(57)【要約】【課題】イオンマイグレーション等を生じ易い配線は、正規の配線と比べて、早期にプリント基板の劣化が始まったことを検出するものであるため、保守の頻度が極端に短くなることがあり、結果として全体的に見るとコスト高になってしまうという問題があった。【解決手段】プリント基板の最小配線間隔と同間隔以上の配線と、前記配線間に電圧を印加する手段と、前記配線に接続された絶縁抵抗値を検出する手段と、自電子機器の初期設定時に検出した絶縁抵抗値を記憶する手段と、自電子機器が稼働中に検出した絶縁抵抗値が、前記記憶手段に記憶された値と比較し、その比率が所定値以下であった場合、当該プリント基板は故障に至る恐れ有りの旨の警報信号を発生する手段とを備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板を備えた電子機器において、
プリント基板の最小配線間隔と同間隔以上の絶縁抵抗検出用の配線と、前記配線の間に電圧を印加する印加手段と、
前記配線に接続された絶縁抵抗値を検出する検出手段と、
自電子機器の初期設定時に前記検出手段が検出した絶縁抵抗値を記憶する記憶手段と、
自電子機器が稼働中に前記検出手段が検出した絶縁抵抗値が、前記記憶手段に記憶された絶縁抵抗値と比較し、その比率が所定値以下であった場合、当該プリント基板は故障に至る恐れ有りの旨の警報信号を発生する発生手段と、
を備えたことを特徴とする故障予測機能を有する電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器は、電話主装置であって、
前記プリント基板は、複数の外線基板であり、前記発生手段は、前記複数の外線基板が検出した稼働中の絶縁抵抗値と前記記憶手段に記憶された外線基板の初期設定時の絶縁抵抗値とを比較し、前記外線基板のいずれかの比率が所定値以下であった場合、当該前記外線基板のいずれかは故障に至る恐れ有りの旨の警報信号を発生し、
前記警報信号を発生後、当該外線基板を閉塞して使用できなくする外線閉塞手段と、
をさらに備えたことを特徴とする故障予測機能を有する電話主装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電子機器は、電話主装置であって、
前記プリント基板は、複数の内線基板であり、前記発生手段は、前記複数の内線基板が検出した稼働中の絶縁抵抗値と前記記憶手段に記憶された内線基板の初期設定時の絶縁抵抗値とを比較し、前記内線基板のいずれかの比率が所定値以下であった場合、前記内線基板のいずれかは故障に至る恐れ有りの旨の警報信号を発生し、
前記警報信号を発生後、当該内線基板を閉塞して使用できなくする内線閉塞手段と、
をさらに備えたことを特徴とする故障予測機能を有する電話主装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電子機器は、電話主装置であって、
前記プリント基板は、複数の付加基板であり、前記発生手段は、前記複数の付加基板が検出した稼働中の絶縁抵抗値と前記記憶手段に記憶された付加基板の初期設定時の絶縁抵抗値とを比較し、前記付加基板のいずれかの比率が所定値以下であった場合、当該前記付加基板のいずれかは故障に至る恐れ有りの旨の警報信号を発生し、
前記警報信号を発生後、当該付加基板の使用を停止し、他の付加基板を使用する付加切替手段と、
をさらに備えたことを特徴とする故障予測機能を有する電話主装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電子機器は、電話主装置であって、
前記プリント基板は、複数の電源基板であり、前記発生手段は、前記複数の電源基板が検出した稼働中の絶縁抵抗値と前記記憶手段に記憶された電源基板の初期設定時の絶縁抵抗値とを比較し、前記電源基板のいずれかの比率が所定値以下であった場合、当該前記電源基板のいずれかは故障に至る恐れ有りの旨の警報信号を発生し、
前記警報信号を発生後、当該電源基板の使用を停止し、他の電源基板から電源を供給する電源切替手段と、
をさらに備えたことを特徴とする故障予測機能を有する電話主装置。
【請求項６】
請求項１に記載の電子機器は、電話主装置であって、
前記プリント基板は、複数の制御基板であり、前記発生手段は、前記複数の制御基板が検出した稼働中の絶縁抵抗値と前記記憶手段に記憶された制御基板の初期設定時の絶縁抵抗値とを比較し、前記制御基板のいずれかの比率が所定値以下であった場合、当該前記制御基板のいずれかは故障に至る恐れ有りの旨の警報信号を発生し、
