６ａにおいて明らかにされたものと同様の真直ぐなウィーブを形成するために、第１の導体３０２は、第１の山部３６４および谷部３６６のセットを形成し、その一方で、第２の導体３０２は、第１のセットと隣接し、オフセットされた第２の山部３６４および谷部３６６のセットを形成する。ループ３６２は、同様に、それに対応する山部３６４および谷部３６６から形成される。図２６ｂは、交わったウィーブとして配置される導体３０２を示す。図２６ｂの導体３０２は、第１の山部３６４および谷部３６６のセットを形成し、それ自体に巻きつき、次いで、第１の山部３６４および谷部３６６のセットから織り合わされ、オフセットされた、第２の山部３６４および谷部３６６のセットを形成する。同様に、第１のセットからの山部３６４および第２のセットからの谷部３６６（または、代替的には、第１のセットからの谷部３６６および第２のセットからの山部３６４）は、ともに、ループ３６２を形成し得、荷重ファイバ３０４によって占有され得る。非自己終端型の導体３０２は、交わったウィーブとして配置され得る。
【００５２】
図２６ｃは、４つの荷重ファイバ３０４上にクロスに織り込まれた自己終端型の導体３０２を図示する。図２６ｃの導体３０２は、５つのループである３６２ａから３６２ｅを形成する。ある例示的な実施形態において、荷重ファイバ３０４は、導体３０２によって形成されたループ３６２のそれぞれの内に位置される。しかしながら、全てのループ３６２が、荷重ファイバ３０４によって占められる必要があるわけではない。例えば、図２６ｃは、ループ３６２ｃが荷重ファイバ３０４を含まない、一つの例示的な実施形態を示す。所望される全体のウィーブの硬度（および柔軟性）を達成するために、特定の導体３０２および荷重ファイバ３０４のウィーブの実施形態にて、占められていないループ３６２を含むことが所望され得る。ウィーブ内にて占有されてないループ３６２を用いることはまた、改善された動作および製造上の利益を提供し得る。ウィーブ構造がベースに乗る場合、例えば、相手側導体に関連するウィーブの僅かなずれが存在し得る。このずれは、占有されていないループ３６２の存在のために、補正され得る。このように、占められていない、または、「解かれた（ｕｎｓｔｉｔｃｈｅｄ）」ループを利用することによって、例えば、荷重ファイバ３０４は、ループを含まず、ウィーブのテンションを最小限に保持する間に、より良い導体／相手側導体を保証するためのウィーブ構造の伸展性が達成され得る。占有されていないループ３６２を利用することはまた、組み立てのプロセスの間に、より大きな耐久許容性を許可し得る。さらに、解かれたループ３６２の使用は、異なるコネクタの実施形態のために、通常の器具の使用を許し得る（例えば、同じ器具が、８つの荷重ファイバ３０４を有する８つのループ３６２を用いたウィーブに関する限り、６つの「縫い合わされた（ｓｔｉｔｃｈｅｄ）」荷重ファイバ３０４を有する８つのループ３６２のウィーブ８のために用いられ得る。解かれたループ３６２を使用するための代替として、真直ぐな（織り合わされていない）導体３０２が、代わりに使用され得る。
【００５３】
導体３０２および荷重ファイバ３０４のウィーブの構造における様々なテストは、垂直接触力３１０と電気接触抵抗との間の関係を決定するために実行された。図２７を参照し、異なる織成コネクタの実施形態のうち、テストされた織成コネクタの実施形態の全体の電気抵抗（ｙ軸３１４上にて示されている）が、垂直接触力（ｘ軸３１６上にて示されている）の範囲において、決定された。図２７において示されるように、一般的傾向３１８は、接触垂直力（Ｎｅｗｔｏｎ（Ｎ））が増加すると、全体の電気抵抗の接触抵抗要素（ミリオーム（ｍＯｈｍｓ）は通常、減少する。しかしながら、接触抵抗における減少は、接触垂直力の特定の範囲に広がるのみであることを、当業者は容易に理解されよう。つまり、接触垂直力の、閾値を超えた任意のさらなる増加は、電気接触抵抗において、さらには減少させない。言い換えれば、ｘ軸３１６に沿って動けば動くほど、傾向３１８は平らになる傾向にある。
【００５４】
図２７のデータから、例えば、織成コネクタの電気接触抵抗を最小限にするために十分な接触垂直力（またはその範囲）を決定することができる。これらの接触垂直力を生成するために、荷重ファイバ３０４および角度３１２（導体３０２に関連する荷重ファイバ３０４の方向を示す）において負荷されるテンションＴの好ましい動作範囲は、次いで、識別された織成コネクタの実施形態のために決定され得る。当業者が容易に理解するように、今日試用可能である従来の電気コネクタのほとんどが、ほぼ、０．３５Ｎから０．５Ｎまたはそれ以上の範囲での接触垂直力にて動作する。図２７において表されるデータによって明らかなように、織成コネクタシステムの導体３０２上で、多数の接触点を生成することによって、非常に軽い負荷レベル（例えば、接触垂直力）は、非常に低い、再現可能な電気接触抵抗を生成するために使用され得る。例えば、図２７のデータは、テストされた織成コネクタの実施形態の多くにとっては、およそ０．０２０Ｎから０．０４５Ｎの間での接触垂直力が、電気接触抵抗を最小限にするために十分であり得ることを証明する。接触垂直力は、このように、従来の電気コネクタの接触垂直力における大規模な低減を表す。
【００５５】
非常に低い接触垂直力が、これらの多接点織成コネクタにおいて利用され得ることを認識し、次いで、導体３０２の接触点のそれぞれに、確実に、これらの接触垂直力を生成する方法が、課題となる。導体３０２の接触点は、導電性が、導体３０２と、相手側導体３０６の相手側接触表面３０８との間に確立される場所にある。図２８ａおよび図２８ｂは、接触点のそれぞれにて、所望される接触垂直力を生成することが可能である、多接点織成コネクタ４００の例示的な実施形態を示す。図２６ａおよび図２６ｂは、織成コネクタ要素４１０および相手側コネクタ要素４２０を有する織成コネクタ４００の断面図を表す。織成コネクタ要素４１０は、荷重ファイバ３０４および導体３０２から構成さられる。荷重ファイバ３０４の終端は、以下にさらに記載されるように、通常、終端プレート（図には示されていない）または、他の固定された構造体に固定される。荷重ファイバ３０４は、相手側コネクタ要素４２０に係合されている織成コネクタ要素４１０に先立って、無負荷（テンションがない）または負荷された状態においてあり得る。唯一の荷重ファイバ３０４が、これらの断面図において示される一方で、追加的な荷重ファイバ３０４は、図示された荷重ファイバ３０４の直前（または前）に、好ましくは位置されることが理解されるべきである。織成コネクタ要素４１０は、それぞれの荷重ファイバ３０４のまわりに織り込まれた導体３０２の３つの束またはアレイを有する。導体３０２の隠線部分は、織成導体３０２の山部および谷部が、図に示された特定の断面の、平らでない場所を反映する。一般に、第２の荷重ファイバ３０４（図には示されていない）は、これらの平らでない山部および谷部と関連し、利用される。ここでは示されていないが、隣接した導体３０２間での導電性が確立され得るように、導体３０２は、隣接した導体３０２に対して直接置かれ得る。
【００５６】
図２８ｂは、相手側コネクタ要素４２０に係合された後の、図２８ａの織成コネクタ要素４１０を示す。織成コネクタ要素４１０に係合するために、織成コネクタ要素４１０は、相手側コネクタ要素４２０のキャビティ４２２に挿入される。特定の実施形態において、相手側導体３０６の正面（図には示されていない）は、織成コネクタ要素４１０の挿入をより良く対応するために角を削ぎ落とされ得る。相手側コネクタ要素４２０への挿入で、荷重ファイバ３０４は、キャビティ４２２の側面および相手側導体３０６の存在に対応するように配置される。一部の実施形態において、荷重ファイバ３０４の配置は、荷重ファイバ３０４の引き伸ばしを介して、容易になされ得る。他の実施形態において、この置換は、他の動きの悪い（前係合状態にある）荷重ファイバ３０４の引き締めを介して、または、代替的には、引き伸ばしおよび引き締めの組み合わせを介して、対応され得、その結果、テンションＴが荷重ファイバ３０４において存在することになる。以前に検討したように、荷重ファイバ３０４および導体３０２ウィーブの方向および配置のために、荷重ファイバ３０４におけるテンションＴは、特定の接触垂直力を、その接触点に存在させる。図２８ｂにおいて見られるように、織成コネクタ４００は、相手側コネクタ要素４２０の内部の表面（それはキャビティ４２２を規定する）に、交互に位置される、相手側導体３０６を有する。この交互の接触配置は、平行に向かい合った平面上の接触部の相手側表面３０８にて、交互の接触を生み出す。
【００５７】
図２８ｂにおいて表されるように、平らな（実質的に、平面である）接触部の相手側表面３０８を利用する代わりに、他の実施形態は、曲がった、凸状の、接触部の相手側表面３０８を使用する。接触部の相手側表面３０８の湾曲は、導体３０２の接触点および通常の方向における相手側導体３０６との間の接触のために、改善された許容度の制御を可能にし得る。曲がった表面（接触部の相手側表面３０８）は、これらの二つの分離可能な接触表面の間の、非常にしっかりと制御された垂直力を維持するのを助ける。しかしながら、曲がった表面それ自体は、通常は、導体３０２と相手側導体３０６との間の、側面の配置の維持を支援しない。導体３０２の部分と並行に置かれ、および、導体３０２の部分の間に散らばっている絶縁ファイバ（たとえば、図７において示される絶縁ファイバ１０４）は、隣接する導体３０２の側面の配置を支援するために利用され得る。接触部の相手側表面３０８の湾曲は、それほど重要である必要はない。つまり、改善された位置の許容度が、相対的に少ない湾曲具合で実現され得る。一部の好ましい実施形態において、大きな曲率半径を有する接触部の相手側表面３０８は、一部の所望される製造位置の許容度を達成するために使用され得る。図２９は、図２８の織成コネクタ４００において使用され得る、曲がった接触部の相手側表面３０８を有する、代替的な相手側導体３０６を図示する。接触部の相手側表面３０８の湾曲は、製造および動作の間、非常に大きな位置決めの許容度を許す。
