JP2015526208A - Modular electronic building system with magnetic interconnection and method of use thereof - Google Patents

Modular electronic building system with magnetic interconnection and method of use thereof Download PDF

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JP2015526208A
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    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
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Abstract

電気的コネクタ、電気的モジュール、およびシステムが提供される。一態様では、電気的コネクタが、側面を規定するハウジングと、ハウジングに支持されかつハウジングの側面に近接して係合部分を含む導体とを含む。係合部分は、別の電気的コネクタの別の導体に係合するように適合されている。コネクタはまた、ハウジングの側面に近接し、ハウジングによって支持された磁石と、ハウジングの側面から延出する突出部と、ハウジングの側面に規定されたレセプタクルとを含む。他の態様では、電気的モジュールは、これらの電気的コネクタのうちの少なくとも1つを含む。さらなる態様では、システムが複数のこれらのモジュールを含み、およびモジュールは、選択的に連結可能である。Electrical connectors, electrical modules, and systems are provided. In one aspect, an electrical connector includes a housing that defines a side and a conductor that is supported on the housing and includes an engagement portion proximate to the side of the housing. The engaging portion is adapted to engage another conductor of another electrical connector. The connector also includes a magnet proximate to the side of the housing and supported by the housing, a protrusion extending from the side of the housing, and a receptacle defined on the side of the housing. In other aspects, the electrical module includes at least one of these electrical connectors. In a further aspect, the system includes a plurality of these modules, and the modules are selectively connectable.

Description

関連出願の相互参照
関連出願
[0001]本出願は、2012年11月19日出願の米国仮特許出願第61/728,103号(「Modular Electronic Building Systems with Magnetic Interconnections and Methods of Using the Same」)の優先権および利益を主張し、および2011年8月26日出願の米国仮特許出願第61/527,860号の優先権を主張する2012年8月24日出願の米国特許出願第13/593,891号(「Modular Electronic Building Systems with Magnetic Interconnections and Methods of Using the Same」)の一部継続出願である。これら開示それぞれの全体を、本願明細書に援用する。
Cross-reference related applications of related applications
[0001] This application claims priority and benefit of US Provisional Patent Application No. 61 / 728,103, filed November 19, 2012 ("Modular Electronic Building Systems with Magnetic Interconnections and Methods of Using the Same"). And US patent application Ser. No. 13 / 593,891 filed Aug. 24, 2012 claiming priority of US provisional patent application No. 61 / 527,860 filed Aug. 26, 2011 (“Modular Electronic Building Systems with Magnetic Interconnections and Methods of Using the Same ”). The entirety of each of these disclosures is incorporated herein by reference.

発明の分野
[0002]本発明はエレクトロニクスの分野に関し、より詳細には、電子ビルディングブロックすなわち電子組立ブロックおよび玩具ビルディングセットすなわち玩具組立セットに関する。
Field of Invention
[0002] The present invention relates to the field of electronics, and more particularly to an electronic building block or assembly block and a toy building set or toy assembly set.

背景
[0003]現在、人々は、一日の多くの時間をハイテク機器と共に過ごしているが、ほとんどの人は、それらの仕組み、または自身でそれらを作製する方法を知らない。これらのデバイスの双方向性にもかかわらず、人々は、受動的に消費するにすぎない。さらに、エレクトロニクスで遊ぶ、エレクトロニクスを作り出す、またはエレクトロニクスをプロジェクト、玩具および製品に組み込むことは、恐れを伴い、時間がかかり、専門的なスキル、ならびに特殊なハードウェア/ソフトウェアプラットフォームを必要とする。人々は、電子物品を間違って接続すること、または感電死することを恐れている。これは、光、音、ボタンおよび他の電子的構成要素を備える物品の組み立てすなわちビルディングを非常に困難にし、かつ子供、若い学生、設計者、非エンジニア、および必要な経験を欠いた他の人に対しては組み立てを禁止している。しかし、小型化技術を進歩させるために、エレクトロニクスは、コスト効率的に、非熟練者に、より利用しやすくなる必要がある。
background
[0003] Currently, people spend many hours of the day with high-tech equipment, but most people do not know how they work or how to make them themselves. Despite the interactivity of these devices, people only consume passively. Furthermore, playing with electronics, creating electronics, or incorporating electronics into projects, toys and products is fearful, time consuming, requires specialized skills, and specialized hardware / software platforms. People are afraid of connecting electronic items incorrectly or being electrocuted. This makes it very difficult to assemble or build articles with light, sound, buttons and other electronic components, and children, young students, designers, non-engineers, and others who lack the necessary experience Is prohibited from assembling. However, in order to advance miniaturization technology, electronics need to be more cost effective and more accessible to non-experts.

[0004]それゆえ、依然として複雑な相互依存システムを作り出すことができる、単純で、使いやすく、利用しやすい電子ビルディングブロックプラットフォームを作る機会を与えるおよびその必要性があることは明らかである。そのようなプラットフォームは、学習性を高め、21世紀の実験を可能にし、かつ革新を促進する。また、創造的プロセスにおいて追加的な材料のように機能し、かつ子供および大人が、システムまたはその部分を、紙、厚紙およびネジなどの他の伝統的な材料と組み合わせて、組み込むことができるようにするシステムが必要とされている。   [0004] It is therefore clear that there is and is a need to create a simple, easy to use, easy to use electronic building block platform that can still create complex interdependent systems. Such platforms enhance learning, enable 21st century experiments, and promote innovation. It also functions as an additional material in the creative process and allows children and adults to incorporate the system or parts thereof in combination with other traditional materials such as paper, cardboard and screws A system to make is needed.

[0005]以下の参照文献は背景情報を提供し、かつそれら全体を参照することにより本書に援用する:Ayah Bdeir,(2009), Electronics as material: littleBits, In Proceedings of the 3rd International Conference on Tangible and Embedded Interaction(TEI ‘09), ACM, New York, NY, USA, 397-400, DOI=10.1145/1517664.1517743, http://doi.acm.org/10.1145/1517664.1517743;およびAyah Bdeir and Ted Ullrich,(2010), Electronics as material: littleBits, In Proceedings of the fifth international conference on Tangible, embedded, and embodied interaction(TEI ‘11), ACM, New York, NY, USA, 341-344, DOI=10.1145/1935701.1935781, http://doi.acm.org/10.1145/1935701.1935781。   [0005] The following references provide background information and are hereby incorporated by reference in their entirety: Ayah Bdeir, (2009), Electronics as material: littleBits, In Proceedings of the 3rd International Conference on Tangible and Embedded Interaction (TEI '09), ACM, New York, NY, USA, 397-400, DOI = 10.1145 / 1517664.1517743, http://doi.acm.org/10.1145/1517664.1517743; and Ayah Bdeir and Ted Ullrich, (2010 ), Electronics as material: littleBits, In Proceedings of the fifth international conference on Tangible, embedded, and embodied interaction (TEI '11), ACM, New York, NY, USA, 341-344, DOI = 10.1145 / 1935701.1935781, http: //doi.acm.org/10.1145/1935701.1935781.

概要
[0006]一部の例示的な態様では、専門知識を必要とせずにプログラミングの論理および回路組立を教える電子教育玩具またはビルディングシステムが提供される。モジュラーブロックビルディングシステムは、小さな磁石で相互接続された組立済みのプリント回路基板(PCB:printed circuit board)からなる。各ブロックは、1つ以上の別個の機能(例えば、LED、押しボタン、閾値による光センサーなど)を果たし、およびブロックを組み合わせて、より大きな回路を作ることができる。いくつかのブロックは、例えば機械的な力、接触、近接、無線周波数信号、環境条件などの外部的事象に応答する。他のブロックは、例えばシンセサイザー、発振器など、前もってプログラムされる。さらに他のブロックは、ワイヤーブロックのように単に電流を通過させる。さらに他のブロックは、電源ブロック/モジュールなど、電流をもたらす。
Overview
[0006] In some exemplary aspects, an electronic educational toy or building system is provided that teaches programming logic and circuit assembly without requiring specialized knowledge. Modular block building systems consist of assembled printed circuit boards (PCBs) interconnected by small magnets. Each block serves one or more distinct functions (eg, LEDs, push buttons, threshold light sensors, etc.), and the blocks can be combined to create a larger circuit. Some blocks respond to external events such as mechanical forces, contact, proximity, radio frequency signals, environmental conditions, and the like. The other blocks are pre-programmed, eg synthesizers, oscillators etc. Still other blocks simply pass current like wire blocks. Still other blocks provide current, such as power supply blocks / modules.

[0007]一部の態様では、システムは、多くの異なるモジュール間相互作用方法を有する複数のモジュールを含む。モジュール自体ではなく、モジュール間の相互作用は、創造的なプラットフォームのビルディングブロックを形成し得る。従来の電子キットでは、電子的構成要素は、操作の中心であり得る:抵抗器、コンデンサ、バッテリーなど。それらのキットにおいてモジュールを操作することによって、子供は、どのように電気が流れるか、どのように回路を設計するか、またはどのように構成要素を特定するかを学ぶ。しかしながら、この知識は、アプリケーション特有であり、および単一の回路のみを特徴としている。例えばiPod(商標)のタッチセンサー式ホイールの仕組み、または常夜灯の仕組み、またはセル方式携帯電話がどのように振動するか、または電話がどのように回転を検出し、その回転に応答して自動的にスクリーン上の像を回転させるのか、または双方向性を有するその人自身の物品をどのように作るのかには、ほとんどまたは全く関係しない。私たちの社会は、ますます複雑化する電子デバイス(例えば、DVDプレーヤー、MP3プレーヤー、セル方式携帯電話、煙探知機など)に夢中になっているが、現在市場にある教材は、電気をつけることができるようにするまたは電流の流れを見ることができるようにするなどの、エレクトロニクスおよび電気のごく基本的なことしか教えない。平均的な米国人に教えられているものと、その米国人によって使用および消費されているものとの間の差は広がっている。これはまた、ほとんどの電子キットおよび玩具の寿命が非常に短いことの理由であり、これらのキットおよび玩具は、使用者の日常生活に関係がない。今まで、高度なエレクトロニクスに関わる多くの複雑なことをプログラムしたりまたは学んだりする必要がなく、カスタム設計された対話行為によって、子供または大人が自分たち自身の対話型物品を作りあげることができる可能性はなかった。本モジュラーシステムを用いて、人々は、直観的に対話形式で、かつ具体的な方法でプログラムできる。   [0007] In some aspects, the system includes a plurality of modules having many different inter-module interaction methods. Interactions between modules, not the modules themselves, can form the building blocks of a creative platform. In conventional electronic kits, the electronic components can be the center of operation: resistors, capacitors, batteries, etc. By manipulating the modules in those kits, the child learns how electricity flows, how to design the circuit, and how to identify the components. However, this knowledge is application specific and only features a single circuit. For example, iPod (TM) touch-sensitive wheel mechanism, nightlight mechanism, how cellular phone vibrates or how the phone detects rotation and automatically responds to that rotation There is little or no relation to how the image on the screen is rotated or how to make the person's own article that is interactive. Our society is obsessed with increasingly complex electronic devices (eg DVD players, MP3 players, cellular phones, smoke detectors, etc.), but the teaching materials currently on the market are powered by electricity. It teaches only the very basics of electronics and electricity, such as being able to do things or see current flow. The difference between what is taught to the average American and what is used and consumed by that American is widening. This is also the reason that most electronic kits and toys have a very short life, and these kits and toys are not relevant to the daily life of the user. Until now, there is no need to program or learn many complexities related to advanced electronics, and custom-designed interactive actions allow children or adults to create their own interactive items There was no sex. With this modular system, people can program intuitively interactively and in a concrete way.

[0008]本明細書の説明および図面は、本発明の1つ以上の例示的な実施形態の説明のためのものであるが、これらに限定または制限されるとみなされるべきではない。そのようなものとして、本発明の趣旨および範囲から逸脱しない、いくつもの修正例がある。以下の文章では、単語ブロックおよびモジュールは、モジュラー回路基板を示すために、同じ意味で使用され得る。   [0008] The description and drawings herein are for the purpose of describing one or more exemplary embodiments of the invention and should not be considered as limited or limited thereto. As such, there are a number of modifications that do not depart from the spirit and scope of the present invention. In the following text, word blocks and modules may be used interchangeably to indicate modular circuit boards.

[0009]モジュールは、それらの機能に対応するカテゴリーに分割され得る。カテゴリーの例は、限定されるものではないが:電源モジュール、入力モジュール、出力モジュール、ワイヤーモジュールなどを含む。電源モジュールは、例えば、バッテリー、電源アダプター、または他の電源から電流を取り、かつその電流を、システムの他の構成要素に供給する電流に変換する。モジュールの任意のワーキング構成では、少なくとも1つの電源モジュールがあり得る。入力モジュールは、限定されるものではないが:ボタン、スイッチ、センサー、論理ブロックなどを含む。出力モジュールは、限定されるものではないが:LED、ディスプレイ、音声モジュールなどを含む。ワイヤーモジュールは、特定の機能を果たさないが、ワイヤーの延長部、構成変更器、および場合によっては論理および状態モジュールとしての役目を果たす。   [0009] Modules may be divided into categories corresponding to their functions. Examples of categories include, but are not limited to: power modules, input modules, output modules, wire modules, and the like. The power module takes current from, for example, a battery, power adapter, or other power source and converts that current into current that is supplied to other components of the system. In any working configuration of modules, there can be at least one power supply module. Input modules include, but are not limited to: buttons, switches, sensors, logic blocks, and the like. Output modules include, but are not limited to: LEDs, displays, audio modules and the like. Wire modules do not perform a specific function, but serve as wire extensions, configuration modifiers, and possibly logic and status modules.

[0010]例示的な一実施形態では、スタンドアロンブロックが提供され、このスタンドアロンブロックは、ほとんどまたは全くエレクトロニクスまたはプログラミングの経験のない使用者が、基本的なおよび複雑なセンサー、およびインターラクション・ベースのアナログおよびデジタル回路を構成できるようにし得る。   [0010] In an exemplary embodiment, a stand-alone block is provided, which can be used by a user with little or no electronics or programming experience, with basic and complex sensors, and interaction-based blocks. Analog and digital circuits may be configured.

[0011]別の例示的な実施形態では、システムの一般的な電気的動作は以下の通りである。全てのモジュールは、標準インターフェースを含み、かつ接続時に自動的に通信し得る。各モジュールは3本の電気線路を含み、およびそのような電気線路は、全てのモジュール間でおよびそれらの至るところで相互接続される。これらの電気線路は、電源、信号およびアース用のラインを含む。電源モジュールにおいて、電源ラインおよび信号ラインは5ボルトであり、システムは低電力であり、および電源ラインおよびアースラインは、全てのモジュールで共有とされる。他の例示的な実施形態では、電源は、5ボルト以外、例えば、3V、9V、12V、15Vの交流電流(AC:alternating current)などとしてもよい。入力モジュールは、入力制御信号ラインに接続され、およびモジュールの機能に従ってそれを操作し、および修正された信号電圧を出力する。電源モジュールに接続された圧力センサーの場合、例えば、センサーモジュールは、5ボルトを信号ラインにし、およびセンサーに加えられた圧力の量すなわち大きさに依存して0〜5ボルトの電圧を出力する。出力モジュールは、電圧を光、音、ディスプレイまたは他の形態で「視覚化」することによって、信号ラインに応答する。   [0011] In another exemplary embodiment, the general electrical operation of the system is as follows. All modules include a standard interface and can communicate automatically when connected. Each module includes three electrical lines, and such electrical lines are interconnected between and throughout all modules. These electrical lines include power, signal and ground lines. In the power module, the power and signal lines are 5 volts, the system is low power, and the power and ground lines are shared by all modules. In other exemplary embodiments, the power source may be other than 5 volts, for example, 3V, 9V, 12V, 15V alternating current (AC). The input module is connected to the input control signal line and manipulates it according to the function of the module and outputs a modified signal voltage. In the case of a pressure sensor connected to a power supply module, for example, the sensor module makes 5 volts a signal line and outputs a voltage of 0-5 volts depending on the amount or magnitude of pressure applied to the sensor. The output module responds to the signal line by “visualizing” the voltage in light, sound, display or other form.

[0012]全てのモジュールは、組立済みであるか、予め工作すなわちエンジニアリング(pre-engineered)されており、および構成要素を簡単に使用できるようにするために必要な論理および回路を含む。例えば、LEDモジュールは、その定格電流に対応する抵抗器、回路の残りの部分に対するバッファとしての演算増幅器(OpAmp:Operation Amplifier)を含み、およびコイン電池バッテリーモジュールは放電保護回路を組み込む。一部の例示的な実施形態では、システムは、エレクトロニクスの予備知識を必要とせず、およびハードウェアまたはソフトウェアプラットフォームを全く必要としない。他の例示的な実施形態では、システムは、ハードウェアおよび/またはソフトウェアプラットフォームを含んでもよい。また、一部の例示的な実施形態では、モジュールはプログラムされる必要がなく、およびそれらを制御する中心回路を必要としないため、システムはスタンドアロンであり、およびコンピュータまたはハブを必要としない。しかしながら、例示的な一実施形態によれば、システムは、コンピュータ、ハブ、記憶装置などのデバイスに、または例えばセルラー電話、スマートフォンなどのパーソナル電子モバイルデバイスに接続されて、追加的な機能性を生み出し得るか、またはデバイスから情報を取り出すかまたは電力を回収し得る。   [0012] All modules are pre-assembled or pre-engineered and contain the necessary logic and circuitry to allow easy use of the components. For example, the LED module includes a resistor corresponding to its rated current, an operational amplifier (OpAmp) as a buffer for the rest of the circuit, and the coin cell battery module incorporates a discharge protection circuit. In some exemplary embodiments, the system does not require prior knowledge of electronics and does not require any hardware or software platform. In other exemplary embodiments, the system may include a hardware and / or software platform. Also, in some exemplary embodiments, the modules do not need to be programmed and do not require central circuitry to control them, so the system is stand-alone and does not require a computer or hub. However, according to an exemplary embodiment, the system is connected to a device such as a computer, hub, storage device, or connected to a personal electronic mobile device such as a cellular phone, smart phone, etc. to create additional functionality. Or get information from the device or recover power.

[0013]一部の態様では、モジュールは、次から次へと連結しかつカスケード接続するように設計される。モジュールは、電気接続性を保証する磁気コネクタを含み、かつPCB上で組み立てられて装着され得る。磁気コネクタは、雄型形態および雌型形態としてもよく、および一部の例では、磁石の北磁極面および南磁極面に対応してもよい。標準ブロックに関し、各ブロックは、標準ブロックに2つの磁気コネクタが装着され、そのコネクタの一方は1つまたは複数の磁石の北磁極面を外側に向け、および他方は1つまたは複数の磁石の南磁極面を外側に向けるようにし得る。1つのモジュールの磁気コネクタの南磁極側は、次段のモジュールの磁気コネクタの北磁極側に接続する。これにより、適切な接続および適切な極性を保証する。反発する極性は、磁石が不適切に接続されないようにして、モジュールの正しい接続を容易にする。   [0013] In some aspects, the modules are designed to be coupled from one to the next and cascaded. The module includes a magnetic connector that ensures electrical connectivity and can be assembled and mounted on a PCB. The magnetic connector may be male and female, and in some examples may correspond to the north and south pole faces of the magnet. With respect to the standard block, each block has two magnetic connectors attached to the standard block, one of which is oriented with the north pole face of one or more magnets facing outward, and the other being south of one or more magnets. The pole face may be directed outward. The south pole side of the magnetic connector of one module is connected to the north pole side of the magnetic connector of the next module. This ensures proper connection and proper polarity. The repelling polarity prevents the magnets from being connected improperly and facilitates the correct connection of the modules.

