(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板であって、
相互間に導電性の接続部材が接続可能な第１接続部および第２接続部と、
制御端の電位によって開閉が制御され、かつ前記接続部材と択一的に実装される第１スイッチの導通によって、相互間が接続可能な第３接続部および第４接続部と、
前記第１スイッチの前記制御端を接続するための第５接続部と、
前記第２接続部および前記第４接続部に接続され、外部と接続可能な端子と、
前記第１接続部および前記第５接続部の電位を変化させる第２スイッチと
を備える、プリント基板。
【請求項２】
請求項１に記載のプリント基板であって、
前記第１接続部および前記第２接続部は、前記接続部材として、前記第２接続部から前記第１接続部に向かう順方向を有するダイオードが接続される、プリント基板。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプリント基板であって、
前記第１スイッチは、コイルとスイッチ構造とを有するリレーであり、
前記プリント基板は、
前記コイルと前記第２スイッチとに対して直列に接続される第２ダイオードが、接続可能な第６接続部および第７接続部を備える、プリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板に関し、特に複数種類な負荷に接続可能な基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車にはドアロック用モータが設けられる。このドアロック用モータは、リレーを介して電源に接続される。このリレーがオンしたときにはドアロック用モータに電源が接続され、リレーがオフしたときにはドアロック用モータが電源から切り離される。
【０００３】
このリレーを駆動する駆動回路はプリント基板に実装される。一方で、リレーは、そのプリント基板に実装される場合と、プリント基板の外部に設けられる場合がある。よって従来では、それぞれに対応するプリント基板を別々に作成していた。
【０００４】
なお本発明に関連する技術として、特許文献１，２を掲示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２０９８２４号公報
【特許文献２】特開平０４-０１０３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スイッチが外部に設けられているか否かに関わらず、同じプリント基板を用いることが望まれている。
【０００７】
そこで、本願は、スイッチが外部に設けられているか否かに関わらず、採用できるプリント基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかるプリント基板の第１の態様は、プリント基板であって、相互間に導電性の接続部材が接続可能な第１接続部および第２接続部と、制御端の電位によって開閉が制御され、かつ前記接続部材と択一的に実装される第１スイッチの導通によって、相互間が接続可能な第３接続部および第４接続部と、前記第１スイッチの制御端を接続するための第５接続部と、前記第２接続部および前記第４接続部に接続され、外部と接続可能な端子と、前記第１接続部および前記第５接続部の電位を変化させる第２スイッチとを備える。
【０００９】
本発明にかかるプリント基板の第２の態様は、第１の態様にかかるプリント基板であって、前記第１接続部および前記第２接続部は、前記接続部材として、前記第２接続部から前記第１接続部に向かう順方向を有するダイオードが接続される。
【００１０】
本発明にかかるプリント基板の第３の態様は、第１または第２の態様にかかるプリント基板であって、前記第１スイッチは、コイルとスイッチ構造とを有するリレーであり、前記プリント基板は、前記コイルと前記第２スイッチとに対して直列に接続される第２ダイオードが、接続可能な第６接続部および第７接続部を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかるプリント基板の第１の態様によれば、第１スイッチをプリント基板に設ける場合には、第２スイッチがプリント基板上の第１スイッチを制御できる。第１スイッチの替わりのスイッチをプリント基板の外部に設ける場合には、接続部材をプリント基板に実装し、外部のスイッチの制御端を出力端子に接続することで、第２スイッチは、外部のスイッチを制御できる。
【００１２】
よって第１スイッチがプリント基板に設けられるのか、あるいは外部にスイッチが設けられるのかに関わらず、本プリント基板を採用することができる。よってプリント基板の品番を削減できる。
【００１３】
