JP4055526B2 - 故障診断システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路部材を搭載した回路基板を備えた装置、たとえばプリンタ装置、ファクシミリ装置、あるいはそれらの機能を有する複合機などの装置における、回路部材の動作、性能の異常、あるいは故障を予測したり検出したり（以下纏めて故障診断という）する方法、この故障診断方法を実施する故障診断システム、並びに、この故障診断システムに使用する回路基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平１１−２１１８００号公報
【非特許文献１】
藤城久・山田外史・岩原正吉、“渦電流探傷技術によるプリント配線の欠陥検出”、［online］、［平成14年9月1日検索］、インターネット＜URL:http://magmac1.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/magcap-j/research-j/ecta-j.html＞
【０００３】
パーソナルコンピュータや複写機などの電子機器は、近年、性能、機能の向上に伴い、益々、それらを実現するための様々な用途のアナログおよびデジタルの電子回路がプリント基板の形で格納されてきている。
【０００４】
また、自動車や航空、ロボットや半導体設計装置など、他の産業機器においても動作制御などの手段として、信頼性が高く、高速・高精度での動作が可能な電子回路基板が数多く搭載されている。これらの電子回路基板は一連の機能を実現するために、様々な形でケーブルを介して接続されることにより、所望のスペックが実現されている。
【０００５】
このような基板が搭載される機器が使用される環境は、通常はオフィス内であったり、家屋内であったりするが、それ以外の過酷な環境下で使用される場合もあり、非常に多岐にわたっている。特に使用環境が劣悪である場合には、通常の方法で使用していたとしても、検出が困難な様々な異常や故障が発生し、その修復には多大な労力を要することになる。
【０００６】
また、通常の使用環境下で使用している場合でも、電子回路の異常や故障が発生し、その頻度は必ずしも低いとは言えず、検出箇所を特定できないこともしばしば生じていた。さらに、電子回路基板に異常が発生した場合には、安全性やコストなどの面から早急な対応が必要でもあった。
【０００７】
故障診断の一般的手法としては、テスターなどの測定装置を用いて主要な個所の電圧や信号波形を監視（モニタ）しながら故障個所の特定する。しかし、このような診断方法では様々な個所の測定を行なわなければならず、故障診断に手間がかかってしまい、作業効率が悪いという問題があった。
【０００８】
そこで、効率のよい診断手法として、装置の起動時などに装置自身が各基板の診断を行なうようにした自己診断システム（Diagnostics system）がある。この自己診断システムでは、たとえば、装置が動作しているときの信号パターンを回路モジュールごとあるいは基板ごとにモニタして予め記憶してある期待値と比較し、故障発生の有無を診断し、故障箇所を特定するようにしている。
【０００９】
たとえば、複写機やプリンタなどの異常や故障情報の連絡がサービスセンタに入った場合、修理担当者が現地に駆けつけて機器に記録されている故障個所情報や故障履歴の情報などをもとに故障部位の特定を行ない、交換する、あるいは修復作業を行なう、などの措置手段を講ずることがある。あるいは、これらの機器がネットワークに接続されており、自動的にこれらの情報を管理する部署へ、状態の管理や故障情報などを伝送する場合には、これらの情報をあらかじめ解析した上で、修理担当者により、同様の措置が取られることもある。
【００１０】
しかし、上述のような異常や故障が発生した場合には、通常、機器は使用不可能となり、ダウンタイムが生じてしまう、というユーザ側にとってのデメリットが発生する。また、メーカ側にとっても、故障部位の特定に手間取ったり、故障部位が必ずしも正確に特定できるとは限らず、故障と考えられる部分を全て交換するなどの措置により、多大なコストが発生したり、あるいは修理そのものに時間がかかってしまう、マンパワー的な対応が追いつかない、といったような状況が発生している。したがって、ユーザ側およびメーカ側双方にとって、多大な損失を被る状況が多発しているという事実がある。
【００１１】
そこで、故障部位を特定したり発生自体を予測したりする場合、特定する精度を上げたり、特定するまでの時間的なロスを削減したりするなど、様々な異常状態や故障状態を漏れなく把握する、これらの構成を簡単かつ低コストで実現する、といった方法について様々な試みがなされている。
【００１２】
たとえば、非特許文献１には、渦電流探傷技術を使ってプリント配線の欠陥を検出する手法が提案されている。この手法は、図１４に示すような、ターゲット（故障診断の対象部位）とする配線を流れる電流から発生する磁界を検出するための超小型でかつ独自の形状を有する磁界検出プローブを使用して、非接触方法により、基板の配線を非接触スキャンする方式によって、ＩＣの故障なども含めた基板で発生する異常を検出する手法である。この方式によれば、現状の高密度配線プリント基板における配線の断線や線幅異常を、高速かつ機械的なストレスのない状態で実現することができる。
【００１３】
また、特許文献１には、図１５に示すように、近年のＩＣパッケージピンの高密度化に対応したＩＣの動作チェックや故障解析に使用するＩＣパッケージ用プロービング装置が開示されている。この特許文献１に記載の故障検出手法では、ＩＣパッケージのリード端子と同じ配列を有する近磁界プローブ群を構成することによって、効率的な故障検出を実現しようとしている。
【００１４】
上述した非特許文献１および特許文献１の何れの手法も、回路基板の配線や搭載部品内部を流れる電流から発生する磁束を磁界センシング部としての機能をなすコイルの巻線に通過させることで、磁界センシング部に発生する誘導起電力を読み取り、この読み取った誘導起電力と予め測定しておいた正常状態の誘導起電力とを比較することにより、故障の有無を診断するという手法である点で共通する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、非特許文献１および特許文献１の何れのものも、磁界をセンシングする手段として高価な専用プローブ（センシング用プローブ）を使用する必要があるため、故障検出コストが掛かる。
【００１６】
