JP2000244078A - 制御機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント基板面上で機能毎に電子部品が実装
され、かつ配線パターンが形成された領域間を仕様切替
に応じて簡単に接断可能とすること。 【解決手段】 プリント基板１０面にはヒータ出力回路
における異常検出で断線検出、または電流値に基づく劣
化検出の各機能を達成するため、ヒータ出力回路を形成
した領域ＨＡ及び通常の出力系回路を形成した領域ＯＡ
からなる独立領域と、接続用パターンを形成した領域Ｃ
Ａからなる接続領域がそれぞれ配設されている。そし
て、各独立領域ＨＡ，ＯＡのＧＮＤパターン同志が接続
領域ＣＡの接続用パターンによって接続されている。こ
のため、必要に応じて接続領域ＣＡを各独立領域ＨＡ，
ＯＡに接続したままにするか、切離すかの簡単な作業工
程によりプリント基板１０に対する所望の仕様切替がで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電子部品を
実装すると共に、配線パターンを形成する基板を備え、
その仕様切替が可能な電子制御機器等の制御機器に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の電子部品を実装すると共
に、配線パターンを形成したプリント基板を備えた電子
制御機器で、その仕様切替が同一のプリント基板を用い
て可能なものが知られている。ここで、電子制御機器の
機能として、例えば、ヒータ出力回路における異常検出
があり、これには断線検出と電流値に基づく劣化検出と
がある。このうち、断線検出ではオン／オフ判定できれ
ばよいため、通常の出力系用のＧＮＤパターンを用いれ
ばよい。一方、電流値に基づく劣化検出では検出精度が
要求されるため、他からの影響を受けないよう専用のヒ
ータ出力用のＧＮＤ（グランド）パターンを用いること
が必要である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の電子制御機器の
ヒータ出力回路における異常検出で断線検出と電流値に
基づく劣化検出との仕様切替を同一のプリント基板を用
いて行う場合について、具体的な構成を示す図４を参照
して説明する。ここで、図４（ａ）はヒータ出力回路に
おける異常検出で断線検出仕様の構成、図４（ｂ）はヒ
ータ出力回路における異常検出で電流値に基づく劣化検
出仕様の構成を示す。

【０００４】図４（ａ）及び図４（ｂ）において、プリ
ント基板１０にはＩＣ1 ，ＩＣ2 ，ＩＣ3 等の電子制御
素子や図示しない外部機器の相手側コネクタと電気的に
接続するためのコネクタ部材２０が実装されている。ま
た、プリント基板１０面上でヒータ出力回路を形成した
領域（図４（ａ）及び図４（ｂ）で破線にて囲まれた領
域）ＨＡには、４個のヒータ出力素子ＨＤ1 〜ＨＤ4 が
実装されていると共に、配線パターン（図示略）が形成
されている。そして、配線パターンのうちヒータ出力用
のＧＮＤパターンがＧＮＤランドＧ01を介してコネクタ
部材２０のヒータ出力用のＧＮＤ端子Ｔ02に接続されて
いる。

【０００５】一方、プリント基板１０面上で通常の出力
系回路を形成した領域（図４（ａ）及び図４（ｂ）で一
点鎖線にて囲まれた領域）ＯＡには、５個の通常の出力
系素子ＯＤ1 〜ＯＤ5 が実装されていると共に、配線パ
ターン（図示略）が形成されている。また、配線パター
ンのうち通常の出力系用のＧＮＤパターンがＧＮＤラン
ドＧ02，Ｇ03を介してコネクタ部材２０の通常の出力系
用のＧＮＤ端子Ｔ03，Ｔ04に接続されている。

