專利名稱：固定結(jié)構(gòu)以及使用這種固定結(jié)構(gòu)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將一電路板和一殼體固定在適當(dāng)位置的固定結(jié)構(gòu)，以及一種使用這種固定結(jié)構(gòu)的控制裝置。
背景技術(shù)：
作為安裝到一電路板上的一電子器件，例如，存在一種用于檢測沖擊的沖擊傳感器。另外，還存在一種在一殼體內(nèi)容納一其上安裝有這種沖擊傳感器的電路板的沖擊傳感器裝置。所述沖擊傳感器裝置通過安裝到所述電路板上的沖擊傳感器檢測施加給該裝置的沖擊并根據(jù)所述沖擊輸出一信號。
所述沖擊傳感器裝置例如用于控制一安全氣囊。在這種情況下，通過將一安全氣囊ECU與所述沖擊傳感器一起安裝到所述電路板處，構(gòu)成一用于檢測車輛的碰撞并輸出一安全氣囊起動信號的安全氣囊控制裝置。
圖1A和圖1B將用來解釋現(xiàn)有技術(shù)的一安全氣囊控制裝置的構(gòu)造。圖1A示出從側(cè)面看時的這種裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而圖1B示出從底部看時的這種裝置的狀態(tài)。
安全氣囊裝置1由一殼體2、一電路板3以及一底蓋4構(gòu)成。
殼體2例如是通過模鑄(die-casting)等形成的。殼體2在頂面和側(cè)面是封閉的，而在底面是敞口的。在殼體2的側(cè)面的底部處設(shè)置有三個用于將殼體2安裝到車輛5上的安裝支座6。
在殼體2的內(nèi)部形成有用于安裝電路板3和底蓋4的板安裝座7。板安裝座7被形成為殼體2的一部分。
盡管未示出，但在電路板3上安裝有一沖擊傳感器和一安全氣囊ECU，并且電路板3與底蓋4一起通過螺紋件11安裝到板安裝座7上。
為了將沖擊有效地從車輛傳遞到電路板3，安裝支座6和板安裝座7鄰近設(shè)置。從安裝支座6到電路板3的剛性因此得以提高。
由碰撞等在車輛5上引起的沖擊經(jīng)由安裝支座6、殼體2以及板安裝座7傳遞到電路板3。安裝到電路板3上的沖擊傳感器會檢測到這種情況，并且向安全氣囊ECU輸出一檢測信號。
安全氣囊ECU根據(jù)輸入信號判定是否發(fā)生碰撞。當(dāng)判定發(fā)生碰撞時，安全氣囊ECU輸出一用于展開安全氣囊以保護(hù)乘客的起動信號。
由于殼體2是例如通過模鑄等工藝形成的，因此在成形之后，會在殼體2內(nèi)發(fā)生翹曲。在這種情況下，由于安裝支座6的安裝面沒有位于相同平面上，所以當(dāng)將殼體2安裝到車輛5時，安裝支座6的安裝面會受迫以便與一相同平面匹配，并且產(chǎn)生的任何翹曲得到矯正。因此，會在殼體2中發(fā)生應(yīng)變。所述應(yīng)變被傳遞到電路板3。因此，在最壞的情況下，會在電路板3中出現(xiàn)裂紋等。
為了解決此問題，在日本未審實用新型公告(公開)No.5-329中說明了一種用于通過在安裝支座6接觸殼體2的部位處成形凹槽而吸收任何翹曲的結(jié)構(gòu)。
此外，如日本未審專利公告(公開)No.2000-315877中所述，當(dāng)沖擊傳遞到電路板3時，為了防止沖擊破壞電路板，連接電路板3和殼體2的部位設(shè)置有加強(qiáng)肋和加強(qiáng)角鋼。
然而，日本未審專利公告(公開)No.2000-315877中說明的安裝方法較為復(fù)雜，因此導(dǎo)致成本增加。
由于安全氣囊控制裝置1的殼體2必然將車輛5的沖擊傳遞到電路板3，因此在現(xiàn)有技術(shù)的大多數(shù)產(chǎn)品內(nèi)，如日本實用新型公告(公開)No.5-329中所述，殼體2由一具有高材料強(qiáng)度的模鑄材料制成。然而最近，由于成本降低的趨勢，所以希望利用塑料取代模鑄材料來制造殼體。
與模鑄材料相比，塑料在材料強(qiáng)度上較低，因此當(dāng)將一塑性殼體用于一安全氣囊控制裝置時，需要考慮下述問題。
(1)一塑性殼體是柔性的，因此當(dāng)安裝支座6的高度與安裝面不重合時，在安裝到車輛上時會在所述殼體中發(fā)生應(yīng)變。所述應(yīng)變在板安裝座7的安裝面處得以反映。因此，與一模鑄殼體相比，該電路板的應(yīng)變量較大。