また、センシング用プローブは任意の配線や端子の状態を見るため、その近傍にプローブを近づけて観察する必要がある。これは、１つのプローブで検知できる範囲が狭く精度良く診断するには診断部位に近接させることが必要とされていたからである。したがって、たとえば図１６に示すように、プローブを対象部位に近づけるための手段として人の手を介在する手法を採用するか、もしくは、メカニカルな手段を利用してプローブを移動させる必要がある。一方、このような移動の手法を採用しない場合には、固定されたプローブ位置近傍の範囲しか検出できず、検出範囲が非常に狭くなる。
【００１７】
このように、従来の故障診断の手法では、コスト面および故障診断の対象部位の設定の自由度という点では、必ずしも使い勝手のよいものとなっていない。
【００１８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、使い勝手のよい故障診断の仕組みを低コストで実現することのできる故障診断方法を提供することを目的とする。
【００１９】
また、本発明は、本発明の故障診断方法を実施する故障診断システム、並びに、この故障診断システムに使用する回路基板を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明に係る故障診断システムは、磁束を検知する磁界センシング部としての機能をなすコイルと、回路動作時に前記コイルの前記磁界センシング部に発生する誘導起電力を読み取る読取部、および前記読取部で読み取った誘導起電力と予め測定しておいた正常状態の誘導起電力とを比較する比較部を具備し、前記比較部の比較結果に基づき前記回路基板の配線や搭載部品の故障の有無を診断する故障診断部とを備え、回路基板の配線や搭載部品内部を流れる電流から発生する磁束を磁界センシング部としての機能をなすコイルの巻線に通過させることで磁界センシング部に発生する誘導起電力を読み取り、この読み取った誘導起電力と予め測定しておいた正常状態の誘導起電力とを比較することにより、回路基板の配線や搭載部品の故障の有無を診断することとした。
【００２１】
ここで、「故障診断の対象部位に応じた所定の範囲」としての具体的な態様としては、複数の基板を有してなる装置に適用する場合に、複数の回路基板間の信号インタフェースを取るための入出力コネクタの外周や複数の回路基板を一体的としたその外周である。
【００２２】
磁界センシング部に発生する誘導起電力を読み取るに際しては、コイルの開放端に生じる誘起起電圧を読み取る態様と、コイルに流れる電流を読み取る態様の何れを用いてもよい。
【００２３】
故障診断の対象部位に応じた所定の範囲を包囲するようにコイルの巻線を固定的に配置するに際しては、ケーブル部材とこのケーブル部材の物理的な位置を固定する固定部材とで一巻きもしくは複数巻きで形成する。
【００２４】
「固定的に配置する」とは、コイルの巻線と故障診断の対象部位との間の物理的な位置関係が一定の状態に維持されるようにという意味である。たとえば、複数の基板を有してなる装置に適用する場合に、複数の回路基板間の信号インタフェースを取るための信号ケーブルとコイル巻線とが物理的に固定される状態である。このために、コイルの巻線が、故障診断の対象部位に応じた所定の範囲を包囲し、かつ、回路基板の配線や搭載部品内部を流れる電流から発生する磁束がコイルの巻線に通過するように、コイルの巻線を構成するケーブル部材が、信号ケーブルの外側に配置され、ケーブル部材の物理的な位置を固定するための固定部材によりケーブル部材と信号ケーブルとを共締めする。
【００２６】
また従属項に記載された発明は、本発明に係る故障診断システムのさらなる有利な具体例を規定する。
【００２８】
【作用】
本発明に係る上記構成においては、先ず、故障診断の対象部位に応じた所定の範囲を包囲するように、磁界センシング部としての機能をなすコイルの巻線を固定的に配置する。具体的には、複数の基板を有してなる装置に適用する場合に、複数の回路基板間の信号インタフェースを取るための信号ケーブルの外周にコイルの巻線が取り囲む範囲を設定する。また、ケーブル部材を、信号インタフェースを取るため信号ケーブルを流れる電流から発生する磁束を検知するための磁界センシング部としての機能をなすコイルの巻線として使用し、このケーブル部材の物理的な位置を固定するために、固定部材によりケーブル部材と信号ケーブルとを共締めする。さらに、信号インタフェースを取るため信号ケーブルから発生する磁束をケーブル部材に通過させることで磁界センシング部に発生する誘導起電力を読み取り、この読み取った誘導起電力と予め測定しておいた正常状態の誘導起電力とを比較することにより、回路基板の配線や搭載部品の故障の有無を診断する。
【００２９】
従来の検知プローブの設計は、ミクロな視点で故障部位を特定しようとしていたのに対して、検知プローブとしての機能をなす本願のコイルは、マクロな視点で故障の有無を判断しようとすることで、巻線を所定範囲を包囲するように形成するだけの簡易な構造で足りるようにした点に特徴を有する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明を実現するための基本的な構成と作用を説明する図である。ここで図１（Ａ）は、基板レイアウトと故障診断システムの概要を示す。また図１（Ｂ）および図１（Ｃ）は、図１（Ａ）に示す回路基板に電源を投入した状態におけるコイル両端の誘導起電力の波形の模式図であって、図１（Ｂ）は正常時の例、図１（Ｃ）は異常時の例である。
【００３２】
図１（Ａ）に示すように、故障診断システム１を構成する回路基板１０には、図示しないプリント配線パターンが形成され、所定の対応位置に複数の回路部材２０が搭載されている。この回路部材２０としては、抵抗素子、誘導素子、あるいは容量素子などの受動部品であってもよいし、トランジスタやＩＣ（Integrated Circuit）などの能動部品であってもよい。
【００３３】
また、回路基板１０は、基板辺縁の外周に沿ってほぼ基板全体を包囲するように、かつ一部（図の矢指部３０ａ）において両端を開放状態にして、プリント配線パターンによるコイル（以下プリントコイルという）３０が形成されている。プリントコイル３０は、１ターンコイルを形成し、磁界センシング部として機能するようになる。つまり、磁界センシング部を形成するコイルが１巻きで構成されることになる。
【００３４】
