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JP7496791B2 - Electrical Equipment - Google Patents

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JP7496791B2
JP7496791B2 JP2021035060A JP2021035060A JP7496791B2 JP 7496791 B2 JP7496791 B2 JP 7496791B2 JP 2021035060 A JP2021035060 A JP 2021035060A JP 2021035060 A JP2021035060 A JP 2021035060A JP 7496791 B2 JP7496791 B2 JP 7496791B2
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Description

本発明は電気機器に係り例えば、電動機を備えた電気掃除機などに組み込まれ、静電気保護パターンを有する回路基板を備えているものに好適な電気機器に関するものである。 The present invention relates to an electric device , and more particularly to an electric device suitable for being incorporated in , for example, an electric vacuum cleaner having an electric motor , and having a circuit board with a static electricity protection pattern.

本技術分野の背景技術として、特許文献1特許文献2および特許文献3を挙げることができる。特許文献1および特許文献2には、回路の周囲を静電気保護パターンで取り囲んだ回路基板が記載され、特許文献2および特許文献3には、静電気を放電させるための鋭角な導体部を設けた回路基板が記載されている Background art in this technical field can include Patent Documents 1 , 2, and 3. Patent Documents 1 and 2 describe a circuit board in which a circuit is surrounded by a static electricity protection pattern, and Patent Documents 2 and 3 describe a circuit board provided with an acute-angled conductor portion for discharging static electricity.

特許第3690519号公報Japanese Patent No. 3690519 特開2001-308586号公報JP 2001-308586 A 特開平10-321398号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-321398

先行技術文献である特許文献1の図1および段落0011において、「基板1上における電子部品(図示略)が配置された内部回路2の周囲であって基板1の縁部近傍に、外部からの静電気から内部回路2の電子部品を保護するために、この静電気を放電させるための静電気保護パターン3 A が形成されている。」とあるように、静電気から回路基板を保護するための方法の一つとして、筐体の隙間等と回路基板の間に、樹脂やシートやテープなどの絶縁部品を追加して絶縁距離を確保する対策がある。しかし、この対策の場合、別途、樹脂やシートやテープを備える必要があり、コストアップや製品小型化が難しくなる。また、静電気から回路基板を保護するための他の方法として、回路基板上に静電気保護パターンを設けることで安価に保護対策ができることが知られている。しかしながら、このような静電気を放電させるためだけの静電気保護パターンを形成すると、回路基板上の部品配置およびパターン配線が可能な領域が減少するため回路基板および電子機器の小型化が難しくなるという課題があった。 In FIG. 1 and paragraph 0011 of Patent Document 1, which is a prior art document, it is stated that "A static electricity protection pattern 3A for discharging static electricity is formed around the internal circuit 2 on which electronic components (not shown) are arranged on the substrate 1 and near the edge of the substrate 1 in order to protect the electronic components of the internal circuit 2 from static electricity from the outside." As such, one method for protecting a circuit substrate from static electricity is to add insulating components such as resin, sheet, or tape between the gap of the housing and the circuit substrate to ensure an insulating distance. However, this method requires the provision of additional resin, sheet, or tape, which increases costs and makes it difficult to miniaturize the product. In addition, as another method for protecting a circuit substrate from static electricity, it is known that a static electricity protection pattern can be provided on the circuit substrate to provide a low-cost protection measure. However, if such a static electricity protection pattern is formed only for discharging static electricity, there is a problem that the area on the circuit substrate where components can be arranged and pattern wiring can be performed is reduced, making it difficult to miniaturize the circuit substrate and electronic device.

