(57)【要約】  【解決手段】１２ボルト供給導体および５ボルト供給導体を有する電気ケーブルと、この電気ケーブルに接続された電気コネクタとを有する電気ケーブルおよびコネクタ組立。前記電気コネクタは、１２ボルト供給導体と、５ボルト供給導体に接続された５ボルト供給接点と、電気コネクタのハウジングの内に位置された電圧降圧装置によって５ボルト供給導体に接続された３.３ボルト供給接点とを有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１２ボルト供給導体および５ボルト供給導体を有する電気ケーブルと、前記電気ケーブルに接続された電気コネクタであって、この電気コネクタは、１２ボルト供給導体に接続された１２ボルト供給接点と、５ボルト供給導体に接続された５ボルト供給接点と、前記電気コネクタのハウジング内に位置された電圧降圧装置によって、５ボルト供給導体に接続された３.３ボルト供給接点とを具備する電気ケーブルおよびコネクタ組立。
【請求項２】
前記電圧降圧装置は、前記５ボルト供給導体からの前記５ボルト電流を３.３ボルトに降圧するようにされた電圧調整器を有する前記請求項１記載の電気ケーブルおよびコネクタ組立。
【請求項３】
前記電圧降圧装置は、印刷回路基板を有しており、前記電圧調整器がその印刷回路基板に設置されている前記請求項２記載の電気ケーブルおよびコネクタ組立。
【請求項５】
前記電圧調整器からの熱を除去するための、前記印刷回路基板に接続され、かつ、電圧調整器に接続されたヒートシンクをさらに有する前記請求項４記載の電気ケーブルおよびコネクタ組立。
【請求項６】
前記電気コネクタは、熱が前記ヒートシンクから穴を通過することができる少なくとも１つの穴を具備するハウジングを有する前記請求項５記載の電気ケーブルおよびコネクタ組立。
【請求項７】
前記ハウジングは、前記印刷回路基板に２重モールドされる２重モールドハウジングを有する前記請求項６記載の電気ケーブルおよびコネクタ組立。
【請求項８】
前記ハウジングは、ハウジング部材を接続したスナップロックを有する前記請求項６記載の電気ケーブルおよびコネクタ組立。
【請求項９】
前記電圧降圧装置は、抵抗とゼナーダイオードとを有する前記請求項１記載の電気ケーブルおよびコネクタ組立。
【請求項１０】
前記電気コネクタは、５つのグループに配置された、少なくとも１５個の電気接点を有する前記請求項１記載の電気ケーブルおよびコネクタ組立。
【請求項１１】
前記電気コネクタは、第１の結合する電気コネクタに接続されるように寸法どりされ、かつ形づくられて、前記１２ボルト電流および５ボルト電流を供給するが、前記３.３ボルト電流を前記第１の結合する電気コネクタには供給しないために、第１接点グループおよび第２接点グループを前記第１の結合する電気コネクタに接続し、さらに前記電気コネクタは、また、第２の異なる結合する電気コネクタに接続されるように寸法どりされ、かつ形づくられて、前記１グループの接点および第３グループの接点を前記第２の結合する電気コネクタの接点に接続し、かつ前記１２ボルト電流および３.３ボルト電流を前記第２の結合する電気コネクタに供給する前記請求項１０記載の電気ケーブルおよびコネクタ組立。
【請求項１２】
ハウジングと、２つの異なる電圧供給導体に結合されるようにされた少なくとも３つのグループの異なる電圧の電気接点と、前記電圧供給導体の第２のものから、前記接点のグループの第２のものに第２の電圧を供給するための、さらには前記第２電圧供給導体から前記接点のグループの第３のものに第３の電圧に電圧を降圧するための手段とを有してなり、前記電気コネクタは、第１の結合する電気コネクタに接続されるように寸法どりされ、かつ形づくられて、前記接点グループの第１のものであって前記電圧供給導体の第１のものに接続されているもの、および、第１電圧および前記第２電圧を供給するが、前記第３電圧を前記第１の結合する電気コネクタには供給しないために、前記第１の結合する電気コネクタに対して接点の第２グループを接続し、前記電気コネクタは、また、第２の異なる結合する電気コネクタに接続されるように寸法どりされ、かつ形づくられて、前記接点の第１グループおよび前記接点のグループの第３のものを前記第２の結合する電気コネクタに接続し、かつ第１電圧および第３電圧を前記第２の結合する電気コネクタに供給する電気コネクタ組立。
【請求項１３】
前記供給するための手段は、５ボルト電流から３.３ボルト電流に前記第２電圧を降圧するようにされた電圧調整器を有する前記請求項１２記載の電気コネクタ組立。
【請求項１４】
