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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Steuervorrichtung zum Steuern von zum Beispiel einem Antiblockiersystem (ABS) für ein Fahrzeug.
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Als eine elektronische Steuervorrichtung für das Antiblockiersystem (ABS) in einem Fahrzeug ist zum Beispiel ein Hydraulikdruck-Steuerblock vorgesehen, der Strom zu einem Fahrzeugkörper leitet und mit verschiedenen Hydraulikdruck-Steuereinrichtungen wie etwa einem Hydraulikdruck-Steuersolenoid (einem Druckerhöhungsventil und einem Druckverminderungsventil) und verschiedenen Sensoren versehen ist. Die elektronische Steuervorrichtung weist eine Leiterplatte auf, auf der elektronische Bauelemente montiert sind, die die verschiedenen Hydraulikdruck-Steuereinrichtungen treiben und eine Signalverarbeitung für die verschiedenen Sensoren durchführen, wobei die Leiterplatte in einem Raum in einer Umhausung aufgenommen ist, die durch eine Vielzahl von Gehäusegliedern (z. B. ein weiter unten genanntes Basisglied und ein weiter unten genanntes Abdeckungsglied) gebildet wird. Eine derartige Konfiguration wird zum Beispiel in dem japanischen Patent mit der vorläufigen Veröffentlichungsnummer 2008-174218 (nachfolgend als „
JP2008-174218 ” bezeichnet) angegeben.
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Der Aufbau zum Halten der Leiterplatte in dem Raum innerhalb der Umhausung kann zum Beispiel ein Aufbau sein, in dem die Leiterplatte durch eine Schnapppassung fixiert wird, wobei zum Beispiel das japanische Patent mit der vorläufigen Veröffentlichungsnummer 2012-099708 (nachfolgend als „
JP2012-099708 ” bezeichnet) einen Schnapppassaufbau mit einem Halter (einem Drückteil) und einem Haltehaken (einem Stoppteil) angibt. In JP2012-099708 hält der Halter elastisch eine Endfläche der Leiterplatte, während der Haltehaken die andere Endfläche gegenüber der einen Endfläche der Leiterplatte an einer Position in Entsprechung zu einer elastisch gehaltenen Position der einen Endfläche greift und hält.
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Zusammenfassung der Erfindung
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In dem Schnapppassaufbau von
JP2012-099708 , in dem wie oben beschrieben die Leiterplatte durch die Schnapppassung gehalten wird, die den Halter, der nur die eine Endfläche der Leiterplatte hält, umfasst, besteht zum Beispiel dann, wenn ein Sensoranschluss einen Kontakt mit der Leiterplatte herstellt, indem er gegen die Leiterplatte gedrückt wird (z. B. über ein Kontaktpad), die Gefahr, dass die Leiterplatte durch eine Drückkraft des Sensoranschlusses belastet wird.
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Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Steuervorrichtung anzugeben, die die Leiterplatte derart halten kann, dass eine Belastung der Leiterplatte durch die Drückkraft des Sensoranschlusses unterdrückt wird und außerdem eine Vibration und ein Wackeln der Leiterplatte unterdrückt werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine elektronische Steuervorrichtung mit einer Leiterplatte, auf der elektronische Bauelemente montiert sind, angegeben, wobei die elektronische Steuervorrichtung umfasst: eine Umhausung, die aus einer Vielzahl von Gehäusegliedern besteht, wobei die Leiterplatte in einem Raum innerhalb der Umhausung aufgenommen ist; und eine Vielzahl von Schnapppassungen, die separat an einem Gehäuseglied angeordnet sind, um die Leiterplatte zu halten. Die Schnapppassung umfasst (a) einen Halter, der eine Endfläche der Leiterplatte elastisch hält; und (b) einen Haltehaken, der die andere Endfläche der Leiterplatte hält. Und wenn ein Sensoranschluss gegen die eine Endfläche der Leiterplatte über ein Kontaktpad an wenigstens einer der Schnapppassungs-Anordnungspositionen gedrückt wird, weist der Halter der Schnapppassung, die dort positioniert ist, wo der Sensoranschluss gegen die eine Endfläche der Leiterplatte gedrückt wird, eine Vielzahl von elastischen Halteteilen auf, die einen elastischen Kontakt mit der einen Endfläche der Leiterplatte an verteilten Positionen in Bezug auf eine Umfangsseitenkante des Kontaktpads herstellen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Leiterplatte gehalten werden, wobei eine Belastung der Leiterplatte durch die Drückkraft des Sensoranschlusses unterdrückt wird und gleichzeitig eine Vibration oder ein Wackeln der Leiterplatte unterdrückt wird.
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Andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine perspektivische Explosionsansicht von oben und zeigt ein Beispiel einer elektronischen Steuervorrichtung gemäß der Erfindung.
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2 ist eine Schnittansicht der elektronischen Steuervorrichtung von 1.
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3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein anderes Beispiel der elektronischen Steuervorrichtung gemäß der Erfindung zeigt.
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4 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer Leiterplatte in der elektronischen Steuereinrichtung von 3 zeigt.
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5A und 5B sind perspektivische Ansichten, die schematisch ein Beispiel einer Schnapppassung gemäß der Erfindung zeigen. (In 5A ist keine Leiterplatte vorhanden. In 5B ist eine Leiterplatte vorhanden.)
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6A und 6B sind Ansichten, die die Schnapppassung von 5A und 5B erläutern. (6A ist eine schematische Ansicht der Schnapppassung. 6B ist eine schematische Schnittansicht von der rechten Seite von 6A der Schnapppassung.)
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7A und 7B sind Ansichten, die ein anderes Beispiel der Schnapppassung erläutern. (7A ist eine schematische Ansicht der Schnapppassung. 7B ist eine schematische Schnittansicht von der rechten Seite von 7A der Schnapppassung.)
