JP5966864B2 - 電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、加速度センサと、基板と、筐体とを備えた電子装置に関する。

従来、加速度センサと、基板と、筐体とを備えた電子装置として、例えば以下に示す特許文献１に開示されているセンサ装置がある。

このセンサ装置は、車両に固定され、車両衝突によって発生する加速度を検出する装置である。センサ装置は、加速度センサと、基板と、筐体と、基板固定部と、基板弾性固定部と、筐体固定部とを備えている。

加速度センサは、加速度を検出する素子である。基板は、加速度センサを固定する矩形板状の部材である。加速度センサは、基板の縁部に固定されている。筐体は、基板を収容し固定する中空直方体状の部材である。筐体は、下側が開口した矩形箱状のケースと、ケースの下部を覆うカバーとを備えている。基板固定部は、基板をカバーに固定する部材である。基板固定部は、４箇所設けられている。具体的には、基板の４つの角部付近にそれぞれ設けられている。基板弾性固定部は、基板をカバーに弾性的に固定する部材である。基板弾性固定部は、１箇所設けられている。具体的には、加速度センサ付近の基板の縁部に設けられている。筐体固定部は、筐体を車両に固定する部材である。筐体固定部は、３箇所設けられている。具体的には、カバーの３つの角部付近にそれぞれ設けられている。

特開２０１０−１３２２０２号公報

ところで、前述したセンサ装置は、車両に加わる加速度の誤検出を防止するため、車両に固定した状態における共振周波数が所定周波数以上となるように設定されている。これは、基板固定部、基板弾性固定部及び筐体固定部の数及び配置によって実現されている。しかし、基板固定部が４箇所、基板弾性固定部が１箇所、筐体固定部が３箇所と固定部の数が非常に多い。そのため、部品点数や組付け工数が増加してしまうという問題があった。また、筐体を車両に固定する際に時間がかかり、作業性が悪いという問題もあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、共振周波数を低下させることなく、固定部の数を低減することができる電子装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明は、加速度を検出する加速度センサと、加速度センサが固定される基板と、基板が収容され固定される筐体と、基板を筐体に固定する基板固定部と、筐体を対象物に固定する筐体固定部と、を備えた電子装置において、筐体固定部は、基板の中央部を含む筐体の一辺と平行な所定幅の直線状の領域内に直線方向に間隔をあけて２つ設けられ、基板固定部は、基板の中央部を含む筐体の一辺と平行な所定幅の直線状の領域内であって、２つの筐体固定部の間に直線方向に間隔をあけて、２つの筐体固定部によって形成される一直線上に２つ設けられ、加速度センサは、基板の中央部を含む筐体の一辺と平行な所定幅の直線状の領域内であって、２つの基板固定部の間の、一方の基板固定部よりも他方の基板固定部に近い位置に固定されていることを特徴とする。

この構成によれば、筐体固定部と基板固定部が、一直線上に設けられている。そのため、共振周波数の低下を抑えることができる。しかも、筐体固定部と基板固定部が、それぞれ２つずつでよい。従って、共振周波数を低下させることなく、固定部の数を低減することができる。また、加速度センサは、所定幅の直線状の領域内であって、２つの基板固定部の間の、一方の基板固定部よりも他方の基板固定部に近い位置に設けられている。つまり、基板固定部のより近くに設けられている。そのため、共振に伴う加速度の誤検出を抑えることができる。さらに、所定幅の直線状の領域は、基板の中央部を含む領域である。そのため、当該領域が基板の縁部に形成される場合に比べ、共振に伴う基板の変形を抑えることができる。

第１実施形態におけるエアバッグ制御装置の構成を示す斜視図である。 図１における基板の上面図である。 図１におけるケースの上面図である。 図１におけるケースの正面図である。 図１におけるケースの側面図である。 図１におけるカバーの上面図である。 図１におけるカバーの正面図である。 図１におけるカバーの側面図である。 第１実施形態におけるエアバッグ制御装置の正面図である。 第１実施形態におけるエアバッグ制御装置の側面図である。 第１実施形態におけるエアバッグ制御装置の上面図である。

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。実施形態では、本発明に係る電子装置を、エアバッグ制御装置に適用した例を示す。
（第１実施形態）
まず、図１〜図１１を参照して、第１実施形態のエアバッグ制御装置の構成について説明する。ここで、図中における前後方向、左右方向及び上下方向は、方向を区別するために便宜的に導入したものである。また、図中において、コネクタのピンの記載は省略している。

