JP6066822B2 - Ground structure, control device, and control system - Google Patents
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Description
本発明は、グラウンド構造、制御装置、及び制御システムに関する。 The present invention relates to a ground structure, a control device, and a control system.
特許文献１には、電源ライン及びフレームグランド線と電子機器の電源ユニット部との間にノイズフィルタ部を接続した構成において、電源ユニット部の接地電位の出力端子をシグナルグランド線路のルートを介して端子部のシグナルグランド端子に接続し、端子部のシグナルグランド端子をフレームグランド線上にない内線フレームグランドに切替接続ストラップで接続し、内線フレームグランドをノイズフィルタ部のコンデンサの接地端子に接続することが記載されている。これにより、特許文献１によれば、電源ユニット部で発生しシグナルグランド線路のルートを介してシグナルグランド端子に流れ込む雑音電流がフレームグランド線における外線フレームグランドとノイズフィルタ部とを接続する部分（フレームグランド接続線）を流れないので、フレームグランド接続線のインピーダンスによる雑音電圧が発生せず、雑音電圧を規定値以下に抑制することができるとされている。
In
特許文献２には、レーザプリンタの制御基板において、複数のＩＣのグランドをパターンで接続し１点にまとめてフレームグランドへ接続し、複数のＩＣのグランドをコンデンサを介して第２のグランドへ接続し、第２のグランドを多点でフレームグランドへ接続することが記載されている。これにより、特許文献２によれば、低周波信号に対しては１点接地となり高周波信号に対しては多点接地となり、ＩＣの誤動作を防止できるとされている。
In
特許文献１及び２には、いずれも、電力変換を行い負荷を駆動する駆動回路が搭載された駆動基板に関する記載が一切なく、駆動基板の駆動回路から発生する高周波ノイズによる、制御基板上の制御回路への影響をどのように低減させるのかについても一切記載がない。
Both
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、駆動基板側の高周波ノイズによる、制御基板上の制御回路への影響を低減できるグラウンド構造、制御装置、及び制御システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a ground structure, a control device, and a control system that can reduce the influence on the control circuit on the control board due to high-frequency noise on the drive board side. To do.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかるグラウンド構造は、電力変換を行い負荷を駆動する駆動回路が搭載された駆動基板において、フレームグラウンドとシグナルグラウンドとが電気的に絶縁されており、前記駆動回路を制御する制御回路が搭載された制御基板において、フレームグラウンドとシグナルグラウンドとが電気的に接続されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a ground structure according to one aspect of the present invention includes a frame ground, a signal ground, and a signal ground in a drive board on which a drive circuit that performs power conversion and drives a load is mounted. Are electrically insulated, and in a control board on which a control circuit for controlling the driving circuit is mounted, the frame ground and the signal ground are electrically connected.
本発明によれば、制御基板においてフレームグラウンドとシグナルグラウンドとが電気的に接続されているので、例えば制御基板のシグナルグラウンドにオプション機器のシグナルグラウンドが接続されたときに、制御基板のシグナルグラウンドとオプション機器のシグナルグラウンドとの間の電位差の発生を抑制でき、この電位差が原因で発生するオプション機器の故障を防止できる。また、駆動基板においてフレームグラウンドとシグナルグラウンドとが電気的に絶縁されているので、制御基板及び駆動基板が搭載された装置の外部の電源側から、駆動基板のフレームグラウンドへ流れ込んだ高周波ノイズ電流が駆動基板のシグナルグラウンドへ流れ込むことを抑制でき、その高周波ノイズ電流を筐体へ流出させることができる。これにより、駆動基板側の高周波ノイズによる、制御基板上の制御回路への影響を低減させることができる。したがって、制御装置に接続されるべきオプション機器の故障を抑制しながら、駆動基板側の高周波ノイズによる制御基板上の制御回路への影響を低減させることができる。 According to the present invention, since the frame ground and the signal ground are electrically connected in the control board, for example, when the signal ground of the optional device is connected to the signal ground of the control board, the signal ground of the control board Generation of a potential difference with the signal ground of the optional device can be suppressed, and failure of the optional device caused by this potential difference can be prevented. In addition, since the frame ground and the signal ground are electrically insulated on the drive board, the high frequency noise current flowing into the frame ground of the drive board from the power supply side outside the device on which the control board and the drive board are mounted is generated. It is possible to suppress the flow into the signal ground of the drive substrate, and the high-frequency noise current can flow out to the housing. Thereby, the influence on the control circuit on the control board by the high frequency noise on the drive board side can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the influence on the control circuit on the control board due to the high frequency noise on the drive board side while suppressing the failure of the optional device to be connected to the control device.
以下に、本発明にかかるグラウンド構造の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a ground structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態１．
実施の形態１にかかるグラウンド構造ＧＳについて説明する。
The ground structure GS according to the first embodiment will be described.