【００５８】
図２９を参照し、改善された位置の許容度は、相手側導体３０６の幅Ｗ  ３０９よりも大きい、曲率半径Ｒ  ３３６を有する、接触部の相手側表面３０８を利用することによって、多くの場合、達成され得る。特に、二つの導体３０２の間で見つけられるの横の間隔Ｌ  ３３２、および、二つの導体３０２と接触部の相手側表面３０８の曲率半径Ｒ  ３３６との間の角度α３３４との間の関係は、式Ｌ≒αＲによって与えられる。横の間隔Ｌ  ３３２の最小は、導体３０２の直径によってセットされ、したがって、横の間隔Ｌ  ３３２は、互いに直接対向する導体３０２を配置することによって、しっかりと制御され得る。つまり、特定の例示的な実施形態において、導体３０２は、隣接する導体３０２との間にギャップが存在しないように、置かれる。このように、非常に狭い角度α３３４で、要求された曲率半径Ｒ  ３３６は、次いで、決定される。０．２５度の角度α３３４、および、０．００５インチの直径を有する導体３０２を有する例示的な実施形態において、たとえば、接触部の相手側表面３０８の好ましい曲率半径Ｒ  ３３６は、ほぼ２．２９インチ程度である。角度α３３４が曲率半径Ｒ  ３３６に直接関係する場合、ここにおける許容性はまた大きい。例えば、曲率半径Ｒ  ３３６における許容性が、±０．１０インチにセットされた場合、次いで、角度α３３４は、０．２６１度と０．２３９度との間で変化し得る。曲がった相手側接触表面３０８を用いることの利点を図示するために、図２８の平らなアレイの実施形態における０．０３度の許容性を維持することは、高さＨ  ３２４のオフセットにおける０．００００１０５インチの許容性を要求する。追加的に、曲がった相手側接触表面３０８の導入部分は、織成コネクタの全体の高さに、物質的に影響しない。例えば、曲率半径Ｒ  ３３６が２．２９インチを有し、相手側導体３０６の幅Ｗ  ３０９が０．５０インチを有する場合、弧の全体の高さ３１１は、僅か、ほぼ０．０１４インチであり、例えば、相手側接触表面３０８は、ほとんど平らである。
【００５９】
大半の実施形態例において、コネクタの導体３０２は、同様な配置（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）、電気的特性および電気的経路の長さを通常有する。一部の実施形態において、しかしながら、コネクタの導体３０２は、同様でない配置、電気的特性および／または電気的経路の長さを有す。さらに、一部の電力コネクタの最良の実施形態において、コネクタの各々の導体３０２は、隣接するコンダクタ３０２と電気的に接触している。各々の導体３０２に沿って多接触点を提供すること、および、隣接する導体３０２間において電気的接触を確立することは、多接点織成電力コネクタの実施形態が、荷重的バランスを十分に保つことをさらに確実にする。さらに、織成コネクタの配置およびデザインは、単一界面点欠陥を妨げる。第１の導体３０２の隣に位置する導体３０２が相手側導体３０６と電気的な接触にある場合、第１の導体３０２においての荷重は、隣接する導体３０２を介して相手側導体３０６へ運ばれ、それによって、（第１の導体３０２の接触点が隣接する相手側導体３０６と接触していないにもかかわらず）その第１の導体３０２は、欠陥を引き起こさない。
【００６０】
特定の実施形態例において、導体３０２は、０．０００２インチと０．０１０インチまたはそれ以上との間の直径を有する銅製ワイヤまたは銅合金製（例えば、Ｃ１１０銅、Ｃ１７２ベリリウム銅合金）ワイヤを備える。代替的に、導体は、同等の四角形の断面寸法を有する銅製の、または銅合金のフラットリボンワイヤをも備える。導体３０２は、また、酸化を防止または最低限にするために、例えばニッケルめっき、または金めっきのようにめっきされても良い。所定の織成コネクタの実施形態に対しての許容範囲内である導体３０２は、故意のコネクタの所望の荷重容量、その導体３０２の機械的な強さ、その導体３０２が用いられる場合に起こり得る製造問題点、および、例えば所望の張力Ｔのような他のシステムの必要条件に基いて識別されなければならない。
【００６１】
実施形態例において、荷重ファイバは、ナイロン、フッ化炭素、ポリアラミド、パラアラミド（例えば、Ｋｅｖｌａｒ登録商標、Ｓｐｅｃｔｒａ登録商標、Ｖｅｃｔｒａｎ登録商標）、ポリアミド、伝導性金属、および、例えば綿のような自然のファイバを備えても良い。ほとんどの実施形態例において、荷重ファイバ３０４は、約０．０１０インチから０．００２インチの直径（または幅）を有する。しかしながら、特定の実施形態において、荷重ファイバ３０４の直径／幅は、高い性能を工作されたファイバ（例えば、Ｋｅｖｌａｒ）が用いられる場合、１８ミクロンもの小ささであっても良い。最良の実施形態において、荷重ファイバ３０４は、非導電材料である。
【００６２】
図３０は、非常にバランスが保たれている多接点織成電力コネクタ５００の他の実施形態例である。電力コネクタ５００は、２つの延長されたアレイである電力アレイ５１２、およびリターンアレイ５１４を備える。これらのアレイは、広域にわたって複数の接触点を提供し、それは、高い代理機能性、分離可能なコンタクトの低抵抗、および寄生電気損失の熱散失低下を結果として生じる。電力コネクタ５００は、３０ａｍｐＤＣコネクタであってもよい。電力コネクタ５００は、織成コネクタ要素５１０および相手側コネクタ要素５２０を備える。織成コネクタ要素５１０は、ハウジング５３０、電力回路５１２、リターン回路５１４、２つのバネ台５３４、ガイド部材５３６、および複数の荷重ファイバ３０４を備える。ハウジング５３０は、相手側コネクタ要素５２０の調整ピン５４２のための複数の穴５３２を有する。電力回路５１２は、本開示の手引きに従い、複数の荷重ファイバ３０４外周にて織成される複数の導体３０２を備える。最良の実施形態において、これらの導体３０２は、自己終端するように配列される。電力回路５１２の導体３０２は、ハウジング５３０の後部分を出て、電力コネクタ５００へ電力が運ばれる終結点を形成しても良い。下記詳細されるように、電力回路５１２（およびリターン回路５１４）の荷重ファイバ３０４は、導体３０２の接触点にて表面に出る接触垂直力へと最終的に変換される張力Ｔを伝達可能である。リターン回路５１４は、電力回路５１２と同様に配列される。電力コネクタ５００の荷重ファイバ３０４は、弾性である非導電材料、または弾性でない非導電材料を備える。ガイド部材５３６は、ハウジング５３０の内壁に設置され、荷重ファイバ３０４、および、間接的に電力回路５１２およびリターン回路５１４の構造的な支えを提供するように位置づけされる。荷重ファイバ３０４の端は、バネ台５３４に固定される。下記詳細されるように、バネ台５３４は、織成コネクタ要素５１０の固定された荷重ファイバ３０４において引張り荷重Ｔを発生することができる。
【００６３】
電力コネクタ５００の相手側コネクタ要素５２０は、ハウジング５４０、２つの相手側導体５２２、および調整ピン５４２から構成される。相手側コネクタ要素５２０と織成コネクタ要素５１０との係合時において（回路５１２および５１４の）導体３０２の接触点が相手側導体５２２と電気的に接触するように、相手側導体５２２は、ハウジング５４０の内壁に固定される。調整ピン５４２は、織成コネクタ要素５１０の穴５３２と整列され、従って相手側コネクタ要素５２０の織成コネクタ要素５１０との結合（または、その反対の結合）を容易にする手助けをする。
【００６４】
電力コネクタ５００は、（回路５１２および５１４の）導体３０２の接触点と相手側導体５２２との間において必要とされる垂直接触力を発生するため、および維持するために事前に張力をかけられたバネ台（ｐｒｅ-ｔｅｎｓｉｏｎｅｄ  ｓｐｒｉｎｇ  ｍｏｕｎｔ）５３４を使用する。図３１は、相手側コネクタ要素５２０が織成コネクタ要素５１０と係合された後の電力コネクタ５００を示す。係合後、電力回路５１２およびリターン回路５１４の両方の導体３０２の接触点は、相手側導体５２２の接触相手側表面５２４と電気的な接触にある。
【００６５】
最良の形態において、接触相手側表面５２４は、湾曲の半径Ｒによって規定される凸状表面である。図３１に示されるように、凸状接触相手側表面５２４は、相手側導体５２２の下部に位置する。すなわち、係合後、導体３０２は、相手側導体５２２の下に位置する。実施形態例において、ガイド部材５３６は、ガイド部材５３６の上部が接触相手側表面５２４の上に位置するように配置される。係合後、荷重ファイバ３０４は、第１のバネ台５３４の端５３８から、電力回路５１２に対応する凸状接触相手側表面５２４を背にし、ガイド部材５３６の上部を超え、リターン回路５１２に対応する凸状接触相手側表面５２４を背にし、そして第２のバネ台５３４の端５３９において終点とする。他の実施形態例において、接触相手側表面５２４は、相手側導体５２２の上側に位置し、従って荷重ファイバ３０４は、これらの上側に位置する凸状接触相手側表面５２４上へ伸びる。荷重ファイバ３０４において発生した張力Ｔと共に作用する端５３８、ガイド部材５３６、接触相手側表面５２４および端５３９の位置は、導体３０２の接触点において接触垂直力の供給を促進する。
【００６６】
