プリント基板の実装構造
【課題】充填装置用電磁流量計の幅を薄くする。
【解決手段】断面「Ｌ」字状に形成した１枚の金属製のシールド板２０７を設け、このシールド板２０７の基台面２０７ａの上面に電源ボード２０１を装着し、基台面２０７ａの端部から一体的に断面「Ｌ」字状に立ち上げられた立上面２０７ｂの電源ボード２０１が装着される面と反対側の面にメインボード２０２を装着する。これにより、充填装置用電磁流量計の幅Ｗが薄くなる。
【解決手段】断面「Ｌ」字状に形成した１枚の金属製のシールド板２０７を設け、このシールド板２０７の基台面２０７ａの上面に電源ボード２０１を装着し、基台面２０７ａの端部から一体的に断面「Ｌ」字状に立ち上げられた立上面２０７ｂの電源ボード２０１が装着される面と反対側の面にメインボード２０２を装着する。これにより、充填装置用電磁流量計の幅Ｗが薄くなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多数の容器に飲料または医薬品等の流体を充填する充填装置用の電磁流量計に用いて好適なプリント基板の実装構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、多数の容器に飲料または医薬品等の流体を充填する充填装置においては、流体が注入される各容器への流体の注入量を流量計を用いて監視するようにしている。この充填装置において、流量計としては電磁流量計が設けられ、各電磁流量計は、各注入管内の流体に交番磁界を印加することにより生ずる起電力（信号電極間に生じる起電力）に基づいて、各注入管内を流れる流体の流量を計測する。以下、この充填装置に用いられる電磁流量計を充填装置用電磁流量計と呼ぶ。
【０００３】
充填装置用電磁流量計は、流体の流量に応じた検出出力を生じる検出部と、この検出部の検出出力をサンプリングして計測流量値を求め、この計測流量値を流量信号に変換して出力する変換部とから構成される。この場合、充填装置用電磁流量計としては、検出部と変換部とを一体化した「一体形充填装置用電磁流量計（例えば、特許文献１参照）」が存在する。
【０００４】
充填装置では、複数の容器に連続的に流体を充填する必要があるので、流体を容器に注入するための各注入管および注入管毎に設けられる各電磁流量計は互いに近接して配置される。特に、容器が小型の場合は、各注入管の密着度が高くなる。したがって、一体形充填装置用電磁流量計は、必然的に小型化することが求められる。特に、幅については、大きくても７０ｍｍ程度の中に収めることが要求される。
【０００５】
図１５に特許文献２に示されたプリント基板の実装構造を示す。このプリント基板の実装構造では、シールドケース１００に１枚のプリント基板１０１を収容する。プリント基板１０１上には複数の回路ブロックが混在して設けられている。この場合、プリント基板１０１上の複数の回路ブロックでは、電気信号の干渉や不要電波のリーク等が生じる虞がある。このため、プリント基板１０１には、金属製のシールド板１０２が設けられている。このシールド板１０２は、Ｌ字状の折り曲げ部１０２ａとシールド壁部１０２ｂとを備え、折り曲げ部１０２ａをプリント基板１０１のグランドパターンに載せて、はんだ付けによって接続している。プリント基板１０１のグランドパターンはプリント基板１０１の裏面のアースパターンとスルーホールにて接続されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１９４１９５号公報
【特許文献２】特開平７−１８３６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に示されたプリント基板の実装構造を充填装置用電磁流量計に適用すると、１枚のプリント基板を使用するために、このプリント基板と平行な面の面積が大きくなる。また、１枚のプリント基板上の複数の回路ブロックの境界部に、その境界部の形状に合わせたシールド板を設置しなければならず、回路ブロックの形状によって無駄な空間が生じる。このため、充填装置用電磁流量計の小型化を妨げる。特に、幅について、７０ｍｍ程度の中に収めることができない。
【０００８】
そこで、本出願人は、充填装置用電磁流量計に実装するプリント基板を、主に電源系の電子部品（大容量の電子部品）が搭載された電源ボードと、検出部からの信号を扱う電子部品（小容量の電子）が搭載されたメインボードとに分け、この電源ボードとメインボードとを断面「コ」字状に形成した１枚のシールド板に積層するプリント基板の実装構造を考えた。図１６（ａ）にその要部の構成を示す。
【０００９】
図１６（ａ）において、２０１は大容量の電子部品（コンデンサやトランスなど）が搭載された電源ボード、２０２は小容量の電子部品（メモリやＩＣなど）が搭載されたメインボード、２０３は断面「コ」字状に形成された金属製のシールド板である。メインボード２０２では非常に微弱な信号を扱うため、電源ボード２０１との間には電気的な遮蔽（シールド）が必要となる。このために金属製のシールド板２０３を設ける。
【００１０】
このシールド板２０３において、電源ボード２０１はシールド板２０３の下段面２０３ａの上面に装着し、メインボード２０２はシールド板２０３の上段面２０３ｂの上面に装着している。シールド板２０２と電源ボード２０１およびメインボード２０２との間には、耐電圧性能確保のために、５ｍｍ以上の隙間が必要となる。このため、シールド板２０３の下側面２０３ａと電源ボード２０１との間、シールド板２０２の上段面２０３ｂとメインボード２０２との間には、厚さ５ｍｍのスペーサ２０４を設けている。そして、この電源ボード２０１およびメインボード２０２が装着されたシールド板２０３をケース２０５内に収容し、ケース２０５の開口部をカバー２０６で覆っている（図１６（ｂ）参照）。この場合、図１６（ｂ）に示したＷが充填装置用電磁流量計の幅とされる。
【００１１】
このようなプリント基板の実装構造とすることにより、特許文献１に示された１枚のプリント基板を使用する方法に比べ、充填装置用電磁流量計のコンパクト化を図ることが可能となる。しかし、電源ボード２０１とメインボード２０２とを積層する構造としているため、充填装置用電磁流量計の幅Ｗの薄型化を妨げ、目標とする７０ｍｍ程度の中に収めることができない。
【００１２】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、充填装置用電磁流量計の幅をさらに薄くすることが可能なプリント基板の実装構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような目的を達成するために本発明は、大容量の電子部品が搭載された第１のプリント基板と、小容量の電子部品が搭載された第２のプリント基板と、第１のプリント基板および第２のプリント基板が装着される基板取付板とを備えたプリント基板の実装構造において、基板取付板に、第１のプリント基板がその上面に装着される基台面と、この基台面の端部から一体的に立ち上げられ第１のプリント基板が装着される面とは反対側の面に第２のプリント基板が装着される立上面とを設けたものである。
【００１４】
この発明によれば、基板取付板の基台面に第１のプリント基板（例えば、電源ボード）が装着され、基板取付板の立上面に第２のプリント基板（例えば、メインボード）が装着される。この場合、基板取付板の基台面と立上面とは一体とされており、基台面の上面に第１のプリント基板が装着され、立上面の第１のプリント基板が装着される面とは反対側の面に第２のプリント基板が装着される。
【００１５】
この発明において、第１のプリント基板の取付面（基台面）の面積はほぼ第１のプリント基板の面積程度で済む。また、第１のプリント基板に搭載された電子部品を収容するために必要な高さ利用して、第２のプリント基板を立上面に装着することができる。すなわち、第１のプリント基板の取付面に対して垂直な方向（充填装置用電磁流量計の幅方向）は、第１のプリント基板に搭載された電子部品を収容するために必要な高さがあれば十分であり、これによって充填装置用電磁流量計の幅をさらに薄くすることができる。
【００１６】
なお、本発明において、基板取付板は必ずしもシールド板でなくてもよい。また、基板取付板の立上面は基台面の端部から断面「Ｌ」字状に立ち上げてもよいし、基台面の外側に傾斜させた状態で立ち上げられていてもよい。第２のプリント基板の面積が大きい場合には、立上面を外側に傾斜させることによって、第１のプリント基板の取付面に対して垂直な方向への寸法を犠牲にすることなく、取付面積を確保することができる。また、本発明において、第１のプリント基板および第２のプリント基板はスペーサを介して基板取付板に取り付けるようにしてもよいし、基板取付板に一体的にエンボスを設けるなどして、スペーサを介さず基板取付板に直接取り付けるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基板取付板に、第１のプリント基板がその上面に装着される基台面と、この基台面の端部から一体的に立ち上げられ第１のプリント基板が装着される面とは反対側の面に第２のプリント基板が装着される立上面とを設けたので、第１のプリント基板に搭載された電子部品を収容するために必要な高さ利用して第２のプリント基板を立上面に装着することができ、充填装置用電磁流量計の幅をさらに薄くすることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、実施の形態の説明に入る前に、本発明に係るプリント基板の実装構造の概略について説明する。
【００１９】
図１３に本発明に係るプリント基板の実装構造の概略を示す。本発明に係るプリント基板の実装構造では、断面「Ｌ」字状に形成した１枚の金属製のシールド板２０７を設け、このシールド板２０７の基台面２０７ａの上面に電源ボード２０１を装着し、基台面２０７ａの端部から一体的に断面「Ｌ」字状に立ち上げられた立上面２０７ｂの電源ボード２０１が装着される面と反対側の面にメインボード２０２を装着する。なお、図１３において、図１６と同一符号は図１６を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
【００２０】
このプリント基板の実装構造において、電源ボード２０１の取付面（基台面２０７ａ）の面積は、ほぼ電源ボード２０１の面積程度で済む。また、電源ボード２０１に搭載された電子部品を収容するために必要な高さＨを利用してメインボード２０２が立上面２０７ｂに装着されている。すなわち、このプリント基板の実装構造において、電源ボード２０１の取付面に対して垂直な方向（充填装置用電磁流量計の幅方向）は、電源ボード２０１に搭載された電子部品を収容するために必要な高さがあれば十分である。これにより、充填装置用電磁流量計の幅Ｗを薄くして、目標とする７０ｍｍ程度の中に収めることができる。
【００２１】
なお、図１３においては、シールド板２０７の立上面２０７ｂを基台面２０７ａの端部から断面「Ｌ」字状に立ち上げた形状としたが、図１４に示すように立上面２０７ｂを基台面２０７ａの外側に傾斜させるようにしてもよい。メインボード２０２の面積が大きい場合には、このように立上面２０７ｂを傾斜させることによって、電源ボード２０１の取付面に対して垂直な方向への寸法を犠牲にすることなく、取付面積を確保することができる。
【００２２】
また、図１３においては、電源ボード２０１およびメインボード２０２をスペーサ２０４を介してシールド板２０７に取り付けているが、シールド板２０７に一体的にエンボスを設けるなどして、スペーサ２０４を介さずにシールド板２０７に直接取り付けるようにしてもよい。
【００２３】
また、図１３においては、シールド板２０７の基台面２０７ａの左側の端部に立上面２０７ｂを設けるようにしたが、右側の端部にも同様にして立上面を設け、この立上面の電源ボード２０１が装着される面とは反対側の面にメインボード２０２を分割して設けるなどしてもよい。
【００２４】
また、図１３においては、電源ボード２０１およびメインボード２０２を装着する基板取付板を金属製のシールド板２０７としたが、シールドする必要がない場合には基板取付板として非金属製の板を使用するようにしてもよい。
【００２５】
図１は本発明に係るプリント基板の実装構造が採用された充填装置の全体構成の一例を示す図である。この充填装置には多数の注入管２−１〜２−ｎが並設されている。各注入管２−１〜２−ｎは、多数の容器１−１〜１−ｎのそれぞれに、飲料または医薬品等の導電性を有する流体を注入するものである。各注入管２−１〜２−ｎにはそれぞれバルブ３−１〜３−ｎが設けられている。各バルブ３−１〜３−ｎは後述する開閉信号に基づきそれぞれ注入管２−１〜２−ｎを開閉して、各容器１−１〜１−ｎへの流体の注入を制御する。
【００２６】
また、各注入管２−１〜２−ｎにはそれぞれ電磁流量計６−１〜６−ｎが設けられている。各注入管２−１〜２−ｎの電磁流量計６−１〜６−ｎは、それぞれ検出部４−１〜４−ｎと変換部５−１〜５−ｎとから構成される。この実施の形態において、電磁流量計６−１〜６−ｎは、検出部と変換部とを一体化した一体形充填装置用電磁流量計としている。
【００２７】
