JPH09211052A - ケーブルの断線検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレキシブル基板等においても、簡単な構造
でケーブルの切断を検出できるようにすること 【解決手段】 フレキシブル基板１上に形成された複数
の配線パターン２を備えたケーブルの最も外側に位置す
る配線パターン２ａ，２ｊを断線検知用の配線パターン
とし、ケーブルが接続される側の本体に断線検知用の配
線パターンの断線を検出する回路を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フレキシブル・プ
リント回路基板やフレキシブル・フラット・ケーブルな
どの強度の弱いケーブルの断線検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】装置の製造や保守を容易にするために、
装置を複数のブロックに分割し、各ブロックごとにプリ
ント回路基板を構成し、各プリント回路基板同士の配線
をフレキシブル・フラット・ケーブルを使用して行うこ
とが知られている。また、柔軟性を有するフィルム上の
フレキシブル基板の上に各種の電気回路を直接形成する
フレキシブル・プリント回路基板を使用することも知ら
れている。

【０００３】このフレキシブル・フラット・ケーブルと
プリント回路基板との間の接続、或いは、フレキシブル
・プリント回路基板と他の電気回路基板の接続は、一般
的にコネクタを使用して行われる。しかしながら、フレ
キシブル・フラット・ケーブルやフレキシブル・プリン
ト回路基板（以下、フレキシブル回路基板等と呼ぶ）が
コネクタで接続されているプリント基板を、プリント基
板が収納されているシャーシから抜去する際に、フレキ
シブル回路基板等をコネクタから抜去するのを忘れて無
理にフレキシブル回路基板等を取り外そうとすることが
ある。この場合、コネクタの解除を忘れていることに気
が付くまでの間に、フレキシブルプリント回路基板等を
いろいろな方向に無理に引っ張っているため、フレキシ
ブルプリント回路基板等が捻じれたり、プリント基板が
収納されるシャーシなどの板金に接触して、フレキシブ
ルプリント基板等の配線等が断線することがある。

【０００４】フレキシブルプリント回路基板等の配線が
断線した場合、通常何らかの障害が発生するが、その場
合、障害の原因を究明するのに手間と時間を要するとい
う問題があった。

【０００５】配線の断線を検出する手段としては、実開
平４−１２２３７７号公報に記載されているように、ケ
ーブルが接続されるコネクタに、張力印加時に他の芯線
より切断しやすい警告線を設けることが知られている。

【０００６】しかしながら、同公報に記載の装置は、引
っ張り力によりケーブルが切断した場合には断線を検出
することができるが、前述したようなフレキシブルプリ
ント回路基板等の捻じれや板金接触による断線の場合に
は、警告線は断線しないのでケーブルの切断を検出する
ことができない。また、同公報に記載の装置において
は、張力が加わったら直ぐ切断するような特別な状態
で、警告線を配置しなければならないのので、ケーブル
やコネクタの形態が制限され、フレキシブル回路基板等
の切断検出に適用することはできない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、フレ
キシブルプリント回路基板等においても、簡単な構造で
ケーブルの切断を検出できるようにすることを課題とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】フレキシブルプリント回
路基板等のねじれやプリント基板等が収納されるシャー
シなどの板金によって損傷を受けやすい配線パターン
は、一番外側に位置する両端のものであることに着目
し、フレキシブル基板の配線パターンのうちの最も外側
の配線パターンを断線検知専用の配線パターンとする。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のケーブルの断線
検知装置において使用されるフレキシブル・フラット・
ケーブルの実施例を示す平面図である。図２は、図１に
示すフレキシブル・フラット・ケーブルのＡ−Ａ線切断
断面図である。但し、図２においては高さの差異を極端
に誇張して図示している。

【００１０】可撓性を有する合成樹脂からなるフレキシ
ブル基板１の表面に、長手方向に沿って互いに平行に伸
延する銅箔等からなる複数の配線パターン２ａ〜２ｊが
形成されている。複数の配線パターン２ａ〜２ｊのそれ
ぞれの配線パターンは同じものであるが、本実施例にお
いては、両側の、すなわち、最も外側の２本の配線パタ
ーン２ａ，２ｊを断線検知専用の配線パターンとして使
用し、それ以外の配線パターン２ｂ〜２ｉを信号用の配
線パターンとして使用する。また、フレキシブル基板１
と複数の配線パターン２ａ〜２ｊからなるフレキシブル
・フラット・ケーブル３の長手方向の両端部には、それ
ぞれコネクタ４，５が接続されている。なお、配線パタ
ーンに電源パターンを設ける場合、その両側となる配線
パターンは未接続のパターンとし、万一フレキシブル・
フラット・ケーブルが損傷した場合でも電源パターンが
他の配線パターンと短絡することを防ぐことが望まし
い。

