(57)【要約】【課題】簡易な構造で浸水後の車両火災の発生を防止することができる、新規な構造の端子付回路基板を提供すること。【解決手段】複数の端子１２が回路基板１４に立設されてなる端子付回路基板１０であって、複数の端子１２が、電源ラインに接続されたプラス側端子１２ａと、グランドラインに接続されたマイナス側端子１２ｂを含んで構成されており、隣接配置されたプラス側端子１２ａとマイナス側端子１２ｂの一方の端子には、長さ方向の中間部分に他方の端子から離隔する方向に延出する離隔延出部５０が設けられており、離隔延出部５０によって、一方の端子の回路基板１４側に位置する基端部３６が、回路基板１４の上方に突出する先端部３８よりも他方の端子から大きく離隔されているようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端子が回路基板に立設されてなる端子付回路基板であって、
前記複数の端子が、電源ラインに接続されたプラス側端子と、グランドラインに接続されたマイナス側端子を含んで構成されており、
隣接配置された前記プラス側端子と前記マイナス側端子の一方の端子には、長さ方向の中間部分に他方の端子から離隔する方向に延出する離隔延出部が設けられており、該離隔延出部によって、前記一方の端子の前記回路基板側に位置する基端部が、前記回路基板の上方に突出する先端部よりも前記他方の端子から大きく離隔されている
ことを特徴とする端子付回路基板。
【請求項２】
前記離隔延出部が、前記マイナス側端子に隣接配置された前記プラス側端子に設けられている請求項１に記載の端子付回路基板。
【請求項３】
前記離隔延出部が、前記一方の端子の長さ方向中間部分に設けられたクランク状屈曲部によって構成されている請求項１又は２に記載の端子付回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用電気接続箱等の内部に収容される端子付回路基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車用電気接続箱の内部には、プリント基板のプリント配線に接続された複数の端子が立設されてなる端子付プリント基板や、布線絶縁板に複数の端子が立設されてなる端子付布線絶縁板等の端子付回路基板が、内部回路として収容されている。そして、バッテリーから各種負荷への電源分配が、端子付回路基板により構成された内部回路を介してスペース効率よく行われるようになっている。
【０００３】
ところで、このような電気接続箱の内部に水が浸入すると、端子付回路基板のショート等が発生するおそれがあるため、電気接続箱には、車両使用時に想定される水かかりを考慮したある程度の防水対策がなされている。例えば、特許第４５８５９８０号公報（特許文献１）に記載のように、電気接続箱のケースの隙間をシール材等で封止したり、ケース内の適所に排水斜面を設けて内部に浸入した水の排水を促すようにしたものが知られている。
【０００４】
しかしながら、従来の電気接続箱の防水構造は、あくまで車両使用時を想定したものであることから、東日本大震災の如き災害時に津波や洪水等で浸水する想定外のケースにおいて、十分な防水効果が発揮され得ないことは当然である。そして、想定外の浸水後に、車両のバッテリー付近の電気接続箱の内部に収容された端子付回路基板が発火し車両火災が発生する事例が多数報告され、問題視されるようになってきている。
【０００５】
このような想定外の浸水後に、端子付回路基板が発火しないよう何等かの対策を考案することは急務であるが、津波や洪水等による浸水まで想定した防水構造を電気接続箱に施すことは、電気接続箱の大型化やコスト高を招くばかりでなく、通常の車両使用時における電気接続箱の機能に支障を来すおそれもあり、現実的な対策とは言い難い。それ故、浸水後に端子付回路基板の発火を防止し得る有効な対策が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４５８５９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、簡易な構造で浸水後の車両火災の発生を防止することができる、新規な構造の端子付回路基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
