(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の電子式制御装置用のハウジングにおいて、ほぼ平行六面体のプラスチック製フレームと、平行な側壁及び少なくとも１つの開放面により相互に接続された平行な隔てた頂部壁及び底部壁を有する金属製の包被体とを備え、前記頂部壁、底部壁及び側壁が所定の空間を画成し、前記フレームが該空間内に装着され、前記制御装置が、少なくとも１つのプリント回路板と、前記プリント回路板に接続され且つ前記フレームの所定形状の保持構造体に係合された電子構成要素とを備え、前記プリント回路板が、前記底部壁と前記フレームとの間に配置され、前記プリント回路板が、前記頂部壁から前記フレームを通って前記プリント回路板まで伸びる金属製締結具により前記金属製包被体に堅固に接続される、車両の電子式制御装置用のハウジング。
【請求項２】
請求項１に記載のハウジングにおいて、前記金属製締結具が、各々が前記頂部壁に堅固に接続された第一の端部と、前記プリント回路板に接続された第二の端部とを有する細長い円筒形スタッドを備える、ハウジング。
【請求項３】
請求項２のハウジングにおいて、前記第二の端部が前記プリント回路板を横断して伸び且つ前記底部壁に堅固に接続される、ハウジング。
【請求項４】
請求項２に記載のハウジングにおいて、前記スタッドが前記第一の端部にて内方に幅が拡がる凹部を有し、前記頂部壁が、該凹部内に係合するようにかしめられる、ハウジング。
【請求項５】
請求項３に記載のハウジングにおいて、前記スタッドが前記第二の端部にて内方に幅が拡がる凹部を有し、前記底部壁が、該凹部内に係合するようにかしめられる、ハウジング。
【請求項６】
請求項１のハウジングにおいて、前記金属製締結具が、前記頂部壁及び前記フレームを通って伸びるねじにより形成され、ねじの各々の一端が前記プリント回路板に取り付けられたねじナット部材と螺着係合する、ハウジング。
【請求項７】
請求項６のハウジングにおいて、前記プリント回路板が間隔設定締結具により前記底部壁に堅固に接続される、ハウジング。
【請求項８】
請求項１のハウジングにおいて、前記金属製締結具が、前記包被体と前記プリント回路板との間に電気的接地接続部を確立する、ハウジング。
【請求項９】
請求項１のハウジングにおいて、前記開放した面がプラグソケットを保持する前板によって閉じられる、ハウジング。
【請求項１０】
請求項９のハウジングにおいて、前記フレーム及び前記プラグソケットが相互に係合する一体に成形された接続部品を備える、ハウジング。
【請求項１１】
請求項１のハウジングにおいて、前記フレームが前記底部壁に対して平行で且つ該底部壁から僅かに隔てられたベース壁を備え、前記フレームの前記保持構造体が前記ベース壁から立上がる壁を備える、ハウジング。
【請求項１２】
請求項１１のハウジングにおいて、前記ベース壁から立上がる壁が前記金属製締結具を受け入れる一体に成形したスリーブを備える、ハウジング。
【請求項１３】
請求項１１のハウジングにおいて、前記ベース壁から立上がる壁が、一体に成形した弾性的に撓み可能な突出部を備える、ハウジング。
【請求項１４】
請求項１１のハウジングにおいて、前記ベース壁が穴を貫通する複数のピン配置具を備える、ハウジング。
【請求項１５】
請求項１１のハウジングにおいて、前記ベース壁から立上がる壁が、少なくとも１つの補助プリント回路板を挿入するために一体に成形した案内スロットを備える、ハウジング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の電子式制御装置用のハウジングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の電子式制御装置は、典型的に、大きい熱的及び機械的応力にさらされる。そのため、これらの制御装置は、十分に抵抗性のあるハウジングを必要とする。加速度センサを含み且つベルト緊張器又はエアバッグのような、車両の安全装置を作動させる働きをする制御装置のハウジングについて特に高度の要求が課される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる制御装置の場合、ハウジングを車体に堅固に接続し且つ発生する加速度を加速度センサに伝達し得なければならない。更に、制御装置の電子式構成要素が確実に機能するためには、一方にて、ハウジングと車体との間にて及び他方にて、ハウジングと電子式制御装置との間に良好な接地接続部が存在しなければならない。
【０００４】
