专利名称：用于电动机驱动装置的印刷电路板结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种印刷电路板结构，更具体地说，涉及一种适合于在驱动电动机的换向器中使用的印刷电路板结构。
背景技术：
换向器装置广泛地用于驱动感应电动机，因为它以可变速度有效地驱动通用的感应电动机。结合外部电缆、额定电压和可允许的输入电压，对于不同的使用，换向器装置具有不同的规格，一般的做法是修改换向器的整个构造或部件以应对特定的使用。
例如，考虑到电容器的可允许的输入电压，多个电容器并联地用于低压电源规格，而电容器的串联连接和并联连接的组合用于高压电源规格。
图12所示为用于低压电源规格的常规的印刷电路板。在图12中，形成在印刷电路板11A上的导电图形12A包括四对正对的电极以形成在通过圆圈所示的部分20上并联连接的电容器A、B、C和D。图13所示为在这个印刷电路板上形成的电容器电路的等效电路。
图14所示为用于高压电源规格的常规的印刷电路板。在图14中，形成在电路板11B上的导电图形12B包括与外部端子连接的两个导电路径和在两个导电路径之间的独立的导电路径。应用这些导电路径，串联连接的一组电容器A和B和串联连接的一组电容器C和D形成在输出端子之间，并且并联连接这两组电容器。图15所示为在这个印刷电路板中形成的电容器电路的等效电路。
例如参见JP-06303779A的第 - 段，为了避免因应对与外部电缆、额定电压和可允许的输入电压连接的不同规格而改变换向器装置的整个构造或部件而带来的成本增加，已经提出了如下方案准备多种类型的印刷电路板，这些印刷电路板在相同的导电图形上具有不同的额定电压的电路元件，从这些印刷电路板中选择要安装的一种类型的印刷电路板，以便可以仅更换电源电路板，同时使用相同的控制电路板。
在这种常规的结构中，通过准备具有相同的导电图形的不同的电路元件的多种类型的印刷电路板，印刷电路板可以应对不同的电压规格，但由于电路部件具有有限的可允许的输入电压，因此这种结构在应用于不同的规格方面是有局限的。
发明内容
通过改变从并联连接到串联和并联连接的组合的电路部件的连接，即使输入电压超过电路部件的可允许的电压，本发明仍然可以应对不同的输入电压电平。此外，通过使用相同的导电图形作为形成电容器电路的公共元件可以减小构成换向器装置的印刷电路板的种类的数量。
本发明的印刷电路板结构包括多个导电图形，每个包括成正对关系地设置以形成电容器的至少一对电极和与电极电导通的端子；用于有选择性地连接导电图形的端子以便形成具有预定的电容的电容器电路的选择性连接装置。
选择性连接装置可以包括形成在其上形成了多个导电图形的电路板上的一个或多个短路棒。可替换地，多个导电图形可以形成在相应的电路板上，选择性连接装置可以包括在与用于多个导电图形的相应的电路板分离地形成的电路板上形成的导电图形。
多个导电图形可以由相同的电极结构和/或不同的电极结构的组合构成。
这些电极、短路棒和导电图形中的任何一个都可以由布线图形成。
电容器电路可用于使驱动电动机的换向器的输入电压平滑。在这种情况下，导电图形的端子通过选择性连接器有选择性地连接以使换向器装置具有适合于输入电压的可允许的输入电压。
根据本发明的上述结构，相同的导电图形用作形成具有不同的可允许的输入电压的电容器电路的公共元件，因此可以减少构成换向器装置的印刷电路板的种类的数量。
图1所示为根据本发明的第一实施例的印刷电路板的示意性图；图2所示为在图1中所示的印刷电路板中形成的电容器电路的等效电路图；图3所示为通过改进图1中所示的印刷电路板获得的印刷电路板的示意图；图4所示为在图3的印刷电路板中形成的电容器电路等效电路图；图5所示为根据本发明的第二实施例的印刷电路板的示意图；图6所示为在图5的印刷电路板中形成的电容器电路的等效电路图；图7所示为通过改进图5中所示的印刷电路板获得的印刷电路板的示意图；图8所示为在图7的印刷电路板中形成的电容器电路的等效电路图；图9所示为根据本发明的第三实施例的印刷电路板结构的示意图；图10所示为通过改进图9中所示的印刷电路板结构获得的印刷电路板结构的示意图；图11所示为在使用连接器板的印刷电路板中的连接的示意图；图12所示为用于低压电源规格的常规印刷板的示意图；图13所示为在图12中所示的印刷电路板中形成的电容器电路的等效电路图；图14所示为用于高压电源规格的常规印刷板的示意图；图15所示为在图14中所示的印刷电路板中形成的电容器电路的等效电路图；具体实施方式
参考图1-4描述本发明的第一实施例。如图1所示，第一实施例的印刷电路板2包括形成在电路板1上的两个导电图形2A、2B和电连接导电图形2A和2B的选择性连接器5。在本实施例中，选择性连接器5包括短路棒6。
