JP2017152625A - 基板収容ケース - Google Patents

Abstract

【課題】幅方向の寸法を小さくすることができ、取付位置の制約を低減させることができる基板収容ケースを提供する。【解決手段】傾斜センサ２が取り付けられた基板３を収容し、コネクタＣが差し込まれて傾斜センサ２と外部とを電気的に接続可能とされた基板収容ケース１において、基板３を収容する収容部１ａと、コネクタＣを差し込み可能な差し込み穴１ｂとが形成され、差し込み穴１ｂに差し込まれたコネクタＣが収容部１ａに収容された基板３に対して当該基板３の厚み方向にオーバーラップするよう構成されたものである。【選択図】図５

Description

本発明は、任意の素子が取り付けられた基板を収容し、コネクタが差し込まれて素子と外部とを電気的に接続可能とされた基板収容ケースに関するものである。

例えば、二輪車の傾斜を検出するための傾斜センサは、基板に取り付けられた素子（電子デバイス）から成り、当該素子が取り付けられた基板が基板収容ケースに収容されて二輪車の所定位置に取り付けられている。そして、基板収容ケースにコネクタを差し込み、傾斜センサ（素子）と外部（二輪車に搭載された他の電装部品）とを電気的に接続することにより、傾斜センサで検出された電気信号を外部に出力可能とされていた。

基板収容ケースは、通常、傾斜センサ等が取り付けられた基板を収容するとともに、コネクタを差し込むためのカプラ（防水カプラ等）が側方に突出して形成されている。しかして、カプラにコネクタを差し込むことにより、基板上の傾斜センサとコネクタとが電気的に接続され、外部に電気信号を出力し得るようになっている。なお、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。

しかしながら、上記従来の基板収容ケースは、カプラがケース側方に突出して形成されているため、当該カプラの突出寸法だけ幅方向に大型化してしまい、例えば車両に取り付ける位置が限られてしまう等のレイアウト上の制約が生じてしまう虞があった。特に、二輪車等の車両のフレームに傾斜センサ等を取り付ける場合、基板収容ケースの厚み方向の寸法に比べて幅方向の寸法をより小さくしたいというニーズが高いので、幅方向が増大してしまうと、取付位置に大きな制約が課せられてしまうという不具合がある。なお、このような課題は、傾斜センサを収容するものに限られず、種々の素子が取り付けられた基板を収容する基板収容ケースにも同様に生じてしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、幅方向の寸法を小さくすることができ、取付位置の制約を低減させることができる基板収容ケースを提供することにある。

請求項１記載の発明は、任意の素子が取り付けられた基板を収容し、コネクタが差し込まれて前記素子と外部とを電気的に接続可能とされた基板収容ケースにおいて、前記基板を収容する収容部と、前記コネクタを差し込み可能な差し込み穴とが形成され、前記差し込み穴に差し込まれた前記コネクタが前記収容部に収容された基板に対して当該基板の厚み方向にオーバーラップすることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の基板収容ケースにおいて、前記収容部は、前記差し込み穴と画成された凹部から成るとともに、当該収容部に収容された基板から差し込み穴まで前記コネクタと接続可能な接続端子が延設されたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の基板収容ケースにおいて、前記コネクタは、前記差し込み穴に差し込み可能な本体部と、該本体部に形成されて前記素子との接続部を防水する防水手段とを有することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１つに記載の基板収容ケースにおいて、前記コネクタは、係止爪が形成されるとともに、前記差し込み穴における前記収容部と反対側の位置には、前記係止爪と係止して前記コネクタを固定するための係止穴が形成されたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか１つに記載の基板収容ケースにおいて、車両や船舶等の搭乗手段の所定位置に取り付け可能とされるとともに、前記素子は、当該搭乗手段の傾斜を検出するための傾斜センサから成ることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の基板収容ケースにおいて、前記搭乗手段の所定位置に形成された穴部に嵌合可能とされたボス部が形成されるとともに、当該ボス部は、前記基板に取り付けられた素子とオーバーラップした位置に形成されたことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項５又は請求項６記載の基板収容ケースにおいて、前記搭乗手段の所定位置に取り付けるための一対の取付穴が形成されるとともに、これら取付穴を結ぶ直線の中間位置と前記素子の位置とを合致させたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、差し込み穴に差し込まれたコネクタが収容部に収容された基板に対して当該基板の厚み方向にオーバーラップするので、基板収容ケースの幅方向の寸法を小さくすることができ、素子の取付位置の制約を低減させることができる。

