JP2008543065A

JP2008543065A - 電子回路実験板

Info

Publication number: JP2008543065A
Application number: JP2008513900A
Authority: JP
Inventors: リ，ロンチャン
Original assignee: リ，ロンチャン
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2006-05-31
Publication date: 2008-11-27
Also published as: WO2006128377A1; US20080213738A1; KR20080024487A

Abstract

本発明は電子回路実験板に関し、該電子回路実験板は絶縁基板、銅端子、支持フレームを含み、その中で、前記基板は上板と下板を含み、並びに端子挿入孔と止め輪が設けられており、前記端子は、前記端子挿入孔に挿入できて前記止め輪により固定され、またその両側に接線孔とネジ孔が設けられ、更に、前記ネジ孔と配合できるボルト、及び位置決め溝と位置決めリングを含む。本発明の実験板は、接触性能がよく、使用が便利で、実験効率が高く、寿命が長くて、組み立てが簡単で、追加自由度が高い利点を持ち、素子の両面設置が可能で、回路の複数層設置が可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子回路実験装置に関し、特に、改良した電子回路実験板に関する。

現在、よく使われる数種の電子回路実験装置には下記の不足が存在する。

１、電子回路実験台
学校の実験室で使用する電子回路実験台には下記の欠点が存在する。
（１）弾性的接触の連結方式により接続されて、回路の４本のトレースの交点が実験台の４対のプラグと挿入孔により替わられ、実験要求によれば、同一点は同一電位になるべきであるが、実際操作中において接触不良などの理由で異なる電位になり、従って実験の失敗をもたらす。
（２）構造的に大きくて、実験コストが高く、学生毎に分配することができなくなり、実験過程と結果において、個性化と創意性が現れない。
（３）接続可能な接線点が少なくて、複雑な実験ができない。
（４）専用プラグと挿入孔が必要なので、コストが高く、長さを自由に調整することができず、線路が複雑で回路の外観性が悪い。

２、ブレッドボード
輸入製品であるブレッドボードは接続速度が速い優点がある。しかし、１つの連結点の外表面には５つの孔が帯状に配列されたが、内部には１つのバネ片のみが装着されて、実験中において、配線が複雑し、外観性が悪く、また、やはり弾性的な連結方式を採用して、１つのバネ片に太さが異なる幾つかのトレースヘッドが挿入されるので、常に、数点の接触不良が同時に発生し、更には問題点の発見が難しくて、実験を順調に行うことができなくなる。即ち、弾性的接触方式を採用している電子回路実験装置は接続点の接触性が悪く、接続点の振動防止能力が低くて耐久性も悪い。

３、両面プリント回路実験板
これは、電子ファン及び電子研究部門で主に使われ、溶接方式により接線するものなので、ビギナー及び中小学生にとっては使い難し過ぎ、配線が複雑化し、コールドはんだ（cold solder）と短絡故障が発生し易く、使用寿命が短い。

４、専用実験セット
専門学校などの実験室で使用し、教学計画及び教材内容に基づいて工場に注文して作られた専用実験設備である。電子技術の発展速度と電子素子の更新速度及び市場経済の発展に伴って要求される人材も早く変化している現状において、専用実験セットの最大の欠点は汎用性が低く、コストが高いが、専門及び教材内容が変更した場合は実験設備も淘汰するしかないので、普通の専用実験セットは使用寿命が短くて投資が高すぎると言うリスクがある。

なお、従来の電子回路実験設備は組み立てが複雑化し、追加自由度が低く、素子の両面設置及び回路の複数層設置が不可能である。

このため、優れた接触性能及び外観性、高い実験効率、長寿命、及び高い追加自由を持った汎用の電子回路実験板を開発する必要がある。

本発明は、接触性能、外観性が良く、実験効率が高く、寿命が長く、追加自由度が高い汎用の電子回路実験板を提供することを目的とする。
本発明の技術方案は下記の通りである：
本発明による電子回路実験板は絶縁基板と銅端子を含む。その中で、前記基板には端子挿入孔と止め輪が設けられ、前記該端子は端子挿入孔に挿入できて前記止め輪により固定され、該端子の両側には接線孔とネジ孔が設けられ、また、該端子は前記ネジ孔と配合できるボルトを更に含む。

そして、前記電子回路実験板の基板は上板と下板を含み、前記端子挿入孔に溝を設け、前記止め輪を該溝に装着し、該電子回路実験板は着脱ロッドを更に含み、且つ該基板に着脱ロッド挿入孔を設けて、前記着脱ロッドを前記着脱ロッド挿入孔に挿入することで、前記止め輪を伸張させて端子を挿入する。