図１に示した構成において、各注入管２−１〜２−ｎ同士は互いに近接しているので、各注入管２−１〜２−ｎに取り付けられた検出部４−１〜４−ｎ同士も互いに近接している。各変換部５−１〜５−ｎは同期信号線７により直列に接続されている。
【００２８】
検出部４−１〜４−ｎは、それぞれ注入管２−１〜２−ｎ内の流体に交番磁界を印加して、これにより生ずる起電力に基づく交流電圧信号を変換部５−１〜５−ｎに出力する。また、変換部５−１〜５−ｎは、それぞれ検出部４−１〜４−ｎから出力された交流電圧信号を演算処理して、注入管２−１〜２−ｎを流れる流体の流量を算出する。変換部５−１〜５−ｎで算出された流量を示す流量信号は、それぞれ制御部８−１〜８−ｎに出力される。
【００２９】
各制御部８−１〜８−ｎは、各注入管２−１〜２−ｎに設けられたバルブ３−１〜３−ｎのそれぞれに開閉信号を出力する。各制御部８−１〜８−ｎは、開信号を出力して各バルブ３−１〜３−ｎを開いた後、各電磁流量計６−１〜６−ｎの変換部５−１〜５−ｎから出力された流量信号を基に各容器１−１〜１−ｎに注入された流体の注入量をそれぞれ算出して、この注入量が設定値に達した時点で閉信号を出力して各バルブ３−１〜３−ｎをそれぞれ閉じる。各制御部８−１〜８−ｎが閉信号を出力する基準となる上記設定値は、温度および湿度等が変化してもすべての容器１−１〜１−ｎに一定量の流体が充填されるように、充填装置の運転前に各制御部８−１〜８−ｎで個別に調整される。
【００３０】
次に、図１に示した充填装置で用いられる電磁流量計（充填装置用電磁流量計）について、さらに説明する。図１において、電磁流量計６−１〜６−ｎは全て同構成とされている。図２は、検出部４（４−１〜４−ｎ）と変換部５（５−１〜５−ｎ）とから構成される電磁流量計６（６−１〜６−ｎ）内の要部を示すブロック図である。
【００３１】
電磁流量計６において、検出部４は、励磁コイル４ａと、電極４ｂ，４ｃとから構成される。励磁コイル４ａは、変換部５からの励磁電流ＩＲにより励磁されて交番磁界を発生するコイルであり、発生する磁界の方向が注入管２内の流れ方向と直交するように注入管２の外周に配設されている。電極４ｂ，４ｃは、その先端部が注入管２の内壁に面しており、注入管２内に分布する磁界と直交する方向に取り付けられている。
【００３２】
変換部５は、電源回路５０と、クロック信号発生部５１と、同期信号発生部５２と、励磁回路５３と、サンプリング制御部５４と、交流増幅回路５５と、サンプルホールド回路５６と、Ａ／Ｄ変換部５７と、演算処理部５８と、ゼロ点調整部５９と、パルス出力回路６０と、同期信号受信監視部６１と、ゼロ点調整指示スイッチ６２と、メモリ６３と、切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ４と、電源端子Ｐ１，Ｐ２と、外部からの信号の入力端子Ｐ３（以下、同期信号受信端Ｐ３と呼ぶ）と、外部への信号の出力端子Ｐ４（以下、同期信号送信端Ｐ４と呼ぶ）と、パルス出力回路６０からのパルスの出力端子Ｐ５，Ｐ６と、ハンディターミナルなどの外部装置との間で情報の送受信を可能とする通信ポート６４と、動作確認用のランプとして設けられたＬＥＤ６５，６６とから構成される。
【００３３】
この変換部５において、電源回路５０，クロック信号発生部５１，同期信号発生部５２，励磁回路５３，サンプリング制御部５４，同期信号受信監視部６１，切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３は電源ボードＰＢ１に設けられ、交流増幅回路５５，サンプルホールド回路５６，Ａ／Ｄ変換部５７，演算処理部５８，ゼロ点調整部５９，パルス出力回路６０，メモリ６３メインボードＰＢ２に設けられている。
【００３４】
なお、電源ボードＰＢ１には、第１のＣＰＵとして電源ボードＣＰＵ６７が搭載されており、サンプリング制御部５４は電源ボードＣＰＵ６７の処理機能として実現される。また、メインボードＰＢ２には、第２のＣＰＵとしてメインボードＣＰＵ６８が搭載されており、演算処理部５８およびゼロ点調整部５９はメインボードＣＰＵ６８の処理機能として実現される。
【００３５】
変換部５において、電源部５０は、電源端子Ｐ１，Ｐ２を介する直流電圧（ＤＣ２４Ｖ）を入力とし、クロック信号発生部５１，同期信号発生部５２，励磁回路５３，電源ボードＣＰＵ５３，同期信号受信監視部６１，交流増幅回路５５，サンプルホールド回路５６，Ａ／Ｄ変換部５７，メインボードＣＰＵ６８およびパルス出力回路６０への電源の供給を行う。
【００３６】
クロック信号発生部５１は、変換部５の動作の基準となるクロック信号Ｐｃを出力する。同期信号発生部５２は、クロック信号発生部５１から出力されたクロック信号Ｐｃを分周して、所定の周波数の同期信号Ｐｓを生成する。
【００３７】
励磁回路５３は、矩形波からなる所定周波数を励磁電圧ＶＲとして検出部４の励磁コイル４ａに印加して、励磁コイル４ａに励磁電流ＩＲを供給する。この励磁回路５３は、切替スイッチＳＷ２を介して供給される同期信号に同期して、励磁電圧ＶＲの極性（励磁タイミング）を切り替える。切替スイッチＳＷ２を介して供給される同期信号については後述する。
【００３８】
サンプリング制御部５４は、切替スイッチＳＷ１を介して供給される同期信号を基に、サンプルホールド回路５６の切替スイッチ５６ａ，５６ｂをそれぞれＯＮするサンプリング信号ＳＰ１，ＳＰ２を生成する。サンプリング信号ＳＰ１，ＳＰ２の周波数は共に同期信号Ｐｓの周波数の１／２であり、サンプリング信号ＳＰ１，ＳＰ２の位相は互いに半周期ずれている。切替スイッチＳＷ１を介して供給される同期信号については後述する。
【００３９】
交流増幅回路５５は、検出部４の電極４ｂ，４ｃからの交流電圧信号をそれぞれ交流増幅する増幅器５５ａ，５５ｂと、各増幅器５５ａ，５５ｂで増幅された交流電圧信号を合成して交流流速信号Ｓ１として出力する増幅器５５ｃとから構成される。
【００４０】
サンプルホールド回路５６は、切替スイッチ５６ａと抵抗５６ｃとキャパシタ５６ｅとからなる第１のサンプルホールド回路と、切替スイッチ５６ｂと抵抗５６ｄとキャパシタ５６ｆとからなる第２のサンプルホールド回路と、差動増幅器５６ｇとから構成される。このような構成のサンプルホールド回路５６は、サンプリング制御部５４から出力されるサンプリング信号ＳＰ１，ＳＰ２にしたがって交流流速信号Ｓ１をサンプリングして、直流流速信号Ｓ２として出力する。
【００４１】
Ａ／Ｄ変換部５７は、サンプルホールド回路５６から出力された直流流速信号Ｓ２をディジタル信号に変換する。演算処理部５８は、Ａ／Ｄ変換部５７から出力されたディジタル信号に対して演算処理を行うことにより、注入管２内を流れる流体の平均流量を算出し、この算出した平均流量（計測流量値）を流量信号に変換してパルス出力回路６０へ出力する。
【００４２】
ゼロ点調整部５９は、ゼロ点調整指示スイッチ６２の操作に応じ、その時の流量信号をゼロ点補正値として取得し、この取得したゼロ点補正値をメモリ６３に保存する。メモリ６３に保存されたゼロ点補正値は演算処理部５８での計測流量値の算出に際して用いられる。パルス出力回路６０は、演算処理部５９から出力された流量信号をパルスに変換し、制御部８（図１）に出力する。
【００４３】
同期信号受信監視部６１は、同期信号受信端Ｐ３から切替スイッチＳＷ４を介して直接あるいは間接的に送られてくるマスタ電磁流量計からのマスタ同期信号を監視し、このマスタ同期信号の受信の有無に基づいて切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の接続モードを制御する。切替スイッチＳＷ４を介するマスタ同期信号については後述する。なお、同期信号受信監視部６１は、入力端６１ａを通して受信したマスタ電磁流量計からのマスタ同期信号を通過させ、出力端６１ｂより出力する。
【００４４】
切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、接続モードとしてモードＭとモードＳとを有し、モードＭではコモン端子Ｃがマスタ側の端子Ｍ（以下、マスタ側端子と呼ぶ）に接続され、モードＳではコモン端子Ｃがスレーブ側の端子Ｓ（以下、スレーブ側端子と呼ぶ）に接続される。
【００４５】
切替スイッチＳＷ１は、コモン端子Ｃがサンプリング制御部５４への同期信号の入力端５４ａに接続され、マスタ側端子Ｍが同期信号発生部５２からの同期信号の出力端５２ａに接続され、スレーブ側端子Ｓが切替スイッチＳＷ３のスレーブ側端子Ｓに接続されている。
【００４６】
切替スイッチＳＷ２は、コモン端子Ｃが励磁回路５３への同期信号の入力端５３ａに接続され、マスタ側端子Ｍが同期信号発生部５２からの同期信号の出力端５２ａに接続され、スレーブ側端子Ｓが同期信号受信監視部６１からのマスタ同期信号の出力端６１ｂに接続されている。
【００４７】
切替スイッチＳＷ３は、コモン端子Ｃが同期信号送信端Ｐ４に接続され、マスタ側端子Ｍが同期信号発生部５２からの同期信号の出力端５２ａに接続され、スレーブ側端子Ｓが切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２のスレーブ側端子Ｓに接続されている。
【００４８】
切替スイッチＳＷ４は、コモン端子Ｃが同期信号受信端Ｐ３に接続され、スレーブ側端子Ｓが同期信号受信監視部６１へのマスタ同期信号の入力端６１ａに接続されている。切替スイッチＳＷ４のマスタ側端子Ｍは開放されている。この切替スイッチＳ４が本発明でいうモード切替指示スイッチに対応する。以下、切替スイッチＳ４をモード切替指示スイッチとも呼ぶ。
【００４９】
図３に電磁流量計６間の同期信号線７による接続例を示す。なお、この例では、説明を容易とするために、電磁流量計６を電磁流量計６−１，６−２，６−３の３つとし、電磁流量計６−１をマスタ電磁流量計、電磁流量計６−２，６−３をスレーブ電磁流量計として用いる場合について説明する。また、図３では、電磁流量計６−１，６−２，６−３の構成中、説明に必要な部分のみを抜粋して示している。
【００５０】
この例において、マスタ電磁流量計６−１は、その切替スイッチＳＷ４をモードＭとし、スレーブ電磁流量計６−２，６−３は、その切替スイッチＳＷ４をモードＳとする。また、マスタ電磁流量計６−１の同期信号送信端Ｐ４とスレーブ電磁流量計６−２の同期信号受信端Ｐ３との間を同期信号線７−１で接続し、スレーブ電磁流量計６−２の同期信号送信端Ｐ４とスレーブ電磁流量計６−３の同期信号受信端Ｐ３との間を同期信号線７−２で接続する。
【００５１】
この場合、マスタ電磁流量計６−１の同期信号受信監視部６１は、切替スイッチＳＷ４がモードＭとされているので、マスタ同期信号を受信せず、切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の接続モードをモードＭとする。これにより、切替スイッチ（モード切替指示スイッチ）ＳＷ４介するオペレータからの指示を受けて、電磁流量計６−１の動作モードがマスタモードとして設定され、電磁流量計６−１がマスタ電磁流量計として機能する。
【００５２】
これに対して、スレーブ電磁流量計６−２，６−３の同期信号受信監視部６１は、切替スイッチＳＷ４がモードＳとされているので、マスタ同期信号を受信し、切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の接続モードをモードＳとする、これにより、切替スイッチ（モード切替指示スイッチ）ＳＷ４を介するオペレータからの指示を受けて、電磁流量計６−２，６−３の動作モードがスレーブモードとして設定され、電磁流量計６−２，６−３がスレーブ電磁流量計として機能する。
【００５３】
なお、この例では、切替スイッチＳＷ４をモード切替指示スイッチとしたが、各電磁流量計６にマスタ／スレーブの機能選択スイッチをモード切替指示スイッチとして別に設けるようにしてもよい。この場合、電磁流量計６−１をマスタ電磁流量計としたい場合には、電磁流量計６−１に設けられているマスタ／スレーブの機能選択スイッチを手動で操作して、電磁流量計６−１内の切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を一括してモードＭとする。電磁流量計６−２，６−３をスレーブ電磁流量計としたい場合には、電磁流量計６−２，６−３に設けられているマスタ／スレーブの機能選択スイッチを手動で操作して、電磁流量計６−１，６−２内の切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を一括してモードＳとする。
【００５４】
〔正常時〕
図４は、マスタ電磁流量計６−１の各部の信号を示すタイミングチャートであり、図４（ａ）はクロック信号発生部５１から出力されるクロック信号Ｐｃ、図４（ｂ）は同期信号発生部５２から出力される同期信号Ｐｓ、図４（ｃ）は励磁回路５３から出力される励磁電圧ＶＲ、図４（ｄ）は交流増幅回路５５から出力される交流流速信号Ｓ１、図４（ｅ），（ｆ）はそれぞれサンプリング制御部５４から出力されるサンプリング信号ＳＰ１，ＳＰ２、図４（ｇ）はサンプルホールド回路５６から出力される直流流速信号Ｓ２である。
