JP3940533B2 - Substrate positioning structure - Google Patents

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  • Mounting Of Printed Circuit Boards And The Like (AREA)
  • Insertion, Bundling And Securing Of Wires For Electric Apparatuses (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケースに対する基板の位置決め構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
基板上にセンサ素子を有する加速度センサにあっては、ケースに対する基板の取り付け位置精度がセンサの検出精度を左右する。
【０００３】
従来の加速度センサにおいて、基板の位置決めをする構造として、例えばケースの内壁に基板の両端部に係合する一対の溝を形成するものがある。
【０００４】
この場合、各溝に渡って基板が差し込まれることにより基板の位置決めが行われ、この状態でケース内にモールド樹脂が充填されることにより基板が固定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の基板の位置決め構造にあっては、各溝と基板の間に隙間が設けられ、基板のケースに対する組み付け性を確保するようになっているため、基板が各溝の隙間の範囲内で傾いたままモールド樹脂を介して固定される可能性があり、加速度センサの検出精度が悪化する原因になった。
【０００６】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、ケースに対する基板の位置決め精度を高めることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ケース内に充填されるモールド樹脂を介して固定される基板の位置決め構造に適用する。
【０００８】
そして、ケースに基板を支持する基板支持部を形成し、基板から延びる電線の途中をケースに係止する電線係止手段を備え、前記電線は、前記電線係止手段と前記基板との間で湾曲する曲折部を備え、前記曲折部に生じる弾性復元力によって前記基板を前記基板支持部に押し付けることを特徴とするものとした。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、前記基板支持部として前記ケースに前記基板を着座させる底面を形成し、前記曲折部は、前記ケースの底面からの高さが前記基板側と前記電線係止手段側とで異なるように湾曲して設定されることを特徴とするものとした。
【００１１】
第３の発明は、第１または２の発明において、電線係止手段として電線を貫通させてケースに取り付けられるグロメットを備え、グロメットを電線を介して弾性変形させ、グロメットの弾性復元力によって基板をケースの基板支持部に押し付けることを特徴とするものとした。
【００１２】
第４の発明は、第１から第３のいずれか一つの発明において、基板に加速度を検出するセンサ素子を備え、電線を介してセンサ素子の検出信号が取り出されることを特徴とするものとした。
第５の発明は、ケース内に充填されるモールド樹脂を介して固定される基板の位置決め構造において、前記ケースに前記基板を支持する基板支持部を形成し、前記基板から延びる電線の途中を前記ケースに係止し、前記電線を貫通させて前記ケースに取り付けられるグロメットを備え、前記グロメットを前記電線を介して弾性変形させ、前記グロメットの弾性復元力によって前記基板を前記基板支持部に押し付けることを特徴とした。
第６の発明は、第５の発明において、前記基板に加速度を検出するセンサ素子を備え、前記電線を介して前記センサ素子の検出信号が取り出されることを特徴とした。
【００１３】
【発明の作用および効果】
第１の発明によると、電線が基板をケースの基板支持部に押し付けることにより、基板がケースの基板支持部との隙間により傾斜状態となってモールド樹脂を介して固定されることがなく、基板の位置決め精度を高められる。
【００１４】
基板上の回路に通電する電線が、基板をケースに押し付ける位置決め機能を果たすことにより、ビス等を用いることなく基板の位置決めが行われ、構造の簡素化がはかれる。
【００１６】
第２の発明によると、曲折部に生じる電線の弾性復元力によって基板をケースの底面に押し付けることにより、基板がケースの底面に対して傾くことがなく、基板の位置決め精度を高められる。
【００１７】
第３、第５の発明によると、グロメットの弾性復元力によって基板をケースの基板支持部に押し付けることにより、基板がケースの基板支持部との隙間により傾斜状態となってモールド樹脂を介して固定されることがなく、基板の位置決め精度を高められる。
【００１８】
第４、第６の発明によると、基板の位置決め精度を高められることにより、センサ素子の検出精度を確保できる。
【００１９】
センサ素子の出力信号を取り出す電線が基板のケースに押し付ける位置決め機能を果たすことにより、ビス等を用いることなく基板の位置決めが行われ、構造の簡素化がはかれる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を加速度センサに適用した実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１に示すように、加速度センサ１０は、加速度検出回路を構成するプリント基板１と、基板１から延びる複数の電線３と、基板１を収装するケース２等を備える。基板１には所定方向の加速度に応じた信号を出力する半導体素子が配設され、その出力信号が電線３を介して取り出される。
