JPH0320100A - プラグインユニット・ホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、プラグインユニット・ホルダに関する。

〔従来の技術〕

この種のプラグインユニット・ホルダによれば、マザー
プレート（いわゆる、マザーボード）は、電源プラグイ
ンユニットをマザーボードの裏面上に備えて、複数のプ
ラグインユニットと連結および電気的接続動作のために
プラグインユニットに関連して設置されている。

この場合、電源プラグインユニットは、プラグインユニ
ット・ホルダの種々のシリアル接続方法の変更に応じて
多様な電力増加ができるよう準備されている。

例えばコンピュータのようなデジタル回路は、充分な電
流容量を有する安定した電圧供給が必要とされる。一方
、それと同時に、いわゆるＴＴＬ技術における論理回路
は、電圧供給リード線に瞬時に集中的な負荷がかかる傾
向があり、システム内の別の論理回路に悪影響を与える
。それであるから、相互にゆるやかな交流電圧で切り離
されるよう種々の論理回路の電圧供給に関して、従来方
法の平滑およびフィルタリングコンデンサが論理回路の
電圧供給リード線に接続されている。

相互に切り離されるよう使用される論理回路の電圧供給
に関して、この使用される電源プラグインユニットのよ
り低い（ダイナミックな）内部抵抗はさらに好都合であ
る。これに対して、公知の技術条件によれば、対応する
大きさの電解コンデンサがプラグイン電源内で使用され
、そしてマザーボードの連結はリード線上で部分的に内
部抵抗を減少するよう電源プラグインユニットのきわで
行われ、すなわち＋５Ｖおよび接地電圧の供給のために
マルチプルに形成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

この内部抵抗の減少のためのマルチブルリード線の使用
にもかかわらず、様々な欠点が示される。

他には、リード線を用意するコストがそのリード線の数
と共にほとんどリニアに上昇する。さらには、隠れた欠
陥が簡単にその中に紛れ込む可能性がある。すなわち、
並列接続されたリード線の連結が不完全または少なくと
も時々不完全である場合、常にそれでもなお充分な供給
電圧の電位を静的な測定で確かめ、さらにこれによって
、並列接続されたリード線が用意される。エラー検出の
困難さは、並列接続されたリード線の数と共に上昇する
。

つまり、この場合各リード線は絶縁されねばならないし
、その周りに存在する欠陥の場所を特定するために、さ
らに絶縁されたリード線について測定されねばならいこ
とになる。

他方において、マザーボードと共に接続するため、それ
ぞれ個別に接地線に接続されているプラグ上の電源ユニ
ットが知られている。

またこれと共に、マザーボード上でそれぞれ個別のリー
ド線として、いわゆるセンス線または測定リード線（Ｍ
ｅβｌｅｉｔａｎｇｅｎ　）を差し止めることができる
ため、電源により与えられる電圧は電源へフィードバッ
クされ、従って、電源において一定電圧に保持するため
の制御ループにそのリード線のオーミツク抵抗とプラグ
接続端子とを含めることができる。

この提案された解決策は、それにもかかわらず実用的で
ないとして証明されている。一つには、容易に利用でき
るピンに対して測定リード線のアタッチング・プラグを
しばしば狭いコンピュータ・ハウジング内のマザーボー
ドのかなり端際に配置していた。もう一つには、用意し
た測定リード線を連結したままでも、特に、コンピュー
タがこのリード線なしでも、またあまりにも確かでない
場合でも、しかし比較的しばしば動作した。結局、これ
によって原因となる欠陥を見つけることはしばしば困難
であったし、部分的にはいわゆる「ソフトエラー」とさ
れた。したがって、この解決策を止めたので、不利を知
っているにもかかわらず、従来方法の並列接続された複
数の電圧供給リード線、または対応した大きな横断面を
有するわずかしかない電圧供給リ一ド線が普通であり、
あいかわらず存続していて、しかもしっかりと内部に取
り付けられた電源ユニットのもとでも、また（交換可能
な）電源プラグインユニットのもとでも同様である。

これに対してこの発明の課題は、請求項１記載によるプ
ラグインユニット・ホルダを創出することであり、この
電圧供給が確かに動作し、比較的わずかの電気機械的な
消費で間に合わせることである。