本発明にかかるプリント基板の第２の態様によれば、外部負荷の第１スイッチとしてリレーを採用した場合に、直流電源の高電位端と低電位端とを逆に接続したときの、当該リレーのコイルに流れる電流を阻止できる。
【００１４】
本発明にかかるプリント基板の第３の態様によれば、リレーおよび第２ダイオードを実装した場合に、直流電源の高電位端と低電位端とを逆に接続したときの、当該リレーのコイルに流れる電流を阻止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施の形態にかかるプリント基板の構成の一例を概略的に示す平面図である。
【図２】第１の実施の形態にかかるプリント基板の構成の一例を概略的に示す平面図である。
【図３】第２の実施の形態にかかるプリント基板の構成の一例を概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の実施の形態．
図１は、本実施の形態にかかるプリント基板の一例を概略的に示す図である。プリント基板１０は、接続部１ａ，１ｂと、接続部２ａ〜２ｅと、外部に接続可能な端子４と、スイッチ５とを備えている。なおプリント基板１０は絶縁性の基板（不図示）も有しており、その基板上に上記構成要素が形成される。またこの絶縁性の基板には配線も形成される。この配線は例えば金属で形成されており、適宜に上記構成要素に接続される。
【００１７】
接続部１ａ，１ｂは、導電性の接続部材１（後述）をプリント基板１０に実装するための接続部である。この接続部材１は例えばジャンパ線、抵抗、または、ダイオードなどである。接続部１ａ，１ｂは、例えば半田により、接続部材１の両端にそれぞれ接続可能である。このような接続部１ａ，１ｂはランドまたはパッドとも呼ばれる。ただし、図１の例示では接続部材１が実装されていない。
【００１８】
接続部１ｂは配線を介して端子４に接続され、接続部１ａは配線を介してスイッチ５の一端に接続されている。
【００１９】
接続部２ａ〜２ｅは、スイッチ（例えばリレー）２をプリント基板１０に実装するための接続部である。このリレー２は接続部材１と択一的に設けられ、図１では、接続部材１が設けられずに、リレー２が設けられたプリント基板１０が例示されているのである。
【００２０】
リレー２は例えばコイル２１とスイッチ構造２２とを有している。接続部２ａ，２ｃは、それぞれコイル２１の両端に接続可能である。スイッチ構造２２は例えば第１端子〜第３端子を有しており、接続部２ｂ，２ｄ，２ｅはそれぞれ第１端子〜第３端子に接続可能である。接続部２ａ〜２ｅは例えば半田によりリレー２に接続可能であり、このような接続部２ａ〜２ｅはランドまたはパッドとも呼ばれる。
【００２１】
第１端子（接続部２ｂに接続される端子）は、コイル２１に電流が流れるか否かによって、第２端子（接続部２ｄに接続される端子）および第３端子（接続部２ｅに接続される端子）のいずれか一方と択一的に接続される。例えばリレー２は第１端子に電気的に接続される変形板（不図示）を有している。この変形板は初期的には第３端子に接触している。よって、リレー２は初期的には第１端子と第３端子とを互いに導通させる。そして、コイル２１に電流が流れると、変形板はコイル２１からの磁気吸引力を受けて撓んで、第２端子に接触する。これにより、リレー２は第１端子と第２端子とを互いに導通させることとなる。
【００２２】
接続部２ａは配線を介してスイッチ５の一端に接続される。接続部２ｃは例えばダイオードＤ３を介して直流電源Ｅ１の高電位端に接続されている。図１の例示では、ダイオードＤ３のアノードおよびカソードにそれぞれ接続可能な接続部３ａ，３ｂがプリント基板１０に設けられており、この接続部３ｂと接続部２ｃとが配線を介して互いに接続され、接続部３ａと直流電源Ｅ１の高電位端とが配線を介して互いに接続される。ダイオードＤ３の順方向は直流電源Ｅ１の高電位端から接続部２ａに向かう方向である。
【００２３】
スイッチ５の他端は、直流電源Ｅ１の低電位端に接続されている。図１の例示では、直流電源Ｅ１の低電位端は接地されている。
【００２４】
このような構成において、ダイオードＤ３、コイル２１およびスイッチ５は、直流電源Ｅ１の高電位端と低電位端との間において、互いに直列に接続されることとなる。したがって、スイッチ５をオンするとコイル２１に電流が流れ、スイッチ５をオフするとコイル２１への電流が遮断される。
【００２５】
なおスイッチ５は接続部２ａの電圧を変化させるスイッチである、とも把握できる。そしてリレー２はコイル２１に流れる電流によって制御される。よってコイル２１の両端のうち接続部２ａに接続されている方は、その電位の変化によってリレー２の開閉を制御する制御端として把握できる。つまり接続部２ａは、リレー２を制御するための制御端が接続されている接続部として把握できる。
