JP2018049977A - Operating current supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は負荷に対して動作電流供給を行う動作電流供給装置に関する。 The present invention relates to an operating current supply device that supplies an operating current to a load.
例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）により電子スイッチを制御して、電源から負荷側に電流を流す装置は各種存在する。
図９Ａに簡単なモデルを示す。ＣＰＵ１０１が電子スイッチ１０２をオンに制御することで、バッテリ１０３からの電源電圧が負荷１０４に印加され、負荷１０４に電流が流れる。これにより負荷１０４としての回路や装置が所定の動作を行う。
For example, there are various devices in which an electronic switch is controlled by a CPU (Central Processing Unit) and current flows from a power source to a load side.
A simple model is shown in FIG. 9A. When the
なお下記特許文献１にはリードと一体的にスイッチ部を形成し、スイッチ部を切断することによりオフ状態を設定する技術が開示されている。 Patent Document 1 listed below discloses a technique for forming a switch part integrally with a lead and setting the OFF state by cutting the switch part.
ところで図９Ａのような回路モデルを考えた場合、ＣＰＵ１０１或いは電子スイッチ１０２が故障し、電子スイッチ１０２が常にオン状態（故障による短絡も含む）になっていた場合、負荷１０４を接続した時点で負荷１０４に電流が流れてしまう。すると負荷１０４が接続と共に動作してしまい、装置の不具合や故障が生じたり、装置の製造過程、組み立て過程、準備過程等での予期しない動作による事故等が発生する恐れが生ずる。
By the way, when considering the circuit model as shown in FIG. 9A, when the
そのような事態を防ぐためには、図９Ｂのように電子スイッチ１０２と直列に物理スイッチ１０５を配置することが考えられる。物理スイッチ１０５をオフとしておければ、電子スイッチ１０２がオン状態になっていても負荷１０４に動作電流は流れない。
物理スイッチ１０５としては、スライドスイッチやプッシュスイッチなど作業者の操作によるスイッチや、ホール素子を用いたスイッチ、リードスイッチなどが考えられる。
しかしながら、いずれのスイッチを設けるにしても高価でありコスト的なデメリットが生ずる。
またスライドスイッチやプッシュスイッチなどでは回路基板等を装置筐体に入れた状態だと操作できないことが生じ、例えば装置を正常に組み立てた後に物理スイッチ１０５をオン状態とすることが困難になったり、作業性の悪化をもたらす。
またホール素子を用いたスイッチでは、磁界の影響でＯＮ／ＯＦＦする恐れがあり、また消費電流が増加するという問題がある。
リードスイッチの場合、磁界の影響でＯＮ／ＯＦＦする恐れや、振動／衝撃によりＯＮ／ＯＦＦする恐れがある。
In order to prevent such a situation, it is conceivable to arrange a
As the
However, even if any switch is provided, it is expensive and has a cost disadvantage.
In addition, a slide switch, a push switch, or the like cannot be operated when a circuit board or the like is placed in the apparatus housing. For example, it is difficult to turn on the
In addition, a switch using a Hall element has a problem that it may be turned ON / OFF due to the influence of a magnetic field, and current consumption increases.
In the case of a reed switch, there is a risk of turning ON / OFF due to the influence of a magnetic field, and there is a risk of turning ON / OFF due to vibration / impact.
このように物理スイッチ１０５を配置することは問題が多い。
そこで本発明では、物理スイッチを用いなくとも、電子スイッチやＣＰＵの故障等による負荷への電流供給が生じないようにするとともに、電子スイッチやＣＰＵが正常であるときには、負荷へ電流供給ができる状態に容易に移行できるようにする技術を提供する。
Arranging the
Therefore, in the present invention, even if a physical switch is not used, current supply to the load due to failure of the electronic switch or CPU is prevented, and current can be supplied to the load when the electronic switch or CPU is normal. Provide technology that enables easy migration to
本発明に係る動作電流供給装置は、スイッチがオンとされることで負荷に動作電流を流すようにするための配線が基板上に形成されているととともに、前記スイッチがオンとされても電流が前記負荷をバイパスして前記負荷に電流を流さないようにするバイパス配線が前記基板上に形成されており、前記基板の一部が切除部とされ、該切除部が切除されることで、前記バイパス配線が切断される構成とされている。
この場合、バイパス配線が存在することで、スイッチをオンとしても接続された負荷に動作電流は供給されない。基板の切除部が切除されてバイパス配線が切断されることで、スイッチをオンとしたときに負荷に動作電流が供給される状態になる。
In the operating current supply device according to the present invention, the wiring for allowing the operating current to flow through the load when the switch is turned on is formed on the substrate, and the current is supplied even when the switch is turned on. Bypass wiring that bypasses the load and prevents current from flowing to the load is formed on the substrate, and a part of the substrate is a cut portion, and the cut portion is cut, The bypass wiring is cut off.
In this case, the presence of the bypass wiring prevents the operating current from being supplied to the connected load even when the switch is turned on. When the cut portion of the substrate is cut and the bypass wiring is cut, the operating current is supplied to the load when the switch is turned on.
上記した動作電流供給装置においては、前記切除部は、前記基板の本体部から突出して形成されているようにすることが考えられる。
例えば略方形の基板の本体部から突出する部分として切除部が形成されている。
In the operating current supply device described above, it is conceivable that the cut portion is formed so as to protrude from the main body portion of the substrate.
For example, a cut-out portion is formed as a portion protruding from the main body portion of the substantially square substrate.