(2)在一模鑄殼體的情況下，材料是易碎的，因此當(dāng)在車輛碰撞而導(dǎo)致車體發(fā)生變形時，殼體2在所述變形傳遞到電路板3之前被破壞。與此相反，與一模鑄殼體相比，一塑性殼體更易于發(fā)生變形，從而使車體在碰撞時的變形傳遞到電路板3，并且電路板3與其一同發(fā)生變形。因此，在最壞的情況下，電路板被破壞。
(3)為了避免(2)中的狀態(tài)，可以考慮降低安裝支座6與板安裝座7之間的剛性。然而，在這種情況下，將碰撞時的沖擊傳遞到電路板的性能下降。
本發(fā)明用一種沖擊傳感器或一種安全氣囊控制裝置解決了問題(1)-(3)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用在一控制裝置等中的固定結(jié)構(gòu)，其中傳遞到殼體的沖擊被有效地傳遞到電路板，并且在殼體中產(chǎn)生的應(yīng)變等不會被傳遞到電路板。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，在此提供了一種用于固定一安裝電子器件的電路板和一存儲所述電路板的殼體的固定結(jié)構(gòu)，其中所述殼體設(shè)置有多個被形成為從殼體內(nèi)部的頂部面向底部方向以用于固定電路板和殼體的板安裝座，所述多個板安裝座中的一些與所述殼體內(nèi)部的側(cè)壁分離地形成，而剩余板安裝座與所述殼體內(nèi)部的側(cè)壁一體地形成。
根據(jù)本發(fā)明，傳遞到殼體的沖擊被傳遞到電路板。此外，通過所述剩余板安裝座與所述側(cè)壁分離地成形，制造所述殼體時產(chǎn)生的應(yīng)變以及安裝所述殼體時產(chǎn)生的應(yīng)變等在所述板安裝座處得以吸收，從而所述電路板將不會發(fā)生變形。
在本發(fā)明中，通過將用于殼體的安裝支座設(shè)置在位于與所述側(cè)壁一體形成的板安裝座附近的外側(cè)，沖擊可以被更好地傳遞到電路板。
此外，通過安裝一用于通過接合部將電路板連接到殼體外側(cè)的接插件，所述電路板可通過該接插件更為剛性地安裝到所述殼體上。
此外，通過在所述多個板安裝座之間形成至少一根梁，能夠加強(qiáng)所述殼體，減小所述殼體在沖擊時的振動，并且防止電路板的變形。
因此，根據(jù)本發(fā)明，即使利用塑料成形所述殼體，也可以獲得良好的性能。
根據(jù)本發(fā)明，能夠在用于一控制裝置等中的固定結(jié)構(gòu)內(nèi)將傳遞到殼體的沖擊傳遞到用于安裝電子器件的電路板，并且防止所述電路板遭受破壞。


通過下面參照附圖對優(yōu)選實施例進(jìn)行的說明，本發(fā)明的這些以及其它目的和特征將變得較為清楚，其中圖1A和圖1B是現(xiàn)有技術(shù)的沖擊傳感器裝置的構(gòu)造圖，其中圖1A利用從側(cè)面看時的剖視圖示出所述裝置的內(nèi)部，而圖1B示出所述裝置從底部看時的狀態(tài)；圖2是應(yīng)用本發(fā)明的安全氣囊控制裝置的線路圖；圖3是圖2的安全氣囊控制裝置安裝到車輛中的狀態(tài)圖；圖4是應(yīng)用本發(fā)明的沖擊傳感器裝置的外側(cè)透視圖；圖5是圖4中所示裝置的俯視圖；圖6是沿圖5中線A-A看時的剖視圖；圖7是圖4中所示裝置的仰視圖；圖8是圖4中所示裝置的殼體的以一定角度從底部看時的狀態(tài)圖；圖9是概念性地示出應(yīng)用本發(fā)明的沖擊傳感器裝置的板安裝座的結(jié)構(gòu)的視圖；以及圖10A和圖10B是用于解釋將一接插件安裝到圖4所示裝置中的方法的視圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖2是應(yīng)用本發(fā)明的一安全氣囊控制裝置的線路圖，而圖3是示出圖2中所示安全氣囊裝置的狀態(tài)圖。如果碰撞等引起對車輛5的沖擊，則沖擊傳感器31檢測到這種情況并且向一安全氣囊ECU 32輸出一檢測信號。安全氣囊ECU 32基于所述輸入信號判定是否存在碰撞。當(dāng)判定碰撞已經(jīng)發(fā)生時，它將發(fā)送一用于展開安全氣囊33以保護(hù)乘客的起動信號。安全氣囊ECU的操作是公知的，在此省略其說明。
