JP2007173505A - 電子ブロック - Google Patents

Abstract

【課題】複雑な電気回路を形成する場合に、電子ブロックの配置位置の自由度を高めることができると共に、電気回路形成の自由度を高めることができる電子ブロックを提供すること。
【解決手段】電子ブロック２０は、筐体２１の上面に基板２２が露出して固着され、各端子２５〜２７も露出して基板２２上に配設されているので、他の電子ブロック２０との間を配線部材により容易に接続することができる。また、電源供給は、筐体２１の側壁３０ａ〜３０ｄに設けられた金属片３３ａ，３３ｂによって行われる。よって、ＩＣチップ２３などの入出力端子数が多くある電子ブロックであっても、隣接して着設することができ、電子ブロック２０の配置位置が限定されない。従って、電子ブロック２０の配置位置の自由度を高めることができ、その結果、電気的な回路形成の自由度を高めることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、複雑な電気回路を形成する場合に、電子ブロックの配置位置の自由度を高めることができると共に、電気回路形成の自由度を高めることができる電子ブロックに関するものである。

特開２００５−２６００１８号公報に開示されているように、電気的な回路が付設されたブロック部材と、そのブロック部材が自由に配置される基板とを備えた電子装置が知られている。ブロック部材に付設される電気的な回路には、例えば、抵抗器、コンデンサ、ダイオードや接続片の他に、トランジスタ、抵抗器、コンデンサ及びダイオードなどを基板上に集積し各種の機能を持たせたＩＣチップなどがある。ブロック部材を基板上に隣接して配置すると、ブロック部材の側壁に設けられた導通部材が互いに接触して、その結果、付設された電気的な回路同士が電気的に導通する。よって、ブロック部材が配置される位置および種類を変えることで、任意の電気回路を形成することができる。
特開２００５−２６００１８号公報

しかしながら、ＩＣチップをブロック部材に付設することで、ＩＣチップを用いない場合と比較して、複雑な電気回路を形成することができるが、複数のＩＣチップを電気的に接続して更に複雑な電気回路を形成しようとした場合には、ブロック部材の配置の自由度が低下してしまう。これは、ＩＣチップは、他の電気的な回路（抵抗器、コンデンサ、ダイオードや接続片など）に比べて配線数が多いので、ブロック部材の側壁に設けられた導通部材数も多くなる。そのため、ＩＣチップが付設されたブロック部材に対して、ＩＣチップ以外の電気的な回路が付設されたブロック部材を隣接して配置することは容易だが、ＩＣチップが付設された複数のブロック部材を隣接して配置しようとした場合、ブロック部材の側壁には複数の導通部材が設けられているので、配置位置が限定されてしまい、自由に配置することができない。よって、複数のＩＣチップを電気的に接続して更に複雑な電気回路を形成する場合には、ブロック部材の配置位置の自由度が低下してしまい、その結果、電気回路形成の自由度も低下してしまうという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、複雑な電気回路を形成する場合に、電子ブロックの配置位置の自由度を高めることができると共に、電気回路形成の自由度を高めることができる電子ブロックを提供することを目的としている。

この目的を達成するために請求項１記載の電子ブロックは、盤上に着脱可能に構成されると共に、略箱状に形成される筐体と、その筐体の上面に露出して固着される基板と、その基板上に配設され、電気的な回路を有する回路部材と、その回路部材と電気的に導通すると共に前記基板上に配設され、導電性を有する導電部材が接続される第１端子部材とを備えており、前記１の筐体の基板上に配設される第１端子部材と、他の筐体の基板上に配設される第１端子部材とを前記導電部材によって接続することで、任意の電気回路を形成可能に構成されている。

なお、例えば、回路部材が有する電気的な回路としては、トランジスタ、抵抗器、コンデンサ、ダイオードなどを基板上に集積し各種の機能を持たせたＩＣチップや、英数字などの表示を行う７セグメント表示器、各種切替スイッチ、表示器としてのＬＥＤ、トランジスタ、抵抗器、コンデンサ、ダイオードなどが例示される。

請求項２記載の電子ブロックは、請求項１記載の電子ブロックにおいて、前記回路部材は、電気的な回路を有する本体部と、その本体部から突出すると共に前記電気的な回路と電気的に導通する複数の回路端子部材とを備え、前記第１端子部材は、前記複数の回路端子部材に対応してそれぞれ配設されると共に、１の回路端子部材と電気的に導通する第１端子部材はそれぞれ略同方向に複数連設されている。

請求項３記載の電子ブロックは、請求項１又は２に記載の電子ブロックにおいて、前記回路部材の回路端子部材の数および位置に応じて前記基板上に配設されると共に、前記回路端子部材と接続されることで前記回路部材を前記基板上に固定する第２端子部材を備えている。

請求項４記載の電子ブロックは、請求項１から３のいずれかに記載の電子ブロックにおいて、前記略箱状に形成された筐体の側面左右方向の一方側に設けられると共に、前記回路部材に電源を供給する電源供給部材を備え、その電源供給部材は、前記１の筐体に対して他の筐体が隣接して前記盤上に着設された状態で、前記他の筐体の対向する側壁との間隙において略半分以上の距離を突出するよう凸形成さており、前記基板上には、前記電源供給部材と電気的に導通すると共に、前記導電部材と接続可能な複数の電源端子部材が配設されている。

請求項５記載の電子ブロックは、請求項４記載の電子ブロックにおいて、前記基板上に配設されると共に、前記導電部材と接続可能に構成される複数の開放端子部材を備え、その複数の開放端子部材は、互いに電気的に導通すると共に、前記回路部材および電源供給部材と電気的に不導通にされている。

請求項６記載の電子ブロックは、請求項５記載の電子ブロックにおいて、前記電源端子部材または開放端子部材の少なくとも一方は、前記第１端子部材の両側に配設され、前記基板上には、前記第１端子部材が配設される範囲と前記電源端子部材または開放端子部材が配設される範囲とを区別するための表示が施されている。