車両浸水後の発火原因について本発明者が鋭意研究した結果、特にバッテリーに直結された電気接続箱内の回路基板において、電源ラインに直接又は間接的に接続された銅製のプラス側端子とグランドラインに直接又は間接的に接続された銅製のマイナス側端子が隣接配置された部位において、発火が起こることを見出した。すなわち、車両が塩水等の電解質を含んだ水に浸水した際には、比較的電位差の大きなプラス側端子とマイナス側端子の間で電気分解が生じ、陽極に銅の酸化物である亜酸化銅（Ｃｕ2 Ｏ）が析出する。水が引いた際に、析出した亜酸化銅がプラス側端子とマイナス側端子の間に堆積することにより、両者の間に亜酸化銅の堆積物による短絡路が形成され、ある程度温度が上昇した際に亜酸化銅が低抵抗化することでショートが発生する。その際の発熱により絶縁板が燃焼することにより火災が発生することを新たに見出したのである。そして、かかる新たな見地に基づき本発明を完成するに至ったのである。
【０００９】
本発明の第一の態様は、複数の端子が回路基板に立設されてなる端子付回路基板であって、前記複数の端子が、電源ラインに接続されたプラス側端子と、グランドラインに接続されたマイナス側端子を含んで構成されており、隣接配置された前記プラス側端子と前記マイナス側端子の一方の端子には、長さ方向の中間部分に他方の端子から離隔する方向に延出する離隔延出部が設けられており、該離隔延出部によって、前記一方の端子の前記回路基板側に位置する基端部が、前記回路基板の上方に突出する先端部よりも前記他方の端子から大きく離隔されていることを特徴とする。
【００１０】
本態様によれば、隣接配置されたプラス側端子とマイナス側端子の一方の端子が、その長さ方向の中間部分に他方の端子から離隔する方向に延出する離隔延出部を備えており、それにより、一方の端子の回路基板側に位置する基端部を、回路基板の上方に突出する先端部よりも他方の端子から大きく離隔させることができる。従って、仮に、浸水時に隣接するプラス側端子とマイナス側端子の間で電気分解が生じ亜酸化銅が析出しても、亜酸化銅が堆積して短絡路を形成する回路基板側に位置する一方の端子の基端部を他方の端子から大きく離隔させることができる。これにより、プラス側端子とマイナス側端子を繋ぐ亜酸化銅の短絡路が形成されることを有利に阻止することができ、端子付回路基板や電気接続箱の火災を未然に防止できる。
【００１１】
しかも、離隔延出部によって他方の端子から遠ざけられる一方の端子の部位は、回路基板側の基端部であって、相手側コネクタ等の電気部品が接続される先端部におけるプラス側端子とマイナス側端子との離隔距離は維持される。それ故、各端子の先端部をコネクタ等の電気部品の規格ピッチを維持したまま、基端部のマイナス端子との離隔距離のみを変更することができ、大規模な設計変更等を伴うことなく、浸水後の発火対策を行うことができる。
【００１２】
また、端子付回路基板には、プリント配線に接続された複数の端子が立設されたプリント基板や、布線された単芯線に圧接された複数の端子が立設された布線絶縁板が含まれる。
【００１３】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記離隔延出部が、前記マイナス側端子に隣接配置された前記プラス側端子に設けられているものである。
【００１４】
本態様によれば、プラス側端子に離隔延出部が設けられている。回路基板に立設する複数の端子群の中では、１つのプラス側端子の周囲に複数のマイナス側端子が隣接配置されている場合が多い。従って、プラス側端子に離隔延出部を設けることで、離隔延出部を有する端子の数を最小限に抑えて浸水後の火災対策を図ることができ、回路基板の省スペース化の要求との両立を巧く図ることができる。
【００１５】
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記離隔延出部が、前記一方の端子の長さ方向中間部分に設けられたクランク状屈曲部によって構成されているものである。
【００１６】
本態様によれば、隣接配置されたプラス側端子とマイナス側端子の一方の端子の長さ方向中間部分をクランク状に屈曲する簡単な構造により、離隔延出部を容易且つ剛性を確保して形成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、隣接配置されたプラス側端子とマイナス側端子の一方の端子が、その長さ方向の中間部分に他方の端子から離隔する方向に延出する離隔延出部を備えていることから、一方の端子の回路基板側に位置する基端部を、回路基板の上方に突出する先端部よりも他方の端子から大きく離隔させることができる。それ故、プラス側端子とマイナス側端子を繋ぐ亜酸化銅の短絡路が形成されることを有利に阻止することができ、端子付回路基板や電気接続箱の火災を未然に防止できる。しかも、離隔延出部によって他方の端子から遠ざけられる一方の端子の部位は、回路基板側の基端部であって、相手側コネクタ等の電気部品が接続される先端部におけるプラス側端子とマイナス側端子との離隔距離は維持される。それ故、大規模な設計変更等を伴うことなく、浸水後の発火対策を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態としての端子付回路基板を示す斜視図。
