(57)【要約】【課題】所期の接触面積を確実に確保できるショートバーとプリント基板上のランドとの接続構造を提供する。【解決手段】導電路を形成するショートバー１１とプリント基板２０上のランド２１との接続構造１０であって、ショートバー１１は、平板状の板状部と、板状部の表面から段差状に突出した突出部１２とを備え、突出部１２の外面における板状部の表面から離隔した位置にある平面部１２ａとランド２１とが密着する状態で、突出部１２が、突出部１２に対してプリント基板２０の反対側からランド２１に形成されたランド側貫通孔に挿入されたネジ１４により、プリント基板２０にネジ止め固定されている、ショートバーとプリント基板上のランドとの接続構造である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電路を形成するショートバーとプリント基板上のランドとの接続構造であって、
前記ショートバーは、平板状の板状部と、前記板状部の表面から段差状に突出した突出部とを備え、
前記突出部の外面における前記板状部の前記表面から離隔した位置にある平面部と前記ランドとが密着する状態で、前記突出部が、前記突出部に対して前記プリント基板の反対側から前記ランドに形成されたランド側貫通孔に挿入されたネジにより、前記プリント基板にネジ止め固定されている、ショートバーとプリント基板上のランドとの接続構造。
【請求項２】
前記突出部には突出部側貫通孔が形成されると共に、該突出部側貫通孔に圧入ナットが圧入されており、
前記ネジは前記圧入ナットと螺合している、請求項１に記載のショートバーとプリント基板上のランドとの接続構造。
【請求項３】
前記突出部には突出部側貫通孔が形成されると共に、該突出部側貫通孔を形成する筒状の内側面に螺旋溝が形成されており、
前記ネジは前記内側面の前記螺旋溝と螺合する、請求項１に記載のショートバーとプリント基板上のランドとの接続構造。
【請求項４】
前記突出部の前記平面部の最大寸法は、前記ランドの最大寸法以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載のショートバーとプリント基板上のランドとの接続構造。
【請求項５】
前記突出部は、前記ショートバーに対するハーフパンチ加工により形成された部分である、請求項１から４のいずれか一項に記載のショートバーとプリント基板上のランドとの接続構造。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の接続構造により接続されたショートバー及びプリント基板と、
前記ショートバー及び前記プリント基板を収容する筐体と、を具備するモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショートバーとプリント基板上のランドとの接続構造、及び当該接続構造を有するモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータ駆動装置その他の大電流を扱う装置では、ショートバーと称される導電部材を、大電流を供給する導電路を形成する部材として用いる場合がある。特許文献１は、プリント基板に設けた穴に筒状導体を貫通させて固着し、ショートバーを用いてこれらの筒状導体を電気的に接続する構造を記載する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２５７３５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ショートバーをプリント基板のランドに接続する場合、プリント基板に反りや凹凸が生じていることその他の要因により、プリント基板に所期の平面度が確保されていないと、ショートバーとプリント基板との間に所期の接触面積が確保できなくなるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、導電路を形成するショートバーとプリント基板上のランドとの接続構造であって、前記ショートバーは、平板状の板状部と、前記板状部の表面から段差状に突出した突出部とを備え、前記突出部の外面における前記板状部の前記表面から離隔した位置にある平面部と前記ランドとが密着する状態で、前記突出部が、前記突出部に対して前記プリント基板の反対側から前記ランドに形成されたランド側貫通孔に挿入されたネジにより、前記プリント基板にネジ止め固定されている、ショートバーとプリント基板上のランドとの接続構造である。
【発明の効果】
【０００６】
上記構成によれば、ショートバーとプリント基板との間に所期の接触面積を確実に確保することができる。
【０００７】
添付図面に示される本発明の典型的な実施形態の詳細な説明から、本発明のこれらの目的、特徴および利点ならびに他の目的、特徴および利点がさらに明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係るショートバーとプリント基板上のランドとの接続構造を有するモータ駆動装置の外観を表す斜視図である。
【図２】ショートバーとプリント基板上のランドとの接続構造の概略を表す側面図である。
【図３】ショートバーの突出部が形成された部分を上方から見た斜視図である。
【図４】ショートバーの突出部が形成された部分を下方から見た斜視図である。
【図５】接続構造の部分を、ランドの貫通孔の中心線を含む平面で切断した場合に現れる断面構造を示した図である。
【図６】プリント基板の表面に形成されたランドを上方から見た斜視図である。
【図７】図７は、図６に示したランドの一つにショートバーの突出部を接続した状態を斜め上方から見た斜視図である。
【図８】変形例としての接続構造の部分を、ランドの貫通孔の中心線を含む平面で切断した場合に現れる断面構造を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。参照する図面において、同様の構成部分または機能部分には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これらの図面は縮尺を適宜変更している。また、図面に示される形態は本発明を実施するための一つの例であり、本発明は図示された形態に限定されるものではない。
【００１０】