さらに、特許文献2の段落0018には「この領域212に丸い点状のランド部を密集させて配置し、そこに半田を盛ることで、より静電気放電を誘発するようにしてもよい。」との記載があり、特許文献3の段落0014には「筐体外部から進入した静電気を積極的に端面スルーホールの鋭角部分に放電させるようにしたものであり、他の電気回路への静電気の進入による電気部品の破壊や回路の誤動作を防止」との記載があるように、例えば回路基板の絶縁材料であるレジストに覆われた静電気保護パターンは放電しにくいため、ランドを設けて銅箔を露出させたり、半田フィレットやスルーホールの鋭角部を設けることで静電気が放電しやすくする工夫がされている。しかしながら、このような工夫を追加すると、静電気を放電させるためだけの静電気保護パターンに使う面積がさらに大きくなり、回路基板上の部品配置およびパターン配線が可能な領域が減少するため回路基板および電子機器の小型化が難しくなるという課題があった。
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、回路基板上の部品配置およびパターン配線が可能な領域を減少することなく静電気から回路基板を保護することができ、基板および電子機器の小型化が可能な電気機器を提供することにある。
Furthermore, in paragraph 0018 of Patent Document 2, it is stated that "round dot-shaped land parts may be arranged closely together in this region 212 and solder may be applied there to induce more electrostatic discharge," and in paragraph 0014 of Patent Document 3, it is stated that "static electricity that has entered from outside the housing is actively discharged to the acute angle part of the end face through hole, preventing the destruction of electrical components and malfunction of circuits due to the intrusion of static electricity into other electrical circuits," so for example, since it is difficult to discharge static electricity protection patterns covered with resist, which is an insulating material of the circuit board, there are measures to make it easier to discharge static electricity by providing lands to expose copper foil, or by providing solder fillets and acute angles of through holes. However, adding such measures further increases the area used for the static electricity protection pattern just for discharging static electricity, and reduces the area on the circuit board where components can be arranged and pattern wiring is possible, which makes it difficult to miniaturize the circuit board and electronic devices.
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned points, and an object of the present invention is to provide an electrical device that can protect a circuit board from static electricity without reducing the area on the circuit board where components can be arranged and pattern wiring can be performed, and that allows the board and electronic device to be miniaturized.

本発明の電気機器は、上記目的を達成するために、筐体と、該筐体に組み込まれ電動機と、前記筐体内に組み込まれた回路基板と、を備え電気機器であって、前記筐体は開口部を備え、前記開口部の近傍に前記回路基板配置され、前記回路基板は、前記電動機を駆動するための駆動素子と、該駆動素子を動作させるための制御回路と、を備え、前記回路基板上の前記駆動素子に電流を流すパターンから前記開口部までの絶縁距離は、前記制御回路から前記開口部までの絶縁距離よりも短いことを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the electrical device of the present invention is an electrical device comprising a housing, an electric motor incorporated in the housing, and a circuit board incorporated within the housing , wherein the housing has an opening, the circuit board is arranged in the vicinity of the opening , the circuit board comprises a drive element for driving the electric motor, and a control circuit for operating the drive element, and the insulation distance from a pattern on the circuit board that passes current through the drive element to the opening is shorter than the insulation distance from the control circuit to the opening .

本発明によれば、回路基板上の部品配置およびパターン配線が可能な領域を減少することなく静電気から回路基板を保護することができるので基板および電子機器の小型化をすることができる。 The present invention makes it possible to protect a circuit board from static electricity without reducing the area available for component placement and pattern wiring on the circuit board, thereby enabling the miniaturization of boards and electronic devices.