前記警報信号を発生後、当該制御基板の使用を停止し、他の制御基板から制御する二重化制御手段と、
をさらに備えたことを特徴とする故障予測機能を有する電話主装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器のプリント基板に関し、特にプリント基板が正常機能を損ない故障する際に、故障の原因となるイオンマイグレーションや腐食等が発生する兆候を検出するプリント基板の構成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板が正常機能を損ない故障する前に劣化を検知する方法として、正規の配線より絶縁距離の狭い間隔の配線、および／または、狭い幅の配線等を設け、当該配線にイオンマイグレーション等を発生させて劣化を検出すると共に、当該結果を警報信号として発生させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従って、これらの技術を用いれば、正規の配線よりイオンマイグレーション等を生じ易い配線を設けているため、プリント基板が正常機能を損なう前に、部品交換、基板交換等の保守をすることにより機器の正常性を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２５１０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術では、イオンマイグレーション等を生じ易い配線として正規の配線より絶縁距離の狭い間隔の配線、および／または、狭い幅の配線などを採用している。
【０００６】
これらは、正規の配線と比べて、早期にプリント基板の劣化が始まったことを検出するためのものであるため、保守（部品交換、基板交換など）の頻度が極端に短くなることがあり、結果として全体的に見るとコスト高になってしまうという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、プリント基板を備えた電子機器において、プリント基板の最小配線間隔と同間隔以上の絶縁抵抗検出用の配線と、前記配線の間に電圧を印加する印加手段と、前記配線に接続された絶縁抵抗値を検出する検出手段と、自電子機器の初期設定時に前記検出手段が検出した絶縁抵抗値を記憶する記憶手段と、自電子機器が稼働中に前記検出手段が検出した絶縁抵抗値が、前記記憶手段に記憶された絶縁抵抗値と比較し、その比率が所定値以下であった場合、当該プリント基板は故障に至る恐れ有りの旨の警報信号を発生する発生手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、イオンマイグレーションによる短絡、腐食による断線等が生じる直前の兆候を検知することにより、プリント基板が正常機能を損なう前に保守者等へ警報を発生し、基板交換等の保守を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る電話主装置の全体の構成を示すブロック図。
【図２】本発明に係る電話主装置内のプリント基板の劣化検出部の機能ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
以下の実施形態では、電子機器のうち電話主装置１に適用した場合を例にあげて説明する。しかし、本発明は、これらに限定されない。例えば、パソコン、スマートホン、プリンタ等の電子機器にも使用することができる。
【００１２】
図１は、本発明に係る電話主装置１の全体の構成を示すブロック図である。電話主装置１は、制御基板２、電源基板３、内線基板４、外線基板５、および、付加基板６とから構成されるが、これは説明を分かり易くするために表現したものであり、例えば、全ての基板を１枚で構成してもよいし、また、制御基板２と電源基板３とを統合基板としてもよい。その他、構成の組み合わせは自由におこなうことができる。
【００１３】
制御基板２は、電話主装置１の全体を制御し、外線からの着信を、内線を経由して電話機（図示していない、以下同じ）を鳴動、通話させたり、電話機の操作を分析し、外線を経由して公衆網の携帯電話機（図示していない、以下同じ）等を呼び出し、通話させたり、という機能、動作を実現させる。
【００１４】
電源基板３は、ＡＣ電源（図示していない、以下同じ）を各基板に必要なＤＣ電源（以下、Ｖｃｃともいう）に変換して供給する。
【００１５】
内線基板４は、内線を経由して電話機と接続され、電話機との間で情報の送受をおこなっている。
【００１６】
外線基板５は、外線を経由して、いわゆる公衆網と接続され、公衆網との間で情報の送受を行っている。
【００１７】
付加基板６は、例えば、ルータ、スイッチングＨＵＢ等の任意の付加機能を搭載したものである。
【００１８】
警報表示部７は、電話主装置１の外周側に設ける可視または可聴表示であり、電話主装置１、または、各基板が故障に至る恐れ有りの旨の警報信号を発生する。さらに、警報表示部７は、電話主装置１の内部、または、内線を経由した電話機の近傍、等に設置することでも良い。
【００１９】
なお、各基板は、電話主装置１の回線容量によって複数枚で構成されることもある。
【００２０】
図２は、本発明に係る電話主装置１内のプリント基板の劣化検出部の機能ブロック図である。
【００２１】
ここで、電話主装置１は、図１で説明したように各種のプリント基板から構成されている、これらのプリント基板の各々に劣化検出部を設けても良い。図２では、制御基板２に劣化検出部を設けた場合について説明する。なお、以下の説明は、制御基板２に劣化検出部を設け、劣化を検出した場合は警報表示を行うことについて開示している。しかし、本発明はこれらの用途に限定されない。例えば、外線基板５が複数枚から構成されている場合、いずれかの外線基板５で劣化が検出された場合は警報表示を行うだけではなく、当該外線基板５を閉塞して使用できないようにすると共に、他の外線基板５に収容されている外線を使用するように制御することも可能である。これは内線基板４、電源基板３、付加基板６でも同様である。
【００２２】
また、制御基板２が複数枚搭載されている場合は、制御部の二重化として、常用／予備の切り替えを行うこともできる。
【００２３】
制御基板２の劣化検出用の検出用配線２１は、一方にアース、他方には抵抗器２２を経由して電圧印加部２３が接続されている。
【００２４】
検出用配線２１に電圧印加部２３により電圧（Ｖｃｃ）が印加されると、絶縁抵抗検出部２４は、検出用配線２１の絶縁抵抗値を検出する。
【００２５】
抵抗器２２は、検出する絶縁抵抗値に比べ充分大きな値とし、電圧印加部２３側のインピーダンスの影響を受けないようにするためのものである。
絶縁抵抗値が検出されると比較部２５は、絶縁抵抗記憶部２６に記憶されている初期設定時に記憶した初期絶縁抵抗値とを比較して、初期絶縁抵抗値に比べて現時点で検出した絶縁抵抗値との比率を算出する。
【００２６】
比率が算出されると比率判定部２７は、比率記憶部２８に記憶されている予め設定され記憶されている比率に比べて低いか否かを判定し、比率が低かった場合は、警報発生部２９より、警報表示部７へ「当該プリント基板は故障に至る恐れが有る」旨の警報信号を発生させる。
【００２７】
これらのプリント基板の劣化検出処理は、ＣＰＵにて常時監視し続ける必要がある。なぜなら、プリント基板の劣化が進行する初期段階においては、マイグレーションの成長と、成長によるパターン間ショートの発生によるマイグレーションの消失を繰り返すことが知られているが、本発明は、マイグレーションの成長による一回目のショート発生を検出することにより、当該プリント基板全体が劣化していると推定するからである。
【００２８】
なお、比率記憶部２８に記憶されている予め設定された比率は、当該電子機器毎に変更することができ、高信頼度が必要な場合は比率を上げ前記警報信号の発生を早め、高信頼度が必要ではない場合は比率を下げ前記警報信号の発生を遅らせることができる。従って、警察、消防等の重要施設に設置される場合は、比率を上げ保守頻度を短くし、高信頼度を持たせるように構成することもできる。
【００２９】
また、警報表示部７は、独立した警報表示機器でなく、例えば、内線電話機のＬＣＤ部分に表示しても良い。
【符号の説明】
【００３０】
１      電話主装置
２      制御基板
３      電源基板
４      内線基板
５      外線基板
６      付加基板
７      警報表示部
２１      検出用配線
２２      抵抗器
２３      電圧印加部
２４      絶縁抵抗検出部
２５      比較部
２６      絶縁抵抗記憶部
２７      比率判定部
２８      比率記憶部
２９      警報発生部。
【図１】
2019052923.tif 000003
【図２】
2019052923.tif 000004