JPH0998534A - Overcurrent protective structure - Google Patents
Overcurrent protective structureInfo
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- JPH0998534A JPH0998534A JP27656795A JP27656795A JPH0998534A JP H0998534 A JPH0998534 A JP H0998534A JP 27656795 A JP27656795 A JP 27656795A JP 27656795 A JP27656795 A JP 27656795A JP H0998534 A JPH0998534 A JP H0998534A
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品や機器等
を過電流による発火や類焼から保護するための過電流保
護構造に関する。例えば、金属体を検出する近接スイッ
チや光電スイッチなどに用いるのに好適な過電流保護構
造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overcurrent protection structure for protecting electronic parts, equipment and the like from ignition and burning due to overcurrent. For example, the present invention relates to an overcurrent protection structure suitable for use in a proximity switch or a photoelectric switch that detects a metal body.
【0002】[0002]
【従来の技術】金属体の存在を非接触で磁気的に検出す
るセンサとして、一般的に高周波発振型近接センサが用
いられる。このような近接センサのうち、パチンコ玉等
の金属体が通過する毎に検出コイルで検知して電気信号
を出すようにした近接スイッチが知られている。2. Description of the Related Art A high-frequency oscillation type proximity sensor is generally used as a sensor for magnetically detecting the presence of a metal body in a non-contact manner. Among such proximity sensors, a proximity switch is known in which a detection coil detects and outputs an electric signal each time a metal body such as a pachinko ball passes.
【0003】このような近接スイッチ71においては、
プリント基板上の電源入力部には、図10に示すよう
に、ノイズ除去回路を構成する抵抗22やコンデンサ2
5、ツェナーダイオード24が実装されている。電源入
力部の電源接続端子72,73間には、通常12〜24
Vの電源74が接続され、また、電源側には電源74の
内部抵抗や負荷抵抗75が含まれている。In such a proximity switch 71,
As shown in FIG. 10, the power supply input section on the printed circuit board has a resistor 22 and a capacitor 2 which form a noise removing circuit.
5, the Zener diode 24 is mounted. Between the power supply connection terminals 72 and 73 of the power supply input section, normally 12 to 24
A V power supply 74 is connected, and the power supply side includes the internal resistance of the power supply 74 and the load resistance 75.
【0004】しかしながら、電源接続端子72,73間
に誤った電源74を接続され、定格電圧以上の過大な電
圧が印加されると、図10のイ矢印のように近接スイッ
チ71に過電流が流れる。また、負荷抵抗のない状態
で、誤って電源74を正負逆に取り付けられた場合に
も、図10のロ矢印のように近接スイッチ71に過電流
が流れる。これらの場合には、電源入力部に設けられた
抵抗22は過電流により発熱し、当該抵抗22が焼ける
に止まらず、近接スイッチ71が発火し、近接スイッチ
71を組み込まれている機器等に延焼する原因となる。However, when an incorrect power source 74 is connected between the power source connecting terminals 72 and 73 and an excessive voltage higher than the rated voltage is applied, an overcurrent flows in the proximity switch 71 as indicated by the arrow B in FIG. . Further, even when the power supply 74 is mistakenly attached in the positive and negative reverse directions with no load resistance, an overcurrent flows through the proximity switch 71 as indicated by the arrow B in FIG. In these cases, the resistor 22 provided in the power input unit generates heat due to overcurrent, and the resistor 22 does not stop burning, but the proximity switch 71 fires and spreads to a device or the like incorporating the proximity switch 71. Cause
【0005】発熱による延焼を防ぐためには、熱容量の
小さな抵抗22を使用すれば、過電流による発熱で抵抗
22が短時間で破損して開放状態となり、過電流を即断
することができる。しかし、熱容量の小さな抵抗22
は、静電気やノイズ等による影響で特性に変化が生じた
り、破壊に至る場合もあるため、回路全体の性能を低下
させる問題がある。In order to prevent the spread of heat due to heat generation, if a resistor 22 having a small heat capacity is used, the resistor 22 is damaged in a short time due to heat generation due to overcurrent and is opened, so that the overcurrent can be immediately cut off. However, the resistor 22 with a small heat capacity
In some cases, the characteristics may be changed or destroyed due to the influence of static electricity, noise, etc., so that there is a problem that the performance of the entire circuit is deteriorated.
【0006】一方、硝子管ヒューズやチップヒューズを
使用する方法も、広く一般に用いられるが、これらのヒ
ューズは基板上に配置するために必要な実装面積が大き
くなり、コスト的にも高くなってしまい、小型で単価の
低い近接スイッチ等には適さないという問題があった。On the other hand, the method of using a glass tube fuse or a chip fuse is also widely used. However, these fuses require a large mounting area for arranging them on a substrate, which results in a high cost. However, there is a problem that it is not suitable for a proximity switch or the like that is small in size and low in unit price.