また、前記基板は上板、下板及び上板と下板の間に設けられ且つナイロン製の止め輪を備えたナイロン片を含み、前記上板には止め輪孔が設けられ、ナイロン製の位置決め用止め輪は止め輪孔の内に位置する。

また、両面配線をより便利に行うために、前記基板に端子番号も標示した。
更に、前記電子回路実験板には添付品も含まれる。１つの実施例において、前記添付品として、支持フレーム、添接板、素子組合板が含まれ、その中で、前記支持フレームは、収容部、可動アーム及び架台を含み、該架台は固定架台又は可動架台である。前記添接板はＴ字形添接板或いは十字形添接板である。前記素子組合板は、素子、五個孔付き端子（ボルトを含む）、プリント回路板、板座、コニカル挿入部（ネジを含む）からなる。

本発明によれば、プラグアンドプレイの両面接線した端子を採用したので、実験板は、接触性能がよく、外観性が良く、実験効率が高く、寿命が長く、並びに組み立てが簡単で、追加自由度が高い利点を持ち、素子の両面設置が可能で、回路の複数層設置が可能である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

まず、図１と図２に示すように、本発明による電子回路実験板は基板１と複数の端子２を含み、その中で、前記基板１には上板１１と下板１２が含まれ、該上板１１と下板１２にはそれぞれ上下に対応する複数の端子挿入孔１３が含まれ、前記端子２を前記端子挿入孔１３に挿入することができる。本実施例において、前記端子２は、その両端に近接する側面に４個の接線孔２１が、その両端にネジ孔２２が形成されており、該ネジ孔２２がそれと同端における接線孔２１と貫通するようになっており、また、前記接線孔での前記端子の実際断面は機械強度要求を満足する。更に、前記端子２は、前記ネジ孔２２に部分的に挿入できる端子ボルト２３を含む。接線時、導線の末端を前記接線孔２１に挿入して、前記端子ボルト２３を締め込んで導線の末端をしっかりと押付ける。

また、この電子回路実験板は、着脱ロッド３と、前記上板１１と下板１２の端子挿入孔１３のそばに分布し且つ上下に対応するように形成された複数の着脱ロッド用挿入孔１４とも含んでおり、前記着脱ロッド３が前記着脱ロッド用挿入孔１４に挿入でき、その着脱ロッド３の一端に斜面３１が形成されている。また、この電子回路実験板は止め輪（Snap Ring）１６及び前記下板１２の上表面の端子挿入孔１３の位置に配置されている止め輪用溝１５を更に含み、その中で、前記溝１５は部分的に開放した構成であり、前記止め輪１６は、その一端が前記溝１５の内に固定され、また他の一端が前記端子接線孔１３と着脱ロッド用挿入孔１４の一部を被覆し、且つ弾性的に伸縮できる。

前記端子２は、位置決め溝（positioning groove）２４と位置決めリング（positioning ring）２５も含み、該位置決め溝２４は前記端子２の中部に設置されている環状の凹溝であり、該位置決め溝２４での前記端子の横端面は機械強度要求を満足する。前記位置決めリング２５は、前記位置決め溝２４の上部に位置している環状のフランジであって、前記位置決め溝２４との間隔が前記上板１１の厚みに相応する。前記端子２を前記端子挿入孔１３に挿入する場合、止め輪を端子の下端端末の４５°面取り角の斜面により自動的に押し分けて、前記位置決めリング２５が前記上板１１の表面で輪止められるようにし、また、前記止め輪１６の伸縮自在の一端を前記位置決め溝２４に嵌装して前記端子をロックする。そして、前記端子２を引き抜く場合、前記着脱ロッド３を前記着脱ロッド用挿入孔１４に挿入して、該着脱ロッド３の下端の斜面３１から発生された水平分力によって前記止め輪１６を伸張させて、そのロックを解除し、従って前記端子が順調に抜出されるようにする。

