JP2005285887A - 断線検知回路付回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数の増加を防ぎ小型化を図る。
【解決手段】 断線検知装置１は、断線検知回路付回路基板１０及びコネクタ３１〜３４からなるＦＰＣハーネス４０と断線検知基板部２０とで構成される。断線検知回路付回路基板１０は平板状に形成され導体からなる複数の回路パターンが形成された屈曲自在な可撓回路部１１〜１４を有し、複数の回路パターンのうち各可撓回路部１１〜１４の最外縁部側の回路パターンが断線検知用ループ回路１５を構成し、他の回路パターンが信号回路１６を構成する。可撓回路部１１〜１３の端末部では、信号回路１６の一部が露出され、断線検知用ループ回路１５との境界部分に切込み部１７が形成され、切込み部１７に沿った断線検知用ループ回路１５形成部分が各可撓回路部１１〜１３の基端側に折り返されてコネクタ接続部１８が形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、フレキシブルプリント基板やフレキシブルフラットケーブルなどを少なくとも一部に有する回路基板に関し、特に回路基板の配線材の断線を検知することができる回路パターンを有する断線検知回路付回路基板、その製造方法及び断線検知装置に関する。

可撓性を有するフレキシブルプリント基板やフレキシブルフラットケーブルを回路基板（配線部材も含む）として用いた場合、長年の使用により、配線パターンに引っ張りや捻じれなどの外力により断線が生じて、その回路基板を使った電気回路機能が十分に発揮されないおそれがある。

そこで、このような配線パターンの断線を検知するために、例えば図５に示すような構造の断線検知装置１００が知られている。

この断線検知装置１００は、例えばリジッド基板からなる断線検知回路部１０１とフレキシブルプリント基板からなる断線検知回路付回路基板１０２とから構成され、断線検知回路部１０１にコネクタ１０４を備えると共に断線検知回路付回路基板１０２の各端末部にコネクタ１０３ａ〜１０３ｄを備え、更に断線検知回路付回路基板１０２の信号回路１１１の外側（最外側）に断線検知用の回路パターン１１０を形成し、コネクタ１０４とコネクタ１０３ｄとを接続すると共に他のコネクタ１０３ａ〜１０３ｃを図示しない他の電気部品と接続して、回路パターン１１０を閉回路（ループ回路）とするか、又はコネクタ１０３ａ〜１０３ｃ内にループ回路を設けることにより構成されている。

そして、この断線検知装置１００は、断線検知回路付回路基板１０２が引っ張りや捻じれなどにより破断すると、信号回路１１１が断線する前に回路パターン１１０が断線して断線検知回路部１０１でその信号が検出できなくなるため、それを断線検知回路付回路基板１０２の断線として検知するようにしたものである（例えば、特許文献１参照。）。

特開平９−２１１０５２号公報（第２〜３頁、第１〜３図）

しかしながら、このような断線検知装置１００では、各コネクタ１０３ａ〜１０３ｃに他の電気部品と回路パターン１１０とを接続するための接続端子１０５がそれぞれ２つずつ余分に必要となるうえ、各コネクタ１０３ａ〜１０３ｃの内部、又はそれに接続される回路基板上に回路パターン１１０を短絡させるためのループ回路を形成する必要があり、部品点数が増えると共に、コネクタ１０３ａ〜１０３ｃの小型化を図り難いという問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、部品点数の増加を防ぎ小型化を図ることができる断線検知回路付回路基板、その製造方法及び断線検知装置を提供することを目的とする。

本発明に係る断線検知回路付回路基板は、平板状に成形され導体からなる複数の回路パターンが形成され少なくとも一部に可撓性を有する可撓回路部が備えられた回路基板であって、前記複数の回路パターンのうち、前記可撓回路部の最外縁部側の回路パターンが断線検知用のループ回路を構成してなることを特徴とする。

なお、断線検知回路付回路基板の可撓回路部は端末部に形成され、この端末部は、例えばループ回路の回路パターン以外の複数の回路パターンの少なくとも一部を露出し、ループ回路の回路パターンとそれ以外の回路パターンとの境界部分に可撓回路部をその厚さ方向に切断してなる切込み部を形成し、この切込み部に沿ったループ回路の回路パターンを可撓回路部の基端側に折り返して構成されるコネクタ接続部を備えると良い。

