JP2013207228A - Circuit board for high power monitoring device of plant equipment - Google Patents
Circuit board for high power monitoring device of plant equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013207228A JP2013207228A JP2012077303A JP2012077303A JP2013207228A JP 2013207228 A JP2013207228 A JP 2013207228A JP 2012077303 A JP2012077303 A JP 2012077303A JP 2012077303 A JP2012077303 A JP 2012077303A JP 2013207228 A JP2013207228 A JP 2013207228A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- low
- resistor
- conductive path
- cantilever
- base end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 51
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 36
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 abstract description 32
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 12
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
Description
本発明は工場設備の消費電力を監視する高電力監視装置の基板に関する。 The present invention relates to a board of a high power monitoring device that monitors power consumption of factory equipment.
工場設備、例えばプログラマブルロジックコントローラ(PLC)の電力を監視する高電力監視装置では、電圧検出部により検出された電圧と、電流検出部により検出された電流とで消費電力を計算する。電圧検出部では、入力された高電圧を抵抗器により降圧し、この降圧電圧を検出回路によって検出することで入力電圧を計測するようにしている。
この電圧検出部に使用される基板には、高電圧導電路と低電圧導電路とが形成されており、高電圧導電路は、高電圧電源の電線を接続する端子台の高電圧端子と抵抗器の一方の接続端子との間を接続し、低電圧導電路は、抵抗器の他方の接続端子と検出回路との間を接続する。
In a high power monitoring device that monitors power of factory equipment, for example, a programmable logic controller (PLC), power consumption is calculated based on the voltage detected by the voltage detection unit and the current detected by the current detection unit. In the voltage detector, the input high voltage is stepped down by a resistor, and the input voltage is measured by detecting the stepped down voltage by a detection circuit.
A high voltage conductive path and a low voltage conductive path are formed on the substrate used for the voltage detection unit, and the high voltage conductive path is connected to a high voltage terminal and a resistance of a terminal block to which a high voltage power source wire is connected. The low-voltage conductive path connects between the other connection terminal of the resistor and the detection circuit.
高電圧導電路と低電圧導電路との間には、大きな電位差があり、その間の電気的絶縁のために、所定の空間距離が確保されていると共に、所定の沿面距離が確保されている。この場合、低電圧導電路の抵抗器側部分をスリットで囲むことで沿面距離を確保し、基板の大型化を回避するようにしている。 There is a large potential difference between the high-voltage conductive path and the low-voltage conductive path, and a predetermined spatial distance and a predetermined creepage distance are ensured for electrical insulation therebetween. In this case, the creeping distance is ensured by surrounding the resistor side portion of the low-voltage conductive path with a slit, and an increase in the size of the substrate is avoided.
特許文献1は、本発明とは分野が異なる力覚センサ用チップにおいて、外力が作用する作用部と、この作用部を支持する支持部と、作用部と支持部とを連結する連結部とを、チップにスリットを設けることによって形成することが開示されている。
上記電圧検出部の基板において、低電圧導電路の抵抗器側部分をスリットで囲むと、このスリットによって囲まれた部分は片持ち梁状となる。PLCが設置される工場では、当該PLCにより制御される機械装置の他に種々の機械装置が設置されるため、PLCがそれら機械装置の振動の影響を受けることは避けられない。 In the substrate of the voltage detection unit, when the resistor side portion of the low voltage conductive path is surrounded by a slit, the portion surrounded by the slit becomes a cantilever shape. In a factory where a PLC is installed, various mechanical devices are installed in addition to the mechanical device controlled by the PLC. Therefore, it is inevitable that the PLC is affected by vibrations of the mechanical devices.
機械装置の振動がPLCに伝わると、上記の基板にあっては、抵抗器がスリットによって囲まれた片持ち梁状の部分と共に振動する。この振動により、片持ち梁状部分は基端を支点にして基板の表裏方向に撓むため、長期間使用していると、応力が集中する片持ち梁状部分の基端にクラックが入ったり、片持ち梁状部分が基端で折損したりする。すると、低電圧導電路の途中にクラックが入って正確な電圧検出が行われなくなったり、低電圧導電路の途中が断ち切られて断線状態となり電圧検出ができなくなったりするといった不具合を生ずる。 When the vibration of the mechanical device is transmitted to the PLC, the resistor vibrates together with the cantilever-shaped portion surrounded by the slit in the above-described substrate. Because of this vibration, the cantilevered part bends in the front and back direction with the base as a fulcrum, so if you use it for a long time, the base end of the cantilevered part where stress is concentrated may crack. The cantilevered part breaks at the base end. As a result, a crack occurs in the middle of the low-voltage conductive path and accurate voltage detection cannot be performed, or the middle of the low-voltage conductive path is cut off, resulting in a disconnection state and voltage detection cannot be performed.
