説明

端子台

【課題】複数の端子板間の容量を大きくしつつ、フェライトコアのノイズ低減の効果を高めることができる端子台を提供することを目的とする。
【解決手段】電源配線または信号配線である複数の外部配線を接続する端子台であって、この複数の外部配線をそれぞれ接続するとともに互いに向き合うように配置した電源端子板2およびグランド端子板3と、この複数の外部配線に重畳したノイズを減衰させるリング状のフェライトコア10とを備え、電源端子板2およびグランド端子板3の互いに向き合う面に垂直な面で切断した場合の切断面がそれぞれ長方形であり、電源端子板2およびグランド端子板3をフェライトコア10に挿入するとともに、この電源端子板2およびグランド端子板3をその切断面における長方形の長辺側が互いに向き合うように配置する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
複数の外部配線を接続する複数の端子板を備え、この複数の端子板をノイズ減衰用のフェライトコアに挿入した端子台に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の端子台としては、複数のターミナルピンとリング状のフェライトコアとを備え、この複数のターミナルピンから侵入する外部ノイズをフェライトコアにて遮断するものがある。また、従来の端子台は、複数のターミナルピンがフェライトコアの中空部に挿入されており、ターミナルピンはその断面の形状が正方形となっている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−317320号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の端子台では、フェライトコアの中空部に挿入されている複数のターミナルピン(以下、「端子板」)の断面形状は正方形であるものを採用しているため、以下のような問題があった。
【0005】
複数の端子板が、電源配線または信号配線である場合、複数の端子板の間を容量結合してノイズを低減することが好ましい。この複数の端子板の容量を大きくするには複数の端子板が向き合う面の面積を向上させるか、もしくは、この複数の端子板同士の距離を小さくする必要がある。
【0006】
複数の端子板が電源配線である場合、端子板間の電位差が数百ボルトになるものもあり、
適切な端子板同士の距離(沿面距離)を確保しないと絶縁耐圧を満たさなくなってしまう。このため、端子板同士の距離を小さくすることで端子板の容量を大きくすることが困難となる。
【0007】
そこで、複数の端子板の容量を大きくするには、端子板が向き合う面の面積を向上させる必要がある。従来の端子台のごとく断面形状は正方形であると、向き合う面の面積を向上させるには正方形の1辺の長さを大きくする必要がありこれに伴い端子台も大きくなるという問題がある。
【0008】
また、フェライトコアのノイズ低減の効果は、複数の端子板がフェライトコアと向き合う面積を大きくするほど高くなる。しかし、上述同様、従来の端子台のごとく断面形状は正方形であると、向き合う面の面積を向上させるには正方形の1辺の長さを大きくする必要がありこれに伴い端子台も大きくなるという問題がある。
【0009】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたものであり、複数の端子板間の容量を大きくしつつ、フェライトコアのノイズ低減の効果を高めることができる端子台を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、グランド配線と、電源または信号配線とで構成した複数の外部配線を接続する端子台であって、この複数の外部配線をそれぞれ接続するとともに互いに向き合うように配置した複数の端子板と、前記複数の外部配線に重畳したノイズを減衰させるリング状のフェライトコアとを備え、前記複数の端子板を互いに向き合う面に垂直な面で切断した切断面がそれぞれ長方形であり、前記複数の端子板を前記フェライトコアに挿入するとともに、この複数の端子板をその切断面における長方形の長辺側が互いに向き合うように配置するものである。
【発明の効果】
【0011】
本発明は、複数の端子板の切断面が長方形であり、複数の端子板を切断面の長辺側が互いに向き合うように配置する。
【0012】
これにより、複数の端子板の向き合う1辺の長さを長くできるのでその結果、向き合う面の面積を向上させることができる。この結果、端子板が向き合う面の面積を広くでき複数の端子板の容量を大きくすることができる。
【0013】
また、複数の端子板が長辺側で互いに向き合っているため、フェライトコアへ向く辺の長さの合計は長方形の全周囲の長さから長辺の長さ1辺分を減算した「長辺の長さ+2*短辺の長さ」となる。同じ面積の正方形と比べると長方形とすることでこのフェライトコアへ向く辺の長さの合計を長くすることができる。
【0014】
以上により本発明は複数の端子板間の容量を大きくしつつ、フェライトコアのノイズ低減の効果を高めることができるという効果を奏する。