本発明の電気機器の一例を示し、回路基板を組み込んだ電気掃除機の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of an electrical device of the present invention, which is a vacuum cleaner incorporating a circuit board. 図1に示す電気掃除機の外部筐体付近の側面図である。FIG. 2 is a side view of the vicinity of an external housing of the vacuum cleaner shown in FIG. 1 . 図2のA-A´線に沿った断面図である。 3 is a cross-sectional view taken along line AA' in FIG . 2. 本発明を適用していない回路基板を組み込んだ電気掃除機断面の部分拡大図であり、静電気放電経路の説明図である。FIG. 13 is a partially enlarged cross-sectional view of a vacuum cleaner incorporating a circuit board to which the present invention is not applied, illustrating the path of electrostatic discharge. 本発明の電気機器の一例である電気掃除機に採用される回路基板の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a circuit board used in a vacuum cleaner, which is an example of the electrical appliance of the present invention. 本発明の電気機器の一例である電気掃除機に採用される回路基板を組み込んだ電気掃除機断面の部分拡大図であり、静電気放電経路の説明図である。FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of a vacuum cleaner incorporating a circuit board used in the vacuum cleaner, which is an example of the electrical appliance of the present invention, and is an explanatory diagram of a static electricity discharge path. 本発明の電気機器の一例である電気掃除機に採用される回路基板の静電気保護パターンに設けたランドの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a land provided in a static electricity protection pattern of a circuit board used in an electric vacuum cleaner, which is an example of the electric device of the present invention. 本発明の電気機器の一例である電気掃除機に採用される回路基板の静電気保護パターンに設けたスルーホールの説明図である。1 is an explanatory diagram of a through-hole provided in a static electricity protection pattern of a circuit board used in a vacuum cleaner, which is an example of the electrical device of the present invention. FIG.

以下、本発明を実施するための形態(以下「実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。 The following describes in detail the form for carrying out the present invention (hereinafter referred to as "embodiment") with reference to the drawings as appropriate.

図1は電池2を電源とする電気掃除機1の斜視図である。電気掃除機1は、樹脂を材料とした外部筐体10の内部に電動機であるファンモータ5、同様に電動吸口4の内部に電動機である吸口モータ6を備えている。ファンモータ5は例えば三相ブラシレスモータ、吸口モータ6は例えば直流モータを搭載する。電池2は例えばリチウムイオン電池を搭載することによって、充電して繰り返し使用でき、電源コードを必要としないため持ち運びやすくする。なお、本実施形態では電池2を電源とする電気掃除機1を実施形態としたが、商用電源を電源とする電気掃除機であっても本発明を実施することが可能である。 FIG. 1 is a perspective view of a vacuum cleaner 1 powered by a battery 2. The vacuum cleaner 1 includes a fan motor 5, which is an electric motor, inside an external housing 10 made of resin, and a suction port motor 6, which is also an electric motor, inside an electric suction port 4. The fan motor 5 is , for example, a three-phase brushless motor, and the suction port motor 6 is , for example, a DC motor. The battery 2 is , for example, a lithium ion battery, so that it can be charged and used repeatedly, and does not require a power cord, making it easy to carry. Note that , although the present embodiment is directed to a vacuum cleaner 1 powered by a battery 2, the present invention can also be implemented in a vacuum cleaner powered by a commercial power source.

図2は、図1に示す電気掃除機1の外部筐体10付近の側面図である。図2に示すように、回路基板20は外部筐体10の内部に組み込まれており、ファンモータ5および吸口モータ6を駆動することができる。また、外部筐体10は開口部12を排気口として備えており、ファンモータ5で吸気した風によりダストケース3にゴミを集塵したあと、フィルターを介して排気口である開口部12から排気を行う。回路基板20は風路内に配置されており、ゴミを集塵したあとの風で回路基板20や回路基板20上の駆動素子23(図5参照)の冷却を行っている。 Fig. 2 is a side view of the vicinity of the external housing 10 of the vacuum cleaner 1 shown in Fig. 1. As shown in Fig. 2, the circuit board 20 is incorporated inside the external housing 10 and can drive the fan motor 5 and the suction motor 6. The external housing 10 also has an opening 12 as an exhaust port, and after dust is collected in the dust case 3 by the wind sucked in by the fan motor 5, the air is exhausted from the opening 12, which is the exhaust port, via a filter. The circuit board 20 is disposed in an air passage, and the wind after collecting the dust cools the circuit board 20 and the driving element 23 (see Fig. 5) on the circuit board 20.

