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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung, in welcher ein
Gehäuse,
welches eine Schaltungs-Platte und einen Verbinder aufnimmt, und
Klammern zum Anfügen
des Gehäuses
an ein Fahrzeug integral miteinander ausgebildet sind.
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Eine
Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik wird
mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine Ansicht, welche eine Weise zum
Anfügen
einer Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung an einen Rahmen eines Fahrzeugs
zeigt. In 1 ist (a) eine Draufsicht
und (b) eine Ansicht mit Blick in der Richtung des Pfeils E. 6 ist
eine perspektivische Explosions-Ansicht
einer herkömmlichen
Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung. 7 ist
eine Schnitt-Ansicht einer herkömmlichen
Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung, aufgenommen entlang der Linie B-B
aus 6. 8 ist eine Ansicht, welche einen Zustand
zeigt, in welchem die herkömmliche
Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung durch eine Stoßbelastung zerbrochen ist.
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Die
Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung wird mittels eines aus Aluminium-Druckguss
hergestellten Gehäuses 91,
einer Gedruckte-Schaltung-Platte 2, einer Abdeckung 3 und
einem Verbinder 4 konfiguriert.
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Wie
in 1 gezeigt, ist die Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung an einen
Rahmen 80 oder den Boden eines Fahrzeugs angefügt.
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Das
Gehäuse 91 ist
aus einem leichten Aluminium-Druckguss
hergestellt, welches eine Funktion als elektromagnetische Abschirmung
der Gedruckte-Schaltung- Platte 2 aufweist,
und welches die Haupt-Einheit der Elektronik-Apparatur davor bewahrt,
bei einer Kollision des Fahrzeugs beschädigt zu werden. Ein Raum zum
Aufnehmen der Gedruckte-Schaltung-Platte 2 und dergleichen
ist innerhalb des Gehäuses 91 ausgebildet.
Ein Ausschnitt 121, durch welchen der Verbinder 4 hindurchzugeben
ist, ist in einer von vier Seitenwänden 12 ausgebildet. Drei
Klammern 15 zum Anfügen
der Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung
an den Rahmen 80 des Fahrzeugs stehen von den Außenflächen der
Seitenwände 12 des
Gehäuses 91 ab.
Jede der Klammern 15 weist eine Anstoß-Fläche 17 auf, welche
zum Anstoßen gegen
den Rahmen 80 des Fahrzeugs vorgesehen ist, und ein Anfüge-Loch 16,
durch welches eine Anfüge-Schraube 85 hindurchzugeben
ist.
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In
der Gedruckte-Schaltung-Platte 2 weist die äußere Form
Maße auf,
welche es der Platte erlauben, in dem Raum des Gehäuses 91 aufgenommen
zu werden, sind Anfüge-Löcher 23 jeweils in
den vier Ecken unter den gleichen Intervallen ausgebildet, wie diejenigen
der Schraub-Löcher 14 des
Gehäuses 91,
und sind Kupfer-Strukturen an beiden Seiten ausgebildet. Ein Beschleunigungs-Sensor 21, und
eine andere Elektronik-Komponente 22 sind an der Oberseite
(an der Seite der Deckel-Platte 5 des Gehäuses) der
Gedruckte-Schaltung-Platte 2 befestigt.
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Die
Abdeckung 3 ist durch eine Stahl-Platte konfiguriert. Bei
der Abdeckung weist die äußere Form
Maße auf,
welche es der Abdeckung erlauben, in dem Raum des Gehäuses 91 aufgenommen
zu werden, sind Anfüge-Löcher 24,
durch welche Schrauben hindurchzugeben sind, jeweils in den vier Ecken
unter den gleichen Intervallen ausgebildet, wie diejenigen der Schraub-Löcher 14 des
Gehäuses. Ein
Steg 31, welcher leicht erhöht ist, ist an dem gesamten
Umfang der Abdeckung 3 ausgebildet. Die Abdeckung übt Funktionen
zur Staub-Abdichtung und zur elektromagnetischen Abschirmung an
Elektronik-Schaltungen aus, und schützt die Kupfer-Strukturen und
die Komponenten davor, durch eine externe Kraft beschädigt zu
werden.
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Der
Verbinder 4 ist ein Ausgabe-Anschluss, durch welchen ein
von dem Beschleunigungs-Sensor 21 oder der anderen Elektronik-Komponente 22 erzeugter
Zünd-Befehl
zu einem Gas-Erzeuger eines Airbags übertragen wird.
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Als
nächstes
wird die Zusammenbau-Struktur mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben.
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7 ist
eine Schnitt-Ansicht einer herkömmlichen
Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung, aufgenommen entlang der Linie B-B
von 6.