【００１１】図３は、図１に示すフレキシブル・フラッ
ト・ケーブルを使用して断線検出を行うための回路構成
を示すブロック図である。図において、符号２ａ，２ｊ
はフレキシブル・フラット・ケーブル３の２本の断線検
知専用の配線パターンを示しており、この２本の断線検
知専用の配線パターン２ａ，２ｊが直流ループの中で直
列に接続されるように回路を構成する。また、符号４
ａ，４ｊは配線パターン２ａ，２ｊに接続されるコネク
タ４の端子、符号５ａ，５ｊは配線パターン２ａ，２ｊ
に接続されるコネクタ５の端子を示す。

【００１２】図３の例においては、電流源６、抵抗器
７、端子４ｊ、配線パターン２ｊ、端子５ｊ、ループ形
成パターン８、端子５ａ、配線パターン２ａ、端子４
ａ、電流計９、電流源６の閉ループが形成されている。
なお。ループ形成パターン８は、コネクタ５内に設けて
もよいし、コネクタ５が接続されるプリント基板（図示
せず）に設けてもよい。また、電流源６の出力は微少電
流でよい。

【００１３】電流計９の出力はＡ／Ｄ変換器１０により
ディジタル信号に変換され、比較器１１において所定の
閾値と比較される。なお、比較器１１の閾値は、電流が
流れるか否かを検出するためのものであるので、比較的
低い値に設定されている。比較結果はＣＰＵ１２に供給
され、ＣＰＵ１２は比較結果に応じて警報器１３を制御
する。なお、図３において破線で囲んだ部分は、通常
の、すなわち、硬質のプリント基板上に形成された断線
検出回路１４を示す。

【００１４】次に上述した断線検知装置の動作について
説明する。正常状態においては、すなわち、フレキシブ
ル・フラット・ケーブル３のコネクタ４，５が、それぞ
れプリント基板に正しく挿入され、且つ、フレキシブル
・フラット・ケーブル３に断線がない場合には、電流源
６、抵抗器７、配線パターン２ｊ、ループ形成パターン
８、配線パターン２ａ、電流計９、電流源６の閉ループ
が形成されるので、電流計９には電流源６の出力電流で
決定される所定の電流が流れる。この電流はＡ／Ｄ変換
され、比較器１１において所定の閾値と比較される。検
出電流が、閾値を越えている場合には、断線していない
と判断することができる。

【００１５】次に、フレキシブル・フラット・ケーブル
３が損傷を受ける状況を考えると、フレキシブル・フラ
ット・ケーブル３のねじれや、プリント基板が収納され
るシャーシなどの板金との接触によって損傷を受ける可
能性が高い。このような場合、フレキシブル・フラット
・ケーブル３の最も外側の配線パターン、すなわち、断
線検知専用の配線パターン２ａ，２ｊが最も切断しやす
い。そこで本実施例においては、外側の配線パターンを
断線検知専用の配線パターンとしている。

【００１６】配線パターン２ａ，２ｊの一方でも切断さ
れると、閉ループが切断され、電流計９には電流が流れ
なくなり、検出電流が閾値以下となる。この場合には、
フレキシブル・フラット・ケーブル３に断線が発生した
と見なしてＣＰＵ１２により警報器１３を作動させ、使
用者に注意を促す。また、フレキシブル・フラット・ケ
ーブル３のコネクタ４，５がプリント基板に正しく挿入
されていない場合、たとえば、斜めに挿入されて接触不
良になっている場合にも、これを検出することができ
る。警報の形態としては、操作パネルにおいて、文字や
音声で「ケーブルの断線又はコネクタの接触不良で
す。」等のケーブルの異常を示すメッセージを表示す
る。

【００１７】なお、断線検出回路１４の動作電圧を装置
本体から供給するのでなく、フレキシブル・フラット・
ケーブルの接続部の近傍に別途設けたバッテリから供給
することにより、装置本体のオンオフに拘わらず断線検
出が可能となる。

【００１８】図４は、断線検出を行うための他の回路構
成を示すブロック図である。なお、図３に示す部分と対
応する部分には同一符号を付している。

【００１９】図４に示す例においては、電圧源１８、抵
抗器１５、端子４ｊ、配線パターン２ｊ、端子５ｊ、抵
抗器１６、端子５ａ、配線パターン２ａ、端子４ａ、電
圧源１８の閉ループが形成されている。また、抵抗器１
６に並列に電圧計１７が接続されている。抵抗器１６
は、コネクタ５内に設けてもよいし、コネクタ５が接続
されるプリント基板（図示せず）に設けてもよい。な
お、抵抗器１５と抵抗器１６の値は略等しいことが望ま
しい。

