(57)【要約】【課題】樹脂ケースを備えていても正確に車両に作用する加速度を検出し、以って乗員保護装置の誤作動を防止することの可能な電子制御装置を提供する。【解決手段】加速度センサが実装されたプリント基板と、該プリント基板を収容するケースとを備える電子制御装置であって、前記ケースは樹脂ケースで、前記加速度センサは、前記プリント基板上における前記樹脂ケースと前記プリント基板との固定箇所の近傍に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度センサが実装されたプリント基板と、該プリント基板を収容するケースとを備える電子制御装置であって、
前記ケースは樹脂ケースで、前記加速度センサは、前記プリント基板上における前記樹脂ケースと前記プリント基板との固定箇所の近傍に配置されていることを特徴とする電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、車両の安全性能を向上させるために、車両衝突時にエアバッグ等の乗員保護装置の起動制御を行うＳＲＳ(Supplemental Restraint System)ユニットと呼ばれる電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）が車両に搭載されている。
ＳＲＳユニットは、加速度センサやその他の電子部品が実装されたプリント基板と、当該プリント基板を収容する金属製（アルミダイキャスト製）のケースとから構成されている。プリント基板は、複数のネジ孔を有しており、ケース内に設けられたピンにネジ止めされてケース内部に固定される（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２０７７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のＳＲＳユニットでは、ケースが金属製（アルミダイキャスト製）で構成されている為に振動伝達が良好であることから、プリント基板上における加速度センサの配置位置について特段の基準は無く、プリント基板上のデッドスペース（活用されていない領域）、或いはプリント基板上の中央付近に配置される場合が多かった。近年では、ＳＲＳユニットの廉価版システムやＳＲＳユニットのコストダウンから、ケースを金属製から樹脂製へ変更するような場合があった。この場合、ケースの材質が金属製から樹脂製に変更することにより、筐体剛性が低下することにより振動伝達が変化し、そのため、加速度センサの配置位置によっては、走行時の振動でプリント基板に共振現象が生じた場合に、その共振現象が大きな加速度変化として検出されてしまい、乗員保護装置の誤作動を招く可能性がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、樹脂ケースを備えた電子制御装置で、正確に車両に作用する加速度を検出し、以って乗員保護装置の誤作動を防止することの可能な電子制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る電子制御装置は、加速度センサが実装されたプリント基板と、該プリント基板を収容する樹脂ケースとを備える電子制御装置であって、前記加速度センサは、前記プリント基板上における前記樹脂ケースと前記プリント基板との固定箇所の近傍に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本出願人は、プリント基板が樹脂ケースに固定された状態で振動試験を実施し、プリント基板上の加速度センサの実装候補位置のそれぞれについて、加速度レベルの周波数応答特性を解析した結果、加速度センサの位置がプリント基板上における樹脂ケースとプリント基板との固定箇所に近いほど、プリント基板の共振現象に対して加速度センサの感度が低くなることを見出し、本発明を出願するに至った。
つまり、本発明によると、加速度センサをプリント基板上における樹脂ケースとプリント基板との固定箇所の近傍に配置することにより、正確に車両に作用する加速度を検出し、以って乗員保護装置の誤作動を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係るＳＲＳユニット１（電子制御装置）の分解斜視図である。
【図２】プリント基板２が樹脂ケース３に固定された状態で実施した振動試験の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
図１は、本実施形態に係るＳＲＳユニット１の分解斜視図である。このＳＲＳユニット１は、車両に搭載されて、車両衝突時にエアバッグ等の乗員保護装置の起動制御を行う電子制御装置（ＥＣＵ）であり、プリント基板２と、該プリント基板２を収容する樹脂ケース３とを備えている。
【００１０】
プリント基板２は、その表面に加速度センサ２ａやコネクタ２ｂ、その他の乗員保護装置の起動制御に必要な電子部品（図示省略）が実装された矩形状の多層基板である。このプリント基板２の４隅には、後述の樹脂ケース３に対してプリント基板２をネジ止め固定するためのネジ孔２ｃが形成されている。本実施形態において、加速度センサ２ａは、プリント基板２上の４つのネジ孔２ｃの内、コネクタ２ｂが配置された辺と対向する辺の片側に形成されたネジ孔２ｃの近傍に配置されている。
【００１１】