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Die
Gedruckte-Schaltung-Platte 2 stößt gegen Befestigungs-Flächen 13 in
einem Zustand, wo die Seite, an welcher der Beschleunigungs-Sensor 21,
die andere Elektronik-Komponente 22 und der Verbinder 4 befestigt
sind, der Deckel-Platte 5 gegenüberliegen. Der Verbinder 4 ist
mit dem Ausschnitt 121 des Gehäuses im Eingriff. Ein End-Abschnitt 31a des
Stegs 31 der Abdeckung 3 stößt gegen die Gedruckte-Schaltung-Platte 2.
Das Gehäuse 91,
die Gedruckte-Schaltung-Platte 2, und die Abdeckung 3 sind
in dieser Reihenfolge geschichtet, und dann mittels vier Schrauben 86 aneinander
befestigt.
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In
der oben beschriebenen Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung weisen die Seitenwände 12 des Gehäuses 91 eine
einheitliche Dicke auf, und die mehreren Klammern 15 werden
integral an den Außen-Seiten
der Wände
ausgebildet. Wenn der Rahmen 80 durch Kollision oder dergleichen
deformiert wird, werden daher die Seitenwände 12 manchmal in einer
Region H deformiert (siehe 8), welche
von dem Haupt-Abschnitt der Deckel-Platte 5 zu der Gedruckte-Schaltung-Platte 2 reicht,
wie in 8 gezeigt. Hierbei besteht eine Möglichkeit,
dass die Gedruckte-Schaltung-Platte 2 oder
die Komponenten der Fahrzeug-Elektronik- Vorrichtung beschädigt werden (Y in 8),
oder dass gebrochene Teile 91a des Aluminium-Druckguss
aufgrund Biegens oder Brechens der Seitenwände 12 des Gehäuses 91 verstreut
werden (X in 8) und auf die Elektronik-Komponenten oder
die Strukturen fallen, wodurch ein Kurzschluss hervorgerufen wird.
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Eine
Elektronik-Vorrichtung gemäß dem Stand
der Technik ist in der deutschen Veröffentlichung
DE 4300342 A1 offenbart.
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Die
Erfindung wurde ausgeführt,
um die oben diskutierten Probleme zu lösen. Es ist ein Ziel der Erfindung,
Funktionen einer Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung selbst dann aufrechtzuerhalten, wenn
das Fahrzeug einem Stoß ausgesetzt
ist, und der Rahmen 80 einer Deformation, wie einem Biegen oder
Komprimieren, unterliegt. Die aufrechtzuerhaltenden Funktionen der
Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung können darin bestehen, dass der
Beschleunigungs-Sensor 21 den Stoß detektiert, und die andere Elektronik-Komponente 22 einen
Zünd-Befehl
an einen Airbag überträgt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst eine elektronische Vorrichtung für ein Fahrzeug:
eine
Schaltungs-Platte zum Ausführen
einer vorbestimmten Steuerung in einem Fahrzeug;
ein Gehäuse zum
Aufnehmen der Schaltungs-Platte;
einen Verbinder zum elektrischen
Verbinden der Schaltungs-Platte mit einer Außenwelt; und
eine integral
mit dem Gehäuse
ausgebildete Klammer, wobei die Klammer zum Anbringen des Gehäuses an
das Fahrzeug dient,
wobei das Gehäuse einen ersten Abschnitt
und einen zweiten Abschnitt aufweist;
wobei wenigstens ein
Teil des zweiten Abschnitts dünner
ist als der erste Abschnitt; und
wobei sich der zweite Abschnitt
näher an
der Klammer befindet als der erste Abschnitt, so dass Deformation
oder Bruch des dünnen
Abschnitts erfolgt, wenn eine Kollision des Fahrzeugs auftritt.
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Der
zweite Abschnitt setzt üblicherweise
die Klammer stetig fort.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung definiert der erste Abschnitt einen
Raum, in welchem die Schaltungs-Platte
aufgenommen ist.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung ist beim Anbringen des Gehäuses an
dem Fahrzeug der erste Abschnitt in einer Längs-Richtung des Fahrzeugs
dicker als der zweite Abschnitt.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der Erfindung steuert die Schaltungs-Platte einen
Airbag.