[0014]別の例示的な実施形態では、磁気コネクタは、2つの磁石と、射出成形されたプラスチック本体に埋め込まれた3つの導体とを含む。2つの磁石は、分極およびロッキング要素の役目を果たす一方、導体は、雄型コネクタと雌型コネクタをかみ合わせることによって、1つの回路基板から次の回路基板まで信号を送る。コネクタの雄型バージョンでは、3つの導体はスプリングプローブである。コネクタの雌型バージョンでは、導体は、スプリングプローブかまたは小型の金属板のいずれかである。どちらにしても、スプリングプローブまたは金属板は、雄型コネクタのスプリングプローブに接触し、および電気信号を回路基板に伝達する。磁気コネクタはまた、雄型および雌型の相補的な構成要素の形態のプラスチックケースの一部としてのインターロッキングシステムを特徴とする。一例では、1つのブロックに雄型突起が含まれ、および第2のブロックに雌型窪みが含まれる。突起および窪みは協働して、ブロックが互いに対して摺動しないようにする。別の例では、雄型突起および雌型窪みは各ブロックに含まれ、およびインターフェースするブロック上の雄型突起および雌型窪みが協働して、ブロックが互いに対して摺動しないようにする。   [0014] In another exemplary embodiment, the magnetic connector includes two magnets and three conductors embedded in an injection molded plastic body. The two magnets act as polarization and locking elements, while the conductors send signals from one circuit board to the next by engaging the male and female connectors. In the male version of the connector, the three conductors are spring probes. In the female version of the connector, the conductor is either a spring probe or a small metal plate. In either case, the spring probe or metal plate contacts the spring probe of the male connector and transmits an electrical signal to the circuit board. The magnetic connector also features an interlocking system as part of a plastic case in the form of male and female complementary components. In one example, one block includes a male protrusion and the second block includes a female depression. The protrusions and depressions cooperate to prevent the blocks from sliding relative to each other. In another example, male protrusions and female depressions are included in each block, and the male protrusions and female depressions on the interfacing block cooperate to prevent the blocks from sliding relative to each other.

[0015]例示的な一実施形態によれば、磁気コネクタはまた、プラスチックケースの一部としてのインターロッキングシステムを特徴とし、モジュールが互いに対して左右に摺動しないようにし、およびモジュールが正しい向きで組み立てられることを保証するようにする(すなわち、逆向きに接続しないようにする)。左右の運動を阻止するために、コネクタは、雄型または雌型の側面上に突起を含むことができ、これは、対応する雌型または雄型の側面にある窪みに対応する。モジュールが接続されたら、突起は窪みに入り、およびモジュールは十分に一緒にロックされ、左右の運動が阻止される。別の実施形態では、コネクタはタブ付き特徴を含み、左右の運動を阻止し得る。例えば、図12に示すように、回路基板に最も近いコネクタの部分(「ベース」)は、コネクタから横方向に突出する丸みを帯びたタブ、およびタブに隣接する丸みを帯びた窪みの双方を含む。対応するコネクタは、丸みを帯びたタブおよび窪みを含み、それらは、2つのコネクタが結合されると、第1のコネクタの丸みを帯びたタブが、第2のコネクタの丸みを帯びた突起に挿入され、かつ第2のコネクタの丸みを帯びたタブが、第1のコネクタの丸みを帯びた突起に挿入され、それにより、2つのコネクタを一緒にロックして、左右の運動を防止するような構成にある。逆向きの接続を防止するために、コネクタは1つ以上の突起を含み得る。例えば、図12に示すように、回路基板から最も遠いコネクタの部分(「頂部」)は、一連の水平な突起を含む。2つのモジュールは、使用者によって結合されると、2つのモジュール上の水平な突起が適切に位置合わせする。さらに、図12に示すように、コネクタの底部の丸みを帯びたタブゆえに、例えば、第2のコネクタが逆向きに結合された場合、第2のコネクタの水平な突起は、第1のコネクタの丸みを帯びたタブに当たり、および2つのコネクタが適切に結合しないようにする。   [0015] According to an exemplary embodiment, the magnetic connector also features an interlocking system as part of the plastic case, prevents the modules from sliding left and right relative to each other, and the modules are in the correct orientation Ensure that they are assembled (ie do not connect in the opposite direction). To prevent lateral movement, the connector can include a protrusion on the male or female side, which corresponds to a recess in the corresponding female or male side. Once the modules are connected, the protrusions enter the recesses and the modules are locked together enough to prevent left and right movement. In another embodiment, the connector may include a tabbed feature to prevent lateral movement. For example, as shown in FIG. 12, the portion of the connector closest to the circuit board (the “base”) has both a rounded tab projecting laterally from the connector and a rounded recess adjacent to the tab. Including. Corresponding connectors include rounded tabs and indentations that cause the rounded tab of the first connector to the rounded protrusion of the second connector when the two connectors are coupled. The rounded tab of the inserted and second connector is inserted into the rounded protrusion of the first connector, thereby locking the two connectors together to prevent left and right movement It is in a proper configuration. To prevent reverse connection, the connector can include one or more protrusions. For example, as shown in FIG. 12, the portion of the connector furthest from the circuit board (“top”) includes a series of horizontal protrusions. When the two modules are combined by the user, the horizontal protrusions on the two modules are properly aligned. Furthermore, as shown in FIG. 12, because of the rounded tabs at the bottom of the connector, for example, when the second connector is coupled in the opposite direction, the horizontal protrusion of the second connector Hit the rounded tab and prevent the two connectors from properly mating.

[0016]前述の例示的なコネクタに加えて、コネクタに対し、多くの修正例が可能であり、修正例は、限定されるものではないが、ケース、使用される導体のタイプ、導体の数、ならびに磁石が導体の機能を果たすかどうか、磁石の数、磁石の形状、磁石の極性、コネクタがブロックの回路基板に結合する方法などを含む。   [0016] In addition to the exemplary connectors described above, many modifications to the connector are possible, including but not limited to cases, types of conductors used, number of conductors As well as whether the magnet serves as a conductor, the number of magnets, the shape of the magnet, the polarity of the magnet, the manner in which the connector is coupled to the circuit board of the block, etc.

[0017]創造性を抑制するのではなく、システムが表現豊かにされかつ拡張されるようにするために、利用可能なモジュール数は多数である必要がある。概して、プロトタイピングプロセスにおいて数個のねじおよびボルトのみを有することは、あまり役に立たず、あるいは、禁止的でもあり得る。本発明は、相互接続および電圧標準による新しいモジュールを追加できるようにする。例えば、1組100個のモジュールから始めて、システムの機能性を拡張するために、本システムに適合しかつそれと協働する数百または数千の追加的なモジュールを想像および設計できる。例えば、電気皮膚センサー、ヒ素検出器、マイクロコントローラーモジュールなどのモジュールを、ならびに他の電子ブロックビルディングシステムおよびインターフェースへのアダプターボードを、潜在的に組み立てることができる。   [0017] Rather than curbing creativity, the number of available modules needs to be large in order for the system to be expressive and extended. In general, having only a few screws and bolts in the prototyping process may be less useful or even prohibitive. The present invention allows the addition of new modules with interconnect and voltage standards. For example, starting with a set of 100 modules, one can imagine and design hundreds or thousands of additional modules that fit and work with the system to extend the functionality of the system. For example, modules such as electrical skin sensors, arsenic detectors, microcontroller modules, and adapter boards to other electronic block building systems and interfaces can potentially be assembled.

[0018]少なくとも例示的な一実施形態は、物理的な相互作用によってプログラムされた複雑な動作を可能にするために設計された。このセットは、プログラミングの概念を初心者に紹介する論理および状態モジュールを特徴とする。そのようなモジュールの例は、AND、ORおよびNOTブロック、ならびに閾値ブロックである。これらは、使用者が、プログラミング言語を学んだり、コンピュータでコードを書いたり、またはマイクロコントローラー回路をプログラムしたりする必要がなく、使用者が設計したシステムの、ある動作をプログラムできるようにする。ここでは、プログラミングは、決定木を作るために論理モジュールを使用して行われる。また、モジュールは、動作モードを選択できるようにするスイッチ、ノブおよびボタンなどの制御手段を特徴とする。ブレンダーが、そのモータの特定の速度にそれぞれ対応し得るような3つのボタンを有しているように、本発明の一部のモジュールは、モードの選択またはそれらの動作の調整を考慮に入れている。例えば、近接センサーブロックは、モードスイッチおよび電位差計を含み得る。埋め込まれた電位差計を操作することによって、閾値レベルを設定して、入力電圧レベルがそれを超えると、モジュールが高い出力となると決定することができる。また、スイッチをフリップすることによって、モジュールが、ノーマリ・ハイからノーマリ・ローへと言変えることができ、基本的に、その所望の閾値に対する応答を反転させることができる。   [0018] At least one exemplary embodiment was designed to allow complex operations programmed by physical interaction. This set features logic and state modules that introduce programming concepts to beginners. Examples of such modules are AND, OR and NOT blocks, and threshold blocks. These allow the user to program certain operations of the system designed by the user without having to learn a programming language, write code on a computer, or program a microcontroller circuit. Here, programming is done using logic modules to create a decision tree. The module also features control means such as switches, knobs and buttons that allow the operation mode to be selected. Some modules of the present invention allow for mode selection or adjustment of their operation so that the blender has three buttons that can each correspond to a specific speed of the motor. Yes. For example, the proximity sensor block can include a mode switch and a potentiometer. By manipulating the embedded potentiometer, a threshold level can be set and when the input voltage level is exceeded, it can be determined that the module will have a high output. Also, flipping the switch allows the module to translate from normally high to normally low, essentially inverting its response to its desired threshold.

[0019]全てのブロックは、空間的制約を考慮して設計され、かつブロックを簡単に、例えば、厚紙、プラスチック、パイプクリーナなどの他の材料と一体化できることが可能な最小サイズに保たれ得る。ブロックは、それらの外観ならびにサイズが使いやすく、およびそれらブロックと遊ぶおよびプロトタイピングすることが、目標に関わらず、子供も大人も同様に引き付けるようにする。   [0019] All blocks are designed with spatial constraints in mind and can be kept to the smallest size that can be easily integrated with other materials such as cardboard, plastic, pipe cleaners, etc. . The blocks are easy to use in their appearance and size, and playing and prototyping with the blocks will attract children and adults alike, regardless of goals.

[0020]モジュールは、個々のブロックとしてまたはセットとして提供され得る。これらは、標準ブロック構成要素から、センサーセット、機械的なセット、生物学セット、音声セットなどの特別なセットまでの範囲とし得る。また、使用者は、ライブラリを拡張するために、使用者自身のモジュールまたはセットを設計しかつ組み立てることができる。   [0020] Modules may be provided as individual blocks or as a set. These can range from standard block components to special sets such as sensor sets, mechanical sets, biology sets, audio sets, and the like. Users can also design and assemble their own modules or sets to extend the library.

[0021]一部の態様では、電気的コネクタが提供され、かつ側面を規定するハウジングと、ハウジングによって支持されかつハウジングの側面の近くに係合部分を含む導体であって、係合部分は、別の電気的コネクタの別の導体に係合するように適合された導体と、ハウジングの側面の近くでハウジングに支持された磁石と、ハウジングの側面から延出する突出部と、ハウジングの側面に規定されたレセプタクルとを含む。   [0021] In some embodiments, an electrical connector is provided and includes a housing that defines a side, and a conductor that is supported by the housing and includes an engagement portion near the side of the housing, the engagement portion comprising: A conductor adapted to engage another conductor of another electrical connector; a magnet supported by the housing near the side of the housing; a protrusion extending from the side of the housing; and a side of the housing A defined receptacle.

[0022]他の態様では、電気的モジュールが提供され、かつ回路基板および電気的コネクタを含む。電気的コネクタは、側面を規定するハウジングと、ハウジングによって支持されかつ結合部分および係合部分を含む導体であって、結合部分は、回路基板と係合および電気的に通信するように適合され、および係合部分は、ハウジングの側面の近くにある、導体と、ハウジングの側面の近くでハウジングによって支持される磁石と、ハウジングの側面から延出する突出部と、ハウジングの側面に規定されたレセプタクルとを含む。   [0022] In another aspect, an electrical module is provided and includes a circuit board and an electrical connector. The electrical connector is a housing defining a side and a conductor supported by the housing and including a coupling portion and an engagement portion, the coupling portion being adapted to engage and electrically communicate with the circuit board; And the engaging portion includes a conductor near the side of the housing, a magnet supported by the housing near the side of the housing, a protrusion extending from the side of the housing, and a receptacle defined on the side of the housing Including.

[0023]さらなる態様では、システムが提供され、かつ1つの電気的モジュールから別の電気的モジュールまで電流を伝えるために選択的に連結可能な複数の電気的モジュールを含み、各モジュールは、それに関連付けられた少なくとも1つの機能性を有し、かつ電気的モジュールの別のものの電気的コネクタに結合するように適合された電気的コネクタを含み、電気的コネクタは連結され、複数の電気的モジュールの少なくとも1つの機能性は、複数の電気的モジュールの少なくとも別のものに依存する。   [0023] In a further aspect, a system is provided and includes a plurality of electrical modules that are selectively connectable to conduct current from one electrical module to another, each module associated with it And an electrical connector adapted to couple to an electrical connector of another of the electrical modules, the electrical connector being coupled, wherein at least one of the plurality of electrical modules One functionality depends on at least another of the plurality of electrical modules.

[0024]さらに他の態様では、システムが提供され、かつ互いに選択的に結合されるように適合された複数の電気的モジュールを含み、複数の電気的モジュールは、少なくとも第1の電気的モジュールおよび第2の電気的モジュールを含み、第1の電気的モジュールは、第1の回路基板、および第1のハウジングと、第1のハウジングによって支持されかつ第1の結合部分および第1の係合部分を含む第1の導体であって、第1の結合部分は、第1の回路基板と係合しかつ電気的に通信するように適合される、第1の導体と、第1のハウジングによって支持された第1の磁石と、第1のハウジングから延出する第1の突出部と、第1のハウジングに規定される第1のレセプタクルとを含む第1の電気的コネクタを含む。第2の電気的モジュールは、第2の回路基板、および第2のハウジングと、第2のハウジングによって支持されかつ第2の結合部分および第2の係合部分を含む第2の導体であって、第2の結合部分は、第2の回路基板と係合しかつ電気的に通信するように適合される、第2の導体と、第2のハウジングによって支持された第2の磁石と、第2のハウジングから延出する第2の突出部と、第2のハウジングに規定された第2のレセプタクルとを含む第2の電気的コネクタを含み、第1の電気的モジュールが第2の電気的モジュールに結合されると、第1の磁石は、第2の磁石に磁気的に結合され、第1の係合部分は第2の係合部分に係合し、第1の突出部は、第2のレセプタクル内に少なくとも部分的に位置決めされ、および第2の突出部は、第1のレセプタクル内に少なくとも部分的に位置決めされる。   [0024] In yet another aspect, a system is provided and includes a plurality of electrical modules adapted to be selectively coupled to each other, the plurality of electrical modules comprising at least a first electrical module and A first electrical module comprising: a first circuit board; a first housing; a first coupling portion and a first engagement portion supported by the first housing; A first conductor including: a first coupling portion supported by the first housing and the first housing adapted to engage and electrically communicate with the first circuit board A first electrical connector that includes a first magnet formed, a first protrusion extending from the first housing, and a first receptacle defined in the first housing. The second electrical module is a second circuit board, a second housing, and a second conductor supported by the second housing and including a second coupling portion and a second engagement portion. The second coupling portion is adapted to engage and electrically communicate with the second circuit board, a second conductor supported by the second housing, and a second magnet. A second electrical connector including a second protrusion extending from the second housing and a second receptacle defined in the second housing, wherein the first electrical module is a second electrical When coupled to the module, the first magnet is magnetically coupled to the second magnet, the first engagement portion is engaged with the second engagement portion, and the first protrusion is Two receptacles positioned at least partially within the two receptacles, and the second protrusion is It is at least partially positioned within the first receptacle.

[0025]本発明は、様々な修正構成および代替構成が可能であり、それらのいくつかを下記の図面で詳細に示す。しかしながら、本発明を特定の実施形態または形態に限定することは意図せず、むしろ、本発明は、その範囲の一部として、変更、追加および修正を網羅することが明らかである。詳細な説明および図面を検討することから、本発明の独立した特徴および独立した利点は、当業者に明らかになる。   [0025] The present invention is capable of various modifications and alternative configurations, some of which are shown in detail in the following drawings. However, it is not intended that the invention be limited to the specific embodiments or forms, but rather the invention covers modifications, additions and modifications as part of its scope. Independent features and independent advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from a consideration of the detailed description and drawings.

システムの例示的なモジュールの上面図である。2 is a top view of an exemplary module of the system. FIG. 図1に示すモジュールの側面図である。It is a side view of the module shown in FIG. 1組3個のモジュールの、3個のモジュールを接続する前の上面図である。It is a top view before connecting three modules of a set of three modules. 図3に示す3個のモジュールの接続後の上面図であり、モジュールの磁気コネクタを使用してモジュールを一緒に接続する方法を示す。FIG. 4 is a top view after connection of the three modules shown in FIG. 3, showing how the modules are connected together using the module's magnetic connector. モジュールの磁気コネクタの例示的な実施形態の斜視図である。1 is a perspective view of an exemplary embodiment of a module magnetic connector. FIG. 図5に示す磁気コネクタの上面図である。FIG. 6 is a top view of the magnetic connector shown in FIG. 5. 4個のモジュールの例示的な構成である。4 is an exemplary configuration of four modules. 制御手段を特徴とするシステムの例示的なモジュールの上面図である。Figure 2 is a top view of an exemplary module of a system featuring control means. 制御手段による物理的プログラミングを示す、1つのモジュールを含む、システムの例示的な3個のモジュールの組の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of an exemplary set of three modules of a system, including one module, showing physical programming by the control means. 複数の例示的なモジュール、およびモジュールを装着するための例示的な実装基板を含む、例示的なパッケージキットの斜視図である。1 is a perspective view of an example package kit that includes a plurality of example modules and an example mounting substrate for mounting the modules. FIG. システムの例示的なワイヤーモジュールの斜視図である。1 is a perspective view of an exemplary wire module of the system. FIG. システムの例示的な出力モジュールの斜視的な上面図である。2 is a perspective top view of an exemplary output module of the system. FIG. システムの別の例示的な出力モジュールの斜視的な上面図である。FIG. 6 is a perspective top view of another exemplary output module of the system. システムの例示的な入力モジュールの斜視的な上面図である。2 is a perspective top view of an exemplary input module of the system. FIG. システムの別の例示的な入力モジュールの斜視的な上面図である。FIG. 6 is a perspective top view of another exemplary input module of the system. システムの例示的な電源入力モジュールの斜視的な上面図である。1 is a perspective top view of an exemplary power input module of the system. FIG. システムの例示的なマルチモジュールキットの斜視的な上面図である。1 is a perspective top view of an exemplary multi-module kit of the system. FIG. 例示的なシステムの他の例示的なモジュールおよび別の例示的な実装基板の斜視的な上面図であり、各モジュールは、モジュールを連結するための別の例示的なコネクタの少なくとも1つを含む。FIG. 6 is a perspective top view of another example module and another example mounting substrate of an example system, each module including at least one of another example connector for coupling the modules. . 図18に示す2つの連結されたモジュールの斜視的な底面図である。FIG. 19 is a perspective bottom view of the two connected modules shown in FIG. 図18に示すモジュールの1つの上面分解図である。FIG. 19 is an exploded top view of one of the modules shown in FIG. 図18に示すコネクタの1つの上面分解図である。FIG. 19 is an exploded top view of one of the connectors shown in FIG. 連結された2つの例示的なモジュール、およびコネクタの2つに結合された例示的な支持部材の斜視的な底面図である。FIG. 5 is a perspective bottom view of two exemplary modules coupled and an exemplary support member coupled to two of the connectors. 図22に示す支持部材の斜視的な上面図である。FIG. 23 is a perspective top view of the support member shown in FIG. 22. 玩具ビルディングブロックの例示的な構成に結合された例示的な実装基板の斜視的な上面図である。FIG. 4 is a perspective top view of an exemplary mounting substrate coupled to an exemplary configuration of a toy building block. 図24に示す実装基板および例示的な玩具ビルディングブロックの斜視的な底面図である。FIG. 25 is a perspective bottom view of the mounting substrate and exemplary toy building block shown in FIG. 24. それぞれ、モジュールの異なる実施形態の上面図の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a top view of a different embodiment of the module, respectively. それぞれ、モジュールの異なる実施形態の上面図の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a top view of a different embodiment of the module, respectively.