上記した動作電流供給装置においては、前記基板の本体部と前記切除部の境界には、薄肉部が形成されているようにすることが考えられる。
例えば基板の表面をＶ字カットしてＶ字溝を形成するなどして、切除ラインとなる薄肉部を形成する。
In the operating current supply device described above, it is conceivable that a thin portion is formed at the boundary between the main body portion of the substrate and the cut portion.
For example, the thin part which becomes a cutting line is formed by V-cutting the surface of the substrate to form a V-shaped groove.
上記した動作電流供給装置においては、前記薄肉部では、前記バイパス配線がジャンパ素子を用いて形成されているようにすることが考えられる。
例えばバイパス配線は基板上のプリントパターン配線として形成されるが、薄肉部ではプリントパターンが不連続となる。この部分をジャンパ素子で接続する。
In the operating current supply device described above, it is conceivable that the bypass wiring is formed using a jumper element in the thin portion.
For example, the bypass wiring is formed as a printed pattern wiring on the substrate, but the printed pattern is discontinuous in the thin portion. This part is connected by a jumper element.
上記した動作電流供給装置においては、前記ジャンパ素子は、その素子の中央が、前記切除部側に偏倚した位置となるように、前記薄肉部上に取り付けられているようにすることが考えられる。
即ちバイパス配線ではジャンパ素子により薄肉部を跨ぐように形成されているが、このジャンパ素子は、本体部より切除部側に偏った状態で取り付けられている。
In the operating current supply apparatus described above, it is conceivable that the jumper element is mounted on the thin part so that the center of the element is shifted to the cut part side.
In other words, the bypass wiring is formed so as to straddle the thin portion by the jumper element, but this jumper element is attached in a state of being biased toward the cut portion side from the main body portion.
上記した動作電流供給装置においては、ケース体を有し、前記基板は、前記切除部が前記ケース体の外方に表出する状態で前記ケース体に収納されているようにすることが考えられる。
即ち基板上に形成された動作電流供給装置がケース体に収納されている。その状態で切除部はケース体から例えば突出するようにしたり、遮蔽されていない部分に配置されるようにする。
In the above operating current supply device, it is conceivable to have a case body, and the substrate is accommodated in the case body in a state where the cut portion is exposed to the outside of the case body. .
That is, the operating current supply device formed on the substrate is accommodated in the case body. In this state, the cut portion protrudes from the case body, for example, or is disposed at a portion that is not shielded.
上記した動作電流供給装置においては、前記ケース体の、前記切除部が表出する側の全部又は一部を遮蔽するキャップ体を有し、前記切除部が前記キャップ体に設けられた対応形状部に対応する状態で、前記キャップ体が前記ケース体に取り付けられるとともに、前記ケース体に取り付けられた状態で前記キャップ体が操作されることで、前記基板から前記切除部が切除されるようにすることが考えられる。
即ち基板を収納したケース体に対するキャップ体を設け、例えばケース体内部の一部又は全部を遮蔽する。その状態で例えばケース体から突出する切除部はキャップ体内の対応形状部とされた挿入孔に挿入されるなど、対応する状態とする。
In the above-described operating current supply device, the case body has a cap body that shields all or a part of the case body on the side where the cut portion is exposed, and the cut shape portion is provided in the cap body. The cap body is attached to the case body in a state corresponding to the case, and the cap body is operated in a state of being attached to the case body, so that the cut portion is cut out from the substrate. It is possible.
That is, a cap body is provided for the case body containing the substrate, and for example, a part or all of the inside of the case body is shielded. In this state, for example, the cut portion protruding from the case body is set in a corresponding state, such as being inserted into an insertion hole having a corresponding shape in the cap body.
本発明によれば、余分の物理スイッチを用いなくとも、電子スイッチやＣＰＵの故障等による負荷への電流供給が生じないようにすることができ、不要な負荷の動作による不具合や事故を防止できる。
また電子スイッチ及びその制御系が正常であるときには、切除部を切除するという極めて容易な手法で、負荷へ電流供給ができる状態に移行できるため、使用性も良好である。
According to the present invention, even if an extra physical switch is not used, it is possible to prevent current supply to the load due to a failure of the electronic switch or the CPU, and it is possible to prevent problems and accidents due to unnecessary load operation. .
Further, when the electronic switch and its control system are normal, it is possible to shift to a state in which current can be supplied to the load by an extremely easy method of excising the excision part.