図3は図2に示す電気掃除機のA-A´線に沿った断面図である。図3に示すように、内部筐体11は回路基板20を支持している。外部筐体10と内部筐体11の突合せ面隙間13が作られている。この隙間13はどんなに精度良く筐体同士を突き合わせても静電気からすれば通り道となる。そのため、静電気が回路基板20に飛ぶことによる動作不良や故障を妨げるために、通常は開口部12を設けないようにしたり、絶縁部品を追加したり、内部筐体11に壁を設けたりして、絶縁距離を確保するなどの各種対策を取る必要がある。しかしながら、電気掃除機1は開口部12をモータの排気口として用いているため、開口部12を削除することはできない。また、製品を小型化、軽量化するにあたり、絶縁部品を追加したり、内部筐体11に壁を設けたりするなどして絶縁距離確保することは難しい。そこで、本実施形態では、回路基板20上で各種工夫を行うようにした。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the vacuum cleaner taken along line A-A' in FIG. 2. As shown in FIG. 3, the internal housing 11 supports the circuit board 20. A gap 13 is formed at the butt surface of the external housing 10 and the internal housing 11. This gap 13 is a passageway for static electricity no matter how precisely the housings are butted against each other. Therefore, in order to prevent malfunctions or breakdowns caused by static electricity jumping to the circuit board 20, it is usually necessary to take various measures such as not providing the opening 12 , adding insulating parts, or providing a wall in the internal housing 11 to ensure an insulation distance. However, since the vacuum cleaner 1 uses the opening 12 as an exhaust port for the motor, the opening 12 cannot be removed. In addition, when making the product smaller and lighter, it is difficult to ensure an insulation distance by adding insulating parts or providing a wall in the internal housing 11. Therefore, in this embodiment , various measures are taken on the circuit board 20 .

図4は本発明を実施していない回路基板20を組み込んだ電気掃除機断面の部分拡大図である。大気中で帯電した物体を別の物体に近づけた時に静電気放電が発生する絶縁距離は、物体間の電位差が1kVあたり1mmを目安の数値として使うことができる。開口部12から回路基板20までの沿面距離と空間距離の合計を約10mmとすると、10kV以上に帯電した物体を、0kVに帯電した回路基板20が組み込まれた電気掃除機の開口部12に近づけると、静電気放電経路50で静電気が放電して回路基板20上の制御回路21を誤動作または故障させる場合がある。 Figure 4 is a partially enlarged cross-section of a vacuum cleaner incorporating a circuit board 20 that does not embody the present invention. The insulation distance at which electrostatic discharge occurs when an object charged in the atmosphere is brought close to another object can be set to 1 mm per 1 kV of potential difference between the objects as a guideline. If the total of the creepage distance and spatial distance from the opening 12 to the circuit board 20 is approximately 10 mm, then when an object charged to 10 kV or more is brought close to the opening 12 of a vacuum cleaner incorporating a circuit board 20 charged to 0 kV, static electricity will be discharged along the electrostatic discharge path 50, which may cause the control circuit 21 on the circuit board 20 to malfunction or fail.