[0053]本発明のいずれかの独立した特徴および実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用が、以下の説明に明記されたまたは図面に示された構成要素の構造および配置構成の詳細に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態が可能であり、および様々な方法で実践または実施できる。また、本明細書で使用される用語および専門用語は、説明のためのものであり、限定とみなされるべきではないことが理解される。例えば、「頂部」、「底部」、「上」、「下」、「前」、「後」などの方向を示す用語は、限定を意図するものではなく、および本明細書の図示の例示的な実施形態を説明するために使用される。   [0053] Before describing any independent features and embodiments of the present invention in detail, the present invention is directed to the structure and arrangement of components whose application is specified in the following description or illustrated in the drawings. It should be understood that the invention is not limited to the details of construction. The invention is capable of other embodiments and of being practiced or carried out in various ways. It is also understood that the terminology and terminology used herein is for the purpose of description and should not be considered limiting. For example, directional terms such as “top”, “bottom”, “top”, “bottom”, “front”, “back”, etc. are not intended to be limiting and are illustrative examples shown herein. Will be used to describe a particular embodiment.

詳細な説明
[0054]例示的な電子ビルディングシステムすなわち電子組立システム30が提供される。電子ビルディングシステム30は、予め設計された構成要素およびモジュール34と一緒に使用するためだけでなく、使用者が、デザインスタジオまたは家において、それらのモジュール34を他の伝統的なプロトタイピングおよびプレイイングアイテムと組み合わせることができるようにするためのものである。そのような材料は、例えば、紙、厚紙、木、接着剤、パイプクリーナ、フォームなどを含んでもよく、それにより、個人がエレクトロニクスのような材料を創造的プロセスにおいて取り扱うようにすることを促す。
Detailed description
[0054] An exemplary electronic building system or electronic assembly system 30 is provided. The electronic building system 30 is not only for use with pre-designed components and modules 34, but also allows the user to use the modules 34 in other traditional prototyping and playing in a design studio or home. It is intended to be able to be combined with items. Such materials may include, for example, paper, cardboard, wood, adhesives, pipe cleaners, foams, etc., thereby encouraging individuals to handle materials such as electronics in creative processes.

[0055]一部の例示的な実施形態では、システム30は、少なくとも4つの異なるタイプのモジュール34:電源;入力;出力;およびワイヤーを含み得るが;より多くのタイプのモジュール34が可能である。電源モジュール34は、システム30に電気を供給する。入力モジュール34は、データまたはそれらの周囲を解釈し、その入力をシステム30に提供する。出力モジュール34は、システム30への1つまたは複数の入力に基づいて、それらの周囲に対し視覚的、物理的、または可聴式の変更を行う。ワイヤーモジュール34は、システム30のモジュール34間での電力および通信のやり取りのルートを決める。   [0055] In some exemplary embodiments, system 30 may include at least four different types of modules 34: power supply; input; output; and wires; however, more types of modules 34 are possible. . The power supply module 34 supplies electricity to the system 30. The input module 34 interprets the data or their surroundings and provides the input to the system 30. The output module 34 makes visual, physical, or audible changes to their surroundings based on one or more inputs to the system 30. The wire module 34 routes power and communication exchanges between the modules 34 of the system 30.

[0056]例示的な一実施形態によれば、第1のモジュール34が第2のモジュール34に接続されるとき、電源信号が第1のモジュール34から第2のモジュール34へ伝達される。従って、第2のモジュール34は、完全に第1のモジュール34によって動かされている。ボタンモジュール34、センサーモジュール34、または他のモジュール34が第1のモジュール34と第2のモジュール34との間のどこかに配置される場合、電流は、ボタンモジュール34またはセンサーモジュール34の作用の影響を受け得る。例えば、電流は、ボタンモジュール34のボタンが押されない限り、またはセンサーモジュール34のセンサーが作動されない限り、第1のモジュール34から第2のモジュール34まで通過しないこともある(または、代替的には、連続的に通過することもある)。同様に、センサーモジュール34が部分的にのみ作動される場合、部分的な電流のみが第1のモジュール34から第2のモジュール34へ伝達される。   [0056] According to an exemplary embodiment, when the first module 34 is connected to the second module 34, a power signal is communicated from the first module 34 to the second module 34. Accordingly, the second module 34 is completely moved by the first module 34. If a button module 34, sensor module 34, or other module 34 is placed somewhere between the first module 34 and the second module 34, the current is a function of the button module 34 or sensor module 34. Can be affected. For example, current may not pass from the first module 34 to the second module 34 (or alternatively, unless the button of the button module 34 is pressed or the sensor of the sensor module 34 is activated). , May pass continuously). Similarly, if the sensor module 34 is only partially activated, only a partial current is transferred from the first module 34 to the second module 34.

[0057]各カテゴリーには、多くの異なるタイプのモジュール34が可能であり、これらモジュールは、以下を含むがそれらに限定されない:(i)電源モジュール:壁面電源モジュール、バッテリー電源モジュール、ソーラー電源モジュール、放電保護回路;(ii)入力モジュール:パルスモジュール、圧力センサーモジュール、近接モジュール、入力記録モジュール、電位差計モジュール、ボタンモジュール、温度モジュール、加速度計モジュール、メモリモジュール、タイマーモジュール;(iii)出力モジュール:作動モジュール、振動モータモジュール、ファンモジュール、RGB LEDモジュール、LEDモジュール、棒グラフモジュール、スピーカーモジュール;および(iv)ワイヤーモジュール:様々な長さのワイヤーモジュール、延長モジュール、スプリッターモジュール、およびエレクトロルミネセントワイヤーモジュール。任意の公知のタイプの回路または電子的構成要素または構成要素の組み合わせを使用してモジュール34を作製してもよく、それゆえ、そのような構成要素を使用して組み立てられたシステム30の一部分を形成する。   [0057] Each category allows many different types of modules 34, including but not limited to: (i) Power Module: Wall Power Module, Battery Power Module, Solar Power Module (Ii) input module: pulse module, pressure sensor module, proximity module, input recording module, potentiometer module, button module, temperature module, accelerometer module, memory module, timer module; (iii) output module : Actuation module, vibration motor module, fan module, RGB LED module, LED module, bar graph module, speaker module; and (iv) wire module: wires of various lengths Joule, extension module, splitter modules and electroluminescent wire module. Any known type of circuit or electronic component or combination of components may be used to make the module 34, and thus a portion of the system 30 assembled using such components Form.

[0058]本明細書で説明するモジュラーシステム30は、再使用可能であり、小さくて単純な回路から大きくて複雑な回路まで拡張可能であり、および実体的な物品を操作する(論理および状態モジュール34を使用する)ことによって動作の複雑なプログラミングを可能にするのに十分に高機能である。さらに、より大きくかつより複雑なソフトウェアプログラムを作成するためにプログラマーがソフトウェアモジュールおよびライブラリを使用するのと同じように、モジュール34は、電子的構成要素のライブラリに変換され、これらを使用して、より大きくかつより複雑な構成要素またはシステムを作ることができる。実際、使用者は、モジュールライブラリをほぼ無限に拡大でき、モジュールレポジトリのために使用したい任意の新しい構成要素を追加する。   [0058] The modular system 30 described herein is reusable, can be extended from small and simple circuits to large and complex circuits, and operates on physical objects (logic and state modules). 34) is sufficiently sophisticated to allow complex programming of the operation. Further, just as programmers use software modules and libraries to create larger and more complex software programs, modules 34 are converted into libraries of electronic components that are used to Larger and more complex components or systems can be made. In fact, the user can expand the module library almost infinitely and add any new components that he wants to use for the module repository.

[0059]使用者は、使用者自身のモジュール34を作って、それらをライブラリの残りに追加することもできる。例えば、例示的な一実施形態によれば、使用者は、モジュール34の構成要素−例えば小型の回路基板、センサー、または他の電子的構成要素にスナップ式に嵌合するかまたは他の方法で結合する雄型磁気コネクタ38Aおよび雌型磁気コネクタ38Bであって、コネクタ38A/38Bが1つのモジュール34から別のモジュールに電流を送るようにする−を提供されてもよく、使用者は、使用者が別のソースから組み立てたまたは集めた回路基板、センサー、または出力機構から組み立てられた使用者自身の内部接続可能なモジュール34を作るために、使用できる。   [0059] The user can also create his own modules 34 and add them to the rest of the library. For example, according to one exemplary embodiment, a user may snap or otherwise fit into a component of module 34, such as a small circuit board, sensor, or other electronic component. A mating male magnetic connector 38A and female magnetic connector 38B may be provided that allow the connector 38A / 38B to send current from one module 34 to another. Can be used to create a user's own internally connectable module 34 assembled from a circuit board, sensor, or output mechanism that one has assembled or collected from another source.

[0060]別の例示的な実施形態によれば、いくつかのモジュール34を含むシステム30は、単一のキットまたはセットとして市販されてもよい。キットは、1つ以上の異なるモジュール34(電源、入力、出力、および/またはワイヤー)を含んでもよく、1つ以上の異なるタイプの各モジュール34を含んでもよく、モジュール34を保管するコンテナ、モジュールを配置または結合する実装基板または基体は、学習教材、アクセサリー、取扱説明書、または様々な他の構成要素を含み得る。例えば、キットは、いくつかの異なる入力および出力機能を実行するために、ほとんど無限の組み合わせ数において接続され得る一握りのモジュール34を含み得る(図10および図17参照)。他の例示的な実施形態では、キットはまた、限られた数の機能を実行するために、単一の組み合わせを含む、限られた数の組み合わせで組み立てられるようにされた、限られた数のモジュール34を含み得る。例えば、機能的システムに組み込まれることを意図したキットを含むために、キットは、数十または数百もの、またはそれよりも多いモジュール34を含むことができるか、またはたった2つのモジュール34(電源モジュールおよび出力モジュール)を含むことができる。あるいは、キットは、既存のモジュールライブラリを増強するためのものとしてもよく、その場合、たった1つのタイプのモジュール34、例えばワイヤーモジュール34のみまたは出力モジュール34のみなどのキットを含む。キットはまた、ある年齢層を対象としてもよく、例えば、小学生レベルのキットは、高校生レベルに設計されたキットよりも少数のおよび/またはあまり複雑でないモジュール34を含む。例示的な一実施形態では、キットは、使用者にモジュール34の1つ以上の考えられる組み合わせに関して知らせる取扱説明書、ビデオ、または他の手段を含み得る。例えば、取扱説明書は、モジュール34を、運動を検出すると可聴警報を発する電池式の運動センサーに組み立てる方法を、使用者に指示し得る。   [0060] According to another exemplary embodiment, the system 30 including several modules 34 may be marketed as a single kit or set. The kit may include one or more different modules 34 (power, input, output, and / or wire), may include one or more different types of each module 34, a container that stores the modules 34, modules The mounting substrate or substrate on which the components are placed or coupled may include learning materials, accessories, instructions, or various other components. For example, the kit may include a handful of modules 34 that can be connected in an almost unlimited number of combinations to perform a number of different input and output functions (see FIGS. 10 and 17). In other exemplary embodiments, the kit may also be a limited number adapted to be assembled in a limited number of combinations, including a single combination, to perform a limited number of functions. Of modules 34 may be included. For example, to include a kit intended to be incorporated into a functional system, the kit can include dozens or hundreds, or more modules 34, or only two modules 34 (power supplies Module and output module). Alternatively, the kit may be for augmenting an existing module library, in which case it includes a kit of only one type of module 34, such as only wire module 34 or only output module 34. The kits may also be targeted to certain age groups, for example, elementary school level kits include fewer and / or less complex modules 34 than kits designed at high school level. In one exemplary embodiment, the kit may include instructions, videos, or other means that inform the user about one or more possible combinations of modules 34. For example, the instructions may instruct the user how to assemble the module 34 into a battery-powered motion sensor that issues an audible alert when motion is detected.

[0061]例示的なキット、システム、およびモジュールの取り得る可能性の一面は、モジュラープラットフォームの概念を、より複雑な構成要素に広げることになり得る。例示的な一実施形態によれば、システム30は、例えば、単純な3ラインのアナログインターフェースによって高機能のデバイスに近づくように適合されている。例示的な複雑なデバイスは、限定されるものではないが、LCDディスプレイ、OLEDスクリーン、タイマー、加速度計、論理ゲート、およびその他多くのものを含み得る。これは、全てのモジュール34を予め工作しかつデバイスへの「エントリーポイント」を提供することによって、成し遂げられ得る。エントリーポイントはノブやスイッチであり、ノブまたはスイッチは、例えば、使用者が、多くの動作の中でも、パルスの強度または周波数を調整する、動作モードをフリップする、閾値を設定する、決定を行う、または構成を覚えることができるようにする。これらは、「エントリーポイント」であるとみなし得る。なぜなら、人々が、普段の生活から使用方法を知っているのと同様のデバイスに基づいているためである。本明細書で説明する例示的なモジュラーシステムは、家庭用エレクトロニクス(例えば、ブレンダー、DVDプレーヤー、目覚まし時計、ゲーム機など)から教えおよび図像を学んで、かつそれらを、これらのセミロー(semi-raw)電子モジュール34に適用し得る。このようにして、モジュラーシステム30は、電子的構成要素を、電子デバイスであるかのように取り扱い得る。これは、モジュラーシステム30の使用および作製の学習曲線が非常に低く、および使用者自身の家庭用エレクトロニクスを操作することから得た使用者の既存の知識が、使用者が相互作用によって新しい物品をプログラムできるようにするために利用され得ることを意味する。   [0061] One possible aspect of the exemplary kits, systems, and modules can expand the modular platform concept to more complex components. According to one exemplary embodiment, the system 30 is adapted to access a sophisticated device, for example, by a simple three-line analog interface. Exemplary complex devices may include, but are not limited to, LCD displays, OLED screens, timers, accelerometers, logic gates, and many others. This can be accomplished by pre-working all modules 34 and providing an “entry point” to the device. The entry point is a knob or switch, for example, the user can adjust the intensity or frequency of the pulse, flip the operating mode, set a threshold, make a decision, among many operations, Or to be able to remember the configuration. These can be considered “entry points”. This is because people are based on the same devices that people know how to use from their daily lives. The exemplary modular system described herein learns teachings and iconography from home electronics (eg, blenders, DVD players, alarm clocks, game consoles, etc.) and transfers them to these semi-raws. It can be applied to the electronic module 34. In this way, the modular system 30 can handle electronic components as if they were electronic devices. This is because the learning curve for the use and creation of modular system 30 is very low, and the user's existing knowledge gained from manipulating their own home electronics allows the user to interact with the new article. Means that it can be used to allow programming.

[0062]例示的なエントリーポイントは、OLEDスクリーンモジュール34を含んでもよく、そのOLEDスクリーンモジュールは、使用者が、画像およびビデオが予めロードされたSDカードを挿入できるSDカードスロットを必要とする。OLEDスクリーンモジュール34はまた、マイクロコントローラーが搭載されていてもよく、これは、画像にアクセスしてそれを表示するためにファームウェアが予めプログラムされている。また、OLEDスクリーンモジュール34には、トグルスイッチおよびノブが組み込まれていてもよく、トグルスイッチは、固定された画像/ビデオまたはルーピングの間で選択されるか、およびノブはルーピング速度を調整する。上記の例では、回路基板およびファームウェア自体が複雑とし得る場合でも、最終的には使いやすいOLEDスクリーンモジュール34となり、子供も初心者の使用者も同様に利用しやすいとし得る適切な図像を備える。例示的なシステム30は、OLEDスクリーンの例と同様の多数の他の複雑なモジュール34の予工作および設計を可能にしかつそれを含み得る。   [0062] An exemplary entry point may include an OLED screen module 34 that requires an SD card slot into which a user can insert an SD card pre-loaded with images and video. The OLED screen module 34 may also be equipped with a microcontroller, which is pre-programmed with firmware to access the image and display it. The OLED screen module 34 may also incorporate a toggle switch and knob, where the toggle switch is selected between a fixed image / video or looping, and the knob adjusts the looping speed. In the above example, even if the circuit board and firmware itself may be complex, it will eventually become an easy-to-use OLED screen module 34 with appropriate graphics that may be equally easy for children and novice users to use. The exemplary system 30 may allow and include a number of other complex modules 34 pre-fabrication and design similar to the OLED screen example.

[0063]ここで図1および図2を参照すると、電子ビルディングシステム30の例示的なモジュールまたはブロック34が示されている(例示的なシステム30は、図3、図4、図7、図9、および図10に示されている)。図示のブロック34は、タクトスイッチモジュール34または押しボタンであり、および個別の電子的構成要素をいかにしてブロック34に変形するかの方法を示す。押しボタン構成要素42は、2つのインターフェース、入力インターフェースおよび出力インターフェースを有するプリント回路基板46に結合(例えば、はんだ付け)される。磁気コネクタが2つのインターフェースのそれぞれに装着される。一部の例示的な実施形態では、磁気コネクタは、同じタイプのコネクタとし得る。他の例示的な実施形態では、コネクタは、入力インターフェース側に雄型コネクタ38A、および出力インターフェース側に雌型コネクタ38Bを含み得る。   [0063] Referring now to FIGS. 1 and 2, an exemplary module or block 34 of an electronic building system 30 is shown (the exemplary system 30 is illustrated in FIGS. 3, 4, 7, 9). And shown in FIG. The illustrated block 34 is a tact switch module 34 or a push button and shows how individual electronic components can be transformed into block 34. The push button component 42 is coupled (eg, soldered) to a printed circuit board 46 having two interfaces, an input interface and an output interface. A magnetic connector is attached to each of the two interfaces. In some exemplary embodiments, the magnetic connectors may be the same type of connector. In other exemplary embodiments, the connectors may include a male connector 38A on the input interface side and a female connector 38B on the output interface side.

[0064]図1のタクトスイッチモジュール34の入力インターフェースは、前段のモジュール34の出力インターフェースと結合するように設計され、および図示のモジュール34の出力インターフェースは、次段のモジュール34の入力インターフェースと結合するように設計される。モジュール34は、電源ラインおよびアースラインのために、2つの係合するインターフェース間の接続を完成するように設計された電気トレースを特徴とする。信号ラインは、回路を作ったり遮断したりするボタン42を通って進むため、修正された信号ラインを、モジュール機能に対応する出力インターフェースに伝達する。図示の例示的な実施形態では、磁気コネクタ38A/Bは、表面実装パッドによってPCB46に結合(例えば、はんだ付け)される。上述の図面はまた、システム30のモジュラー設計、ならびにシステム30を作る接続および通信標準を示す。   [0064] The input interface of the tact switch module 34 of FIG. 1 is designed to couple with the output interface of the previous module 34, and the output interface of the illustrated module 34 couples with the input interface of the next module 34. Designed to do. Module 34 features electrical traces designed to complete the connection between two engaging interfaces for power and ground lines. The signal line travels through a button 42 that creates or shuts down the circuit, thus transmitting the modified signal line to the output interface corresponding to the module function. In the illustrated exemplary embodiment, magnetic connectors 38A / B are coupled (eg, soldered) to PCB 46 by surface mount pads. The above figures also show the modular design of the system 30 and the connection and communication standards that make up the system 30.