図３２ａ〜図３２ｃは、電力コネクタ５００において用いられえる一対のバネ台５３４の実施形態例を示す。荷重ファイバ３０４は、明確性のために省略されるが、荷重ファイバ３０４の端が端５３８、５３９に付着されることは理解されるべきである。係合前、荷重ファイバ３０４は、例えばガイド部材５３６のようなサポートピン（図示されず）によって支えられる。係合中、荷重ファイバ３０４は、接触相手側表面５２４と整列される。図３２ａ〜ｃは、どのようにバネ台５３８が電力コネクタ５００において作用するかを示す。図３２ａは、荷重ファイバが端５３８、５３９と結合される以前に起こる荷重されない（ｕｎ-ｌｏａｄｅｄ）状態においてのバネ台５３４を示す。図３２ｂを参照し、荷重ファイバ３０４を端５３８、５３９に付着するために、端５３８，５３９は、わずかに内側へ動かされ、荷重ファイバ３０４は、端５３８，５３９に固着される。当業者は、例えば、スロット、アンカーポイント、ファスナー、かすがいの使用、はんだ付け、ロウ付け、接着等の荷重ファイバ３０４が端５３８，５３９に固定される多種多様な方法を容易に認識する。荷重ファイバ３０４がバネ台５３４の端５３８，５３９に固着された後、弱い張力が、荷重ファイバ３０４において通常、存在する。図３２ｃを参照し、織成コネクタ要素５１０に相手側コネクタ要素５２０を挿入する間、荷重ファイバ３０４は、接触相手側表面５２４の下へ押され（または代替的に、表面５２４が相手側導体５２２の上側に位置する場合、接触相手側表面５２４上へ引かれ）、そして電力コネクタ５００の係合は終了する。荷重ファイバ３０４の接触相手側表面５２４との係合を容易にするために、バネ台５３４の端５３８，５３９は、通常、余分の歪みを受ける。従って、荷重ファイバ３０４は、最終的な張力Ｔが荷重ファイバにおいて存在するように余分な引張り荷重の下に置かれる（そして必然的に、接触垂直力は、導体３０２の接触点において存在する。）。
【００６７】
本開示の教示に従って構成される電気コネクタは、本質的に代理機能性を有する。これらの実施形態の荷重ファイバ３０４のいづれかが破損、または張力を失う場合、残りの荷重ファイバ３０４は、導体３０２の接触点においての電気接触が維持されるように、十分な張力Ｔを表面に出し続けることができ、従ってコネクタは、定格された現容量を運び続けられる。特定の実施形態例において、全荷重ファイバ３０４の完全なる機能停止は、コネクタが電気接触を失った場合に起こらなければならない。システムにおいての汚れまたは汚染物質の場合、多接点は、従来の１つまたは２つの接点コネクタよりも接触を維持する効率がはるかに良い。（汚れまたは機械的な損傷によって）単一点の機能停止が万が一起こる場合、そのそれた電流を処理することができる周辺局所の接触点が少なくとも３つ通常存在する。その接触点は、同じ導体３０２の線上に見つけられる次の接触点（または線上に見つけられる手前の接触点）であり、各々の導体３０２が隣接する導体３０２と、望ましくは、電気的に接触しているため、電流は、これら隣接する導体３０２へも流れ、これらの導体３０２の接触点を介しても流れる。
【００６８】
電気コネクタに関して上記された織成導体の配列は、多様な織成多接点電気スイッチの実施形態においても利用される。スイッチは、電圧を加えられた回路上の接触を閉じたり開いたり頻繁にしなければならない電力コネクタとして考えられる。従って、接触抵抗および接触摩耗のような電力コネクタを特徴付ける性質は、スイッチにもまた適用される。（接触抵抗は、２つ以上の離れた接触点の間の電気的抵抗である。）抵抗によって失う熱（すなわち、Ｉ２Ｒ）を最小限にするために、接触抵抗を出来る限り低く保つことが望まれる。従って通常、スイッチに熱がこもらないほど、より多くの電流が運ばれる。
【００６９】
導体３０２は、スイッチコンタクト上に多接点を提供する。コンタクトの表面上の特定の物質（汚れ、誇り、製品の腐食物等）は、「局所準拠」（ｌｏｃａｌ  ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）（上記詳細）および多接点の織成スイッチ技術の結果として作られた電気コンタクトへの脅威を引き起こさない。このアプローチと共に、ほんの少しの力が２つのスイッチコンタクトの表面間に閉じ込められた粒子に印加され、織成導体荷重ファイバウィーブの表面が他の表面に対して動く場合、その粒子はその他の表面に溝を刻むのではなく、むしろ粒子に直面すると織成導体の各々の接触点が、歪まされ得る。従って、織成導体は、プラウイングの発生を防止し、それによって、スイッチの摩耗を減らし、スイッチの耐用寿命を延ばす。多接点の使用はまた、特定の物質および汚れの存在によっての完全な回路の分離のリスクを著しく減らす。
【００７０】
図３３は、本発明に従い構成された多接点織成電気スイッチ６００の部分図である。図３３を参照し、スイッチ６００は、織成スイッチ要素６１０および相手側スイッチ要素６２０から構成される。織成スイッチ要素６１０は、４つの荷重ファイバ３０４に織られる複数の導体３０２を含む。相手側スイッチ要素６２０は、接触相手側表面６３２を有する相手側導体６３０を含む。スイッチ６００を係合するために、織成スイッチ要素６１０は、導体３０２が相手側導体６３０の接触相手側表面６３２と接触するように、横向きに相手側スイッチ要素６２０の方向へ動かされる。スイッチ６００の係合を外すために、織成スイッチ要素６１０は、導体３０２と相手側導体６３０の接触相手側表面６３２との接触を切るように、横向きに相手側スイッチ要素６２０から遠のく方向へ動かされる。荷重ファイバ３０４が、スイッチ接触点において適度な垂直力を生じさせるように、即ち、織成スイッチ要素６１０と相手側スイッチ要素６２０との係合時、導体３０２が相手側導体３０２の湾曲した接触相手側表面６３２と接触するために垂直接触力が導体３０２の接触点において生じるように、導体３０２は、荷重ファイバ３０４に織り込まれる。導体３０２は、４つ続きのループ（または、横の列）を形成するために織り込まれ、そのループ３６２ａ〜ｄの各々の一連のループは、単一の荷重ファイバ３０４の周りに形成される。上記のスイッチ６００が４つのループを含む間、他の実施形態は、それ以上またはそれ以下のループを含む。
【００７１】
スイッチが閉じたりおよび／または開いたりする場合（即ち、スイッチが係合する場合、および／またはスイッチの係合が外れる場合）、アークが生じる。アークのエネルギーは、スイッチにとって重大な問題を有す複雑な動的な作用である。そのエネルギーは、ソースがＡＣまたはＤＣであるかどうか、電圧の大きさおよびその周波数、回路の種類（例えば、抵抗のある回路、コンデンサーを介する回路、インダクタンスを介する回路）、ならびに、環境状況（例えば、湿度、菌、温度、気圧）に依存する。
【００７２】
次の記載は、スイッチにおいて一般に起こるアーク現象の簡単な説明である。スローモーションで閉じているスイッチを想起されたい。コンタクトのまさに最後のミクロスコピックな点において、電流密度が、接触凸凹部の融解を引き起こすのに十分な大きさになる。この液体金属（プラズマ）は、スイッチのコンタクトが物理的に離れている間、電流を伝導し続ける。このプラズマは、空気分子と衝突し（スイッチが空気中にあると仮定した場合）、イオン化を引き起こす。この崩壊が、一般的に「アーク」として知られるものである。アーク間の電圧降下は、そのアークの長さに比例する。言い換えれば、コンタクトが離れれば離れるほど、電圧降下が大きくなる。ＤＣ回路において、この電圧降下は、電池供給源の電圧とすぐに釣り合う。これが起こる場合、電流はゼロになり、回路は開かれる。この観点では、アークは有用である。しかしながら、（エネルギーレベルに依存する）アークは、金属コンタクトを炭化させ、劣化させる。これは、高い接触抵抗および短いスイッチの耐用寿命を最終的に導く。また、摩耗を増加させ、故障へとつながる炭素粒子をも導く。ＡＣ電流に関して、電流はゼロを基準に周期的に向きが変化するので、アーク電圧をソース電圧と同じ値にする必要はない。電流ゼロがＡＣスイッチ内の各々のＡＣ周期において２度発生するため、アークは、従って、周期の半分以上の間も存在しない。
【００７３】
他の重要な特性は、スイッチが用いられる回路の種類である。純粋な抵抗を有するＤＣ回路において、アーク時間は通常短く、アークエネルギーも通常低い。しかしながら、インダクタンスを介するＤＣ回路においてのスイッチを開ける場合、通常、アークは、回路の磁界において維持されるエネルギーがアークにて消散するため、より痛烈である。コンデンサーを介するＤＣ回路においてスイッチを閉じる場合、殺到（ｉｎ−ｒｕｓｈ）電流は、高アークレベルおよびコンタクト摩滅を導く。
【００７４】
記載される織成多接点スイッチ技術は、スイッチに特有の利点を提供する。それは、創意に富む織成多接点および大きなレベルの代理機能性が、アーク効果を最小限にするために用いられることである。図３４ａ〜ｃは、相手側スイッチ要素６２０と織成スイッチ要素６１０との係合時、スイッチ６００において予期されるであろうアークを示す。図３４ａは、開いた状態である係合が外された位置のスイッチ６００を示す。図３４ｂは、相手側導体６３０の接触相手側表面６３２が導体３０２と接触をはかろうとする時のスイッチ６００を示す。図３４ｃは、閉じた状態である係合位置のスイッチ６００、即ち、導体３０２の接触点が接触相手側表面６３２と接触にある場合のスイッチ６００を示す。以前に扱われたように、スイッチ６００の導体３０２は、４つ続きのループ３６２ａ〜ｄを形成するように用意される。図３４ｂにおいて示されるように、第１のシリーズのループ３６２ａが相手側導体６３０の接触相手側表面６３２（例えば、ピン）に近接する時、アークが、接触相手側表面６３２と第１のシリーズのループ３６２ａとの間において形成される。そして、第１のシリーズのループ３６２ａが接触相手側表面６３２と物理的に接触する時、アークは消滅し、電流が織成スイッチ要素６１０と相手側スイッチ要素６２０との間を流れる。図３４ｃを参照し、相手側スイッチ要素６２０が織成スイッチ要素６１０に向かってさらに動かされる場合（または、織成スイッチ要素６１０が相手側スイッチ要素６２０に向かってさらに動かされる場合）、シリーズのループ３６２ｂ〜ｄは、相手側導体６３０の接触相手側表面６３２と物理的に接触する。
