(57)【要約】【課題】コスト増大を抑制しつつ、コンデンサ故障時において、このコンデンサを介してのバッテリの＋極と−極間の短絡電流を確実に遮断可能な車両用配線板を提供する。【解決手段】＋Ｂ線３とＧＮＤ６線の間、ＩＧ＋線４とＧＮＤ線６の間、＋Ｂ線３およびＩＧ＋線４の両方に接続されている＋Ｂ線５とＧＮＤ線６の間それぞれに、直列接続されたコンデンサ７と導電ペースト８が接続している。すなわち、従来の車両用配線板において、２個直列に接続されているコンデンサ７のうち１つを導電ペースト８の置換えた構成としている。これにより、１個のコンデンサ７をより安価な導電ペースト８に替えることにより、コスト増大をおさえつつ、コンデンサ７故障時においてバッテリ１３の＋極と−極が短絡してプリント基板１に搭載される各種電気部品や電気装置が損傷することを確実に抑止可能なプリント基板１を実現できる。【選択図】        図１
2004241506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性を有する基板と、
前記基板上に設けられてバッテリの＋極に直接接続される第１配線と、
前記基板上に設けられてバッテリの＋極にイグニッションスイッチを介して接続される第２配線と、
前記基板上に設けられて前記第１配線および前記第２配線の両方に接続する第３配線と、
前記基板上に設けられてバッテリの−極に接続される第４配線と、
前記基板上に実装されるコンデンサと、
前記基板上に配設される導電性ペーストとを備え、
前記第１配線と前記第４配線間、前記第２配線と前記第４配線間および前記第３配線と前記第４配線間の少なくとも１つを直列接続された前記コンデンサおよび前記導電性ペーストを介して接続することを特徴とする車両用配線板。
【請求項２】
前記導電性ペーストは前記基板上に印刷により形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用配線板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に採用するに適した車両用配線板に関するものであり、たとえば運転席に設けられるコンビネーションメータに用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用配線板として、たとえば自動車の運転席に設けられるコンビネーションメータ内に取り付けられてコンビネーションメータの電気回路を構成するものがある。従来の車両用配線板には、各種電気アクチュエータや制御装置が搭載されている。たとえば、コンビネーションメータ上の指針計器の指針を回動させるモータ、このモータのシャフトを所定角度回動させるための駆動装置、自動車に関する各種情報を光源あるいは液晶パネル等により表示させる制御装置、およびこれらのアクチュエータおよび装置を作動させるための電源装置等である。
【０００３】
上述の車両用配線板に搭載される各種電気アクチュエータや制御装置が発生する雑音電波が車両用配線板外へ伝播すると、自動車に搭載される電子機器、たとえばラジオ受信機の作動に影響を及ぼす可能性がある。また、この雑音電波が車両用配線板に搭載される他の電子機器の作動に影響を及ぼす可能性もある。
【０００４】
これらを防止するために、従来の車両用配線板においては、配線板の基板上に設けられてバッテリの＋極に直接接続される第１配線と配線板の基板上に設けられてバッテリの−極に接続される第４配線との間、配線板の基板上に設けられてバッテリの＋極にイグニッションスイッチを介して接続される第２配線と配線板の基板上に設けられてバッテリの−極に接続される第４配線との間、および配線板の基板上に設けられて第１配線および前記第２配線の両方に接続する第３配線と配線板の基板上に設けられてバッテリの−極に接続される第４配線との間の少なくとも一ヶ所にコンデンサを接続している。
【０００５】
これにより、配線板に搭載される各種電気アクチュエータや制御装置から生じた雑音電波をコンデンサでバイパスして配線板の外部に伝播される、あるいは配線板に搭載される他の電子機器の作動に影響及ぼすことを抑止している。
【０００６】