前記上板１１と下板１２は沈みネジ（sunk screw）にて固定され、ここで、該上板１１には円形の沈み孔が形成され、該下板１２にはネジ孔が形成されている。前記上板１１の下方の中心と外れている一側には、２個の位置きめ棒（図示せず）が設置されており、これと対応して、前記下板１２の上方には２個の位置きめ孔（図示せず）が形成されている。なお、前記基板１の両面の四辺に同じグラフ番号１７を付けており、或いは、各々の端子挿入孔１３の位置に番号を付けてもいい。また、該基板１の四角の辺に止め溝１８を形成して、そこに前記支持フレームを取付けて、該基板１が横方向或いは縦方向から支持されるようにする。該基板１は、優れた使用性を持つ有機ガラス材料（耐破裂性、耐老化性、高透光性、サイズ安定性、耐腐食性、二次加工性が優れる）にて製造できて、堅くて耐用性があり、明るくて透明で、また性能が安定し、生産と使用のコストが低く、使用寿命が長い利点を持っている。

また、前記溝１５は、正方形になって、前記下版１２の上表面にある端子挿入孔１３の領域に水平に設置され、且つ異形のステンレスワイヤが内置されて、それにより前記止め輪１６を定位させる。特に、該止め輪１６は挿入された端子２に対してロック作用を施して、実験板において前記端子ボルト２３を反面転回時、前記端子２が他面に滑走されなく、該止め輪１６の各辺が同じ平面に位置されるようにする。また、該止め輪１６は、自由状態時には内側に収縮され、作業時にはその一段のみが前記端子２の位置決め溝２４の中に嵌装されることで、高信頼性の位置決めを行い、且つ強度の要求を満足する。該止め輪１６の材料としてステンレスを選び使うことができて、さびの汚染により実験板の絶縁性能が低下されることを防止する。

そして、前記着脱ロッド３において、その金属部分をステンレスワイヤで製造し、上部を正円柱状に、下部を扁平状に、且つ下端を等辺三角形の斜面３１に設計して、挿入時、この斜面３１からの水平分力によって前記止め輪１６を伸張する。なお、前記着脱ロッドの先端部は特別に処理されたものであって、傷つけることが防止できる。前記着脱ロッドの上部と下部の接合部分は位置決めの役割があり、即ち、一旦所定の位置に挿入されたら前記端子２を引き抜くことができる。着脱ロッドの手柄部分はプラスチックで製造し、上の部分が薄くて下の部分が厚い扁平状の流線型に設計する。

次に、図３と図４に示すように、前記電子回路実験板は収容部４１、可動アーム４２及び架台を具備した支持フレーム４を更に含み、その中で、前記可動アーム４２には滑り溝（図示せず）が形成されて前記収容部４１を収容し、また、ボルト４５ａ、４５ｂとナット４６ａ、４６ｂを螺合することで、該収容部４１と、可動アーム４２と架台を連結させて固定する。前記収容部４１は弾性クランプ４１１と長穴状滑り溝４１２を含み、該弾性クランプ４１１にて前記電子回路実験板を挟持し、更に、ボルト４５ｃとナット４６ｃを加えてもっと牢固させることができ、自在状態における該弾性クランプ４１１のプレート間の距離が前記実験板の厚さより小さくなっている。前記長穴状滑り溝４１２は、ボルト４５ｂがその中を滑走することを許容し、従って、前記可動アーム４２の滑り溝を沿って、前記収容部４１が一定の範囲で伸縮されるようにする。また、前記収容部４１はストッパー板４１３も含んでおり、それで前記電子回路実験板を定位する。なお、両辺の伸縮量を一致させるために、前記収容部４１に目盛りを標記して、左右対照できるようにする。前記可動アーム４２は、前記実験板を転回させ或いは任意の角度の位置に固定させることができ、長方体になっており、また前端に前記収容部４１と配合する滑り溝（図示せず）が形成され、且つ後端の端末が半円形になって前記ボルト４５ａにより前記架台と連結しており、なお、該ボルト４５ａの端末が前記可動アームの側平面まで沈み込まれたので、前記収容部の伸縮を妨げない。

