基板取付け構造および物理量センサ
【課題】より確実に基板の表裏逆取付けを規制することが可能な基板取付け構造および物理量センサを提供する。
【解決手段】基板１１をコネクタハウジング１３に取り付ける基板取付け構造であって、基板１１に、正規の状態ではコネクタハウジング１３側の部材に干渉せず、かつ表裏逆の状態ではコネクタハウジング１３側の部材に干渉する干渉部を設けた。
【解決手段】基板１１をコネクタハウジング１３に取り付ける基板取付け構造であって、基板１１に、正規の状態ではコネクタハウジング１３側の部材に干渉せず、かつ表裏逆の状態ではコネクタハウジング１３側の部材に干渉する干渉部を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板をハウジングや筐体に取り付ける基板取付け構造およびその構造を備えた物理量センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、加速度や角速度などの物理量を検出するセンサは、基板に実装されて用いられる。基板は、センサを保護することを目的として、ハウジングや筐体内に収容された状態で固定される。特許文献１は、コネクタハウジングに設けられた台座部に、センサ素子を実装した基板を固定する基板固定構造を開示している。台座部は、基板に対向する平坦部と該平坦部に立設されたボスとを有しており、基板には、当該ボスを挿通させるためのボス用貫通孔およびコネクタ端子と電気的な接続をするための電極部が設けられている。そして、基板は、平坦部と基板の対向面との間の接着、ボスとボス用貫通孔との間の接着、およびコネクタ端子と電極部との間の半田付けによって、コネクタハウジングに固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３０３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１にかかる構造では、図２３に示すように、基板をコネクタハウジングに固定する際、基板を正規の状態（ａ）のみならず、表裏逆の状態（ｂ）で取り付けることも可能であった。そのため、基板をコネクタハウジングに固定する工程において、基板が表裏逆の状態で固定されてしまい、各コネクタ端子と基板の電極部とが誤った順序で接続されてしまう虞があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、より確実に基板の表裏逆取付けを規制することが可能な基板取付け構造および物理量センサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、基板をハウジングに取り付ける基板取付け構造であって、前記基板に、正規の状態ではハウジング側の部材に干渉せず、かつ表裏逆の状態ではハウジング側の部材に干渉する干渉部を設けた基板取付け構造である。
【０００７】
本発明の第２の態様は、センサ素子を実装した基板を、上記基板取付け構造を用いてハウジングに固定した物理量センサである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態にかかる基板取付け構造および物理量センサを示す分解斜視図、（ｂ）は組立状態の斜視図である。
【図２】図１の物理量センサの一部透視斜視図である。
【図３】図１の物理量センサの分解斜視図である。
【図４】（ａ）は図１の物理量センサの平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図５】（ａ）は図１の物理量センサのコネクタハウジングの平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図、（ｄ）は後面図である。
【図６】（ａ）は図１の物理量センサの基板の平面図、（ｂ）は同基板のボス用貫通孔の非重複範囲を説明する拡大図である。
【図７】（ａ）は第１の実施形態の第１の変形例にかかる基板の平面図、（ｂ）は同基板のボス用貫通孔の非重複範囲を説明する拡大図である。
【図８】（ａ）は第１の実施形態の第２の変形例にかかる基板の平面図、（ｂ）は同基板の電極部の非重複範囲を説明する拡大図である。
【図９】（ａ）は第１の実施形態の第３の変形例を示す分解斜視図、（ｂ）は組立状態の斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態にかかる基板取付け構造および物理量センサを示す分解斜視図、（ｂ）は組立状態の斜視図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態にかかる基板取付け構造および物理量センサを示す分解斜視図、（ｂ）は組立状態の斜視図である。
【図１２】（ａ）は図１１の物理量センサのコネクタハウジングの平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図、（ｄ）は後面図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態にかかる基板取付け構造および物理量センサを示す分解斜視図である。
【図１４】（ａ）は図１３の物理量センサにおいて基板を載置する手順を示す一部断面側面図、（ｂ）は組立状態の一部断面側面図である。
【図１５】図１３の物理量センサの組立状態の斜視図である。
【図１６】（ａ）は図１３の物理量センサのコネクタハウジングの平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図、（ｄ）は後面図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態の変形例にかかる基板取付け構造および物理量センサを示す分解斜視図である。
【図１８】図１７の物理量センサの組立状態の斜視図である。
【図１９】（ａ）は図１７の物理量センサのコネクタハウジングの平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図、（ｄ）は後面図である。
【図２０】本発明の第５の実施形態にかかる基板取付け構造および物理量センサを示す分解斜視図である。
【図２１】図２０の物理量センサの組立状態の斜視図である。
【図２２】（ａ）は図２０の物理量センサのコネクタハウジングの平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図、（ｄ）は後面図である。