【図２】図１に示した端子付回路基板の側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１及び図２に、本発明の一実施形態としての端子付回路基板１０を示す。端子付回路基板１０は、８個の端子１２が回路基板１４上に立設されてなる構造とされている。なお、以下の説明において、上方とは、図２中の上方、下方とは、図２中の下方を言うものとする。
【００２１】
各端子１２は、合成樹脂製の台座１６に貫設された圧入孔にそれぞれ圧入されて支持されており、これにより、端子付台座２０が構成されている。また、台座１６は横長の矩形平板状の平板部２２を有して構成されており、平板部２２の四隅には下方に向かって延出する略矩形断面形状の脚部２４が設けられている一方、平板部２２の上面２６の中央部には平板部２２よりもやや小型の略矩形平板状の突起部２８が上方に向かって突設されている。さらに、突起部２８の上面３０には、中央部と長さ方向の両端部の計３箇所において、突起部２８及び平板部２２を上下方向に貫通する略矩形断面形状の肉抜き穴３２が設けられている。一方、各端子１２は、平板状とされており、例えば銅板等の表面に錫等のめっきが施された金属板をプレス打ち抜き加工することにより、形成されている。このような構成とされた端子付台座２０において、台座１６の底面３４から回路基板１４側に向かって各端子１２の基端部３６が延出している一方、台座１６の上面３０から各端子１２の先端部３８が上方に向かって突出している。
【００２２】
回路基板１４は、ガラスエポキシ樹脂などの公知の絶縁材料で形成された略矩形平板状の絶縁基板において、その表層（表面４０および裏面４２）や内層に図示しないプリント配線を設けたものである。また、回路基板１４の表面４０には、８個の略円形断面形状のスルーホール４４が上下方向に向かって貫設されている。
【００２３】
そして、このような構造とされた回路基板１４の８個のスルーホール４４に対して、上方から端子付台座２０の各端子１２の基端部３６が挿入されている。各端子１２の基端部３６のスルーホール４４への差し込み量は、台座１６に設けられた４本の脚部２４が回路基板１４の表面４０に当接されることで規定されるようになっている。一方、回路基板１４の上方に突出する端子１２の先端部３８は、基端部３６よりも幅広とされている。そして、図示しない半田付けにより、基端部３６がスルーホール４４に対して固定されると共に、回路基板１４の図示しないプリント配線と端子１２が導通される。これにより、端子付回路基板１０が構成される。なお、各端子１２の先端部３８は、例えば図示しない相手側のコネクタ端子と接続されるようになっている。すなわち、端子１２の基端部３６以外の部分は、台座１６や相手側のコネクタのハウジングによって覆われている。
【００２４】
本実施形態では、例えば、８個の端子１２のうち、左端手前側の１個が電源ラインに接続されたプラス側端子１２ａとされている一方、残りの１１個がグランドラインに接続されたマイナス側端子１２ｂとされている。マイナス側端子１２ｂは、基端部３６と先端部３８が軸方向（図２中、上下方向）に向かって一直線上に延びる形状とされている一方、プラス側端子１２ａは長さ方向の中間部分に離隔延出部としてのクランク状屈曲部５０を有する形状とされている。より詳細には、プラス側端子１２ａは、台座１６の底面３４の近傍において、軸直方向（図２中、左方）に屈曲する第１屈曲部５２と、第１屈曲部５２から回路基板１４に平行に延びる平行延出部５４と、平行延出部５４の延出端部に設けられ軸直方向（図２中、下方）に屈曲した第２屈曲部５６と、を含んで構成されたクランク状屈曲部５０を備えている。そして、かかるクランク状屈曲部５０により、プラス側端子１２ａの基端部３６と隣接配置されたマイナス側端子１２ｂ（例えば左端奥側のマイナス側端子１２ｂ）から離隔して配設することが可能となる。要するに、プラス側端子１２ａと左端奥側のマイナス側端子１２ｂの各先端部３８，３８間の離隔距離：Ｌ１よりも、プラス側端子１２ａと左端奥側のマイナス側端子１２ｂの各基端部３６，３６間の離隔距離：Ｌ２が大きくされているのである（図２参照）。このことから明らかなように、本実施形態では、クランク状屈曲部５０によって、プラス側端子１２ａとマイナス側端子１２ｂを基端部３６，３６側で離隔させる離隔延出部が構成されているのである。
【００２５】