なお、実際の需要に応じて、前記支持フレーム４には固定型及び可動型の両種が含まれる。ここで、固定架台４３はフィレット付きの偏置三角形基盤を備え、該基盤は、固定用の円形孔を３個有して、３個のネジにて架台面に固定させることができ、上端の横方向の支柱はその末端が円柱形であり、且つその中心には円形孔が形成されている。従って、前記のような偏置三角形の基盤を用いたので、前記固定架台４３を反対に放置することで実験装置の全体の幅を減少することができて、特に、小型実験箱に適用する。また、可動架台４４は負圧吸盤４４１、ブラケット４４２及び押し棒４４３１を含む。前記負圧吸盤４４１はゴムで製造されて、外縁が薄く中心が厚い構成であり、中間には帯状孔付きの金属ボタン４４１１が挿設されており、前記帯状孔と対面する前記負圧吸盤４４１のエッジ外側の両辺には方向標記４４１２がそれぞれ標示されている。また、円台形のブラケット４４２の側面には４個の孔４４２１があって、前記押し棒４４３の選択できる四種の挿入方向を提供し、前記各孔に対面する下方に一つの標記４４２２をそれぞれ標示して、その標記を前記負圧吸盤４４１の上面における金属ボタン４４１１の帯状孔を定位するために用いる。また、前記ブラケット４４２の上面における半円形端末を有する長方体の支柱は一側に偏置されて、前記プラスチック製のナットを手動的に旋回させるための空間を確保する。そして、前記押し棒４４３は、てこの理論によって設計され、クランクシャフト４４３１及び手柄４４３２を含み、てこ棒は前記ブラケット４４２側の孔４４２１の辺を支点とし、また、前記クランクシャフト４４３１の湾曲方向と手柄４４３２の湾曲方向が相互垂直しており、該クランクシャフト４４３１は前記ブラケット４４２の両側における円形孔４４２１と金属ボタン４４１１における帯状孔を挿通した後、該ブラケット４４２の外側において止め輪錠４４４によりロックされ、偏移した前記クランクシャフト４４３１の作動アームが前記手柄４４３２の作動アームより小さくなって、てこの理論と一致する。

また、実際の需要に応じて、添接部材５により数個の実験板を一緒に添接することができ、図５と図６に示すように、該添接部材５はＴ字形の添接板５１及び十字形の添接板５２を含んでいる。前記Ｔ字形の添接板５１の形状は接合点に付けられる力を分散する役割があり、該添接板５１の両端には弾性クランプ５１１が設置されており、それの構造及び作用が前記支持フレーム４の収容部における弾性クランプと同じである。前記十字形の添接板５２は、上型板５２１、下型板５２２及びボルト５２３を含み、その中で、前記上型板５２１と下型板５２２の形状とサイズが同じくなり、強度を増強するために、板の四つの外端が狭く且つ薄く形成し、その断面が十字形であり、中央部分が広く且つ厚くして円形台で集合するように構成する。また、前記上型板５２１と下型板５２２を用い且つ前記ボルト５２３を介して四つの基板の添接中心を接合する。つまり、添接部材によって二接合板５３、三接合板５４、四接合板５５或いはより多い基板を接合してなった多接合板（図示せず）を得ることができる。

なお、前記支持フレーム４と前記添接部材５の通用性を増強するために、基板１の周囲における端子挿入孔１３から実験板のファウル線までの距離をすべて同じくさせる。

続いて、図７は素子組合板６の分解及び組立の様子を示す構造図である。該素子組合板６は、板座６１と、多極素子６２と、端子６３と、プリント配線基板６４及びプラグ６５とを含む。その中で、前記板座６１は溝形であり、両辺に滑り溝６１１が形成され、当該溝の前後両端にはブロックフック（図示せず）が設置されており、また、その中の一端におけるブロックフックが弾性を持っていて、前記プリント配線基板の往復滑走運動を便利にする。また、該板座６１の下部には前記プリント配線基板の溶接面を収容できる空間があり、下面には該板座の底板（図示せず）であり、当該底板の中間にはネジ６６用の円形孔（符合なし）が形成されている。また、前記端子６３は四つの接線孔を含んだ端子であって、下端が円柱形になっている。前記多極素子６２の各電極は一つの端子６３と対応し、並びに対応する番号が標示されている。該多極素子６２と端子６３は設計・製造されたプリント配線基板６４に溶接される。前記プラグ６５において、その頂端にはネジ６６と配合できるネジ孔（符合なし）が設けられ、その上部には深度が前記端子挿入孔１３内における止め輪１６の半径より小さくなった環状の位置決め溝６５１が設けられており、なお、該位置決め溝６５１は前記止め輪１６と相互配合し且つ前記プラグ６５に対して半分定位作用を施す。ここで、実際の需要に応じて、前記素子組合板６のプラグ６５を1個或いはその以上設置することができるし、プラグ間の距離が実験板の端子挿入孔１３間の距離と同じである。