【図２３】（ａ）は、従来の基板固定構造において、基板を正規の状態で取り付けた物理量センサの平面図、（ｂ）は、従来の基板固定構造において、基板を表裏逆の状態で取り付けた物理量センサの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る基板取付け構造および物理量センサについて、図面を参照して説明する。なお、各図に示した前後上下左右などの方向は、各部の位置関係を説明するため、便宜上、定めたものであり、実際の物理量センサの取付姿勢には何ら関係しない。物理量センサの取付姿勢は、図示した方向に関わらず、自由に設定できる。また、以下の説明においては、同様の部材に対しては同様の符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００１０】
＜第１の実施形態＞
図１乃至図６は、第１の実施形態に係る基板取付け構造および物理量センサ１を示す。
物理量センサ１は、センサ素子１０を実装した基板１１と、この基板１１と電気的に接続される３本のコネクタ端子１２を備えたコネクタハウジング１３（以下、単にハウジングともいう）とを備える。基板１１は、コネクタハウジング１３に設けられた台座部１４に載置され固定される。物理量センサ１は、必要に応じて、更にハウジングケース１３ｃと封止材１３ｄとを備える。
【００１１】
コネクタハウジング１３は、コネクタ端子１２の中間部を樹脂に埋設した状態で、樹脂成形によりコネクタ端子１２と一体的に成形されている。コネクタハウジング１３は、前方に突出しかつ前方に向けて開口するコネクタソケット部１３ａと、基板１１を固定するための左右一対の台座部１４（１４Ｌ、１４Ｒ）と、コネクタソケット部１３ａと台座部１４との間に位置して双方を隔離する隔壁１３ｂとを備えている。コネクタソケット部１３ａは、物理量センサ１を外部回路に電気的に接続するためのコネクタソケットを構成している。隔壁１３ｂは、コネクタソケット部１３ａの突設方向に直交する平面に略平行に延びており、台座部１４は、隔壁１３ｂの後側の面から後方に突設されている。各台座部１４の上部には、基板１１を受けるための平坦部１４ａ（基板受け面）が設けられている。右台座部１４Ｒの平坦部１４ａは、左台座部１４Ｌの平坦部１４ａとともに、隔壁１３ｂに略直交する１つの水平面を規定している。各平坦部１４ａには、各々２本ずつ（計４本の）ボス１５が立設されている。
【００１２】
コネクタ端子１２の前部は、コネクタハウジング１３の樹脂部から前方へ導出されて、コネクタソケット部１３ａの底面から前方に突出し、その前端部において、コネクタソケットのピンを形成している。コネクタ端子１２の後部は、隔壁１３ｂから後方へ導出されて直線状に延びたのち、隔壁１３ｂから十分離間した位置（基板１１の後方辺縁付近）において略直角に上方に折り曲げられ、基板１１に半田付けで固定されている。すなわち、コネクタ端子１２は、基板１１側の固定点と隔壁１３ｂ側の固定点との間で大きくＬ字状に屈曲した形状を呈しており、該Ｌ字状屈曲部の水平部は、隔壁１３ｂから基板１１の後方辺縁に至る長さ（基板１１の短辺に相当する長さ）を有している。また、３本のコネクタ端子１２は、それぞれ同一の形状を有しており、それらの後方端は、基板１１上における隔壁１３ｂに平行な直線に沿って並置される。３本のコネクタ端子１２は、例えば、物理量センサ１が一軸加速度センサの場合は、それぞれ電圧印加用の端子、センシング信号用の端子、および接地端子である。
【００１３】
基板１１は、平面視で略矩形状の回路基板であり、３本のコネクタ端子１２との電気的な接続をするための３つの電極部１１ａ、および４本のボス１５を挿通させるための３つのボス用貫通孔１１ｂが設けられている。電極部１１ａは、コネクタ端子１２を挿通して半田付けするための半田用貫通孔であり、孔の内部と上下開口の周辺部に半田付け用の導体を備えている。基板１１には、センサ素子１０とセンサ素子１０の信号増幅のための増幅回路（不図示）が実装され、これらの回路とコネクタ端子１２とは、基板１１上に形成された回路パターン（不図示）を通して電気的に接続される。
【００１４】
基板１１は、コネクタハウジング１３の台座部１４上に、裏面を平坦部１４ａに対向させた状態で載置され（以下、この状態において平坦部１４ａに対向する基板１１の裏面を対向面ともいう）、平坦部１４ａと基板１１の対向面との間の接着、ボス１５の側面とボス用貫通孔１１ｂの内周面との間の接着、およびコネクタ端子１２と電極部１１ａとの間の半田付けにより、コネクタハウジング１３に固定される。上記接着は、基板１１を台座部１４上に取り付けたのち、基板１１の表面側からボス用貫通孔１１ｂ内部に接着剤を流し込むことで、平坦部１４ａと基板１１の対向面との間、およびボス１５の側面とボス用貫通孔１１ｂの内周面との間に接着剤を行き渡らせることにより行う。なお、接着剤は、特に限定されず、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系ゲル、ウレタン系接着剤、ポリエステル接着剤、シリコン樹脂等様々な種類のものを用いることができる。
【００１５】
基板１１は、裏面を平坦部１４ａに対向させた状態（正規の状態）で台座部１４上に載置されたときに、コネクタハウジング１３側の係合突起であるボス１５およびコネクタ端子１２が基板１１上に設けられた複数の係合孔である電極部１１ａおよびボス用貫通孔１１ｂに挿通されることで、コネクタハウジング１３に対して位置決めされる。
【００１６】
一方、基板１１を、表面を平坦部１４ａに対向させた状態（表裏逆の状態）で台座部１４上に載置したときは、コネクタハウジング１３側の係合突起が、基板１１上に設けられた係合孔に挿入されないようになっている。換言すれば、少なくともコネクタハウジング１３側の係合突起の一部が、基板１１を台座部１４に正規の状態で載置したときの係合孔の範囲と表裏逆の状態で載置したときの係合孔の範囲との重複範囲の外側に、位置するようになっている。
【００１７】
基板１１の形状は、略矩形状であり、長辺に平行な対称軸Ｘと短辺に平行な対称軸Ｙとの両方に対して線対称である。基板１１のボス用貫通孔１１ｂは、左台座部１４Ｌの２本のボス１５を挿通させるための左側ボス用貫通孔１１ｂＬと、右台座部１４Ｒの２本のボス１５を挿通させるための右側ボス用貫通孔１１ｂＲとから構成される。左側ボス用貫通孔１１ｂＬは、Ｘ軸を挟んで略対称に配置され、Ｙ軸に平行に延びる２つの長孔からなり、右側ボス用貫通孔１１ｂＲは、Ｘ軸を跨いでＹ軸に平行に延びる１つの長孔からなる。そして、これらの長孔の範囲は、左側ボス用貫通孔１１ｂＬまたは右側ボス用貫通孔１１ｂＲのいずれかをＹ軸に関して線対称移動させたとき、移動後のボス用貫通孔と他方のボス用貫通孔との間に、互いに重複しない範囲（非重複範囲）が生じるように設定されている。本実施形態では、各左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部および右側ボス用貫通孔１１ｂＲのＹ軸方向中央部が非重複範囲として設定されている。なお、電極部１１ａは、Ｘ軸よりも隔壁１３ｂから離間した側に略Ｘ軸と平行な直線に沿って並置されている。
【００１８】
