JP2013211428A - 基板ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】装着されたヒューズの定格のみ表示する基板ユニットを提供する。
【解決手段】ヒューズＦ１を親基板１００のヒューズ装着位置に装着することで、ヒューズＦ１の定格である「Ｔ２Ａ」のみが親基板１００に表示される。また、割り子基板２００には、ヒューズＦ２の定格である「Ｔ３．１５Ａ」がヒューズ装着位置に表示され、ヒューズＦ３の定格である「Ｔ４Ａ」がヒューズ装着位置に表示されている。ヒューズＦ２を装着する場合には、ヒューズＦ３の定格である「Ｔ４Ａ」の表示を覆い隠す。また、ヒューズＦ３を接続する場合には、ヒューズＦ２の定格である「Ｔ３．１５Ａ」の表示を覆い隠す。このようにした割り子基板２００を矩形孔１５０に挿入することで、Ｔ２Ａ表示部１６０が親基板１００から取り外され、ヒューズＦ２の定格である「Ｔ３．１５Ａ」、またはヒューズＦ３の定格である「Ｔ４Ａ」のみが表示される。
【選択図】図２

Description

本発明は、ヒューズの定格電流（以下、定格という）が異なるヒューズの装着が可能なマルチ電源回路を備える基板ユニットに関する。

現状、電源容量に対応したヒューズを基板ユニットのマルチ電源回路に装着することで、仕向地または用途別の電源容量に対応可能な単一基板ユニットの提供が可能である。このような単一基板ユニットとすることで、仕向地または用途別に基板ユニットを製造することがなくなり、基板ユニットの製造コストが低減できるようになった。しかし、国際電気安全規格では基板ユニットのヒューズについて定格を表示することを規定し、更にこの定格は単一表示となるように規定されている。このため、公的安全試験機関においては、複数の定格が表示されている場合には改善要求が発令され、改善されない場合には安全性適合証明書が発行されない。従って、異なる電源容量に対応可能な単一基板ユニットにおいても、装着されているヒューズの定格のみを表示しなければならない。

２種類の定格ヒューズが装着可能な場合において、予め表示されている２種類の定格から装着するヒューズの定格のみ表示し、装着しないヒューズの定格の表示を隠すことができる技術として特開２０１１−３５３０７号公報（特許文献１）を挙げることができる。特許文献１には、パッケージ型ヒューズを配置するプリント基板において、パッケージ型ヒューズの片側装着部の取り付け位置を変えることで、装着しない側のヒューズの定格の表示をパッケージ型ヒューズにより完全に隠蔽し、装着するヒューズの定格の表示のみ視認可能とする技術が記載されている。

特開２０１１−３５３０７号公報

上記のように、特許文献１に開示の技術のようにパッケージ型ヒューズの片側装着部の取り付け位置を変えることで、装着するヒューズの定格のみ表示する方法では、２種類の定格のヒューズが装着可能な基板ユニットに対応することは可能であるが、３種類の定格のヒューズが装着可能な基板ユニットに対応することができない。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決できる技術を提供することを目的とする。

本発明の基板ユニットは、親基板、及び子基板を備えた基板ユニットであって、前記親基板には予め１種類のヒューズの定格が表示されている定格表示部を有し、前記子基板には予め一方及び他方の２種類のヒューズの定格が表示され、一方のヒューズが前記子基板に表示されている他方のヒューズの定格表示を覆うように前記子基板に装着され、前記他方のヒューズが前記子基板に表示されている前記一方のヒューズの定格表示を覆うように前記子基板に装着されることを特徴としている。
また、本発明の基板ユニットの一方及び他方のヒューズは、パッケージ型ヒューズであることを特徴としている。
また、本発明の基板ユニットの前記親基板には矩形孔が設けられ、前記矩形孔に前記子基板が挿入されたときに前記親基板の前記定格表示部が取り外されることを特徴としている。
また、本発明の基板ユニットの前記矩形孔の幅は前記定格表示部が前記親基板に取り付けられているときには狭くなることを特徴としている。
また、本発明の基板ユニットの前記定格表示部と前記親基板との接続部分にはミシン目が設けられていることを特徴としている。
また、本発明の基板ユニットの前記子基板と前記親基板は同一のプリント基板に設けられ、前記子基板と前記親基板との接続部分にはミシン目が設けられていることを特徴としている。