この場合、コンデンサが何らかの原因で故障すると、使用されるコンデンサの種類によっては導通状態、つまり抵抗値がほぼ０となることがある。このため、配線板上においてバッテリの＋極と−極が短絡し、配線板に搭載される各種電気部品や電気装置が損傷する可能性がある。
【０００７】
これを防ぐために、通常は、コンデンサを２個直列に接続することが行われている。
【０００８】
こうすることで、万が一２個のコンデンサのうち１個が故障しても、もう１つのコンデンサによって、配線板上の各種電気アクチュエータや制御装置から生じた雑音電波が配線板の外部に伝播することを防止し、且つバッテリの＋極と−極が短絡することを防止できる。
【０００９】
ところで、直列接続された２個のコンデンサが同時に故障する確率は非常に小さい、言い換えると限りなく０に近い。したがって、バッテリの＋極と−極が短絡し、配線板に搭載される各種電気部品や電気装置が損傷する不具合を防止する手段として、雑音電波バイパス用のコンデンサを２個直列に接続する方法は有効である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の車両用配線板においては、コンデンサが必ず２個必要であることから、コストが増大するという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、車両用配線板の構成に工夫を凝らし、コスト増大を抑制しつつ、コンデンサ故障時にこのコンデンサを介してのバッテリの＋極と−極間の短絡電流を遮断して配線板に搭載される各種電気部品や電気装置が損傷することを確実に抑止可能な車両用配線板を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。
【００１３】
本発明の請求項１に記載の車両用配線板は、電気絶縁性を有する基板と、基板上に設けられてバッテリの＋極に直接接続される第１配線と、基板上に設けられてバッテリの＋極にイグニッションスイッチを介して接続される第２配線と、基板上に設けられて第１配線および第２配線の両方に接続する第３配線と、基板上に設けられてバッテリの−極に接続される第４配線と、基板上に実装されるコンデンサと、基板上に配設される導電性ペーストとを備え、第１配線と第４配線間、第２配線と第４配線間および第３配線と第４配線間の少なくとも一箇所を、直列接続されたコンデンサおよび導電性ペーストを介して接続する構成としている。
【００１４】
すなわち、従来の車両用配線板において、雑音電波放射防止用として直列に接続されている２個のコンデンサの内１個を導電性ペーストに置換えた構成としている。この導電性ペーストは、配線板上において電気導体として用いられている金属、たとえば銅箔と比べると融点が低くなっている。
【００１５】
本発明の請求項１に記載の車両用配線板において、何らかの原因でコンデンサが故障して導通状態、つまり抵抗値がほぼ０となりバッテリの＋極と−極が短絡されると導電性ペーストに大電流が流れ、導電性ペーストは自身の電気抵抗により高温になり瞬時に溶断する。つまり、導電性ペーストがヒューズとして機能する。
【００１６】
これにより、従来２個直列に接続されている雑音電波放射防止用のコンデンサを１個としてコスト増大を抑えつつ、コンデンサ故障時においてこのコンデンサを介してのバッテリの＋極と−極間の短絡電流を遮断して配線板に搭載される各種電気部品や電気装置が損傷することを確実に抑止可能な車両用配線板を提供することができる。
【００１７】
本発明の請求項２に記載の車両用配線板は、導電性ペーストは基板上に印刷により形成される構成としている。これにより、基板上所定の部位に容易に導電性ペーストを配置することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による車両用配線板を自動車のコンビネーションメータ内に取り付けられてコンビネーションメータの電気回路を構成するプリント基板に適用した場合を例として図に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態による車両用配線板であるプリント基板１における電気回路を説明する模式図である。なお、図１には、本発明の特徴部分のみを示している。