【0007】図11に示すように、基板上に幅狭のパタ
ーン77を蛇行させて形成したパターンヒューズ76も
知られているが、基板の作製バラツキにより安定した動
作を得られないという問題があった。また、安定した動
作のパターンヒューズ76は、コストの高い方法でなけ
れば作製することができなかった。As shown in FIG. 11, a pattern fuse 76 formed by meandering a narrow pattern 77 on a substrate is also known, but there is a problem that a stable operation cannot be obtained due to variations in manufacturing the substrate. It was Further, the pattern fuse 76 with stable operation could be manufactured only by a high cost method.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の従来例
の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、抵抗を含む回路、特に電源入力部において、ヒ
ューズ等の別途部品を用いることなく、しかも熱容量の
大きな抵抗を用いて安価に過電流による延焼や類焼の危
険を防止することができる過電流保護構造を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the drawbacks of the above conventional examples, and an object of the present invention is to separately provide a fuse or the like in a circuit including a resistor, particularly in a power input section. An object of the present invention is to provide an overcurrent protection structure that can prevent the risk of fire spread and fire due to overcurrent at low cost by using a resistor having a large heat capacity without using any parts.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明による請求項1に
記載の過電流保護構造は、基板上に形成された配線パタ
ーンと基板上に実装された抵抗とを含む電源入力部に流
れる過電流を遮断する過電流時の保護構造であって、前
記配線パターンの一部を、前記抵抗に過電流が流れた時
の熱で溶断するよう前記抵抗の近傍に配置したことを特
徴としている。An overcurrent protection structure according to a first aspect of the present invention is an overcurrent flowing through a power input unit including a wiring pattern formed on a substrate and a resistor mounted on the substrate. Is a protection structure against an overcurrent that cuts off the wiring pattern, and is characterized in that a part of the wiring pattern is arranged in the vicinity of the resistor so that the wiring pattern is melted by the heat when the overcurrent flows to the resistor.
【0010】本発明による請求項2に記載の過電流保護
構造は、基板上に形成された回路部分に流れる過電流を
遮断する過電流時の保護構造であって、前記回路部分の
過電流が流れる位置に抵抗を挿入し、前記回路部分の配
線パターンの一部を、前記抵抗に過電流が流れた時の熱
で溶断するよう前記抵抗の近傍に配置したことを特徴と
している。An overcurrent protection structure according to a second aspect of the present invention is an overcurrent protection structure for interrupting an overcurrent flowing through a circuit portion formed on a substrate, wherein the overcurrent of the circuit portion is It is characterized in that a resistor is inserted in a position where the current flows and a part of the wiring pattern of the circuit portion is arranged in the vicinity of the resistor so that the wiring pattern is melted by heat when an overcurrent flows through the resistor.
【0011】[0011]
【作用】本発明の過電流保護構造によれば、電源入力部
(請求項1の場合)やそれ以外の回路部分(請求項2の
場合)に過電流が流れると、過電流によって抵抗が発熱
して抵抗近傍の配線パターンが溶断する。この結果、過
電流が遮断され、抵抗等が発火して過電流保護構造を設
けられている電子部品や装置、周囲の機器等に延焼した
り類焼したりするのを防止することができる。According to the overcurrent protection structure of the present invention, when an overcurrent flows through the power supply input portion (in the case of claim 1) and the other circuit portion (in the case of claim 2), the resistance heats up due to the overcurrent. Then, the wiring pattern near the resistor is melted. As a result, it is possible to prevent the overcurrent from being interrupted, the resistance or the like to be ignited, and the electronic component or device provided with the overcurrent protection structure, the surrounding equipment, or the like from being spread or burned.
【0012】[0012]
(貫通型近接センサの全体構成)本発明の一実施形態
を、パチンコ玉等の貫通を検出する貫通型近接スイッチ
Aを例にとって説明する。図1は近接スイッチAの分解
斜視図である。近接スイッチAは、図示のように、上ケ
ース1及び下ケース2からなる平たい直方体状の筐体内
にコイル部13と電子回路部19と1対のシールドリン
グ31,32を納めて構成される。(Overall Configuration of Penetration Type Proximity Sensor) One embodiment of the present invention will be described by taking a penetration type proximity switch A for detecting penetration of a pachinko ball or the like as an example. FIG. 1 is an exploded perspective view of the proximity switch A. As shown in the figure, the proximity switch A includes a coil portion 13, an electronic circuit portion 19, and a pair of shield rings 31 and 32 in a flat rectangular parallelepiped casing including an upper case 1 and a lower case 2.