グラウンド構造ＧＳは、図１に示すように、負荷ＬＤの動作を制御する制御システムＳに適用される。図１は、グラウンド構造ＧＳが適用された制御システムＳの概略構成を示す図である。制御システムＳは、例えば、電源ＡＣ、制御装置１、負荷ＬＤを備える。電源ＡＣは、例えば、交流電源であり、交流電力を発生させて制御装置１へ供給する。制御装置１は、交流電力を用いて電力変換を行い、負荷ＬＤを駆動するための電流を生成して負荷ＬＤへ供給する。負荷ＬＤは、供給された電流を用いて動作する。負荷ＬＤは、例えば、産業用ロボット等であり、例えば、モータＭ及び、モータＭにより動作される機械要素ＭＥＬを有する。
As shown in FIG. 1, the ground structure GS is applied to a control system S that controls the operation of the load LD. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a control system S to which a ground structure GS is applied. The control system S includes, for example, a power supply AC, a
具体的には、図２に示すように、制御装置１は、回路構成として、駆動回路２０ａ及び制御回路３０ａを備える。図２は、グラウンド構造ＧＳが適用された制御システムＳの回路構成を示す図である。駆動回路２０ａは、電源ＡＣから受けた交流電力を用いて電力変換を行い、負荷ＬＤを駆動するための電力を生成して負荷ＬＤへ供給する。制御回路３０ａは、駆動回路２０ａを制御する。駆動回路２０ａは、例えば、駆動基板２０上に搭載される。制御回路３０ａは、例えば、制御基板３０上に搭載される。駆動基板２０及び制御基板３０の間には接続装置４０が配されている。駆動回路２０ａ、駆動基板２０、制御回路３０ａ、制御基板３０、及び接続装置４０は、例えば、制御装置１の筐体１０内に収容される。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
駆動回路２０ａは、例えば、整流回路２０ａ１及びインバータ主回路２０ａ２を有する。
The
整流回路２０ａ１は、電力線ＰＷＬｒ、ＰＷＬｓ、ＰＷＬｔ、及び筐体１０上の入力端子Ｒ、Ｓ、Ｔを介して、電源ＡＣから例えば３相（Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相）の交流電力が入力される。整流回路２０ａ１は、交流電力を整流・平滑化して直流電力を生成する。整流回路２０ａ１は、例えばブリッジ接続された複数のダイオード（図示せず）を有し、複数のダイオードを用いて交流電力を整流し、整流された直流電力を生成する。具体的には、整流回路２０ａ１は、例えば平滑コンデンサ（図示せず）を有し、平滑コンデンサを用いて整流された直流電力を平滑化し、平滑化された直流電力を生成する。整流回路２０ａ１は、生成された直流電力をインバータ主回路２０ａ２へ供給する。
The
インバータ主回路２０ａ２は、直流電力を整流回路２０ａ１から受ける。インバータ主回路２０ａ２は、制御回路３０ａによる制御のもと、直流電力を例えば３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の交流電力に変換する。インバータ主回路２０ａ２は、例えば３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に対応した複数のスイッチング素子を有し、複数のスイッチング素子をそれぞれ所定のタイミングでオン・オフさせることで、直流電力を例えば３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の交流電力に変換する。インバータ主回路２０ａ２は、変換された交流電力を、筐体１０上の出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗ及び電力線ＰＷＬｕ、ＰＷＬｖ、ＰＷＬｗを介してモータＭへ供給することで、負荷ＬＤにおけるモータＭを駆動する。
Inverter main circuit 20a2 receives DC power from rectifier circuit 20a1. The inverter main circuit 20a2 converts the DC power into, for example, three-phase (U phase, V phase, W phase) AC power under the control of the
このような電源ＡＣから駆動回路２０ａ内を流れ負荷ＬＤに至る電流は、負荷ＬＤにおけるモータＭを駆動するための電流であり、本明細書では、駆動電流Ｉｄｖと呼ぶことにする（図１参照）。
The current flowing from the power source AC through the
制御回路３０ａは、制御装置１の内部で生成された直流電力又は制御装置１の外部の電源から制御用の直流電力を供給される。制御回路３０ａは、制御用の直流電力を用いて、所定の制御動作を行う。例えば、制御回路３０ａは、速度指令を外部（例えば、上位のコントローラ）から受けて、その速度指令に従ってモータＭが動作するように、インバータ主回路２０ａ２を動作させるためのＰＷＭ制御を行って制御信号を生成し、制御線ＣＬ経由でインバータ主回路２０ａ２における複数のスイッチング素子の制御端子に供給することで、速度指令に従ってモータＭが動作するように複数のスイッチング素子をそれぞれ所定のタイミングでオン・オフさせる。
The
このとき、制御回路３０ａ内に流れる電流は、駆動電流Ｉｄｖに比べて大幅に小さい電流であり、本明細書では、制御電流Ｉｃｔｒと呼ぶことにする（図１参照）。なお、図１では、白抜き矢印の太さでそれぞれの電流値の大きさを表現している。
At this time, the current flowing in the
図２に示すように、グラウンド構造ＧＳでは、駆動基板２０において、駆動回路２０ａに信号の基準電位となるシグナルグラウンドＳＧ１が設けられている。これにより、駆動回路２０ａは、シグナルグラウンドＳＧ１の電位を基準電位（例えば、グラウンド電位）として動作できる。
As shown in FIG. 2, in the ground structure GS, a signal ground SG1 serving as a signal reference potential is provided in the
グラウンド構造ＧＳでは、制御基板３０において、制御回路３０ａに信号の基準電位となるシグナルグラウンドＳＧ２が設けられている。制御基板３０のシグナルグラウンドＳＧ２は、例えば、制御回路３０ａ内のシグナルグラウンドライン（図示せず）に接続されている。これにより、制御回路３０ａは、シグナルグラウンドＳＧ２の電位を基準電位（例えば、グラウンド電位）として動作できる。
In the ground structure GS, a signal ground SG2 serving as a signal reference potential is provided in the
このとき、制御装置１において、駆動基板２０のシグナルグラウンドＳＧ１と制御基板３０のシグナルグラウンドＳＧ２とがシグナルグラウンド線ＳＧＬで互いに接続されている。シグナルグラウンド線ＳＧＬは、制御線ＣＬとともに、例えば絶縁被覆４０ａ内に収容される。接続装置４０は、例えば、基板間ケーブルであり、シグナルグラウンド線ＳＧＬ、制御線ＣＬ、及び絶縁被覆４０ａを有する。
At this time, in the
また、グラウンド構造ＧＳでは、駆動基板２０において、金属フレームに接地するためのＦＧ１が設けられている（図３参照）。駆動基板２０では、例えば、電力線ＰＷＬｒ、ＰＷＬｓ、ＰＷＬｔがそれぞれ対応するバリスタＶＳＴ−ｒ、ＶＳＴ−ｓ、ＶＳＴ−ｔ（図４参照）を介してフレームグラウンドＦＧ１に接続されている。フレームグラウンドＦＧ１は、筐体１０を介して駆動基板２０外のフレームグラウンドＦＧに接続されている。
