JP3221545U - カートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】放射される電磁波を抑制するカートリッジを提供する。【解決手段】カートリッジは、コネクタに挿入される基板４４と、基板４４上に設けられ、基板４４の一辺に沿って並ぶ複数の端子電極Ｐと、を有し、複数の端子電極Ｐは、第１の電源電位が供給される第１の電極Ｐ６と、第１の電源電位と異なる第２の電源電位が供給される第２の電極Ｐ７とを含む電源電極と、複数の信号電極Ｐ１、Ｐ２、Ｐ８〜Ｐ１２と、を含む。第１の電極Ｐ６は、第２の電極Ｐ７の複数の端子電極Ｐの配列方向における一方側に配置され、第１の電極Ｐ６の複数の端子電極Ｐの配列方向における一方側に複数の信号電極の一部Ｐ１、Ｐ２が配置され、第２の電極Ｐ７の複数の端子電極Ｐの配列方向における他方側に複数の信号電極の他の一部Ｐ８〜Ｐ１２が配置される。【選択図】図４

Description

本発明はカートリッジに関する。

ゲーム機などにおいて、ソフトウェアが格納される不揮発性メモリが内蔵されたカートリッジを用いることで、様々なソフトウェアの実行が可能になっている。

近年では、電磁波に起因して様々な不具合が生じうることが知られている。これらの不具合を避けるために、一般的に、機器から外部に放射される電磁波の強さは一定の範囲内となるように制限されている。一方、機器から放射される電磁波を抑制するために、電磁波の発生源を金属板などで囲むことが考えられるが、カートリッジから放射される電磁波を遮蔽することは難しかった。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、カートリッジから放射される電磁波を抑制することができる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明にかかるカートリッジは、コネクタに挿入される基板と、前記基板上に設けられ、前記基板の一辺に沿って並ぶ複数の端子電極と、を有し、前記複数の端子電極は、第１の電源電位が供給される第１の電極と、前記第１の電源電位と異なる第２の電源電位が供給される第２の電極とを含む電源電極と、複数の信号電極と、を含む。前記第１の電極は、前記第２の電極の前記複数の端子電極の配列方向における一方側に配置される。前記第１の電極の前記複数の端子電極の配列方向における前記一方側に前記複数の信号電極の一部が配置され、前記第２の電極の前記複数の端子電極の配列方向における他方側に前記複数の信号電極の他の一部が配置される。

本発明によれば、カートリッジから放射される電磁波を抑制することができる。

本発明の一形態では、前記第１の電極と前記第２の電極の間に配置される信号電極の数は、前記第１の電源電極の前記一方側に配置される信号電極の数、および、前記第２の電極の前記他方側に配置される前記複数の信号電極の数より小さくてもよい。

本発明の一形態では、前記第１の電極と、前記第２の電極とは互いに隣接してもよい。

本発明の一形態では、カートリッジは前記基板上に設けられる不揮発性メモリをさらに含み、前記電源電極は、前記複数の信号電極のうち前記不揮発性メモリに接続される複数の信号電極に挟まれてもよい。

本発明の一形態では、前記第１の電極および前記第２の電極は、平面視で、前記不揮発性メモリと前記基板の前記一辺との間に配置されてもよい。

本発明の一形態では、前記複数の端子電極のうち１つの端子電極であって、前記カートリッジの抜き差しを検出する端子電極である検出電極は、前記複数の信号電極より前記基板の前記一辺から遠くに配置されてもよい。

本発明の一形態では、前記第１の電極および前記第２の電極は、前記複数の信号電極より前記基板の前記一辺の近くに配置されてもよい。

本発明の一形態では、前記検出電極には、前記第２の電源電位が供給されてもよい。

本発明の一形態では、前記検出電極は、前記第１の電極に隣接してもよい。

本発明の一形態では、前記複数の端子電極は、クロックが供給される第３の電極をさらに含み、前記第３の電極は、前記複数の端子電極に含まれる２つの端子電極であって、前記第１の電源電位または前記第２の電源電位が供給される２つの端子電極に隣接してもよい。

本発明の一形態では、前記複数の端子電極は、クロックを供給する第３の電極をさらに含み、前記第３の電極は、前記複数の端子電極に含まれ前記第２の電極と異なりかつ前記第２の電源電位が供給される第４の電極と、前記検出電極とに隣接してもよい。