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Beispiel-Ausführungsformen
werden unten mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen
gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen, und wobei:
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1 eine Ansicht ist, welche eine Weise zum
Anbringen einer Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung an einem Rahmen
eines Fahrzeugs zeigt;
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2 eine
perspektivische Explosions-Ansicht der Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist;
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3 eine
Schnitt-Ansicht der Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung
ist, welche entlang der Linie A-A in 2 aufgenommen
ist;
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4 eine
Ansicht ist, welche einen Zustand zeigt, in welchem die Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung
gemäß der Ausführungsform
der Erfindung aufgrund einer Stoßbelastung gebrochen ist;
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5 Modifikationen
der Ausführungsform zeigt,
(a) eine Ansicht ist, welche eine Struktur zeigt, welche eine Rille
aufweist, und (b) eine Ansicht ist, welche eine Struktur zeigt,
in welcher Durchgangs-Löcher
geöffnet
sind;
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6 eine
perspektivische Explosions-Ansicht einer herkömmlichen Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung
ist;
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7 eine
Schnitt-Ansicht der herkömmlichen
Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung ist, welche entlang der Linie B-B
aus 6 aufgenommen ist, und
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8 eine
Ansicht ist, welche einen Zustand zeigt, in welchem die herkömmliche
Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung
aufgrund einer Stoßbelastung
gebrochen ist.
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Die
Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung weist auf: ein Gehäuse 1,
eine Gedruckte-Schaltung-Platte 2, auf welcher ein Beschleunigungs-Sensor 21 und eine
andere Elektronik-Komponente 22 befestigt sind,
ein Abdeckung 3, und einen Verbinder 4.
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Das
Gehäuse 1 hat
eine kastenförmige Struktur,
welche aus leichtem und ökonomischem Aluminium-Druckguss
hergestellt ist, welches eine Funktion zum elektromagnetischen Abschirmen
der Gedruckte-Schaltung-Platte 2 aufweist,
und welches die Haupt-Einheit der Elektronik-Apparatur davor bewahrt,
bei einer Kollision des Fahrzeugs beschädigt zu werden. Das Innere
des Gehäuses 1 wird
als ein Raum zum Aufnehmen der Gedruckte-Schaltung-Platte 2 und dergleichen
verwendet. Das Gehäuse 1 ist
so geformt, dass ein dünner
Abschnitt 18, in welchem die Wanddicke reduziert ist, unter
einem vorbestimmten Abstand (ungefähr 10 mm) von einer Öffnung des
Gehäuses
angeordnet ist, und dass der innere Abschnitt des Gehäuses 1 eine
dickere Wand/Wände
einer im Wesentlichen einheitlichen Dicke aufweist. Befestigungs-Flächen 13,
an welchen die Gedruckte-Schaltung-Platte 2 zu befestigen
ist, sind jeweils in den vier Ecken des Innern des Gehäuses 1 ausgebildet.
Schraub-Löcher 14,
mit welchen die Gedruckte-Schaltung-Platte 2 anzuschrauben
ist, sind jeweils in den Befestigungs-Flächen 13 ausgebildet.
Eine Mehrzahl von Klammern 15 (in der Ausführungsform
drei) zum Anbringen der Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung an den Rahmen 80 des Fahrzeugs
stehen von der Außenseite
des dünnen Abschnitts 18 des
Gehäuses 1 ab.
Jede der Klammern 15 weist eine Anstoß-Fläche 17, welche zum Anstoßen gegen
den Rahmen 80 des Fahrzeugs oder dergleichen vorgesehen
ist, und ein Anfüge-Loch 16 auf,
durch welches ein Bolzen 85 hindurchzuführen ist.
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Bei
der Gedruckte-Schaltung-Platte 2 hat die äußere Form
Maße,
welche es der Platte erlauben, in dem Raum des Gehäuses 1 aufgenommen
zu werden, sind Anfüge-Löcher 23 jeweils
in den vier Ecken unter den gleichen Intervallen ausgebildet, wie
diejenigen der Schraub-Löcher 14 des
Gehäuses 1,
und sind auf beiden Seiten Kupfer-Strukturen ausgebildet. Der Beschleunigungs-Sensor 21 und
die anderen Elektronik-Komponenten 22 sind an der Oberseite
(der Seite der Deckel-Platte 5 des Gehäuses) der Gedruckte-Schaltung-Platte 2 befestigt.
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Die
Abdeckung 3 ist durch eine Stahl-Platte konfiguriert. Bei
der Abdeckung hat die äußere Form Maße, welche
es der Abdeckung erlauben, in dem Raum des Gehäuses 1 aufgenommen
zu werden, sind Anfüge-Löcher 24,
durch welche Schrauben 86 hindurchzugehen sind, jeweils
in den vier Ecken unter den gleichen Intervallen ausgebildet, wie
diejenigen der Schraub-Löcher 14 des
Gehäuses 1.
Ein Steg 31, welcher leicht erhöht ist, ist an dem gesamten
Umfang der Abdeckung 3 ausgebildet. Die Abdeckung übt Funktionen
zum Staubschutz und zur elektromagnetischen Abschirmung von Elektronik-Schaltungen
aus, und verhindert, dass die Kupfer-Strukturen und Komponenten
durch eine äußere Kraft
beschädigt
werden.