In the ground structure GS, the
グラウンド構造ＧＳでは、制御基板３０において、金属フレームに接地するためのＦＧ２が設けられている（図３参照）。フレームグラウンドＦＧ２は、筐体１０を介して制御基板３０外のフレームグラウンドＦＧに接続されている。
In the ground structure GS, the
ここで、仮に、グラウンド構造ＧＳ８００が図１３に示すように構成されている場合を考える。例えば、図１３に示すグラウンド構造ＧＳ８００では、駆動基板８２０においてフレームグラウンドＦＧ１とシグナルグラウンドＳＧ１とが電気的に絶縁されているとともに、制御基板８３０においてフレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とが電気的に絶縁されている。
Here, suppose that the ground structure GS800 is configured as shown in FIG. For example, in the ground structure GS800 shown in FIG. 13, the frame ground FG1 and the signal ground SG1 are electrically insulated from each other on the
産業用ロボット等の負荷ＬＤ（図１参照）を制御する制御装置８００は、近年の制御内容の高度化に伴い、パーソナルコンピュータ又は高精度のティーチングボックス等のオプション機器ＯＰ１へ接続する機会が多くなりつつある。パーソナルコンピュータ又は高精度のティーチングボックス等のオプション機器ＯＰ１では、図１３に示すように、外部から基準がとられるフレームグラウンドＦＧ０と信号の基準とされるシグナルグラウンドＳＧ０とが電気的に接続されていることが多い。
As the
このとき、図１３に示すグラウンド構造ＧＳ８００のように、駆動基板８２０及び制御基板８３０においてフレームグラウンドＦＧ１，ＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ１，ＳＧ２とが電気的に絶縁されていると、フレームグラウンドＦＧ１，ＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ１，ＳＧ２とは、互いに電位が異なる状態になっていると考えられる。そのため、制御基板８３０のシグナルグラウンドＳＧ２の電位がオプション機器ＯＰ１のシグナルグラウンドＳＧ０の電位と異なる状態になっている可能性が高いので、例えば制御基板８３０のシグナルグラウンドＳＧ２がオプション機器ＯＰ１のシグナルグラウンドＳＧ０に接続されたときに、電位差により斜線の矢印で示す過大な電流がオプション機器ＯＰ１に流れ込む可能性がある。これにより、オプション機器ＯＰ１が故障に至る可能性がある。
At this time, if the frame grounds FG1, FG2 and the signal grounds SG1, SG2 are electrically insulated on the
それに対して、仮に、グラウンド構造ＧＳ９００を図１４に示すように構成する場合を考える。例えば、図１４に示すグラウンド構造ＧＳ９００では、駆動基板９２０においてフレームグラウンドＦＧ１とシグナルグラウンドＳＧ１とが電気的に接続されているとともに、制御基板９３０においてフレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とが電気的に接続されている。
On the other hand, suppose that the ground structure GS900 is configured as shown in FIG. For example, in the ground structure GS900 shown in FIG. 14, the frame ground FG1 and the signal ground SG1 are electrically connected in the
図１４に示すグラウンド構造ＧＳ９００では、駆動基板９２０及び制御基板９３０においてフレームグラウンドＦＧ１，ＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ１，ＳＧ２とが電気的に接続されているので、フレームグラウンドＦＧ１，ＦＧ２の電位とシグナルグラウンドＳＧ１，ＳＧ２の電位とを同電位にすることができる。そのため、制御基板９３０のシグナルグラウンドＳＧ２の電位をオプション機器ＯＰ１のシグナルグラウンドＳＧ０の電位と同電位にすることができるので、例えば制御基板９３０のシグナルグラウンドＳＧ２がオプション機器ＯＰ１（図１３参照）のシグナルグラウンドＳＧ０に接続されたときに、両者の間の電位差がないため、制御基板９３０とオプション機器ＯＰ１の間に電流は流れず、オプション機器ＯＰ１の故障を防ぐことができる。
In the ground structure GS900 shown in FIG. 14, the frame grounds FG1 and FG2 and the signal grounds SG1 and SG2 are electrically connected to each other on the
しかし、図１４に示すグラウンド構造ＧＳ９００では、駆動基板９２０側の高周波ノイズが制御基板９３０上の制御回路３０ａへ悪影響を与える可能性がある。例えば、電源ＡＣから制御装置１へ流れる駆動電流Ｉｄｖには、電源ＡＣで発生した高周波ノイズ電流Ｉｎが含まれている。高周波ノイズ電流Ｉｎは、駆動基板９２０において、斜線の矢印で示すように、バリスタＶＳＴを介してフレームグラウンドＦＧ１へ流れ込む。このとき、駆動基板９２０において、フレームグラウンドＦＧ１とシグナルグラウンドＳＧ１とが電気的に接続されているため、フレームグラウンドＦＧ１へ流れ込んだ高周波ノイズ電流Ｉｎは、シグナルグラウンドＳＧ１へ容易に流れ込み、さらにシグナルグラウンド線ＳＧＬを介して制御基板９３０のシグナルグラウンドＳＧ２へ流れ込む。そして、シグナルグラウンドＳＧ２へ流れ込んだ高周波ノイズ電流Ｉｎは、制御回路３０ａへ容易に流れ込む。すると、高周波ノイズ電流Ｉｎの電流値が制御回路３０ａ内を流れていた制御電流のＩｃｔｒの電流値より大幅に大きいため、制御回路３０ａが誤動作する可能性がある。また、高周波ノイズ電流Ｉｎの電流値が制御回路３０ａ内の素子の最大定格電流値を超える場合があり、そのときは制御回路３０ａが故障する可能性がある。上記では、バリスタを介して、高周波ノイズ電流がフレームグラウンドへ流れ込む例を示したが、例えば、コンデンサ（図示せず）を介してフレームグラウンドへ流れ込む場合もある。
However, in the ground structure GS900 shown in FIG. 14, high-frequency noise on the
そこで、本実施の形態では、図３に示すように、駆動基板２０においてフレームグラウンドＦＧ１とシグナルグラウンドＳＧ１とを電気的に絶縁するとともに、制御基板３０においてフレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とを電気的に一体化することで、制御装置１に接続されるべきオプション機器ＯＰ１（図１３参照）の故障を防止するとともに、駆動基板２０から流れ出す高周波ノイズによる制御基板３０における制御回路３０ａへの悪影響を低減させる。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the frame ground FG1 and the signal ground SG1 are electrically insulated on the
駆動基板２０には、駆動回路２０ａを構成する部品として、例えば、ＤＩＰ−ＩＰＭまたは、ＩＧＢＴ、あるいは、高電圧対応の電解コンデンサ等が搭載されている。他方、制御基板３０には、制御回路３０ａを構成する部品として、例えば、ＣＰＵ、ＡＳＩＣといったＩＣが搭載されている。この実施の形態１では、負荷ＬＤにおける制御対象としてモータＭを想定しているため、駆動電流Ｉｄｖ（図１参照）は、ＡＣ１７０Ｖ以上かＤＣ１００Ｖ以上である。制御電流Ｉｃｔｒ（図１参照）は、制御基板３０及び駆動基板２０のロジック回路を動作させる電流で、ＤＣ２４Ｖ以下である。制御電流Ｉｃｔｒの経路と駆動電流Ｉｄｖの経路とは、互いに電気的に絶縁されている。
