(57)【要約】【課題】  プリント基板にかかる振動等に起因するストレスを緩和することができるプリント基板の取付構造を提供すること。【解決手段】  本発明のプリント基板の取り付け構造は、アッパーケース１と、ロアーケース４と、シール部材３と、プリント基板２と、から構成され、アッパーケース１とロアーケース４の一方にシール部材３を組み込み、他方にプリント基板２を組み込み、アッパーケース１とロアーケース４とを組み立てたときに、シール部材３から突出した弾性部３Ａがプリント基板２をアッパーケース１またはロアーケース４に押圧固定するプリント基板の取り付け構造において、アッパーケース１とロアーケース４の一方に弾性部３Ａにそってプリント基板２方向に突出した突部４Ｂがもうけられ、弾性部３Ａの先端部に突部４Ｂの先端面にそってのびた突出部３Ｄがもうけられたことを特徴とする。本発明のプリント基板の取り付け構造は、シール部材の倒れ込みが抑えられている。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アッパーケースと、ロアーケースと、シール部材と、プリント基板と、から構成され、該アッパーケースと該ロアーケースの一方に該シール部材を組み込み、他方に該プリント基板を組み込み、該アッパーケースと該ロアーケースとを組み立てたときに、該シール部材から突出した弾性部が該プリント基板を該アッパーケースまたは該ロアーケースに押圧固定するプリント基板の取り付け構造において、
該アッパーケースと該ロアーケースの一方に該弾性部にそって該プリント基板方向に突出した突部がもうけられ、該弾性部の先端部に該突部の先端面にそってのびた突出部がもうけられたことを特徴とするプリント基板の取り付け構造。
【請求項２】
前記アッパーケースと前記ロアーケースの一方に前記シール部材を組み込んだ状態では、前記突出部と前記突部とは小間隔を隔てている請求項１記載のプリント基板の取り付け構造。
【請求項３】
前記弾性部は、前記アッパーケースと前記ロアーケースの他方と対向する表面が傾斜したテーパ状に形成されている請求項１記載のプリント基板の取り付け構造。
【請求項４】
前記アッパーケースと前記ロアーケースの他方には、該アッパーケースと該ロアーケースの一方に組み込まれた前記シール部材の前記弾性部の突出した先に、前記プリント基板と当接する座面を有し、
該座面の面積が該弾性部の先端部の面積より広い請求項１記載のプリント基板の取り付け構造。
【請求項５】
前記シール部材が前記アッパーケースまたは前記ロアーケースに設けられた組込溝に組込まれる請求項１記載のプリント基板の取り付け構造。
【請求項６】
前記弾性部が前記シール部材の対向する二辺に設けられている請求項１記載のプリント基板の取り付け構造。
【請求項７】
前記シール部材に設けられた嵌合溝が、前記アッパーケースまたは前記ロアーケースの一方に設けられた突出部に嵌合する請求項１記載のプリント基板の取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器におけるプリント基板のケースへの取り付け構造に関し、特にプリント基板のアッパーケース又はロアーケースに対する容易な組付作業、プリント基板のアッパーケース又はロアーケースへの確実な保持及びプリント基板に生じるストレスの緩和を可能にするプリント基板の取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両においては、各種機器の制御にＥＣＵが用いられている。ＥＣＵは、演算手段を有するプリント基板と、プリント基板を収納固定するケースと、から構成されている。ケースは、アッパーケースと、ロアーケースとから構成され、両ケースは、シール部材を介した状態で内部にプリント基板を収納保持するように組み付けられている。
【０００３】
このようなプリント基板の取り付け構造としては、たとえば、特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１には、プリント基板をアッパーケースとロアーケースの一方がシール部材を介してアッパーケースとロアーケースの他方にプリント基板を押圧して固定する取り付け構造が開示されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の取り付け構造においては、シール部材のプリント基板を押圧する弾性部が倒れるという問題があった。弾性部が倒れると、設計時に想定した弾性体の圧縮率が得られなくなり、プリント基板を押圧する圧力が低下することとなる。プリント基板を押圧する圧力が低下するとプリント基板の固定力が低くなり、プリント基板がケース内で振動し、プリント基板上の素子に影響が生じる。