[0065]電子ビルディングシステム30の例示的な構成が図3および図4に示されており、かつ図1および図2に示す例示的なタクトスイッチモジュールを含む。これらの図面および以下の図面では、異なるモジュールが共通の参照符号「34」で特定され、およびある文字(例えば、34C、34D、34Eなど)が、異なる各モジュールに関連付けられる。同じく、モジュール間の同様の構成要素が同様の参照符号で特定され、および文字が、モジュールに関連付けられる文字と対応する(例えば、モジュール34F、コネクタ38F、回路基板46Fなど)。   [0065] An exemplary configuration of an electronic building system 30 is shown in FIGS. 3 and 4 and includes the exemplary tact switch module shown in FIGS. 1 and 2. In these and the following figures, different modules are identified with a common reference “34” and a letter (eg, 34C, 34D, 34E, etc.) is associated with each different module. Similarly, similar components between modules are identified with similar reference signs, and letters correspond to letters associated with the modules (eg, module 34F, connector 38F, circuit board 46F, etc.).

[0066]図3および図4では、壁面コンセントモジュール34Bと発光ダイオード(LED:light emitting diode)モジュール34Cとの間の中間に例示的なタクトスイッチモジュール34Aが示されている。タクトスイッチモジュール34Aの雄型コネクタ38Aは、下記で詳細に説明する磁気コネクタによって壁面コンセントモジュール34Bの雌型コネクタ38Bに引き付けられる。同じ結合方法を、タクトスイッチモジュール34AおよびLEDモジュール34Cに適用し、このLEDモジュールは、PCB46Cに結合(例えば、はんだ付け)されたディップパッケージLED構成要素50を含む。図示の3つのモジュール34内の磁気コネクタが、図4に示すように連結し、および使用者がスイッチモジュール34Aのタクトスイッチ42を押し下げるとき、回路が完成し、かつLED50が照明する。電源モジュール34Bは、DC電圧を電源モジュール34Bに送達する電源アダプターコネクタ54を有する。その後、電源モジュール34B内の予集積回路が、電圧を、例えば本例では5ボルトなどの必要な電圧まで下げる。タクトスイッチモジュール34Aが2つの他のモジュール間から取り外される場合、LEDモジュール34Cは電源モジュール34Bに引き付けられ、およびLED50は、常に照明されたままであることに留意されたい。上述の状況では、1つの電源ブロック(壁面コンセント)、1つの入力ブロック(スイッチ)および1つの出力ブロック(LED)がある。例示的なブロック34は、他の機能性を有する他のブロック34によって置き換えてもよいことを理解される必要がある。例えば、LEDブロック34Cは、ブザーブロックで置き換えてもよく、ボタンが押されると、ブザーが可聴音を生成する。異なる機能性を有する異なるブロックを用いて、数百の他の組み合わせが可能であり、全て、要素が迅速に反応する状態で、かつプログラミング、はんだ付けまたは回路アセンブリを全く必要とせずに、異なる回路を形成する。   [0066] In FIGS. 3 and 4, an exemplary tact switch module 34A is shown midway between a wall outlet module 34B and a light emitting diode (LED) module 34C. The male connector 38A of the tact switch module 34A is attracted to the female connector 38B of the wall socket module 34B by a magnetic connector described in detail below. The same bonding method is applied to the tact switch module 34A and the LED module 34C, which includes a dip package LED component 50 bonded (eg, soldered) to the PCB 46C. The magnetic connectors in the three modules 34 shown connect as shown in FIG. 4, and when the user depresses the tact switch 42 of the switch module 34A, the circuit is complete and the LED 50 illuminates. The power module 34B has a power adapter connector 54 that delivers a DC voltage to the power module 34B. Thereafter, the pre-integrated circuit in the power supply module 34B reduces the voltage to a required voltage, for example, 5 volts in this example. Note that if tact switch module 34A is removed from between two other modules, LED module 34C is attracted to power supply module 34B and LED 50 remains illuminated at all times. In the situation described above, there is one power block (wall outlet), one input block (switch) and one output block (LED). It should be understood that the exemplary block 34 may be replaced by other blocks 34 having other functionality. For example, the LED block 34C may be replaced with a buzzer block, and when the button is pressed, the buzzer generates an audible sound. With different blocks with different functionality, hundreds of other combinations are possible, all with different elements in a state where the elements react quickly and without any programming, soldering or circuit assembly Form.

[0067]ここで図5および図6を参照すると、磁気コネクタの例示的な実施形態が示されている。図示の例示的な実施形態では、コネクタは雄型磁気コネクタ38Aである。雌型コネクタが、コネクタからあまり突出しないスプリングプローブ66を有し得ることを除いて、雌型磁気コネクタは雄型コネクタと同様としてもよい。一部の例示的な実施形態では、一対の磁気コネクタ38A/Bは、PCB46に電気的に結合され、モジュール34を提供する。あるいは、任意の数(1つを含む)の磁気コネクタがPCB46に電気的に結合されてもよく、および本発明の意図された趣旨および範囲内にある。ここでは雄型バージョンの図示の例示的な磁気コネクタ38Aはハウジング58を含み、そこに、2つの磁石62が成形され、表面に磁極が露出した状態であり、モジュール34間で分極およびロッキング要素の機能を果たす。一部の例示的な実施形態では、ハウジング58は、プラスチックなどの非導電性材料で作製し得る。ハウジング58には、1つのモジュール34から次段のモジュール34への電流の伝導に関与する3つの導体またはスプリングプローブ66が埋め込まれている。さらに、および追加の支持のために、磁気コネクタ38Aは、コネクタ38Aの両側の取付タブ70によってPCB46に装着される。上述の雄型コネクタは、同じように見える雌型コネクタとかみ合うが、雌型コネクタのスプリングプローブ66は金属板で置き換えられてもよく、および磁石露出面は雄型コネクタの面に対向している。他の例示的な実施形態では、雌型コネクタのスプリングプローブ66は、雄型コネクタのスプリングプローブ66よりもコネクタハウジング58から突出しないとし得ることを除いて、雄型コネクタのスプリングプローブ66と同様とし得る。各コネクタ(雄型および雌型の双方)は、ハウジング58に突起71および窪みまたはレセプタクル72を含むことも留意されたい。コネクタが連結されると、突起71は、他のコネクタにある窪み72に挿入されてそれとかみ合うように適合される。突起71と窪み72との間のこの係合により、ブロック34が互いに対して摺動しないようにする。この設計は、ブロック34が連結して、ブロック34間の摺動を確実に阻止するようにし、かつまた、ブロック34を正しい方法で結合するのを容易にする。使用者は、他の電子的構成要素ではしばしば発生し得るように、間違いを犯すかまたは危険な電気的接続を行って、大変な思いをする。こうすることにより、ほとんどまたは全くエレクトロニクスの経験のない子供、非エンジニア、および使用者に、本電子ビルディングシステム30を利用しやすくかつ親しみやすくする。   [0067] Referring now to FIGS. 5 and 6, an exemplary embodiment of a magnetic connector is shown. In the illustrated exemplary embodiment, the connector is a male magnetic connector 38A. The female magnetic connector may be similar to the male connector, except that the female connector may have a spring probe 66 that does not protrude much from the connector. In some exemplary embodiments, a pair of magnetic connectors 38 A / B are electrically coupled to PCB 46 to provide module 34. Alternatively, any number (including one) of magnetic connectors may be electrically coupled to PCB 46 and are within the intended spirit and scope of the present invention. Here, the male version of the illustrated exemplary magnetic connector 38A includes a housing 58 in which two magnets 62 are molded with magnetic poles exposed on the surface, and between the modules 34 polarization and locking elements. Fulfills the function. In some exemplary embodiments, the housing 58 may be made of a non-conductive material such as plastic. Embedded in the housing 58 are three conductors or spring probes 66 that are responsible for conducting current from one module 34 to the next module 34. In addition, and for additional support, the magnetic connector 38A is attached to the PCB 46 by mounting tabs 70 on either side of the connector 38A. The male connector described above meshes with a female connector that looks the same, but the spring probe 66 of the female connector may be replaced with a metal plate, and the magnet exposed surface faces the surface of the male connector. . In another exemplary embodiment, the female connector spring probe 66 is similar to the male connector spring probe 66 except that it may not protrude from the connector housing 58 more than the male connector spring probe 66. obtain. It should also be noted that each connector (both male and female) includes a protrusion 71 and a recess or receptacle 72 in the housing 58. When the connector is coupled, the protrusion 71 is adapted to be inserted into and mated with a recess 72 in the other connector. This engagement between the protrusion 71 and the recess 72 prevents the blocks 34 from sliding relative to each other. This design ensures that the blocks 34 are connected to reliably prevent sliding between the blocks 34 and also facilitates coupling of the blocks 34 in the correct manner. The user has a hard time making mistakes or making dangerous electrical connections, as can often occur with other electronic components. This makes the electronic building system 30 easier to use and familiar to children, non-engineers, and users with little or no electronics experience.

[0068]図5および図6に示すコネクタ38Aは3つのスプリングプローブ66を含むが、1つだけまたは3つよりもっと多い数を含む任意の数のスプリングプローブ66を使用して、電流および/または1つのモジュール34から次段のモジュール34までの通信に適合し得る。例えば、コネクタ38Aは、4個、5個、6個、またはそれよりも多くの電気線路を含み得る。さらに、当業者に認識されるように、スプリングプローブ以外の多くの手段を使用して、電流および/または通信を1つのモジュール34から別のモジュール34へ送り得る。各システムでは、雌型コネクタ38Bは、雄型コネクタ38Aからのスプリングプローブ66や他の電流伝達手段を適切に受け入れるように構成され、電流が、コネクタ38A/Bとモジュール34との間で適切に送られるようにし得る。他の例示的な実施形態では、コネクタは、雌型コネクタおよび雄型コネクタを含まなくてもよく、むしろ、2つの同様に構成されたコネクタを含み、それらコネクタがかみ合い、かつ1つのモジュール34から別のモジュール34への電流および/または電気通信の伝達を促す。   [0068] The connector 38A shown in FIGS. 5 and 6 includes three spring probes 66, but using any number of spring probes 66 including only one or more than three, current and / or Communication from one module 34 to the next module 34 can be adapted. For example, the connector 38A may include four, five, six, or more electrical lines. Further, as will be appreciated by those skilled in the art, many means other than spring probes may be used to send current and / or communication from one module 34 to another. In each system, the female connector 38B is configured to properly receive the spring probe 66 and other current transfer means from the male connector 38A so that the current is properly transferred between the connector 38A / B and the module 34. Can be sent. In other exemplary embodiments, the connector may not include a female connector and a male connector, but rather includes two similarly configured connectors that engage and from one module 34. Facilitates transmission of current and / or telecommunications to another module 34.

[0069]図7を参照すると、モジュールまたはブロック34の別の例示的な構成が示されており、およびこの例示的な構成は、圧力センサーモジュール34Dを提供する。図示の例示的な実施形態では、電源モジュールは、例えば、コイン電池バッテリーブロックなどのバッテリーブロック34Eである。このブロック34Eでは、コインバッテリー82は、図示の例示的な電子回路によって3ボルト強から5ボルトまで増大させて送達する。回路は放電保護回路も含み、これは、システムをより使いやすくかつ使用者に安全にするために、電子ビルディングシステム30をどのように設計し得るかの例を示す。回路はまた、バッテリーの電力を無駄にしないように、使用者がバッテリーブロック34Eをオンまたはオフできるようにする埋め込みスイッチを含み得る。バッテリーブロック34Eに接続された次のブロックは、圧力センサーモジュール34Dであり、これは、圧力センサー構成要素86に加えられた圧力の量すなわち大きさを読み取り、および加えられた圧力の量に依存して0〜5ボルトの範囲の電圧を出力する。より多くの圧力が圧力センサー構成要素86に加えられると、より高い電圧が次段のモジュールに伝達される。この例では、次段のモジュールは、振動するモータブロック34F、およびLEDブロック34Gを含み、それら双方とも、それぞれ、加えられる圧力が増えるにつれて、より振動し、かつより明るく照明する。特に図3、図4、および図7は、どのように電子ビルディングシステム30がスタンドアロンであり、およびハードウェアプラットフォームまたはコンピュータが接続される必要がないことを示す。上述の例示的なシステムを、例えば、自分のバージョンのカーニバルの強度計を作製したい子供が使用できる。指やハンマーによってより強く圧力が加えられると、玩具がより振動し、およびLED98は明るくなる。   [0069] Referring to FIG. 7, another exemplary configuration of a module or block 34 is shown and this exemplary configuration provides a pressure sensor module 34D. In the illustrated exemplary embodiment, the power supply module is a battery block 34E, such as, for example, a coin cell battery block. In this block 34E, the coin battery 82 is delivered increased from just over 3 volts to 5 volts by the exemplary electronic circuit shown. The circuit also includes a discharge protection circuit, which shows an example of how the electronic building system 30 can be designed to make the system easier to use and safe for the user. The circuit may also include an embedded switch that allows the user to turn the battery block 34E on or off so as not to waste battery power. The next block connected to the battery block 34E is the pressure sensor module 34D, which reads the amount or magnitude of pressure applied to the pressure sensor component 86 and depends on the amount of pressure applied. Outputs a voltage in the range of 0 to 5 volts. As more pressure is applied to the pressure sensor component 86, a higher voltage is transmitted to the next module. In this example, the next stage module includes an oscillating motor block 34F and an LED block 34G, both of which oscillate and illuminate more brightly as the applied pressure increases, respectively. In particular, FIGS. 3, 4, and 7 show how the electronic building system 30 is stand-alone and does not require a hardware platform or computer to be connected. The exemplary system described above can be used, for example, by a child who wants to make his version of a carnival intensity meter. If more pressure is applied by a finger or hammer, the toy will vibrate more and the LED 98 will become brighter.

[0070]一部の例示的な実施形態では、各モジュール34は、モジュール34の安全かつ簡単な動作を容易にするために、制御および保護回路を含み得る。さらに、各モジュール34は、結合されたモジュール34のシステム30全体での、全体的な電流消費量を削減するために、バッファ構成で使用された演算増幅器構成要素を含み得る。これは、電力を著しく損失させることなく、複数のモジュール34のカスケードを容易にすること、ならびに所望され得るようにシステム30を拡張することを支援する。他の例示的な実施形態では、システム30は、結合されたモジュール34のシステム全体にブースターモジュールを含み、電力供給ラインを通って流れる電流および/または電力を増やし、かつシステム30の全てのモジュール34の適切な機能を保証し得る。   [0070] In some exemplary embodiments, each module 34 may include control and protection circuitry to facilitate safe and simple operation of the module 34. Further, each module 34 may include operational amplifier components that are used in a buffer configuration to reduce overall current consumption across the combined module 34 system 30. This assists in facilitating the cascading of multiple modules 34 without significantly losing power, as well as extending the system 30 as may be desired. In other exemplary embodiments, the system 30 includes a booster module throughout the system of coupled modules 34 to increase current and / or power flowing through the power supply line, and all modules 34 of the system 30. Can guarantee proper functioning.

[0071]モジュール34をカスケード接続することによって個別の動作を生じることができること以上に、電子ビルディングシステム30は、制御手段によってモジュール34の一定の動作および美観のプログラミングすることを可能にする。図8には、例示的に、光の三原色(赤緑青)(RGB:red green blue)のLEDブロック34Hが示されている。このモジュール34Hでは、RGB LED102の出力色は、モジュール34Hに設けられた3つの電位差計またはノブ106の組み合わせの値によって制御される。スクリュードライバー110または他のデバイスを使用して各電位差計(1つは赤用、1つは緑用、1つは青用)の値を変更することによって、使用者はLED102を所望の色に調整できる。他の例示的な実施形態では、このブロック34Hの電位差計106は、回路基板自体の外側に設けられることができ、およびRGB LED102の色は外部で修正できる。さらなる例示的な実施形態では、電位差計は、ノブまたは他の手動で調整可能なデバイスを含んでもよく、それにより、調整を行う道具が必要なくなる。   [0071] Beyond being able to cause individual operations by cascading modules 34, the electronic building system 30 allows the control means to program certain operations and aesthetics of the modules 34. FIG. 8 exemplarily shows an LED block 34 </ b> H of three primary colors (red green blue) of light (RGB). In this module 34H, the output color of the RGB LED 102 is controlled by the value of the combination of three potentiometers or knobs 106 provided in the module 34H. By changing the value of each potentiometer (one for red, one for green and one for blue) using a screwdriver 110 or other device, the user can set the LED 102 to the desired color. Can be adjusted. In other exemplary embodiments, the potentiometer 106 of this block 34H can be provided outside the circuit board itself, and the color of the RGB LED 102 can be modified externally. In a further exemplary embodiment, the potentiometer may include a knob or other manually adjustable device, thereby eliminating the need for adjustment tools.

[0072]図9に、制御手段によって電子ビルディングシステム30における動作をプログラミングするさらに別の例を示す。ここでも、使用者は、全くコードライティングを行わずに、物理的要素を操作することによって、回路の動作をプログラムできる。図示の例示的な実施形態では、9ボルトのバッテリー114が示され、および電源モジュール341の一部であり、この電源モジュールは、閾値構成要素を含む温度センサーモジュール34Jに接続され、これにオーディオモジュール34Kが続く。この例では、温度センサーモジュール34Jは、伝統的なセンサーモジュールよりも上級である。ブロック34Jは、温度閾値を設定するように調整され得る電位差計118が特徴である。温度センサー122によって検出された温度が設定温度閾値を上回る場合、モジュール34Jは、高い読み取り値を出力する。これは、複雑な回路構成を可能にするために、より単純なアナログブロックに論理を組み込む例である。この例では、温度センサーモジュール34Jからの高い読み取り値の出力によってオーディオモジュール34Kを作動させて、スピーカー126が、高い読み取り値に関連する事前に録音されたメッセージを流すようにする。例えば、この例示的な回路は、エアコンディショニングをオンにするためにアラームが欲しい人によって使用され得る。温度が事前設定閾値温度を超えると、オーディオモジュール34Kは、メッセージ「ACをオンにするべき時です!」を再生する。同様に、オーディオモジュール34Kは、代わりにファンモジュールで置き換えてもよく、温度センサーモジュール34Jから高温の読み取り信号を受信すると作動し得る。   [0072] FIG. 9 shows yet another example of programming operations in the electronic building system 30 by the control means. Again, the user can program the operation of the circuit by manipulating the physical elements without any code writing. In the illustrated exemplary embodiment, a 9 volt battery 114 is shown and is part of a power supply module 341 that is connected to a temperature sensor module 34J that includes a threshold component, to which an audio module is connected. 34K follows. In this example, the temperature sensor module 34J is more advanced than the traditional sensor module. Block 34J features a potentiometer 118 that can be adjusted to set a temperature threshold. If the temperature detected by temperature sensor 122 exceeds the set temperature threshold, module 34J outputs a high reading. This is an example of incorporating logic into a simpler analog block to enable complex circuit configurations. In this example, the output of high reading from temperature sensor module 34J activates audio module 34K to cause speaker 126 to play a pre-recorded message related to the high reading. For example, this exemplary circuit may be used by a person who wants an alarm to turn on air conditioning. If the temperature exceeds the preset threshold temperature, the audio module 34K plays the message “AC is time to turn on!”. Similarly, audio module 34K may instead be replaced with a fan module and may operate upon receipt of a high temperature read signal from temperature sensor module 34J.