なお、第１端子部材が配設される範囲と、電源端子部材または開放端子部材が配設される範囲とを区別するために、第１端子部材のうち両側に配設された第１端子部材のみの色および形状を異なる構成としても良いし、電源端子部材または開放端子部材のうち第１端子部材側に配設された電源端子部材または開放端子部材のみの色および形状を異なる構成としても良い。また、第１端子部材に対して全ての電源端子部材または全ての開放端子部材の色および形状を異なる構成としても良いし、電源端子部材または開放端子部材に対して全ての第１端子部材の色および形状を異なる構成としても良い。

請求項７記載の電子ブロックは、請求項１から６のいずれかに記載の電子ブロックにおいて、前記筐体と基板との間には、その筐体の上面と基板の底面とが非当接となる空間が形成されている。

なお、筐体上面と基板底面との間に空間を形成する場合には、筐体上面から突出する筐体突出部を備え、その筐体突出部と基板とを固着するものとしても良いし、基板底面から突出する基板突出部を備え、その基板突出部と筐体とを固着するものとしても良いし、筐体上面と基板底面との間に所定高さを有する部材を配設する構成としても良い。

請求項１記載の電子ブロックによれば、略箱上に形成された筐体の上面に基板が露出して固着され、電気的回路を有する回路部材と、その回路部材と電気的に導通する第１端子部材とが基板上に配設されている。そして、１の筐体の基板上に配設される第１端子部材と他の筐体の基板上に配設される第１端子部材とが、導通性を有する導電部材によって接続されることで、任意の電気回路を形成することができる。よって、基板上に露出した第１端子部材を導電部材により接続することで、回路部材の電気的な回路を電気的に導通させることができるので、電子ブロックの配置位置に関係なく各電子ブロック間の配線を行うことができる。従って、回路部材の電気的な回路が複数の端子を有する場合であっても、電子ブロックを隣接して盤上に着設できるので、電子ブロックの配置位置の自由度を高めることができ、その結果、導通部材が側壁に設けられる電子ブロックに比べて、さらに複雑な電気回路を形成することができるという効果がある。

請求項２記載の電子ブロックによれば、請求項１記載の電子ブロックの奏する効果に加え、回路部材は、電気的な回路と導通する複数の回路端子部材が本体部から突出して形成されており、その複数の回路端子部材に対応して第１端子部材がそれぞれ複数配設されている。よって、１の回路端子部材に対して複数の第１端子部材が配設されているので、１の回路端子部材から分岐して複数の配線を行うことができ、電気回路形成の自由度をさらに高めることができるという効果がある。

また、第１端子部材は、１の回路端子と電気的に導通する複数がそれぞれ略同方向に連設されているので、１の回路端子部材に対応した第１端子部材と他の回路端子部材に対応した第１端子部材とを間違えて接続することを低減することができるという効果がある。

請求項３記載の電子ブロックによれば、請求項１又は２に記載の電子ブロックの奏する効果に加え、回路端子部材の数および位置に応じて第２端子部材が配設され、その第２端子部材に回路部材の回路端子部材を接続することで、回路部材を固定することができる。ここで、回路部材は、一般的に、規格により本体部の大きさや回路端子部材の数および位置が定められているものが多い。よって、第２端子部材に接続される回路部材の種類を変更することで、機能の異なる電子ブロックを構成できるので、筐体および基板の汎用性を高めることができるという効果がある。

請求項４記載の電子ブロックによれば、請求項１から３のいずれかに記載の電子ブロックの奏する効果に加え、略箱状に形成された筐体の側面に、回路部材に電源を供給する電源供給部材が設けられており、その電源供給部材は、１の筐体に対して他の筐体が隣接して盤上に着設された状態で、他の筐体の対向する側壁との間隙の略半分以上の距離を突出するように凸形成されている。よって、電子ブロックを隣接して複数盤上に着設した場合に、隣接する電源供給部材同士が当接するので、互いに電気的に導通し電源供給を行うことができる。従って、電子ブロックを隣接して着設するだけで回路部材への電源供給がなされるので、電源を供給するために導通部材により互いの電子ブロックを接続する作業を省略することができるという効果がある。また、電源供給用の導通部材を省略できるので、基板上において導電部材の接続が煩雑となることを低減できるというという効果がある。

また、電源供給部材と電気的に導通する電源端子部材が基板上に配設され、その電源端子部材は、導通部材と接続可能に構成されているので、電子ブロック同士が隣接して配設されない場合にも、電源端子部材同士を導通部材で接続することで、電源を供給することができるという効果がある。

また、電源供給部材は、筐体の側壁左右方向の一方側に設けられているので、隣接する電子ブロックを正規とは異なる向きで盤上に着設した場合、電源供給部材同士が当接せずに電源供給がなされないことがある。よって、電子ブロックを着設する場合には、電源供給部材の位置を確認しつつ行うので、電子ブロックの誤装着を抑制することができるという効果がある。また、正規とは異なる向きで盤上に着設されると、電源供給がなされないので、極性の異なる電源が供給されることを低減でき、回路部材が故障することを低減できるという効果がある。

請求項５記載の電子ブロックによれば、請求項４記載の電子ブロックの奏する効果に加え、基板上に複数の開放端子部材が配設され、その複数の開放端子部材は、互いに電気的に導通すると共に、回路部材および電源供給部材と電気的に不導通に構成されている。よって、導通部材を接続する場合に、開放端子部材を中継用の端子として用いたり、何らかの電気的な回路を配線途中に嵌挿するために用いることもできるので、電気回路形成の自由度をさらに高めることができるという効果がある。

請求項６記載の電子ブロックによれば、請求項５記載の電子ブロックの奏する効果に加え、第１端子部材の両側に、電源端子部材または開放端子部材の少なくとも一方が配設され、第１端子部材が配設された範囲と電源端子部材または開放端子部材が配設された範囲とを区別する表示がなされているので、第１端子部材と、電源端子部材または開放端子部材とを正確に区別することができる。よって、電子ブロック間を互いに導通する場合に、導通部材を間違って接続することを低減できるという効果がある。