図5は本発明の電気機器の一例である電気掃除機に採用される回路基板20の説明図である。図5に示すように、回路基板20は、電源である電池2に接続され、制御回路21、駆動素子23を備えている。駆動素子23は電動機であるファンモータ5および吸口モータ6を駆動することができる。制御回路21はマイコン、トランジスタ、抵抗、コンデンサ、インダクタなどがパターンによって配線接続されており、駆動素子23に電流を流し、駆動素子23の動作を制御することができる。なお、制御回路21を配置できる領域22内であれば設計者は自由に設計することができる。駆動素子23MOSFET、トランジスタなどで構成され、電池2のプラス極に接続され駆動素子23に電流を流すパターン(第一のパターン)24、電池2のマイナス極に接続され駆動素子23に電流を流すパターン(第二のパターン)25によって配線接続されている。ここで、制御回路21は第一のパターン24と第二のパターン25に囲まれた領域内に配置される。駆動素子23に電流を流す第一のパターン24または第二のパターン25は、大電流を流すためパターン幅を広くとっており低インピーダンスとなっている。図4で説明したとおり、外部筐体10と内部筐体11その突合せ面が隙間13となるため、回路基板20に静電気が放電するおそれがある。そこで、隙間13と制御回路20の間に駆動素子23に電流を流す第一のパターン24または第二のパターン25を配線して静電気保護パターン26として兼用する。すると、静電気放電経路50は開口部12から制御回路21ではなく、開口部12から駆動素子23に電流を流す第一のパターン24または第二のパターン25までの経路を取るので、静電気放電による電流は大地アース31に対して対地容量32が大きい電池2またはファンモータ5に流れていくので制御回路21を誤動作や破壊から保護することができる。駆動素子23に静電気放電による電流が流れる可能性があるが、駆動素子23は大電流に耐える部品を選定しているので、静電気放電による電流に対しても耐力があり故障する可能性は小さい。 FIG. 5 is an explanatory diagram of a circuit board 20 used in a vacuum cleaner, which is an example of an electrical device of the present invention. As shown in FIG. 5, the circuit board 20 is connected to a battery 2, which is a power source, and includes a control circuit 21 and a driving element 23. The driving element 23 can drive a fan motor 5 and a suction motor 6, which are electric motors. The control circuit 21 is wired and connected to a microcomputer, a transistor, a resistor, a capacitor, an inductor, and the like by patterns, and can pass a current to the driving element 23 and control the operation of the driving element 23. Note that the designer can freely design the driving element 23 within an area 22 in which the control circuit 21 can be placed. The driving element 23 is composed of a MOSFET, a transistor, and the like, and is wired and connected to a pattern ( first pattern) 24 that is connected to the positive pole of the battery 2 and passes a current to the driving element 23 , and a pattern ( second pattern) 25 that is connected to the negative pole of the battery 2 and passes a current to the driving element 23. Here, the control circuit 21 is placed in an area surrounded by the first pattern 24 and the second pattern 25. The first pattern 24 or the second pattern 25 that passes a current to the driving element 23 has a wide pattern width to pass a large current , and has low impedance. As described in FIG. 4, the abutting surface between the external housing 10 and the internal housing 11 forms a gap 13 , so there is a risk of static electricity being discharged to the circuit board 20. Therefore, the first pattern 24 or the second pattern 25 that passes a current to the driving element 23 is wired between the gap 13 and the control circuit 20 to also serve as the static electricity protection pattern 26. Then, the static electricity discharge path 50 takes a path from the opening 12 to the first pattern 24 or the second pattern 25 that passes a current to the driving element 23 , rather than from the opening 12 to the control circuit 21, so that the current due to static electricity discharge flows to the battery 2 or the fan motor 5 , which has a large earth capacitance 32 with respect to the earth ground 31 , and the control circuit 21 can be protected from malfunction or destruction. Although there is a possibility that a current due to electrostatic discharge will flow through the driving element 23, components that can withstand large currents are selected for the driving element 23, and therefore the driving element 23 has the resistance to the current due to electrostatic discharge and is unlikely to break down.

図6は本発明の電気機器の一例である電気掃除機に採用される回路基板20を組み込んだ電気掃除機断面の部分拡大図である。図6に示すように、開口部12から制御回路21までの絶縁距離よりも、開口部12から駆動素子23に電流を流す第一のパターン24または第二のパターン25までの絶縁距離が短くなるように、駆動素子23に電流を流す第一のパターン24または第二のパターン25を配線しているので、静電気放電経路50は開口部12から制御回路21まではなく、開口部12から駆動素子23に電流を流す第一のパターン24または第二のパターン25までとなる。これにより、制御回路21を誤動作または故障から保護することができる。 Fig. 6 is a partially enlarged cross-sectional view of a vacuum cleaner incorporating a circuit board 20 used in the vacuum cleaner , which is an example of the electrical device of the present invention. As shown in Fig. 6, the first pattern 24 or the second pattern 25 that passes a current to the driving element 23 is wired so that the insulation distance from the opening 12 to the first pattern 24 or the second pattern 25 that passes a current to the driving element 23 is shorter than the insulation distance from the opening 12 to the control circuit 21, so that the electrostatic discharge path 50 is not from the opening 12 to the control circuit 21, but from the opening 12 to the first pattern 24 or the second pattern 25 that passes a current to the driving element 23. This makes it possible to protect the control circuit 21 from malfunction or failure.