プリントコイル３０の開放端３０ａには、回路基板１０における故障の有無を検出するための故障診断部９０が接続されるようになっている。故障診断部９０は、回路基板１０に電源が供給され回路部材２０が動作することにより発生する、この回路基板１０に垂直方向（図の奥行き方向）の磁界によりプリントコイル３０に誘起される誘導起電力を検出する。そして、予め測定しておいた正常状態の誘導起電力（つまり期待値）と比較することにより、回路基板１０における故障の有無を診断する。なお、故障診断部９０を回路基板１０上に設けることで、装置の起動時などに装置自身が基板の診断を行なう自己診断システムを構築するようにしてもよい。
【００３５】
たとえば、回路基板１０が正常動作している場合には、図１（Ｂ）に示すような静特性が得られる。すなわち、正常状態においては、Ｔ０の周期で振幅が±Ｖ０のピークを有する波形が観測されている。ピークが出ていない時間には±Ｖｓのレベルで微小振動波形が観測されている。
【００３６】
ここで、回路基板１０に搭載されている回路部材２０のうち、図中斜線で示した回路部材２０が故障して動作しない状態（以下、故障して動作しない状態にある回路部材を故障部材という）が発生した場合、回路基板１０上を流れる電流値が変化し、その総和ベクトルもまた変動するため、回路基板１０に発生する磁界もまた変動する。
【００３７】
したがって、その変動に伴う誘導起電力の情報も変化するので、たとえば、図１（Ｃ）に示すような静特性が得られる。図１（Ｃ）では、発生するピーク電位が正常状態の±Ｖ０より小さい±Ｖ１の振幅となっている。故障診断部９０は、このピーク電位の差分“Ｖ０−Ｖ１”を読み取ることにより、プリントコイル３０で包囲した回路基板１０に異常が発生しているかどうかを特定する。
【００３８】
なお、ピークの周期が搭載パーツの故障によりＴ０からＴ１に変化することもある。故障診断部９０は、たとえば、読み取った波形をフーリエ変換すること（図示せず）などによりピークが発生する周波数値を確認することで、回路基板１０に異常が発生しているかどうかを解析する構成としてもよい。
【００３９】
このような構成によれば、プリント配線パターンによりプリントコイル３０を形成しているので、特段の固定部材を用いることなく、磁界センシング部として機能するプリントコイル３０と回路基板１０の物理的な位置関係を固定することができる。そしてこれにより、故障診断中の誘導起電力の状態を確実に安定化させることができる。つまり、故障診断の判断指標となる誘導起電力を精度よく取得することができ、診断性能も向上する。
【００４０】
また、１ターンコイルとしているので、プリント配線パターンでコイルパターンを形成しても、誘導起電圧を故障診断部９０に導くための開放端を片面だけで形成することができる。後述するように、プリント配線パターンで複数巻きのコイルパターンを形成する場合、開放端を形成するために２つの層を使用しなければならい。この場合、２つの層のパターンを接続する仕組み、たとえばバイアホールパターン（スルーホールパターンともいわれる）を必要とするなど、コストアップの要因となる。
【００４１】
また、プリント配線パターンによりコイルを固定配置しているが、基板の外周に沿って配置することで、つまり磁界センシング部としてのコイルを回路基板の外周を包囲するように構成することで、特定の配線や端子を意識することなく、基板全体の故障を診断することができ、センシング用プローブとしてのコイル位置を固定しても、コイルが取り囲む範囲を設定することで検出範囲を設定できる。逆に言えば、故障診断の希望範囲に応じて、コイルが取り囲む範囲を設定することができ、検出範囲を広くすることも自由であり、使い勝手がよくなる。従来のセンシング用プローブでは、プローブ位置を固定すると、固定されたプローブ位置近傍の範囲しか検出できず、検出範囲が非常に狭くなってしまったのと大きく異なる。
【００４２】
また、プリント配線パターンによりコイルを固定配置しているので、当然に、診断箇所にプローブを近づけて観察したり、プローブを対象部位に近づけたりするためのメカニカルな手段を必要としない。回路基板を作り込むときに、センシング用のコイルを一体的にパターンニングしておけばよいので、基板としての付加的なコストは殆ど掛からず、低コストで、実現することができる。
【００４３】
従来の検知プローブの設計は、ミクロな視点で故障部位を特定しようとしていたのに対して、検知プローブとしての機能をなす上記１ターンのプリントコイル３０は、マクロな視点（前例では基板単位）で故障の有無を判断しようとすることで、巻線を所定範囲（前例では回路基板１０の外周）を包囲するように形成するだけの簡易な構造で足りるようにした点に特徴を有する。
【００４４】
図２は、図１に示した仕組みを利用した故障診断システムの具体例の第１例を示す図である。この第１例の故障診断システム１は、複数（図では３つ）の回路基板をワイヤハーネス（フレキシブル基板を含む、以下同様）などで接続した場合における故障診断への適用事例を示している。
【００４５】
３つの回路基板１０，１２，１４上の、図中斜線で示した領域１０ａ，１２ａ，１４ａは、回路基板１０上に搭載されている発信器２２から出力されるクロック信号によってこの領域内の回路部材２０が駆動される部分であることを示す。各回路基板１０，１２，１４の周囲には、外周縁にそって各基板の略全体を包囲するようにして、各基板で発生する磁場を検出するためのプリントコイル３０，３２，３４が形成されている。
【００４６】
また、プリントコイル３０，３２，３４は、それぞれ、一部において両端が開放状態にされており、各開放端は各回路基板１０，１２，１４における故障の有無を検出するための故障診断部９０に接続されるようになっている。
【００４７】
発信器２２から発せられるクロック信号は、回路基板１０上の領域１０ａへはプリント配線パターン５０を介して、また回路基板１２上の領域１２ａおよび回路基板１４上の領域１４へは基板間を接続するワイヤハーネス５２を介して供給されるようになっている。
【００４８】
図３は、図２に示した構成において、回路基板１２上で発生する磁場を検出するため、回路基板１２を包囲するようにして形成されたプリントコイル３２の両端の誘導起電力の波形の模式図であって、図３（Ａ）は正常時の例、図３（Ｂ）は異常時の例である。なお、この例での異常時とは、回路基板１２へクロック信号を供給しているラインが断線５４の発生によって供給されない状態にある場合とする。
【００４９】
図３（Ａ）に示すように、通常状態における静特性として、微小変動が±Ｖ１ｓの振幅で生じており、±Ｖ１１のピークがＴ１１の周期で発生している。また、±Ｖ１１のピークからｔ１２遅れて±Ｖ１２のピークが±Ｖ１１のピーク同様にＴ１１の周期で、±Ｖ１３のピークが±Ｖ１１のピークからｔ１３遅れてＴ１１の周期で発生している。