【００２０】正常状態においては、電圧源１８の出力電
圧が抵抗器１５と抵抗器１６で抵抗分割されて電圧計１
７に印加されるが、ケーブルの断線又はコネクタの接触
不良が生じた場合には、電圧源１８の出力電圧がそのま
ま電圧計１７に印加される。したがって、比較器１１の
閾値を電圧源１８の出力電圧よりも低く、電圧源１８の
出力電圧が抵抗器１５と抵抗器１６で抵抗分割された電
圧よりも高く設定することにより、ケーブルの断線又は
コネクタの接触不良を検出することができる。

【００２１】上述した実施例においては、フレキシブル
基板の片面のみに配線パターンを形成している。配線パ
ターンに断線が生じると、図５（ａ）に示すように配線
パターン２ａの途中に隙間が形成されるため直流ループ
が切断され、ケーブルの断線を検出することができる。
ところが、図５（ｂ）に示すようにケーブルが配線パタ
ーン側が凹となるように屈曲して使用されている場合、
実際には配線パターンが断線しているのにも拘わらず、
切断部同士が接触して電気的に導通し、見かけ上断線し
ていないように判断される恐れがある。この問題を解決
する実施例を以下に示す。

【００２２】図６は、フレキシブル基板の両面に配線パ
ターンを形成したフレキシブル・フラット・ケーブルの
模式断面図である。図６に示す例においては、フレキシ
ブル基板１の配線パターン２ａ〜２ｊが形成されている
面とは反対側の面に、断線検知専用の配線パターン２
ａ，２ｊと対応する位置に、断線検知専用の配線パター
ン１９ａ，１９ｊを形成する。

【００２３】そして、両面の配線パターン２ａ、１９ａ
を一つのループとして、図３或いは図４に示す断線検出
回路と同様な回路を使用して断線検出を行う。この場合
には、図７（ａ）に示すように配線パターン２ａ，１９
ａが断線し、図７（ｂ）に示すように屈曲して使用され
ている場合でも、どちらかの面の配線パターンの断線部
は互いに離れるので、必ず閉ループが切断されることに
なり、確実に断線を検出することができる。

【００２４】なお、上述の実施例においては、フレキシ
ブル・フラット・ケーブルを例に挙げて説明したが、本
発明はフレキシブル基板上に電気回路を直接形成するフ
レキシブル・プリント回路基板に対しても同様に適用す
ることができる。この場合には、フレキシブル・プリン
ト回路基板の最も外周の配線パターンを断線検知用の配
線パターンとすればよい。

【００２５】

【発明の効果】最も切断しやすいケーブルの最も外側に
位置する配線パターンを断線検知用の配線パターンと
し、この配線パターンの断線を検出するようにしたの
で、簡単な構造でケーブルの切断を確実に検出すること
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のケーブルの断線検知装置において使
用されるフレキシブル・フラット・ケーブルの実施例を
示す平面図である。

【図２】 図１に示すフレキシブル・フラット・ケーブ
ルのＡ−Ａ線切断断面図である。

【図３】 図１に示すフレキシブル・フラット・ケーブ
ルを使用して断線検出を行うための回路構成を示すブロ
ック図である。

【図４】 断線検出を行うための他の回路構成を示すブ
ロック図である。

【図５】 フレキシブル基板の片面のみに配線パターン
を形成した場合の不都合を示す説明図である。

【図６】 フレキシブル基板の両面に配線パターンを形
成したフレキシブル・フラット・ケーブルの模式断面図
である。

【図７】 図６の構成の際の断線検知の効果を示す模式
断面図である。

【符号の説明】

１…フレキシブル基板、２…配線パターン、３…フレキ
シブル・フラット・ケーブル、４，５…コネクタ、６…
電流源、７…抵抗器、８…ループ形成パターン、９…電
流計、１０…Ａ／Ｄ変換器、１１…比較器、１２…ＣＰ
Ｕ、１３…警報器、１４…断線検出装置、１５，１６…
抵抗器、１７…電圧計、１８…電圧源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレキシブル基板上に形成された複数の
   配線パターンを備えたケーブルの最も外側に位置する配
   線パターンを断線検知用の配線パターンとし、 前記ケーブルが接続される側の本体に前記断線検知用の
   配線パターンの断線を検出する断線検出回路を設けたこ
   とを特徴とするケーブルの断線検知装置。
2. 【請求項２】 前記断線検知用の配線パターンは、前記
   フレキシブル基板の両面に形成されていることを特徴と
   する請求項１記載のケーブルの断線検知装置。