本発明に係る断線検知回路付回路基板の製造方法は、平板状に形成されると共に少なくとも一部の端末部に可撓性を有する可撓性回路部が備えられた回路基板上に、最外縁部側が断線検知用のループ回路を構成するように導体からなる複数の回路パターンを形成する工程と、前記可撓性回路部が形成された端末部で前記ループ回路の回路パターン以外の前記複数の回路パターンの少なくとも一部が露出するように前記複数の回路パターンの上をカバーレイで覆う工程と、前記ループ回路の回路パターンとそれ以外の回路パターンの境界部分に前記可撓性回路部をその厚さ方向に切断して切込み部を形成する工程と、前記切込み部に沿った前記ループ回路の回路パターンを前記可撓性回路部の基端側に折り返してコネクタ接続部を形成する工程とを備えたことを特徴とする。

本発明に係る断線検知装置は、平板状に形成され導体からなる複数の回路パターンが形成され少なくとも一部に可撓性を有する可撓性回路部が備えられると共に、前記複数の回路パターンのうち、前記可撓性回路部の最外縁部側の回路パターンが断線検知用のループ回路を構成し、且つ前記ループ回路に対する唯一の入出力端となる端子部を端部に形成してなる断線検知回路付回路基板と、この断線検知回路付回路基板の前記端子部と接続されて前記ループ回路に電流を供給すると共に前記ループ回路に流れる電流値を観測して前記ループ回路の断線を検出する断線検知部とを備えたことを特徴とする。

本発明に係る断線検知回路付ＦＰＣハーネスは、平板状に成形され導体からなる複数の回路パターンが形成され少なくとも一部に可撓性を有する可撓回路部が備えられた回路基板であって、前記複数の回路パターンのうち、前記可撓回路部の最外縁部側の回路パターンが断線検知用のループ回路を構成し、前記可撓回路部が端末部に形成され、前記端末部が、前記ループ回路の回路パターン以外の前記複数の回路パターンの少なくとも一部を露出し、前記ループ回路の回路パターンとそれ以外の回路パターンとの境界部分に前記可撓回路部をその厚さ方向に切断してなる切込み部を形成し、この切込み部に沿った前記ループ回路の回路パターンを前記可撓回路部の基端側に折り返して構成されるコネクタ接続部を備えてなる断線検知回路付回路基板と、この断線検知回路付回路基板の前記コネクタ接続部に接続されたコネクタとを備えてなることを特徴とする。

本発明によれば、可撓回路部における断線検知用の回路パターンが、可撓回路部の最外縁部側に形成されたループ回路からなるため、従来のような断線検知用の回路パターンにおいてループ回路を構成するために他の電気部品と断線検知用の回路パターンとを接続するための接続端子やコネクタ内部又は外部の短絡のためのループ回路が不要となり、部品点数を削減することができる。また、端末部に形成された可撓回路部にコネクタを接続する場合も、上記接続端子をコネクタ内に収容する必要がなくなるため、コネクタの小型化を図ることができる。

更に、断線検出においては、コネクタ端子同士の接触個所の存在は断線検出回路の信頼性を落とす原因となる。特に悪環境下では、コネクタ端子の酸化等による接触不良が検出回路の信頼性の低下原因となる。この点、本願発明によれば、断線検出のためのループ回路を回路基板の内部だけで形成しているので、断線検出の信頼性も向上する。

以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る断線検知回路付回路基板を備えた断線検知装置の簡略外観斜視図、図２及び図３は、この断線検知回路付回路基板の一部拡大斜視図である。
図１に示すように、断線検知装置１は、例えばリジッド基板からなりコネクタ２１を備える断線検知基板部２０と、可撓性を有する合成樹脂等からなるフレキシブルプリント基板などで構成される断線検知回路付回路基板１０及びコネクタ３１〜３４からなるＦＰＣハーネス４０とから構成されている。なお、リジッド基板やフレキシブルプリント基板の基本的な構造については公知技術であるため、ここでは説明を省略する。

断線検知回路付回路基板１０は、平板状に成形され導体からなる複数の回路パターンが形成された、屈曲自在な複数の可撓回路部１１〜１４を有し、これら複数の回路パターンのうち、各可撓回路部１１〜１４の最外縁部側の回路パターンが断線検知用ループ回路１５を構成し、他の回路パターンが信号回路１６を構成する構造からなる。