【特許文献１】特開平１１−２６１２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、組付作業が簡易で、プリント基板の固定のための別個の部品が不要で、かつ、複数種のプリント基板に対し、同一部品の組み合せのみで対応可能なプリント基板の取り付け構造、及び、プリント基板にかかる振動等に起因するストレスを緩和することができるプリント基板の取り付け構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明者らは、組み付けたときにシール部材が倒れることなくプリント基板を押圧するようにアッパーケースとロアーケースの一方が剛性を有する突部を有し、この突部がシール部材を介してプリント基板を押圧することで上記課題を解決できることを見出した。
【０００８】
すなわち、本発明のプリント基板の取り付け構造は、アッパーケースと、ロアーケースと、シール部材と、プリント基板と、から構成され、アッパーケースとロアーケースの一方にシール部材を組み込み、他方にプリント基板を組み込み、アッパーケースとロアーケースとを組み立てたときに、シール部材から突出した弾性部がプリント基板をアッパーケースまたはロアーケースに押圧固定するプリント基板の取り付け構造において、アッパーケースとロアーケースの一方に弾性部にそってプリント基板方向に突出した突部がもうけられ、弾性部の先端部に突部の先端面にそってのびた突出部がもうけられたことを特徴とする。
【０００９】
本発明のプリント基板の取り付け構造は、アッパーケースとロアーケースの一方にシール部材を組み込んだ状態では、突出部と突部とは小間隔を隔てていることが好ましい。突出部と突部とが小間隔を隔てることで、ケースの組付けを行ったときに弾性部が突部方向に傾くこととなるが、突出部が突部に当たることでそれ以上の弾性部の傾きが抑えられ、弾性部が倒れなくなる効果を有する。
【００１０】
本発明のプリント基板の取り付け構造は、弾性部がアッパーケースとロアーケースの他方と対向する表面が傾斜したテーパ状に形成されていることが好ましい。弾性部の表面がテーパ状に形成されたことで、アッパーケースとロアーケースとを組み付けたときにアッパーケースとロアーケースの他方が弾性部にガイドされるようになり、弾性部を噛み混むことなく組み付けることができる。
【００１１】
本発明のプリント基板の取り付け構造は、アッパーケースとロアーケースの他方には、アッパーケースとロアーケースの一方に組み込まれたシール部材の弾性部の突出した先に、プリント基板と当接する座面を有し、座面の面積が弾性部の先端部の面積より広いことが好ましい。アッパーケースとロアーケースの他方に座面がもうけられることで、押圧されたプリント基板が座面に当たるようになり、ケース内でプリント基板がずれなくなる。また、弾性部の先端の面積が座面の面積より狭くなることで、座面にかかる力を小さくすることができ、シール部が損傷することなく、ケース内でプリント基板を保持できる。
【００１２】
本発明のプリント基板の取り付け構造は、シール部材がアッパーケースまたはロアーケースに設けられた組込溝に組込まれることが好ましい。組み込み溝にシール部材が組み付けられることで、シール部材の位置決めを容易に行うことができるとともにアッパーケースとロアーケースの組み付けを容易に行うことが可能となる。
【００１３】
本発明のプリント基板の取り付け構造は、弾性部がシール部材の対向する二辺に設けられていることが好ましい。弾性部が対向する二辺にもうけられることで、ケース内でプリント基板をズレを生じることなく固定することができる。
【００１４】
本発明のプリント基板の取り付け構造は、シール部材に設けられた嵌合溝が、アッパーケースまたはロアーケースの一方に設けられた突出部に嵌合することが好ましい。アッパーケースとロアーケースとがシール部材を介して嵌合することとなり、十分なシール性が確保できるようになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のプリント基板の取り付け構造は、アッパーケース又はロアーケースの突部が剛性を有することでプリント基板を押圧する力を確保している。また、剛性を有する突部の延長上に位置する弾性部の突出部にプリント基板を押圧する力がかかることとなり、弾性部のそれ以外の部分に力がかからなくなる。この結果、シール部材の倒れ込みが抑えられている。
