(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、組み立てられた製品の状態でコネクタの検査を容易に行うことができる回路の技術を提供することにある。【解決手段】  本発明に係る電子回路は、検査対象となる複数の端子を備えるコネクタの端子間を、前記コネクタが接続された状態において直列に接続する直列接続手段と、前記接続手段により接続された前記端子に電圧を印加する電圧印加手段と、前記接続手段により接続された前記端子からの電圧を検知する電圧検知手段と、前記電圧検知手段により検知した電圧が正常か否かを判定する判定手段と、前記判定手段により正常でないと判定された場合に、異常を報知する報知手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2013062112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象となる複数の端子を備えるコネクタの端子間を、前記コネクタが接続された状態において直列に接続する直列接続手段と、
前記接続手段により接続された前記端子に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記接続手段により接続された前記端子からの電圧を検知する電圧検知手段と、
前記電圧検知手段により検知した電圧が正常か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により正常でないと判定された場合に、異常を報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする電子回路。
【請求項２】
請求項１に記載の電子回路であって、
前記直列接続手段は、前記コネクタの端子間を直列接続するかしないかを切り替えるスイッチを含む、
ことを特徴とする電子回路。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子回路であって、
前記直列接続手段は、前記コネクタの端子間を直列接続するかしないかを切り替えるために、外部からの電気信号を受け付け、受け付けた前記電気信号に応じて切り替えを行うトランジスタを含む、
ことを特徴とする電子回路。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子回路であって、
前記判定手段は、前記電圧検知手段により検知した電圧が、所定の電圧よりも低い場合に、正常でないと判定する、
ことを特徴とする電子回路。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子回路であって、
前記判定手段は、前記電圧検知手段により検知した電圧が、前記電圧印加手段により前記端子に印加された電圧に応じた所定の電圧よりも低い場合に、正常でないと判定する、
ことを特徴とする電子回路。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子回路であって、さらに、
前記電圧印加手段と前記端子の間には、所定の抵抗値を備える出力抵抗手段が設けられ、
前記端子と前記電圧検知手段との間には、所定の抵抗値を備える負荷抵抗手段が設けられ、
前記判定手段は、前記電圧検知手段により検知した電圧が、前記電圧印加手段により前記端子に印加された電圧と、前記出力抵抗手段による抵抗値と、前記負荷抵抗手段による抵抗値と、を用いて定められた所定の電圧よりも低い場合に、正常でないと判定する、
ことを特徴とする電子回路。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子回路であって、
前記直列接続手段は、複数の基板に設けられた前記端子を接続する、
ことを特徴とする電子回路。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子回路であって、
前記検査対象となる複数の端子は、異なる二つの基板を接続するために複数対設けられており、
前記直列接続手段は、前記二つの基板をまたがって、前記複数の端子を直列接続する、
ことを特徴とする電子回路。
【請求項９】
請求項８に記載の電子回路であって、
前記直列接続手段は、前記検査対象となる端子の偶数の対を、前記コネクタが接続された状態において直列に接続する、
ことを特徴とする電子回路。
【請求項１０】
電子回路の検査方法であって、
前記電子回路は、
検査対象となる複数の端子を備えるコネクタの端子間を、前記コネクタが接続された状態において直列に接続する直列接続ステップと、