For example, DIP-IPM, IGBT, or an electrolytic capacitor for high voltage is mounted on the
図３に示すように、制御装置１では、制御基板３０、駆動基板２０、及び接続装置４０（図２参照）が筐体１０内に収容されている。筐体１０は、板金等により導体で構成されており、フレームグラウンドＦＧが当該筐体１０に接続されている。駆動基板２０において、シグナルグラウンドＳＧ１とフレームグラウンドＦＧ１とが互いに電気的に分離されている。制御基板３０のシグナルグラウンドＳＧ２と駆動基板２０のシグナルグラウンドＳＧ１とは、接続装置４０を通して接続されており、制御基板３０のフレームグラウンドＦＧ２と駆動基板２０のフレームグラウンドＦＧ１とは、筐体１０を通して接続されている。
As shown in FIG. 3, in the
制御基板３０において、シグナルグラウンドＳＧ２とフレームグラウンドＦＧ２とが電気的に接続されている。例えば、制御基板３０において、シグナルグラウンドＳＧ２とフレームグラウンドＦＧ２とは、直流的に接続されている。例えば、制御基板３０において、フレームグラウンドＦＧ１とシグナルグラウンドＳＧ１とが多点接続されている。この多点接続の実装構成例については、後述する。
In the
このようなグラウンド構造ＧＳでは、バリスタＶＳＴを介してフレームグラウンドＦＧ１へ流れ込んだ高周波ノイズ電流Ｉｎは、図５に示すような伝導経路で伝播される。具体的には、駆動基板２０においてフレームグラウンドＦＧ１とシグナルグラウンドＳＧ１とが電気的に絶縁されているので、フレームグラウンドＦＧ１へ流れ込んだ高周波ノイズ電流Ｉｎは、シグナルグラウンドＳＧ１へほとんど流れ込まない。また、フレームグラウンドＦＧ１と筐体１０とが例えば駆動基板２０を筐体１０に固定するためのネジ等で電気的に接続されているので、フレームグラウンドＦＧ１へ流れ込んだ高周波ノイズ電流Ｉｎは、容易に筐体１０へ流出される。
In such a ground structure GS, the high-frequency noise current In flowing into the frame ground FG1 through the varistor VST is propagated through a conduction path as shown in FIG. Specifically, since the frame ground FG1 and the signal ground SG1 are electrically insulated on the
このとき、制御装置１の筐体１０が、電源ＡＣを収容する配電盤ＰＳの筐体ＰＳａに電源フレームグラウンド線ＦＧＬで接続されており、配電盤ＰＳの筐体ＰＳａが配電盤ＰＳのフレームグラウンドＦＧｐに接続されている。また、筐体１０において、フレームグラウンドＦＧ１から電源フレームグラウンド線ＦＧＬに至る経路のインピーダンスが、フレームグラウンドＦＧ１からフレームグラウンドＦＧ２に至る経路のインピーダンスに比べて大幅に小さくなるように構成されている。これにより、筐体１０へ流出された高周波ノイズ電流Ｉｎは、斜線の矢印で示すように、筐体１０から容易に電源フレームグラウンド線ＦＧＬへ流れ出し、配電盤ＰＳのフレームグラウンドＦＧｐに流すことができる。すなわち、高周波ノイズ電流Ｉｎが制御基板３０上の制御回路３０ａへ流れ込みにくくなっている。
At this time, the
次に、駆動基板２０及び制御基板３０の実装構成について図６を用いて説明する。図６（ａ）は、駆動基板２０の構成を示す図であり、図６（ｂ）は、制御基板３０の構成を示す図である。
Next, the mounting configuration of the
駆動電流Ｉｄｖのレベルに比べて制御電流Ｉｃｔｒのレベルが大幅に小さいことにから、駆動基板２０及び制御基板３０の構成は、例えば、図６（ａ）、（ｂ）に示すように異なる。駆動基板２０は、例えば、両面基板２１を有する。両面基板２１は、駆動回路２０ａが搭載されるように構成されている。駆動回路２０ａ内には、レベルの大きな駆動電流Ｉｄｖが流れる。両面基板２１、すなわち駆動基板では、電流値の大きな駆動電流Ｉｄｖに応じた耐圧を有するように、例えば図６（ａ）に示す厚さＷ２１を有する。
Since the level of the control current Ictr is significantly smaller than the level of the drive current Idv, the configurations of the
一方、制御基板３０は、例えば、多層基板３１を有する。多層基板３１は、複数の基板３２〜３５が積層されて構成されている。複数の基板３２〜３５のうち、例えば、基板３２，３５は、表面が露出されている基板であり、表層基板と呼ぶこともある。複数の基板３２〜３５のうち、例えば、基板３３，３４は、表層基板３２，３５の間に配された基板であり、内層基板と呼ぶこともある。内層基板３３，３４のうち、例えば、内層基板３４は、シグナルグラウンドＳＧ１としてのベタパターン３４ａが形成された基板であり、シグナルグラウンド層基板と呼ぶこともある。
On the other hand, the
多層基板３１は、制御回路３０ａが搭載されるように構成されている。制御回路３０ａ内には、電流値の小さな制御電流Ｉｃｔｒが流れる。多層基板３１における各基板３２〜３５は、電流値の小さな制御電流Ｉｃｔｒに応じた耐圧を有するように、例えば図６（ｂ）に示す厚さＷ３２〜Ｗ３５を有する。一般的に、Ｗ３２〜Ｗ３５の厚さは、Ｗ２１の厚さより薄い。
The
また、制御基板３０は、制御回路３０ａにおいて回路が複雑になり、電源、グラウンド以外の電気信号線の本数がかなり多くなったため、両面基板上ではそのすべてを配線することができなくなったために、両面基板で構成するよりも多層基板３１で構成する方が有利である。
Further, the
ここで、仮に、駆動基板２０及び制御基板３０を共通化しようとすると、例えば各基板３２〜３５をそれぞれ両面基板２１と均等な厚さにすることになり、製造コストが増大する傾向にある。
Here, if the
それに対して、本実施の形態では、駆動基板２０及び制御基板３０を別々に構成しており、駆動回路２０ａが搭載されるように駆動基板２０を構成し、制御回路３０ａが搭載されるように制御基板３０を構成している。これにより、製造コストを容易に低減できる。
In contrast, in the present embodiment, the
次に、グラウンド構造ＧＳの実装構成例について図７、図８を用いて説明する。図７は、制御基板３０におけるフレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２との多点接続の実装構成例を示す図である。図８は、フレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２と点接続の構成を示す断面図である。
Next, a mounting configuration example of the ground structure GS will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a diagram illustrating a mounting configuration example of multipoint connection between the frame ground FG2 and the signal ground SG2 on the