請求項７記載の電子ブロックによれば、請求項１から６のいずれかに記載の電子ブロックの奏する効果に加え、筐体上面と基板底面との間には、空間が形成されるので、その空間内を空気が流通することができる。一般的に、電子回路は、電源が供給されると熱を発生するので、密閉された空間内に設けられると、故障や誤動作の原因となってしまう。しかし、空間を形成することにより、回路部材の熱冷却効率が向上するので、故障や誤動作の発生を抑制することができるという効果がある。

また、一般的に、基板への各端子部材や回路部材の接続は、基板の底面側において半田づけにより行われる。よって、筐体上面と基板底面とに空間を形成することにより、基板底面側に半田などが突出している場合であっても、容易に基板を固着することができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施例における電子装置１の構成を概略的に示した図である。

図１に示すように、電子装置１は、略平板状に形成された盤１０と、各種の電気的な回路を有し盤１０上に着脱可能に構成された電子ブロック２０とを主に備えている。盤１０には、電子ブロック２０を盤１０上方（図１上方）から矢印Ａ方向に着設する場合に、電子ブロック２０の着設（配置）位置を位置決めすると共に、着設された電子ブロック２０が簡単に外れることを防止する位置決め棒１１が設けられている。

この位置決め棒１１は、盤１０の上面（図１上側面）から上方へ突出して形成されており、その先端部が略半球状に形成されている。位置決め棒１１の先端部を略半球状に形成することで、電子ブロック２０の盤１０への着設をスムーズに行うことができる。また、位置決め棒１１は、１の電子ブロック２０が配置される領域ａ（図１の斜線で示した部分）内に、８個形成されており、その８個の位置決め棒は、位置決め棒１１ａ〜１１ｈである。本実施例では、電子ブロック２０を位置決め及び固定するために使用される位置決め棒は、位置決め棒１１ａ，１１ｆであり、２点により電子ブロック２０を位置決め及び固定する。

なお、他の位置決め棒１１ｂ〜１１ｅ，１１ｇ，１１ｈは、電子ブロック２０に対して略１／４の大きさの電子ブロック（図示せず）を着設する場合に使用され、位置決め棒１１ａ，１１ｂ、位置決め棒１１ｃ，１１ｄ、位置決め棒１１ｅ，１１ｆ及び位置決め棒１１ｇ，１１ｈの組合わせで使用される。よって、盤１０は、電子ブロック２０と、その電子ブロック２０に対して略１／４の大きさの電子ブロックとに併用できるので、汎用性を高めることができる。

次に、図２及び図３を参照して、電子ブロック２０の構成について説明する。図２は、電子ブロック２０を分解した斜視図である。図３は、電子ブロック２０を示した図であり、図３（ａ）は、電子ブロック２０の上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の矢印Ｂ視における電子ブロック２０の側面図であり、図３（ｃ）は、図３（ｂ）の矢印Ｃ視における電子ブロック２０の底面図である。

図２に示すように、電子ブロック２０は、最下部に位置すると共に略箱状に形成された筐体２１と、その筐体２１の上部に位置すると共に略板状に形成された基板２２と、その基板２２上に固着されるＩＣチップ２３との３つの部品から構成されている。

まず、ＩＣチップ２３について説明する。ＩＣチップ２３は、トランジスタ、抵抗器、コンデンサ、ダイオードなどを基板上に集積したものであり、略直方体に形成された本体部２３ａと、その本体部２３ａの両側（図２左手前側と右奧側との両側）に下方（図２下方）に突出した複数のピン２３ｂとを有して構成されている。ＩＣチップ２３は、基板上に複数の素子が集積されることで各種機能を有しており、例えば、公知のＡＮＤ回路、ＯＲ回路、ＮＯＴ回路、ＮＡＮＤ回路、ＮＯＲ回路、ＥＸＯＲ回路、デコーダ回路、エンコーダ回路、コンパレータ回路、シフトレジスタ回路やフリップフロップ回路などを有している。なお、図２に示したＩＣチップ２３は、片側８本の計１６本のピン２３ｂを有しているが、ピン２３ｂは、ＩＣチップ２３の機能などにより本数が異なり、本実施例では１６ピンの他に１４ピンで構成されるＩＣチップ（図示せず）も用いられる。

次に、基板２２について説明する。基板２２の上面（図２上側面）には、その略中央部分に、ＩＣチップ２３のピン２３ｂが差し込まれるソケット２４と、そのソケット２４の長手方向（図２矢印Ｄ方向）両側に並設される接続端子２５と、その接続端子２５の並設方向（ソケット２４の長手方向）において基板２２の一方の端部（図２左奧側部分）に配設される電源端子２６と、基板２２における電源端子２６と対向する端部（図２右手前側部分）に配設される開放端子２７とを備えている。なお、基板２２は、電気的に導通する配線パターン（図示せず）が底面側（図２下側面）に形成されており、各端子２５〜２７は、その配線パターンに半田づけされて固着される。また、基板２２には、後述するネジ３６ａが挿通される貫通孔２９が４隅に形成されている。

ソケット２４は、ＩＣチップ２３のピン２３ｂが差し込まれる雌端子２４ａを有しており、その雌端子２４ａは、ピン２３ｂの数と位置に応じて形成されている。即ち、ソケット２４は、雌端子２４ａ数が１４又は１６個となる２種類があり、図２では、雌端子２４ａ数が１６個のものが図示されている。また、ソケット２４の雌端子２４ａにＩＣチップ２３のピン２３ｂが差し込まれると、ＩＣチップ２３が固定されるので、ＩＣチップ２３が簡単に外れてしまうことを低減できる。

なお、ソケット２４は、雌端子２４ａが１４又は１６個となる２種類があり、ＩＣチップ２３はピン２３ｂ数が１４又は１６本となる複数種類があるので、ソケット２４に差し込まれるＩＣチップ２３の種類を替えるだけで、機能の異なる電子ブロック２０を構成することができる。よって、筐体２１及び基板２２を共通部品とすることができ、筐体２１及び基板２２の汎用性を高めることができる。