＜１．実施の形態の回路構成＞
以下、本発明の実施の形態の動作電流供給装置について説明する。
図１Ａは動作電流供給装置１０のブロック図である。この動作電流供給装置１０は負荷４に対して電源電圧を印加し、動作電流を供給する装置である。このため動作電流供給装置１０は、電源部３、電子スイッチ２、ＣＰＵ１、通信部５を備える。
負荷４は各種のデバイスや回路を総称するものとする。
<1. Circuit Configuration of Embodiment>
Hereinafter, an operating current supply device according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1A is a block diagram of the operating
The
電源部３は電源電圧を供給する。なお電源部３としては乾電池、充電池等の各種のバッテリで構成されることが想定される。またバッテリのほか、商用交流電圧から直流電圧を得るＡＣ／ＤＣコンバータや、ワイヤレス給電によって電源電圧を生成する電源回路部などとされてもよい。即ち電源部３は、負荷４を駆動するための直流電源電圧を得ることができる構成であればよい。
電源部３からの電源電圧は電子スイッチ２を介して電源電圧ラインＬ１とグランドラインＬ２の間、換言すれば正極端子６とグランド端子７の間に印加される。正極端子６とグランド端子７の間には負荷４が接続される。
The
The power supply voltage from the
電子スイッチ２はＣＰＵ１の制御によってオン／オフされる。
ＣＰＵ１は電子スイッチ２のオン／オフ制御とともに、スイッチ２の動作チェックが可能とされている。例えば図示のようにＣＰＵ１は電子スイッチ２の入力端側の電圧Ｖ１と出力端側の電圧Ｖ２を所定の端子で検出可能に構成されている。そして電圧Ｖ１＝Ｖ２であれば電子スイッチ２はオン、電圧Ｖ１≠Ｖ２であれば電子スイッチ２はオフと検出できる。
The
The CPU 1 can check the operation of the
通信部５は有線接続通信または無線通信により外部装置９０と通信を行う。ＣＰＵ１は通信部５の機能により外部装置９０との間で各種のコマンド、データ、ステータス、検出結果等の各種情報の送受信が可能とされている。
本実施の形態の場合、外部装置９０はＣＰＵ１に対して電子スイッチ２のオン／オフの指示情報を送信できる。
ＣＰＵ１は外部装置９０に対して電子スイッチ２の正常／異常の検知情報や、外部装置９０からの送信に対する応答情報を送信する。
The
In the case of the present embodiment, the
The CPU 1 transmits normal / abnormal detection information of the
ＣＰＵ１は外部装置９０からのスイッチオン指示に応じて電子スイッチ２をオン制御する。またＣＰＵ１は外部装置９０からのスイッチオフ指示に応じて電子スイッチ２をオフ制御する。またＣＰＵ１は電子スイッチ２をオン制御した際に電圧Ｖ１＝Ｖ２であり、かつ電子スイッチ２をオフ制御した際に電圧Ｖ１≠Ｖ２であるか否かにより、電子スイッチ２の正常／異常を判定し、正常／異常の検知情報を外部装置９０に送信する。
The CPU 1 turns on the
本来、電子スイッチ２がオンとされることで、電源部３からの電源電圧は負荷４に印加され、負荷４に動作電流が供給される。
ところが図示のように電源電圧ラインＬ１とグランドラインＬ２を短絡するバイパスラインＬ３が形成されている。
なお、図１Ａの例では、バイパスラインＬ３に電流制限用の抵抗Ｒ１が設けられているが、この抵抗Ｒ１は、負荷４（正極端子６とグランド端子７の間の抵抗値）に比較して十分に小さい抵抗値、例えば数Ω程度の抵抗値とされる。バイパスラインＬ３上に抵抗Ｒ１を設けないことも考えられるが、抵抗Ｒ１で電流制限を行うことで、もしも電子スイッチ２が短絡故障していた場合に、回路がショート状態となることを回避できる。
いずれにしても、配線抵抗成分もしくは抵抗Ｒ１による小さな抵抗値しか存在しないバイパスラインＬ３が存在する限り、電子スイッチ２がオンとなった際に、動作電流は負荷４をバイパスしてバイパスラインＬ３に流れる。従って負荷４には動作電流は供給されない。
負荷４を駆動する場合には、図１Ｂに示すようにバイパスラインＬ３を物理的に切断することが必要になる。
Originally, when the
However, a bypass line L3 that short-circuits the power supply voltage line L1 and the ground line L2 is formed as illustrated.
In the example of FIG. 1A, the current limiting resistor R1 is provided in the bypass line L3, but this resistor R1 is compared to the load 4 (resistance value between the
In any case, as long as there is a bypass line L3 that has only a small resistance value due to the wiring resistance component or the resistor R1, when the
When driving the
なお、例えばＣＰＵ１、電子スイッチ２、通信部５としての電子素子は基板２０にマウントされ、電源電圧ラインＬ１、グランドラインＬ２、バイパスラインＬ３等は基板２０上のプリントパターン配線として形成される。
基板２０の正極端子６とグランド端子７に対して負荷４が接続されるが、これは負荷としてのデバイス（例えばモータ等）が基板２０に電気的に接続されるなどの例が考えられる。また負荷４としての回路の全部又は一部が基板２０にマウントされた電子部品により形成される場合もある。
電源部３は基板２０とは別個にバッテリ等として配置される場合もあるし、ＡＣ／ＤＣコンバータやワイヤレス給電回路などとして基板２０上に構成される場合もある。
For example, the CPU 1, the
The
The
＜２．作業手順＞
このような動作電流供給装置１０を用いた装置作成手順を図２に示す。装置とは、負荷４として各種想定されるデバイスの機能に基づく装置である。この装置としては、例えば発光装置、発音装置、表示装置、各種のモータ駆動装置、制御装置、スイッチ装置、検出装置、信号増幅装置、演算装置、トリガ発生装置、その他、電気的な制御・動作が可能なあらゆる装置が想定される。
<2. Work procedure>
A device creation procedure using such an operating