〔課題を解決するための手段〕

この課題は、本発明に係る請求項１により解決される。

好適な、さらなる展開は他の請求項から明らかとなる。

〔作　用〕

本発明に係る処置によれば、非常に簡単で価格的に有利
な構造上の解決策が用意され、実際の要求に対し、特に
製作費の大きくなることなしに、充分な見積り範囲内で
安定かつ許容誤差内の電源プラグインユニットを提供す
る。２つの観点で、特に好都合に利用される。二一つに
は、マルチプル●プラグソケットのアタッチング・プラ
グの数は製作費にリニアに決して増加せずに、非常に低
い比例のしかたである。もう一つには、この（第２の）
規則正しい電源プラグインユニット内にさらに測定リー
ド線を用意しておくことであり、従来方法では電源プラ
グインユニットの出口の相当の端に配列されているが、
本発明に関してはただプラグコネクタのコネクトスルー
を介さねばならないだけであるから、実際には追加の消
費電力は少しも必要としない。

この中央に接続された測定リード線を用意することーマ
ザーボード上へ適用されるーは、以下に述べる別の利益
がある。：電圧供給のために導電経路層のオーミック抵
抗は、制御システム内の広い範囲において作業に好適な
ように含まれる。これによって、最外郭のプラグソケッ
ト端への導電経路層の内部のコネクタ長は、そのつど最
小値が得られるよう最適化されることが実施される。も
う一つには、測定リード線を、最外郭に近いすなわち、
別々ではなくて実用的なケーブルに保持することができ
、このことが外部からの障害の混入を減らす。

先に説明した提案によれば、実施しなかったが、この障
害の混入を阻止するために、測定リード線は試験的に同
時に同軸リード線として実行することが可能である。

さらにまだマルチブル・プラグインユニットの内部に自
由なプラグインコネクタが存在するならば、電源プラグ
インユニットの手元にあるマルチプル・フラット・プラ
グコネクタをマザーボードの中央の電極対まわりの向こ
うを広くして単純にすることができる。特に、マザーボ
ード上の回路変更なく現状のマルチプルリード線により
、マザーボードの中央が測定リード線として対応するリ
ード線対の固定部（Ｕｍｋｌｅｍｍｅｎ）を介して電源
プラグインユニット側の上だけに隣接する電極対に使用
されるならば、それもまた好適である。

本発明による解決策の更なる利益は以下のことが導かれ
、それはアタッチメントを介して電源プラグインユニッ
トのプラグコネクタの端上の中央の測定リード線が、コ
ンピュータ内部における狭い場所の状態とは独立に確実
な接続を保証するということである。更に、ただ電源プ
ラグインユニットを差し込むだけで直ぐに自動的に接続
力ぐ安定に生じるので、従来発生した操作エラーは排除
される。

他の請求項において提供される特徴は、電気的な、この
発明に係る電源プラグインユニットの特に好適なコネク
タを可能にする。

更なる本発明に係る利益、詳細、および特徴は、図面に
基づく実施例の以下の記述において詳細に説明される。

〔実施例〕

本発明に係るプラグインユニット・ホルダ１０は、プラ
グインユニット・ホルダ１０の前面側１６からプラグイ
ンユニット・ホルダ１０の電源側１４を分離するマザー
プレートすなわちマザーボード１２を有する。このマザ
ーボード１２は複数のプラグインユニットのためにシス
テムバスを設け、それらについて第１図に点線で表示さ
れている前面側にプラグインユニットｌ８を備える。

このマザーボード１２の電源側１４上で、プラグインユ
ニット・ホルダ１０内にプラグインユニット２０が挿入
され、マザーボード１２と共にプラグコネクタ２２の上
方で電気的および機械的に接続される。プラグコネクタ
２２について、第１図に２列のナイフコンタクトボード
（ＭｅｓｓｅｒｋｏｌａＨＩｅｉｓｊｅ）　２　４が表
示されており、これは周知の方法でマザーボード上に取
付けられ、そしてそれに電源プラグインユニット２０の
対応するマルチプルコンタクトプラグを挿入可能である
。

この図示の実施例において、プラグコネクタ２２は、正
確にではないが、それでもおおよそマザーボード１２の
水平方向中央に備えられ、そして垂直方向に延びている
。それゆえ、区画部分２６は、マザーボード１２のおよ
そ中央にあるプラグコネクタ２２に接続される。この区
画部分２６は、二つのナイフコンタクト２８ａおよび２
８ｂを示す。

