JP4783233B2

JP4783233B2 - プリント配線基板

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Publication number: JP4783233B2
Application number: JP2006215665A
Authority: JP
Inventors: 佳浩河村
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2006-08-08
Filing date: 2006-08-08
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2026-08-08
Also published as: US20080038944A1; JP2008041997A; US7785117B2

Description

本発明は、プリント配線基板に係り、特に、基板に設けられたコネクタハウジングと、該コネクタハウジングの側面から突出した一端が前記基板に接続されるプラス端子及びマイナス端子とを備えたプリント配線基板に関するものである。

近年、電動モータを走行駆動源とするハイブリッド自動車（ＨＥＶ）や燃料電池自動車（ＦＣＥＶ）、電気自動車（ＥＶ）が普及してきている。これらＥＶは、上記エンジン始動用の１２Ｖ程度の低圧バッテリと、上記電動モータ駆動用の高圧バッテリとの２種類のバッテリを備えている。

このようなＥＶに搭載される従来のプリント配線基板の一例を図８に示す。図８は、従来のプリント配線基板の一例を示す天面図である。同図に示すように、プリント配線基板は、基板１０と、この基板１０上に設けられたコネクタハウジング１１と、このコネクタハウジング１１に設けた端子挿入孔内に収容された端子金具群１２とを備えている。端子金具群１２は、上記高圧バッテリ（高圧電源）のプラス側及びマイナス側にそれぞれ接続される高圧端子Ｔ＋（プラス端子）及び高圧端子Ｔ−（マイナス端子）を有している。端子金具群１２は、上記低圧バッテリに電気的に接続される低圧端子Ｔ１〜Ｔ５（端子）を有している。

高圧端子Ｔ＋、Ｔ−は、その一端がコネクタハウジング１１側面の上段に設けた端子挿入孔から突出している。コネクタハウジング１１の側面から突出した高圧端子Ｔ＋、Ｔ−の一端は基板１０に接続されている。低圧端子Ｔ１〜Ｔ５は、その一端がコネクタハウジング１１側面の下段に設けた端子挿入孔から突出している。コネクタハウジング１１の側面から突出した低圧端子Ｔ１〜Ｔ５の一端は基板１０に接続されている。低圧端子Ｔ１〜Ｔ５は、高圧端子Ｔ＋、Ｔ−の間に設けられている。

また、基板１０上の高圧端子Ｔ＋と低圧端子Ｔ１との間、高圧端子Ｔ−と低圧端子Ｔ５との間にはそれぞれスリット１３が設けられている。このスリット１３は、高圧端子Ｔ＋、Ｔ−と低圧端子Ｔ１〜Ｔ５との沿面距離を稼いで絶縁を確保するために設けられている。

上述した構成のプリント配線基板上に、コイル片などの導電性異物１４が紛れ込むことがある。そして、この導電性異物１４が高圧端子Ｔ＋、Ｔ−の両者に接触すると高圧バッテリがショートしてしまうという問題があった。

また、導電性異物１４が高圧端子Ｔ＋、Ｔ−の何れか一方と低圧端子Ｔ１〜Ｔ５との両者に接触すると高圧端子Ｔ＋、Ｔ−と低圧端子Ｔ１〜Ｔ５との絶縁を確保することができないという問題があった。

そこで、例えば高圧端子Ｔ＋、Ｔ−、低圧端子Ｔ１〜Ｔ５に絶縁材を塗布することも考えられるが、これでは元々塗布ムラにより確実な絶縁確保が困難であるという懸念があるにもかかわらずコストアップとなってしまう。また、一般的な絶縁材は揮発性成分や環境負荷物質を含むため、対環境性を考慮した場合あまり好ましくない。

そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、安価に、導電性異物混入によるプラス端子及びマイナス端子間のショートを防止することができるプリント配線基板を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、基板に設けられたコネクタハウジングと、該コネクタハウジングの側面から突出した一端が前記基板に接続されるプラス端子及びマイナス端子と、前記プラス端子と前記マイナス端子との間の前記コネクタハウジングの側面から突出した一端が前記基板に接続されていると共に前記プラス端子及び前記マイナス端子と電気的に絶縁されている端子と、前記基板を挟んで前記基板を収容する一対のケースと、を有するプリント配線基板において、前記基板から突出した第１絶縁壁が、前記プラス端子と前記マイナス端子との間に挟まれ、かつ、前記プラス端子及び前記マイナス端子の突出部よりも前記コネクタハウジングから離れた側に突出するように設けられ、前記基板の前記プラス端子と前記端子との間、及び、前記マイナス端子と前記端子との間にそれぞれスリットが、設けられ、前記第１絶縁壁が、前記スリットに挿入されるように、前記一対のケースのうち前記基板の厚さ方向において前記コネクタハウジングが搭載されていない側のケースから突出して設けられたことを特徴とするプリント配線基板に存する。