【００１６】
本発明のプリント基板の取り付け構造は、アッパーケース又はロアーケースの一方にプリント基板を、他方にシール部材をそれぞれ組込み、アッパーケースとロアーケースと組み付けると、プリント基板が所定位置に取り付けけられ、また、防水機能が営まれる。したがって、プリント基板を固定するための特別の作業も、ねじ又は弾性片というようなプリント基板を固定するだけの別個の部品を必要としない。よって、コストが安価であり、また、簡易な作業によりプリント基板を固定することができる。
【００１７】
本発明のプリント基板の取り付け構造は、シール部材から突出した弾性部により、プリント基板を押圧するため、プリント基板のサイズの自由度が高く、プリント基板のサイズが変更しても、ケースを変更する必要がない。
【００１８】
従来の技術では、ねじやケースに設けられた突起によりプリント基板をケース内に固定するが、温度変化に起因するプリント基板とケースの寸法又は形状の変化は、プリント基板とケースにストレスの影響を及ぼす。しかし、本発明では、シール部材の弾力性によりプリント基板を保持しているため、温度変化に起因してプリント基板とケースに及ぼされるストレスの影響は緩和される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態を図１〜５に組み付け部の断面を示した車両用ＥＣＵを用いて説明する。
【００２０】
本形態の車両用ＥＣＵは、アッパーケース１と、プリント基板２と、シール部材３と、ロアーケース４と、から構成され、ケース内にプリント基板２が固定されている。
【００２１】
アッパーケース１は、剛性を有する合成樹脂よりなり、一端（上端）が閉塞した断面長方形状の筒状（有底筒状）を有している。
【００２２】
更に、アッパーケース１の内部両側面の付近には、各２箇所の座面１Ａが設けられている。４箇所の座面１Ａは、後述するシール部材３の４個の弾性部３Ａにそれぞれ対応する位置にもうけられている。更に、アッパーケース１の下端の周囲の内側には、シール部材３の嵌合溝３Ｂを嵌合するための嵌合部１Ｂが設けられている。
【００２３】
プリント基板２は、略長方形状を有している。プリント基板２は、その上面の正面側に、センサや他のＥＣＵ等の機器と接続するためのコネクタ端子（図示せず）を固定することができる。このコネクタ端子は、他の機器との接続をになう導線の接続端子と接続する。コネクタ端子がプリント基板２に取り付けられた状態で、コネクタ端子が対応するアッパーケース１の側壁面には、コネクタ端子の端子部が露出するように開口（図示せず）がもうけられている。
【００２４】
シール部材３は、弾性を有する樹脂やゴム等の弾性体よりなり、後述のロアーケース４の組込溝４Ａに組み込み可能なリング状を有している。ケースの両側面に位置することとなるシール部材３の対向する両辺の各２箇所には、突出した弾性部３Ａが設けられ、また、シール部材３の四辺の中央に嵌合溝３Ｂが設けられている。弾性部３Ａは、鉛直上方にのびる弾性本体部３Ｃと、弾性部３Ａの先端部でケースの内方に突出した突出部３Ｄと、から構成されている。突出部３Ｄの上面は、弾性部３Ａの上面を形成している。突出部３Ｄの上面および下面は、ケース内に固定されるプリント基板２の広がる方向と平行な平面形状に形成されている。弾性部３Ａの嵌合溝３Ｂ側の側面３ａは、嵌合溝３Ｂの側壁よりもわずかにケースの内部に位置するように形成されている。さらに、弾性部３Ａの側面３ａの上端部近傍は、先端にすすむにつれて嵌合溝３Ｂの側壁よりも離れる方向に広がったテーパ形状に形成されている。
【００２５】
ロアーケース４は、剛性を有する合成樹脂よりなる。ロアーケース４を形成する合成樹脂は、アッパーケース１を形成する合成樹脂と同じ樹脂であっても、別種の樹脂であってもどちらでもよい。
【００２６】
ロアーケース４は、周縁部にシール部材３を組込むための組込溝４Ａが設けられた略長方形状を有している。ロアーケース４には、組込溝４Ａの内部側でありかつ組込溝４Ａにシール部材３を組み込んだときに弾性部３Ａの突出部３Ｄの下方側に弾性部３Ａののびる方向に突出した突部４Ｂがもうけられている。突部４Ｂは、組込溝４Ａ側の側面４ａがシール部材３の弾性部３Ａの側面３ｂと略当接するようにもうけられている。また、突部４Ｂは、その上端面がシール部材３の突出部３Ｄの下面と小間隔を隔てた状態で、突出部３Ｄの下面と平行となるようにもうけられている。この小間隔とは、０．１〜１ｍｍであることが好ましい。
