(57)【要約】安全拘束装置用制御ユニットは、横方向及び垂直方向加速度センサーを支持する主要プリント基板と、ロールオーバーセンサーを支持する補助プリント基板とを有する。主要プリント基板と補助プリント基板とは、ハウジング内において互いにオーバーラップする位置関係で離隔している。ピン接続手段が、主要プリント基板と補助プリント基板とを電気的に接続し、主要プリント基板と補助プリント基板との間の信号の転送を可能にする。共通締結具により、主要プリント基板及び補助プリント基板を共にハウジングに固着する。カバーにより、主要プリント基板及び補助プリント基板をハウジング内に包み込む。締結具は、カバー、主要プリント基板及び補助プリント基板の両方を貫通して、最終的にハウジング内に延びる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主要プリント基板と、
主要プリント基板上に支持された第１のセンサーと、
主要プリント基板に電気的に接続された、主要プリント基板と同一平面上にない補助プリント基板と、
補助プリント基板上に支持された第２のセンサーと、
主要プリント基板及び補助プリント基板の両方をハウジングに固着する少なくとも１つの固着部材とより成る、安全拘束制御ユニット用センサー組立体。
【請求項２】
補助プリント基板は、主要プリント基板とオーバーラップする位置関係で該主要プリント基板から離隔されている請求項１のセンサー組立体。
【請求項３】
固着手段は、主要プリント基板と補助プリント基板とを同時にハウジングに固定する本体部分を備えた少なくとも１つの締結具より成る請求項１のセンサー組立体。
【請求項４】
第１の端部が主要プリント基板と直接当接関係にあり、第２端部が補助プリント基板と直接当接関係にあって、固着部材を取り囲む中央開口を有する剛性スペーサを備えた請求項１のセンサー組立体。
【請求項５】
主要プリント基板と補助プリント基板とをハウジング内に包み込むカバーを備えた請求項４のセンサー組立体。
【請求項６】
固着部材は、本体部分がカバー、主要プリント基板、剛性スペーサ及び補助プリント基板を貫通し、ハウジングの壁部に埋め込まれた遠隔端部で終端する少なくとも１つの締結具より成る請求項５のセンサー組立体。
【請求項７】
第１のセンサーは車両の加速度を測定する少なくとも１つの加速度センサーより成り、第２のセンサーは車両のロール角速度を測定する少なくとも１つのロールオーバーセンサーより成る請求項１のセンサー組立体。
【請求項８】
ハウジングと、
ハウジングに支持される第１のプリント基板と、
ハウジングに支持され、第１のプリント基板とオーバーラップする位置関係で該第１の回路基板から離隔している第２のプリント基板と、
第２のプリント基板上に取付けられ、第１のプリント基板に電気的に接続された少なくとも１つのセンサーと、
第１及び第２のプリント基板を同時にハウジングに直接固定する少なくとも１つの固着部材とより成る、安全拘束装置用制御ユニット及びセンサー組立体。
【請求項９】
少なくとも１つのセンサーは車両の角速度を測定するロールオーバーセンサーより成る請求項８の組立体。
【請求項１０】
第１のプリント基板上に取付けられた少なくとも１つの加速度センサーを備えている請求項９の組立体。
【請求項１１】
第１のプリント基板は第１の開口を有し、第２のプリント基板は第２の開口を有し、ハウジングは第３の開口を有し、第１、第２及び第３の開口は固着部材を受容するために互いに整列関係にある請求項８の組立体。
【請求項１２】
第１、第２及び第３の開口と整列関係にあり、第１のプリント基板と第２のプリント基板との間に位置する剛性管状支持体を備えた請求項１１の組立体。
【請求項１３】
ハウジング内に第１及び第２のプリント基板を包み込むためにハウジングに固着されたカバーを有する請求項１２の組立体。
【請求項１４】
固着部材は本体部分がカバー、第１のプリント基板、剛性管状支持体及び第２のプリント基板に挿入される少なくとも１つの締結具より成り、本体部分はハウジングの壁部に埋め込まれた遠隔端部で終端する請求項１３の組立体。
【請求項１５】
第１のプリント基板は主要プリント基板を構成し、第２のプリント基板は複数のピンにより主要プリント基板に電気的に接続された補助プリント基板を構成する請求項１１の組立体。