これら各可撓回路部１１〜１４のうち、可撓回路部１１〜１３の端末部は、例えば図２に示すように、断線検知用ループ回路１５以外の信号回路１６の一部を露出させた状態でカバーレイ１９で覆われ、断線検知用ループ回路１５と信号回路１６との境界部分にその厚さ方向に切断してなる切込み部１７を形成し、図３に示すように、この切込み部１７に沿った断線検知用ループ回路１５形成部分を各可撓回路部１１〜１３の基端側に図中矢印で示す方向に折り返して構成されたコネクタ接続部１８を備えている。

この断線検知回路付回路基板１０の製造方法は、例えば、ＰＥＴ等からなるフレキシブルプリント基板上に断線検知用ループ回路１５と信号回路１６の回路パターンを形成する工程と、信号回路１６の一部が露出するように回路パターンの上をカバーレイで覆う工程と、フレキシブルプリント基板の断線検知用ループ回路１５と信号回路１６の回路パターンの境界部分を厚さ方向に切断して切込み部１７を形成する工程と、切込み部１７に沿った断線検知用ループ回路１５の回路パターンをフレキシブルプリント基板の基端側に折り返してコネクタ接続部１８を形成する工程とからなる。

そして、各可撓回路部１１〜１４の端末部には、内部にコネクタ接続部１８を収容するコネクタ３１〜３４が装着されてＦＰＣハーネス４０を構成しており、コネクタ３１〜３３は図示しない他の電気部品と接続され、コネクタ３４は断線検知基板部２０のコネクタ２１と接続される。

このような断線検知装置１では、断線検知用ループ回路１５が、最外層に形成されているがゆえにフレキシブルプリント基板からなる断線検知回路付回路基板１０が外力（引き裂き力）を受けた時に、内部に形成された信号回路１６が外力の影響を受けて断線する前に、ループ回路１５が断線し、これを断線検知基板部２０が確実に検出するので、本来の自動車の操作制御に異常をきたす前に確実に運転者に異常発生を事前に知らせることが出来るという利点がある。

この断線検知回路付回路基板１０では、可撓回路部１４の端末部のコネクタ３４内においては、信号回路１６用の接続端子４１と共に断線検知用ループ回路１５用の接続端子４２が収容されているが、他の可撓回路部１１〜１３の端末部のコネクタ３１〜３３内においては接続端子４１のみ収容されている。このため、コネクタ３４とコネクタ３１〜３３とを比較すると、接続端子４２の分だけコネクタ３１〜３３を小型化することができる。また、コネクタ３１〜３３内に接続端子４２やループ回路が不要となるため、各コネクタ３１〜３３内に接続端子４２やループ回路が必要である場合と比較すると、部品点数を削減することができる。
これにより、この断線検知装置１の断線検知回路付回路基板１０では、部品点数の増加を防ぎ小型化を図ることが可能となる。

なお、コネクタ３４内の接続端子４２はコネクタ２１内の接続端子２２と接続され、断線検知基板部２０において接続端子２２と接続された断線検知回路２３は、図示しない断線検知回路部と接続されている。

このため、各可撓回路部１１〜１４において配線材に引っ張りや捻じれなどの外力により断線が生じたときは、内部の信号回路１６が断線する前に最外縁部側に形成された断線検知用ループ回路１５が電気的に切断されるため、断線検知回路部でその断線を容易に検知することが可能となる。更に、内部の信号回路１６は、断線検知ループ回路１５が断線しても直ぐには断線には至らず、断線に至るまでの間は信号を確実に伝送することが可能なので、最後までその機能を発揮させることができる。

なお、この例では、断線検知装置１が断線検知回路付回路基板１０と断線検知基板部２０とで構成された場合について説明したが、断線検知回路付回路基板１０と断線検知基板部２０とが一体成形された場合にも適用可能であることは言うまでもない。

また、上述した実施形態では、断線検知回路付回路基板１０が、４つの可撓回路部１１〜１４からなる十字型の回路であったが、基板形状はこの例に限定されるものではなく、例えば図４に示すように、可撓回路部１２，１４が直線上に配置された線状の断線検知回路付回路基板１０’を構成するＦＰＣハーネス４０’を本発明の断線検知装置１’に適用するようにしても良い。