請求項２の発明によれば、収容部は、差し込み穴と画成された凹部から成るとともに、当該収容部に収容された基板から差し込み穴までコネクタと接続可能な接続端子が延設されたので、基板が収容された収容部の防水対策を確実に施すことができるとともに、コネクタの差し込み時の基板上の素子との電気的接続を円滑に行わせることができる。

請求項３の発明によれば、コネクタは、差し込み穴に差し込み可能な本体部と、該本体部に形成されて素子との接続部を防水する防水手段とを有するので、コネクタが差し込み穴に差し込まれた状態において、コネクタの素子との接続部の防水を確実に行わせることができる。

請求項４の発明によれば、コネクタは、係止爪が形成されるとともに、差し込み穴における収容部と反対側の位置には、係止爪と係止してコネクタを固定するための係止穴が形成されたので、コネクタを確実に差し込み穴に固定させることができるとともに、係止穴を容易に形成することができる。

請求項５の発明によれば、車両や船舶等の搭乗手段の所定位置に取り付け可能とされるとともに、素子は、当該搭乗手段の傾斜を検出するための傾斜センサから成るので、搭乗手段の傾斜を検出可能としつつ基板収容ケースの幅方向の寸法を小さくすることができ、傾斜センサの取付位置の制約を低減させることができる。

請求項６の発明によれば、搭乗手段の所定位置に形成された穴部に嵌合可能とされたボス部が形成されるとともに、当該ボス部は、基板に取り付けられた素子とオーバーラップした位置に形成されたので、基板収容ケースの搭乗手段への取付時、素子とボス部との位置関係を作業者に把握させることができ、基板収容ケースの搭乗手段への取り付けをより容易且つ精度よく行わせることができる。

請求項７の発明によれば、搭乗手段の所定位置に取り付けるための一対の取付穴が形成されるとともに、これら取付穴を結ぶ直線の中間位置と素子の位置とを合致させたので、基板収容ケースの搭乗手段への取付時、搭乗手段に対する基板収容ケースの取付位置と素子との位置関係を作業者に把握させることができ、基板収容ケースの搭乗手段への取り付けをより容易且つ精度よく行わせることができる。

本発明の実施形態に係る基板収容ケースを示す平面図及び正面図 同基板収容ケースを示す底面図 同基板収容ケースを平面側から見た斜視図 同基板収容ケースを底面側から見た斜視図 図１におけるＶ−Ｖ線断面図 同基板収容ケースに差し込まれるコネクタを示す正面図及び側面図 同基板収容ケースが適用される傾斜角度検出装置を示すブロック図 同傾斜角度検出装置における傾斜センサを説明するための模式図 同基板収容ケースが適用される二輪車を示す模式図 本発明の他の実施形態に係る基板収容ケースを示す３面図 同基板収容ケースを示す底面図 図１０におけるＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図 本発明の更に他の実施形態に係る基板収容ケースを示す３面図 同基板収容ケースを示す底面図 図１３におけるＸＶ−ＸＶ線断面図

本実施形態に係る基板収容ケースは、任意の素子（電子デバイス）が取り付けられた基板を収容し、コネクタが差し込まれて素子と外部とを電気的に接続可能とされたもので、二輪車の所定位置（例えば図９に示すように、車両の中心位置近傍におけるフレームが好ましい）に取り付けられるとともに、図１〜５に示すように、基板３を収容する収容部１ａと、コネクタＣ（図６参照）を差し込み可能な差し込み穴１ｂとが形成されたブロック状の樹脂製部品から成る。

収容部１ａは、差し込み穴１ｂと画成（区画）された凹部から成るとともに、基板収容ケース１の上方に開口して基板３を収容可能とされている。かかる基板３は、表面に所定の電気回路が印刷されたプリント基板から成り、略中央位置に傾斜センサ２（素子）が取り付けられるとともに、当該傾斜センサ２を外部と電気的に接続するための接続端子３ａが延設されている。

具体的には、傾斜センサ２が取り付けられた基板３を成形型（不図示）内に位置決めし、所定の樹脂材を流し込むことにより、収容部１ａや差し込み穴１ｂ等を形成しつつ収容部１ａに収容された基板３から差し込み穴１ｂに接続端子３ａが延設するようインサート成形する。なお、収容部１ａには、基板３が収容された状態で所定の樹脂を流し込んで冷却固化させることにより防水するのが好ましい。