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8A und 8B sind Ansichten, die ein anderes Beispiel der Schnapppassung erläutern. (8A ist eine schematische Ansicht der Schnapppassung. 8B ist eine schematische Schnittansicht von der rechten Seite von 8A der Schnapppassung.)
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9A und 9B sind Ansichten, die ein anderes Beispiel der Schnapppassung erläutern. (9A ist eine schematische Ansicht der Schnapppassung. 9B ist eine schematische Schnittansicht von der rechten Seite von 9A der Schnapppassung.)
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10A und 10B sind Ansichten, die ein anderes Beispiel der Schnapppassung erläutern. (10A ist eine schematische Ansicht der Schnapppassung. 10B ist eine schematische Schnittansicht von der rechten Seite von 10A der Schnapppassung.)
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11 ist eine Ansicht, die ein anderes Beispiel der Schnapppassung erläutert.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Im Folgenden werden Ausführungsformen einer elektronischen Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
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Um die Leiterplatte zu halten, verwendet die elektronische Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht wie in
JP2012-099708 eine Schnapppassung, bei welcher der Halter (der Drückteil) die eine Endfläche der Leiterplatte lediglich elastisch hält, sondern einen Aufbau zum Halten der Leiterplatte, bei dem die Leiterplatte elastisch in Übereinstimmung mit einer Druckkontaktposition des Sensoranschlusses gehalten wird.
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Bei dieser Konfiguration sind eine Vielzahl von Schnapppassungen separat zum Halten der Leiterplatte angeordnet und wird der Sensoranschluss gegen die eine Endfläche der Leiterplatte über das Kontaktpad an wenigstens einer der Schnapppassungs-Anordnungspositionen gedrückt, wobei der Halter der Schnapppassung, die an der Sensoranschluss-Druckkontaktposition positioniert ist (d. h. dort positioniert ist, wo der Sensoranschluss gegen die eine Endfläche der Leiterplatte gedrückt wird), eine Vielzahl von elastischen Halteteilen aufweist, die einen elastischen Kontakt mit der einen Endfläche der Leiterplatte an separaten bzw. verteilten Positionen in Bezug auf eine Umfangsseitenkante des Kontaktpads herstellen.
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Wie oben beschrieben wird die Leiterplatte durch die Vielzahl von Schnapppassungen gehalten und stellen die Vielzahl von elastischen Halteteilen der Schnapppassung, die an der Sensoranschluss-Druckkontaktposition positioniert ist, einen elastischen Kontakt mit einer Umfangskante des Kontaktpads her, wodurch ein Wackeln und eine Vibration (die durch den Betrieb und das Fahren des Fahrzeugs verursacht werden) der Leiterplatte unterdrückt werden und gleichzeitig eine Belastung der Leiterplatte durch die Drückkraft des Sensoranschlusses unterdrückt wird. Dies trägt dazu bei, die Lebensdauer der elektronischen Steuervorrichtung zu verlängern.
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In der elektronischen Steuervorrichtung aus dem Stand der Technik sind die Leiterplatte und der Sensor über eine Sammelschiene verbunden, wobei die Leiterplatte und der Sensor zum Beispiel unter Verwendung einer so genannten Sammelschieneneinheit verbunden sind, die als ein einzelner Block durch das Gießen einer Vielzahl von Sammelschienen ausgebildet wird. Bei dieser Konfiguration wird vermieden, dass der Sensoranschluss direkt gegen die Leiterplatte gedrückt wird. Obwohl bei dieser Konfiguration keine Belastung der Leiterplatte verursacht wird, ist die Anzahl der Teile hoch und ist unter Umständen auch die Größe der elektronischen Steuervorrichtung größer (z. B. die Größe in einer Dickenrichtung der Sammelschieneneinheit), weil die Sammelschiene verwendet wird.
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Um eine Belastung der Leiterplatte zu unterdrücken kann die Leiterplatte auch mit Schrauben an einer Vielzahl von Positionen auf der Leiterplatte fixiert werden, wobei jedoch hierfür eine Vielzahl von Schrauben erforderlich ist, sodass die Anzahl der Teile durch die Schraubenfixierung erhöht wird.
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Dagegen können gemäß der vorliegenden Erfindung ein Wackeln und eine Vibration der Leiterplatte angemessen unterdrückt werden und kann eine Belastung der Leiterplatte durch die Drückkraft des Sensoranschlusses unterdrückt werden, ohne dass hierfür eine Sammelschiene oder Schrauben erforderlich sind. Dies trägt zu einer Größenreduktion der elektronischen Steuervorrichtung und zu einer Kostenreduktion für die Produkte bei.
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Die Schnapppassungen werden korrekt und separat voneinander angeordnet, damit sie die verschiedenen Teile wie etwa die elektronischen Bauelemente und einen Drucksensor, die auf der Leiterplatte montiert sind, nicht stören. Die an den Positionen mit Ausnahme der Sensoranschluss-Druckkontaktposition angeordneten Schnapppassungen sind vorgesehen, um die Leiterplatte zu halten und ein Wackeln und eine Vibration der Leiterplatte zu unterdrücken. Wenn zum Beispiel ein Stromversorgungs-Steckverbinderanschluss mit einem Teil der Leiterplatte verbunden ist, wird auch dann, wenn keine Schnapppassung an diesem Verbindungspunkt vorgesehen ist, deshalb, weil jede der Schnapppassungen separat an einer Position mit einem bestimmten Abstand von diesem Verbindungspunkt angeordnet ist, die Leiterplatte mit einer angemessenen Haltekraft durch diese Schnapppassungen gehalten. Wenn zum Beispiel der Stromversorgungs-Steckverbinderanschluss an einer von vier Umfangsseitenkanten der flachen Leiterplatte verbunden ist und ein vertiefter Teil, der zu der Mitte der Leiterplatte in einer Ebenenrichtung der Leiterplatte vertieft ist, an einer Umfangsseitenkante zwischen einer Umfangsseitenkante gegenüber der einen Umfangsseitenkante und dem Stromversorgungs-Steckverbinderanschluss ausgebildet ist, sind die Vielzahl von Schnapppassungen zum Beispiel separat auf der zu dem vertieften Teil gegenüberliegenden Seite (d. h. auf einer Seite in Bezug auf den vertieften Teil) an drei Umfangsseitenkanten mit Ausnahme der einen Umfangsseitenkante, wo der Stromversorgungs-Steckverbindungsanschluss verbunden ist, angeordnet.