図１に示すエアバッグ制御装置１は、内部に設けられた加速度センサ、及び、車両各部に設けられた加速度センサの検出結果に基づいてエアバッグの展開を制御するための装置である。エアバッグ制御装置１は、基板１０と、筐体１１と、ボルト１２、１３とを備えている。

基板１０は、電子回路を構成するための電子部品を実装し固定する、樹脂からなる矩形板状の部材である。図２に示すように、基板１０は、貫通孔１００、１０１を備えている。また、電子回路を構成する電子部品として、加速度センサ１０２と、コネクタ１０３とを備えている。

貫通孔１００、１０１は、図１に示す、基板１０を筐体１１に上下方向に固定するためのボルト１２、１３が挿通する円形状の孔である。図２に示すように、貫通孔１００、１０１は、基板１０の前後方向中央部付近に形成される、左右方向に伸びる幅Ｗの直線状の領域（ハッチング部分）内に、左右方向に間隔をあけて設けられている。具体的には、その中心が、当該領域内に形成される左右方向に伸びる直線上に、左右方向に間隔Ｄ１をあけて配置されるように設けられている。

加速度センサ１０２は、所定方向の加速度を検出する矩形板状の素子である。加速度センサ１０２は、基板１０の上面の左右方向に伸びる幅Ｗの直線状の領域内であって、貫通孔１００、１０１の間の貫通孔１０１よりも貫通孔１００に近い位置に実装され固定されている。

コネクタ１０３は、車両各部に設けられた加速度センサやエアバッグとエアバッグ制御装置１を接続するための部材である。コネクタ１０３は、基板１０の上面の前方縁部に実装され固定されている。

図１に示すように、筐体１１は、コネクタ１０３を前方に露出させた状態で基板１０を収容し固定する中空直方体状の部材である。筐体１１は、ケース１１０と、カバー１１１とを備えている。

ケース１１０は、コネクタ１０３を前方に露出させた状態で基板１０を収容し固定する、樹脂からなる下部が開口した矩形箱状の部材である。図３、図４及び図５に示すように、ケース１１０は、周壁部１１０ａと、開口部１１０ｂと、上板部１１０ｃと、突出部１１０ｄ、１１０ｅと、ナット１１０ｆ、１１０ｇとを備えている。

周壁部１１０ａは、基板１０の外周を囲む矩形筒状の部位である。

開口部１１０ｂは、コネクタ１０３を前方に露出させる矩形状に開口した部位である。開口部１１０ｂは、周壁部１１０ａの前面に形成されている。

上板部１１０ｃは、周壁部１１０ａの上部を覆う矩形板状の部位である。

突出部１１０ｄ、１１０ｅは、上板部１１０ｃの下面から下方に突出する円柱状の部位である。図３に示すように、突出部１１０ｄ、１１０ｅは、上板部１１０ｃの前後方向中央部付近に形成される、左右方向に伸びる幅Ｗの直線状の領域（ハッチング部分）内に、左右方向に間隔をあけて設けられている。具体的には、その中心が、当該領域内に形成される左右方向に伸びる直線上に、左右方向に間隔Ｄ１をあけて配置されるように設けられている。

ナット１１０ｆ、１１０ｇは、図１に示すボルト１２、１３と螺合して基板１０を筐体１１に固定する部材である。図４に示すように、ナット１１０ｆ、１１０ｇは、突出部１１０ｄ、１１０ｅの先端部に埋設されている。その結果、図３に示すように、ナット１１０ｆ、１１０ｇは、上板部１１０ｃの前後方向中央部付近に形成される左右方向に伸びる幅Ｗの直線状の領域内に、左右方向に間隔をあけて設けられることとなる。具体的には、その中心が、当該領域内に形成される左右方向に伸びる直線上に、左右方向に間隔Ｄ１をあけて設けられることとなる。

図１に示すように、カバー１１１は、周壁部１１０ａの下部を覆う金属からなる板状の部材である。図６、図７及び図８に示すように、カバー１１１は、底板部１１１ａと、突出部１１１ｂ、１１１ｃと、貫通孔１１１ｄ、１１１ｅと、突出部１１１ｆ、１１１ｇと、貫通孔１１１ｈ、１１１ｉとを備えている。