これらの条件は、重く且つ大形の金属製構造体を備える従来のハウジングにて満足される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属製のフレーム部品をプラスチック製のフレーム部品と最適に組み合わせることにより簡単で且つ低廉に大量生産することを許容する車両の電子式制御装置用のハウジングを提供するものである。特に、本発明のハウジングは、ほぼ平行六面体のプラスチック製フレームと、平行な側壁及び少なくとも１つの開放面により相互に接続された平行な隔てた頂部壁及び底部壁を有する金属製の包被体とを備えている。頂部壁、底部壁及び側壁は、所定の空間を画成し、フレームをこの空間内に装着する。制御装置は、プリント回路板と、該プリント回路板に接続され且つフレームの所定形状の保持構造体に係合した電子式構成要素とを備えている。プリント回路板は、底部壁とフレームとの間に配置されている。プリント回路板は、頂部壁からフレームを通ってプリント回路板まで伸びる金属製の締結具により金属製包被体に堅固に接続される。強度及び硬さが主として、フレームの機械的特徴により実現されるものではないから、該フレームは、かかる特定の装置の必要性に適応し得るようにされた極めて多岐に亙る保持及び取り付け構造体を備えてプラスチックにて成形することができる。硬い組立体とするのは、主として、外側の金属製包被体をプリント回路板に強固に接続し、また、好ましくは、フレームを包被体の頂部壁と底部壁との間に固定する金属製締結具である。
【０００６】
第一の実施の形態において、金属製締結具は、その端部が外側金属製包被体の頂部壁及び底部壁にそれぞれ取り付けられた細長い円筒形スタッドにより形成される。円筒形スタッドは、フレームを通って伸び且つ例えば、はんだ付けによってプリント回路板に強固に接続される。スタッドは、特に、その軸に沿って向けられた圧縮力に抗する顕著な強度をハウジングに付与する。好ましくは、スタッドは、また、包被体とプリント回路板との間に冗長型の電気的接地接続部を確立するためにも使用されるようにする。
【０００７】
第二の実施の形態において、金属製締結具は、包被体の頂部壁及びフレームを通って伸び、また、その端部が好ましくは、プリント回路板に取り付けたねじナット部材に係合することによりプリント回路板に堅固に接続された締結ねじにより形成される。フレームは、締結ねじを締め付け、これにより包被体とプリント回路板との間に極めて堅固な接続部を実現することにより包被体の頂部壁とプリント回路板との間に固定されることが好ましい。好ましくは、包被体とプリント回路板との間にて冗長型の電気的接地接続部を確立するためにもねじが使用されるようにする。
【０００８】
本発明の更なる有利な点及び特徴は、添付図面に関する幾つかの実施の形態の以下の説明から明らかになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に全体として参照番号１０で示したハウジングは、金属製の外側包被体１２と、包被体１２が取り付けられるベース板１４と、プラグソケット１８を保持する前面板１６とを備えている。ベース板１４には、ハウジング１０を車体上に定着する取り付け開口部２０が形成されている。ハウジングは、プラスチックにて成形されたほぼ平行六面体のフレーム２２を更に備えている。包被体１２は、頂部壁１２ａと、底部壁１２ｂと、頂部壁及び底部壁を相互に接続する側壁１２ｃ、１２ｄと、開放した前面とを備えている。フレーム２２は、その開放面を通じて包被体１２の壁により画成された空間内に装着される。
【００１０】
包被体１２は、開放した前面を有しており、図２に示した構成要素を有するフレームがこの前面を通じて挿入される。全体として参照番号２２で示したフレームは、平行六面体であり、２つのフレーム部分２４、２６から成っており、これらのフレーム部分の間にプリント回路板２８が固定される。フレーム部分２４、２６の双方は、プラスチックで出来ており、例えば、射出成形法により製造することができる。フレーム部分２４は、周壁の内側の間を伸び且つフレーム部分２４を強化する外部の幾つかの仕切板２４ａ、２４ｂ、２４ｃに向けた周壁を有している。これらの仕切板２４ａ、２４ｂ、２４ｃの間には、プリント回路板２８に取り付けられた電子式制御装置の電子式構成要素に対する受け入れ空間がある。
【００１１】
フレーム部分２６は、フレーム部分の２つの側部を互いに接続する内側ウェブ２６ａを有している。各隅部に１つの円筒形の細長いスタッド及びフレーム２２の中央に１つのスタッドを含む多数の金属製締結具３０がフレーム部分２４、２６及びプリント回路板２８を含むフレーム２２を横断する。これらの金属製スタッド３０の各々は、図３乃至図６にて理解し得るように、プリント回路板２８の導電性面に座す段部分３０ａを有している。
【００１２】