【００２６】
スイッチ５は例えば半導体スイッチ（例えばＭＯＳ(Metal Oxide Semiconductor)電界効果トランジスタ）であって、プリント基板１０に実装されている。このスイッチ５は制御部６によって制御される。
【００２７】
スイッチ５にＭＯＳ電界効果トランジスタが採用される場合、逆導通ダイオードが寄生する。そして、作業員が誤って直流電源Ｅ１の高電位端と低電位端とを逆に、プリント基板１０に接続した場合には、スイッチ５の動作に拘わらずコイル２１に電流が流れる可能性がある。またスイッチ５の逆導通は望ましくない。よってかかる電流を阻止するために、ダイオードＤ３が設けられている。
【００２８】
制御部６は例えばマイコンであり、プリント基板１０に実装されている。制御部６の出力とスイッチ５の制御端子（ゲート端子）との間には、抵抗Ｒ１が接続されている。また抵抗Ｒ１とスイッチ５の制御端子との間の点と、スイッチ５の他端（ここでは接地）との間には、抵抗Ｒ２が接続されている。抵抗Ｒ１，Ｒ２もプリント基板１０に実装される。制御部６がスイッチ５の制御端子へとスイッチ信号を与えることで、スイッチ５のオン／オフが制御される。
【００２９】
接続部２ｄは配線を介して直流電源Ｅ２の高電位端に接続される。よって接続部２ｄには、直流電源Ｅ２の高電源電位が印加される。接続部２ｅは配線を介して直流電源Ｅ２の低電位端に接続される。図１の例示では、直流電源Ｅ２の低電位端は接地されている。よって接続部２ｅには、直流電源Ｅ２の低電源電位（例えば接地電位）が印加される。接続部２ｂは配線を介して端子４に接続されている。
【００３０】
端子４には外部負荷２０が接続されている。図１の例示では、外部負荷２０は例えばモータＭ１である。モータＭ１の一端は端子４に接続され、他端は直流電源Ｅ２の低電位端に接続される。ここではモータＭ１の他端は接地されている。
【００３１】
このような構成において、リレー２が接続部２ｂを接続部２ｄに接続させると、直流電源Ｅ２がモータＭ１に接続され、リレー２が接続部２ｂを接続部２ｅに接続させると、直流電源Ｅ２がモータＭ１から切り離される。
【００３２】
モータＭ１はこの直流電源Ｅ２の直流電圧を受けて回転する。モータＭ１は、例えば自動車に搭載されるドアロック用モータなどである。
【００３３】
以上のように、本プリント基板１０によれば、リレー２およびダイオードＤ３を設けることにより、スイッチ５の動作に従って、モータＭ１への直流電源Ｅ２の接続／遮断を制御することができる。
【００３４】
なおダイオードＤ３は、直流電源Ｅ１を誤って接続するときの電流を阻止するものの、直流電源Ｅ１を誤接続することがない場合、あるいはスイッチ５が逆導通しない場合には、ダイオードＤ３は設けられなくても構わない。この場合、接続部３ａ，３ｂは設けられず、接続部２ｃは配線を介して直流電源Ｅ１に接続されることになる。
【００３５】
図２は、本実施の形態にかかるプリント基板１０の一例を概略的に示す図である。図２の例示では、リレー２およびダイオードＤ３が実装されておらず、接続部材１が実装されている。つまりリレー２、あるいは、リレー２およびダイオードＤ３は接続部材１と択一的に設けられる。図２の例示では、接続部材１はダイオードＤ１であり、その順方向は接続部１ｂから接続部１ａへと向かう方向である。つまり、ダイオードＤ１のアノードが接続部１ｂに接続され、カソードが接続部１ａに接続されている。
【００３６】
図２の例示では、端子４に接続される外部負荷２０は、モータＭ１のみならず、スイッチ（例えばリレー）２０ａを備えている。このリレー２０ａは、直流電源Ｅ２の高電位端と低電位端との間において、モータＭ１と直列に接続されている。よって、リレー２０ａがオンすることで、直流電源Ｅ２がモータＭ１と接続され、リレー２０ａがオフすることで、直流電源Ｅ２がモータＭ１と切り離される。
【００３７】
例えばリレー２０ａはコイル２１ａと、スイッチ構造２２ａとを有している。コイル２１ａの一端は端子４に接続され、他端は直流電源Ｅ２の高電位端に接続される。
【００３８】
プリント基板１０においては、スイッチ５の他端（接地）は直流電源Ｅ２の低電位端にも接続される。またダイオードＤ１が設けられているので、コイル２１ａ、ダイオードＤ１およびスイッチ５は直流電源Ｅ２の高電位端と低電位端との間で、互いに直列に接続されることとなる。よって、スイッチ５がオンすると、コイル２１ａに電流が流れ、スイッチ５がオフすると、コイル２１ａの電流が遮断される。なおスイッチ５は接続部１ａの電位を変化させるスイッチである、とも把握できる。
【００３９】