【００５５】
図５は、マスタ電磁流量計６−１およびスレーブ電磁流量計６−２，６−３におけるそれぞれの励磁電圧ＶＲの位相関係を示すタイミングチャートであり、図５（ａ）はマスタ電磁流量計６−１における励磁電圧ＶＲ、図５（ｂ）はスレーブ電磁流量計６−２における励磁電圧ＶＲ、図５（ｃ）はスレーブ電磁流量計６−３における励磁電圧ＶＲである。
【００５６】
マスタ電磁流量計６−１では、その同期信号発生部５２において、図４（ａ）に示すような例えば８ＭＨｚのクロック信号Ｐｃが分周されて、図４（ｂ）に示すような例えば１７０Ｈｚの同期信号Ｐｓが生成される。この同期信号発生部５２で生成された同期信号Ｐｓは、モードＭとされている切替スイッチＳＷ２を介して励磁回路５３に与えられる。また、モードＭとされている切替スイッチＳＷ１を介してサンプリング制御部５４に与えられる。
【００５７】
励磁回路５３からは、例えば図４（ｃ）に示すような振幅２０Ｖの矩形波からなる励磁電圧ＶＲが出力される。この励磁電圧ＶＲの極性は同期信号Ｐｓに同期して切り替えられるので、励磁電圧ＶＲの周波数は８５Ｈｚとなる。したがって、励磁コイル４ａ（図２）からは８５Ｈｚの交番磁界が発生する。
【００５８】
注入管２内の流体に磁界が印加されると、電磁誘導により、磁界の方向および流体の流れ方向の両方に直交する方向に、平均流速に比例した振幅を有する起電力が発生する。この起電力に基づく交流電圧信号は、一対の電極４ｂ，４ｃにより取り出されて、交流増幅回路５５で交流増幅された後、交流流速信号Ｓ１としてサンプルホールド回路５６に出力される。
【００５９】
一方、マスタ電磁流量計６−１の同期信号発生部５２で生成された同期信号Ｐｓは、モードＭとされている切替スイッチＳＷ３を介して同期信号送信端Ｐ４へ送られ、マスタ同期信号ＭＰｓとして出力される。このマスタ電磁流量計６−１から出力されたマスタ同期信号ＭＰｓは、同期信号線７−１を介してスレーブ電磁流量計６−２の同期信号受信端Ｐ３に送られ、モードＳとされている切替スイッチＳＷ４を介してスレーブ電磁流量計６−２の同期信号受信監視部６０で受信される。
【００６０】
スレーブ電磁流量計６−２の同期信号受信監視部６０は、受信したマスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓを通過させ、切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のスレーブ側端子Ｓへ送る。切替スイッチＳＷ１のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓはサンプリング制御部５４に与えられる。切替スイッチＳＷ２のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓは励磁回路５３に与えられる。
【００６１】
一方、スレーブ電磁流量計６−２の切替スイッチＳＷ３のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓは、同期信号送信端Ｐ４より出力される。このスレーブ電磁流量計６−２から出力されたマスタ同期信号ＭＰｓは、同期信号線７−２を介してスレーブ電磁流量計６−３の同期信号受信端Ｐ３に送られ、切替スイッチＳＷ４を介してスレーブ電磁流量計６−３の同期信号受信監視部６０で受信される。
【００６２】
スレーブ電磁流量計６−３の同期信号受信監視部６０は、受信したスレーブ電磁流量計６−２からのマスタ同期信号ＭＰｓを通過させ、すなわちスレーブ電磁流量計６−２を経由して送られてくるマスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓを通過させ、切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のスレーブ側端子Ｓへ送る。切替スイッチＳＷ１のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓはサンプリング制御部５４に与えられる。切替スイッチＳＷ２のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓは励磁回路５３に与えられる。
【００６３】
なお、切替スイッチＳＷ３のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓは、同期信号送信端Ｐ４に送られるが、同期信号送信端Ｐ４には同期信号線７が接続されていないので、ここを最後の到達点とする。これにより、マスタ電磁流量計６−１がマスタ、スレーブ電磁流量計６−２が中間スレーブ、スレーブ電磁流量計６−３が末端スレーブとなり、マスタ電磁流量計６−１からの一方向へのマスタ同期信号ＭＰｓの伝送が終結する。
【００６４】
このようにして、この実施の形態では、マスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓがスレーブ電磁流量計６−２，６−３へ送られ、電磁流量計６−１，６−２，６−３の励磁回路５３がマスタ同期信号ＭＰｓに同期して動作する。このため、電磁流量計６−１，６−２，６−３の励磁回路５３によりそれぞれ出力される励磁電圧ＶＲの位相は、すなわち電磁流量計６−１，６−２，６−３での励磁タイミングは、図５（ａ），（ｂ）および（ｃ）に示すように完全に一致する。
【００６５】
微分ノイズは励磁電圧ＶＲの極性が切り替わるときに発生する。したがって、この実施の形態において、電磁流量計６−１，６−２，６−３での励磁電圧ＶＲに起因する微分ノイズは同時に発生することになる。このため、例えば、電磁流量計６−１において、近接する電磁流量計６−２，６−３からの微分ノイズが起電力に基づく交流電圧信号に重畳されたとしても、交流流速信号Ｓ１にスパイクが現れるのは、図４（ｄ）に示すように各パルスの冒頭部のみとなる。したがって、交流流速信号Ｓ１のサンプリング期間を、図４（ｅ）および（ｆ）に示すように各パルスの終焉部に設けることにより、電磁流量計６−１においてスパイクがサンプリングされることを防止することができる。これと同様にして、電磁流量計６−２，６−３においても、スパイクがサンプリングされることが防止される。
【００６６】
〔異常時〕
この実施の形態において、例えば、マスタ電磁流量計６−１とスレーブ電磁流量計６−２との間の同期信号線７−１にノイズが重畳するなどの通信異常が発生したとする（図６参照）。この場合、マスタ電磁流量計６−１からのスレーブ電磁流量計６−２へのマスタ同期信号ＭＰｓの伝送が途絶える。
【００６７】
スレーブ電磁流量計６−２において、同期信号受信監視部６０は、マスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓを監視しており、マスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓが受信されなくなると、切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の接続モードをモードＳからモードＭへ切り替える。
【００６８】
これにより、スレーブ電磁流量計６−２において、自己の同期信号発生部５２で生成された同期信号ＰｓがモードＭとされた切替スイッチＳＷ１を介してサンプリング制御部５４へ与えられるようになる。また、自己の同期信号発生部５２で生成された同期信号ＰｓがモードＭとされた切替スイッチＳＷ２を介して励磁回路５３へ与えられるようになる。また、スレーブ電磁流量計６−２の同期信号発生部５２で生成された同期信号ＰｓがモードＭとされた切替スイッチＳＷ３を介して同期信号送信端Ｐ４へ送られ、マスタ同期信号ＭＰｓ’として出力される。
【００６９】
これにより、スレーブ電磁流量計６−２が自己の同期信号発生部５２で生成した同期信号Ｐｓを使用して流量計測を行うと共に、自己の同期信号発生部５２で生成された同期信号Ｐｓをマスタ電磁流量計からのマスタ同期信号ＭＰｓ’として出力し、次段のスレーブ電磁流量計６−３に対してマスタ電磁流量計の役割を果たす。すなわち、電磁流量計６−２がそれまでの中間スレーブからマスタに切り替わり、第２のマスタ電磁流量計となる。
【００７０】
スレーブ電磁流量計６−２から出力されたマスタ同期信号ＭＰｓ’は、同期信号線７−２を介してスレーブ電磁流量計６−３の同期信号受信端Ｐ３に送られ、モードＳとされている切替スイッチＳＷ４を介してスレーブ電磁流量計６−３の同期信号受信監視部６０で受信される。
【００７１】
スレーブ電磁流量計６−３の同期信号受信監視部６０は、受信したスレーブ電磁流量計６−２からのマスタ同期信号ＭＰｓ’を通過させ、すなわち第２のマスタ電磁流量計６−２からのマスタ同期信号ＭＰｓ’を通過させ、切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のスレーブ側端子Ｓへ送る。
【００７２】
切替スイッチＳＷ１のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓ’はサンプリング制御部５４に与えられる。切替スイッチＳＷ２のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓ’は励磁回路５３に与えられる。切替スイッチＳＷ３のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓ’は同期信号送信端Ｐ４に到達する。
【００７３】
このようにして、マスタ電磁流量計６−１とスレーブ電磁流量計６−２との間の同期信号線７−１に異常通信が発生した場合、スレーブ電磁流量計６−２は自己の同期信号発生部５３で生成される同期信号Ｐｓを使用して流量計測を続行する。また、自己の同期信号発生部５３で生成される同期信号Ｐｓをマスタ電磁流量計からのマスタ同期信号ＭＰｓ’として次段のスレーブ電磁流量計６−３に送り、スレーブ電磁流量計６−３での流量計測を続行させる。
【００７４】
〔自動復旧〕
図６において、マスタ電磁流量計６−１とスレーブ電磁流量計６−２との間の同期信号線７−１における異常通信が復旧すると、マスタ電磁流量計６−１からのスレーブ電磁流量計６−２へのマスタ同期信号ＭＰｓの伝送が再開される。
【００７５】
スレーブ電磁流量計６−２において、同期信号受信監視部６０は、マスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓを監視しており、マスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓの受信が再開されると、切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の接続モードをモードＭからモードＳへ切り替える（図７参照）。
【００７６】
これにより、スレーブ電磁流量計６−２において、励磁回路５３への同期信号がマスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓに切り替えられる。また、サンプリング制御部５４への同期信号がマスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓに切り替えられる。また、同期信号送信端Ｐ４から出力される同期信号がマスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓに切り替えられる。
【００７７】
このようにして、マスタ電磁流量計６−１とスレーブ電磁流量計６−２との間の同期信号線７−１における異常通信が復旧すると、スレーブ電磁流量計６−２が自動的に元の中間スレーブに戻り、マスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓを使用した流量計測を再開する。また、マスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓのスレーブ電磁流量計６−３への出力を再開する。
【００７８】
なお、この例では、マスタ電磁流量計６−１とスレーブ電磁流量計６−２との間の同期信号線７−１に異常通信が発生した場合について説明したが、マスタ電磁流量計６−１が故障したり、マスタ電磁流量計６−１とスレーブ電磁流量計６−２との間の同期信号線７−１が断線したり、スレーブ電磁流量計６−１の同期信号の受信回路（同期信号受信監視部６０の前段の回路）が故障したりしたような場合にも、上述と同様の動作が行われ、スレーブ電磁流量計６−２，６−３での流量計測が継続される。
【００７９】
本実施の形態では、上述したように、切替スイッチＳＷ４がモード切替指示スイッチとして設けられ、切替スイッチＳＷ４をモードＭに切り替えるとその電磁流量計６がマスタ電磁流量計として機能し、切替スイッチＳＷ４をモードＳに切り替えるとその電磁流量計６がスレーブ電磁流量計として機能する。これにより、電磁流量計６を充填装置に組み付けた状態で、すなわち現場に電磁流量計６を設置した状態で、各電磁流量計６をマスタ／スレーブ電磁流量計に手動設定することが可能となり、誤設定されることを排除することができる。また、マスタ電磁流量計として設定された電磁流量計が故障したとしても、スレーブ電磁流量計の中の１台をマスタ電磁流量計に現場で手動設定変更すれば、簡単に充填作業を復旧させることができる。