【0015】
なお、長方形とすることで、この長方形と同じ断面積の正方形とした場合と比較して上記の有利な効果が得られる。すなわち、同じ断面積であると同じ抵抗率となるので、本発明は抵抗率を変えることなく上記の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施の形態1における端子台の斜視図
【図2】同内部構造を説明する斜視図
【図3】同内部構造を説明するX軸−Y軸平面での断面図
【図4】本発明の実施の形態1における端子板の断面形状を説明する図
【図5】本発明の実施の形態2における端子台のX軸−Y軸平面での断面図
【発明を実施するための形態】
【0017】
(実施の形態1)
以下、本発明の一実施の形態における端子台について図1を参照しながら説明する。図1は本発明の実施の形態1における端子台の斜視図である。
【0018】
最初に本発明の実施の形態1における端子台について説明する際に用いる位置関係を説明する。図1のX軸は、正方向を端子台1の後述する電源端子ねじ9およびグランド端子ねじ8を挿入する方向を負方向とする軸である。このX軸を前後方向と呼ぶ。また、図1のY軸は、X軸と垂直であって、かつ、正面(電源端子ねじ9およびグランド端子ねじ8を組み付けた際にそのネジ山が視認可能な面)から見て右へ向かう方向を正方向とする軸である。このX軸を左右方向と呼ぶ。また、図1のZ軸は、X軸と垂直であって、かつ、正方向を端子台1の正面から見て上へ向かう方向を正方向とする軸である。このZ軸を上下方向と呼ぶ。
【0019】
図1の線Hは「上下方向の中心線」を示す。この「上下方向の中心線」は、Z軸に平行
な直線であって、端子台1の横幅におけるY軸方向の略中心を通る線をいう。また、図1の線Wは「左右方向の中心線」を示す。この「左右方向の中心線」は、X軸に平行な直線であって、端子台1の縦幅におけるZ軸方向の略中心を通る線をいう。
【0020】
端子台1には電源配線である複数の外部配線が接続される。この複数の外部配線は図1(a)の電源配線7およびグランド配線6である。電源配線7には、例えば、電源の正側が接続され、グランド配線6には電源の負側(もしくはグランド)が接続される。この電源配線7およびグランド配線6に接続される電源は直流の電源に限らず、交流の電源であってもよい。
【0021】
電源配線7およびグランド配線6は、図1(b)に示すように、電源端子ねじ9およびグランド端子ねじ8により、それぞれ電源端子板2およびグランド端子板3(「複数の端子板」に相当)に固定される。電源端子板2およびグランド端子板3の、Z軸方向の電源配線7およびグランド配線6に対する逆端は、基板4にはんだ等で固着され、この基板4に形成された配線パタンに接続される。また、電源端子板2およびグランド端子板3はフェライトコア10に挿入されている。
【0022】
電源端子板2、グランド端子板3、および、フェライトコア10はケース5に収納される。ケース5内は樹脂等でシールされる。この樹脂等とは、例えば、PPS(ポリフェニレンサルファイド)やPBT(ポリブチレンテレフタレート)である。このように樹脂等でシールすることにより、電源端子板2およびグランド端子板3が接触してしまうのを防止できるとともに、絶縁耐圧を確保でき、かつ、電源端子板2、グランド端子板3、および、フェライトコア10の位置ずれを防止することができる。
【0023】
次に、実施の形態1における端子台の主要部品である、電源端子板2とグランド端子板3、および、フェライトコア10について図2を用いて詳説する。図2は、本発明の一実施の形態における端子台の内部構造を説明する斜視図である。
【0024】
図2(a)に示すように、電源端子板2およびグランド端子板3は一端に電源端子ねじ9およびグランド端子ねじ8を挿入するための孔が形成された端部2aおよび端部3aをそれぞれ有する。
【0025】
また、電源端子板2およびグランド端子板3は、Z軸正方向側にそれぞれ板部2bおよび板部3bを有する。この板部2bと板部3bとは、互いに面積が最も大きい面にて互いに向き合うように配置されている。
【0026】
この板部2bおよび板部3bは、互いに向き合う面に垂直な面で切断した場合の切断面(X軸−Y軸平面での断面)がそれぞれ長方形である。板部2bと板部3bとは切断面における長方形の長辺側が互いに向き合うように配置されている。この板部2bおよび板部3bはフェライトコア10に取り囲まれるように配置する。
【0027】
また、電源端子板2およびグランド端子板3は、端部2aおよび端部3aの逆端に爪部2cおよび爪部3cを有する。爪部2cおよび爪部3cが基板4に形成された孔に挿入されてはんだ等で固着される。
【0028】
フェライトコア10は電源配線7またはグランド配線6に重畳したノイズを減衰させるためのものである。フェライトコア10は金属酸化物の強磁性体で形成されており、金属に比べ固有抵抗が大きいので過電流の影響を受けず、高周波での使用に適しているためノイズフィルタなどに使われる。
【0029】