【０００６】ヒータ出力回路を形成した領域ＨＡの異常
検出における断線検出仕様の構成を示す図４（ａ）で
は、ジャンパー線Ｊ01，Ｊ02を用いてヒータ出力回路を
形成した領域ＨＡのＧＮＤパターンと通常の出力系回路
を形成した領域ＯＡのＧＮＤパターンとが接続されてい
る。つまり、ヒータ出力回路を形成した領域ＨＡの異常
検出における電流値に基づく劣化検出が必要ない場合に
は、コネクタ部材２０のＧＮＤ端子Ｔ02と共通化された
ＧＮＤ端子Ｔ03，Ｔ04を用いて得られたオン／オフ信号
に基づきヒータ回路の断線検出が実施される。

【０００７】一方、ヒータ出力回路を形成した領域ＨＡ
の異常検出における電流値に基づく劣化検出仕様の構成
を示す図４（ｂ）では、ヒータ電流値を精度良く検出す
る必要からヒータ出力回路を形成した領域ＨＡ側のヒー
タ出力用のＧＮＤパターンと通常の出力系回路を形成し
た領域ＯＡ側の通常の出力系用のＧＮＤパターンとは接
続されていない。そして、ヒータ出力回路を形成した領
域ＨＡ側のヒータ出力用のＧＮＤパターンはＧＮＤラン
ドＧ01を介してコネクタ部材２０の専用のヒータ出力用
のＧＮＤ端子Ｔ02に接続されている。このため、ＧＮＤ
端子Ｔ02を用いて得られた電流値に基づきヒータ出力回
路の劣化検出が実施される。

【０００８】このように、従来のヒータ出力回路におけ
る異常検出で断線検出と電流値に基づく劣化検出とで仕
様切替を行うためには、ヒータ出力回路を形成した領域
ＨＡと通常の出力系回路を形成した領域ＯＡとの両ＧＮ
Ｄパターン間をジャンパー線Ｊ01，Ｊ02を用いて接続状
態とするか否かの選択的な作業工程を行う必要があっ
た。ここで、ジャンパー線Ｊ01，Ｊ02を用いる理由とし
ては、ＳＭＤ部品（Surface Mounted Devices:表面実装
部品）が主流となる中で、ヒータ出力回路等には大電流
が流れるためＳＭＤ部品への切替えが未だ無理なためで
ある。したがって、仕様切替の際にジャンパー線Ｊ01，
Ｊ02だけのために別の挿入機械及び工程が必要になると
いう不具合があった。

【０００９】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、基板面上で機能毎に電子部品
が実装され、かつ配線パターンが形成された領域間を仕
様切替に応じて簡単に接断可能な制御機器の提供を課題
としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の制御機器によ
れば、所定の機能毎に電子部品を実装及び配線パターン
を形成した複数の独立領域と、それら独立領域の特定の
配線パターン同志を接続する接続用配線パターンを形成
した接続領域とを基板面に有している。このため、必要
に応じて接続領域を各独立領域に接続したままにする
か、接続領域を各独立領域から切離すかによって所望の
仕様に切替えることができる。これにより、所望の仕様
に対応した基板を簡単に得ることができる。

【００１１】請求項２の制御機器では、元々電子部品等
が実装できなくて使用されない部分を含む基板の角部に
接続用配線パターンを形成した接続領域が配設されるこ
とから、基板面積を有効利用できる。また、１シートに
複数個の基板を同時に形成したのち分割して個片とする
際、角部に接続領域が配設されていることで、分割にか
かる所要時間を短縮することも可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。

【００１３】図１は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる制御機器におけるプリント基板の全体構成を示す概
略平面図である。本実施例においても、前述の従来例と
同様、電子制御機器のヒータ出力回路における異常検出
で電流値に基づく劣化検出と断線検出との仕様切替を同
一のプリント基板を用いて行う場合の具体的な構成を示
す。ここで、図１（ａ）はヒータ出力回路における異常
検出で断線検出仕様の構成、図１（ｂ）はヒータ出力回
路における異常検出で電流値に基づく劣化検出仕様の構
成を示す。なお、前述の従来機器と同様の構成または相
当部分からなるものについては同一符号及び同一記号を
付して示す。