左台座部１４Ｌの２本のボス１５は、左側ボス用貫通孔１１ｂＬに挿通されたときに、各左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部に位置するように配置されている。右台座部１４Ｒの２本のボス１５は、右側ボス用貫通孔１１ｂＲに挿通されたときに、それぞれ右側ボス用貫通孔１１ｂＲのＹ軸方向外側端部に位置するように配置されている。すなわち、左台座部１４Ｌの２本のボス１５は、ボス用貫通孔１１ｂの非重複範囲に位置するように配置されている。従って、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合は、少なくとも左台座部１４Ｌのボス１５が基板１１のボス用貫通孔１１ｂ以外の部分、具体的には、右側ボス用貫通孔１１ｂＲ周囲の非重複範囲に対応する領域（干渉部）に干渉するようになっている。
【００１９】
なお、左側ボス用貫通孔１１ｂＬを、右側ボス用貫通孔１１ｂＲと同様に、Ｘ軸を跨いでＹ軸に平行に延びる１つの長孔とし、この１つの左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部（非重複範囲）に左台座部１４Ｌの２本のボス１５が挿通されるようにしてもよい。
【００２０】
コネクタハウジング１３に固定された基板１１は、隔壁１３ｂとハウジングケース１３ｃとによって周囲を覆われ、封止材１３ｄによって封止されて、外部環境から保護される。基板１１を封止した状態の物理量センサ１は、ブラケット１６によって測定環境に固定されてセンシングに用いられる。ブラケット１６は、左右の環境固定用の取付孔１６ａを有するベース部と、ベース部から立ち上がった保持部１６ｂとを備えている。保持部１６ｂは、ハウジングケース１３ｃに設けられた取付部１３ｅの取付孔に挿入係合され、物理量センサ１が測定環境に固定される。
【００２１】
上記実施形態では、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、左台座部１４Ｌの２本のボス１５が基板１１の右側ボス用貫通孔１１ｂＲ周囲の非重複範囲に対応する領域に干渉するようにした例を示したが、本発明に係る基板取付け構造は、これに限らない。基板取付け構造は、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、台座部１４に設けられたボス１５のいずれかが基板１１のボス用貫通孔１１ｂ以外の部分と干渉し、或いは、コネクタ端子１２のいずれかが基板１１の電極部１１ａ以外の部分に干渉するようになっていればよい。
【００２２】
図７は、第１の実施形態の第１の変形例に係る基板取付け構造を示す。
本変形例の基板取付け構造では、左側ボス用貫通孔１１ｂＬは、Ｘ軸を跨いでＹ軸と交差する方向に延びる１つの長孔からなり、基板１１の右側ボス用貫通孔１１ｂＲは、Ｘ軸を跨いでＹ軸に平行に延びる１つの長孔からなる。そして、これらの長孔の範囲は、左側ボス用貫通孔１１ｂＬまたは右側ボス用貫通孔１１ｂＲのいずれかをＹ軸に関して線対称移動させたとき、移動後のボス用貫通孔と他方のボス用貫通孔との間に、互いに重複しない範囲（非重複範囲）が生じるように設定されている。本変形例では、左側ボス用貫通孔１１ｂＬおよび右側ボス用貫通孔１１ｂＲのＹ軸方向外側端部におけるＸ軸方向外側部に非重複範囲が設定されている。
【００２３】
左台座部１４Ｌの２本のボス１５は、左側ボス用貫通孔１１ｂＬに挿通されたときに、それぞれ左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部に位置するように配置されている。右台座部１４Ｒの２本のボス１５は、右側ボス用貫通孔１１ｂＲに挿通されたときに、それぞれ右側ボス用貫通孔１１ｂＲのＹ軸方向外側端部に位置するように配置されている。すなわち、左台座部１４Ｌのボス１５および右台座部１４Ｒのボス１５は、それらの一部がボス用貫通孔１１ｂの非重複範囲にかかるように配置されている。従って、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合は、左台座部１４Ｌのボス１５が、右側ボス用貫通孔１１ｂＲ周囲の非重複範囲に対応する領域（干渉部）に干渉するとともに、右台座部１４Ｒのボス１５が、左側ボス用貫通孔１１ｂＬ周囲の非重複範囲に対応する領域（干渉部）に干渉するようになっている。上記ボス１５およびボス用貫通孔１１ｂの構成以外の構成は、上記第１の実施形態と同様である。
【００２４】
図８は、第１の実施形態の第２の変形例に係る基板取付け構造を示す。
本変形例の基板取付け構造では、左側ボス用貫通孔１１ｂＬおよび右側ボス用貫通孔１１ｂＲは、それぞれＸ軸を挟んで略対称に配置された、Ｙ軸に平行に延びる２つの長孔からなる。本変形例では、左側ボス用貫通孔１１ｂＬおよび右側ボス用貫通孔１１ｂＲには、非重複範囲は設定されていない。一方、電極部１１ａは、Ｙ軸に対して非対称に配置されている。電極部１１ａは、Ｘ軸よりも隔壁１３ｂから離間した側のみに略Ｘ軸と平行な直線に沿って並置されており、Ｘ軸に対しても非対称に配置されている。つまり、電極部１１ａの位置は、これらをＹ軸に関して線対称移動させたとき、移動後の電極部１１ａと元の電極部１１ａとの間に、互いに重複しない範囲（非重複範囲）が生じるように設定されている。本変形例では、３つの電極部１１ａのうち左端の電極部１１ａに非重複範囲が設定されている。従って、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合は、左端に位置するコネクタ端子１２が基板１１の電極部１１ａ以外の部分（干渉部）に干渉するようになっている。上記ボス１５、ボス用貫通孔１１ｂ、電極部１１ａ、およびコネクタ端子１２の構成以外の構成は、上記第１の実施形態と同様である。
【００２５】
本実施形態およびその変形例によれば、少なくともコネクタハウジング１３側の係合突起の一部が、基板１１を正規の状態で台座部１４に載置したときの係合孔の範囲と、表裏逆の状態で載置したときの係合孔の範囲との重複範囲の外側に位置するように構成されている。つまり、基板１１を、表裏逆の状態で台座部１４上に載置したとき、コネクタハウジング１３側の係合突起のいずれかが、基板１１の係合孔以外の部分と干渉するようになっている。従って、基板１１をコネクタハウジング１３に固定する工程において、基板１１が表裏逆の状態で固定されることを確実に防止し、その後の工程において、各コネクタ端子１２と基板１１の電極部１１ａとが誤った順序で接続されることを防止できる。
【００２６】
また、本実施形態およびその変形例によれば、コネクタ端子１２が、基板１１側の固定点と隔壁１３ｂ側の固定点との間で大きくＬ字状に屈曲した形状を有しているので、主に樹脂からなるコネクタハウジング１３と金属からなるコネクタ端子１２との間の熱膨張率の差に起因する半田接合部の熱応力を、当該Ｌ字状屈曲部の曲げ変形で効率的に吸収することができ、半田接合部の熱疲労を軽減することができる。