【００２２】
ケース２は基板１を収装する収装室２１を有する箱形をしている。基板１は収装室２１に樹脂等を充填してモールドされる。
【００２３】
ケース２には電線３を通す切り欠き２２が形成され、切り欠き２２に嵌められるグロメット（電線係止手段）４を備える。グロメット４の外周部には切り欠き２２の開口縁部に係合する溝４１が形成される。各電線３はグロメット４を貫通し、グロメット４は電線３の途中をケース２に係止する。そしてグロメット４はモールド樹脂の充填時にモールド樹脂が切り欠き２２を通って洩れ出すことを防止する。
【００２４】
基板１の位置決めを行うため、図２に示すように、ケース２の内壁には一対の溝２３が互いに対向して形成され、基板１の両側部１１を各溝２３に係合させるとともに、基板１の下端面１２をケース２の底面２５に当接させる。各溝２３は垂直方向に延び、基板１を垂直に立たせた位置に支持するようになっている。
【００２５】
基板１のケース２に対する組み付け性を確保するため、各溝２３と基板１の間に隙間が設けられる。しかし、基板１が各溝２３の隙間の範囲内で傾いたままモールド樹脂を介して固定された場合、加速度センサ１０の検出精度が大幅に悪化する。
【００２６】
本発明はこれに対処して、基板１およびグロメット４をケース２に取り付けた状態で、電線３およびグロメット４を弾性変形させるように各部の寸法を設定し、電線３およびグロメット４の弾性復元力によって基板１がケース２の基板支持部として底面２５および各溝２３の側面２４に押し付けられる構成とする。
【００２７】
具体的には、電線３およびグロメット４がケース２に取り付けられる前の自由状態における基板１とグロメット４間の距離を、電線３およびグロメット４がケース２に取り付けられた後の弾性変形状態における基板１とグロメット４間の距離より長く設定する。
【００２８】
これにより、図３に示すように、グロメット４はケース２の外側に膨らむ膨出部４２を有する。グロメット４は電線３が貫通する膨出部４２がケース２の外側に膨らむことにより、膨出部４２に生じる弾性復元力が基板１を溝２３の側面２４に押し付ける成分Ｆ１を持つ。
【００２９】
そして、電線３は基板１とグロメット４の間で湾曲する曲折部３４を有する。ケース２の底面２５に対する電線３の基板接続部３２の高さより電線３のグロメット貫通部３３の高さを大きく設定し、電線３の曲折部３４がケース２の底面２５側（図３において下方向）に向けて延びるものとする。これにより、曲折部３４に生じる電線３の弾性復元力は基板１の側部１１を溝２３の側面２４に押し付ける成分Ｆ２と、基板１をケース２の底面２５に押し付ける成分Ｆ３を持つ。
【００３０】
以上のように構成されて、加速度センサ１０の組み付け時に、ケース２の各溝２３に渡って基板１を装着するとともに、切り欠き２２にグロメット４を装着することにより、グロメット４が弾性変形して膨出部４２が形成されるとともに、電線３が弾性変形して曲折部３４が形成される。膨出部４２と曲折部３４に生じる弾性復元力Ｆ１とＦ２によって基板１が各溝２３の側面２４に押し付けられるとともに、曲折部３４に生じる弾性復元力Ｆ３によって基板１の下端面１２がケース２の底面２５に押し付けられる。こうして、基板１のケース２に対する位置決めが行われた状態で、ケース２内にモールド樹脂を充填して基板１を固定することにより、基板１が各溝２３の隙間の範囲内で傾いたままモールドされることが防止され、加速度センサ１０の検出精度を確保できる。
【００３１】
電線３はセンサ素子の出力信号を取り出す機能と、基板１のケース２に押し付ける位置決め機能を果たす。これにより、基板１をケース２に取り付けるビス等を用いることなく基板１の位置決めが行われ、加速度センサ１０の構造の簡素化がはかれる。
【００３２】
他の実施の形態として、図４に示すように、ケース２の底面２５に対する電線３の基板接続部３２の高さより電線３のグロメット貫通部３３の高さを小さく設定し、電線３の曲折部３４が図４において上方向に向けて延びるものとする。これにより、曲折部３４に生じる電線３の弾性復元力は基板１の側部１１を溝２３の側面２４に押し付ける成分Ｆ２と、基板１をケース２の底面２５に押し付ける成分Ｆ３を持つ。
【００３３】
この場合も、グロメット４の膨出部４２と曲折部３４に生じる弾性復元力Ｆ１とＦ２によって基板１が各溝２３の側面２４に押し付けられるとともに、曲折部３４に生じる弾性復元力Ｆ３によって基板１の下端面１２がケース２の底面２５に押し付けられ、基板１が各溝２３の隙間の範囲内で傾いたままモールドされることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す斜視図。
【図２】同じく斜視図。
【図３】同じく側面図。
【図４】他の実施の形態を示す側面図。
【符号の説明】
１ 基板
２ ケース
３ 電線
４ グロメット（電線係止手段）
１０ 加速度センサ
１１ 基板側部
１２ 基板下端面
２１ 収装室
２４ 溝側面（基板支持部）
２５ ケース底面（基板支持部）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate positioning structure with respect to a case.