【請求項１６】
安全拘束装置用制御ユニット及びセンサー組立体の組立て方法であって、
（ａ）主要プリント基板及び補助プリント基板を互いにオーバーラップする位置関係に配置し、
（ｂ）主要プリント基板及び補助プリント基板を共通の締結具によりセンサーハウジングに同時に固着するステップより成る組立て方法。
【請求項１７】
車両の角速度信号を発生する少なくとも１つのロールオーバーセンサーを補助プリント基板に取付け、車両の加速度信号を発生する少なくとも１つの加速度センサーを主要プリント基板に取付け、補助プリント基板を主要プリント基板に電気的に接続するステップを含む請求項１６の方法。
【請求項１８】
剛性管状部材の第１の端部を主要プリント基板に当接させ、剛性管状部材の第２の端部を補助プリント基板に当接させ、締結具を主要プリント基板、剛性管状部材、補助プリント基板、そして最後にセンサーハウジングに挿入するステップを含む請求項１７の方法。
【請求項１９】
補助プリント基板の一部をセンサーハウジング内に形成された棚部に当接させるステップを含む請求項１８の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、安全拘束装置の展開に用いる制御ユニット内にセンサー組立体を固着する方法及び装置にかかわる。
【０００２】
安全拘束装置展開用の電子制御ユニットは、適当な車両衝突条件の下で安全拘束装置の展開を制御するよう互いに相互作用する複数のセンサー及びプリント基板を備えている。伝統的に、単一のプリント基板により全てのセンサーが支持される。かくして、横方向及び垂直方向加速度センサーだけでなくロールオーバーセンサーも全て同一プリント基板上に取付けられている。
【０００３】
この取付け構成にはいくつかの問題点がある。まず第１に、基板のサイズを全てのセンサー及びそれらの関連電子部品を収容するために十分な大きさにする必要がある。これによりかなりの量の実装空間が消費される。第２の問題点は、この取付け構成は低い周波数で共振する傾向があるということである。この共振は、センサー信号に悪影響を与えて測定及び信号変換精度を低下させる可能性がある。
【０００４】
従って、コンパクトなユニットを提供すべくプリント基板のサイズを減少することができ、さらに振動に起因する精度の低下がなく、上述した従来技術のそれ以外の問題点を解消する制御ユニット及びセンサー組立体を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００５】
安全拘束装置の制御ユニットは、第１のセンサーを支持する主要プリント基板と、第２のセンサーを支持する第２のプリント基板または補助プリント基板とを有する。主要及び補助プリント基板は、ハウジング内において互いにオーバーラップする位置関係で離隔配置される。共通の固着部材により、主要プリント基板と補助プリント基板とが共にハウジングに連結される。
【０００６】
一実施例において、安全拘束装置用制御ユニット及びセンサー組立体は、ハウジングと、ハウジング内に支持された同一平面上にない第１及び第２のプリント基板と、両方のプリント基板をハウジングに固着する締結具とを有する。第１のプリント基板と第２のプリント基板の間には剛性管状部材が配置される。この剛性管状部材は、第１及び第２のプリント基板にそれぞれ形成された第１及び第２の開口と整列関係にある。この締結具は第１及び第２の開口並びに剛性管状部材を貫通し、その遠隔端部はハウジングの壁部内に埋め込まれる。
【０００７】
一実施例において、第１のプリント基板は、主要または一次的プリント基板を構成し、第２のプリント基板は補助または二次的プリント基板を構成する。車両の横方向及び／または垂直方向加速度を測定する加速度センサーは、主要プリント基板上に取付けるのが好ましい。車両の角速度を測定するロールオーバーセンサー組立体は、それ以外のセンサーとは分離して補助プリント基板に取付けられる。
【０００８】
一実施例では、２以上の締結具によりプリント基板をハウジングに固着する。この実施例では、各締結具を互いに離隔させ、それぞれ第１及び第２のプリント基板の両方を貫通させる。締結具の遠隔端部はハウジングの壁部に埋め込まれる。
【０００９】
