JP6350083B2 - 基板、電子機器 - Google Patents
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Description
距離が等しいとは、線分間の距離が厳密に等しいことのみならず、電子部品のリード又は端子が実装できる範囲でのバラツキ・誤差を含む。
電子部品は、2つ以上の部品で直列接続と並列接続とを切り替えることができるものであれば、コンデンサー、抵抗、コイル等どのような部品であってもよい。
1.第1の実施形態:
(1)電子機器の構成
(2)電源基板の構成
2.第2の実施形態:
3.第3の実施形態:
4.第4の実施形態:
5.第5の実施形態:
6.その他の実施形態:
(1)電子機器の構成
図1は、一例としての電子機器の構成を説明するブロック図である。
図1では、電子機器の一例としてプリンター100示している。プリンター100は、電源回路として機能する電源基板10と、制御回路として機能する制御基板60と、この制御基板60に接続され、動作を制御されるヘッドユニット70、紙送り機構80とを備えている。プリンター100は、インクジェット方式を例に説明を行うが、プリンターはレーザープリンターや昇華式プリンターなど他の方式のプリンターであってもよい。
図1に示す制御基板60は、プリンター100の駆動を統合的に制御するSOC(System On the Chip)61と、PC等の外部機器から供給される印刷用データをSOC61に入力する入力IF62とを備えている。SOC61は、CPU、ROM、RAMを備えており、CPUがROMに記録されたプログラムをRAMに展開して実行することで、ヘッドユニット70や紙送り機構80を制御するための機能を実行する。
ヘッドユニット70は、カートリッジから供給されるインクをノズルの先端から吐出し、インクを用紙に記録する。ヘッドユニットは、例えば、圧電素子の駆動によりインクを吐出するピエゾ方式や、ヒーターの発熱によりインクを吐出するバブル方式の印刷ヘッドを備えている。
プリンター100がシリアルプリンターである場合、この印刷ヘッドを用紙の搬送方向に対して交差する向きに往復移動させ、用紙に対して記録材を記録していく。
また、プリンター100がラインプリンターである場合、印刷ヘッドヘッドは、固定されており、用紙の搬送に合わせて記録材を用紙に記録していく。
紙送り機構80は、用紙を搬送するための搬送ローラーや搬送ベルトである。
次に、電源基板10の具体的な構成について説明する。
図2は、電源基板10の一部を示す回路図である。図2(a)は、電源基板10の容量を小さくする代わりに耐圧を高くする場合の回路図を示す。図2(b)は、電源基板10の耐圧を低くする代わりに容量を大きくする場合の回路図を示す。
ラインフィルターFL1の出力側には、コンデンサーC1、抵抗R1を介して整流回路12が接続されている。整流回路12は、例えば、ダイオードブリッジ回路であり、交流電源を整流化してDC電源に変換する。
また、耐圧設定回路13の出力側には、電源トランス16と、図示しないスイッチング回路、発振制御回路とが接続されている。
C0=C14・C15/(C14+C15) …(1)
ここで、C0は、コンデンサー14、15の合成容量を示す。C14はコンデンサーC14の容量、C15はコンデンサー15の合成容量を示す。
C0=C14+C15 …(2)
図3では、電源基板10の部品配置面には、耐圧設定回路13の一部を構成する第1パターン20、第2パターン30、第3パターン40が形成されている。各パターン20、30、40は、例えば、銅箔等の導電性物質を電源基板10の元となる絶縁物質に積層した後、エッチング等により加工して形成されている。
第1パターン20には、マイナス側の電圧を取り出すホール21、22、23が形成されている。図3では、ホール23は、第1パターン20の入力側(X1側)の第3パターン40側(Y1側)に形成され、ホール21、22は、このホール23と反対側(Y2側)に離れた位置に形成されている。
図3では、第2パターン30は、第3パターン40と第1パターン20との間に位置し、第3パターン側(Y1側)から第1パターン側(Y2側)にかけてY方向に伸びている。ホール31は、第2パターン30の第1パターン側(Y2側)に形成されている。ホール32は、第2パターン30の第3パターン側(Y1側)に形成されている。
第3パターン40には、プラス側の電圧を取り出すホール41、42、43が形成されている。図3では、ホール41は、第3パターン40の出力側(X2側)の第1パターン20側(Y2側)に形成され、ホール42、43は、このホール41と反対側(Y1側)に離れた位置に形成されている。
第1対P1のホール22、31にコンデンサー14のリードを挿入し、第3対P3のホール32、43にコンデンサー15のリードを挿入することで、コンデンサー14、15は直列接続される。
