(57)【要約】パネルハウジングと、該パネルハウジングに取り付けられてこれを覆う組立パネルと、該組立パネル上に周期的に分布して配されてグリッドを形成している複数の接続部と、該組立パネル上に周期的に分布して配されてグリッドを形成している複数の第１電源点と、該組立パネル上に周期的に分布して配されてグリッドを形成している複数の第２電源点と、を含み、該接続部は互いに絶縁されかつ電子部品ブロックを受容し、該第１電源点は互いに接続され、該第２電源点は互いに接続されかつ該第１電源点から絶縁され、該接続部、該第１電源点及び該第２電源点によって形成されているグリッドは同一の周期性を有する、ことを特徴とする電子回路を組立ててこれを表示する教育用のブレッドボードに関する。
2004517362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路を組立ててこれを表示する教育用のブレッドボードであって、
パネルハウジングと、
前記パネルハウジングに取り付けられてこれを覆う組立パネルと、
前記組立パネル上に周期的に分布して配されてグリッドを形成している複数の接続部と、
前記組立パネル上に周期的に分布して配されてグリッドを形成している複数の第１電源点と、
前記組立パネル上に周期的に分布して配されてグリッドを形成している複数の第２電源点と、を含み、
前記接続部は互いに絶縁されかつ電子部品ブロックを受容し、
前記第１電源点は互いに接続され、
前記第２電源点は互いに接続されかつ前記第１電源点から絶縁され、
前記接続部、前記第１電源点及び前記第２電源点によって形成されているグリッドは同一の周期性を有する、ことを特徴とするブレッドボード。
【請求項２】
複数の前記接続部、複数の前記第１電源点及び複数の前記第２電源点は、矩形のグリッドを形成していることを特徴とする請求項１記載のブレッドボード。
【請求項３】
前記接続部、前記第１電源点及び前記第２電源点は前記電子部品ブロックが所定の方法でのみ前記組立パネルに挿入できるように前記組立パネル上に分布していることを特徴とする請求項１記載のブレッドボード。
【請求項４】
前記接続部の各々は１対の接点を含み、
前記接点は互いに電気的に接続されかつ前記電子部品ブロックを受容し、
前記接点の数と空間的な配置方法は、全ての前記接続部に対して同一である、ことを特徴とする請求項１記載のブレッドボード。
【請求項５】
前記接続部の各々は５つの接点を有し、
５つの前記接点は前記接続部の中心に配されている１つの中心接点と、前記中心接点の周囲に対称的にかつ等距離で配されている４つの周囲接点と、を含み、
前記接点は前記グリッドによって規定された２つの方向のうちの１つに沿って配置されている、ことを特徴とする請求項４記載のブレッドボード。
【請求項６】
前記中心接点は前記周囲接点とは異なる形状を有していることを特徴とする請求項５記載のブレッドボード。
【請求項７】
同一のタイプの追加ブレッドボードを結合して拡張ブレッドボードを形成するように整列され、
前記拡張ブレッドボードの拡張された上部表面において前記接続部、前記第１電源点及び前記第２電源点の周期性が維持される、ことを特徴とする請求項１記載のブレッドボード。
【請求項８】
前記パネルハウジングの側面に配されかつ前記第１電源点若しくは前記第２電源点に接続されている結合コネクタを含むことを特徴とする請求項７記載のブレッドボード。
【請求項９】
前記結合コネクタは電源装置に接続できることを特徴とする請求項８記載のブレッドボード。
【請求項１０】
前記結合コネクタは前記ブレッドボートに前記追加ブレッドボード及び／又は前記電源装置を機械的に接続できることを特徴とする請求項８記載のブレッドボード。
【請求項１１】
前記結合コネクタは前記ブレッドボードの前記第１及び前記第２電源点にそれぞれ前記追加ブレッドボードの前記第１及び前記第２電源点を接続できることを特徴とする請求項８記載のブレッドボード。
【請求項１２】
前記パネルハウジングの各側面に１以上の結合コネクタを有することを特徴とする請求項８記載のブレッドボード。
【請求項１３】
前記結合コネクタは予め規定された位置に配されていることを特徴とする請求項１２記載のブレッドボード。
【請求項１４】
前記組立パネル及び／又は前記パネルハウジングは絶縁材料からなることを特徴とする請求項１記載のブレッドボード。
【請求項１５】
前記組立パネル及び／又は前記パネルハウジングは合成樹脂からなることを特徴とする請求項１記載のブレッドボード。
【請求項１６】
前記組立パネルはプリント配線回路基板であることを特徴とする請求項１記載のブレッドボード。
【請求項１７】
請求項１から１６のうちの１に記載のブレッドボードと、
電子部品ブロックと、を含み、
前記電子ブロックがブロックハウジングと、前記ブロックハウジングに収容されている構成素子と、前記ブロックハウジングに収容されかつ前記構成素子の端子に電気的に接続されている接続ピンと、を含む、ことを特徴とする電子回路を組立ててこれを表示する教育用のキット。
【請求項１８】
前記電子部品ブロックは前記ブロックハウジングに配されかつ前記構成素子の特性を表示している記号を含むことを特徴とする請求項１７記載のキット。
【請求項１９】
前記ブロックハウジングは追加電子部品ブロックの接続ピンが挿入できて前記追加電子部品ブロックが前記電子部品ブロックに機械的に接続できる孔を含み、
前記追加電子部品ブロックが前記電子部品ブロックに機械的に接続されるときに前記追加電子部品ブロックの前記接続ピンが前記電子部品ブロックの前記接続ピンに電気的に接続されるように前記接続ピンは形成されている、ことを特徴とする請求項１７記載のキット。
【請求項２０】
前記組立パネルの前記接続部と追加電子部品ブロックとの間を接続して前記追加電子部品ブロックの直列回路を形成する直列接続ユニットを含むことを特徴とする請求項１７記載のキット。
