JP2010083382A

JP2010083382A - 筐体固定構造

Info

Publication number: JP2010083382A
Application number: JP2008255751A
Authority: JP
Inventors: Tomoyo Higashi; 智代東
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2028-09-30
Also published as: US20100078918A1; JP5184286B2; US8096576B2

Abstract

【課題】エアバッグなどを内蔵し衝撃を検出するセンサの信号に基づいて安全に関する制御を行う電子制御機器の筐体固定構造を提供する。
【解決手段】車両に設けられた支持面に固定される固定部５ａ，５ｂ，５ｃのうち、固定部５ｂの中心点および固定部５ｃの中心点は、車両の進行方向の直線上に配置され、固定部５ｂの中心点および固定部５ａの中心点は、車両の進行方向に直交する直線上に配置される。固定部５ａ，５ｂおよび５ｃの各中心点を連結して形成される直線で囲まれる領域内であって、固定部５ｃの中心点の近傍に車両の支持面に当接する当接部が設けられる。
【選択図】図７

Description

本発明は、エアバッグなどを内蔵し衝撃を検出するセンサの信号に基づいて安全に関する制御を行う電子制御機器の筐体固定構造に関する。

図１は、従来の技術によるエアバッグ電子制御機器（以下「エアバッグＥＣＵ」という）７０の取り付け位置を示す説明図である。図２は、エアバッグＥＣＵ７０の構成部品を示す前方右斜めから見た斜視図である。図１において矢印で示すように、以後、前後方向、左右方向または上下方向というときには車両の進行方向を基準とする。図３は、基板７２を上方から見た図である。エアバッグＥＣＵ７０を支持する支持面７３は、車両の室内前面中央部に備えられる計器パネル７１の下部に設けられる。エアバッグＥＣＵ７０は、支持面７３に３箇所ねじ止めされて車両に固定される。エアバッグＥＣＵ７０の後部には、コネクタ７４が設置され、筐体７５の後部側面の開口部にはコネクタ７４の接続部が設けられる。取付けブラケット７６ａ，７６ｂ，７６ｃは、エアバッグＥＣＵ７０前部の左右両側に２箇所とエアバッグＥＣＵ７０の後部右側１箇所とに設けられる。コネクタ接続部の左側には、エアバッグＥＣＵ７０を車両に固定する取付けブラケットは設けられていない。

図３に示すように、基板７２には、車両が衝突したときの衝撃を検知する加速度センサ７７とコネクタ７４とが搭載される。図２に示すように加速度センサ７７とコネクタ７４とが搭載された基板７２は、筐体７５の下方向から基板７２の下側に設置されるカバー７８と共に筐体７５にねじ止めされる。

図４は、エアバッグＥＣＵ７０を下方から見た図であり、図５は、コネクタ７４の右側後方の取付けブラケット７６ａを下方から見た拡大図である。車両に加わった衝撃は、エアバッグ筐体７５の取付けブラケット７６ａ，７６ｂ，７６ｃに伝達され、取付けブラケット７６ａ，７６ｂ，７６ｃから図示しない筐体７５の基板取付け用ねじ座面に伝達される。基板取付け用ねじ座面に伝達された衝撃は、基板取付けねじ７９を介して基板７２に伝達される。基板７２に伝達された衝撃は基板７２に搭載される加速度センサ７７が検出し、検知信号をエアバッグＥＣＵ７０に出力する。エアバッグＥＣＵ７０は、衝撃の大きさに基づいて、衝突が所定のしきい値を超えたと判定した場合には、エアバッグを展開するために点火信号を出力する。

衝突によって車両が過大な衝撃を受けた場合には、基板７２が変形または破壊しないようにするために、エアバッグＥＣＵ７０を支持面７３に固定する筐体７５後部の取付けブラケット７６ａは破壊される。取付けブラケット７６ａが破壊されることによって、車両から基板７２に伝達される衝撃は軽減される。取付けブラケット７６ａは、車両が過大な衝撃を受けた場合に破壊されなければならず、さらにブラケット部の軽量化を図る必要もある。したがって、取付けブラケット７６ａの固定部８０と筐体本体とを繋ぐ部分の幅Ｔ２は、強度上の問題が発生しない範囲で狭く成形される。