【００７５】
完全に係合された安定した状態状況（図３４ｃ）において、電流は、最も抵抗が低い経路によってスイッチ６００を介して流れる。例えば、相手側導体６３０の接触相手側表面６３２が織成の導体３０２よりも低い電気抵抗を有する場合、大半の電流は、第４のシリーズのループであるループ３６２ｄを介し接触相手側表面６３２へ流れる。勿論、わずかな抵抗の不規則、粒子汚染および荷重ファイバ３０４においての異なった張力は、他のシリーズのループであるループ３６２ａ〜ｃを介して一部の電流を流し得る。例えば、ループ３６２ｃは通常ループ３６２ｂよりも多くの電流を流し、ループ３６２ｂは通常ループ３６２ａよりも多くの電流を流す。織成配列のスイッチ６００は、高いレベルの代理機能性を提供し（１つの荷重ファイバ３０４が破損する場合、残りの３つの荷重ファイバ３０４は、接触点において十分な垂直接触力を依然として維持することができる。）、過渡的にアークするループであるループ３６２ａから、安定な状態において電流を運ぶループであるループ３６２ｄを分離する。
【００７６】
特定のループが異なった動作状況の下にありえること、例えば、安定な状態のループ３６２ｄはアークの下にはない間、過渡ループ３６２ａはアークの下にあることを認識し、特定の実施形態において、異なった導電めっきおよび／または材料が、異なったループ３６２ａ〜ｄ、異なった接触相手側表面６３２またはその両方を形成するために用いられてもよい。例えば、銀は、アークによって誘発される劣化および損傷の下には比較的ないが、金は軟らかく、容易にアークによって損傷され得る（アークエネルギーに依存する）。従って、スイッチ６００の設計寿命を延ばすために、特定の実施形態において、過渡ループ３６２ａは銀メッキされ、他の代替的な実施形態においては、過渡ループ３６２ａはすべて銀で作られる。即ち、ループ３６２ａを形成する導体３０２のその部分は、銀を備える。そのような実施形態において、残りのループ３６２ｂ〜ｄ（即ち、その導体部分）は、アークの下にないため、金めっきまたはスズめっきまたは他のそのような材料でめっきされる。従って、導体３０２の導電ループ３６２ａ〜ｄおよび荷重ファイバ３０４の特性は、電力コネクタと同様な方法において電流を運ぶ容量のために最大限に利用される。
【００７７】
過渡ループ３６２ａをアークによって誘発される損傷に対してより耐性にするために、他の実施形態例において、ループ３６２ａは、相当な厚さの金でめっきされるが、残りのループ３６２ｂ〜ｄはアークの下にないので薄めの金の層のめっきがされる。ループ３６２ａ〜ｄのめっき厚（または、それぞれ異なるループ３６２ａ〜ｄを形成する導体３０２の適切な部分の厚み）を、個々のループの動作状況により合うように調整することによって、相当な材料費および製造費の節約が、現実化できる。
【００７８】
他の代替的な実施形態例において、全接触相手側表面６３２域および／または導体３０２のウィーブは、銀を備える。
【００７９】
多接点織成電気スイッチの実施形態例の部分図は、図３５において示される。図３５のスイッチ７００は、織成スイッチ要素７１０および相手側スイッチ要素７２０から構成される。スイッチ６００の織成スイッチ要素６１０と似かよった織成スイッチ７１０は、４シリーズのループ３６２ａ〜ｄを形成するために４つの荷重ファイバ３０４に織り込んだいくつかの導体３０２を有する。過渡ループ３６２ａ、即ちアークの下にあるループは、導電であるアーク耐性材料、例えば銀のめっきを施される。過渡ループ３６２ａ上に処理される導電であるアーク耐性材料は、その下にある導電材料（例えば銅）をアークによる腐食、損傷または劣化から守ることを提供する。
【００８０】
相手側導体スイッチ要素６２０とは異なり、スイッチ７００の相手側スイッチ要素７２０は、相手側導体７３０および相手側スイッチ要素７２０の末端に位置する相手側非導電部分７４０から構成される。非導電材料から構成される（または非導電材料めっきされる）相手側非導電部分７４０は、係合時において織成スイッチ要素７１０の導体３０２および荷重ファイバ３０４ウィーブが上からスライドできるように非導電表面を提供する。つまり、相手側スイッチ要素７２０の非導電部分７４０は、織成スイッチ要素７１０の導体３０２および荷重ファイバ３０４ウィーブにとってガイドサポートとして役立つ。
【００８１】
相手側導体７３０は、接触相手側表面７３２を有する。非導電部分７４０の隣に位置する接触相手側表面７３２の一部分は、導電であるアーク耐性材料７３４でコートされる。言い換えれば、導電であるアーク耐性材料７３４は、過渡ループ３６２ａと相手側導体７３０との間においてアークが起こるであろうと予期される接触相手側表面７３２上に位置する。従って、導電であるアーク耐性材料７３４は、接触相手側表面７３２をアークによる腐食、損傷または劣化から守ることを提供する。
【００８２】
スイッチ７００が図３５に示されるように開いた位置にある場合、導体３０２の接触点は、相手側スイッチ要素７２０の相手側非導電部分７４０と接触し、従って電流は、織成スイッチ要素７１０と相手側スイッチ要素７２０との間において流れない。閉じた位置に動かされる場合、導体３０２の接触点は、相手側スイッチ要素７２０の相手側導体７３０との接触にある。このアプローチの利点は、織成スイッチ要素７１０および相手側スイッチ要素７２０を誤って整列させるという振動または許容問題が大幅に減少されるということである。相手側非導電部分７４０が存在せず、織成スイッチ要素７１０が係合開始時において誤って整列される場合、導体３０２および荷重ファイバ３０４ウィーブのいくつかの部分が、織成スイッチ要素７１０と相手側スイッチ要素７２０との係合時において損傷し得る。従ってスイッチ７００において、導体３０２および荷重ファイバ３０４ウィーブは、導電または非導電の表面のいずれかに接した状態を常時維持する。相手側スイッチ要素７２０の非導電部分７４０は、スライド動作を助力し、摩耗を低下する低摩擦材料（例えば、テフロン（登録商標））を備える。
【００８３】
図３５のスイッチ７００の構成物は、ハウジング（図示せず）に固定されても良い。ハウジングは、電力接続のためのアクセスポートおよびスイッチ７００を係合／係合を外すためのアクチュエータを含んでも良い。スイッチ７００は、代替的にスナップ動作スイッチのように動作しても良い。つまり、アクチュエータが起動される（ｐｒｅｓｓｅｄ）場合、相手側導体７３０の接触相手側表面７３２は、片持ちアームを用いて「スナップする」。
【００８４】
代替的な実施形態において、導電性であるアーク耐性材料８３４は、相手側導体７３０に隣接する非導電部分７４０の一部に処理され得る。
【００８５】
図３６は、多接点織成電気スイッチの他の実施形態例を示す。図３６のスイッチ８００は、織成スイッチ要素８１０および相手側スイッチ要素８２０を有する。織成スイッチ要素８１０は、２つの導体３０２セットから構成され、その各々のセットは、同じ４つの荷重ファイバ３０４に織り込まれる。織成導体３０２の第１のセットは、フォワード電気経路８１２（例えば、電力回路）を形成し、織成導体３０２の第２のセットは、フォワード経路８１２から隔てられるリターン電気経路８１４（例えば、リターン回路）を形成する。前述のように、非導電ファイバは、フォワード経路８１２とリターン経路８１４との間においての不慮の短絡を防ぐために、フォワード経路８１２とリターン経路８１４との間の荷重ファイバ３０４に織り込まれる。相手側スイッチ要素７２０と似通った相手側スイッチ要素８２０は、相手側非導電部分８４０および相手側導体８３０を含む。非導電材料から構成される（または、非導電材料めっきされる）非導電部分８４０は、相手側導体８３０の係合時（または相手側導体８３０との係合を外す時）、フォワード経路８１２およびリターン経路８１４がスライドするその下にある非導電表面を提供する。相手側導体８３０は、接触相手側表面８３２を有する。スイッチ７００と同様に、非導電部分８４０の隣に位置する接触相手側表面８３２の一部分は、導電であるアーク耐性材料８３４でコートされる。相手側スイッチ要素８２０の相手側導体８３０がフォワード経路８１２およびリターン経路８１４と組み合わされる場合、スイッチ８００は閉じ、従って電流が流れる。つまり、電流は、導体３０２のフォワード経路８１２を介し、相手側スイッチ要素８２０の相手側導体８３０を横断し、導体３０２のリターン経路８１４を介し流れる。
【００８６】
スイッチ８００の１つの利点は、導電であるアーク耐性材料８３４が、相手側導体８３０（または、非導電部分８４０）の周りに組み入れる単純なスリーブであることである。他の利点は、相手側スイッチ要素８２０が織成スイッチ要素８１０とのより簡単な整列を提供し得る空洞に作られても良いことである。これらの利点は、容易におよび低コストに製造できる相手側スイッチ要素８２０を結果として生む。スイッチ８００の設計は、臨時の押しボタンタイプ、常時のスナップ動作またはトグルスイッチに、同様に利用される。
【００８７】