本発明の一形態では、前記信号電極と前記基板の前記一辺との間隔から前記検出電極と前記基板の前記基板の前記一辺との間隔を引いた値は、前記複数の端子電極のうち前記検出電極から最も遠い端子電極と当該検出電極との距離の０．０５倍より大きくてもよい。

本発明にかかる他のカートリッジは、コネクタに挿入される基板と、前記基板上に設けられる不揮発性メモリと、前記基板上に設けられ、前記基板の一辺に沿って並ぶ複数の端子電極と、を有し、前記複数の端子電極は、第１の電源電位が供給される第１の電極と、前記第１の電源電位と異なる第２の電源電位が供給される第２の電極と、クロックが供給される第３の電極と、前記第２の電源電位が供給される第４の電極と、前記不揮発性メモリと通信する信号が供給される複数の信号電極と、前記複数の信号電極より前記基板の前記一辺との間隔が大きい検出電極と、を含む。前記第１の電極および第２の電極と前記基板の前記一辺との間隔は、前記複数の信号電極と前記基板の前記一辺との間隔より小さく、前記第１の電極は、平面視において前記第２の電極および前記検出電極に挟まれかつ隣接し、前記第３の電極は、平面視で前記第４の電極および前記検出電極に挟まれかつ隣接し、前記複数の信号電極は、平面視で前記第１の電極、前記第２の電極、前記第３の電極、前記第４の電極および前記検出電極を挟む。

本発明の実施形態にかかるゲームシステムの一例を示す図である。 カートリッジおよびコネクタの形状の一例を示す斜視図である。 カートリッジの内部構造の一例を示す平面図である。 カートリッジ内の基板の一例を示す平面図である。 カートリッジに含まれる接続端子の配置を説明する図である。 カートリッジ内の接続端子の配置を説明する平面図である。

以下では、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。出現する構成要素のうち同一機能を有するものには同じ符号を付し、その説明を省略する。

図１は、本発明の実施形態にかかるゲームシステムの一例を示す図である。本発明にかかるゲームシステムは、デバイス制御装置１０と、台車２０ａ，２０ｂと、コントローラ１７と、カートリッジ１８とを含む。

台車２０ａ，２０ｂは自走可能な移動デバイスであり、どちらも同じ機能を有する。以下では特に区別する必要がない限り、これらの台車２０ａ，２０ｂを台車２０と記載する。台車２０はその下面に位置検出用のカメラを有し、検出された位置に基づいて台車２０ａ，２０ｂの移動が制御される。デバイス制御装置１０は、無線を介して台車２０を制御する。コントローラ１７はユーザによる操作を取得する入力装置であり、ケーブルによりデバイス制御装置１０に接続されている。

デバイス制御装置１０は、充電のために台車２０が置かれる凹部３２と、電源端子とを有する。電源端子には電源ケーブル１９が接続され、電源ケーブル１９は図示しないＡＣアダプタに接続されている。またデバイス制御装置１０には、ソフトウェアなどが格納されているカートリッジ１８を抜き差しするための構造を有する。

図２は、カートリッジ１８およびコネクタ３４の形状の一例を示す斜視図である。コネクタ３４はデバイス制御装置１０に内蔵されている。カートリッジ１８は、コネクタ３４と篏合する構造を有する。図３は、カートリッジ１８の内部構造の一例を示す平面図である。カートリッジ１８は、表部材４１と裏部材４２とからなるケースと、ケース内に固定される基板４４とを有する。基板４４の上には、不揮発性メモリ４６、静電気保護素子４７，４８が配置されている。

基板４４の構成についてさらに説明する。図４は、カートリッジ１８内の基板４４の一例を示す平面図である。基板４４は絶縁性の樹脂でできている。基板４４の形状は平面視でほぼ矩形である。カートリッジ１８がコネクタ３４に差し込まれる場合、基板４４の一辺（以下では「篏合端」と表記する）とコネクタ３４とが篏合する。基板４４のその篏合端のそばには、篏合端に沿って複数の接続端子Ｐが配置されている。基板４４の篏合端および複数の接続端子Ｐは、ケースから露出している。複数の接続端子Ｐは、基板４４上に形成されパターニングされた電極であり、基板４４上で絶縁層から露出している。カートリッジ１８がコネクタ３４に差し込まれると、接続端子Ｐのそれぞれは、コネクタ３４内の金属部材と電気的に接続される。メモリ配置領域５１は、不揮発性メモリ４６が配置される基板４４上の領域である。