前記接続ステップにより接続された前記端子に電圧を印加する電圧印加ステップと、
前記接続ステップにより接続された前記端子からの電圧を検知する電圧検知ステップと、
前記電圧検知ステップにより検知した電圧が正常か否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより正常でないと判定された場合に、異常を報知する報知ステップと、
を実施することを特徴とする検査方法。
【請求項１１】
検査対象となる複数の端子を備える電子回路であって、
外部から与えられる電気信号に応じて、前記複数の端子間を電気的に接続するか否かを切り替える一つ又は複数のスイッチ手段を備え、
前記複数の端子の少なくとも一つは、前記スイッチ手段に対して、前記電気信号を与える、
ことを特徴とする電子回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、接続端子の検査の技術に関して、基板接続用コネクタなどの多数の接続端子を有するコネクタの接続端子の良・不良を、非接触により検査を実施する技術がある。特許文献１には、このような検査についての技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８９５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記のような検査技術では、検査対象のコネクタが製品に組み上げられた状態で端子の検査を行うことは難しい。
【０００５】
本発明の目的は、組み立てられた製品の状態でコネクタの検査を容易に行うことができる回路の技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく、本発明に係る電子回路は、検査対象となる複数の端子を備えるコネクタの端子間を、前記コネクタが接続された状態において直列に接続する直列接続手段と、前記接続手段により接続された前記端子に電圧を印加する電圧印加手段と、前記接続手段により接続された前記端子からの電圧を検知する電圧検知手段と、前記電圧検知手段により検知した電圧が正常か否かを判定する判定手段と、前記判定手段により正常でないと判定された場合に、異常を報知する報知手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る電子回路の検査方法では、電子回路は、検査対象となる複数の端子を備えるコネクタの端子間を、前記コネクタが接続された状態において直列に接続する直列接続ステップと、前記接続ステップにより接続された前記端子に電圧を印加する電圧印加ステップと、前記接続ステップにより接続された前記端子からの電圧を検知する電圧検知ステップと、前記電圧検知ステップにより検知した電圧が正常か否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにより正常でないと判定された場合に、異常を報知する報知ステップと、を実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明によれば、組み立てられた製品の状態でコネクタの検査を容易に行うことができる回路の技術を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、接続端子検査回路の回路図である。
【図２】図２は、コネクタ検査処理のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の第一の実施形態を適用した接続端子検査回路について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１に、接続端子検査回路１の回路図を示す。接続端子検査回路１は、例えば、ナビゲーション装置やオーディオヴィジュアル装置等を含む電子機器類全般に組み込まれる回路である。
【００１２】
接続端子検査回路１は、電子機器を構成する第一の電子基板（以降、Ａ基板１００と称呼）と、第二の電子基板（以降、Ｂ基板２００と称呼）とを電気的に接続する夫々の基板のコネクタ端子１０１〜１０７およびコネクタ端子２０１〜２０７の間の電気的接続状態を検査する回路である。
【００１３】