【００８０】
また、本実施の形態では、ゼロ点調整指示スイッチ６２を操作すると、ゼロ点調整を実行する旨の指示がゼロ点調整部５９へ与えられる。これにより、ゼロ点調整部５９は、その時の流量信号をゼロ点補正値として取得し、この取得したゼロ点補正値をメモリ６２に保存する。すなわち、本実施の形態では、オペレータがゼロ点調整指示スイッチ６２を操作したときだけ、ゼロ点調整動作が行われる。これにより、必要もないのにゼロ点調整が行われたり、電力や時間を浪費したりすることがなくなり、本番の流量計測への影響も排除することができる。
【００８１】
なお、メインボードＣＰＵ６８は、ゼロ点調整指示スイッチ６２が操作された場合、ゼロ点調整の動作が行われている間、ＬＥＤ６５を点滅させる。このＬＥＤ６５はゼロ点調整指示スイッチ６２の近傍に設けられている。これにより、オペレータは、ゼロ点調整指示スイッチ６２を操作すると、ＬＥＤ６５の点滅によって、ゼロ点調整の動作が正常に実行されているか否かを容易に確認することができる。
【００８２】
図８に上述した電磁流量計６を回転式の充填装置に用いた例を示す。回転式の充填装置では注入管２がリング状に連なって回転する。この回転式の充填装置において、流体が充填された容器１は次々に排出され、新しい容器１と入れ替えられる。この回転式の充填装置では、その中央部の空間（内部空間）ＡＲにオペレータが入ることが可能である。
【００８３】
充填装置の内部空間ＡＲには制御部８−１〜８−ｎが収容された制御ボックス９が設けられている。この制御ボックス９も注入管２とともに回転する。また、充填装置の内部空間ＡＲ側には、各注入管２に対して電磁流量計６が設けられている。この電磁流量計６も注入管２とともに回転する。図８に示す軸線Ｊ１は充填装置の回転中心である。
【００８４】
図９に電磁流量計６の外観斜視図を示す。この電磁流量計６において、検出部４と変換部５とは一体とされ、変換部５はカバー１０で覆われている。これにより、変換部５に対して、防水および防塵が図られる。図１０にカバー１０を取り外した状態を示す。図１０は、充填装置の内部空間ＡＲ側から電磁流量計６を見た図であり、近接して配置された５つの電磁流量計６のカバー１０を取り外した状態を抜き出して示している。
【００８５】
各電磁流量計６において、カバー１０は、充填装置の回転中心Ｊ１に対向する面を覆うようにして、ボルト１１によって着脱可能に設けられている。この場合、オペレータが充填装置の内部空間ＡＲに入ると、オペレータの周囲に各電磁流量計６のカバー１０が対向位置するものとなる。これにより、各電磁流量計６へのカバー１０の着脱を正面から行うことができ、作業性がよくなる。
【００８６】
また、各電磁流量計６において、カバー１０を取り外した状態において、ゼロ点調整指示スイッチ６２やモード切替指示スイッチＳＷ４は充填装置の回転中心Ｊ１に対向する面に位置する。この場合、オペレータが充填装置の内部空間ＡＲに入り、カバー１０を取り外すと、各電磁流量計６のゼロ点調整指示スイッチ６２やモード切替指示スイッチＳＷ４がオペレータの周囲に対向位置するものとなる。これにより、ゼロ点調整指示スイッチ６２やモード切替指示スイッチＳＷ４の操作を正面から行うことができ、操作性がよくなる。
【００８７】
また、図１１に電源ボードＰＢ１およびメインボードＰＢ２の取付状況を示すように、各電磁流量計６において、端子Ｐ１〜Ｐ６は端子接続部１２にまとめて設けられている。カバー１０を取り外した状態において、端子Ｐ１〜Ｐ６が設けられた端子接続部１２も充填装置の回転中心Ｊ１に対向する面に位置する。この場合、オペレータが充填装置の内部空間ＡＲに入り、カバー１０を取り外すと、各電磁流量計６の端子接続部１２がオペレータの周囲に対向位置するものとなる。これにより、端子接続部１２へのケーブルの接続を正面から行うことができ、作業性がよくなる。
【００８８】
なお、各電磁流量計６には、端子接続部１２へ接続したケーブルを導出するための配線導出口１３が設けられている。また、電源ボードＰＢ１およびメインボードＰＢ２は、断面「Ｌ」字状のシールド板１４に装着されている。この場合、大容量の電子部品が搭載された電源ボードＰＢ１はシールド板１４の基台面１４ａ（図１２参照）の上面にスペーサ１５を介して装着され、小容量の電子部品が搭載されたメインボードＰＢ２は基台面１４ａの端部からＬ字状に立ち上げられた立上面１４ｂの電源ボードＰＢ１が装着された面とは反対側の面にスペーサ１５を介して装着される。これにより、電源ボードＰＢ１に搭載された電子回路とメインボードＰＢ２に搭載された電子回路との電気的な遮蔽が行われると共に、電源ボードＰＢ１およびメインボードＰＢ２を含めた電子部品の搭載スペースがコンパクトとなり、電磁流量計６の幅方向や厚さ方向の薄型化が図られる。特に、電磁流量計６の幅の薄型化が図れ、目標とする７０ｍｍ程度の中に収めることができる。
【００８９】
また、各電磁流量計６において、カバー１０を取り外した状態において、ＬＥＤ６５や６６も充填装置の回転中心Ｊ１に対向する面に位置する。メインボードＣＰＵ６８は、メインボードＰＢ２に構築された回路の正常／異常を監視し、その結果をＬＥＤ６５の点灯／点滅で知らせる。また、電源ボードＣＰＵ６７は、電源ボードＰＢ１に構築された回路の正常／異常を監視し、その結果をＬＥＤ６６の点灯／点滅で知らせる。なお、メインボードＰＢ２に構築された回路の正常／異常を報知するＬＥＤ６５は、ゼロ点調整動作の確認用としても用いられる。ゼロ点調整動作の確認用と兼用せずに専用のＬＥＤを設けるようにしてもよい。
【００９０】
また、各電磁流量計６において、カバー１０を取り外した状態において、通信ポート６４も充填装置の回転中心Ｊ１に対向する面に位置する。これにより、通信ポート６４へのハンディターミナルなどの外部装置を正面から接続することができ、作業性がよくなる。
【００９１】
一体形の充填装置用電磁流量計は、設計上非常に接近して配置されることが多く、計器の中で設置後の設定・配線などで客先がアクセスできる部位が非常に限られてくる。従来の一体形の充填装置用電磁流量計では、必要な端子だけ取り出して、専用コネクタで接続させたり（方法１）、機器の底面の蓋を開けてカストマ端子で接続したり（方法２）している。しかしながら、上述した方法１では、入出力の数が多くなってくるとコネクタが大きくなり、また、数も増える。充填装置では周囲温度が高くなることが多く、これらのことは機器の信頼性を損なうことになる。上述した方法２では、設置状況によっては、非常に作業がしづらくなる。また、蓋を開けるためには機器の底面に向かって工具を使わなければならず、煩雑な作業となる。
【００９２】
これに対して、本実施の形態の電磁流量計６では、オペレータからのアクセスを全て正面から行える構造としている。すなわち、配線作業、ゼロ点の調整、設定のための通信ケーブルの接続、動作確認等、全てのアクセスを充填装置の回転中心に対向する面側から行える構造としている。また、カバー１０を開ける際も正面からアクセスする構造とし、作業性を重視した構造としている。充填装置では、１０台〜１００台程度のバルブと電磁流量計とのセットが設置されるため、各バルブ・電磁流量計の間隙は非常に狭くなる。このため、構造上、作業・操作のし易さが求められ、本実施の形態の電磁流量計６はこのような要望に応えることができる。
【００９３】
なお、上述した実施の形態では、充填装置を回転式の充填装置としたが、ライン式の充填装置への適用も可能である。
また、上述した実施の形態では、電磁流量計６に手動操作スイッチとしてゼロ点調整指示スイッチ６２とモード切替指示スイッチＳＷ４の２つを設けるようにしたが、ゼロ点調整指示スイッチ６２のみを設けてもよく、モード切替指示スイッチＳＷ４のみを設けるようにしてもよい。
【００９４】
例えば、ゼロ点調整は特許文献１と同様に自動で毎回行うものとし、モード切替指示スイッチＳＷ４のみでマスタモードとスレーブモードとの切り替えを行うものとしてもよい。また、マスタモードとスレーブモードとの設定は工場出荷時に行うものとし、ゼロ点調整指示スイッチ６２のみで必要に応じてゼロ点調整を行わせるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明に係るプリント基板の実装構造を採用した充電装置用電磁流量計を用いた充填装置の全体構成の一例を示す図である。
【図２】この充填装置に用いる電磁流量計内の要部を示すブロック図である。
【図３】この充填装置における電磁流量計間の同期信号線による接続方式の一例を示す図である。
【図４】この方式におけるマスタ電磁流量計の各部の信号を示すタイミングチャートである。
【図５】この方式におけるマスタ電磁流量計およびスレーブ電磁流量計におけるそれぞれの励磁電圧の位相関係を示すタイミングチャートである。
【図６】この方式におけるマスタ電磁流量計とスレーブ電磁流量計との間の同期信号線に異常通信が発生した場合の動作を説明する図である。
【図７】この方式におけるマスタ電磁流量計とスレーブ電磁流量計との間の同期信号線における異常通信が復旧した場合の動作を説明する図である。
【図８】本発明に係るプリント基板の実装構造を採用した充電装置用電磁流量計を回転式の充填装置に用いた例を示す図である。
【図９】この回転式の充填装置に用いる電磁流量計の外観斜視図である。
【図１０】近接して配置された５つの電磁流量計のカバーを取り外した状態を抜き出して示した図である。
【図１１】電源ボードおよびメインボードの取付状況を示す斜視図である。
【図１２】電源ボードおよびメインボードの取付状況を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係るプリント基板の実装構造の概略を示す図である。
【図１４】図１３に示したプリント基板の実装構造においてシールド板の立上面を基台面の外側に傾斜させるようにした例を示す図である。
【図１５】特許文献２に示された従来のプリント基板の実装構造を示す図である。
【図１６】断面「コ」字状に形成した１枚のシールド板を用いた場合のプリント基板の実装構造の概略を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１（１−１〜１−ｎ）…容器、２（２−１〜２−ｎ）…注入管、３（３−１〜３−ｎ）…バルブ、４（４−１〜４−ｎ）…検出器、４ａ…励磁コイル、４ｂ，４ｃ…電極、５（５−１〜５−ｎ）…変換器、６（６−１〜６−ｎ）…電磁流量計、７（７−１〜７−６）…同期信号線、８（８−１〜８−ｎ）…制御部、９…制御ボックス、１０…カバー、１１…ボルト、１２…端子接続部、１３…配線導出口、１４…シールド板、１４ａ…基台面、１４ｂ…立上面、１５…スペーサ、５０…電源回路、５１…クロック信号発生部、５２…同期信号発生部、５３…励磁回路、５４…サンプリング制御部、５５…交流増幅回路、５６…サンプルホールド回路、５７…Ａ／Ｄ変換部、５８…演算処理部、５９…ゼロ点調整部、６０…パルス出力回路、６１…同期信号受信監視部、６２…ゼロ点調整指示スイッチ、６３…メモリ、６４…通信ポート、６５，６６…ＬＥＤ、６７…電源ボードＣＰＵ、６８…メインボードＣＰＵ、ＳＷ１〜ＳＷ３…切替スイッチ、ＳＷ４…切替スイッチ（モード切替指示スイッチ）、Ｐ１，Ｐ２…電源端子、Ｐ３…同期信号受信端、Ｐ４…同期信号送信端、Ｐ５，Ｐ６…出力端子、ＡＲ…内部空間、Ｊ１…軸線（回転中心）、ＰＢ１…電源ボード、ＰＢ２…メインボード、２０１…電源ボード、２０２…メインボード、２０４…スペーサ、２０５…ケース、２０６…カバー、２０７…シールド板、２０７ａ…基台面、２０７ｂ…立上面。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多数の容器に飲料または医薬品等の流体を充填する充填装置用の電磁流量計に用いて好適なプリント基板の実装構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、多数の容器に飲料または医薬品等の流体を充填する充填装置においては、流体が注入される各容器への流体の注入量を流量計を用いて監視するようにしている。この充填装置において、流量計としては電磁流量計が設けられ、各電磁流量計は、各注入管内の流体に交番磁界を印加することにより生ずる起電力（信号電極間に生じる起電力）に基づいて、各注入管内を流れる流体の流量を計測する。以下、この充填装置に用いられる電磁流量計を充填装置用電磁流量計と呼ぶ。
【０００３】
充填装置用電磁流量計は、流体の流量に応じた検出出力を生じる検出部と、この検出部の検出出力をサンプリングして計測流量値を求め、この計測流量値を流量信号に変換して出力する変換部とから構成される。この場合、充填装置用電磁流量計としては、検出部と変換部とを一体化した「一体形充填装置用電磁流量計（例えば、特許文献１参照）」が存在する。
【０００４】