[0002]
[Prior art]
In an acceleration sensor having a sensor element on a substrate, the accuracy of the mounting position of the substrate with respect to the case affects the detection accuracy of the sensor.
[0003]
In a conventional acceleration sensor, as a structure for positioning a substrate, for example, there is one in which a pair of grooves that engage with both ends of a substrate are formed on the inner wall of a case.
[0004]
In this case, the substrate is positioned by inserting the substrate over each groove, and the substrate is fixed by filling the case with mold resin in this state.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional substrate positioning structure, a gap is provided between each groove and the substrate, so that the assembly of the substrate to the case is ensured. There is a possibility that it will be fixed via the mold resin while tilting within the range, causing the detection accuracy of the acceleration sensor to deteriorate.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve the positioning accuracy of a substrate with respect to a case.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
1st invention is applied to the positioning structure of the board | substrate fixed through the mold resin with which a case is filled.
[0008]
And the board | substrate support part which supports a board | substrate is formed in a case, It has the electric wire latching means which latches the middle of the electric wire extended from a board | substrate to a case, The said electric wire is between the said electric wire latching means and the said board | substrate. A bent portion is provided, and the substrate is pressed against the substrate support portion by an elastic restoring force generated in the bent portion .
[0010]
According to a second invention , in the first invention , a bottom surface for seating the substrate on the case is formed as the substrate support portion, and the bent portion has a height from the bottom surface of the case that is higher than the substrate side and the electric wire. It is characterized by being set so as to be curved differently on the locking means side .
[0011]
According to a third invention , in the first or second invention , a grommet is provided that is attached to the case through the electric wire as the electric wire locking means, the grommet is elastically deformed through the electric wire, and the substrate is made by the elastic restoring force of the grommet. It was characterized by being pressed against the substrate support part of the case.
[0012]
According to a fourth invention , in any one of the first to third inventions , the substrate includes a sensor element for detecting acceleration, and a detection signal of the sensor element is taken out via an electric wire. .
5th invention is the positioning structure of the board | substrate fixed via the mold resin with which it fills in a case, The board | substrate support part which supports the said board | substrate is formed in the said case, The middle of the electric wire extended from the said board | substrate is said A grommet that is engaged with the case, penetrates the electric wire and is attached to the case, elastically deforms the grommet via the electric wire, and presses the substrate against the substrate support portion by an elastic restoring force of the grommet It was characterized.
A sixth invention is characterized in that, in the fifth invention, a sensor element for detecting acceleration is provided on the substrate, and a detection signal of the sensor element is taken out via the electric wire.
[0013]
Operation and effect of the invention
According to the first invention, when the electric wire presses the substrate against the substrate support portion of the case, the substrate is not inclined and is fixed through the mold resin due to a gap with the substrate support portion of the case. The positioning accuracy can be improved.
[0014]
The electric wire that energizes the circuit on the substrate performs a positioning function of pressing the substrate against the case, whereby the substrate is positioned without using screws or the like, and the structure is simplified.
[0016]
According to the second invention , the substrate is not inclined with respect to the bottom surface of the case by pressing the substrate against the bottom surface of the case by the elastic restoring force of the electric wire generated in the bent portion, and the positioning accuracy of the substrate can be improved.
[0017]
According to the third and fifth inventions , when the substrate is pressed against the substrate support portion of the case by the elastic restoring force of the grommet, the substrate is inclined by the gap with the substrate support portion of the case and fixed via the mold resin. Thus, the positioning accuracy of the substrate can be improved.
[0018]
According to the fourth and sixth inventions , the detection accuracy of the sensor element can be ensured by increasing the positioning accuracy of the substrate.
[0019]
The electric wire for extracting the output signal of the sensor element performs the positioning function of pressing the sensor element against the case of the substrate, thereby positioning the substrate without using screws or the like, thereby simplifying the structure.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments in which the present invention is applied to an acceleration sensor will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0021]
As shown in FIG. 1, the acceleration sensor 10 includes a printed circuit board 1 constituting an acceleration detection circuit, a plurality of electric wires 3 extending from the circuit board 1, a case 2 for housing the circuit board 1, and the like. The substrate 1 is provided with a semiconductor element that outputs a signal corresponding to the acceleration in a predetermined direction, and the output signal is taken out via the electric wire 3.