本発明によれば、基板ユニットにおいてマルチ電源回路に３種類の定格のヒューズが装着可能となり、また予め３種類の定格が表示されている場合でも装着されたヒューズの定格のみ表示可能となり、更にヒューズを誤ったヒューズ装着位置に装着してしまうことを防止することができる。

本発明の実施形態に係る電源装置におけるプリント基板のマルチ電源回路を示す図である。 本発明の実施形態に係る親基板と割り子基板を備えるプリント基板の構造を示す図である。 本発明の実施形態に係るパッケージ型ヒューズの構造を示す図である。 本発明の実施形態に係るパッケージ型ヒューズを割り子基板の定格「Ｔ４Ａ」の表示側に装着したときの構造を示す図である。 本発明の実施形態に係るパッケージ型ヒューズを割り子基板の定格「Ｔ３．１５Ａ」の表示側に装着したときの構造を示す図である。 本発明の実施形態に係る定格が「Ｔ２Ａ」のヒューズの表示が取り外された親基板の構造を示す図である。

本発明を実施するための実施の形態（以下、「実施形態」という）を、図面を参照して説明する。

まず、実施形態における電源装置１について、図１を用いて説明する。電源装置１は、プリント基板２０、及び電源回路網３０から構成されている。プリント基板２０のＡＣ電源入力部（電源接続コネクタ）１０は、１００〜２４０Ｖの交流商用電源（以下、ＡＣ電源という）を入力する。プリント基板２０には、ヒューズＦ１、ヒューズＦ２、ヒューズＦ３、コンデンサＣ１、コンデンサＣ２、リアクトルＬ１、及びリアクトルＬ２等が装着され、ＡＣ電源入力部１０からＡＣ電源を入力すると、電源回路網３０に出力する。この場合、プリント基板２０には、ＡＣ電源からの電流が上限値を超えないようにするために、ヒューズＦ１、ヒューズＦ２、またはヒューズＦ３のいずれかの予め決められた定格のヒューズが装着される。ヒューズは大電流による電気回路を保護するための部品であり、通常は導体として機能している。このため、ヒューズは予め決められた定格以上の電流が流れた場合は、この電流により発生する熱でヒューズが溶解することで経路を遮断する。電源回路網３０は、プリント基板２０を介してＡＣ電源を入力し、各種制御電源等に変換し、生成して必要とする回路に供給する。本実施形態では、プリント基板２０と電源回路網３０は別体の基板で構成しているが、同一基板で構成することも可能である。

このような構成の電源装置１のプリント基板２０において、ＡＣ電源入力部１０から出力されるＡＣ電源は、まず、プリント基板２０の接続点１１１と接続点１１２を経由する。接続点１１２に接続されたＡＣ電源ラインはリアクトルＬ２を経由して電源回路網３０に接続される。一方接続点１１１に接続されたＡＣ電源ラインは、ヒューズＦ１が装着されている場合、ＡＣ電源は、接続点１１１、ヒューズＦ１、接続点１１３、接続点１１４及び／又は接続点１１５を経由してリアクトルＬ１に出力される。ヒューズＦ２が装着されている場合は、接続点１１１、ヒューズＦ２、接続点１１４及び／又は接続点１１５を経由してリアクトルＬ１に出力される。ヒューズＦ３が装着されている場合は、ＡＣ電源は、接続点１１１、ヒューズＦ３、接続点１１６、接続点１１４及び／又は接続点１１５を経由してリアクトルＬ１に出力される。更に、ＡＣ電源はリアクトルＬ１を経由して電源回路網３０に出力される。コンデンサＣ１は、入力したＡＣ電源から入力されるノイズ、あるいはＡＣ電源に出力されるノイズをリアクトルＬ１、リアクトルＬ２と協働してフィルタするために接続される。コンデンサＣ２は、コンデンサＣ１の容量が不足する場合に、追加的に接続される。リアクトルＬ１は、リアクトル１４１、リアクトル１４２からなり、リアクトルＬ２は、リアクトル１４３、リアクトル１４４からなるが、負荷が小さいときにはリアクトル１４２、リアクトル１４３のみ使用し、負荷が大きいときにはリアクトル１４１、リアクトル１４２を並列接続するようにし、リアクトル１４３、リアクトル１４４を並列接続するようにし、リアクトル１４１、リアクトル１４４が追加的に使用される。

