JP4148604B2 - 配線基板の負荷誤動作防止構成 - Google Patents

配線基板の負荷誤動作防止構成 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば出力トランジスタをONすることで負荷に通電する自動車用電子制御装置等に用いる配線基板に関し、特に配線基板が水没した時などに負荷が誤動作するのを防止する構成を有した配線基板に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば自動車用電子制御装置として、図1に示すような構成が用いられている。図1において、1は電子制御用ユニット(ECU)で、図の左側には電源としてバッテリーVB が接続され、右側には負荷Lが接続されている。ECUは出力トランジスタTr1及びTr2を有し、これらトランジスタをON、OFF制御することにより負荷Lを通電制御している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
図1の構成において、ECUの部分はプリント基板等の基板上に配線がされている。しかし、上記構成において負荷端子(+)と(−)及び電源端子(+B)と(GND)との間隔が小さいと、基板が水没しあるいは水に濡れた場合、図2に示すように負荷端子(+)と電源端子(+B)及び負荷端子(−)と電源端子(GND)間が短絡し、出力トランジスタTr1、Tr2がOFFしているにも係わらず負荷Lに電流が流れ誤動作をしてしまう。
【0004】
そこで、本発明は水没時や水濡れ時において、基板上の配線の配置構成に係わらず、負荷が誤動作することを防止できる構成を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、一対の負荷端子を接地電位の導電パターンで囲むことにより、水没した時に導電パターンと負荷端子が短絡するようにし、電源端子(+B)からの電流が接地端子に流れるようにして負荷に電流が流れないようにし、誤動作を防止するものである。
【0006】
また、負荷端子(+)又は電源端子(+B)の近くに接地電位の導電パターンを設けることにより、水没時に負荷端子(+)又は電源端子(+B)が接地電位の導電パターンと短絡するようにし、電源端子(+B)からの電流が接地端子に流れるようにして負荷に電流が流れないようにし、誤動作を防止するものである。
【0007】
また、負荷の端子(+)及び(−)から延ばした導電パターンを設け、その先端部を互いに近傍に配置することにより、水没時に負荷端子(+)と(−)が短絡するようにし、これら端子間で電流が流れて負荷に電流が流れないようにして誤動作を防止するものである。
さらに、導電パターンの先端又は端子にハンダを付けることにより、水没時等に短絡し易くする。
【0008】
【発明の実施の形態】
図3は本発明が適用される装置の一例として自動車用電子制御装置の構成を示した図である。図において1はECUであり、ECU1には外部の電源VB 及び負荷Lと、ECUのプリント配線基板2上の配線とを接続するためのコネクタ3が設けられている。コネクタ3からは電源端子(+B)、(GND)、及び負荷端子(+)、(−)がプリント基板2上に引き出され、負荷Lに通電制御するトランジスタTrからプリント基板上に引き出された端子とそれぞれ接続部▲1▼〜▲4▼で接続されている。ここで、▲1▼と▲4▼は電源端子(+B)と(GND)であり、▲2▼と▲3▼は負荷端子(+)と(−)である。また、トランジスタTrにはマイコン4から制御信号が送られ、Trを制御する。一方、マイコン4にはセンサ等からの信号が入力し、これらの信号に基づいてトランジスタTr等を制御する。
【0009】
図4は図3に示した自動車用電子制御装置の構成の斜視図である。図4において、コネクタ3からは電源端子(+B)、(GND)、及び負荷端子(+)、(−)がプリント基板2上に引き出され、負荷Lに通電制御するトランジスタTr1、Tr2からプリント基板上に引き出された端子とそれぞれ接続部▲1▼〜▲4▼で図に示すように接続されている。
【0010】
図4において、例えばプリント基板2が水没又は水濡れした場合、接続部▲1▼と▲2▼、及び接続部▲3▼と▲4▼が短絡し、出力トランジスタTr1、Tr2がOFFしているにも係わらず負荷Lに電流が流れ誤動作をしてしまうことが生ずる。
図5は本発明の実施形態を示した図で、図4に示した構成を上から見た図である。本発明では、図5に示すように負荷端子▲2▼、▲3▼を銅箔等の導電パターン10で囲み、これを接地端子(GND)に接続する。そして、導電パターン10と負荷端子▲2▼、▲3▼の間隔を水没時に短絡し易い間隔とする。このような構成とすることにより、プリント配線基板2が例えば水没して電源端子(+B)と負荷端子(+)が短絡しても負荷端子(+)、(−)が導電パターン10と短絡するため、電流は接地電位(GND)に流れ、負荷Lには流れないようにすることができる。
【0011】