圖4是應(yīng)用本發(fā)明的一沖擊傳感器裝置的外側(cè)剖視圖；圖5是圖4中所示裝置的俯視圖；圖6是沿圖5中線A-A看時的剖視圖；而圖7是圖4中所示裝置的仰視圖。
安全氣囊控制系統(tǒng)1的殼體2是通過塑料模制(plastic molding)制成的。殼體2形成為在結(jié)構(gòu)上帶有一敞口底部。一電路板2和一底蓋4從敞口底部側(cè)安裝就位。盡管未示出，但電路板3上安裝有一沖擊傳感器和一安全氣囊ECU。用于連接電路板3和底蓋4的板安裝座7和8設(shè)置在殼體2的內(nèi)部。板安裝座7和8的細(xì)節(jié)將在后面給出。
殼體2的一個側(cè)面在結(jié)構(gòu)上是敞口的。一接插件12被連接在開口9中。接插件12與安裝到電路板3上的一安全氣囊ECU連接，并且通過開口9可連接地設(shè)置在外側(cè)上。
安裝支座6被成形在殼體2底部處的三個位置處。安全氣囊控制裝置1是通過用螺紋件將安裝支座6擰到車輛5上而緊固的。
在車輛5上由于碰撞引發(fā)的沖擊通過殼體2傳遞到電路板3。安裝在電路板3上的沖擊傳感器3檢測這種沖擊并且向安全氣囊ECU輸出檢測信號。
安全氣囊ECU基于輸入信號判定是否發(fā)生沖擊。當(dāng)判定沖擊已經(jīng)發(fā)生時，它將發(fā)送一用于展開安全氣囊33以保護(hù)乘客的起動信號。安全氣囊ECU的操作是公知的，在此省略其說明。
接著說明所述殼體的結(jié)構(gòu)。
圖8是殼體2的以一定角度從底部看時的視圖。
殼體2具有一用于接插件安裝件13的開口9側(cè)，并且具有一比用于一電路板安裝件14的開口9更深的部位。梁17形成在電路板安裝件14處。梁17將在后面予以說明。一安裝支座6設(shè)置在接插件安裝件13側(cè)，和另外兩個設(shè)置在相對側(cè)。
接插件安裝件13的內(nèi)壁形成有用于安裝接插件12的凹槽15。利用凹槽15安裝接插件12的方法將在后面予以說明。
電路板安裝件14的內(nèi)部形成有四個用于安裝面向殼體2底部的電路板3的板安裝座7和8。電路板3和底蓋4利用形成在板安裝座7和8前端部處的螺紋孔通過螺紋件11安裝，如圖6和7中所示。
設(shè)置在接插件安裝件13側(cè)的兩個板安裝座7與殼體2的側(cè)壁和接插件安裝件13一體地形成。位于相對側(cè)的兩個板安裝座8被設(shè)置成與殼體2的側(cè)壁存在一間隙。
需要指出的是，板安裝座7的數(shù)量與板安裝座8的數(shù)量可自由設(shè)定。例如，可以設(shè)置一個與殼體2的內(nèi)壁一體地形成的板安裝座7和三個與殼體2的側(cè)壁之間存在一間隙的板安裝座8。
圖9用來解釋板安裝座7和板安裝座8的結(jié)構(gòu)。為了使板安裝座7與板安裝座8之間的區(qū)別更清楚，圖9概念性地示出板安裝座7和板安裝座8。
每個板安裝座7與接插件安裝件13和殼體2的內(nèi)壁一體地形成，同時每個板安裝座8被形成為與殼體2的側(cè)壁之間存在一間隙。因此，每個板安裝座7將電路板3剛性地固定到殼體2上，而每個板安裝座8將電路板3柔性地固定到殼體2上。
穿過板安裝座7的沖擊如箭頭16所示進(jìn)行傳遞。由于板安裝座7被剛性地安裝到殼體2上，所以來自于車輛5的沖擊從電路板3有效地傳遞到所述沖擊傳感器。此外，由于從安裝支座6到電路板3的距離較短，所以沖擊被有效傳遞。
如上所述，由于安裝高度和安裝支座6的表面精度狀態(tài)，殼體2有時會發(fā)生變形，或者由于車輛在碰撞時會發(fā)生變形，殼體2有時會發(fā)生變形。如果殼體2發(fā)生變形，則板安裝座7和8的安裝位置會發(fā)生移動，并且施加使得電路板3變形的作用力。此外，當(dāng)沖擊傳遞到殼體2時，殼體2的壁會發(fā)生振動。由于這一原因，同樣，板安裝座7和8的安裝位置會發(fā)生移動，并且施加使得電路板3變形的作用力。
