電子回路の実装構造及び整流平滑回路の実装構造

【課題】ブリッジダイオードの取り付け及び取り外しの作業が容易な整流平滑回路の実装構造を提供すること。
【解決手段】交流電圧を整流して整流電圧を出力する1又は複数のブリッジダイオードを含む整流回路と、該整流電圧を平滑する1又は複数の平滑コンデンサを含む平滑回路とを備える整流平滑回路の実装構造であって;一方の面に、該整流平滑回路のグランドラインの少なくとも一部であるグランドパターンが配線されたプリント基板と、該グランドパターン上に実装されるバスプレートとを備え;該ブリッジダイオードが、該プリント基板へ実装され、該バスプレートに対して平行になるように該バスプレートへネジ止めされている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は電子回路の実装構造に関し、さらに詳しくは、オーディオ機器の電源回路における整流平滑回路の実装構造に関する。
【背景技術】
【0002】
図6に、一般的なオーディオ機器の電源回路における整流平滑回路の電気回路図を示す。整流平滑回路は、整流回路40と平滑回路50とを含む。整流回路40は、ブリッジダイオードDを含み、入力端41、42を介してセンタータップ型トランス(図示せず)と接続されており、そのセンタータップ型トランスから交流電圧が供給され、その交流電圧を整流して正負の整流電圧+Vr、−Vrを平滑回路50へ出力する。平滑回路50は、正電圧用の平滑コンデンサC1および負電圧用の平滑コンデンサC2を含み、整流電圧+Vr、−Vrを平滑し、正負の平滑電圧+Vo、−Voを出力する。正電圧用の平滑コンデンサC1および負電圧用の平滑コンデンサC2は直列に接続され、その接続中点Aは電源回路のグランドラインの一部として接地されている。
【0003】
図7は、従来の整流平滑回路の実装構造を示す斜示図である。従来の整流平滑回路の実装構造は、整流回路40及び平滑回路50間の配線インピーダンスを下げ、整流回路40から発生するノイズを平滑回路50で効率良く除去するため、ブリッジダイオードDを平滑コンデンサC1、C2の近傍に実装し、整流回路40と平滑回路50との接続間隔を短くする。ブリッジダイオードDは平滑コンデンサC1、C2と対向し、その逆側にヒートシンク60が取り付けられる。
【0004】
しかし、このような実装構造の場合、大きいヒートシンク60を使用することで放熱効率を上げることが可能であるが、修理等でブリッジダイオードDをヒートシンク60から取り外すとき、平滑コンデンサC1、C2の間へ水平にドライバを通し、ネジ70をヒートシンク60から外さなければならず、平滑コンデンサC1、C2が邪魔で作業しづらい。平滑コンデンサC1、C2の実装間隔を大きくすれば、ドライバを平滑コンデンサC1、C2の間に通し易く、作業性が向上するが、その間隔だけ平滑コンデンサC1、C2間の配線が長くなってしまう。その結果、平滑コンデンサC1、C2間の配線インピーダンスが大きくなってしまい、オーディオ機器では音質が悪化するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平06−005779号公報
【特許文献2】特開2008−271756号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、回路素子の取り付け及び取り外しの作業が容易な電子回路の実装構造を提供することであり、特に、ブリッジダイオードの取り付け及び取り外しの作業が容易な整流平滑回路の実装構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の好ましい実施形態による電子回路の実装構造は、1又は複数の第1の回路素子と、1又は複数の第2の回路素子とをプリント基板へ実装する電子回路の実装構造であって;一方の面に、電子回路のグランドラインの少なくとも一部であるグランドパターンが配線されたプリント基板と、該グランドパターン上に実装されるバスプレートとを備え;該第1の回路素子が、該プリント基板へ実装され、該バスプレートに対して平行になるように該バスプレートへネジ止めされている。
【0008】