[0073]一部の例示的な実施形態では、温度センサーモジュールは、ブロック34Jの動作を「ノーマリ・ロー」から「ノーマリ・ハイ」にフリップできるモードスイッチ130を組み込み得る。最初に説明した構成(ノーマリ・ローであった)とは対照的に、「ノーマリ・ハイ」設定は、温度が閾値を超えるときを除いて、モジュール34Jに、高い読み取り値を出力させる。これは、オーディオモジュール34Kが、部屋が暖かくなるまで反復的に再生し、暖かくなると、オーディオモジュール34Kがオーディオの出力をやめることを意味する。事前プログラムされたブロック、論理ブロックおよび状態ブロックに加えて、これらの制御手段は、プログラミングまたはエレクトロニクス知識が無くても、システム30を、複雑なプロトタイプおよび回路にできるようにさせる。   [0073] In some exemplary embodiments, the temperature sensor module may incorporate a mode switch 130 that can flip the operation of block 34J from "normally low" to "normally high". In contrast to the first described configuration (which was normally low), the “normally high” setting causes module 34J to output a high reading except when the temperature exceeds a threshold. This means that the audio module 34K plays repeatedly until the room becomes warm, and when it becomes warm, the audio module 34K stops outputting audio. In addition to preprogrammed blocks, logic blocks and state blocks, these control means allow system 30 to be complex prototypes and circuits without programming or electronics knowledge.

[0074]ここで図10を参照すると、例示的なキット132が示されている。図示の例示的な実施形態では、キット132は、複数のモジュールまたはブロック34、およびモジュール34が配置、支持、およびまたは接続され得る基体または実装基板134を含み得る。実装基板134は、任意のサイズとしてもよく、および任意の材料で作製され得る。一部の例示的な実施形態では、実装基板134は非導電性材料製である。さらに、キット132は、使用されていないときにモジュール34が格納され得るコンテナ138を含み得る。複数のブロック34および基体134は、新しいモジュールおよびキットを作製または獲得することによって使用者が追加するキットまたはライブラリの始まりとしてもよく、これら全てを、電子ビルディングシステム30の一部として組み合わせる。先の説明および図面は、システムによって可能にされる構成およびモジュールの例の役目を果たすことを意図する。これらは、決して、制限または限定ではなく、および当業者は、本明細書の実施形態、方法、および例の変形例、組み合わせ、および均等物の存在を理解および認識する。   [0074] Referring now to FIG. 10, an exemplary kit 132 is shown. In the illustrated exemplary embodiment, the kit 132 can include a plurality of modules or blocks 34 and a substrate or mounting substrate 134 to which the modules 34 can be placed, supported, and / or connected. The mounting substrate 134 can be of any size and can be made of any material. In some exemplary embodiments, the mounting substrate 134 is made of a non-conductive material. In addition, the kit 132 can include a container 138 in which the module 34 can be stored when not in use. The plurality of blocks 34 and substrate 134 may be the beginning of a kit or library that the user adds by creating or acquiring new modules and kits, all of which are combined as part of the electronic building system 30. The foregoing description and drawings are intended to serve as examples of configurations and modules enabled by the system. These are in no way limiting or limiting, and those skilled in the art will understand and appreciate the existence of variations, combinations, and equivalents of the embodiments, methods, and examples herein.

[0075]図11〜16を参照して説明すると、モジュール34L、34M、34N、34P、34Q、および34Rは、使用者へ各モジュールの機能を迅速に視覚的に示すように独自に構成され得る。モジュールは、任意の方法で独自に構成され、かつモジュールの機能性を特定する任意の特徴を有し得る。さらに、モジュール34の任意の部分は、独自に構成され、かつ独自の構成特徴を表す任意の特徴を有し得る。例えば、モジュールは、色分け、パターニングによってモジュールを独自に特定する特徴を有してもよいし、または形状、ハウジング、相互接続または結合などの独自の構造を含んでもよい。図示の例示的な実施形態は、独自に構成するモジュールの例示的な方法としてコネクタ38の色分けを明示し、モジュールの機能に関する視覚的表示をもたらす。しかしながら、色分けコネクタ38のこの図示の例示的な実施形態は、限定を意図するものではなく、モジュールは、任意の方法で独自に構成されてもよく、および本発明の趣旨および範囲内にあることを理解される必要がある。独自の構成および特徴によって特定されたモジュールの機能性は、任意のタイプまたはレベルの機能性とし得る。例えば、独自の構成は、モジュールが入力モジュール、電源モジュール、ワイヤーモジュール、出力モジュールなどであることを示し得る。他の例では、モジュールの独自の構成は、より具体的なもの、例えば、LEDモジュール、9ボルトのバッテリーモジュール、電池バッテリーモジュール、電位差計モジュール、スイッチモジュール、圧力センサーモジュール、パルスモジュール、ボタンモジュール、振動モータモジュール、ワイヤーモジュールなどとし得る。   [0075] Referring to FIGS. 11-16, modules 34L, 34M, 34N, 34P, 34Q, and 34R may be uniquely configured to quickly visually indicate the function of each module to the user. . A module may be uniquely configured in any way and have any feature that identifies the functionality of the module. Further, any portion of module 34 may have any feature that is uniquely configured and that represents a unique component feature. For example, the module may have features that uniquely identify the module by color coding, patterning, or may include unique structures such as shapes, housings, interconnects or couplings. The illustrated exemplary embodiment demonstrates the color coding of the connector 38 as an exemplary method for uniquely configuring modules, and provides a visual indication of module functionality. However, this illustrated exemplary embodiment of the color coded connector 38 is not intended to be limiting, and the modules may be uniquely configured in any way and are within the spirit and scope of the present invention. Need to be understood. The functionality of the modules identified by the unique configuration and features can be any type or level of functionality. For example, the unique configuration may indicate that the module is an input module, a power module, a wire module, an output module, and the like. In other examples, the unique configuration of the module is more specific, for example, LED module, 9 volt battery module, battery battery module, potentiometer module, switch module, pressure sensor module, pulse module, button module, It may be a vibration motor module, a wire module, or the like.

[0076]図示の例示的な実施形態では、色分けは、使用者に、モジュールのタイプ、モジュールの機能性の迅速な視覚的な確認を提供し、ならびに、使用者が、どの色の組み合わせが可能であるかを学ぶことができるようにする。図11〜16において様々な色を有するコネクタ38を表すために、コネクタ38は、異なる方法で陰影がつけられる。様々な色を示すための異なる方法での陰影付きコネクタ38は、様々な色を表す例示的な方法であり、および限定を意図しない。異なる色を表す他の方法が考慮され、およびそのような全てのものが本発明の趣旨および範囲内にあるものとする。さらに、コネクタ38は、任意の色を有することができ、および図面に含まれる例示的な色および関連の陰影に限定されない。   [0076] In the illustrated exemplary embodiment, color coding provides the user with a quick visual confirmation of the type of module, the functionality of the module, as well as what color combinations are possible for the user To be able to learn what is. To represent the connector 38 having various colors in FIGS. 11-16, the connector 38 is shaded differently. The shaded connector 38 in different ways to represent different colors is an exemplary way of representing different colors and is not intended to be limiting. Other ways of representing different colors are contemplated and all such are intended to be within the spirit and scope of the present invention. Further, the connector 38 can have any color and is not limited to the exemplary colors and associated shadows included in the drawings.

[0077]図11に示すような例示的な一実施形態によれば、ワイヤーモジュール34Lは、オレンジ色のコネクタ38Lを含み得る。使用者は、取扱説明書を読むと、オンライン取扱説明書を受信すると、またはトライアルアンドエラーによって、オレンジ色のコネクタ38Lは、使用者が組み立てようとするシステム30に依存して、他のオレンジ色のコネクタ38Lに、出力モジュールの緑色のコネクタ38M、38N(図12は棒グラフ34Mを示し、および図13は振動モータ34Nを示す)に、および/または入力モジュールのピンク色のコネクタ38P、38Q(図14はパルスモジュール34Pを示し、および図15は圧力センサー34Qを示す)に接続してもよいことを学ぶ。各システム30は、おそらく電源モジュール(図16は壁面コンセントモジュール34Rを示す)を必要とし、これは、例示的な一実施形態によれば、青に色分けされたコネクタ38Rを含む。この図示の例示的な実施形態では、および例示的なシステムに関連するキット132を示す図17を参照すると、キット132は、青色の電源モジュール34R、1つ以上のオレンジ色のワイヤーモジュール34L、複数のピンク色の入力モジュール34P、34Q、34S、34T、および複数の緑色の出力モジュール34M、34N、34U、34Vを含む。他の例示的なキットは、任意の考えられる機能性を含む任意の数のモジュール34を含み、および本発明の意図した趣旨および範囲内にあるとし得る。   [0077] According to an exemplary embodiment as shown in FIG. 11, the wire module 34L may include an orange connector 38L. When the user reads the instruction manual, receives the online instruction manual, or by trial and error, the orange connector 38L depends on the system 30 that the user is trying to assemble, depending on the other orange color. Connector 38L, output module green connectors 38M, 38N (FIG. 12 shows bar graph 34M and FIG. 13 shows vibration motor 34N) and / or input module pink connectors 38P, 38Q (FIG. 14 shows the pulse module 34P, and FIG. 15 shows the pressure sensor 34Q). Each system 30 probably requires a power module (FIG. 16 shows a wall outlet module 34R), which includes a connector 38R colored in blue, according to an exemplary embodiment. In this illustrated exemplary embodiment, and with reference to FIG. 17 illustrating a kit 132 associated with the exemplary system, the kit 132 includes a blue power module 34R, one or more orange wire modules 34L, multiple Pink input modules 34P, 34Q, 34S, 34T and a plurality of green output modules 34M, 34N, 34U, 34V. Other exemplary kits include any number of modules 34 including any possible functionality, and may be within the intended spirit and scope of the present invention.

[0078]ここで図18を参照すると、複数の例示的なモジュール34W、34X、および34Y、およびモジュールを結合しかつ支持する実装基板または基体148を含む、別の例示的なシステム30が示されている。図18に示すシステム30は、本明細書で説明した任意のタイプのモジュール、または任意のタイプの機能性を有する任意の他のタイプのモジュールを含むことができる。それゆえ、図18に関連して本明細書で図示しかつ説明した例示的なモジュールは、限定を意図するものではない。実装基板148は、任意のサイズとし、および任意の材料で作製し得る。一部の例示的な実施形態では、実装基板148は4インチ×12インチとし得る。他の例示的な実施形態では、実装基板148は任意の非導電性材料製とし得る。さらなる例示的な実施形態では、実装基板148は、所望の適用に適切な所望のサイズまで、小さい部分に分割されてもよいし、または他の方法で分離されてもよい。そのような実施形態では、実装基板148は、ある材料で作製されて、実装基板148を小さな部分に分割または分離できるような構成を有し得るか、または実装基板148は、穿孔、厚さの薄い領域、または他の構造特徴を含んで、実装基板148を小さな部分に分割または分離するのを容易にするのを促す予め決められた位置を提供し得るかのいずれかである。   [0078] Referring now to FIG. 18, another example system 30 is shown that includes a plurality of example modules 34W, 34X, and 34Y and a mounting substrate or substrate 148 that couples and supports the modules. ing. The system 30 shown in FIG. 18 may include any type of module described herein, or any other type of module having any type of functionality. Therefore, the exemplary modules shown and described herein in connection with FIG. 18 are not intended to be limiting. The mounting substrate 148 can be of any size and made of any material. In some exemplary embodiments, the mounting substrate 148 may be 4 inches by 12 inches. In other exemplary embodiments, the mounting substrate 148 may be made of any non-conductive material. In further exemplary embodiments, the mounting substrate 148 may be divided into small portions or otherwise separated to a desired size appropriate for the desired application. In such embodiments, the mounting substrate 148 can be made of a material and have a configuration such that the mounting substrate 148 can be divided or separated into smaller portions, or the mounting substrate 148 can be perforated, thick. Either a thin area, or other structural features, can be provided to provide a predetermined location that facilitates dividing or separating the mounting substrate 148 into smaller portions.

[0079]上記で説明した通り、モジュールは、様々な異なるタイプの機能性を有するように適合され、かつ所望の機能性を果たすために、適切なコネクタ、回路基板、および回路基板に結合された関連の電気的構成要素を含む。図示の例示的な実施形態に示すモジュールは、例示および例証目的のためのものであり、および限定を意図するものではない。例示的な図示のモジュールは、壁面コンセントモジュール34W(電力)、棒グラフモジュール34X(入力)、およびLEDモジュール34Y(出力)を含む。   [0079] As described above, the modules are adapted to have a variety of different types of functionality and coupled to appropriate connectors, circuit boards, and circuit boards to perform the desired functionality. Includes related electrical components. The modules shown in the illustrated exemplary embodiments are for purposes of illustration and illustration, and are not intended to be limiting. Exemplary illustrated modules include a wall outlet module 34W (power), a bar graph module 34X (input), and an LED module 34Y (output).

[0080]ここで図19〜21を参照すると、各モジュール34Xおよび34Yが示され、かつそれぞれ、一対のコネクタ152と、モジュールの所望の機能性に適切な回路基板156とを含む。モジュールは、適切な電気的構成要素を含んで、モジュールの所望の機能性を果たし得る。各コネクタ152は、連結された2つの部分160’、160’’(図21参照)で構成されたハウジング160、一対の磁石164、および複数の導体168を含む。ハウジング160の2つの部分は、例えば、熱かしめ、超音波溶接、接着、圧入、摩擦嵌合、締まり嵌め、スナップ嵌めまたは他の確実なロック方法などの様々な方法で連結されてもよく、および、例えば、プラスチック(例えば、ABSプラスチック)、または他の非導電性材料などの様々な異なる材料で作製され得る。ハウジングの第1の部分160’は空洞172を規定し、そこにハウジングの第2の部分160’’を受け入れる。空洞172は、第2の部分160’’に対し相補的な形状になっており、2つの部分160’、160’’が連結されると、第2の部分160’’の頂面176が確実に第1の部分160’の頂面180と実質的に同一平面になるようにし(図20および図21参照)、かつ、第2の部分160’’の側面184が第1の部分160’の側面188と同一平面となるようにする。   [0080] Referring now to FIGS. 19-21, each module 34X and 34Y is shown and each includes a pair of connectors 152 and a circuit board 156 suitable for the desired functionality of the module. The module may include appropriate electrical components to perform the desired functionality of the module. Each connector 152 includes a housing 160 composed of two connected portions 160 ′ and 160 ″ (see FIG. 21), a pair of magnets 164, and a plurality of conductors 168. The two parts of the housing 160 may be coupled in various ways such as, for example, heat staking, ultrasonic welding, adhesion, press fitting, friction fit, interference fit, snap fit or other positive locking methods, and Can be made of a variety of different materials such as, for example, plastic (eg, ABS plastic), or other non-conductive materials. The first portion 160 'of the housing defines a cavity 172 and receives the second portion 160 "of the housing therein. The cavity 172 has a complementary shape to the second portion 160 ″, and when the two portions 160 ′, 160 ″ are connected, the top surface 176 of the second portion 160 ″ is reliably secured. To the top surface 180 of the first portion 160 ′ (see FIGS. 20 and 21), and the side surface 184 of the second portion 160 ″ is the surface of the first portion 160 ′. It should be flush with the side 188.

[0081]ハウジングの第1の部分160’はまた、その側面196に一対の磁石用孔192(図21参照)を規定し、そこに磁石164が支持される。図示の実施形態では、磁石164はシリンダー形状であり、それにより、磁石164の長手方向範囲に垂直な平面に沿って断面を取ると円形断面をもたらす。それゆえ、ハウジングの第1の部分160’に規定された磁石用孔192は円形形状である。磁石164は任意の形状を有してよいこと、および磁石用孔192は、同様に、磁石164の形状に相補的な任意の形状を有してよいことが理解される必要がある。例えば、磁石の断面形状が正方形である場合、ハウジングの第1の部分の磁石用孔は正方形とし得る。他の例示的な実施形態では、磁石用孔は、磁石形状に相補的ではない形状を有してもよい。そのような実施形態では、磁石用孔は、磁石が磁石用孔を通過してコネクタのハウジング160から逃げないようにする任意の形状とし得る。例えば、磁石はシリンダー形状であり、それにより円形断面をもたらしてもよく、および磁石用孔は正方形であり、その正方形が、磁石が孔を通過できないように十分に小さいサイズであるようにしてもよい。   [0081] The first portion 160 'of the housing also defines a pair of magnet holes 192 (see FIG. 21) on its side 196, on which the magnet 164 is supported. In the illustrated embodiment, the magnet 164 is cylindrical in shape so that taking a cross section along a plane perpendicular to the longitudinal extent of the magnet 164 results in a circular cross section. Therefore, the magnet hole 192 defined in the first portion 160 'of the housing is circular. It should be understood that the magnet 164 may have any shape and that the magnet hole 192 may have any shape that is complementary to the shape of the magnet 164 as well. For example, when the cross-sectional shape of the magnet is square, the magnet hole in the first portion of the housing can be square. In other exemplary embodiments, the magnet holes may have a shape that is not complementary to the magnet shape. In such embodiments, the magnet holes may be any shape that prevents the magnets from passing through the magnet holes and escaping from the connector housing 160. For example, the magnet may be cylindrical in shape, thereby providing a circular cross section, and the magnet hole may be square, and the square may be small enough to prevent the magnet from passing through the hole. Good.

[0082]さらに、ハウジングの第1の部分160’は、その側面196に導体用孔200を規定し、そこに導体168の一部分を受け入れて支持する(下記でより詳細に説明する)。図示の例示的な実施形態では、導体用孔200は円形形状であり、そこに受け入れられる導体168の一部分の形状に相補的である。磁石用孔192と同様に、導体用孔200は任意の形状を有してもよく、かつそこに受け入れらる導体168の一部分の形状に相補的としてもよい。   [0082] Further, the first portion 160 'of the housing defines a conductor hole 200 in its side 196 and receives and supports a portion of the conductor 168 therein (discussed in more detail below). In the illustrated exemplary embodiment, conductor hole 200 is circular in shape and is complementary to the shape of a portion of conductor 168 received therein. Similar to the magnet hole 192, the conductor hole 200 may have any shape and may be complementary to the shape of a portion of the conductor 168 received therein.

[0083]ハウジングの第1の部分160’は、さらに、その底面208に複数の導体用スロット204(図21参照)を規定し、ハウジング160が組み立てられると、そこに導体168を受け入れる。各導体用スロット204は、第1の寸法を有する上部端212と、第1の寸法よりも小さい第2の寸法を有する底部端216と、上部端212から下部端216まで、大から小へと先細になるテーパ付き側面220とを含む。導体用スロット204の形状は、導体168の形状に相補的であり、ハウジング160が組み立てられたときに導体168に対して十分な支持をもたらす。   [0083] The first portion 160 'of the housing further defines a plurality of conductor slots 204 (see FIG. 21) in its bottom surface 208 and receives the conductors 168 therein when the housing 160 is assembled. Each conductor slot 204 has a top end 212 having a first dimension, a bottom end 216 having a second dimension smaller than the first dimension, and from the top end 212 to the bottom end 216, from large to small. And a tapered side 220. The shape of the conductor slot 204 is complementary to the shape of the conductor 168 and provides sufficient support for the conductor 168 when the housing 160 is assembled.

