JP2021018168A

JP2021018168A - 電子装置

Info

Publication number: JP2021018168A
Application number: JP2019134610A
Authority: JP
Inventors: 伸全徳井; Nobumasa Tokui
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2019-07-22
Publication date: 2021-02-15

Abstract

【課題】小型軽量化を図ること。【解決手段】実施形態に係る電子装置は、基板と、ケースと、ガイド部とを備える。基板は、加速度センサが実装される。ケースは、金属製のブラケットがインサート成形され、略箱状に設けられる。ガイド部は、ケースの側面に形成される。また、基板は、ガイド部に沿ってケースへ挿入され、端部がブラケットに当接される。【選択図】図２

Description

開示の実施形態は、電子装置に関する。

従来、車両に搭載される電子装置としてＥＣＵ（Electronic Control Unit）が知られている。ＥＣＵには、たとえば乗員保護装置であるエアバッグを制御するエアバッグＥＣＵがある。エアバッグＥＣＵは、加速度センサ（以下、「Ｇセンサ」と言う）を内蔵しており、かかるＧセンサにより車両の衝突が検知された場合に、エアバッグを展開する。

なお、エアバッグＥＣＵは、衝突時の衝撃や振動をＧセンサへ伝達する必要性から金属製の筐体が用いられることが多いが、軽量化や低コスト化の要請に応えるために、筐体を樹脂化したものもある。

たとえば、特許文献１には、Ｇセンサが実装された基板を金属製のブラケットにねじ締結しつつ、基板およびブラケットを樹脂で被覆するエアバッグＥＣＵが提案されている。

特開２０１４−１６８９８３号公報

しかしながら、上述した従来技術には、小型軽量化を図るうえで、さらなる改善の余地がある。

具体的には、上述した従来技術を用いる場合、基板はブラケットにねじ締結されるため、たとえば基板の四隅にはねじ穴が形成され、かかるねじ穴を含む基板上の所定の領域が使用禁止領域となる。したがって、かかる使用禁止領域の分、基板は大きくなることとなり、ひいては筐体の肥大化を招いてしまう。また、筐体が肥大化すれば、これに伴いブラケットの補強も必要となるため、重量が嵩む。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、小型軽量化を図ることができる電子装置を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る電子装置は、基板と、ケースと、ガイド部とを備える。前記基板は、加速度センサが実装される。前記ケースは、金属製のブラケットがインサート成形され、略箱状に設けられる。前記ガイド部は、前記ケースの側面に形成される。また、前記基板は、前記ガイド部に沿って前記ケースへ挿入され、端部が前記ブラケットに当接される。

実施形態の一態様によれば、小型軽量化を図ることができる。

図１は、比較例に係るエアバッグＥＣＵの構成を示す分解図である。図２は、実施形態に係るエアバッグＥＣＵの構成を示す分解図である。図３は、ガイド部の構成を示す側面模式図である。図４は、ケースと基板が嵌合した状態を示す平面模式図である。図５は、蓋部の特性を示す平面模式図である。図６は、蓋部が取り付けられた状態を示す斜視図である。図７は、実施形態に係るエアバッグＥＣＵの側面図である。図８は、図７に示すＭ１部の拡大断面図（その１）である。図９は、図７に示すＭ１部の拡大断面図（その２）である。図１０は、変形例に係るエアバッグＥＣＵの構成を示す平面模式図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する電子装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

また、以下では、実施形態に係る電子装置が、車両に搭載されるエアバッグＥＣＵ１０である場合を例に挙げて説明を行う。

また、以下の説明に用いる各図面には、説明を分かりやすくするために、３次元の直交座標系を図示する場合がある。かかる直交座標系では、後述する基板Ｓの主面方向をＸＹ平面方向とし、基板Ｓの厚み方向をＺ軸方向としている。

なお、「主面」とは、基板Ｓの厚み方向に沿った面である側面を除いた、基板Ｓの表裏の主たる面のことを指し、「主面方向」とは、その主面の平面方向を指す。以下では、かかる主面方向に略平行な方向を「前後左右方向」と言う場合がある。また、かかる主面方向に略垂直な方向を「上下方向」と言う場合がある。