プリント基板の一方の面にグランドパターンが配線され、そのグランドパターン上にバスプレートが実装される。そして、第1の回路素子が、プリント基板へ実装され、バスプレートに対して平行になるようにバスプレートへネジ止めされている。これにより、第1の回路素子及びバスプレートに対してネジの取り付け及び取り外し方向が、プリント基板に対して垂直になるので、修理等の際、作業が容易である。また、第1の回路素子から熱が発生する場合、バスプレートを介して放熱される。バスプレートが放熱器も兼ねるので、部品点数の削減が可能となり、別途ヒートシンクを用いる場合と比べて、他のパターンの配線自由度が高くなる。
【0009】
本発明の好ましい実施形態による整流平滑回路の実装構造は、交流電圧を整流して整流電圧を出力する1又は複数のブリッジダイオードを含む整流回路と、該整流電圧を平滑する1又は複数の平滑コンデンサを含む平滑回路とを備える整流平滑回路の実装構造であって;一方の面に、該整流平滑回路のグランドラインの少なくとも一部であるグランドパターンが配線されたプリント基板と、該グランドパターン上に実装され、該グランドラインのインピーダンスを下げるバスプレートとを備え;該ブリッジダイオードが、該プリント基板へ実装され、該バスプレートに対して平行になるように該バスプレートへネジ止めされる。
【0010】
プリント基板の一方の面にグランドパターンが配線され、そのグランドパターン上にバスプレートが実装される。そして、ブリッジダイオードがプリント基板へ実装され、バスプレートに対して平行になるようにバスプレートへネジ止めされる。これにより、ブリッジダイオード及びバスプレートに対してネジの取り付け及び取り外し方向が、プリント基板に対して垂直になるので、修理等の際、作業が容易である。また、ブリッジダイオードから発生する熱がバスプレートを介して放熱される。バスプレートが放熱器も兼ねるので、部品点数の削減が可能となる。さらに、別途ヒートシンクを用いる場合と比べて、他のパターンの配線自由度が高くなる。
【0011】
好ましい実施形態においては、上記平滑コンデンサが、前記プリント基板の他方の面に実装され、上記グランドパターンと接続される。
【0012】
平滑コンデンサが、プリント基板の他方の面に実装され、グランドパターンと接続される。このグランドパターンへ実装されたバスプレートにブリッジダイオードが取り付けられるので、ブリッジダイオードDと平滑コンデンサC1、C2とがそれぞれプリント基板の別の面に実装される。従って、同一面上にブリッジダイオードD及び平滑コンデンサC1、C2を実装する場合に比べて、ブリッジダイオードDと平滑コンデンサC1、C2の実装配置の自由度が高くなり、ブリッジダイオードD及び平滑コンデンサC1、C2間の配線をより短くすることができる。
【0013】
好ましい実施形態においては、上記平滑回路が第1及び第2の平滑コンデンサを有し;上記ブリッジダイオードへ交流電圧を伝送する第1及び第2のパターンと、該ブリッジダイオードから出力される第1の電圧を第1の平滑コンデンサへ伝送し、該第1の平滑コンデンサで平滑された第1の電圧を第1のチャンネル音声信号アンプ回路へ伝送するための第3のパターンと、該ブリッジダイオードから出力される第2の電圧を第2の平滑コンデンサへ伝送し、該第2の平滑コンデンサで平滑された第2の電圧を第2のチャンネル音声信号アンプ回路へ伝送するための第4のパターンと、がさらに上記プリント基板に配線され;上記グランドパターンの形状と、上記バスプレートの形状と、該第1のパターンに対する該第2のパターンの配線と、該第3のパターンに対する該第4のパターンの配線と、該第1の平滑コンデンサの実装位置に対する該第2の平滑コンデンサの実装位置とが、該プリント基板に規定される所定軸に対して線対称である。
【0014】
グランドパターンの形状と、バスプレートの形状と、第1のパターンに対する第2のパターンの配線と、第3のパターンに対する第4のパターンの配線と、第1の平滑コンデンサの実装位置に対する第2の平滑コンデンサの実装位置とが、プリント基板に規定される所定軸に対して線対称であるので、電源回路から第1のチャンネル音声信号アンプ回路(特に限定されないが、例えばLチャンネル音声信号アンプ回路)への配線インピーダンスと、電源回路から第2のチャンネル音声信号アンプ回路(特に限定されないが、例えばRチャンネル音声信号アンプ回路)への配線インピーダンスとを略同じにすることができ、その結果、音質が向上する。
【発明の効果】