請求項１記載の発明によれば、基板から突出した第１絶縁壁が、プラス端子とマイナス端子との間に挟まれ、かつ、プラス端子及びマイナス端子の突出部よりもコネクタハウジングから離れた側に突出するように、設けられているので、第１絶縁壁により導電性異物が混在してもプラス端子及びマイナス端子の両方に同時に接触することがなくなる。

請求項１記載の発明によれば、第１絶縁壁が、プラス端子と端子との間、マイナス端子と端子との間にも設けられているので、第１絶縁壁により導電性異物が混在してもプラス端子と端子との両方、マイナス端子と端子との両方が同時に接触することがなくなる。しかも、第１絶縁壁が、スリットに挿入されるように、一対のケースのうち基板の厚さ方向においてコネクタハウジングが搭載されていない側のケースから突出して設けられているので、プラス端子及びマイナス端子と端子との間の沿面距離を稼ぐためのスリットを流用して第１絶縁壁を設けることができ、スリットと第１絶縁壁を別々の空間に設ける必要がない。

請求項２記載の発明は、前記一対のケースのうち前記基板の厚さ方向において前記コネクタハウジングが搭載されている側のケースから突出して設けられた第２絶縁壁が、設けられ、そして、前記第２絶縁壁が、前記プラス端子と前記マイナス端子との間に挟まれるように、設けられていることを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板に存する。

請求項２記載の発明によれば、第２絶縁壁が、プラス端子とマイナス端子との間に挟まれるように設けられているので、第２絶縁壁により導電性異物が第１絶縁壁を飛び越えたとしてもプラス端子及びマイナス端子の両方に同時に接触することがなくなる。

請求項３記載の発明は、前記第１絶縁壁が、前記プラス端子または前記マイナス端子の突出位置よりも高くなるように、設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のプリント配線基板に存する。

請求項３記載の発明によれば、第１絶縁壁が、プラス端子またはマイナス端子の突出位置よりも高くなるように、設けられているので、第１絶縁壁により、作業中にプラス端子及びマイナス端子の両方に同時に指が触れにくくすることができる。

以上説明したように請求項１記載の発明によれば、第１絶縁壁により導電性異物が混在してもプラス端子及びマイナス端子の両方に同時に接触することがなくなるので、安価に、導電性異物混入によるプラス端子及びマイナス端子間のショートを防止することができる。

請求項１記載の発明によれば、第１絶縁壁により導電性異物が混在してもプラス端子と端子との両方、マイナス端子と端子との両方が同時に接触することがなくなるので、プラス端子及びマイナス端子と端子との間の絶縁を確実に確保することができる。しかも、第１絶縁壁が、スリットに挿入されるように、一対のケースのうち基板の厚さ方向においてコネクタハウジングが搭載されていない側のケースから突出して設けられているので、プラス端子及びマイナス端子と端子との間の沿面距離を稼ぐためのスリットを流用して第１絶縁壁を設けることができ、スリットと第１絶縁壁を別々の空間に設ける必要がないので省スペース化を図ることができる。

請求項２記載の発明によれば、第２絶縁壁により導電性異物が第１絶縁壁を飛び越えたとしてもプラス端子及びマイナス端子の両方に同時に接触することがなくなるので、より一層確実に、導電性異物混入によるプラス端子及びマイナス端子間のショートを防止することができる。

請求項３記載の発明によれば、第１絶縁壁により、作業中にプラス端子及びマイナス端子の両方に同時に指が触れにくくすることができるので、安価に、作業者の感電を防止することができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明のプリント配線基板の一実施の形態を示す天面図である。なお、図１は、後述する上ケースを外した状態での天面図である。図２は、図１に示すプリント配線基板のＩ−Ｉ線断面図である。図３は、図１に示すプリント配線基板のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図４（Ａ）は、図１に示すプリント配線基板を構成する下ケースの天面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す下ケースのＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図５は、図１に示すプリント配線基板を構成する上ケースの天面図である。

同図に示すように、プリント配線基板は、基板１０と、この基板１０上に設けられたコネクタハウジング１１と、このコネクタハウジング１１に設けた端子挿入孔内に収容された端子金具群１２とを備えている。基板１０には、実装部品１９が複数搭載されている。