【請求項２１】
前記電子部品ブロックは前記ブロックハウジングに収容されて前記構成素子の端子に接続されている第１電源接続ピンと、前記ブロックハウジングに収容されて前記構成素子の他の端子に接続されている第２電源接続ピンと、を含み、
前記電子部品ブロックが前記組立パネルに取り付けられると、前記第１電源接続ピンが前記第１電源点の１つに接続され、前記第２電源接続ピンが前記第２電源点の１つに接続される、ことを特徴とする請求項１７記載のキット。
【請求項２２】
前記構成素子は導電性ワイヤ、ワニ口クリップ、抵抗器、白熱電球、キャパシタ、インダクター、ダイオード、トランジスタ、ディジタル論理回路、集積回路、複数の電気及び／又は電子部品からなる回路及び／又は集積回路のハウジング、からなることを特徴とする請求項１７記載のキット。
【請求項２３】
ブロックハウジングと、
前記ブロックハウジングに収容されている構成素子と、
前記ブロックハウジングに収容されて前記構成素子の端子に接続されている接続ピンと、
前記ブロックハウジングに収容されて前記構成素子の端子に接続されている第１電源接続ピンと、
前記ブロックハウジングに収容されて前記構成素子の他の端子に接続されている第２電源接続ピンと、を含み、
請求項１７から２２に記載のキットに差し込むことができる、ことを特徴とする電子部品ブロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子回路を組立ててこれを表示する教育用のブレッドボードに関する。
【０００２】
【技術背景】
電子回路を組立てることに使用されるブレッドボードは、電子回路の設計、開発及び試験に使用されている装置である。電子回路を組立てるための他の技術と比べてブレッドボードが優れている点は、回路の組立て、再組立て及び分解が容易である点にある。したがって、電子回路の設計及び改良を行うために試験回路を組立てることが望まれる場合、電子回路設計者は、しばしばブレッドボードを使用する。
【０００３】
また、ブレッドボードは、教育目的にも使用され得る。かかる場合、ブレッドボードは、実技科目において電子工学技術を学習するために使用され、学生若しくは生徒は単独で電子部品の取扱いを学習する。教育用にブレッドボードが使用される他の例として、講義若しくは授業中において、学生若しくは生徒が教授若しくは教師に続いて電子回路を組立てることにブレッドボードを使用することが挙げられる。
【０００４】
米国特許第３，５１４，８７２号は、組立パネルと、該組立パネル上に等間隔に調整された列として配されて互いに電気的に絶縁されかつ複数の接続表面をそれぞれ有する複数の接続部と、隣り合う該接続部の間にそれぞれ差し込まれる複数の回路部品と、を含む組立回路形成装置について開示している。該回路部品は、上部側面に回路構成素子の特性を示す記号を有する載置片と、該記号に対応し該載置片の下に設けられている回路構成素子と、該載置片から垂下して外側に伸長している可撓性接続ブレードと、を含む。該可撓性接続ブレードは、接続部の接続表面と向かい合って電気的な嵌合接続を形成するように、該回路構成素子の端子と電気的に接続している。該載置片は、該接続部の間に伸長し、かつ接続ブレードと接続部の接続表面とが嵌合している各々の上端部にアクセスを形成する、大きさと形状になっており、可撓性接続ブレードと接続部の接続表面とが嵌合している部分が、測定装置のプローブに対して当該部分の上部端で入力手段を規定している。
【０００５】
本発明は、電子回路を組立ててこれを表示する教育用のブレッドボードを提供することを目的とする。該ブレッドボードは、電子回路中に能動素子を適切に実装することができる。
【０００６】
【発明の概要】
上記目的を達成できるように、本発明は、電子回路を組立ててこれを表示する教育用のブレッドボードを提供する。ブレッドボードは、パネルハウジングと、該パネルハウジングに取り付けられてこれを覆う組立パネルと、該組立パネル上に周期的に分布して配されて規則的なグリッドを形成している複数の接続部と、該組立パネル上に周期的に分布して配されて規則的なグリッドを形成している複数の第１電源点と、該組立パネル上に周期的に分布して配されて規則的なグリッドを形成している複数の第２電源点と、を含み、前記接続部は互いに絶縁されかつ電子部品ブロックを受容し、前記第１電源点は互いに接続され、前記第２電源点は互いに接続されかつ前記第１電源点から絶縁され、前記接続部、前記第１電源点及び前記第２電源点によって形成されているグリッドは同一の周期性を有している。
【０００７】
電子回路を組立ててこれを表示するブレッドボードは、該ブレッドボード上で組立てられた電子回路内に能動電子部品を適切に組み込むことができるという利点を有する。ここで、能動電子部品は、入力信号よりも大なるパワーの出力信号を生成することができる電子回路の構成部品である追加のパワーは外部電源から得られる。かかる能動電子部品は電力利得（すなわち、電圧と電流の積の利得）によって特徴づけられることを注記しておくことが重要である。逓昇変圧器などの電子部品は、電圧利得のみを生成してパワーを増幅できないことから、能動電子部品ではない。
【０００８】
該ブレッドボードに配されている複数の異なるタイプの電源点は２つに限定されないことを注記しておく。本発明によれば、異なる電圧レベルを供給できる３以上の異なる電源群を用いることができる。
本発明の実施例において、複数の該接続部、複数の該第１電源点及び複数の該第２電源点は、矩形のグリッドを形成している。矩形のグリッドに該接続部、該第１電源点及び該第２電源点を配列することによって、該ブレッドボード上において明瞭でかつ総観的な電子回路の集合体を形成することができる。
【０００９】
