(57)【要約】【課題】  【解決手段】  モジュラーコンピュータシステム（１０）とその使用コンポーネント（１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６）。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュラーコンピュータコンポーネントシステムであって、
少なくとも１つの中央データコネクタを含む少なくとも１つの連結モジュールと、
少なくとも１つのコンピュータコンポーネントを収納するための少なくとも１つの交換可能ハードウェアモジュールであって、前記ハードウェアモジュールは予備コネクタを含み、これにより前記連結モジュールの前記少なくとも１つのデータコネクタが前記ハードウェアモジュールの前記予備データコネクタを受け入れて、前記ハードウェアモジュールの前記コンピュータコンポーネントと前記連結モジュール間のデータ通信を形成する、前記少なくとも１つの交換可能ハードウェアモジュールと
を有し、
前記少なくとも１つの連結モジュールが中央データコネクタの少なくとも一部の役割を担い、そこに前記少なくとも１つのハードウェアモジュールを前記連結モジュールと通信するように配置でき、各ハードウェアモジュールをアップグレードおよび修理のために必要以上の努力なしに簡単に交換且つ接続できることを特徴とするモジュラーコンピュータコンポーネントシステム。
【請求項２】
請求項１のシステムにおいて、前記少なくとも１つの連結モジュールは、そこに接続されるその他すべてのモジュールのための中央コネクタの役割を担い、そこに受け入れる多数のハードウェアモジュールに対応できる充分な数のコネクタを含むものである。
【請求項３】
請求項１のシステムにおいて、前記連結モジュールの前記中央データコネクタは、電気コネクタ、ラジオ周波数リモートコネクタ、赤外線コネクタ、有線コネクタ、リボン電気コネクタおよび光ファイバー通信コネクタから成る群から選択されたコネクタを含んでもよいものである。
【請求項４】
請求項１のシステムであって、このシステムは、さらに、
前記連結モジュールで利用できる以上の機能が必要な場合は、前記連結モジュールに接続するための拡張連結モジュールを有するものである。
【請求項５】
請求項１のシステムにおいて、少なくとも１つのコンピュータコンポーネントを収納する前記少なくとも１つのハードウェアモジュールは、少なくともマザーボード、コンピュータプロセッサ、メモリコンポーネント、ビデオおよびグラフィックカードコンポーネント、サウンドカードおよびオーディオコンポーネント、メモリハードドライブ、ＤＶＤおよびリード−ライトドライブコンポーネント、および電源から成る群から選択されたコンピュータコンポーネントを含んでもよいものである。
【請求項６】
請求項１のシステムにおいて、前記少なくとも１つの連結モジュールと前記少なくとも１つのハードウェアモジュールとは、そこに収納されている前記コンピュータコンポーネントの保護および積重ねを簡単にするために剛体材料ケースに収容されるものである。
【請求項７】
請求項１のシステムにおいて、前記少なくとも１つの連結モジュールと前記少なくとも１つのハードウェアモジュールとは、前記モジュールの連結を通じて完全な機能のコンピュータが構築できるように物理的に接続可能である。
【請求項８】
請求項１のシステムにおいて、前記連結モジュールはさらに、キーボード、ＵＳＢポート、プリンタ接続、マウスコネクタおよびその他の標準デバイスから成る群から選択された標準周辺機器のための様々なコネクタを有するものである。
【請求項９】
請求項１のシステムにおいて、前記連結モジュールはコンピュータコンポーネントを収納するための剛体材料のクラムシェルデザインを含み、これにより前記個別モジュールをお互いの上に積み重なることができ、これにより前記積み重なった任意のコンポーネントのアップグレードおよび修理のための交換を簡単にするものである。
【請求項１０】
モジュラーコンピュータコンポーネントシステムであって、
中央電気コネクタを含む少なくとも１つの連結モジュールと、
少なくとも１つのコンピュータコンポーネントを収納するための少なくとも１つの交換可能ハードウェアモジュールであって、前記ハードウェアモジュールは予備電気コネクタを含み、これにより前記連結モジュールの前記電気コネクタが前記ハードウェアモジュールの前記予備電気コネクタを受け入れて、前記ハードウェアモジュールの前記コンピュータコンポーネントと前記連結モジュール間に電気通信を形成する、前記少なくとも１つの交換可能ハードウェアモジュールと
を有し、
前記少なくとも１つの連結モジュールが中央電気コネクタとしての役割を担い、そこに前記少なくとも１つのハードウェアモジュールを電気通信のために差し込むことができ、各ハードウェアモジュールが必要以上の努力なしにアップグレードおよび修理のために簡単に交換できることを特徴とするモジュラーコンピュータコンポーネントシステム。
【請求項１１】
請求項１０のシステムにおいて、前記少なくとも１つの連結モジュールは、そこに接続されるその他モジュールすべてのための中央電気コネクタとしての役割を担い、且つそこに受け入れる多数のモジュールに対応できる充分な数の電気コネクタを含むものである。
【請求項１２】
請求項１０のシステムであって、このシステムは、さらに、
前記連結モジュールで利用できる以上の機能が必要な場合は、前記連結モジュールに電気接続するための拡張連結モジュールを有するものである。
【請求項１３】