作業者はステップＳ１０１で装置を作成する。即ち作業者は動作電流供給装置１０を構成する基板２０を負荷４と接続する。電源部３が基板２０外の場合は電源部３も接続する。
作業者はステップＳ１０２でＣＰＵチェックを行う。例えば作業者は外部装置９０を用いて操作を行い、ＣＰＵ１に対する通信を実行させる。例えば送信に対するＣＰＵ１の応答をチェックし、通信が適正に実行できていればＣＰＵ１を正常と判断する。その場合はステップＳ１０３からＳ１０４に進み、電子スイッチ２のチェックを行う。
作業者の操作によるＣＰＵ１への送信内容には、電子スイッチ２のオン／オフチェックの指示も含むようにする。ＣＰＵ１はこれに応じて電子スイッチ２のオン／オフチェックを行う。即ちＣＰＵ１は電子スイッチ２をオンに制御した状態で電圧Ｖ１＝Ｖ２であるか否かを確認する。またＣＰＵ１は電子スイッチ２をオフに制御した状態で電圧Ｖ１≠Ｖ２であるか否かを確認する。これらが満たされれば電子スイッチ２は正常であることを示す情報を外部装置９０に送信する。またいずれかが満たされなければＣＰＵ１は外部装置９０に電子スイッチ２が異常であることを示す情報を送信する。
The worker creates an apparatus in step S101. That is, the operator connects the
The worker performs a CPU check in step S102. For example, the operator performs an operation using the
The content transmitted to the CPU 1 by the operator's operation includes an instruction to turn on / off the
作業者は、外部装置９０で受信情報を確認する。ＣＰＵ１から適切な応答が検知されない場合、作業者の手順はステップＳ１０３からＳ１０８に進みＣＰＵ１が不良であると判定する。
またＣＰＵ１から適切な応答が検知されるが、スイッチ異常の情報が受信された場合、作業者の手順はステップＳ１０５からＳ１０８に進み電子スイッチ２が不良であると判定する。
The worker confirms the received information with the
In addition, although an appropriate response is detected from the CPU 1, if switch abnormality information is received, the operator's procedure proceeds from step S 105 to S 108 and determines that the
ＣＰＵ１から電子スイッチ２が正常であることを示す情報が受信された場合は、動作電流供給装置１０に異常はないものと判断し、作業者はステップＳ１０６で電子スイッチ２のオフ状態の指示又は確認を行う。例えば外部装置９０からＣＰＵ１に対して電子スイッチ２のオフ指示を送信し、オフ状態となったことの返信を確認する。
そして作業者はステップＳ１０７で後述するように基板２０に設けられた切除部２１の切除を行う。詳細は後述するが、この切除作業は、バイパスラインＬ３を切断するための作業である。
バイパスラインＬ３を切断し、図１Ｂの状態とすることで、以降は、電子スイッチ２がオンとされたときに負荷４に動作電流が供給され、負荷４の動作が実行される。
When information indicating that the
In step S107, the operator cuts the
By disconnecting the bypass line L3 and setting the state of FIG. 1B, thereafter, when the
＜３．動作電流供給装置及び負荷を有する装置の例及び切除＞
動作電流供給装置及び負荷を有する装置の例を図３Ａに示す。図３Ａにおいて動作電流供給装置１０を形成した基板２０と負荷４が、ケース体３０に収納されている状態を模式的に示している。即ちケース体３０が装置の筐体となっている。
<3. Example of operation current supply device and device having load and cutting>
An example of a device having an operating current supply device and a load is shown in FIG. 3A. FIG. 3A schematically shows a state in which the
基板２０は、平面視で略方形となる本体部２２と、本体部２２から突出した状態に形成された切除部２１を有する。
切除部２１には、バイパスラインＬ３の一部みがプリントパターン配線により形成されている。そして当該バイパスラインＬ３の一部以外の配線や電子部品は、全て本体部２２に形成されている。
バイパスラインＬ３を形成するプリントパターン配線は、例えば図４Ｅに示すように、切除部２１においてＵ字状に形成され、その両端、即ち電源電圧ラインＬ１との接続点、及びグランドラインＬ２との接続点は本体部２２上となる。つまり切除部２１を本体部２２から切り取ると、バイパスラインＬ３のみが切断された状態となる。
The
In the
For example, as shown in FIG. 4E, the printed pattern wiring forming the bypass line L3 is formed in a U-shape at the
また図３Ａに示すようにケース体３０に対応するキャップ体４０が設けられる。
キャップ体４０は、例えばケース体３０が開放されている面を閉塞するように取り付けられ、装置筐体の一部を構成する。
このとき、ケース体３０は切除部２１が突出する部分は開放されており、切除部２１がキャップ部４０の挿入孔４１に挿入する状態で、キャップ体４０がケース体３０に装着される。
3A, a
The
At this time, the portion of the
後述するようにキャップ体４０は、切除部２１を切除する機能を有する。例えばキャップ体４０をケース体３０に対して回動させることで、挿入孔４１に挿入されている切除部２１が折り取られる。
なお、キャップ体４０は装置の筐体としては機能せず、切除部２１を折り取るための治具とされてもよい。
As will be described later, the
Note that the
図３Ｂは、同じくケース体３０に基板２０が収納されるとともにキャップ体４０を有する場合であるが、キャップ体４０が負荷４を収納する筐体とされる例である。
基板２０側にはコネクタ２３が設けられ、また負荷４側にもコネクタ４８が設けられている。そしてキャップ体４０が図３Ｃのようにケース体３０に装着された状態で、コネクタ２３、４８が接合されることで、動作電流供給装置１０と負荷４が電気的に接続される状態となる。