なお、特許文献1には、作用部に外力が作用した場合、支持部や作用部と支持部とを連結する連結部が撓むが、この撓みによって連結部の基端にクラックが入ること、およびクラックが入ることの回避手段について何ら記載されていない。
In addition, in
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、スリットの形成によって片持ち梁状にされた部分の基端にクラックが入ることを防止できる工場設備の高電力監視装置用基板を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide a substrate for a high-power monitoring device of a factory facility that can prevent cracks from entering the base end of a cantilevered portion by forming a slit. Is to provide.
請求項1の発明では、スリットの形成に囲まれた片持ち梁状部分を支える部位に、金属導電層が除去され且つ片持ち梁状部分の基端との間が当該片持ち梁状部分の金属導電層に連続する金属導電層により隔てられた低剛性部を設けたので、片持ち梁状部分の振動による部分の撓みは基端だけでなく、低剛性部にも生ずる。このため、振動に伴って生ずる撓みによる応力が片持ち梁状部分の基端だけに集中せず、低剛性部にも分散されるようになり、長期にわたる使用に際しても、片持ち梁状部分の基端にクラックが入ったり、片持ち梁状部分が基端で折損したりすることを防止できる。 According to the first aspect of the present invention, the metal conductive layer is removed at a portion supporting the cantilever-shaped portion surrounded by the formation of the slit, and the portion between the base end of the cantilever-shaped portion is the cantilever-shaped portion. Since the low rigidity portion separated by the metal conductive layer continuous to the metal conductive layer is provided, the bending of the portion due to the vibration of the cantilevered portion occurs not only at the base end but also at the low rigidity portion. For this reason, the stress due to bending caused by vibration is not concentrated only at the base end of the cantilevered part, but also distributed to the low-rigidity part. It is possible to prevent the base end from cracking and the cantilever-like portion from being broken at the base end.
請求項2の発明では、前記片持ち梁状部分の抵抗器用ランドが、片持ち梁状部分の基端の両側に存するスリットの両端を結ぶ直線に対し垂直の方向から横方向に離れて位置する場合、片持ち梁状部分の基端には、振動により捻りモーメントが作用するが、低剛性部は、抵抗器用ランドの位置する側の方が反対側よりも長くなるように形成されているので、低剛性部がその捻りモーメントも効果的に吸収し、片持ち梁状部分の基端の損傷を効果的に防止する。また、低剛性部が矩形状で、抵抗器用ランドの位置する側の方が反対側よりも長くなっているので、低剛性部の横幅が長くなる代わりに、縦幅を短くすることができる。このため、低剛性部の周りの金属導電層のうち、片持ち梁状部分の反対側の領域を広く確保できて、その領域の金属導電層を利用して基板に必要とされる導電路を形成することが可能となる。 According to a second aspect of the present invention, the resistor land of the cantilevered portion is located away from the direction perpendicular to the straight line connecting both ends of the slit existing on both sides of the base end of the cantilevered portion. In this case, the torsional moment acts on the base end of the cantilevered portion due to vibration, but the low-rigidity portion is formed so that the side where the resistor land is located is longer than the opposite side. The low-rigidity part effectively absorbs the torsional moment and effectively prevents the base end of the cantilevered part from being damaged. Further, since the low-rigidity portion is rectangular and the side where the resistor land is located is longer than the opposite side, the vertical width can be shortened instead of increasing the lateral width of the low-rigidity portion. For this reason, it is possible to secure a wide area on the opposite side of the cantilevered portion of the metal conductive layer around the low-rigidity portion, and to provide a conductive path required for the substrate using the metal conductive layer in that area. It becomes possible to form.
以下、本発明を実施形態により説明する。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態を図1〜図4により説明する。図3は、工場設備としてのプログラマブルロジックコントローラ(PLC)の内部に取り付けられる基板1を示している。この基板1は、PLCの制御対象である機械装置への供給電力を監視する高電力監視装置の電圧検出部の基板として用いられる。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments.