【００５０】
ここで、回路基板１２へクロック信号を供給しているラインが断線５４の発生によって、クロック信号が回路基板１２へ供給されない状態になった場合には、回路基板１２上の領域１２ａは正常に動作しなくなるので、通常と比較して回路動作によって生じる回路基板１２における総合的な電流変動量は減少する。
【００５１】
この結果、図３（Ｂ）に示すように、回路基板１２を包囲するようにして形成されたプリントコイル３２の両端の誘導起電力の波形にも変化が生じる。たとえば、微小変動量は通常状態における±Ｖ１ｓよりも小さくなり、同様に周期Ｔ１１で発生するピーク値も±Ｖ１１を大きく下回っている。±Ｖ１１のピークからｔ１２およびｔ１３遅れて発生するピークについても同様の現象を確認することができ、通常状態と比較して回路基板１２で発生する磁場の特性が大きく変動していることが分かる。
【００５２】
図４は、図２に示した構成において、回路基板１０上で発生する磁場を検出するため、回路基板１０を包囲するようにして形成されたプリントコイル３０の両端の誘導起電力の波形の模式図であって、図４（Ａ）は正常時の例、図４（Ｂ）は異常時の例である。なお、この例での異常時も、図３（Ｂ）と同様に、回路基板１２へクロック信号を供給しているラインが断線５４の発生によって供給されない状態である。
【００５３】
図４（Ａ）に示すように、通常状態における静特性として、微小変動が±Ｖ２ｓの振幅で生じており、±Ｖ１４のピークがＴ１４の周期で、±Ｖ１５のピークが±Ｖ１４のピークからｔ１４遅れて±Ｖ１５のピーク同様にＴ１４の周期で発生している。
【００５４】
ここで、断線５４の発生による故障は、回路基板１０の回路部材には殆ど影響を与えない。ここで、「殆ど」といったのは、回路基板１２における領域１２ａの動作不良が、回路基板１０に大きな影響を与えない限りにおいてということである。
【００５５】
この場合、回路基板１０上で消費する電流量に殆ど変化がないので、図４（Ｂ）に示すように、回路基板１０で発生する磁場をプリントコイル３０により検出した結果は、断線５４が発生したことによる変化は観測されず、断線発生前の通常状態と殆ど変わらない波形が得られる。
【００５６】
したがって、これらの結果から、各回路基板を包囲するようにして形成したプリントコイル３０，３２，３４に発生した誘導起電力情報を解析することにより、各回路基板１０，１２，１４に特有の磁場情報の変化を見出すことで、３つの回路基板１０，１２，１４のうちの何れに異常が発生しているかを特定することができる。つまり、本例の方法では、基板内の故障部位を特定することは難しいが、複数ある基板のうちの故障基板を特定することはできる。
【００５７】
図５は、図１に示した仕組みを利用した故障診断システムの具体例の第２例を示す図である。この第２例の故障診断システム１は、第１例と同様に、複数（図では３つ）の回路基板１０，１２，１４をワイヤハーネスなどで接続した場合における故障診断への適用事例を示している。
【００５８】
この第２例は、回路基板１４上に形成される回路のうち、回路基板１０上の発信器２２から供給されるクロック信号によって駆動される領域１４ａの一部を構成する回路１４ｂが故障して動作しない異常時への適用事例である。
【００５９】
各基板間の接続関係、および各基板上のプリントコイル３０，３２，３４の形成状態や故障診断部９０との接続関係は、第１例と同じである。
【００６０】
図６は、図５に示した構成において、回路基板１４上で発生する磁場を検出するため、回路基板１４を包囲するようにして形成されたプリントコイル３４の両端の誘導起電力の波形の模式図であって、図６（Ａ）は正常時の例、図６（Ｂ）は異常時の例である。
【００６１】
図６（Ａ）に示すように、通常状態における静特性として、±Ｖ３ｓ微小変動と、周期Ｔ２１で±Ｖ２１のピークが発生している。また、±Ｖ２１のピークからｔ２１遅れて±Ｖ２２のピークが±Ｖ２１のピーク同様に発生している。
【００６２】
ここで、回路１４ｂが故障して動作しなくなると、この回路１４ｂを流れる電流は“０；ゼロ”となり、また回路１４ｂの出力信号を受け取って動作するこの回路基板１４内の他の回路の消費電力量および変動量も変化する。したがって、回路基板１４で発生する磁場もまた変動する。この結果、図６（Ｂ）に示すように、回路基板１４を包囲するようにして形成されたプリントコイル３４の両端の誘導起電力の波形にも変化が生じる。たとえば、図６（Ａ）と比較して、周期Ｔ２１で発生する±Ｖ２１のピーク値は正常状態を大きく下回っており、回路基板１４で発生する磁場が変動していることが分かる。
【００６３】
図７は、図５に示した構成において、回路基板１０上で発生する磁場を検出するため、回路基板１０を包囲するようにして形成されたプリントコイル３０の両端の誘導起電力の波形の模式図であって、図７（Ａ）は正常時の例、図７（Ｂ）は異常時の例である。なお、この例での異常時も、図６（Ｂ）と同様に、回路１４ｂが故障して動作しない状態である。
【００６４】
図７（Ａ）に示すように、通常状態における静特性として、微小変動が±Ｖ２ｓの振幅で生じており、±Ｖ１４のピークがＴ１４の周期で、±Ｖ１５のピークが±Ｖ１４のピークからｔ１４遅れて±Ｖ１５のピーク同様にＴ１４の周期で発生している。この波形図は、図４（Ａ）に示したものと同じである。
【００６５】
ここで、回路１４ｂの故障は、回路基板１０の回路部材には殆ど影響を与えない。ここで、「殆ど」といったのは、回路基板１４における回路１４ｂの故障が、回路基板１０に大きな影響を与えない限りにおいてということである。
【００６６】
この場合、回路基板１０上で消費する電流量に殆ど変化がないので、図７（Ｂ）に示すように、回路基板１０で発生する磁場をプリントコイル３０により検出した結果は、回路１４ｂの故障による変化は観測されず、通常状態と殆ど変わらない波形が得られる。この波形図は、図４（Ｂ）に示したものと同じである。
【００６７】
したがって、これらの結果から、各回路基板を包囲するようにして形成したプリントコイル３０，３２，３４に発生した誘導起電力情報を解析することにより、各回路基板１０，１２，１４に特有の磁場情報の変化を見出すことで、この第２例においても、３つの回路基板１０，１２，１４のうちの何れに異常が発生しているかを特定することができる。
【００６８】