本発明の好適な実施例において、該接続部、該第１電源点及び該第２電源点は、該電子部品ブロックが所定の方法でのみ該組立パネルに挿入できるように該組立パネル上に分布している。上記の如く、該接続部、該第１電源点及び該第２電源点が該組立パネル上で所定のパターンに分布していることによって、能動電子部品ブロックは受動電子部品ブロックと同様に正しい方向にのみ挿入され、その結果、電子部品ブロックの損傷を防止することができるという利点を得ることができる。
【００１０】
本発明の実施例において、該接続部の各々は１対の接点を含み、該接点は互いに電気的に接続されかつ該電子部品ブロックを受容し、該接点の数と空間的な配置方法は、全ての該接続部に対して同一である。上記の如く接点を形成することによって、該ブレッドボード上で組立てられた電子回路内で、異なる種類の電子部品ブロックの間を適切に接続することができる。なんとなれば、異なる種類の電子部品ブロックを接続するために、追加のワイヤ若しくはジャンパー線が必要ないからである。
【００１１】
本発明の実施例において、該接続部の各々は５つの接点を有し、５つの該接点は該接続部の中心に配されている１つの中心接点と、該中心接点の周囲に対称的にかつ等距離で配されている４つの周囲接点と、を含み、該接点は該グリッドによって規定された２つの方向のうちの１つに沿って配置されている。各部品ブロックの１つの接続ピンが該中心接点の周囲に配された４つの接点のうちの１つに挿入される場合、上記の如く１つの中心接点の周囲に４つの接点が対称的に分布していることによって、４つの電子部品ブロックを接続することができる。更に、電圧計若しくは電流計の接続ピン又はプローブを中心接点に接続することによって、容易に電圧レベルを測定することができる。
【００１２】
本発明の好適な実施例において、該中心接点は該周囲接点とは異なる形状を有している。中心接点の形状を適切に選択することによって、電子部品ブロックは周囲接点にのみ挿入することができる。その結果、中心接点は塞がれておらず、必要な場合に、電圧計若しくは電流計の接続ピン又はプローブが中心接点に接続され得る。
【００１３】
本発明の好適な実施例において、該ブレッドボードは同一のタイプの追加ブレッドボードを結合して拡張ブレッドボードを形成するように整列され、該拡張ブレッドボードの拡張された上部表面において該接続部、該第１電源点及び該第２電源点の周期性が維持されている。その上、該ブレッドボードはモジュール式のブレッドボードであり、該ブレッドボードは大なる電子回路を組立てることができる拡張ブレッドボードを形成するために使用され得る。
【００１４】
本発明の好適な実施例において、該ブレッドボードは該パネルハウジングの側面に配されかつ該第１電源点と該第２電源点とに接続されている結合コネクタを含む。かかる結合コネクタによって、２以上のブレッドボードを結合することができ、当該ブレッドボードの第１及び第２電源点をそれぞれ互いに自動的に接続することができる。
【００１５】
本発明の実施例において、該結合コネクタは電源装置に接続できる。
かかる構成によれば、電源装置に第１及び第２電源点を適切に接続することができる。
本発明の好適な実施例において、該ブレッドボートに該追加ブレッドボード及び／又は該電源装置を機械的に接続できる結合コネクタが提供される。該ブレッドボートに該追加ブレッドボード及び／又は該電源装置を機械的に接続するように結合コネクタを使用することができる故、追加の機械的なコネクタが必要とされない。
【００１６】
本発明の好適な実施例において、該結合コネクタは該ブレッドボードの該第１及び該第２電源点にそれぞれ該追加ブレッドボードの該第１及び該第２電源点を接続できる。その結果、結合コネクタは２以上のモジュール式ブレッドボードを結合して拡張ブレッドボードを形成することができ、各ブレッドボードの第１及び第２電源点がそれぞれ互いに自動的に接続される。
【００１７】
本発明の実施例において、該ブレッドボードは該パネルハウジングの各側面に１以上の結合コネクタを有する。かかる構成によって、該ブレッドボードの各側部に追加ブレッドボードを取り付けることができる。
本発明の実施例において、該結合コネクタは予め規定された位置に配されている。その結果、該ブレッドボードと該追加ブレッドボード若しくは該電源装置との接続が不適切であるとき、当該接続が不可能であるか若しくは視覚的に明確に誤りであることが判るようになる。
【００１８】
本発明の実施例において、該組立パネル及び／又は該パネルハウジングは絶縁材料からなる。特に、該組立パネル及び／又は該パネルハウジングは合成樹脂からなる。かかる構成によって、該接続部、複数の該第１電源点および複数の該第２電源点を互いに絶縁するために特別な努力が必要ではないという利点が得られる。
【００１９】
本発明の実施例において、該組立パネルはプリント配線回路基板である。プリント配線回路基板を使用することによって、本発明のブレッドボードの製作がより効果的でかつ経済的になる。
本発明は、上述したブレッドボードと、電子部品ブロックと、を含み、該電子ブロックがブロックハウジングと該ブロックハウジングに収容されている構成素子と該ブロックハウジングに収容されかつ該構成素子の端子に電気的に接続されている接続ピンとを含む、電子回路を組立ててこれを表示する教育用のキットについても開示している。また、本発明による該ブレッドボードによって得られる利点を活用する必要がある適切な電子部品ブロックについても、本発明は開示している。
【００２０】
本発明の実施例において、該電子部品ブロックは該ブロックハウジングに配されてかつ該構成素子の特性を表示している記号を含む。該電子部品ブロックの該ブロックハウジングに上記の如き明瞭に視認できる記号を用いることによって、電子回路の組立てに使用されている電子部品の種類をより簡単に理解することができる。
【００２１】