形成在电路板1上的两个导电图形2A和2B具有基本相同的图形，并且导电图形2A和2B中的每个都具有正对地设置的两对电极3。在图3中所示的印刷电路板2′具有与在图1中所示的印刷电路板2相同的导电图形2A和2B，但它们通过短路棒不同地连接，由此具有与印刷电路板2不同的电容。
在导电图形2A中提供的两对电极3构成了由图1和3中的圆圈所指示的区域10中的并联连接的电容器A和B。类似地，在导电图形2B中提供的两对电极3构成了由图1和3中的圆圈所指示的区域10中的并联连接的电容器C和D。
导电图形2A具有与分别正对着电极3的电连接的端子41a和41b，以及导电图形2B具有与相应的正对电极3电连接的端子42a和42b。这些端子41a、41b、42a和42b通过短路棒有选择性地连接以获得在电路板1上形成的具有预定的电容的电容器电路。
在图1中的印刷电路板2具有两个短路棒61和62。短路棒61将导电图形2A的一个端子41a和导电图形2B的一个端子42a连接，短路棒62将导电图形2A的另一个端子41b和导电图形2B的另一个端子42b连接。
因此，电容器A和B的并联电路和电容器C和D的并联电路通过短路棒61和62并联连接，因此包括整个地并联的电容器A、B、C和D的电容器电路形成在电路板1上，它的等效电路在图2中示出。
在图3中的印刷电路板2′具有连接导电图形2A的一个端子41a和导电图形2B的另一个端子41b的单个短路棒60。因此，电容器A和B的并联电路和电容器C和D的并联电路通过单个短路棒60串联连接以形成电路板1的电容器电路，它的等效电路图在图4中示出。
注意，虽然在上述的实施例中在电路板1中提供两个导电图形2A和2B，但是在电路板1上可以提供任意数量的导电图形。
图5-8示出了本发明的第二实施例。
如图5所示，第二实施例的印刷电路板包括形成在印刷板1上的两个导电图形2C、2D和电连接导电图形2C和2D的选择性连接器5。单个电容器构成了电容器电路的基本单元，多个基本单元并联或串联组合以形成具有预定的电容的电容器电路。在本实施例中，选择性连接器5包括短路棒。
形成在电路板1上的两个导电图形2C和2D具有相同的图形，并且每个导电图形2C和2D具有正对地设置的一对电极3。在图7中所示的印刷电路板具有与图5中所示的印刷电路板相同的导电图形2C和2D，但它们通过短路棒不同地连接，因此具有与在图5中所示的印刷电路板不同的电容。
在导电图形2C中提供的电极对3构成由图5和7中的圆圈所指示的区域10中的电容器A。类似地，在导电图形2D中提供的电极对3构成由图5和7中的圆圈所指示的区域10中的电容器B。因此，每个导电图形2C和2D构成了包括一个电容器的基本单元。
导电图形2C具有与相应的正对的电极3电导通的端子41a和41b，导电图形2D具有与相应的正对的电极3电导通的端子42a和42b。这些端子41a、41b、42a和42b通过短路棒有选择性地连接以获得形成在电路板1上的电容器电路的预定的电容。
在图5中所示的印刷电路板具有两个短路棒61和62。短路棒61连接导电图形2C的端子41a和导电图形2D的端子42a，短路棒62连接导电图形2C的端子41b和导电图形2D的端子42b。
因此，包括并联连接的电容器A和B的电容器电路形成在电路板1上。图6所示为在图5中所示的电容器电路的等效电路图。
在图7中所示的印刷电路板具有连接导电图形2C的端子41b和导电图形2D的端子41b的单个短路棒60。因此，包括串联连接的电容器A和B的电容器电路形成在电路板1上。图8所示为在图7中所示的电容器电路的等效电路图。
本发明的第三实施例在图9-11中示出。
在第三实施例中，至少一个导电图形形成在多个电路板1a、1b中的每个上，并且作为选择性连接器的导电图形形成在电路板1c上。形成在电路板1a和1b上的导电图形通过形成在电路板1c上的导电图形有选择性地连接以组合在导电图形上形成的电容器。
一个或多个短路棒用作有选择性地连接在第一和第二实施例中的导电图形的选择性连接器。在本第三实施例中，形成在电路板1c上的导电图形用作选择性连接器。
在图9所示的印刷电路板结构中，导电图形2C形成在电路板1a上，导电图形2D形成在电路板1b上，以及导电图形7A形成在电路板1c上。在图10中所示的印刷电路板结构与在图9中所示的印刷电路板结构不同之处在于不同的导电图形7B形成在电路板1c上。在本实施例中，形成在电路板1a上的导电图形2C和形成在电路板1b上的导电图形2D具有正对地设置的一对电极3的相同的图形。这些导电图形2C和2D作为实例示出，但导电图形可以不限于这些。