図7は本発明の電気機器の一例である電気掃除機に採用される回路基板20に第一のランド40a、第二のランド40bを設けた説明図である。ここで、第一のランド40aは制御回路21の回路に関するランドであり、制御回路21を配置できる領域22内にある。第一のランド40aは、部品を実装するためや検査用のテストピンを当てるために設ける。次に、第二のランド40bは駆動素子23に電流を流す第一のパターン24および第二のパターン25上に設けたランドであり、隙間13から第一のランド40aまでの絶縁距離がd2の時、第二のランド40bを隙間13からの絶縁距離がd1となる位置に配置してd2>d1となるようにする。第一のランド40aおよび第二のランド40bは絶縁材料であるレジストで覆われてなく、銅箔が露出しているため静電気が放電しやすいが、このような位置関係で配置することで、静電気は隙間13から近い第二のランド40bに放電され、制御回路21を保護することができる。また、駆動素子23に電流を流す第一のパターン24および第二のパターン25は元々大電流を流すパターンとして幅を広く設計されており、ランド40を追加するために幅を太くしたりする必要がない。第二のランド40bに半田を塗布することでさらに放電しやすくすることもできる。 7 is an explanatory diagram of a circuit board 20 used in a vacuum cleaner , which is an example of an electrical device of the present invention , in which a first land 40a and a second land 40b are provided. Here, the first land 40a is a land related to the circuit of the control circuit 21, and is located within the area 22 in which the control circuit 21 can be arranged. The first land 40a is provided for mounting components and for contacting a test pin for inspection. Next, the second land 40b is a land provided on the first pattern 24 and the second pattern 25 that pass a current to the driving element 23 , and when the insulation distance from the gap 13 to the first land 40a is d2, the second land 40b is arranged at a position where the insulation distance from the gap 13 is d1 so that d2>d1. The first land 40a and the second land 40b are not covered with a resist, which is an insulating material, and the copper foil is exposed, so that static electricity is easily discharged, but by arranging them in such a positional relationship, static electricity is discharged to the second land 40b close to the gap 13, and the control circuit 21 can be protected. In addition, the first pattern 24 and the second pattern 25 that pass a current to the driving element 23 are originally designed to be wide as patterns that pass a large current, and there is no need to increase the width in order to add the land 40. It is also possible to make it easier to discharge by applying solder to the second land 40b.