請求項１０のシステムにおいて、少なくとも１つのコンピュータコンポーネントを収納する前記少なくとも１つのハードウェアモジュールは、少なくともマザーボード、コンピュータプロセッサ、メモリコンポーネント、ビデオおよびグラフィックカードコンポーネント、サウンドカードおよびオーディオコンポーネント、メモリハードドライブ、ＤＶＤおよびリード−ライトドライブコンポーネント、および電源から成る群から選択されたコンピュータコンポーネントを含んでもよいものである。
【請求項１４】
請求項１０のシステムにおいて、前記少なくとも１つの連結モジュールと前記少なくとも１つのハードウェアモジュールとは、そこに収納される前記コンピュータコンポーネントの保護と積重ねが簡単にするために、剛体材料ケースに収容されているものである。
【請求項１５】
請求項１０のシステムにおいて、前記少なくとも１つの連結モジュールと前記少なくとも１つのハードウェアモジュールとは、前記モジュールの連結を通じて完全な機能のコンピュータが構築できるように物理的に接続可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００２年８月１２日に申請した米国仮出願番号第６０／４０２,７３６号に対して優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明はコンピューターコンポーネントハウジングシステムとそのためのコンポーネントに関するものである。具体的には、本発明はモジュラーコンピュータシステムおよび簡単にアップグレードできる互換コンポーネントに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
従来技術の説明
購買したままのコンピュータシステムのままでは、多くの場合、消費者の個人的な必要性を充分な期間に渡って満足させることがない。従って、既存のパーソナルコンピュータに対して、プロセッサのアップグレード、メモリの追加、グラフィック機能のアップグレード、サウンド機能のアップグレード、あるいはより大きいハードドライブの追加など既存コンポーネントのアップグレードおよび機能の追加が望ましい場合が多い。
【０００４】
ほとんどの人々にとって、コンピュータシステムに機能を追加するのは簡単な作業ではなく、その作業を不適切に行ってしまう危険性を抱えている。通常コンピュータシステムに機能を追加またはアップグレードするには、そのコンピュータに接続している外部ケーブルを外し、コンピュータカバーを取り除くために前記コンピュータからバックパネルのネジを取り外し、前記カバーを取り外し（従って、前記内部コンポーネントを露出し）、ハードウェアカード取り付けスロットを覆っているスロットカバーを取り除き、次に露出した前記スロットにハードウェアカードを挿入しなければならない。前記ハードウェアカードを取り扱う際には、回路基盤のコンポーネントに触れないように、またはメモリチップに静電気ダメージが生じないように注意しなければならない。また、ハードドライブまたは取り外し可能なメディアドライブでは、電源ケーブル、リボンケーブル、およびハードウェアスイッチ設定も取り扱わなければならない。その上、この作業を完了するには、前記コンピュータカバーを元に戻し、前記ネジを締め直し、前に外した外部ケーブルを再接続しなければならない。
【０００５】
現行コンピュータシステムにこのように追加またはアップグレードを行う前記手順は、時間がかかり扱いにくく、その上、コンピュータの内部コンポーネントを外部環境（ごみ、静電気、液体のこぼれなど）に曝される点において、前記ハードウェアカード回路を取り扱う点において、そして必要なケーブル接続とスイッチ設定を正確に行わなければならない点において危険である。さらには、マザーボードで利用できるスロット数おいびシャーシのベイ数が限られているため、パーソナルコンピュータへ追加できるハードウェアカードおよびドライブの数が通常制限される。
【０００６】
現行コンピュータシステムは通常、マザーボードを含む。コンピュータシステムを購入する時点ではマザーボードは十分で最先端であるかもしれないが、技術の進歩につれて、プロセッサおよび／またはメモリが時代遅れになってしまうかもしれない。ある程度は、コンピュータにアップグレードカードを取り付けることによって、コンピュータシステムをアップグレードできる。しかし、現行コンピュータシステムをどこまでアップグレードできるかには限度がある。しばしば、新しいソフトウェアの必要条件を満たすことができないために、あるいは最新のコンピュータシステムに負けない作業を実行できないために、コンピュータシステムは時代遅れになってしまう。このような場合、前記コンピュータシステムは「使い捨て」と見なされ、数年毎に取り替える必要が出てくる。
【０００７】
このような問題点を鑑みると、アップグレードが簡単なあるいは追加ハードウェアが最低限の制約で簡単に追加できるような改善されたコンピュータシステムが必要なことは明白である。従って本発明が追求するものは、ＰＣハードウェアに簡単且つ安全に機能を追加、修理、カスタマイズ、拡張、アップデートまたはアップグレードできるようなコンピュータシステムと関連コンポーネントとを提供することであり、それによって、ハードウェアアドオンデバイスの回路が損傷する機会を減少させ、且つ前記コンピュータに付加できるハードウェアアドオンの数を増やすことである。
【０００８】