在导电图形2C中提供的电极对3形成了由圆圈所指示的区域10的电容器A和在导电图形2D中提供的电极对3形成了由圆圈所指示的区域10的电容器B。因此，每个导电图形2C和导电图形2D构成了具有一个电容器的基本单元。导电图形2C具有端子A1和A2，导电图形2D具有端子B1和B2。
在电路板1c上提供的端子A1′、A2′和B1′、B2′对应于分别在电路板1a和1b上的端子A1、A2和B1、B2，导电图形7A用于连接这些端子。导电图形7A连接在电路板1a上的导电图形2C和在电路板1b上的导电图形2D。通过使用在电路板1c上的不同的导电图形，改变导电图形2C和导电图形2D的连接。在电路板1a和1b上形成的电容器串联或并联连接以获得通过印刷电路板结构形成的整个电容器电路的预定的电容。
在图9所示的结构中，形成在电路板1c上的导电图形7A通过短路棒连接端子A2和端子B1，并使端子A1和端子B2成为电容器电路的外部端子。导电图形2C和导电图形2D通过作为选择性连接器的导电图形7A连接以形成电容器电路，该电容器电路包括串联连接的在电路板1a上的电容器A和在电路板1b上的电容器B，它的等效电路图在图8中示出。
在图10所示的结构中，形成在电路板1c上的导电图形7B通过短路棒将端子A1和端子B1连接，将端子A2和端子B2连接，并使端子A1和端子B2成为电容器电路的外部端子。导电图形2C和导电图形2D通过作为选择性连接器的导电图形7B连接以形成电容器电路，该电容器电路包括并联连接的电容器A和电容器B，它的等效电路图在图6中示出。
在电路板1a、1b和1c中的连接可以使用如图11中所示的连接器板8实现。连接器板8具有连接配线9，该连接配线9将印刷板1a的端子A1、A2和印刷板1c的端子A1′、A2′连接，并且将印刷板1b的端子B1、B2和印刷板1c的端子B1′、B2′连接。
应用在图11中所示的结构，通过以在连接器板8上具有不同的导电图形的电路板替换电路板1c并使用相同的电路板1a和1b，可以获得具有不同电容的电容器电路。
在图9和10中所示的上述实例中，单个电容器形成在电路板1a、1b中的每个上。多个电容器可以形成在电路板上，并且通过在电路板上形成不同的电极图形可以改变每个电容器的电容。
通过使用上述的印刷电路板结构作为在已有的电路结构中的电容器，可以构造一种换向器装置。在改变该换向器装置的输入电压或外部电路的特性时，通过使用不同的选择性连接器获得具有适当的电容的电容器电路。由于使用相同的印刷电路板并替换作为选择性连接器的导电图形或短路棒获得不同的电容，因此可以使用印刷电路板作为电容器电路的公共元件。
上述的实施例涉及电容器电路的可允许的输入电压的变化。本发明可以应用于具有除了在电路板上的电容器之外的元件的电路，因此通过串联和并联组合元件可以获得该电路的所需的可允许的输入电压。
本发明并不限于应用到换向器装置，而是还可应用到要求以作为公共元件使用的印刷电路板改变可允许的输入电压的装置中。
权利要求
1.一种印刷电路板结构，包括多个导电图形，每个导电图形包括成正对关系地设置以形成电容器的至少一对电极和与该电极电导通的端子；和用于有选择性地连接所说的导电图形的端子以便形成具有预定的电容的电容器电路的选择性连接装置。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板结构，其中所说的选择性连接装置包括形成在电路板上的一个或多个短路棒。
3.根据权利要求1所述的印刷电路板结构，其中所说的多个导电图形形成在相应的电路板上，并且所说的选择性连接装置包括在与用于多个导电图形的相应的电路板分离地形成的电路板上形成的导电图形。
4.根据权利要求1所述的印刷电路板结构，其中所说的多个导电图形由相同的电极结构和/或不同的电极结构的组合构成。
5.根据权利要求1所述的印刷电路板结构，其中所说的电极、所说的短路棒和所说的导电图形中的任何一个都由布线图形成。
6.根据权利要求1所述的印刷电路板结构，其中该电容器电路用于使驱动电动机的换向器的输入电压平滑，并且所说的导电图形的端子通过所说的选择性连接装置有选择性地连接以使换向器装置具有适合于输入电压的可允许的输入电压。
全文摘要
本发明公开了一种用于电动机驱动装置的印刷电路板结构，其中减少了用于构成具有不同的可允许的输入电压的换向器装置的印刷电路板的种类的数量。本印刷电路板结构包括多个导电图形和选择性连接器。每个导电图形包括成正对关系地设置以形成电容器的至少一对电极和与电极电导通的端子。选择性连接器有选择性地连接导电图形的端子以便形成具有预定的电容的电容器电路。
文档编号H05K1/11GK1662119SQ20051000882
公开日2005年8月31日 申请日期2005年2月23日 优先权日2004年2月24日
发明者铃木直行, 稻叶树一 申请人:发那科株式会社