【0015】
本発明の整流平滑回路の実装構造によると、ブリッジダイオードの取り付け及び取り外しの作業が容易であり、バスプレートが放熱器も兼ねるので、部品点数の削減が可能となる。さらに、別途ヒートシンクを用いる場合と比べて、他のパターンの配線自由度が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の好ましい実施形態におけるブリッジダイオードを示す平面図(a)及び側面図(b)である。
【図2】本発明の好ましい実施形態における平滑コンデンサを示す平面図である。
【図3】本発明の好ましい実施形態におけるプリント基板を示す平面図である。
【図4】本発明の好ましい実施形態におけるバスプレートを示す平面図である。
【図5】本発明の好ましい実施形態による整流平滑回路の実装構造を示す三面図であり、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)はプリント基板の裏面から見た平面図である。
【図6】整流平滑回路を示す電気回路図である。
【図7】従来の整流平滑回路の実装構造を示す斜示図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の好ましい実施形態による整流平滑回路の実装構造について、図を参照して説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明を援用する。
【0018】
本発明の好ましい実施形態による整流平滑回路の実装構造は、オーディオ機器の電源回路における整流平滑回路の実装構造であり、整流回路部品及び平滑回路部品が実装されるプリント基板10と、整流回路部品であるブリッジダイオードDと、平滑回路部品である平滑コンデンサC1、C2と、整流平滑回路のグランドラインのインピーダンスを下げるバスプレート20とを備える。
【0019】
まず、本発明の好ましい実施形態におけるブリッジダイオードDについて、図1を参照して説明する。図1は、本発明の好ましい実施形態におけるブリッジダイオードDを示す平面図(a)および側面図(b)である。
【0020】
ブリッジダイオードDは、センタータップ型トランスから入力される交流電圧を整流し、正負の整流電圧+Vr、−Vrを平滑回路へ出力する。ブリッジダイオードDは、交流電圧入力用のリード端子Da、Dbと、正整流電圧出力用のリード端子Dcと、負整流電圧出力用のリード端子Ddとを有し、プリント基板10に平行に実装することができるよう、リード端子Da〜Ddが90度にフォーミングされている。また、ブリッジダイオードDには、バスプレート20へネジ止めできるように挿通孔Deが規定されている。
【0021】
次に、本発明の好ましい実施形態における平滑コンデンサC1、C2について、図2を参照して説明する。図2は、本発明の好ましい実施形態における平滑コンデンサC1を示す平面図である。
【0022】
平滑回路を構成する平滑コンデンサC1、C2は、整流電圧+Vr、−Vrを平滑し、正負の平滑電圧+Vo、−Voを出力する。平滑コンデンサC1は、負極用のリード端子C1a及び正極用のリード端子C1bを有する。同様に、平滑コンデンサC2も、負極用のリード端子C2a及び正極用のリード端子C2bを有する。
【0023】
次に、本発明の好ましい実施形態におけるプリント基板10について、図3を参照して説明する。図3は、本発明の好ましい実施形態におけるプリント基板10の片面を示す平面図である。
【0024】
プリント基板10は、少なくとも一方の面に回路部品が実装され、電源回路やアンプ回路など(図示せず)がプリント基板10¥に実装される。本実施例において、プリント基板10は、一方の面(以下、表面)に平滑回路部品である平滑コンデンサC1、C2が実装され、他方の面(以下、裏面)に整流回路部品であるブリッジダイオードDが実装される。図3に示すように、プリント基板10は裏面に、銅箔で形成されるグランドパターン11、パターン12、13、14、15が配線されている。
【0025】
グランドパターン11は、整流平滑回路のグランドラインの少なくとも一部であり、平滑コンデンサC1、C2と接続され、さらに接地されてグランド電位に保たれる。グランドパターン11は、プリント基板10を貫通するスルーホール11a、11bが規定されており、平滑コンデンサC1のリード端子C1bがスルーホール11aへ、平滑コンデンサC2のリード端子C2aがスルーホール11bへ挿入される。