次に、親基板１００と割り子基板２００を備えるプリント基板２０の構造について、図２を用いて説明する。プリント基板２０はガラスエキシポ樹脂などで作られ、プリント配線１７１〜１７５、プリント配線２３１、及びプリント配線２３２が表面に銅箔で形成されている。プリント基板２０の親基板１００には、ヒューズＦ１、コンデンサＣ１、コンデンサＣ２、リアクトルＬ１、及びリアクトルＬ２が装着される。また、親基板１００には、矩形孔１５０、及びＴ２Ａ表示部１６０が設けられている。矩形孔１５０は、表示部１６０が配置された部分で一部欠損した疑似矩形で、割り子基板２００が挿入される孔を形成している。Ｔ２Ａ表示部１６０には、ヒューズＦ１の定格である「Ｔ２Ａ」が予め表示されている。また、Ｔ２Ａ表示部１６０と親基板１００との接続部分にはミシン目ａが設けられているので、Ｔ２Ａ表示部１６０の表面を押下することでＴ２Ａ表示部１６０を親基板１００から容易に取り外すことができる。また、矩形孔１５０の両端の幅は、割り子基板２００が挿入可能な図２に示す幅「Ａ」であるが、Ｔ２Ａ表示部１６０が親基板１００に取り付けられているときには、矩形孔１５０の中央部分の幅は「Ａ」より狭い図２に示す幅「Ｂ」となっている。従ってこのような構造とすることで、矩形孔１５０に割り子基板２００が挿入されるときに、割り子基板２００によりＴ２Ａ表示部１６０の表面が押下されることでＴ２Ａ表示部１６０が親基板１００から取り外され、矩形孔１５０に割り子基板２００が挿入される。また、矩形孔１５０の両端の周囲には半田塗布領域１５１と半田塗布領域１５２が設けられている。プリント基板２０の割り子基板２００は、割り子基板部２１０と割り子基板挿入部２２０から構成され、割り子基板部２１０にはヒューズＦ２、及びヒューズＦ３が装着される。また、割り子基板挿入部２２０の両端の周囲には半田塗布領域２２１と半田塗布領域２２２が設けられている。ヒューズＦ２とヒューズＦ３の装着部近傍には、ヒューズＦ２の定格である「Ｔ３．１５Ａ」及びヒューズＦ３の定格である「Ｔ４Ａ」が予め表示されている。これらの表示の詳細については後述する。また、割り子基板２００と親基板１００との接続部分にはミシン目ｂが設けられているので、割り子基板２００を親基板１００から容易に取り外すことができる。

