(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器に実装されるプリント配線板と、
前記電子機器の筐体に前記プリント配線板を固定する固定部材と、を備え、
前記プリント配線板は、螺子孔と、
前記螺子孔の周囲に設けられた複数の電極と、
前記電子機器の機能を実現する回路に前記複数の電極を個々に接続する複数の配線パターンと、を含み、
前記固定部材は、前記筐体に一体に形成された螺子座に前記螺子孔を通じて螺合して前記複数の電極に当接する雄螺子又は雌螺子である第１固定部品を含み、
前記第１固定部材が導体で形成されているか絶縁体で形成されているかで、前記複数の電極と前記筐体とが電気的に接続されるか否かが規定される、ことを特徴とするプリント配線板固定装置。
【請求項２】
電子機器に実装されるプリント配線板と、
前記電子機器の筐体に前記プリント配線板を固定する固定部材と、を備え、
前記プリント配線板は、螺子孔と、
前記螺子孔の周囲に設けられた複数の電極と、
前記電子機器の機能を実現する回路に前記複数の電極を個々に接続する複数の配線パターンと、を含み、
前記固定部材は、前記筐体に一体に形成された螺子座に前記螺子孔を通じて螺合する雄螺子又は雌螺子である第１固定部品と、
前記第１固定部品と前記プリント配線板との間に挟装されて前記複数の電極に当接する第２固定部品と、を含み、
前記第２固定部材が導体で形成されているか絶縁体で形成されているかで、前記複数の電極間が電気的に接続されるか否かが規定され、
前記第２固定部材が導体で形成されている場合に、前記第１固定部材が導体で形成されているか絶縁体で形成されているかで、前記複数の電極と前記筐体とが電気的に接続されるか否かが規定される、ことを特徴とするプリント配線板固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる仕様を共通のプリント配線板を用いて実現することができる電気・電子機器のプリント配線板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気・電子機器（本明細書においては、「電子機器」と表示することがある）は、同一機種の電子機器であっても、例えば顧客のニーズの多様化に対応するために、あるいは仕向け地（輸出先）毎に異なる電源電圧に対応するため、異なる仕様（異なる機能）が要求される（例えば電源電圧が仕向け地毎に異なるだけで、外観及び他の仕様が同一な電子機器）。しかし仕様毎に異なる回路設計をして、異なるプリント配線板を製造したのでは、電子機器のコストを低減することができず、また設計期間を短縮することができない。そこで、プリント配線板に設けたスイッチの設定で特定の回路機能を選択し、あるいはプリント配線板に回路機能設定用のコネクタを実装し、異なる回路機能に対応したコネクタの接続ピンの接続関係を規定したうえで、コネクタの接続ピンの接続関係を選択して特定の回路機能を選択するなどして、異なる回路機能を選択的に実現できるプリント配線板を設計して、コストを低減し、また設計期間を短縮している。かかるプリント配線板を電子機器に組み込む際には、作業者が予め指示された手順に従って、回路機能を選択するスイッチを設定する、回路機能を選択するためのコネクタを接続する、あるいはプリント配線板に複数の端子（端子群）を備え端子間を選択的に短絡する（例えば特許文献１）などして、異なる仕様の電子機器として組み立てている。
【特許文献１】特開２００１−２８６１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、回路機能を選択するスイッチ、コネクタあるいは端子群をプリント配線板に実装等すると、プリント配線板の部品点数が増加して、プリント配線板の小型化、しいては電子機器の小型化が阻害され、また材料費が上昇すると共に、スイッチ、コネクタの設定、端子間の短絡作業等の作業時間が増加して、電子機器のコストダウンが阻害される。そこで、本発明は、プリント配線板の部品点数を増加することなく、またスイッチの設定作業等を必要とせずに、異なる回路機能を選択的に実現でき、設計コストを低減できるプリント配線板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため本発明にかかるプリント配線板固定装置は、電子機器に実装されるプリント配線板と、前記電子機器の筐体に前記プリント配線板を固定する固定部材と、を備え、前記プリント配線板は、螺子孔と、前記螺子孔の周囲に設けられた複数の電極と、前記電子機器の機能を実現する回路に前記複数の電極を個々に接続する複数の配線パターンと、を含み、前記固定部材は、前記筐体に一体に形成された螺子座に前記螺子孔を通じて螺合して前記複数の電極に当接する雄螺子又は雌螺子である第１固定部品を含み、前記第１固定部材が導体で形成されているか絶縁体で形成されているかで、前記複数の電極と前記筐体とが電気的に接続されるか否かが規定される、ことを特徴とする。
