JPWO2013011747A1

JPWO2013011747A1 - エアバッグ展開用電子回路装置

Info

Publication number: JPWO2013011747A1
Application number: JP2013524628A
Authority: JP
Inventors: 修一別所; 健太郎秋山; 健太郎堀尾; 史帆木岡
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2015-02-23
Also published as: WO2013011747A1

Abstract

ケースの必要な部位のみ強度向上を図る。底部２ａと一方側面部２ｂを開口したケース２と、ケース２の底部２ａを閉じる裏蓋３と、ケース２の一方側面部２ｂに配置されるコネクタ６と、ケース２、裏蓋３及びコネクタ６によって形成される収納室４に配置される回路基板５と、を備えたエアバッグ展開用電子回路装置１である。ケース２の開口の開口端部の外周側に厚肉部２ｄを形成する。ケースの強度、特に車両との振動による共振を防止する効果を高めることができるので、不必要な部位まで補強することがなくなって、重量増やコスト高になることが無い。

Description

本発明は、センサが衝撃を感知したときに、エアバッグを展開させるために、センサからの信号を受けてインフレータに点火信号を送る電子回路装置に関するものである。

衝突の際、衝撃を感知したセンサからの信号は、電子回路装置を経由してインフレータに送られる。この電子回路装置を経由して送られた信号により、インフレータは点火してガスを発生させ、エアバッグを展開して乗員を保護する。

このセンサからの信号をインフレータに送る電子回路装置は、従来、回路基板を配置する収納室を、金属製のケースで形成していた。

一方、容易に所定の形状にすることができ、軽量化も図れるようにするため、前記ケースを樹脂で製作したものが提案された（例えば特許文献１）。

このように、ケースを樹脂で製作する場合、容易に所定の形状にすることができ、軽量化も図れる。

ケースを金属製から樹脂製に変更する場合、または軽量化のために金属製ケースの厚みを薄くする場合、必要な機械的強度（静的強度）や耐共振構造を得るために、機械的強度の高い材料を採用したり、ケースの側壁同士をリブで繋いだりしている。

しかしながら、ケースの厚みを厚くして必要な機械的強度を得る場合、不必要な部位まで補強することになって、ケースの重量が増加する。また、機械的強度の高い材料を採用する場合は、コストが高くなる。さらに、側壁同士をリブで繋ぐ場合は、ケースの形状が複雑になって、生産性が悪くなる。

特開２００３−２６０９９２号公報

本発明が解決しようとする問題点は、樹脂製ケースや金属製ケースの厚みを薄くする場合、不必要な部位まで補強することになって重量増になったり、コスト高になったり、生産性が悪くなるという点である。

本発明は、前記課題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明では、不必要な部分の厚みを厚くしたり、機械的強度の高い材料を採用したり、ＥＭＣ対策等のために必要な最小限のリブに加えて、さらに機械的強度向上のために付加的なリブを設けることなく、必要な部位のみ強度向上を図ることで、前記課題を解決するものである。

すなわち、本発明のエアバッグ展開用電子回路装置は、
底部と一方側面部を開口したケースと、このケースの前記底部を閉じる裏蓋と、このケースの前記一方側面部に配置されるコネクタと、前記ケース、前記裏蓋及び前記コネクタによって形成される収納室に配置される回路基板と、を備え、
前記ケースの前記開口の開口端部の外周側に厚肉部を形成したことを最も主要な特徴としている。

本発明では、通常の機械的強度を有するケースの開口端部の外周側にのみ厚肉部を形成するので、不必要な部位まで補強することがなくなって、重量増やコスト高になること無く、ケースの強度、特に車両との振動による共振を防止する効果を高めることができる。

本発明において、ケースの一方側面部の開口端部に形成した厚肉部に抜き勾配を設けた場合は、ケースの製造が容易になって、安定した製造が可能になる。

本発明では、機械的強度の高い材料ではなく、通常の機械的強度を有するケースの開口端部の外周側にのみ厚肉部を形成することで、ケースの強度、特に車両との振動による共振を防止する効果を高めている。従って、不必要な部位まで補強することがなくなって、重量増やコスト高になることが無い。そして、その際、ケースの側面部の開口端部に形成した厚肉部に抜き勾配を設ければ、ケースの製造が容易になって、安定した製造が可能になる。