図８〜図１３は、回路基板で発生する磁界を読み取るためのコイルを配置する際の、他の事例を示す。図１に示した基本構成、およびこれを適用した２つの事例（図２〜図７）では、回路基板の外周部にプリントコイル（１ターンコイル）を形成し、回路基板に電源が供給され回路部材が動作することにより発生する、この回路基板に垂直方向の磁界により、プリントコイルに誘起される誘導起電力を検出することで、回路基板における故障の有無を診断する構成のもであった。以下、この構成を第１例のレイアウトという。
【００６９】
これに対して、図８（Ａ）に示す第２例のレイアウトは、回路基板１０と他の基板や回路部材との間のインタフェース部分となる一辺（図中の矢指部１０ａ）に、この一辺を囲むようにケーブル５６にてコイル３６を形成している。このケーブル５６を利用した磁界センシング部の機能をなすコイル３６は、回路基板作製後に、回路基板上の所定の位置（図では１０ａ）に、固定して取り付けて構成する。磁界を検出するコイルの設置位置をパターン配線にて回路基板周囲を囲むように形成していた第１例と異なる。
【００７０】
コイル３６は、１ターンコイルを形成する。コイル３６の開放端３６ａには、第１例のレイアウトと同様に、回路基板１０における故障の有無を検出するための故障診断部９０が接続されるようになっている。
【００７１】
この第２例のレイアウトにおいて、故障診断部９０は、回路基板１０に電源が供給され回路部材が動作することにより発生する、この回路基板１０に水平方向に発生する磁界（の総和）の、コイル３６に誘起される誘導起電力を検出することで、回路基板１０における故障の有無を診断する。
【００７２】
なお、ケーブル５６にてコイル３６を形成する際には、誘導起電力を安定して取得することができるように、ケーブル５６と回路基板１０の物理的な位置関係が安定するように、すなわち、両者の物理的な位置関係が一定に維持されるように、締結部材を利用するなど所定の方法で固定することが好ましい。たとえば、回路基板１０上にテーピング部材５６ａで固定する、あるいは、回路基板１０に設けた微小孔部あるいは回路部材を利用して結束バンド５６ｂで回路基板１０とケーブル５６とを共締めするのがよい。ケーブル５６と回路基板１０との間に空隙があり、ケーブル５６が空中に浮いた状態であってもかまわない。こうすることで、故障診断中の誘導起電力の状態を確実に安定化させることができるようになり、診断性能が向上する。
【００７３】
なお、この第２例のレイアウトの変形例として、図８（Ｂ）に示すように、ケーブル５６に代えて、回路基板１０の一辺１０ａにおいて、その辺縁の上下各面に略対向させてプリント配線パターン５７を形成し、上下のパターンを基板の一方の端部１０ｂにてバイアホールパターン５７ａで接続し、他方の端部１０ｃを開放端３７ａとして、コイル３７を形成するようにしてもよい。端部１０ｃの開放端３７ａからケーブルにて故障診断部９０に接続する。こうすることで、特段の固定部材を用いることなく、コイル３７と回路基板１０の物理的な位置関係を確実に安定化させることができ、故障診断中の誘導起電力の状態を確実に安定化させることができるので、診断性能が向上する。
【００７４】
なお、プリント配線パターンでコイル用のパターンを形成する場合、一旦回路基板を製造してしまうと、コイルの配置場所を移動させることや新規な場所に追加することができない。これに対して、ケーブルを利用する態様では、回路基板の製造後に、後付でコイルを形成することができるので、コイルの配置場所を移動させることや新規な場所に追加することが自由であるというメリットがある。また、検出感度を上げるために複数巻きのコイルを形成する場合でも、開放端の取出しに特段の工夫を必要としないというメリットもある。なお、このようにケーブルを利用する手法は、図１、図２、図５に示した第１例に対しても同様に適用可能である。
【００７５】
図９（Ａ）に示す第３例のレイアウトは、回路基板１０上のある特定の搭載パーツ（回路部材２７）に注目して、その搭載パーツ周囲を包囲するようにコイル３７が形成されている。コイル３７は、１ターンコイルを形成する。コイル３７は、プリント配線パターン（図８（Ｂ）参照）やケーブル（図８（Ａ）参照）で形成する。コイル３７の開放端３７ａには、第１例のレイアウトと同様に、回路基板１０における故障の有無を検出するための故障診断部９０が接続されるようになっている。
【００７６】
この第３例のレイアウトにおいて、故障診断部９０は、その搭載パーツから回路基板１０に垂直方向（第１例と同様）に発生する磁界（の総和）によるコイル３７に誘起される誘導起電力を検出することで、その搭載パーツにおける故障の有無を診断する。第１例のレイアウトでは、基板全体における故障診断であったが、この第３例のレイアウトのように、ある特定の部位を囲むようにコイルを形成することで、故障発生箇所を絞り込むことができる。
【００７７】
図９（Ｂ）に示す第４例のレイアウトは、回路基板１０上のある特定の搭載パーツとしての入出力インタフェースコネクタ２８に注目して、入出力インタフェースコネクタ２８の周囲を包囲するようにコイル３７が形成されている。つまり、回路基板上の各入出力コネクタを包囲するように、磁界センシング部としての機能をなすコイルを構成している。コイル３７は、１ターンコイルを形成する。コイル３７は、プリント配線パターンやケーブルで形成する。コイル３７の開放端３７ａには、第３例のレイアウトと同様に、故障診断部９０が接続されるようになっている。
【００７８】
この第４例のレイアウトにおいて、故障診断部９０は、入出力インタフェースコネクタ２８における入出力インタフェース信号が発生する磁界（の総和）によるコイル３７に誘起される誘導起電力を検出することで、そのインタフェースピンの信号故障の有無を診断する。この第４例のレイアウトにおいても、第３例と同様に、ある特定の入出力インタフェースコネクタを囲むようにコイルを形成することで、故障発生箇所を絞り込むことができる。
【００７９】
なお、この第２例のレイアウトの変形例として、図８（Ｃ）に示すように、回路基板１０上のコイル３７に代えて、通常の信号線としての信号ケーブル５７を結束するようにコイル３８用のケーブル５８を設けてもよい。これにより、ケーブル５８が、コイル３８の全体をなすようになる。
【００８０】
ワイヤハーネス５２は、通常の信号線用の信号ケーブル５７とコイル３８用のケーブル５８の物理的な位置関係が安定するように、両者を所定の方法で固定することが好ましい。たとえばテーピング部材５８ａなどの締結部材で両者を固定するのがよい。こうすることで、磁界センシング部の機能をなすコイル３８のワイヤハーネス５２部分について、ケーブル５８と電気回路用の信号ケーブル５７とを物理的に一体化させることができ、故障診断中の誘導起電力の状態を確実に安定化させることができるので、診断性能が向上する。
