(57)【要約】【課題】  マイコン搭載のマザーボードで、複数の入出力ポートを設定したマイコンとマザーボードに搭載した複数の入出力ポートと接続された複数のコネクターに入力および出力ユニット基板を自由に入れ換え、且つ直立に装着のできることで汎用性と利便性の高いマイコン搭載のマザーボードを提供することを目的とする。【解決手段】  複数の入出力ポートを設定したマイコンと回路接続された複数のコネクターを搭載した制御システム用のマザーボードにおいて、複数のコネクターに複数の入出力ポートのビット配列を同一に回路接続するとともに、入出力ユニット基板を複数のコネクターに直立に装着できる配置とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入出力ポートを設定したマイコンと回路接続された複数のコネクターａを搭載した制御システム用のマザーボードにおいて、前記複数のコネクターに前記複数の入出力ポートのビット配列を同一に回路接続し、且つビット配列を同一にした複数のコネクターに入力及び出力ユニット基板を自由に配置して装着できることを特徴とするマイコン搭載のマザーボード。
【請求項２】
前記マザーボードの部品搭載面に、前記入力および出力用ユニット基板を直立に配置し、且つマザーボードに搭載された前記複数の入出力ポートと回路接続された複数のコネクターに、相対する入力および出力用ユニット基板に設けたコネクターを嵌合して装着できることを特徴とする請求項１に記載のマイコン搭載のマザーボード。
【請求項３】
前記マザーボードの部品搭載面に、前記入力および出力用ユニット基板を前記コネクターの嵌合により直立に装着した状態において、前記マザーボードの部品搭載面に設けた固定具に、前記入力および出力用ユニット基板に設けた取付具を固着できることを特徴とする請求項２に記載のマイコン搭載のマザーボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、マイコンを搭載した汎用性の高いマザーボードに関し、特にマザーボードの入力および出力ユニット基板の配置を自由に入れ換えることで、種々の入力信号や出力信号にも対応でき、繰返し使用のできる汎用性の高いマイコン搭載のマザーボードに関する。
【背景技術】
【０００２】  マイコンによる制御システムは自動車、電化製品、居住環境設備等、身近にある多くの製品に搭載され、また生産設備の自動化あるいは温度、圧力のプロセス制御、及び計測制御等、工場設備の生産性や安全性の向上に利用されている。自動車、電化製品等の制御システムには同一仕様で大量に生産されるワンチップ化されたＬＳＩを搭載しているが、製作費の高価により多種少量で製作される生産設備や製品その他試作開発等の用途にはマイコンを搭載したマザーボードが制御システムの一部として組込まれる。マザボードは設計仕様に応じたプリント回路基板に、マイコンと補助回路を構成する部品、その他信号を入出力するポートと回路接続されるコネクター等を搭載し、構成された回路でマイコンに所定のプログラムを書込み、外部から入力した信号を命令通りにデータ処理した後、制御信号として出力し、制御システムとしての機能を果たす。これら制御システムは前記構成のマザーボードとタッチパネル、シーケンサー、及びパソコンを組合わせたシステムが一般的化されている。制御システムに組込む前記マザーボードは用途や条件設定の違いにより制御システムに合致させた回路を要するため、回路設計後、銅箔層の基板にパターン印刷して、さらにエッチング等の方法で製作されたプリント基板に必要な部品を搭載して作られる。従って、多種少量の自動制御システムでは都度プリント基板の回路設計から部品搭載までを行うため、高価となり早期の入手が困難である。このため、プリント基板を共通化して汎用性を高める手段として、下記文献の発明が提案されている。
【特許文献１】  特開平０９−３３１１４６号公報「汎用表面実装部品ランド」