端子金具群１２は、高圧バッテリ（高圧電源）のプラス側及びマイナス側に電気的に接続される高圧端子Ｔ＋（プラス端子）及び高圧端子Ｔ−（マイナス端子）を有している。端子金具群１２は、低圧バッテリに電気的に接続される低圧端子Ｔ１〜Ｔ５を有している。高圧端子Ｔ＋、Ｔ−と低圧端子Ｔ１〜Ｔ５とは互いに絶縁される。

図２に示すように、高圧端子Ｔ＋、Ｔ−は、その一端がコネクタハウジング１１側面の上段に設けた端子挿入孔から突出している。コネクタハウジング１１の側面から突出した高圧端子Ｔ＋、Ｔ−の一端は基板１０に接続されている。低圧端子Ｔ１〜Ｔ５は、その一端がコネクタハウジング１１側面の下段に設けた端子挿入孔から突出している。コネクタハウジング１１の側面から突出した低圧端子Ｔ１〜Ｔ５の一端は基板１０に接続されている。

図１に示すように、上から見ると低圧端子Ｔ１〜Ｔ５は、高圧端子Ｔ＋と高圧端子Ｔ−との間のコネクタハウジング１１から突出するように設けられている。また、高圧端子Ｔ＋、Ｔ−は、低圧端子Ｔ１〜Ｔ５よりもコネクタハウジング１１から離れた側で基板１０に接続されている。

また、上記基板１０には一対のスリット１３が設けられている。一対のスリット１３は、高圧端子Ｔ＋と高圧端子Ｔ−との間に挟まれて設けられている。一対のスリット１３は、高圧端子Ｔ＋、Ｔ−の突出部よりもコネクタハウジング１１から離れた側に突出するように設けられている。即ち、図１に示すように、一対のスリット１３は、一点鎖線Ｌよりもコネクタハウジング１１から離れた側に延在して設けられている。

一対のスリット１３のうち一方は、基板１０上の高圧端子Ｔ＋と低圧端子Ｔ１との間に設けられている。低圧端子Ｔ１は、低圧端子Ｔ１〜Ｔ５のうち最も高圧端子Ｔ＋側にある端子である。この一対のスリット１３のうち一方は、高圧端子Ｔ＋と低圧端子Ｔ１〜Ｔ５との間の沿面距離をかせいで高圧端子Ｔ＋と低圧端子Ｔ１〜Ｔ５との間の絶縁を確保するために設けられている。

また、一対のスリット１３のうち他方は、基板１０上の高圧端子Ｔ−と低圧端子Ｔ５との間に設けられている。低圧端子Ｔ５は、低圧端子Ｔ１〜Ｔ５のうち最も高圧端子Ｔ−側にある端子である。この一対のスリット１３のうち他方は、高圧端子Ｔ−と低圧端子Ｔ１〜Ｔ５との間の沿面距離をかせいで高圧端子Ｔ−と低圧端子Ｔ１〜Ｔ５との間の絶縁を確保するために設けられている。

プリント配線基板は、上記基板１０を上下方向から挟んで基板１０を収容する上下ケース１５、１６（一対のケース）を備えている。上下ケース１５、１６はそれぞれ受け皿状に設けられている。図３及び図４に示すように、上下ケース１５、１６のうちコネクタハウジング１１から離れた側の下ケース１６には、凸状の一対の第１絶縁壁１７が設けられている。

この一対の第１絶縁壁１７は各々、一対のスリット１３に挿入されるように、下ケース１６に設けられている。そして、一対の第１の絶縁壁１７は、一対のスリット１３に挿入された状態で基板１０から突出するように、下ケース１６に設けられている。

即ち、基板１０から突出する第１絶縁壁１７が、高圧端子Ｔ＋と高圧端子Ｔ−との間に挟まれ、かつ高圧端子Ｔ＋及び高圧端子Ｔ−の突出部よりもコネクタハウジング１１から離れた側に突出するように、設けられる。

また、図３及び図５に示すように、上下ケース１５、１６のうちコネクタハウジング１１側の上ケース１５には、凸状の第２絶縁壁１８が設けられている。この第２絶縁壁１８は、基板１０を収容した状態で高圧端子Ｔ＋と高圧端子Ｔ−との間に挟まれるように設けられている。また、第２絶縁壁１８は、高圧端子Ｔ＋及び高圧端子Ｔ−の突出部よりもコネクタハウジング１１から離れた側に突出するように設けられている。さらに、第２絶縁壁１８は、第２絶縁壁１８の頂面と第１絶縁壁１７の頂面とが同じ高さに位置するように、又は、第２絶縁壁１８の頂面が第１絶縁壁１７の頂面よりも基板１０側に位置するように、設けられている。