プラグソケット１８を有する前板１６には、フレーム２２に取り付けることを目的とするピン３２等が設けられている。ハウジング内に突き出す接点ピン３４は、プリント回路板２８に接続されている。
【００１３】
スタッド３０及びプリント回路板２８を有するフレーム２２を包被体内に挿入した後、スタッド３０の軸方向端部は、図３に図示するように、包被体１２の内面と接触し且つその頂部壁と底部壁との間を伸びる。図４に図示するように、スタッド３０の軸方向端部の面の各々は、アンダカットを有する凹部、すなわち内側に向けて幅が拡がる凹部を有している。包被体１２とスタッド３０との機械的及び導電性接続部を確立する目的のため、包被体の壁は、図４に図示するように、スタッド３０のこれらアンダカットの凹部内にかしめられる。ベース板１４は、また、包被体１２との密な接続部を形成するため相応する変形を受ける。
【００１４】
図５に図示した実施の形態において、金属製スタッド３０は、段部分３０ａがその表面に当接する迄、プリント回路板２８の相応する開口部を通じて押し込む。この技術によれば、プリント回路板２８とスタッド３０との間に機械的に堅牢で且つ導電性の接続部が形成される。
【００１５】
図６に図示するように、１つの代替例として、又はこれに加えて、段部分３０ａにはんだ付けした接続部３０ｂが形成される。上述した実施の形態において、包被体１２は、フロー成形法によりアルミニウムで製造することが好ましい。次に、カップ形状とし且つ比較的薄い肉厚とし、このため、低廉に且つ容易に製造できる。しかし、フレームを通って伸びる金属製締結具を有するフレームにより機械的に極めて堅牢で且つ極めて堅固な構造体が形成され、その結果、ハウジングは、加速度センサがプリント回路板に取り付けられる車両の電子式制御回路に好適である。次に、ハウジングの堅固な構造体のため、ベース板１４を介して包被体１２に伝達される加速度はプリント回路板２８及びその表面に取り付けた加速度センサに変化せずに伝達される。更に、金属製締結具を通じて、包被体とプリント回路板との間に、冗長型の接地接続部が形成される。
【００１６】
図７に図示したハウジングの実施の形態において、２つの対向した板１６、１６ａ上に配置された２つのプラグソケット１８、１８ａが存在し、これらソケットは、包被体の対向した２つの開放側部を閉じる。包被体（図７に図示せず）は、全体として、矩形の断面の管状部分の形状であり、アルミニウムを押出し成形して形成されたプロフィールを長くすることにより形成されることが好ましい。この実施の形態におけるフレーム２２は、上述した実施の形態と同様に形成することができる。
【００１７】
図面に図示しない、別の実施の形態において、フレームは、単一体にて形成される。次に、プリント回路板を所要位置に配置し且つ下方からフレームに取り付け且つフレームのスリット内に横方向から摺動させる。
【００１８】
図８乃至図１１に示した実施の形態において、ハウジング１１０は、同様に、外側の金属製包被体１１２と、プラスチックにて成形され且つ包被体１１２内に受け入れられたフレーム１２２とを同様に備えている。この場合、フレーム１２２を通って伸びる金属製締結具は、ねじ１３０により形成される（図１１参照）。包被体１１２の頂部壁は、各々、ねじ１３０を通すため三角形の形態に配置された３つの穴を有している。ねじ１３０の各々の自由端は、包被体１１２の底部壁に面するその側部にてプリント回路板１２８に取り付けられたねじナット部材１３１内に螺着可能に係合する。
【００１９】
この場合、締結具は、金属製ねじ１３０により形成され、このため、包被体１１２とプリント回路板１２８との間に冗長型の接地接続部が同様に形成される。プリント回路板１２８は、図１０に示するように、間隔設定締結具１４０により包被体の底部壁に堅固に接続されている。間隔設定締結具１４０は、雌ねじを有する圧力嵌めスリーブにて形成されている。これらの締結具は、圧力嵌めによりプリント回路板１２８に取り付けられ、このため、これらの間隔設定締結具は底部壁とプリント回路板との間に配置される。包被体１１２の底部壁は、間隔設定締結具の各位置に穴を有しており、穴の各々は、更なるねじ（図１０に図示せず）を通すためのものである。更なるねじの各々の自由端は、底側部から圧力嵌めスリーブに螺着可能に係合している。
【００２０】
図９に図示するように、フレームは、フレーム１２２上に一体に成形したスペーサ１３６により包被体１１２の底部壁に対して平行で且つ該底部壁から僅かに隔てられたベース壁１３４を有しており、該スペーサは、底部壁とベース壁１３４との間に配置されている。
【００２１】