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows a
基板1は、例えばガラスエポキシからなる絶縁板2の表面に金属導電層としての銅箔3を張り付けてなるもので、この銅箔3の余分な部分を例えばエッチングにより除去して所要の配線パターンを形成したものである。なお、以下では、基板1の4辺を、図示上側の辺から時計回り方向に順に第1辺a、第2辺b、第3辺c、第4辺dと称して説明する。
The
本実施形態では、基板1の配線パターンとして、中央の第1辺a寄りの部分に設けられた4本の高電圧導電路4〜7と、中央の第3辺c寄りの部位から第3辺c近くにまで延びる4本の低電圧導電路8〜11と、中央の第1辺a寄りの部分から第3辺c近くにまで延びる1本の接地導電路12とが形成されている。また、基板1の第3辺cから隣の第4辺dにわたって所定幅の銅箔3がL字形に残されており、この銅箔3はグランドとして用いられる。
In the present embodiment, as the wiring pattern of the
これら配線パターンのうち、高電圧導電路4〜7は長さが比較的短い「く」の字形をなし、その一端部は端子台用ランド4a〜7aとされ、他端部は抵抗器用ランド4b〜7bとされている。また、接地導電路12の一端部は端子台用ランド12aとされ、他端部は回路用ランド12bとされている。
Among these wiring patterns, the high-voltage conductive paths 4 to 7 have a “<” shape with a relatively short length, one end of which is a
低電圧導電路8〜11は高電圧導電路4〜7から所定距離(安全上必要な空間距離)以上離して形成されている。この低電圧導電路8〜11の高電圧導電路4〜7側の一端部は抵抗器用ランド8a〜11aとされ、第3辺c側の他端部は回路用ランド8b〜11bとされている。そして、上記高電圧導電路4〜7の端子台用ランド4a〜7aおよび抵抗器用ランド4b〜7b、接地導電路12の端子台用ランド12aおよび回路用ランド12b、低電圧導電路8〜11の抵抗器用ランド8a〜11aおよび回路用ランド8b〜11bには、図2に示すように、それぞれスルーホール13が形成されている。これら各スルーホール13の内面および基板1の裏面側のスルーホール13の周囲部には銅メッキ14が施されている。なお、図2では、高電圧導電路4と低電圧導電路8を含む部分を示しているが、展開した状態で示している。
The low voltage
本実施形態では、三相5線式の交流電源を電圧検出の対象電源としている。三相5線式の交流電源は、三相3線、中性線、接地導体の5本の線を有しており、これら5本の線は図4に示す端子台15に取り付けられる。
端子台15は、一側面に5個の端子受け16a〜16eを有すると共に、他側面からL字形に突出する5個の出力端子(高電圧端子)17a〜17eを有しており、各出力端子17a〜17eは各端子受け16a〜16eに導通されている。
In the present embodiment, a three-phase five-wire AC power supply is used as a voltage detection target power supply. The three-phase five-wire AC power supply has five wires of a three-phase three-wire, a neutral wire, and a ground conductor, and these five wires are attached to the
The
端子台15は基板1の表面の第1辺a側に配置され、2本の固定用ねじ18と図2に示す固定用ナット19によって基板1の第1辺a側に固定されている。図3に示すように、基板1には固定用ねじ18を通すための2個の通し孔1aが形成されており、この通し孔1aに通された固定用ねじ18に固定用ナット19が螺着されている。
端子台15を基板1の表面に配置する際、その出力端子17a〜17eは高電圧導電路4〜7の端子台用ランド4a〜7aおよび接地導電路12の端子台用ランド12aのスルーホール13に通される。そして、基板1の裏側に突出する出力端子17a〜17eの先端部分は、基板1の裏面において、スルーホール13の周囲部の銅メッキ14に半田20で電気的・機械的に接続されている。
The
When the
そして、端子台15の各端子受け6a〜6eには、交流電源の三相3線、中性線、接地導体がそれぞれ端子ねじ15aによって固定される。このとき、図示左側の3個の端子受け16a〜16cに三相3線が固定され、右側から2個目の端子受け16dに中性線が固定され、最も右側の端子受け16eに接地導体がそれぞれ固定されるようになっている。従って、基板1の4本の高電圧導電路4〜7には、それぞれ交流電源の三相3線、中性線が接続され、接地導電路12には、交流電源の接地導体が接続された状態となっている。
And in each
高電圧導電路4〜7と低電圧導電路8〜11との間は、それぞれ抵抗器22によって接続されている。つまり、図2に示すように、3個の抵抗器22の一方の接続端子22aが高電圧導電路4〜7の抵抗器用ランド4b〜7bのスルーホール13に挿入されると共に、他方の接続端子22bが低電圧導電路8〜11の抵抗器用ランド8a〜11aのスルーホール13に挿入され、基板1の裏側に突出する接続端子22a,22bの先端部分が、基板1の裏面において、スルーホール13の周囲部の銅メッキ14に半田23で固着されている。従って、三相交流電源の三相3線および中性線の電圧は抵抗器22によって降圧されて低電圧導電路8〜11に与えられるようになる。