【００１４】図１（ａ）及び図１（ｂ）において、電子
制御機器のプリント基板１０にはＩＣ1 ，ＩＣ2 ，ＩＣ
3 等の電子制御素子や図示しない外部機器の相手側コネ
クタと電気的に接続するためのコネクタ部材２０が実装
されている。また、プリント基板１０面上のヒータ出力
回路を形成した領域（図１（ａ）及び図１（ｂ）で破線
にて囲まれた領域）ＨＡには、４個のヒータ出力素子Ｈ
Ｄ1 〜ＨＤ4 が実装されていると共に、配線パターン
（図示略）が形成されている。そして、配線パターンの
うちヒータ出力用のＧＮＤパターンがＧＮＤランドＧ01
を介してコネクタ部材２０のヒータ出力用のＧＮＤ端子
Ｔ02に接続されている。

【００１５】一方、プリント基板１０面上の通常の出力
系回路を形成した領域（図１（ａ）及び図１（ｂ）で一
点鎖線にて囲まれた領域）ＯＡには、５個の通常の出力
系素子ＯＤ1 〜ＯＤ5 が実装されていると共に、配線パ
ターン（図示略）が形成されている。また、配線パター
ンのうち通常の出力系用のＧＮＤパターンがＧＮＤラン
ドＧ02，Ｇ03を介してコネクタ部材２０の通常の出力系
用のＧＮＤ端子Ｔ03，Ｔ04に接続されている。

【００１６】そして、プリント基板１０の右上角にはヒ
ータ出力回路を形成した領域ＨＡのヒータ出力用のＧＮ
Ｄパターンと通常の出力系回路を形成した領域ＯＡの通
常の出力系用のＧＮＤパターンとを接続する接続用パタ
ーン（図示略）を形成した領域ＣＡが設けられている。
この接続用パターンを形成した領域ＣＡとヒータ出力回
路を形成した領域ＨＡ及び通常の出力系回路を形成した
領域ＯＡとの間には所定のピッチ間隔からなる複数の切
断用穴１１が穿設されている。ここで、プリント基板１
０の４角に穿設されている穴１５は、基板製作時の位置
決め用として設けられているものである。これらの穴１
５の近傍は、元々電子部品等が実装できなくて使用され
ない部分であるが、この部分を含み接続用パターンを形
成した領域ＣＡが配設された本実施例のプリント基板１
０では基板面積が有効利用されることとなる。

【００１７】ヒータ出力回路を形成した領域ＨＡの異常
検出における断線検出仕様の構成を示す図１（ａ）で
は、領域ＣＡに形成されている接続用パターンを用いて
ヒータ出力回路を形成した領域ＨＡのＧＮＤパターンと
通常の出力系回路を形成した領域ＯＡのＧＮＤパターン
とが接続されている。つまり、ヒータ出力回路を形成し
た領域ＨＡの異常検出における電流値に基づく劣化検出
が必要ない場合には、コネクタ部材２０のＧＮＤ端子Ｔ
02と共通化されたＧＮＤ端子Ｔ03，Ｔ04を用いて得られ
たオン／オフ信号に基づきヒータ回路の断線検出が実施
される。

【００１８】一方、ヒータ出力回路を形成した領域ＨＡ
の異常検出における電流値に基づく劣化検出仕様の構成
を示す図１（ｂ）では、ヒータ電流値を精度良く検出す
る必要からヒータ出力回路を形成した領域ＨＡ側のヒー
タ出力用のＧＮＤパターンと通常の出力系回路を形成し
た領域ＯＡ側の通常の出力系用のＧＮＤパターンとを切
離す必要がある。この場合には、プリント基板１０に穿
設されている一連の切断用穴１１（図１（ａ）参照）に
沿って接続用パターンが形成された領域ＣＡが取去られ
る。すると、ヒータ出力回路を形成した領域ＨＡ側のヒ
ータ出力用のＧＮＤパターンはＧＮＤランドＧ01を介し
てコネクタ部材２０の専用のヒータ出力用のＧＮＤ端子
Ｔ02に独立して接続されることとなる。このため、ＧＮ
Ｄ端子Ｔ02を用いて得られた電流値に基づきヒータ出力
回路の劣化検出が実施される。