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Der
Verbinder 4 ist ein Ausgabe-Anschluss zum elektrischen
Verbinden der Gedruckte-Schaltung-Platte mit der Außenwelt,
beispielsweise durch Übertragen
eines, von dem Beschleunigungs-Sensor 21 oder der anderen
Elektronik-Komponente 22 erzeugten
Zünd-Befehls
zu einem Gas-Erzeuger eines Airbag. Flexible (Kunst)harz-beschichtete
Drähte, welche
jeweils eine vorbestimmte entspannte ("slack") Länge
aufweisen, sind an dem Ausgabe-Anschluss angeschlossen.
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Als
nächstes
wird der Deformations-Zustand der Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung
bei einer Frontal-Kollision
des Fahrzeugs beschrieben.
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4 ist
eine Ansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem die Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung
gemäß der Ausführungsform
der Erfindung durch eine Stoßbelastung
gebrochen ist. Die Klammern 15 der Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung
sind an den Rahmen 80 mittels der Bolzen 85 befestigt. Wenn
eine Kollision des Fahrzeugs auftritt und der Rahmen 80 gebogen
wird, so dass sich die Intervalle der Klammern 15 vergrößern, wird
eine Deformation oder ein Bruch des dünnen Abschnitts 18 der
Seitenwände 12 hervorgerufen.
Da ein Absatz 18a des dünnen
Abschnitts 18 näher
an den Klammern 15 liegt als der durch die Gedruckte-Schaltung-Platte 2 und das
Gehäuse 1 konfigurierte
Raum, wird der durch die Gedruckte-Schaltung-Platte 2 und das
Gehäuse konfigurierte
Raum nicht deformiert, und daher werden keine gebrochenen Teile
des Aluminium-Druckgusses in dem Raum erzeugt, so dass die Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung
normal arbeitet. Selbst wenn das Gehäuse 1 an den Klammern 15 gebrochen
ist, so dass es von dem Rahmen 80 des Fahrzeugs vollständig getrennt
ist/wird, sind die Drähte nicht
gebrochen, da die Drähte
flexibel sind und eine vorbestimmte entspannte Länge aufweisen, und übertragen
den Zünd-Impuls
zu dem Airbag, so dass der Airbag sicher arbeitet.
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In
dem oben Genannten wurde das Beispiel, in welchem die Intervalle
der Klammern 15 vergrößert werden,
beschrieben. Auch im Falle, dass die Klammern 15 enger
aneinander gebracht werden, arbeitet die Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung
normal.
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Bei
der Gedruckte-Schaltung-Platte 2 ist es nicht nur möglich, dass
die Komponenten an der Fläche
an der Seite der Deckel-Platte 5 befestigt werden, sondern
auch an derjenigen an der Seite der Abdeckung 3.
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In
der Ausführungsform
stehen die Klammern 15 von dem dünnen Abschnitt 18 des
Gehäuses 1 ab.
Alternativ hierzu können
die folgenden Strukturen als Modifikationen eingesetzt werden. In einem
Verbindungs-Abschnitt (dem Abschnitt D in 5) zwischen
dem Gehäuse 91 und
jeder der Klammern 15 kann eine Rille 95 ausgebildet
werden (5(a)), oder können Durchgangs-Löcher 96 geöffnet werden
(5(b)). Die Klammern 15 können aus
einem Material wie Synthetik-(Kunst)harz hergestellt sein, welches
leichter bricht, als das Material des Gehäuses 1, und können an
das Gehäuse
mittels Kleben/Bonden ("bonding") oder Anfügen ("fitting") gekoppelt werden.
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Die
Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung kann in verschiedenen Positionen
eines Fahrzeugs platziert werden. Wenn die Ausführungsform auf eine in der Peripherie
eines Fahrzeugs zu platzierende Apparatur, wie einen vorderseitigen
("front") Sensor, angewendet
wird, kann ein spezieller Effekt erreicht werden.
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In
der Ausführungsform
wird ein Aluminium-Druckguss als das Material des Gehäuses verwendet.
Irgendein Material kann verwendet werden, solange Steifigkeit von
einem vorbestimmten Niveau oder mehr in einem Normalzustand erreicht
wird, und Bruch wie Ruptur ("rupture") auftritt, wenn
ein starker Stoß appliziert
wird.
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Wie
oben beschrieben, kann gemäß der Erfindung
die Haupteinheit einer Fahrzeug-Elektronik-Vorrichtung, an welcher
ein Beschleunigungs-Sensor für
einen Airbag und dergleichen befestigt sind, ihre Betriebs-Funktion
selbst dann aufrechterhalten, wenn ein Fahrzeug durch eine Kollision
deformiert wird. Daher kann ein Vorgang, welcher in Antwort auf
eine Kollision auszuführen
wird, so wie das Ausdehnen eines Airbags, sicher durchgeführt werden.