なお、キャップ体４０を回動させることで切除部２１を切除する構造の場合は、コネクタ２３、４８は回動されても電気的接続状態が維持される構造とする。
FIG. 3B shows an example in which the
A
In the case of a structure in which the
例えばこれらの装置構成を考慮し、切除部２１を切除する手法について説明する。
図４Ａはケース体３０と基板２０を斜視図で示し、図４Ｄはケース体３０の端部３３を平面図で示している。
ケース体３０は円筒状のケースとされる。そして円筒の端部３３に基板２０を保持するための溝状の挟持部３１が２箇所設けられている。
図５に、基板２０がケース体３０に収納された状態を示しているが、基板２０の本体部２２の一端辺側と他端辺側を２つの挟持部３１で挟持することで、基板２０が収納状態で固定される。
なお、一方の挟持部３１は、本体部２２における切除部２１が突出形成されている位置（切除部２１と本体部２２との境界付近）において基板の表裏両面を挟むように挟持している。
挟持部３１となる溝は、円筒状のケース体３０の奥に向かって連続して形成されていてもよいし、断続的に複数形成されていてもよい。
For example, considering these device configurations, a method for excising the
4A shows the
The
FIG. 5 shows a state in which the
In addition, one clamping
The grooves to be the sandwiching
また円筒状のケース体３０の端部３３にはリング状の壁部３２が形成されている。この壁部３２は、少なくともキャップ体４０をケース体３０に対して回動させた際に、挿入孔４１を常に塞ぐ状態となるように形成される。
A ring-shaped
図４Ｂはキャップ体４０を斜視図で示し、図４Ｃはキャップ体４０の端部４５を平面図で示している。
キャップ体４０も円筒状とされ、キャップ体４０は、図示する端部４５側がケース体３０の端部３３を塞ぐようにケース体３０に装着可能とされている。
端部４５には、基板２０の切除部２１が挿入可能な直径及び深さの挿入溝４１が形成されている。また中央孔４２が形成され、その周囲はリング状の壁部４３とされている。
4B shows the
The
In the
図５からわかるように、キャップ体４０の端部４５の直径はケース体３０の直径よりも大きく、端部４５の内方が一段低くなるように周壁４４が形成されている。周壁４４の内径は、ケース体３０の円筒の外径にほぼ等しく（ケース体３０の円筒の外径よりわずかに大きく）され、従ってケース体３０の端部３３に対してキャップ体４０を端部４５側でかぶせるように取り付けることが可能とされる。
そして取り付けた状態でキャップ体４０をケース体３０に対して、図５の矢印Ｒ方向（又はその逆方向）に回動させることで、切除部２１が切除される。
As can be seen from FIG. 5, the diameter of the
And the
図６は切除の様子を模式的に示している。
図６Ａはケース体３０の端部３３とキャップ体４０の端部４５が対向している状態である。ケース体３０内に基板２０が収納されるとともに切除部２１はケース体３０から突出している。
この状態から図６Ｂのようにキャップ体４０をケース体３０に装着する。キャップ体４０の周壁４４の内側に、ケース体３０の端部３３が挿入する状態で装着される。切除部２１はキャップ体４０の挿入孔４１に挿入された状態となる。
この状態でキャップ体４０を矢印Ｒ方向に回動させると、挿入孔４１によって切除部２１に対して折り曲げる力が働く。このとき基板２０の本体部２２、特に切除部２１の根元付近は図５に示したように挟持部３１で保持されているため、切除部２１が折り取られることになる。図６Ｃは回動によって切除部２１が切除された状態を示している。
FIG. 6 schematically shows the state of excision.
FIG. 6A shows a state in which the
From this state, the
When the
なお、本体部２２における切除部２１の根元付近となる部分が、挟持部３１で両面側から挟持されていることで、切除部２１が折り取られる際に本体部２２に破断が生じる可能性が著しく低減される。また挟持部３１で両面側から挟持されているため、矢印Ｒ方向か、その逆方向のいずれの回動でも、本体部２２に影響がほとんど無い状態で切除部２１の切除が可能である。
さらに、切除された切除部２１は挿入孔４１内に入ったままの状態となるが、回動後のどの位置でもリング状の壁部３２が挿入孔４１を塞ぐ状態となっている。従って切除部２１がケース体３０内に入り込んで基板２０上に位置し、基板２０や電子部品を傷つけたり、短絡を生じさせることが防止される。
In addition, when the part near the base of the
Further, the excised
キャップ体４０が治具の場合は、切除後にキャップ体４０を取り外して切除部２１を廃棄すればよい。
キャップ体４０を筐体の一部とする場合、そのまま切除部２１を挿入孔４１内に放置してもよいし、一旦キャップ体４０を外して切除部２１を取り出して廃棄してもよい。
なお、図４，図５ではキャップ体４０をケース体３０に装着した状態で固定する機構については示していない。キャップ体４０を治具とする場合は、特に必要ないが、キャップ体４０を装置筐体の一部とする場合は、キャップ体４０をケース体に装着固定する何らかの固定機構を設けることになる。例えば図６Ｃの状態で固定される機構が形成されればよい。
さらに、図６Ｃのようにキャップ体４０を回動させた後の状態で、挿入孔４１内の切除部２１が排出されるようなケース体３０の構造も考えられる。
またキャップ体４０の径をケース体３０の径より大きくしたが、逆でも良いことはいうまでもない。
When the
When the
Note that FIGS. 4 and 5 do not show a mechanism for fixing the
Further, a structure of the
Moreover, although the diameter of the
なお、以上の例ではキャップ体４０には中央孔４２を設けるようにしている。すると、例えば基板２０を図４Ｆに示すように、本体部２２に拡張領域２２Ｗを形成するようにしてもよい。
この拡張領域２２Ｗは、キャップ体４０の中央孔４２に入り込むことで、キャップ体４０の装着の邪魔にならないサイズで形成する。
このようにすることで、基板２０に搭載する電子部品が多いなどの都合で基板面積を拡張したい場合に、基板面積を拡張できる。
In the above example, the