本発明の好適な実施例において、ブロックハウジングは追加電子部品ブロックの接続ピンが挿入できて該追加電子部品ブロックが該電子部品ブロックに機械的に接続できる孔を含み、該追加電子部品ブロックが該電子部品ブロックに機械的に接続されるときに該追加電子部品ブロックの該接続ピンが該電子部品ブロックの該接続ピンに電気的に接続されるように該接続ピンは形成されている。上記の如く特別に設計された電子部品ブロックを用いることによって、複数の電子部品ブロックが一体的に取り付けられて、電子部品ブロックの積層体を形成する故、本発明の該ブレッドボードの受容能力を増やすことができる。かかる電子部品ブロックの積層体は、通常１つの電子部品ブロックのみが挿入される同一接点に挿入することができる。故に、該組立パネルの２次元平面が使用されるだけでなく、３次元方向（すなわち該組立てパネル上の空間）も使用できる。上記の如く３次元方向を使用することによって、電子回路が挟い空間に多くの電子素子を含む場合であっても、ブレッドボード上で組立てられた電子回路の回路図が、容易に理解され得る。
【００２２】
該ブレッドボードの受容能力を大とするために上記の如く３次元方向（上方向）を使用することによって、並列／直列接続が視覚的に明確になる故、組立てられた回路と使用者の回路図との間で視覚的な相関が妥協されないことを注記しておく。
更に、該ブレッドボードの受容能力を大とするために上記の如く３次元方向（上方向）を使用するということは、ブレッドボード全体又は追加ブレッドボードではなく電子部品ブロックだけが３次元方向に組立てられるという意味に限定されることを強調しておく。
【００２３】
本発明の実施例において、該キットは該組立パネルの該接続部と追加電子部品ブロックとの間を接続して該追加電子部品ブロックの直列回路を形成する直列接続ユニットを含む。上記の如き直列接続ユニットによれば、部品ブロックの直列接続が必要である場合に、該ブレッドボードの受容能力を効果的に増やすことができるという利点が得られる。
【００２４】
本発明の実施例において、該電子部品ブロックは該ブロックハウジングに収容されて該構成素子の端子に接続されている第１電源接続ピンと、該ブロックハウジングに収容されて該構成素子の他の端子に接続されている第２電源接続ピンと、を含む。該電子部品ブロックが該組立パネルに取り付けられると、該第１電源接続ピンが該第１電源点の１つに接続され、該第２電源接続ピンが該第２電源点の１つに接続される。上記の如き適切な能動電子部品ブロックを使用することによって、組立パネル上に分布している第１電源点又は第２電源点によって得られる利点を完全に活用することができる。
【００２５】
本発明の実施例において、該構成素子は、導電性ワイヤ、ワニ口クリップ、抵抗器、白熱電球、キャパシタ、インダクター、ダイオード、トランジスタ、ディジタル論理回路、集積回路、複数の電気及び／又は電子部品からなる回路及び／又は集積回路のハウジングからなる。その結果、本発明の構成素子は全ての種類の電子部品を含むことができることから、全ての種類の電子回路を容易に組立てることができる。
【００２６】
本発明は、上述したキットに差し込むことができる電子部品ブロックを更に開示している。電子部品ブロックは、ブロックハウジングと、該ブロックハウジングに収容されている構成素子と、該ブロックハウジングに収容されて該構成素子の端子に接続されている接続ピンと、該ブロックハウジングに収容されて該構成素子の端子に接続されている第１電源接続ピンと、該ブロックハウジングに収容されて該構成素子の他の端子に接続されている第２電源接続ピンと、を含む。該電子部品ブロックが全ての特性を含むことによって、本発明のブレッドボードの利点が活用できる。
【００２７】
本発明の特徴、利点、上述した若しくはこれ以外の目的は、添付図面を参照することで、以下の記載及び特許請求の範囲から明確になる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施例について、図１を参照しつつ説明する。本発明のブレッドボード１００は、外形が矩形の平行六面体であるパネルハウジング１０１を含む。パネルハウジング１０１は、合成樹脂などの絶縁材料からなる。本発明の好適な実施例において、パネルハウジング１０１はプラスチック成形品であり、該成形品の上部は空になっていて、当該部分は組立パネル１０２を受容するために使用される。パネルハウジング１０１に絶縁材料を使用することによって、電気回路がブレッドボード１００上で組立てられる際に、短絡（ｓｈｏｒｔｃｕｔ）が形成されるリスクが減る。パネルハウジング１０１の上に組立パネル１０２が取り付けられている。パネルハウジング１０１は、組立パネル１０２を支持するように用いられる。好適な実施例において、組立パネル１０２は、電子部品を販売している販売店で入手できるプリント配線回路基板である。したがって、本発明の組立パネル１０２として通常のプリント配線回路基板を使用することによって、ブレッドボード１００が非常に経済的な方法で製造できる。
【００２９】
組立パネル１０２の表面に複数の接続部１０３が配されており、該接続部は組立パネル１０２上に周期的に分布している。接続部１０３は、等間隔に調整された配列として配されており、該接続部が矩形のグリッドを形成している。
各接続部１０３は５つの接点１０４、１０５、１０６、１０７、１０８を含み、かかる接点は互いに電気的に接続されている。５つの接点１０４、１０５、１０６、１０７、１０８の間の導電性結線はライン１０９によって視覚的に示され、該ラインは組立パネル１０２に印刷されている。本発明の実施例において、各接続部１０３は、接続部１０３の中心に配されている１つの中心接点１０８と、中心接点１０８の周囲に等距離で対称的に配されている４つの周囲接点１０４、１０５、１０６、１０７とを含む。接点１０５、１０８、１０７は矩形グリッドによって規定された１つの方向に沿って配され、接点１０４、１０８、１０６は矩形グリッドによって規定された他の方向に沿って配されている。該矩形グリッドによって規定された２つの方向は、互いに直交している。