接続端子２５は、ソケット２４の雌端子２４ａ数（又はピン２３ｂ数）に対応して設けられており、ソケット２４の両側にそれぞれ８列配設されている。雌端子２４ａと、その雌端子２４ａに対応した接続端子２５は、基板２２の底面側（図２下側面）において電気的に導通している。また、ソケット２４の長手方向Ｄと直交する方向において、雌端子２４ａと、その雌端子２４ａと電気的に導通する接続端子２５とは、略同一線上に位置すると共に複数が連設されている。本実施例では、１の接続端子２５は、４個で１ユニット化されている。よって、ＩＣチップ２３のピン２３ｂと接続端子２５とは、見た目に位置が対応しているので、後述する配線部材１００（図５参照）によって電子ブロック２０間を接続する場合に、間違って接続されることを低減することができる。また、１のピン２３ｂに対応した接続端子２５が複数（本実施例では４個）配設されているので、１のピン２３ｂに対して複数接続することができ、電気回路形成の自由度が増す。

さらに、接続端子２５の矢印Ｄ方向（接続端子２５の並設方向）両側は、他の接続端子２５と色が異なって構成されているので、接続端子２５とその接続端子２５の並設方向（矢印Ｄ方向）両側に配設された開放端子２７とを間違って接続することを低減することができる。

電源端子２６は、後述する金属片３３ａ，３３ｂと配線２８により電気的に導通しており、一方が正側の電圧（例えば５Ｖ）が供給され、他方が負側の電圧（例えば０Ｖ）が供給されている。本実施例では、図２左側の電源端子２６ａに負側の電圧が供給され、図２右側の電源端子２６ｂに正側の電圧が供給されている。よって、基板２２上に電源端子２６が配設されているので、離れた位置に電子ブロック２０が着設された場合に、その離れた電子ブロック２０に電源を供給することができる。

開放端子２７は、４個を１ユニット化（それぞれ電気的に導通）したユニットが２ユニットで構成されており、その２ユニットが基板２２の端部（図２右手前側部分）に２箇所配設されている。さらに、開放端子２７は、接続端子２５の並設方向両側に２ユニットずつ配設されている。開放端子２７は、接続端子２５と不導通であると共に、電源端子２６と不導通であるので、配線部材１００により接続を行う場合の中継用の端子として使用することもできるし、接続端子２５が足りないときの追加用の端子として使用することもできる。従って、開放端子２７を配置することをにより、電子ブロック２０同士の接続の自由度を高めることができる。

次に、筐体２１について説明する。図２に示すように、筐体２１は、略箱状に形成されており、図２の矢印Ｄ方向において開放端子２７側となる側壁３０ａと、図２の矢印Ｄ方向において電源端子２６側となる側壁３０ｂと、その側壁３０ａ，３０ｂを連結する側壁３０ｃ（図２左手前側），３０ｄ（図２右奧側）と、側壁３０ａ〜３０ｄの上面を多う天井壁３０ｅとで構成されている。なお、図３（ｃ）に示すように、筐体２１は、底面が開放されている。

ここで、側壁３０ａ〜３０ｄについて説明するが、側壁３０ａ〜３０ｄは、同形状に形成されているため、側壁３０ａについて説明をし、側壁３０ｂ〜３０ｄについての説明は省略する。

側壁３０ａは、天井壁３０ｅから底面までの間が、筐体２１の外方へ突起した略階段状に形成されている。その階段状に形成された段部３１には、筐体２１の天井壁３０ｅと底面とを結ぶ上下方向（図２矢印Ｅ方向）に形成された溝３２が、左右方向に７本形成されている。溝３２は、側壁３０ａの左右方向両側に３本ずつ形成されると共に、その略中心位置に１本が形成されている。溝３２の上端面（図２上側面）には、上方（図２上方）に突起した突起部３２ａがそれぞれ形成されている。この突起部３２ａは、後述する金属片３３ａ，３３ｂを取り付けて固定するための突起である。

側壁３０ａの左右方向の一方（図２左側）の溝３２には、導電性を有する金属材料で形成された金属片３３ａ，３３ｂが配設されている。この金属片３３ａ，３３ｂは、突起部３２ａに一端側が係止され、側面と略平行となる部分が外方に若干突出して形成され、図３（ｃ）に示すように、他端側が筐体２１の内側へ屈曲して形成されている。金属片３３ａ，３３ｂの側面と略平行となる部分は、電子ブロック２０が隣接して着設された場合に、その隣に着設された電子ブロック２０の金属片３３ａ，３３ｂと当接するよう突出して形成されている。即ち、隣に着設された電子ブロック２０との間隙において、少なくとも半分以上の距離を突出するように凸形成されている。また、金属片３３ａ，３３ｂの筐体２１の内側に屈曲する部分（他端側）は、屈曲した角度が鋭角になっているので、金属片３３ａ，３３ｂを外れ難くすることができる。

金属片３３ａ，３３ｂは、配線２８を介して、基板２２に配置された電源端子２６及びＩＣチップ２３の電源供給用ピン２３ｂと電気的に導通（配線）している。なお、金属片３３ａは、負側の電圧が供給され、電源端子２６ａと電気的に導通し、一方、金属片３３ｂは、正側の電圧が供給され、電源端子２６ｂと電気的に導通している。よって、電子ブロック２０が盤１０の所定位置に着設されると、少なくともその電子ブロック２０の金属片３３ａ，３３ｂが電源供給装置（図示せず）と電気的に導通し、電源端子２６に電源供給すると共にＩＣチップ２３に駆動電源を供給する。また、電子ブロック２０を隣接して配置すれば、各金属片３３ａ，３３ｂが互いに当接して電気的に導通するので、新たに電源供給するための配線を必要としない。よって、電子ブロック２０の上面（基板２２の上面）において、配線が煩雑となることを低減することができる。