The extended region 22W is formed in a size that does not interfere with the mounting of the
By doing so, the substrate area can be expanded when it is desired to expand the substrate area due to a large number of electronic components mounted on the
ここで基板２０の切除部２１と本体部２２の境界部分についての構造例を説明する。
図７Ａは基板２０において切除部２１と本体部２２の境界部分を拡大して斜視図で示している。図７Ｂは当該部分の平面図、図７Ｃは側面図である。
これらの図に示すように、切除部２１と本体部２２の境界には、基板両面にＶ字溝２５が形成されており、これによって切除部２１が容易に切除できるようにされている。
Here, a structural example of the boundary portion between the
FIG. 7A is an enlarged perspective view of the boundary portion between the
As shown in these drawings, V-shaped
バイパスラインＬ３としては、そのライン両端が本体部２２上で電源電圧ラインＬ１とグランドラインＬ２に接続されるように配線パターンが設定されているが、そのバイパスラインＬ３が切除部２１上にＵ字状に引き出されている。
但し、境界部分はＶ字溝２５が形成されて薄肉部とされていることで、パターン配線が途切れる。そこで２つのジャンパ素子２６により、バイパスラインＬ３が維持されるようにしている。各ジャンパ素子２６は、例えば０〜数Ω程度の抵抗チップなどである。
そしてジャンパ素子２６は、図７Ｂ，図７Ｃに示すように、一端が本体部２２側、他端が切除部２１側でプリントパターン配線に対し、半田Ｈで接合される。
なお、２つのジャンパ素子２６が、図１Ａに示したバイパスラインＬ３上の抵抗Ｒ１を構成することが考えられる。
As for the bypass line L3, a wiring pattern is set so that both ends of the line are connected to the power supply voltage line L1 and the ground line L2 on the
However, the pattern wiring is interrupted because the V-shaped
7B and 7C, one end of the
It is conceivable that the two
このようにＶ字溝２５をジャンパ素子２６で跨ぐことでバイパスラインＬ３が形成されている。従って切除部２１が基板２０から切除される際には、基板２０の薄肉部分（Ｖ字溝２５の部分）が切断されるとともにジャンパ素子２６が破断されることになる。特にはジャンパ素子２６とプリントパターン配線の半田付け部分が破断することが多いと考えられる。
いずれにしてもジャンパ素子２６部分が破断される。これによりプリントパターン配線の途中が無理矢理切断される状態とはならない。従って本体部２２側のプリントパターン配線の導体部分が引き出されてしまうようなことは生じない。
In this way, the bypass line L <b> 3 is formed by straddling the V-shaped
In any case, the
また図７Ｂ，図７Ｃから明確にわかるように、ジャンパ素子２６は、切除部２１側に偏った位置に装着されている。
即ちＶ字溝２５が切除部２１と本体部２２の境界ＢＤであるが、ジャンパ素子２６の中央を示すラインＣＴは、境界ＢＤよりも切除部２１側に位置する状態となっている。
このようにすることで、切除部２１が切除された際に、ジャンパ素子２６は切除部２１側に残る可能性を高くしている。つまりジャンパ素子２６も切除部２１と一緒に廃棄されるようにしている。
なお、ジャンパ素子２６が切除部２１側に残るようにする可能性をより高めるため、ジャンパ素子２６の下面と切除部２１の表面を接着剤で接着しておくとよい。
Further, as clearly shown in FIGS. 7B and 7C, the
That is, the V-shaped
By doing in this way, when the
In order to further increase the possibility that the
また図７ＤにＵ字状に形成されるバイパスラインＬ３間の幅について示している。Ｕ字状の往路Ｌ３−１と復路Ｌ３−２の間の幅、即ち２つのジャンパ素子２６の配置位置間の幅Ｗ１は、ジャンパ素子２６自体の長さである幅Ｗ２よりも広くなるようにしている。
このようにすることで、仮に切除後、一方のジャンパ素子２６が本体部２２側に残ってしまったとしても、そのジャンパ素子２６が他方のライン（Ｕ字状の往路Ｌ３−１と復路Ｌ３−２のうちの他方）に届かない。これによって切断したはずのバイパスラインＬ３がジャンパ素子２６によってショートされ、切断前の状態になってしまうようなことが防止される。
なお、上述のように通常はジャンパ素子２６は切除部２１側に残るようにしているため確率は非常に低いが、往路Ｌ３−１と復路Ｌ３−２の両方のジャンパ素子が本体部２２に残る可能性も無くはない。そのため、往路と復路の間の幅Ｗ１は、幅Ｗ２の２倍よりも広くするとなおよい。両方のジャンパ素子同士が接触して、切断したはずのバイパスラインＬ３が導通してしまうことも防止できるためである。
FIG. 7D shows the width between the bypass lines L3 formed in a U shape. The width between the U-shaped forward path L3-1 and the return path L3-2, that is, the width W1 between the arrangement positions of the two
By doing in this way, even if one
As described above, the probability is very low because the
他の構成例を図８で説明する。
基板２０はケース体３０Ａに形成された複数の挟持部３５によって挟持される状態で保持されている。
基板２０には切除部２１が形成されており、切除部２１にはバイパスラインＬ３としてのパターンが形成されている。この場合、切除部２１は方形の基板２０の端辺から内方に向かって配置されている。
ケース体３０Ａの端部３３は遮蔽されていないため、切除部２１はケース体３０Ａの外方に表出している。
Another configuration example will be described with reference to FIG.