以上のプリント配線基板によれば、基板１０から突出した第１絶縁壁１７が設けられ、そして、第１絶縁壁１７が、高圧端子Ｔ＋と高圧端子Ｔ−との間に挟まれ、かつ高圧端子Ｔ＋及び高圧端子Ｔ−の突出部よりもコネクタハウジング１１から離れた側に突出するように、設けられている。これにより、図６に示すように、第１絶縁壁１７により導電性異物１４が混在しても高圧端子Ｔ＋及びＴ−の両方に同時に接触することがなくなり、安価に導電性異物１４の混入による高圧端子Ｔ＋及びＴ−間のショートを防止することができる。

また、上述したプリント配線基板によれば、第１絶縁壁１７が、高圧端子Ｔ＋と低圧端子Ｔ１との間、高圧端子Ｔ−と低圧端子Ｔ５との間にも設けられるので、第１絶縁壁１７により導電性異物１４が混在しても高圧端子Ｔ＋と低圧端子Ｔ１との両方、高圧端子Ｔ−と低圧端子Ｔ５との両方に同時に接触することがなくなる。このため、高圧端子Ｔ＋、Ｔ−と低圧端子Ｔ１〜Ｔ５との間の絶縁を確実に確保することができる。

また、上述したプリント配線基板によれば、第１絶縁壁１７が、スリット１３に挿入されるように、下ケース１６に設けられているので、高圧端子Ｔ＋、Ｔ−と低圧端子Ｔ１〜Ｔ５との間の沿面距離をかせぐためのスリット１３を流用して第１絶縁壁１７を設けることができ、スリット１３と第１絶縁壁１７を別々の空間に設ける必要がなく、省スペース化を図ることができる。

また、上述したプリント配線基板によれば、第２絶縁壁１８が、上下ケース１５、１６内に基板１０を収容した状態で高圧端子Ｔ＋と高圧端子Ｔ−との間に挟まれるように、設けられているので、例えば振動などが生じて導電性異物１４が第１絶縁壁１７を飛び越えたとしても、第２絶縁壁１８により導電性異物１４が高圧端子Ｔ＋及び高圧端子Ｔ−の両方に同時に接触することがなくなり、より一層確実に導電性異物１４混入による高圧端子Ｔ＋及び高圧端子Ｔ−間のショートを防止することができる。

また、上述したプリント配線基板によれば、第２絶縁壁１８が、高圧端子Ｔ＋及び高圧端子Ｔ−の突出部よりもコネクタハウジング１１から離れた側に突出するように、設けられているので、例えば振動などが生じて導電性異物１４がコネクタハウジング１１から離れた側から第１絶縁壁１７を飛び越えたとしても、第２絶縁壁１８により導電性異物１４が高圧端子Ｔ＋及び高圧端子Ｔ−の両方に同時に接触することがなくなり、より確実に導電性異物１４混入による高圧端子Ｔ＋及び高圧端子Ｔ−間のショートを防止することができる。

また、上述したプリント配線基板によれば、第２絶縁壁１８は、第２絶縁壁１８の頂面と第１絶縁壁１７の頂面とが同じ高さに位置するように、又は、第２絶縁壁１８の頂面が第１絶縁壁１７の頂面よりも基板１０側に位置するように、設けられている。これにより、振動により導電性異物１４が高圧端子Ｔ＋、Ｔ−の突出位置と、低圧端子Ｔ１〜Ｔ５の突出位置との間に飛び込んだとしても、第２絶縁壁１８により導電性異物１４が低圧端子Ｔ１〜Ｔ５に同時に接触することがなくなる。

なお、上述した実施形態によれば、第１絶縁壁１７の基板１０からの高さは、高圧端子Ｔ＋、Ｔ−の突出位置よりも低かったが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、図７に示すように、第１絶縁壁１７の高さＨ２が高圧端子Ｔ＋、Ｔ−の突出位置の高さＨ１よりも高くなるように、第１絶縁壁１７を設けることも考えられる。図７に示すように、第１絶縁壁１７のうち高圧端子Ｔ＋、Ｔ−の下に配置されている部分以外は、高圧端子Ｔ＋、Ｔ−の突出位置より高くなるように設けられている。

以上の構成によれば、図７に示すように、第１絶縁壁１７により作業者の指が高圧端子Ｔ＋、Ｔ−の両方に同時に触れにくくすることができ、安価に、作業者の感電を防止することができる。