なお、図３（ａ）に示すように、側壁３０ａ，３０ｂに設けられた金属片３３ａ，３３ｂは、側壁３０ｃ側が金属片３３ｂであり、側壁３０ｄ側が金属片３３ａである。また、側壁３０ｃ，３０ｄに設けられた金属片３３ａ，３３ｂは、側壁３０ｂ側が金属片３３ｂであり、側壁３０ａ側が金属片３３ａである。また、図３（ｃ）に示すように、それぞれの金属片３３ａおよび金属片３３ｂ同士は接続され、筐体２１の内側で電気的に導通している。

ここで、例えば、電子ブロック２０を図３（ａ）の状態から右方向に９０度回転して着設した場合、側壁３０ｃ，３０ｄの金属片３３ａ，３３ｂは不導通となり、側壁３０ａ，３０ｂの金属片３３ａ，３３ｂは導通する。さらに、右方向に９０度回転して着設した場合、側壁３０ａ〜３０ｄの金属片３３ａ，３３ｂの全てが不導通となる。さらに、右方向に９０度回転して着設した場合、側壁３０ａ，３０ｂの金属片３３ａ，３３ｂは不導通となり、側壁３０ｃ，３０ｄの金属片３３ａ，３３ｂは導通する。よって、電子ブロック２０の向きを間違って着設した場合、不導通となるか、導通したとしても電源の極性が異なって導通することがないので、ＩＣチップ２３などが破損することを低減することができる。また、使用者は、金属片３３ａ，３３ｂが正規の位置で当接するように、電子ブロック２０を盤１０上に着設させるので、電子ブロック２０が誤った向きで着設されることを抑制することができる。

筐体２１の上面には、配線２８を通す貫通孔３４と、４隅から上方（図２上方）へ突出し、基板２２を上面（図２上側端面）で支持する突出部３５が設けられている。この突出部３５は、ネジ３６ａの外径より大きな内径を有する筒状に形成されており、基板２２を固着する場合には、ネジ３６ａが突出部３５内に挿通され、図３（ｃ）に示すように、筐体２１の内側でナット３６ｂにより螺着されて行われる。

また、図３（ａ）に示すように、筐体２１の側壁３０ａ〜３０ｄが連結される頂点部分には、切欠３７が形成されている。図２に示すように、切欠３７は、側壁３０ａ，３０ｂの矢印Ｅ方向の略中間位置まで切りかかれている。電子ブロック２０が盤１０上に着設される場合には、位置決め棒１１ａ，１１ｆと筐体２１の側壁３０ａ〜３０ｄの頂点部分とが当接するが、切欠３７が形成されているために側壁３０ａ〜３０ｄが若干外方へ変形する。よって、電子ブロック２０が盤１０上に着設された状態では、筐体２１の側壁３０ａ〜３０ｄの弾性力により電子ブロック２０を固定することができる。

また、図３（ｂ）に示すように、突起部３５に基板２２が固着された状態では、筐体２１の天井壁３０ｅの上面と基板２２の底面との間に、空間が形成されている。この空間を形成することにより、基板２２の底面から突出した各端子が邪魔とならずに、基板２２を筐体２１上部に固着することができる。また、基板２２を筐体２１上部に配置することにより、空気の循環効率が良くなるので、筐体２１内部に基板２２を配置する場合と比較して熱が籠もらず、ＩＣチップ２３などの故障や誤動作の発生を低減することができる。

次に、図４を参照して、電子装置１で使用される各種電子ブロック２０について説明する。図４は、各種電子ブロック２０の上面を概略的に示した図である。

図４（ａ）に示した電子ブロック２０は、上述したように、ＩＣチップ２３がソケット２４に固定された電子ブロック２０であり、例えば、公知のＡＮＤ回路、ＯＲ回路、ＮＯＴ回路、ＮＡＮＤ回路、ＮＯＲ回路、ＥＸＯＲ回路、デコーダ回路、コンパレータ回路、シフトレジスタ回路やフリップフロップ回路などを有するＩＣチップ２３が固定されている。さらに、基板２２上には、接続端子２５、電源端子２６、開放端子２７が配置されている。

図４（ｂ）に示した電子ブロック２０は、Ｈ／Ｌレベルを発生させるものであり、基板２２上には、３つのスイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ３）４０ａ〜４０ｃと、ＮＯＴ回路を有するＩＣチップ２３と、Ｈレベルの時に点灯（例えば赤色に点灯）する３つの表示灯４１ａ〜４１ｃと、Ｌレベルの時に点灯（例えば緑色に点灯）する３つの表示灯４２ａ〜４２ｃと、３つの出力端子（ＯＵＴ１〜ＯＵＴ３）４３ａ〜４３ｃとが配設されている。

例えば、スイッチ４０ａがＨ側（図４（ｂ）上側）へ倒された状態では、表示灯４１ａが点灯すると共に表示灯４２ａが消灯し、スイッチ４０ａがＬ側（図４（ｂ）下側）へ倒された状態では、表示灯４２ａが点灯すると共に表示灯４１ａが消灯する。また、出力端子４３ａは、表示灯４２ａが点灯している場合（Ｌレベルの場合）に、出力されるよう構成されている。この電子ブロック２０（Ｈ／Ｌレベル発生用）により、信号の出力を切り替えて電気的な回路の動作確認をすることができる。

図４（ｃ）に示した電子ブロック２０は、ＢＣＤコードを発生して出力するものであり、基板２２上には、ロータリーＢＣＤコードスイッチ５０と、そのロータリーＢＣＤコードスイッチ５０の出力端子と接続されるプルアップ用の４つの抵抗５１ａ〜５１ｄと、その抵抗５１ａ〜５１ｄとロータリーＢＣＤコードスイッチ５０の出力端子とに接続される４つの出力端子（Ａ〜Ｄ）５２ａ〜５２ｄとが配設されている。