與此相反，通過制造一種在結(jié)構(gòu)上是柔性的板安裝座，所述使得電路板3變形的作用力得以減弱。當(dāng)殼體2的變形、振動等現(xiàn)象導(dǎo)致板安裝座7和8的安裝位置發(fā)生移動時，柔性結(jié)構(gòu)的板安裝座8變形，因此所述使得電路板3變形的作用力得以吸收，并且所述施加給電路板3的作用力得以減小。
如上所述，根據(jù)這個示例，通過使板安裝座7的一部分與殼體2剛性地形成，則傳遞沖擊的效率可提高，并且可有效地檢測所述沖擊。此外，通過使得剩余板安裝座8與殼體2在結(jié)構(gòu)上柔性地形成，即使殼體2發(fā)生變形、振動等，這種變形也不會傳遞到電路板，并且可防止電路板遭受破壞等等。
圖10用來解釋安裝接插件12的方法。該附圖示出從底部看時的接插件安裝件13。
作為用于將接插件12安裝到殼體2上的方法，可以應(yīng)用任何方法，但下面將給出兩個示例。
在圖10A的示例中，接插件安裝件13的內(nèi)壁形成有用于安裝接插件的凹槽15。另一方面，接插件12的兩個側(cè)面形成有一對用于與殼體2的凹槽15接合的突起21。
突起21還形成有一對向兩側(cè)伸出的突起22。這對突起22的尖端之間的長度被設(shè)定為大于凹槽15的寬度。
當(dāng)將接插件12安裝到殼體2上時，接插件22的突起21會從殼體2的底部與凹槽15接合，并且接插件12被推入接插件安裝件13。此時，突起22對與凹槽15的內(nèi)表面接合，由此利用接插件安裝件13剛性地保持接插件12。
在圖10B的示例中，接插件安裝件13的內(nèi)表面形成有突起23。接插件12的兩個側(cè)面形成有具有用于插入突起23的凹槽的部件24。
當(dāng)將接插件12安裝到殼體2上時，突起23與部件24的凹槽接合，并且接插件12被推入接插件安裝件13內(nèi)。
下面說明接插件12與電路板3之間的關(guān)系。
通常，接插件12相對于處于固定和連接在電路板3上的狀態(tài)中的殼體2安裝。在這種情況下，當(dāng)接插件12完成安裝時，電路板3被定位在板安裝座7和8的安裝位置處。通過在這種狀態(tài)下利用螺紋件11將電路板3和底蓋4固定到板安裝座7和8上，安全氣囊控制裝置1完成組裝。
接插件12和電路板3可分離地安裝到殼體2上。在這種情況下，可首先將接插件12安裝到殼體2上，隨后安裝電路板3，或者首先將電路板3安裝到殼體2上，然后安裝接插件12。在任一情況下，均可設(shè)計用于在安裝完成狀態(tài)下對電路板3和接插件12進(jìn)行自動連接的裝置。
此外，通過將接插件12剛性地安裝到殼體2和電路板3上，如圖7中所述從安裝支座6到電路板3的沖擊傳播路徑(箭頭16)在結(jié)構(gòu)上更為剛性，并且車輛5的沖擊可傳遞到?jīng)_擊傳感器。
接下來說明設(shè)置在殼體12上的梁17。
當(dāng)沖擊通過殼體2傳播時，側(cè)壁發(fā)生振動。由于這種振動，板安裝座7和8的電路板安裝位置會發(fā)生偏離，并且施加導(dǎo)致電路板3變形的作用力。在這個示例中，通過在板安裝座7和8之間設(shè)置梁17，防止了所述壁發(fā)生振動，并且防止向電路板3施加作用力。
如圖4至圖6和圖8中所示，殼體2的頂部和側(cè)面的連接部形成有梁17。梁17在形狀上形成有位于殼體2的頂部與側(cè)面之間的向內(nèi)彎曲的連接部。梁17形成在板安裝座7與板安裝座8之間以及板安裝座8之間。通過安裝接插件12，板安裝座7對更為剛性，從而省去所述梁。
當(dāng)沖擊傳遞到殼體2并且沖擊在板安裝座7與8之間傳播時，梁17的存在抑制了所述壁發(fā)生振動，并且防止了向電路板3施加變形力。
需要指出的是，所述梁的結(jié)構(gòu)并不局限于圖示示例，而是可以被制成任何結(jié)構(gòu)。例如，能夠通過將加強(qiáng)部件連接到殼體2的頂部與側(cè)面之間的連接部形成梁17。此外，也能夠在處于對角線上的板安裝座7與8之間形成梁17。
前面對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不局限于一安全氣囊控制裝置。例如，能夠省略安裝在電路板上的安全氣囊ECU，并利用本發(fā)明作為一種用于將沖擊傳感器的一輸出信號輸送至外部的沖擊傳感器裝置。此外，取代安全氣囊ECU，能夠?qū)⒈景l(fā)明用于一其它應(yīng)用的控制裝置，所述其它應(yīng)用包括安裝一其它用途用微電腦、檢測沖擊以及執(zhí)行控制。