【００２０】
図２は、本発明の一実施形態による車両用配線板であるプリント基板１の部分拡大外観図であり、図１中におけるＩＩ部拡大図である。
【００２１】
プリント基板１は、自動車の運転席前方の運転者から視認可能な位置に配設され、当該自動車に関する各種情報を運転者に対して表示するためのコンビネーションメータ（図示せず）内に組み込まれて、コンビネーションメータの電気回路部を形成している。
【００２２】
プリント基板１は、図２に示すように、電気絶縁性を有する材質、たとえばガラス繊維強化エポキシ樹脂の平板からなる基板２に、電気配線となる電気導体、たとえば銅箔を貼着して構成されている。プリント基板１は、バッテリ１３に電気的に接続されて必要な電力が供給されている。
【００２３】
プリント基板１には、図１に示すように、バッテリ１３の＋極に直接接続される第１配線である、＋Ｂ線３と、バッテリ１３の＋極にイグニッションスイッチ１４を介して接続される第２配線であるＩＧ＋線４と、＋Ｂ線３とＩＧ＋線４の両方に接続される第３配線である＋Ｂ線５が設けられている。さらに、バッテリ１３の−極に接続される第４配線であるＧＮＤ線６が設けられている。
【００２４】
各配線３、４、６は、プリント基板１に設けられたコネクタ部３ａ、４ａ、５ａを介してプリント基板１外部と電気的に接続されている。
【００２５】
＋Ｂ線３は、＋Ｂ線５を介して電源部１１に接続している。電源部１１は、バッテリ１３からの電圧を所定の電圧に変換して、制御装置１０に供給している。これにより、制御装置１０は、イグニッションスイッチ１４の開閉状態如何に拘わらず、常に電力が供給されて作動している。
【００２６】
制御装置１０は、たとえばコンビネーションメータ（図示せず）の表示盤（図示せず）や指針（図示せず）の照明用光源、たとえば発光ダイオード（図示せず）の点灯・消灯、あるいは点灯時の発光輝度調整を制御するものである。制御装置１０は信号線１２を介してＩＧ＋線４に接続しており、これにより、イグニッションスイッチ１４のＯＮ、ＯＦＦを検出することができ、それに基づいて所定の制御を行う。
【００２７】
＋Ｂ線３の途中、およびＩＧ＋線４の途中には、図１に示すように、ダイオード９が接続されている。これは、イグニッションスイッチ１４がＯＦＦ状態、つまり開状態にあるときに、イグニッションスイッチ１４がＯＦＦ時においては電圧が０Ｖであるべき部位に、＋Ｂ線３、＋Ｂ線５を経由して電圧が印加されることを阻止するためのものである。
【００２８】
また、＋Ｂ線３とＧＮＤ６線の間、ＩＧ＋線４とＧＮＤ線６の間、＋Ｂ線５とＧＮＤ線６の間には、図１に示すように、直列接続されたコンデンサ７と導電ペースト８が接続されている。コンデンサ７は、チップタイプのセラミックコンデンサが用いられている。コンデンサ７は、プリント基板１に実装される各種電気アクチュエータ、たとえば指針（図示せず）を回動させる交差コイル式アクチュエータ（図示せず）や制御装置１０等から生じた雑音電流を短絡して、これらがプリント基板１外部に伝播されることを抑止するとともに、プリント基板１に実装される他の電子装置（図示せず）に伝播してこれらの作動に影響を及ぼすことを抑止している。導電ペースト８は、樹脂材料、たとえばエポキシ樹脂からなるバインダ中に導電性物質、たとえば銀粒子を混入したもので、導電性を備えつつ流動性を備えているので、たとえば印刷により、図２に示すように、基板２上の所定位置に配置することができる。さらに、印刷後にはバインダの樹脂が硬化するので、導電ペースト８は基板２上において所定の位置・形状を維持することができる。したがって、導電ペースト８は、基板２上において、プリント基板１上の電気導体である銅箔と同様に電気導体としての機能を果たしている。
【００２９】
次に、本発明の一実施形態によるプリント基板１の特徴である、直列接続された、コンデンサ７および導電ペースト８の作動、効果について説明する。
【００３０】
（１）通常作動中、すなわちコンデンサ７が正常な場合。
【００３１】