【0013】この筐体を構成する上下のケース1,2に
は、互いに対向するようにして略円形の貫通孔3,4が
形成されている。下ケース2の貫通孔4の周囲には、下
ケース2の内面側へ向けてリング状をした突縁9が突設
されており、突縁9の一部には下のシールドリングを位
置決めするためのボス10が突設されている。下ケース
2内面の貫通孔4の近傍にはピン11が立設されてい
る。さらに、下ケース2のピン11と対向するあたりの
左右側壁には、後述する電子回路部19の突出部30を
保持するための凹部12が形成されている。また、上ケ
ース1の貫通孔3の周囲にも、下ケース2と同様、リン
グ状の突縁(図示せず)が突設されており、突縁の一部
には上のシールドリング31を位置決めするためのボス
(図示せず)が突設されている。The upper and lower cases 1 and 2 constituting this casing are formed with substantially circular through holes 3 and 4 facing each other. A ring-shaped projecting edge 9 is provided around the through hole 4 of the lower case 2 toward the inner surface side of the lower case 2, and the lower shield ring is positioned at a part of the projecting edge 9. A boss 10 for protruding is provided. A pin 11 is provided upright in the vicinity of the through hole 4 on the inner surface of the lower case 2. Further, the left and right side walls of the lower case 2 facing the pins 11 are provided with recesses 12 for holding projections 30 of the electronic circuit section 19 described later. A ring-shaped projecting edge (not shown) is also provided around the through hole 3 of the upper case 1 as in the lower case 2, and the upper shield ring 31 is provided at a part of the projecting edge. A boss (not shown) for positioning is projected.
【0014】また、上ケース1のコーナ部の2箇所及び
両側面には、係合爪5を有する弾性片6,7がそれぞれ
垂下されており、下ケース2には各係合爪5と対応して
突起8(コーナ部の突起は図示せず)が突設されてお
り、下ケース2の上に上ケース1を被せて係合爪5を突
起8に係合させることにより、上下のケース1,2を合
体させて筐体を構成できるようになっている。Further, elastic pieces 6 and 7 having engaging claws 5 are respectively hung at two points and both side surfaces of the corner portion of the upper case 1, and the lower case 2 corresponds to the respective engaging claws 5. A protrusion 8 (the protrusion of the corner portion is not shown) is provided so as to cover the lower case 2 with the upper case 1 so that the engaging claws 5 are engaged with the protrusion 8. The housing can be configured by combining 1 and 2.
【0015】コイル部13は、樹脂製のコイルスプール
14にコイル巻線15を巻装したものである。コイルス
プール14は、コイル巻線15を巻回するための巻胴部
16の内側に金属体(すなわち、パチンコ玉)を通過さ
せるための貫通孔17を有しており、巻胴部16の後端
部に基板接続部18が突出している。コイルスプール1
4の基板接続部18には電子回路部19の先端部が接続
一体化されている。The coil portion 13 is formed by winding a coil winding 15 on a resin coil spool 14. The coil spool 14 has a through hole 17 for allowing a metal body (that is, a pachinko ball) to pass through inside a winding drum portion 16 for winding the coil winding 15, and The board connecting portion 18 projects from the end portion. Coil spool 1
The front end portion of the electronic circuit portion 19 is connected and integrated with the board connecting portion 18 of No. 4.
【0016】電子回路部19は、プリント配線基板20
の上面に形成された配線パターン(銅箔パターン)40
上にIC21や抵抗22,23、ツェナーダイオード2
4、コンデンサ25,26,27等の部品を実装して発
振回路や検波回路、出力回路等を構成したものである。
プリント配線基板20の下面には、図5に示すように、
ほぼ全面に静電気シールド用の銅箔28が貼られてい
る。基板接続部18に挿入されたプリント配線基板20
の先端部と基板接続部18には、下ケース2のピン11
と対応する位置にピン挿入孔29が穿孔されている。ま
た、プリント配線基板20の先端部両側には突出部30
が設けられており、コイル部13のコイル巻線15の両
端は当該突出部30で電子回路部19にハンダ付けされ
ている。The electronic circuit section 19 includes a printed wiring board 20.
Wiring pattern (copper foil pattern) 40 formed on the upper surface of the
IC21, resistors 22 and 23, Zener diode 2 on top
4, components such as capacitors 25, 26 and 27 are mounted to form an oscillation circuit, a detection circuit, an output circuit and the like.
On the lower surface of the printed wiring board 20, as shown in FIG.
A copper foil 28 for electrostatic shielding is stuck on almost the entire surface. Printed wiring board 20 inserted in board connecting portion 18
The pin 11 of the lower case 2 is attached to the tip of the board and the board connecting portion 18.
A pin insertion hole 29 is formed at a position corresponding to. In addition, the protrusions 30 are provided on both sides of the front end of the printed wiring board 20.
Are provided, and both ends of the coil winding 15 of the coil portion 13 are soldered to the electronic circuit portion 19 by the protrusions 30.
【0017】シールドリング31,32は例えば銅箔板
で形成された金属製のリング状の部材であって、これら
を組み合わせてコイル部13の外周部を覆うことによ
り、コイル部13の磁束が外周部に漏れるのを防ぎ、周
囲金属による誤動作を防止するものである。シールドリ
ング31,32には、コイル巻線15等に触れないよう
に細い切り欠き部33が設けられており、切り欠き部3
3には突片34が立設されている。さらに、シールドリ
ング31,32の内周は上下ケース1,2の突縁9の外
周とほぼ等しい寸法に形成されており、内周の一部には
切り欠き凹部35が設けられている。The shield rings 31 and 32 are metal ring-shaped members formed of, for example, a copper foil plate, and by combining these to cover the outer peripheral portion of the coil portion 13, the magnetic flux of the coil portion 13 becomes the outer periphery. It prevents leakage to the parts and prevents malfunction due to surrounding metal. The shield rings 31 and 32 are provided with a thin notch 33 so as not to touch the coil winding 15 and the like.
