(57)【要約】【課題】多機種製品で共用できるようにして管理工数を大幅に削減できる新しい構造のプリント配線板を提供すること。【解決手段】複数の機種に共通する共通回路部分が実装されたマザーボードと、各機種に固有の固有回路部分が実装され、マザーボードの一部と電気的に接続されるメインボードとで構成されたことを特徴とするプリント配線板。【選択図】                    図１
2008181904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の機種に共通する共通回路部分が実装されたマザーボードと、
各機種に固有の固有回路部分が実装され、マザーボードの一部と電気的に接続されるメインボードとで構成されたことを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
前記メインボードには、入力部と出力部を直流的に絶縁結合する絶縁結合素子が設けられていることを特徴とする請求項１記載のプリント配線板。
【請求項３】
前記メインボードには、外部回路と通信を行う通信部が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のプリント配線板。
【請求項４】
前記マザーボードには共通電源部が設けられ、前記メインボードには共通電源部の出力電圧が入力される個別電源部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント配線板に関し、詳しくは、多機種製品で共用できるようにした新しいプリント配線板の構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板は、各種の電子機器で一般に広く用いられている。このような電子機器の一種に、信号変換器がある。
【０００３】
信号変換器は、各種物理量を測定するセンサの信号を使用目的に応じた使いやすい信号形態に変換出力するために用いられるものであり、実験室の試験装置から工場のプロセス制御装置まで使用環境や用途に応じた様々な仕様のものが用いられている。
【０００４】
具体的には、信号変換器の入力仕様はほぼ共通しているものの、出力仕様・電源仕様・端子仕様が異なるという構成が大多数である。
【０００５】
そこで、従来は、これら信号変換器における多様な仕様の組み合わせについて、それぞれ個別にプリント配線板を設計して製品化することが行われていた。
【０００６】
【特許文献１】特開平２−１２９５６７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この結果、多種類のプリント配線板を設計しなければならず、これら多種類のプリント配線板に関連する大量の図面管理や機種ごとに異なる多数電子部品の調達管理など、膨大な管理工数を要する状態になっていた。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点に着目したものであり、その目的は、多機種製品で共用できるようにして管理工数を大幅に削減できる新しい構造のプリント配線板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を達成する請求項１の発明は、
複数の機種に共通する共通回路部分が実装されたマザーボードと、
各機種に固有の固有回路部分が実装され、マザーボードの一部と電気的に接続されるメインボードとで構成されたことを特徴とするプリント配線板である。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載のプリント配線板において、
前記メインボードには、入力部と出力部を直流的に絶縁結合する絶縁結合素子が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２記載のプリント配線板において、
前記メインボードには、外部回路と通信を行う通信部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１記載のプリント配線板において、
前記マザーボードには共通電源部が設けられ、前記メインボードには共通電源部の出力電圧が入力される個別電源部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
これにより、マザーボードとメインボードを組み合わせることによって多機種製品を実現でき、プリント配線板の管理工数を大幅に削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明について、図面を用いて説明する。図１は本発明に基づく基本構成図であり、信号変換器の例を示している。マザーボード１０には、複数種類のメインボード２０に共通した共通回路１１が実装されている。この共通回路１１の一部には、共通電源部１２が設けられている。マザーボード１０の一端には、図示しない外部回路と電気的に接続するためのコネクタ１３が設けられている。また、機種シリーズの仕様に応じて、共通回路１１の一部にはレンジカード３０がコネクタ３１を介して接続される。
【００１５】
メインボード２０には、各機種に応じた固有の固有回路部分が実装される。図１では、信号変換器の固有回路として、入力部２１、出力部２２、入力部２１と出力部２２を直流的に絶縁した状態で結合するフォトカプラなどの絶縁結合素子２３、外部回路と通信を行う通信部２４、これら固有回路部分に所定の電源電圧を供給する個別電源部２５が設けられている。このメインボード２０は、コネクタ２６を介してマザーボード１０と接続されている。