【0026】
パターン12は、プリント基板10に実装されるLチャンネル音声信号用アンプ回路及びRチャンネル音声信号用アンプ回路(図示せず)へ電力を供給するための電力供給ラインであり、ブリッジダイオードDから出力される整流電圧−Vrを平滑コンデンサC1へ伝送し、平滑コンデンサC1によって平滑された平滑電圧−VoをLチャンネル音声信号用アンプ回路及びRチャンネル音声信号用アンプ回路に伝送する。パターン12は、プリント基板10を貫通するスルーホール12a、12bが規定されている。スルーホール12aは、プリント基板10の表面へ実装される平滑コンデンサC1のリード端子C1aが挿入され、スルーホール12bは、裏面へ実装されるブリッジダイオードDの負整流電圧出力用のリード端子Ddが挿入される。
【0027】
パターン13は、プリント基板10に実装されるLチャンネル音声信号用アンプ回路及びRチャンネル音声信号用アンプ回路へ電力を供給するための電力供給ラインであり、ブリッジダイオードDから出力される整流電圧Vrを平滑コンデンサC2へ伝送し、平滑コンデンサC2によって平滑された平滑電圧VoをLチャンネル音声信号用アンプ回路及びRチャンネル音声信号用アンプ回路に伝送する。パターン13は、スルーホール13a、13bが規定されている。スルーホール13aは、プリント基板10の表面へ実装される平滑コンデンサC1のリード端子C2bが挿入され、スルーホール13bは、裏面へ実装されるブリッジダイオードDの正整流電圧出力用のリード端子Dcが挿入される。
【0028】
パターン14、15は、センタータップ型トランスと接続されており、センタータップ型トランスから出力される交流電圧をブリッジダイオードDへ供給するための電力供給ラインである。パターン14はスルーホール14aが規定されており、スルーホール14aにブリッジダイオードDのリード端子Dbが挿入される。パターン15はスルーホール15aが規定されており、スルーホール15aにブリッジダイオードDのリード端子Daが挿入される。
【0029】
なお、グランドパターン11は、その面形状がプリント基板10に規定する所定軸Xに対して線対称であり、スルーホール11aに対してスルーホール11bが所定軸Xで線対称に規定される。また、パターン12は、パターン13に対して所定軸Xで線対称に配線され、スルーホール12aに対してスルーホール13aが所定軸Xで線対称に規定され、スルーホール12bに対してスルーホール13bが所定軸Xで線対称に規定される。さらに、パターン14は、パターン15に対して所定軸Xで線対称に配線され、スルーホール14aに対してスルーホール15aが所定軸Xで線対称に規定される。
【0030】
次に、本発明の好ましい実施形態におけるバスプレート20について、図4を参照して説明する。図4は、本発明の好ましい実施形態におけるバスプレート20を示す平面図である。
【0031】
バスプレート20は、銅板又は黄銅板からプレス加工して形成した板状の導電板であり、グランドラインのインピーダンスを下げる。バスプレート20は、プリント基板10のグランドパターン11へ実装され、略グランド電位に保たれる。バスプレート20は、その面形状がグランドパターン11と略同一であり、グランドパターン11に実装された際、所定軸Xで線対称となるように挿入孔22a、22bが規定されている。また、バスプレート20は、グランドパターン11に実装された際、線対称となるよう所定軸X上に取付孔21が規定される。取付孔21は、ブリッジダイオードDを取り付けるためのネジ30が取り付けることができるようネジ切りが施されている。
【0032】
次に、本発明の好ましい実施形態による整流平滑回路の実装構造について、図5を参照して説明する。図5は、本発明の好ましい実施形態による整流平滑回路の実装構造を示す三面図であり、(a)は整流平滑回路の実装構造を示す正面図、(b)はその側面図、(c)はプリント基板10の裏面から見た平面図である。
【0033】
平滑コンデンサC1、C2は、プリント基板10の表面に実装される。具体的には、平滑コンデンサC1は、リード端子C1aがスルーホール12aへ、リード端子C1bがスルーホール11aへ挿入されて、プリント基板10の表面へ半田付けされる。また、平滑コンデンサC2は、リード端子C2aがスルーホール11bへ、リード端子C2bがスルーホール13aへ挿入されて、プリント基板10の表面へ半田付けされる。