なお、低電圧導電路8〜11の回路用ランド8b〜11bおよび接地導電路12の回路用ランド12bは図示しない電圧検出回路に接続され、三相交流電源の電圧が検出されるようになっている。
The high voltage conductive paths 4 to 7 and the low voltage
The circuit lands 8b to 11b of the low voltage
ところで、基板1において、高電圧導電路4〜7の相互間、高電圧導電路7と接地導電路12との間には、高い電位差が生ずるため、安全上、その電位差に応じた沿面距離とを必要とする。そのうち、高電圧導電路4〜7の相互間の空間距離および高電圧導電路7と接地導電路12との間の空間距離に関しては、それらの間隔を所要寸法以上に設定することにより、安全上必要な空間距離が確保されている。高電圧導電路4〜7の相互間の沿面距離および高電圧導電路7と接地導電路12との間の沿面距離に関しては、基板1に、高電圧導電路4〜7の相互間および高電圧導電路7と接地導電路12との間に位置するスリット24a〜24dを形成することによって安全上必要な沿面距離を確保している。
By the way, in the board |
また、基板1においては、高電圧導電路4〜7と低電圧導電路8〜11との間でも高い電位差を生ずるため、これら、高電圧導電路4〜7と低電圧導電路8〜11との間にも安全上の空間距離と沿面距離とを必要とする。
本実施形態では、高電圧導電路4〜7の抵抗器用ランド4b〜7bを端子台用ランド4a〜7aよりも基板1の第1辺a寄りに設けている。これにより、高電圧導電路4〜7と低電圧導電路8〜11との間の距離が短くなり、基板1の小型化を図り得るようにしているが、抵抗器22の両端の接続端子22a,22bの間隔が必要な空間距離を超えていることから、高電圧導電路4〜7と低電圧導電路8〜11との間には、安全上必要な空間距離が確保されている。
高電圧導電路4〜7と低電圧導電路8〜11との間の沿面距離については、基板1に、高電圧導電路4〜7と低電圧導電路8〜11との間に前記スリット24a〜24dの一端を連結するように1本のスリット25を形成している。
Further, in the
In the present embodiment, the resistor lands 4b to 7b of the high voltage conductive paths 4 to 7 are provided closer to the first side a of the
About the creeping distance between the high voltage conductive paths 4 to 7 and the low voltage
更に、高電圧導電路4〜7と低電圧導電路8〜11との間に必要な沿面距離を確保するために、基板1には、低電圧導電路8〜11の抵抗器用ランド8a〜11aが形成された一端側を囲むスリット26〜29が形成されている。ここで、これら低電圧導電路8〜11およびスリット26〜29につき説明するに、低電圧導電路8〜11およびスリット26〜29は同一構成のものであるから、図1により、左側の低電圧導電路8およびスリット26について説明し、他の低電圧導電路9〜11およびスリット27〜29については説明を省略する。
Further, in order to ensure a necessary creepage distance between the high voltage conductive paths 4 to 7 and the low voltage
まず、低電圧導電路8の形状について述べると、抵抗器用ランド8a側の部分が「コ」の字形をなし、このコ字形部分から基板1の第3辺cに向かって直線状に延び、更に、この直線状部分から直角に曲がって第4辺dに向かって直線状に延び、この直線状部分から直角に曲がって第3辺c近くの回路用ランド8bまで直線状に延びている。
この低電圧導電路8のコ字形部分をコ字形導電路8c、次の第3辺cに向かって直線状に延びる部分を第1の直線状導電路8d、この第1の直線状導電路8dから第4辺dに向かって直線状に延びる部分を第2の直線状導電路8e、この第2の直線状導電路8eから回路用ランド8bまで延びる直線状部分を第3の直線状導電路8fと称することとする。
First, the shape of the low-voltage
The U-shaped portion of the low voltage
この低電圧導電路8に対し、スリット26は、抵抗器用ランド8aからコ字形導電路8cを経て第1の直線状導電路8dの先端部までの部分を囲む形態に形成されている。このスリット26は、一端から他端まで連続し、途中に低電圧導電路8のコ字形導電路8cの内側に入り込んだ分岐スリット26aを有している。
With respect to the low voltage
このように、低電圧導電路8にコ字形導電路8cを形成したことにより、低電圧導電路8を囲むスリット26の長さが長くなる。このため、上述のように、抵抗器用ランド4bを端子台用ランド4aよりも基板1の第1辺a寄りに設けることにより、高電圧導電路4と低電圧導電路8との間の距離が短くなるようにして基板1の小型化を図ったことによる沿面距離の不足を補うようにしている。
Thus, by forming the U-shaped
スリット26によって囲まれた部分は、当該スリット26の両端26b,26c間の部分において基板1に連なる片持ち梁状部分となる。以下、この片持ち梁状部分を片持ち平板部30と称する。片持ち平板部30の表面には、グランドを構成する銅箔3に連続した銅箔3が張られている。そして、この片持ち平板部30中の銅箔3およびグランドを構成する銅箔3と低電圧導電路8とは、両者間に形成した剥離部31によって分離されている。なお、剥離部31は、銅箔3をエッチングなどによって除去した細い幅狭の部分である。