ロータリーＢＣＤコードスイッチ５０は、０〜９までの値を変更可能に構成されており、その０〜９に対応した値が出力端子５２ａ〜５２ｄより出力される。また、抵抗５１ａ〜５１ｄは、ロータリーＢＣＤコードスイッチ５０の値が変更された場合に、安定した信号を出力端子５２ａ〜５２ｄから出力させるために設けられている。

ここで、例えば、ロータリーＢＣＤコードスイッチ５０が０〜９へ順番に変更されると、出力端子５２ａ〜５２ｄから信号が出力されない状態から（０に対応）、出力端子５２ａ（１に対応）、出力端子５２ｂ（２に対応）、出力端子５２ａ，５２ｂ（３に対応）、出力端子５２ｃ（４に対応）、出力端子５２ａ，５２ｃ（５に対応）、出力端子５２ｂ，５２ｃ（６に対応）、出力端子５２ａ〜５２ｃ（７に対応）、出力端子５２ｄ（８に対応）、出力端子５２ａ，５２ｄ（９に対応）と信号が出力される出力端子が変更される
なお、反対に、ロータリーＢＣＤコードスイッチが０〜９に変更されると、出力端子５２ａ〜５２ｄの全てから信号が出力される状態から（０に対応）、出力端子５２ａ（１に対応）、出力端子５２ｂ（２に対応）、出力端子５２ａ，５２ｂ（３に対応）、出力端子５２ｃ（４に対応）、出力端子５２ａ，５２ｃ（５に対応）、出力端子５２ｂ，５２ｃ（６に対応）、出力端子５２ａ〜５２ｃ（７に対応）、出力端子５２ｄ（８に対応）、出力端子５２ａ，５２ｄ（９に対応）と信号が出力されない出力端子が変更されるよう構成しても良い。

図４（ｄ）に示した電子ブロック２０は、バイナリコードを発生して出力するものであり、基板２２上には、ＤＩＰスイッチ６０と、そのＤＩＰスイッチ６０の出力端子に接続されるプルアップ用の４つの抵抗６１ａ〜６１ｄと、その抵抗６１ａ〜６１ｄとＤＩＰスイッチ６０の出力端子とに接続される４つの出力端子（Ａ〜Ｄ）６２ａ〜６２ｄとが配設されている。ＤＩＰスイッチ６０の４つのスイッチ（１〜４のスイッチ）は、スイッチ１〜４が出力端子６２ａ〜６２ｄにそれぞれ対応している。また、スイッチ１〜４がＯＮされると（図４（ｄ）上側に移動すると）、対応した出力端子６２ａ〜６２ｄがＬレベルとなるよう構成されている。

図４（ｅ）に示した電子ブロック２０は、抵抗ブロックであり、基板２２上には、電源端子２６と、８つの抵抗７０ａ〜７０ｈと、その抵抗７０ａ〜７０ｈの両端にそれぞれ接続された接続端子７１ａ〜７１ｈ，７２ａ〜７２ｈとが配置されている。この抵抗７０ａ〜７０ｈは、電気的な回路において、出力信号を安定させるためや、ＩＣチップ２３などの破損を防止するために、配線途中に嵌挿される。

図４（ｆ）に示した電子ブロック２０は、Ｈ／Ｌレベルを確認するＨ／Ｌインジケータであり、基板２２上には、ＮＯＴ回路を有するＩＣチップ２３と、８つの抵抗８１ａ〜８１ｈと、その８つの抵抗８１ａ〜８１ｈのうち抵抗８１ａ，８１ｃ，８１ｅ，８１ｇ及びＩＣチップ２３の入力端子と接続される入力端子８２ａ〜８２ｄと、ＩＣチップ２３の出力端子と抵抗８１ｂ，８１ｄ，８１ｆ，８１ｈとに接続される４つの表示灯８３ａ〜８３ｄとが配置されている。なお、抵抗８１ａ〜８１ｄは、ＩＣチップ２３に入力される信号および出力される信号を安定させるために接続されている。

入力端子８２ａ〜８２ｄがＬレベルとなると、対応した表示灯８３ａ〜８３ｄはそれぞれ点灯（例えば赤色に点灯）し、入力端子８２ａ〜８２ｄがＨレベルとなると、対応した表示灯８３ａ〜８３ｄはそれぞれ消灯する。よって、電子装置１において形成した電気的な回路の出力が、ＨレベルかＬレベルかをＨ／Ｌインジケータによって確認することができる。

図４（ｇ）に示した電子ブロック２０は、入力に対応した「０〜９」及び「．」の表示を行うものであり、基板２２上に、７セグメント表示器９０と、７セグメント表示器９０の入力端子に接続される８つの抵抗９１ａ〜９１ｈと、その抵抗９１ａ〜９１ｄに接続される８つの入力端子（ｄｐ及びａ〜ｇ）９２ａ〜９２ｈとが配設されている。

入力端子９２ｈは、「．」を表示させるための入力端子であり、Ｌレベルとなると、「．」が表示される。また、入力端子９２ａ〜９２ｇは、縦３つと横４つの各表示部に対応しており、Ｌレベルとなった入力端子９２ａ〜９２ｇに対応した表示部が点灯するよう構成されている。よって、入力端子９２ａ〜９２ｈの組み合わせにより、７セグメント表示器９０の表示を変更することができる。なお、抵抗９１ａ〜９１ｈは、７セグメント表示器９０の破損を防止するために設けられている。

また、７セグメント表示器９０への入力を４つとし、その４つの入力の組み合わせから０〜９を表示する構成としても良いし、０〜Ｆを表示する構成としても良い。即ち、入力端子１〜４を備え、入力端子１〜４の全てがＨレベル（又はＬレベル）の場合に０を表示し、入力端子１、入力端子２、入力端子１，２、入力端子３、入力端子１，３、入力端子２，３、入力端子１〜３、入力端子４、入力端子１，４と変化することに伴って１〜９を表示する構成としても良いし、さらに、入力端子２，４、入力端子３，４、入力端子３，４、入力端子１，３，４、入力端子２〜４、入力端子１〜４と変化することに伴ってＡ〜Ｆを表示する構成としても良い。