図8は、本発明の電気機器の一例である電気掃除機に採用される回路基板20に第一のスルーホール41a、第二のスルーホール41bを設けた説明図である。ここで、第一のスルーホール41aは制御回路21の回路に関係するスルーホールであり制御回路21を配置できる領域22内にあり、両面基板や多層基板を設計する際に回路基板20に穴をあけメッキを施すことで層間のパターンを接続する目的に設ける。次に、第二のスルーホール41bは駆動素子23に電流を流す第一のパターン24および第二のパターン25上に設けたスルーホールであり、基板の裏面側の駆動素子23に電流を流す第一のパターン24および第二のパターン25と接続しており、隙間13から第一のスルーホール41aまでの絶縁距離がd4の時、第二のスルーホール41bを隙間13からの絶縁距離がd3となる位置に配置してd4>d3となるようにする。第一のスルーホール41aおよび第二のスルーホール41bは絶縁材料であるレジストで覆われてなく銅箔が露出しており、穴の部分が鋭角となっているため静電気が放電しやすいが、このような位置関係で配置することで、静電気は隙間13から近い第二のスルーホール41bに放電され、制御回路21を保護することができる。また、駆動素子23に電流を流す第一のパターン24および第二のパターン25は元々大電流を流すパターンとして幅を広く設計されており、第二のスルーホール41bを追加するために幅を太くしたりする必要がない。第二のスルーホール41bに半田を流し込むと、穴によるパターン幅減少を補いつつパターンによる放熱性能を上げることができる。 8 is an explanatory diagram of a circuit board 20 used in a vacuum cleaner, which is an example of an electric device of the present invention , in which a first through hole 41a and a second through hole 41b are provided. Here, the first through hole 41a is a through hole related to the circuit of the control circuit 21 , and is located within the area 22 in which the control circuit 21 can be arranged, and is provided for the purpose of connecting patterns between layers by drilling holes in the circuit board 20 and plating when designing a double-sided board or a multi-layer board. Next, the second through hole 41b is a through hole provided on the first pattern 24 and the second pattern 25 that pass a current to the driving element 23 , and is connected to the first pattern 24 and the second pattern 25 that pass a current to the driving element 23 on the back side of the board, and when the insulation distance from the gap 13 to the first through hole 41a is d4, the second through hole 41b is arranged at a position where the insulation distance from the gap 13 is d3, so that d4>d3. The first through-hole 41a and the second through-hole 41b are not covered with resist , which is an insulating material, and the copper foil is exposed, and the holes have acute angles, which makes it easy for static electricity to be discharged. However, by arranging them in this positional relationship, the static electricity is discharged to the second through-hole 41b, which is closer to the gap 13, and the control circuit 21 can be protected. In addition, the first pattern 24 and the second pattern 25, which pass a current to the drive element 23 , are originally designed to be wide as patterns that pass a large current, and there is no need to increase the width to add the second through-hole 41b. By pouring solder into the second through-hole 41b, the reduction in the pattern width due to the hole can be compensated for and the heat dissipation performance of the pattern can be improved.

説明は省略するが、第一のランド40aに対して第二のスルーホール41bを設ける、または、第一のスルーホール41aに対して第二のランド40bを設けることで静電気保護をすることも可能である。 Although not described, it is also possible to provide static electricity protection by providing a second through hole 41b for the first land 40a, or by providing a second land 40b for the first through hole 41a.

図7と図8について、従来技術との差異は、第二のランド40bまたは第二のスルーホール41bを静電気保護専用パターンではなく、元々必要でありパターン幅を広く取っている駆動素子23に電流を流すパターン上に設けたことであり、基板の実装面積を減少することなく静電気保護効果を上げることができる。
7 and 8, the difference from the prior art is that the second land 40b or the second through hole 41b is not provided on a pattern dedicated to electrostatic protection, but on a pattern that is originally required and has a wide pattern width for passing current to the drive element 23 , thereby making it possible to improve the electrostatic protection effect without reducing the mounting area of the board.

1 電気掃除機
2 電池
3 ダストケース
4 電動吸口
5 ファンモータ
6 吸口モータ
10 外部筐体
11 内部筐体
12 排気口
13 隙間
20 回路基板
21 制御回路
22 制御回路を配置できる領域
23 駆動素子
24 駆動素子に電流を流す第一のパターン
25 駆動素子に電流を流す第二のパターン
26 静電気保護パターン
30 回路グラウンド
31 大地アース
32 対地容量
40a 第一のランド
40b 第二のランド
41a 第一のスルーホール
41b 第二のスルーホール
50 静電気放電経路
REFERENCE SIGNS LIST 1 Vacuum cleaner 2 Battery 3 Dust case 4 Electric suction nozzle 5 Fan motor 6 Suction nozzle motor 10 External housing 11 Internal housing 12 Exhaust port 13 Gap 20 Circuit board 21 Control circuit 22 Area in which control circuit can be arranged 23 Drive element 24 First pattern for passing current to drive element 25 Second pattern for passing current to drive element 26 Static electricity protection pattern 30 Circuit ground 31 Earth 32 Capacitance to ground 40a First land 40b Second land 41a First through hole 41b Second through hole 50 Electrostatic discharge path