A portion surrounded by the
さて、グランドを構成する銅箔3中には、片持ち平板部30を支える部位(支持部分)に位置して低剛性部32が形成されている。この低剛性部32は、銅箔3をエッチングなどによって除去した部分で、本実施形態の場合、低電圧導電路8を銅箔3から分離する剥離部31の一部としても機能している。
Now, in the
低剛性部32は、矩形状で、片持ち平板部30の基端(スリット26の両端26b,26c間を結ぶ直線)から所要寸法だけ基板1の第3辺c側に隔てられ、片持ち平板部30の基端との間には、当該片持ち平板部30の中の銅箔3(低電圧導電路8のコ字形導電路8cおよび第1の直線状導電路8dを含む)に連続する銅箔3(第1の直線状導電路8dの先端部および第2直線状導電路8eを含む)が存在している。このため、銅箔3が除去された低剛性部32は、銅箔3が存在する片持ち平板部30の基端(スリット26の両端26b,26c間を結ぶ直線部分)に比較して剛性が低い部分となっている。
The low-
次に上記構成の作用を説明する。ここでも、各スリット26〜29によって囲まれた部分(片持ち平板部30)の作用はいずれも同様であるので、以下では左側の低電圧導電路8の片持ち平板部30について説明し、他は説明を省略する。
基板1の実使用時において、周囲の機械装置の振動が当該基板1に伝わったとする。すると、基板1の振動により抵抗器22が振動し、片持ち平板部30の先端部(抵抗器用ランド8a部分)がこの抵抗器22と共に振動する。片持ち平板部30の先端部の振動により、当該片持ち平板部30が基端を支点にして基板1の表裏方向に繰り返し撓むようになる。
Next, the operation of the above configuration will be described. Again, since the operation of the portion (cantilever plate portion 30) surrounded by each of the
It is assumed that vibrations of surrounding mechanical devices are transmitted to the
このとき、低剛性部32がなく、銅箔3が片持ち平板部30から基板1の第3辺cまで連続して存在していたとすると、片持ち平板部30の基端から基板1の第3辺cまでの剛性が一様になる。このため、片持ち平板部30が振動すると、片持ち平板部30の基端が基板1の表裏方向に繰り返し撓むようになるが、その撓みは片持ち平板部30の基端だけに生じ勝ちとなり、当該片持ち平板部30の基端に応力が集中することとなって早期に疲労するようになる。
At this time, if there is no low-
これに対し、本実施形態では、片持ち平板部30の支持部分に低剛性部32が存在し、この低剛性部32と片持ち平板部30の基端との間に存在する銅箔3は片持ち平板部30の銅箔3と連続している。このため、片持ち平板部30から低剛性部32までの部分の剛性が低剛性部32よりも高くなり、片持ち平板部30の基端から低剛性部32までの部分の一体化傾向が強くなる。そして、片持ち平板部30の振動に伴って、片持ち平板部30が基端を支点にして基板1の表裏方向に撓むと、片持ち平板部30の基端から低剛性部32までの部分が片持ち平板部30の基端と共に撓むようになる。
On the other hand, in this embodiment, the
すると、片持ち平板部30の基端から低剛性部32までの部分の一体化傾向が強くなっていることから、片持ち平板部30の基端だけに撓みが集中するのではなく、その撓みは低剛性部32にも伝わり、撓みに伴う応力が片持ち平板部30の基端に集中するのではなく低剛性部32にも分散されるようになる。このため、片持ち平板部30の基端に早期にクラックなどが生じるという不具合を防止でき、むしろ、銅箔3がないことから、剛性が低く強度的にも低い低剛性部32の方が疲労し易い状態になる。
Then, since the integration tendency of the part from the base end of the cantilever
その結果、長期に使用した場合には、片持ち平板部30の基端よりも、むしろ先に低剛性部32の方が先に疲労するようになる。そして、低剛性部32にクラックが発生しても、当該低剛性部32には低電圧導電路8は通っていないので、低電圧導電路8が損傷を受ける恐れはなく、電圧検出機能に何ら支障を及ぼす恐れはない。
As a result, when used for a long period of time, the low-
(第2の実施形態)
図5は本発明の第2の実施形態を示している。この第2の実施形態が上記第1の実施形態と異なるところは、低電圧導電路8のうち、第1の直線状導電路8d以降、回路用ランド8bまでの部分を左右対称となるように形成したところにある。
即ち、第1の直線状導電路8dに続いて低剛性部32を囲む「ロ」字状のロ字状導電路8gを形成し、このロ字状導電路8gの第3辺c側の部分の中央から回路用ランド8bまでを第4の直線状導電路8hで接続したところにある。なお、他の低電圧導電路9〜11についても同様とする。
(Second Embodiment)
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the portion of the low voltage
That is, following the first linear
(第3の実施形態)