【００８１】
図９（Ｄ）に示す第５例のレイアウトは、回路基板１０上の任意の回路部材２９（たとえばＩＣ）の特定のインタフェースピン（ピン；端子）２９ａに注目して、そのインタフェースピン２９ａを包囲するようにコイル３６が形成されている。つまり、回路基板上の特定の部品の端子の外周をコイルで包囲するように構成されている。コイル３６は、ケーブルで、そのインタフェースピン２９ａの上部および下部へ渡し込むように配することで形成する。コイル３６の開放端３６ａには、障診断部部４０が接続されるようになっている。
【００８２】
この第５例のレイアウトにおいて、故障診断部９０は、そのインタフェースピン２９ａを流れる信号から発生する磁界（の総和）によるコイル３６に誘起される誘導起電力を検出することで、そのインタフェースピン２９ａの信号故障の有無を診断する。この第５例のレイアウトでは、第３例および第４例のレイアウトよりも、さらに故障発生箇所を絞り込むことができる。
【００８３】
上記第３例〜第５例の各レイアウトによれば、故障診断にとって特に重要な部材に絞って、センシング部としてのコイルを配置することができる。逆に言えば、コイルを配置する位置を設定することで、故障個所を細かく特定することができる。また、ケーブルやプリント配線パターンにより磁界センシング部としてのコイルを形成でき、複数の場所を基板上に常設することもできる。したがって、個々の回路部材に対してコイルを配することで、基板内における故障個所を細かく特定することも可能である、しかも、それぞれの診断箇所にコイルを人手により近づけて観察したり、コイルを各対象部位に移動させたりするためのメカニカルな手段を必要としないので、これを低コストで実現することができる。
【００８４】
図１０に示す第６例のレイアウトは、複数（図では３つ）の回路基板１０，１２，１４をワイヤハーネスなどで接続した場合における故障診断への適用事例（図２，図５）の変形例である。図２および図５のレイアウトでは、個々の基板に対して各々コイルを設けていた。
【００８５】
これに対して、第６例では、図示するように、複数の回路基板１０，１２，１４およびそれらを接続するワイヤハーネス（ケーブル）５２を含めて、それらの外周に沿ってほぼ全体を包囲するように、かつ一部（図の矢指部１４ａ）において両端を開放状態にして、１つのコイル３８が形成されている。コイル３８は、１ターンコイルを形成する。プリントコイル３８の開放端３８ａには、故障診断部９０が接続されるようにする。
【００８６】
この第６例のレイアウトにおいて、故障診断部９０は、１つのコイル３８で包囲された回路基板群および接続用のワイヤハーネス５２から発生する磁界（の総和）により、コイル３８に誘起される誘導起電力を検出することで、複数の回路基板とワイヤハーネス５２の全体としての故障の有無を診断する。
【００８７】
コイル３８は、以下のようにして形成する。先ず、それぞれの回路基板１０，１２，１４については、図２および図５と同様に、プリントコイル３０，３２，３４にて形成する。ただし、基板間のワイヤハーネス５２用のコネクタ２８が配される部分１０ａ，１２ａ，１２ｂ、１４ａは開放状態にしておく。
【００８８】
そして、図１０（Ｂ）に示すように、通常の信号線としての信号ケーブル５７の両側にコイル３８用のケーブル５８（斜線で示す）を信号ケーブル５７と略平行に配置する。これにより、ケーブル５８が、コイル３８の一部をなすようになる。このようにして、回路基板間を接続する信号ケーブル５７の外周を包囲するように磁界センシング部の機能をなすコイルを構成する。次に、このケーブル５８が、基板上の各部分１０ａ，１２ａ，１２ｂ、１４ａにて、プリントコイル３０，３２，３４と接続されるようにする。つまり、複数の回路基板の外周を一体的に包囲するように、磁界センシング部の機能をなすコイルを構成する。プリントコイル３４の開放端３４ａは故障診断部９０と接続されるようにする。
【００８９】
ワイヤハーネス５２は、通常の信号線用の信号ケーブル５７とコイル３８用のケーブル５８の物理的な位置関係が安定するように、両者を所定の方法で固定することが好ましい。たとえば結束バンド５２ｂやテーピング部材などの締結部材で両者を共締めするのがよい。こうすることで、磁界センシング部の機能をなすコイル３８のワイヤハーネス５２部分について、ケーブル５８と電気回路用の信号ケーブル５７とを物理的に一体化させることができ、故障診断中の誘導起電力の状態を確実に安定化させることができるので、診断性能が向上する。
【００９０】
あるいは、図１０（Ｃ）に示すように、通常の信号線用の信号ケーブル５７の両側にコイル３８用のケーブル５９（斜線で示す）を設けるとともに、このケーブル５９でそのまま、回路基板１０，１２，１４の外周を囲むようにする。つまり、回路基板間を接続する信号ケーブル５７の外周を包囲するとともに、複数の回路基板の外周をも一体的に包囲するように、ケーブル５９を配することで、磁界センシング部の機能をなすコイルを構成する。なお、ケーブル５９は、回路基板１４の部分で開放端１４ａを設ける。
【００９１】
コイル３８用のケーブル５９は、物理的な位置関係が安定するように、所定の方法で固定することが好ましい。たとえば、ワイヤハーネス５２部分については、図１０（Ｂ）と同様に、結束バンド５２ｂなどの締結部材で両者を共締めし、回路基板１０，１２，１４を囲む部分については、第２例で示したと同様に、結束バンド５９ｂなどの締結部材で、回路基板１０，１２，１４に設けた微小孔部５９ａあるいは回路部材を利用して、回路基板１０，１２，１４とケーブル５９とを共締めするのがよい。
【００９２】
図１０（Ｂ）および図１０（Ｃ）の何れの手法によっても、磁界センシング部の機能をなすコイル３８のワイヤハーネス５２部分および回路基板１０，１２，１４を囲む部分について、ワイヤハーネス５２や回路基板１０，１２，１４とコイル３８とを物理的に一体化させることができ、故障診断中の誘導起電力の状態を確実に安定化させることができるので、診断性能が向上する。
【００９３】
図１１に示す第７例のレイアウトは、磁界センシング部としての機能をなすコイルを、検出感度を上げるために、複数巻きとした点に特徴を有する。たとえば、図１１に示す例では、回路基板１０の外周に沿ってほぼ全体を包囲するように、かつ一部（図の矢指部３１ａ）において両端を開放状態にして、プリント配線パターンによる複数巻きのプリントコイル３１が形成されている。プリントコイル３１は、複数ターンコイルを形成し、磁界センシング部として機能するようになる。巻線数を多くするほど検出感度がアップする。