【００２７】
プリント基板２のアッパーケース１への取り付けけは、次のように行われる。
【００２８】
まず、シール部材３をロアーケース４の組込溝４Ａに組込む。また、プリント基板２をアッパーケース１に組込む。
【００２９】
そして、ロアーケース４とアッパーケース１とを組み付ける。ロアーケース４とアッパーケース１との組み付けは、ロアーケース４に組み込まれたシール部材３の嵌合溝３Ｂにアッパーケース１の嵌合部１Ｂを挿入することで横方向の位置決めがなされ、ロアーケース４とアッパーケース１の固定は爪による引掛け構造によりなされる。ロアーケース４にアッパーケース１を挿入するときには、シール部材３の弾性部３の嵌合溝３Ｂ側の側面３ａの上端部近傍がテーパ形状に形成されていることから、アッパーケース１の挿入時に突出部１Ｂが嵌合溝３Ｂにガイドされ、挿入が容易に行われた。なお、本実施形態においては、アッパーケース１、シール部材３およびロアーケース４の当接面は、シール部材３の表面が凸状に形成され、その凸部がつぶされることでシール性が確保される。
【００３０】
ロアーケース４とアッパーケース１との組み付けが行われると、シール部材３に設けられた４個の突出した弾性部３Ａが、アッパーケース１に設けられた４箇所の座面１Ａ方向に、弾性部３Ａが倒れることなくプリント基板２を押圧することとなる。
【００３１】
弾性部３Ａによる押圧は、弾性部３Ａの上面がプリント基板２と当接した状態でなされている。このとき、弾性部３Ａにかかる力は、突出部３Ｄを介して突部４Ｂが受けている。すなわち、弾性部３Ａの弾性本体部３Ｃには弾性部３Ａが倒れるほどの過剰な力がかからなくなっている。
【００３２】
本形態の車両用ＥＣＵにおいては、組み付けにより弾性部３Ａが圧縮されても、突出部３Ｄの下面が突部４Ｂに当たることとなり、弾性部３Ａの変形が規制されることとなっている。これにより、弾性部３Ａが倒れるほどの変形を生じなくなっている。
【００３３】
組み付けられた状態においては、弾性部３Ａの突出部３Ｄがプリント基板２に十分な力で押しつけられるため、プリント基板２が十分に固定されている。すなわち、プリント基板２がケース内でズレなくなっている。
【００３４】
本形態において、アッパーケース１をロアーケース４に組み付けたときのシール部材３の弾性部３Ａ近傍の動きを説明する。
【００３５】
プリント基板２が組み込まれたアッパーケース１をシール部材３が組み込まれたロアーケース４に組み込むために近接させると、まず、シール部材３の弾性部３Ａの上面がプリント基板２の下面に当接する。弾性部３Ａがプリント基板２に当接した段階においては、弾性部３Ａに応力がかかっていない。弾性部３Ａの突出部３Ｄの下面は突部４Ｃの上面と当接していない。
【００３６】
そして、アッパーケース１とロアーケース４とをさらに近接させると、弾性部３Ａには、弾性部３Ａを圧縮する方向の力が加わる。この力により、弾性部３Ａが弾性変形を生じ、突出部３Ｄの下面は突部４Ｂの上面と当接することとなる。このとき、弾性部３Ａにかかる力は弾性本体部３Ｃにかかることとなり、弾性本体部３Ｃは、突出部３Ｄの突出した方向に傾く。突出部３Ｄの下面が突部４Ｂの上面と当接することで、弾性部３Ａの傾きが止められる。
【００３７】
このとき、プリント基板２は、弾性部３Ａから座面１Ａに近接する方向の応力を受けている。この応力により、プリント基板２は、座面１Ａに押しつけられる。
【００３８】
アッパーケース１とロアーケース４とをさらに近接させると、プリント基板２の下面と突部４Ｂとの距離が短くなる。傾きを生じている弾性本体部３Ｃには、さらに傾きを増すように応力が加わるが、突出部３Ｄと突部４Ｂの作用により、より大きく傾くことが規制されている。この結果、より大きな傾き、すなわち弾性部３Ａの倒れが生じなくなっている。
【００３９】
このとき、プリント基板２と突部４Ｂとに押圧された弾性部３Ａの突出部３Ｄも圧縮されている。突出部３Ｄはプリント基板２と突部４Ｂとに挟持された状態となっており、突出部３Ｄがプリント基板２と突部４Ｂとの間で積層方向と垂直な方向にずれなくなっている。具体的には、突出部３Ｄの上面および下面はそれぞれ対向したプリント基板２と突部４Ｂの表面と平行でありかつ積層した厚さ方向と垂直な方向に平行となるようにもうけられており、プリント基板２、突出部３Ｄ、突部４Ｂが積層したときには、突出部３Ｄの弾性変形に使われた以外の応力は均等に加わっている。
【００４０】