続いて、図８を参照しながら、本発明に係る電子回路実験板の他の実施例を説明する。本実施例において、エポキシ樹脂板である基板を２個選んで、板のサイズと上面における端子挿入孔、及び着脱ロッド挿入孔のパラメータは変わらず、板の間には溝が設置されておらず、ステンレス製の止め輪をしようしなく、ナイロン材料を用いて中間板１９を製造し、前記端子挿入孔１３の付近にナイロン製の止め輪１９１を設置しており、また、該止め輪１９１が、前記中間板１９と一体になり且つその厚みが該中間板１９の厚みよりすこし小さくなっていて、コストを低減し、止め輪の取付における煩わしい工程を略し、並びに、全体の絶縁性能を向上させる。また、本実施例における支持フレーム４の収容部４１の弾性クランプ４１１を平面クランプに変更してネジで固定し、並びに、前記Ｔ字形の添接板５１も同じく変更し；前記支持フレームを滑り溝なしに設計し、前記可動アーム４２も採用しないで、前記収容部４１の後端と架台を直接に連結し；摩擦力を増加するために、前記収容部４１の後端における連結部を円台形に設計し、また、長方体のボルト頭も前記添接板における溝に潜めるし、前記架台は変形させない。該実施例で説明した転回を支持する性能は変わらなくなって、伸縮性能を減少させたが、コストを大幅に低減した。

続いて、図９に示すように、本発明による電子回路実験板のまた他の実施例において、基板１は、エポキシ樹脂板或いは有機ガラス板と、ナイロン製の中間板１９を含み、板のサイズと端子挿入孔のサイズは上記実施例と同じく、但し着脱ロッド用挿入孔が形成されておらず、三つの板の構造がそれぞれ異なっており；下板１２には端子挿入孔１３しか形成されていないので、強度を増強し、中間板１９にあるナイロン製の中間板は、裁断によって、斜面突起を有するナイロン製の位置決め用止め輪１６１に加工され、該止め輪１６１の方向と前記端子挿入孔１３の対角線方向が一致しており、並びに、該止め輪の自体に抜き棒があって、手或いは栓抜きで該ナイロン製の止め輪を動いて、端子を抜き出すことができる。また、上板１１において、前記端子挿入孔１３を形成すると共に、該端子挿入孔１３の外側の４５度方向に長方形の止め輪孔（図示せず）を形成して、この二者を合わせて、前記ナイロン製の位置決め用止め輪１６１がその中に配置されるようにし、並びに、前記抜き棒の後面に活動空間１６２を保留する。前記端子２の中部における環状の位置決め溝２４は位置決めリング２４の下に隣接して位置する。従って、前記素子組合板６のプラグの環状の位置決め溝を取り消す。本実施例における支持フレーム４の収容部４１はステンレス板を打抜いて得られ、前記Ｔ字形の添接部材５も同じ方法で製造することができるし、前記弾性クランプ４１１と５１１を平面クランプに変更してネジで固定し、上クランプに円形孔を形成し、下クランプを上方から打抜いた後、そこにネジ孔を形成し、なお、滑り溝と可動アームを取消して、前記収容部４１の後端と架台を直接に連結し、ボルトを該収容部４１の後端における外面に打抜かれた凹部に潜める。そして、摩擦力を増加するために、前記収容部４１と架台の支柱頭の間に厚くて硬いゴム製座金を添加し、架台は変更しない。

本発明の電子回路実験板の概略図である。一部を端面して示した図１のI部位の拡大図である。本発明の固定支持フレームの構造を示す図である。本発明の可動支持フレームの構造を示す図である。本発明の添接板構造を示す図である。本発明の電子回路実験板を添接した様子を示す図である。本発明の素子組合板を示す図である。本発明の他の実施例による電子回路実験板を示す図である。

Claims

絶縁基板と銅端子を含む電子回路実験板であって、前記基板には端子挿入孔及び止め輪が設けられており、前記端子は端子挿入孔に挿入できて止め輪により固定され、該端子の両側には接線孔とネジ孔が設けられており、該端子が前記ネジ孔に挿入できるボルトを更に含む、ことを特徴とする電子回路実験板。
前記端子は、バー状になり、その中部には位置決め溝が形成され、該位置決め溝の上端には位置決めリングが設置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電子回路実験板。
前記基板は互いに連結している上板と下板を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の電子回路実験板。
前記基板は止め輪を更に含み、該止め輪は前記端子挿入孔に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電子回路実験板。
複数の前記実験板を互いに接合す添接板を更に含む、ことを特徴とする請求項１に記載の電子回路実験板。
前記添接板がＴ字形添接板または十字形添接板である、ことを特徴とする請求項５に記載の電子回路実験板。
前記基板に端子番号が標示されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電子回路実験板。