【００２７】
なお、上記第１の実施形態およびその変形例は、互いに適宜組み合わせて使用することができる。例えば、第１の実施形態において、右側ボス用貫通孔１１ｂＲを、第１の変形例にかかる左側ボス用貫通孔１１ｂＬと同様に、Ｙ軸と交差する方向に延びる長孔とした構成とすることも可能である。また、非重複範囲をボス用貫通孔および電極部の双方に設けることも可能である。より具体的には、第１の変形例において、電極部１１ａを、第２の変形例にかかる電極部１１ａと同様に、Ｙ軸に対して非対称に配置した構成とすることも可能である。
【００２８】
図９は、第１の実施形態の第３の変形例に係る基板取付け構造を示す。
本変形例の基板取付け構造では、基板１１を隔壁１３ｂに平行に固定する点が、上記実施形態およびその変形例と異なる。台座部１４は、上記実施形態およびその変形例と同様に隔壁１３ｂに突設されているが、その平坦部１４ａ（基板受け面）が上下方向に形成されて、ボス１５が平坦部１４ａから後方に立設されている。また、コネクタ端子１２は、隔壁１３ｂから立設され、曲げられることなく端部を後方に向けて並立している。このようなコネクタハウジング１３に対して、基板１１が平坦部１４ａに対向面を対向させて配置され、平坦部１４ａと基板１１の対向面との間の接着、ボス１５の側面とボス用貫通孔１１ｂの内周面との間の接着、およびコネクタ端子１２と電極部１１ａとの間の半田付けにより、コネクタハウジング１３に固定される。
【００２９】
基板１１のボス用貫通孔１１ｂは、第１の実施形態と同様に、左台座部１４Ｌの２本のボス１５を挿通させるための左側ボス用貫通孔１１ｂＬと、右台座部１４Ｒの２本のボス１５を挿通させるための右側ボス用貫通孔１１ｂＲとから構成される。左側ボス用貫通孔１１ｂＬは、Ｘ軸を挟んで略対称に配置され、Ｙ軸に平行に延びる２つの長孔からなり、右側ボス用貫通孔１１ｂＲは、Ｘ軸を跨いでＹ軸に平行に延びる１つの長孔からなる。これらの長孔の範囲は、左側ボス用貫通孔１１ｂＬまたは右側ボス用貫通孔１１ｂＲのいずれかをＹ軸に関して線対称移動させたとき、移動後のボス用貫通孔と他方のボス用貫通孔との間に、互いに重複しない範囲（非重複範囲）が生じるように設定されている。本変形例では、各左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部および右側ボス用貫通孔１１ｂＲのＹ軸方向中央部が非重複範囲として設定されている。
【００３０】
左台座部１４Ｌの２本のボス１５は、左側ボス用貫通孔１１ｂＬに挿通されたときに、各左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部に位置するように配置されている。右台座部１４Ｒの２本のボス１５は、右側ボス用貫通孔１１ｂＲに挿通されたときに、それぞれ右側ボス用貫通孔１１ｂＲのＹ軸方向外側端部に位置するように配置されている。すなわち、左台座部１４Ｌの２本のボス１５は、ボス用貫通孔１１ｂの非重複範囲に位置するように配置されている。従って、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合は、少なくとも左台座部１４Ｌのボス１５が基板１１のボス用貫通孔１１ｂ以外の部分、具体的には、右側ボス用貫通孔１１ｂＲ周囲の非重複範囲に対応する領域（干渉部）に干渉するようになっている。なお、左側ボス用貫通孔１１ｂＬを、右側ボス用貫通孔１１ｂＲと同様に、Ｘ軸を跨いでＹ軸に平行に延びる１つの長孔とし、この左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部（非重複範囲）に左台座部１４Ｌのボス１５が挿通されるようにしてもよい。
【００３１】
本変形例によれば、上記実施形態およびその変形例とほぼ同様の効果を得ることができる。また、本変形例によれば、曲げられていない、直立した、長さの短い、剛性の向上したコネクタ端子１２に対して、基板１１が半田付けにより固定されるので、基板１１をコネクタハウジング１３により強固に固定することができる。また、コネクタ端子１２を曲げる手間が省け、コネクタ端子１２の材料も軽減することができる。さらに、基板１１を隔壁１３ｂに近づけて、前後方向の幅が小さい状態で基板１１をコネクタハウジング１３に固定できるので、物理量センサ１を小型化できる。
【００３２】
なお、第３の変形例は、上記実施形態およびその変形例（それらの組み合わせを含む）に、適宜組み合わせて使用することができる。例えば、第３の変形例にかかる基板１１に対して、第１の変形例にかかる左側ボス用貫通孔１１ｂＬをＹ軸と交差する方向に延びる長孔とし、右側ボス用貫通孔１１ｂＲをＹ軸に平行に延びる長孔とした構成や、第２の変形例にかかる電極部１１ａをＹ軸に対して非対称に配置した構成を適用することも可能である。
【００３３】
＜第２の実施形態＞
図１０は、第２の実施形態に係る基板取付け構造を示す。
本実施形態の基板取付け構造では、基板１１を正規の状態で台座部１４上に載置したとき、台座部１４と干渉せず、基板１１を表裏逆の状態で台座部１４上に載置したときに、台座部１４と干渉する突起部（干渉部）が設けられている。
【００３４】
具体的には、突起部は、基板１１の表面における、表裏逆の状態で基板１１を台座部１４に取り付けようとした場合に平坦部１４ａ（基板受け面）に対向する領域に、基板１１の表面より突出して設けられている。具体的には、基板１１の表面における、２つの左側ボス用貫通孔１１ｂＬの間の領域および２つの右側ボス用貫通孔１１ｂＲの間の領域に、突起部が設けられている。本実施形態では、突起部は、基板１１に実装された電子部品１０ａから構成されている。なお、基板１１の左側ボス用貫通孔１１ｂＬおよび右側ボス用貫通孔１１ｂＲは、それぞれＸ軸を挟んで略対称に配置された、Ｙ軸に平行に延びる２つの長孔からなる。この左側ボス用貫通孔１１ｂＬおよび右側ボス用貫通孔１１ｂＲには、非重複範囲は設定されていない。
【００３５】
突起部は、基板１１の表面より突出しているため、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、この突起部が台座部１４の平坦部１４ａに干渉する。なお、突起部は、電子部品１０ａに限らず、基板１１自体に突起部を作りこんだもの、金属片を実装したもの、固片（材質は限定されない）を接着して突起としたもの等であってもよい。なお、第２の実施形態は、上記第１の実施形態およびその変形例（それらの組み合わせを含む）に、適宜組み合わせて使用することができる。
【００３６】