図７では、筐体１０内に収容された制御基板３０を、筐体１０を介して透視した様子を示す図である。制御基板３０のフレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とを電気的に接続する方法については、例えば、制御基板３０を筐体１０に固定するための複数の導電性部材を、制御基板３０のフレームグラウンドＦＧ２として機能させることが考えられる。例えばネジなどの複数の導電性部材により、制御基板３０において、フレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とを直流的に接続することができる。また、複数の導体部材により、制御基板３０において、フレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とを多点接続することができる。
In FIG. 7, the
例えば、制御基板３０には、複数のネジＳＣ−１〜ＳＣ−４に対応して複数のランドＬＤ−１〜ＬＤ−４を形成する。このとき、制御基板３０のフレームグラウンドＦＧ２は、図７に示すような複数のネジＳＣ−１〜ＳＣ−４をそれぞれランドＬＤ−１〜ＬＤ−４に接続することにより、筐体１０のフレームグラウンドに接続される。また、制御基板３０のシグナルグラウンドＳＧ２は、図８に示すようなシグナルグラウンド層基板３４のベタパターン３４ａとして形成する。
For example, a plurality of lands LD-1 to LD-4 are formed on the
例えば、図８に示すように、ベタパターン３４ａは、内層基板３３の樹脂層３３ｂとシグナルグラウンド層基板３４の樹脂層３４ｂとに挟まれている。ベタパターン３４ａ及び多層基板３１における各基板３２〜３５の樹脂層３２ｂ〜３５ｂは、ランドＬＤにより貫通されている。ランドＬＤは、導体で形成されており、ランドＬＤによりベタパターンあるいは表層の信号線などと接続されている。
For example, as shown in FIG. 8, the
実施の形態１では、例えばランドＬＤは、接触部ＬＤａを有する。接触部ＬＤａは、例えば内側にスルーホール部ＴＨが嵌め込まれた中空円板状の部材である。接触部ＬＤａは、ネジ孔ＴＨａにネジＳＣの軸部ＳＣｂが挿通された際にネジＳＣの頂部ＳＣａが接触される部分である。スルーホール部ＴＨは、内側にネジＳＣの軸部ＳＣｂが挿通されるためのネジ孔ＴＨａが形成された円筒状の部材である。 In the first embodiment, for example, the land LD has the contact portion LDa. The contact portion LDa is a hollow disk-like member in which a through hole portion TH is fitted, for example. The contact portion LDa is a portion where the top portion SCa of the screw SC contacts when the shaft portion SCb of the screw SC is inserted into the screw hole THa. The through-hole portion TH is a cylindrical member in which a screw hole THa for inserting the shaft portion SCb of the screw SC is formed inside.
スルーホール部ＴＨは、ベタパーン３４ａに接触しており、ベタパーン３４ａに電気的に接続されている。これにより、ベタパーン３４ａが、スルーホール部ＴＨ、及び接触部ＬＤａ経由でネジＳＣに電気的に接続される。
The through hole portion TH is in contact with the
ネジＳＣの軸部ＳＣｂは、ネジ孔ＴＨａに挿通されるとともに、筐体１０に形成されたネジ孔１０ａに締め込まれる。これにより、制御基板３０が筐体１０に機械的に固定されるとともに制御基板３０のフレームグラウンドＦＧ２としてのネジＳＣがシグナルグラウンドＳＧ２としてのベタパターン３４ａに電気的に直流的に接続される。
The shaft portion SCb of the screw SC is inserted into the screw hole THa and is tightened into the
この接続は、図７に示すように、制御基板３０の上面に垂直な方向から透視した場合、ほぼ点接続であると見なすことができる。また、このような点接続が制御基板３０において複数存在する。すなわち、制御基板３０において、ベタパターン３４ａと複数のネジＳＣ−１〜ＳＣ−４とが多点接続されている。
As shown in FIG. 7, this connection can be regarded as a substantially point connection when seen through from the direction perpendicular to the upper surface of the
以上のように、実施の形態１では、駆動基板２０において、フレームグラウンドＦＧ１とシグナルグラウンドＳＧ１とが電気的に絶縁されており、制御基板３０において、フレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とが電気的に接続されている。すなわち、制御基板３０においてフレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とが電気的に接続されているので、例えば制御基板３０のシグナルグラウンドＳＧ２にオプション機器ＯＰ１（図１３参照）のシグナルグラウンドＳＧ０が接続されたときに、制御基板３０のシグナルグラウンドＳＧ２とオプション機器ＯＰ１のシグナルグラウンドＳＧ０との間の電位差の発生を抑制でき、オプション機器ＯＰ１の故障を防止できる。また、駆動基板２０においてフレームグラウンドＦＧ１とシグナルグラウンドＳＧ１とが電気的に絶縁されているので、電源ＡＣ側から駆動基板２０のフレームグラウンドＦＧ１へ流れ込んだ高周波ノイズ電流Ｉｎが駆動基板２０のシグナルグラウンドＳＧ１へほとんど流れず、その高周波ノイズ電流Ｉｎを筐体１０へ流出させることができる。これにより、駆動基板２０側の高周波ノイズによる制御基板３０上の制御回路３０ａへの影響を低減させることができる。したがって、制御装置１に接続されるべきオプション機器ＯＰ１（図１３参照）の故障を防止し、かつ、駆動基板２０側の高周波ノイズによる制御基板３０上の制御回路３０ａへの影響を低減させることができる。
As described above, in the first embodiment, the frame ground FG1 and the signal ground SG1 are electrically insulated in the
また、実施の形態１では、制御基板３０において、フレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とが直流的に接続されている。これにより、制御基板３０においてフレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とが電気的に接続することができる。
In the first embodiment, in the
また、実施の形態１では、制御基板３０において、フレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とが多点接続されている。これにより、フレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とを低インピーダンスで接続でき、フレームグラウンドＦＧ２の電位とシグナルグラウンドＳＧ２の電位とを容易に同電位にすることができ、例えば制御基板３０のシグナルグラウンドＳＧ２にオプション機器ＯＰ１（図１３参照）のシグナルグラウンドＳＧ０が接続されたときに、制御基板３０のシグナルグラウンドＳＧ２とオプション機器ＯＰ１のシグナルグラウンドＳＧ０との間の電位差の発生を防止できる。
In the first embodiment, in the