【００３０】
接点１０４、１０５、１０６、１０７、１０８は、プリント配線回路基板に設けられているメッキされたスルーホールである。周囲接点１０４、１０５、１０６、１０７は、ブレッドボード１００上で電子回路を組立てるために用いられている電子部品ブロックの端子の接続に使用されている。かかる電子部品ブロックの特性および特徴については、後述する。中央接点１０８は、電圧若しくは電流センサの端子またはプローブ（すなわち電圧計または電流計）を接続するために使用できる。中央接点１０８の孔の形が周囲接点１０４、１０５、１０６、１０７の孔の形とは異なっていることが好ましい。かかる構成によって、電圧若しくは電流センサの端子又はプローブのみが中央接点１０８のホールに嵌入できることが保証される。
【００３１】
組立パネル１０２は、組立パネル１０２上に周期的に分布して配されて矩形のグリッドを形成している複数の第１電源点１１０を含む。第１電源点１１０は、互いに電気的に接続されている。さらに、組立パネル１０２は、組立パネル１０２上に周期的に分布して配されて矩形のグリッドを形成している複数の第２電源点１１１を含む。第２電源点１１１は、互いに電気的に接続されている。使用者を混乱させないように、電源点は、互いに視覚的に接続されていない。第１電源点１１０のグループは、第２電源点１１１のグループから絶縁されており、第１電源点１１０のグループは、接続部１０３から絶縁されており、第２電源点１１１のグループも、接続部１０３から絶縁されている。
【００３２】
本発明によれば、電源点１１０、１１１は、能動電子部品ブロックに電力を搬送することに使用され、電源点１１０、１１１に接続されている電源装置によって形成される。能動及び受動電子部品ブロックの詳細については、後述する。
図１から明らかなように、接続部１０３、第１電源点１１０および第２電源点１１１によって規定される３つのグリッドの周期性は、同一である。上記の如く３つのグリッドが同一の周期性を有することによって、ブレッドボード１００に対して下記の２つの利点の基盤が提供される。
【００３３】
１．接点１０４、１０５、１０６、１０７、１０８と第１若しくは第２電源点１１０、１１１と間の距離によって、ある妥当な電子部品ブロックが使われる場合に誤った方向に電子部品ブロックを挿入することができないように、３つのグリッドは互いに空間的にシフトされている。
２．ブレッドボード１００の長さおよび幅の何れも、接続部１０３、第１電源点１１０および第２電源点１１１によって規定される３つのグリッドの周期の整数倍になっている。したがって、２以上のブレッドボード１００が互いに隣り合うように配されるときに接続部１０３、第１電源点１１０および第２電源点１１１の周期性が維持できるように、組立パネル１０２に関して接続部１０３、第１電源点１１０および第２電源点１１１が配され得る。上記の如き幾何学的な特徴を有するブレッドボード１００は、モジュール式のブレッドボード１００である。なんとなれば、２つのブレッドボード１００に跨る電子部品ブロックを挿入することができるように追加のモジュール式のブレッドボード１００が結合できるからである。
【００３４】
本発明において、ブレッドボード１００は、パネルハウジング１０１の側面に設けられる結合コネクタを含む。図１から明らかな如く、パネルハウジング１０１の各側面は２つの結合コネクタを含む。図１の斜視図によれば、全部で８つ設けられた結合コネクタのうち４つの結合コネクタ１１２、１１３、１１４、１１５のみを観ることができる。本発明の好適な実施例によれば、結合コネクタ１１２、１１３、１１４、１１５は、下記の２つの異なる役割を有している。
【００３５】
１．結合コネクタ１１２、１１４と結合コネクタ１１３、１１５は、それぞれ第１電源点１１０および第２電源点１１１との電気的な接続を形成する。
２．結合コネクタ１１２、１１３、１１４、１１５は、隣に配されたブレッドボード１００である追加ブレッドボードとの機械的な接続を形成する。したがって、複数のモジュール式のブレッドボード１００からなる拡張ブレッドボードを組立てることができる。
【００３６】
結合コネクタ１１２、１１４と結合コネクタ１１３、１１５は、それぞれ第１電源点１１０および第２電源点１１１に電力供給することができる。本発明によれば、上記構成によって、電源装置の一方の出力が第１結合コネクタ（例えば１１２）に接続され、電源装置の他方の出力が第２結合コネクタ（例えば１１３）に接続されているブレッドボード１００に接続された電源装置（図示せず）が得られる。両方の結合コネクタ（例えば１１２、１１３）は、電源装置の２つの出力に対向しているパネルハウジング１０１の同一側面に配されている。本発明の結合コネクタを使用することによって以下のことができるようになる。すなわち、ブレッドボード１００に電力が供給されている場合（つまり、第１及び第２電源点１１０、１１１が電源装置に接続される場合）、第２ブレッドボードが第１ブレッドボードに機械的に結合されると、追加ブレッドボードに配されている第１及び第２電源点に自動的に電力が供給されるのである。
【００３７】
第１電源点が第１結合コネクタに接続し、第２電源点が第２結合コネクタに接続する必要がないということを指摘しておく。少なくとも２つの接続面を含む結合コネクタの変形例を利用することによって、異なるブレッドボードに配された第１電源点の間の電気的接続は、異なるブレッドボードに配された第２電源点の間の電気的接続と同様に、少なくとも２つの接続面を含む単一結合コネクタを用いて容易に達成できる。電源装置の２つの出力とブレッドボード１００の間の電気的接続は単一結合コネクタによって達成され得ることは、明白である。
【００３８】