図４（ａ）〜図４（ｇ）で示した電子ブロック２０を組み合わせることで、各種の電気的な回路を形成することができる。また、電子ブロック２０を組み合わせて形成された電気的な回路において、入力に応じた出力が正確になされいるかを確認することができる。また、本実施例では、ＩＣチップ２３などを使用して電気的な回路を形成できるので、複雑な回路を形成することができる。なお、本実施例の電子装置１は、各種の電気回路の動作確認ができるので、学生の教材として使用することが好ましい。

次に、図５を参照して、電子装置１の接続（配線）方法の一例について説明する。図５は、電子ブロック２０間の接続方法の一例を示した斜視図である。なお、図５は、電子ブロック２０の接続方法の一例を示した斜視図であるので、４つの電子ブロック２０を拡大して示している。なお、説明の便宜上、４つの電子ブロック２０を、電子ブロック２０ａ〜２０ｄとする。

まず、電子ブロック２０間を電気的に導通するための配線部材１００について説明する。図５の右上部に示すように、配線部材１００は、その両先端部に接続ピン１０１を備え、その両端の接続ピン１０１は電気的に導通している。接続ピン１０１の先端部は尖形に形成されており、接続端子２５、電源端子２６，開放端子２７，各入出力端子に差し込まれて、それぞれを電気的に導通可能に構成されている。

図５に示すように、電子ブロック２０ａの右側の接続端子２５と、電子ブロック２０ｂの左側の接続端子２５とは、配線部材１００ａによって接続されており、電子ブロック２０ａのＩＣチップ２３と電子ブロック２０ｂのＩＣチップ２３とが電気的に導通している。また、電子ブロック２０ａの配線部材１００ａが接続された接続端子２５（１ユニット化された接続端子）には、配線部材１００ｂが接続され、その配線部材１００ｂは、電子ブロック２０ｄの左側の接続端子２５に接続されている。また、電子ブロック２０ｃの右側の接続端子２５と、電子ブロック２０ｂの配線部材１００ａが接続された接続端子２５とは、配線部材１００ｃによって接続されている。即ち、１の接続端子２５と複数の接続端子２５とを接続できる。このように、１（ユニット）の接続端子２５と、複数の電子ブロック２０の接続端子２５と接続できるので、配線を分岐することができ、複雑な電気回路を形成することができる。

また、電子ブロック２０ｂの右側の接続端子２５と、２箇所の開放端子２７とが、配線部材１００ｄ，１００ｅによってそれぞれ接続されている。開放端子２７は、接続端子２５及び電源端子２６と電気的に不導通であるので、配線部材１００ｄ，１００ｅと接続された接続端子２５とのみ電気的に導通する。よって、開放端子２７が接続端子２５となるので、接続端子２５数を増やすことができ、複雑な電気回路にも対応することができる。

また、電子ブロック２０ａの電源端子２６ａと、電子ブロック２０ｂの電源端子２６ｂとは、配線部材１００ｆにより接続され、電子ブロック２０ａの電源端子２６ｂと、電子ブロック２０ｂの電源端子２６ｂとは、配線部材１００ｇにより接続されている。よって、電子ブロック２０ａの電源端子２６と電子ブロック２０ｂの電源端子２６とが電気的に導通している。よって、電源端子２６ａ，２６ｂ同士を配線部材１００で接続することにより、例え、隣接して電子ブロック２０が着設されていない場合であっても、ＩＣチップ２３に電源を供給することができる。

なお、説明の便宜上、ＩＣチップ２３が固定された電子ブロック２０のみについて説明したが、図４（ｂ）〜図４（ｇ）に示した電子ブロック２０との接続も同様に行うことができる。

以上、説明したように、本発明の電子装置１によれば、筐体２１の上面に基板２２が露出して固着され、各端子２５〜２７（及び各入出力端子）も露出して基板上に配設されているので、配線部材１００によって、他の電子ブロック２０と容易に接続することができる。また、電源供給は、筐体２１の側壁３０ａ〜３０ｄに設けられた金属片３３ａ，３３ｂによって行われる。よって、ＩＣチップ２３などの入出力端子数が多くある電子ブロックであっても、隣接して着設することができ、電子ブロック２０の配置位置が限定されない。従って、電子ブロック２０の配置位置の自由度を高めることができ、その結果、電気的な回路形成の自由度を高めることができる。

以上、実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施例では、接続端子２５の並設方向両側に開放端子２７を配設するよう構成したが、接続端子２５の両側に電源端子２６を配設するよう構成しても良いし、電源端子２６及び開放端子２７の両方を配設するよう構成しても良い。また、接続端子２５の並設方向両側に端子を配設しない構成とし、電子ブロック２０を小規模化しても良い。

また、上記実施例では、接続端子２５の並設方向（図２矢印Ｄ方向）の両側の接続端子２５の色を変えて、接続端子２５が配設された範囲と、開放端子２７が配設された範囲とを区別できるよう構成したが、接続端子２５側の開放端子２７の色を変えても良い。また、接続端子２５の全ての色を変えても良いし、反対に、開放端子２７の全ての色を変えても良い。さらに、色だけでなく、形状を変えても良いし、形状だけを変える構成としても良い。

また、上記実施例では、筐体２１に突起部３５を設け、筐体２１の上面と基板２２の底面との間に空間が形成されるよう構成したが、基板２２の底面側から突起した突起部を設ける構成としても良いし、筐体２１及び基板２２の両方に突起を設けず、所定高さを有するリング状の部材を筐体２１と基板２２との間に配設する構成としても良い。

また、上記実施例では、基板２２上に固定されるＩＣチップ２３のピン２３ｂ数は、１４本または１６本で構成されるものとしたが、ピン２３ｂ数が２０本またはそれ以上で構成されたＩＣチップ２３を基板２２上に固定するものとしても良い。即ち、ＩＣチップ２３のピン２３ｂ数は限定されず、何本で構成されていても良い。なお、ソケット２４は、ＩＣチップ２３のピン２３ｂ数や形状に応じて、雌端子２４ａ数や形状が決められると共に、接続端子２５は、ＩＣチップ２３のピン２３ｂ数や位置に応じて、数や配設位置が決められるものとしても良い。