特許文献１には、筐体に伝達された衝撃は、筐体の内部に収容された基板に良好に伝達され、筐体に発生した歪に基づいて基板が変形することを防止することができる筐体の構造が開示されている。特許文献２には、ケーシングが落下した場合に、落下の衝撃からケーシングを保護するために、ケーシングに短い突起が形成されることが開示されている。突起はケーシングと同じ材質であり一体成形が可能である。特許文献３には、加速度センサおよび処理回路の構成部品を１枚のプリント基板に装備しても、加速度センサには処理回路を搭載したプリント基板部分からの振動が伝達されにくい構成が開示されている。

特許文献４には、センサ組立体が車両に搭載された際に、車両の上下方向の振動が進行方向の振動と誤検出されることを防止するために、センサをケースに固定することによってケースに生じた運動以外の運動がセンサに伝達されることを防止することが開示されている。特許文献５には、衝突検知装置が容易に分解されることを防止するために、衝突検知装置のケーシングをカバーとハウジングとの嵌め合いによって構成することが開示されている。特許文献６には、加速度センサおよび衝突判定をするマイクロコンピュータをユニット内に配設された衝突検知装置において、ユニットケースおよび構成部品の振動が加速度センサに伝達されにくい構造が開示されている。

特開２００５−１５５８２７号公報特表２０００−５１７４７４号公報特開平９−２０７７０６号公報特開平９−１５９６８９号公報特開平８−４０１８５号公報特開平７−１９６００８号公報

図６は、従来のエアバッグＥＣＵ７０の共振特性の測定結果を示すグラフである。エアバッグＥＣＵ７０に車両の前後方向、左右方向および上下方向の振動を加えて、それぞれの方向の共振の発生状況を測定した。Ｘ１は車両の進行方向の共振を示し、Ｙ１は車両の左右方向の共振を示し、Ｚ１は車両の上下方向の共振を示す。図６に示す共振特性によると、曲線Ａに重なる左右方向の共振が発生している。曲線Ａを境として曲線Ａの上方の領域、つまり車両が衝突したものと判断する領域であるＮＧ領域に入る共振が発生すると、加速度センサ７７が検知すべきでない衝撃を検出してしまうので好ましくない。コネクタ７４は、基板７２に搭載される最も重い部品であるが、コネクタの左側は、取付けブラケットが設けられていないので車両に固定されていない。自由度が大きいコネクタ左側部分が大きく揺れることでＮＧ領域に入る共振が発生する。特許文献１〜６は、低い周波数で基板が共振することを防止することについては開示していない。

本発明の目的は、エアバッグなどを内蔵し衝撃を検出するセンサの信号に基づいて安全に関する制御を行う電子制御機器の筐体固定構造を提供することである。

本発明（１）は、衝撃を検出する衝撃検出手段を内蔵し、該衝撃検出手段によって検出された情報に基づいてエアバッグの制御を行うエアバッグ制御装置の筐体を車両に固定する筐体固定構造であって、車両に設けられた支持部に固定される固定部が３箇所設けられ、前記固定部の各中心点を連結して形成される直線で囲まれる領域内に前記支持部に当接する当接部が形成されることを特徴とする筐体固定構造である。

また、本発明（９）は、衝撃を検出する衝撃検出手段を内蔵し、該衝撃検出手段によって検出された情報に基づいて所定の制御を行う制御装置の筐体を車両に固定する筐体固定構造であって、前記筐体を車両に設けられた支持部に固定する固定部が３箇所以上設けられるとともに、前記固定部の各中心点を直線で連結して形成される多角形の領域内に、前記筐体の一部が突出しており、前記多角形の領域内における前記筐体の一部が突出している場所の近辺に、前記筐体側の部位と車両に設けられた支持部とが当接する当接部が形成されることを特徴とする筐体固定構造である。

本発明（１）によれば、衝撃を検出する衝撃検出手段を内蔵し、該衝撃検出手段によって検出された情報に基づいてエアバッグの制御を行うエアバッグ制御装置の筐体を車両に固定する筐体固定構造であって、車両に設けられた支持部に固定される固定部が３箇所設けられ、固定部の各中心点を直線で連結して形成される三角形の領域内に支持部に当接する当接部が形成されるので、エアバッグなどを内蔵し衝撃を検出するセンサの信号に基づいて安全に関する制御を行うことができる。

また、本発明（９）によれば、衝撃を検出する衝撃検出手段を内蔵し、該衝撃検出手段によって検出された情報に基づいて所定の制御を行う制御装置の筐体を車両に固定する筐体固定構造であって、筐体を車両に設けられた支持部に固定する固定部が３箇所以上設けられるとともに、固定部の各中心点を直線で連結して形成される多角形の領域内に、筐体の一部が突出しており、多角形の領域内における筐体の一部が突出している場所の近辺に、筐体側の部位と車両に設けられた支持部とが当接する当接部が形成されるので、エアバッグなどを内蔵し衝撃を検出するセンサの信号に基づいて安全に関する制御を行うことができる。

図７は、本発明の実施形態であるエアバッグＥＣＵ１を下方から見た図である。以後、前後方向、左右方向または上下方向というときには、車両の進行方向を基準とする。図示しない車両衝突衝撃検出手段である加速度センサと、コネクタ８とが搭載された基板９は、基板９の下側に設置されるカバー７と共に筐体２の下部に設けられた収納部に４箇所ねじ止めされる。加速度センサは、基板９の右側前方に搭載される。コネクタ８は、基板９の後部に搭載される。コネクタ８が搭載された基板９が筐体２に取り付けられると、コネクタ８は筐体２の後部に配置される。

車両に加えられた衝撃は、エアバッグＥＣＵ１に設置された基板９に伝達される。基板９に搭載された加速度センサは、基板９に伝達された衝撃を検出する。加速度センサが検出した信号は、エアバッグＥＣＵ１に出力される。コネクタ８は、加速度センサと外部の電子部品とを接続端子を介して接続する。コネクタ８の接続部は、筐体２の後部側面に設けられる。

エアバッグＥＣＵ１は、筐体２に設けられた３箇所の取付けブラケットによって車両に固定される。筐体本体の前方左右両側には、３ａおよび３ｂの取付けブラケットが設けられるが、筐体本体の後方には、右側に１箇所取付けブラケット３ｃが設けられる。取付けブラケット３ｂの固定部５ｂと、取付けブラケット３ｃの固定部５ｃとは車両の進行方向の直線上に配置される。取付けブラケット３ａの固定部５ａと、取付けブラケット３ｂの固定部５ｂとは車両の進行方向に直交する方向の直線上に配置される。

エアバッグＥＣＵ１の車両への固定方向は、これに限定されるものではなくエアバッグＥＣＵ１が車両の前後方向に対して逆方向に取付けられるものでもよい。図７の紙面下方が車両前方となるようにエアバッグＥＣＵ１が固定される。この場合には、コネクタ８が筐体２の前部に配置され、加速度センサは筐体の後部に配置される。

図８は、本発明の実施形態であるコネクタ８の右側後方の取付けブラケット３ｃを下方から見た拡大図である。取付けブラケット３ｃは、エアバッグＥＣＵ１を車両にねじ止めするための固定部５ｃと、固定部５ｃと筐体本体とを繋ぐ連結部６とで構成される。衝突によって車両に衝撃が加わった場合には、基板９に搭載される加速度センサが破壊されることを防止するために、筐体後部の連結部６が破壊される。取付けブラケット３ｃが破壊されることによって、基板９に伝達される衝撃は軽減される。取付けブラケット３ｃは連結部６において破壊されるために、連結部６の幅Ｔ１は強度上の問題が生じない範囲で狭く成形される。

コネクタ８は、基板９に搭載される最も重い部品であるが、コネクタ８の近傍に設けられる取付けブラケットは、コネクタ８の右側後方に設けられる取付けブラケット３ｃのみである。取付けブラケット３ｃの連結部６は破壊されることを前提として成形されており、コネクタ８の左側には取付けブラケットは設けられていない。自由度が大きいコネクタ部分が大きく揺れることによって共振が発生する。

固定部５ｃの中心点の近傍である取付けブラケット３ｃの連結部６には、当接部１０が設けられる。当接部１０が設けられることによって、車両との接地面が左右方向に拡大される。筐体２に設けられた３箇所の取付けブラケット３ａ，３ｂおよび３ｃの固定部５ａ，５ｂおよび５ｃが車体の支持面にねじ止めされると、当接部１０が支持面に当接される。当接部１０が設けられることによって、エアバッグＥＣＵ１が支持面に接地する接地面が拡大される。当接部１０が固定部５ａ，５ｂおよび５ｃの各取付け中心点を直線で連結することによって形成される直角三角形７の領域内に形成されることによって、共振周波数領域が高い周波数領域へ移動し、低周波領域において共振が発生することを抑制することができる。

本実施形態においては、固定部５ａ，５ｂおよび５ｃの各取付け中心点を直線で連結することによって形成される三角形は直角三角形であるが、直角三角形に限定されるものではない。筐体２は、固定部５ａ，５ｂおよび５ｃの３箇所で支持面に固定する構造を取っているが４箇所以上の固定部で支持面に固定することも可能である。各取付け中心点を直線で連結することによって形成される多角形の領域の角数は、固定部の増加に伴って増えていく。