多くの場合（特に電子部品が使われているＴＴＬ（トランジスター−トランジスター−論理回路）電子部品が電子回路を形成するのに使用される場合）、０ボルト及び＋５ボルトの２つの電圧レベルを供給する電源装置を使用することが有利である。
上記の点において、３つ以上の異なる種類の電源群が組立パネル１０２上に配されかつ使用できることが当然可能であることを強調しておく。本発明の好適な実施例によれば、−３ボルト、０ボルト及び＋３ボルトの電圧レベル又は０ボルト、＋３ボルト、＋５ボルトの電圧レベルが供給される３つの異なる種類の電源点が配されている。５つの異なる種類の電源点を使用する場合において、−５ボルト、−３ボルト、０ボルト、＋３ボルト、＋５ボルトの好適な電圧レベルが供給され得る。
【００３９】
本発明の他の実施例において、並べて配された２つのブレッドボードの２つの結合コネクタ間の電気的な接続が２つのブレッドボードの結合コネクタの間に支持コネクタが挿入された場合においてのみ達成されるように、パネルハウジング１０１の側面に設けられた結合コネクタはすべて同じ型となっている。かかる結合コネクタを使用することによって、下記の利点を得ることができる。すなわち、もし第１ブレッドボードに外部電源から既に電力が供給されていれば、支持コネクタの一方の端部を第１ブレッドボードの結合コネクタに挿入しかつ支持コネクタの他方の端部を隣の第２ブレッドボードの結合コネクタに挿入することによって、隣の第２ブレッドボードが第１ブレッドボードに機械的に接続されると同時に、隣の第２ブレッドボードに自動的に電力が供給される。
【００４０】
本発明の好適な実施例によれば、結合コネクタ１１２、１１３、１１４、１１５は、ＲＣＡソケットであり、支持コネクタはＲＣＡピン―トゥ―ピン（ｐｉｎ−ｔｏ−ｐｉｎ）コネクタである。ＲＣＡソケットは各々２つの接続面を有している。接続面の一方は＋５ボルト電源点に接続することに使用され、接続面の他方は０ボルト電源点に電源装置の対応する出力を接続することに使用される。
【００４１】
図１に示されている実施例において、パネルハウジング１０１の各側面に設けられた孔の中に載置されている２つの結合コネクタ１１２，１１４と１１３，１１５の距離と位置は、２つのブレッドボードの接続が不適切であるときに、当該接続が不可能であるか若しくは使用者に明らかに誤りであることが判るように選択される。
【００４２】
以下、ブレッドボード１００と共に使用できる電子部品について記載する。図１に、受動電子部品ブロック１１６と能動電子ブロック１１７をブレッドボード１００に適切に挿入する方法が示されている。
図２ａ及び図２ｂに、本発明の実施例による受動電子部品ブロック２００の例として抵抗器ブロックの上部及び下部斜視図が示されている。受動電子部品ブロック２００は、ブロックハウジング２０１と、ブロックハウジング２０１に収容されている受動素子（図示せず）と、ブロックハウジング２０１に収容されかつ受動素子の端子に接続している接続ピン２０２、２０３と、を含む。
【００４３】
本発明の好適な実施例によれば、受動電子部品ブロック２００は、電子部品素子及びブロックハウジング２０１が載置される載置片２０４を含む。接続ピン２０２，２０３も載置片２０４に配されている。受動電子部品ブロック２００に含まれる電子素子の種類と値を表示している記号２０５がブロックハウジング２０１の上に印刷されている。
【００４４】
本発明の好適な実施例において、２つの接続ピン２０２、２０３の間の距離は、電子部品ブロックが２つの異なる接続部１０３にある２つの接点にのみ挿入できるようになっている。２つの接続ピンの間の距離は、２つの異なる接続部の接点間の距離のうち最小のものになっている。上記構成によれば、組立パネル１０２の２次元平面のみが電子回路を組立てるのに利用され、各接続部１０３は最大４つの電子部品ブロックを同時に電気的に接続することができるようになる。更に、接続されている電子部品ブロックの１つの接続を断つことなく、中心接点１０８において接続部１０３の電圧レベルを測定することができる。電子部品ブロックが互いに積み重ねられて３次元方向（すなわちブレッドボード１００上で電子回路を組立てるための組立パネル１０２の上方の空間）を利用する場合、４つの電子部品ブロックよりも多くのブロックを接続部１０３に同時に接続することができる。かかる構成によれば、接続部１０３に接続され得る電子部品ブロックの数に対して主だった制限がないことを注記しておく。
【００４５】
図３ａ及び図３ｂに、本発明の実施例の能動電子部品ブロック３００の例としてディジタル論理ＡＮＤゲートを含む電子部品ブロックの上部及び下部斜視図が示されている。能動電子部品ブロック３００は、ブロックハウジング３０１と、ブロックハウジング３０１に収容されている能動素子（図示せず）と、ブロックハウジング３０１に収容されている接続ピン３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７と、を含む。接続ピン３０２、３０５は、ハウジングブロック３０１に収容されたＡＮＤゲートの入力端子に接続している。接続ピン３０３は、ＡＮＤゲートの出力端子に接続している。接続ピン３０４は、能動素子であるＡＮＤゲートの全ての端子に対して接続しておらず、かつ電子部品ブロックとブレッドボード１００との間の安定した機械的接続を確実にすることに使用されている。接続ピン３０６、３０７は、ＡＮＤゲートの＋５ボルト端子及び０ボルト端子に接続される。したがって、能動電子部品ブロックが適切に挿入されると、ＡＮＤゲートの＋５ボルト端子と０ボルト端子は、それぞれ第１電源点１１０の１つと第２電源点１１１の１つに接続される。
【００４６】