さらに以下で、測定リード線の接続のためにナイフコン
タクト２８ａおよび２８ｂが使用されることを示す。

また、ナイフコンタクト２８ａ及び２８ｂについてマザ
ーボード１２の中央が正確に威されていない場合でも、
プラグコネクタ２２内のそれらは少なくともマザーボー
ド１２の中央のすぐ近くにある。このマザーボードｌ２
の中央は電気的なデータにより、すなわち、ナイフコン
タクト２８ａおよび２８ｂを有するマザーボード１２内
の電圧供給リード線上に、種々のプラグインユニット１
８を通して生じた、できるだけ全体の、電圧降下を捉え
ることにより、決定されることは周知である。

第１図に示されているように、プラグインユニット・ホ
ルダ１０内にこのプラグインユニットは垂直にあい並ん
で挿入される場合、それが好適であるが、およそ水平方
向の中央にある電圧供給が同様にプラグインユニット１
８に対するプラグ位置上に適用された場合、ただし電圧
供給から離されてであるが、そこでの測定リード線の上
方の電圧検出としてもまた行われる。好適でない操作条
件がある場合でも、たとえ最外郭のプラグ位置にある最
大電流を消費するプラグインユニット１８のプラグでも
、マザーボード１２上のリード線経路を介して発生した
電圧降下は、その際最小である。

一実施例において、プラグインユニット１８のためのプ
ラグソケット端で電圧検出を行うことができるようにす
る、マザーボード１２の変更は、予見されることである
が、分離されたマザーボード１２上の電圧供給のため、
および用意された測定リード線の接続のためのリード線
経路の（わずかの）区画部分を必要とする。

また、第１図に示した実施例では、マザーボードｌ２の
前面側にプラグインユニット１８を図示しただけであり
、勿論、さらに電源プラグインユニット２０と並んで電
源側ｌ４上にプラグインユニットを挿入することができ
る。その他の実施例によれば、また前面側１６と電源側
１４とを一致することができる。このマザーボード１２
は、周知の方法でマルチレヤ、いわゆる多層技術で形威
することができるので、一層を接地層として形威し、別
の一層を、例えば＋５ｖの電位を有する電源供給層とし
て形成する。

このナイフコンタクト２８ａの一つはそのとき接地層を
有する一つの好適な位置にあり、ナイフコンタクト２８
ｂは電圧供給層を有する一つの対応位置に接続する。

標準的な方法で開かれた非常に幅広な電圧供給リード線
経路を準備することは、測定リ一ド線の延長としての非
常に細長い区画部分を直接電流シンクヘ導くため、これ
もまた好適である。

第２図に一実施例のリード線経路の構造を単純化して示
してある。プラグコネクタ２２上方へ接続部３２近くの
電流供給リード線経路３０が、第１図に従って電源プラ
グインユニット２０の電圧源に接続される。接続部３２
からいくらか遠い更に別の接続部３４に、第２図には図
示されない第１図によるナイフコンタクト２８ａが接続
される。さらに種々の接続部３６ａ乃至３６Ｃ１さらに
同じく図示されない接続部に接続されたリード線経路３
０は、常に電流シンクに接続されている。

バスリード線３８ａ乃至３８ｄは電流供給リード線経路
３０と電気的に接続されており、その際、多層マザーボ
ード１２のもう一つ別の層内に電線ブリッジまたはスル
ーコンタクト接続されたリード線経路上で常に接続が行
われる。このバスリード線３８ａ乃至３８ｄはプラグイ
ンユニット１８のための接続プラグの電圧供給に役立ち
、それはプラグインユニット・ホルダ１０内に差し込ま
れることができる。

接続部３６ａ乃至３６ｃまたはバスリード線３８ａ乃至
３８ｄにおける電流シンクを介する電流供給の負荷によ
って、ほんのわずかであるが、そのとき接続部３２と電
流シンクとの間で電流供給リード線経路３０内に電圧降
下が生じる。接続部３２から離れた測定リード線用接続
部３４の中央の配列を介して、電流シンクを通る電源プ
ラグインユニット２０の制御ループ内の電流供給リード
線経路３０に生じた電圧降下が含まれると共に安定化さ
れる。

この際、接続部３６ａと３２の間、および３６ｂと３２
の間、同じく３４と３２の間のリード線経路区画部分の
電流シンクと対応する負荷によって、ほぼ同じ電圧降下
を示すという事実をより好適な方法で利用することがで
き、このようにして中央の配列に前記望ましい効果が生
じる。

第２図に、ただ電圧供給リード線層用にだけ対応した構
造が示される。多層マザーボード１２の内部の接地層に
対応した実施が行われ、測定リード線のために好適な接
続部が選択されることは勿論である。多くの場合、それ
にもかかわらず接地層はほとんどマザボード１２内で充
分な平面で用意されているため、測定リード線用の接続
部と電流源用の接続部との間を離す配列は、不必要であ
る。

第３図および第４図に基づいて、シリーズ制御（Ｌｉｎ
ｇｓｒｅｇｅｌ）技術における商用電源４０の一つの回
路変更を示し、その際回路変更は再び単に接続を示すだ
けであり、とはいえ電源の多数の電圧出力が対応して処
理可能である。対応する検出リード線が使用されるかま
たは準備されている場合、１次または２次同期の（ｓｅ
ｋｕｎｄｌｒｇｅｔａｋ…ｅｔ）スイッチング技術にお
ける電源４０により対応する回路変更を行えることは勿
論である。

第３図において示された電源は、変圧器４２、これに接
続された整流器４４、この整流器４４の出力に接続され
、基準電圧源４８れた電圧分圧器４６、同様に、２本の
差動入力５２と５４およびｌ本の出力を示す可変利得増
幅器５０，シリーズ制御トランジスタ５６が接続されて
いる。

第３図において示されているのは普通の電源４０であり
、差動増幅器として構威された可変利得増幅器５０の入
力５４とともにシリーズ制御トランジスタ５６の同じ出
力と、また出力端子５８ａ乃至５８ｄとが接続されてお
り、これに対応するリード線がそれぞれ第１図によるプ
ラグコネクタ２２に接続されている。このように接続さ
れて電源が制御され、そして出力電圧が例えば＋５■に
、一定に保持される。

出力端子５８ａ乃至５８ｄに対応して、接地側出力端子
６０ａ乃至６０ｄが用意され、同様に対応するリード線
で多数のプラグコネクタ２２に接続されている。

トランジスタ５６の出力と可変利得増幅器５０の入力５
４との間のリード線６２はかなり細かくあてがわれる一
方、この周知の電源４０の近くには出力端子５８と６０
のリード線があり、同じく対応するプラグコネクタ２２
はそこに発生する電圧降下を減らすために、多数かつか
なりの大きさの断面積を有して実現される。

他方において、比較的高価な金コンタクトを使用しない
場合に、頻繁な操作によってプラグコンタクトは接触抵
抗の増加を示す。

本発明に係るプラグインユニット・ホルダによれば、非
常に簡単な変更によって周知のプラグインユニット・ホ
ルダの前記の呈示された不都合を回避させる。これに加
えてリード線６２は、トランジスタ５６の出力から分離
され、そして出力端子５゛８ｄに接続されると共に、残
りの出力端子５８ａ乃至５８ｃとの電気的接続は遮断さ
れる。これによって、リード線６２は測定リード線６４
になる。これらの処置がなされることによって、実際に
電圧供給の規定された安定性が思いがけないほど著しく
改善される。第４図に示される回路変更はまた、それに
応じて後から行うことができるので、周知の装置におい
て存在する不安定な電圧の問題を、わずかな出費で除去
することができる。

出力端子６０・ａ乃至６０ｄに対応する処置をすること
ができ、そして接地測定リード線を基準電圧源４８に直
接導くことができることは自明である。

電源４０において所望の出力電圧設定を次の基準による
都合の良い方法で行うことができる。：マザーボードｌ
２上での最外郭の電流シンクと接続部３４との間の、最
悪動作時における最大電圧降下を測定または計算する。

プラグインユニット・ホルダの列とは独立して、より中
央近くに配置されたプラグインユニット１８によって発
生した電圧降下が、常にこれらの限界内であると共に許
容制限内に留まるように、基準電圧源４８において所要
値の設定が増加される。

この発明に係るプラグインユニット・ホルダの変形例に
おいて、測定リード線６４または、例えばその位置での
ソフトウエア制御に使用する接続リード線として一緒に
電源４０の中からさらに別に外へ導かれる測定リード線
が提供され、例えばプラグインユニット・ホルダの動作
温度が許容値を越えた場合に電源４０を完全にオフする
ことができる。このとき、測定リード線はプラグインユ
ニット１８のプラグ位置用バスリード線として解釈され
、さらにコンピュータの任意の割り込み制御の完全オフ
をオープンにすることが可能である。

また、このオフがソフトウエア制御で行われる場合、例
えばオフのためにコンンピュー４． 夕のＩ／Ｏアドレス空間に特定のロケーションが予約さ
れることによって、対応するデコーダを介してこのロケ
ーション内の特定の情報内容が理解されたときにオフ信
号が転送されるというような、オフ信号を用意するのに
好適である。