[0022]
The case 2 has a box shape having an accommodation chamber 21 in which the substrate 1 is accommodated. The substrate 1 is molded by filling the housing chamber 21 with resin or the like.
[0023]
The case 2 is provided with a notch 22 through which the electric wire 3 is passed, and is provided with a grommet (electric wire locking means) 4 fitted into the notch 22. A groove 41 that engages with the opening edge of the notch 22 is formed on the outer periphery of the grommet 4. Each electric wire 3 penetrates the grommet 4, and the grommet 4 locks the middle of the electric wire 3 to the case 2. The grommet 4 prevents the mold resin from leaking through the notch 22 when the mold resin is filled.
[0024]
In order to position the substrate 1, as shown in FIG. 2, a pair of grooves 23 are formed on the inner wall of the case 2 so as to face each other, and both side portions 11 of the substrate 1 are engaged with the grooves 23. 1 is brought into contact with the bottom surface 25 of the case 2. Each groove 23 extends in the vertical direction, and supports the substrate 1 at a vertically standing position.
[0025]
In order to secure the assembling property of the substrate 1 to the case 2, a gap is provided between each groove 23 and the substrate 1. However, when the substrate 1 is fixed via the mold resin while being tilted within the gaps of the grooves 23, the detection accuracy of the acceleration sensor 10 is greatly deteriorated.
[0026]
In the present invention, the dimensions of each part are set so that the electric wire 3 and the grommet 4 are elastically deformed in a state where the substrate 1 and the grommet 4 are attached to the case 2, and the elastic restoring force of the electric wire 3 and the grommet 4 is set. Thus, the substrate 1 is pressed against the bottom surface 25 and the side surface 24 of each groove 23 as a substrate support portion of the case 2.
[0027]
Specifically, the distance between the substrate 1 and the grommet 4 in a free state before the electric wire 3 and the grommet 4 are attached to the case 2, and the substrate in an elastically deformed state after the electric wire 3 and the grommet 4 are attached to the case 2. Set longer than the distance between 1 and grommet 4.
[0028]
Thus, as shown in FIG. 3, the grommet 4 has a bulging portion 42 that bulges outside the case 2. The grommet 4 has a component F <b> 1 in which the elastic restoring force generated in the bulging portion 42 presses the substrate 1 against the side surface 24 of the groove 23 when the bulging portion 42 through which the electric wire 3 passes bulges outside the case 2.
[0029]
The electric wire 3 has a bent portion 34 that bends between the substrate 1 and the grommet 4. The height of the grommet penetration part 33 of the electric wire 3 is set larger than the height of the board connection part 32 of the electric wire 3 with respect to the bottom surface 25 of the case 2, and the bent part 34 of the electric wire 3 is on the bottom surface 25 side (downward in FIG. 3). ). Thereby, the elastic restoring force of the electric wire 3 generated in the bent portion 34 has a component F2 for pressing the side portion 11 of the substrate 1 against the side surface 24 of the groove 23 and a component F3 for pressing the substrate 1 against the bottom surface 25 of the case 2.
[0030]
With the above configuration, when the acceleration sensor 10 is assembled, the grommet 4 is elastically deformed by mounting the substrate 1 across the grooves 23 of the case 2 and mounting the grommet 4 in the notch 22. While the bulging part 42 is formed, the electric wire 3 is elastically deformed and the bent part 34 is formed. The substrate 1 is pressed against the side surface 24 of each groove 23 by elastic restoring forces F1 and F2 generated at the bulging portion 42 and the bent portion 34, and the lower end surface 12 of the substrate 1 is moved to the case 2 by the elastic restoring force F3 generated at the bent portion 34. It is pressed against the bottom surface 25. Thus, in a state where the substrate 1 is positioned with respect to the case 2, the mold 1 is filled with the mold resin and the substrate 1 is fixed, so that the substrate 1 is tilted within the gaps of the grooves 23. This prevents the detection accuracy of the acceleration sensor 10.
[0031]
The electric wire 3 performs a function of taking out an output signal of the sensor element and a positioning function of pressing the case 1 on the substrate 1. Thereby, the board | substrate 1 is positioned without using the screw | thread etc. which attach the board | substrate 1 to the case 2, and the structure of the acceleration sensor 10 is simplified.