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Jede Schnapppassung kann modifiziert werden, solange die Schnapppassung in einer Umhausung der elektronischen Steuervorrichtung derart vorgesehen ist, dass sie die Leiterplatte schnapppassend hält, wobei die Schnapppassung den Halter, der die eine Endfläche der Leiterplatte elastisch hält, und einen Haltehaken, der die andere Endfläche der Leiterplatte hält, umfasst. Zum Beispiel ist eine Schnapppassung 20 wie in 5A und 5B gezeigt vorgesehen. Die Schnapppassung 20 umfasst einen Halter 210 und einen Haltehaken 22, die durch ein einstückiges Gießen oder ein Einsatzgießen einstückig mit einem Gehäuseglied (z. B. dem weiter unten beschriebenen Mittelboden-Wandabschnitt) 2b ausgebildet sind, das sich entlang der einen Endfläche der Leiterplatte (einer weiter unten beschriebenen Leiterplatte) 12 mit einer bestimmten Distanz von der einen Endfläche der Leiterplatte erstreckt. Anstatt den Halter 210 und den Haltehaken 22 durch das einstückige Gießen oder das Einsatzgießen auszubilden, können der Halter 210 und der Haltehaken 22 auch an dem Gehäuseglied 2b fixiert werden.
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Der Halter 210 der an der Sensoranschluss-Druckkontaktposition angeordneten Schnapppassung weist die Vielzahl von elastischen Halteteilen auf. Zum Beispiel sind wie in 5A und 5B gezeigt eine Vielzahl von elastischen Halteteilen 21 an dem Gehäuseglied (z. B. dem Mittelboden-Wandabschnitt) 2b vorgesehen und stellen einen elastischen Kontakt mit der einen Endfläche der Leiterplatte 12 an separaten bzw. verteilten Positionen in Bezug auf die Umfangsseitenkante des Kontaktpads (z. B. eines Kontaktpads 6b in 2 und 4) für den Sensoranschluss-Druckkontakt her.
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Dabei kann der Halter 210 der an der Position mit Ausnahme der Sensoranschluss-Druckkontaktposition angeordneten Schnapppassung auch eine Vielzahl von elastischen Halteteilen aufweisen (die einen elastischen Kontakt mit der einen Endfläche der Leiterplatte 12 an separaten bzw. verteilten Positionen unabhängig von dem Kontaktpad herstellen). Dieser Aufbau erleichtert das Unterdrücken eines Wackelns und einer Vibration der Leiterplatte.
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Bei dem Halter 210 mit der Vielzahl von elastischen Halteteilen können verschiedene Arten von elastischen Halteteilen verwendet werden, solange der elastische Halteteil die eine Endfläche der Leiterplatte elastisch hält. Zum Beispiel weist der Halter 210 wie in 6A und 6B bis 9A und 9B gezeigt verschiedene Formen der elastischen Halteteile 21 wie etwa eine auskragende Form (5A und 5B zeigen auch die auskragend geformten elastischen Halteteile), eine Spiralform, eine Tellerfederform und eine Schraubenfederform auf. Außerdem kann der Halter 210 wie in 10A und 10B gezeigt die elastischen Halteteile 21 aufweisen, die lediglich aus einem elastischen Materialblock (z. B. aus einem ellipsenförmig oder oval gegossenen Block) ausgebildet sind.
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Der Halter 210 der an der Sensoranschluss-Druckkontaktposition angeordneten Schnapppassung weist wie oben beschrieben die Vielzahl von elastischen Halteteilen 21 auf (in 5A und 5B bis 10A und 10B ist die Anzahl der elastischen Halteteile 21 gleich zwei), wobei eine Endseite (eine elastische Kontaktseite) jedes elastischen Halteteils 21 einen elastischen Kontakt mit der einen Endfläche der Leiterplatte 12 an den separaten oder verteilten Positionen in Bezug auf die Umfangsseitenkante des Kontaktpads herstellt.
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Der mit derartigen elastischen Halteteilen 21 versehene Halter 210 wird durch ein einstückiges Gießen oder ein Einsatzgießen einstückig mit dem Gehäuseglied ausgebildet oder an dem Gehäuseglied fixiert, wobei eine Endseite (gegenüber der einen Endseite in Entsprechung zu der elastischen Kontaktseite) des elastischen Halteteils 21 fix durch das Gehäuseglied gehalten wird.
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Als ein Beispiel für ein derartiges fixiertes Halten werden in dem Fall des elastischen Halteteils 21 von 7A und 7B bis 10A und 10B wie in 11 gezeigt Verbindungslöcher (in 11 sind es Senklöcher) 21a, mit denen die einen Endseiten der elastischen Halteteile 21 verbunden (gepasst oder pressgepasst) werden können, an vorbestimmten Fixierungshaltepositionen an einer Fläche des Gehäuseglieds 2b ausgebildet. Dann wird durch das Verbinden der einen Endseiten der elastischen Halteteile 21 mit den Verbindungslöchern 21a der elastische Halteteil 21 durch das Gehäuseglied 2b fixiert und gehalten.
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Anstatt die Verbindungslöcher 21a auszubilden, können Positionierungsvorsprünge an entsprechenden Umfangsseitenkanten der Fixierungshaltepositionen ausgebildet werden (zum Beispiel können Umfangswände um die entsprechenden Umfangskanten herum ausgebildet werden, wobei dann jede eine Endseite des elastischen Halteteils 21 an einer Innenseite des Positionierungsvorsprungs (d. h. an der Fixierungshalteposition) positioniert wird und durch das Gehäuseglied 2b fixiert und gehalten wird.