図6は本発明の第3の実施形態を示す。この第3の実施形態が前記第1の実施形態と異なるところは、片持ち平板部30の銅箔3中に低電圧導電路8を区分して設けるのではなく、片持ち平板部30の銅箔3の全体を低電圧導電路8としたところにある。なお、低電圧導電路8の各部分は第1の実施形態で用いた符号を付して具体的説明を省略した。
(Third embodiment)
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. The third embodiment is different from the first embodiment in that the low voltage
(第4の実施形態)
図7は本発明の第4の実施形態を示す。この第4の実施形態は上記第3の実施形態と同様に片持ち平板部30の銅箔3の全体を低電圧導電路8としたもので、第3の実施形態と異なるところは、低電圧導電路8のうち、片持ち平板部30の基端から回路用ランド8bに至るまでの部分を左右対称形にしたところにある。なお、低電圧導電路8の各部分は第2の実施形態で用いた符号を付して具体的説明を省略した。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, the
(第5の実施形態)
図8は本発明の第5の実施形態を示す。この第5の実施形態は、片持ち平板部30をL字状に形成し、片持ち平板部30の先端部に存する低電圧導電路8の抵抗器用ランド8aが、片持ち平板部30の基端の両側に存するスリット26の両端26a,26bを結ぶ直線に対し垂直の方向(基端の幅方向中央での垂直線Hで示す)から横方向(図で左方向)に離れて位置させている。
(Fifth embodiment)
FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention. In the fifth embodiment, the cantilever
このように垂直線Hから横方向に離れた位置に抵抗器用ランド8aが存在すると、片持ち平板部30の先端部が抵抗器22と共に振動すると、片持ち平板部30の基端は、当該基端を中心に基板1の表裏方向に繰り返し撓むと共に、当該基端を捻る方向のモーメントが作用して垂直線Hを中心として捻れるように繰り返し撓み、且つ、この捻れは抵抗器用ランド8a側により大きく生ずるようになる。
When the
これに対し、低剛性部32は、第1〜第4の各実施形態と同様に、片持ち平板部30の基端から横方向両側に延びる矩形状であるが、本実施形態では、抵抗器用ランド8aが存在する側の方がその反対側よりも長くなるような矩形状に形成されている。つまり、低剛性部32は、上記垂直線Hから抵抗器用ランド8a側にL1寸法延び、その反対側にL2寸法延びているが、L1はL2よりも長くなっているのである。
On the other hand, the low-
このように横幅がL1>L2に定められた低剛性部32であれば、片持ち平板部30の基端が垂直線Hを中心として捻れるように繰り返し撓んでも、その捻れは低剛性部32により吸収され、且つ、その捻れが片持ち平板部30の基端のうち抵抗器用ランド8a側により大きく生ずるようになっても、その抵抗器用ランド8a側の比較的大きな捻れは、低剛性部32のより長くなっている抵抗器用ランド8a側の部分(L1部分)で効果的に吸収することができ、捻れによる基端の損傷を効果的に防止できる。
Thus, if the lateral width is the
また、低剛性部32がある一定の面積を有していれば、片持ち平板部30の撓みに対して、当該低剛性部32への分散効果がある。このため、例えば第1の実施形態での低剛性部32の横幅LがL2の2倍相当であるとすると、本実施形態では、L1>L2であるから、低剛性部32の縦幅L3を短くできる。なお、横幅LがL2の2倍相当の低剛性部を二点鎖線Sで示した。
従って、低剛性部32の周りの銅箔3のうち、片持ち平板部30とは反対側の領域(低剛性部32と第3辺cとの間の領域)を広く確保できるので、その領域の銅箔3を利用して基板1に必要な導電路を形成でき、低剛性部32が導電路の形成の邪魔になることを極力防止できるようになる。
Further, if the low-
Therefore, since the
ちなみに、第1〜第4の各実施形態においても、片持ち平板部30の抵抗器用ランド8aも、片持ち平板部30の基端の両側に存するスリット26の両端26a,26bを結ぶ直線に対し垂直の方向から横方向に離れて位置しており、片持ち平板部30の基端に捻りモーメントが作用するが、本実施形態は、抵抗器用ランド8aがスリット26の両端26a,26bを結ぶ直線に対し垂直の方向から横方向に離れて位置していることを明確化するために、片持ち平板部30をL字形にして示したものである。
Incidentally, also in each of the first to fourth embodiments, the
(他の実施形態)
本発明は上記し且つ図面に示す実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形或いは拡張しても良い。
PLCの電力監視用基板に限らない。工場に設置される装置の電力監視用基板に広く適用することができる。
絶縁板2としては、ガラスエポキシに限られない。
銅箔3は絶縁板2の表面だけに限られず、表裏両面に設けたものであっても良い。この場合、高電圧導電路4〜7、低電圧導電路8〜11、接地導電路12を表面の銅箔3に形成し、低剛性部32は裏面の銅箔3に形成しても良い。
銅箔3は絶縁板2の内部に設けたものであっても良い。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and may be modified or expanded as follows.