本実施形態によれば、基板１１の表面に、基板１１を正規の状態で台座部１４上に載置したとき、台座部１４と干渉せず、基板１１を表裏逆の状態で台座部１４上に載置したときに、台座部１４と干渉する突起部が設けられているので、基板１１をコネクタハウジング１３に固定する工程において、基板１１が表裏逆の状態で固定されることを確実に防止し、その後の工程において、各コネクタ端子１２と基板１１の電極部１１ａとが誤った順序で接続されることを防止できる。
【００３７】
また、電子部品１０ａを突起部とした場合は、ボス用貫通孔１１ｂの間の領域などを電気回路形成用の面として利用することができ、基板１１の表面を有効利用することができる。
【００３８】
＜第３の実施形態＞
図１１および図１２は、第３の実施形態に係る基板取付け構造および物理量センサ１を示す。
本実施形態は、上記第１の実施形態とは、ボス１５の構造が異なり、他の構成は同様である。すなわち、４本の各ボス１５が頭部に鉤部１５ａを有する第１のスナップフィット構造体を形成しており、この第１のスナップフィット構造体のボス１５が、基板１１のボス用貫通孔１１ｂに挿通されると、鉤部１５ａによって基板１１を保持する。鉤部１５ａは左右外側方向に設けられており、ボス１５が左右内方側に撓められた状態でボス用貫通孔１１ｂに挿通された後、鉤部１５ａがボス用貫通孔１１ｂから突出して外方に広がることにより、ボス用貫通孔１１ｂの左右外側の開口縁に係合して基板１１を保持する。この基板保持は、基板固定の前の仮止めとして用いられる。この仮止めの後、基板１１は、平坦部１４ａと基板１１の対向面との間の接着、ボス１５の側面とボス用貫通孔１１ｂの内周面との間の接着、およびコネクタ端子１２と電極部１１ａとの間の半田付けにより、コネクタハウジング１３に固定される。
【００３９】
なお、基板１１のボス用貫通孔１１ｂは、第１の実施形態と同様に、左台座部１４Ｌの２本のボス１５を挿通させるための左側ボス用貫通孔１１ｂＬと、右台座部１４Ｒの２本のボス１５を挿通させるための右側ボス用貫通孔１１ｂＲとから構成される。左側ボス用貫通孔１１ｂＬおよび右側ボス用貫通孔１１ｂＲの具体的な構成、ならびにそれらに挿通される左台座部１４Ｌおよび右台座部１４Ｒの各ボス１５の配置、すなわち非重複範囲とボス１５との位置関係（干渉部の構成）は、第１の実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。なお、本実施形態においても、左側ボス用貫通孔１１ｂＬを、右側ボス用貫通孔１１ｂＲと同様に、Ｘ軸を跨いでＹ軸に平行に延びる１つの長孔とし、この１つの左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部（非重複範囲）に左台座部１４Ｌの２本のボス１５が挿通されるようにしてもよい。
【００４０】
本実施形態のボス１５の構成は、上記第１および第２の実施形態ならびにそれらの変形例（それらの組み合わせを含む）に、適宜組み合わせて使用することができる。例えば、本実施形態のボス１５の構成に対して、上記第１の実施形態の第１の変形例にかかる、左側ボス用貫通孔１１ｂＬをＹ軸と交差する方向に延びる長孔とし、右側ボス用貫通孔１１ｂＲをＹ軸に平行に延びる長孔とした構成や、上記第１の実施形態の第２の変形例にかかる、電極部１１ａをＹ軸に対して非対称に配置した構成を適用することも可能である。
【００４１】
本実施形態によれば、上記第１および第２の実施形態並びにそれらの変形例とほぼ同様の効果を得ることができる。また、本実施形態によれば、スナップフィット構造体を形成する各ボス１５によって基板１１を仮止めした状態で、半田付けや接着固定をすることができるので、基板固定作業が容易になる。また、スナップフィット構造そのもの（ボス１５の鉤部１５ａ）によって、基板１１を平坦部１４ａに抑えることもでき、上下方向の衝撃に対して耐衝撃性を確保することができる。
【００４２】
＜第４の実施形態＞
図１３乃至図１６は、第４の実施形態に係る基板取付け構造および物理量センサ１を示す。
本実施形態は、上記第１の実施形態とは、コネクタ端子１２との接続構造が異なり、また、基板１１を仮止めする構成を有する点が異なり、他の構成は同様である。すなわち、基板１１は、電極部１１ａとして、半田用貫通孔ではなく、半田用電極パターンを表面に備えている。コネクタ端子１２は、隔壁１３ｂから平坦部１４ａ（基板受け面）に載置された基板１１の上面側に導出され、その素材の弾力性によって基板表面の電極部１１ａに圧接される。基板１１を、このようなコネクタ端子１２の下方に挿入して平坦部１４ａに載置するために、台座部１４の隔壁１３ｂ側には、基板１１を隔壁１３ｂ側に傾斜できるように、切欠部１４ｂが設けられている。
【００４３】
また、コネクタハウジング１３は、基板１１を隔壁１３ｂとの間に挟みこんで保持する第２のスナップフィット構造体１７を台座部１４の端部に備えている。この第２のスナップフィット構造体１７は、基板１１を平坦部１４ａに載置した後、コネクタ端子１２の端部からの圧接力に抗して基板１１を水平に保持するためのものである。第２のスナップフィット構造体１７は、その頭部に前方に向かう鉤部１７ａを備えており、鉤部１７ａによって基板１１の辺縁部を押さえて保持する。このようにして台座部１４に装着され、仮止めされた基板１１は、平坦部１４ａと基板１１の対向面との間の接着、ボス１５の側面とボス用貫通孔１１ｂの内周面との間の接着、およびコネクタ端子１２と電極部１１ａとの間の半田付けにより、コネクタハウジング１３に固定される。また、基板１１と第２のスナップフィット構造体１７との間も接着固定することができる。
【００４４】
なお、基板１１のボス用貫通孔１１ｂは、第１の実施形態と同様に、左台座部１４Ｌの２本のボス１５を挿通させるための左側ボス用貫通孔１１ｂＬと、右台座部１４Ｒの２本のボス１５を挿通させるための右側ボス用貫通孔１１ｂＲとから構成される。左側ボス用貫通孔１１ｂＬおよび右側ボス用貫通孔１１ｂＲの具体的な構成、ならびにそれらに挿通される左台座部１４Ｌおよび右台座部１４Ｒの各ボス１５の配置、すなわち非重複範囲とボス１５との位置関係（干渉部の構成）は、第１の実施形態において、左側ボス用貫通孔１１ｂＬを１つの長孔とし、左台座部１４Ｌの２本のボス１５が、この１つの左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部（非重複範囲）に挿通されるようにした構成と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００４５】
図１７乃至図１９は、第４の実施形態の変形例に係る基板取付け構造および物理量センサ１を示す。
本変形例では、上記第２のスナップフィット構造体１７に代えて、左右の後方側の２本のボス１５にそれぞれ鉤部１５ａを設けてスナップフィット構造体としている。この構造は、ボス１５にスナップフィット構造を作りこんでいるので、第２のスナップフィット構造体１７を備える場合に比べて、構造が簡単であり、また、スペースを節約することができる。