[0084]さらに、ハウジングの第1の部分160’は、その底面208から下方に延在する一対の突出部224を含み、コネクタ152を、モジュール34の回路基板156に結合する。図示の例示的な実施形態では、突出部224はシリンダー形状であり、および回路基板156に規定された孔228(図20参照)に挿入し得る。突出部224を回路基板の孔228に挿入するのに続いて、突出部224は変形されて、それらが回路基板156の孔228から引き出されないようにする。突出部224は、様々な異なる方法、例えば、突出部224の溶解または加熱、曲げ、粉砕、または回路基板156の孔228から引き出されないように突出部224を十分に変形させる任意の他の方法で変形させ得る。   [0084] Additionally, the housing first portion 160 ′ includes a pair of protrusions 224 extending downwardly from the bottom surface 208 to couple the connector 152 to the circuit board 156 of the module 34. In the illustrated exemplary embodiment, the protrusion 224 is cylindrical in shape and can be inserted into a hole 228 (see FIG. 20) defined in the circuit board 156. Following insertion of the protrusions 224 into the circuit board holes 228, the protrusions 224 are deformed to prevent them from being pulled out of the holes 228 in the circuit board 156. The protrusion 224 can be in a variety of different ways, such as melting or heating the protrusion 224, bending, crushing, or any other method that sufficiently deforms the protrusion 224 so that it is not pulled out of the hole 228 in the circuit board 156. Can be deformed.

[0085]ハウジング160はまた、その側面にレセプタクル232を規定し、および側面から延出しかつレセプタクル232に隣接して位置決めされた突出部236を含む。そのようなレセプタクル232および突出部236は、各コネクタハウジング160に含まれ、およびモジュール34の適切な位置合わせおよび連結を支援する。レセプタクル232は、突出部236の形状に相補的な形状にされて、突出部236がレセプタクル232に受け入れられると、突出部236がレセプタクル232を実質的に満たすようにする。モジュール34Xおよび34Yなどの2つのモジュール34を連結すると、コネクタ152は、他のコネクタ152上のレセプタクル232と実質的に位置合わせされた各コネクタ152上の突出部236によって位置合わせされ、および2つのコネクタ152上の4つの磁石164の磁力がコネクタ152を一緒に引くのに十分となるまで、モジュール34Xおよび34Yは一緒に動かされ、それにより、突出部236をレセプタクル232に挿入する。接続すると、コネクタ152の突出部236およびレセプタクル232は協働して、モジュール34Xおよび34Yの互いに対する著しい側方運動および垂直運動を禁止する。   [0085] The housing 160 also includes a protrusion 236 that defines a receptacle 232 on a side surface thereof and extends from the side surface and is positioned adjacent to the receptacle 232. Such receptacles 232 and protrusions 236 are included in each connector housing 160 and assist in proper alignment and coupling of the module 34. The receptacle 232 is shaped to be complementary to the shape of the protrusion 236 such that the protrusion 236 substantially fills the receptacle 232 when the protrusion 236 is received in the receptacle 232. When two modules 34, such as modules 34X and 34Y, are coupled, connector 152 is aligned by a protrusion 236 on each connector 152 that is substantially aligned with a receptacle 232 on the other connector 152, and two The modules 34X and 34Y are moved together until the magnetic force of the four magnets 164 on the connector 152 is sufficient to pull the connector 152 together, thereby inserting the protrusion 236 into the receptacle 232. When connected, the protrusions 236 and receptacles 232 of the connector 152 cooperate to inhibit significant lateral and vertical movement of the modules 34X and 34Y relative to each other.

[0086]引き続き図19〜21を参照すると、ハウジングの第1の部分160’は、そこから下方に延在しかつ実装基板148に規定された相補的な形状のレセプタクル244と係合するように適合された一対の取付部材240を含む(図18参照)。取付部材240およびレセプタクル244は、実装基板148への装着時に、モジュール34に適切な支持をもたらすように構成されている。図示の例示的な実施形態では、取付部材240は、4分の1円弧で構成された形状を有し、および実装基板148上のレセプタクル244は、円形形状である(例えば、取付部材240に関して図19参照)。隣接するモジュール34上の2つのコネクタ152が連結される場合、2つのコネクタ152上の2つの取付部材240が半円を形成し、実装基板148のレセプタクル244に摩擦嵌合し得る。回路基板156は、モジュール34と実装基板148との間に適切な間隔をもたらすように構成された様々な長さおよび幅を有し得る。例えば、図18に示すように、モジュール34Yに含まれた回路基板156は、コネクタ152が回路基板156の各端部に配置されるような長さを有し、回路基板156の一方の端部の取付部材240は、回路基板156の対向端部の取付部材240が配置されるレセプタクル244からレセプタクル4個分離間されたレセプタクル244内に配置される。別の言い方をすると、モジュール34Yの回路基板156の対向端部上のコネクタ152間には3つのレセプタクル244がある。別の例では、図18に示すモジュール34Xに含まれた回路基板156の長さは、モジュール34Yの回路基板の長さよりも長い。モジュール34Xに関し、回路基板156の各端部に配置されたコネクタ152は、モジュール34Xの回路基板156の対向端部上の取付部材240が配置されるレセプタクル244からレセプタクル5個分離間したレセプタクル244に配置される。この例では、モジュール34Yの回路基板156の対向端部のコネクタ152間には4個のレセプタクル244がある。それゆえ、回路基板156は、様々な長さを備え得る一方、また、実装基板148のレセプタクル244間の適切な間隔に適合する。   [0086] With continued reference to FIGS. 19-21, the first portion 160 'of the housing extends downward therefrom and engages a complementary shaped receptacle 244 defined in the mounting substrate 148. It includes a pair of fitted mounting members 240 (see FIG. 18). The mounting member 240 and the receptacle 244 are configured to provide appropriate support to the module 34 when mounted on the mounting substrate 148. In the illustrated exemplary embodiment, the mounting member 240 has a shape configured with a quarter arc, and the receptacle 244 on the mounting substrate 148 has a circular shape (eg, see FIG. 19). When the two connectors 152 on the adjacent modules 34 are connected, the two attachment members 240 on the two connectors 152 may form a semicircle and may be frictionally fitted to the receptacle 244 of the mounting substrate 148. The circuit board 156 may have various lengths and widths configured to provide a suitable spacing between the module 34 and the mounting board 148. For example, as shown in FIG. 18, the circuit board 156 included in the module 34 </ b> Y has such a length that the connector 152 is disposed at each end of the circuit board 156, and one end of the circuit board 156. The mounting member 240 is disposed in a receptacle 244 that is separated from the receptacle 244 in which the mounting member 240 at the opposite end of the circuit board 156 is disposed by separating four receptacles. In other words, there are three receptacles 244 between the connectors 152 on the opposite ends of the circuit board 156 of the module 34Y. In another example, the length of the circuit board 156 included in the module 34X shown in FIG. 18 is longer than the length of the circuit board of the module 34Y. With respect to the module 34X, the connector 152 disposed at each end of the circuit board 156 is connected to the receptacle 244 separated from the receptacle 244 where the mounting member 240 on the opposite end of the circuit board 156 of the module 34X is disposed by five receptacles. Be placed. In this example, there are four receptacles 244 between the connectors 152 at the opposite ends of the circuit board 156 of the module 34Y. Therefore, the circuit board 156 can have various lengths, and also fits the appropriate spacing between the receptacles 244 on the mounting board 148.

[0087]さらに、図19に示すように2つのコネクタ152が連結されると、回路基板156の外縁面157がコネクタ152の外面151と実質的に同一平面に配置され得る。あるいは、回路基板の外縁面はコネクタの外面の内側または外側に配置され得る。換言すると、そのような代替例では、外縁面はコネクタの外面と同一平面ではない。   Furthermore, when two connectors 152 are coupled as shown in FIG. 19, the outer edge surface 157 of the circuit board 156 can be disposed substantially flush with the outer surface 151 of the connector 152. Alternatively, the outer edge surface of the circuit board may be disposed inside or outside the outer surface of the connector. In other words, in such an alternative, the outer edge surface is not flush with the outer surface of the connector.

[0088]引き続き図19〜21を参照すると、導体168は、加えられた力を受けて導体168の運動を可能にするバネ特性を有する。導体168の運動を促すこのバネ特性は、モジュール34の操作中、本モジュール34に結合された隣接するモジュール34上の導体168との接触を維持するのを助ける。そのような操作は、モジュール34に加えられる力を生じ、モジュール34を互いに対して動かす。一部の実施形態では、隣接するモジュール上の導体168は異なる長さを有し、導体168が、異なる距離でハウジング160から延在するようにし得る。例えば、図19に示す導体168の長さは、図20に示す導体168の長さよりも長い。そのような実施形態では、図19に示すような導体168を有するコネクタ152は、図20に示すような導体168を有するコネクタ152に結合されてもよく、および対応する導体168は、互いに対してバネ力(または付勢力)を加え、2つのコネクタ152が連結されている間、結合された組の導体168の位置を実質的に維持し得る。換言すると、先の実施形態に関し上記で説明した通り、コネクタ152は、雄型コネクタまたは雌型コネクタとでき、それらは、他のタイプのコネクタ(例えば、それぞれ雌型コネクタまたは雄型コネクタ)とかみ合うように連結され得る。図示の例示的な実施形態では、各導体168は、それぞれの導体用孔200内に位置決めされた係合部分248(図21参照)、下方に延在しかつ回路基板156に係合しかつそれと電気的に通信するように適合された結合部分252、および係合部分248と結合部分252との間に延在する中間部分256(図21参照)を含む。係合部分248は、本モジュール34に結合された隣接するモジュール34の導体168に係合するように適合されている。導体168が導電性材料製であることに起因して、電流は、本モジュール34の導体168を通ってその回路基板156まで流れる。各導体168は、導体168の端部間に位置決めされた拡大部分260(図21参照)を含み、この拡大部分は、それぞれの導体用スロット204に収まる。拡大部分260は、導体用スロット204に相補的な形状を有して、ハウジング160が組み立てられたとき、導体168に対し垂直および水平支持をもたらす。図示の例示的な実施形態では、拡大部分260は、導体用スロット204のテーパ付き面220と相補的なテーパ付き部分264(図21参照)を含む。   [0088] With continued reference to FIGS. 19-21, the conductor 168 has a spring characteristic that allows movement of the conductor 168 in response to an applied force. This spring characteristic that facilitates movement of the conductor 168 helps maintain contact with the conductor 168 on the adjacent module 34 coupled to the module 34 during operation of the module 34. Such an operation produces a force applied to the modules 34 and moves the modules 34 relative to each other. In some embodiments, the conductors 168 on adjacent modules may have different lengths so that the conductors 168 extend from the housing 160 at different distances. For example, the length of the conductor 168 shown in FIG. 19 is longer than the length of the conductor 168 shown in FIG. In such an embodiment, a connector 152 having a conductor 168 as shown in FIG. 19 may be coupled to a connector 152 having a conductor 168 as shown in FIG. 20 and the corresponding conductors 168 are relative to each other. A spring force (or biasing force) may be applied to substantially maintain the position of the combined set of conductors 168 while the two connectors 152 are coupled. In other words, as described above with respect to previous embodiments, the connector 152 can be a male connector or a female connector, which mate with other types of connectors (eg, a female connector or a male connector, respectively). Can be linked together. In the illustrated exemplary embodiment, each conductor 168 has an engagement portion 248 (see FIG. 21) positioned within a respective conductor hole 200, extending downwardly and engaging circuit board 156 and therewith. A coupling portion 252 adapted for electrical communication and an intermediate portion 256 (see FIG. 21) extending between the engagement portion 248 and the coupling portion 252 are included. The engaging portion 248 is adapted to engage a conductor 168 of an adjacent module 34 that is coupled to the module 34. Due to the conductor 168 being made of a conductive material, current flows through the conductor 168 of the module 34 to its circuit board 156. Each conductor 168 includes an enlarged portion 260 (see FIG. 21) positioned between the ends of the conductor 168, and this enlarged portion fits in a respective slot 204 for the conductor. The enlarged portion 260 has a shape complementary to the conductor slot 204 to provide vertical and horizontal support for the conductor 168 when the housing 160 is assembled. In the illustrated exemplary embodiment, the enlarged portion 260 includes a tapered portion 264 (see FIG. 21) that is complementary to the tapered surface 220 of the conductor slot 204.

[0089]ここで図22および図23を参照すると、2つの連結されたモジュール34に支持部材268が結合されて、結合されたモジュール34に追加的な支持をもたらす。一部の例示的な実施形態では、実装基板148の代わりに支持部材268を使用して、モジュール34に追加的な支持を提供する。他の例示的な実施形態では、支持部材268は、支持部材268および実装基板148の双方が2つの連結されたモジュール34に支持を提供できるように、構成され得る。図示の例示的な実施形態では、支持部材268は、その頂面276に規定された一対のレセプタクル280を含み、連結されたモジュール34の取付部材240を受け入れる。支持部材268のレセプタクル280は、同様のサイズ、形状にされ、および実装基板148のレセプタクル244のように離間される。支持部材268はまた、高さHを有し、2つのモジュール34が互いにおよび支持部材268に結合されると、支持部材268の頂面276がハウジング160の底面288と実質的に同一平面となって、それとかみ合うかまたは係合する。また、図示の例示的な実施形態では、支持部材268の幅W1は、2つの連結されたコネクタ152の幅W2と実質的に同様であり、および長さL1は、2つの連結されたモジュール34の長さL2と実質的に同様である。あるいは、支持部材268が、連結されたモジュール34に支持をもたらす限り、支持部材268は、図示の例示的な実施形態とは異なる構成を有してもよい。システム30の複数のモジュール34が連結されるとき、支持部材268は、システム30の各対の連結されたコネクタ152に結合され得る。それゆえ、システム30は、任意の数の支持部材268を含み、および本発明の意図した趣旨および範囲内にある。   [0089] Referring now to FIGS. 22 and 23, a support member 268 is coupled to two coupled modules 34 to provide additional support to the coupled modules 34. In some exemplary embodiments, a support member 268 is used instead of the mounting substrate 148 to provide additional support to the module 34. In other exemplary embodiments, the support member 268 may be configured such that both the support member 268 and the mounting substrate 148 can provide support to the two connected modules 34. In the illustrated exemplary embodiment, the support member 268 includes a pair of receptacles 280 defined on its top surface 276 to receive the attachment member 240 of the coupled module 34. The receptacle 280 of the support member 268 is similarly sized and shaped and spaced apart like the receptacle 244 of the mounting substrate 148. The support member 268 also has a height H, and when the two modules 34 are coupled to each other and to the support member 268, the top surface 276 of the support member 268 is substantially flush with the bottom surface 288 of the housing 160. Engage or engage with it. Also, in the illustrated exemplary embodiment, the width W1 of the support member 268 is substantially similar to the width W2 of the two connected connectors 152, and the length L1 is equal to the two connected modules 34. This is substantially the same as the length L2. Alternatively, as long as the support member 268 provides support to the connected modules 34, the support member 268 may have a different configuration than the illustrated exemplary embodiment. When multiple modules 34 of system 30 are coupled, support member 268 may be coupled to each pair of coupled connectors 152 of system 30. Therefore, system 30 includes any number of support members 268 and is within the intended spirit and scope of the present invention.

[0090]本明細書で開示した例示的なシステム30は、他のタイプのシステムと協働するように適合され、例示的なシステム30の機能性および特徴を他のタイプのシステムにもたらす。例示的なシステム30は、任意のタイプの他のシステムと協働し、かつ本発明の意図した趣旨および範囲内である。図24および図25を参照すると、本発明の例示的なシステム30の例示的な実装基板148は、例えば、LEGO(登録商標)ビルディングブロックシステム292などの玩具ビルディングブロックシステム292と協働するように示されている。図示の例示的なシステムは限定を意図するものではなく、むしろ、例示および例証目的のためである。図示の例示的な実施形態では、実装基板148は、例示的なLEGO(登録商標)ビルディングブロックシステム292と協働するように構成され、特に、LEGO(登録商標)ビルディングブロックシステム292に結合するように構成されている。実装基板148の第1の側面296(例えば、頂部側)は、モジュール34のコネクタ152を受け入れるために適切に離間した複数のレセプタクル244を含む。実装基板148の第2の側面298(例えば、底部側)は複数の突出部300を含み、そこに空洞304が規定されており、それら空洞は互いに適切に離間して、LEGO(登録商標)ビルディングブロックシステム292への結合を容易にする。上記で示す通り、本発明のシステム30は、任意のタイプの他のシステムに結合し、その結果、実装基板148の第2の側面298は、実装基板148が結合しようとする任意のタイプの他のシステムに適合するように任意の方法で構成され得る。   [0090] The example system 30 disclosed herein is adapted to cooperate with other types of systems, providing the functionality and features of the example system 30 to other types of systems. The exemplary system 30 cooperates with other systems of any type and is within the intended spirit and scope of the present invention. Referring to FIGS. 24 and 25, an exemplary mounting substrate 148 of the exemplary system 30 of the present invention cooperates with a toy building block system 292, such as, for example, a LEGO® building block system 292. It is shown. The illustrated exemplary system is not intended to be limiting, but rather for illustrative and illustrative purposes. In the illustrated exemplary embodiment, the mounting substrate 148 is configured to cooperate with the exemplary LEGO® building block system 292 and, in particular, to couple to the LEGO® building block system 292. It is configured. The first side 296 (eg, the top side) of the mounting substrate 148 includes a plurality of receptacles 244 that are appropriately spaced to receive the connector 152 of the module 34. The second side 298 (e.g., bottom side) of the mounting substrate 148 includes a plurality of protrusions 300 in which cavities 304 are defined, which are appropriately spaced from one another to create a LEGO (R) building. Facilitates coupling to the block system 292. As indicated above, the system 30 of the present invention couples to any type of other system so that the second side 298 of the mounting board 148 can be any other type of mounting board 148 that the board 148 intends to join. Can be configured in any way to suit the system.

[0091]本明細書で開示しかつ図1〜25に示したシステムの様々な例示的な実施形態の構造、特徴、機能性、および他の特徴は、任意の方法および任意の組み合わせで互いに組み合わせてもよく、およびそのような方法および組み合わせは全て、本発明の趣旨および範囲内にあるものとすることが理解される必要がある。例えば、1つまたは複数のアダプターまたは脚部材が、コネクタの高さを調整するために含まれることができ、異なるコネクタの実施形態を共通の回路基板に結合できるようにするか、または異なる回路基板/コネクタの組み合わせが連結され得るようにする。例えば、アダプターは、コネクタ38Aの底部に結合され(図5参照)、コネクタ38Aの長さまたは高さを増すことができ、コネクタ38Aが、コネクタ152と一緒に回路基板156に結合され得るようにする。別の例では、アダプターは、コネクタ38Mの底部に結合され(図12参照)、回路基板に対してコネクタ38Mの長さまたは高さを増し、コネクタ38Mが、コネクタ152を有する異なる回路基板156に結合され得るようにする。そのようなアダプターは、例えば、コネクタ38Aまたはコネクタ38Mの底部に接着結合される。一部の実施形態では、アダプターは、上述の取付部材240と同様の取付部材または部分を含むことができ、アダプターは、実装基板(例えば、図18に示す実装基板148)に規定された相補的な形状のレセプタクル(例えば、上述のレセプタクル244)に係合できる。   [0091] The structure, features, functionality, and other features of the various exemplary embodiments of the system disclosed herein and shown in FIGS. 1-25 are combined with each other in any manner and in any combination. It should be understood that all such methods and combinations are within the spirit and scope of the invention. For example, one or more adapters or leg members can be included to adjust the height of the connector, allowing different connector embodiments to be coupled to a common circuit board, or different circuit boards. / Allows the combination of connectors to be connected. For example, the adapter can be coupled to the bottom of the connector 38A (see FIG. 5) to increase the length or height of the connector 38A so that the connector 38A can be coupled to the circuit board 156 along with the connector 152. To do. In another example, the adapter is coupled to the bottom of the connector 38M (see FIG. 12), increasing the length or height of the connector 38M relative to the circuit board so that the connector 38M can be connected to a different circuit board 156 having a connector 152. So that they can be combined. Such an adapter is, for example, adhesively bonded to the bottom of connector 38A or connector 38M. In some embodiments, the adapter can include a mounting member or portion similar to mounting member 240 described above, wherein the adapter is complementary to a mounting substrate (eg, mounting substrate 148 shown in FIG. 18). Can engage with any shape receptacle (eg, receptacle 244 described above).