前記供給するための手段は、印刷回路基板を有しており、前記電圧調整器は、この印刷回路基板に設置されている前記請求項１３記載の電気コネクタ組立。
【請求項１５】
前記印刷回路基板および前記電圧調整器から熱を除去するための前記電圧調整器に接続されたヒートシンクをさらに有する請求項１４記載の電気コネクタ組立。
【請求項１６】
前記電気コネクタは、熱が前記ヒートシンクから前記穴を通過することができる少なくとも１つの穴を有するハウジングを具備する請求項１５記載の電気コネクタ組立。
【請求項１７】
前記供給する手段は、抵抗とゼナーダイオードとを有する請求項１２記載の電気コネクタ組立。
【請求項１８】
１２ボルト供給導体および５ボルト供給導体を有する２つの電力導体のみからなる電気ケーブルと、この電気ケーブルに接続された請求項１２におけるような電気コネクタ組立とを有する電気コネクタおよびケーブル組立。
【請求項１９】
第１電圧供給導体および第２電圧供給導体を有し、この第１導体は前記第２導体よりも高い電圧電流を通すようにされている電気ケーブルを有することと、電圧降圧回路を前記ケーブルの端部で前記第２導体に接続することと、電気接点を前記電圧供給導体および電圧降圧回路に接続することであって、前記電気接点は、前記第１導体と、前記第２導体に結合された第２電圧供給導体と、前記３つの電圧供給接点が、前記電気ケーブルの２つの電圧供給導体から３つの異なる電圧を供給できるように前記電圧降圧回路によって前記第２導体結合された第３電圧供給接点とを有していることとのステップを有する電気ケーブルおよび電気コネクタ組立を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気コネクタに係り、より特別には、電圧降圧装置を有する電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
過去に、コンピュータディスクドライブは、１２ボルトおよび５ボルト電源を必要として製造されてきた。新型のコンピュータディスクドライブは、１２ボルトおよび３.３ボルト電源を必要として提案されてきている。好ましくは、単に、その新型の提案されたより低電圧のディスクドライブが必要とする低電圧に適合するためにそのコンピュータの他の部品を再設計しないことである。このように、電力変換は、５ボルト電源を３.３ボルト電源に減じることが求められている。
【０００３】
この要求されている電力降圧に対する１つの提案された解決は、ディスクドライブの印刷回路基板に電力変換器を設置することであった。しかしながら、電力変換器は、熱を発生する。ディスクドライブ内に追加的な熱を発生することは、その熱の潜在的な有害な作用のために望ましくない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、コンピュータのその他の主要な部品の再構築や再設計を望まないものの、そのディスクドライブ内に追加的な熱を発生しない、コンピュータディスクドライブに対する３.３ボルト電源を提供したいとの要望がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の１つの概念によれば、電気ケーブルおよびコネクタ組立は、１２ボルト供給導体および５ボルト供給導体を有する電気ケーブルと、この電気ケーブルに接続された電気コネクタとを有する。この電気コネクタは、１２ボルト供給導体と、５ボルト供給導体に接続された５ボルト供給接点と、電気コネクタのハウジング内に位置された電圧降圧装置によって５ボルト供給導体に接続された３.３ボルト供給接点とを有する。
【０００６】
この発明の他の概念によれば、電気ケーブルおよびコネクタ組立は、それぞれ第１の電圧および第２の異なる電圧を伝えるための２つの異なる電圧供給導体と、この電気ケーブルの端部に接続された電気コネクタとを有して構成される。この電気コネクタは、２つの異なる電圧供給導体に結合される少なくとも３グループの異なる電圧の電気接点を有する。この電気コネクタは、電圧供給導体の第２のものから接点のグループの第２のものに対する第２の電圧を供給するための、さらには、第２の電圧供給導体から接点のグループの第３のものに対する電圧を降圧するための手段を有する。この電気コネクタは、第１の結合する電気コネクタに接続されるように寸法どりされ、形づくられて、接点のグループの第１のものに接続し、この第１のものは、電圧供給導体の第１のものに、さらには、第１の電圧および第２の電圧を供給するための第１の結合する電気コネクタの接点の第２のグループに接続されるが、第３の電圧を第１の結合する電気コネクタには供給しない。この電気コネクタは、または、第２の異なる結合する電気コネクタに接続されるように寸法どりされ、形づくられて、接点の第１のグループおよび接点のグループの第３のものを第２の結合する電気コネクタの接点に接続し、さらに第１の電圧および第３の電圧を、第２の結合する電気コネクタに供給する。