底板部１１１ａは、周壁部１１０ａの下部を覆う矩形状の部位である。

突出部１１１ｂは、底板部１１１ａの前後方向中央部付近の左縁部から上方に突出する、基板１０を保持するための円柱状の部位である。

突出部１１１ｃは、底板部１１１ａの前後方向中央部付近の右縁部から上方に突出する、基板１０を保持するための円柱状の部位である。

貫通孔１１１ｄ、１１１ｅは、図１に示すボルト１２、１３が挿通する円形状の孔である。図６に示すように、貫通孔１１１ｄ、１１１ｅは、底板部１１１ａの前後方向中央部付近に形成される、左右方向に伸びる幅Ｗの直線状の領域（ハッチング部分）内に、左右方向に間隔をあけ、突出部１１１ｂ、１１１ｃに設けられている。具体的には、その中心が、当該領域内に形成される左右方向に伸びる直線上に、左右方向に間隔Ｄ１をあけて配置されるように設けられている。

図６及び図７に示すように、突出部１１１ｆは、底板部１１１ａの前後方向中央部付近の左端部から左方に突出する、帯状の部位である。

突出部１１１ｇは、底板部１１１ａの前後方向中央部付近の右端部から右方に突出する、帯状の部位である。

図６に示すように、貫通孔１１１ｈ、１１１ｉは、カバー１１１を車両（対象物）に上下方向に固定するためのボルトが挿通する円形状の孔である。貫通孔１１１ｈ、１１１ｉは、前述した左右方向に伸びる幅Ｗの直線状の領域内であって、貫通孔１１１ｄ、１１１ｅよりも左右方向の外側に、左右方向に間隔をあけ、突出部１１１ｆ、１１１ｇに設けられている。具体的には、その中心が、当該領域内に形成される直線上に、間隔Ｄ２（＞Ｄ１）をあけて配置されるように設けられている。

図１に示すボルト１２、１３は、基板１０を筐体１１に固定する部材である。ボルト１２、１３は、カバー１１１の下側から、図６に示すカバー１１１の貫通孔１１１ｄ、１１１ｅ、及び、図２に示す基板１０の貫通孔１００、１０１を挿通し、図４に示すケース１１０のナット１１０ｆ、１１０ｇと螺合して基板１０を筐体１１に上下方向に固定する。具体的には、図９及び図１０に示すように、基板１０を、カバー１１１の突出部１１１ｂ、１１１ｃとケース１１０の突出部１１０ｄ、１１０ｅの間に挟み込んで筐体１１に固定する。

その結果、図１１に示すように、貫通孔１１１ｈ、１１１ｉによって構成される、筐体１１を車両に上下方向に固定する２つの筐体固定部１４、１５が、左右方向に伸びる幅Ｗの直線状の領域内に、左右方向に間隔をあけて設けられることとなる。

また、貫通孔１００、１０１、１１１ｄ、１１１ｅ、ボルト１２、１３及びナット１１０ｆ、１１０ｇによって構成される、基板１０を筐体１１に上下方向に固定する２つの基板固定部１６、１７が、当該領域内であって、２つの筐体固定部１４、１５の間に左右方向に間隔をあけて設けられることとなる。具体的には、筐体固定部１４、１５及び基板固定部１６、１７が、当該領域内に形成される左右方向に伸びる一直線上に設けられることとなる。

さらに、加速度センサ１０２が、当該領域内であって、２つの基板固定部１６、１７の間の基板固定部１７よりも基板固定部１６に近い位置に設けられることとなる。

次に、効果について説明する。

第１実施形態によれば、２つの筐体固定部１４、１５が、幅Ｗの直線状の領域内に直線方向に間隔をあけて設けられている。また、２つの基板固定部１６、１７が、当該領域内であって、２つの筐体固定部１４、１５の間に直線方向に間隔をあけて設けられている。具体的には、筐体固定部１４、１５及び基板固定部１６、１７が、当該領域内に形成される一直線上に設けられている。そのため、共振周波数の低下を抑えることができる。しかも、筐体固定部と基板固定部は、それぞれ２つずつでよい。従って、共振周波数を低下させることなく、固定部の数を低減することができる。