【0034】
バスプレート20は、プリント基板10の裏面に配線されているグランドパターン11へ実装される。具体的には、バスプレート20は、スルーホール11aを挿通した平滑コンデンサC1のリード端子C1bが挿入孔22aへ挿入され、スルーホール11bを挿通した平滑コンデンサC2のリード端子C2aが挿入孔22bへ挿入され、プリント基板10の裏面に配線されているグランドパターン11へ半田付けされる。
【0035】
ブリッジダイオードDは、プリント基板10へ実装されるとともに、バスプレート20と平行にバスプレート20へネジ止めされる。具体的には、ブリッジダイオードDは、プリント基板10と平行になるようにしてネジ30によりバスプレート20へ取り付けられ、ブリッジダイオードDのリード端子Daはスルーホール14aへ、リード端子Dbはスルーホール15aへ、リード端子Dcはスルーホール13bへ、リード端子Ddはスルーホール12bへ挿入されて半田付けされる。
【0036】
このように本発明に係る整流平滑回路の実装構造では、プリント基板10の裏面にグランドパターン11が配線され、そのグランドパターン11上にバスプレート20が実装される。そして、ブリッジダイオードDはプリント基板10へ実装されるとともにバスプレート20と平行にバスプレート20へネジ止めされる。これにより、ブリッジダイオードD及びバスプレート20に対してネジの取り付け及び取り外しが、プリント基板10に対して垂直になるので、修理等の際、作業が容易である。また、ブリッジダイオードDから発生する熱がバスプレート20を介して放熱される。バスプレート20が放熱器も兼ねるので、部品点数の削減が可能となる。さらに、別途ヒートシンクを用いる場合と比べて、他のパターンの配線自由度が高くなる。
【0037】
さらに本実施例では、平滑コンデンサC1、C2が、プリント基板の表面に実装され、プリント基板の裏面に配線されているグランドパターン11と接続される。ブリッジダイオードDは、このグランドパターン11へ実装されるバスプレート20に取り付けられるので、ブリッジダイオードDと平滑コンデンサC1、C2とがそれぞれプリント基板の別の面に実装される。従って、同一面上にブリッジダイオードD及び平滑コンデンサC1、C2を実装する場合に比べて、ブリッジダイオードDと平滑コンデンサC1、C2の実装配置の自由度が高くなり、ブリッジダイオードD及び平滑コンデンサC1、C2間の配線をより短くすることができる。つまり、同一面上にブリッジダイオードD及び平滑コンデンサC1、C2を実装する場合、ブリッジダイオードDと平滑コンデンサC1、C2とをできる限り近傍に実装させようとしても、ブリッジダイオードDと平滑コンデンサC1、C2の大きさに応じて実装配置の自由度が制限されるが、ブリッジダイオードDと平滑コンデンサC1、C2とがそれぞれプリント基板の別の面に実装されることで、ブリッジダイオードDと平滑コンデンサC1、C2の大きさに関係なくブリッジダイオードDと平滑コンデンサC1、C2とをより近傍に実装することがき、パターン12のスルーホール12bからスルーホール12aまでの配線と、パターン12のスルーホール12bからスルーホール12aまでの配線とを短くすることが可能である。その結果、ブリッジダイオードDと平滑コンデンサC1、C2との配線インピーダンスを下げることができ、音質を向上させることができる。
【0038】
さらに、銅製のバスプレート20がブリッジダイオードDに取り付けられることで、一般的に使われるアルミ製のヒートシンクよりも、ブリッジダイオードDに伝わる振動がバスプレート20に吸収される。これは、アルミよりも銅の方が比較的剛性が低いからである。その結果、振動による電源回路やその他の回路への悪影響が抑えられ、音質が向上する。
【0039】
さらに、グランドパターン11の形状と、バスプレート20の形状と、パターン12、13、14、15の配線と、平滑コンデンサC1、C2の実装位置とが、プリント基板10に規定される所定軸Xに対して線対称であるので、電源回路からLチャンネル音声信号アンプ回路への配線インピーダンスと、電源回路からRチャンネル音声信号アンプ回路への配線インピーダンスとを略同じにすることができ、その結果、音質が向上する。