スイッチ構造２２ａは一端および他端を有しており、その一端は直流電源Ｅ２の高電位端に接続され、他端はモータＭ１に接続されている。このスイッチ構造２２ａのオン／オフはコイル２１ａに電流が流れるか否かによって制御される。例えばコイル２１ａに電流が流れると、スイッチ構造２２の一端と他端とが互いに導通する。モータＭ１のリレー２０ａとは反対側の端は、直流電源Ｅ２の低電位端に接続され、ここでは接地されている。
【００４０】
したがって、スイッチ５がオンすると、コイル２１ａに電流が流れてスイッチ構造２２ａがオンし、これにより、直流電源Ｅ２がモータＭ１に接続される。またスイッチ５がオフすると、コイル２１ａへの電流が遮断されてリレー２０ａはオフし、これにより、直流電源Ｅ２がモータＭ１から切り離される。つまりスイッチ５の動作に従って、モータＭ１への直流電源Ｅ２の接続／遮断を制御することができる。
【００４１】
以上のように、外部負荷２０にリレー２０ａが設けられていない場合には、プリント基板１０に接続部材１を設けずに、リレー２（さらにはダイオードＤ３）を設けることで（図１参照）、適切にモータＭ１への直流電源Ｅ１の接続／遮断を選択できる。また外部負荷２０にリレー２０ａが設けられる場合には、プリント基板１０にリレー２（あるいは、さらにはダイオードＤ３）を設けずに、接続部材１を設けることで（図２参照）、適切にモータＭ１の接続／遮断を選択できる。
【００４２】
したがって、外部負荷２０の種類（リレー２０ａが設けられているか否か）のいずれにも、プリント基板１０を兼用することができる。なおここでいうプリント基板１０とは、接続部材１、リレー２（あるいは更にダイオードＤ３）が設けられていない状態での、プリント基板である。
【００４３】
２種類の外部負荷２０のいずれにもプリント基板１０を用いることができるので、プリント基板の品番を削減できる。
【００４４】
なおダイオードＤ１は、作業員が誤って、直流電源Ｅ２を逆にした場合に、コイル２１に電流が流れないように設けられている。このダイオードＤ１が外部負荷２０に設けられる場合、あるいは、直流電源Ｅ２の誤接続が生じ得ない場合には、接続部材１としてダイオードＤ１を採用する必要はない。この場合、接続部材１としてジャンパ線または抵抗素子を採用してもよい。
【００４５】
一方で、接続部材１としてダイオードＤ１を用いれば、直流電源Ｅ２の誤接続が生じ得る場合であっても、外部負荷２０にダイオードＤ１を設ける必要がない。
【００４６】
第２の実施の形態．
第１実施の形態では、スイッチ２としてリレーを採用したものの、必ずしもこれに限らない。例えば図３に示すように、スイッチ２として半導体スイッチＳ２を採用してもよい。なお、図３では、プリント基板１０にスイッチ２が設けられるので、接続部材１は設けられておらず、また外部負荷２０にはスイッチ２０ａが設けられていない。
【００４７】
半導体スイッチＳ２の一端は接続部２ｄに接続され、他端は接続部２ｂに接続される。また半導体スイッチＳ２の制御端子は接続部２ａに接続されている。これにより、直流電源Ｅ２の高電位端と低電位端との間において、半導体スイッチＳ２とモータＭ１とが互いに直列に接続される。よって半導体スイッチＳ２がオンすると、直流電源Ｅ２がモータＭ１に接続され、半導体スイッチＳ２がオフすると、直流電源Ｅ２がモータＭ１から遮断される。
【００４８】
図３の例示では、半導体スイッチＳ２はｐチャネルのＭＯＳ電界効果トランジスタである。図３の例示では、この半導体スイッチＳ２を駆動すべく、抵抗Ｒ３，Ｒ４がプリント基板１０に設けられている。抵抗Ｒ３は直流電源Ｅ１の高電位端とスイッチ５との間に接続されている。抵抗Ｒ４は、抵抗Ｒ３とスイッチ５との間の点と、接続部２ａ（半導体スイッチＳ２の制御端子）との間に接続されている。
【００４９】
接続部１ａは、抵抗Ｒ３，Ｒ４およびスイッチ５を接続する点に接続されている。
【００５０】
図３の構成によって、スイッチ２０ａを有さない外部負荷２０へと直流電源Ｅ２を接続／遮断することができる。
【００５１】
またスイッチ２０ａを有する外部負荷２０を用いる場合には、半導体スイッチＳ２をプリント基板１０に実装せずに、接続部材１を実装すればよい。これにより、スイッチ２０ａを有する外部負荷２０へと直流電源Ｅ２を接続／遮断することができる。
【００５２】
なお半導体スイッチＳ２が実装されないときには、抵抗Ｒ３，Ｒ４も実装しなくてもよい。
【００５３】
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００５４】
１  接続部材
２，５  スイッチ
４  出力端
１０  プリント基板
１ａ，１ｂ，２ａ〜２ｅ  接続部
【図１】
0006330669.tif 000002
【図２】
0006330669.tif 000003
【図３】
0006330669.tif 000004