充填装置では、複数の容器に連続的に流体を充填する必要があるので、流体を容器に注入するための各注入管および注入管毎に設けられる各電磁流量計は互いに近接して配置される。特に、容器が小型の場合は、各注入管の密着度が高くなる。したがって、一体形充填装置用電磁流量計は、必然的に小型化することが求められる。特に、幅については、大きくても７０ｍｍ程度の中に収めることが要求される。
【０００５】
図１５に特許文献２に示されたプリント基板の実装構造を示す。このプリント基板の実装構造では、シールドケース１００に１枚のプリント基板１０１を収容する。プリント基板１０１上には複数の回路ブロックが混在して設けられている。この場合、プリント基板１０１上の複数の回路ブロックでは、電気信号の干渉や不要電波のリーク等が生じる虞がある。このため、プリント基板１０１には、金属製のシールド板１０２が設けられている。このシールド板１０２は、Ｌ字状の折り曲げ部１０２ａとシールド壁部１０２ｂとを備え、折り曲げ部１０２ａをプリント基板１０１のグランドパターンに載せて、はんだ付けによって接続している。プリント基板１０１のグランドパターンはプリント基板１０１の裏面のアースパターンとスルーホールにて接続されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１９４１９５号公報
【特許文献２】特開平７−１８３６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に示されたプリント基板の実装構造を充填装置用電磁流量計に適用すると、１枚のプリント基板を使用するために、このプリント基板と平行な面の面積が大きくなる。また、１枚のプリント基板上の複数の回路ブロックの境界部に、その境界部の形状に合わせたシールド板を設置しなければならず、回路ブロックの形状によって無駄な空間が生じる。このため、充填装置用電磁流量計の小型化を妨げる。特に、幅について、７０ｍｍ程度の中に収めることができない。
【０００８】
そこで、本出願人は、充填装置用電磁流量計に実装するプリント基板を、主に電源系の電子部品（大容量の電子部品）が搭載された電源ボードと、検出部からの信号を扱う電子部品（小容量の電子）が搭載されたメインボードとに分け、この電源ボードとメインボードとを断面「コ」字状に形成した１枚のシールド板に積層するプリント基板の実装構造を考えた。図１６（ａ）にその要部の構成を示す。
【０００９】
図１６（ａ）において、２０１は大容量の電子部品（コンデンサやトランスなど）が搭載された電源ボード、２０２は小容量の電子部品（メモリやＩＣなど）が搭載されたメインボード、２０３は断面「コ」字状に形成された金属製のシールド板である。メインボード２０２では非常に微弱な信号を扱うため、電源ボード２０１との間には電気的な遮蔽（シールド）が必要となる。このために金属製のシールド板２０３を設ける。
【００１０】
このシールド板２０３において、電源ボード２０１はシールド板２０３の下段面２０３ａの上面に装着し、メインボード２０２はシールド板２０３の上段面２０３ｂの上面に装着している。シールド板２０２と電源ボード２０１およびメインボード２０２との間には、耐電圧性能確保のために、５ｍｍ以上の隙間が必要となる。このため、シールド板２０３の下側面２０３ａと電源ボード２０１との間、シールド板２０２の上段面２０３ｂとメインボード２０２との間には、厚さ５ｍｍのスペーサ２０４を設けている。そして、この電源ボード２０１およびメインボード２０２が装着されたシールド板２０３をケース２０５内に収容し、ケース２０５の開口部をカバー２０６で覆っている（図１６（ｂ）参照）。この場合、図１６（ｂ）に示したＷが充填装置用電磁流量計の幅とされる。
【００１１】
このようなプリント基板の実装構造とすることにより、特許文献１に示された１枚のプリント基板を使用する方法に比べ、充填装置用電磁流量計のコンパクト化を図ることが可能となる。しかし、電源ボード２０１とメインボード２０２とを積層する構造としているため、充填装置用電磁流量計の幅Ｗの薄型化を妨げ、目標とする７０ｍｍ程度の中に収めることができない。
【００１２】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、充填装置用電磁流量計の幅をさらに薄くすることが可能なプリント基板の実装構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような目的を達成するために本発明は、大容量の電子部品が搭載された第１のプリント基板と、小容量の電子部品が搭載された第２のプリント基板と、第１のプリント基板および第２のプリント基板が装着される基板取付板とを備えたプリント基板の実装構造において、基板取付板に、第１のプリント基板がその上面に装着される基台面と、この基台面の端部から一体的に立ち上げられ第１のプリント基板が装着される面とは反対側の面に第２のプリント基板が装着される立上面とを設けたものである。
【００１４】
この発明によれば、基板取付板の基台面に第１のプリント基板（例えば、電源ボード）が装着され、基板取付板の立上面に第２のプリント基板（例えば、メインボード）が装着される。この場合、基板取付板の基台面と立上面とは一体とされており、基台面の上面に第１のプリント基板が装着され、立上面の第１のプリント基板が装着される面とは反対側の面に第２のプリント基板が装着される。
【００１５】
この発明において、第１のプリント基板の取付面（基台面）の面積はほぼ第１のプリント基板の面積程度で済む。また、第１のプリント基板に搭載された電子部品を収容するために必要な高さ利用して、第２のプリント基板を立上面に装着することができる。すなわち、第１のプリント基板の取付面に対して垂直な方向（充填装置用電磁流量計の幅方向）は、第１のプリント基板に搭載された電子部品を収容するために必要な高さがあれば十分であり、これによって充填装置用電磁流量計の幅をさらに薄くすることができる。
【００１６】
なお、本発明において、基板取付板は必ずしもシールド板でなくてもよい。また、基板取付板の立上面は基台面の端部から断面「Ｌ」字状に立ち上げてもよいし、基台面の外側に傾斜させた状態で立ち上げられていてもよい。第２のプリント基板の面積が大きい場合には、立上面を外側に傾斜させることによって、第１のプリント基板の取付面に対して垂直な方向への寸法を犠牲にすることなく、取付面積を確保することができる。また、本発明において、第１のプリント基板および第２のプリント基板はスペーサを介して基板取付板に取り付けるようにしてもよいし、基板取付板に一体的にエンボスを設けるなどして、スペーサを介さず基板取付板に直接取り付けるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基板取付板に、第１のプリント基板がその上面に装着される基台面と、この基台面の端部から一体的に立ち上げられ第１のプリント基板が装着される面とは反対側の面に第２のプリント基板が装着される立上面とを設けたので、第１のプリント基板に搭載された電子部品を収容するために必要な高さ利用して第２のプリント基板を立上面に装着することができ、充填装置用電磁流量計の幅をさらに薄くすることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、実施の形態の説明に入る前に、本発明に係るプリント基板の実装構造の概略について説明する。
【００１９】
図１３に本発明に係るプリント基板の実装構造の概略を示す。本発明に係るプリント基板の実装構造では、断面「Ｌ」字状に形成した１枚の金属製のシールド板２０７を設け、このシールド板２０７の基台面２０７ａの上面に電源ボード２０１を装着し、基台面２０７ａの端部から一体的に断面「Ｌ」字状に立ち上げられた立上面２０７ｂの電源ボード２０１が装着される面と反対側の面にメインボード２０２を装着する。なお、図１３において、図１６と同一符号は図１６を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
【００２０】
このプリント基板の実装構造において、電源ボード２０１の取付面（基台面２０７ａ）の面積は、ほぼ電源ボード２０１の面積程度で済む。また、電源ボード２０１に搭載された電子部品を収容するために必要な高さＨを利用してメインボード２０２が立上面２０７ｂに装着されている。すなわち、このプリント基板の実装構造において、電源ボード２０１の取付面に対して垂直な方向（充填装置用電磁流量計の幅方向）は、電源ボード２０１に搭載された電子部品を収容するために必要な高さがあれば十分である。これにより、充填装置用電磁流量計の幅Ｗを薄くして、目標とする７０ｍｍ程度の中に収めることができる。
【００２１】
なお、図１３においては、シールド板２０７の立上面２０７ｂを基台面２０７ａの端部から断面「Ｌ」字状に立ち上げた形状としたが、図１４に示すように立上面２０７ｂを基台面２０７ａの外側に傾斜させるようにしてもよい。メインボード２０２の面積が大きい場合には、このように立上面２０７ｂを傾斜させることによって、電源ボード２０１の取付面に対して垂直な方向への寸法を犠牲にすることなく、取付面積を確保することができる。
【００２２】
また、図１３においては、電源ボード２０１およびメインボード２０２をスペーサ２０４を介してシールド板２０７に取り付けているが、シールド板２０７に一体的にエンボスを設けるなどして、スペーサ２０４を介さずにシールド板２０７に直接取り付けるようにしてもよい。
【００２３】
また、図１３においては、シールド板２０７の基台面２０７ａの左側の端部に立上面２０７ｂを設けるようにしたが、右側の端部にも同様にして立上面を設け、この立上面の電源ボード２０１が装着される面とは反対側の面にメインボード２０２を分割して設けるなどしてもよい。
【００２４】
また、図１３においては、電源ボード２０１およびメインボード２０２を装着する基板取付板を金属製のシールド板２０７としたが、シールドする必要がない場合には基板取付板として非金属製の板を使用するようにしてもよい。
【００２５】
図１は本発明に係るプリント基板の実装構造が採用された充填装置の全体構成の一例を示す図である。この充填装置には多数の注入管２−１〜２−ｎが並設されている。各注入管２−１〜２−ｎは、多数の容器１−１〜１−ｎのそれぞれに、飲料または医薬品等の導電性を有する流体を注入するものである。各注入管２−１〜２−ｎにはそれぞれバルブ３−１〜３−ｎが設けられている。各バルブ３−１〜３−ｎは後述する開閉信号に基づきそれぞれ注入管２−１〜２−ｎを開閉して、各容器１−１〜１−ｎへの流体の注入を制御する。
【００２６】
また、各注入管２−１〜２−ｎにはそれぞれ電磁流量計６−１〜６−ｎが設けられている。各注入管２−１〜２−ｎの電磁流量計６−１〜６−ｎは、それぞれ検出部４−１〜４−ｎと変換部５−１〜５−ｎとから構成される。この実施の形態において、電磁流量計６−１〜６−ｎは、検出部と変換部とを一体化した一体形充填装置用電磁流量計としている。
【００２７】
図１に示した構成において、各注入管２−１〜２−ｎ同士は互いに近接しているので、各注入管２−１〜２−ｎに取り付けられた検出部４−１〜４−ｎ同士も互いに近接している。各変換部５−１〜５−ｎは同期信号線７により直列に接続されている。
【００２８】
検出部４−１〜４−ｎは、それぞれ注入管２−１〜２−ｎ内の流体に交番磁界を印加して、これにより生ずる起電力に基づく交流電圧信号を変換部５−１〜５−ｎに出力する。また、変換部５−１〜５−ｎは、それぞれ検出部４−１〜４−ｎから出力された交流電圧信号を演算処理して、注入管２−１〜２−ｎを流れる流体の流量を算出する。変換部５−１〜５−ｎで算出された流量を示す流量信号は、それぞれ制御部８−１〜８−ｎに出力される。
【００２９】
各制御部８−１〜８−ｎは、各注入管２−１〜２−ｎに設けられたバルブ３−１〜３−ｎのそれぞれに開閉信号を出力する。各制御部８−１〜８−ｎは、開信号を出力して各バルブ３−１〜３−ｎを開いた後、各電磁流量計６−１〜６−ｎの変換部５−１〜５−ｎから出力された流量信号を基に各容器１−１〜１−ｎに注入された流体の注入量をそれぞれ算出して、この注入量が設定値に達した時点で閉信号を出力して各バルブ３−１〜３−ｎをそれぞれ閉じる。各制御部８−１〜８−ｎが閉信号を出力する基準となる上記設定値は、温度および湿度等が変化してもすべての容器１−１〜１−ｎに一定量の流体が充填されるように、充填装置の運転前に各制御部８−１〜８−ｎで個別に調整される。
【００３０】
次に、図１に示した充填装置で用いられる電磁流量計（充填装置用電磁流量計）について、さらに説明する。図１において、電磁流量計６−１〜６−ｎは全て同構成とされている。図２は、検出部４（４−１〜４−ｎ）と変換部５（５−１〜５−ｎ）とから構成される電磁流量計６（６−１〜６−ｎ）内の要部を示すブロック図である。
【００３１】
電磁流量計６において、検出部４は、励磁コイル４ａと、電極４ｂ，４ｃとから構成される。励磁コイル４ａは、変換部５からの励磁電流ＩＲにより励磁されて交番磁界を発生するコイルであり、発生する磁界の方向が注入管２内の流れ方向と直交するように注入管２の外周に配設されている。電極４ｂ，４ｃは、その先端部が注入管２の内壁に面しており、注入管２内に分布する磁界と直交する方向に取り付けられている。