織成多接点接触スイッチの代替的な実施形態は、図３７において示される。図３６のスイッチ８００とは対照的に、フォワード経路およびリターン経路の両方が、コネクタの本体から離される。図３７のスイッチ９００は、織成スイッチ要素９１０およびＵ型相手側スイッチ要素９２０を含む。織成スイッチ要素９１０は、スイッチ８００とは異なり、異なったセットの荷重ファイバ３０４に各自織り込まれる２つの導体３０２セットから構成される。織成導体３０２の第１のセットは、フォワード電気経路９１２（例えば、電力回路）を形成し、織成導体３０２の第２のセットは、リターン電気経路９１４（例えば、リターン回路）を形成する。フォワード経路９１２の導体３０２の端は、終端コンタクトにおいて終端し、リターン経路９１４の導体３０２の端は、異なった終端コンタクトにおいて終端する。荷重ファイバ３０４の端は、前述されたように、バネ台に結合される。
【００８８】
Ｕ型相手側スイッチ要素９２０は、Ｕ型相手側スイッチ要素９２０の各々の末端に位置する相手側非導電部分９４０、および２つの相手側非導電部分９４０の間に位置する相手側導体９３０を有する。非導電材料から構成される（または、非導電材料めっきされる）非導電部分９４０は、相手側導体９３０に係合するために（または相手側導体９３０との係合を外すために）、フォワード経路９１２およびリターン経路９１４がスライドするその下にある非導電表面を提供する。相手側導体９３０は、接触相手側表面９３２を有する。２つの非導電部分９４０に隣接する接触相手側表面９３２の二部分は、導電であるアーク耐性材料９３４でコートされる。相手側スイッチ要素９２０の相手側導体９３０がフォワード経路９１２およびリターン経路９１４と組み合わされる場合、スイッチ９００は閉じ、従って電流が流れる。つまり、電流は、導体３０２のフォワード経路９１２を介し、相手側スイッチ９２０の（Ｕ型）相手側導体９３０の長さに沿い、導体３０２のリターン経路９１４を介し流れる。フォワード経路９１２およびリターン経路９１４の終端コンタクトは、同じ回路ボードにおいて終端されても良く、または、ケーブル終端のための終端ブロックに接続されても良い。独立したフォワード経路およびリターン経路を形成するために独立した導電ウィーブを用いることは、スイッチ９００を随分、小型にすることが可能である。
【００８９】
織成多接点スイッチの他の実施形態は、図３８に示されるように、ロータリー設計を伴う。図３８のスイッチ１０００は、織成スイッチ要素１０１０および相手側スイッチ要素１０２０から構成される。織成スイッチ要素１０１０は、４つのシリーズのループ３６２ａ〜ｄを形成するために４つの荷重ファイバに織り込まれる多数の導体３０２から構成される。縦配置される空洞の中心を有するチューブとして通常設計される相手側スイッチ要素１０２０は、相手側導体部分１０３０および相手側非導電部分１０４０を有する。図３８に見られるように、相手側導体部分１０３０および非導電部分１０４０の両方が、相手側スイッチ要素１０２０の縦方向に沿って伸びているが、相手側スイッチ要素１０２０の異なった半径部分を占める。相手側導体部分１０３０は、接触相手側表面１０３２を有する。（相手側スイッチ要素１０２０の縦長さに沿って）非導電部分１０４０に隣接する接触相手側表面１０３２の領域は、導電であるアーク耐性材料１０３４でコートされる。上記された多接点スイッチ実施形態とは異なり、（図３８において示される）ロータリー運動は、スイッチ１０００の開閉を促すのに用いられる。図３８は、スイッチ１０００が開いた状態である係合が外れた状態を示す。スイッチ１０００を係合するために、相手側スイッチ要素１０２０は、（織成スイッチ要素１０１０を静止させたまま）時計回りに回転させ、または代替的に、織成スイッチ要素１０１０は、（相手側スイッチ要素１０２０を静止させたまま）反時計回りに回転させられる。
【００９０】
ロータリ運動の性質のため、第１のシリーズ（または、横の列）であるループ３６２ａは、相手側スイッチ要素１０２０の相手側導体部分１０３０と最初に組み合わされない。その代わりに、各々のループ３６２ａ〜ｄの一部分が、同時に相手側導体と組み合わさる。より明確に、ウィーブの図３８において導体３０２ａと示される「一番内側の」導体３０２が、他の導体３０２以前に相手側導体部分１０３０（例えば、導電であるアーク耐性材料１０３４）と接触する。これは、一番内側の導体３０２ａが銀のようなアーク耐性材料から作られるというような特定の利点につながる。単一導体全部を銀（または、他の適切な材料）から製作することは、ウィーブの（多数の導体の部分部分から構成される）ループの単一横の列をコートするよりも容易である。しかしながら、この実施形態の不利点は、ロータリーの仕組みが、相手側導体部分１０３０と各々の他の導体３０２を係合するまで、全電流が１つの導体３０２ａを介して流れなければならないことである。ウィーブを備える導体３０２は、従って、電流の観点から一時的に不均衡になる。しかしながら、これは、低電流アプリケーションのような全てのアプリケーションにおいて問題であるわけではない。この不利点を克服するために代替的な実施形態において、相手側スイッチ要素１０２０の外側表面は、ウィーブの１つ以上の導体３０２が相手側スイッチ要素１０２０の導電部分と同時に組み合わさるように、交代して導電と非導電部分の横と縦の列に再分割される。言い換えると、相手側導体部分１０３０の外側接触表面は、相手側スイッチ要素１０２０の比較的小さな回転が、導体３０２の複数の接触点と相手側スイッチ要素１０２０の導電部分を同時に接触させるように（または、接触を外すように）交代して導電と非導電の「目」を含んだチェッカー盤の配列を有する。
【００９１】
上記された電気スイッチ実施形態は、すべて「ワイピング」動作を利用する。ワイピング動作は、微小の汚染物質を含む表面を掃除するので有益である。しかし、ワイピング動作を用いない多数の他の織成スイッチ実施形態が存在する。ここにて記載される導体および荷重ファイバウィーブ技術は、２つの表面が単に接合されコンタクト間のワイピング動作がないような突き当て（ｂｕｔｔ）コンタクトを必要とする状況においても使用される。図３４ａ〜ｃにおいて示される実施形態に戻り、相手側スイッチ要素６２０の動作が、左右の動作の代わりに上下の動作である場合、図３４ａ〜ｃにおいて示される実施形態は、突き当てコンタクトである。その場合において、荷重ファイバ３０４は、最適な状態に修正され、または最小のはずみ（ｂｏｕｎｃｅ）を生み出すように引張り荷重を調整させる。これは、表面の融合を減らし、従って融合が生じる場合、コンタクトを引張り離すために必要になり得る力の量を減らす。さらにこれは、コンタクトの係合に必要な垂直力を減らし、従って弾力も減る。
【００９２】
メンブレンまたはメタルドームスイッチは、携帯電話、計算機およびキーパットを含む多様な電子装置において用いられる非常に小さなスイッチである。通常、このような特定なスイッチにワイピング動作は伴わない。導体３０２および荷重ファイバ３０４ウィーブの発想の他の実施形態は、突き当てコンタクトを利用する非常に小さいスイッチを作るために使用されもする。この実施形態は、スイッチアクチュエータ（例えば、メンブレンまたはメタルドーム凹部材）の回路線幅と同様の回路線幅を有し、荷重ファイバが格子サポート構造上を走り、導体が所望の接触点において各々の荷重ファイバを巻きつける格子サポート構造から構成される。荷重ファイバは、外付けの装置（延長バネ、片持ちアーム等）を用いて張力をかけられ、アクチュエータ（メタルドームまたは均等物）が起動される場合、アクチュエータはウィーブと接触する。荷重ファイバのコンタクトおよび張力の下向きの歪みは、接触点において最終的な垂直力を発生する。従って、格子サポート構造は、荷重ファイバのために各々の接触点において局所的なサポートを提供する。例えば、計算機の単純なキーパットは、３×４の格子サポート構造を有しても良い。
【００９３】
単一突き当て接触スイッチ１１００の実施例は、図３９において示される。図３９のスイッチ１１０は、導電接触表面１１２０、導電はんだボール１１２２、荷重ファイバ３０４、導体３０２および２つのサポート１１１２から構成される。荷重ファイバ３０４が２つのサポート１１１２の上部そしてそれらを横に繋いで配置されるが、２つのサポート１１１２の間に配置される導体３０２は、荷重ファイバ３０４の周りに織り込まれる（例えば、２回輪で巻く）。導体３０２の端は、通常第２の接触表面（図示せず）にはんだ付けされる（または、そうでなければ結合される）。はんだボール１１２２は、接触表面１１２０に結合され、接触表面１１２０が歪む場合（例えば、サポート１１１２の方向へ動かされる場合）、はんだボール１１２２が導体３０２の接触点と接触するように、配置される。接触表面１１２０およびはんだボール１１２２の下向きの歪みは、サポート１１１２の上に位置する荷重ファイバ３０４の部分が通常、静止を保つ間、２つのサポート１１１２間にある荷重ファイバの一部分を下向けに歪ませる。
【００９４】
前述されたように、下向きの歪みは、荷重ファイバ３０４内において張力Ｔを発生する手助けをする。荷重ファイバ３０４は、例えば、外付けのバネ台を用いて、事前に荷重を与えられ得、および事前に張力をかけられ得る。荷重ファイバ３０４が弾性体である場合、引張り荷重Ｔは、ファイバを下向きに歪ませることに起因し、サポート１１１２間の荷重ファイバ３０４の長さは事実上変化する。荷重ファイバ３０４が非弾性体の場合、下向きの歪みによるファイバ３０４の長さの変化は、ファイバの少なくとも１つの端を接触点方向に引っ張り込ませる。この端がバネの片側の端に固定される場合、張力Ｔは、荷重ファイバにおいて誘発される。従って、前述にあるように、接触点において発生する垂直接触力は、荷重ファイバ内の張力Ｔおよび荷重ファイバ３０４と接触点との間において引き起こされる角度に依存する。よって、接触点がサポート１１１２に対してより下方に押されれば押される程、垂直接触力は大きくなる。
【００９５】