【０００５】
ここで第１固定部品が導体（例えば金属等）であれば、螺子孔の周囲に設けられた複数の電極は筐体と電気的に接続され、第１固定部品が絶縁体（例えばプラスティック等）であれば、その複数の電極は筐体と電気的に絶縁される。すなわち第１固定部品の材料の相違によって、電子機器の機能を実現する回路に複数の電極を個々に接続する複数の配線パターンと筐体間の抵抗値（電気的接続状態）が規定されるから、この電気的接続状態の違いに基づき、電子機器の機能を選択することができる。
【０００６】
本発明に係るプリント配線板固定装置の他の態様は、電子機器に実装されるプリント配線板と、前記電子機器の筐体に前記プリント配線板を固定する固定部材と、を備え、前記プリント配線板は、螺子孔と、前記螺子孔の周囲に設けられた複数の電極と、前記電子機器の機能を実現する回路に前記複数の電極を個々に接続する複数の配線パターンと、を含み、前記固定部材は、前記筐体に一体に形成された螺子座に前記螺子孔を通じて螺合する雄螺子又は雌螺子である第１固定部品と、前記第１固定部品と前記プリント配線板との間に挟装されて前記複数の電極に当接する第２固定部品と、を含み、前記第２固定部材が導体で形成されているか絶縁体で形成されているかで、前記複数の電極間が電気的に接続されるか否かが規定され、前記第２固定部材が導体で形成されている場合に、前記第１固定部材が導体で形成されているか絶縁体で形成されているかで、前記複数の電極と前記筐体とが電気的に接続されるか否かが規定される、ことを特徴とする。
【０００７】
ここで第１固定部品及び第２固定部品が導体であれば、複数の電極は相互に電気的に接続されると共に筐体とも電気的に接続され、第２固定部品が絶縁体であれば、複数の電極は相互に電気的に絶縁されると共に筐体とも電気的に絶縁される。また第２固定部品だけを導体とし第１固定部品を絶縁体とすれば、第２固定部品によって複数の電極間が電気的に接続される。すなわち第１固定部品及び第２固定部品の材料の相違によって、複数の電極間、及び電極と筐体間の抵抗値（電気的接続状態）が規定されるから、より多くの電子機器の機能から特定の機能を選択することができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のべたとおり、本発明は、スイッチ等の部品を用いることなく（プリント配線板の部品点数を増加することなく）、プリント配線板を筐体に固定する際の固定部品の選択（導体か絶縁体かの選択）によって、電子機器の機能から特定の機能を選択できる。かくして、本発明によれば、プリント配線板の設計コスト低減、設計期間短縮を実現しつつ、プリント配線板の小型化、材料費低減、製造作業時間短縮という効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明にかかるプリント配線板を説明する。
【実施例】
【００１０】
図１及び図２に基づき、本発明にかかるプリント配線板の一実施例を説明する。長方形状を有するプリント配線板１０は、プリント配線板１０の４つのコーナーの近傍に穿設した螺子孔１１に、プリント配線板１０の表面１０ａの側から、雄螺子３１の螺子部３１ａを挿通したうえで（図１は、プリント配線板１０の１つのコーナーの概略構成を示す斜視図である）、雄螺子３１を筐体２０の雌螺子座３２に締結することで、筐体２０に取り付けられる。この取り付けに際し、雄螺子３１の頭部３１ｂとプリント配線板１０との間に間座（ワッシャ）３３が位置づけられる（図１では、固定部材３０は、雄螺子３１、雌螺子座３２及び間座３３で構成される）。なお筐体２０は、プリント配線板１０を電子機器に収容し固定するための構造体又はその一部であればよく、例えば電子機器の外筐、該外筐を構成する柱状部材又は板状部材等、更には外筐等に取り付けられるアース板（グランドプレーン）又は放熱板等であってもよい。
【００１１】