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Weiterhin können in dem Fall des elastischen Halteteils 21 von 7A und 7B bis 9A und 9B, das durch das Formen eines langen Materials (z. B. eines Drahts) zu der elastischen Form (z. B. zu der Spiralform, der Tellerfederform oder der Schraubenfederform) ausgebildet wird, Vorsprünge anstatt von Verbindungslöchern an der Fläche des Gehäuseglieds 2b ausgebildet werden, wobei dann jede eine Endseite des elastischen Halteteils 21 um den Vorsprung gewunden wird und durch das Gehäuseglied 2b fixiert und gehalten wird.
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Weiterhin umfasst in dem Fall der auskragend geformten elastischen Halteteile 21 von 5A und 5B und 6A und 6B wie in den Zeichnungen gezeigt, der elastische Halteteil 21 einen auskragenden Teil 21b, der sich entlang der einen Endfläche der Leiterplatte 12 erstreckt, und einen vorstehenden Teil 21c, der von einer oberen Endseite des auskragenden Teils 21b in einer Richtung der einen Endfläche der Leiterplatte 12 vorsteht, wobei der elastische Halteteil 21 über den auskragenden Teil 21b an dem Gehäuseglied 2b fixiert und gehalten wird.
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Dieser auskragende Teil 21b wird zum Beispiel ausgebildet, indem Schlitze 21d in dem Ausbildungsbereich für den auskragenden Teil 21b an der Oberfläche des Gehäuseglieds 2b ausgebildet werden, sodass die Schlitze 21d drei der vier Seiten des Bereichs umgeben. Dabei wird der auskragende Teil 21b durch die verbleibende eine Seite des Gehäuseglieds 2b fixiert und gehalten.
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Es werden hier keine besonderen Vorgaben hinsichtlich des Aufbaus zum fixen Halten des elastischen Halteteils 21 des Halters 210 gemacht, wobei verschiedene Fixierungsmethoden verwendet werden können.
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Was den Haltehaken 22 betrifft, können verschiedene Aufbauten für den Haltehaken verwendet werden, solange der Haltehaken 22 eine elastische Hakenform wie etwa einen so genannten Schnapphaken aufweist, der elastisch verformt werden kann und die andere Endfläche der Leiterplatte 12 hält, deren eine Endfläche elastisch durch den Halter 210 mit dem elastischen Halteteil 21 gehalten wird. Zum Beispiel umfasst der Haltehaken 22 von 5A und 5B bis 11 einen Säulenteil 22a, der sich von dem Gehäuseglied 2b in einer Richtung der Leiterplatte 12 erstreckt, wobei ein oberer Endteil 22b des Säulenteils 22a, der von dem Gehäuseglied 2b an einer Umfangsseitenkante (einer Außenseitenkante) der Leiterplatte 12 vorsteht, auf die Umfangskante an der anderen Endfläche der Leiterplatte 12 gepasst ist (und dieselbe greift und hält).
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Wie weiter oben genannt, kann die Form des oberen Endteils des Haltehakens 22, der auf die Umfangskante an der anderen Endfläche der Leiterplatte 12 gepasst ist, modifiziert werden. Zum Beispiel ist bei dem auf dem Gehäuseglied 2b stehenden Haltehaken 22 von 5A und 5B bis 11 der obere Endteil 22b des von dem Gehäuseglied 2b vorstehenden Säulenteils 22a an der Umfangsseitenkante der Leiterplatte 12 mit einem Nagelteil 22c versehen, der zu der Mitte der Leiterplatte 12 entlang der anderen Endfläche der Leiterplatte 12 hervorsteht oder überhängt. Dann wird der Nagelteil 22c auf die Umfangskante an der anderen Endfläche der Leiterplatte 12 gepasst (und greift und hält diese). Hinsichtlich der Form des Nagelteils 22c werden hier keine speziellen Vorgaben gemacht. Zum Beispiel kann die untere Fläche des Nagelteils 22c als eine Verbindungs- oder Passfläche mit der anderen Endfläche der Leiterplatte 12 ausgebildet werden, sodass sie nach unten geneigt ist. Es kann aber auch eine obere Fläche des Nagelteils 22c glatt nach oben gekrümmt sein, sodass sie eine Führungsfunktion aufweist.
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Außerdem muss die Passfläche der unteren Fläche des Nagelteils 22c nicht derart ausgebildet sein, dass sie wie in 5A und 5B bis 11 gezeigt nach unten geneigt ist, wobei die untere Fläche des Nagelteils 22c auch derart ausgebildet sein kann, dass sie sich entlang der anderen Endfläche der Leiterplatte 12 erstreckt und die Leiterplatte 12 durch eine Flächenverbindung (einen Ebenenkontakt) an der anderen Endfläche der Leiterplatte 12 hält. Bei einem derartigen Passaufbau ist die Kontaktfläche zwischen dem Nagelteil 22c und der anderen Endfläche der Leiterplatte 12 größer, sodass die Leiterplatte 12 stabiler gehalten wird.
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Was den gegen die Leiterplatte gedrückten Sensoranschluss betrifft, können verschiedenartige Sensoranschlüsse je nach der Anwendung der elektronischen Steuervorrichtung verwendet werden. Wenn zum Beispiel die elektronische Steuervorrichtung für ein Antiblockiersystem (ABS) verwendet wird, ist der Drucksensor (ein Hydraulikdrucksensor), der einen Hydraulikdruck erfasst und ein Signal an die Leiterplatte sendet, an der Leiterplatte montiert, wobei sein Sensoranschluss einen Kontakt mit der Leiterplatte herstellt, indem er über das Kontaktpad gegen die Leiterplatte gedrückt wird. Es werden hier keine besonderen Vorgaben hinsichtlich des Materials und der Form des Kontaktpads und die Anzahl der Kontaktpads gemacht, wobei diese in Übereinstimmung mit der Form und der Druckkontaktposition des Sensoranschlusses und der Anzahl der Sensoranschlüsse geändert werden können. Indem die elastischen Halteteile 21 der Schnapppassungen derart angeordnet werden, dass das Kontaktpad durch die elastischen Kontaktpositionen der elastischen Halteteile 21 eingekreist wird, wobei zum Beispiel die elastischen Halteteile 21 derart angeordnet werden können, dass das Kontaktpad zwischen wenigstens zwei elastischen Kontaktpositionen der elastischen Halteteile 21 angeordnet ist, kann die Belastung der Leiterplatte durch die Drückkraft des Sensoranschlusses mit einer guten Halteleistung unterdrückt werden.