【００１９】このように、本実施例では、ヒータ出力回
路を形成した領域ＨＡと通常の出力系回路を形成した領
域ＯＡとの両ＧＮＤパターン間を接続するプリント基板
１０の右上角の接続用パターンが形成された領域ＣＡを
そのまま残すか、または取去るかによる簡単な選択によ
ってヒータ出力回路の異常検出における断線検出と電流
値に基づく劣化検出との仕様切替を行うことができる。

【００２０】ここで、図２に示すように、プリント基板
１０の製作工程の途中においては多数個取りと称して例
えば、１シートから同一のものを一度に２個形成するよ
うな手法が採用されている。そこで、最終的な外形形状
からなるプリント基板１０に仕上げる際に、図２に一点
鎖線にて示す分割線Ｄ01に沿って分割すれば、上述のヒ
ータ出力回路を形成した領域ＨＡの異常検出における断
線検出仕様に対応するもの、図２に破線にて示す分割線
Ｄ02に沿って分割すれば、上述のヒータ出力回路を形成
した領域ＨＡの異常検出における電流値に基づく劣化検
出仕様に対応するものをそれぞれ一度に２個製作するこ
とができる。

【００２１】ここで、ヒータ出力素子ＨＤ1 〜ＨＤ4 や
通常の出力系素子ＯＤ1 〜ＯＤ5 等は元々コネクタ部材
２０の近傍に配設されることから、接続用パターンとし
てＧＮＤパターンが形成される領域ＣＡはプリント基板
１０面の角部に配設されることが望ましい。また、接続
用パターンを形成した領域ＣＡがプリント基板１０面の
角部に配設されることにより、多数個取りの際、ルータ
と称する分割用機械の移動軌跡が通常の分割線から大き
く外れることなく所望の機能に対応したプリント基板１
０を得ることができ、分割の際の所要時間を短縮するこ
とができるという利点もある。

【００２２】次に、領域ＣＡにおける接続用パターンの
具体的な構成について図３を参照して述べる。

【００２３】図３（ａ）に上述のプリント基板１０の右
上角部分の拡大図を示すように、ヒータ出力回路を形成
した領域ＨＡと通常の出力系回路を形成した領域ＯＡと
の両ＧＮＤパターン間を接続するプリント基板１０の右
上角の領域ＣＡで接続用パターン１２は、切断用穴１１
間を通って形成されている。ここで、図３（ｂ）に図３
（ａ）のＰ−Ｐ線に沿う断面図を示すように、プリント
基板１０の片面のみを利用して、例えば、接続用パター
ン１２が並列に４本分形成されているとする。これに対
して、図３（ｃ）に示すように、プリント基板１０の両
面を利用すれば、各面に並列に２本分ずつ形成すること
で片面利用と同じ基板面積を得ることができる。これに
より、プリント基板１０で接続用パターン１２を形成す
るために必要な領域ＣＡの基板面積を少なくし、省スペ
ース化を図ることができる。