また、実施の形態１では、グラウンド構造ＧＳにおいて、制御基板３０のシグナルグラウンドＳＧ２が、図７に示すような複数のネジＳＣ−１〜ＳＣ−４をそれぞれランドＬＤ−１〜ＬＤ−４に接続することにより、筐体１０のフレームグラウンドに接続される。そして、制御基板３０において、ベタパターン３４ａと複数のネジＳＣ−１〜ＳＣ−４とが多点接続されている。これにより、制御基板３０において、フレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とを多点接続することができる。
In the first embodiment, in the ground structure GS, the signal ground SG2 of the
また、実施の形態１では、駆動回路２０ａ内を流れる駆動電流Ｉｄｖが、制御回路３０ａ内を流れる制御電流Ｉｃｔｒより大きい。これにより、電源ＡＣ側から駆動回路２０ａに供給される駆動電流Ｉｄｖに含まれた高周波ノイズ電流Ｉｎが制御電流Ｉｃｔｒに悪影響を与える可能性がある。このため、仮に、高周波ノイズ電流Ｉｎが制御回路３０ａに流れ込むと、制御回路３０ａが誤動作する可能性があり、また制御回路３０ａを故障させる可能性がある。それに対して、実施の形態１では、上記のように、電源ＡＣ側から駆動基板２０のフレームグラウンドＦＧ１へ流れ込んだ高周波ノイズ電流Ｉｎが駆動基板２０のシグナルグラウンドＳＧ１へ流れ込むことを抑制でき、高周波ノイズ電流Ｉｎが制御回路３０ａに流れ込むことを抑制できる。これにより、制御回路３０ａの誤動作を防止でき、制御回路３０ａの故障を防止できる。
In the first embodiment, the drive current Idv flowing in the
また、実施の形態１では、制御装置１において、駆動基板２０のフレームグラウンドＦＧ１と制御基板３０のフレームグラウンドＦＧ２とがそれぞれ筐体１０に接続されている。駆動基板２０のシグナルグラウンドＳＧ１と制御基板３０のシグナルグラウンドＳＧ２とがシグナルグラウンド線ＳＧＬで互いに接続されている。これにより、電源ＡＣ側から駆動基板２０のフレームグラウンドＦＧ１へ流れ込んだ高周波ノイズ電流Ｉｎを筐体１０へ流出させることができるとともに、外部のフレームグラウンドＦＧの電位を筐体１０経由で制御基板３０のフレームグラウンドＦＧ２の電位と同じ電位にすることができる。また、制御基板３０においてフレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とが電気的に一体化されているので、フレームグラウンドＦＧ２、シグナルグラウンドＳＧ２、及びフレームグラウンドＦＧ２の電位を互いに同じ電位にすることができる。
In the first embodiment, in the
また、実施の形態１では、制御装置１において、駆動基板２０が、両面基板２１を有している。制御基板３０は、両面基板２１より薄い基板３２〜３５が複数積層された多層基板３１を有する。すなわち、駆動基板２０と制御基板３０とを別々に構成しており、駆動回路２０ａが搭載されるように駆動基板２０を構成し、制御回路３０ａが搭載されるように制御基板３０を構成している。これにより、制御装置１の製造コストを容易に低減できる。
In the first embodiment, in the
なお、実施の形態１では、制御基板３０を筐体１０に固定するための部材として機能させるとともに制御基板３０のフレームグラウンドＦＧ２として機能させる複数の導電性部材が複数のネジＳＣ−１〜ＳＣ−４である場合について例示しているが、そのような複数の導電性部材は、複数のネジＳＣ−１〜ＳＣ−４に限定されない。例えば、複数の導電性部材は、制御基板３０側と筐体１０側とに互いに対応した嵌合構造を有する複数のコネクタであってもよい。
In the first embodiment, a plurality of conductive members that function as a member for fixing the
実施の形態２．
次に、実施の形態２にかかるグラウンド構造ＧＳ２００について説明する。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
Next, the ground structure GS200 according to the second embodiment will be described. Below, it demonstrates focusing on a different part from
実施の形態１では、制御基板３０においてフレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とが多点接続されているが、実施の形態２では、制御基板２３０においてフレームグラウンドＦＧ２０２とシグナルグラウンドＳＧ２０２とが平面的に接続される。
In the first embodiment, the frame ground FG2 and the signal ground SG2 are connected at multiple points on the
具体的には、グラウンド構造ＧＳ２００では、図９に示すように、制御基板２３０のシグナルグラウンドＳＧ２０２が、制御基板２３０においてランドＬＤ２として形成される。ランドＬＤ２は、例えば、制御基板２３０における図９中の下面に配されるが、図９では、制御基板２３０を透視した状態が示されている。制御基板２３０のフレームグラウンドＦＧ２０２は、制御基板２３０を筐体１０に固定する導電性テープＣＴ２００として形成されている。導電性テープＣＴ２００として、例えば、両面に接着剤が塗布された導電性の両面テープを用いることができる。導電性テープＣＴ２００は、例えば、両面に接着剤が塗布された銅箔テープを用いることができる。
Specifically, in the ground structure GS200, as shown in FIG. 9, the signal ground SG202 of the
例えば、図１０に示すように、ランドＬＤ２は、多層基板２３１における表層基板３２，２３５のうちの筐体１０に対向する表面ＳＦ上に配される。ランドＬＤ２は、表層基板２３５の樹脂層２３５ｂを貫通するスルーホール導体ＴＨ５と、シグナルグラウンド層基板２３４の樹脂層２３４ｂを貫通するスルーホール導体ＴＨ４とを介してシグナルグラウンド層基板２３４のベタパターン２３４ａに接続されている。すなわち、ベタパターン２３４ａ、スルーホール導体ＴＨ４、スルーホール導体ＴＨ５、及びランドＬＤ２を含む構成を、シグナルグラウンドＳＧ２０２とみなすこともできる。なお、内層基板２３３の樹脂層２３３ｂを貫通するスルーホール導体ＴＨ３と、内層基板２３２の樹脂層２３２ｂを貫通するスルーホール導体ＴＨ２とが、それぞれ、スルーホール導体ＴＨ４，ＴＨ５と対応する位置に形成されている。
For example, as illustrated in FIG. 10, the land LD <b> 2 is disposed on the surface SF of the
導電性テープＣＴ２００は、両面の接着剤により、筐体１０に接着されているとともに、ランドＬＤ２に接着されている。これにより、制御基板２３０が筐体１０に機械的に固定されるとともに制御基板２３０のフレームグラウンドＦＧ２０２としての導電性テープＣＴ２００がシグナルグラウンドＳＧ２０２としてのランドＬＤ２に電気的に接続される。
The conductive tape CT200 is adhered to the
この接続は、図９に示すように、制御基板２３０の上面に垂直な方向から透視した場合、平面的な接続であるとみなすことができる。すなわち、制御基板２３０において、ランドＬＤ２と導電性テープＣＴ２００とが平面的に接続されている。
As shown in FIG. 9, this connection can be regarded as a planar connection when seen through from a direction perpendicular to the upper surface of the