この場合、コンデンサ７は、プリント基板１に実装される各種電気アクチュエータ、たとえば指針（図示せず）を回動させる交差コイル式アクチュエータ（図示せず）や制御装置１０等から生じた雑音電流をバイパスして、これらがプリント基板１外部に伝播されることを抑止するとともに、プリント基板１に実装される他の電子装置（図示せず）に伝播してこれらの作動に影響を及ぼすことを抑止している。
【００３２】
（２）コンデンサ７が故障した場合。
【００３３】
プリント基板１が搭載される自動車の作動中に、図１に示す３個のコンデンサ７のいずれか１つが故障すると、セラミックコンデンサの場合は導通状態となる。このため、バッテリ１３のバッテリの＋極と−極が短絡し、コンデンサ７およびこのコンデンサ７に直列接続されている導電ペースト８に大電流が流れる。すると、導電ペースト８がそれ自身の電気抵抗のために高温になりバインダが溶けて瞬時に溶断して導電ペースト８部において電気回路が開状態となる、あるいは、導電ペースト８が溶けたバインダの表面張力により二つに分離し、両者の接続部が細くなる、つまり、導電ペースト８の電気抵抗が非常に高くなる。これにより、コンデンサ７の故障により生じたバッテリ１３のバッテリの＋極と−極間の短絡電流を遮断あるいは大幅に低減できるので、プリント基板１に搭載される各種電気装置、たとえば、電源部１１や制御装置１０、あるいは図示しない制御装置等が損傷することを確実に防止することができる。
【００３４】
以上説明した、本発明の一実施形態によるプリント基板１においては、バッテリ１３の＋極に直接接続されている＋Ｂ線３とバッテリ１３の−極に直接接続されているＧＮＤ６線の間、バッテリ１３の＋極にイグニッションスイッチ１４を介して接続されているＩＧ＋線４とＧＮＤ線６の間、＋Ｂ線３およびＩＧ＋線４の両方に接続されている＋Ｂ線５とＧＮＤ線６の間それぞれに、直列接続されたコンデンサ７と導電ペースト８が接続している。
【００３５】
すなわち、従来の車両用配線板において、２個直列に接続されているコンデンサ７のうち１つを導電ペースト８の置換えた構成としている。
【００３６】
これにより、１個のコンデンサ７をより安価な導電ペースト８に替えることにより、コスト増大をおさえつつ、コンデンサ７故障時においてバッテリ１３の＋極と−極が短絡してプリント基板１に搭載される各種電気部品や電気装置が損傷することを確実に抑止可能なプリント基板１を実現できる。
【００３７】
なお、本発明の一実施形態によるプリント基板１においては、導電ペースト８をコンデンサ７のバッテリ１３の−極側に接続しているが、個々に限る必要は無く、コンデンサ７のバッテリ１３の＋極側に接続してもよい。
【００３８】
また、本発明の一実施形態によるプリント基板１においては、導電ペースト８のバインダをエポキシ樹脂としているが、他の樹脂、たとえばポリイミド樹脂、アクリル樹脂等でもよい。また導電ペースト８の導電性物質として銀粒子を用いているが、他の導電性物質、たとえば錫、はんだ、あるいは金属以外の導電性物質、たとえばカーボン等であってもよい。
【００３９】
また、本発明の一実施形態によるプリント基板１においては、基板２の材質としてガラス繊維強化エポキシ樹脂を用いているが、他の電気絶縁性材料、たとえばベークライトあるいはセラミックス等であってもよい。また、基板２に貼着される電気導体として銅箔を使用しているが、他の電気導体を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による車両用配線板であるプリント基板１における電気回路を説明する模式図である。
【図２】本発明の一実施形態による車両用配線板であるプリント基板１の部分拡大外観図であり、図１中におけるＩＩ部拡大図である。
【符号の説明】
１    プリント基板（車両用配線板）
２    基板
３    ＋Ｂ線（第１配線）
４    ＩＧ＋線（第２配線）
５    ＋Ｂ線（第３配線）
６    ＧＮＤ線（第４配線）
７    コンデンサ
８    導電ペースト
９    ダイオード
１０    制御装置
１１    電源回路
１２    信号線
１３    バッテリ
１４    イグニッションスイッチ
【図１】
2004241506.tif 000003
【図２】
2004241506.tif 000004