また、以下では、複数個設けられる同一の構成要素については、複数個のうちの少なくとも１つに符号を付し、その他については符号を省略する場合がある。

まず、実施形態に係るエアバッグＥＣＵ１０の構成についての説明に先立って、比較例に係るエアバッグＥＣＵ１０ａの構成について説明する。図１は、比較例に係るエアバッグＥＣＵ１０ａの構成を示す分解図である。

図１に示すように、比較例に係るエアバッグＥＣＵ１０ａは、カバー１１ａと、ブラケット１２ａと、基板Ｓとを備える。

カバー１１ａおよびブラケット１２ａは、エアバッグＥＣＵ１０ａの筐体を構成する部材であり、カバー１１ａは上フタに、ブラケット１２ａは底フタに、それぞれ相当する。ここで、カバー１１ａは、樹脂製である。また、ブラケット１２ａは、金属製である。

基板Ｓは、エアバッグＥＣＵ１０ａの回路基板であり、たとえば図示略のＧセンサが実装される。そして、これらカバー１１ａ、基板Ｓおよびブラケット１２ａは、たとえばそれぞれ四隅をねじｓｗによってねじ締結されて固定される。また、ブラケット１２ａは、たとえば車体にねじ締結される。

このように構成されるエアバッグＥＣＵ１０ａであるが、基板Ｓはねじ締結されるため、基板Ｓの四隅にはねじ穴が形成され、かかるねじ穴を含む基板Ｓ上の所定の領域は使用禁止領域となる。このため、かかる使用禁止領域の分、基板Ｓは大きくなり、ひいては筐体の肥大化を招いてしまう。また、筐体が肥大化すれば、これに伴いブラケット１２ａの補強も必要となるため、重量も嵩んでしまう。

そこで、実施形態に係るエアバッグＥＣＵ１０は、Ｇセンサが実装される基板Ｓと、金属製のブラケットがインサート成形された略箱状のケースと、ケースの側面に形成されるガイド部とを備える。基板Ｓは、ガイド部に沿ってケースへ挿入され、端部がブラケットに当接される。

以下、具体的に説明する。図２は、実施形態に係るエアバッグＥＣＵ１０の構成を示す分解図である。また、図３は、ガイド部１１２の構成を示す側面模式図である。

また、図４は、ケース１１と基板Ｓが嵌合した状態を示す平面模式図である。また、図５は、蓋部１２の特性を示す平面模式図である。また、図６は、蓋部１２が取り付けられた状態を示す斜視図である。

図２に示すように、実施形態に係るエアバッグＥＣＵ１０は、ケース１１と、蓋部１２と、基板Ｓとを備える。基板Ｓは、ケース１１に挿入され（図中の矢印２０１参照）、蓋部１２によってケース１１の開口部が閉じられることで（図中の矢印２０２参照）、ケース１１および蓋部１２に挟持され、固定される。

ケース１１は、ブラケット１１１と、ガイド部１１２と、爪部１１３とを有する。蓋部１２は、脚部１２１を有する。基板Ｓは、切り欠き部ｅ１と、爪部ｅ２とを有する。

ケース１１は、樹脂製であり、開口された略箱状に設けられる。ブラケット１１１は、金属製であり、ケース１１に対して一体にインサート成形されている。

ガイド部１１２は、ケース１１の内部に形成される。具体的には、ガイド部１１２は、図中のＸＺ平面に略平行なケース１１内部の左右両側面に、略Ｘ軸方向に沿いつつ、たとえば２本の凸条体状に形成される。

基板Ｓは、かかるガイド部１１２に沿ってケース１１へ挿入される。具体的には、図３に示すように、基板Ｓは、その左右両側端部が、ガイド部１１２を構成する２本の凸条体の間に沿ってガイドされつつ、ケース１１の最奥部に当接するまで挿入されることによって取り付けられる。

なお、図３に示すように、ガイド部１１２の間口の高さｈ１は、ガイド部１１２の奥部の高さｈ２よりも大きくなるように設けられている。これにより、基板Ｓを挿入しやすくすることができる。また、高さｈ２は、ガイド部１１２の中途で基板Ｓの厚みＴｈ１以下となるように設けられている。かかるガイド部１１２の中途の部位は、後述する爪嵌合部１１５（図４参照）に相当する。

図４に示すように、ケース１１は、図中のＹＺ平面に略平行な最奥部の側面に凸条体１１４を有する。凸条体１１４は、基板Ｓに形成された切り欠き部ｅ１と嵌合可能に設けられており、基板Ｓがケース１１の最奥部に当接するまで挿入されることによって切り欠き部ｅ１と嵌合する。

このように、切り欠き部ｅ１が凸条体１１４に嵌合されることにより、ケース１１の内部において基板Ｓを前後左右方向にずれなく保持することが可能となる。なお、図４には、２つの凸条体１１４を示しているが、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

また、ケース１１は、図中のＸＺ平面に略平行な左右両側面に爪嵌合部１１５を有する。爪嵌合部１１５は、前述のガイド部１１２の中途で高さｈ２が基板Ｓの厚みＴｈ１以下となる部位に相当し、基板Ｓがケース１１に挿入されることによって爪部ｅ２を挟み込んで嵌合する。

このように、爪部ｅ２が爪嵌合部１１５に嵌合されることにより、ケース１１の内部において、基板Ｓを上下方向にずれなく保持することが可能となる。

また、蓋部１２は、樹脂製であり、図５に示すように、弾性を有する（図中の矢印５０１参照）。かかる弾性を利用し、蓋部１２は、基板Ｓがケース１１の最奥部に当接するまで挿入された後に、図６に示すように、脚部１２１を爪部１１３へ嵌合させつつケース１１の開口部に取り付けられる。これにより、基板Ｓは、ケース１１に対し、ねじ締結なしに固定されることとなる。

ところで、エアバッグＥＣＵは、衝突時の衝撃や振動を減衰させることなくＧセンサへ伝達することが好ましい。そこで、実施形態に係るエアバッグＥＣＵ１０は、かかる点を考慮した構成を含んでいる。

かかる構成について、図７〜図１０を用いて説明する。図７は、実施形態に係るエアバッグＥＣＵ１０の側面図である。また、図８は、図７に示すＭ１部の拡大断面図（その１）である。また、図９は、図７に示すＭ１部の拡大断面図（その２）である。また、図１０は、変形例に係るエアバッグＥＣＵ１０Ａの構成を示す平面模式図である。

まず、図７に示すように、基板Ｓ上において、Ｇセンサｇ１がケース１１の最奥部の側面寄りに実装されており、図中のＸ軸の正方向へ向けて衝撃が加わる場合が想定されているものとする。

かかる場合に、図７に示すように、実施形態に係るエアバッグＥＣＵ１０は、ケース１１の最奥部の側面に、ブラケット１１１に連接して立設される側壁部１１１ａを有する。

そして、基板Ｓは、ケース１１の最奥部に到達するその端部を、かかる側壁部１１１ａに当接させた状態で固定される。

なお、ここに言う「側壁部１１１ａに当接させた状態」は、図８に示すように、ケース１１の内部に側壁部１１１ａが詰まっており（すなわち、中実構造であり）、かかるケース１１に基板Ｓの端部が当接することで、間接的に側壁部１１１ａに当接している状態を含む。また、図９に示すように、ケース１１から側壁部１１１ａが露出しており、かかる側壁部１１１ａに基板Ｓの端部が直接的に当接している状態を含む。

このように、衝撃が加わる方向に対し、ブラケット１１１に連接して立設される側壁部１１１ａを配置し、かかる側壁部１１１ａへ基板Ｓの端部を当接させることによって、Ｇセンサｇ１へ伝達される衝撃や振動の減衰を抑制することが可能となる。

なお、図７〜図９には、ケース１１の最奥部の側面に側壁部１１１ａを有する場合を示した。しかし、これに限定されるものではなく、たとえば図中のＹ軸の正方向または負方向に衝撃が加わることが想定される場合には、図１０に示すように、Ｇセンサｇ１をケース１１の左右両側面のいずれか寄りに実装し、かかるＧセンサｇ１寄りのケース１１の側面に側壁部１１１ａを有することとしてもよい。

上述してきたように、実施形態に係るエアバッグＥＣＵ１０（「電子装置」の一例に相当）は、基板Ｓと、ケース１１と、ガイド部１１２とを備える。基板Ｓは、Ｇセンサｇ１が実装される。ケース１１は、金属製のブラケット１１１がインサート成形され、略箱状に設けられる。ガイド部１１２は、ケース１１の側面に形成される。また、基板Ｓは、ガイド部１１２に沿ってケース１１へ挿入され、端部がブラケット１１１に当接される。

したがって、実施形態に係るエアバッグＥＣＵ１０によれば、樹脂製のケース１１に金属製のブラケット１１１がインサート成形されたスライドケース構造で、ねじ締結なく基板Ｓを取り付けることができる。これにより、基板Ｓおよびケース１１を小型化することができる。また、これに伴い、ブラケット１１１の補強も少なくすることができる。すなわち、実施形態に係るエアバッグＥＣＵ１０によれば、小型軽量化を図ることができる。また、容易な組み立てが可能であり、製造コストの削減にも資することができる。

また、エアバッグＥＣＵ１０は、ケース１１の開口部を閉じることによって、基板Ｓをケース１１との間に挟持する蓋部１２をさらに備える。

したがって、実施形態に係るエアバッグＥＣＵ１０によれば、前後左右方向へのずれを防止しつつ、基板Ｓを固定することができる。また、これにより、衝突時の前後左右方向の衝撃を、Ｇセンサｇ１へ正確に伝達することが可能となる。

また、基板Ｓは、ブラケット１１１に当接する端部に切り欠き部ｅ１を有し、ケース１１は、切り欠き部ｅ１に嵌合可能に設けられた凸条体１１４（「凸部」の一例に相当）を有する。

また、ブラケット１１１は、Ｇセンサｇ１へ伝達される力が加わる方向が想定されるケース１１の側面に、当該ブラケット１１１に連接して設けられ、基板Ｓの端部と当接する側壁部１１１ａを有する。

したがって、実施形態に係るエアバッグＥＣＵ１０によれば、Ｇセンサｇ１へ伝達される衝撃や振動の減衰を抑制することが可能となる。

なお、上述した実施形態では、図７にエアバッグＥＣＵ１０の側面図を示したが、かかる図中のＭ２部に対応する蓋部１２の裏面の部位に、基板Ｓの端部と嵌合する形状の嵌合部を有することとしてもよい。たとえばかかる嵌合部は凹状に形成され、基板Ｓの端部が嵌まり込むことで、基板Ｓを上下方向により確実に位置決めすることができる。

すなわち、蓋部１２は、ケース１１の開口部を閉じた状態で基板Ｓの端部と嵌合する嵌合部を有する。これにより、上下方向へのずれを防止しつつ、基板Ｓを固定することができる。また、衝突時の上下方向の振動を、Ｇセンサｇ１へ正確に伝達することが可能となる。

また、上述した実施形態では、実施形態に係る電子装置がエアバッグＥＣＵ１０，１０Ａである場合を例に挙げたが、電子装置を限定するものではなく、Ｇセンサｇ１が実装された基板Ｓを有し、車両に搭載されるあらゆる電子装置に対し、上述した実施形態を適用してもよい。また、電子装置は、車載用に限定されなくともよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１０，１０ＡエアバッグＥＣＵ
１１ケース
１２蓋部
１１１ブラケット
１１１ａ側壁部
１１２ガイド部
１１３爪部
１１４凸条体
１１５爪嵌合部
１２１脚部
Ｓ基板
ｅ１切り欠き部
ｅ２爪部
ｇ１Ｇセンサ

Claims

加速度センサが実装される基板と、
金属製のブラケットがインサート成形された略箱状のケースと、
前記ケースの側面に形成されるガイド部と
を備え、
前記基板は、
前記ガイド部に沿って前記ケースへ挿入され、端部が前記ブラケットに当接される
ことを特徴とする電子装置。
前記ケースの開口部を閉じることによって、前記基板を前記ケースとの間に挟持する蓋部
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
前記蓋部は、
前記ケースの開口部を閉じた状態で前記基板の端部と嵌合する嵌合部を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
前記基板は、
前記ブラケットに当接する端部に切り欠き部を有し、
前記ケースは、
前記切り欠き部に嵌合可能に設けられた凸部を有する
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の電子装置。
前記ブラケットは、
前記加速度センサへ伝達される力が加わる方向が想定される前記ケースの側面に、当該ブラケットに連接して設けられ、前記基板の端部と当接する側壁部を有する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の電子装置。
車両に搭載され、該車両の乗員保護装置を制御する電子制御装置である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の電子装置。