１つの代替例として又は更に、図９に図示するように、フレーム１２２は、開放した前面を有している。プラグソケット１１８（図１０）をこの開放した前面内に挿入する。この実施の形態において、プラグソケット１１８は、フレーム１２２に直接、接続されている。この目的のため、フレーム１２２のベース壁１３４は、プラグソケット１１８を相応する接続部品と係合し得るように設けられた一体に成形した接続部品を備えている。フレーム１２２の接続部品は穴１３８により形成され、プラグソケットは該穴内に係合する相応する一体に成形したピンを備えている。また、ベース壁１３４から立上がる壁に配置された一体に成形した案内スロット１４１によって更なる接続部品を形成することができる。プラグソケットは、案内スロット１４１に嵌まるように一体に成形された案内部品を備えている。更に、ベース壁１３４は、プラグソケット１１８のピンを受け入れ得るように穴１４２を貫通する複数のピン配置具を備えている。
【００２２】
ベース壁１３４から立上が壁は、またこの実施の形態にてねじにより形成される金属製締結具を受け入れることもできる。この目的のため、フレームの壁は一体に成形されたスリーブ１４４を備えており、該スリーブは、ねじと同一位置に配置され且つねじと共にプリント回路板１２８と包被体１１２との間に密な接続部を形成する。
【００２３】
プリント回路板１２８は、一体に成形した保持構造体１４６内に受け入れられる電子的構成要素を備えることができる。保持構造体１４６は、フレーム１２２のベース壁１３４上に壁により形成され且つ構成要素の空間を画成する。
【００２４】
保持構造体１４６には、一体に成形された弾性的に撓み可能な突出部１４８を設けることができる。これらの突出部は構成要素の寸法上の異なる許容公差を補償するために設けられる。保持構造体１４６は、プリント回路板１２８に取り付けられた、コンデンサのような大形の構成要素を受け入れ、該大形の構成要素の下方の空間を同様にその他の構成要素用として使用することができる。この取り付け方法により、大形の構成要素とプリント回路板との間の接続部には、ハウジング１１０に加わる可能性のある力に起因するせん断応力は実質的に存在しない。
【００２５】
ベース壁から立上がる壁は、少なくとも１つの補助プリント回路板を挿入するための一体に成形された案内スロット１５０を備えている。補助回路板は、例えば、その他のセンサ回路のような更なる構成要素を受け入れるために使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラグソケットが設けられた前板の方向に見たときのハウジングの第一の実施の形態の斜視図である。
【図２】金属製スタッド、プリント回路板、電子式構成要素及び前板が設けられたプラスチックで成形されたフレームの分解図である。
【図３】ハウジングの断面図である。
【図４】フレームを通って伸びる金属製スタッドを通るハウジングの断面図である。
【図５】プリント回路板に対して圧力嵌めする状態にあるスタッドを示す部分図である。
【図６】プリント回路板とはんだ付け接続状態にあるスタッドを示す部分図である。
【図７】前板及び対向する後板の各々にプラグソケットを有するハウジングの第二の実施の形態の分解斜視図である。
【図８】前板を除去した、前方に見たときのハウジングの第二の実施の形態の斜視図である。
【図９】プラスチックで成形されたフレームの斜視図である。
【図１０】ハウジングの第一の断面図である。
【図１１】ハウジングの第二の断面図である。
【符号の説明】
１０ ハウジング １２ 金属製の外側包被体
１２ａ 頂部壁 １２ｂ 底部壁
１２ｃ、１２ｄ 側壁 １４ ベース板
１６ 前面板 １６ａ 板
１８、１８ａ プラグソケット ２０ 取り付け開口部
２２ フレーム ２４、２６ フレーム部分
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ 仕切板 ２６ａ 内側ウェブ
２８ プリント回路板 ３０ 金属製締結具／スタッド
３０ａ 段部分 ３０ｂはんだ付け接続部
３２ ピン
３４ 接点ピン １１０ ハウジング
１１２ 金属製包被体 １１８ プラグソケット
１２２ フレーム １２８ プリント回路板
１３０ ねじ １３１ ねじナット部材
１３４ ベース壁 １３６ スペーサ
１３８ 穴 １４０ 間隔設定締結具
１４１案内スロット
１４２ 穴 １４４ 一体に成形したスリーブ
１４６ 保持構造体 １４８ 突出部
１５０ 案内スロット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003710776.tif 000008
【図８】
0003710776.tif 000009
【図９】
0003710776.tif 000010
【図１０】
0003710776.tif 000011
【図１１】
0003710776.tif 000012