図５は、カートリッジ１８に含まれる接続端子Ｐの配置を説明する図である。複数の接続端子Ｐは、図４の左から順に、信号端子Ｐ１，Ｐ２、接地端子Ｐ３、クロック端子Ｐ４、検出端子Ｐ５、電源電圧端子Ｐ６、接地端子Ｐ７、信号端子Ｐ８〜Ｐ１２を含む。信号端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ８〜Ｐ１０は、不揮発性メモリ４６と通信するための信号が供給される端子である。信号端子Ｐ８には、デバイス制御装置１０から不揮発性メモリ４６がアクセスの対象になるか否かを示す信号が供給される。不揮発性メモリ４６は、信号端子Ｐ８から特定の信号が供給された場合に、信号端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ９，Ｐ１０を用いてデバイス制御装置１０とデータをやり取りする。信号端子Ｐ１１，Ｐ１２は、拡張用の端子である。カートリッジ１８に拡張用の集積回路が実装された場合には、その集積回路とデバイス制御装置１０とがこの信号端子Ｐ１１，Ｐ１２を介して通信する。

電源電圧端子Ｐ６には、電源電位として３．３Ｖの電位が供給される。接地端子Ｐ３，Ｐ７には、接地電位として０Ｖの電位が供給される。電源電圧端子Ｐ６および接地端子Ｐ３，Ｐ７は、それぞれ不揮発性メモリ４６の端子と電気的に接続されている。

電源電圧端子Ｐ６と接地端子Ｐ７とは信号端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ８〜Ｐ１２に挟まれている。接続端子Ｐの配列方向のうち、接地端子Ｐ７から電源電圧端子Ｐ６へ向かう方向を第１の方向とし、その反対を第２の方向とすると、より具体的には、電源電圧端子Ｐ６の第１の方向の側（左側）に信号端子Ｐ１，Ｐ２が配置され、接地端子Ｐ７の第２の方向（右側）の側に信号端子Ｐ８〜Ｐ１２が配置されている。

図４に示される基板４４では、電源電圧端子Ｐ６および接地端子Ｐ７は接続端子Ｐが配置される領域のうちほぼ中央に配置されている。より具体的には、電源電圧端子Ｐ６と接地端子Ｐ７との間に配置される信号端子の数（図４の例では０）は、電源電圧端子Ｐ６の第１の方向の側に配置される信号端子の数（図４の例ではクロック端子Ｐ４も信号端子の一種とすると３）より小さく、接地端子Ｐ７の第２の方向の側（右側）に配置される複数の信号端子の数（図４の例では５）より小さい。なお、上記条件を満たせば、電源電圧端子Ｐ６と接地端子Ｐ７との間に信号端子が設けられてもよい。

また、電源電圧端子Ｐ６と接地端子Ｐ７とはメモリ配置領域５１の近くに配置されている。より具体的には、電源電圧端子Ｐ６と接地端子Ｐ７とは、平面視で基板４４の篏合端と不揮発性メモリ４６との間に配置されている。

検出端子Ｐ５は、カートリッジ１８の抜き差しを検出するための電極である。検出端子Ｐ５は、基板４４上で、接地端子Ｐ３，Ｐ７と電気的に接続されており、カートリッジ１８がコネクタ３４に差し込まれている状態では、検出端子Ｐ５の電位は接地電位となる。デバイス制御装置１０は、検出端子Ｐ５とコネクタ３４の電極とが電気的に接続することに起因する電気的な特性の変化に基づいて、カートリッジ１８の抜き差しを検出する。

クロック端子Ｐ４には、デバイス制御装置１０から不揮発性メモリ４６を動作させるためのクロックが供給される。クロック端子Ｐ４は、電源電圧または接地電圧が供給される接続端子Ｐ（具体的には接地端子Ｐ３、検出端子Ｐ５および電源電圧端子Ｐ６）に挟まれている。またクロック端子Ｐ４は、電源電圧または接地電圧が供給される接続端子Ｐである接地端子Ｐ３および検出端子Ｐ５に隣接している。