図2(b)に示すように、本実施の形態におけるフェライトコア10はリング状に形成されている。ここでリング形状とは切断面が中空であるもの全般をいい、円形筒状だけでなく方形筒状をも含む概念である。
【0030】
この筒状のフェライトコア10の中空部分に電源端子板2およびグランド端子板3が配置される。より詳細には電源端子板2の板部2bおよび、グランド端子板3の板部3bがフェライトコア10に取り囲まれた形となる。電源端子板2およびグランド端子板3の中でもっとも広い面積を有する板部2bおよび板部3bの周囲をフェライトコア10で囲むことでノイズを減衰の効果を高めることができる。次に、図2(b)に破線Hで示す位置での切断面(板部2bおよび板部3bに互いに向き合う面に垂直な面で切断した切断面)を用いて各部の位置関係を詳細に説明する。
【0031】
電源端子板2とグランド端子板3、および、フェライトコア10の配置について図3を用いて説明する。図3は実施の形態1における端子台のX軸−Y軸平面での断面図であり、図4は端子板の断面形状を説明する図である。
【0032】
図3に示すように、電源端子板2およびグランド端子板3の断面形状はともに、長辺が長さW、短辺の長さがLの同一形状の長方形である。電源端子板2およびグランド端子板3を長さWの辺が略完全に対向するように向い合わせて配置する。
【0033】
図3に示すように電源端子板2とグランド端子板3との離間距離をSとおく。この離間距離Sは子端子板同士の沿面距離を確保する必要があるため所定の値より小さくすることはできない。
【0034】
長さDL1はX軸方向における電源端子板2とフェライトコア10との距離であり、長さDL2はX軸方向におけるグランド端子板3とフェライトコア10との距離である。また、長さDW1はY軸負方向における電源端子板2またはグランド端子板3とフェライトコア10との距離であり、長さDW2はY軸正方向における電源端子板2またはグランド端子板3とフェライトコア10との距離である。
【0035】
長さDL1、DL2、DW1、DW2のいずれもできるだけ短いほう望ましい。なぜなら、フェライトコア10と端子板とが近いほどフェライトコア10のノイズ低減効果が向上するからである。
【0036】
ここで、長辺の長さWと短辺の長さLとの長さの関係を図4を参照しながら考察する。例えば、方形の各辺をA辺とB辺とおくとする。
【0037】
まず、図4のcase1に示すようにA辺が長さ4、B辺の長さが4の正方形を考える。電源端子板2とグランド端子板3とは切断面の長辺側が互いに向き合っているため、フェライトコア10へ向く辺の長さの合計は「A辺の長さ+2*B辺の長さ」となる。case1(正方形)においては、フェライトコア10へ向く辺の長さの合計は12となる。
【0038】
ここで、断面積(A辺の長さ*B辺の長さ)を維持しつつ、A辺の長さを大きくしていく場合(case2からcase13)を考える。A辺の長さを大きくしていくとcase2〜4まではフェライトコア10へ向く辺の長さの合計は短くなるが、case5からcase13にかけてはフェライトコア10へ向く辺の長さの合計が長くなっている。つまり、case5を境界とし、フェライトコア10へ向く辺の長さの合計が同じ面積の正方形と比べると長くなっていることが分かる。case5は長方形の長辺の長さがこの長方形の短辺の長さの4倍より長い長方形である場合である。上記関係は一般化することができ、この条件に合致する長方形は、同じ面積の正方形と比べると長方形とすることで必
ず長くなる。
【0039】
フェライトコア10へ向く辺の長さの合計が大きくなるにつれ、フェライトコア10のノイズ低減の効果は増大する。
【0040】
上記のように、長方形の長辺の長さWがこの長方形の短辺の長さLの4倍より長い長方形とすると、フェライトコア10へ向く辺の長さの合計を同じ面積の正方形の場合より長くすることができノイズ低減の効果を高めることができる。
【0041】
以上のように本発明の実施の形態1における端子台は、電源端子板2およびグランド端子板3の切断面が長方形であり、電源端子板2およびグランド端子板3を切断面の長辺側が互いに向き合うように配置するようにした。
【0042】
このようにすることにより、向き合う1辺の長さを長くできるのでその結果、向き合う面の面積を広くすることができるので電源端子板2およびグランド端子板3の間の容量を大きくすることができる。また、電源端子板2およびグランド端子板3が長辺側で互いに向き合うっているため、フェライトコア10へ向く辺の長さの合計を長くすることができる。
【0043】
以上により本発明は電源端子板2およびグランド端子板3の間の容量を大きくしつつ、フェライトコア10のノイズ低減の効果を高めることができるという効果を奏する。
【0044】
なお、長方形とすることで、この長方形と同じ断面積の正方形とした場合と比較して上記の有利な効果が得られる。すなわち、同じ断面積であると同じ抵抗率となるので、本発明は抵抗率を変えることなく上記の効果を得ることができる。
【0045】
なお、電源端子板2およびグランド端子板3の断面形状はともに、長辺が長さW、短辺の長さがLの同一形状の長方形としたのは、抵抗率を同じにすることができるからである。