【００３２】
変換部５は、電源回路５０と、クロック信号発生部５１と、同期信号発生部５２と、励磁回路５３と、サンプリング制御部５４と、交流増幅回路５５と、サンプルホールド回路５６と、Ａ／Ｄ変換部５７と、演算処理部５８と、ゼロ点調整部５９と、パルス出力回路６０と、同期信号受信監視部６１と、ゼロ点調整指示スイッチ６２と、メモリ６３と、切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ４と、電源端子Ｐ１，Ｐ２と、外部からの信号の入力端子Ｐ３（以下、同期信号受信端Ｐ３と呼ぶ）と、外部への信号の出力端子Ｐ４（以下、同期信号送信端Ｐ４と呼ぶ）と、パルス出力回路６０からのパルスの出力端子Ｐ５，Ｐ６と、ハンディターミナルなどの外部装置との間で情報の送受信を可能とする通信ポート６４と、動作確認用のランプとして設けられたＬＥＤ６５，６６とから構成される。
【００３３】
この変換部５において、電源回路５０，クロック信号発生部５１，同期信号発生部５２，励磁回路５３，サンプリング制御部５４，同期信号受信監視部６１，切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３は電源ボードＰＢ１に設けられ、交流増幅回路５５，サンプルホールド回路５６，Ａ／Ｄ変換部５７，演算処理部５８，ゼロ点調整部５９，パルス出力回路６０，メモリ６３メインボードＰＢ２に設けられている。
【００３４】
なお、電源ボードＰＢ１には、第１のＣＰＵとして電源ボードＣＰＵ６７が搭載されており、サンプリング制御部５４は電源ボードＣＰＵ６７の処理機能として実現される。また、メインボードＰＢ２には、第２のＣＰＵとしてメインボードＣＰＵ６８が搭載されており、演算処理部５８およびゼロ点調整部５９はメインボードＣＰＵ６８の処理機能として実現される。
【００３５】
変換部５において、電源部５０は、電源端子Ｐ１，Ｐ２を介する直流電圧（ＤＣ２４Ｖ）を入力とし、クロック信号発生部５１，同期信号発生部５２，励磁回路５３，電源ボードＣＰＵ５３，同期信号受信監視部６１，交流増幅回路５５，サンプルホールド回路５６，Ａ／Ｄ変換部５７，メインボードＣＰＵ６８およびパルス出力回路６０への電源の供給を行う。
【００３６】
クロック信号発生部５１は、変換部５の動作の基準となるクロック信号Ｐｃを出力する。同期信号発生部５２は、クロック信号発生部５１から出力されたクロック信号Ｐｃを分周して、所定の周波数の同期信号Ｐｓを生成する。
【００３７】
励磁回路５３は、矩形波からなる所定周波数を励磁電圧ＶＲとして検出部４の励磁コイル４ａに印加して、励磁コイル４ａに励磁電流ＩＲを供給する。この励磁回路５３は、切替スイッチＳＷ２を介して供給される同期信号に同期して、励磁電圧ＶＲの極性（励磁タイミング）を切り替える。切替スイッチＳＷ２を介して供給される同期信号については後述する。
【００３８】
サンプリング制御部５４は、切替スイッチＳＷ１を介して供給される同期信号を基に、サンプルホールド回路５６の切替スイッチ５６ａ，５６ｂをそれぞれＯＮするサンプリング信号ＳＰ１，ＳＰ２を生成する。サンプリング信号ＳＰ１，ＳＰ２の周波数は共に同期信号Ｐｓの周波数の１／２であり、サンプリング信号ＳＰ１，ＳＰ２の位相は互いに半周期ずれている。切替スイッチＳＷ１を介して供給される同期信号については後述する。
【００３９】
交流増幅回路５５は、検出部４の電極４ｂ，４ｃからの交流電圧信号をそれぞれ交流増幅する増幅器５５ａ，５５ｂと、各増幅器５５ａ，５５ｂで増幅された交流電圧信号を合成して交流流速信号Ｓ１として出力する増幅器５５ｃとから構成される。
【００４０】
サンプルホールド回路５６は、切替スイッチ５６ａと抵抗５６ｃとキャパシタ５６ｅとからなる第１のサンプルホールド回路と、切替スイッチ５６ｂと抵抗５６ｄとキャパシタ５６ｆとからなる第２のサンプルホールド回路と、差動増幅器５６ｇとから構成される。このような構成のサンプルホールド回路５６は、サンプリング制御部５４から出力されるサンプリング信号ＳＰ１，ＳＰ２にしたがって交流流速信号Ｓ１をサンプリングして、直流流速信号Ｓ２として出力する。
【００４１】
Ａ／Ｄ変換部５７は、サンプルホールド回路５６から出力された直流流速信号Ｓ２をディジタル信号に変換する。演算処理部５８は、Ａ／Ｄ変換部５７から出力されたディジタル信号に対して演算処理を行うことにより、注入管２内を流れる流体の平均流量を算出し、この算出した平均流量（計測流量値）を流量信号に変換してパルス出力回路６０へ出力する。
【００４２】
ゼロ点調整部５９は、ゼロ点調整指示スイッチ６２の操作に応じ、その時の流量信号をゼロ点補正値として取得し、この取得したゼロ点補正値をメモリ６３に保存する。メモリ６３に保存されたゼロ点補正値は演算処理部５８での計測流量値の算出に際して用いられる。パルス出力回路６０は、演算処理部５９から出力された流量信号をパルスに変換し、制御部８（図１）に出力する。
【００４３】
同期信号受信監視部６１は、同期信号受信端Ｐ３から切替スイッチＳＷ４を介して直接あるいは間接的に送られてくるマスタ電磁流量計からのマスタ同期信号を監視し、このマスタ同期信号の受信の有無に基づいて切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の接続モードを制御する。切替スイッチＳＷ４を介するマスタ同期信号については後述する。なお、同期信号受信監視部６１は、入力端６１ａを通して受信したマスタ電磁流量計からのマスタ同期信号を通過させ、出力端６１ｂより出力する。
【００４４】
切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、接続モードとしてモードＭとモードＳとを有し、モードＭではコモン端子Ｃがマスタ側の端子Ｍ（以下、マスタ側端子と呼ぶ）に接続され、モードＳではコモン端子Ｃがスレーブ側の端子Ｓ（以下、スレーブ側端子と呼ぶ）に接続される。
【００４５】
切替スイッチＳＷ１は、コモン端子Ｃがサンプリング制御部５４への同期信号の入力端５４ａに接続され、マスタ側端子Ｍが同期信号発生部５２からの同期信号の出力端５２ａに接続され、スレーブ側端子Ｓが切替スイッチＳＷ３のスレーブ側端子Ｓに接続されている。
【００４６】
切替スイッチＳＷ２は、コモン端子Ｃが励磁回路５３への同期信号の入力端５３ａに接続され、マスタ側端子Ｍが同期信号発生部５２からの同期信号の出力端５２ａに接続され、スレーブ側端子Ｓが同期信号受信監視部６１からのマスタ同期信号の出力端６１ｂに接続されている。
【００４７】
切替スイッチＳＷ３は、コモン端子Ｃが同期信号送信端Ｐ４に接続され、マスタ側端子Ｍが同期信号発生部５２からの同期信号の出力端５２ａに接続され、スレーブ側端子Ｓが切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２のスレーブ側端子Ｓに接続されている。
【００４８】
切替スイッチＳＷ４は、コモン端子Ｃが同期信号受信端Ｐ３に接続され、スレーブ側端子Ｓが同期信号受信監視部６１へのマスタ同期信号の入力端６１ａに接続されている。切替スイッチＳＷ４のマスタ側端子Ｍは開放されている。この切替スイッチＳ４が本発明でいうモード切替指示スイッチに対応する。以下、切替スイッチＳ４をモード切替指示スイッチとも呼ぶ。
【００４９】
図３に電磁流量計６間の同期信号線７による接続例を示す。なお、この例では、説明を容易とするために、電磁流量計６を電磁流量計６−１，６−２，６−３の３つとし、電磁流量計６−１をマスタ電磁流量計、電磁流量計６−２，６−３をスレーブ電磁流量計として用いる場合について説明する。また、図３では、電磁流量計６−１，６−２，６−３の構成中、説明に必要な部分のみを抜粋して示している。
【００５０】
この例において、マスタ電磁流量計６−１は、その切替スイッチＳＷ４をモードＭとし、スレーブ電磁流量計６−２，６−３は、その切替スイッチＳＷ４をモードＳとする。また、マスタ電磁流量計６−１の同期信号送信端Ｐ４とスレーブ電磁流量計６−２の同期信号受信端Ｐ３との間を同期信号線７−１で接続し、スレーブ電磁流量計６−２の同期信号送信端Ｐ４とスレーブ電磁流量計６−３の同期信号受信端Ｐ３との間を同期信号線７−２で接続する。
【００５１】
この場合、マスタ電磁流量計６−１の同期信号受信監視部６１は、切替スイッチＳＷ４がモードＭとされているので、マスタ同期信号を受信せず、切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の接続モードをモードＭとする。これにより、切替スイッチ（モード切替指示スイッチ）ＳＷ４介するオペレータからの指示を受けて、電磁流量計６−１の動作モードがマスタモードとして設定され、電磁流量計６−１がマスタ電磁流量計として機能する。
【００５２】
これに対して、スレーブ電磁流量計６−２，６−３の同期信号受信監視部６１は、切替スイッチＳＷ４がモードＳとされているので、マスタ同期信号を受信し、切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の接続モードをモードＳとする、これにより、切替スイッチ（モード切替指示スイッチ）ＳＷ４を介するオペレータからの指示を受けて、電磁流量計６−２，６−３の動作モードがスレーブモードとして設定され、電磁流量計６−２，６−３がスレーブ電磁流量計として機能する。
【００５３】
なお、この例では、切替スイッチＳＷ４をモード切替指示スイッチとしたが、各電磁流量計６にマスタ／スレーブの機能選択スイッチをモード切替指示スイッチとして別に設けるようにしてもよい。この場合、電磁流量計６−１をマスタ電磁流量計としたい場合には、電磁流量計６−１に設けられているマスタ／スレーブの機能選択スイッチを手動で操作して、電磁流量計６−１内の切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を一括してモードＭとする。電磁流量計６−２，６−３をスレーブ電磁流量計としたい場合には、電磁流量計６−２，６−３に設けられているマスタ／スレーブの機能選択スイッチを手動で操作して、電磁流量計６−１，６−２内の切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を一括してモードＳとする。
【００５４】
〔正常時〕
図４は、マスタ電磁流量計６−１の各部の信号を示すタイミングチャートであり、図４（ａ）はクロック信号発生部５１から出力されるクロック信号Ｐｃ、図４（ｂ）は同期信号発生部５２から出力される同期信号Ｐｓ、図４（ｃ）は励磁回路５３から出力される励磁電圧ＶＲ、図４（ｄ）は交流増幅回路５５から出力される交流流速信号Ｓ１、図４（ｅ），（ｆ）はそれぞれサンプリング制御部５４から出力されるサンプリング信号ＳＰ１，ＳＰ２、図４（ｇ）はサンプルホールド回路５６から出力される直流流速信号Ｓ２である。
【００５５】
図５は、マスタ電磁流量計６−１およびスレーブ電磁流量計６−２，６−３におけるそれぞれの励磁電圧ＶＲの位相関係を示すタイミングチャートであり、図５（ａ）はマスタ電磁流量計６−１における励磁電圧ＶＲ、図５（ｂ）はスレーブ電磁流量計６−２における励磁電圧ＶＲ、図５（ｃ）はスレーブ電磁流量計６−３における励磁電圧ＶＲである。
【００５６】
マスタ電磁流量計６−１では、その同期信号発生部５２において、図４（ａ）に示すような例えば８ＭＨｚのクロック信号Ｐｃが分周されて、図４（ｂ）に示すような例えば１７０Ｈｚの同期信号Ｐｓが生成される。この同期信号発生部５２で生成された同期信号Ｐｓは、モードＭとされている切替スイッチＳＷ２を介して励磁回路５３に与えられる。また、モードＭとされている切替スイッチＳＷ１を介してサンプリング制御部５４に与えられる。
【００５７】
励磁回路５３からは、例えば図４（ｃ）に示すような振幅２０Ｖの矩形波からなる励磁電圧ＶＲが出力される。この励磁電圧ＶＲの極性は同期信号Ｐｓに同期して切り替えられるので、励磁電圧ＶＲの周波数は８５Ｈｚとなる。したがって、励磁コイル４ａ（図２）からは８５Ｈｚの交番磁界が発生する。
【００５８】
注入管２内の流体に磁界が印加されると、電磁誘導により、磁界の方向および流体の流れ方向の両方に直交する方向に、平均流速に比例した振幅を有する起電力が発生する。この起電力に基づく交流電圧信号は、一対の電極４ｂ，４ｃにより取り出されて、交流増幅回路５５で交流増幅された後、交流流速信号Ｓ１としてサンプルホールド回路５６に出力される。
【００５９】
一方、マスタ電磁流量計６−１の同期信号発生部５２で生成された同期信号Ｐｓは、モードＭとされている切替スイッチＳＷ３を介して同期信号送信端Ｐ４へ送られ、マスタ同期信号ＭＰｓとして出力される。このマスタ電磁流量計６−１から出力されたマスタ同期信号ＭＰｓは、同期信号線７−１を介してスレーブ電磁流量計６−２の同期信号受信端Ｐ３に送られ、モードＳとされている切替スイッチＳＷ４を介してスレーブ電磁流量計６−２の同期信号受信監視部６０で受信される。
【００６０】