接続端子検査回路１が組み込まれる電子機器では、機器またはその部品が組み立てられた状態において、所定の機能を実現するためのＡ基板１００上に設けられたコネクタ端子１０１は、Ｂ基板２００上に設けられたコネクタ端子２０１と電気的に接続される。同様に、Ａ基板１００上に設けられたコネクタ端子１０２は、Ｂ基板２００上に設けられたコネクタ端子２０２と電気的に接続される。Ａ基板１００上に設けられたコネクタ端子１０３は、Ｂ基板２００上に設けられたコネクタ端子２０３と、Ａ基板１００上に設けられたコネクタ端子１０４は、Ｂ基板２００上に設けられたコネクタ端子２０４と、Ａ基板１００上に設けられたコネクタ端子１０５は、Ｂ基板２００上に設けられたコネクタ端子２０５と、Ａ基板１００上に設けられたコネクタ端子１０６は、Ｂ基板２００上に設けられたコネクタ端子２０６と、Ａ基板１００上に設けられたコネクタ端子１０７は、Ｂ基板２００上に設けられたコネクタ端子２０７と、電気的に接続される。なお、本実施形態においては、コネクタ端子１０７およびコネクタ端子２０７は、通常の機器の使用状態では信号伝達を行わず、接続端子検査における制御用の信号の伝達を行うものであるとする。
【００１４】
すなわち、コネクタ端子同士が電気的に接続されることにより、Ａ基板１００とＢ基板２００との間の電気的情報の交換がなされることとなり、基板間の情報伝達が可能となるといえる。なお、コネクタ端子のそれぞれには、コネクタ端子と電気的に接触するリード部１０１Ｔ〜１０７Ｔ、２０１Ｔ〜２０７Ｔが設けられている。各リード部は、接触するコネクタ端子に対して電気信号の伝達を行う。
【００１５】
上記したとおり、Ａ基板１００とＢ基板２００との情報伝達は、コネクタ端子１０１〜１０７およびコネクタ端子２０１〜２０７により実現される。接続端子検査回路１では、これに加えて、当該コネクタ端子間の電気的接触が正常であるか否かを検査する検査用の構成が各基板に設けられている。
【００１６】
図１では、Ａ基板１００上に、演算処理ユニット３００が設けられている。演算処理ユニット３００は、少なくとも、Ｄ／Ａ出力ポート３０１と、Ａ／Ｄ入力ポート３０２と、汎用出力ポート３０３と、各ポートを制御する検査演算部３１０と、を備える。演算処理ユニット３００のＤ／Ａ出力ポート３０１から出る信号線は、出力抵抗４００を介してリード部１０１Ｔへ接続される。また、Ａ／Ｄ入力ポート３０２へ入る信号線は、リード部１０６Ｔから分岐している。当該信号線は、途中でアースされており、当該アース接続の手前において、負荷抵抗５００が設けられている。汎用出力ポート３０３から出る信号線は、リード部１０７に接続されている。なお、演算装置ユニット３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の汎用演算装置であってもよいし、各種のマイコンにより実装されていてもよい。
【００１７】
また、図１には、リード部２０１Ｔとリード部２０２Ｔの間に、通電を外部からの信号により制御されるスイッチ２１１が設けられている。同様に、リード部１０２Ｔとリード部１０３Ｔとの間、リード部２０３Ｔとリード部２０４Ｔとの間、リード部１０４Ｔとリード部１０５Ｔとの間、リード部２０５Ｔとリード部２０６Ｔとの間にも、通電を外部からの信号により制御されるスイッチ１１１、スイッチ２１２、スイッチ１１２、スイッチ２１３がそれぞれ設けられている。なお、スイッチ２１１、１１１、２１２、１１２、２１３は、例えば、トランジスタやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor:
相補型金属酸化膜半導体）等により構成されていてもよい。
【００１８】
Ａ基板１００上に設けられたスイッチ１１１、１１２に対して、通電を制御するリード部が、リード部１０７Ｔと接続されている。また、Ｂ基板２００上に設けられたスイッチ２１１、２１２、２１３に対して、通電を制御するリード部が、リード部２０７Ｔと接続されている。したがって、汎用出力ポート３０３から送出された通電制御用の電気信号により、リード部１０７Ｔを介してスイッチ１１１およびスイッチ１１２の通電が制御される。すなわち、リード部１０２Ｔとリード部１０３Ｔ、リード部１０４Ｔとリード部１０５Ｔの間の通電が、演算装置ユニット３００により制御されるといえる。
【００１９】
同様に、汎用出力ポート３０３から送出された通電制御用の電気信号により、リード部１０７Ｔ、コネクタ端子１０７、コネクタ端子２０７およびリード部２０７Ｔを介してスイッチ２１１、スイッチ２１２およびスイッチ２１３の通電が制御される。すなわち、リード部２０１Ｔとリード部２０２Ｔ、リード部２０３Ｔとリード部２０４Ｔおよびリード部２０５Ｔとリード部２０６Ｔの間の通電が、演算装置ユニット３００により制御されるといえる。
【００２０】