【特許文献２】  特開２００４−１４６４９３号公報「基板」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  前記、特許文献１「汎用表面実装部品ランド」及び特許文献２「基板」の提案はプリント基板上に半田材料で構成されるランドの形状と配置に関するもので、種々形状の表面実装される部品を固着するためのランドを共通化することでプリント基板の汎用性を高める提案である。しかしながら、前記提案のプリント基板で前記制御システムに使用するマイコン搭載のマザーボードを製作した場合、同一回路で構成する制御システムのプリント基板として汎用性は高いが、種々回路の異なる多種少量の制御システム等のプリント基板の汎用性は少ない。【０００４】  本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ＣＰＵ、メモリ等マイコンの基本機能に必要な回路を形成するプリント基板で構成し、種々の入力信号は入力ユニット基板を経由してマイコンに書込まれたプログラムにより処理された出力信号として出力ユニット基板を経由し接続された機器に転送するための制御システムに組まれるマイコン搭載のマザーボードであって、マザーボードに搭載される複数の入出力ポートを設定したマイコンと接続された複数のコネクターに、入力および出力ユニット基板をポートを選ばず自由に入れ換え装着のできる汎用性の高いマイコン搭載のマザーボード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】
【０００５】  上記、課題を解決するために請求項１に記載の本発明による、複数の入出力ポートを設定したマイコンと回路接続された複数のコネクターを搭載した制御システム用のマザーボードにおいて、前記複数のコネクターに前記複数の入出力ポートのビット配列を同一に回路接続し、且つビット配列を同一にした複数のコネクターに入力及び出力ユニット基板を自由に配置して装着できることを特徴とする。【０００６】  請求項２に記載の本発明によるマイコン搭載のマザーボードは、前記マザーボードの部品搭載面に、前記入力および出力用ユニット基板を直立に配置し、且つマザーボードに搭載された前記複数の入出力ポートと回路接続された複数のコネクターに、相対する入力および出力用ユニット基板に設けたコネクターを嵌合して装着できることを特徴とする。【０００７】  請求項３に記載の本発明によるマイコン搭載のマザーボードは、前記マザーボードの部品搭載面に、前記入力および出力用ユニット基板を前記コネクターの嵌合により直立に装着した状態において、前記マザーボードの部品搭載面に設けた固定具に、前記入力および出力用ユニット基板に設けた取付具を固着できることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】  本発明は、以下に記載されるような効果を得られる。請求項１に記載の発明によれば、マイコン搭載のマザーボードであって、マイコンの前記基本機能に必要な回路を形成するプリント基板に構成されたマイコン搭載のマザーボードは、制御システムの用途別に準備された入力および出力ユニット基板を、前記マイコンの複数の入出力ポートを同一のビット配列に設定し、ポート別に同一のビットで回路接続された複数のコネクターに入出力ポートの指定をすることなく自由に入れ換えて装着することができ種々の制御システムに使用できる。又完成された制御システムにおいて制御の変更をする場合も入力および出力ユニット基板を入出力ポートの指定をすることなく前記コネクターに自由に入れ換えて、搭載されたマイコンのプログラムを変更することで容易に対応をできる。このため本発明のマイコン搭載のマザーボードは制御システムの広範囲での使用や容易に変更できる利便性から汎用化が可能となり生産性の向上やコストおよび納期縮効果が得られる。【０００９】  請求項２に記載の発明によれば、前記マザーボードの部品搭載面に、前記入力および出力用ユニット基板を直立に配置し、且つマザーボードに搭載された複数の入出力ポートを形成する複数のコネクターと、相対する入力および出力用ユニット基板に設けたコネクターを嵌合して装着できることを特徴とするマイコン搭載のマザーボードであって、マザーボードの部品搭載面に、必要とされる入力および出力用ユニット基板を直立に各々コネクターに嵌合させて装着される。このため部品搭載面と平行に装着する構成のマザーボードに比較して、プリント基板の重なることがなく種々仕様の入力および出力用ユニット基板を直立にコネクターに差込むだけで装着できる。このため本発明のマイコン搭載のマザーボードは作業が簡単となり生産性や保守性に効果があり、また、直立に配置する設計でプリント基板の実装密度が上がり、プリント基板の面積縮小など、設計時間の短縮やコスに寄与する効果が得られる。