Claims (7)

筐体と、該筐体に組み込まれ電動機と、前記筐体内に組み込まれた回路基板と、を備え電気機器であって、
前記筐体は開口部を備え、
前記開口部の近傍に前記回路基板配置され、
前記回路基板は、前記電動機を駆動するための駆動素子と、該駆動素子を動作させるための制御回路と、を備え、
前記回路基板上の前記駆動素子に電流を流すパターンから前記開口部までの絶縁距離は、前記制御回路から前記開口部までの絶縁距離よりも短いことを特徴とする電気機器。
An electric device comprising a housing, an electric motor incorporated in the housing, and a circuit board incorporated in the housing ,
The housing has an opening,
The circuit board is disposed near the opening,
the circuit board includes a drive element for driving the electric motor and a control circuit for operating the drive element;
The electrical device according to claim 1, wherein an insulation distance from a pattern for passing a current to the drive element on the circuit board to the opening is shorter than an insulation distance from the control circuit to the opening.
請求項1記載の電気機器であって、
前記回路基板は電池と接続され、
前記駆動素子に電流を流すパターンは、前記電池のプラス極に接続されて前記駆動素子に電流を流す第一のパターンと、前記電池のマイナス極に接続されて前記駆動素子に電流を流す第二のパターンと、があることを特徴とする電気機器。
2. The electrical device according to claim 1 ,
the circuit board is connected to a battery;
The electrical device is characterized in that the pattern for passing current through the driving element includes a first pattern connected to the positive terminal of the battery for passing current through the driving element , and a second pattern connected to the negative terminal of the battery for passing current through the driving element.
請求項2記載の電気機器であって、
前記制御回路は、前記第一のパターンと前記第二のパターンに囲まれた領域内に配置されていることを特徴とする電気機器。
3. The electrical device according to claim 2,
The electrical device, wherein the control circuit is disposed within an area surrounded by the first pattern and the second pattern.
請求項1から3のいずれか一項に記載の電気機器であって、
前記回路基板は、前記制御回路に関係する第一のランドと、前記駆動素子に電流を流すパターン上に配置された第二のランドと、を備え、
前記回路基板上の前記第二のランドから前記開口部までの絶縁距離は、前記第一のランドから前記開口部までの絶縁距離よりも短いことを特徴とする電気機器。
4. An electrical device according to claim 1,
the circuit board includes a first land associated with the control circuit and a second land arranged on a pattern for passing a current to the drive element;
an insulation distance from the second land on the circuit board to the opening is shorter than an insulation distance from the first land to the opening .
請求項1から3のいずれか一項に記載の電気機器であって、
前記回路基板は、前記制御回路の関係する第一のスルーホールと、前記駆動素子に電流を流すパターン上に配置された第二のスルーホールと、を備え、
前記回路基板上の前記第二のスルーホールから前記開口部までの絶縁距離は、前記第一のスルーホールから前記開口部までの絶縁距離よりも短いことを特徴とする電気機器。
4. An electrical device according to claim 1,
the circuit board includes a first through hole associated with the control circuit and a second through hole arranged on a pattern for passing a current to the drive element;
An electrical device, wherein an insulation distance from the second through hole on the circuit board to the opening is shorter than an insulation distance from the first through hole to the opening.
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電気機器であって、
前記電気機器は、電気掃除機であることを特徴とする電気機器
The electrical device according to any one of claims 1 to 5,
The electrical appliance is characterized in that it is an electric vacuum cleaner.
請求項6に記載の電気機器であって、
前記電気掃除機は、前記開口部を前記電動機排気口として用いていることを特徴とする電気機器
7. The electrical device according to claim 6 ,
The vacuum cleaner is an electric appliance characterized in that the opening is used as an exhaust port for the electric motor .
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