ここで、プラス側端子１２ａとは電源ラインであるバッテリーのプラス端子に直接接続されているものの他、他部材を介して間接的に接続されているものも含む。また、マイナス側端子１２ｂとは、グランドラインであるバッテリーのマイナス端子に直接接続されているものの他、他部材を介して間接的に接続されているものも含む。要するに、電位差を有する隣接配置された２つの端子１２により、プラス側端子１２ａとマイナス側端子１２ｂが構成されるのである。例えば、プラス側端子１２ａには、１２Ｖの他、２４Ｖや４８Ｖといった電圧が印加される端子１２や、１２Ｖ以下の電圧が印加される端子１２も含まれる。また、マイナス側端子１２ｂには、０Ｖの電圧が印加される端子１２の他、プラス側端子１２ａよりも低い０Ｖ以上の電圧が印加される端子１２も含まれる。本実施形態では、プラス側端子１２ａに１２Ｖの電圧が印加され、マイナス側端子１２ｂに０Ｖの電圧が印加されている。
【００２６】
このような構造とされた端子付回路基板１０によれば、プラス側端子１２ａの長さ方向の中間部分にクランク状屈曲部５０（離隔延出部）が設けられており、クランク状屈曲部５０（離隔延出部）は、隣接配置されたマイナス側端子１２ｂ例えば左端奥側のマイナス側端子１２ｂから離隔する方向に延出して形成されている。それ故、先端部３８におけるプラス側端子１２ａと左端奥側のマイナス側端子１２ｂとの離隔距離：Ｌ１よりも、基端部３６におけるプラス側端子１２ａと左端奥側のマイナス側端子１２ｂとの離隔距離：Ｌ２を大きくすることができる。従って、仮に、浸水によって隣接するプラス側端子１２ａと左端奥側のマイナス側端子１２ｂの間で電気分解が生じ亜酸化銅が析出したとしても、亜酸化銅が堆積して短絡路を形成するのは回路基板１４の表面４０すなわちプラス側端子１２ａと左端奥側のマイナス側端子１２ｂとの離隔距離：Ｌ２が大きくされた基端部３６側であることから、かかる短絡路の形成を有利に阻止することができ、端子付回路基板１０や電気接続箱の火災を未然に防止できるようになっている。
【００２７】
また、平行延出部５４によってプラス側端子１２ａと左端奥側のマイナス側端子１２ｂとの離隔距離：Ｌ２を大きくされるのは回路基板１４側に位置する基端部３６であって、相手側コネクタ等が接続される先端部３８におけるプラス側端子１２ａと左端奥側のマイナス側端子１２ｂとの離隔距離：Ｌ１は変更されることはない。すなわち、相手側コネクタ等の規格により決定される端子１２間ピッチは、先端部３８側で維持することができる。それ故、相手側コネクタ等の設計変更等の大規模な設計変更等を伴うことなく、プラス側端子１２ａの長さ方向中間部分にクランク状屈曲部５０を設ける簡単な構造により、浸水後の発火対策を行うことができるのである。
【００２８】
加えて、通常マイナス側端子１２ｂに比して本数の少ないプラス側端子１２ａにクランク状屈曲部５０が設けられていることから、クランク状屈曲部５０を有する端子１２の数を最小限に抑えて浸水後の火災対策を図ることができ、回路基板１４の省スペース化の要求との両立を巧く図ることができる。また、プラス側端子１２ａの長さ方向中間部分に設けたクランク状屈曲部５０により離隔延出部が構成されていることから、プラス側端子１２ａの剛性を確保しつつ、離隔延出部を容易に設けることができる。
【００２９】
以上、本発明の複数の実施形態について詳述したが、本発明はこれらの具体的な記載によって限定されない。本実施形態では、離隔延出部がプラス側端子１２ａに設けたクランク状屈曲部５０により構成されていたが、離隔延出部は、プラス側端子１２ａとマイナス側端子１２ｂの基端部３６，３６間を離隔させるものであれば任意の形状が採用され得る。また、クランク状屈曲部５０の平行延出部５４は、回路基板１４と平行とされていたが、回路基板１４に対して斜めに延出するものでも、湾曲しながら延出するものであってもよい。図２に示されているように、離隔延出部としてのクランク状屈曲部５０は台座１６の底面３４に当接されていない状態で配設されていたが、一部又は全体が当接されていてもよい。また、離隔延出部は、プラス側端子１２ａに隣接配置されたマイナス側端子１２ｂに設けてもよい。
【００３０】
また、端子１２や端子１２を構成するプラス側端子１２ａやマイナス側端子１２ｂの個数や配置等については任意に設定可能である。さらに、各端子１２の先端部３８は平板状とされていたが、音叉状等の構造も採用可能である。加えて、端子付回路基板１０には、プリント配線に接続された複数の端子が立設されたプリント基板や、布線された単芯線に圧接された複数の端子が立設された布線絶縁板なども勿論含まれる。
【符号の説明】
【００３１】
１０：端子付回路基板、１２：端子、１２ａ：プラス側端子、１２ｂ：マイナス側端子、１４：回路基板、３６：基端部、３８：先端部、５０：クランク状屈曲部（離隔延出部）
【図１】
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【図２】
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