そして、嵌合部１Ｂを嵌合溝３Ｂに挿入固定すると、プリント基板２は座面１に突出部３Ｄを介して突部４Ｂに押圧される。このとき、突出部３Ｄは大きな力で圧縮されており、その位相がずれなくなっている。すなわち、アッパーケース１とロアーケース４とが組み付けられて形成されたケースの内部に、弾性部３Ａが倒れることなくプリント基板２が固定された。
【００４１】
本実施の形態ではアッパーケース１にプリント基板２を、ロアーケース４にシール部材３をそれぞれ組込んだが、設計変更を施して、アッパーケース１にシール部材３を、ロアーケース４にプリント基板２をそれぞれ組込むこともできる。
【００４２】
上述したプリント基板２の大きさは、一定であるが、大小複数種の大きさのプリント基板等を採用することができる。ただし、プリント基板等は、シール部材３の弾性部３Ａとアッパーケース１の座面１Ａの間で押圧される部分を有する必要がある。
【００４３】
また、本実施の形態は、本発明のプリント基板の取り付け構造を説明したものであり、実際の車両用ＥＣＵにおいては、組み付けられたアッパーケースとロアーケースとを組み付けられた状態で固定する固定手段を有している。
【００４４】
本実施形態においては、ロアーケース４の突部４Ｂが剛性を有しており、プリント基板２をアッパーケース１に押圧する力が確保されている。また、剛性を有する突部４Ｂの延長上に位置する弾性部３Ａの突出部３Ｄにプリント基板２を押圧する力がかかることとなり、弾性部３Ａのそれ以外の部分は、突出部３Ｄに比べ押圧する力が非常に小さくなっている。この結果、シール部材３の弾性部３Ａの倒れ込みが抑えられている。
【００４５】
本実施形態においては、アッパーケース１にプリント基板２を、ロアーケース４にシール部材３をそれぞれ組込み、アッパーケース１とロアーケース４と組み付けることで、プリント基板２が所定位置に取り付けけられ、また、防水機能が営まれる。したがって、プリント基板２を固定するための特別の作業も、ねじ又は弾性片というようなプリント基板２を固定するだけの別個の部品を必要としない。よって、コストが安価であり、また、簡易な作業によりケース内にプリント基板２を固定することができる。
【００４６】
本実施形態においては、シール部材３から突出した弾性部３Ａにより、プリント基板２を押圧するため、プリント基板２のサイズの自由度が高く、プリント基板２のサイズが変更されても、ケースを変更する必要がない。
【００４７】
従来の技術では、ねじやケースに設けられた突起によりプリント基板をケース内に固定するが、温度変化に起因するプリント基板とケースの寸法又は形状の変化は、プリント基板とケースにストレスの影響を及ぼす。しかし、本発明では、シール部材の弾力性によりプリント基板を保持しているため、温度変化に起因してプリント基板とケースに及ぼされるストレスの影響は緩和される。
【００４８】
本実施形態の車両用ＥＣＵは、ケース内でプリント基板のズレが抑えられているため、プリント基板がケース内で振動しないため、異音が発生しなくなっている。このため、本実施形態の車両用ＥＣＵは、シートの下等の車室内に設置しても、車室内の静粛性を低下させなくなっている。このような車両用ＥＣＵとしては、シートの下に設置されシートに着座した乗員を検知する乗員検知用ＥＣＵをあげることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施の形態の車両用ＥＣＵのアッパーケースの組み付け部の断面図である。
【図２】実施の形態の車両用ＥＣＵのシール部材の組み付け部の断面図である。
【図３】実施の形態の車両用ＥＣＵのロアーケースの組み付け部の断面図である。
【図４】実施の形態の車両用ＥＣＵの組立途中の組み付け部の断面図である。
【図５】実施の形態の車両用ＥＣＵの組み付け部の断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…アッパーケース            １Ａ…座面            １Ｂ…嵌合部
２…プリント基板
３…シール部材                ３Ａ…弾性部          ３Ｂ…嵌合溝
３Ｃ…弾性本体部              ３Ｄ…突出部
４…ロアーケース              ４Ａ…組込溝          ４Ｂ…突部
【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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