【００２４】このように、本実施例の制御機器は、複数
の電子部品ＩＣ1 〜ＩＣ3 ，ＨＤ1〜ＨＤ4 ，ＯＤ1 〜
ＯＤ5 等を実装すると共に、これらに付帯する配線パタ
ーン（図示略）を形成したプリント基板１０を備えたも
のであって、プリント基板１０はヒータ出力回路におけ
る異常検出で断線検出、または電流値に基づく劣化検出
の機能毎に電子部品ＨＤ1 〜ＨＤ4 ，ＯＤ1 〜ＯＤ5 等
を実装及び配線パターンを形成した２つ（複数）の独立
領域としてのヒータ出力回路を形成した領域ＨＡ及び通
常の出力系回路を形成した領域ＯＡと、ヒータ出力回路
を形成した領域ＨＡ及び通常の出力系回路を形成した領
域ＯＡのうちヒータ出力回路を形成した領域ＨＡのＧＮ
Ｄ（グランド）パターンとそれに隣接する通常の出力系
回路を形成した領域ＯＡのＧＮＤパターンとを接続する
接続用パターン１２を形成した接続領域としての領域Ｃ
Ａとを有し、接続用パターン１２を形成した領域ＣＡを
ヒータ出力回路を形成した領域ＨＡ及び通常の出力系回
路を形成した領域ＯＡから切離し自在に配設するもので
ある。

【００２５】つまり、プリント基板１０面にはヒータ出
力回路における異常検出で断線検出、または電流値に基
づく劣化検出の各機能を達成するため、ヒータ出力回路
を形成した領域ＨＡ及び通常の出力系回路を形成した領
域ＯＡからなる独立領域と、接続用パターン１２を形成
した領域ＣＡからなる接続領域がそれぞれ配設されてい
る。そして、各独立領域ＨＡ，ＯＡのＧＮＤパターン同
志が接続領域ＣＡの接続用パターン１２によって接続さ
れている。このため、必要に応じて接続領域ＣＡを各独
立領域ＨＡ，ＯＡに接続したままにするか、切離すかに
よって所望の仕様に切替えることができる。これによ
り、仕様切替の際にジャンパー線等を用いることなく簡
単に所望の仕様に対応したプリント基板１０を得ること
ができる。

【００２６】また、本実施例の制御機器は、接続領域と
して接続用パターン１２を形成した領域ＣＡをプリント
基板１０の角部に配設するものである。これにより、元
々電子部品等が実装できなくて使用されない部分を含む
プリント基板１０の角部に接続用パターン１２を形成し
た領域ＣＡが配設されることから、プリント基板１０の
基板面積が有効利用されることとなる。また、プリント
基板１０の多数個取りの際、角部に接続用パターン１２
を形成した領域ＣＡが配設されていることで、分割用機
械の移動軌跡が通常の分割線から大きく外れることなく
所望の機能に対応したプリント基板１０を得ることがで
き、分割の際の所要時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る制御機器におけるプリント基板の全体構成を示す概略
平面図である。

【図２】 図２は図１のプリント基板の製作工程におけ
る多数個取りについて示す説明図である。

【図３】 図３は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る制御機器におけるプリント基板に形成される接続用パ
ターンの構成を示す説明図である。

【図４】 図４は従来の制御機器におけるプリント基板
の全体構成を示す概略平面図である。

【符号の説明】

１０ プリント基板 １２ 接続用パターン ＨＡ ヒータ出力回路を形成した領域（独
立領域） ＯＡ 通常の出力系回路を形成した領域
（独立領域） ＣＡ 接続用パターンを形成した領域（接
続領域） ＨＤ1 〜ＨＤ4 ヒータ出力素子（電子部品） ＯＤ1 〜ＯＤ5 通常の出力系素子（電子部品）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加来 芳史 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 5E338 BB37 BB42 BB46 BB75 CC06 EE32

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の電子部品を実装すると共に、これ
   らに付帯する配線パターンを形成した基板を備えた制御
   機器であって、 前記基板は、 所定の機能毎に前記電子部品を実装及び前記配線パター
   ンを形成した複数の独立領域と、 前記複数の独立領域のうち一独立領域の特定の配線パタ
   ーンとそれに隣接する他の独立領域の対応する配線パタ
   ーンとを接続する接続用配線パターンを形成した接続領
   域とを有し、前記接続領域を前記独立領域から切離し自
   在に配設することを特徴とする制御機器。
2. 【請求項２】 前記接続領域は、前記基板の角部に配設
   することを特徴とする請求項１に記載の制御機器。