本発明のエアバッグ展開用電子回路装置の一例を示した図で、（ａ）はコネクタの取付け側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）の背面側から見た斜視図、（ｃ）は（ｂ）のＡ部拡大断面図である。本発明のエアバッグ展開用電子回路装置の一例を示した図で、（ａ）は図１（ｂ）の上方から見た図、（ｂ）は（ａ）の左側面から見た図、（ｃ）は（ａ）の右側面から見た図である。本発明のエアバッグ展開用電子回路装置の一例を示した図で、（ａ）は図２（ａ）のケース部のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図２（ａ）のケース部のＢ−Ｂ断面図である。本発明のエアバッグ展開用電子回路装置のケースの机上解析結果を示した図で、（ａ）はモーダル解析によってケースの固有振動数を求めた結果の図、（ｂ）は一方側面の開口端に１００Nの荷重を作用させた場合の変形量を示した図、（ｃ）は一方側面の開口端に１００Nの荷重を作用させた場合の最大主応力を示した図である。図４の机上解析を行ったケースの厚肉部が無い場合の机上解析結果を示した図３と同様の図である。

ケースの厚みを大きくすることで必要な機械的強度を得る場合、ケースの重量が増加する。また、機械的強度の高い材料を採用する場合は、コストが高くなる。さらに、側壁同士に付加的リブを設ける場合は、生産性が悪くなる。

本発明は、機械的強度の高い材料ではなく、通常の機械的強度を有するケースの開口端部の外周側にのみ厚肉部を形成することで、前記の課題を解決するものである。

以下、本発明の実施例を、添付図面を用いて説明する。図１〜図３は、本発明のエアバッグ展開用電子回路装置と、そのケースに樹脂を用いた一例を示した図である。

１は本発明のエアバッグ展開用電子回路装置であり、底部２ａと一方側面部２ｂを開口したケース２と、このケース２の底部２ａを閉じる裏蓋３と、前記ケース２の一方側面部２ｂを閉じるコネクタ６と、これらケース２、裏蓋３、及びコネクタ６によって形成される収納室４に配置する回路基板５を備えている。

本発明のエアバッグ展開用電子回路装置１は、前記構成部品の内、裏蓋３、回路基板５及びコネクタ６は、従来装置と同じものである。

しかしながら、前記ケース２を、機械的強度の高い樹脂ではなく、通常の機械的強度を有する樹脂で、かつ、必要な機械的強度を得るために、厚さを厚くすることなく、通常の厚さで製造している。

このような構成により、不必要な部位まで補強することがなくなるので、ケース２の重量が増加することを防止でき、また、機械的強度の高い樹脂を使用しないので、コストが高くなるのを防止できる。

但し、前記構成の場合は、車体に取付けて使用するなかで、振動による共振が発生し易いので、本発明では、ケース２の開放断面部（開口端部）である、底部２ａと一方側面部２ｂの外周側に厚肉部２ｄを形成している。この厚肉部２ｄは、ケース２の平面から突出している部分ということもできる。ケース２を構成する各面（各平面）の端部において、各平面から立ち上がるように突出して、厚肉部２ｄは形成されている。この構造によって、厚肉部２ｄは、ケース２の厚みＤ₁に対してＤ₂の厚み（図１（ｃ）、Ｄ₁＜Ｄ₂）を有する。

このように、ケース２の開放断面部（開口端部）の外周側に厚肉部２ｄを形成することで、振動による共振の発生を効果的に抑制することができる。

図１〜３に示す発明例では、一方側面部２ｂは外周側全域に厚肉部２ｄを形成しているが、車体への取付け部２ｃは振動による共振が発生しないので、底部２ａは前記取付け部２ｃを除く部分に厚肉部２ｄを形成している。

また、図１〜図３に示す発明例では、ケース２の一方側面部２ｂに形成した開口の、開口端部の外周側に形成した厚肉部２ｄの両側に、図２（ｂ）（ｃ）に示すように、αの抜き勾配Ｓを設けている。

このような抜き勾配Ｓを設けることにより、ケース２の製造時、型からの抜き出しが容易となって、安定した生産が可能になる。

上記構成の本発明の効果を確認するために行った机上解析について説明する。
図４は図１〜３に示した構成を有する本発明のエアバッグ展開用電子回路装置１のケース２の机上解析結果を示した図である。図５は、比較として、図４の机上解析を行ったケース２の厚肉部が無い場合の机上解析結果を示した図である。