スレーブ電磁流量計６−２の同期信号受信監視部６０は、受信したマスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓを通過させ、切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のスレーブ側端子Ｓへ送る。切替スイッチＳＷ１のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓはサンプリング制御部５４に与えられる。切替スイッチＳＷ２のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓは励磁回路５３に与えられる。
【００６１】
一方、スレーブ電磁流量計６−２の切替スイッチＳＷ３のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓは、同期信号送信端Ｐ４より出力される。このスレーブ電磁流量計６−２から出力されたマスタ同期信号ＭＰｓは、同期信号線７−２を介してスレーブ電磁流量計６−３の同期信号受信端Ｐ３に送られ、切替スイッチＳＷ４を介してスレーブ電磁流量計６−３の同期信号受信監視部６０で受信される。
【００６２】
スレーブ電磁流量計６−３の同期信号受信監視部６０は、受信したスレーブ電磁流量計６−２からのマスタ同期信号ＭＰｓを通過させ、すなわちスレーブ電磁流量計６−２を経由して送られてくるマスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓを通過させ、切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のスレーブ側端子Ｓへ送る。切替スイッチＳＷ１のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓはサンプリング制御部５４に与えられる。切替スイッチＳＷ２のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓは励磁回路５３に与えられる。
【００６３】
なお、切替スイッチＳＷ３のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓは、同期信号送信端Ｐ４に送られるが、同期信号送信端Ｐ４には同期信号線７が接続されていないので、ここを最後の到達点とする。これにより、マスタ電磁流量計６−１がマスタ、スレーブ電磁流量計６−２が中間スレーブ、スレーブ電磁流量計６−３が末端スレーブとなり、マスタ電磁流量計６−１からの一方向へのマスタ同期信号ＭＰｓの伝送が終結する。
【００６４】
このようにして、この実施の形態では、マスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓがスレーブ電磁流量計６−２，６−３へ送られ、電磁流量計６−１，６−２，６−３の励磁回路５３がマスタ同期信号ＭＰｓに同期して動作する。このため、電磁流量計６−１，６−２，６−３の励磁回路５３によりそれぞれ出力される励磁電圧ＶＲの位相は、すなわち電磁流量計６−１，６−２，６−３での励磁タイミングは、図５（ａ），（ｂ）および（ｃ）に示すように完全に一致する。
【００６５】
微分ノイズは励磁電圧ＶＲの極性が切り替わるときに発生する。したがって、この実施の形態において、電磁流量計６−１，６−２，６−３での励磁電圧ＶＲに起因する微分ノイズは同時に発生することになる。このため、例えば、電磁流量計６−１において、近接する電磁流量計６−２，６−３からの微分ノイズが起電力に基づく交流電圧信号に重畳されたとしても、交流流速信号Ｓ１にスパイクが現れるのは、図４（ｄ）に示すように各パルスの冒頭部のみとなる。したがって、交流流速信号Ｓ１のサンプリング期間を、図４（ｅ）および（ｆ）に示すように各パルスの終焉部に設けることにより、電磁流量計６−１においてスパイクがサンプリングされることを防止することができる。これと同様にして、電磁流量計６−２，６−３においても、スパイクがサンプリングされることが防止される。
【００６６】
〔異常時〕
この実施の形態において、例えば、マスタ電磁流量計６−１とスレーブ電磁流量計６−２との間の同期信号線７−１にノイズが重畳するなどの通信異常が発生したとする（図６参照）。この場合、マスタ電磁流量計６−１からのスレーブ電磁流量計６−２へのマスタ同期信号ＭＰｓの伝送が途絶える。
【００６７】
スレーブ電磁流量計６−２において、同期信号受信監視部６０は、マスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓを監視しており、マスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓが受信されなくなると、切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の接続モードをモードＳからモードＭへ切り替える。
【００６８】
これにより、スレーブ電磁流量計６−２において、自己の同期信号発生部５２で生成された同期信号ＰｓがモードＭとされた切替スイッチＳＷ１を介してサンプリング制御部５４へ与えられるようになる。また、自己の同期信号発生部５２で生成された同期信号ＰｓがモードＭとされた切替スイッチＳＷ２を介して励磁回路５３へ与えられるようになる。また、スレーブ電磁流量計６−２の同期信号発生部５２で生成された同期信号ＰｓがモードＭとされた切替スイッチＳＷ３を介して同期信号送信端Ｐ４へ送られ、マスタ同期信号ＭＰｓ’として出力される。
【００６９】
これにより、スレーブ電磁流量計６−２が自己の同期信号発生部５２で生成した同期信号Ｐｓを使用して流量計測を行うと共に、自己の同期信号発生部５２で生成された同期信号Ｐｓをマスタ電磁流量計からのマスタ同期信号ＭＰｓ’として出力し、次段のスレーブ電磁流量計６−３に対してマスタ電磁流量計の役割を果たす。すなわち、電磁流量計６−２がそれまでの中間スレーブからマスタに切り替わり、第２のマスタ電磁流量計となる。
【００７０】
スレーブ電磁流量計６−２から出力されたマスタ同期信号ＭＰｓ’は、同期信号線７−２を介してスレーブ電磁流量計６−３の同期信号受信端Ｐ３に送られ、モードＳとされている切替スイッチＳＷ４を介してスレーブ電磁流量計６−３の同期信号受信監視部６０で受信される。
【００７１】
スレーブ電磁流量計６−３の同期信号受信監視部６０は、受信したスレーブ電磁流量計６−２からのマスタ同期信号ＭＰｓ’を通過させ、すなわち第２のマスタ電磁流量計６−２からのマスタ同期信号ＭＰｓ’を通過させ、切替スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のスレーブ側端子Ｓへ送る。
【００７２】
切替スイッチＳＷ１のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓ’はサンプリング制御部５４に与えられる。切替スイッチＳＷ２のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓ’は励磁回路５３に与えられる。切替スイッチＳＷ３のスレーブ側端子Ｓに送られたマスタ同期信号ＭＰｓ’は同期信号送信端Ｐ４に到達する。
【００７３】
このようにして、マスタ電磁流量計６−１とスレーブ電磁流量計６−２との間の同期信号線７−１に異常通信が発生した場合、スレーブ電磁流量計６−２は自己の同期信号発生部５３で生成される同期信号Ｐｓを使用して流量計測を続行する。また、自己の同期信号発生部５３で生成される同期信号Ｐｓをマスタ電磁流量計からのマスタ同期信号ＭＰｓ’として次段のスレーブ電磁流量計６−３に送り、スレーブ電磁流量計６−３での流量計測を続行させる。
【００７４】
〔自動復旧〕
図６において、マスタ電磁流量計６−１とスレーブ電磁流量計６−２との間の同期信号線７−１における異常通信が復旧すると、マスタ電磁流量計６−１からのスレーブ電磁流量計６−２へのマスタ同期信号ＭＰｓの伝送が再開される。
【００７５】
スレーブ電磁流量計６−２において、同期信号受信監視部６０は、マスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓを監視しており、マスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓの受信が再開されると、切替スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の接続モードをモードＭからモードＳへ切り替える（図７参照）。
【００７６】
これにより、スレーブ電磁流量計６−２において、励磁回路５３への同期信号がマスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓに切り替えられる。また、サンプリング制御部５４への同期信号がマスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓに切り替えられる。また、同期信号送信端Ｐ４から出力される同期信号がマスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓに切り替えられる。
【００７７】
このようにして、マスタ電磁流量計６−１とスレーブ電磁流量計６−２との間の同期信号線７−１における異常通信が復旧すると、スレーブ電磁流量計６−２が自動的に元の中間スレーブに戻り、マスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓを使用した流量計測を再開する。また、マスタ電磁流量計６−１からのマスタ同期信号ＭＰｓのスレーブ電磁流量計６−３への出力を再開する。
【００７８】
なお、この例では、マスタ電磁流量計６−１とスレーブ電磁流量計６−２との間の同期信号線７−１に異常通信が発生した場合について説明したが、マスタ電磁流量計６−１が故障したり、マスタ電磁流量計６−１とスレーブ電磁流量計６−２との間の同期信号線７−１が断線したり、スレーブ電磁流量計６−１の同期信号の受信回路（同期信号受信監視部６０の前段の回路）が故障したりしたような場合にも、上述と同様の動作が行われ、スレーブ電磁流量計６−２，６−３での流量計測が継続される。
【００７９】
本実施の形態では、上述したように、切替スイッチＳＷ４がモード切替指示スイッチとして設けられ、切替スイッチＳＷ４をモードＭに切り替えるとその電磁流量計６がマスタ電磁流量計として機能し、切替スイッチＳＷ４をモードＳに切り替えるとその電磁流量計６がスレーブ電磁流量計として機能する。これにより、電磁流量計６を充填装置に組み付けた状態で、すなわち現場に電磁流量計６を設置した状態で、各電磁流量計６をマスタ／スレーブ電磁流量計に手動設定することが可能となり、誤設定されることを排除することができる。また、マスタ電磁流量計として設定された電磁流量計が故障したとしても、スレーブ電磁流量計の中の１台をマスタ電磁流量計に現場で手動設定変更すれば、簡単に充填作業を復旧させることができる。
【００８０】
また、本実施の形態では、ゼロ点調整指示スイッチ６２を操作すると、ゼロ点調整を実行する旨の指示がゼロ点調整部５９へ与えられる。これにより、ゼロ点調整部５９は、その時の流量信号をゼロ点補正値として取得し、この取得したゼロ点補正値をメモリ６２に保存する。すなわち、本実施の形態では、オペレータがゼロ点調整指示スイッチ６２を操作したときだけ、ゼロ点調整動作が行われる。これにより、必要もないのにゼロ点調整が行われたり、電力や時間を浪費したりすることがなくなり、本番の流量計測への影響も排除することができる。
【００８１】
なお、メインボードＣＰＵ６８は、ゼロ点調整指示スイッチ６２が操作された場合、ゼロ点調整の動作が行われている間、ＬＥＤ６５を点滅させる。このＬＥＤ６５はゼロ点調整指示スイッチ６２の近傍に設けられている。これにより、オペレータは、ゼロ点調整指示スイッチ６２を操作すると、ＬＥＤ６５の点滅によって、ゼロ点調整の動作が正常に実行されているか否かを容易に確認することができる。
【００８２】
図８に上述した電磁流量計６を回転式の充填装置に用いた例を示す。回転式の充填装置では注入管２がリング状に連なって回転する。この回転式の充填装置において、流体が充填された容器１は次々に排出され、新しい容器１と入れ替えられる。この回転式の充填装置では、その中央部の空間（内部空間）ＡＲにオペレータが入ることが可能である。
【００８３】
充填装置の内部空間ＡＲには制御部８−１〜８−ｎが収容された制御ボックス９が設けられている。この制御ボックス９も注入管２とともに回転する。また、充填装置の内部空間ＡＲ側には、各注入管２に対して電磁流量計６が設けられている。この電磁流量計６も注入管２とともに回転する。図８に示す軸線Ｊ１は充填装置の回転中心である。
【００８４】
図９に電磁流量計６の外観斜視図を示す。この電磁流量計６において、検出部４と変換部５とは一体とされ、変換部５はカバー１０で覆われている。これにより、変換部５に対して、防水および防塵が図られる。図１０にカバー１０を取り外した状態を示す。図１０は、充填装置の内部空間ＡＲ側から電磁流量計６を見た図であり、近接して配置された５つの電磁流量計６のカバー１０を取り外した状態を抜き出して示している。