固定部１２は、間座３３がプリント配線板１０の表面１０ａと機械的に接する領域で画され、固定部１２の外郭は、図２（ａ）中、破線円３３ａで示される（破線円３３ａは、間座３３がプリント配線板１０の表面１０ａと機械的に接する領域の外郭を画する）。固定部１２では、円環を略２等分した形状の導体パターン１３ａ及び１３ｂが、固定部１２の中央部に穿設された螺子孔１１の外側に位置づけられて、回路機能選択部１３を構成している。従って、固定部材３０を用いてプリント配線板１０を筐体２０に固定すると、導体パターン１３ａ及び１３ｂが間座３３と機械的に接する。ここで、導体パターン１３ａ及び１３ｂは、それぞれ配線パターン１４ａ及び１４ｂを介し、例えば論理回路（図示せず）の入力端子等に接続されている。なお導体パターン１３ａ及び１３ｂは、図２（ａ）に示す破線円３３ａの内側及び外側に位置づけられていてもよい（回路機能選択部１３は、少なくとも破線円３３ａの内側の領域に導体パターン１３ａ及び１３ｂを有していればよい）。
【００１２】
従って、雄螺子３１、雌螺子座３２及び間座３３が全て導体で形成された固定部材３０を用いて、プリント配線板１０を筐体２０に固定すると、導体パターン１３ａ及び１３ｂは、相互に電気的に接続されると共に、筐体２０（グランド電位）に電気的に接続される（図２（ｂ））。また導体の間座３３と、絶縁体の雄螺子３１を有する固定部材３０を用いて、プリント配線板１０を筐体２０に固定すると、導体パターン１３ａ及び１３ｂは、相互に電気的に接続されるが、筐体２０との間が電気的に絶縁される（図２（ｃ））。もちろん間座３３が絶縁体であるときには、導体パターン１３ａ及び１３ｂは、相互に電気的に絶縁されると共に、筐体２０からも電気的に絶縁される。
【００１３】
こうして、プリント配線板１０は、固定部材３０の構成によって、導体パターン１３ａ及び１３ｂ（回路機能選択部１３）と筐体２０との間の電気的接続状態、及び導体パターン１３ａ、１３ｂ（複数の電極）間の電気的接続状態が規定される。従って、導体パターン１３ａ及び１３ｂが、配線パターン１４ａ及び１４ｂを介し、例えばルックアップテーブルを構成する論理回路等（図示せず）に接続されていれば、プリント配線板１０は、導体パターン１３ａ及び１３ｂと筐体２０との電気的接続状態に応じて、複数の回路機能から特定の回路機能を選択して、プリント配線板１０を実装する電子機器の回路動作（機能・仕様等）を設定できる。ここでプリント配線板１０の４つのコーナー近傍の固定部１２が、全て回路機能選択部１３を有するときには、４箇所の固定部１２を固定する４つの固定部材３０について、それぞれ導体か絶縁体かを選択することで、回路機能選択部１３に関する電気的接続状態を定めることができるから、より多くの回路機能から特定の回路機能を選択することができる。
【００１４】
図３は、回路機能選択部１３を構成する電極の変形例を示す図である。図３（ａ）では、円環を略４等分した導体パターン１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ及び１３ｆ（複数の電極）が、螺子孔１１の外側に位置づけられて、回路機能選択部１３を構成している。このようにプリント配線板１０では、回路機能選択部１３の電極数を増やすことで、回路機能をより柔軟に選択することができる（回路機能の選択数を増やすことができる）。また図３（ｂ）では、同心の円環形状の導体パターン１３ｇ、１３ｈ（複数の電極）が、螺子孔１１の外側に位置づけられて、回路機能選択部１３を構成している。なお同心内側の導体パターン１３ｇは、例えばプリント配線板１０が多層プリント配線板であれば、プリント配線板内部の配線パターンを介して図示しない論理回路等に接続される。もちろん回路機能選択部１３が１つの円環形状の電極で構成されていてもよく、このときには、回路機能選択部１３が筐体２０に電気的に接続されるか否かで回路機能の選択が行われる。
（変形例）
次に、図４及び図５に基づき、プリント配線板１０の変形例（プリント配線板１０’）について説明する。なおプリント配線板１０と同様の機能を有する構成要素には、同一の符号を附しその説明を省略する。長方形状を有するプリント配線板１０’は、図４（ａ）に示すように、コーナー近傍領域１５ａに固定部１２ａ、１２ｂを、コーナー近傍領域１５ｂに固定部１２ｃ、１２ｄを、コーナー近傍領域１５ｃに固定部１２ｅを、そしてコーナー近傍領域１５ｄに固定部１２ｆを有している。ここで固定部１２ａないし１２ｄには、それぞれ回路機能選択部１３を構成する導体パターン１３ａ及び１３ｂが設けられているが（図５は、コーナー近傍領域１５ａの斜視図である）、固定部１２ｅ及び１２ｆには、回路機能選択部１３が設けられていない。