また、上記実施例では、筐体２１及び基板２２の汎用性を高めるために、ＩＣチップ２３をソケット２４に差し込んで固定するものとしたが、ソケット２４を設けずに、基板２２にＩＣチップ２３を直接半田づけして固定するものとしても良い。更に、ＩＣチップ２３として、ピン２３ｂが水平方向に延びるフラットパッケージを用いるものとしても良い。

また、上記実施例では、基板２２上にＩＣチップ２３が固定された電子ブロック２０を説明したが、基板２２上にＩＣチップ２３が固定されていない予備用の電子ブロックを備えるものとしても良い。予備用の電子ブロックを備えることで、使用者が任意にＩＣチップ２３を選定することができ、電子装置１の汎用性を高めることができる。

本発明の実施例における電子装置２の構成を概略的に示した図である。 電子ブロックを分解した斜視図である。 電子ブロックを示した図であり、（ａ）は、電子ブロックの上面図であり、（ｂ）は、図３（ａ）の矢印Ｂ視における電子ブロックの側面図であり、（ｃ）は、図３（ｂ）の矢印Ｃ視における電子ブロックの底面図である。 各種電子ブロックの上面を概略的に示した図である。 電子ブロック間の接続方法の一例を示した斜視図である。

符号の説明

１ 電子装置
１０ 盤
１１ａ〜１１ｈ 位置決め棒（盤の一部）
２０ 電子ブロック
２１ 筐体
２２ 基板
２３ ＩＣチップ（回路部材）
２３ａ 本体部（回路部材の一部）
２３ｂ ピン（回路部材の一部）
２４ ソケット
２４ａ 雌端子（第２端子部材）
２５ 接続端子（第１端子部材）
２６ 電源端子（電源端子部材）
２７ 開放端子（開放端子部材）
３０ａ〜３０ｄ 側壁（筐体の一部）
３０ｅ 天井壁（筐体の一部）
３３ａ，３３ｂ 金属片（電源供給部材）
４０ａ〜４０ｃ スイッチ（回路部材の一部）
４１ａ〜４１ｃ 表示灯（回路部材の一部）
４２ａ〜４２ｃ 表示灯（回路部材の一部）
４３ａ〜４３ｃ 出力端子（第１端子部材）
５０ ロータリーＢＣＤコードスイッチ（回路部材の一部）
５１ａ〜５１ｄ 抵抗（回路部材の一部）
５２ａ〜５２ｄ 出力端子（第１端子部材）
６０ ＤＩＰスイッチ（回路部材の一部）
６１ａ〜６１ｄ 抵抗（回路部材の一部）
６２ａ〜６２ｄ 出力端子（第１端子部材）
７０ａ〜７０ｈ 抵抗（回路部材の一部）
７１ａ〜７１ｈ 接続端子（第１端子部材）
７２ａ〜７２ｈ 接続端子（第１端子部材）
８１ａ〜８１ｈ 抵抗（回路部材の一部）
８２ａ〜８２ｄ 入力端子（第１端子部材）
８３ａ〜８３ｄ 表示灯（回路部材の一部）
９０ ７セグメント表示器（回路部材の一部）
９１ａ〜９１ｈ 抵抗（回路部材の一部）
９２ａ〜９２ｈ 入力端子（第１端子部材）
１００ 配線部材（導電部材）
ａ 電子ブロックが着設される範囲

Claims (7)

1. 盤上に着脱可能に構成されると共に、略箱状に形成される筐体と、
   その筐体の上面に露出して固着される基板と、
   その基板上に配設され、電気的な回路を有する回路部材と、
   その回路部材と電気的に導通すると共に前記基板上に配設され、導電性を有する導電部材が接続される第１端子部材とを備え、
   前記１の筐体の基板上に配設される第１端子部材と、他の筐体の基板上に配設される第１端子部材とを前記導電部材によって接続することで、任意の電気回路を形成可能に構成されていることを特徴とする電子ブロック。
2. 前記回路部材は、電気的な回路を有する本体部と、その本体部から突出すると共に前記電気的な回路と電気的に導通する複数の回路端子部材とを備え、
   前記第１端子部材は、前記複数の回路端子部材に対応してそれぞれ配設されると共に、１の回路端子部材と電気的に導通する第１端子部材はそれぞれ略同方向に複数連設されていることを特徴とする請求項１記載の電子ブロック。
3. 前記回路部材の回路端子部材の数および位置に応じて前記基板上に配設されると共に、前記回路端子部材と接続されることで前記回路部材を前記基板上に固定する第２端子部材を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子ブロック。
4. 前記略箱状に形成された筐体の側面左右方向の一方側に設けられると共に、前記回路部材に電源を供給する電源供給部材を備え、その電源供給部材は、前記１の筐体に対して他の筐体が隣接して前記盤上に着設された状態で、前記他の筐体の対向する側壁との間隙において略半分以上の距離を突出するよう凸形成さており、
   前記基板上には、前記電源供給部材と電気的に導通すると共に、前記導電部材と接続可能な複数の電源端子部材が配設されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電子ブロック。
5. 前記基板上に配設されると共に、前記導電部材と接続可能に構成される複数の開放端子部材を備え、
   その複数の開放端子部材は、互いに電気的に導通すると共に、前記回路部材および電源供給部材と電気的に不導通にされていることを特徴とする請求項４記載の電子ブロック。
6. 前記電源端子部材または開放端子部材の少なくとも一方は、前記第１端子部材の両側に配設され、
   前記基板上には、前記第１端子部材が配設される範囲と前記電源端子部材または開放端子部材が配設される範囲とを区別するための表示が施されていることを特徴とする請求項５記載の電子ブロック。
7. 前記筐体と基板との間には、その筐体の上面と基板の底面とが非当接となる空間が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の遊技機。

Images