【0040】
以上、本発明に係る整流平滑回路の実装構造の好ましい実施形態の例について説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。例えば、本実施例では、パターン12、13、14、15がプリント基板10の裏面に配線されているが、配線面積の余裕があれば、表面にパターン12、13、14、15が配線されていても良い。
【0041】
また、本実施例では、プリント基板10にスルーホール12a、13a、14a、15aが規定され、ブリッジダイオードDのリード端子Da〜Ddがスルーホールスルーホール12a、13a、14a、15aに挿入及び半田付けされて、リード端子Da〜Ddとパターン12、13、14、15とが接続されるが、その限りではなく、例えば、パターン12、13、14、15へリード端子Da〜Ddを直接半田付けしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0042】
本発明は、あらゆる電子機器に採用され得るが、特にオーディオ機器に好適に採用され得る。
【符号の説明】
【0043】
10 プリント基板
11 グランドパターン
11a、11b スルーホール
12、13、14、15 パターン
12a、12b、13a、13b、14a、14b、15a、15b スルーホール
20 バスプレート
21 取付孔
22a、22b 挿入孔
30 ネジ
C1、C2 平滑コンデンサ
C1a、C1b、C2a、C2b リード端子
D ブリッジダイオード
Da、Db、Dc、Dd リード端子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
1又は複数の第1の回路素子と、1又は複数の第2の回路素子とをプリント基板へ実装する電子回路の実装構造であって;
一方の面に、電子回路のグランドラインの少なくとも一部であるグランドパターンが配線されたプリント基板と、
該グランドパターン上に実装されるバスプレートとを備え;
該第1の回路素子が、該プリント基板へ実装され、該バスプレートに対して平行になるように該バスプレートへネジ止めされている、電子回路の実装構造。
【請求項2】
交流電圧を整流して整流電圧を出力する1又は複数のブリッジダイオードを含む整流回路と、該整流電圧を平滑する1又は複数の平滑コンデンサを含む平滑回路とを備える整流平滑回路の実装構造であって;
一方の面に、該整流平滑回路のグランドラインの少なくとも一部であるグランドパターンが配線されたプリント基板と、
該グランドパターン上に実装されるバスプレートとを備え;
該ブリッジダイオードが、該プリント基板へ実装され、該バスプレートに対して平行になるように該バスプレートへネジ止めされている、整流平滑回路の実装構造。
【請求項3】
前記平滑コンデンサが、前記プリント基板の他方の面に実装され、前記グランドパターンと接続される、請求項2に記載の整流平滑回路の実装構造。
【請求項4】
前記平滑回路が第1及び第2の平滑コンデンサを有し;
前記ブリッジダイオードへ交流電圧を伝送する第1及び第2のパターンと、
該ブリッジダイオードから出力される第1の電圧を第1の平滑コンデンサへ伝送し、該第1の平滑コンデンサで平滑された第1の電圧を第1及び第2のチャンネル音声信号アンプ回路へ伝送するための第3のパターンと、
該ブリッジダイオードから出力される第2の電圧を第2の平滑コンデンサへ伝送し、該第2の平滑コンデンサで平滑された第2の電圧を第1及び第2のチャンネル音声信号アンプ回路へ伝送するための第4のパターンと、がさらに前記プリント基板に配線され;
前記グランドパターンの形状と、前記バスプレートの形状と、該第1のパターンに対する該第2のパターンの配線と、該第3のパターンに対する該第4のパターンの配線と、該第1の平滑コンデンサの実装位置に対する該第2の平滑コンデンサの実装位置とが、該プリント基板に規定される所定軸に対して線対称である、請求項2又は3に記載の整流平滑回路の実装構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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