本願発明の方法及び装置は、安全拘束装置展開用のコンパクトな制御ユニット及びセンサー組立体を提供する。本発明の上記及び他の特徴は、以下の説明及び図面から最もよく理解できるであろう。
【実施例】
【００１０】
図１において総括的に１０で示す制御ユニット及びセンサー組立体は、多数の車両特性を測定分析して安全拘束装置１２の展開に適した条件の存否を判断する。制御ユニット及びセンサー組立体１０は、電子制御及び処理ユニット（ＥＣＵ）１６に信号を送る複数のセンサー１４を有する。センサー１４及びＥＣＵ１６はハウジング１８内に包み込まれ、このハウジングは車両構造２０に取付けられている。ＥＣＵ１６は、センサー信号をモニターして、安全拘束装置１２の作動に適した条件が存在すると判断すると作動信号２２を発生させる。
【００１１】
制御ユニット及びセンサー組立体１０は、車両の幅方向中心線近くに取付けるのが好ましい。また制御ユニット及びセンサー組立体１０は、車両の中央カウンセル領域内のようなできるだけ車両のファイヤーウォールに近い所に配置するのが好ましい。
【００１２】
制御ユニット及びセンサー組立体１０は、一次的または主要プリント基板２４と二次的または補助プリント基板２６とを有する。補助プリント基板２６は主要プリント基板２４と同一の平面上にない。図２に示すように、補助プリント基板２６は主要プリント基板２４とオーバーラップする位置関係にあり、互いに離隔配置されている。主要プリント基板２４は、少なくとも１つのセンサー組立体２８だけでなくＥＣＵ関連の電子装置３０を支持する。補助プリント基板２６は少なくとも１つの別のセンサー組立体３２を支持する。ピン接続手段３４が、補助プリント基板２６を主要プリント基板２４に電子的に接続する。例えば、標準のホルスタ離隔用圧力嵌め連結具または半田付け接合部のような当該技術分野で知られた任意タイプのピン接続手段３４によりこの接続を行うことができる。
【００１３】
主要プリント基板２４上に取付けられるセンサー組立体２８には、好ましくは、車両の横方向及び／または縦方向加速度を測定する加速度センサーが含まれるが、補助プリント基板２６上に支持される別のセンサー組立体３２にはロールオーバーまたは回転角速度を測定するロールオーバーセンサーが含まれる。各センサー組立体２８、３２は、単一のセンサーまたは複数のセンサーで構成できることを理解されたい。また、横方向及び縦方向加速度センサーをロールオーバーセンサーから分離するのが好ましいが、補助プリント基板２６を、ロールオーバーセンサーだけでなく、またはその代わりに、横方向及び垂直方向加速度センサーを支持するように構成することが可能である。
【００１４】
さらに、別のセンサー組立体３２のための任意のセンサー関連電子装置３６を補助プリント基板２６の上に取付けるのが好ましい。センサー関連電子装置３６、及び別のセンサー組立体３２の形成に使用される他の任意のセンサーまたはセンサーコンポーネント３８は、実装の制約に応じて補助プリント基板２６の上側表面４０または下側表面４２上に配置することができる。
【００１５】
少なくとも１つの固着部材４４により、主要プリント基板２４と補助プリント基板２６とを共にハウジング１８に固定する。固着部材４４は、主要プリント基板２４及び補助プリント基板２６の両方を貫通する本体部分４６を有する。本体部分４６の遠隔端部４８はハウジング１８の壁部５０内に延びるか、またはその内部に埋め込まれる。
【００１６】
主要プリント基板２４と補助プリント基板２６との間には、剛性管状スタンドオフまたはスペーサ５２が配置されている。スペーサ５２は、固着部材４４が挿入される孔部５４を有する。カバー５６は、ハウジング１８内に主要プリント基板２４と補助プリント基板２６とを包み込むために使用する。このカバーはまた、センサー２８、３２及び電子装置３０、３６に対して保護環境を提供する。
【００１７】
第１の開口５８はカバー５６に形成され、第２の開口６０は主要プリント基板２４に形成され、第３の開口６２は補助プリント基板２６に形成されている。これらの開口５６、６０、６２は、互いに、またスペーサ５２の孔部５４と整列関係にある。固着部材４４が第１の開口５８、第２の開口６０、孔部５４、第３の開口６２を介してハウジングの壁部５０に挿入される。かくして、同じ固着部材４４がカバー５６、主要プリント基板２４、スペーサ５２及び補助プリント基板２６に挿入される。