A projecting piece 34 is erected at 3. Further, the inner circumferences of the shield rings 31 and 32 are formed to have substantially the same dimensions as the outer circumferences of the projecting edges 9 of the upper and lower cases 1 and 2, and a notch recess 35 is provided in a part of the inner circumferences.
【0018】しかして、近接センサAの組立に当たって
は、下ケース2の突縁9の周囲に下のシールドリング3
2を置くと、突縁9によってシールドリング32が位置
決めされると共にシールドリング32の切り欠き凹部3
5が下ケース2のボス10に嵌合して回り止めされる。
ついで、コイル部13の基板接続部18とプリント配線
基板20のピン挿入孔29に下ケース2のピン11を圧
入させるようにしてコイル部13と電子回路部19を下
ケース2内に納めると、プリント配線基板20の突出部
30が下ケース2の凹部12に収容されて位置決め保持
される。コイル部13の上に上のシールドリング31を
被せた後、この上から上ケース1を被せると、上ケース
1の突縁が上のシールドリング31の内周にはまり込ん
でシールドリング31を位置決めし、上のシールドリン
グ31の切り欠き凹部35が上ケース1のボスに嵌合し
てシールドリング31が回り止めされる。さらに、上ケ
ース1を下ケース2に押し付けると、上ケース1の弾性
片6,7に設けられた係合爪5が下ケース2の突起8に
係合し、上下のケース1,2が一体化されて筐体が構成
され、コイル部13と電子回路部19が筐体内に収納さ
れる。こうして組立られた近接センサAにあっては、上
ケース1、コイルスプール14及び下ケース2の各貫通
孔3,17,4が一体となって金属体の通過する貫通部
が構成される。When assembling the proximity sensor A, however, the lower shield ring 3 is provided around the projecting edge 9 of the lower case 2.
2 is positioned, the shield ring 32 is positioned by the projecting edge 9 and the cutout recess 3 of the shield ring 32 is positioned.
5 is fitted into the boss 10 of the lower case 2 and is prevented from rotating.
Then, the coil portion 13 and the electronic circuit portion 19 are housed in the lower case 2 by press-fitting the pins 11 of the lower case 2 into the board connection portions 18 of the coil portion 13 and the pin insertion holes 29 of the printed wiring board 20. The protrusion 30 of the printed wiring board 20 is housed in the recess 12 of the lower case 2 and positioned and held. When the upper case 1 is put on the coil part 13 after the upper shield ring 31 is put on the coil part 13, the projecting edge of the upper case 1 is fitted into the inner circumference of the upper shield ring 31 to position the shield ring 31. Then, the cutout concave portion 35 of the upper shield ring 31 is fitted into the boss of the upper case 1 to prevent the shield ring 31 from rotating. Further, when the upper case 1 is pressed against the lower case 2, the engaging claws 5 provided on the elastic pieces 6 and 7 of the upper case 1 are engaged with the protrusions 8 of the lower case 2, and the upper and lower cases 1 and 2 are integrated. The housing is configured by forming the coil portion 13 and the electronic circuit portion 19 into the housing. In the proximity sensor A thus assembled, the through holes 3, 17 and 4 of the upper case 1, the coil spool 14 and the lower case 2 are integrated to form a through portion through which a metal body passes.
【0019】また、上下のシールドリング31,32と
コイル部13及び電子回路部19を上下ケース1,2内
に納めると、下のシールドリング32に突設されている
突片34がプリント配線基板20下面の銅箔28に圧接
して下のシールドリング32がアースされる。さらに、
上のシールドリング31が下のシールドリング32に接
触することにより、上のシールドリング31もアースさ
れる。この結果、コイル部13は、アースされた上下シ
ールドリング31,32によって外周部を覆われ、コイ
ル部13から磁束が外周部に漏れて誤動作することを防
止される。When the upper and lower shield rings 31 and 32, the coil portion 13 and the electronic circuit portion 19 are housed in the upper and lower cases 1 and 2, the protruding piece 34 projecting from the lower shield ring 32 becomes a printed wiring board. The lower shield ring 32 is grounded by being pressed against the copper foil 28 on the lower surface of 20. further,
When the upper shield ring 31 contacts the lower shield ring 32, the upper shield ring 31 is also grounded. As a result, the outer peripheral portion of the coil portion 13 is covered by the grounded upper and lower shield rings 31 and 32, and the magnetic flux from the coil portion 13 is prevented from leaking to the outer peripheral portion and malfunctioning.