【０００７】
この発明の１つの方法によれば、電気ケーブルおよび電気コネクタ組立を製造する方法は、第１の電圧供給導体および第２の電圧供給導体を有する電気ケーブルを提供し、前記第１の導体は第２の導体よりも高い電圧電流を伝えるようにされていることと、電圧降圧回路を電気ケーブルの端部で第２の導体に接続することと、および、電気接点を電圧供給導体および電圧降圧回路に接続し、この電気接点は、第１の導体に結合された第１の電圧供給接点と、第２の導体に結合された第２の電圧供給接点と、３つの電圧供給接点が３つの異なる電圧を電気ケーブルの２つの電圧供給導体から供給できるように電圧降圧回路によって第２の導体に結合された第３の電圧供給接点とを有すること、とのステップを有する。
【０００８】
この発明の前述した概念およびその他の特徴は、添付の図面に関連してなされた以下の記述において説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１を参照して、この発明の特徴を具体化するコンピュータ装置１０の斜視図が示されている。この発明は、図において示されている代表的な実施例に関連して記述されるけれども、この発明は、多くの代りの実施例の形状において具体化されていることを理解すべきである。さらに、あらゆる適切な寸法、形状、またはタイプの要素や材料を使用することができる。
【００１０】
コンピュータ装置１０は、通常、主ユニット１２とディスプレイ１４とを有する。図示される実施例において、コンピュータ装置１０は、デスクトップタイプのＰＣである。しかしながら、代りの実施例において、この発明の特徴は、ノートブックコンピュータのようなあらゆる適切なタイプのコンピュータ装置に使用することができる。この発明の特徴は、また、ディスクドライブを使用するあらゆる適切なタイプの電子部品において使用することができる。
【００１１】
主ユニット１２は、通常、マザー印刷回線板１６と、電源１８と、ディスクドライブ２０とを有する。この電源１８は、プラグおよびコード２２によって電気供給源に接続されるようにされている。しかしながら、代りの実施例においては、この電源１８は、ラップトップコンピュータにおけると同様に、再充電可能なバッテリを有する。ディスクドライブ２０は、電気ケーブルおよび電気コネクタ２４によって電源１８に接続される。このディスクドライブ２０は、電気コネクタ２６を有する。
【００１２】
また図２−５を参照して、電気ケーブルおよび電気コネクタ組立２４は、通常、電気ケーブル２８と、第１電気コネクタ３０と、第２電気コネクタ３２とを有する。第２電気コネクタ３２は、離脱可能に電源１８に取り付けられる。第１電気コネクタ３０は、ディスクドライブ２０の結合する電気コネクタ２６に離脱可能に取り付けられる。電気ケーブル２８は、通常、２つの異なる電圧供給導体３４、３６と２つの接地導体３５、３７とを有する。第１電圧供給導体３４は、電源１８から１２ボルトの電流を供給するようにされる。第２電圧供給導体３６は、電源１８から５ボルト電流を供給するようにされている。
【００１３】
ケーブル２８の導体は、第１電気コネクタ３０の接点３８および第２電気コネクタ３２の接点３９に結合される。図４に示されるように、第２電気コネクタは、４つの電気接点３９であって、電気導体３４−３７のそれぞれ用の各１つの接点３９を有する。このように、接点３９の１つは５ボルト接点であり、接点３９の１つは１２ボルト接点であり、他の２つの接点３９は、接地接点である。
【００１４】
電気ケーブルおよび電気コネクタ組立２４は、導体３６からの５ボルト電流を第１電気コネクタ３０における３.３ボルトに降圧、または変換することによって、１２ボルト電流と３.３ボルト電流とを提案された新規の１２Ｖ／３.３Ｖディスクドライブに供給するために使用することができる。このことは、ディスクドライブまたはその他におけるよりもむしろコネクタ３０においてなされる。このことは、電力変換から発生される熱がディスクドライブの外側とどまることを許容するのを助ける。この電力変換を、その他のものよりもむしろコネクタ３０内に一体化することによって、コンピュータのスペースが増加する必要がない。コンピュータの他の構成部品も、また再設計される必要がない。組立２４は、単に古い従来の１２Ｖ／５Ｖケーブルおよびコネクタ組立以外を備える必要があるだけである。この組立２４は、また従来の１２Ｖ／５Ｖディスクドライブとともに使用される。このように、組立２４は、１２Ｖ／５Ｖ／３.３Ｖケーブルおよびコネクタ組立を有する。