電源電圧端子Ｐ６と接地端子Ｐ７とが互いに隣接し、中央部に配置されることにより、電源電流が流れる電源パスＴＨによるループの大きさが最小となり、電源電流の変化に起因する電磁波の発生が抑えられる。これにより、カートリッジ１８から放出される電磁波を抑えることができる。

また、クロックが供給されるクロック端子Ｐ４が、電源電圧または接地電圧が供給される接続端子Ｐに隣接するため、クロック端子Ｐ４が低インピーダンス配線で挟まれている。これにより、クロックに起因する電磁波の放射も抑制することができる。また、その低インピーダンス配線を検出端子Ｐ５で兼用することにより、接続端子Ｐを効率的に配置することができる。

図６は、カートリッジ１８内の接続端子Ｐの配置を説明する平面図である。電源電圧端子Ｐ６および接地端子Ｐ７は、信号端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ８〜Ｐ１２に比べて篏合端の近くに配置されている。言い換えると、電源電圧端子Ｐ６および接地端子Ｐ７と篏合端との間隔Ｃ１は、信号端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ８〜Ｐ１２と篏合端との間隔Ｃ２より小さい。

検出端子Ｐ５は、信号端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ８〜Ｐ１２に比べて篏合端から離れるように配置されている。言い換えると、検出端子Ｐ５と篏合端との間隔Ｃ３は、信号端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ８〜Ｐ１２と篏合端との間隔Ｃ２より大きい。

また、端に配置される接続端子Ｐ（信号端子Ｐ１，Ｐ１２）のうち、検出端子Ｐ５から遠い方の接続端子Ｐ（信号端子Ｐ１２）と検出端子Ｐ５との配置の間隔をＬとすると、信号端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ８〜Ｐ１２に比べて検出端子Ｐ５が後退している距離Ｓは、Ｌのｋ倍（例えばｋ＝０．０５）より大きい。距離Ｓは間隔Ｃ３から間隔Ｃ２を引いた値である。また、定数ｋは、カートリッジ１８とコネクタ３４との間に存在する遊びに応じて定まる。より具体的には、定数ｋは、その遊びによりカートリッジ１８が斜めに差し込まれる際の最大の角度に基づいて算出されてよい。

電源電圧端子Ｐ６および接地端子Ｐ７は、信号端子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ８〜Ｐ１２に比べて篏合端の近くに配置されることにより、不揮発性メモリ４６がより安定的に起動することが可能になる。また、検出端子Ｐ５が他の接続端子Ｐ、特にＰ１，Ｐ２，Ｐ９，Ｐ１０に比べて篏合端から離れて配置されることにより、不揮発性メモリ４６などの基板４４内の回路側へのアクセスに必要な端子の接続がすべて終わってから差し込みが検出される。これにより、基板４４内に配置される不揮発性メモリ４６などをより安定的に動作させることが可能になる。

なお、カートリッジ１８は必ずしもソフトウェアのみを格納するものでなくてもよい。不揮発性メモリ４６の代わりに何らかの集積回路が格納されていてもよい。

１０ デバイス制御装置、１７ コントローラ、１８ カートリッジ、１９ 電源ケーブル、２０，２０ａ，２０ｂ 台車、３２ 凹部、３４ コネクタ、４１ 表部材、４２ 裏部材、４４ 基板、４６ 不揮発性メモリ、４７，４８ 静電気保護素子、５１ メモリ配置領域、Ｐ 接続端子、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ１２ 信号端子、Ｐ３，Ｐ７ 接地端子、Ｐ４ クロック端子、Ｐ５ 検出端子、Ｐ６ 電源電圧端子、ＴＨ 電源パス。

Claims (14)

1. コネクタに挿入される基板と、
   前記基板上に設けられ、前記基板の一辺に沿って並ぶ複数の端子電極と、を有し、
   前記複数の端子電極は、第１の電源電位が供給される第１の電極と、前記第１の電源電位と異なる第２の電源電位が供給される第２の電極とを含む電源電極と、複数の信号電極と、を含み、
   前記第１の電極は、前記第２の電極の前記複数の端子電極の配列方向における一方側に配置され、
   前記第１の電極の前記複数の端子電極の配列方向における前記一方側に前記複数の信号電極の一部が配置され、前記第２の電極の前記複数の端子電極の配列方向における他方側に前記複数の信号電極の他の一部が配置される、
   カートリッジ。
2. 請求項１に記載のカートリッジにおいて、
   前記第１の電極と前記第２の電極の間に配置される信号電極の数は、前記第１の電源電極の前記一方側に配置される信号電極の数、および、前記第２の電極の前記他方側に配置される前記複数の信号電極の数より小さい、
   カートリッジ。
3. 請求項１または２に記載のカートリッジにおいて、
   前記第１の電極と、前記第２の電極とは互いに隣接する、
   カートリッジ。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のカートリッジにおいて、
   前記基板上に設けられる不揮発性メモリをさらに含み、
   前記電源電極は、前記複数の信号電極のうち前記不揮発性メモリに接続される複数の信号電極に挟まれる、
   カートリッジ。
5. 請求項４に記載のカートリッジにおいて、
   前記第１の電極および前記第２の電極は、平面視で、前記不揮発性メモリと前記基板の前記一辺との間に配置される、
   カートリッジ。
6. 請求項１から５のいずれかに記載のカートリッジにおいて、
   前記複数の端子電極のうち１つの端子電極であって、前記カートリッジの抜き差しを検出する端子電極である検出電極は、前記複数の信号電極より前記基板の前記一辺から遠くに配置される、
   カートリッジ。
7. 請求項６に記載のカートリッジにおいて、
   前記第１の電極および前記第２の電極は、前記複数の信号電極より前記基板の前記一辺の近くに配置される、
   カートリッジ。
8. 請求項６または７に記載のカートリッジにおいて、
   前記検出電極には、前記第２の電源電位が供給される、
   カートリッジ。
9. 請求項６から８のいずれかに記載のカートリッジにおいて、
   前記検出電極は、前記第１の電極に隣接する、
   カートリッジ。
10. 請求項１から５のいずれかに記載のカートリッジにおいて、
    前記複数の端子電極は、クロックが供給される第３の電極をさらに含み、
    前記第３の電極は、前記複数の端子電極に含まれる２つの端子電極であって、前記第１の電源電位または前記第２の電源電位が供給される２つの端子電極に隣接する、
    カートリッジ。
11. 請求項６から９のいずれかに記載のカートリッジにおいて、
    前記複数の端子電極は、クロックを供給する第３の電極をさらに含み、
    前記第３の電極は、前記複数の端子電極に含まれ前記第２の電極と異なりかつ前記第２の電源電位が供給される第４の電極と、前記検出電極とに隣接する、
    カートリッジ。
12. 請求項６から９および１１のうちいずれかに記載のカートリッジにおいて、
    前記信号電極と前記基板の前記一辺との間隔から前記検出電極と前記基板の前記基板の前記一辺との間隔を引いた値は、前記複数の端子電極のうち前記検出電極から最も遠い端子電極と当該検出電極との距離の０．０５倍より大きい、
    カートリッジ。
13. コネクタに挿入される基板と、
    前記基板上に設けられる不揮発性メモリと、
    前記基板上に設けられ、前記基板の一辺に沿って並ぶ複数の端子電極と、を有し、
    前記複数の端子電極は、
    第１の電源電位が供給される第１の電極と、
    前記第１の電源電位と異なる第２の電源電位が供給される第２の電極と、
    クロックが供給される第３の電極と、
    前記第２の電源電位が供給される第４の電極と、
    前記不揮発性メモリと通信する信号が供給される複数の信号電極と、
    前記複数の信号電極より前記基板の前記一辺との間隔が大きい検出電極と、
    を含み、
    前記第１の電極および第２の電極と前記基板の前記一辺との間隔は、前記複数の信号電極と前記基板の前記一辺との間隔より小さく、
    前記第１の電極は、平面視において前記第２の電極および前記検出電極に挟まれかつ隣接し、
    前記第３の電極は、平面視で前記第４の電極および前記検出電極に挟まれかつ隣接し、
    前記複数の信号電極は、平面視で前記第１の電極、前記第２の電極、前記第３の電極、前記第４の電極および前記検出電極を挟む、
    カートリッジ。
14. 請求項１３に記載のカートリッジにおいて、
    前記第１の電極および前記第２の電極は、平面視で、前記不揮発性メモリと前記基板の前記一辺との間に配置される、
    カートリッジ。
    
    

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