【0020】(電子回路部の構成)図2は直流2線式の
貫通型近接スイッチAの回路構成を示す回路図、図3は
当該回路の機能ブロック図である。並列に接続されたコ
イル部13(コイル巻線15)とコンデンサ27とによ
ってLC発振回路36が構成されている。21は貫通型
近接スイッチ用のカスタムICであって、LC及びRV
は発振信号用の端子、REは帰還電流等を調整するため
の調整抵抗23を接続するための端子、INTは積分用
コンデンサ26を接続する端子である。しかして、IC
21、調整抵抗23及び積分用コンデンサ26によって
検波回路37及び出力回路38が構成されている。ま
た、電源は、抵抗22、コンデンサ25及びツェナーダ
イオード24によって構成されるノイズ除去回路39を
通して、IC21の電源端子VCC及びアース端子GND
に接続されている。(Structure of Electronic Circuit Section) FIG. 2 is a circuit diagram showing the circuit structure of a direct current two-wire type through-type proximity switch A, and FIG. 3 is a functional block diagram of the circuit. The coil unit 13 (coil winding 15) and the capacitor 27 connected in parallel form an LC oscillation circuit 36. Reference numeral 21 is a custom IC for a through-type proximity switch, which includes LC and RV
Is an oscillation signal terminal, RE is a terminal for connecting an adjusting resistor 23 for adjusting a feedback current, and INT is a terminal for connecting an integrating capacitor 26. Then IC
The detection circuit 37 and the output circuit 38 are configured by the 21, the adjustment resistor 23, and the integrating capacitor 26. In addition, the power supply passes through the noise removing circuit 39 composed of the resistor 22, the capacitor 25, and the Zener diode 24, and the power supply terminal V CC and the ground terminal GND of the IC 21
It is connected to the.
【0021】発振回路36は一定の周波数で発振し、そ
の出力は検波回路37に伝えられる。コイル部13に金
属体が接近した場合には、コイル部13のコンダクタン
スが増加し、発振回路36の発振条件が変化して振幅が
低下し、または発振レベルが所定のしきい値以下とな
る。この振幅もしくは発振レベルの低下により近接セン
サAは金属体の接近ないし通過を検知し、出力回路38
を介して物体検知信号を出力する。検波回路37と出力
回路38は、発振状態の変化に基づいて金属体の近接を
検出する信号処理部を構成している。また、ノイズ除去
回路39は、電源電圧に乗ってIC21に侵入するノイ
ズを除去している。The oscillator circuit 36 oscillates at a constant frequency, and its output is transmitted to the detector circuit 37. When the metal body approaches the coil portion 13, the conductance of the coil portion 13 increases, the oscillation condition of the oscillation circuit 36 changes, the amplitude decreases, or the oscillation level becomes a predetermined threshold value or less. The proximity sensor A detects the approach or passage of the metal body due to the decrease in the amplitude or the oscillation level, and the output circuit 38
An object detection signal is output via. The detection circuit 37 and the output circuit 38 configure a signal processing unit that detects the proximity of the metal body based on the change in the oscillation state. Further, the noise removing circuit 39 removes noise that gets on the power supply voltage and enters the IC 21.
【0022】図4及び図5は上記プリント配線基板20
の表面側及び裏面側の配線パターン40とシールド用の
銅箔28のパターンを示す図である。図4及び図5にお
いて、斜線を施した領域は高電位側となる領域、梨地の
領域はアース電位となる領域である。突出部30の表裏
に設けられているアース電位用のパッド41及び42
は、突出部30にコイル巻線15を巻いてハンダ付けす
ることによって互いに電気的に接続される。43,44
はコイル巻線15をハンダ付けするための高電位側の電
極パッド及びダミーパッドである。また、45,46は
高電位側及びアース側の電源接続用パッドである。この
表面側の配線パターン40には、図4に2点鎖線で示す
位置にIC21が実装され、図4にシンボルで示すよう
に抵抗22,23やコンデンサ25,26,27、ツエ
ナーダイオード24が実装されている。ここで、電源入
力部における配線パターン40の一部(抵抗22と直列
の関係にある部分)は、図6に示すように配線パターン
40にハンダ付けしてプリント配線基板20上に実装さ
れた抵抗(炭素被膜抵抗)22の下面を通過するように
配線されていてヒューズ部47となっている。このヒュ
ーズ部47の幅は抵抗22の熱によって溶断し易いよう
に、線幅を細くなっている(例えば、0.2mm程度の
線幅)。4 and 5 show the printed wiring board 20.
FIG. 6 is a diagram showing the wiring pattern 40 on the front surface side and the back surface side and the pattern of the copper foil 28 for shielding. In FIGS. 4 and 5, the shaded area is the area on the high potential side, and the satin area is the area on the ground potential. Ground potential pads 41 and 42 provided on the front and back of the protrusion 30.