此外，還能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用到一種振動傳感器裝置，它用于安裝一用于檢測振動的振動傳感器或者用于安裝另外一個用于檢測從外部施加給車輛的作用力或者車輛動作等的裝置。
盡管已經(jīng)參照用于進(jìn)行例證而選定的具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明基本構(gòu)思和保護(hù)范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可對本發(fā)明進(jìn)行多種變型。
權(quán)利要求
1.一種固定結(jié)構(gòu)，它包括一電路板；和一容納所述電路板的殼體，所述殼體具有一內(nèi)壁以及用于固定所述電路板的第一固定部件和第二固定部件，其中，所述第一固定部件與所述內(nèi)壁一體地形成，而所述第二固定部件與所述內(nèi)壁分離地形成。
2.如權(quán)利要求1所述的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述殼體具有多個安裝支座，所述安裝支座中的至少一個安裝支座被形成為與所述第一固定部件相鄰。
3.如權(quán)利要求1所述的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電路板具有一用于電連接的接插件，所述接插件與所述殼體接合。
4.如權(quán)利要求1所述的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述殼體具有一形成在所述第一固定部件與所述第二固定部件之間的梁。
5.如權(quán)利要求1所述的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述殼體由一柔性材料制成。
6.一種控制裝置，它包括一要安裝到一車輛上的殼體；和容納在所述殼體內(nèi)的一控制器的一電路板，所述殼體具有一內(nèi)壁以及用于固定所述電路板的第一固定部件和第二固定部件，其中，所述第一固定部件與所述內(nèi)壁一體地形成，而所述第二固定部件與所述內(nèi)壁分離地形成。
7.如權(quán)利要求6所述的控制裝置，其特征在于，所述電路板包括一沖擊傳感器。
8.如權(quán)利要求6所述的控制裝置，其特征在于，所述電路板對一安全氣囊進(jìn)行控制。
9.一種安全氣囊控制裝置，它包括一用于控制一車輛中的一安全氣囊的電路板；和一容納所述電路板并且被安裝到所述車輛上的殼體，其中，所述殼體具有一內(nèi)壁以及用于固定所述電路板的第一固定部件和第二固定部件，其中，所述第一固定部件與所述內(nèi)壁一體地形成，而所述第二固定部件與所述內(nèi)壁分離地形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及固定結(jié)構(gòu)以及使用這種固定結(jié)構(gòu)的控制裝置。在該固定結(jié)構(gòu)中，傳遞到殼體的沖擊被有效地傳遞到一電路板，并且在殼體處產(chǎn)生的應(yīng)變等不會被傳遞到電路板。這種固定結(jié)構(gòu)包括一用于安裝電子器件的電路板，一用于在其內(nèi)部儲存所述電路板的殼體，以及設(shè)置在所述殼體處的用于固定所述電路板的多個板安裝座。所述多個板安裝座中的一些將電路板剛性地安裝到殼體上。由此，所述沖擊被很好地傳遞到電子器件。剩余板安裝座被形成為將電路板柔性地安裝到殼體上。由此，在所述殼體處產(chǎn)生的應(yīng)變不再被傳遞到電路板，并且可以防止電路板遭受破壞。
文檔編號B60R21/16GK1621282SQ20041009613
公開日2005年6月1日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月27日
發(fā)明者小山雄史 申請人:富士通天株式會社