【００１５】
特に、図６を参照して、第１電気コネクタ３０は、通常、接点３８と、ハウジング４０（図２参照）と、電圧降圧装置４２とを有する。図５に最もよく示されるように、ハウジング４０は、通常、内部ハウジング４４と外部ハウジング４４６とを有する。この外部ハウジング４６は、好ましくは、内部ハウジング４４に２重モールドされる。しかしながら、代りの実施例においては、外部ハウジング４６は、相互にスナップ嵌め接続される多数のハウジング部材、または相互に接続される他のものでもよい。内部ハウジング４４は、ベース部材４８を有する。接点３８は、ベース部材４８に設置される。このベース部材４８およびトップ部材４９は、内部ハウジング４４を形成する。ベース部材４８およびトップ部材４９は、コネクタ２６の結合する部分を受けるための内部ハウジング４４の前部に受け領域５１（図５参照）を形成する。
【００１６】
また、図７を参照して、この実施例において、第１電気コネクタ３０は、１５個の電気接点３８を有する。この電気接点３８は、５つのグループ１００、１０１、１０２、１０３、１０４に配置される。第１グループ１００の接点は、３.３ボルト電流供給のために適合される。第２グループ１０２の接点は、接地のために適合される。第３グループ１０３の接点は、５ボルト電流供給のために適合される。第４グループ１０３の接点は、接地のために適合される。第５グループ１０４の接点は、１２ボルト電流供給のために適合される。
【００１７】
接点３８は、以下に続くような配置および機能を有する。
【表１】
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【００１８】
接点３８は、好ましくは、電気接点ピンまたはピッチを有する列に配置された、その間に、例えば約１.２７ｍｍのピッチのようなスペースを有する可撓性のスプリング接点である。上記表１における結合する順序についての説明は、配線盤のブラインド結合コネクタのみの場合に適用する。この場合に、その結合する順序は、（１）接地ピンＰ４とＰ１２、（２）プレチャージ電源ピンおよびその他の接地ピン、そして（３）残りの電源ピンである。
【００１９】
図６に示されるように、電圧降圧装置４２は、通常、印刷回路基板８０およびこの印刷回路基板に配置された回路を有する。接点３８は、この印刷回路基板８０に取り付けられる後端尾部８２を有する。後端尾部８２は、はんだ付けによるように、印刷配線基板８０の接点パッドに取り付けることができる。５つの接点パッド８３であって、１００−１０４の接点グループの各１つ用のパッド８３がある。印刷回路基板８０は、またそれぞれに取り付けられたケーブル２８の導体３４−３７を有するようにされる４つの接点領域７０、７１、７２、７３を有する。この接点領域７０−７３は、スルーホールを有する。導体３４−３７は、このスルーホールに位置され、それにはんだ付けされる。印刷回路基板８０は、ケーブル２８の導体３４−３７と接点３８との間の結合として機能する。しかしながら、いくつかのケーブル２８の導体は、接点３８に直接接続することができる。
【００２０】
この印刷回路基板８０は、接点領域７０−７３と接点パッド８３との間の導電通路を有する。印刷回路基板８０は、また、電圧降圧回路を形成する回路を有する。この実施例において、電圧降圧回路は、電圧調整器８６および抵抗８７を有する。電圧調整器８６への入力は、ケーブル２８の５ボルト電気導体３６に接続される接点領域７１に接続される。電圧調整器８６からの出力は、３.３ボルト接点５４、５５、５６に接続される接点パッド８３に接続される。接点領域７１は、ケーブル２８の５ボルト電気導体３６に接続されるが、また５ボルト接点６０、６１、６２にも接続される。接点領域７３は１２ボルト導体３４および接点６６、６７、６８に結合される。接点領域７２は、接地導体３５または３７および接点６３、６４、６５に結合される。接点領域７０は、その他の接地導体３５または３７、および接点５７、５８、５９に結合される。
【００２１】