【００４６】
なお、本実施形態およびその変形例のスナップフィットの構成は、上記第１乃至第３の実施形態ならびにそれらの変形例（それらの組み合わせを含む）に、適宜組み合わせて使用することができる。
【００４７】
本実施形態およびその変形例によれば、上記第１乃至第３の実施形態およびそれらの変形例とほぼ同様の効果を得ることができる。また、スナップフィット構造体によって基板１１を仮止めした状態で半田付けや接着固定をすることができるので、基板固定作業が容易になる。また、基板１１は、斜めに滑り込ませることにより仮止めされるので、狭い半田用貫通孔に細いコネクタ端子１２を挿入する場合に比べて、基板１１の載置が容易になる。また、コネクタ端子１２は、基板１１の上面に至るまでの短い電極で足りるので、端子部材のコストを低減できる。また、コネクタ端子１２の先端のバネ効果や、スナップフィット構造体の鉤部によって基板１１を平坦部１４ａに押圧することができ、これにより、基板垂直方向の衝撃が加わった際の耐衝撃性を向上させることもできる。
【００４８】
＜第５の実施形態＞
図２０乃至図２２は、第５の実施形態に係る基板取付け構造および物理量センサ１を示す。
本実施形態では、平坦部１４ａ（基板受け面）から立設されたボス１５に代えて、半田付け可能な固定用端子１８を立設し、基板１１には固定用端子１８に対応した位置に固定用電極部１１ｃを設け、固定用端子１８と固定用電極部１１ｃとの間の半田付けによって基板１１をコネクタハウジング１３に固定する。
【００４９】
コネクタ端子１２は、基板１１における半田用貫通孔からなる電極部１１ａとの間で半田付けされる。また、固定用電極部１１ｃは、電極部１１ａと同様に半田用貫通孔からなる。なお、本実施形態において、コネクタ端子１２は、隔壁１３ｂからではなく、隔壁１３ｂから後方へ水平に延設された張出部１４ｃの後方端面部から導出されて、基板１１の後方辺縁側において上方に立ち上がる構成とされている。このコネクタ端子１２の基板１１への固定方法に関しては、第１の実施形態におけるコネクタ端子１２の場合とほぼ同様である。
【００５０】
基板１１は、裏面を平坦部１４ａに対向させた状態（正規の状態）で台座部１４上に載置されたとき、コネクタハウジング１３側の係合突起であるコネクタ端子１２および固定用端子１８が基板１１上に設けられた複数の係合孔である電極部１１ａおよび固定用電極部１１ｃに挿通されることで、コネクタハウジング１３に対して位置決めされる。
【００５１】
一方、基板１１を、表面を平坦部１４ａに対向させた状態（表裏逆の状態）で台座部１４上に載置したときは、コネクタハウジング１３側の係合突起が、基板１１上に設けられた係合孔に挿入されないようになっている。換言すれば、基板１１を台座部１４に正規の状態で載置したときの係合孔の範囲と表裏逆の状態で載置したときの係合孔の範囲との重複範囲の外側に、少なくともコネクタハウジング１３側の係合突起の一部が位置するようになっている。
【００５２】
具体的には、基板１１上に設けられた複数の係合孔のうち少なくとも一つが、基板１１の対称軸ＸおよびＹに対して非対称に配置されている。本実施形態では、電極部１１ａは、Ｘ軸に対して非対称であるがＹ軸に対して線対称に配置されている。一方、固定用電極部１１ｃは、対称軸ＸおよびＹの両方に対して非対称に配置されている。すなわち固定用電極部１１ｃの位置は、例えば、Ｙ軸に関して線対称移動させたとき、移動後の固定用電極部１１ｃと元の固定用電極部１１ｃとの間に、互いに重複しない範囲（非重複範囲）が生じるように設定されている。本実施形態では、４つの固定用電極部１１ｃのうち前側の２つに対して、非重複範囲を設定している。従って、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合は、少なくとも前側の２本の固定用端子１８が基板１１の固定用電極部１１ｃ以外の部分、具体的には、固定用電極部１１ｃ周囲の非重複範囲に対応する領域（干渉部）に干渉するようになっている。
【００５３】
本実施形態によれば、上記第１乃至第４実施形態およびそれらの変形例とほぼ同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、接着による固定を行わずに、全て半田付けによって固定が行われるので、処理が簡単であり、基板固定のための工数を削減できる。また、半田貫通孔はボス用貫通孔１１ｂに比べて孔径を小さくできるので、基板１１における電気回路用の面積を大きくとることができる。また、孔による開口面積が小さいことから、基板１１そのものの強度を損なうことがなく、基板１１の強度を確保することができる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態およびそれらの変形例について説明したが、各実施形態および変形例は、本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は、それらの実施形態または変形例に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態等で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。例えば、上記実施形態等においては、センサ素子１０として一軸加速度センサを例にとって説明したが、センサ素子１０は、特に限定されず、基板１１上に実装できるものであれば、圧力センサ、地磁気センサ、角速度センサなどであってもよい。従って、コネクタ端子の個数は３つに限定されず、基板に実装されるセンサ素子の種類や個数に応じて、任意の個数に設定することができる。また、ボス用貫通孔は、長孔ではなく、基板の左右端部に設けた左右外側に開口する切れ込みであってもよい。基板１１の形状についても、矩形状に限らず、表裏逆の状態としたときに同一形状となる線対称な形状であればいかなる形状であってもよい。
【００５５】
以上の説明から明らかな通り、本発明の第１の態様は、基板をハウジングに取り付ける基板取付け構造であって、前記基板に、正規の状態ではハウジング側の部材に干渉せず、かつ表裏逆の状態ではハウジング側の部材に干渉する干渉部を設けた基板取付け構造である。
この構造によれば、基板に、正規の状態ではハウジング側の部材に干渉せず、かつ表裏逆の状態でハウジング側の部材に干渉する干渉部が設けられているため、基板をハウジングに固定する工程において、基板が表裏逆の状態で固定されることを防止できる。
【００５６】
また、上記基板取付け構造では、前記ハウジング側の部材に複数の係合突起を設け、前記基板に前記係合突起が挿通される複数の係合孔を設け、前記基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記係合突起のいずれかが、前記基板の係合孔以外の部分と干渉するようにしてもよい。