図９は、本発明の実施形態であるエアバッグＥＣＵ１の共振特性の測定結果を示すグラフである。エアバッグＥＣＵ１に車両の前後方向、左右方向および上下方向の振動を加えてそれぞれの方向の共振の発生状況を測定した。Ｘ２は車両の進行方向の共振を示し、Ｙ２は車両の左右方向の共振を示し、Ｚ２は車両の上下方向の共振を示す。コネクタ８は、基板９に搭載される最も重い部品であるが、取付けブラケットは、コネクタの左側には設けられていないので、自由度が大きいコネクタ部分が大きく揺れる。車両が衝突したものと判断する曲線Ｂの上方の領域であるＮＧ領域に入る共振が発生すると、加速度センサが検知すべきでない衝撃を検出してしまうので好ましくない。

測定結果を見ると、車両が衝突したものと判断する領域に入るような共振は見られない。図６に示すグラフと比較すると、当接部１０を新たに設けたことによって、車両の左右方向の共振Ｙ２の発生が抑制されていることが良く分かる。本実施形態においては、筐体２はアルミダイカストで成形しているが、金属以外のたとえば樹脂で成形したものであっても同様の効果が期待できる。

上述した実施形態においては、当接部１０は、取付けブラケット３ｃの連結部６に設けられるが、これに限定されるものではなく、たとえば筐体２のコネクタ８を包囲する図示しないコネクタカバー部に当接部１０を設けて、車両の支持面に当接させるものでも良い。当接部１０は、固定部５ａ，５ｂおよび５ｃの各取付け中心点を直線で連結することによって形成される直角三角形の領域１１内に形成される。このように当接部１０がコネクタカバー部に設けられた場合にも、当接部１０が取付けブラケット３ｃの連結部６に設けられた場合と同様に、共振周波数領域が高い周波数領域へ移動し、低周波領域において共振が発生することを抑制することができる。

このように、衝撃を検出する加速度センサを内蔵し、加速度センサによって検出された情報に基づいてエアバッグの制御を行うエアバッグＥＣＵ１の筐体２を車両に固定する筐体固定構造であって、車両に設けられた支持面に固定される固定部５ａ，５ｂ，５ｃが３箇所設けられ、固定部の各中心点を連結して形成される直線で囲まれる領域内に支持面に当接する当接部１０が形成されるので、エアバッグなどを内蔵し衝撃を検出するセンサの信号に基づいて安全に関する制御を行うことができる。

さらに、固定部５ａ，５ｂ，５ｃのうち、固定部５ｂの中心点および固定部５ｃの中心点は車両の進行方向の直線上に配置され、固定部５ｂの中心点および固定部５ａの中心点は車両の進行方向に直交する直線上に配置されるので、当接部１０は三角形の領域１１内であって固定部５ｃの中心点の近傍に形成され、車両が衝突したものと判断する領域においてエアバッグＥＣＵ１が共振することを抑制することができる。

さらに、当接部１０は、固定部５ｃの中心点の近傍に形成されるので、車両が衝突したものと判断する領域においてエアバッグＥＣＵ１が共振することを抑制することができる。

さらに、固定部５ｃを筐体本体に連結する連結部６が形成され、当接部１０は連結部６に形成されるので、当接部１０は固定部５ｃの中心点の近傍に形成され、車両が衝突したものと判断する領域においてエアバッグＥＣＵ１が共振することを抑制することができる。

さらに、加速度センサと外部の電子部品とを接続するコネクタ８とを搭載した基板９が収納される収納部が形成されるので、加速度センサが、基板９に伝達された衝撃を検出し、加速度センサが検出した信号はエアバッグＥＣＵ１に出力され、コネクタ８は加速度センサと外部の電子部品とを接続端子を介して接続することができる。

さらに、コネクタ８を包囲するコネクタカバー部が設けられ、当接部１０は、コネクタカバー部に形成されるので、車両が衝突したものと判断する領域において、エアバッグＥＣＵ１が共振することを抑制することができる。

さらに、コネクタ８は、車両の進行方向を基準として筐体２の後部または前部に設置されるので、コネクタ８は、加速度センサと外部の電子部品とを接続端子を介して接続することができる。

さらに、固定部５ｃは、車両の進行方向を基準としてコネクタ８の左右両側のうちの片側のみに設けられるので、車両に衝撃が加わったときに筐体２後部の取付けブラケット３ｃが破壊されることによって、基板９に伝達される衝撃が軽減される。