（ａ）図は、モーダル解析によってケースの固有振動数を求めた結果を示した図で、図４の本発明のエアバッグ展開用電子回路装置１のケース２の場合、厚肉部が無い図５の場合の固有振動数に対して数百Hz大きくなった。

固有振動数が大きくなるということは、車体との共振周波数から、ケースの固有振動数が離れていくことを示す。つまり、それだけ機械的原因により発生する電気的ノイズが小さくなり、本願に用いる電子回路装置そのものの性能が向上することを示している。

また、（ｂ）図は、一方側面部の開口端部に１００Nの荷重を作用させた場合の解析結果を示した図で、図４の本発明のエアバッグ展開用電子回路装置１のケース２の場合、厚肉部が無い図５の場合に対して、最大変形量は約１５％小さくなっている。これは、厚肉部２ｄによって、荷重に対するケース２の強度が向上していることを示している。

また、（ｃ）図は、一方側面部の開口端部に１００Nの荷重を作用させた場合の解析結果を示した図で、図４の本発明のエアバッグ展開用電子回路装置１のケース２の場合、厚肉部が無い図５の場合に対して、最大主応力は、約１３％小さくなっている。これは、ケース２の厚肉部２ｄが、応力分散に有効であることを示している。

上記解析結果より、本発明のエアバッグ展開用電子回路装置１のケース２の場合、機械的強度の高い樹脂を使用せず、開口端部の外周側に厚肉部２ｄを形成するだけで、固有振動数が大きくなって、機械的強度も向上することが分かる。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

すなわち、以上で述べたエアバッグ展開用電子回路装置は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定する主旨の記載がない限り、本発明は添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨のない限り、それに限定されるものではない。

例えば上記発明例では、車体への取付け部２ｃには厚肉部２ｄを形成していないが、重量的に問題がなければ、車体への取付け部２ｃにも厚肉部２ｄを形成しても良い。また、ケース２の一方側面部２ｂの開口端部の厚肉部２ｄに形成する抜き勾配Ｓは、ケース２の製造時における型からの抜き出しが容易に行えるのであれば、厚肉部２ｄのどちらか一方にのみ設けたものでも良い。

また、実施例では、樹脂ケースで説明したが、金属ケースに適用しても良いことは言うまでもない。金属ケースでは、ケースの肉厚をより薄くすることができ、軽量化や生産性の向上に役立つ。強度等の機能面を損なうことなく、低コスト化できる。

１エアバッグ展開用電子回路装置
２ケース
２ａ底部
２ｂ一方側面部
２ｃ車体への取付け部
２ｄ厚肉部
３裏板
４収納室
５回路基板
６コネクタ
Ｓ抜き勾配

すなわち、本発明のエアバッグ展開用電子回路装置は、
底部と一方側面部を開口したケースと、このケースの前記底部を閉じる裏蓋と、このケースの前記一方側面部に配置されるコネクタと、前記ケース、前記裏蓋及び前記コネクタによって形成される収納室に配置される回路基板と、を備え、
前記ケースの前記開口の開口端部の外周側のみに、厚肉部を、前記ケースを構成する平面からケースの外側に向けて立ち上がるように突出させて形成したことを最も主要な特徴としている。

Claims

底部と一方側面部を開口したケースと、このケースの前記底部を閉じる裏蓋と、このケースの前記一方側面部に配置されるコネクタと、前記ケース、前記裏蓋及び前記コネクタによって形成される収納室に配置される回路基板と、を備え、
前記ケースの前記開口の開口端部の外周側に厚肉部を形成したことを特徴とするエアバッグ展開用電子回路装置。
前記厚肉部は、車体への取付け部を除く、前記ケースの全ての前記開口端部に形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のエアバッグ展開用電子回路装置。
前記ケースの前記一方側面部の前記開口端部に形成した厚肉部に、抜き勾配を設けたことを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載のエアバッグ展開用電子回路装置。
前記ケースは、樹脂製であることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載のエアバッグ展開用電子回路装置。
前記ケースは、樹脂製であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載のエアバッグ展開用電子回路装置。
前記ケースは、金属製であることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載のエアバッグ展開用電子回路装置。
前記ケースは、金属製であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載のエアバッグ展開用電子回路装置。