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Die elektronische Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung kann auf verschiedene Einrichtungen angewendet werden und ist nicht auf das Antiblockiersystem (ABS) beschränkt. Wie oben beschrieben, bietet die elektronische Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung vorteilhafte Effekte für Einrichtungen, bei denen der Sensoranschluss über das Kontaktpad gegen die Leiterplatte gedrückt wird. Ein Beispiel für derartige Einrichtungen ist eine elektronische Steuervorrichtung, die auf eine Antriebssteuereinrichtung angewendet ist.
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<Konfiguration der elektronischen Steuervorrichtung>
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Im Folgenden wird die elektronische Steuervorrichtung gemäß der Erfindung in einer Anwendung auf ein Antiblockiersystem (ABS) in einem Fahrzeugs mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben.
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Zuerst wird kurz das Antiblockiersystem beschrieben. Das Antiblockiersystem umfasst: einen Hauptzylinder, der einen Bremsdruck in Übereinstimmung mit der durch einen Fahrer an einem Bremspedal ausgeübten Niederdrückungsgröße erzeugt; einen Hauptöldurchgang, der den Hauptzylinder mit den Radzylindern von vorderen rechten und linken Rädern (FR, FL) und hinteren rechten und linken Rädern RR, RL) verbindet; ein weiter unten beschriebenes normalerweise geöffnetes Solenoid-Druckerhöhungsventil und ein normalerweise geschlossenes Solenoid-Druckverminderungsventil, die an dem Hauptöldurchgang vorgesehen sind und einen von dem Hauptzylinder auf die Radzylinder ausgeübten Bremsflüssigkeitsdruck steuern; eine Kolbenpumpe, die an dem Hauptöldurchgang vorgesehen ist und einen Bremsflüssigkeitsdruck zu den Radzylindern ausgibt; einen Reservoirtank, der über das Druckverminderungsventil eine aus den Radzylindern ausgegebene Bremsflüssigkeit speichert und die Bremsflüssigkeit zu dem Hauptöldurchgang zuführt, wenn die Kolbenpumpe betrieben wird; und einen Drucksensor.
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Das Druckerhöhungsventil ist konfiguriert, um den von dem Hauptzylinder ausgeübten Bremsflüssigkeitsdruck zu steuern, sodass dieser während einer normalen Bremsbetätigung zu den Radzylindern zugeführt werden kann. Das Druckverminderungsventil ist konfiguriert, um sich zu öffnen, wenn der Innendruck der Radzylinder einen vorbestimmten Druck oder größer annimmt und ein Rutschen eines Rads auftritt, und um die Bremsflüssigkeit zurück zu dem Reservoirtank zu führen. Das Öffnen/Schließen des Druckerhöhungsventils und des Druckverminderungsventils werden durch die elektronische Steuervorrichtung (weiter unten beschrieben) gesteuert, um eine Erhöhung, eine Verminderung oder ein Halten des Bremsflüssigkeitsdrucks in den Radzylindern zu steuern. Das Druckerhöhungsventil und das Druckverminderungsventil sind konfiguriert, um durch eine Stromversorgung auf der Basis eines Steuersignals von der elektronischen Steuervorrichtung geöffnet/geschlossen zu werden.
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Der Drucksensor erfasst den Bremsflüssigkeitsdruck und sendet ein Sensorsignal an die elektronische Steuervorrichtung, um das Öffnen/Schließen des Druckerhöhungsventils und des Druckverminderungsventils zu steuern.
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Im Folgenden wird die in 1 und 2 gezeigte elektronische Steuervorrichtung erläutert. Die elektronische Steuervorrichtung umfasst die Leiterplatte 12, auf der elektronische Bauelemente montiert sind. Die Leiterplatte 12 ist in einem Raum innerhalb einer Umhausung 1 aufgenommen, die aus einem Basisglied 2 und einem Abdeckungsglied 4 besteht. Die Umhausung 1 ist an einer unteren Seite eines Hydraulikdruck-Steuerblocks 3 angebracht, der Strom zu einem Fahrzeugkörper führt.
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Der Hydraulikdruck-Steuerblock 3 ist als ein einzelner Block mit einer im Wesentlichen kubischen Form aus zum Beispiel einer Aluminiumlegierung ausgebildet. Der Hydraulikdruck-Steuerblock 3 ist an einer oberen Fläche mit einer Vielzahl von Haltelöchern 7 versehen, die in einer vertikalen Richtung ausgebildet sind. Untere Abschnitte des Druckerhöhungsventils 5a, des Druckverminderungsventils 5b und des Drucksensors 6 sind in die Haltelöcher 7 eingesteckt und werden durch die Haltelöcher 7 gehalten. Weiterhin hält der Hydraulikdruck-Steuerblock 3 eine Spuleneinheit 8, die mit den oberen Enden des Druckerhöhungsventils 5a und des Druckverminderungsventils 5b verbunden ist.
