JP2011529420A - 車両衝突センサを収納するための方法及び装置 - Google Patents

車両衝突センサを収納するための方法及び装置 Download PDF

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Abstract

プリント回路基板と、プリント回路基板上に取り付けられた衝突センサとを含む衝突センサ組立体。少なくとも1つのコネクタピンが、衝突センサとの外部電気通信を可能にするように、プリント回路基板に取り付けられる。第1の挿入成形された軟質内側層の材料が、プリント回路基板を部分的に覆い、衝突センサを覆い、第2の外面成形された硬質外側層の材料が、第1の軟質内側層の材料を覆い、そこに接合され、且つ、剛性的にプリント回路基板に接触する。
【選択図】図4

Description

参照による組み込み
この出願は、2008年7月28日に出願された米国仮出願第61/084,124号に基づき、優先権を主張するものであり、その主要な内容は、全体として本明細書に参照として組み込まれる。

本発明は、車両衝突センサを対象とし、更に詳細には、車両衝突センサを収納するための方法及び装置を対象とする。

作動可能な車両搭乗者保護システムが本技術分野で知られている。このような保護システムは、車両衝突状態の発生を検出するための1つ又は複数の車両衝突センサを含むことができる。車両衝突状態が検出された場合、保護システムは、車両の搭乗者の保護を補助するためのエアバッグのような膨張可能な装置を作動できる。

あるタイプの車両衝突センサは、車両の変形に応じて閉止する、スイッチのような機械的装置を含むことができる。機械的装置の閉止は、車両衝突状態の発生を示す。他の車両衝突センサは、衝突状態の検出のために、加速度計のような電気装置を含むことができる。電気装置の処理された出力が閾値を交差する際、車両衝突状態が判定される。

車両に対する側部衝撃を検出するための車両衝突センサは、側部衝撃の間、搭乗者保護のための膨張可能な装置を作動するための時間が、前部衝撃の間、搭乗者保護のための膨張可能な装置を作動するための時間よりも極めて少ないように、特に迅速な反応時間を有さなくてはならない。側部衝撃を感知するための車両衝突センサの反応時間の向上を補助するために、側部支柱上、又は、車両のドア内のような車両の側部に車両衝突センサを配置することは一般的である。

衝突センサは、それらの取り付け位置のために、過酷な環境状態に曝される恐れがある。

本発明の一実施形態によると、衝突センサ組立体が、プリント回路基板と、プリント回路基板上に取り付けられた衝突センサとを含む。少なくとも1つのコネクタピンが、衝突センサとの外部電気通信を可能にするように、プリント回路基板に取り付けられる。第1の挿入成形された軟質内側層の材料が、プリント回路基板を部分的に覆い、衝突センサを覆い、第2の外面成形された硬質外側層の材料が、第1の軟質内側層の材料を覆い、そこに接合され、且つ、剛性的にプリント回路基板に接触する。

本発明の他の一実施形態によると、プリント回路基板と、プリント回路基板上に取り付けられた衝突センサと、プリント回路基板上に取り付けられ、衝突センサからの信号を処理するために前記衝突センサに接続された処理回路とを備える衝突センサ組立体が提供される。少なくとも1つのコネクタが、処理回路との外部電気通信を可能にするように、プリント回路基板に取り付けられる。第1の挿入成形された軟質内側層の材料が、部分的にプリント回路基板を覆い、衝突センサ及び処理回路を覆う。第2の外面成形された硬質層の材料が、第1の内側層を覆い、そこに接合され、且つ、プリント回路基板に接触する。

本発明の他の一実施形態によると、プリント回路基板に衝突センサを取り付けるステップと、衝突センサとの電気通信を可能にするように、プリント回路基板に少なくとも1つのコネクタを取り付けるステップと、部分的にプリント回路基板を覆い、衝突センサを覆うように、回路基板に軟質弾性内側層の材料を挿入成形するステップと、第1の内側層材料、及び、プリント回路基板の上に硬質外側層の材料を外面成形するステップとを備える、衝突センサを組み立てるための方法が提供される。

本発明の他の一実施形態によると、プリント回路基板に衝突センサを取り付けるステップと、衝突センサからの信号を処理するために、プリント回路基板に処理回路を取り付け、前記衝突センサに処理回路を接続するステップと、処理回路との電気通信を可能にするために、プリント回路基板に少なくとも1つのコネクタを取り付け、処理回路に少なくとも1つのコネクタを接続するステップと、部分的にプリント回路基板を覆い、衝突センサ、及び、処理回路を覆うように、回路基板に軟質弾性内側層の材料を挿入成形するステップと、第1の内側層の材料、及び、プリント回路基板の上に硬質外側層の材料を外面成形するステップとを備える、衝突センサを組み立てるための方法が提供される。

添付の部面を参照して以下の説明を読めば、本発明の上記及び他の特徴及び利点は、本発明が関する技術分野の当業者に明らかになるだろう。

本発明の例示的一実施形態による、プリント回路基板(「PCB」)準組立体であって、そこに取り付けられた衝突センサ及び関連した処理回路を有するプリント回路基板(「PCB」)準組立体の模式図である。 第1の軟質内側層によって挿入成形された後の図1のPCBの模式図である。 最終の設計形状に第2のより硬質な外側層によって挿入成形された図1から2のPCBの模式図である。 他の最終の形に第2のより硬質な外側層によって挿入成形された図1から2のPCBの側部斜視図である。