【００９４】
なお、開放端３１ａを形成するためには、以下のようにする。たとえば、図１１（Ｂ）に示すように、回路部材２０が配された回路基板１０の表面の基板外周縁に沿ってプリントコイル３１を形成し、その内の最内周側のパターン６０を、バイアホールパターン６１で基板裏面に導き、裏面の終端パターン６２と接続する。そして、この裏面の終端パターン６２と表面の最外周側の始端パターン６３とで、開放端３１ａを形成するとよい。なお、図１１（Ｂ）の形態とは逆に、プリントコイル３１を裏面側に形成し、終端パターン６２を表面に形成するようにしてもよい。
【００９５】
図１２は、上述の第３例〜第５例のレイアウト態様を複数の回路部材に適用する場合の事例を示す。それぞれの回路部材について磁界センシング部としての機能をなすコイルを配する場合、誘起起電圧を検知するための開放端を一カ所に集中させてから共通のワイヤハーネスで外部に設定されている故障診断部９０まで導くことが好ましい。あるいは、自己診断システムを構築する場合には、各開放端を回路基板１０内に配された故障診断部９０まで導くことが必要で、結果として、開放端を一カ所に集中させる必要がある。
【００９６】
しかしながら、回路部材用のプリント配線パターン（以下回路パターンという）との関係で、その開放端をどのようにして故障診断部９０まで導くかが問題となる。このような場合、回路部材用の回路パターンが配される基板面とは異なる面に、磁界センシング部としての機能をなすコイルを形成するのが好ましい。
【００９７】
たとえば、図１２（Ａ）に示すディスクリート部材２４のみにて回路基板１０が構成される場合、図１２（Ｂ）に示すように、回路パターンは、通常、そのディスクリート部材２４が配される表面には形成されず、裏面にのみ形成される。したがって、この場合には、磁界センシング部としての機能をなすコイル３９を、ディスクリート部材２４が配される表面に形成するのがよい。こうすることで、回路パターンのレイアウトに影響を与えることなく、各ディスクリート部材２４用の開放端を一カ所に集中させて故障診断部９０まで導くことができるようになる。また、回路基板１０上に故障診断部９０を配することも容易となる。
【００９８】
一方、図１２（Ａ）に示す表面実装部材２６も使用される場合には、図１２（Ｃ）に示すように、回路パターンは、ディスクリート部材２４が配される表面だけでなく、表面実装部材２６が配される表面にも形成される。したがって、コイル３９用のパターン（コイルパターン）を表面に形成すると、表面の回路パターンのレイアウトに影響を与えてしまう。つまり、回路パターンとコイルパターンとの間で交差部分が生じるので、これを避けるためにバイアホールパターンを多数設けなければならなくなる。
【００９９】
この問題を解消するには、基板を複数積層してなる多層基板を使用し、回路部材用の回路パターンが配される面とは異なる面に、コイルパターンを形成するのがよい。たとえば、図１２（Ｄ）に示すように、内層面に、コイル用のパターンを形成するのがよい。
【０１００】
なお、内層面にも回路パターンを形成する場合、図１２（Ｅ）に示すように、内層面の何れか一層をコイルパターンを形成するための専用層とすることが好ましい。
【０１０１】
なお、このように、第３例〜第５例のレイアウト態様を複数の回路部材に適用する場合、故障診断部９０には、それぞれの回路部材についての磁界センシング部により検知された誘起起電圧を自動的に切り替える入力切替部を設けることが好ましい。こうすることで、磁界センシング用のコイルの位置を固定しても、診断箇所にコイルを近づけて観察したり、コイルを対象部位に近づけたりするためのメカニカルな手段を必要とすることなく、低コストで、基板内における故障部位を細かく特定することができる。
【０１０２】
図１３は、上述の第３例〜第５例のレイアウト態様を複数の回路部材に適用する場合において、上述の第７例のように、磁界センシング部としての機能をなすコイルを複数巻きとする場合の事例を示す。この場合、図１２に示した構成を基本としつつ、上述の第７例のレイアウトを組み合わせるのがよい。
【０１０３】
たとえば、図１３（Ａ）に示すように、磁界センシング部としての機能をなすプリントコイル３１用のパターンを、回路部材用の回路パターンが配される基板面（表／裏）とは異なる内層面（内層基板１１の表面／裏面）に形成する。そして、プリントコイル３１の最内周側のパターン６０を、バイアホールパターン６１でコイルパターンが配されている内層１１ａに対向する内層１１ｂに導き終端パターン６２と接続する。
【０１０４】
そして、この隣接層の終端パターン６２と最外周側の始端パターン６３とで、開放端３１ａを形成する。終端パターン６２も、プリントコイル３１用のパターンの一部であり、回路部材用の回路パターンが配される基板面とは異なる内層面に形成するのが好ましいのはいうまでもない。このように、内層面にコイルパターンを形成することで、外部から見えないようにすることができるという付加的な効果を得ることもできる。
【０１０５】
なお、図１３（Ａ）に示した事例は、内層基板を１枚とした４層基板の場合であるが、これに限らず、内層基板を２枚とした５層基板やそれ以上の層を備えた回路基板の場合でも、同様に適用可能である。この場合、たとえば、図１３（Ｂ）に示すように、プリントコイル３１の最内周側のパターン６０や始端パターンが配される内層１１ａと終端パターン６２が配される内層１１ｂとの間に、回路部材用の回路パターンが配される内層１１ｃを設ける態様と、図１３（Ｃ）に示すように、プリントコイル３１の最内周側のパターン６０や始端パターンが配される内層１１ａと終端パターン６２が配される内層１１ｂとの間に、回路部材用の回路パターンが配される内層１１ｃが配されないよう、内層１１ａ，１１ｂを隣接させる態様の何れかを取り得る。
【０１０６】
ただし、図１３（Ｂ）に示す態様では、内層１１ｃの回路パターンのレイアウトに影響を与えてしまう。たとえば、図１３（Ｂ）に示す態様では、内層１１ｃの回路パターンに影響を与えないように、バイアホールパターン６１の配置を工夫しなければならない。また、内層１１ｃの回路パターンと外層の回路パターンとを接続するバイアホールパターン６４の配置に影響を与えないようにしなければならない。したがって、図１３（Ｃ）に示すように、隣接する内層同士（内層でかつ隣接する層）でコイルパターンを形成し、その結果として、その間に回路パターン用の内層を挟まないことが好ましい。