【００１６】
図２は図１の具体例を示す接続図であり、図１と共通する部分には同一符号を付けている。なお図２の例はネスト取付型で１〜５Ｖの統一変換出力信号を出力するものであり、レンジカード２０は設けられていない。
【００１７】
熱電対・測温抵抗・電圧・電流・抵抗入力などの入力信号は、コネクタ１３→マザーボード１０→コネクタ２６の経路を通ってメインボード２０に入力される。メインボード２０は、全ての入力信号を１〜５Ｖの出力信号に統一変換する。メインボード２０で統一変換された１〜５Ｖの出力信号は、コネクタ２６→マザーボード１０→コネクタ１３の経路を通って外部に出力される。
【００１８】
マザーボード１０の共通電源部１２には、コネクタ１３を介して外部から電源が入力される。共通電源部１２は、マザーボード１０の共通回路１１の各部に所定の駆動電圧を供給するとともに、メインボード２０の個別電源部２５にコネクタ２６を介して２４Ｖを供給する。
【００１９】
メインボード２０の個別電源部２５は、メインボード２０の固有回路各部に、それぞれの回路を駆動するのに必要な所定の電源電圧(＋１５Ｖ、＋７Ｖ、−１５Ｖ、＋２４Ｖ)を供給する。
【００２０】
メインボード２０の通信部２４は、マザーボード１０に接続されている通信ケーブルアッセンブリ４０を介して、通信ケーブルアッセンブリ４０⇔マザーボード１０⇔コネクタ２６⇔メインボード２０の経路を介してメインボード２０と図示しない外部装置との間で測定制御信号や確認信号などの授受を行う。
【００２１】
図３は図１の他の具体例を示す接続図であり、図１および図２と共通する部分には同一符号を付けている。図３の例はネスト取付・単独使用兼用型であって、マザーボード１０の共通回路１１には用途に応じて所定範囲のレンジ(４〜２０ｍＡ、０〜１０Ｖ、０〜５Ｖ、０〜１Ｖ、１〜５Ｖ、０〜１００ｍＶ、０〜１０ｍＶなど)の変換出力信号を出力するためのレンジ回路が設けられている。
【００２２】
図３における熱電対・測温抵抗・電圧・電流・抵抗入力などの入力信号は、端子板１４→マザーボード１０→コネクタ２６の経路を通ってメインボード２０に入力される。メインボード２０は、全ての入力信号を１〜５Ｖの出力信号に統一変換する。メインボード２０で統一変換された１〜５Ｖの出力信号は、コネクタ２６を介して再びマザーボード１０の共通回路１１に入力される。そして、共通回路１１に設けられているレンジ回路において、切り替え設定される所定レンジ範囲(４〜２０ｍＡ、０〜１０Ｖ、０〜５Ｖ、０〜１Ｖ、１〜５Ｖ、０〜１００ｍＶ、０〜１０ｍＶなど)の出力信号に変換される。これら変換出力信号は、端子板１４を介して外部に出力される。
【００２３】
レンジカード３０は、マザーボード１０の共通回路１１に設けられているレンジ回路に実装されていない特殊なレンジ仕様(例えば＋1０Ｖ〜−１０Ｖ)に対応するためのものであり、必要に応じてコネクタ３１を介してマザーボード１０の一部に接続される。レンジカード３０が装着された場合、メインボード２０で統一変換された１〜５Ｖの出力信号はコネクタ３１の経路を通ってレンジカード３０に入力され、所定レンジ範囲の出力信号に変換される。このレンジカード３０による変換出力信号も、端子板１４を介して外部に出力される。
【００２４】
マザーボード１０の共通電源部１２には、端子板１４を介して外部から電源が入力される。共通電源部１２は、図２と同様に、マザーボード１０の共通回路１１の各部に所定の駆動電圧を供給するとともに、メインボード２０の個別電源部２５にコネクタ２６を介して２４Ｖのみを供給する。
【００２５】
このように複数の機種に共通する共通回路部分が実装されたマザーボード１０と各機種に固有の固有回路部分が実装されたメインボード２０を組み合わせることにより、従来各機種毎に個別に設計していた多数のプリント配線板と同等の機能を、従来よりも大幅に少ない枚数のプリント配線板で実現できる。
【００２６】
特に、実施例として説明した信号変換器に適用することにより、メインボード２０を複数機種に共通する入力カードとして使用して１〜５Ｖの統一出力信号にし、マザーボード１０で１〜５Ｖの統一出力信号を所望レンジ(４〜２０ｍＡ、０〜１０Ｖ、０〜５Ｖ、０〜１Ｖ、１〜５Ｖ、０〜１００ｍＶ、０〜１０ｍＶなど)の変換出力信号として出力することができるので、管理図面の大幅削減、使用部品の共通化によるコスト低減、調整・検査工程の共通化などが図れる。
【００２７】
なお、上記実施例では信号変換器に適用する例を説明したが、信号変換器に限るものではなく、仕様が異なる多数の製品それぞれについて個別にプリント配線板を設計してシリーズ化している各種の電子機器にも適用できるものである。
【００２８】
以上説明したように、本発明によれば、多機種製品で共用することにより管理工数を大幅に削減できる新しい構造のプリント配線板が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に基づく基本構成図である。
【図２】図１の具体例を示す接続図である。
【図３】図１の他の具体例を示す接続図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  マザーボード
１１  共通回路
１２  共通電源部
１３、２６、３１  コネクタ
１４  端子板
２０  メインボード
２１  入力部
２２  出力部
２３  絶縁結合素子
２４  通信部
２５  個別電源部
３０  レンジカード
４０  通信ケーブルアッセンブリ
【図１】
2008181904.tif 000003
【図２】
2008181904.tif 000004
【図３】
2008181904.tif 000005