本発明の好適な実施例において、能動電子部品ブロック３００は、能動素子とブロックハウジング３０１が載置される載置片３０８を含む。接続ピン３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７も、載置片３０８に配されている。電子部品ブロック３００に含まれた能動素子（ＡＮＤゲート）の種類と端子を表示している記号３０９がブロックハウジング３０１の上に印刷されている。教材として用いる故、ＡＮＤゲートの０ボルト及び５ボルト端子は、記号に示されていない。
【００４７】
上記の如く、接続ピン３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７の間の距離は、能動電子部品ブロック３００がブレッドボード１００に正確に挿入できるようになっている。したがって、電子部品ブロックが、電源点１１０、１１１と誤って接続されることによって、破損することがない。接続ピン３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７の間の距離を適切に設定することによって、組立パネル１０２の２次元平面のみが電子回路を組立てるのに利用され、各接続部１０３は最大４つの電子部品ブロックを同時に電気的に接続することができるようになる。更に、接続されている電子部品ブロックの１つの接続を断つことなく、中心接点１０８において接続部の電圧レベルを測定することができる。
【００４８】
以下、本発明による電子部品ブロックに収容され得る能動素子及び受動素子の例について記載する。下記には数例のみが記載されており、かかる記載が本発明の電子部品ブロックに含まれ得る電子部品の完全なリストを示すことを企図したものではないことを注記しておく。
図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄ、図４ｅ及び図４ｆに、本発明の電子素子を含む電子部品ブロックの上部斜視図が示されている。図４ａは、キャパシタを含むキャパシタブロック４００を示している。図４ｂは、単純なワイヤを含むワイヤブロック４１０を示している。図４ｃは、演算増幅器を含む演算増幅器ブロック（能動素子）４２０を示している。図４ｄは、２本の単純なワイヤを含むクロスリンクブロック４３０を示している。図４ｅは、２個の独立した機械的なスイッチを含む受動電子部品ブロック４４０を示している。図４ｆは、集積回路を受容するソケット４５１を示している。ソケット４５１は、受動電子部品ブロック４５０に取り付けられている。図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄ、図４ｅ及び図４ｆに示されている電子部品ブロック４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０は、図２ａ、図２ｂ、図３ａ及び図３ｂに示されている電子部品ブロックと同一の方法で組立てられることから、上記部品についての詳細な説明は省略する。
【００４９】
本発明によれば、例えば、複数の入力部及び／又は複数の出力部を有する素子を有するより大なる電子部品ブロックが使用され得ることを注記しておく。上記の場合において、大なる電子部品ブロックに他の外部電子装置を接続するための端子及び／又は大なる電子素子を受容するのに十分な空間を形成するように、大なる電子部品ブロックは、２×２よりも多くの接続部を越えて広がっている。
【００５０】
大なる電子素子を提供する他の方法は、ケーブルの一方の端部が接続ピンになっていてケーブルの他方の端部がワニ口クリップになっている特殊ケーブルを形成することによる。上記の如き大なる電子素子にブレッドボード１００を電気的に接続するために、大なる電子素子の一方の端部が特殊ケーブルのワニ口クリップに接続され、該ケーブルの接続ピンはブレッドボードの接続部１０３内に挿入される。大なる電子素子の他方の端部は、第２特殊ケーブルのワニ口クリップに接続され、該ケーブルの接続ピンはブレッドボードの第２接続部１０３内に挿入される。
【００５１】
図５は、２つの部品ブロックに収容された２つの電子素子を並列接続するように一体に接続される２つの部品ブロック５００、５２０の上部斜視図を示している。上部電子部品ブロック５００は抵抗器を含み、下部電子部品ブロック５２０はキャパシタを含む。
２つの部品ブロック５００及び５２０は、それぞれ上部に配置された２つの孔５０１、５０２及び５２１、５２２を含む。孔５０１、５０２、５２１、５２２は、他の受動部品ブロックの接続ピンが挿入できるように形成され、その結果、他の受動部品ブロックの接続ピンは接続ピン５０３、５０４、５２３、５２４と電気的に接続する。かかる構成によって、部品ブロック５００を部品ブロック５２０に対して矢印５５０によって示された方向に移動せしめた場合に、部品ブロック５００、５２０の並列接続が容易に行える。
【００５２】
２つの部品ブロック５００、５２０を並列接続することによって、基本的なアナログ電子工学では公知のＲＣ部品が形成される。２つの電子部品ブロック５００、５２０が図２ａおよび図２ｂに示されている電子部品ブロックと同一の方法で組立てられていることから、同一の記載を繰り返さないように、詳細な説明を省略する。
【００５３】
図６は、３つの部品ブロックに収容された３つの電子素子の並列接続を行うように一体に接続される３つの部品ブロック６０１、６０２、６０３の上部斜視図を示している。上部及び中間電子部品ブロック６０１、６０２は各々抵抗器を含み、下部電子部品ブロック６０３はキャパシタを含む。３つの部品ブロック６０１、６０２及び６０３の並列接続もＲＣ部品となる。簡潔にするために、図６の詳細な説明は省略する。
【００５４】