なお、図２（ａ）に示すように、Ｘ軸方向を車両の長さ方向、Ｙ軸方向を車両の幅方向、Ｚ軸方向を車両の高さ方向と仮定すると、加速度センサ２ａによって車両の長さ方向に作用する加速度を検出する場合には、感度軸がＸ軸と平行になるような姿勢で加速度センサ２ａを配置すれば良い。また、加速度センサ２ａが互いに直交する２つの感度軸を有する２軸加速度センサの場合、一方の感度軸がＸ軸と平行になり、他方の感度軸がＹ軸と平行になるような姿勢で加速度センサ２ａを配置すれば、車両の長さ方向及び幅方向に作用する加速度を同時に検出することができる。
【００１２】
樹脂ケース３は、上記プリント基板２を内部に収容して保護するためのものであり、下側樹脂ケース３１と上側樹脂ケース３２との２つのパーツに分割可能な構成となっている。
プリント基板２は、下側樹脂ケース３１のネジ孔３１ａ及びプリント基板２のネジ孔２ｃを下から上へ貫通して上側樹脂ケース３２のネジ孔（図示省略）に螺合するケース固定用ネジ４によって、下側樹脂ケース３１と上側樹脂ケース３２との間に挟まれた状態で両ケース３１、３２に共締めされる。
【００１３】
このように構成されたＳＲＳユニット１において、プリント基板２上の加速度センサ２ａの実装位置は、事前にプリント基板２が樹脂ケース３にネジ止め固定された状態で実施された振動試験の結果に基づいて決定されている。本出願人は、プリント基板２が樹脂ケース３に固定された状態で振動試験を実施し、プリント基板２上の加速度センサ２ａの実装候補位置のそれぞれについて、ＸＹＺ軸方向の加速度レベルの周波数応答特性を解析した。
【００１４】
図２（ａ）は、プリント基板２上に設定した加速度センサ２ａの実装候補位置を示す図である。この図に示すように、コネクタ２ｂが配置された辺と対向する辺の片側に形成されたネジ孔２ｃの近傍を第１実装候補位置Ｌ１とし、この第１実装候補位置Ｌ１からＹ軸方向に沿ってプリント基板２の中央付近までシフトした位置を第２実装候補位置Ｌ２とし、これら第１及び第２実装候補位置Ｌ１、Ｌ２から、それぞれＸ軸方向に沿ってプリント基板２の中央付近までシフトした位置を第３及び第４実装候補位置Ｌ３、Ｌ４とする。
【００１５】
図２（ｂ）は、振動試験の実施により、第１実装候補位置Ｌ１について得られたＸＹＺ軸方向の加速度レベルの周波数応答特性の解析結果である。図２（ｃ）は、同試験の実施により、第２実装候補位置Ｌ２について得られたＸＹＺ軸方向の加速度レベルの周波数応答特性の解析結果である。図２（ｄ）は、同試験の実施により、第３実装候補位置Ｌ３について得られたＸＹＺ軸方向の加速度レベルの周波数応答特性の解析結果である。図２（ｅ）は、同試験の実施により、第４実装候補位置Ｌ４について得られたＸＹＺ軸方向の加速度レベルの周波数応答特性の解析結果である。
【００１６】
図２（ｂ）〜（ｅ）に示すように、一次共振時の加速度レベルは、上限レベルに対して、第１実装候補位置Ｌ１→第３実装候補位置Ｌ３→第２実装候補位置Ｌ２→第４実装候補位置Ｌ４の順で高くなることがわかる。すなわち、ネジ止め等による基板固定箇所に近い位置に、プリント基板２の共振現象に対して加速度センサ２ａの感度が低い実装候補位置が存在することになる。
【００１７】
上述した振動試験の結果から、プリント基板２の共振現象に対して加速度センサ２ａの感度が最も低い実装候補位置は第１実装候補位置Ｌ１であることがわかる。従って、図１に示したように、プリント基板２上の第１実装候補位置Ｌ１に加速度センサ２ａを実装することにより、走行時の振動によるプリント基板２の共振現象に影響されずに、正確に車両に作用する加速度を検出することができる。
【００１８】
以上説明したように、本実施形態によれば、加速度センサ２ａをプリント基板２上における樹脂ケース３とプリント基板２との固定箇所の近傍に配置することにより、正確に車両に作用する加速度を検出し、以ってエアバッグ等の乗員保護装置の誤作動を防止することが可能となる。
【００１９】
なお、上記実施形態では、事前の振動試験の結果から第１実装候補位置Ｌ１を加速度センサ２ａの実装位置として決定する場合を例示したが、これはあくまで一例であり、加速度センサ２ａの最適な実装位置は、プリント基板２の形状や材質、樹脂ケース３に対する固定構造などによって異なるため、ＳＲＳユニット１の機種毎（構造毎）に事前に振動試験を実施し、その結果に基づいて加速度センサ２ａの実装位置を決定すれば良い。
【００２０】
また、上記の振動試験の結果からわかるように、加速度センサ２ａをプリント基板２上における樹脂ケース３とプリント基板２との固定箇所の近傍に配置すれば、走行時の振動によるプリント基板２の共振現象に影響されずに、正確に車両に作用する加速度を検出できる傾向があるため、ＳＲＳユニット１の機種毎（構造毎）に事前に振動試験を実施しなくとも、その機種について加速度センサ２ａをプリント基板２上における樹脂ケース３とプリント基板２との固定箇所の近傍に配置すれば、一定の効果を得ることができる。勿論、検出精度を高めるためには、振動試験を実施することが望ましい。
【００２１】
また、上記実施形態では、本発明に係る電子制御装置としてＳＲＳユニット１を例示したが、本発明はＳＲＳユニット１に限定されず、加速度センサが実装されたプリント基板と、該プリント基板を収容する樹脂ケースとを備える電子制御装置に広く適用することができる。さらに、本発明は加速度センサを複数備える電子制御装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００２２】
１…ＳＲＳユニット（電子制御装置）、２…プリント基板、２ａ…加速度センサ、３…樹脂ケース、３１…下側樹脂ケース、３２…上側樹脂ケース
【図１】
2012177652.tif 000003
【図２】
2012177652.tif 000004