【００１０】  請求項３に記載の発明によれば、前記マザーボードの部品搭載面に、前記入力および出力用ユニット基板を前記コネクターの嵌合により直立に装着した状態において、前記マザーボードの部品搭載面に設けた固定具と、前記入力および出力用ユニット基板に設けた取付具を固着できることを特徴とするマイコン搭載のマザーボードであって、直立の状態で各々のコネクターの嵌合により装着されている入力および出力用ユニット基板を、各々に設けた固定具と取付具をネジなどで固着する。このため本発明のマイコン搭載のマザーボードは確実な嵌合による接続と、振動等による抜けを防ぎ、前記マザーボードの信頼性を高める効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】  以下、本発明に係わるマイコン搭載のマザーボードを実施するための最良の形態について、図面を参照して具体的に説明する。本発明の請求項１に記載する実施の形態の例は、複数の入出力ポート２を設定したマイコン１と回路接続された複数のコネクター４を搭載した制御システム用のマザーボード３において、前記複数のコネクター４に前記複数の入出力ポートのビット配列を同一に回路接続し、且つビット配列を同一にした複数のコネクター４にビット配列に対応させた入力及び出力ユニット基板６、７を自由に配置して装着できることを特徴とするマイコン搭載のマザーボードであり、マザーボード３に搭載された１６ビットのマイコン１に設定された複数の入出力ポート２において、一例としてポートＰ１からポートＰ７までの各入出力ポートとマザーボード３を構成するプリント基板５に搭載され各入出力ポートに対応させて設けたコネクター４に回路接続されている。各入出力ポート２のポートＰ１からポートＰ７の各ポートはビットの配列を同一に設定し、回路で対応している各コネクター４にビットの配列を同一に回路接続して共通化されている。また、各コネクター４には電源回路も接続されているがビット配列と同様に共通化されている。このため所定の入力用ユニット基板６および出力用ユニット基板７はポートＰ１からポートＰ７と回路接続された複数のコネクター４にポートの指定をすることなく自由に入れ換え装着することができ種々の制御システムに対応できる。【００１２】  本発明の請求項２に記載する実施の形態の例は、マザーボード３を構成するマイコン１や種々の部品を搭載したプリント基板５に、前記ビットの配列を共通に回路接続された複数のコネクター４を搭載し、入力用ユニット基板６および出力用ユニット基板７の共通のコネクター８と嵌合させる。前記複数のコネクター４は、入力用ユニット基板６および出力用ユニット基板７の側端部に設けられた共通のコネクター８と前記プリント基板５の部品搭載面に直立に装着する形態でマザーボード３に搭載することで前記生産性や設計面での効果が得られる。【００１３】  本発明の請求項３に記載する実施の形態の例は、前記プリント基板５に搭載された複数のコネクター４と嵌合させて、入力用ユニット基板６および出力用ユニット基板７を前記プリント基板５の部品搭載面に直立に装着された状態で、入力用ユニット基板６および出力用ユニット基板７に固定した取付具１０にプリント基板５の部品搭載面に固定された固定具９をネジ１１で固着してコネクター間を確実に接続する。【００１４】  また、本発明は上述実施の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】  本発明に係わるマイコン搭載のマザーボードの回路接続を示す模式図である。
【図２】  本発明に係わるマイコン搭載のマザーボードの部品配置を一例で示す上面図である。
【図３】  本発明に係わるマイコン搭載のマザーボードの部品配置を一例で示す図３の側面図である。
【図４】  本発明に係わるマイコン搭載のマザーボードの部品配置を一例で示す側面図の部分拡大図である。
【符号の説明】
・・
【００１６】    １    マイコン
２    入出力ポート（Ｐ１〜Ｐ７）
３    マザーボード
４    コネクター
５    プリント基板
６    入力ユニット基板
７    出力ユニット基板
８    コネクター
９    固定具
１０    取付具
１１    ネジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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