図6は本発明の別の実施形態であり、発明の要部のみを示してある。この実施形態では接地端子(GND)と接続された導電パターン11を設け、水没の時にこの導電パターン11が負荷端子(+)と短絡するように導電パターン11の先端部が負荷端子(+)の近くに来るように配置する。そして導電パターン11の先端部と負荷端子(+)の間隔を水没時に短絡し易い間隔とする。その場合、電流が流れやすくなって短絡し易くするため、導電パターン11が負荷端子(+)と対向する部分及び負荷端子(+)の少なくとも一方にハンダpを付けてもよい。このような構成としたので、水没時には負荷端子(+)と接地端子(GND)が短絡し、電源端子(+B)と負荷端子(+)が短絡しても、負荷Lには電流が流れないようにすることができる。
【0012】
図7は本発明の別の実施形態であり、発明の要部のみを示してある。この実施形態では電源端子(+B)と(GND)が水没時に短絡するように、接地端子(GND)と接続された導電パターン12を設け、水没等の時にこの導電パターン12が電源端子(B+)と短絡するように、導電パターン12の先端が電源端子(+B)の近くに来るように配置する。そして導電パターン12の先端部と電源端子(+)の間隔を水没時に短絡し易い間隔とする。その場合、電流が流れやすくなって短絡し易くするため、導電パターン12が電源端子(+B)対と対向する部分及び電源端子(B+)の少なくとも一方にハンダpを付けてもよい。
【0013】
図8は本発明の別の実施形態であり、発明の要部のみを示してある。この実施形態では負荷端子(+)と(−)間が水没時に短絡するように、これらの端子から導電パターン13a、13bが延びるように設けられている。そして導電パターン13aと13bの先端の間隔を水没時に短絡し易い間隔とする。この場合も、図7に示した場合と同様に導電パターン13aと13bが対向する部分の少なくとも一方に、電流が流れやすくなって短絡し易くするためハンダpを付けてもよい。このような構成としたので、水没時には負荷端子(+)と(−)が短絡するため、電源端子(+B)と負荷端子(+)が短絡しても負荷Lには電流が流れないようにすることができる。
【0014】
なお、上記説明において「水没時」という用語を用いたが、これは本発明では基板全体が水没した場合に限らず、一部が水没した場合や、基板が水に濡れて端子間が短絡し易い状態になった場合、あるいはこれらと同様の状態となった場合を意味する。
【0015】
【発明の効果】
本発明は上記のように、負荷端子を接地電位の導電パターンで囲むことにより、水没した時に電源端子(+B)からの電流が接地端子に流れ易くなり、負荷に電流が流れず、従って誤動作を防止することができる。
また、負荷端子(+)の近くに接地電位の導電パターンを設けることにより、水没時に負荷端子(+)が接地電位の導電パターンと短絡するため、負荷に電流が流れず、従って誤動作を防止することができる。
【0016】
また、負荷の端子(+)、(−)から延ばした導電パターンを設けてその先端を互いに近くに配置することにより、水没時に負荷端子(+)、(−)が短絡するようにしたため、これら端子間で電流が流れ、負荷に電流が流れないようにすることができる。 また、電源端子(B+)の近くに接地電位の導電パターンを設けることにより、水没時に電源端子が接地電位の導電パターンと短絡するため、電源端子(+B)と接地電位間に電流が流れ、負荷に電流が流れないようにすることができる。
【0017】
さらに、導電パターンの先端にハンダを付けることにより、水没時等に短絡し易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動車用制御装置の本発明と関連ある部分を示した図である。
【図2】図1に示す自動車用制御装置において、水没等により電源端子と負荷端子が短絡した場合を示した図である。
【図3】自動車用制御装置の構成の一例を示した図である。
【図4】図3に示した自動車用制御装置の構成の斜視図である。
【図5】本発明の実施形態を示した図である。
【図6】本発明の別の実施形態を示した図である。
【図7】本発明の別の実施形態を示した図である。
【図8】本発明の別の実施形態を示した図である。
【符号の説明】
1…電子制御ユニット
2…プリント配線基板
3…コネクタ
4…マイコン
10、11、12、13…導電パターン
L…負荷
Tr1、Tr2…トランジスタ
VB …電源
p…ハンダ

Claims (3)

  1. 配線基板上に設けられた一対の負荷端子からそれぞれ延びる導電パターンを設け、該導電パターンの先端部が互いに近傍にくるように配置し、該導電パターンの先端部同士を前記配線基板の水没時に短絡し易くしたことを特徴とする、配線基板の負荷誤動作防止構成。
  2. 前記導電パターンの先端部の少なくとも一方にハンダを付けたことを特徴とする、請求項1に記載の配線基板の負荷誤動作防止構成。
  3. 配線基板上に設けられた一対の負荷端子からそれぞれ延びる導電パターンを設け、該導電パターンの先端部が互いに近傍にくるように配置し、該導電パターンの先端部同士を、車両が水没したことにより前記配線基板が水没した時に短絡し易くした配線基板を備えたことを特徴とする、自動車用電子制御装置。
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