The board |
A
Since the
切除部２１と本体部２２の境界にはコ字状にＶ字溝２５が形成され、切除部２１を切除しやすくされている。
なおＶ字溝２５が形成される場合、図示していないが、バイパスラインＬ３は、本体部２２と切除部２１の境界部分についてはジャンパ素子が用いられれば良い。
A V-shaped
When the V-shaped
また切除の際に加わる曲げ力が本体部２２や本体部２２上の電子部品に悪影響を及ばさないようにするため、さらには破断が波及しないようにするため、リブ３８により基板２０の一部が厚肉となるようにしている。
Further, in order to prevent the bending force applied at the time of excision from adversely affecting the
対応するキャップ体４０Ａでは、端部４５に挟持溝４６ａを備えた折り取り部４６が設けられている。
キャップ体４０Ａをケース体３０Ａにはめると、挟持溝４６ａが切除部２１を挟持する状態となる。その状態でキャップ体４０Ａを回動させることで、切除部２１に対して本体部２２から折り取る力が加わり、切除される。
この例のように、切除部２１は必ずしも基板２０から突出した部位とされなくてもよい。
In the
When the
As in this example, the
＜４．まとめ及び変形例＞
以上説明した実施の形態の動作電流供給装置１０では、次のような効果が得られる。
実施の形態の動作電流供給装置１０は、電子スイッチ２がオンとされることで負荷４に動作電流を流すようにするための配線（電源電圧ラインＬ１、グランドラインＬ２）が基板２０上に形成されている。また当初は、電子スイッチ２がオンとされても電流が負荷４をバイパスし、負荷４に電流を流さないようにするバイパスラインＬ３が基板２０上に形成されている。そして基板２０の一部が切除部２１とされ、切除部２１が切除されることで、バイパスラインＬ３が切断される構成とされている。
当初は、バイパスラインＬ３が存在することで、スイッチ状態によらず、負荷４に動作電流は供給されない。
従って実装時に電子スイッチ２やＣＰＵ１のテスト等を行っている場合に、電子スイッチ２の故障（短絡）やＣＰＵ１の故障があり、電子スイッチ２がオン状態になってしまっていても、負荷４には電流は供給されない。これによって電子スイッチ２やＣＰＵ１に故障があっても、負荷４が不要な動作を実行せず、負荷が動作してしまうことによる不具合や事故を防止することができる。
またこのような不具合や事故の防止のために余分なスイッチ（例えば図９Ｂの物理スイッチ１０５）を設ける必要もなく、低コスト化に好適である。さらに物理スイッチ１０５を設ける場合の誤動作や消費電流の問題も発生しない。
さらに、テストが完了し、電子スイッチ２やＣＰＵ１の正常動作が確認できた場合は、単に切除部２１を切除するのみでバイパスラインＬ３を除去できる。つまりバイパスラインＬ３を容易に断線させ、負荷４を動作可能状態とすることができるため、取扱いが容易となる。
<4. Summary and Modification>
In the operating
In the operating
Initially, due to the presence of the bypass line L3, no operating current is supplied to the
Therefore, when the
Further, there is no need to provide an extra switch (for example, the
Furthermore, when the test is completed and the normal operation of the
また図３〜図７に示した例では、切除部２１は、基板２０の本体部２２から突出して形成されている。即ち略方形の本体部２２から突出する部分として切除部２１が形成されている。これにより切除部２１は少々の力を加えることで折り取ることができ、切除部２１の切除、つまりバイパスラインＬ３の断線作業が容易となる。
In the example shown in FIGS. 3 to 7, the
また図７，図８で説明したように、基板２０の本体部２２と切除部２１の境界には、Ｖ字溝２５により薄肉部が形成されている。
これにより切除部２１の切除が容易となる。また折り取る場合に切除するラインが明確になり、切除後の基板２０の本体部２２の形状が乱れないうえ、折り取りの衝撃を本体部２２に伝えにくくでき、本体部２２の一部破損等も防止できる。
なおＶ字溝２５を基板の両面に設ける例を図７に示したが、Ｖ字溝２５を一方の面に形成するのみでも有効である。溝の断面は必ずしもＶ字でなくてもよく、Ｕ字状、コ字状でもよい。
またＶ字溝２５に代えてミシン目を設けても良い。
As described with reference to FIGS. 7 and 8, a thin portion is formed by the V-shaped
Thereby, excision of
Although an example in which the V-shaped
Further, a perforation may be provided in place of the V-shaped
また図７で説明したように、薄肉部では、バイパスラインＬ３がジャンパ素子２６を用いて形成されている。即ち基板上のプリントパターン配線が不連続となる部分をジャンパ素子２６で接続している。
これにより薄肉部を形成する場合でも切除部２１に適切にバイパスラインＬ３を延長できる。
またこの場合、切除部２１は薄肉部で本体部２２から切除されることになるが、その際、ジャンパ素子２６（ジャンパ素子２６の端部の半田付け部分等）が切断されることになる。すると本体部２２に残ったプリントパターン配線に切除の影響をほとんど与えないことができる。例えば配線パターンの導体が引き出されてしまうなどの不具合を防止できる。
As described with reference to FIG. 7, the bypass line L <b> 3 is formed using the
Thereby, even when forming a thin part, the bypass line L3 can be appropriately extended to the cutting
In this case, the
また図７Ｂ、図７Ｃで説明したように、ジャンパ素子２６は、その素子の中央（ＣＴ）が、切除部２１側に偏倚した位置となるように、薄肉部（Ｖ字溝２５）上に取り付けられている。
これにより切除部２１を切除したときに、ジャンパ素子２６の残骸が切除部２１側にくっついた状態となりやすい。本体部２２側にジャンパ素子が残らないことで、ジャンパ素子２６による悪影響（基板上の一部のショート等）を排除できる。
7B and 7C, the
As a result, when the
またケース体３０を有し、基板２０は切除部２１がケース体３０の外方に表出する状態でケース体３０に収納されている。
例えば図３〜図６で説明した例では、基板２０は、切除部２１がケース体３０の端部３３から突出する状態でケース体３０の外方に表出する。
図８で説明した例では、基板２０は、切除部２１がケース体３０の端部３３内で遮蔽されていない位置に配置された状態で外方に表出している。
これにより、ケース体３０により筐体を構成した動作電流供給装置１０を提供できるとともに、実装のために切除部２１を切除することが非常に容易になる。つまり切除部２１がケース体３０の外方に表出していることで、例えばキャップ体４０を用いて切除したり、作業者が手で折り取ったり、或いはペンチ等を用いて切除することもでき、使用性は非常に向上する。
Moreover, it has the
For example, in the example described with reference to FIGS. 3 to 6, the
In the example described with reference to FIG. 8, the
Thereby, while being able to provide the operating
また図３〜図８で説明した各例のように、ケース体３０の端部３３、即ち切除部２１が表出する側の全部又は一部を遮蔽するキャップ体４０を有し、切除部２１がキャップ体４０に設けられた対応形状部（挿入孔４１や挟持溝４６ａ）に対応する状態で、キャップ体４０がケース体３０に取り付けられる。