本実施形態においては、親基板１００に設けられているヒューズＦ１、割り子基板２００に設けられているヒューズＦ２及びヒューズＦ３のいずれか１箇所の装着部にヒューズが装着される。ヒューズＦ１が装着される場合は、ヒューズＦ１の一端が接続端子１２１ａに接続され、ヒューズハＦ１の他端が接続端子１２１ｂに接続される。ヒューズＦ２が装着される場合は、ヒューズＦ２の一端が接続端子２１２ａに接続され、ヒューズＦ２の他端が接続端子２１２ｂに接続される。ヒューズＦ３が装着される場合は、ヒューズＦ３の一端が接続端子２１１ａに接続され、ヒューズＦ３の他端が接続端子２１１ｂに接続される。コンデンサＣ１は、ＡＣ電源入力部１０と並列接続され、コンデンサＣ１の一端は接続端子１３１ａに接続され、コンデンサＣ１の他端は接続端子１３１ｂに接続されている。コンデンサＣ２は、ＡＣ電源入力部１０と並列接続され、コンデンサＣ２の一端は接続端子１３２ａに接続され、コンデンサＣ２の他端は接続端子１３２ｂに接続されている。リアクトルＬ１は、リアクトル１４１とリアクトル１４２から構成されている。リアクトル１４１の一端は接続端子１４１ａに接続され、リアクトル１４１の他端は接続端子１４１ｂに接続されている。リアクトル１４２の一端は接続端子１４２ａに接続され、リアクトル１４２の他端は接続端子１４２ｂに接続されている。リアクトルＬ２は、リアクトル１４３とリアクトル１４４から構成されている。リアクトル１４３の一端は接続端子１４３ａに接続され、リアクトル１４３の他端は接続端子１４３ｂに接続されている。リアクトル１４４の一端は接続端子１４４ａに接続され、リアクトル１４４の他端は接続端子１４２ｂに接続されている。なお、リアクトル１４１、リアクトル１４４は負荷容量に応じて追加的にリアクトル１４２、リアクトル１４３に並列接続される。また、コンデンサＣ２も負荷容量に応じて追加的にコンデンサＣ１に並列接続される。

次に、プリント基板２０において、定格が「Ｔ２Ａ」のヒューズＦ１、定格が「Ｔ３．１５Ａ」のヒューズＦ２、または定格が「Ｔ４Ａ」のヒューズＦ３のいずれかを装着した後に、装着したヒューズの定格のみが表示される手順について、図２から図６を用いて説明する。

まず、ヒューズＦ１を装着した場合に、ヒューズＦ１の定格である「Ｔ２Ａ」のみが表示される手順について説明する。図２示すように親基板１００にはＴ２Ａ表示部１６０が設けられ、ヒューズＦ１の定格である「Ｔ２Ａ」が予め表示されている。従って、ヒューズＦ１を親基板１００に装着するだけで、ヒューズ１２１の定格である「Ｔ２Ａ」のみが表示される。

次に、ヒューズＦ２を装着した場合に、ヒューズＦ２の定格である「Ｔ３．１５Ａ」のみが表示される手順と、ヒューズＦ３を装着した場合に、ヒューズＦ３の定格である「Ｔ４Ａ」のみが表示される手順について説明する。ヒューズＦ２とヒューズＦ３は、割り子基板２００に装着されるヒューズである。この割り子基板２００には、ヒューズＦ２の定格である「Ｔ３．１５Ａ」がヒューズ装着位置の近傍であって、ヒューズＦ２が装着されたとき視認でき、ヒューズＦ３が装着されたとき視認できない位置に予め表示されている。また、ヒューズＦ３の定格である「Ｔ４Ａ」がヒューズ装着位置の近傍であって、ヒューズＦ３が装着されたとき視認でき、ヒューズＦ２が装着されたとき視認できない位置に予め表示されている。このため、ヒューズＦ２を装着した場合には、図３に示すパッケージ型ヒューズ３００を用いてヒューズＦ３の定格である「Ｔ４Ａ」の表示が覆い隠される。また、ヒューズＦ３を装着した場合には、図３に示すパッケージ型ヒューズ３００を用いてヒューズＦ２の定格である「Ｔ３．１５Ａ」の表示が覆い隠される。本実施形態では、親基板１００、及び割り子基板２００の組を基板ユニットという。