コネクタＣは、図６に示すように、接続端子３ａと対応した位置に接続穴Ｃ１が形成された本体部Ｃａを有するとともに、かかる本体部Ｃａから配線ｈが延設されている。しかして、接続端子３ａを接続穴Ｃ１に挿通させることにより、配線ｈを介して傾斜センサ２と外部とが電気的に接続されるよう構成されている。また、コネクタＣの本体部Ｃａには、後述する係止穴１ｃと係止可能な係止爪Ｃ２が形成されるとともに、傾斜センサ２との接続部（すなわち、接続端子３ａとの接続部）を防水するための防水手段Ｄが取り付けられている。

差し込み穴１ｂは、基板収容ケース１の側方に開口した凹部から成り、コネクタＣを摺動させて差し込み可能とされている。かかる差し込み穴１ｂにおける収容部１ａと反対側の位置（図５中下側）には、係止爪Ｃ２と係止してコネクタＣを固定するための係止穴１ｃが形成されている。しかして、接続穴Ｃ１に接続端子３ａが挿通して接続されるまでコネクタＣを差し込み穴１ｂに差し込むと、係止爪Ｃ２が係止穴１ｃに係止してコネクタＣが固定されるとともに、防水手段Ｄによって防水が図られるようになっている。

しかるに、本実施形態に係る基板３に取り付けられた傾斜センサ２は、図７に示すように、変換手段４及び判定手段５を有する制御マイコンと電気的に接続されている。例えば、傾斜センサ２は、二輪車の傾斜を電気的に検出し、且つ、傾斜角度に応じた大きさの電圧を継続的（リアルタイム）に出力し得るものであり、図８に示すような所謂ガスレートセンサから成るものとされている。

かかるガスレートセンサは、二輪車に固定されるセンサ本体Ｋと、該センサ本体Ｋの略中央に形成された熱源としてのヒーターバーＨと、センサ本体Ｋの縁部に形成されて当該部位の温度を検出し得る検出部Ｂ１及びＢ２とから主に構成されている。なお、同図は、傾斜センサ２のＸ軸方向を示しており、Ｙ軸方向にもＸ軸方向と同様、温度を検出し得る左右一対の検出部が形成されている。

そして、ヒーターバーＨにてセンサ本体Ｋの略中央部分の空気を加熱し、高温空気層Ａを生じさせるとともに、検出部Ｂ１及びＢ２（Ｙ軸方向の検出部も同様）にて温度を常時検出しておく。然るに、車両が倒立状態であってセンサ本体Ｋが同図の状態（水平状態）である場合、高温空気層Ａは当該センサ本体Ｋの略中央に留まっているため、検出部Ｂ１及びＢ２で検出される温度は略同等であり、かかる状態における出力値を０とする。

二輪車の傾斜に伴いセンサ本体Ｋがａ方向に傾くと、慣性の法則に基づいて高温空気層Ａが同図中右側に変位（移動）し、傾斜角度に応じて検出部Ｂ２側で検出される温度が検出部Ｂ１側で検出される温度よりも高くなるため、かかる温度差に応じた大きさの電圧を出力するように構成されている。反対に、二輪車の傾斜に伴いセンサ本体Ｋがｂ方向に傾いた場合も同様に、傾斜角度に応じて検出部Ｂ１側で検出される温度が検出部Ｂ２側で検出される温度よりも高くなるため、かかる温度差に応じた大きさの電圧（ａ方向に傾いた場合の電圧をプラス値とした場合、マイナス値となる）を出力する。なお、Ｙ軸方向についても同様の出力を得る。

すなわち、本傾斜センサ２は、二輪車の傾斜に伴って傾くことにより高温空気層Ａが変位し、該変位に基づいた大きさの電圧を検出値として継続的（リアルタイム）に出力し、車両の傾斜を検出するセンサから構成されているため、車両の傾斜に伴ってウェイト等の固体を振れさせ、その固体の振れを検出するものに比べ、振動に対する反応が鈍く、車両のように駆動中常時振動が付与されるものに好適であり、車両転倒の判定精度を向上させることができる。

変換手段４は、傾斜センサ２と電気的に接続されるとともに、当該傾斜センサ２から出力された検出値を演算し、温度変化によって変動しない値に変換するためのものであり、例えば、傾斜センサ２で検出されるＸ軸方向の検出値をＹ軸方向の検出値で除算した変換値と、当該傾斜センサ２で検出されるＹ軸方向の検出値をＸ軸方向の検出値で除算した変換値とを得るためのものである。

