(57)【要約】【課題】制御対象や制御内容の変更に伴う開発リードタイムの短縮と信頼性の向上を図ることができる電子部品制御装置を提供する。【解決手段】センサ、モータその他の電子部品を制御対象とし、その制御を行う電子部品制御装置であって、制御対象についての各種の制御に共通で用いられる制御基本機能部２００を搭載した汎用基板２と、制御対象についての各種の制御に専用で用いられる制御専用機能部３００を搭載した専用基板３と、汎用基板２に専用基板３を着脱自在に実装し、この実装により制御基本機能部２００と専用機能部３００を接続して一つの制御回路を形成する接続手段２１０、３１０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ、モータその他の電子部品を制御対象とし、その制御を行う電子部品制御装置であって、前記制御対象についての各種の制御に共通で用いられる制御基本機能部を搭載した汎用基板と、前記制御対象についての各種の制御に専用で用いられる制御専用機能部を搭載した専用基板と、前記汎用基板に前記専用基板を着脱自在に実装し、この実装により制御基本機能部と専用機能部を接続して一つの制御回路を形成する接続手段と、を備えることを特徴とする電子部品制御装置。
【請求項２】
前記汎用基板に、汎用電子部品用インターフェース回路を備えることを特徴とする請求項１記載の電子部品制御装置。
【請求項３】
前記汎用電子部品用インターフェース回路に、汎用電子部品としてフォトインタラプタが接続されることを特徴とする請求項２記載の電子部品制御装置。
【請求項４】
さらに前記汎用電子部品用インターフェース回路に、汎用電子部品として巻き線部品が接続されることを特徴とする請求項３記載の電子部品制御装置。
【請求項５】
前記巻き線部品を制御する回路を駆動する駆動用電源が少なくとも２つ以上の電源から選択できることを特徴とする請求項４記載の電子部品制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ、モータその他の電子部品を制御対象とする電子部品制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の制御装置は制御を行うための制御基板を備えており、例えば複写機であれば、光センサなどから制御基板へ入力される入力信号により原稿、転写用紙などの通紙タイミングを検知し、その情報からモータ、ソレノイド、クラッチなどの巻き線部品の制御信号を、制御基板から出力している（関連する技術として特許文献１記載のものがある）。
そして、新機種開発などでいくつかの制御対象や制御内容が変更されると、これにより制御に関わる回路も変更されることから、このような変更があった場合には、その都度、制御基板本体を新規に開発するものとしている。
しかしながら新機種開発において、制御対象や制御内容が全て新規になるということはほとんどなく、複数の制御対象や制御内容は以前の機種と変わらず、共通で使用されることが多い。
【特許文献１】特開平８−３２７７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような背景があるにも関わらず、従来のように、制御対象や制御内容の変更の度に制御基板を新規に開発する場合、制御に関わる全ての回路を最初からもう一度新規に作り直すので、変更前と同じ回路についても、作り直しによる誤差などをチェックする観点から再評価を行う必要があり、その評価に時間がかかる点で開発のリードタイムが長くなる。また作り直しの全ての回路それぞれに設計・製造段階によるミスが生じ得ることから、信頼性を欠くなどの問題点がある。
本発明は、制御対象や制御内容の変更に伴う開発リードタイムの短縮と信頼性の向上を図ることができる電子部品制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、センサ、モータその他の電子部品を制御対象とし、その制御を行う電子部品制御装置であって、制御対象についての各種の制御に共通で用いられる制御基本機能部を搭載した汎用基板と、制御対象についての各種の制御に専用で用いられる制御専用機能部を搭載した専用基板と、汎用基板に専用基板を着脱自在に実装し、この実装により制御基本機能部と専用機能部を接続して一つの制御回路を形成する接続手段とを備えることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、汎用基板に、汎用電子部品用インターフェース回路を備えることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、汎用電子部品用インターフェース回路に、汎用電子部品としてフォトインタラプタが接続されることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、さらに汎用電子部品用インターフェース回路に、汎用電子部品として巻き線部品が接続されることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、前記巻き線部品を制御する回路を駆動する駆動用電源が少なくとも２つ以上の電源から選択できることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、センサ、モータその他の電子部品を制御対象とし、その制御を行う電子部品制御装置であって、制御対象についての各種の制御に共通で用いられる制御基本機能部を搭載した汎用基板と、制御対象についての各種の制御に専用で用いられる制御専用機能部を搭載した専用基板と、汎用基板に専用基板を着脱自在に実装し、この実装により制御基本機能部と専用機能部を接続して一つの制御回路を形成する接続手段とを備えるので、制御対象や制御内容の変更に伴う開発リードタイムの短縮と信頼性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る電子部品制御装置の構成図である。本電子部品制御装置を構成する制御基板本体１は、汎用基板２と専用基板３から構成される。
汎用基板２は、複数の異なった制御装置間において共通に使用することができる基板であり、制御基本機能部２００と、専用基板３との接続手段としての基板接続用コネクタ２１０と、センサ・モータその他の電子部品との接続手段としての汎用電子部品用コネクタ２２０とを搭載している。ここでセンサ・モータその他の電子部品とは、複数の異なった制御装置間においても共通で使用される電子部品のことを指す。
また、専用基板３は、複数の異なった制御装置間において共通に使用することができない、ある１つの制御装置専用の基板であり、制御専用機能部３００と、汎用基板２との接続手段としての基板接続用コネクタ３１０と、センサ・モータその他の電子部品との接続手段としての専用電子部品用コネクタ３２０とを搭載している。ここで専用電子部品用コネクタ３２０に接続される電子部品とは、ある１つの制御装置専用の電子部品のことを指す。
【０００７】
図２は図１における制御基本機能部と制御専用機能部の構成図である。汎用電子用コネクタ２２０に複数の汎用電子部品２５０が接続され、専用電子部品用コネクタ３２０に複数の専用電子部品３５１が接続されている。
汎用基板２の制御基本機能部２００は、汎用電子部品及び専用電子部品の制御を行うＣＰＵ２４１と、ＣＰＵ２４１で演算された結果を一時的に記憶しているＲＡＭ２４２、制御用プログラム、制御に必要なデータなどを記憶しているＲＯＭ２４３及び汎用電子部品用Ｉ／Ｏ回路２４５が配置されている。また、専用基板３の制御専用機能部３００は専用電子部品用Ｉ／Ｏ回路３４５を備えている。
【０００８】
図３は図２の汎用電子部品をフォトインタラプタとした場合の汎用電子部品用Ｉ／Ｏ回路の構成図である。
汎用電子部品をフォトインタラプタ２６０とした場合、汎用電子部品用Ｉ／Ｏ回路２４５は、図３に示すように、フォトインタラプタ２６０に対して５Ｖ電源とグラウンドとＣＰＵ２４１に接続される３本の信号線を有する。
ほとんどのフォトインタラプタ２６０の電源は＋５Ｖである。このため汎用電子部品用コネクタ２２０に、＋５Ｖ電源用信号線とグランド用信号線とＣＰＵ２４１への信号線のセットを複数個用意しておけばフォトインタラプタを汎用的に使用することができる。
フォトインタラプタ２６０への電源供給は、汎用基板２の制御基本機能部２００の＋５Ｖラインから行い、グランドは汎用基板２の制御基本機能部２００のグランドパターンへ接続する。フォトインタラプタ２６０からの信号はＣＰＵ２４１へ伝達される。ここで図３においては、信号入力線にはプルアップ抵抗、プルダウン抵抗、及びノイズ除去用のＲＣ回路が配置されていないが、必要ならば配置しても構わない。
【０００９】
図４は図２の汎用電子部品をフォトインタラプタと巻き線部品とした場合の汎用電子部品用Ｉ／Ｏ回路の構成図である。汎用電子部品用Ｉ／Ｏ回路２４５が複数のフォトインタラプタ用回路と、巻き線部品制御用回路で構成される。