接続端子検査回路１は、このように構成されている。汎用出力ポート３０３から送出される通電制御用の電気信号により、各スイッチが一斉に通電を制御され、スイッチにより接続されているリード部が接続される回路が構成される。回路が構成された状態で、Ｄ／Ａ出力ポート３０１に電圧が印加されると、当該回路を経てＡ／Ｄ入力ポート３０２にて所定の電圧が検出されることとなる。このとき、いずれかのコネクタに通電不良があれば、Ａ／Ｄ入力ポート３０１にて電圧が検出されないか、検出される電圧が微量となる。したがって、接続端子検査回路１は、いずれかのコネクタに接続不良があるか否かを検出できるといえる。
【００２１】
なお、接続端子検査回路１は、上記したように、制御用のコネクタ端子１０７、２０７を除いて、偶数の対であることが望ましい。マイコンあるいはＣＰＵで構成される演算処理ユニット３００がＡ基板１００、Ｂ基板２００のいずれかに配置される場合に、Ｄ／Ａ出力ポート３０１から接続されるリード部１０１ＴおよびＡ／Ｄ入力ポート３０２に接続されるリード部１０６Ｔは、同一の基板上に設けられるようにするためである。しかし、これに限られるものではなく、検査対象のコネクタ端子を奇数対省略することで、偶数対のコネクタ端子の接続検査を行うものとしてもよい。
【００２２】
本実施形態における接続端子検査回路１においては、Ｄ／Ａ出力ポート３０１から印加された電圧ＶＩと、Ａ／Ｄ入力ポート３０２で検出される電圧ＶＯには、以下の式（１）の関係が見られる。なお、コネクタ端子の接触抵抗値は０Ω（オーム）、スイッチの降下電圧は０Ｖであるものとしている。
【００２３】
ＶＯ＝（Ｒｘ／（Ｒｏ＋Ｒｘ））×ＶＩ・・・式（１）
【００２４】
上記式（１）のＲｏは、出力抵抗４００の抵抗値であり、Ｒｘは、負荷抵抗５００の抵抗値である。
【００２５】
また、コネクタ端子のいずれかの接触が不良である場合には、正常時よりも接触抵抗値が高くなるといえる。当該不良により上昇する抵抗値をＲｆとすると、Ｄ／Ａ出力ポート３０１から印加された電圧ＶＩと、Ａ／Ｄ入力ポート３０２で検出される電圧ＶＯとは、以下の式（２）の関係となる。
【００２６】
ＶＯ＝（Ｒｘ／（Ｒｏ＋Ｒｘ＋Ｒｆ））×ＶＩ・・・式（２）
【００２７】
すなわち、Ａ／Ｄ入力ポート３０２で検出される電圧ＶＯは、上記式（１）よりも小さい値となる。
【００２８】
また、コネクタ端子のいずれかの接触がない場合には、Ａ／Ｄ入力ポート３０２においては、電圧が検出されない（電圧は０Ｖとして検出される）こととなる。
【００２９】
また、制御用のコネクタ端子１０７とコネクタ端子２０７との間の接続が不良であれば、汎用出力ポート３０３から送出される通電制御用の電気信号がスイッチに届かず、スイッチにより接続されているリード部が接続されない。そのため、Ａ／Ｄ入力ポート３０２においては、電圧が検出されない（電圧は０Ｖとして検出される）こととなる。
【００３０】
上記に示したとおり、制御用のコネクタ端子を含むコネクタ端子のいずれかに接触の不良が存在する場合には、Ａ／Ｄ入力ポート３０２で検出される電圧ＶＯは、式（１）で示される右辺よりも小さい値となるといえる。
【００３１】
上記した実施形態においては、演算処理ユニット３００の検査演算部３１０は、演算処理ユニット３００を構成するＣＰＵが所定のプログラムを読み込み実行することにより構築されることを想定している。そのため、図示しないＲＡＭ等には、検査演算部３１０の処理を実現するためのプログラムが記憶されている。
【００３２】
なお、上記した各構成要素は、接続端子検査回路１の構成を、理解を容易にするために、基本的な要素に応じて分類したものである。そのため、構成要素の分類の仕方やその名称によって、本願発明が制限されることはない。検査演算部３１０の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。
【００３３】
また、検査演算部３１０は、ハードウェア（ＡＳＩＣ、ＧＰＵなど）により構築されてもよい。また、検査処理が一つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。また、製品に搭載されずに、外部装置により実現されるようにしてもよい。その場合には、Ｄ／Ａ出力ポート３０１、Ａ／Ｄ入力ポート３０２、汎用出力ポート３０３として、リード部と接続可能なコネクタを用いてＡ基板１００と接続するようにしてもよい。
【００３４】
［動作の説明］次に、演算処理ユニット３００が実施するコネクタ検査処理の動作について説明する。図２は、演算処理ユニット３００が実施するコネクタ検査処理を示すフロー図である。このフローは、例えば、接続端子検査回路１に電源供給がなされている状態で、所定の検査開始指示等を受け付けると、開始される。
【００３５】