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Außerdem ist eine Hydraulikeinheit (auf deren detaillierte Beschreibung hier verzichtet wird), die beispielsweise Haupt- und Nebenöldurchgänge zwischen dem Druckerhöhungsventil 5a, dem Druckverminderungsventil 5b und dem Drucksensor 6 sowie die Kolbenpumpe zum Zuführen des Bremsflüssigkeitsdrucks zu dem Hauptöldurchgang umfasst, innerhalb des Hydraulikdruck-Steuerblocks 3 vorgesehen. Wie in 2 gezeigt, ist ein Elektromotor M zum Antreiben der Kolbenpumpe an einer unteren Seite des Hydraulikdruck-Steuerblocks 3 fixiert.
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Die obere Fläche des Hydraulikdruck-Steuerblocks 3 ist an vier Ecken mit weiblichen Schraublöchern 9 versehen, in die Fixierungsschrauben 14 geschraubt werden.
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Anstelle der Kolbenpumpe kann auch eine reversible Zahnradpumpe verwendet werden.
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Das Abdeckungsglied 4 ist mit einer dünnen Schüsselform entlang einer Außenform des Hydraulikdruck-Steuerblocks 3 zum Beispiel aus einer Aluminiumlegierung derart ausgebildet, dass es eine Wärmeableitung (Wärmestrahlung) leistet und als Wärmesenke dient. Das Abdeckungsglied 4 umfasst eine flache obere Wand 4a, eine im Wesentlichen rechteckig gebogene Seitenwand 4b, die einstückig mit einer Außenumfangskante der oberen Wand 4a ausgebildet ist, und einen rechteckigen, rahmenförmigen Flansch 4c, der kontinuierlich und einstückig mit einer unteren Kante eines Außenumfangs der Seitenwand 4b ausgebildet ist.
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Der Flansch 4c ist mit vier Stopperteilen 10 versehen, die nach unten vorstehen. Diese vier Stopperteile 10 sind mit einer oberen Außenumfangskante des Basisglieds 2 verbunden oder greifen dieselbe, wenn das Basisglied 2 durch das Abdeckungsglied 4 bedeckt wird und die Leiterplatte 12 in dem Abdeckungsglied 4 aufgenommen ist. Jeder Stopperteil 10 ist an einer im Wesentlichen mittigen Position in einer Längsrichtung von entsprechenden Seiten des Flansches 4c angeordnet. Wie in 1 gezeigt, weist der Stopperteil 10 an einem oberen Ende an seiner Außenseite einen Stoppernagel 10a auf.
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Das Basisglied 2 ist ein im Wesentlichen kastenförmiges Glied, das zwischen dem Hydraulikdruck-Steuerblock 3 und dem Abdeckungsglied 4 angeordnet ist. Das Basisglied 2 umfasst einen rohrförmigen Umfangswandabschnitt 2a, einen flachen, plattenförmigen Mittelboden-Wandabschnitt 2b, der eine obere Endseitenöffnung des Umfangswandabschnitts 2a bedeckt und sich in einer horizontalen Richtung erstreckt, und einen Steckverbinder-Wandabschnitt 2c, der ein Umfangskantenteil ist, der von dem Umfangswandabschnitt 2a in der horizontalen Richtung vorsteht und an einer unteren Fläche des Mittelboden-Wandabschnitts 2b angeordnet ist.
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Der rohrförmige Umfangswandabschnitt 2a steht in der vertikalen Richtung vor, sodass er vier Seiten der oberen Fläche des Hydraulikdruck-Steuerblocks 3 umgibt und vorstehende Teile des Druckerhöhungsventils 5a, des Druckverminderungsventils 5b und des Drucksensors 6 schützt.
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Der Steckverbinder-Wandabschnitt 2c weist einen Aufbau auf, in dem ein mit einer Batterie verbundener Stromversorgungs-Steckverbinder, ein Motor-Steckverbinder zum Zuführen von Strom zu dem Elektromotor M, ein Signal-Steckverbinder, der ein Signalpfad für einen Auflöser, eine CAN-Kommunikation und einen Eingang/Ausgang ist, verbunden sind.
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Die Leiterplatte 12 zum Steuern des Elektromotors M usw. ist an dem Mittelboden-Wandabschnitt 2b vorgesehen.
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Das Basisglied 2 ist als eine einstückige Blockplatte, die den Umfangswandabschnitt 2a, den Mittelboden-Wandabschnitt 2b und den Steckverbinder-Wandabschnitt 2c umfasst, zum Beispiel aus einem Kunstharzmaterial durch Gießen ausgebildet. Wie in 1 gezeigt, wird die Außenform des Basisglieds 2 mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form entlang der Außenformen des Hydraulikdruck-Steuerblocks 3 und des Abdeckungsglieds 4 ausgebildet.
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Das Basisglied 2 ist an der oberen Außenumfangskante mit vier Verbindungsteilen 13 versehen, die einstückig mit dem Basisglied 2 ausgebildet sind. Der Stoppernagel 10a des Stopperglieds 10 des Abdeckungsglieds 4 wird in ein Innenseiten-Durchgangsloch des Verbindungsteils 13 eingesteckt und elastisch mit dem Verbindungsteil 13 verbunden oder gepasst. Weiterhin ist das Basisglied 2 an Ecken des Außenumfangs mit Schraubeneinstecklöchern 11a versehen, in die die Vielzahl von Fixierungsschrauben 14 eingesteckt werden. Jedes Schraubeneinsteckloch 11a erstreckt sich durch die Außenumfangsecke des Basisglieds 2 in der vertikalen Richtung, wobei die Fixierungsschraube 14 in dieses Schraubeneinsteckloch 11a eingesteckt wird.
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Weiterhin ist das Basisglied 2 wie in 2 gezeigt an einer unteren Außenumfangskante mit einer Passnut versehen, wobei eine ringförmige Dichtung 15, die einen Zwischenraum zwischen dem Basisglied 2 und dem Hydraulikdruck-Steuerblock 3 dichtet, indem sie einen elastischen Kontakt mit einem Außenumfang einer oberen Fläche des Hydraulikdruck-Steuerblocks 3 herstellt, in der Passnut fixiert ist.