このようにすれば、ハウジング側の部材に設けられた複数の係合突起を、基板に設けられた複数の係合孔に挿通することで、基板をハウジングに対して位置決めすることができる。そして、基板を表裏逆の状態で取り付けようとしたときは、係合突起のいずれかが基板の係合孔以外の部分と干渉するため、簡単な構造で基板が表裏逆の状態で固定されることを防止できる。
【００５７】
さらに、上記基板取付け構造では、前記ハウジングに、前記基板を載置するための基板受け面を有する台座部と、前記基板受け面に立設された複数のボスと、を設け、前記基板に、前記ボスが挿通される複数のボス用貫通孔を設け、前記基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記複数のボスのいずれかが、前記基板のボス用貫通孔以外の部分と干渉するようにしてもよい。
このようにすれば、基板をハウジングに対して位置決め固定するための既存のボスおよびボス用貫通孔を利用して、基板が表裏逆の状態で固定されることを防止できる。
【００５８】
さらに、上記基板取付け構造では、前記基板が線対称の形状を有しており、前記複数のボス用貫通孔を、前記基板の対称軸を挟んで一側と他側とに配置し、前記ボス用貫通孔の範囲を、前記一側のボス用貫通孔と、前記対称軸に関して線対称移動させたときの前記他側のボス用貫通孔との間に非重複範囲が生じるように設定し、少なくとも前記ボスの一部を、前記非重複範囲に配置してもよい。
このようにすれば、より簡単な構造で、より確実に基板が表裏逆の状態で固定されることを防止できる。
【００５９】
さらに、上記基板取付け構造では、前記ハウジングに、前記基板に電気的に接続される複数のコネクタ端子を設け、前記基板に、前記コネクタ端子が挿通される複数の電極部を設け、前記基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記コネクタ端子のいずれかが、前記基板の電極部以外の部分と干渉するようにしてもよい。
このようにすれば、基板に電気的に接続される複数のコネクタ端子を利用して、基板が表裏逆の状態で固定されることを防止できる。
【００６０】
さらに、上記基板取付け構造は、前記基板が線対称の形状を有しており、前記複数の電極部を、前記基板の対称軸に対して非対称に配置してもよい。
このようにすれば、より簡単な構造で、より確実に基板が表裏逆の状態で固定されることを防止できる。
【００６１】
さらに、上記基板取付け構造は、前記ハウジングに、前記基板を載置するための基板受け面を有する台座部を設け、前記基板に、該基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記基板受け面に干渉する突起部を設けてもよい。
この構造によれば、基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合、基板に設けられた突起部が基板受け面に干渉するため、簡単な構造で基板が表裏逆の状態で固定されることを防止できる。
【００６２】
前記突起部は、前記基板に実装された電子部品でもよい。
このようにすれば、基板の表面を有効に利用することができる。
【００６３】
本発明の第２の態様は、センサ素子を実装した基板を、上記基板取付け構造を用いてハウジングに固定して物理量センサである。
この構成によれば、基板をハウジングに固定する工程において、基板が表裏逆の状態で固定されることを確実に防止できるので、製品の品質・信頼性が向上する。
【符号の説明】
【００６４】
１…物理量センサ
１０…センサ素子
１０ａ…電子部品
１１…基板
１１ａ…電極部
１１ｂ…ボス用貫通孔
１１ｂＬ…左側ボス用貫通孔
１１ｂＲ…右側ボス用貫通孔
１１ｃ…固定用電極部
１２…コネクタ端子
１３…コネクタハウジング（ハウジング）
１３ａ…コネクタソケット部
１３ｂ…隔壁
１３ｃ…ハウジングケース
１３ｄ…封止材
１３ｅ…取付部
１４…台座部
１４Ｌ…左台座部
１４Ｒ…右台座部
１４ａ…平坦部
１４ｂ…切欠部
１４ｃ…張出部
１５…ボス
１５ａ…鉤部
１６…ブラケット
１６ａ…取付孔
１６ｂ…保持部
１７…第２のスナップフィット構造体
１７ａ…鉤部
１８…固定用端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板をハウジングや筐体に取り付ける基板取付け構造およびその構造を備えた物理量センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、加速度や角速度などの物理量を検出するセンサは、基板に実装されて用いられる。基板は、センサを保護することを目的として、ハウジングや筐体内に収容された状態で固定される。特許文献１は、コネクタハウジングに設けられた台座部に、センサ素子を実装した基板を固定する基板固定構造を開示している。台座部は、基板に対向する平坦部と該平坦部に立設されたボスとを有しており、基板には、当該ボスを挿通させるためのボス用貫通孔およびコネクタ端子と電気的な接続をするための電極部が設けられている。そして、基板は、平坦部と基板の対向面との間の接着、ボスとボス用貫通孔との間の接着、およびコネクタ端子と電極部との間の半田付けによって、コネクタハウジングに固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３０３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１にかかる構造では、図２３に示すように、基板をコネクタハウジングに固定する際、基板を正規の状態（ａ）のみならず、表裏逆の状態（ｂ）で取り付けることも可能であった。そのため、基板をコネクタハウジングに固定する工程において、基板が表裏逆の状態で固定されてしまい、各コネクタ端子と基板の電極部とが誤った順序で接続されてしまう虞があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、より確実に基板の表裏逆取付けを規制することが可能な基板取付け構造および物理量センサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、基板をハウジングに取り付ける基板取付け構造であって、前記基板に、正規の状態ではハウジング側の部材に干渉せず、かつ表裏逆の状態ではハウジング側の部材に干渉する干渉部を設けた基板取付け構造である。
【０００７】
本発明の第２の態様は、センサ素子を実装した基板を、上記基板取付け構造を用いてハウジングに固定した物理量センサである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態にかかる基板取付け構造および物理量センサを示す分解斜視図、（ｂ）は組立状態の斜視図である。