このタイプの実施例によって、第３グループ１０２の接点は、５ボルト電流を供給することができる。第１グループの接点１００は、電圧調整器８６および抵抗８７の助けで３.３ボルト電流を供給することができ、この電圧は、５ボルトの入力電圧から降圧されている。この発明によって、電気コネクタ３０は、１２ボルト入力および５ボルト入力を要求する第１タイプのディスクドライブ２０のために第１結合する電気コネクタ２６に接続することもできるし、または、１２ボルト入力および３.３ボルト入力を要求する第２タイプのディスクドライブのための第２の異なる結合する電気コネクタに接続することもできる。
【００２２】
図６に示される実施例において、電圧降圧装置４２は、またヒートシンク８８を有する（ＰＣＢ８０に関して、図６における分解図に示されている）。このヒートシンク８８は、印刷回路基板８０にしっかりと取り付けられて、電圧調整器８６と熱的に接触している。ヒートシンク８８は、電圧変換からの電圧変換器８６から発生する熱を除去することを助長することができる。好ましい実施例においては、ハウジング４０は、ヒートシンク８８からの熱がハウジングを出ていくことを許容する少なくとも１つの穴９０（図５参照）を有する。
【００２３】
代りの実施例において、電気コネクタは、１５個以上またはそれ以下の接点３８を有する。接点３８は、またあらゆる適切なタイプの形状に配置されることもできる。接地接点のような、１つまたはそれ以上の接点３８は、単一の接点内に結合することもできる。あらゆるタイプの形状が、据付の接点パッドを有する接点３８のために提供される。代りの実施例において、あらゆるタイプの装置が、またケーブル２８の導体を印刷回路基板８０に取り付けるために使用される。代りの実施例において、ケーブルおよびコネクタ組立は、コネクタ３０が、５ボルト電流のための接点を有しないときのように、単に、１２Ｖ／３.３Ｖケーブルおよびコネクタ組立であるに過ぎない。ケーブル２８は、４つ以上またはそれ以下の導体を有する。また、５つ以上またはそれ以下のパッド８３がある。１つのタイプの代りの実施例において、この発明の特徴は、信号接点と、信号導体を有するケーブルを備えた組立とを有する電気コネクタ内に一体にされることもできる。
【００２４】
また、図８を参照して、この発明の代りの実施例ための構成部品が示されている。この代りの実施例のための電気コネクタは、ベース部材４８および接点３８を有するが、印刷回路基板９２が、異なっている。この実施例においては、電圧降圧装置９４は、通常、印刷回路基板９２と、抵抗９６と、ゼナーダイオード９８とを有する。このゼナーダイオードは、電流がそれを通していずれかの方向に流れることができるダイオードである。ゼナーダイオードが、抵抗よりもむしろダイオードをなお考慮されている理由は、逆方向におけるよりも順方向において流れる電流を得る方がはるかにより容易であることである。ゼナーダイオードが逆方向の絶縁破壊モードに入るためには、充分な電圧が印加されなければならない。要求される電圧はダイオード間で変化するが、非常に特別な電圧を有するダイオードを製造することは容易である。この理由のために、回路の設計者が電圧を厳密に制御できるから、殆んどのゼナーダイオードは、逆絶縁破壊モードで使用される。電圧調整器よりもむしろゼナーダイオードの使用によって印刷回路基板９２のコストは、電圧調整器を有する印刷回路基板８０のコストよりも比較的に高くない。
【００２５】
これまでの記述は、単にこの発明の例証に過ぎないことを理解すべきである。種々の修正や変更が、この発明から逸脱することなく、この分野の技術を有する者によって案出される。したがって、この発明は、付属する請求項の範囲内にあるそのようなあらゆる変更、修正、変化を包含することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の特徴を具体化する電気ケーブルおよび電気コネクタ組立を有するコンピュータの概略斜視図。
【図２】図１に示された電気ケーブルおよびコネクタ組立の平面図。
【図３】図２に示された前記組立の第１電気コネクタの側面図。
【図４】図２に示された前記組立の第２電気コネクタの側面図。
【図５】図１に示された前記電気ケーブルおよび電気コネクタ組立の端部の斜視図。
【図６】図５に示された組立の電気コネクタの構成部品の斜視図。
【図７】図６に示されたコネクタの底部ハウジング部分の平面図であって、前記電気コネクタの電気接点の配置を示す。
【図８】図２に示された組立の第１電気コネクタの代りの実施例の構成部品の部分的斜視図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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