第2対P2のホール21、41にコンデンサー14のリードを挿入し、第4対P4のホール23、42にコンデンサー15のリードを挿入することで、コンデンサー14、15は並列接続される。
距離D1とD2、距離D3とD4とは、それぞれコンデンサー14、15のリード間のピッチに応じた距離により設定されている。
この第1の実施形態では、距離D1、D2、D3、D4は、等しい距離となっている。
図4(a)は、コンデンサー14、15を直列に接続した場合のコンデンサー14、15の向きを示している。図4(b)は、コンデンサー14、15を並列に接続した場合のコンデンサー14、15の向きを示している。図4(a)では、第1対P1のホール22、31間を結ぶ線分をL1、第3対P3のホール32、43を結ぶ線をL3としている。
図4(b)では、第2対P2のホール21、41を結ぶ線分をL2、第4対P4のホール23、43を結ぶ線分をL4としている。
コンデンサーの向きは、リード間を結ぶ線分の向きに応じて規定される。一例として、図4(a)(b)では、リード間を結ぶ線分の伸びる方向をコンデンサーの向きDirとしている。Dir14は、コンデンサー14の向きであり、Dir15はコンデンサー15の向きである。
電源基板10は、線分L2と線分L4とは平行となるよう第2対P2のホール21、41と、第4対P4のホール23、42との位置が規定されている。そのため、図4(b)に示すように、第2対P2のホール21、41と、第4対P4のホール23、42とを用いてコンデンサー14、15を並列接続することで、コンデンサー14、15の向きは同じ向きとなる。
さらに、図4(a)(b)に示すように、線分L1と、線分L2とは平行となっておらず(図4では、直行している)、直列に接続された場合のコンデンサー14、15の向きと、並列に接続された場合のコンデンサー14、15の向きとは、同じ向きとはならない。一般的に、コンデンサーは製品番号や模様が同じ位置にプリントされており、コンデンサーの向きが異なると、製品番号や模様が同じ向きに揃わない。そのため、直列に接続した場合と、並列に接続した場合とで、コンデンサーが異なる向きとなれば、組み付け後のチェックにおいて、コンデンサー14、15の向きをもとに直列接続されているか、並列接続されているかを判断することが可能となる。
図5に示すように、第1対P1のホール22、31を結ぶ線L1と、第2対のホール21、41を結ぶ線L2とが交差する点CPが、線分L1と線分L2とのそれぞれの中点となるような位置に各ホール21、22、31、41とが位置している。そのため、コンデンサー14がコンデンサー15に対して直列に接続される場合と、並列に接続される場合とで、コンデンサー14の位置(Ara14)は電源基板10上の同じ位置となる。
図5では図示していないが、第3対P1のホール32、43を結ぶ線L3と、第4対のホール23、42を結ぶ線L4とが交差する点が、線分L3と線分L4とのそれぞれの中点となるような位置に各ホール23、32、42、43とが位置することで、コンデンサー15を、コンデンサー14に対して直列に接続する場合と、並列に接続する場合とで、コンデンサー15の位置は電源基板10上の同じ位置となる。
この第2の実施形態では、対となるホールの位置が第1の実施形態と比べて異なる。
第1対P1の距離D1と第2対P2の距離D2とは、等しくなっている。また、第3対P2の距離D3と、第4対P4の距離D4とは、等しくなっている。そのため、コンデンサー14、15を、第1対P1のホールにリードを挿入して実装した場合と、第2対P2のホールにリードを挿入して実装した場合とでは、コンデンサー14、15の少なくとも一部は電源基板10の同じ位置となる。
すなわち、第1の実施形態と比べて、各対を構成するホールの位置が異なっている。
この第3の実施形態では、各対のなかに、ホールを共通とする対が存在することが第1の実施形態と異なる。
この第3の実施形態においても、電源基板10の部品配置面には、耐圧設定回路13の一部を構成する第1パターン20、第2パターン30、第3パターン40が形成されている。
ホールの数を少なくするパターン形状は、第3の実施形態に示すものに限定されない。
電源基板は、電子部品を表面実装するものであってもよい。
表面実装方式では、基板上のパターンには、ホールの代わりにランドが形成されている。ランドとは、パターン上に形成され電子部品の端子と電気的につながる端子である。また、表面実装方式の基板では、パターン上のランドと電子部品の端子とを、半田等を用いて電気的に接続する。