【００１５】
かかるプリント配線板１０’において、コーナー近傍領域１５ａ、１５ｂ、１５ｃ及び１５ｄをそれぞれ１つの固定部材３０で固定する場合には、固定部１２ｅ及び１２ｆが必ず固定され、そして固定部１２ａ、１２ｂのいずれか一方、及び固定部１２ｃ、１２ｄのいずれか一方が固定されることになる。従って、固定の仕方は、図４（ｂ）に示すとおり４通りとなる（図４（ｂ）中、丸印は、固定部材３０で固定される固定部を示す）。従って例えば、全ての構成要素が導体で構成される固定部材３０で固定する場合における、固定部１２ａないし１２ｄと筐体２０の電気的接続の仕方は４通りになる。また固定部１２ａないし１２ｄのうち、３つの固定部を固定部材３０で固定する固定の仕方は、４個の中から３個を取る組み合わせで４通りになる。さらに固定部１２ａないし１２ｄの全を固定することもできるから、プリント配線板１０’は、より多くの回路機能の中から特定の回路機能を選択できる。しかもこれらの螺子止めの仕方は、目視で判別できるから、誤設定（螺子止めの仕方の誤り）の発見が容易であるという利点がある（例えば、回路機能選択状態を画像処理で自動判別・検査することが容易である）。
【００１６】
また固定部１２ａないし１２ｄが有する回路機能選択部１３の導体パターン１３ａ、１３ｂ間の電気的接続を規定することで、プリント配線板１０’における回路機能の選択を行う場合には、固定部材３０を雄螺子３１、雌螺子座３２及び間座３３で構成し、雄螺子３１を絶縁体、間座３３を導体とすればよい。
なお本発明における回路機能の選択は、同一機種の電子機器における電源電圧仕様の設定、あるいは顧客のニーズに合わせた仕様の選択等に止まらず、プリント配線板が有する複数の回路機能から特定の回路機能を選択するもの全てを含むものである。例えば、電子機器の製造工程における調整、あるいは保守のため試験等において、特定の回路動作を選択するものであれば、全てプリント配線板における回路機能選択に含まれる。
【００１７】
また本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形し実施できる。たとえば、回路機能選択部をプリント配線板の表面ではなく裏面に設け、回路機能選択部が、雌螺子座、又は雌螺子座とプリント配線板裏面との間に位置づけられる間座と機械的に接するようにしてもよい。この場合には、固定部は、プリント配線板の裏面が雌螺子座又は間座と機械的に接する領域で画される部分となり、雌螺子座と間座が、回路機能選択部と筐体との間の電気的接続状態、及び回路機能選択部の複数の電極間の電気的接続状態を規定する。固定部材についても、プリント配線板を筐体に固定するものであれば、螺子止めによる固定部材に限定されるものではない（例えば、ばねによってプリント配線板を筐体に押さえつけるようにして固定するものなどでもよい）。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にかかるプリント配線板のコーナーの概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すプリント配線板が有する固定部近傍の概略構成を示す平面図（ａ）、及び回路機能選択部が有する複数の電極と筐体との間の電気的接続を示す図である（ｂ）（ｃ）。
【図３】回路機能選択部が有する電極形状の変形例を示す図である。
【図４】本発明にかかるプリント配線板の変形例における各コーナーに設けられた固定部を示す平面図であり（ａ）、各コーナーを１つの固定部材で固定する固定の仕方の組み合わせ図である（ｂ）。
【図５】本発明にかかるプリント配線板の変形例におけるコーナーの概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０、１０’    プリント配線板
１０ａ          プリント配線板の表面
１１            螺子孔
１２            固定部
１３            回路機能選択部
１３ａ、１３ｂ  導体パターン（電極）
２０            筐体
３０            固定部材
３１            雄螺子
３２            雌螺子座
３３            間座
【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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