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Wie in 1 gezeigt, erstrecken sich eine Anschlussgruppe 17, mit welcher der Stromversorgungs-Steckverbinder, der Motor-Steckverbinder und der Signal-Steckverbinder verbunden sind, eine Anschlussgruppe 18 für ein Steuersignal zum Betreiben eines Motorrelais und eines Halbleiterschaltelements (FET) und eine Anschlussgruppe 19 für die Verbindung mit dem Druckerhöhungsventil 5a und dem Druckverminderungsventil 5b usw. durch den Mittelboden-Wandabschnitt 2b, wobei die Anschlussgruppen 17, 18 und 19 von einer oberen Fläche 11b des Mittelboden-Wandabschnitts 2b vorstehen.
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Um weiterhin die Leiterplatte 12 zu halten, sind die Vielzahl von Schnapppassungen 20 (in 1 und 2 die Schnapppassungen 20a bis 20c), die jeweils den auskragenden Teil 21b und den vorstehenden Teil 21c wie in 5A und 5B und 6A und 6B gezeigt aufweisen, einstückig mit dem Mittelboden-Wandabschnitt 2b an drei vorbestimmten seitlichen Positionen mit Ausnahme der Seite der Anschlussgruppe 17 von den vier Seiten entlang der Umfangskante der oberen Fläche 11b des Mittelboden-Wandabschnitts 2b ausgebildet.
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Damit die oberen Endseiten des Druckerhöhungsventils 5a, des Druckverminderungsventils 5b und des Drucksensors 6 nicht den Mittelboden-Wandabschnitt 2b stören, ist der Mittelboden-Wandabschnitt 2b mit Durchgangslöchern wie in 2 gezeigt versehen, in die das Druckerhöhungsventil 5a, das Druckverminderungsventil 5b und der Drucksensor 6 eingesteckt werden können. Bei diesem Aufbau erstreckt sich zum Beispiel der Drucksensor 6 durch den Mittelboden-Wandabschnitt 2b, wobei wie weiter unten beschrieben ein Anschluss 6a des Drucksensors 6 einen Kontakt mit der Leiterplatte 12 herstellen kann, indem er gegen eine untere Fläche 12b der Leiterplatte 12 gedrückt wird (über das Kontaktpad 6b von 2).
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Die Leiterplatte 12 ist zum Beispiel aus einem Kunstharzmaterial ausgebildet und weist eine im Wesentlichen quadratische, dünne Plattenform auf. Wenn die Leiterplatte 12 von oben an dem Mittelboden-Wandabschnitt 2b montiert und durch die Schnapppassungen 20a bis 20c gehalten wird, wird die Leiterplatte 12 mit einem Abstand von dem Mittelboden-Wandabschnitt 2b in der vertikalen Richtung in Übereinstimmung mit den Haltepositionen der Schnapppassungen vorgesehen. Weil ein Abstand zwischen der Leiterplatte 12 und dem Mittelboden-Wandabschnitt 2b in der vertikalen Richtung gegeben ist, stören die elektronischen Bauelemente usw., die an der unteren Fläche 12b der Leiterplatte 12 montiert sind, den Mittelboden-Wandabschnitt 2b nicht. Zum Beispiel ist bei der Leiterplatte 12 von 2 ein Kombinationssensor 12d an der unteren Fläche 12b montiert und ist ein Zwischenraum zwischen der Leiterplatte 12 und dem Mittelboden-Wandabschnitt 2b vorgesehen, sodass der Kombinationssensor 12d den Mittelboden-Wandabschnitt 2b nicht stört.
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Auf der Leiterplatte 12 sind eine Vielzahl von elektronischen Bauelementen einschließlich eines Mikrocomputers montiert, wobei ein Stromverteilungsmuster als Teil einer Steuerschaltung auf der Leiterplatte 12 ausgebildet ist und zum Beispiel ein Antriebssteuersignal für den Elektromotor durch die Leiterplatte 12 erzeugt wird.
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Die Leiterplatte 12 ist mit einer Vielzahl von Anschlusslöchern 12c (siehe 1, wobei jedoch keine Anschlusslöcher für die Anschlussgruppe 19 in 1 gezeigt sind) an einem Umfang und an dem anderen Umfang der Leiterplatte 12 versehen. Stifte 17a, 18a und 19a der Anschlussgruppen 17, 18 und 19, die sich durch den Mittelboden-Wandabschnitt 2b erstrecken, werden in die Anschlusslöcher 12c eingesteckt und elektrisch durch Löten mit den Anschlusslöchern 12c verbunden.
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Wie in 2 gezeigt ist das Kontaktpad 6b an der Druckkontaktposition des Anschlusses 6a des Drucksensors 6 an der unteren Fläche 12b der Leiterplatte 12 vorgesehen (d. h. an der unteren Position, wo der Anschluss 6a gegen die untere Fläche 12b der Leiterplatte 12 gedrückt wird) und ist die Schnapppassung 20a an dieser Position angeordnet, wo das Kontaktpad 6b vorgesehen ist. Dann stellen die Vielzahl von elastischen Halteteilen 21 (z. B. zwei elastische Halteteile 21 wie in 4 gezeigt) des Halters 210 der Schnapppassung 20a einen elastischen Kontakt mit der unteren Fläche 12b der Leiterplatte 12 an separaten bzw. verteilten Positionen in Bezug auf die Umfangsseitenkante des Kontaktpads 6b her. Auf diese Weise wird die untere Fläche 12b der Leiterplatte 12 elastisch durch die elastischen Halteteile 21 gehalten.
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Weiterhin wird wie in 2 gezeigt der Nagelteil 22c des Haltehakens 22 auf eine obere Fläche 12a der Leiterplatte 12 gepasst (und greift und hält diese). Auf diese Weise wird die obere Fläche 12a der Leiterplatte 12 durch den Nagelteil 22c gehalten.