実際的な著しい利益をもたらせるこの発明の特に更なる
観点は、追加および別々の信号コネクタを差し込むこと
なしに、コンパクトな電源プラグインユニットを利用す
ることにある。

第４図に示された電源４０の耐無負荷強度が要求される
場合、リード線６２とトランジスタ５６の出力との間に
対応する極性のダイオードを逆接続を介して簡単な方法
で達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプラグインユニット・ホルダを点
線の追加によって遠近法で描いたプラグインユニット・
ホルダのマザーボードの構成図、第２図は第１図による
マザーボードの電圧供給層の外観図、第３図は第１図に
よるプラグコネクタに関する接続のための複数の電圧お
よび接地供給のリード線を有する電源プラグインユニッ
トの周知のスイッチング電源回路図、第４図は本発明に
係るプラグインユニット・ホルダにおいて使用する第３
図に従う本発明に係る別の回路図である。 １０・・・プラグインユニット・ホルダ１２・・・マザ
ーボード　　ｌ４・・・電源側１６・・・前面側 １８．　２０・・・プラグインユニット２ｚ・・・プラ
グコネクタ ２４・・・ナイフコンタクトボード ２６・・・区画部分 ２８＊．　２８ｂ・・・ナイフコンタクト３０・・・電
流供給リード線経路 ３２．　３４．　３６ａ，　３６ｂ．　３６ｃ　・・・
接続部３８１〜３８ｄ・・・バスリード線 ４０・・・商用電源 ４４・・・整流器 ４８・・・基準電圧源 ５２．５４・・・差動入力 ５８ａ〜５８ｄ・・・出力端子 ６０ａ〜６０ｄ・・・接地側出力端子 ６２・・・リード線　　　　　６４・・・測定リード線
４２・・・変圧器 ４６・・・電圧分圧器 ５０・・・可変利得増幅器 ５６・・・トランジスタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）プラグインユニット、特にプラグカード、背後の
   中央格納部および付属品を電気的に信頼性よいコンタク
   トプラグ（Ｋｏｎｉａｋｔｇａｂｅ）のもとでプラグイ
   ンユニット・ホルダに差し込み可能なマザーボードを前
   面に有すると共に、同様に電気的に信頼性よいコンタク
   トプラグの電源プラグインユニットを電源側に有し、そ
   の際プラグインユニットと電源プラグインユニットとは
   マザープレートに機械的および電気的に互いに接続され
   、かっ、接続部のプラグコネクタが電源プラグインユニ
   ットとマザープレートとの間に置かれるプラグインユニ
   ット・ホルダにおいて、 プラグインユニット（２２）のマザープレートの実質的
   な中央に最小の区画部分（２６）が配置され、区画部分
   （２６）は２つの測定リード線（６４）を示し、電源プ
   ラグインユニット（２０）内の出力がフィードバックさ
   れていることを特徴とするプラグインユニット・ホルダ
   。 （２）マザープレート（１２）が多層技術で形成され、
   そして第１の電圧供給層（３０）と接地層とを有し、実
   質的にこの層の表面の重心に測定リード線（６４）が接
   続されていることを特徴とする請求項１記載のプラグイ
   ンユニット・ホルダ。 （３）特にプラグインユニット（２２）内のマザーボー
   ド上に適用された電圧接続部（３２）の非対称配置にお
   いて、測定リード線（６４）の接続部が、電圧接続部（
   ３２）により取り除かれる側のマザープレート（１２）
   上の最外郭のプラグ位置（３８ｄ）と電圧接続部 （３２）との間の距離の実質的に中央部（３４）に配置
   されていることを特徴とする請求項１または２記載のプ
   ラグインユニット・ホルダ。 （４）電圧接続部（３２）に直ぐ隣接したプラグインユ
   ニットのプラグ位置の所望値を越える同等の量だけ、こ
   の所望値の下方にあり最も遠くに配置されたプラグイン
   ユニットのプラグ位置の電圧接続部（３２）からの電圧
   に関して、電源プラグインユニット（２０）の中で所望
   の電圧を制御可能である所望値設定用の較正要素が配置
   されている電源（４０）を有することを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれか記載のプラグインユニット・ホル
   ダ。 （５）さらにプラグインユニット（１８）上の状態を捉
   えるデコーダに依存して電源プラグインユニット（２０
   ）をオフし得る制御リード線をプラグインユニット内に
   備えることを特徴とする請求項１記載のプラグインユニ
   ット・ホルダ。