例えば図３〜図７の例では、ケース体３０から突出する切除部２１が、対応形状部である挿入孔４１に挿入された状態でキャップ体４０が装着される。
図８の例では、ケース体３０の端部３３に表出する切除部２１が、対応形状部である挟持溝４６ａに挟まれる状態でキャップ体４０が装着される。
そしてケース体３０に取り付けられた状態でキャップ体４０が例えば回動操作されることで、基板２０から切除部２１が切除される。即ちケース体３０に対してキャップ体４０を回動操作することで、切除部２１に対し、折り曲げられる方向に力が加わり、切除される。従って動作電流供給装置１０及び負荷４により構成される装置を容易に動作可能状態とすることができる。
キャップ体４０は、切除のための治具、ケース体３０に対応する一時的な蓋体、或いはケース体３０と共に完成品の筐体を構成するものなど多様に考えられる。いずれにしてもこのようなキャップ体４０を用いることで、切除の容易性及びこれによる使用性の向上を実現できる。
3 to 8, the
For example, in the example of FIGS. 3 to 7, the
In the example of FIG. 8, the
Then, when the
The
なおケース体３０とキャップ体４０の形状、構造は多様に考えられる。実施の形態では円筒形状を例示したが、直方体形状、球状、多角柱形状など、多様な形状が考えられる。
もちろん切除部２１の切除のための構造もケース体３０とキャップ体４０の形状に応じて多様に考えられる。基板２０の形状、切除部２１の位置、形状も同様である。
Various shapes and structures of the
Of course, various structures for excision of the
１…ＣＰＵ、２…電子スイッチ、３…電源部、４…負荷、５…通信部、１０…動作電流供給装置、２０…基板、２１…切除部、２２…本体部、２５…Ｖ字溝、２６…ジャンパ素子、３０，３０Ａ…ケース体、３１，３５…挟持部、３２…壁部、３３…端部、４０，４０Ａ…キャップ体、４１…挿入孔、４２…中央孔、４３…壁部、４４…周壁、４５…端部、４６…折り取り部、４６ａ…挟持溝、９０…外部装置、Ｌ１…電源電圧ライン、Ｌ２…グランドライン、Ｌ３…バイパスライン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... CPU, 2 ... Electronic switch, 3 ... Power supply part, 4 ... Load, 5 ... Communication part, 10 ... Operating current supply apparatus, 20 ... Substrate, 21 ... Removal part, 22 ... Body part, 25 ... V-groove, 26 ... Jumper element, 30, 30A ... Case body, 31, 35 ... Clamping part, 32 ... Wall part, 33 ... End part, 40, 40A ... Cap body, 41 ... Insertion hole, 42 ... Center hole, 43 ... Wall part , 44 ... peripheral wall, 45 ... end, 46 ... folding part, 46a ... clamping groove, 90 ... external device, L1 ... power supply voltage line, L2 ... ground line, L3 ... bypass line
Claims (7)
前記スイッチがオンとされても電流が前記負荷をバイパスして前記負荷に電流を流さないようにするバイパス配線が前記基板上に形成されており、
前記基板の一部が切除部とされ、該切除部が切除されることで、前記バイパス配線が切断される構成とされている
動作電流供給装置。 The wiring for allowing the operating current to flow to the load when the switch is turned on is formed on the substrate,
A bypass wiring is formed on the substrate to prevent current from flowing through the load even when the switch is turned on, so that no current flows through the load.
A part of the substrate is a cut portion, and the cut portion is cut to cut the bypass wiring.
請求項１に記載の動作電流供給装置。 The operating current supply device according to claim 1, wherein the cut portion is formed so as to protrude from a main body portion of the substrate.
請求項１又は請求項２に記載の動作電流供給装置。 The operating current supply device according to claim 1, wherein a thin portion is formed at a boundary between the main body portion and the cut portion of the substrate.
請求項３に記載の動作電流供給装置。 The operating current supply device according to claim 3, wherein in the thin portion, the bypass wiring is formed using a jumper element.
請求項４に記載の動作電流供給装置。 The operating current supply device according to claim 4, wherein the jumper element is attached on the thin part so that a center of the element is shifted to the cut part side.
前記基板は、前記切除部が前記ケース体の外方に表出する状態で前記ケース体に収納されている
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の動作電流供給装置。 Having a case body,
The operating current supply device according to any one of claims 1 to 5, wherein the substrate is housed in the case body in a state where the cut portion is exposed to the outside of the case body.
前記切除部が前記キャップ体に設けられた対応形状部に対応する状態で、前記キャップ体が前記ケース体に取り付けられるとともに、
前記ケース体に取り付けられた状態で前記キャップ体が操作されることで、前記基板から前記切除部が切除されるようにした
請求項６に記載の動作電流供給装置。 A cap body that shields all or part of the side of the case body on which the cut portion is exposed;
The cap body is attached to the case body in a state where the cut portion corresponds to the corresponding shape portion provided in the cap body,
The operating current supply device according to claim 6, wherein the cut portion is cut from the substrate by operating the cap body in a state of being attached to the case body.
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