【００１８】
ハウジング１８は、補助プリント基板２６が当接する棚部６４を有する。補助プリント基板２６の第３の開口６２は棚部６２と整列しているため、固着部材４４を開口６２を介してハウジングの壁部５０に挿入することができる。
【００１９】
固着部材４４は、図３に示すように、少なくとも２つの締結具４４ａ、４４ｂより成るのが好ましい。締結具４４ａ、４４ｂは、螺入するとハウジングの壁部５０と締結係合する遠隔端部４８ａ、４８ｂを備えた螺設締結具であるのが好ましい。締結具４４ａ、４４ｂは、第１の開口５８ａ、５８ｂ、第２の開口６０ａ、６０ｂ、剛性スペーサ５２ａ、５２ｂの孔部５４ａ、５４ｂ、第３の開口６２ａ、６２ｂを貫通してハウジングの壁部５０内に延びる本体部分４６ａ、４６ｂを有する。かくして、両方の締結具４４ａ、４４ｂをカバー５６、主要プリント基板２４、スペーサ５２及び補助プリント基板２６に挿入して、プリント基板２４、２６をハウジング１８に剛性的に固着する。
【００２０】
少なくとも２つの締結具４４ａ、４４ｂを用いるのが好ましいが、締結具４４が１個だけ必要な場合もあることを理解されたい。単一の締結具による取付けを行えるか否かの判断は、システムの必要条件及びモジュールの特定の構成に左右される。
【００２１】
制御ユニット及びセンサー組立体１０用のこの実装及び取付け構成には幾つかの利点がある。固着部材４４ａ、４４ｂによると、ハウジング１８へしっかり固着することが可能になるため、別のセンサー組立体３２のロールオーバーセンサーへの信号の転送が改善される。さらに、ロールオーバーセンサー３２は、補助プリント基板２６上に取付けられているため、主要プリント基板２４が発生する動的共振入力から隔離されている。また、この構成はロールオーバー部分を付加するための主要プリント基板上の必要空間を最小限に抑える。かくして、主要プリント基板２４上には他の電子コンポーネントのためのさらに別の空間が提供される。
【００２２】
第２の利点として、主要プリント基板２４のサイズを種々の構成のセンサーに対して標準化できるという点がある。このロールオーバー機能はオプション部分であるため、ロールオーバーセンサー及びその関連電子装置は常に必要であるというわけではない。本発明は、ロールオーバーセンサーを備えたモジュールまたはかかるセンサーのないモジュールの両方ついて同一サイズの主要プリント基板を提供することにより両方のモジュールにコンパクトなユニットサイズを提供する。
【００２３】
別の利点として、締結具４４ａ、４４ｂの取外し及び再装着を容易に行えるため制御ユニット及びセンサー組立体１０が修理可能という点がある。締結具４４ａ、４４ｂの長さは制御ユニット及びセンサー組立体１０のサイズに応じて可変であるが、締結具４４ａ、４４ｂはカバー５６、主要プリント基板２４、スペーサ５２、補助プリント基板２６を貫通してハウジングの壁部５０内に延び、しっかり固着できるに十分な長さでなければならない。このタイプの長い締結具４４ａ、４４ｂを用いると、カバーをハウジング１８などに固定するための別の締結具が不要になる。かくして、１つの締結作業により多数のコンポーネントがハウジング１８に固定される。さらに、この取付け構成には柔軟性があるため、種々の補助及び主要プリント基板２６、２４の形状及びサイズに容易に適応させることができる。
【００２４】
本発明の好ましい実施例について述べたが、当業者は本発明の範囲内に或る特定の変形例及び設計変更が含まれることがわかるであろう。このため、本発明の真の範囲及び内容を決定するためには頭書の特許請求の範囲を検討すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の装置を組込んだ車両システムの概略図である。
【図２】本発明による車両システム制御ユニットの部分破断断面図である。
【図３】図２の線３−３に沿う断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
2005531459.tif 000006
2005531459.tif 000007
2005531459.tif 000008