JP2016114561A - 電圧入力抵抗部の周波数特性補正構造 - Google Patents

Abstract

【課題】構造を簡単にすることができると共に、占有高さを低くすることができる電圧入力抵抗部の周波数特性補正構造を提供すること。
【解決手段】本発明の電圧入力抵抗部の周波数特性補正構造１は、コンデンサ１２は、二つの電極部３１，３２を有し、電極部３１，３２は、それぞれ一対の側板部４１，４２および５１，５２と、側板部４１，４２および５１，５２に相互に架け渡される連結部４３，５３とを有し、電極部３２の一対の側板部５１，５２は、電極部３１の一対の側板部４１，４２の外側に平行に配置され、側板部４１，４２および５１，５２には、プリント配線基板２に差し込まれる足部を有し、抵抗器１１は、両端に端子２１，２２を有する棒状であり、連結部４３，５３には、それぞれ抵抗器１１の両端の端子２１，２２が差し込まれる孔４６，５６が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電圧入力抵抗部の周波数特性補正構造に関する。

電力計を含む各種の電圧測定機器については、電圧を入力抵抗で広帯域にわたり分圧している。このとき、周波数特性を補正するために、入力抵抗と並列に適切な静電容量のコンデンサを配置して周波数特性を補正できるようにしている（たとえば特許文献１参照）。

たとえば、電圧測定機器が電力計である場合には、数キロボルトの耐圧が必要であるが、市販されているコンデンサの種類が少ないこともあって、任意の定数のものを用意することが難しい。また、コンデンサは、静電容量の温度特性や電圧依存性などが大きいことから、周波数特性に与える影響が大きい。

このため、電力計などに用いるコンデンサについては、空気を誘電体とし、導電性金属で形成した方が、任意の耐圧で、静電容量も比較的安定している高精度のものを製作できるとされている。

特開平４−２７６５６１号公報

上述した空気を誘電体とするコンデンサは、プリント配線基板上に配置される二つの電極部を有し、コンデンサと並列に接続される抵抗器は、一般的に、矩形のものが採用されている。矩形の抵抗器をコンデンサと並列に接続するために、従来は、コンデンサの電極部に抵抗器を取り付けるためのタブを設けている。

このような構造は、コンデンサの電極部にタブを設けるため、構造が複雑になり、電極部の部品単価が高いものになる。また、矩形の抵抗器は、一定の高さを有するので、抵抗器を配置するための占有高さが高くなる。

本発明は、このような背景の下に行われたものであって、構造を簡単にすることができると共に、占有高さを低くすることができる電圧入力抵抗部の周波数特性補正構造を提供することを目的とする。

本発明は、抵抗器と、抵抗器に並列に接続され、空気を誘電体とするコンデンサと、を有し、抵抗器とコンデンサとがプリント配線基板上に配置される電圧入力抵抗部の周波数特性補正構造において、コンデンサは、第１および第２の二つの電極部を有し、第１および第２の電極部は、それぞれ一対の側板部と、側板部に相互に架け渡される連結部とを有し、第２の電極部の一対の側板部は、第１の電極部の一対の側板部の外側に平行に配置され、側板部には、プリント配線基板に差し込まれる足部を有し、抵抗器は、両端に端子を有する棒状であり、第１および第２の電極部の連結部には、それぞれ抵抗器の両端の端子が差し込まれる孔が設けられるものである。

あるいは、第１および第２の電極部には、それぞれ抵抗器の両端の端子が載置される溝が設けられるようにしてもよい。

本発明によれば、構造を簡単にすることができると共に、占有高さを低くすることができる電圧入力抵抗部の周波数特性補正構造を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る電圧入力抵抗部の周波数特性補正構造を示す斜視図である。 図１の一方の電極部を抜き出して示す図である。 その他の実施の形態に係る電圧入力抵抗部の周波数特性補正構造の一方の電極部を抜き出して示す図である。 比較例の電圧入力抵抗部の周波数特性補正構造を示す斜視図である。 図４の一方の電極部を抜き出して示す図である。

本発明の実施の形態に係る電圧入力抵抗部の周波数特性補正構造１（以下では、補正構造１と略記する。）の構成を図１を参照して説明する。

補正構造１は、図１および図２に示すように、プリント配線基板２上に配置され、電力計を含む各種の電圧測定機器の被測定電圧を入力抵抗で広帯域にわたり分圧する際の周波数特性を補正する。

補正構造１は、抵抗器１１と、抵抗器１１と電気的に並列に接続され、空気を誘電体とするコンデンサ１２と、を有する。抵抗器１１は、両端に端子２１，２２を有する棒状である。

コンデンサ１２は、電極部３１と電極部３２から構成される。電極部３１は、一対の側板部４１，４２と、これらの側板部４１，４２に相互に架け渡される連結部４３とを有している。電極部３２は、電極部３１の一対の側板部４１，４２の外方に平行に配置される一対の側板部５１，５２と、これらの側板部５１，５２に相互に架け渡される連結部５３とを有している。電極部３１の側板部４１，４２には、図２に示すように、足部４４，４５が設けられ、この足部４４，４５はプリント配線基板２に差し込まれる。電極部３２にも、その図示は省略するが電極部３１と同様に、プリント配線基板２に差し込まれる足部が設けられている。