[0032]
As another embodiment, as shown in FIG. 4, the height of the grommet penetrating portion 33 of the electric wire 3 is set smaller than the height of the board connecting portion 32 of the electric wire 3 with respect to the bottom surface 25 of the case 2, It is assumed that 34 extends upward in FIG. Thereby, the elastic restoring force of the electric wire 3 generated in the bent portion 34 has a component F2 for pressing the side portion 11 of the substrate 1 against the side surface 24 of the groove 23 and a component F3 for pressing the substrate 1 against the bottom surface 25 of the case 2.
[0033]
Also in this case, the substrate 1 is pressed against the side surface 24 of each groove 23 by the elastic restoring forces F1 and F2 generated in the bulging portion 42 and the bent portion 34 of the grommet 4, and the substrate 1 is pressed by the elastic restoring force F3 generated in the bent portion 34. The lower end surface 12 is pressed against the bottom surface 25 of the case 2 to prevent the substrate 1 from being molded while being tilted within the gaps of the grooves 23.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the same.
FIG. 3 is a side view of the same.
FIG. 4 is a side view showing another embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Substrate 2 Case 3 Electric wire 4 Grommet (Electric wire locking means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Acceleration sensor 11 Board | substrate side part 12 Board | substrate lower end surface 21 Storage chamber 24 Groove side surface (board | substrate support part)
25 Case bottom (board support)

Claims (6)

ケース内に充填されるモールド樹脂を介して固定される基板の位置決め構造において、
前記ケースに前記基板を支持する基板支持部を形成し、
前記基板から延びる電線の途中を前記ケースに係止する電線係止手段を備え、
前記電線は、前記電線係止手段と前記基板との間で湾曲する曲折部を備え、
前記曲折部に生じる弾性復元力によって前記基板を前記基板支持部に押し付けることを特徴とする基板の位置決め構造。In the positioning structure of the substrate fixed through the mold resin filled in the case,
Forming a substrate support portion for supporting the substrate in the case;
Electric wire locking means for locking the middle of the electric wire extending from the substrate to the case,
The electric wire includes a bent portion that curves between the electric wire locking means and the substrate,
A substrate positioning structure, wherein the substrate is pressed against the substrate support portion by an elastic restoring force generated in the bent portion . 前記基板支持部として前記ケースに前記基板を着座させる底面を形成し、
前記曲折部は、前記ケースの底面からの高さが前記基板側と前記電線係止手段側とで異なるように湾曲して設定されることを特徴とする請求項１に記載の基板の位置決め構造。Forming a bottom surface for seating the substrate on the case as the substrate support portion;
2. The substrate positioning structure according to claim 1, wherein the bent portion is curved and set so that a height from a bottom surface of the case is different between the substrate side and the wire locking means side. . 前記電線係止手段として前記電線を貫通させて前記ケースに取り付けられるグロメットを備え、
前記グロメットを前記電線を介して弾性変形させ、
前記グロメットの弾性復元力によって前記基板を前記基板支持部に押し付けることを特徴とする請求項１または２に記載の基板の位置決め構造。A grommet attached to the case through the wire as the wire locking means;
Elastically deforming the grommet via the electric wire,
The substrate positioning structure according to claim 1, wherein the substrate is pressed against the substrate support portion by an elastic restoring force of the grommet. 前記基板に加速度を検出するセンサ素子を備え、
前記電線を介して前記センサ素子の検出信号が取り出されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の基板の位置決め構造。A sensor element for detecting acceleration on the substrate;
4. The substrate positioning structure according to claim 1, wherein a detection signal of the sensor element is taken out through the electric wire. ケース内に充填されるモールド樹脂を介して固定される基板の位置決め構造において、
前記ケースに前記基板を支持する基板支持部を形成し、
前記基板から延びる電線の途中を前記ケースに係止し、前記電線を貫通させて前記ケースに取り付けられるグロメットを備え、
前記グロメットを前記電線を介して弾性変形させ、
前記グロメットの弾性復元力によって前記基板を前記基板支持部に押し付けることを特徴とする基板の位置決め構造。In the positioning structure of the substrate fixed through the mold resin filled in the case,
Forming a substrate support portion for supporting the substrate in the case;
The middle of the electric wire extending from the substrate is locked to the case, and includes a grommet that is attached to the case through the electric wire,
Elastically deforming the grommet via the electric wire,
A substrate positioning structure, wherein the substrate is pressed against the substrate support portion by an elastic restoring force of the grommet. 前記基板に加速度を検出するセンサ素子を備え、
前記電線を介して前記センサ素子の検出信号が取り出されることを特徴とする請求項５に記載の基板の位置決め構造。A sensor element for detecting acceleration on the substrate;
6. The substrate positioning structure according to claim 5, wherein a detection signal of the sensor element is taken out through the electric wire.
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