スイッチ１１００の接触表面１１２０は、リターン経路を規定し、第２の接触表面（図示せず）は、フォワード経路を規定する。全電流が単一の導体３０２を介して流れなければならないので、スイッチ１１００を介して流れる電流の量は、通常小さい。接触界面を介して通る電流が比較的小さいため、従ってアークは、スイッチ１１００にとって通常問題ではない。携帯電話および計算機のような装置にとって、流れる電流の量はわずかである。スイッチ１１００は、例えばデータ信号のような電気信号を受け入れるために主として用いられる。接触反射（ｃｏｎｔａｃｔ  ｂｏｕｎｃｉｎｇ）が電気回路において複数のトリガーを引き起こすため、接触反射は、アーク問題が存在しない時ですら問題である。接触反射を避ける１つの方法は、デットタイムを利用することである。回路は、そのデットタイムにより、接触が最初に感じられた後、固定された時間量まで回路内の状態においての変化を記録しない。これは、単一の閉または開のシーケンスの間、システムが複数のオン／オフ周期を記憶することを防ぐために役立つ。しかしながら、このデットタイムは、接触反射問題を補正したシステムと比較して、システムの処理時間または動作周期を高くする。しかし、張力Ｔおよびスイッチ１１００の起動源を変更することによって、反射デットタイム（ｂｏｕｎｃｅ  ｄｅａｄ  ｔｉｍｅ）を削除または減少させることが可能である。
【００９６】
回路ボード上において２つの小さな信号トレース間のスイッチとして用いられる代替的な実施形態は、図４０において示される。図４０のスイッチ１２００は、３つのサポート１１１２を有する格子サポート構造を利用する。導体３０２は、第１と第２のサポート１１１２との間において配置されるが、第２の導体３０２は、第２と第３のサポート１１１２との間において配置される。第１の導体３０２は、第１の電気トレースを規定し、第２の導体３０２は、第２の電気トレースを規定する。第２の電気トレースは、電気的に第１の電気トレースから孤立する。２つの導体３０２は、同じ荷重ファイバ３０４に織り込まれる。導体３０２の断面領域が、小さい（例えば、０．００２”）場合、回路線幅は、非常に小さく（例えば、０．００５”）なり、従って非常に高いボード密度を達成できる。突き当て接触スイッチのこれらの実施形態は、現在のメンブレンおよびメタルドームスイッチよりも潜在的に頑丈である。
【００９７】
上記の実施形態は、導体３０２に直交に走る単一方向において配列された荷重ファイバ３０４のみを考慮するが、一部の代替的な実施形態において、荷重ファイバは、例えば４５度角のように荷重ファイバ３０４に対しての角度において織り込まれる導体３０２を伴う直交アレイ（２つの方向において走っている）のように配置される。
【００９８】
一部の突き当て接触スイッチ実施形態において、荷重ファイバは、非導電材料を備える。他の実施形態において、荷重ファイバは、導電材料を備える。しかしながら、導電材料が用いられる場合、荷重ファイバは、スイッチが短絡を引き起こさないように設計されるべきである。導電荷重ファイバを用いることは、荷重バランスを手助けする。
【００９９】
従来のスイッチにおいて、界面抵抗は、スイッチ内の不純物の存在のために非常に高い。粒子の不純物を避けるために、多数の現在の従来のスイッチは、密封された建物の中において組み立てられ、粒子が閉じ込められないことを確実にするために製造レベルにおいてのケアがされる。このような手順は、製造過程に負荷的なコストを重ね得る。織成スイッチ技術の従順な性質および多接点の高い代理機能性のため、本開示のスイッチは、密閉された建物を利用する必要がない。
【０１００】
この技術の他の存在的なアプリケーションは、過電流の保護、例えば回路遮断器である。回路遮断器は、欠陥が検出される場合、回路を開ける単純なスイッチである。回路遮断器は大きく分けて２つのカテゴリーがある。磁気回路遮断器と熱回路遮断器である。磁気回路遮断器は、早い動作であるが頑丈でない。熱回路遮断器は、頑丈であるが遅い動作である。この２つの組み合わせが利用可能である。各々のウィーブは、その少しの熱質量の結果、電流の変化に素早く反応するため、織成スイッチ技術は、早い（または、少なくとも早めの）動作の回路遮断器において用いられる。回路遮断器を規定するパラメータは、スイッチおよびコネクタのパラメータ、例えば接触抵抗、摩耗、アーク扱い能力等と非常に似通っている。ここに記載した織成スイッチ技術の固有の利点は、小型であるが頑丈な回路遮断器を製作するのに用いられる。
【０１０１】
以上のように多様な例示の実施形態およびその局面について説明したが、変更および改変があり得るということは当業者にとっては自明であろう。このような変更および改変は、本開示に含まれるよう意図されていない。本開示は例示説明の目的のためのものにすぎず、限定的なものとして意図したものではない。本発明の範囲は、添付の請求項の適切な構成およびそれに相当するものから決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】従来のバックプレーンアセンブリの斜視図である。
【図２】図２ａは、従来の雄コネクタ要素における一部の部分拡大を示す従来のバックプレーンアセンブリの斜視図である。図２ｂは、従来の雌コネクタ要素における一部の部分拡大を示す従来のバックプレーンアセンブリの斜視図である。
【図３】図３ａは、図１、図２ａおよび図２ｂのバックプレーンアセンブリと使用可能な従来のコネクタの断面図である。図３ｂは、図３ａの従来のコネクタにおける単一コネクタの拡大断面図である。
【図４】図４ａは、図３ｂにおける従来のコネクタの拡大部分の図である。図４ｂは、図４ａにおけるコネクタの拡大部分の図であり、コネクタの表面に粒子が埋め込まれている。
【図５】プラウイング現象の一例を表した図である。
【図６】図６ａ〜図６ｇは、コネクタに粒子トラップが存在する状態と存在しない状態の粒子塊を表した図である。
【図７】本開示の態様による織成コネクタにおける一実施形態の斜視図である。
【図８】図７の織成コネクタにおける拡大部分の一例の斜視図である。
【図９ａ】図８のコネクタにおける一部の拡大断面図である。
【図９ｂ】図８のコネクタにおける一部の拡大断面図である。
【図１０】可動テンション端部壁を備えた、図７のコネクタの簡易断面図である。
【図１１】非導電ウィーブファイバを端部壁に装着するバネ部材を含む、図７のコネクタの簡易断面図である。
【図１２】テンション台における別の例の斜視図である。
【図１３ａ】図７および８における織成コネクタの拡大断面図である。
【図１３ｂ】粒子がある、図７および８における織成コネクタの拡大断面図である。
【図１４】図７の織成コネクタにおける拡大部分の平面図である。
【図１５ａ】相手側コネクタ要素と組み合わせた、図７におけるコネクタの斜視図である。
【図１５ｂ】相手側コネクタ要素と組み合わせた、図７におけるコネクタの斜視図である。
【図１６ａ】本開示の態様によるコネクタにおける別の実施形態の斜視図である。
【図１６ｂ】相手側コネクタ要素と組み合わせた、図６ａにおけるコネクタの斜視図である。
【図１７ａ】本開示の態様によるコネクタにおける別の実施形態の斜視図である。
【図１７ｂ】図７ａにおけるコネクタの斜視図である。
【図１８】本開示の態様による織成コネクタにおける別の実施形態の斜視図である。
【図１９】図１８のコネクタにおける一部の拡大断面図である。
【図２０ａ】相手側コネクタ要素部における一例の斜視図である。
【図２０ｂ】相手側コネクタ要素部における別の例の断面図である。
【図２１】図１８のコネクタの一部を形成可能な相手側コネクタ要素における別の例の斜視図である。
【図２２】図１８のコネクタの一部を形成可能で、シールドを含む相手側コネクタ要素における別の例の斜視図である。
【図２３】本開示の態様による織成コネクタアレイの斜視図である。
【図２４】導電ファイバおよび荷重ファイバの方向を図示する例示的な織成コネクタの実施形態の断面図である。
【図２５ａ】導電織成コネクタの実施形態を図示する。
【図２５ｂ】導電織成コネクタの実施形態を図示する。
【図２６ａ】自己終端する導体を有する織成コネクタの実施形態を図示する。
【図２６ｂ】自己終端する導体を有する織成コネクタの実施形態を図示する。
【図２６ｃ】自己終端する導体を有する織成コネクタの実施形態を図示する。
【図２７】数個の異なる織成コネクタの実施形態の、電気抵抗と垂直接触力の関係を図示する。
【図２８】図２８ａおよび図２８ｂは、本開示の教示に従った、一つの織成コネクタの実施形態の断面図である。
【図２９】凸状の接触組み合わせ表面を有する、織成コネクタの実施形態の拡大断面図である。
【図３０】本開示の教示に従った、織成コネクタの例示的な実施形態を表す。
【図３１】図３０の織成コネクタの実施形態の側面図である。
【図３２ａ】図３０の織成コネクタの実施形態において提供されるバネ台の多様な位置を表す。
【図３２ｂ】図３０の織成コネクタの実施形態において提供されるバネ台の多様な位置を表す。
【図３２ｃ】図３０の織成コネクタの実施形態において提供されるバネ台の多様な位置を表す。
【図３３】本開示の技術に従った織成多接点スイッチの一実施形態例を表す。
【図３４ａ】相手側導体の接触相手側表面と係合される織成多接点スイッチ要素の実施形態例を表す。
【図３４ｂ】相手側導体の接触相手側表面と係合される織成多接点スイッチ要素の実施形態例を表す。
【図３４ｃ】相手側導体の接触相手側表面と係合される織成多接点スイッチ要素の実施形態例を表す。
【図３５】本開示の技術に従った織成多接点スイッチの他の実施形態例を表す。
【図３６】本開示の技術に従った織成多接点スイッチのまた他の実施形態例を表す。
【図３７】本開示の技術に従った織成多接点スイッチの他の実施形態例を表す。