電極部３１，３２の連結部４３，５３には、抵抗器１１の端子２１，２２がそれぞれ差し込まれる孔４６，５６が設けられている。

図１の例では、抵抗器１１は、コンデンサ１２の電極部３１，３２のプリント配線基板２から離れた側（上側）に取り付けられているが、電極部３１と電極部３２との間に抵抗器１１が配置されれば、どのようであってもよい。なお、図１の例のように、抵抗器１１をプリント配線基板２から離れた位置に取付けることで、プリント配線基板２と抵抗器１１との間で容量結合する割合を小さくすることができる。

（比較例）
比較例として、矩形の抵抗器を用いる例としての補正構造１００を図４を参照して説明する。補正構造１００は、矩形の抵抗器１１０と、抵抗器１１０と電気的に並列に接続され、空気を誘電体とするコンデンサ１２０とを有する。抵抗器１１０は、下部に端子１３１，１３２を有する。コンデンサ１２０は、電極部１２１と電極部１２２を有する。電極部１２１，１２２には、下部の端子１３１，１３２がそれぞれ接続されるタブ１４１，１４２が設けられている。図５は、電極部１２２を示す図である。図５に示すように、電極部１２２は、プリント配線基板に差し込むための足部１６０〜１６３を有する。電極１２１についても電極１２２と同様に、プリント配線基板に差し込むための足部１５０〜１５３（図４では足部１５３は不図示）が設けられている。

図４、図５に示すように、比較例の補正構造１００は、矩形の抵抗器１１０を有する。このため、補正構造１００の高さは、抵抗器１１０の高さで制約され、抵抗器１１０の高さ以下とはならない。また、抵抗器１１０の端子１３１，１３２が抵抗器１１０の下部に設けられている。このため、電極部１２１，１２２に端子１３１，１３２を取付けるためのタブ１４１，１４２が必要になる。これにより、電極１２１，１２２の構造が複雑になり、コンデンサ１２０の部品単価が高くなる。これに対し、補正構造１によれば、棒状の抵抗器１１を収容するのに必要となる高さは、その直径の分の高さがあればよい。従って補正構造１００の場合に比べ、コンデンサ１２の高さを低くすることで、補正構造１の高さを低くすることができる。また補正構造１によれば、タブ１４１，１４２に相当するものは必要がなく、コンデンサ１２の構造を簡単にすることができる。

また、抵抗器１１０の端子１３１，１３２がプリント配線基板に差し込まれるため、プリント配線基板と抵抗器１１０との間の距離を任意に決めることはできず、抵抗器１１０とプリント配線基板との間の容量結合の割合を適切に調整することができない。これに対し、補正構造１によれば、棒状の抵抗器１１とプリント配線基板２との間の距離を、電極部３１，３２の高さの範囲で変更することができる。これにより抵抗器１１とプリント配線基板２との間の容量結合の割合を適切に調整することができる。

また、補正構造１００では、抵抗器１１０の端子１３１，１３２がプリント配線基板に差し込まれるため、端子１３１，１３２の先端部がプリント配線基板の裏面に突出する。これにより、端子１３１，１３２を半田付けする際には、プリント配線基板の裏面での作業が必要になる。これに対し、補正構造１では、抵抗器１１の端子２１，２２を電極部３１，３２に取付けた後、半田付する際には、プリント配線基板２の表面のみの作業でよいため、組立の作業性を改善することができる。

（その他の実施の形態）
本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り、様々に変更が可能である。たとえば、図３は、他の実施の形態を示す。図３の例では、電極部３１Ａに、抵抗器１１の端子２１を取り付けるための溝４６Ａが設けられている。なお、図３には、溝４６Ａを有する電極部３１Ａのみを図示したが、電極部３１Ａと対になる電極部３２Ａについても溝５６Ａが設けられている。電極部３１Ａと電極部３２Ａとはコンデンサ１２Ａを構成し、抵抗器１１の端子２１，２２が溝４６Ａ，５６Ａにそれぞれ取付けられる。

図３に示す電極部３１Ａのように、溝４６Ａを有することにより、プリント配線基板２上に予めコンデンサ１２Ａを組み立てた後に、抵抗器１１の端子２１，２２を溝４６Ａ，５６Ａに載置するだけでよく、組立の作業性を改善することができる。

１…補正構造、１１…抵抗器、２１，２２…端子、１２…コンデンサ、３１，３２…電極部、４４，４５…足部、４６，５６…孔、４６Ａ，５６Ａ…溝

Claims (2)

1. 抵抗器と、前記抵抗器に並列に接続され、空気を誘電体とするコンデンサと、を有し、前記抵抗器と前記コンデンサとがプリント配線基板上に配置される電圧入力抵抗部の周波数特性補正構造において、
   前記コンデンサは、第１および第２の二つの電極部を有し、
   前記第１および第２の電極部は、それぞれ一対の側板部と、前記側板部に相互に架け渡される連結部とを有し、
   前記第２の電極部の前記一対の側板部は、前記第１の電極部の前記一対の側板部の外側に平行に配置され、
   前記側板部には、前記プリント配線基板に差し込まれる足部を有し、
   前記抵抗器は、両端に端子を有する棒状であり、
   前記第１および第２の電極部の前記連結部には、それぞれ前記抵抗器の両端の前記端子が差し込まれる孔が設けられる、
   ことを特徴とする電圧入力抵抗部の周波数特性補正構造。
2. 請求項１記載の電圧入力抵抗部の周波数特性補正構造において、
   前記第１および第２の電極部には、それぞれ前記抵抗器の両端の前記端子が載置される溝が設けられる、
   ことを特徴とする電圧入力抵抗部の周波数特性補正構造。

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