図７は、直列接続ユニット７０１を用いて３つの部品ブロック７０２、７０３及び７０４が直列接続されることを示している上部斜視図である。直列接続ユニット７０１は、ブロックハウジング７２０と、２つの接続ピン７０５および７０６と、６つの挿入孔と、を含む。斜視図であることから、６つの挿入孔のうち４つの挿入孔７２１、７２２、７２３、７２４のみを図７において観ることができる。６つの挿入孔は直列接続ユニット７０１の３つの側面にペアとなって配置されている。６つの挿入孔は、他の受動部品ブロックの接続ピンが受容できるように形成されている。その結果、部品ブロック７０２、７０３及び７０４を直列接続ユニット７０１に対して矢印７０７によって示される方向に移動せしめた場合に、当該他の３つの受動部品ブロックの直列接続が形成できるように、他の３つの受動部品ブロックの接続ピンは電気的な接触を設ける。したがって、３つの部品ブロック７０２、７０３及び７０４が矢印７０７によって図示されているように一体に組立てられても、２つの接続ピン７０５及び７０６の間のインピーダンスは、３つの電子部品ブロック７０２、７０３及び７０４の直列インピーダンスに相当する。
【００５５】
図８は、２つの直列接続ユニット８０１及び８０２を用いて５つの部品ブロック８０３、８０４、８０５、８０６及び８０７が直列接続されることを示す上部斜視図である。５つの部品ブロック８０３、８０４、８０５、８０６及び８０７が矢印８１０によって図示されているように一体に組立てられても、２つの接続ピン８０８及び８０９の間のインピーダンスは、５つの部品ブロック８０３、８０４、８０５、８０６及び８０７の直列インピーダンスに相当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例のブレッドボードを示す図である。
【図２ａ】本発明の実施例の受動電子部品ブロックの上部斜視図である。
【図２ｂ】図２ａに示された受動電子部品ブロックの下部斜視図である。
【図３ａ】本発明の実施例の能動電子部品ブロックの上部斜視図である。
【図３ｂ】図３ａに示された能動電子部品ブロックの下部斜視図である。
【図４ａ】本発明の実施例のキャパシタを含む受動電子部品ブロックの上部斜視図である。
【図４ｂ】本発明の実施例のワイヤを含む受動電子部品ブロックの上部斜視図である。
【図４ｃ】本発明の実施例の演算増幅器を含む能動電子部品ブロックの上部斜視図である。
【図４ｄ】本発明の実施例のクロスリンクを含む受動電子部品ブロックの上部斜視図である。
【図４ｅ】本発明の実施例の２個のスイッチを含む受動電子部品ブロックの上部斜視図である。
【図４ｆ】本発明の実施例の集積回路を受容するソケットを含む受動電子部品ブロックの上部斜視図である。
【図５】２つの電子素子を含む２つの部品ブロックを並列接続して一体に接続されている２つの部品ブロックの上部斜視図である。
【図６】３つの電子素子を含む３つの部品ブロックを並列接続して一体に接続されている３つの部品ブロックの上部斜視図である。
【図７】本発明の直列接続ユニットを用いて３つの部品ブロックが直列接続されることを示す上部斜視図である。
【図８】本発明の連続接続ユニットを２つ用いて５つの部品ブロックが直列接続されることを示す上部斜視図である。
【図１】
2004517362.tif 000003
【図２ａ】
2004517362.tif 000004
【図２ｂ】
2004517362.tif 000005
【図３ａ】
2004517362.tif 000006
【図３ｂ】
2004517362.tif 000007
【図４ａ】
2004517362.tif 000008
【図４ｂ】
2004517362.tif 000009
【図４ｃ】
2004517362.tif 000010
【図４ｄ】
2004517362.tif 000011
【図４ｅ】
2004517362.tif 000012
【図４ｆ】
2004517362.tif 000013
【図５】
2004517362.tif 000014
【図６】
2004517362.tif 000015
【図７】
2004517362.tif 000016
【図８】
2004517362.tif 000017
【国際公開パンフレット】
2004517362.tif 000018
2004517362.tif 000019
2004517362.tif 000020
2004517362.tif 000021
2004517362.tif 000022
2004517362.tif 000023
2004517362.tif 000024
2004517362.tif 000025
2004517362.tif 000026
2004517362.tif 000027
2004517362.tif 000028
2004517362.tif 000029
2004517362.tif 000030
2004517362.tif 000031
2004517362.tif 000032
2004517362.tif 000033
2004517362.tif 000034
2004517362.tif 000035
2004517362.tif 000036
2004517362.tif 000037
2004517362.tif 000038
2004517362.tif 000039
2004517362.tif 000040
2004517362.tif 000041
2004517362.tif 000042
2004517362.tif 000043
2004517362.tif 000044
2004517362.tif 000045
2004517362.tif 000046
2004517362.tif 000047
2004517362.tif 000048
2004517362.tif 000049
2004517362.tif 000050
2004517362.tif 000051
2004517362.tif 000052
2004517362.tif 000053
2004517362.tif 000054
2004517362.tif 000055
【国際調査報告】
2004517362.tif 000056
2004517362.tif 000057