図１は一実施形態に係るショートバーとプリント基板上のランドとの接続構造１０（以下、接続構造１０と記載する）（図２参照）を有するモータ駆動装置５０の外観を表す斜視図である。モータ駆動装置５０は、工作機械、産業用ロボット等に用いられるモータを駆動するための装置である。モータ駆動装置５０の筐体５１の内部には、電源回路、モータ駆動回路、モータ制御回路等のモータの駆動に必要な各種回路が搭載された１又は複数のプリント基板２０が収容されている。筐体５１の前面には、各種コネクタ類が配置されている。モータ駆動装置５０が駆動する対象のモータは、大電流による駆動を要する高出力のモータである。モータ駆動装置５０が扱う大電流として、例えば１００Ａ〜２００Ａの電流を想定する。本実施形態に係る接続構造１０は、ショートバーとプリント基板のランドとの間の所期の接触面積を確実に確保して、所期の接触面積が確保されない場合に生じ得る発熱の問題を確実に回避する。
【００１１】
図２は、大電流の導電路を形成するショートバー１１とプリント基板２０上のランド２１との接続構造１０の概略を表す側面図である。ショートバー１１は、例えば銅板のような金属板材を打ち抜き加工することによって形成されたものであり、その使用形態により様々な形状を有するように形成し得る。よって、本明細書では、接続構造１０を構成するショートバーについて共通して符号１１を使用する。図３及び図４に、ショートバー１１の突出部１２が形成された部分の上方及び下方から見た斜視図をそれぞれ示す。
【００１２】
図２−図４に示すように、ショートバー１１は、平板状の板状部１１ａと、板状部１１ａの表面１１ｃから段差状に突出した突出部１２とを有する。突出部１２は、ハーフパンチにより形成することができる。突出部１２は、突出部１２の外面における表面１１ｃから離隔した位置にある平面部１２ａとランド２１とが密着する状態で、突出部１２に対してプリント基板２０の反対側からランド２１に形成された貫通孔２０ｃ（図５参照）に挿入されたネジ１４によりプリント基板２０にネジ止め固定されている。平面部１２ａは、板状部１１ａの表面１１ｃと実質的に平行な平坦な面である。突出部１２及びランド２１は、本実施形態では円形としているが（図３−４及び図６参照）、他の形状でも良い。ショートバー１１から供給される電流は、ランド２１から配線パターンを経由して、プリント基板２０に実装された、例えば大電流をスイッチングするリレー３１に供給される。
【００１３】
図５は、接続構造１０の部分を、貫通孔２０ｃの中心線を含む平面で切断した場合に現れる断面構造を示した図である。図５に示すように、突出部１２には、円形の突出部１２と同心となるように円形の貫通孔１２ｃが形成されており、また、貫通孔１２ｃには圧入ナット１３が圧入されている。圧入ナット１３の螺旋溝が形成された円筒の内周面の中心線は、貫通孔１２ｃの中心線と一致する。図５に示すように、突出部１２の平面部１２ａがランド２１に密着するように配置されている。この状態で平面部１２ａがランド２１に密着固定されるように、プリント基板２０の下方側から貫通孔２０ｃに挿入されたネジ１４を圧入ナット１３に締め付けている。図５では理解を容易にする観点からランド２１の厚みを誇張していて図示しているが、実際には、ランドは銅箔で形成されており、突出部１２の高さｈ（図１参照）と比較した厚みは極めて小さい。
【００１４】
本実施形態において平面部１２ａの外径（最大寸法）Ｄは、ランド２１の外径（最大寸法）Ｌ以下に設定されている（Ｄ≦Ｌ）。この構成により、ショートバー１１の突出部１２がプリント基板２０に固定された状態において、ランド２１の周囲の領域２０ａに突出部１２の張り出し方向の高さｈに対応する空間が確保されることになる。このような構成によれば、例えば、領域２０ａにレジストの凹凸が生じていたり、プリント基板２０に反りが生じているような状況においても、それらの影響を受けることなく、突出部１２とランド２１とを確実に接触させることができる。なお、平面部１２ａ及びランド２１の外形が円形以外である場合にも、平面部１２ａの最大寸法がランド２１の最大寸法以下となるように設定し、平面部１２ａをランド２１の範囲内に収めるように配置することで、上記効果と同様の効果を得ることは可能である。
【００１５】
図６は、プリント基板２０の表面に形成されたランド２１を上方から見た斜視図である。図６の構成例では、円形の各ランド２１の周囲にレジスト層が形成されている。図７は、図６に示したランド２１の一つにショートバー１１の突出部１２を接続した状態を斜め上方から見た斜視図である。
【００１６】
以上説明した実施形態では、突出部１２に圧入ナット１３を圧入してねじ１４を圧入ナット１３に締め付ける構成とすることで、ネジ止めの強度を確保するようにしているが、図８に示すように突出部１２の貫通孔１２ｃを形成する筒状の内側面１２ｄに螺旋溝を形成し、ネジ１４が内側面１２ｄの螺旋溝と螺合するようにしても良い。図８は、このような変形例としての接続構造の部分を、貫通孔２０ｃの中心線を含む平面で切断した場合に現れる断面構造を示した図である。図８の構造は、圧入ナット１３が不要となる構成であり、ショートバー１１の厚みが比較的大きくネジ止めの強度を確保できる場合に有利な構造である。
【００１７】
以上説明した実施形態によれば、ショートバーとプリント基板上のランドとの間に所期の接触面積を確実に確保することができる。特に、本実施形態によれば、プリント基板の反り、レジストの凹凸等の各種要因によりプリント基板に平面度が出ていない場合においても、それらに影響を受けることなく、ショートバーとプリント基板との間に所期の接触面積を確実に確保することができる。
【００１８】
以上、典型的な実施形態を用いて本発明を説明したが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなしに、上述の各実施形態に変更及び種々の他の変更、省略、追加を行うことができるのを理解できるであろう。
【００１９】
上述の実施形態に係る接続構造１０は、ショートバーと、プリント基板上に形成された貫通孔を有する金属箔部分との接続に適用することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１０    接続構造
１１    スルーホール
１１ａ    板状部
１１ｃ    表面
１２    突出部
１２ａ    平面部
１３    圧入ナット
１４    ネジ
２０    プリント基板
２１    ランド
１２ｃ、２０ｃ    貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2020194910.tif 000006
【図５】
2020194910.tif 000007
【図６】
2020194910.tif 000008
【図７】
2020194910.tif 000009
【図８】
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