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<Beispielhafte Anordnung der Leiterplatte>
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Wenn wie oben beschrieben die Leiterplatte 12 von oben an dem Mittelboden-Wandabschnitt 2b montiert wird, berührt die Umfangskante der unteren Fläche 12b der Leiterplatte 12 den oberen Endteil 22b jedes Haltehakens 22 der Schnapppassungen 20a bis 20c.
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Wenn die Leiterplatte 12 so wie sie ist nach unten gedrückt wird, stellt die Umfangskante der unteren Fläche 12b der Leiterplatte 12 einen elastischen Kontakt mit dem Nagelteil 22c des oberen Endteils 22b jedes Haltehakens 22 an den Positionen der Schnapppassungen 20a bis 20c her, während sie nach unten gedrückt wird, wobei jeder Haltehaken 22 elastisch nach außen verformt wird (in einer Richtung einer Außenumfangsseite) der Leiterplatte 12.
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Wenn die Leiterplatte 12 dann weiter nach unten gedrückt wird, bewegt sich die obere Fläche 12a der Leiterplatte 12 über den Nagelteil 22c jedes Haltehakens 22 und wird an einer unteren Seite in Bezug auf den Nagelteil 22c positioniert. Jeder Haltehaken 22 kehrt dann elastisch aus der elastisch verformten Form zurück.
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Auf diese Weise wird der Nagelteil 22c des Haltehakens 22 auf die obere Fläche 12a der Leiterplatte 12 gepasst (und greift und hält diese).
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Bei dieser Anordnung wird die obere Fläche 12a der Leiterplatte 12 gehalten, während die untere Fläche 12b der Leiterplatte 12 elastisch dadurch gehalten wird, dass der elastische Halteteil 21 jedes Halters 210 der Schnapppassungen 20a bis 20c einen elastischen Kontakt mit der unteren Fläche 12b der Leiterplatte 12 herstellt, um die Leiterplatte 12 zu halten.
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Die Anschlussstifte 17a und 18a der Anschlussgruppen 17 und 18 werden in die Anschlusslöcher 12c eingesteckt.
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Bei diesem Aufbau, bei dem die Leiterplatte 12 wie oben erläutert elastisch gehalten wird (in 1 und 2 wird die untere Fläche 12b der Leiterplatte 12 elastisch gehalten), kann die Leiterplatte 12 auch dann, wenn eine Vibration auftritt, stabil gehalten werden, wobei die Vibration unterdrückt wird. Weiterhin kann ein guter Kontaktzustand zwischen dem Sensor 6 und der Leiterplatte 12 aufrechterhalten werden, wobei eine Belastung der Leiterplatte 12 durch die Drückkraft des Sensoranschlusses unterdrückt wird.
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Und auch wenn zum Beispiel ein Dimensionsfehler in den vertikalen und horizontalen Richtungen des Basisglieds 2, des Sensors 6 und der Leiterplatte 12 oder ein Montagefehler auftritt, wird dieser Fehler durch eine elastische Verformung der Schnapppassung absorbiert, wodurch die Positionierung und Montage vereinfacht werden.
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<Weitere Konfiguration der elektronischen Steuervorrichtung>
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In der elektronischen Steuervorrichtung von 3 wird ein vertiefter Teil 1a zwischen dem Steckverbinder-Wandabschnitt 2c und einer Seite gegenüber dem Steckverbinder-Wandabschnitt 2c an dem Basisglied 2 und dem Abdeckungsglied 4 der Umhausung 1 ausgebildet. Dann wird das Schraubeneinsteckloch 11a an der Ausbildungsposition des vertieften Teils 1a ausgebildet und wird die in das Schraubeneinsteckloch 11a eingesteckte Fixierungsschraube 14 in das weibliche Schraubenloch 9 geschraubt.
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Bei diesem Aufbau der elektronischen Steuervorrichtung ist der vertiefte Teil auch an der Leiterplatte 12 ausgebildet. Zum Beispiel sind wie in 4 gezeigt zwei vertiefte Teile 12d zwischen dem Steckverbinder-Wandabschnitt 2c und einer Seite gegenüber dem Steckverbinder-Wandabschnitt 2c ausgebildet. Dabei werden die an der gegenüberliegenden Seite der vertieften Teile 12d angeordneten Umfangskanten durch die Schnapppassungen 20a bis 20c gehalten.
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Bei der elektronischen Steuervorrichtung von 3 und 4 können dieselben Effekte wie in 1 und 2 erhalten werden.
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Wie zuvor erläutert, gibt die vorliegende Erfindung den folgenden Aufbau für eine elektronische Steuervorrichtung an und bietet die folgenden Effekte.
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In der elektronischen Steuervorrichtung ist das Kontaktpad zwischen wenigstens zwei elastischen Kontaktpositionen der elastischen Halteteile der Schnapppassung angeordnet.
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In der elektronischen Steuervorrichtung werden drei der vier Seiten der Leiterplatte mit Ausnahme der einen Umfangsseitenkante, wo der Stromversorgungs-Steckverbinderanschluss verbunden ist, durch die Schnapppassungen gehalten.
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In der elektronischen Steuervorrichtung umfasst der elastische Halteteil einen auskragenden Teil, der sich entlang der einen Endfläche der Leiterplatte erstreckt, und einen vorstehenden Teil, der von einer oberen Endseite des auskragenden Teils in einer Richtung der einen Endfläche der Leiterplatte vorsteht, wobei ein oberes Ende des vorstehenden Teils einen elastischen Kontakt mit der einen Endfläche der Leiterplatte herstellt.
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Der gesamte Inhalt der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-058885 vom 21. März 2013 ist hier unter Bezugnahme eingeschlossen.
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Die Erfindung wurde vorstehend mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Modifikationen und Variationen der oben beschriebenen Ausführungsformen können durch den Fachmann auf der Grundlage der hier gegebenen Lehren vorgenommen werden. Der Erfindungsumfang wird durch die folgenden Ansprüche definiert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2008-174218 [0002]
- JP 2012-099708 [0003, 0004, 0021]
- JP 2013-058885 [0086]