さらに、衝撃を検出する加速度センサを内蔵し、加速度センサによって検出された情報に基づいて所定の制御を行うＥＣＵの筐体２を車両に固定する筐体固定構造であって、
筐体２を車両に設けられた支持面に固定する固定部が３箇所以上設けられるとともに、固定部の各中心点を直線で連結して形成される多角形の領域内に、筐体２の一部が突出しており、多角形の領域内における筐体２の一部が突出している場所の近辺に、筐体側の部位と車両に設けられた支持面とが当接する当接部が形成されるので、エアバッグなどを内蔵し衝撃を検出するセンサの信号に基づいて安全に関する制御を行うことができる。

本実施形態においては、車両に搭載されるエアバッグＥＣＵ１について説明するが、これに限定されるものではなく、衝撃時に作動させる必要がある安全機器、たとえばシートベルトのリテンショナーなどの制御を行うＥＣＵであれば適用可能であり、筐体２が搭載されるのは車両に限定されるものではなく、航空機あるいは船舶にも適用可能である。

従来の技術によるエアバッグ電子制御機器７０の取り付け位置を示す説明図である。エアバッグＥＣＵ７０の構成部品を示す前方右斜めから見た斜視図である。基板７２を上方から見た図である。エアバッグＥＣＵ７０を下方から見た図である。コネクタ７４の右側後方の取付けブラケット７６ａを下方から見た拡大図である。従来のエアバッグＥＣＵ７０の共振特性の測定結果を示すグラフである。本発明の実施形態であるエアバッグＥＣＵ１を下方から見た図である。本発明の実施形態であるコネクタ８の右側後方の取付けブラケット３ｃを下方から見た拡大図である。本発明の実施形態であるエアバッグＥＣＵ１の共振特性の測定結果を示すグラフである。

符号の説明

１，７０エアバッグＥＣＵ
２，７５筐体
３ａ，３ｂ，３ｃ，７６ａ，７６ｂ，７６ｃ取付けブラケット
５ａ，５ｂ，５ｃ，８０固定部
６連結部
７，７８カバー
８，７４コネクタ
９，７２基板
１０当接部
１１三角形の領域
７１計器パネル
７３支持面
７７加速度センサ
７９基板取付けねじ

Claims

衝撃を検出する衝撃検出手段を内蔵し、該衝撃検出手段によって検出された情報に基づいてエアバッグの制御を行うエアバッグ制御装置の筐体を車両に固定する筐体固定構造であって、車両に設けられた支持部に固定される固定部が３箇所設けられ、前記固定部の各中心点を直線で連結して形成される三角形の領域内に前記支持部に当接する当接部が形成されることを特徴とする筐体固定構造。
前記固定部のうち、第１の固定部の中心点および第２の固定部の中心点は前記車両の進行方向の直線上に配置され、第１の固定部の中心点および第３の固定部の中心点は前記車両の進行方向に直交する方向の直線上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の筐体固定構造。
前記当接部は、前記第２の固定部の中心点の近傍に形成されることを特徴とする請求項２に記載の筐体固定構造。
前記第２の固定部を筐体本体に連結する連結部が形成され、
前記当接部は、前記連結部に形成されることを特徴とする請求項２または３に記載の筐体固定構造。
前記衝撃検出手段と外部の電子部品とを接続するコネクタとを搭載した基板が収納される収納部が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の筐体固定構造。
前記コネクタを包囲するコネクタカバー部が設けられ、
前記当接部は、前記コネクタカバー部に形成されることを特徴とする請求項５に記載の筐体固定構造。
前記コネクタは、前記車両の進行方向を基準として前記筐体の後部または前部に設置されることを特徴とする請求項５または６に記載の筐体固定構造。
前記３箇所に設けられる固定部のうちの１つの固定部は、前記車両の進行方向を基準として前記コネクタの左右両側のうちの片側のみに設けられることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載の筐体固定構造。
衝撃を検出する衝撃検出手段を内蔵し、該衝撃検出手段によって検出された情報に基づいて所定の制御を行う制御装置の筐体を車両に固定する筐体固定構造であって、
前記筐体を車両に設けられた支持部に固定する固定部が３箇所以上設けられるとともに、前記固定部の各中心点を直線で連結して形成される多角形の領域内に、前記筐体の一部が突出しており、
前記多角形の領域内における前記筐体の一部が突出している場所の近辺に、前記筐体側の部位と車両に設けられた支持部とが当接する当接部が形成されることを特徴とする筐体固定構造。