判定手段５は、変換手段４と電気的に接続されるとともに、傾斜センサ２から出力された検出値を演算することにより得られた変換値に基づき、車両が転倒したか否かを判定するものである。かかる判定手段５は、車両が具備するＥＣＵ６（エンジン制御装置）と電気的に接続されており、車両が転倒したと判定された場合、その旨の信号をＥＣＵ６に送信して車両のエンジンを停止させ得るようになっている。

さらに、本実施形態に適用される二輪車の所定位置（基板収容ケース１の取付位置）には、フレーム等に形成された穴部（不図示）を有するとともに、基板収容ケース１には、車両の取付位置に形成された穴部に嵌合可能なボス部１ｄが形成されている。かかるボス部１ｄは、基板３に取り付けられた傾斜センサ２とオーバーラップした位置（傾斜センサ２を基板収容ケース１の底面側に投影させた位置）に一体形成された凸部から成る。これにより、基板収容ケース１の二輪車（搭乗手段）への取付時、傾斜センサ２（素子）とボス部１ｄとの位置関係を作業者に把握させることができ、基板収容ケース１の二輪車（搭乗手段）への取り付けをより容易且つ精度よく行わせることができる。

またさらに、本実施形態においては、基板収容ケース１を二輪車（搭乗手段）の所定位置に取り付けるための一対の取付穴１ｅが形成されるとともに、これら取付穴１ｅを結ぶ直線の中間位置（図１、２において、取付穴１ｅの中心位置Ｐａ、Ｐｂを結ぶ直線Ｌの中間位置Ｐ）と傾斜センサ２（素子）の位置とを合致させている。なお、取付穴１ｅは、例えばボルト等の締結手段を挿通させ得る穴であり、本実施形態においては、左右一対の取付穴１ｅが形成されている。これにより、基板収容ケース１の二輪車（搭乗手段）への取付時、二輪車（搭乗手段）に対する基板収容ケース１の取付位置と傾斜センサ２（素子）との位置関係を作業者に把握させることができ、基板収容ケース１の二輪車（搭乗手段）への取り付けをより容易且つ精度よく行わせることができる。

ここで、本実施形態に係る基板収容ケース１は、図５に示すように、差し込み穴１ｂに差し込まれたコネクタＣが収容部１ａに収容された基板３に対して当該基板３の厚み方向（同図中、下方）にオーバーラップするよう構成されている。すなわち、差し込み穴１ｂに差し込まれたコネクタＣは、基板３を基板収容ケース１の底面側に投影させた範囲Ｍに位置する（上下に重なる方向にオーバーラップする）よう設定されているのである。

上記実施形態によれば、差し込み穴１ｂに差し込まれたコネクタＣが収容部１ａに収容された基板３に対して当該基板３の厚み方向にオーバーラップするので、コネクタＣを差し込むカプラが側方に延設されたものに比べ、基板収容ケース１の幅方向（図１中上下左右方向）の寸法を小さくすることができ、傾斜センサ２（素子）の取付位置の制約を低減させることができる。

また、本実施形態に係る収容部１ａは、差し込み穴１ｂと画成された凹部から成るとともに、当該収容部１ａに収容された基板３から差し込み穴１ｂまでコネクタＣと接続可能な接続端子３ａが延設されたので、例えば所定の樹脂を充填させる等、基板３が収容された収容部１ａの防水対策を確実に施すことができるとともに、コネクタＣの差し込み時の基板３上の傾斜センサ２（素子）との電気的接続を円滑に行わせることができる。

さらに、本実施形態に係るコネクタＣは、差し込み穴１ｂに差し込み可能な本体部Ｃａと、該本体部Ｃａに形成されて傾斜センサ２（素子）との接続部を防水する防水手段Ｄとを有するので、コネクタＣが差し込み穴１ｂに差し込まれた状態において、コネクタＣの傾斜センサ２（素子）との接続部の防水を確実に行わせることができる。またさらに、本実施形態に係るコネクタＣは、係止爪Ｃ２が形成されるとともに、差し込み穴１ｂにおける収容部１ａと反対側の位置には、係止爪Ｃ２と係止してコネクタＣを固定するための係止穴１ｃが形成されたので、コネクタＣを確実に差し込み穴１ｂに固定させることができるとともに、成形型等にて係止穴１ｃを容易に形成することができる。

加えて、本実施形態においては、二輪車（車両や船舶等の他の搭乗手段も同様）の所定位置に取り付け可能とされるとともに、素子は、当該二輪車（搭乗手段）の傾斜を検出するための傾斜センサ２から成るので、車両（搭乗手段）の傾斜を検出可能としつつ基板収容ケース１の幅方向の寸法を小さくすることができ、傾斜センサ２の取付位置の制約を低減させることができる。