Are electrically connected to each other by winding the coil winding 15 around the protrusion 30 and soldering. 43,44
Is an electrode pad and a dummy pad on the high potential side for soldering the coil winding 15. Further, 45 and 46 are power supply connection pads on the high potential side and the ground side. In the wiring pattern 40 on the front surface side, the IC 21 is mounted at the position shown by the chain double-dashed line in FIG. 4, and the resistors 22, 23, capacitors 25, 26, 27, and zener diode 24 are mounted as shown by the symbols in FIG. Has been done. Here, a part of the wiring pattern 40 in the power input part (a part in series with the resistor 22) is soldered to the wiring pattern 40 and mounted on the printed wiring board 20 as shown in FIG. The fuse portion 47 is wired so as to pass through the lower surface of the (carbon film resistance) 22. The width of the fuse portion 47 has a narrow line width (for example, a line width of about 0.2 mm) so that it is easily blown by the heat of the resistor 22.
【0023】この貫通型近接スイッチAの電源接続用パ
ッド45,46間に誤って無負荷ないし軽負荷の状態で
電源が正負逆向きに接続された場合には、配線パターン
40には図7に矢印で示すように過電流が流れる。この
過電流によって電源入力部の抵抗22が発熱する。抵抗
22が発熱すると、その下のヒューズ部47が溶断す
る。ヒューズ部47が溶断すると、電源入力部が断線し
て開くので、抵抗22に電流が流れなくなり、抵抗22
が発火するのを防止することができる。従って、近接ス
イッチAから発火して、近接スイッチAが組み込まれて
いる例えばパチンコ台等が延焼したり類焼したりするの
を防止することができる。When the power supply is erroneously connected between the power supply connection pads 45 and 46 of the feedthrough type proximity switch A in the state of no load or light load in the positive and negative reverse directions, the wiring pattern 40 is shown in FIG. Overcurrent flows as indicated by the arrow. Due to this overcurrent, the resistance 22 of the power supply input section generates heat. When the resistor 22 generates heat, the fuse portion 47 thereunder is blown. When the fuse part 47 is blown, the power input part is disconnected and opened, so that no current flows through the resistor 22 and
Can be prevented from catching fire. Therefore, it is possible to prevent the proximity switch A from catching fire and causing a pachinko machine or the like incorporating the proximity switch A to spread or burn.
【0024】同様に、定格以上の過大な電圧の電源を接
続された場合にも、抵抗22の発熱によってヒューズ部
47が溶断するので、抵抗22からの発火を防止するこ
とができる。なお、ヒューズ部47は抵抗22のもっと
も発熱し易い位置、例えば抵抗22の中央部下面を通過
させることが好ましい。Similarly, even when a power source with an excessive voltage higher than the rated value is connected, the fuse portion 47 is blown by the heat generated by the resistor 22, so that ignition from the resistor 22 can be prevented. It is preferable that the fuse portion 47 passes through a position where the resistor 22 is most likely to generate heat, for example, the lower surface of the central portion of the resistor 22.
【0025】(実測結果)電源入力部の抵抗22として
100Ωの炭素被膜抵抗を用い、抵抗22の下面に配線
されたヒューズ部47の幅を0.2mm(設計値)と
し、24Vの直流電源を正負逆向きに接続し、電源をオ
ンにしてからヒューズ部47が断線するまでの時間を測
定した。17個のサンプルについて、電源容量の条件と
ヒューズ部47が断線して電源入力部が断路するまでの
時間を表1に示す。(Results of actual measurement) A carbon film resistor of 100Ω was used as the resistor 22 of the power input unit, the width of the fuse portion 47 wired on the lower surface of the resistor 22 was set to 0.2 mm (design value), and a 24 V DC power source was used. The time from the turning on of the power source to the disconnection of the fuse portion 47 was measured by connecting in positive and negative directions. Table 1 shows the conditions of the power supply capacity and the time until the fuse unit 47 is disconnected and the power supply input unit is disconnected for the 17 samples.
【0026】[0026]
【表1】 [Table 1]
【0027】サンプルNo.1〜10では、いずれも抵抗
22には当初240mAの電流が流れるので、数秒〜1
0数秒で電源入力部は断路している。これに対し、サン
プルNo.11〜17では、電源容量が小さいために抵抗
22には240mAよりも小さな電流しか流せないの
で、電源入力部を断路するまでの時間が長くなったり、
発火したりしている。しかし、サンプルNo.11〜17
のような電源容量の条件の場合でも、抵抗22の値を変
えたり、ヒューズ部47の線幅を変えたりすることによ
り、サンプルNo.1〜10と同様な時間で断路するよう
にもできる。In each of the sample Nos. 1 to 10, since a current of 240 mA initially flows through the resistor 22, several seconds to 1
The power input section is disconnected in a few seconds. On the other hand, in Sample Nos. 11 to 17, since the power source capacity is small, a current smaller than 240 mA can flow through the resistor 22, so that it takes a long time to disconnect the power source input section.
It has ignited. However, sample Nos. 11-17
Even under the condition of the power supply capacity as described above, by changing the value of the resistor 22 or the line width of the fuse portion 47, it is possible to disconnect the circuit in the same time as the sample Nos. 1 to 10.