本発明は、例えば自動車等で使用される複数の電線を束ねたワイヤーハーネスの複数の電線部分を、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）で置き換えたＦＰＣハーネスのように、電気的に断線が生じたことを検知する必要がある各種の用途に利用できる。

本発明の一実施形態に係る断線検知回路付回路基板を備えた断線検知装置の簡易外観斜視図である。 同断線検知回路付回路基板の一部拡大斜視図である。 同断線検知回路付回路基板の一部拡大斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る断線検知回路付回路基板を備えた断線検知装置の簡易外観斜視図である。 従来の断線検知装置を示す簡易外観斜視図である。

符号の説明

１，１’…断線検知装置、１０，１０’…断線検知回路付回路基板、１１〜１４…可撓回路部、１５…断線検知用ループ回路、１６…信号回路、１７…切込み部、１８…コネクタ接続部、２０…断線検知基板部、２１，３１〜３４…コネクタ、２２，４１，４２…接続端子、４０，４０’…ＦＰＣハーネス。

Claims (5)

1. 平板状に成形され導体からなる複数の回路パターンが形成され少なくとも一部に可撓性を有する可撓回路部が備えられた回路基板であって、
   前記複数の回路パターンのうち、前記可撓回路部の最外縁部側の回路パターンが断線検知用のループ回路を構成してなる
   ことを特徴とする断線検知回路付回路基板。
2. 前記可撓回路部は端末部に形成され、
   前記端末部は、前記ループ回路の回路パターン以外の前記複数の回路パターンの少なくとも一部を露出し、前記ループ回路の回路パターンとそれ以外の回路パターンとの境界部分に前記可撓回路部をその厚さ方向に切断してなる切込み部を形成し、この切込み部に沿った前記ループ回路の回路パターンを前記可撓回路部の基端側に折り返して構成されるコネクタ接続部を備えてなる
   ことを特徴とする請求項１記載の断線検知回路付回路基板。
3. 平板状に形成されると共に少なくとも一部の端末部に可撓性を有する可撓性回路部が備えられた回路基板上に、最外縁部側が断線検知用のループ回路を構成するように導体からなる複数の回路パターンを形成する工程と、
   前記可撓性回路部が形成された端末部で前記ループ回路の回路パターン以外の前記複数の回路パターンの少なくとも一部が露出するように前記複数の回路パターンの上をカバーレイで覆う工程と、
   前記ループ回路の回路パターンとそれ以外の回路パターンの境界部分に前記可撓性回路部をその厚さ方向に切断して切込み部を形成する工程と、
   前記切込み部に沿った前記ループ回路の回路パターンを前記可撓性回路部の基端側に折り返してコネクタ接続部を形成する工程と
   を備えたことを特徴とする断線検知回路付回路基板の製造方法。
4. 平板状に形成され導体からなる複数の回路パターンが形成され少なくとも一部に可撓性を有する可撓性回路部が備えられると共に、前記複数の回路パターンのうち、前記可撓性回路部の最外縁部側の回路パターンが断線検知用のループ回路を構成し、且つ前記ループ回路に対する唯一の入出力端となる端子部を端部に形成してなる断線検知回路付回路基板と、
   この断線検知回路付回路基板の前記端子部と接続されて前記ループ回路に電流を供給すると共に前記ループ回路に流れる電流値を観測して前記ループ回路の断線を検出する断線検知部と
   を備えたことを特徴とする断線検知装置。
5. 平板状に成形され導体からなる複数の回路パターンが形成され少なくとも一部に可撓性を有する可撓回路部が備えられた回路基板であって、前記複数の回路パターンのうち、前記可撓回路部の最外縁部側の回路パターンが断線検知用のループ回路を構成し、前記可撓回路部が端末部に形成され、前記端末部が、前記ループ回路の回路パターン以外の前記複数の回路パターンの少なくとも一部を露出し、前記ループ回路の回路パターンとそれ以外の回路パターンとの境界部分に前記可撓回路部をその厚さ方向に切断してなる切込み部を形成し、この切込み部に沿った前記ループ回路の回路パターンを前記可撓回路部の基端側に折り返して構成されるコネクタ接続部を備えてなる断線検知回路付回路基板と、
   この断線検知回路付回路基板の前記コネクタ接続部に接続されたコネクタと
   を備えてなることを特徴とする断線検知回路付ＦＰＣハーネス。

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