【図３８】本開示の技術に従った織成多接点スイッチのさらなる実施形態例を表す。
【図３９】本開示の技術に従った織成多接点スイッチの他の実施形態例を表す。
【図４０】本開示の技術に従った織成多接点スイッチのまた他の実施形態例を表す。
【図１】
2007529089.tif 000003
【図２】
2007529089.tif 000004
【図３】
2007529089.tif 000005
【図４】
2007529089.tif 000006
【図５】
2007529089.tif 000007
【図６】
2007529089.tif 000008
【図７】
2007529089.tif 000009
【図８】
2007529089.tif 000010
【図９ａ】
2007529089.tif 000011
【図９ｂ】
2007529089.tif 000012
【図１０】
2007529089.tif 000013
【図１１】
2007529089.tif 000014
【図１２】
2007529089.tif 000015
【図１３ａ】
2007529089.tif 000016
【図１３ｂ】
2007529089.tif 000017
【図１４】
2007529089.tif 000018
【図１５ａ】
2007529089.tif 000019
【図１５ｂ】
2007529089.tif 000020
【図１６ａ】
2007529089.tif 000021
【図１６ｂ】
2007529089.tif 000022
【図１７ａ】
2007529089.tif 000023
【図１７ｂ】
2007529089.tif 000024
【図１８】
2007529089.tif 000025
【図１９】
2007529089.tif 000026
【図２０ａ】
2007529089.tif 000027
【図２０ｂ】
2007529089.tif 000028
【図２１】
2007529089.tif 000029
【図２２】
2007529089.tif 000030
【図２３】
2007529089.tif 000031
【図２４】
2007529089.tif 000032
【図２５Ａ】
2007529089.tif 000033
【図２５Ｂ】
2007529089.tif 000034
【図２６Ａ】
2007529089.tif 000035
【図２６Ｂ】
2007529089.tif 000036
【図２６Ｃ】
2007529089.tif 000037
【図２７】
2007529089.tif 000038
【図２８】
2007529089.tif 000039
【図２９】
2007529089.tif 000040
【図３０】
2007529089.tif 000041
【図３１】
2007529089.tif 000042
【図３２ａ】
2007529089.tif 000043
【図３２ｂ】
2007529089.tif 000044
【図３２ｃ】
2007529089.tif 000045
【図３３】
2007529089.tif 000046
【図３４ａ】
2007529089.tif 000047
【図３４ｂ】
2007529089.tif 000048
【図３４ｃ】
2007529089.tif 000049
【図３５】
2007529089.tif 000050
【図３６】
2007529089.tif 000051
【図３７】
2007529089.tif 000052
【図３８】
2007529089.tif 000053
【図３９】
2007529089.tif 000054
【図４０】
2007529089.tif 000055
【手続補正書】
【提出日】平成18年3月8日(2006.3.8)
【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】
多接点織成電気スイッチであって、
少なくとも１つの荷重ファイバと、
少なくとも１つの導体であって、各々の導体は、少なくとも１つの接触点を有し、ウィーブを形成するために少なくとも１つの荷重ファイバに織り込まれており、該少なくとも１つの荷重ファイバが各々の導体の各々の接触点において接触力を供給することが可能である、少なくとも１つの導体と、
接触相手側表面を有する相手側導体であって、該スイッチが閉じた状態にある場合、電気的接続が、少なくとも１つの導体の該少なくとも１つの接触点と該相手側導体の該接触相手側表面との間において確立され、該相手側導体が該ウィーブと物理的に独立する、相手側導体と
を備える多接点織成電気スイッチ。
【請求項２】
前記少なくとも１つの荷重ファイバが、非導電材料から構成される、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３】
前記少なくとも１つの荷重ファイバが、導電材料から構成される、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項４】
前記少なくとも１つの導体が、自己終端する、請求項１に記載の多接点電気スイッチ。
【請求項５】
取り付け点を有するバネ台をさらに備え、
前記少なくとも１つの荷重ファイバの各々が、第１の端部および第２の端部を有し、
少なくとも１つの荷重ファイバの該第１の端部が、該バネ台の取り付け点と結合される、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項６】
第１のバネ台および第２のバネ台と、
第１の端部および第２の端部を有する各々の荷重ファイバとをさらに備え、
少なくとも１つの荷重ファイバの該第１の端部が、該第１のバネ台と結合し、少なくとも１つの荷重ファイバの該第２の端部が、該第２のバネ台と結合する、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項７】
各々が２つの端部を有する、第１荷重ファイバおよび第２の荷重ファイバと、
第１のバネ台および第２のバネ台とをさらに備え、
該第１の荷重ファイバの端部が該第１のバネ台と結合され、該第２の荷重ファイバの該端部が該第２のバネ台と結合される、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項８】
前記接触相手側表面の少なくとも一部分が、湾曲する、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項９】
前記接触相手側表面の前記湾曲部分が、凸状である、請求項８に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１０】
前記相手側導体が、実質的にロッド型である、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１１】
前記相手側導体の前記接触相手側表面の少なくとも一部分が、導電アーク耐性材料から構成される、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１２】
前記導電アーク耐性材料が、銀または銀めっき材料を含む、請求項１１に記載の多接点
織成電気スイッチ。
【請求項１３】
前記相手側導体の前記接触相手側表面の少なくとも一部分が、非導電材料から構成される、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１４】
各々の導体の前記少なくとも１つの接触点が、前記スイッチの開いた状態の場合、前記非導電材料の少なくとも一部分と係合する、請求項１３に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１５】
前記相手側導体の前記接触相手側表面の少なくとも他の部分が、導電アーク耐性材料を備え、該導電アーク耐性材料が前記非導電材料に隣接する、請求項１３に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１６】
前記接触相手側表面の前記非導電部分が、前記スイッチの開いた状態の場合、前記少なくとも１つの導体および前記少なくとも１つの荷重ファイバを少なくとも部分的に支えるサポートガイドとして働く、請求項１３に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１７】
前記スイッチの前記閉じた状態を配列することが可能なアクチュエータをさらに備える、請求項１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項１８】
導体が、接触点を各々有する複数のループを形成するために織り込まれており、第１のループの接触点を形成する該導体の少なくとも一部分が、導電アーク耐性材料から構成される、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項１９】
導体が、接触点を各々有する複数のループを形成するために織り込まれており、第１のループの接触点を形成する該導体の少なくとも部分が、導電アーク耐性材料めっきされる、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２０】
少なくとも１つの導体が、導電アーク耐性材料から構成される、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２１】
前記導電アーク耐性材料を備える前記導体が、前記スイッチの開いた状態から前記閉じた状態への移行時において、前記接触相手側表面と接触する始めの導体である、請求項２０に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２２】