It is not limited to a PLC power monitoring board. The present invention can be widely applied to power monitoring boards for devices installed in factories.
The insulating
The
The
図面中、1は基板、2は絶縁板、3は銅箔(金属導電層)、4〜7は高電圧導電路、4a〜7aは端子台用ランド、4b〜7bは抵抗器用ランド、8〜11は低電圧導電路、8a〜11aは抵抗器用ランド、8b〜11bは回路用ランド、12は接地導電路、15は端子台、17a〜17eは出力端子(高電圧端子)、22は抵抗器、22a,22bは接続端子、26〜29はスリット、30は片持ち平板部(片持ち梁状部分)、32は低剛性部を示す。 In the drawings, 1 is a substrate, 2 is an insulating plate, 3 is a copper foil (metal conductive layer), 4 to 7 are high-voltage conductive paths, 4a to 7a are terminal block lands, 4b to 7b are resistor lands, 8 to 11 is a low voltage conductive path, 8a to 11a are resistor lands, 8b to 11b are circuit lands, 12 is a ground conductive path, 15 is a terminal block, 17a to 17e are output terminals (high voltage terminals), and 22 is a resistor. 22a and 22b are connection terminals, 26 to 29 are slits, 30 is a cantilever plate portion (cantilever portion), and 32 is a low rigidity portion.
Claims (2)
前記金属導電層に、
両端部に端子台用ランドおよび抵抗器用ランドを有し、高電圧電線が接続される端子台の高電圧端子を前記端子台用ランドに接続し、抵抗器の一方の接続端子を前記抵抗器用端子に接続する高電圧導電路と、
前記高電圧導電路から所定距離以上離して形成され、一端部に前記抵抗器の他方の接続端子を接続する抵抗器用ランドを有した低電圧導電路と
を形成し、
前記絶縁板に、
前記低電圧導電路を前記高電圧導電路から所定の沿面距離以上離すために、前記低電圧導電路の前記抵抗器用ランドが形成された一端側を囲むようにしてスリットを形成した工場設備用高電力監視絶縁板装置において、
前記スリットに囲まれた片持ち梁状部分を支える部位に、前記金属導電層が除去され、且つ前記片持ち梁状部分の基端との間が当該片持ち梁状部分の前記金属導電層に連続する金属導電層により隔てられた低剛性部を設けたことを特徴とする工場設備の高電力監視装置用基板。 An insulating plate, and a metal conductive layer formed on at least the surface of the insulating plate,
In the metal conductive layer,
Terminal block lands and resistor lands at both ends, the high voltage terminal of the terminal block to which a high voltage wire is connected is connected to the terminal block land, and one terminal of the resistor is connected to the resistor terminal A high-voltage conductive path connected to
Forming a low voltage conductive path formed at a predetermined distance or more away from the high voltage conductive path and having a resistor land connecting one end of the resistor to the other connection terminal of the resistor;
On the insulating plate,
High power monitoring for factory equipment in which a slit is formed so as to surround one end of the low voltage conductive path where the resistor land is formed in order to separate the low voltage conductive path from the high voltage conductive path by a predetermined creepage distance or more. In the insulating plate device,
The metal conductive layer is removed at a portion that supports the cantilever-shaped portion surrounded by the slit, and the base end of the cantilever-shaped portion is the metal conductive layer of the cantilever-shaped portion. A substrate for a high power monitoring device of a factory facility, characterized by providing a low-rigidity portion separated by a continuous metal conductive layer.