また、上述した実施形態によれば、コネクタハウジング１１の側面から低圧端子Ｔ１〜Ｔ５が突出していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、コネクタハウジング１１の側面から高圧端子Ｔ＋、Ｔ−のみが突出するような構成であってもよい。この場合、第１絶縁壁１７は、高圧端子Ｔ＋と高圧端子Ｔ−との間に少なくとも一つ設ければよい。

また、上述した実施形態によれば、第１絶縁壁１７は下ケース１６に設けられ、基板１０のスリット１３に挿入されていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、絶縁性の部材を基板１０上に搭載して第１絶縁壁１７を設けるようにしてもよい。

また、上述した実施形態によれば、第２絶縁壁１８が、高圧端子Ｔ＋及び高圧端子Ｔ−の突出部よりもコネクタハウジング１１から離れた側に突出するように、設けられていたが、本発明はこれに限ったものではない。第２絶縁壁１８は、第２絶縁壁１８が、上下ケース１５、１６内に基板１０を収容した状態で高圧端子Ｔ＋と高圧端子Ｔ−との間に挟まれるように、設けられていればよく、高圧端子Ｔ＋及び高圧端子Ｔ−の突出部よりもコネクタハウジング１１から離れた側に突出させる必要はない。

また、上述した第２絶縁壁１８は、図３に示すように、第２絶縁壁１８の頂面と第１絶縁壁１７の頂面とが同じ高さに位置するように、又は、第２絶縁壁１８の頂面が第１絶縁壁１７の頂面よりも基板１０側に位置するように、設けるのが最適であるが、本発明はこれに限ったものではない。第２絶縁壁１８としては、第２絶縁壁１８の頂面が第１絶縁壁１７の頂面よりも基板１０から離れた側に位置するように、設けてもよい。

また、第２絶縁壁１８は、図３に示すように、そのコネクタハウジング１１側の面がコネクタハウジング１１となるべく近づくように設けるのが最適であるが、本発明はこれに限ったものではない。第２絶縁壁１８としては、そのコネクタハウジング１１側の面がコネクタハウジング１１と離れていてもよい。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明のプリント配線基板の一実施の形態を示す天面図である。図１に示すプリント配線基板のＩ−Ｉ線断面図である。図１に示すプリント配線基板のＩＩ−ＩＩ線断面図である。（Ａ）は図１に示すプリント配線基板を構成する下ケースの天面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示す下ケースのＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図１に示すプリント配線基板を構成する上ケースの天面図である。図１に示すプリント配線基板の効果を説明するための説明図である。他の実施形態におけるプリント配線基板の断面図である。従来のプリント配線基板の一例を示す天面図である。

符号の説明

１０基板
１１コネクタハウジング
１４導電性異物
１５上ケース（一対のケース）
１６下ケース（一対のケース）
１７第１絶縁壁
１８第２絶縁壁
Ｔ＋高圧端子（プラス端子）
Ｔ− 高圧端子（マイナス端子）
Ｔ１〜Ｔ５低圧端子（端子）

Claims

基板に設けられたコネクタハウジングと、該コネクタハウジングの側面から突出した一端が前記基板に接続されるプラス端子及びマイナス端子と、前記プラス端子と前記マイナス端子との間の前記コネクタハウジングの側面から突出した一端が前記基板に接続されていると共に前記プラス端子及び前記マイナス端子と電気的に絶縁されている端子と、前記基板を挟んで前記基板を収容する一対のケースと、を有するプリント配線基板において、
前記基板から突出した第１絶縁壁が、前記プラス端子と前記マイナス端子との間に挟まれ、かつ、前記プラス端子及び前記マイナス端子の突出部よりも前記コネクタハウジングから離れた側に突出するように設けられ、
前記基板の前記プラス端子と前記端子との間、及び、前記マイナス端子と前記端子との間にそれぞれスリットが、設けられ、
前記第１絶縁壁が、前記スリットに挿入されるように、前記一対のケースのうち前記基板の厚さ方向において前記コネクタハウジングが搭載されていない側のケースから突出して設けられた
ことを特徴とするプリント配線基板。
前記一対のケースのうち前記基板の厚さ方向において前記コネクタハウジングが搭載されている側のケースから突出して設けられた第２絶縁壁が、設けられ、そして、
前記第２絶縁壁が、前記プラス端子と前記マイナス端子との間に挟まれるように、設けられていることを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
前記第１絶縁壁が、前記プラス端子または前記マイナス端子の突出位置よりも高くなるように、設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のプリント配線基板。