【0046】
なお、電源端子板2およびグランド端子板3を、長さWの辺が略完全に対向するように向い合わせて配置するようにしたのは、電源端子板2とグランド端子板3との端子板間の容量を最大にできるからである。
【0047】
(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2における端子台ついて図5を参照しながら説明する。図5は本発明の実施の形態2における端子台のX軸−Y軸平面での断面図である。なお、実施の形態1の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しその説明を省略し、相違点について詳述する。
【0048】
実施の形態1と実施の形態2との相違点は、実施の形態1では図3を用いて説明したように、電源端子板2およびグランド端子板3をその切断面における長方形の長辺側が互いに向き合うように配置する際、長辺側が略完全に対向するように配置したが、実施の形態2では、電源端子板2およびグランド端子板3をその切断面における長方形の長辺側が互いに向き合うように配置する際、長辺側同士の向き合う長さが長方形の短辺の長さよりも長くなるように配置している点である。
【0049】
図5を用いて説明すると、長辺側同士の向き合う長さは図5のMである。この長さは、長方形の短辺の長さLよりも長くなっている。
【0050】
このようにすることにより、電源端子板2およびグランド端子板3をその切断面を長方形にした際に、それらの短辺同士を向き合わせて配置するよりも電源端子板2とグランド端子板3との向き合う面積を広くすることができ、端子板の容量を大きくすることができる。
【0051】
なお、以上述べた各実施の形態では電源配線とグランド配線とを接続する端子台について述べたが、信号配線とグランド配線とを接続する端子台としても適用できる。電源配線だけでなく信号ラインにおいてもグランド配線との間で互いに容量で結合されることはノイズ低減のために有用であるからである。
【0052】
なお、なお、以上述べた各実施の形態では電源配線とグランド配線との2本の配線を接続する端子台について述べたが、グランド配線を含んでいれば2本より多い本数(3本以上)の配線を接続する端子台であってもよい。グランド配線を含んでいれば、本発明の、「複数の端子板間の容量を大きくでき容量結合してノイズを低減する」という効果が有用なものとなるからである。
【産業上の利用可能性】
【0053】
本発明の端子台は、複数の外部配線を接続する複数の端子板を備え、この複数の端子板をノイズ減衰用のフェライトコアに挿入した端子台等として有用である。
【符号の説明】
【0054】
1 端子台
2 電源端子板
3 グランド端子板
4 基板
5 ケース
6 グランド配線
7 電源配線
8 グランド端子ねじ
9 電源端子ねじ
10 フェライトコア

【特許請求の範囲】
【請求項1】
グランド配線と、電源または信号配線とで構成した複数の外部配線を接続する端子台であって、
この複数の外部配線をそれぞれ接続するとともに互いに向き合うように配置した複数の端子板と、
前記複数の外部配線に重畳したノイズを減衰させるリング状のフェライトコアとを備え、前記複数の端子板を互いに向き合う面に垂直な面で切断した切断面がそれぞれ長方形であり、
前記複数の端子板を前記フェライトコアに挿入するとともに、この複数の端子板をその切断面における長方形の長辺側が互いに向き合うように配置することを特徴とする端子台。
【請求項2】
前記複数の端子板は、前記複数の端子板を互いに向き合う面に垂直に切断した場合の切断面がそれぞれ同一形状の長方形であることを特徴とする請求項1に記載の端子台。
【請求項3】
前記複数の端子板の切断が、この長方形の長辺の長さがこの長方形の短辺の長さの4倍より長い長方形であることを特徴とする請求項2に記載の端子台。
【請求項4】
前記複数の端子板をその切断面における長方形の長辺側が互いに向き合うように配置する際、長辺側が略完全に対向するように配置することを特徴とする請求項2に記載の端子台。
【請求項5】
前記複数の端子板をその切断面における長方形の長辺側が互いに向き合うように配置する際、長辺側同士の向き合う長さが、この長方形の短辺の長さよりも長くなるように配置することを特徴とする請求項2に記載の端子台。

【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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【公開番号】特開2012−79443(P2012−79443A)
【公開日】平成24年4月19日(2012.4.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−221151(P2010−221151)
【出願日】平成22年9月30日(2010.9.30)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】