各々の導体が、少なくとも第１の断面領域および第２の断面領域を有し、該第１の断面領域が該第２の断面領域よりも大きく、該導体の該第１の断面領域が該導体と前記接触相手側表面との間においてアークが発生する場所に位置する、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２３】
前記スイッチが、突き当て接触タイプスイッチである、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２４】
前記スイッチが、回路遮断器である、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２５】
第１の張力ガイドおよび第２の張力ガイドをさらに備え、導体が、該第１の張力ガイドと該第２の張力ガイドとの間に位置し、荷重ファイバに織り込まれており、該荷重ファイバの部分が、前記スイッチの前記閉じた状態の場合、該第１の張力ガイドおよび第２の張力ガイドと接触する、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２６】
前記第１の張力ガイドおよび第２の張力ガイドが、サポート柱から構成される、請求項２５に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２７】
前記相手側導体が、実質的に平らな接触表面および少なくとも１つのはんだボールを含む、請求項２５に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２８】
複数の荷重ファイバが、複数の交点を有する格子を形成し、少なくとも１つの導体が、該格子の交点において、または該格子の交点付近において少なくとも１つの荷重ファイバと結合する、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項２９】
電気的接続が、前記スイッチの開いた状態の場合、少なくとも１つの導体の前記少なくとも１つの接触点と前記相手側導体の前記接触相手側表面との間において確立されない、請求項１に記載の多接点織成スイッチ。
【請求項３０】
多接点織成電気スイッチであって、
複数の荷重ファイバと、
複数の導体であって、各々の導体が、少なくとも１つの接触点を有し、ウィーブを形成するために少なくとも１つの荷重ファイバに織り込まれており、該荷重ファイバが、各々の導体の各々の接触点において接触力を供給することが可能である、複数の導体と、
接触相手側表面を有する相手側導体であって、電気的接続が、該スイッチの閉じた状態の場合、該複数の導体の該少なくとも１つの接触点と該相手側導体の該接触相手側表面との間において確立され、該相手側導体が該ウィーブと物理的に独立する、相手側導体と
を備える多接点織成電気スイッチ。
【請求項３１】
前記相手側導体が、実質的にロッド型である、請求項３０に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３２】
前記相手側胴体の前記接触相手側表面が、非導電部分および導電部分を備え、各々の導体の前記少なくとも１つの接触点が、前記スイッチの開いた状態の場合、該非導電部分の少なくとも一部分と係合し、少なくとも１つの導体の少なくとも１つの接触点が、該スイッチの閉じた状態の場合、該導電部分の少なくとも一部分と係合する、請求項３１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３３】
前記接触相手側表面の前記非導電部分が、前記相手側導体の１つの端部において放射状に配置され、該接触相手側表面の前記導電部分が、該非導電部分の隣接に放射状に配置される、請求弧３２に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３４】
導電アーク耐性材料が、前記非導電部分に隣接する前記導電部分の一区分に配置される、請求項３３に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３５】
導電アーク耐性材料が、前記導電部分に隣接する前記非導電部分の一区分に配置される、請求項３３に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３６】
前記接触相手側表面の前記非導電部分が、前記相手側導体の長さに沿って配置され、該接触相手側表面の前記導電部分が、該非導電部分に隣接する該相手側導体の長さに沿って配置される、請求項３２に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３７】
導電アーク耐性材料が、前記非導電部分に隣接する前記導電部分の一区域に配置される、請求項３６に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３８】
導電アーク耐性材料が、前記導電部分に隣接する前記非導電部分の一区域に配置される、請求項３６に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項３９】
前記相手側胴体の前記接触相手側表面が、複数の非導電区域および複数の導電区域を備え、各々の導体の前記少なくとも１つの接触点が、前記スイッチの開いた状態の場合、該非導電区域の少なくとも一部分と係合し、少なくとも１つの導体の少なくとも１つの接触点が、該スイッチの閉じた状態の場合、該導電区域の少なくとも一部分と係合する、請求項３１に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項４０】
前記複数の導体が、前記複数の荷重ファイバに織り込まれる第１のセットの導体および第２のセットの導体を含み、該第１のセットの導体が、第１の電気経路を規定し、該第２のセットの導体が、該第１の電気経路と電気的に孤立する第２の電気経路を規定する、請求項３０に記載の多接点織成電気スイッチ。
【請求項４１】
前記複数の導体が、第１のセットの導体および第２のセットの導体を含み、前記複数の荷重ファイバが、第１のセットの荷重ファイバおよび第２のセットの荷重ファイバを含み、該第１のセットの導体は該第１のセットの荷重ファイバに織り込まれており、該第２のセットの導体は該第２のセットの荷重ファイバに織り込まれており、該第１のセットの導体が、第１の電気経路を規定し、該第２のセットの導体が、該第１の電気経路と電気的に孤立する第２の電気経路を規定する、請求項３０に記載の多接点織成電気スイッチ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
図９ａを参照すると、図８の線９Ａ−９Ａに沿った、図８のコネクタの拡大断面図が示されている。弾性非導電ファイバ８８を矢印９３ａおよび９３ｂの方向に引っ張って、非導電ファイバに所定の張力を提供し、今度はこの張力が、導体９０と相手側接点９６との間で、所定の接触力を提供してもよい。図９ａに示す例において、非導電ファイバ８８が相手側導体９６の水平面９９に対して角度９５をなすように、非導電ファイバ８８を引っ張り、導体９０を相手側接点９６に押しつけてもよい。この実施形態では、１を超える導体９０が、相手側導体９６と接触してもよい。代替として、図９ｂに示すように、単一の導体９０を、任意の単一相手側導体９６と接触させ、上記で説明した電気接点を提供してもよい。前述の例と同様に、非導電ファイバ８８を、矢印９３ａおよび９３ｂの方向に引っ張って、導体９０のどちらの側でも、相手側接点９６の水平面に対して角度９７をなす。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本発明の態様による別の織成コネクタの一例を、図１７ａおよび１７ｂに示す。この実施形態において、コネクタ１５０には、第１のコネクタ要素１５２および相手側コネクタ要素１５４を含んでもよい。第１のコネクタ要素１５２には、ハウジング１５６を含んでもよく、このハウジングには、基礎部材１５８および２つの対向端部壁１６０を含んでもよい。第１のコネクタ要素には、複数の導体１６２を含んでもよく、これらの導体は、基礎部材に取り付けてもよく、上記で説明した、コネクタ１３０の導体１３６ａおよび１３６ｂと同様に、導体の長さに沿って波打ち形状を有してもよい。導体の波打ち形状によって、導体の長さに沿って、複数の接触点を提供してもよい。複数の非導電ファイバ１６４は、２つの対向端部壁１６０の間に配置し、複数の導体１６２と織り込んで、織成コネクタ構造を形成してもよい。相手側コネクタ要素１５４には、絶縁ブロック１６６に取り付けた複数の導体１６８を含んでもよい。図１７ａに示すように、相手側コネクタ要素１５４が、第１のコネクタ要素１５２と係合するときには、第１のコネクタ要素における複数の導体の長さに沿った複数の接触点の少なくともいくつかが、相手側コネクタ要素の導体と接触し、両者の間で電気接続を提供してもよい。一例において、複数の非導電ファイバ１６４は、弾性体であってもよく、図９ａおよび９ｂに関連して上記で説明したように、第１のコネクタ要素の導体と相手側コネクタ要素との間で接触力を提供してもよい。さらに、コネクタ１５０には、図１０ａ〜１２に関連して上記で説明した他のテンション構造のどれを含んでもよい。このコネクタ１５０には、また、織成コネクタの他の実施形態に関連して上記で説明した利点があるであろう。特に、コネクタ１５０は、閉じ込められた粒子が、図１３に関連して説明したのと同じ仕方で、導体の表面に溝を掘るのを防ぐであろう。
【国際調査報告】
2007529089.tif 000056
2007529089.tif 000057
2007529089.tif 000058