以上のように、実施の形態２では、制御基板２３０において、フレームグラウンドＦＧ２０２とシグナルグラウンドＳＧ２０２とが平面的に接続されている。これにより、フレームグラウンドＦＧ２０２とシグナルグラウンドＳＧ２０２とをさらに低インピーダンスで接続でき、フレームグラウンドＦＧ２０２の電位とシグナルグラウンドＳＧ２０２の電位とをさらに容易に同電位にすることができる。
As described above, in the second embodiment, in the
また、実施の形態２では、グラウンド構造ＧＳ２００において、制御基板２３０のシグナルグラウンドＳＧ２０２が、制御基板２３０においてランドＬＤ２として形成されている。制御基板２３０のフレームグラウンドＦＧ２０２は、制御基板２３０を筐体１０に固定する導電性テープＣＴ２００として形成されている。ランドＬＤ２と導電性テープＣＴ２００とは、互いに平面的に接続されている。これにより、制御基板２３０において、フレームグラウンドＦＧ２０２とシグナルグラウンドＳＧ２０２とが平面的に接続することができる。
In the second embodiment, the signal ground SG202 of the
実施の形態３．
次に、実施の形態３にかかるグラウンド構造ＧＳ３００について説明する。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
Next, the ground structure GS300 according to the third embodiment will be described. Below, it demonstrates focusing on a different part from
実施の形態１では、制御基板３０においてフレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とを直流的にほぼ短絡接続する場合を例示しているが、実施の形態２では、制御基板３０においてフレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ３０２とをフィルタＦＬ３００で直流的に接続する。
In the first embodiment, the case where the frame ground FG2 and the signal ground SG2 are substantially short-circuited in a direct current manner on the
具体的には、グラウンド構造ＧＳ３００では、図１１に示すように、シグナルグラウンドＳＧ３０２及びフレームグラウンドＦＧ２の間にフィルタＦＬ３００が電気的に接続される。フィルタＦＬ３００は、例えば、コイルＬである。コイルＬは、その一端がシグナルグラウンドＳＧ３０２に接続され、その他端がフレームグラウンドＦＧ２に接続される。 Specifically, in the ground structure GS300, as shown in FIG. 11, the filter FL300 is electrically connected between the signal ground SG302 and the frame ground FG2. The filter FL300 is, for example, a coil L. The coil L has one end connected to the signal ground SG302 and the other end connected to the frame ground FG2.
例えば、グラウンド構造ＧＳ３００では、図１２に示すように、制御基板３３０のシグナルグラウンドＳＧ３０２が、制御基板３３０においてベタパターン３３２ａとして形成される。ベタパターン３３２ａは、例えば、制御基板３３０における図１１中の上面に配される。制御基板３３０のフレームグラウンドＦＧ２は、実施の形態１と同様に導電性部材、例えばネジＳＣとして形成する。
For example, in the ground structure GS300, as shown in FIG. 12, the signal ground SG302 of the
このとき、例えば、図１２に示すように、多層基板３３１の表層基板３３２の表面上に、ベタパターン３３２ａ、パターン３３２ｃ，３３２ｄが形成されてもよい。パターン３３２ｃは、ベタパターン３３２ａとコイルＬの一端とを電気的に接続する。パターン３３２ｄは、コイルＬの他端とランドＬＤとを電気的に接続する。
At this time, for example, as shown in FIG. 12,
このとき、図８に示すように、ネジＳＣの軸部ＳＣｂは、ランドＬＤのネジ孔ＬＤｄに挿通されるとともに、筐体１０に形成されたネジ穴１０ａに締め込まれる。これにより、制御基板３３０が筐体１０に機械的に固定されるとともに制御基板３３０のフレームグラウンドＦＧ２としてのネジＳＣがシグナルグラウンドＳＧ３０２としてのベタパターン３３２ａにコイルＬ経由で電気的に接続される。これによって、高周波ノイズ電流Ｉｎ（図５参照）の一部が筐体１０経由で制御基板３３０のフレームグラウンドＦＧ２に流れ込んだ場合に、その流れ込んだ高周波ノイズ電流ＩｎをフィルタＦＬ３００で除去できる。
At this time, as shown in FIG. 8, the shaft portion SCb of the screw SC is inserted into the screw hole LDd of the land LD and is tightened into the
以上のように、実施の形態３では、制御基板３３０において、フレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ３０２とがフィルタＦＬ３００を介して電気的に接続されている。これにより、高周波ノイズ電流Ｉｎ（図５参照）の一部が筐体１０経由で制御基板３３０のフレームグラウンドＦＧ２に流れ込んだ場合に、その流れ込んだ高周波ノイズ電流ＩｎをフィルタＦＬ３００で除去できる。この結果、高周波ノイズ電流ＩｎがフレームグラウンドＦＧ２側から制御回路３０ａへ流れ込むことを抑制でき、駆動基板２０側の高周波ノイズによる制御基板３３０上の制御回路３０ａへの影響をさらに低減できる。
As described above, in the third embodiment, in the
また、実施の形態３では、制御基板３３０において、フレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とがコイルＬを介して電気的に接続されている。これにより、筐体１０経由で制御基板３３０のフレームグラウンドＦＧ２に流れ込んだ高周波ノイズ電流Ｉｎを除去するためのフィルタＦＬ３００を簡易な構成で実現できる。
In the third embodiment, on the
なお、図１２では、フレームグラウンドＦＧ２として１つのネジＳＣを示しているが、実施の形態１と同様にフレームグラウンドＦＧ２として複数のネジＳＣ−１〜ＳＣ−４が設けられていてもよい。その場合、複数のネジＳＣ−１〜ＳＣ−４に対応して複数のランドＬＤ−１〜ＬＤ−４が設けられるとともに、ラインパターン３３２ｃ，３３２ｄ及びコイルＬが複数設けられることになる。 In FIG. 12, one screw SC is shown as the frame ground FG2, but a plurality of screws SC-1 to SC-4 may be provided as the frame ground FG2 as in the first embodiment. In this case, a plurality of lands LD-1 to LD-4 are provided corresponding to the plurality of screws SC-1 to SC-4, and a plurality of line patterns 332c and 332d and a plurality of coils L are provided.