【０１０７】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１０８】
また、上記の実施形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０１０９】
たとえば、上記説明から明らかなように、故障診断システムに使用される基板として、以下の構成を発明として提案することができる。以下列記する。
【０１１０】
＜付記１＞上記実施形態で説明した故障診断システムに使用される回路基板であって、故障診断の対象部位に応じた所定の範囲を包囲するように巻線が固定的に配置された、磁界センシング部としての機能をなすコイルを備えていることを特徴とする回路基板。
【０１１１】
＜付記２＞前記コイルの巻線は、前記故障診断の対象部位に応じた所定の範囲としての前記回路基板の外周を包囲するように配置されていることを特徴とする付記１に記載の回路基板。
【０１１２】
＜付記３＞前記コイルの巻線は、前記故障診断の対象部位に応じた所定の範囲としての前記対象部位そのものの外周を包囲するように配置されていることを特徴とする付記１に記載の回路基板。
【０１１３】
＜付記４＞前記コイルの巻線は、前記故障診断の対象部位に応じた所定の範囲としての前記対象部位の端子の外周を包囲するように配置されていることを特徴とする付記１に記載の回路基板。
【０１１４】
＜付記５＞前記コイルの巻線は、前記故障診断の対象部位に応じた所定の範囲としての、複数の前記回路基板の間の信号インタフェースを取るための入出力コネクタの外周を包囲するように配置されていることを特徴とする付記１に記載の回路基板。
【０１１５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、故障診断の対象部位に応じて、所定の範囲を包囲するように、磁界センシング部としての機能をなすコイルの巻線を固定的に配置するようにした。故障診断の対象部位に応じて、コイルの巻線が取り囲む範囲を自由に設定する。そして、コイルを使用した磁界センシング部で読み取った磁場情報から故障の有無を判断する。
【０１１６】
これにより、故障診断部位の特定要求の度合いに応じてコイル巻線が取り囲む範囲を適宜設定するだけでよくなり、巻線を所定範囲を包囲するように固定配置するだけの簡易な構造で足りるようになった。また、このことにより、コスト面と故障診断の対象部位の設定の自由度という点で、利用者にとって、使い勝手のよい故障診断の仕組みを提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を実現するための基本的な構成と作用を説明する図である。
【図２】 図１に示した仕組みを利用した故障診断の具体例の第１例を示す図である。
【図３】 図２に示した構成において、故障が発生する回路基板に設けられたプリントコイル両端の誘導起電力の波形の模式図である。
【図４】 図２に示した構成において、異常の生じない回路基板に設けられたプリントコイル両端の誘導起電力の波形の模式図である。
【図５】 図１に示した仕組みを利用した故障診断の具体例の第２例を示す図である。
【図６】 図５に示した構成において、故障が発生する回路基板に設けられたプリントコイル両端の誘導起電力の波形の模式図である。
【図７】 図５に示した構成において、異常の生じない回路基板に設けられたプリントコイル両端の誘導起電力の波形の模式図である。
【図８】 磁界センシング用のコイルを配置する第２例のレイアウトを示す図である。
【図９】 磁界センシング用のコイルを配置する第３例（Ａ）、第４例（Ｂ）、および第５例（Ｃ）のレイアウトを示す図である。
【図１０】 磁界センシング用のコイルを配置する第６例のレイアウトを示す図である。
【図１１】 コイルを複数巻きとする場合のレイアウトを示す図である。
【図１２】 第３例〜第５例のレイアウト態様を複数の回路部材に適用する場合の事例を示す図である。
【図１３】 第３例〜第５例のレイアウト態様を複数の回路部材に適用しつつ、コイルを複数巻きとする場合のレイアウトを示す図である。
【図１４】 従来の故障診断の仕組みに使用されているプローブの一例を示す図である（非特許文献１より引用）。
【図１５】 従来の故障診断の仕組みに使用されているプローブの他の一例を示す図である（特許文献１より引用）。
【図１６】 人の手を介在することで、プローブを対象部位に近づけるための仕組みの概要を示す図である。
【符号の説明】
１…故障診断システム、１０，１２，１４…回路基板、２０，２７…回路部材、２２…発信器、２８…入出力インタフェースコネクタ、３０，３２，３４…プリントコイル、３２…プリントコイル、３６，３７…コイル、５０…プリント配線パターン、５２…ワイヤハーネス、５６…ケーブル、５２ｂ，５６ｂ，５９ｂ…結束バンド、９０…故障診断部

Claims (2)

1. 回路基板の配線や搭載部品の故障の有無を診断する故障診断システムであって、
   複数の前記回路基板と、
   前記複数の回路基板の間の信号インタフェースを取るための信号ケーブルと、
   磁束を検知する磁界センシング部としての機能をなすコイルと、
   回路動作時に前記コイルの前記磁界センシング部に発生する誘導起電力を読み取る読取部、および前記読取部で読み取った誘導起電力と予め測定しておいた正常状態の誘導起電力とを比較する比較部を具備し、前記比較部の比較結果に基づき前記回路基板の配線や搭載部品の故障の有無を診断する故障診断部と、
   を備え、
   前記コイルの巻線は、故障診断の対象部位に応じた所定の範囲を包囲し、かつ、前記回路基板の配線や搭載部品内部を流れる電流から発生する磁束が前記コイルの巻線に通過するように、前記コイルの巻線を構成するケーブル部材が、前記信号ケーブルの外側に配置され、前記ケーブル部材の物理的な位置を固定するための固定部材により前記ケーブル部材と前記信号ケーブルとが共締めされている
   ことを特徴とする故障診断システム。
2. 前記コイルの巻線は、前記複数の回路基板の各外周を一体的に囲むように配置され、かつ前記ケーブル部材が、前記コイルの巻線の一部を構成するように、前記信号ケーブルの外側にかつ略平行に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の故障診断システム。

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