前記低剛性部は、前記片持ち梁状部分の基端から幅方向両側に延びる矩形状で、且つ、前記抵抗器用ランドの位置する側の方が反対側よりも長くなるように形成されていることを特徴とする請求項1記載の工場設備の高電力監視装置用基板。 The resistor lands of the cantilevered portion are located away from a direction perpendicular to a straight line connecting both ends of the slit existing on both sides of the base end of the cantilevered portion,
The low-rigidity portion has a rectangular shape extending from the base end of the cantilevered portion to both sides in the width direction, and is formed so that the side where the resistor land is located is longer than the opposite side. The substrate for a high power monitoring device for factory equipment according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012077303A JP5867234B2 (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Board for high power monitoring equipment of factory equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012077303A JP5867234B2 (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Board for high power monitoring equipment of factory equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013207228A true JP2013207228A (en) | 2013-10-07 |
JP5867234B2 JP5867234B2 (en) | 2016-02-24 |
Family
ID=49525989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012077303A Active JP5867234B2 (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Board for high power monitoring equipment of factory equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5867234B2 (en) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5159860U (en) * | 1974-11-06 | 1976-05-11 | ||
JPS59106176A (en) * | 1982-12-10 | 1984-06-19 | マスプロ電工株式会社 | Printed board |
JP2003510575A (en) * | 1999-09-22 | 2003-03-18 | オーチス エレベータ カンパニー | Automatic monitoring of high voltage signals |
JP2007258353A (en) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Denso Corp | Passive circuit element series connection electronic circuit device |
WO2008046188A1 (en) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Tir Technology Lp | Circuit board with regional flexibility |
US20080214023A1 (en) * | 2005-05-09 | 2008-09-04 | Stefan Hackenbuchner | Lamp Base and High-Pressure Discharge Lamp With Base |
JP2009103894A (en) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2011009426A (en) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Toshiba Corp | Transformer-mounting board device of microwave oven |
JP2011151368A (en) * | 2009-12-24 | 2011-08-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Assembly structure for injection molded substrate and for mounting component |
-
2012
- 2012-03-29 JP JP2012077303A patent/JP5867234B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5159860U (en) * | 1974-11-06 | 1976-05-11 | ||
JPS59106176A (en) * | 1982-12-10 | 1984-06-19 | マスプロ電工株式会社 | Printed board |
JP2003510575A (en) * | 1999-09-22 | 2003-03-18 | オーチス エレベータ カンパニー | Automatic monitoring of high voltage signals |
US20080214023A1 (en) * | 2005-05-09 | 2008-09-04 | Stefan Hackenbuchner | Lamp Base and High-Pressure Discharge Lamp With Base |
JP2007258353A (en) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Denso Corp | Passive circuit element series connection electronic circuit device |
WO2008046188A1 (en) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Tir Technology Lp | Circuit board with regional flexibility |
JP2009103894A (en) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2011009426A (en) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Toshiba Corp | Transformer-mounting board device of microwave oven |
JP2011151368A (en) * | 2009-12-24 | 2011-08-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Assembly structure for injection molded substrate and for mounting component |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5867234B2 (en) | 2016-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100952773B1 (en) | Terminal for connecting bus bar to printed circuit board | |
US20220077536A1 (en) | Wiring material and battery module | |
KR100672960B1 (en) | Apparatus for supporting bus-bar | |
JP2018040801A (en) | Testing circuit board and operation method for the same | |
WO2014076746A1 (en) | Printed wiring board and power supply unit | |
JP5867234B2 (en) | Board for high power monitoring equipment of factory equipment | |
US9425522B2 (en) | Circuit board connector | |
JP4844512B2 (en) | Terminal fixing structure for electrically connecting circuit board and wiring conductor, and terminal fixing method for electrically connecting circuit board and wiring conductor | |
JPWO2013027333A1 (en) | Power branching device | |
JP6330187B2 (en) | Board equipment wiring structure | |
JP2020013857A (en) | Shunt resistor and shunt resistor mounting structure | |
JP2014038091A (en) | Production method of jig for electric inspection | |
JP2018133465A (en) | Connection terminal | |
JP5986397B2 (en) | Inspection jig | |
JP2014053449A (en) | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method | |
CN219876380U (en) | Controller class product structure | |
JP5646543B2 (en) | Distribution board that can detect abnormal circuit | |
JP2010011656A (en) | Terminal block | |
JP2016158441A (en) | Distribution board | |
JP6717095B2 (en) | Terminal block structure | |
JP2017107658A (en) | Penetrating terminal block and electrical machine | |
JP2012159368A (en) | Test head of test socket and manufacturing method thereof | |
JP2009201313A (en) | Terminal block for power distribution board, and the power distribution board | |
JP2012146788A (en) | Inter-substrate connection structure | |
JP6351316B2 (en) | Power distribution equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140806 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150421 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150428 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150604 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140806 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151208 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151221 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5867234 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |