JP2022112007A - 機能領域及びコネクタ領域を備えた電子基板を備えるステアリングコンピュータ - Google Patents

Abstract

【課題】小さい体積及び製造コスト、並びに改善された電気的性能を有するステアリングコンピュータを提供する。【解決手段】少なくとも１つの電子基板２を備える車両用ステアリングコンピュータ１は、少なくとも１つの電子基板２が、少なくとも１つの電子部品を備える少なくとも１つの機能領域２１と、少なくとも１つの接続接点を備える少なくとも１つのコネクタ領域２２とを備え、少なくとも１つの機能領域２１は、コンピュータケーシング４の内側に密封される状態で完全に配置され、少なくとも１つのコネクタ領域２２は、コンピュータケーシング４の外側に配置されることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用のパワーステアリングシステムの分野、より詳細には、ステアリングコンピュータと、このようなステアリングコンピュータを備える車両に関する。

車両のステアリングシステムは、運転者がハンドルに力を加えることによって車両の軌道を制御できるようにすることを目的としている。

一般に、ステアリングシステムは、ステアリングコラムに連結された前記ハンドルと、ラックと、タイロッドにそれぞれ連結された２つの車輪とを含むいくつかの要素を含む。ラックは、ハンドルをステアリングコラム及びタイロッドを介してホイールに連結させる部分であり、すなわち、ラックは、運転者がハンドルに加える力を車両の車輪の回転に変換する。

車両の電動パワーステアリングシステムは、ステアリングコンピュータで制御されるアシストモータを含み、運転者がハンドルに与える力を減らして車両の車輪を回転させる。

より具体的には、ステアリングコンピュータは、コンピュータケーシングと呼ばれる密閉されたハウジング内に配置された電子基板とも呼ばれるプリント回路を備えている。コンピュータケーシングは、車両の動作中にその信頼性を保証するために、プリント回路がクリーンな環境に維持されることを保証する。クリーン環境は、湿度レベル及び塵埃レベルが制御される対象として定義される。したがって、逆に、汚れた環境は、湿度レベル及び塵埃レベルが制御されずに変化する対象として定義される。

ステアリングコンピュータは、一方ではステアリングコンピュータに動力を供給し、他方では車両の他の要素と通信することを可能にする、電線ハーネスも備える。電線は絶縁シースで絶縁された電気ケーブルである。電線は、一般に接続ケースを介してプリント回路に連結される。より具体的には、電線は、今度はコンピュータケーシングの接続接点に連結されるコネクタに接続される。このように、接続ケースは、クリーンな環境内に留まらなければならないプリント回路と、換言すれば汚れた環境内に車両内に配置された電線ハーネスとの間に密封されたインターフェースとを提供する。

図１に示すように、ネジ５’によってコンピュータケーシング４’のカウル３’に固定された接続ケース２’を備えたステアリングコンピュータ１’が知られている。この目的のために、カウル３’は、ネジが挿入されるスタッド３１’を含む。

ステアリングコンピュータ１’は、接続ケース２’と同じようにコンピュータケーシング４’のカウル３’にネジ５’によっても固定される電線６１’のハーネス６’と電線６１’の保護カウル７’とからなる。

より具体的には、電線６１’は、はんだ付けによって接続ケース２’のコネクタ２１’に連結されている。コネクタ２１’は、今度は、コンピュータケーシング４’の接続接点４１’に連結される。

接続ケース２’の密封を確実にするために、接続ケース２’は樹脂８’で充填されている。

一般に、ステアリングコンピュータの製造は、次のように行われる。プリント回路は、「クリーンルーム」と呼ばれるクリーンな環境を有する第１の場所にあるコンピュータケーシング内に取り付けられる。コンピュータケーシングは、この第１の場所で閉じられている。したがって、第１の場所を離れると、コンピュータケーシングは密閉され（したがって、プリント回路は保護される）、外面上に接続接点を有する。コンピュータケーシングは、固定される車両の近く、又は「クリーンルーム」とはみなされない別の工場に運ばれる。その後、接続ケースのコネクタを接続接点にはんだ付けし、カウルのネジで接続ケースを固定する。電線ハーネスはコネクタにはんだ付けされている。最後に、接続ケースを封止するために、接続ケース内に樹脂が注入される。

本発明は、従来技術のものよりも小さい体積及び製造コスト、並びに改善された電気的性能を有するステアリングコンピュータを提供することを目的とする。

本発明の対象は、少なくとも１つの電子基板を備える車両用ステアリングコンピュータであって、前記少なくとも１つの電子基板は、少なくとも１つの電子部品を備える少なくとも１つの機能領域と、少なくとも１つの接続接点を備える少なくとも１つのコネクタ領域とを備え、前記少なくとも１つの機能領域は、コンピュータケーシングの内側に密閉状態で完全に配置され、前記少なくとも１つのコネクタ領域は、前記コンピュータケーシングの外側に配置されることを特徴とする、車両用ステアリングコンピュータである。

機能領域は、電子部品、すなわち、機能を実行するように意図された電子素子を含む。機能領域は、コンピュータケーシングが外部環境から電子部品を保護するように、コンピュータケーシング内に密閉されている。コンピュータケーシングは、例えば短絡を防止することにより、車両運転中の機能領域の信頼性を保証する。

コネクタ領域は、いかなる電子部品も含まず、接続接点のみを含む電子基板の領域である。

コネクタ領域と機能領域とは、同一の電子基板の異なる領域である。コネクタ領域と機能領域が決定されるのは、電子基板の設計中である。

本発明によれば、電子基板は、クリーンな環境を有する第１の場所においてコンピュータケーシング内に実装される。コンピュータケーシングは、この第１の場所で閉じられている。これにより、第１の場所を離れると、コンピュータケーシングは密閉される。電子基板は、コンピュータケーシングの一部が内側に、一部が外側にある。より具体的には、機能領域は、コンピュータケーシング内にあり、一方、コネクタ領域は、外部にあり、アクセス可能なままである。コネクタ領域は、アクセス可能な接続接点を有する。コンピュータケーシングは、クリーンであると定義されていない場所に持ち込まれ、そこで固定される。その後、接続接点に電線ハーネスをはんだ付けする。そのため、電線は電子基板に直接接続されている。

この設計により、従来技術のようにコネクタを備えたケースを必要とすることなく、電線ハーネスが電子基板上で直接接続されるという点で、ステアリングコンピュータを単純化することができる。したがって、ステアリングコンピュータは、従来技術よりも少ない部品を含み、これにより、重量を低減し、コストを低減し、その体積を低減することができる。最後に、電線は電子基板上に直接接続されるので、もはや接続インターフェースは存在しない。このようにして、線路損失が減少し、接続の信頼性が向上する。これにより、電気的性能が向上する。

本発明の特徴によれば、コンピュータケーシングは、機能領域とコネクタ領域との間に配置された封止壁を備える。

封止壁は、機能領域とコネクタ領域との間の接合レベルで電子基板と接触する。したがって、封止壁は、機能領域をコネクタ領域から物理的に分離することを可能にする。

本発明の特徴によれば、封止壁にはシリコーンガスケットが設けられている。

本発明の特徴によれば、封止壁は、前記電子基板を挟むように前記電子基板の両側に位置している。

したがって、電子基板は、一方側の機能領域と、他方側のコネクタ領域とを有する封止壁によって、実質的に半分に切断される。

本発明の特徴によれば、少なくとも１つの電線が、少なくとも１つの接続接点に接続される。

したがって、電子基板の電気的接続は、特に単純かつ堅牢である。

本発明の特徴によれば、少なくとも１本の電線は、少なくとも１本の接続接点上にろう付けされ、これにより、電気的接合の信頼性が向上する。

本発明の特徴によれば、コネクタ領域は、接続ケース内に配置される。

したがって、コネクタ領域は、接続ケースによって作られた覆いによって外部からの攻撃から保護される。接続ケースは、コンピュータのケーシングによって形成される容積とは独立した容積を有する。

本発明の特徴によれば、接続ケースは封止樹脂に埋め込まれている。

電子基板の接続接点に電線をろう付けした後、接続ケースの封止を達成するために、接続ケースに樹脂を流し込む。

したがって、樹脂は、密封性及び電気接続部の良好な機械的強度を確保する。

本発明の特徴によれば、封止樹脂は、少なくとも１つの電線と少なくとも１つの接続接点との間に「凝集破壊」接着を生成する。

「凝集破壊」付着とは、電線を引き抜いた場合に、樹脂や絶縁シースの内部で破壊が生じることを意味する。凝集破壊は、電線／樹脂又は接続接点／樹脂界面が材料自体よりも強く挙動したことを示す。

これにより、電線は接続接点上に完全に固定される。

本発明の特徴によれば、コンピュータケーシングは金属製である。

したがって、コンピュータケーシングは、電子基板の保護を効果的に確保する。

特徴によれば、接続ケースは、少なくとも部分的にプラスチックで作られる。

これにより、樹脂が接続ケースに付着し、電気的接続の機械的強度が向上する。

本発明はまた、本発明によるステアリングコンピュータを備える車両に関する。

本発明は、非限定的な例として提供され、添付の概略図を参照して説明される、本発明による実施形態に関する以下の説明により、より良く理解されるであろう。

最新技術によるステアリングコンピュータの３次元表現図である。 本発明によるステアリングコンピュータの分解図である。 本発明によるステアリングコンピュータの３次元表現図である。 本発明に係るステアリングコンピュータの拡大図である。

図２～図４は、本発明に係るステアリングコンピュータ１を表す。ステアリングコンピュータ１は、コンピュータケーシング４の内側に部分的に配置された電子基板２を備える。

コンピュータケーシング４は、アルミニウム等の金属からなる。コンピュータケーシング４はカウル３によって密閉されている。カウル３は、電子基板２と接触するシリコーンガスケットを設けた封止壁３１を備えている。

電子基板２は、電子部品を含む機能領域２１を備える。機能領域２１は、接続接点を含むコネクタ領域２２と並置される。機能領域２１とコネクタ領域２２とは、同一の電子基板２に属する。

機能領域２１はコンピュータケーシング４の内側にあり、一方、コネクタ領域２２はコンピュータケーシング４の外側にある。封止壁３１は、機能領域２１とコネクタ領域２２との間に配置される。

コネクタ領域２２は、接続ケース５の内部に配置されている。接続ケース５は、特にコンピュータケーシング４のカウル３と、キャップ５１とによって形成されている。接続ケースは、キャップとプラスチック面とを備える。接続ケース５には封止樹脂８が充填されている。

ステアリングコンピュータ１は、電線ハーネス６１も備える。電線６１は、ろう付けによってプリント回路の接続接点に電気的に連結されている。

ステアリングコンピュータ１の製造は、以下のように行われる。電子基板２は、クリーンな環境を有する第１の場所においてコンピュータケーシング４内に実装される。より具体的には、機能領域２１は、コンピュータケーシング４内に配置される。そして、この第１の場所にあるカウル３によってコンピュータケーシング４が閉じられる。これにより、第１の場所から離れる際に、機能領域を備えるコンピュータケーシング４が密閉される。コネクタ領域２２は、コンピュータケーシング４の外側にあり、このためアクセス可能である。コンピュータケーシング４は、それが固定される車両に近づけられる。その後、電線６１はコネクタ領域２２の接続接点にろう付けされる。その後、接続ケース５をキャップ５１で閉じ、その後、接続ケース５に封止樹脂８を流し込み、接続ケース５の封止と電線６１の機械的強度を達成する。

もちろん、本発明は、添付の図面に記載され、記載された実施形態に限定されない。特に、様々な要素の構成に関して、又は技術的均等物の置換によって、本発明の保護範囲を伴った逸脱することなく、変形例が依然として可能である。

Claims (10)

1. 少なくとも１つの電子基板（２）を備える車両用ステアリングコンピュータ（１）であって、
   前記少なくとも１つの電子基板（２）は、
   少なくとも１つの電子部品及び少なくとも１つの接続接点を備える少なくとも１つの機能領域（２１）と、
   少なくとも１つの接続接点を備える少なくとも１つのコネクタ領域（２２）とを備え、 前記少なくとも１つの機能領域（２１）は、コンピュータケーシング（４）の内側に完全に密閉された状態で配置され、
   前記少なくとも１つのコネクタ領域（２２）は、前記コンピュータケーシング（４）の外側に配置され、
   少なくとも１つの電線（６１）は、前記少なくとも１つの電線（６１）が前記少なくとも１つの電子基板（２）に直接接続されるように、前記少なくとも１つ接続接点に接続される
   ことを特徴とする、ステアリングコンピュータ（１）。
2. 前記コンピュータケーシング（４）が、前記機能領域（２１）と前記コネクタ領域（２２）との間に配置された封止壁（３１）を備える
   ことを特徴とする、請求項１に記載のステアリングコンピュータ（１）。
3. 前記封止壁（３１）にシリコーンガスケットが設けられている
   ことを特徴とする、請求項２に記載のステアリングコンピュータ（１）。
4. 前記封止壁（３１）が、前記電子基板（２）を挟むように、前記電子基板（２）の両側に配置されている
   ことを特徴とする、請求項２又は３に記載のステアリングコンピュータ（１）。
5. 前記少なくとも１つの電線（６１）が、前記少なくとも１つの接続接点上に接続されている
   ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のステアリングコンピュータ（１）。
6. 前記少なくとも１つの電線（６１）が、前記少なくとも１つの接続接点上にはんだ付けされる
   ことを特徴とする、請求項５に記載のステアリングコンピュータ（１）。
7. 前記コネクタ領域（２２）が、接続ケース（５）内に配置されている
   ことを特徴とする、請求項５又は６に記載のステアリングコンピュータ（１）。
8. 前記接続ケース（５）が、封止樹脂（８）に埋め込まれている
   ことを特徴とする、請求項７に記載のステアリングコンピュータ（１）。
9. 前記封止樹脂（８）が、前記少なくとも１つの電線（６１）と前記少なくとも１つの接続接点との間に「凝集不良」付着を生じさせる
   ことを特徴とする、請求項８に記載のステアリングコンピュータ（１）。
10. 前記請求項のいずれか１項に記載のステアリングコンピュータ（１）を備える、車両。

Images