【００８５】
各電磁流量計６において、カバー１０は、充填装置の回転中心Ｊ１に対向する面を覆うようにして、ボルト１１によって着脱可能に設けられている。この場合、オペレータが充填装置の内部空間ＡＲに入ると、オペレータの周囲に各電磁流量計６のカバー１０が対向位置するものとなる。これにより、各電磁流量計６へのカバー１０の着脱を正面から行うことができ、作業性がよくなる。
【００８６】
また、各電磁流量計６において、カバー１０を取り外した状態において、ゼロ点調整指示スイッチ６２やモード切替指示スイッチＳＷ４は充填装置の回転中心Ｊ１に対向する面に位置する。この場合、オペレータが充填装置の内部空間ＡＲに入り、カバー１０を取り外すと、各電磁流量計６のゼロ点調整指示スイッチ６２やモード切替指示スイッチＳＷ４がオペレータの周囲に対向位置するものとなる。これにより、ゼロ点調整指示スイッチ６２やモード切替指示スイッチＳＷ４の操作を正面から行うことができ、操作性がよくなる。
【００８７】
また、図１１に電源ボードＰＢ１およびメインボードＰＢ２の取付状況を示すように、各電磁流量計６において、端子Ｐ１〜Ｐ６は端子接続部１２にまとめて設けられている。カバー１０を取り外した状態において、端子Ｐ１〜Ｐ６が設けられた端子接続部１２も充填装置の回転中心Ｊ１に対向する面に位置する。この場合、オペレータが充填装置の内部空間ＡＲに入り、カバー１０を取り外すと、各電磁流量計６の端子接続部１２がオペレータの周囲に対向位置するものとなる。これにより、端子接続部１２へのケーブルの接続を正面から行うことができ、作業性がよくなる。
【００８８】
なお、各電磁流量計６には、端子接続部１２へ接続したケーブルを導出するための配線導出口１３が設けられている。また、電源ボードＰＢ１およびメインボードＰＢ２は、断面「Ｌ」字状のシールド板１４に装着されている。この場合、大容量の電子部品が搭載された電源ボードＰＢ１はシールド板１４の基台面１４ａ（図１２参照）の上面にスペーサ１５を介して装着され、小容量の電子部品が搭載されたメインボードＰＢ２は基台面１４ａの端部からＬ字状に立ち上げられた立上面１４ｂの電源ボードＰＢ１が装着された面とは反対側の面にスペーサ１５を介して装着される。これにより、電源ボードＰＢ１に搭載された電子回路とメインボードＰＢ２に搭載された電子回路との電気的な遮蔽が行われると共に、電源ボードＰＢ１およびメインボードＰＢ２を含めた電子部品の搭載スペースがコンパクトとなり、電磁流量計６の幅方向や厚さ方向の薄型化が図られる。特に、電磁流量計６の幅の薄型化が図れ、目標とする７０ｍｍ程度の中に収めることができる。
【００８９】
また、各電磁流量計６において、カバー１０を取り外した状態において、ＬＥＤ６５や６６も充填装置の回転中心Ｊ１に対向する面に位置する。メインボードＣＰＵ６８は、メインボードＰＢ２に構築された回路の正常／異常を監視し、その結果をＬＥＤ６５の点灯／点滅で知らせる。また、電源ボードＣＰＵ６７は、電源ボードＰＢ１に構築された回路の正常／異常を監視し、その結果をＬＥＤ６６の点灯／点滅で知らせる。なお、メインボードＰＢ２に構築された回路の正常／異常を報知するＬＥＤ６５は、ゼロ点調整動作の確認用としても用いられる。ゼロ点調整動作の確認用と兼用せずに専用のＬＥＤを設けるようにしてもよい。
【００９０】
また、各電磁流量計６において、カバー１０を取り外した状態において、通信ポート６４も充填装置の回転中心Ｊ１に対向する面に位置する。これにより、通信ポート６４へのハンディターミナルなどの外部装置を正面から接続することができ、作業性がよくなる。
【００９１】
一体形の充填装置用電磁流量計は、設計上非常に接近して配置されることが多く、計器の中で設置後の設定・配線などで客先がアクセスできる部位が非常に限られてくる。従来の一体形の充填装置用電磁流量計では、必要な端子だけ取り出して、専用コネクタで接続させたり（方法１）、機器の底面の蓋を開けてカストマ端子で接続したり（方法２）している。しかしながら、上述した方法１では、入出力の数が多くなってくるとコネクタが大きくなり、また、数も増える。充填装置では周囲温度が高くなることが多く、これらのことは機器の信頼性を損なうことになる。上述した方法２では、設置状況によっては、非常に作業がしづらくなる。また、蓋を開けるためには機器の底面に向かって工具を使わなければならず、煩雑な作業となる。
【００９２】
これに対して、本実施の形態の電磁流量計６では、オペレータからのアクセスを全て正面から行える構造としている。すなわち、配線作業、ゼロ点の調整、設定のための通信ケーブルの接続、動作確認等、全てのアクセスを充填装置の回転中心に対向する面側から行える構造としている。また、カバー１０を開ける際も正面からアクセスする構造とし、作業性を重視した構造としている。充填装置では、１０台〜１００台程度のバルブと電磁流量計とのセットが設置されるため、各バルブ・電磁流量計の間隙は非常に狭くなる。このため、構造上、作業・操作のし易さが求められ、本実施の形態の電磁流量計６はこのような要望に応えることができる。
【００９３】
なお、上述した実施の形態では、充填装置を回転式の充填装置としたが、ライン式の充填装置への適用も可能である。
また、上述した実施の形態では、電磁流量計６に手動操作スイッチとしてゼロ点調整指示スイッチ６２とモード切替指示スイッチＳＷ４の２つを設けるようにしたが、ゼロ点調整指示スイッチ６２のみを設けてもよく、モード切替指示スイッチＳＷ４のみを設けるようにしてもよい。
【００９４】
例えば、ゼロ点調整は特許文献１と同様に自動で毎回行うものとし、モード切替指示スイッチＳＷ４のみでマスタモードとスレーブモードとの切り替えを行うものとしてもよい。また、マスタモードとスレーブモードとの設定は工場出荷時に行うものとし、ゼロ点調整指示スイッチ６２のみで必要に応じてゼロ点調整を行わせるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明に係るプリント基板の実装構造を採用した充電装置用電磁流量計を用いた充填装置の全体構成の一例を示す図である。
【図２】この充填装置に用いる電磁流量計内の要部を示すブロック図である。
【図３】この充填装置における電磁流量計間の同期信号線による接続方式の一例を示す図である。
【図４】この方式におけるマスタ電磁流量計の各部の信号を示すタイミングチャートである。
【図５】この方式におけるマスタ電磁流量計およびスレーブ電磁流量計におけるそれぞれの励磁電圧の位相関係を示すタイミングチャートである。
【図６】この方式におけるマスタ電磁流量計とスレーブ電磁流量計との間の同期信号線に異常通信が発生した場合の動作を説明する図である。
【図７】この方式におけるマスタ電磁流量計とスレーブ電磁流量計との間の同期信号線における異常通信が復旧した場合の動作を説明する図である。
【図８】本発明に係るプリント基板の実装構造を採用した充電装置用電磁流量計を回転式の充填装置に用いた例を示す図である。
【図９】この回転式の充填装置に用いる電磁流量計の外観斜視図である。
【図１０】近接して配置された５つの電磁流量計のカバーを取り外した状態を抜き出して示した図である。
【図１１】電源ボードおよびメインボードの取付状況を示す斜視図である。
【図１２】電源ボードおよびメインボードの取付状況を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係るプリント基板の実装構造の概略を示す図である。
【図１４】図１３に示したプリント基板の実装構造においてシールド板の立上面を基台面の外側に傾斜させるようにした例を示す図である。
【図１５】特許文献２に示された従来のプリント基板の実装構造を示す図である。
【図１６】断面「コ」字状に形成した１枚のシールド板を用いた場合のプリント基板の実装構造の概略を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１（１−１〜１−ｎ）…容器、２（２−１〜２−ｎ）…注入管、３（３−１〜３−ｎ）…バルブ、４（４−１〜４−ｎ）…検出器、４ａ…励磁コイル、４ｂ，４ｃ…電極、５（５−１〜５−ｎ）…変換器、６（６−１〜６−ｎ）…電磁流量計、７（７−１〜７−６）…同期信号線、８（８−１〜８−ｎ）…制御部、９…制御ボックス、１０…カバー、１１…ボルト、１２…端子接続部、１３…配線導出口、１４…シールド板、１４ａ…基台面、１４ｂ…立上面、１５…スペーサ、５０…電源回路、５１…クロック信号発生部、５２…同期信号発生部、５３…励磁回路、５４…サンプリング制御部、５５…交流増幅回路、５６…サンプルホールド回路、５７…Ａ／Ｄ変換部、５８…演算処理部、５９…ゼロ点調整部、６０…パルス出力回路、６１…同期信号受信監視部、６２…ゼロ点調整指示スイッチ、６３…メモリ、６４…通信ポート、６５，６６…ＬＥＤ、６７…電源ボードＣＰＵ、６８…メインボードＣＰＵ、ＳＷ１〜ＳＷ３…切替スイッチ、ＳＷ４…切替スイッチ（モード切替指示スイッチ）、Ｐ１，Ｐ２…電源端子、Ｐ３…同期信号受信端、Ｐ４…同期信号送信端、Ｐ５，Ｐ６…出力端子、ＡＲ…内部空間、Ｊ１…軸線（回転中心）、ＰＢ１…電源ボード、ＰＢ２…メインボード、２０１…電源ボード、２０２…メインボード、２０４…スペーサ、２０５…ケース、２０６…カバー、２０７…シールド板、２０７ａ…基台面、２０７ｂ…立上面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大容量の電子部品が搭載された第１のプリント基板と、小容量の電子部品が搭載された第２のプリント基板と、前記第１のプリント基板および前記第２のプリント基板が装着される基板取付板とを備えたプリント基板の実装構造において、
前記基板取付板は、
前記第１のプリント基板がその上面に装着される基台面と、
この基台面の端部から一体的に立ち上げられ前記第１のプリント基板が装着される面とは反対側の面に前記第２のプリント基板が装着される立上面と
を備えることを特徴とするプリント基板の実装構造。
【請求項２】
請求項１に記載されたプリント基板の実装構造において、
前記基板取付板は、前記第１のプリント基板と前記第２のプリント基板とを電気的に遮蔽するシールド板である
ことを特徴とするプリント基板の実装構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたプリント基板の実装構造において、
前記基板取付板は、前記立上面が前記基台面の端部から断面「Ｌ」字状に立ち上げられている
ことを特徴とするプリント基板の実装構造。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載されたプリント基板の実装構造において、
前記第１のプリント基板および前記第２のプリント基板が前記基板取付板にスペーサを介して装着されている
ことを特徴とするプリント基板の実装構造。
【請求項１】
大容量の電子部品が搭載された第１のプリント基板と、小容量の電子部品が搭載された第２のプリント基板と、前記第１のプリント基板および前記第２のプリント基板が装着される基板取付板とを備えたプリント基板の実装構造において、
前記基板取付板は、
前記第１のプリント基板がその上面に装着される基台面と、
この基台面の端部から一体的に立ち上げられ前記第１のプリント基板が装着される面とは反対側の面に前記第２のプリント基板が装着される立上面と
を備えることを特徴とするプリント基板の実装構造。
【請求項２】
請求項１に記載されたプリント基板の実装構造において、
前記基板取付板は、前記第１のプリント基板と前記第２のプリント基板とを電気的に遮蔽するシールド板である
ことを特徴とするプリント基板の実装構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたプリント基板の実装構造において、
前記基板取付板は、前記立上面が前記基台面の端部から断面「Ｌ」字状に立ち上げられている
ことを特徴とするプリント基板の実装構造。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載されたプリント基板の実装構造において、
前記第１のプリント基板および前記第２のプリント基板が前記基板取付板にスペーサを介して装着されている
ことを特徴とするプリント基板の実装構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１０９２６３（Ｐ２０１０−１０９２６３Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８１６８３（Ｐ２００８−２８１６８３）
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００６６６６）株式会社山武 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００６６６６）株式会社山武 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
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