基板50の部品配置面には、耐圧設定回路13の一部を構成する第1パターン20、第2パターン30、第3パターン40が形成されている。各パターン20、30、40には、銅箔等の導電性物質で形成されたランド(端子)が形成されている。図9に示す基板50は、図3に示すスルーホール実装方式の基板を、表面実装方式に変更したものである。そのため、基板50には、表面実装用の電子部品(表面実装部品)が半田等を用いて実装される。
第1対P1のランド422、431を用いてコンデンサーを実装し、第3対P3のランド432、443を用いて同種のコンデンサーを実装することで、2つのコンデンサーは直列接続される。
第2対P2のランド421、441を用いてコンデンサーを実装し、第4対P4のランド423、442を用いて同種のコンデンサーを実装することで、2つのコンデンサーは並列接続される。
また、この第5の実施形態においても、ランド間の距離D1とD2、距離D3とD4とは、等しい距離となっている。
電子機器としてプリンターを用いたことは一例に過ぎない。電子機器としては、スキャナー等の読み取り装置、複合機、PC等の表示装置等、基板を備えるものであればどのようなものであってもよい。
電子部品として、コンデンサーを用いたことは一例に過ぎない。電子部品は、抵抗、コイル等、直列接続と並列接続とを変更できるものであればどのようなものであってもよい。
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
Claims (8)
- 基板であって、
端子が形成された第1パターンと、
端子が形成された第2パターンと、
端子が形成された第3パターンと、を有し、
前記第1パターンの端子と前記第2パターンの端子とで構成される第1対の端子間の距離が、前記第1パターンの端子と前記第3パターンの端子とで構成される第2対の端子間の距離に等しく、
前記第3パターンの端子と前記第2パターンの端子とで構成される第3対の端子間の距離が、前記第3パターンの端子と前記第1パターンの端子とで構成される第4対の端子間の距離に等しく、
前記第1対の端子を結ぶ線と、前記第3対の端子を結ぶ線とは平行であり、
前記第2対の端子を結ぶ線と、前記第4対の端子を結ぶ線とは平行であり、
前記第1対の端子を結ぶ線と、前記第2対の端子を結ぶ線とは平行でない、ことを特徴とする基板。 - 前記第1対の端子のプラス側の端子とマイナス側の端子との向きと、前記第3対の端子のプラス側の端子とマイナス側の端子との向きとは同じであり、
前記第2対の端子のプラス側の端子とマイナス側の端子との向きと、前記第4対の端子のプラス側の端子とマイナス側の端子との向きとは同じである、ことを特徴とする請求項1に記載の基板。 - 前記第1パターンと前記第3パターンとは、前記基板の入力側から出力側に伸びており、
前記第2パターンは、前記第1パターンと前記第3パターンとの間に位置しており、
前記第2パターンの前記第1対の端子が形成されている部位は、前記第1パターンの前記第1対の端子が形成されている部位側に伸びており、
前記第3パターンの前記第2対の端子が形成されている部位は、前記第1パターンの前記第2対の端子が形成されている部位側に伸びており、
前記第2パターンの前記第3対の端子が形成されている部位は、前記第3パターンの前記第3対の端子が形成されている部位側に伸びており、
前記第1パターンの前記第4対の端子が形成されている部位は、前記第3パターンの前記第4対の端子が形成されている部位側に伸びている、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。 - 前記第1パターンの前記第1対と前記第2対の端子は共通の端子であり、
前記第3パターンの前記第3対と前記第4対の端子は共通の端子である、ことを特徴とする請求項3に記載の基板。 - 前記第1パターンの前記第1対と前記第2対の端子は共通の端子であり、
前記第3パターンの前記第2対と前記第3対の端子は共通の端子である、ことを特徴とする請求項3に記載の基板。 - 電子部品を、前記第1対の端子を用いて実装した場合と、前記第2対の端子を用いて実装した場合とでは、前記電子部品の少なくとも一部は前記基板上の同じ位置となるような位置に前記第1対の端子と前記第2対の端子とが存在する、ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の基板。
- 前記第1対の端子を結ぶ線と、前記第2対の端子を結ぶ線とが交差する点が、前記第1対の端子を結ぶ線と、前記第2対の端子を結ぶ線の中点となるような位置に前記第1対の端子と前記第2対の端子とが存在する、ことを特徴とする請求項6に記載の基板。
- 前記請求項1に記載された基板と、
同種の2つの電子部品と、を有し、
前記第1対の端子及び前記第3対の端子、又は前記第2対の端子及び前記第4対の端子のそれぞれの対に前記電子部品を実装している、ことを特徴とする電子機器。
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