以上、本実施形態に係る基板収容ケース１について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば図１０〜１２に示すように、基板３を収容する収容部１ａ’と、コネクタＣを差し込み可能な差し込み穴１ｂ’とを有するとともに、差し込み穴１ｂ’に差し込まれたコネクタＣが収容部１ａ’に収容された基板３に対して当該基板３の厚み方向（図１２の下方）にオーバーラップするよう構成した基板収容ケース１’であってもよい。かかる基板収容ケース１’は、ボルト等を挿通するための取付穴１ｅ’が１つ形成されており、二輪車等の搭乗手段に対して片持ちで支持されるようになっている。

また、図１３〜１５に示すように、基板３を収容する収容部１ａ”と、コネクタＣを差し込み可能な差し込み穴１ｂ”とを有するとともに、差し込み穴１ｂ”に差し込まれたコネクタＣが収容部１ａ”に収容された基板３に対して当該基板３の厚み方向（図１５の下方）にオーバーラップするよう構成した基板収容ケース１”であってもよい。かかる基板収容ケース１”は、ボルト等を挿通するための取付穴は形成されておらず、二輪車等の搭乗手段に対してバンド等で巻き付けられて支持されるようになっている。

またさらに、本実施形態においては、基板３に傾斜センサ２を取り付けて構成されているが、傾斜センサ２に代えて他の素子（傾斜以外を検出するためのセンサやアンテナ等の種々電子デバイス）を基板３に取り付けたものとしてもよい。なお、本実施形態においては、二輪車に取り付けられる基板収容ケースとされているが、自動車、バギー及びスノーモービル等の他の車両や船舶等、人が搭乗する種々乗り物（搭乗手段）に取り付けるものであってもよい。

基板を収容する収容部と、コネクタを差し込み可能な差し込み穴とが形成され、差し込み穴に差し込まれたコネクタが収容部に収容された基板に対して基板の厚み方向にオーバーラップする基板収容ケースであれば、外観形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたもの等にも適用することができる。

１ 基板収容ケース
１ａ 収容部
１ｂ 差し込み穴
１ｃ 係止穴
１ｄ ボス部
１ｅ 取付穴
２ 傾斜センサ（素子）
３ 基板
３ａ 接続端子
４ 変換手段
５ 判定手段
６ ＥＣＵ
Ｃ コネクタ
Ｃａ 本体部
Ｃ１ 接続穴
Ｃ２ 係止爪
Ｄ 防水手段

Claims (7)

1. 任意の素子が取り付けられた基板を収容し、コネクタが差し込まれて前記素子と外部とを電気的に接続可能とされた基板収容ケースにおいて、
   前記基板を収容する収容部と、
   前記コネクタを差し込み可能な差し込み穴と、
   が形成され、前記差し込み穴に差し込まれた前記コネクタが前記収容部に収容された基板に対して当該基板の厚み方向にオーバーラップすることを特徴とする基板収容ケース。
2. 前記収容部は、前記差し込み穴と画成された凹部から成るとともに、当該収容部に収容された基板から差し込み穴まで前記コネクタと接続可能な接続端子が延設されたことを特徴とする請求項１記載の基板収容ケース。
3. 前記コネクタは、前記差し込み穴に差し込み可能な本体部と、該本体部に形成されて前記素子との接続部を防水する防水手段とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の基板収容ケース。
4. 前記コネクタは、係止爪が形成されるとともに、前記差し込み穴における前記収容部と反対側の位置には、前記係止爪と係止して前記コネクタを固定するための係止穴が形成されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の基板収容ケース。
5. 車両や船舶等の搭乗手段の所定位置に取り付け可能とされるとともに、前記素子は、当該搭乗手段の傾斜を検出するための傾斜センサから成ることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の基板収容ケース。
6. 前記搭乗手段の所定位置に形成された穴部に嵌合可能とされたボス部が形成されるとともに、当該ボス部は、前記基板に取り付けられた素子とオーバーラップした位置に形成されたことを特徴とする請求項５記載の基板収容ケース。
7. 前記搭乗手段の所定位置に取り付けるための一対の取付穴が形成されるとともに、これら取付穴を結ぶ直線の中間位置と前記素子の位置とを合致させたことを特徴とする請求項５又は請求項６記載の基板収容ケース。

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