あるいは、フィルタＦＬ３００のかわりに、フレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２とが同一とみなせる程度の微小抵抗を用いて、フレームグラウンドＦＧ２とシグナルグラウンドＳＧ２との間に電気的に接続してもかまわない。例えば、ロボットのＵＬ接地基準の０．１Ω以下の抵抗を上記の微小抵抗として用いることができる。この場合、高周波ノイズ電流Ｉｎ（図５参照）の一部が筐体１０経由で制御基板３３０のフレームグラウンドＦＧ２に流れ込んだ場合に、その流れ込んだ高周波ノイズ電流Ｉｎを微小抵抗で消費させることができ、高周波ノイズ電流ＩｎがフレームグラウンドＦＧ２側から制御回路３０ａへ流れ込むことを抑制できる。
Alternatively, instead of the filter FL300, the frame ground FG2 and the signal ground SG2 may be electrically connected using a very small resistance that can be regarded as the same. For example, a resistance of 0.1 [Omega] or less based on the UL grounding standard of the robot can be used as the above minute resistance. In this case, when a part of the high frequency noise current In (see FIG. 5) flows into the frame ground FG2 of the
以上のように、本発明にかかるグラウンド構造、制御装置、及び制御システムは、負荷の駆動に有用である。 As described above, the ground structure, the control device, and the control system according to the present invention are useful for driving a load.
１ 制御装置、ＦＧ，ＦＧ１，ＦＧ２，ＦＧ２０２ フレームグラウンド、ＧＳ，ＧＳ２００，ＧＳ３００ グラウンド構造、Ｓ 制御システム、ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ２０２，ＳＧ３０２ シグナルグラウンド。 1 Control device, FG, FG1, FG2, FG202 Frame ground, GS, GS200, GS300 Ground structure, S control system, SG1, SG2, SG202, SG302 Signal ground.
Claims (13)
前記駆動回路を制御する制御回路が搭載された制御基板と、
前記駆動基板と前記制御基板との間に配されたシグナルグラウンド線とを有し、
前記駆動基板は、前記駆動回路における信号の基準電位となる第１のシグナルグラウンドと、該第１のシグナルグラウンドと電気的に絶縁された第１のフレームグラウンドとを備え、
前記制御基板は、前記制御回路における信号の基準電位となる第２のシグナルグラウンドと、該第２のシグナルグラウンドと電気的に接続された第２のフレームグラウンドとを備え、
前記第１のシグナルグラウンドと前記第２のシグナルグラウンドとが、前記シグナルグラウンド線によって電気的に接続されている
ことを特徴とするグラウンド構造。 A drive board on which a drive circuit that performs power conversion and drives a load is mounted ;
A control board on which a control circuit for controlling the drive circuit is mounted;
A signal ground line disposed between the drive substrate and the control substrate;
The drive substrate includes a first signal ground serving as a reference potential of a signal in the drive circuit, and a first frame ground electrically insulated from the first signal ground,
The control board includes a second signal ground serving as a reference potential of a signal in the control circuit, and a second frame ground electrically connected to the second signal ground,
The ground structure, wherein the first signal ground and the second signal ground are electrically connected by the signal ground line .
ことを特徴とする請求項１に記載のグラウンド構造。 The ground structure according to claim 1, wherein the second frame ground and the second signal ground are connected to the control board.
ことを特徴とする請求項２に記載のグラウンド構造。 The ground structure according to claim 2, wherein the second frame ground and the second signal ground are connected at multiple points on the control board.
前記第２のフレームグラウンドは、前記制御基板を筐体に固定する複数の導電性部材として形成され、
前記制御基板において、前記ベタパターンと前記複数の導電性部材とが多点接続されている
ことを特徴とする請求項３に記載のグラウンド構造。 The second signal ground is formed as a solid pattern on the control board,
The second frame ground is formed as a plurality of conductive members that fix the control board to a housing,
The ground structure according to claim 3, wherein the solid pattern and the plurality of conductive members are connected at multiple points on the control board.
ことを特徴とする請求項２に記載のグラウンド構造。 The ground structure according to claim 2, wherein the second frame ground and the second signal ground are connected in a planar manner in the control board.
前記第２のフレームグラウンドは、前記制御基板を筐体に固定する導電性テープとして形成され、
前記ランドと前記導電性テープとが平面的に接続されている
ことを特徴とする請求項５に記載のグラウンド構造。 The second signal ground is formed as a land on the control board,
The second frame ground is formed as a conductive tape that fixes the control board to a housing;
The ground structure according to claim 5, wherein the land and the conductive tape are connected in a planar manner.
ことを特徴とする請求項２に記載のグラウンド構造。 The ground structure according to claim 2, wherein in the control board, the second frame ground and the second signal ground are connected via a filter.
ことを特徴とする請求項７に記載のグラウンド構造。 The ground structure according to claim 7, wherein in the control board, the second frame ground and the second signal ground are connected via a coil.
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のグラウンド構造。 The ground structure according to any one of claims 1 to 8, wherein a drive current flowing in the drive circuit is larger than a control current flowing in the control circuit.
前記駆動基板及び前記制御基板は、請求項１から９のいずれか１項に記載のグラウンド構造を有する
ことを特徴とする制御装置。 A control device that performs power conversion using AC power, generates a current for driving a load, and supplies the current to the load,
The said drive board and the said control board have the ground structure of any one of Claim 1 to 9. The control apparatus characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項１０に記載の制御装置。 Control device according to claim 10, accommodating the drive substrate and the control board, characterized in that said first frame ground before Symbol second frame ground has further comprising each connected housing .
前記制御基板は、前記両面基板より薄い基板が複数積層された多層基板を有する
ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の制御装置。 The drive substrate has a double-sided substrate,
The control device according to claim 10 or 11, wherein the control substrate includes a multilayer substrate in which a plurality of substrates thinner than the double-sided substrate are stacked.
負荷と、
前記電源から受けた電力を用いて電力変換を行い前記負荷を駆動する駆動回路が搭載された駆動基板と、
前記駆動回路を制御する制御回路が搭載された制御基板と、
を備え、
前記駆動基板及び前記制御基板は、請求項１から９のいずれか１項に記載のグラウンド構造を有する
ことを特徴とする制御システム。 Power supply,
Load,
A drive board on which a drive circuit that performs power conversion using the power received from the power source and drives the load;
A control board on which a control circuit for controlling the drive circuit is mounted;
With
The control system according to any one of claims 1 to 9, wherein the drive board and the control board have the ground structure according to any one of claims 1 to 9.
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