コンポーネントのアップグレードが簡単にできるモジュラーコンピューターコンポーネントハウジングシステムを提供できれば、コンピュータ業界にとって大きな利点となるであろう。本発明のその他の利点は、付属図面と併せて以下の説明を読めと、より良く理解し且つ容易に評価されるであろう。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の利点および前記業界の要望に応じて、本発明は、少なくとも１つのコンピュータコンポーネントを収納するための少なくとも１つの交換可能ハードウェアモジュールのためのインターコネクタとしての役割を担う、少なくとも１つの中央データまたは電気コネクタを含んだ少なくとも１つの連結モジュールを含む、連結可能なモジュラーコンピュータコンポーネントシステムを提供する。前記ハードウェアモジュールは、前記連結モジュールのデータまたは電気コネクタが前記様々なハードウェアモジュールの予備データまたは電気コネクタを受け入れ、前記ハードウェアモジュールの前記コンピュータコンポーネントと前記連結モジュール間のデータおよび／または電気通信を形成するような予備コネクタを含む。
【００１０】
プロセッサ、メモリ、ビデオ／グラフィックカード、サウンドカード、ハードドライブ、ＤＶＤ、および／または電源などの各コンピュータコンポーネントのための様々なモジュールを利用することにより、これらは互いに積み重なり、中央連結モジュールを通して連結され完全なコンピュータを形成することができる。この方法では、前記コンピュータにアップグレードまたは修理の必要が生じた場合、その古いモジュールを取り除き、新規の交換コンピュータコンポーネントを「差し込む」だけでよい。前記電気および／またはデータ接続が前記連結モジュールに対して実行されるので、前記コンピュータはほとんど瞬時にアップグレードまたは修理される。
【００１１】
１つの特定の好適実施形態では、前記の様々なコンピュータコンポーネントを収納するための積重ね可能なクラムシェル配列を含むある種の機能を有する。そして、これらのコンポーネントは、前記様々なコンポーネント間の中央電気コネクタまたはデータコネクタとしての役割を担う連結モジュールを通して全て互いに接続される。また、前記接続は、例えば光ファイバー、電波、または赤外線接続などの電気以外の方法を通して行うことも想定している。
【００１２】
これらの開示により、アップグレードまたは修理を常に必要とする民間事務所および軍事コンピュータ施設でのアプリケーションに特に有用な完全にモジュール化された交換可能なコンピュータシステムが達成できることが分かるであろう。ケースがすべてのコンポーネントをもはや保持できなるか、或いは新規コンポーネントを組み入れるのに充分な電気コネクタがなくなってしまうまでしか、従来コンピュータをアップデートできない限度があることは、当技術分野ではよく知られている。その結果として、従来コンピュータは内蔵された旧式化を有する。本発明は、コンピュータがユーザによって構築されるので、このような問題点を軽減しコンピュータに長い寿命を提供する。
【００１３】
本発明は、ある種の機能を有する特定の実施形態を実例として下記に説明するが、同業者が過度の実験を必要とせずに加える小さな修正は、本発明のスコープと範囲に含まれるものと理解されなければならない。本発明の更なる利点およびその他の新規機能は、以下の説明で述べるが、その詳細は当業者には検査時点で明白になるか、或いは、本発明の実施中に学ぶことができるであろう。従って、本発明にはその他多くの異なった実施形態が可能であり、本発明の本質を離れずに、その詳細には様々な面で修正が可能であることは当業者には明白であろう。従って、以下の説明は、限定的というよりも例示的なものと見なされるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の原理の理解を促進するために、図面で説明した実施形態のための参照が用意されている。前記実施形態を説明するために、特定の専門用語を使用する。しかしながら、それによって本発明の範囲を制限する意図はなく、本発明に関連する当業者が通常思いつくような前記図面で説明したデバイスの変更とさらなる修正、およびここに図面で説明した本発明の原理の更なる応用が考案されてもよい。
【００１５】
本発明は、同じような構造を同じような参照番号が示す付随の図面と併せて読むことによって以下の詳細な説明を通して更に完全に理解されるであろう。さらに、「背面」「正面」「上面」「底面」「垂直」「水平」および同種の用語は、ここでは図面で示されている本発明の構造を説明する便宜としてのみ使用されていることを注記されたい。本発明が複数の異なった方位で使用できるのは明らかであろう。
【００１６】
上記および以下で言及する用語ＰＣ、ＰＣシステム、パーソナルコンピュータ、コンピュータ、およびコンピュータシステムは同義的に使用されている。後続の説明を読めば、本発明が、その名称、アプリケーション、およびサイズに拘らず、デスクトップ、ワークステーション、企業クラスシステム、サーバ、メインフレーム、ノートブック、ラップトップ、モバイル、ハンドヘルド、パームトップ、およびポケットＰＣを含む全てのコンピュータに関することは、当業者には即座に明らかになるであろう。その他のコンフィギュレーション、アプリケーション、および名称（用語）のコンピュータシステムが作成されても、本発明の本質を損なうまたは回避するものではない。
【００１７】
下記に説明するように、本発明は、連結機能が可能になるように設計されたユーザ組立集合ケース入りハードウェアモジュールに関連しており、結果として、利用しやすく、モジュラーで、場合によってはフレームなしまたはシャーシなし（例、ケースがない）のコンピュータシステムをもたらした。本発明の各ケース入りハードウェアモジュールは、必要なコントローラ／接続回路と共に主要ハードウェアを有し、構造的サポートに適し且つ簡単に繰り返し連結または「差込み」できる保護ハウジングに囲まれている。本発明の前記コンピュータシステムはフレームなしまたはシャーシなしでもよいが、使用者または設計者にとってフレームまたはシャーシを保持することが望ましい場合には、フレームまたはシャーシを含めても、本発明の本質を損なうものではない。