【0028】図8に示すものは本発明の別な実施形態で
あって、直流3線式の近接スイッチBの場合を示してい
る。この近接スイッチBにあっては、電源入力端子48
及びアース端子49間に接続された直流電源は、抵抗2
2及びツェナーダイオード24からなる電源入力部でノ
イズ除去された後、ダイオード50及び抵抗51を通
り、定電圧回路52で定電圧化されてセンサ回路53に
供給され、コイル部13を発振させている。尚、定電圧
回路52は、NPNトランジスタ54、抵抗55、コン
デンサ59及びツエナーダイオード56から構成されて
いる。また、金属体が検出されていない場合には、検出
信号出力端子57はH(ハイ)となっているが、コイル
部13が金属体の通過を検出すると、センサ回路53が
出力トランジスタ58をオンにして検出信号出力端子5
7からL(ロー)の信号を出力する。FIG. 8 shows another embodiment of the present invention, which is a case of a proximity switch B of a DC 3-wire type. In this proximity switch B, the power input terminal 48
And a DC power supply connected between the ground terminal 49 and the resistor 2
After the noise is removed by the power supply input section composed of 2 and the Zener diode 24, it passes through the diode 50 and the resistor 51, is converted into a constant voltage by the constant voltage circuit 52, and is supplied to the sensor circuit 53 to oscillate the coil section 13. . The constant voltage circuit 52 includes an NPN transistor 54, a resistor 55, a capacitor 59, and a zener diode 56. When the metal body is not detected, the detection signal output terminal 57 is H (high), but when the coil unit 13 detects the passage of the metal body, the sensor circuit 53 turns on the output transistor 58. Detection signal output terminal 5
7 outputs an L (low) signal.
【0029】このような直流3線式の近接スイッチBに
おいても、電源入力部の配線パターンの一部を抵抗22
の下面を通過するように配線してヒューズ部47を形成
してあり、抵抗22に過電流が流れた場合には、抵抗2
2の発熱により配線パターンのヒューズ部47を溶断さ
せて電源入力部を断路し、抵抗22の発火を防止するこ
とができる。Also in such a DC 3-wire proximity switch B, a part of the wiring pattern of the power supply input section is provided with a resistor 22.
The fuse portion 47 is formed by wiring so as to pass through the lower surface of the resistor 22. If an overcurrent flows through the resistor 22,
It is possible to prevent the ignition of the resistor 22 by melting the fuse portion 47 of the wiring pattern and disconnecting the power supply input portion due to the heat generation of 2.
【0030】また、図9に示すものは本発明のさらに別
な実施形態であって、交流2線式の近接スイッチCを示
している。この近接スイッチCにあっては、交流電源6
0から供給された交流電流は整流ブリッジ回路61によ
り全波整流された後、定電圧回路62で定電圧化されて
センサ回路53に供給され、コイル部13を発振させて
いる。尚、定電圧回路52は、NPNトランジスタ6
3、抵抗64及びツエナーダイオード65から構成され
ている。コイル部13が金属体の通過を検出すると、セ
ンサ回路53はサイリスタ66をターンオンさせ、リレ
ー67をオンにする。Further, FIG. 9 shows another embodiment of the present invention, showing an AC two-wire type proximity switch C. In this proximity switch C, the AC power source 6
The AC current supplied from 0 is full-wave rectified by the rectifying bridge circuit 61, converted into a constant voltage by the constant voltage circuit 62, and supplied to the sensor circuit 53 to oscillate the coil unit 13. The constant voltage circuit 52 is composed of the NPN transistor 6
3, a resistor 64 and a Zener diode 65. When the coil unit 13 detects the passage of the metal body, the sensor circuit 53 turns on the thyristor 66 and turns on the relay 67.
【0031】このような交流2線式の近接スイッチCに
おいても、電源入力部に抵抗22を付加し、電源入力部
の配線パターンの一部が抵抗22の下面を通過するよう
に配線してヒューズ部47を形成すれば、過電流が流れ
た場合には、抵抗22の発熱により配線パターンのヒュ
ーズ部47を溶断させて電源入力部を断路し、過電流か
ら回路を保護することができる。Also in such an AC two-wire proximity switch C, a resistor 22 is added to the power input section, and wiring is performed so that a part of the wiring pattern of the power input section passes through the lower surface of the resistor 22 and the fuse is connected. By forming the portion 47, when an overcurrent flows, the fuse portion 47 of the wiring pattern is melted by the heat generated by the resistor 22 to disconnect the power supply input portion and protect the circuit from the overcurrent.
【0032】なお、上記実施例では、いずれも電源入力
部における過電流保護の場合について説明したが、本発
明の構成及び作用効果から明らかなように、本発明は電
源入力部以外の回路部分でも実施することができること
はいうまでもない。In each of the above embodiments, the case of overcurrent protection in the power supply input section has been described. However, as is apparent from the configuration and the effect of the present invention, the present invention can be applied to the circuit section other than the power supply input section. It goes without saying that it can be implemented.