例として３つのフォトインタラプタ用回路及び３つの巻き線部品制御用回路を図示しているが、両回路とも１つ以上であれば何個でも構わない。通常、ＯＮ／ＯＦＦのみの動作を行うモータ、ソレノイド、クラッチなどの巻き線部品２７０は駆動用電源線と、制御用信号線の２本の配線で動作させることができる。
このため、汎用電子部品用コネクタ２２０に駆動用電源線と制御用信号線用のセットを複数個用意しておけば、モータ、ソレノイド、クラッチなどを汎用的に使用することができる。
【００１０】
ここで巻き線の制御方法について説明を行う。巻き線部品２７０を動作させるためにはドライバ２８０が必要となる。ドライバ２８０とはＣＰＵ２４１からの指令を受けて巻き線部品２７０を駆動させるための部品である。
ドライバ２８０はＣＰＵ２４１からの信号を受け取る入力端子、巻き線部品２７０と接続される出力端子、ドライバ制御用電源入力端子、巻き線駆動用電源入力端子及びグランド端子を備えている。例えば、Ａｃｔｉｖｅ  Ｌｏｗのドライバ２８０であれば、ＣＰＵ２４１からＬレベルの信号がドライバ２８０に入力されると、ドライバ２８０の出力もＬレベルとなる。
このとき、巻き線の一方は駆動用電源に接続され、もう一方はドライバ２８０の出力端子に接続されているため、電圧差が生じ、巻き線に電流が流れることにより、巻き線部品２７０が動作する。反対に、ＣＰＵ２４１からＨレベルの信号がドライバ２８０に入力されると、出力もＨレベルとなる。このＨレベルは、ドライバ２８０の巻き線駆動用電源入力端子に入力される電圧である。このとき巻き線の駆動電源とドライバ２８０の出力電圧が同じとなり、電圧差が生じないために巻き線部品２７０は動作しない。
【００１１】
図５は図２の汎用電子部品を巻き線部品とした場合の汎用電子部品用Ｉ／Ｏ回路の構成図である。
巻き線部品制御用回路の駆動用電源を複数の電源から選択できるようにした場合である。例として３つの電源から選択できるように図示しているが、２つ以上なら何個でも構わない。図５で＋２４Ｖは、図示しない制御装置の電源供給ユニット（以下ＰＳＵ）から汎用基板２（の制御基本機能部２００）へ供給されているもので、ＰＳＵが＋２４Ｖを出力している限り、常に汎用基板２へ供給されている。
また＋２４ＶＩＮＴ１は、ＰＳＵから図示しないインターロックスイッチ１を介して汎用基板２へ供給されている電源であり、インターロックスイッチ１がＯＰＥＮ状態になると、汎用基板２への電源供給は停止される。
【００１２】
また＋２４ＶＩＮＴ２は、ＰＳＵから図示しないインターロックスイッチ２を介して汎用基板２へ供給されている電源であり、インターロックスイッチ２がＯＰＥＮ状態になると、汎用基板２への電源供給は停止される。
ＰＳＵからの＋２４Ｖを、インターロックスイッチ１、２を介して汎用基板２へ供給するのは、例えば制御装置のカバーを開いた状態で、ユーザーの手の届く範囲にモータ、ソレノイド、クラッチなどの駆動部品があった場合、駆動中の部品にユーザーが接触し怪我を負ってしまう事態を防ぐためであり、カバーが開くとインターロックスイッチがＯＰＥＮになるような構造にしておく。
そうすることでカバーを開いた瞬間に駆動部品への電源供給が遮断され、ユーザーが駆動中の部品に触れる恐れはなくなる。複数の電源から１つの電源を選択するには、例えば各電源を０Ωの抵抗を介して巻き線部品に接続するようなパターンを汎用基板２に配置しておき、使用する電源以外の電源パターンに使用されている抵抗を汎用基板２において非実装とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子部品制御装置の構成図である。
【図２】図１における制御基本機能部と制御専用機能部の構成図である。
【図３】図２の汎用電子部品をフォトインタラプタとした場合の汎用電子部品用Ｉ／Ｏ回路の構成図である。
【図４】図２の汎用電子部品をフォトインタラプタと巻き線部品とした場合の汎用電子部品用Ｉ／Ｏ回路の構成図である。
【図５】図２の汎用電子部品を巻き線部品とした場合の汎用電子部品用Ｉ／Ｏ回路の構成図である。
【符号の説明】
【００１４】
１  制御基板本体
２  汎用基板
３  専用基板
２００  制御基本機能部
２１０  基板接続用コネクタ（接続手段）
２２０  汎用電子部品用コネクタ
３００  制御専用機能部
３１０  基板接続用コネクタ（接続手段）
３２０  専用電子部品用コネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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