第１実施形態によれば、加速度センサ１０２は、左右方向に伸びる幅Ｗの直線状の領域内であって、２つの基板固定部１６、１７の間に設けられている。そのため、共振に伴う加速度の誤検出を抑えることができる。

第１実施形態によれば、加速度センサ１０２は、一方の基板固定部１７よりも他方の基板固定部１６に近い位置に設けられている。つまり、基板固定部のより近くに設けられている。そのため、共振に伴う加速度の誤検出をより抑えることができる。

第１実施形態によれば、左右方向に伸びる幅Ｗの直線状の領域は、基板１０の中央部を含む領域である。そのため、当該領域が基板１０の縁部に形成される場合に比べ、共振に伴う基板１０の変形を抑えることができる。

第１実施形態によれば、筐体１１に対する基板１０の固定方向と車両に対する筐体１１の固定方法が同一方向である。具体的には、上下方向である。そのため、共振に伴う変形を確実に抑えることができる。

なお、第１実施形態では、筐体固定部１４、１５及び基板固定部１６、１７が、左右方向に伸びる幅Ｗの直線状の領域内に形成される一直線上に設けられている例を挙げているが、これに限られるものではない。筐体固定部１４、１５及び基板固定部１６、１７は、当該領域内で前後方向にずれて設けられていてもよい。この場合、筐体固定部と基板固定部が、概ね直線状に設けられる。そのため、一直線状に設けた場合に比べ、共振周波数が多少低下するものの同様の効果を得ることができる。

また、第１実施形態では、１つの加速度センサ１０２が、２つの基板固定部１６、１７の間に実装され固定されている例を挙げているが、これに限られるものではない。複数の加速度センサが複数設けられていてもよい。所定幅の直線状の領域内であって、２つの基板固定部の間に実装され固定されていれば、同様の効果を得ることができる。

さらに、第１実施形態では、本発明に係る電子装置をエアバッグ制御装置に適用した例を挙げているが、これに限られるものではない。加速度センサと、基板と、筐体とを備えたものであればエアバッグ制御装置に限らず適用できる。

１・・・エアバッグ制御装置（電子装置）、１０・・・基板、１００、１０１・・・貫通孔、１０２・・・加速度センサ、１０３・・・コネクタ、１１・・・筐体、１１０・・・ケース、１１０ａ・・・周壁部、１１０ｂ・・・開口部、１１０ｃ・・・上板部、１１０ｄ、１１０ｅ・・・突出部、１１０ｆ、１１０ｇ・・・ナット、１１１・・・カバー、１１１ａ・・・底板部、１１１ｂ、１１１ｃ・・・突出部、１１１ｄ、１１１ｅ・・・貫通孔、１１１ｆ、１１１ｇ・・・突出部、１１１ｈ、１１１ｉ・・・貫通孔、１２、１３・・・ボルト、１４、１５・・・筐体固定部、１６、１７・・・基板固定部

Claims (5)

1. 加速度を検出する加速度センサ（１０２）と、
   前記加速度センサを固定する基板（１０）と、
   前記基板を収容し固定する筐体（１１）と、
   前記基板を前記筐体に固定する基板固定部（１６、１７）と、
   前記筐体を対象物に固定する筐体固定部（１４、１５）と、
   を備えた電子装置において、
   前記筐体固定部は、前記基板の中央部を含む前記筐体の一辺と平行な所定幅の直線状の領域内に直線方向に間隔をあけて２つ設けられ、
   前記基板固定部は、前記基板の中央部を含む前記筐体の一辺と平行な前記所定幅の直線状の領域内であって、２つの前記筐体固定部の間に直線方向に間隔をあけて、２つの前記筐体固定部によって形成される一直線上に２つ設けられ、
   前記加速度センサは、前記基板の中央部を含む前記筐体の一辺と平行な前記所定幅の直線状の領域内であって、２つの前記基板固定部の間の、一方の前記基板固定部よりも他方の前記基板固定部に近い位置に固定されていることを特徴とする電子装置。
2. 前記加速度センサは、複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. 前記筐体に対する前記基板の固定方向と前記対象物に対する前記筐体の固定方向が、同一方向であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子装置。
4. 前記基板の上面の前方縁部に固定されたコネクタを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子装置。
5. 前記筐体は、前記コネクタを露出させた状態で前記基板を収容し固定する、下部が開口した矩形箱状のケースを有することを特徴とする請求項４に記載の電子装置。

Images