次いで、図３に示すパッケージ型ヒューズ３００について説明する。パッケージ型ヒューズ３００は、パッケージ本体部３１０、リード端子３２０、及びリード端子３３０から構成されている。パッケージ本体部３１０には、電流を通すためのヒューズを含む導体が格納されている。リード端子３２０、及びリード端子３３０は、パッケージ型ヒューズ３００を割り子基板２００に装着するときに割り子基板２００に挿入される部分である。割り子基板２００において定格が「Ｔ３．１５Ａ」のヒューズＦ２であるパッケージ型ヒューズ３００を装着するときは、リード端子３２０、及びリード端子３３０を、図２に示す接続端子２１２ａ、及び接続端子２１２ｂに挿入する。このようにパッケージ型ヒューズ３００を割り子基板２００に装着することで、図４に示すように定格「Ｔ３．１５Ａ」のみが表示され、定格「Ｔ４Ａ」の表示は、パッケージ本体部３１０により覆い隠される。また、割り子基板２００において定格が「Ｔ４Ａ」のヒューズＦ３であるパッケージ型ヒューズ３００を装着するときは、リード端子３２０、及びリード端子３３０を、図２に示す接続端子２１１ａ、及び接続端子２１１ｂに挿入する。このようにパッケージ型ヒューズ３００を割り子基板２００に装着することで、図５に示すように定格「Ｔ４Ａ」のみが表示され、定格「Ｔ３．１５Ａ」の表示は、パッケージ本体部３１０により覆い隠される。

次に、パッケージ型ヒューズ３００を装着した割り子基板２００を親基板１００に装着する手順について説明する。まず、割り子基板２００と親基板１００との接続部分に設けられているミシン目ｂに沿って割り子基板２００を親基板１００から取り外す。次いで、割り子基板２００の割り子基板挿入部２２０を親基板１００の矩形孔１５０に挿入し、割り子基板２００の半田塗布領域２２１及び半田塗布領域２２２と、親基板１００の半田塗布領域１５１及び半田塗布領域１５２を半田付けする。このように割り子基板２００を親基板１００の矩形孔１５０に挿入すると、Ｔ２Ａ表示部１６０の表面が割り子基板２００により押下されるので、Ｔ２Ａ表示部１６０が親基板１００から取り外される。Ｔ２Ａ表示部１６０が親基板１００から取り外された親基板１００の構造を図６に示す。図６に示すようにヒューズＦ１の定格「Ｔ２Ａ」の表示が取り外されることで、割り子基板２００が矩形孔１５０に挿入可能となる。次いで、割り子基板２００の半田塗布領域２２１及び半田塗布領域２２２と、親基板１００の半田塗布領域１５１及び半田塗布領域１５２に塗布された半田により、割り子基板挿入部２２０が親基板１００に半田付けされ、固定される。

以上のように、ヒューズＦ１を装着したときにはヒューズＦ１の定格である「Ｔ２Ａ」のみが表示され、ヒューズＦ２を装着したときにはヒューズ２１１の定格である「Ｔ３．１５Ａ」のみが表示され、ヒューズＦ３を装着したときにはヒューズＦ３の定格である「Ｔ４Ａ」のみが表示される。また、予め定格が表示されているヒューズ装着位置に定格に適合するヒューズを装着し、その後に不要な定格の表示を覆い隠すので、指定された定格のヒューズを誤ったヒューズ位置に装着してしまうということがなくなる。

なお、本実施形態のプリント基板２０において、３種類のヒューズの定格を「Ｔ２Ａ」、「Ｔ３．１５Ａ」、及び「Ｔ４Ａ」としたがこれに限定されず、プリント基板２０のマルチ電源回路が対応可能なヒューズの定格とすることが可能である。また、パッケージ型ヒューズ３００のリード端子３２０及びリード端子３３０を、割り子基板２００の接続端子２１２ａ及び接続端子２１２ｂ、または割り子基板２００の接続端子２１１ａ及び接続端子２１１ｂに挿入することで、パッケージ型ヒューズ３００を割り子基板２００に装着するようにしたが、同様に取り付けられるのであればパッケージ型ヒューズに限定されない。また、割り子基板２００にパッケージ型ヒューズ３００を装着してから割り子基板２００をプリント基板２０から取り外すようにしたがこれに限定されず、割り子基板２００をプリント基板２０から取り外してから割り子基板２００にパッケージ型ヒューズ３００を装着することも可能である。また、上記実施形態では割り子基板２００を用いるようにしたが、割り子基板としない子基板を使用しても実施可能である。例えば親基板１００とは別の１枚の基板から数１０枚の子基板を取り出すようにすることも可能である。