【００１８】
図１の図面を参照すると、本発明の実施形態であるコンピュータシステム１０の背面透視図を示しており、これには連結モジュール１１、様々なケース入りのハードウェアモジュール１２〜２６（偶数の参照番号）、および拡張連結モジュール３６が含まれている。連結モジュール１１は、正面３８（図１では見えず）、背面４０、上面４１および垂直面４２を含む２つの垂直面を有する。連結モジュール１１の背面４０は、前記ハードウェアモジュールが挿入される複数のスロット（図１では見えず）を有する。
【００１９】
連結モジュール１１に挿入されている前記長方形モジュールは、プロセッサモジュール１２、メモリモジュール１４、ビデオ／グラフィックモジュール１６、サウンドモジュール１８、ハードドライブモジュール２０、ＤＶＤ／リード−ライトドライブモジュール２２、および電源モジュール２４である。連結モジュール１１、プロセッサモジュール１２、およびメモリモジュール１４を併せると、現行コンピュータシステムで普通に使用され、「マザーボード」として言及されているものを基本的に代替えする。連結モジュール１１は基本的には「コネクタボード」であり、前記プロセッサモジュールと前記メモリモジュールとが接続される。本発明では、前記コンピュータシステムの前記プロセッサおよび／または前記メモリをアップグレードするには、前記プロセッサモジュールおよび／または前記メモリモジュールをアップグレードモジュールと取り替えるだけなのでより簡単である。アップグレードのレベルは、従来のマザーボードのアップグレードより制約が少ない。
【００２０】
前記図面で図解した前記コンピュータシステムでは、このコンピュータシステムから標準マザーボードを撤廃する程度までに、標準マザーボードの要素を再設定およびコンパートメント化したが、当業者には明白であるように、本発明の本質を反映するモジュラーコンピュータシステムを供給するために標準マザーボードを再設定する必要はない。換言すれば、マザーボードは従来通りのままにして、前記追加ハードウェアを本発明に従ってモジュラーにしてもよい。前記モジュラーハードウェアが、ここに説明するような利点を提供することには変わりはない。
【００２１】
拡張連結モジュール３６には、上面４６、底面４８、正面５０（見えず）および背面５２がある。底面４８は、連結モジュール１１と拡張連結モジュール３６との間に電気およびデータ接続が生じるような方法で、連結モジュール１１の上面４１に取り付けられる。連結モジュール１１の前記スロットに充分なコネクタおよび／または望ましいタイプのコネクタがない場合に、より多くのハードウェアモジュールが取り付けられるように、拡張連結モジュール３６およびその他の望ましい拡張連結モジュールが提供されている。例えば、モデムモジュールのためのスロットは連結モジュール１１では利用できないが、拡張連結モジュール３６ではモデムモジュール２６のためのスロットが利用できる。
【００２２】
本発明の前記連結モジュール、前記拡張連結モジュール、および前記ハードウェアモジュールは、前記内部電子機器を保護するために剛体材料ケースに収納されており、内部コンポーネントを損傷せずに前記モジュールを便宜に取り扱えられ、また前記コンピュータシステムとそのコンポーネントに構造的サポートを提供できる。前記剛体材料は、例えばプラスティック、合成物、金属、セラミック、および／またはガラスおよび同種のものでもよい、そして前記ケースの前記コンポーネントはファスナでつなぎ合わせても、製造過程で１つに結合しても、あるいは製造分野で知られているその他の技術でつなぎ合わせてもよい。
【００２３】
図２を参照すると、外部ケース５４、コネクタケース５６、および結合回路ボード５８を有する、連結モジュール１１の正面分解透視図が示されている。外部ケース５４は、クラムシェルデザインで、正面ケース６０と背面ケース６２とを含む。
【００２４】
コネクタケース５６は、前記ハードウェアモジュールのための前記コネクタ、すなわちプロセッサモジュールコネクタ６４、メモリモジュールコネクタ６６、ビデオ／グラフィックモジュールコネクタ６８、サウンドモジュールコネクタ７０、ハードドライブモジュールコネクタ７２、ＤＶＤ／リード−ライトドライブモジュールコネクタ７４および電源モジュールコネクタ７６を収納している。正面ケース６０のスロット４４は、前記の様々なコネクタのそれぞれの位置に対応している。
【００２５】
また、連結モジュール１１の背面ケース６２は、垂直面４２に標準周辺機器のための様々なコネクタを有している。前記様々なコネクタには、キーボードコネクタ７８、２つのＵＳＢポート８０、プリンタコネクタ８２、およびマウスコネクタ８４が含まれる。前記様々なコネクタポートは単なる実例であり、コネクタポートの前記タイプが異なってもよい。前記コネクタケース５６の上端にある雌コネクタ８８は、図１で示した拡張連結モジュールを取り付けるために提供されている。
【００２６】
図３を参照すると、ハードウェアモジュール２６および拡張連結モジュール３６の背面透視図が示されている。ハードウェアモジュール２６が、拡張連結モジュール３６と整列して示されているがまだ接続していない状態である。
【００２７】
図４に目を向けると、ハードウェアモジュール２６および拡張連結モジュール３６の分解正面透視図が示されている。ハードウェアモジュール２６は、上面ケース９０と底面ケース９２を有するクラムシェルデザインケースを含む。上面ケース９０は細長い凹形のフットレイルガイド９４を有し、底面９２は細長い突き出たフットレイル９６を有する。前記フットレイルとフットレイルガイドは、他のハードウェアモジュールがハードウェアモジュール２６の上方または下方に滑り込めるように、且つ前記ハードウェアモジュールがその位置で安定するように助けることができるようにする。
【００２８】
また、ハードウェアモジュール２６は上面および下面の拡張スペーサ９８および１００を含み、各スペーサはケース通風孔１０２、モデムカード１０４、標準ＲＪ１１モデム電話ジャック１０６、および雄ＰＣＩコネクタ１０８を有する。ＰＣＩコネクタ１０８は前記ケースの端部から突出し、差込みハードウェアモジュール２６を拡張連結モジュール３６に差し込む手段を提供する。コネクタ１０８はＰＣＩコネクタとして表記されているが、この「相互接続」コネクタは任意タイプのコネクタまたは接続方法でよいことを認識されたい。これには、前記データ転送条件を満たす限り、現在または将来開発される（来るべきＰＣＩエクスプレス標準など）あらゆる適用標準に適合するワイヤレス技術が含まれる。
【００２９】
拡張連結モジュール３６には、正面ケース１１０、背面ケース１１２、結合ボード１１４、雌ＰＣＩタイプコネクタ１１６、雄結合ボードコネクタ１１８、および雌結合ボードコネクタ１２０を含むクラムシェルデザインのケースが含まれる。
【００３０】
図５は、本発明の別の実施形態であるコンピュータシステム１２２を説明しているが、これには連結モジュール１１および様々なハードウェアモジュール１２６−１４０(偶数参照番号)が含まれている。ハードウェアモジュール１２６〜１４０は、図１、３、および４の前記モジュールが大体長方形であるのに対して、むしろ図６でできるだけうまく示されているように六角形である。コンピュータシステム１２２は、前記ハードウェアモジュールの形は本発明の本質に影響を与えないということを例証している。さらには、表示した前記特定連結モジュールが特定のハードウェア順序に接続するように設計されていても、前記連結モジュールに配置した前記ハードウェアモジュールポートの形と順序は、前記図面に示した形と順序と同じである必要はない。
【００３１】
図５の前記ハードウェアモジュールは、下から上へ順に、電源モジュール１２６、ＤＶＤリード／ライトＣＤドライブモジュール１２８、ハードドライブモジュール１３０、サウンドモジュール１３２、ビデオ／グラフィックモジュール１３４、メモリモジュール１３６、プロセッサモジュール１３８、およびオプションのモデムモジュール１４０である。前記様々なハードウェアモジュールの間には、前記モジュールの脚部１４１によって形成されたスペースがある。ハードウェアモジュール１２６〜１４０が一緒に「差し込まれ」て、ユーザ設定のコンピュータシステムを形成しているのが示されている。
【００３２】
図６は、本発明のさらに別の実施形態、コンピュータシステム１４２の透視図を示している。この実施形態では、前記連結モジュール（１４４）はインライン連結モジュールである。前記個別ハードウェアモジュール（１４６〜１６０）のそれぞれは、インライン連結モジュール１４４に内部で接続している。この実施形態では、前記ハードウェアは下から上へ順に、雄コネクタ１４７を有する電源モジュール１４６、雄コネクタ１４９を有するＤＶＤリード−ライトＣＤドライブモジュール１４８、雄コネクタ１５１を有するハードドライブモジュール１５０、雄コネクタ１５３を有するサウンドモジュール１５２、雄コネクタ１５５を有するビデオ／グラフィックモジュール１５４、雄コネクタ１５７を有するメモリモジュール１５６、雄コネクタ１５９を有するプロセッサモジュール１５８、および雄コネクタ１６１を有するモデムモジュール１６０である。連結モジュール１４４は、すべて雌の内部コネクタを有する（図６には示さず）。
【００３３】
図７は連結モジュール１４４の透視図を示し、図８は連結モジュール１４４の分解透視図を示している。連結モジュール１４４は、脚コネクタ１５４と雌コネクタ１６６を有する上面ケース１６２、拡張接続１６８、ハードウェアプロセッサボード１７０、リボンケーブル１７２、外部デバイスポート１７４、および脚コネクタ１６４と雄コネクタ１７８を有する底面ケース１７６を含んでいる。リボンケーブル１７２は雌コネクタ１６６と雄コネクタ１７２に接続でき、モジュール間のデータ転送を可能にする。電線１８０は、前記脚コネクタ１６４の１つを通して延出し、図６に示すように、連結モジュール１４４および前記六角形ハードウェアモジュールが電源に接続できるようにする。
【００３４】
図９は、本発明のさらに別の実施形態、コンピュータシステム２００を示している。コンピュータシステム２００は図６に示したコンピュータシステム１４２に似ているが、コンピュータシステム２００ではそのインライン連結モジュール（２０２）と前記ハードウェアモジュール間に外部接続を有する。前記外部接続は、各ハードウェアモジュールをインライン連結モジュール２０２に接続する外部ケーブル２０４によって提供される。図９に示される前記設計のユニークな機能は、前記モジュールを積み重ねる必要がないことである。むしろ、前記モジュールは同じ平面（例、水平または垂直に）に配置してもよいし、またはあるモジュールで積み重ね、他は積み重ねなくてもよい。この機能が可能なのは、前記連結モジュールから前記様々なハードウェアモジュールに延出している柔軟なケーブルのためである。
【００３５】
本発明を使用するには、コンピュータシステムを作るための少なくとも１つの連結モジュールと前記必要ハードウェアモジュールとが、コンピュータシステムを組み立てたいユーザに利用可能でなければならない。現在のところ、前記必要なハードウェアには、プロセッサモジュール、メモリモジュール、ビデオ／グラフィックモジュール、サウンドモジュール、ハードドライブモジュール、リード−ライトドライブモジュール、および電源モジュールが含まれると一般的に考えられている。次に、ユーザは前記コンピュータシステムの特定設計に従って、前記様々なハードウェアモジュールを前記連結モジュールに適宜に差し込む。その後に、モニタ、キーボード、マウスおよびプリンタなどの周辺機器を前記連結モジュールに差し込み、それから前記連結モジュールを電源（例、電気コンセント）に差し込む。すると、前記コンピュータは普通に使用できる。
【００３６】
しかしながら、当業者は、以下のようなその他のユニークな設定を行ってもよい。すなわち上記モジュールの最小限設定の一部または全部を組み入れ、それに別個の電源モジュール、完全統合ゲームモジュール、高性能ホームシアターモジュール、リモートコントロールモジュール、自動車モジュール、モービルモジュール、またはネットワークモジュールなどその他のモジュール設定を含め、ユーザが専用ゲーム装置、家庭娯楽システム、テレビ、自動ハウス管理センター、自動車エンターテイメントおよびＧＰＳシステム、モービルデバイス、その他コンピュータシステム、あるいはパーソナルまたはローカルエリアネットワークの追加電子デバイスを取り付けられるようにしてもよい。
【００３７】
本発明の変形として、前記連結モジュールに前記プロセッサとメインメモリを含めて、マザーボードと同じようにしてもよい。このすぐ上で説明したように、それから前記必要なハードウェアモジュールと前記周辺機器とが前記連結モジュールに差し込まれる。
【００３８】
前述したコンピュータシステムをアップグレートまたはそれに追加するには、ユーザは、前記現行連結モジュールに拡張連結モジュールを取り付け、別のハードウェアモジュールを前記追加された拡張連結モジュールに設置するだけである。
【００３９】
このように本発明を説明してきたが、本発明が、前記ハードウェアへの機能の追加、修理、カスタム化、拡張、アップデートおよび／またはアップグレードが容易且つ安全で、さらには現行コンピュータシステムより少ない制約で実行できる、モジュラーコンピュータシステム（および関連コンポーネント）を提供していることを提示した。本発明の前記モジュラーコンピュータシステムでは、機能の追加、修理、カスタム化、拡張、アップデートおよび／またはアップグレードの際に、前記コンピュータのカバーまたはネジを取り外す必要がなく、前記ハードウェアアドオンデバイスの回路を損傷するチャンスを減少させ、前記アドオンデバイスの適切な接続を試行錯誤なしに可能にし、前記コンピュータに取り付けられるハードウェアデバイスの数を増加させる機能を有し、最終的には、前記コンピュータシステムが将来の技術進歩に歩調を合わせることをより可能にする。本発明は、ここで説明した前記モジュラーコンポーネントの一部または全部を取り入れながら、従来のシャーシまたはフレーム設定を含むように設計されてもよい。ただし、このようにフレームまたはシャーシを含めることは、本発明の本質を損じるものではない。
【００４０】
要約すると、本発明の前記様々な特定実施形態または本発明の範囲内の一部または全部の概念および機能を使用することから生ずる、様々な利点を説明してきた。前記新しいコンピュータシステムは、積重ねができて簡単に交換可能なコンピュータとして機能する。
【００４１】
本発明の好ましい実施形態に関する前述の説明は、例証と説明の目的で提示してきた。これで全てを尽くしたつもりではなく、また本発明を開示した正確な形態に限定する目的もない。前記特定の実施形態に関する上記の教示に照らせば、修正または変形が可能なことは明白である。本発明の原理およびその実践的応用を最善に表示するために、前記実施形態を選択且つ説明した。それによって当業者が、本発明を様々な実施形態で、また考えられる特定の使用目的に添った様々な修正と共に、最善に活用することを可能にするものである。本発明の範囲は本明細書に添付された請求項によって定義されることを目的としている。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、コンピュータ業界において特定の産業的利用性があり、また簡単にアップグレードできるコンピュータシステムを必要とする民間および軍部事務所環境で特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
本発明の予期される範囲および様々な実施形態の性質と利点をさらに理解するために、参照が以下の詳細な説明で行なわれ、また付属図面（同じような部品には同じ参照番号が与えられている）と併せて参照できる。
【図１】図１は、本発明に従ったコンピュータシステム背面透視図で、コンピュータシステムには連結モジュール、拡張連結モジュールおよび複数ハードウェアモジュールが含まれている。
【図２】図２は、本発明に従った連結モジュールの正面分解透視図である。
【図３】図３は、本発明に従った拡張連結モジュールとハードウェアモジュールの背面透視図である。
【図４】図４は、図３に示したコンポーネントの分解正面透視図である。
【図５】図５は、本発明に従った別のコンピュータシステムの透視図である。
【図６】図６は、本発明に従ったさらに別のコンピュータシステムの透視図である。
【図７】図７は、本発明に従った連結モジュールの透視図である。
【図８】図８は、図７に示した連結モジュールの分解透視図である。
【図９】図９は、本発明に従ったさらに別のコンピュータシステムを示している。
【図１】
2006514758.tif 000003
【図２】
2006514758.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年11月15日(2004.11.15)
【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】
モジュラーコンピュータコンポーネントシステムであって、
少なくとも１つの中央データコネクタを含む少なくとも１つの連結モジュールと、
少なくとも１つのコンピュータコンポーネントを収納するための少なくとも１つの交換可能ハードウェアモジュールであって、前記ハードウェアモジュールは予備コネクタを含み、これにより前記連結モジュールの前記少なくとも１つのデータコネクタが前記ハードウェアモジュールの前記予備データコネクタを受け入れて、前記ハードウェアモジュールの前記コンピュータコンポーネントと前記連結モジュール間のデータ通信を形成する、前記少なくとも１つの交換可能ハードウェアモジュールと
を有し、
前記少なくとも１つの連結モジュールが中央データコネクタの少なくとも一部の役割を担い、そこに前記少なくとも１つのハードウェアモジュールを前記連結モジュールと通信するように配置でき、各ハードウェアモジュールをアップグレードおよび修理のために必要以上の努力なしに簡単に交換且つ接続でき、
コンピュータプロセッサ、メモリコンポーネント、ビデオおよびグラフィックカードコンポーネント、サウンドカードおよびオーディオコンポーネント、メモリハードドライブ、ＤＶＤおよびリードライトドライブコンポーネント、マザーボード、および電源から成る群から選択された様々な交換可能なコンポーネントモジュールを相互連結して、完全に完成したコンピュータを作成してもよく、さらには、前記完全に完成したコンピュータ全体は、新規且つアップデートしたコンピュータコンポーネントと交換することにより、コンピュータ技術の発展に従って随意にアップグレードできる
ことを特徴とするモジュラーコンピュータコンポーネントシステム。
【請求項２】
請求項１のシステムにおいて、前記少なくとも１つの連結モジュールは、そこに接続されるその他すべてのモジュールのための中央コネクタの役割を担い、そこに受け入れる多数のハードウェアモジュールに対応できる充分な数のコネクタを含むものである。
【請求項３】
請求項１のシステムにおいて、前記連結モジュールの前記中央データコネクタは、電気コネクタ、ラジオ周波数リモートコネクタ、赤外線コネクタ、有線コネクタ、リボン電気コネクタおよび光ファイバー通信コネクタから成る群から選択されたコネクタを含んでもよいものである。
【請求項４】
請求項１のシステムであって、このシステムは、さらに、
前記連結モジュールで利用できる以上の機能が必要な場合は、前記連結モジュールに接続するための拡張連結モジュールを有するものである。
【請求項５】
請求項１のシステムにおいて、前記少なくとも１つの連結モジュールと前記少なくとも１つのハードウェアモジュールとは、そこに収納されている前記コンピュータコンポーネントの保護および積重ねを簡単にするために剛体材料ケースに収容されるものである。
【請求項６】
請求項１のシステムにおいて、前記少なくとも１つの連結モジュールと前記少なくとも１つのハードウェアモジュールとは、前記モジュールの連結を通じて完全な機能のコンピュータを構築できるように物理的に接続可能である。
【請求項７】
請求項１のシステムにおいて、前記連結モジュールはさらに、キーボード、ＵＳＢポート、プリンタ接続、マウスコネクタおよびその他の標準デバイスから成る群から選択された標準周辺機器のための様々なコネクタを有するものである。
【請求項８】
請求項１のシステムにおいて、前記連結モジュールはコンピュータコンポーネントを収納するための剛体材料のクラムシェルデザインを含み、これにより前記個別モジュールをお互いの上に積み重なることができ、これにより前記積み重なった任意のコンポーネントのアップグレードおよび修理のための交換を簡単にするものである。
【請求項９】
モジュラーコンピュータコンポーネントシステムであって、
中央電気コネクタを含む少なくとも１つの連結モジュールと、
少なくとも１つのコンピュータコンポーネントを収納するための少なくとも１つの交換可能ハードウェアモジュールであって、前記ハードウェアモジュールは予備電気コネクタを含み、これにより前記連結モジュールの前記電気コネクタが前記ハードウェアモジュールの前記予備電気コネクタを受け入れて、前記ハードウェアモジュールの前記コンピュータコンポーネントと前記連結モジュール間に電気通信を形成する、前記少なくとも１つの交換可能ハードウェアモジュールと
を有し、
前記少なくとも１つの連結モジュールが中央電気コネクタとしての役割を担い、そこに前記少なくとも１つのハードウェアモジュールを電気通信のために差し込むことができ、各ハードウェアモジュールが必要以上の努力なしにアップグレードおよび修理のために簡単に交換でき、
コンピュータプロセッサ、メモリコンポーネント、ビデオおよびグラフィックカードコンポーネント、サウンドカードおよびオーディオコンポーネント、メモリハードドライブ、ＤＶＤおよびリードライトドライブコンポーネント、マザーボード、および電源から成る群から選択された様々な交換可能なコンポーネントモジュールを相互連結して、完全に完成したコンピュータを作成してもよく、さらには、前記完全に完成したコンピュータ全体は、新規且つアップデートしたコンピュータコンポーネントと交換することにより、コンピュータ技術の発展に従って随意にアップグレードできる
ことを特徴とするモジュラーコンピュータコンポーネントシステム。
【請求項１０】
請求項１０のシステムにおいて、前記少なくとも１つの連結モジュールは、そこに接続されるその他モジュールすべてのための中央電気コネクタとしての役割を担い、且つそこに受け入れる多数のモジュールに対応できる充分な数の電気コネクタを含むものである。
【請求項１１】
請求項１０のシステムであって、このシステムは、さらに、
前記連結モジュールで利用できる以上の機能が必要な場合は、前記連結モジュールに電気接続するための拡張連結モジュールを有するものである。
【請求項１２】
請求項１０のシステムにおいて、前記少なくとも１つの連結モジュールと前記少なくとも１つのハードウェアモジュールとは、そこに収納される前記コンピュータコンポーネントの保護と積重ねが簡単にするために、剛体材料ケースに収容されているものである。
【請求項１３】
請求項１０のシステムにおいて、前記少なくとも１つの連結モジュールと前記少なくとも１つのハードウェアモジュールとは、前記モジュールの連結を通じて完全な機能のコンピュータを構築できるように物理的に接続可能である。
【請求項１４】
モジュラーコンピュータコンポーネントシステムであって、
少なくとも１つの中央データコネクタを含む少なくとも１つの連結モジュールと、
少なくとも１つのコンピュータコンポーネントを収納するための少なくとも１つの交換可能ハードウェアモジュールであって、前記ハードウェアモジュールは予備コネクタを含み、これにより前記連結モジュールの前記少なくとも１つのデータコネクタが前記ハードウェアモジュールの前記予備データコネクタを受け入れて、前記ハードウェアモジュールの前記コンピュータコンポーネントと前記連結モジュール間のデータ通信を形成する、前記少なくとも１つの交換可能ハードウェアモジュールと
を有し、
前記少なくとも１つの連結モジュールが中央データコネクタの少なくとも一部の役割を担い、そこに前記少なくとも１つのハードウェアモジュールを前記連結モジュールと通信するように配置でき、各ハードウェアモジュールをアップグレードおよび修理のために必要以上の努力なしに簡単に交換且つ接続でき、
コンピュータプロセッサ、メモリコンポーネント、ビデオおよびグラフィックカードコンポーネント、サウンドカードおよびオーディオコンポーネント、メモリハードドライブ、ＤＶＤおよびリード−ライトドライブコンポーネント、および電源から成る群から選択されたユーティリティに特定のコンポーネントを組み合せてマザーボードに取って代わる様々な交換可能なコンポーネントモジュールを相互連結し、マザーボードなしの完全に完成したコンピュータを作成してもよい、更には前記コンピュータコンポーネントの全集合は、新規且つアップデートしたユーティリティに特定のコンピュータコンポーネントと交換されることにより、コンピュータ技術の発展に従って随意にアップグレードできる
ことを特徴とするモジュラーコンピュータコンポーネントシステム。
【請求項１５】
請求項１４のシステムにおいて、前記少なくとも１つの連結モジュールは、そこに接続されるその他モジュールすべてのための中央コネクタとしての役割を担い、且つそこに受け入れる多くのモジュールに対応できる充分な数のコネクタを含むものである。
【請求項１６】
請求項１４のシステムにおいて、前記連結モジュールの前記中央データコネクタは、電気コネクタ、ラジオ周波数リモートコネクタ、赤外線コネクタ、有線コネクタ、リボン電気コネクタ、および光ファイバ通信コネクタから成る群から選択されたコネクタを含んでもよいものである。
【請求項１７】
請求項１４のシステムであって、このシステムは、さらに、
前記連結モジュールで利用できる以上の機能が必要な場合は、前記連結モジュールに接続するための拡張連結モジュールを有するものである。
【請求項１８】
請求項１４のシステムにおいて、前記少なくとも１つの連結モジュールと前記少なくとも１つのハードウェアモジュールとは、そこに収納される前記コンピュータコンポーネントの保護および積重ねを簡単にするために剛体材料ケースに収容されるものである。
【請求項１９】
請求項１４のシステムにおいて、前記少なくとも１つの連結モジュールと前記少なくとも１つのハードウェアモジュールとは物理的に接続可能であり、このため前記モジュールの相互連結を通じて完全な機能のコンピュータを構築できるものである。
【請求項２０】
請求項１４のシステムにおいて、前記連結モジュールはさらに、キーボード、ＵＳＢポート、プリンタ接続、マウスコネクタ、およびその他の標準デバイスから成る群から選択された標準周辺機器のための様々なコネクタを有するものである。
【請求項２１】
請求項１４のシステムにおいて、前記連結モジュールはコンピュータコンポーネントを収納するための剛体材料のクラムシェルデザインを含み、これにより前記個別モジュールはお互いの上に積み重なることができ、前記積み重なった任意のコンポーネントのアップグレードおよび修理のための交換を簡単にするものである。
【請求項２２】
請求項１４のシステムにおいて、前記モジュールは、個別に固有で且つユーティリティ機能のために分離されている、相互依存の個別にケースに入った電子部品を含んでもよいものである。
【国際調査報告】
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