図1を参照すると、本発明の例示的一実施形態によって作られた衝突センサ組立体10が示される。衝突センサ組立体10は、プリント回路基板(「PCB」)12を含み、それは、その上に動作可能に取り付けられた加速度計14、及び、関連した処理回路16の形で、衝突センサを有する。この出願において、言葉「プリント回路基板」はまた、基板、リードフレーム、プリント配線板、アーマチャ、コード、回路、バスバー、並びに、外部通信のために電子構成要素と端末接続との間の相互接続を提供する金属線基板(metal wire substrate)及び/又はあらゆるデバイスを範囲に含めることが意図されている。コネクタ18は、車両のバスへの電気的接続を提供して、任意の知られたやり方で車両の他の作動可能な拘束制御回路と通信する。

衝突センサ組立体10は、前部衝突センサ、側部衝突センサ、転倒センサであってよく、又は、所望の結果を達成するような、任意の他の知られた方向に位置付けできる。センサ組立体10の取り付け位置はまた、任意の車両の位置であってよい。

センサ組立体10を環境的に保護するために、センサは、電気回路基板及び電子機器を部分的に囲み、水分露出からそれらを保護するように、軟質なゴム/プラスチック材料によって、外面成形されるか、又は、挿入成形される。この材料はまた、電子構成要素、及び、回路基板上へのそれらの半田付けに対する熱膨張せん断損傷を防止する。回路基板のある選択的部分は、第2の工程ステップにおいて成形される硬質外側殻材料への硬い接触に曝されたままである。加速度計、レジスタ、コンデンサ及びダイオードのような電子素子は、軟質弾性プラスチックによって完全に囲まれる。次いで、硬質外側殻が、内側の軟質なゴム/プラスチック材料に接合するように、第1のより軟質な層上に成形されて、電子回路のための機械的保護を提供し、また、より硬質な外側層と回路基板12との間の直接の接触のために、加速度計14を取り付けられた回路基板へ衝突衝撃パルスを伝達する。硬質外側殻はまた、車両本体への取り付け接合部分を提供する。硬質外側殻は、電子構成要素の周囲に、車両本体から加速度計14への衝突衝撃加速力の伝達を強める連続的なシームレスの成形された構造を形成する。

図2から図4を参照すると、回路基板10は、軟質なゴム/プラスチックの弾性ポリマー(TPE(熱可塑性エラストマー)等)材料30を挿入成形され、図示される構成要素14、16の全体を覆う。硬質外側プラスチック体40(図4を参照)(PA66GF(ポリアミド6、ポリアミド66)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等)は、射出外面成形工程を通して、軟質内側層30及び回路基板12に接合される。硬質外側殻40は、車両本体(図示されず)への機械的付着を提供し、車両ワイヤハーネスハウジング50を提供する。2つの層材料(軟質内側層及び硬質外側層)の間の接合及び接着は、材料選択において重要な要素である。

外側ハウジング40、40’の最終の形は、任意の所望の形であってよい。
本発明の上記の説明から、当業者は、改良、変更及び修正に気が付くだろう。このような当業者による改良、変更及び修正は添付の請求項によって包含されることが意図される。

Claims (6)

  1. プリント回路基板と、
    前記プリント回路基板上に取り付けられた衝突センサと、
    前記衝突センサとの外部電気通信を可能にするように、前記プリント回路基板に取り付けられる少なくとも1つのコネクタピンと、
    前記プリント回路基板を部分的に覆い、前記衝突センサを覆う第1の挿入成形された軟質内側層の材料と、
    前記第1の軟質内側層の材料を覆い、そこに接合され、且つ、剛性的に前記プリント回路基板に接触する第2の外面成形された硬質外側層の材料と
    を備える衝突センサ組立体。
  2. 請求項1の衝突センサにおいて、前記軟質内側層の材料が熱可塑性エラストマーである衝突センサ。
  3. 請求項1の衝突センサにおいて、前記硬質外側層の材料がポリブチレンテレフタレートである衝突センサ。
  4. プリント回路基板と、
    前記プリント回路基板上に取り付けられた衝突センサと、
    前記プリント回路基板上に取り付けられ、前記衝突センサからの信号を処理するために前記衝突センサに接続された処理回路と、
    前記処理回路との外部電気通信を可能にするように、前記プリント回路基板に取り付けられる少なくとも1つのコネクタと、
    部分的に前記プリント回路基板を覆い、前記衝突センサ及び前記処理回路を覆う第1の挿入成形された軟質内側層の材料と、
    前記第1の内側層を覆い、そこに接合され、且つ、前記プリント回路基板に接触する第2の外面成形された硬質層の材料と
    を備える衝突センサ組立体。
  5. プリント回路基板に衝突センサを取り付けるステップと、
    前記衝突センサとの電気通信を可能にするように、前記プリント回路基板に少なくとも1つのコネクタを取り付けるステップと、
    部分的に前記プリント回路基板を覆い、前記衝突センサを覆うように、回路基板に軟質弾性内側層の材料を挿入成形するステップと、
    前記第1の内側層材料、及び、前記プリント回路基板の上に硬質外側層の材料を外面成形するステップと
    を備える、衝突センサを組み立てるための方法。
  6. プリント回路基板に衝突センサを取り付けるステップと、
    前記衝突センサからの信号を処理するために、前記プリント回路基板に処理回路を取り付け、前記衝突センサに前記処理回路を接続するステップと、
    前記処理回路との電気通信を可能にするために、前記プリント回路基板に少なくとも1つのコネクタを取り付け、前記処理回路に前記少なくとも1つのコネクタを接続するステップと、
    部分的に前記プリント回路基板を覆い、前記衝突センサ、及び、前記処理回路を覆うように、回路基板に軟質弾性内側層の材料を挿入成形するステップと、
    前記第1の内側層の材料、及び、前記プリント回路基板の上に硬質外側層の材料を外面成形するステップと
    を備える、衝突センサを組み立てるための方法。
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