[0092]モジュール34の実施形態を、回路基板(例えば、回路基板46および156)の一方の端部または2つの対向端部または縁に結合されたコネクタ(例えば、コネクタ38および152)を有するとして示しかつ説明するが、他の実施形態では、モジュール34は、回路基板の3つ以上の端部または縁に結合されたコネクタを含み得る。例えば、図26A〜26Dは、それぞれ、回路基板および1つ以上のコネクタを含むモジュールの上面図の概略図である。図26A〜26Dのモジュールは、本明細書で説明するようなコネクタおよび/または回路基板の様々な異なる実施形態を含み得る。   [0092] An embodiment of module 34 has a connector (eg, connectors 38 and 152) coupled to one end or two opposing ends or edges of a circuit board (eg, circuit boards 46 and 156). As shown and described, in other embodiments, the module 34 may include connectors coupled to three or more ends or edges of the circuit board. For example, FIGS. 26A-26D are schematic views of top views of modules that each include a circuit board and one or more connectors. The modules of FIGS. 26A-26D may include a variety of different embodiments of connectors and / or circuit boards as described herein.

[0093]図26Aは、回路基板356Aと、回路基板356Aの単一の縁または端部部分に結合された1つのコネクタ352Aとを含むモジュール334Aを示す。図26Bは、回路基板356Bと、回路基板356Bの単一の縁または端部部分に結合された2つのコネクタ352Bとを含むモジュール334Bを示す。図26Cは、回路基板356Cと、回路基板356Cの3つの異なる縁または端部部分に結合された3つのコネクタ352Cとを含むモジュール334Cを示す。図26Dは、回路基板356Dと、回路基板356Dの4つの異なる縁または端部部分に結合された4つのコネクタ352Dとを含むモジュール334Dを含む。   [0093] FIG. 26A shows a module 334A that includes a circuit board 356A and a connector 352A coupled to a single edge or end portion of the circuit board 356A. FIG. 26B shows a module 334B that includes a circuit board 356B and two connectors 352B coupled to a single edge or end portion of the circuit board 356B. FIG. 26C shows a module 334C that includes a circuit board 356C and three connectors 352C coupled to three different edges or end portions of the circuit board 356C. FIG. 26D includes a module 334D that includes a circuit board 356D and four connectors 352D coupled to four different edges or end portions of the circuit board 356D.

[0094]図27Aおよび図27Bは、コネクタの側部の縁または側面に関して回路基板の側部の縁を示すモジュールの実施形態の概略図である。図27Aは、回路基板456Aと、回路基板456Aに結合された2つのコネクタ452Aとを有するモジュール434Aを示す。この実施形態では、コネクタ452Aが回路基板456Aに結合されると、回路基板456Aの側部の縁457Aは、コネクタ452Aの側部の縁または側面451Aの内側に配置される。図示しないが、他の実施形態では、回路基板の側部の縁は、コネクタの側部の縁または側面の外側に配置され得る。図27Bは、回路基板456Bと、回路基板456Bに結語された2つのコネクタ452Bとを有するモジュール434Bを示す。この実施形態では、コネクタ452Bが回路基板456Bに結合されると、回路基板456Bの側部の縁457Bは、コネクタ452Bの側部の縁または側面451Bと実質的に同一平面に配置される。   [0094] FIGS. 27A and 27B are schematic views of an embodiment of a module showing the side edges of the circuit board with respect to the side edges or sides of the connector. FIG. 27A shows a module 434A having a circuit board 456A and two connectors 452A coupled to the circuit board 456A. In this embodiment, when the connector 452A is coupled to the circuit board 456A, the side edge 457A of the circuit board 456A is disposed inside the side edge or side surface 451A of the connector 452A. Although not shown, in other embodiments, the side edges of the circuit board may be located outside the side edges or sides of the connector. FIG. 27B shows a module 434B having a circuit board 456B and two connectors 452B concluded on the circuit board 456B. In this embodiment, when the connector 452B is coupled to the circuit board 456B, the side edge 457B of the circuit board 456B is disposed substantially flush with the side edge or side 451B of the connector 452B.

[0095]上述した通り、モジュールおよびシステムの多くの例において、多数のモジュールは連結されて、システムの様々な機能性を達成し得る。モジュールは、カスケード式に結合されてもよく、システムに1つのモジュールを含むことによって、第1の方法で下流のモジュールの機能性に影響を及ぼし、かつシステムに異なるモジュールを含むことによって、第1の方法とは異なる別の方法で、下流のモジュールの機能に影響を及ぼし得る。すなわち、システムにおいて連結されたモジュールは互いに依存性を有し、その機能性およびシステム全体に影響を及ぼし得る。この概念を実証する単純な例は、限定を意図するものではないが、3つのモジュール:電源モジュール、ボタンモジュール、およびLEDモジュールを含むシステムである。ボタンモジュールおよびLEDモジュールは電源モジュールに依存し、およびLEDモジュールはボタンモジュールに依存する。電源モジュールへのボタンモジュールおよびLEDモジュールの依存性を実証するために、以下を考慮する:電源モジュールが電力を全く提供しない場合、ボタンモジュールもLEDモジュールもそれらの意図した方法で動作できない。同様に、ボタンモジュールへのLEDモジュールの依存性を実証するために、回路を閉鎖するようにボタンが押し下げられないまたは他の方法で作動されない場合、LEDモジュールは照明されず、およびボタンが押し下げられる場合、LEDモジュールは照明される。換言すると、システムでのカスケード式モジュールは、下流のモジュールの動作および機能性に影響を及ぼす。   [0095] As noted above, in many examples of modules and systems, multiple modules may be linked to achieve various functionalities of the system. The modules may be coupled in a cascaded manner, affecting the functionality of downstream modules in the first way by including one module in the system, and by including different modules in the system. It can affect the function of the downstream module in a different way than this method. That is, modules connected in a system are dependent on each other and can affect their functionality and overall system. A simple example demonstrating this concept is a system that includes, but is not intended to be limited to, three modules: a power module, a button module, and an LED module. The button module and the LED module depend on the power supply module, and the LED module depends on the button module. To demonstrate the dependency of the button module and LED module on the power module, consider the following: If the power module does not provide any power, neither the button module nor the LED module can operate in their intended manner. Similarly, to demonstrate the dependency of the LED module on the button module, if the button is not depressed or otherwise activated to close the circuit, the LED module is not illuminated and the button is depressed. If so, the LED module is illuminated. In other words, cascaded modules in the system affect the operation and functionality of downstream modules.

[0096]上記の説明は、実例および説明のために提供されたものであり、および包括的であること、または本発明を開示の正確な形態に限定することを意図していない。記述は、考慮される特定の使用に好適であるように、当業者が様々な実施形態および様々な修正形態において本発明を用いることができるように、本発明の原理およびそれらの実際の適用を説明するように選択された。本発明の特定の構造を図示しかつ説明したが、他の代替的な構造が当業者には明らかであり、かつ本発明の意図した範囲内にある。   [0096] The descriptions above are provided for purposes of illustration and description, and are not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms disclosed. The description sets forth the principles of the invention and their practical application so that those skilled in the art can use the invention in various embodiments and modifications, as appropriate for the particular use considered. Selected to explain. While a particular structure of the invention has been illustrated and described, other alternative structures will be apparent to those skilled in the art and are within the intended scope of the invention.

Claims (21)

第1の側面と、前記第1の側面に対向する第2の側面と、第1の端部と、前記第1の端部に対向する第2の端部とを有する第1の回路基板;
前記第1の回路基板の前記第1の側面および前記第2の側面の一方に装着された第1のコネクタ;および
前記第1の回路基板の前記第1の端部および前記第2の端部の一方に装着された第2のコネクタ
を含む装置であって、
前記第1のコネクタは、第2の回路基板に結合されたコネクタ上の導体に係合するように構成された少なくとも1つの導体を含み、前記第2のコネクタは、第3の回路基板に結合されたコネクタ上の導体に係合するように構成された少なくとも1つの導体を含む、装置。
A first circuit board having a first side surface, a second side surface facing the first side surface, a first end portion, and a second end portion facing the first end portion;
A first connector mounted on one of the first side and the second side of the first circuit board; and the first end and the second end of the first circuit board; Comprising a second connector attached to one of the
The first connector includes at least one conductor configured to engage a conductor on a connector coupled to a second circuit board, the second connector coupled to a third circuit board An apparatus comprising at least one conductor configured to engage a conductor on a formed connector.
前記第1のコネクタが、実装基板に規定された複数の開口部の第1の開口部に受け入れられるように構成された第1の取付部材と、前記実装基板に規定された複数の開口部の第2の開口部に受け入れられるように構成された第2の取付部材とを含み、前記第2のコネクタが、前記実装基板に規定された前記複数の開口部の第3の開口部に受け入れられるように構成された第1の取付部材と、前記実装基板に規定された前記複数の開口部の第4の開口部に受け入れられるように構成された第2の取付部材とを含む、請求項1に記載の装置。   A first attachment member configured to be received in a first opening of the plurality of openings defined in the mounting substrate; and a plurality of openings defined in the mounting substrate. And a second attachment member configured to be received in the second opening, wherein the second connector is received in a third opening of the plurality of openings defined in the mounting substrate. 2. A first mounting member configured as described above and a second mounting member configured to be received in a fourth opening of the plurality of openings defined in the mounting substrate. The device described in 1. 複数の開口部を規定する第1の側面と、複数の突出部を含む第2の側面とを有する実装基板
をさらに含み、
前記第1のコネクタおよび前記第2のコネクタは、前記実装基板の前記第1の側面に取り外し可能に結合されるようにそれぞれ構成され、
前記実装基板の前記第2の側面は、LEGO(登録商標)ビルディングブロックシステムに取り外し可能に結合されるように構成されている、請求項1に記載の装置。
A mounting substrate having a first side surface defining a plurality of openings and a second side surface including a plurality of protrusions;
The first connector and the second connector are each configured to be detachably coupled to the first side surface of the mounting board,
The apparatus of claim 1, wherein the second side of the mounting substrate is configured to be removably coupled to a LEGO® building block system.
前記第1のコネクタが第1の高さを有し、および実装基板に規定された異なる開口部に受け入れられるようにそれぞれ構成された第1の取付部材および第2の取付部材を含み、前記装置が、
前記第1の取付部材の底面に結合されるように構成された第1のアダプター;および
前記第2の取付部材の底面に結合されるように構成された第2のアダプター、
をさらに含み、
前記第1のアダプターおよび前記第2のアダプターが前記第1のコネクタに結合されるとき、前記第1のコネクタが第2の高さを有し、前記第2の高さは前記第1の高さよりも高い、請求項1に記載の装置。
The apparatus includes a first attachment member and a second attachment member each having a first height and configured to be received in different openings defined in a mounting substrate, the device comprising: But,
A first adapter configured to be coupled to the bottom surface of the first mounting member; and a second adapter configured to be coupled to the bottom surface of the second mounting member;
Further including
When the first adapter and the second adapter are coupled to the first connector, the first connector has a second height, and the second height is the first height. The device of claim 1, wherein the device is higher.
前記回路基板は第1の回路基板であり、前記第2のコネクタは第1の取付部材および第2の取付部材を含み、前記装置は、
第2の回路基板;および
前記第2の回路基板の端部に装着されたコネクタであって、第1の取付部材および第2の取付部材を含む、コネクタ
をさらに含み、
前記第2のコネクタの前記第1の取付部材は、実装基板に規定された複数の開口部の第1の開口部に受け入れられるように構成され、および前記第2の電気的コネクタの前記第2の取付部材は、前記複数の開口部の第2の開口部に受け入れられるように構成されて、前記第1の回路基板を前記実装基板に取り外し可能に結合し、
前記第2の回路基板に装着された前記コネクタの前記第1の取付部材は、前記第1の開口部に受け入れられるように構成され、および前記第2の回路基板に装着された前記コネクタの前記第2の取付部材は、前記第2の開口部に受け入れられるように構成されて、前記第2の回路基板を前記実装基板に取り外し可能に結合する、請求項1に記載の装置。
The circuit board is a first circuit board, the second connector includes a first mounting member and a second mounting member, and the device includes:
A second circuit board; and a connector attached to an end of the second circuit board, the connector including a first attachment member and a second attachment member;
The first attachment member of the second connector is configured to be received in a first opening of a plurality of openings defined in a mounting substrate, and the second of the second electrical connector. The mounting member is configured to be received in a second opening of the plurality of openings, and removably couples the first circuit board to the mounting board,
The first mounting member of the connector mounted on the second circuit board is configured to be received in the first opening, and the connector of the connector mounted on the second circuit board. The apparatus of claim 1, wherein a second mounting member is configured to be received in the second opening to removably couple the second circuit board to the mounting board.
前記第1のコネクタの前記少なくとも1つの導体が、前記第2の回路基板の前記コネクタ上の前記第1の導体に係合するように構成された係合部分と、前記係合部分とモノリシックに形成された結合部分とを有する、請求項1に記載の装置。   An engagement portion configured to engage the first conductor on the connector of the second circuit board, the at least one conductor of the first connector; and the engagement portion monolithically The device according to claim 1, comprising a coupling portion formed. 第1の回路基板;
前記第1の回路基板に装着された第1のコネクタであって、側面を有する第1のコネクタ;
第2の回路基板;および
前記第2の回路基板に装着された第2のコネクタであって、前記第2のコネクタは側面を有し、前記第2のコネクタは、前記第1のコネクタに取り外し可能に結合されるように構成され、前記第1のコネクタの前記側面および前記第2のコネクタの前記側面が実質的に同じ平面で位置合わせされる、第2のコネクタ
を含む装置。
A first circuit board;
A first connector mounted on the first circuit board, the first connector having a side surface;
A second circuit board; and a second connector mounted on the second circuit board, wherein the second connector has a side surface, and the second connector is detached from the first connector. An apparatus comprising a second connector configured to be operatively coupled, wherein the side surface of the first connector and the side surface of the second connector are aligned in substantially the same plane.
前記第1のコネクタが前記第2のコネクタに取り外し可能に結合されるとき、前記第1のコネクタが、少なくとも1つの導体を含む前面を有し、前記導体が、前記第2のコネクタの前面にある導体に係合するように構成されている、請求項7に記載の装置。   When the first connector is removably coupled to the second connector, the first connector has a front surface that includes at least one conductor, and the conductor is on the front surface of the second connector. The apparatus of claim 7, wherein the apparatus is configured to engage a conductor. 前記第1のコネクタおよび前記第2のコネクタがそれぞれ、垂直方向に延在する第1の細長い部分と、水平方向に延在する第2の細長い部分とを含む前面を有し、前記第1のコネクタが前記第2のコネクタに結合されると、前記第1のコネクタの前記第1の細長い部分は、前記第2のコネクタの前記第1の細長い部分に接触するように構成され、前記第1のコネクタの前記第2の細長い部分は、前記第2のコネクタの前記第2の細長い部分に接触するように構成されている、請求項7に記載の装置。   The first connector and the second connector each have a front surface including a first elongate portion extending in a vertical direction and a second elongate portion extending in a horizontal direction; When the connector is coupled to the second connector, the first elongated portion of the first connector is configured to contact the first elongated portion of the second connector; The apparatus of claim 7, wherein the second elongated portion of the second connector is configured to contact the second elongated portion of the second connector. 複数の開口部を規定する第1の側面と、複数の突出部を含む第2の側面とを有する実装基板
をさらに含み、
前記第1のコネクタおよび前記第2のコネクタは、前記実装基板の前記第1の側面に取り外し可能に結合されるようにそれぞれ構成され、
前記実装基板の前記第2の側面は、LEGO(登録商標)ビルディングブロックシステムに取り外し可能に結合されるように構成されている、請求項7に記載の装置。
A mounting substrate having a first side surface defining a plurality of openings and a second side surface including a plurality of protrusions;
The first connector and the second connector are each configured to be detachably coupled to the first side surface of the mounting board,
The apparatus of claim 7, wherein the second side of the mounting board is configured to be removably coupled to a LEGO® building block system.
前記第1のコネクタが、実装基板に規定された複数の開口部の第1の開口部に受け入れられるように構成された第1の取付部材と、前記実装基板に規定された前記複数の開口部の第2の開口部に受け入れられるように構成されて、前記第1の回路基板を前記実装基板に取り外し可能に結合する第2の取付部材とを含み、
前記第2のコネクタが、前記実装基板の前記第1の開口部に受け入れられるように構成された第1の取付部材と、前記実装基板の前記第2の開口部に受け入れられるように構成されて、前記第2の回路基板を前記実装基板に取り外し可能に結合する第2の取付部材とを含む、請求項7に記載の装置。
A first mounting member configured such that the first connector is received in a first opening of the plurality of openings defined in the mounting substrate; and the plurality of openings defined in the mounting substrate. A second mounting member configured to be received in the second opening of the first circuit board and removably coupled to the mounting board.
The second connector is configured to be received in the second opening of the mounting board, and a first mounting member configured to be received in the first opening of the mounting board. And a second mounting member that removably couples the second circuit board to the mounting board.
前記第1のコネクタが、第1の高さを有し、および実装基板に規定された異なる開口部に受け入れられるようにそれぞれ構成された第1の取付部材および第2の取付部材を含み、前記装置が、
前記第1の取付部材の底面に結合されるように構成された第1のアダプター;および
前記第2の取付部材の底面に結合されるように構成された第2のアダプター
をさらに含み、
前記第1のアダプターおよび前記第2のアダプターが前記第1のコネクタに結合されるとき、前記第1のコネクタが第2の高さを有し、前記第2の高さは前記第1の高さよりも高い、請求項7に記載の装置。
The first connector includes a first attachment member and a second attachment member each having a first height and configured to be received in different openings defined in the mounting substrate; The device
A first adapter configured to be coupled to the bottom surface of the first mounting member; and a second adapter configured to be coupled to the bottom surface of the second mounting member;
When the first adapter and the second adapter are coupled to the first connector, the first connector has a second height, and the second height is the first height. The apparatus of claim 7, wherein the apparatus is higher.
前記第1のコネクタが、支持部材に規定された第1の開口部に受け入れられるように構成された第1の取付部材と、前記支持部材に規定された第2の開口部に受け入れられるように構成された第2の取付部材とを含み、
前記第2のコネクタが、前記支持部材の前記第1の開口部に受け入れられるように構成された第1の取付部材と、前記支持部材の前記第2の開口部に受け入れられるように構成された第2の取付部材とを含み、前記支持部材が、前記第2のコネクタに結合された前記第1のコネクタを維持するように構成されている、請求項7に記載の装置。
The first connector is configured to be received in a first opening defined in the support member and in a second opening defined in the support member. A configured second mounting member;
The second connector is configured to be received in the first opening of the support member and the first mounting member configured to be received in the first opening of the support member. 8. The apparatus of claim 7, including a second attachment member, wherein the support member is configured to maintain the first connector coupled to the second connector.
第1の端部および第2の端部を有する回路基板;
前記回路基板の前記第1の端部に結合された第1のコネクタであって、前記第1のコネクタは、第1の取付部材および第2の取付部材を有し、前記第1の取付部材は、実装基板に規定された第1の開口部に受け入れられるように構成され、前記第2の取付部材は、前記実装基板に規定された第2の開口部に受け入れられるように構成され、前記実装基板は、前記実装基板の長さおよび幅に沿って複数の開口部を規定し、前記複数の開口部は前記第1の開口部および前記第2の開口部を含む、第1のコネクタ;および
前記回路基板の前記第2の端部に結合された第2のコネクタであって、前記第2のコネクタは、前記複数の開口部の第3の開口部に受け入れられるように構成された第3の取付部材と、前記複数の開口部の第4の開口部に受け入れられるように構成された第4の取付部材とを含む、第2のコネクタ
を含む装置であって、
前記回路基板、前記第1のコネクタおよび前記第2のコネクタが、合計長を有し、および前記実装基板にまとめて取り外し可能に結合されるように構成されて、(1)前記第1の取付部材および前記第2の取付部材がそれぞれ、前記実装基板の第1の位置に規定された前記第1の開口部および前記第2の開口部のそれぞれに受け入れられ、および(2)前記第3の取付部材および前記第4の取付部材がそれぞれ、前記実装基板の第2の位置に規定された前記第3の開口部および前記第4の開口部のそれぞれに受け入れられるようにし、前記第1の位置と前記第2の位置との間の距離は、前記回路基板、前記第1のコネクタおよび前記第2のコネクタの前記合計長に実質的に一致する、装置。
A circuit board having a first end and a second end;
A first connector coupled to the first end of the circuit board, wherein the first connector includes a first attachment member and a second attachment member, and the first attachment member Is configured to be received in a first opening defined in the mounting substrate, and the second attachment member is configured to be received in a second opening defined in the mounting substrate, A mounting connector defining a plurality of openings along a length and a width of the mounting substrate, the plurality of openings including the first opening and the second opening; And a second connector coupled to the second end of the circuit board, wherein the second connector is configured to be received in a third opening of the plurality of openings. 3 attachment members and a fourth opening of the plurality of openings A device including a second connector, comprising a fourth mounting member configured to be configured,
The circuit board, the first connector, and the second connector have a total length, and are configured to be detachably coupled together to the mounting board. (1) The first attachment A member and a second mounting member are respectively received in the first opening and the second opening defined at the first position of the mounting substrate, and (2) the third The mounting member and the fourth mounting member are respectively received in the third opening and the fourth opening defined in the second position of the mounting board, and the first position And the second position is substantially equal to the total length of the circuit board, the first connector, and the second connector.
頂面および底面を含む前記実装基板であって、前記頂面が前記複数の開口部を規定し、前記底面が、LEGO(登録商標)ビルディングブロックシステムに結合されるように構成された複数の突出部を規定する、前記実装基板
をさらに含む、請求項14に記載の装置。
A mounting substrate including a top surface and a bottom surface, wherein the top surface defines the plurality of openings and the bottom surface is configured to be coupled to a LEGO® building block system. The apparatus of claim 14, further comprising the mounting substrate defining a portion.
前記回路基板が第1の回路基板であり、前記装置が、
第2の回路基板;および
前記実装基板の前記第1の開口部に受け入れられるように構成された第1の取付部材と、前記実装基板の前記第2の開口部に受け入れられるように構成され、前記第2の回路基板を前記実装基板に取り外し可能に結合する第2の取付部材とを含む、前記第2の回路基板に結合されたコネクタ
をさらに含む、請求項14に記載の装置。
The circuit board is a first circuit board, and the device comprises:
A second circuit board; and a first attachment member configured to be received in the first opening of the mounting board; and configured to be received in the second opening of the mounting board; 15. The apparatus of claim 14, further comprising a connector coupled to the second circuit board, including a second mounting member that removably couples the second circuit board to the mounting board.
前記第1のコネクタが、少なくとも1つの導体を含む前面を有し、前記導体は、第2の回路基板に結合されたコネクタの前面にある導体に係合するように構成されている、請求項14に記載の装置。   The first connector has a front surface including at least one conductor, the conductor configured to engage a conductor on a front surface of a connector coupled to a second circuit board. 14. The apparatus according to 14. 前記第1のコネクタが第1の高さを有し、前記装置が、
前記第1の取付部材の底面に結合されるように構成された第1のアダプター;および
前記第2の取付部材の底面に結合されるように構成された第2のアダプター
をさらに含み、
前記第1のアダプターおよび前記第2のアダプターが前記第1のコネクタに結合されるとき、前記第1のコネクタが第2の高さを有し、前記第2の高さは前記第1の高さよりも高い、請求項14に記載の装置。
The first connector has a first height, and the device comprises:
A first adapter configured to be coupled to the bottom surface of the first mounting member; and a second adapter configured to be coupled to the bottom surface of the second mounting member;
When the first adapter and the second adapter are coupled to the first connector, the first connector has a second height, and the second height is the first height. 15. The device of claim 14, wherein the device is higher than the height.
前記第1のコネクタおよび前記第2のコネクタがそれぞれ第1のハウジング部分を含み、前記第1のハウジング部分は第2のハウジング部分に超音波で結合される、請求項14に記載の装置。   The apparatus of claim 14, wherein the first connector and the second connector each include a first housing portion, the first housing portion being ultrasonically coupled to the second housing portion. 第1の回路基板;
前記第1の回路基板に装着された第1のコネクタ;および
前記第1の回路基板に装着された第2のコネクタ
を含む装置であって、
前記第1のコネクタは少なくとも1つの導体を含み、前記導体は、第2の回路基板に結合されたコネクタにある導体に係合するように構成され、
前記第1のコネクタは、実装基板に規定された複数の開口部の第1の開口部に受け入れられるように構成された第1の取付部材と、前記実装基板に規定された複数の開口部の第2の開口部に受け入れられるように構成された第2の取付部材とを含み、前記第2のコネクタは、前記実装基板に規定された前記複数の開口部の第3の開口部に受け入れられるように構成された第1の取付部材と、前記実装基板に規定された前記複数の開口部の第4の開口部に受け入れられるように構成された第2の取付部材とを含む、装置。
A first circuit board;
A device comprising: a first connector mounted on the first circuit board; and a second connector mounted on the first circuit board,
The first connector includes at least one conductor, the conductor configured to engage a conductor in a connector coupled to a second circuit board;
The first connector includes a first attachment member configured to be received in a first opening of a plurality of openings defined in the mounting board, and a plurality of openings defined in the mounting board. And a second attachment member configured to be received in the second opening, wherein the second connector is received in a third opening of the plurality of openings defined in the mounting substrate. A first mounting member configured as described above and a second mounting member configured to be received in a fourth opening of the plurality of openings defined in the mounting substrate.
前記第2のコネクタが導体を含み、前記導体は、第3の回路基板に結合されたコネクタ上の導体に係合するように構成されている、請求項20に記載の装置。   21. The apparatus of claim 20, wherein the second connector includes a conductor, the conductor configured to engage a conductor on a connector coupled to a third circuit board.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019230365A1 (en) * 2018-05-31 2019-12-05 日本ゼオン株式会社 Connection unit