まず、検査演算部３１０は、汎用出力ポート３０３から検査モード開始信号を送出する（ステップＳ００１）。具体的には、検査演算部３１０は、汎用出力ポート３０３から、所定の検査モード開始信号、すなわちスイッチ１１１、１１２、２１１、２１２、２１３に対して、リード部間の通電を可能に切り替えさせる信号を送出する。例えば、汎用出力ポート３０３から、アクティブ信号（Ｌｏ電圧）を出力する。これにより、スイッチを構成するトランジスタまたはＣＭＯＳがＯＮ状態となり、コネクタの全端子がシリーズに接続された状態となる。
【００３６】
次に、検査演算部３１０は、Ｄ／Ａ出力ポート３０１から、所定の電圧ＶＩを印加する（ステップＳ００２）。具体的には、検査演算部３１０は、Ｄ／Ａ出力ポート３０１から、例えば３．０Ｖの電圧を印加する。
【００３７】
そして、検査演算部３１０は、Ａ／Ｄ入力ポート３０２にかかる電圧ＶＯを検出する（ステップＳ００３）。
【００３８】
次に、検査演算部３１０は、検出した電圧ＶＯが（Ｒｘ／（Ｒｏ＋Ｒｘ））×ＶＩよりも小さい値であるか否かを判定する（ステップＳ００４）。具体的には、誤差等も考慮して、検査演算部３１０は、検出した電圧ＶＯが（Ｒｘ／（Ｒｏ＋Ｒｘ））×ＶＩ×α（αは、０．０以上１．０以下の実数。例えば、α＝「０．８」）よりも小さい値であるか否かを判定する
【００３９】
ＶＯが（Ｒｘ／（Ｒｏ＋Ｒｘ））×ＶＩよりも小さい値である場合（ステップＳ００４にて「Ｙｅｓ」の場合）には、検査演算部３１０は、コネクタ接続が不良である旨の出力を行う（ステップＳ００５）。具体的には、検査演算部３１０は、例えば、図示しない音波発生装置（ブザー等）により報知音を発生させる。また、検査演算部３１０は、不良が発生しているコネクタを特定する情報（例えば、検査演算部３１０に予め設定された位置情報）を、当該回路が組み込まれた機器の表示装置等に出力するようにしてもよい。もちろん、不良が発生しているコネクタに応じて、音波発生装置によって異なるパターンの音波を出力するようにしてもよい。より具体的に例を挙げると、例えばＲｘが０．５ｋΩ（キロオーム）、Ｒｏが１．０ｋΩ（キロオーム）である場合に、ＶＯが（０．５／（１．０＋０．５）×３．０×０．８＝０．８Ｖ以下であれば、検査演算部３１０は、不良である旨の出力を行うようにしてもよい。
【００４０】
ＶＯが（Ｒｘ／（Ｒｏ＋Ｒｘ））×ＶＩよりも小さい値でない場合（ステップＳ００４にて「Ｎｏ」の場合）には、検査演算部３１０は、コネクタ接続が良好である旨の出力を行う（ステップＳ００６）。具体的には、検査演算部３１０は、例えば、図示しないブザー等により正常であることを報知する音を発生させる。また、検査演算部３１０は、コネクタを特定する情報（予め設定された位置情報）を、正常である旨の情報と共に、当該回路が組み込まれた機器の表示装置等に出力するようにしてもよい。
【００４１】
以上が、コネクタ検査処理の処理内容である。上記のコネクタ検査処理を行う事によって、接続端子検査回路１を組み込んだ機器は、組み立てられた製品の状態でコネクタの検査を容易に行うことができる。
【００４２】
以上、本発明の第一の実施形態について説明した。本発明の第一の実施形態によると、接続端子検査回路１を組み込んだ機器は、組み立てられた製品の状態でコネクタの検査を容易に行うことができる。
【００４３】
本発明は、上記第一の実施形態に制限されない。上記第一の実施形態は、本発明の技術的思想の範囲内で様々な変形が可能である。例えば、上記第一の実施形態においては、接続の良／不良の判定のみを行っているが、これに限られず、ＶＯが０Ｖであれば、導通していないと判定するようにして、導通していない／接続不良／接続良の判定を行うようにしてもよい。
【００４４】
また、例えば、上記第一の実施形態においては、コネクタ端子と接続されるリード部は、基板上にプリント転写等により設けられた信号線を想定しているが、これに限らず、リード線等であってもよい。
【００４５】
以上、本発明について、実施形態を中心に説明した。なお、上記の実施形態では、本発明を電子機器に適用した例について説明したが、本発明は電子機器に限らず、電気的な回路を用いる装置全般に適用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・接続端子検査回路、１００・・・Ａ基板、１０１〜１０７・・・コネクタ、１０１Ｔ〜１０７Ｔ・・・リード部、１１１、１１２・・・スイッチ、２００・・・Ｂ基板、２０１〜２０７・・・コネクタ、２０１Ｔ〜２０７Ｔ・・・リード部、２１１〜２１３・・・スイッチ、３００・・・演算処理ユニット、３０１・・・Ｄ／Ａ出力ポート、３０２・・・Ａ／Ｄ入力ポート、３０３・・・汎用出力ポート、３１０・・・検査演算部、４００・・・出力抵抗、５００・・・負荷抵抗
【図１】
2013062112.tif 000003
【図２】
2013062112.tif 000004