【0033】[0033]
【発明の効果】本発明によれば、電源入力部その他の回
路部分に過電流が流れると、過電流によって抵抗が発熱
して抵抗近傍の配線パターンが溶断し、過電流が遮断さ
れる。According to the present invention, when an overcurrent flows through a power supply input section and other circuit parts, the resistance heats up due to the overcurrent, the wiring pattern near the resistance is melted, and the overcurrent is cut off.
【0034】従って、抵抗が発火して当該抵抗が組み込
まれている電子部品や装置、周囲の機器等に延焼したり
類焼したりするのを防止することができる。しかも、熱
容量の大きな抵抗を使用しても、周囲の機器等に類焼し
たり延焼したりすることを防止でき、回路の性能を低下
させることがない。また、硝子管ヒューズやチップヒュ
ーズを用いないので、基板面積を大きくする必要がな
い。さらに、配線パターンは他の配線パターンと同時に
作成することができるので、過電流保護のために余計な
コストが掛からないという利点がある。Therefore, it is possible to prevent the resistance from being ignited and spread to the electronic parts and devices in which the resistance is incorporated, the peripheral equipment, or the like. In addition, even if a resistor having a large heat capacity is used, it is possible to prevent the surrounding equipment from burning and spreading, and the circuit performance is not deteriorated. Further, since no glass tube fuse or chip fuse is used, it is not necessary to increase the substrate area. Furthermore, since the wiring pattern can be formed at the same time as other wiring patterns, there is an advantage that no extra cost is required for overcurrent protection.
【図1】本発明の一実施形態による貫通型近接スイッチ
を示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing a penetration type proximity switch according to an embodiment of the present invention.
【図2】同上の貫通型近接スイッチの回路構成を示す回
路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the through-type proximity switch of the above.
【図3】同上の回路を機能ブロック図として示すもので
ある。FIG. 3 is a functional block diagram of the above circuit.
【図4】同上のプリント配線基板の表面側の配線パター
ンを示す拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view showing a wiring pattern on the front surface side of the above-mentioned printed wiring board.
【図5】同上のプリント配線基板の裏面側の銅箔のパタ
ーンを示す図である。FIG. 5 is a view showing a pattern of a copper foil on the back surface side of the above printed wiring board.
【図6】同上のプリント配線基板上の抵抗と配線パター
ンの関係を示す一部破断した拡大断面図である。FIG. 6 is a partially cutaway enlarged cross-sectional view showing a relationship between a resistance and a wiring pattern on the same printed wiring board.
【図7】同上の作用説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of an operation of the above.
【図8】本発明の別な実施形態を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention.
【図9】本発明のさらに別な実施形態を示す回路図であ
る。FIG. 9 is a circuit diagram showing still another embodiment of the present invention.
【図10】従来の近接スイッチの問題点を説明するため
の一部省略した回路図である。FIG. 10 is a partially omitted circuit diagram for explaining a problem of a conventional proximity switch.
【図11】従来例のパターンヒューズを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a conventional pattern fuse.
19 電子回路部 20 プリント配線基板 22 抵抗 24 ツェナーダイオード 25 コンデンサ 40 配線パターン 47 ヒューズ部 19 Electronic Circuit Section 20 Printed Wiring Board 22 Resistance 24 Zener Diode 25 Capacitor 40 Wiring Pattern 47 Fuse Section
Claims (2)
上に実装された抵抗とを含む電源入力部に流れる過電流
を遮断する過電流時の保護構造であって、 前記配線パターンの一部を、前記抵抗に過電流が流れた
時の熱で溶断するよう前記抵抗の近傍に配置したことを
特徴とする過電流保護構造。1. An overcurrent protection structure for interrupting an overcurrent flowing through a power supply input section including a wiring pattern formed on a substrate and a resistor mounted on the substrate, wherein a part of the wiring pattern is provided. Is arranged in the vicinity of the resistor so that the resistor is melted by heat when an overcurrent flows through the resistor.
電流を遮断する過電流時の保護構造であって、 前記回路部分の過電流が流れる位置に抵抗を挿入し、前
記回路部分の配線パターンの一部を、前記抵抗に過電流
が流れた時の熱で溶断するよう前記抵抗の近傍に配置し
たことを特徴とする過電流保護構造。2. A protection structure at the time of overcurrent for interrupting an overcurrent flowing through a circuit portion formed on a substrate, wherein a resistor is inserted at a position where the overcurrent of the circuit portion flows, and wiring of the circuit portion is provided. The overcurrent protection structure, wherein a part of the pattern is arranged in the vicinity of the resistor so that the pattern is melted by heat when an overcurrent flows through the resistor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27656795A JPH0998534A (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | Overcurrent protective structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27656795A JPH0998534A (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | Overcurrent protective structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0998534A true JPH0998534A (en) | 1997-04-08 |
Family
ID=17571286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27656795A Pending JPH0998534A (en) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | Overcurrent protective structure |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0998534A (en) |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP27656795A patent/JPH0998534A/en active Pending
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