以上の実施形態の基板ユニットによれば、マルチ電源回路に３種類の定格のヒューズが装着可能となり、また予め３種類の定格が表示されている場合でも装着されたヒューズの定格のみ表示可能となり、更にヒューズを誤ったヒューズ装着位置に装着してしまうことを防止することができる。

以上、本発明の実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１・・・・・・・電源装置
１０・・・・・・・ＡＣ電源入力部
２０・・・・・・・プリント基板
３０・・・・・・・電源回路網
１００・・・・・・・親基板
１１１・・・・・・・接続点
１１２・・・・・・・接続点
１１３・・・・・・・接続点
１１４・・・・・・・接続点
１１５・・・・・・・接続点
１１６・・・・・・・接続点
１１７・・・・・・・接続点
１２１ａ・・・・・・接続端子
１２１ｂ・・・・・・接続端子
１３１ａ・・・・・・接続端子
１３１ｂ・・・・・・接続端子
１３２ａ・・・・・・接続端子
１３２ｂ・・・・・・接続端子
１４１・・・・・・・リアクトル
１４１ａ・・・・・・接続端子
１４１ｂ・・・・・・接続端子
１４２・・・・・・・リアクトル
１４２ａ・・・・・・接続端子
１４２ｂ・・・・・・接続端子
１４３・・・・・・・リアクトル
１４３ａ・・・・・・接続端子
１４３ｂ・・・・・・接続端子
１４４・・・・・・・リアクトル
１４４ａ・・・・・・接続端子
１４４ｂ・・・・・・接続端子
１５０・・・・・・・矩形孔
１５１・・・・・・・半田塗布領域
１５２・・・・・・・半田塗布領域
１６０・・・・・・・Ｔ２Ａ表示部
１７１・・・・・・・プリント配線
１７２・・・・・・・プリント配線
１７３・・・・・・・プリント配線
１７４・・・・・・・プリント配線
１７５・・・・・・・プリント配線
２００・・・・・・・割り子基板
２１０・・・・・・・割り子基板部
２１１ａ・・・・・・接続端子
２１１ｂ・・・・・・接続端子
２１２ａ・・・・・・接続端子
２１２ｂ・・・・・・接続端子
２２０・・・・・・・割り子基板挿入部
２２１・・・・・・・半田塗布領域
２２２・・・・・・・半田塗布領域
２３１・・・・・・・プリント配線
２３２・・・・・・・プリント配線
３００・・・・・・・パッケージ型ヒューズ
３１０・・・・・・・パッケージ本体部
３２０・・・・・・・リード端子
３３０・・・・・・・リード端子
Ｆ１・・・・・・・・ヒューズ
Ｆ２・・・・・・・・ヒューズ
Ｆ３・・・・・・・・ヒューズ
Ｃ１・・・・・・・・コンデンサ
Ｃ２・・・・・・・・コンデンサ
Ｌ１・・・・・・・・リアクトル
Ｌ２・・・・・・・・リアクトル

Claims (6)

1. 親基板、及び子基板を備えた基板ユニットであって、
   前記親基板には予め１種類のヒューズの定格が表示されている定格表示部を有し、
   前記子基板には予め一方及び他方の２種類のヒューズの定格が表示され、一方のヒューズが前記子基板に表示されている他方のヒューズの定格表示を覆うように前記子基板に装着され、前記他方のヒューズが前記子基板に表示されている前記一方のヒューズの定格表示を覆うように前記子基板に装着されることを特徴とする基板ユニット。
2. 一方及び他方のヒューズは、パッケージ型ヒューズであることを特徴とする請求項１に記載の基板ユニット。
3. 前記親基板には矩形孔が設けられ、前記矩形孔に前記子基板が挿入されたときに前記親基板の前記定格表示部が取り外されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板ユニット。
4. 前記矩形孔の幅は前記定格表示部が前記親基板に取り付けられているときには狭くなることを特徴とする請求項３に記載の基板ユニット。
5. 前記定格表示部と前記親基板との接続部分にはミシン目が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の基板ユニット。
6. 前記子基板と前記親基板は同一のプリント基板に設けられ、前記子基板と前記親基板との接続部分にはミシン目が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の基板ユニット。

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