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8742814B2 (en) 2009-07-15 2014-06-03 Yehuda Binder Sequentially operated modules
US8602833B2 (en) 2009-08-06 2013-12-10 May Patents Ltd. Puzzle with conductive path
US11330714B2 (en) 2011-08-26 2022-05-10 Sphero, Inc. Modular electronic building systems with magnetic interconnections and methods of using the same
US9597607B2 (en) 2011-08-26 2017-03-21 Littlebits Electronics Inc. Modular electronic building systems with magnetic interconnections and methods of using the same
US9019718B2 (en) 2011-08-26 2015-04-28 Littlebits Electronics Inc. Modular electronic building systems with magnetic interconnections and methods of using the same
USD732475S1 (en) 2012-11-19 2015-06-23 Littlebits Electronics Inc. Connector for modular electronic building system
CN203944133U (en) * 2014-06-27 2014-11-19 魏正鹏 A kind of improved magnetic-type electronic modular system
CN104619117A (en) * 2015-02-20 2015-05-13 王镇山 Magnetic combined structure between circuit boards
CN104771915B (en) * 2015-04-08 2017-05-10 杭州速泽电子科技有限公司 Magnetic interconnected intelligent circuit modularization system
CN110214042A (en) * 2015-06-25 2019-09-06 派腾特里古德私人有限公司 Modular electronic systems
CN105207018B (en) * 2015-09-24 2018-06-22 北京和太升电子技术有限公司 A kind of electronics builds module and its manufacturing method
US9907195B2 (en) 2015-09-28 2018-02-27 Shahram MONTAZERI Apparatus having connection module for use with electrical module
CN107171126B (en) * 2016-03-07 2019-03-22 乐思罗博株式会社 Modular assembly and connector and electronic device
KR20170104306A (en) * 2016-03-07 2017-09-15 주식회사 럭스로보 Module system, module based robot system, and update method for module system
US10102768B2 (en) 2016-03-19 2018-10-16 Fujitsu Limited Behavior variability and complexity modeling using a construction toy
CN106039724A (en) * 2016-06-06 2016-10-26 合肥市融宇电子有限公司 Intelligent children toy assembled modular robot
CN106327976A (en) * 2016-10-23 2017-01-11 咔嗒爸爸(天津)教育科技有限公司 Intelligent electronic building block based on self-adapt mechanism
CN106409086A (en) * 2016-10-23 2017-02-15 咔嗒爸爸(天津)教育科技有限公司 Intelligent electronic building block simulating energy-saving lamp system
CN106310677A (en) * 2016-11-10 2017-01-11 昆山荃华图文设计有限公司 Rapid plastic sheet assembly
CN106422342B (en) * 2016-11-25 2022-04-29 广东哈一代玩具股份有限公司 Piano rhythm teddy bear and method for using same
CN106621403A (en) * 2016-12-20 2017-05-10 常州思泰姆教育科技有限公司 Multifunctional electronic building block module
CN106512441A (en) * 2016-12-27 2017-03-22 广州艾考企业信息咨询有限公司 Intelligent circuit control system achieving magnetic interconnection
DE102017205373B3 (en) * 2017-03-29 2018-10-04 Johnson Matthey Piezo Products Gmbh Braille line as well as module for a braille line
CN108879148A (en) * 2018-06-27 2018-11-23 深圳矽递科技股份有限公司 A kind of intelligent modularized programmable electronic builds system
CN108682222A (en) * 2018-07-06 2018-10-19 北京瀚科瑞杰科技发展有限公司 Can folding and unfolding/expansion it is adaptive with a group formula flight Simulation System general-purpose platform base cabinet
CN109118880B (en) * 2018-08-24 2021-07-02 杭州高低科技有限公司 Robot learning and cooperation system based on Bluetooth mesh
CN108898929A (en) * 2018-09-13 2018-11-27 江苏立教信息科技有限公司 A kind of educational suite of the compatible more structural members of multimode connection
KR102275416B1 (en) * 2018-12-19 2021-07-08 김경연 Prefabricated electronic circuit block module for Coding education of Experimenting and Exercising
DK3917637T3 (en) * 2019-01-31 2024-03-25 Lego As METHOD FOR CONTROLLING AN INTERACTIVE TOY CONSTRUCTION MODEL
RU2710688C1 (en) * 2019-04-24 2020-01-09 Джамиля Викторовна Чайкина Child constructor, electroconductive composition and method of its manufacturing (versions), method for formation of electroconductive tracks and hand tool (versions)
DE102019211043A1 (en) * 2019-07-25 2021-01-28 Sivantos Pte. Ltd. Charging contact connection for a charger, mating contact connection, charging contact system and electrical device
CN114270631B (en) * 2019-09-11 2024-01-23 西门子股份公司 Circuit board connection structure
CN111308938A (en) * 2020-03-04 2020-06-19 九芯智能科技(南通)有限公司 Programming device for learning programming and use method thereof
CN111988948B (en) * 2020-08-10 2021-10-26 泰州市博泰电子有限公司 Combined mobile communication circuit board
CN112076486B (en) * 2020-09-14 2022-06-10 廖嘉颖 Prefabricated connecting building block external member of electronic module and manufacturing method thereof
CN117677750A (en) * 2021-04-23 2024-03-08 当前设计有限公司 Modular interconnectable housing structure and build structure formed therefrom
CN113318460B (en) * 2021-06-11 2022-07-12 东莞职业技术学院 Magnetic splicing electronic building block and using method thereof
CN113658495A (en) * 2021-08-27 2021-11-16 王睿 Circuit game machine
CN113451803B (en) * 2021-08-30 2022-01-25 广东电网有限责任公司东莞供电局 Split type conductive connecting device

Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4944613B1 (en) * 1968-08-08 1974-11-29
JPS6260065U (en) * 1985-10-02 1987-04-14
JPS62129781U (en) * 1986-02-10 1987-08-17
JPH02216777A (en) * 1989-02-17 1990-08-29 Tokyo Electric Co Ltd Circuit board
US6099353A (en) * 1998-06-02 2000-08-08 Hon Hai Precision Ind. Co., Ltd. IC card connector
JP2002537081A (en) * 1999-02-26 2002-11-05 パーヴィア コーポレイション Oblique toy parts and their connection method
US6682230B1 (en) * 2000-08-09 2004-01-27 Berg Technology, Inc. Optical connector and printed circuit board assembly with movable connection
JPWO2003032698A1 (en) * 2001-10-05 2005-01-27 富士通株式会社 Divided and connectable printed boards
JP2007507724A (en) * 2003-08-12 2007-03-29 パルヴィア コーポレーション Building materials for building modular foundation structures
US20070184722A1 (en) * 2006-02-07 2007-08-09 Dynatech Action, Inc. Powered modular building block toy
US7344380B2 (en) * 2002-09-13 2008-03-18 Magcode Ag Method and device for producing an electrical connection of sub-assemblies and modules
JP2008516705A (en) * 2004-10-20 2008-05-22 レゴ エー/エス Toy building system with functional brick
JP2009165593A (en) * 2008-01-15 2009-07-30 Stellararts Corp Light emission block and display device
US7666054B2 (en) * 2006-10-16 2010-02-23 K'nex Limited Partnership Group Offset matrix adapter for toy construction sets
JP2011014365A (en) * 2009-07-01 2011-01-20 Panasonic Electric Works Co Ltd Connector for connecting horizontal substrates
US20110021107A1 (en) * 2008-09-12 2011-01-27 Texas Instruments Incorporated Toy building block with embedded integrated circuit
US20110059652A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-10 Amphenol Corporation Multi-pathway connector for circuit boards
JP2011054341A (en) * 2009-08-31 2011-03-17 Smk Corp Connector for connecting substrates
WO2011122396A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 イリソ電子工業株式会社 Connector
US20110256740A1 (en) * 2010-04-15 2011-10-20 Japan Aviation Electronics Industry, Limited Connector that enables connection between circuit boards with excellent space efficiency
WO2012023935A1 (en) * 2010-08-18 2012-02-23 Jonathan Capriola Illuminated toy building system and methods

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4828085U (en) * 1971-08-10 1973-04-05
US5445552A (en) * 1992-12-24 1995-08-29 John Hine Limited Electrically and/or mechanically interconnectable miniature base
US6443796B1 (en) * 2000-06-19 2002-09-03 Judith Ann Shackelford Smart blocks
US6682392B2 (en) * 2001-04-19 2004-01-27 Thinking Technology, Inc. Physically interactive electronic toys
CN2615787Y (en) * 2003-04-02 2004-05-12 李锦坚 Connecting device for assembling & disassembling electronic blocks
US7455528B2 (en) * 2006-09-08 2008-11-25 Siemens Energy & Automation, Inc. Devices and/or systems for coupling a PLC bus
US7967610B2 (en) * 2008-01-13 2011-06-28 Apple Inc. Connector assembly
EP2341993B1 (en) * 2008-08-29 2013-06-26 Lego A/S A toy building system with function bricks
CN101843980B (en) * 2009-03-24 2012-06-20 智高实业股份有限公司 Generating building block
US9472112B2 (en) * 2009-07-24 2016-10-18 Modular Robotics Incorporated Educational construction modular unit
US8342884B2 (en) * 2009-07-27 2013-01-01 Avx Corporation Dual card edge connector with top-loading male and female components
US8221182B2 (en) * 2009-12-16 2012-07-17 Elenco Electronics, Inc. Three-dimensional structures with electronic circuit paths and safety circuits
US8517789B2 (en) * 2010-03-08 2013-08-27 Jason Barber Lighted toy brick
KR20110129651A (en) * 2010-05-26 2011-12-02 송기혁 Wall structure of house
CN102371073A (en) * 2010-08-10 2012-03-14 无锡爱睿芯电子有限公司 Electronic modular system
TWI415332B (en) * 2010-12-31 2013-11-11 Lextar Electronics Corp Circuit module and electric connector
TW201226032A (en) * 2010-12-31 2012-07-01 Jia-Yan Lin Illuminating building block with electricity connection structure and power supply socket
US8573805B2 (en) * 2011-01-14 2013-11-05 Huizhou Light Engine Ltd. Mosaic LED tile
CN102366677A (en) * 2011-10-10 2012-03-07 东莞和佳塑胶制品有限公司 Luminous modular block with electrical connection structures and electrical connection structure of luminous modular block
JP3173981U (en) * 2011-12-19 2012-03-01 林 嘉彦 Electrical connection structure of luminous blocks
CN102527060B (en) * 2011-12-29 2013-10-23 东莞和佳塑胶制品有限公司 Water-proof insulating decorating luminous building block

Patent Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4944613B1 (en) * 1968-08-08 1974-11-29
JPS6260065U (en) * 1985-10-02 1987-04-14
JPS62129781U (en) * 1986-02-10 1987-08-17
JPH02216777A (en) * 1989-02-17 1990-08-29 Tokyo Electric Co Ltd Circuit board
US6099353A (en) * 1998-06-02 2000-08-08 Hon Hai Precision Ind. Co., Ltd. IC card connector
JP2002537081A (en) * 1999-02-26 2002-11-05 パーヴィア コーポレイション Oblique toy parts and their connection method
US6682230B1 (en) * 2000-08-09 2004-01-27 Berg Technology, Inc. Optical connector and printed circuit board assembly with movable connection
JPWO2003032698A1 (en) * 2001-10-05 2005-01-27 富士通株式会社 Divided and connectable printed boards
US7344380B2 (en) * 2002-09-13 2008-03-18 Magcode Ag Method and device for producing an electrical connection of sub-assemblies and modules
JP2007507724A (en) * 2003-08-12 2007-03-29 パルヴィア コーポレーション Building materials for building modular foundation structures
JP2008516705A (en) * 2004-10-20 2008-05-22 レゴ エー/エス Toy building system with functional brick
US20070184722A1 (en) * 2006-02-07 2007-08-09 Dynatech Action, Inc. Powered modular building block toy
US7666054B2 (en) * 2006-10-16 2010-02-23 K'nex Limited Partnership Group Offset matrix adapter for toy construction sets
JP2009165593A (en) * 2008-01-15 2009-07-30 Stellararts Corp Light emission block and display device
US20110021107A1 (en) * 2008-09-12 2011-01-27 Texas Instruments Incorporated Toy building block with embedded integrated circuit
JP2011014365A (en) * 2009-07-01 2011-01-20 Panasonic Electric Works Co Ltd Connector for connecting horizontal substrates
JP2011054341A (en) * 2009-08-31 2011-03-17 Smk Corp Connector for connecting substrates
US20110059652A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-10 Amphenol Corporation Multi-pathway connector for circuit boards
WO2011122396A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 イリソ電子工業株式会社 Connector
US20110256740A1 (en) * 2010-04-15 2011-10-20 Japan Aviation Electronics Industry, Limited Connector that enables connection between circuit boards with excellent space efficiency
WO2012023935A1 (en) * 2010-08-18 2012-02-23 Jonathan Capriola Illuminated toy building system and methods

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Little Bits'electric LEGOs get supercharged with new cash", THE VERGE, JPN6017022250, 20 August 2012 (2012-08-20), ISSN: 0004180746 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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