【図２】図１の物理量センサの一部透視斜視図である。
【図３】図１の物理量センサの分解斜視図である。
【図４】（ａ）は図１の物理量センサの平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図５】（ａ）は図１の物理量センサのコネクタハウジングの平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図、（ｄ）は後面図である。
【図６】（ａ）は図１の物理量センサの基板の平面図、（ｂ）は同基板のボス用貫通孔の非重複範囲を説明する拡大図である。
【図７】（ａ）は第１の実施形態の第１の変形例にかかる基板の平面図、（ｂ）は同基板のボス用貫通孔の非重複範囲を説明する拡大図である。
【図８】（ａ）は第１の実施形態の第２の変形例にかかる基板の平面図、（ｂ）は同基板の電極部の非重複範囲を説明する拡大図である。
【図９】（ａ）は第１の実施形態の第３の変形例を示す分解斜視図、（ｂ）は組立状態の斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態にかかる基板取付け構造および物理量センサを示す分解斜視図、（ｂ）は組立状態の斜視図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態にかかる基板取付け構造および物理量センサを示す分解斜視図、（ｂ）は組立状態の斜視図である。
【図１２】（ａ）は図１１の物理量センサのコネクタハウジングの平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図、（ｄ）は後面図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態にかかる基板取付け構造および物理量センサを示す分解斜視図である。
【図１４】（ａ）は図１３の物理量センサにおいて基板を載置する手順を示す一部断面側面図、（ｂ）は組立状態の一部断面側面図である。
【図１５】図１３の物理量センサの組立状態の斜視図である。
【図１６】（ａ）は図１３の物理量センサのコネクタハウジングの平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図、（ｄ）は後面図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態の変形例にかかる基板取付け構造および物理量センサを示す分解斜視図である。
【図１８】図１７の物理量センサの組立状態の斜視図である。
【図１９】（ａ）は図１７の物理量センサのコネクタハウジングの平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図、（ｄ）は後面図である。
【図２０】本発明の第５の実施形態にかかる基板取付け構造および物理量センサを示す分解斜視図である。
【図２１】図２０の物理量センサの組立状態の斜視図である。
【図２２】（ａ）は図２０の物理量センサのコネクタハウジングの平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は斜視図、（ｄ）は後面図である。
【図２３】（ａ）は、従来の基板固定構造において、基板を正規の状態で取り付けた物理量センサの平面図、（ｂ）は、従来の基板固定構造において、基板を表裏逆の状態で取り付けた物理量センサの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る基板取付け構造および物理量センサについて、図面を参照して説明する。なお、各図に示した前後上下左右などの方向は、各部の位置関係を説明するため、便宜上、定めたものであり、実際の物理量センサの取付姿勢には何ら関係しない。物理量センサの取付姿勢は、図示した方向に関わらず、自由に設定できる。また、以下の説明においては、同様の部材に対しては同様の符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００１０】
＜第１の実施形態＞
図１乃至図６は、第１の実施形態に係る基板取付け構造および物理量センサ１を示す。
物理量センサ１は、センサ素子１０を実装した基板１１と、この基板１１と電気的に接続される３本のコネクタ端子１２を備えたコネクタハウジング１３（以下、単にハウジングともいう）とを備える。基板１１は、コネクタハウジング１３に設けられた台座部１４に載置され固定される。物理量センサ１は、必要に応じて、更にハウジングケース１３ｃと封止材１３ｄとを備える。
【００１１】
コネクタハウジング１３は、コネクタ端子１２の中間部を樹脂に埋設した状態で、樹脂成形によりコネクタ端子１２と一体的に成形されている。コネクタハウジング１３は、前方に突出しかつ前方に向けて開口するコネクタソケット部１３ａと、基板１１を固定するための左右一対の台座部１４（１４Ｌ、１４Ｒ）と、コネクタソケット部１３ａと台座部１４との間に位置して双方を隔離する隔壁１３ｂとを備えている。コネクタソケット部１３ａは、物理量センサ１を外部回路に電気的に接続するためのコネクタソケットを構成している。隔壁１３ｂは、コネクタソケット部１３ａの突設方向に直交する平面に略平行に延びており、台座部１４は、隔壁１３ｂの後側の面から後方に突設されている。各台座部１４の上部には、基板１１を受けるための平坦部１４ａ（基板受け面）が設けられている。右台座部１４Ｒの平坦部１４ａは、左台座部１４Ｌの平坦部１４ａとともに、隔壁１３ｂに略直交する１つの水平面を規定している。各平坦部１４ａには、各々２本ずつ（計４本の）ボス１５が立設されている。
【００１２】
コネクタ端子１２の前部は、コネクタハウジング１３の樹脂部から前方へ導出されて、コネクタソケット部１３ａの底面から前方に突出し、その前端部において、コネクタソケットのピンを形成している。コネクタ端子１２の後部は、隔壁１３ｂから後方へ導出されて直線状に延びたのち、隔壁１３ｂから十分離間した位置（基板１１の後方辺縁付近）において略直角に上方に折り曲げられ、基板１１に半田付けで固定されている。すなわち、コネクタ端子１２は、基板１１側の固定点と隔壁１３ｂ側の固定点との間で大きくＬ字状に屈曲した形状を呈しており、該Ｌ字状屈曲部の水平部は、隔壁１３ｂから基板１１の後方辺縁に至る長さ（基板１１の短辺に相当する長さ）を有している。また、３本のコネクタ端子１２は、それぞれ同一の形状を有しており、それらの後方端は、基板１１上における隔壁１３ｂに平行な直線に沿って並置される。３本のコネクタ端子１２は、例えば、物理量センサ１が一軸加速度センサの場合は、それぞれ電圧印加用の端子、センシング信号用の端子、および接地端子である。
【００１３】
基板１１は、平面視で略矩形状の回路基板であり、３本のコネクタ端子１２との電気的な接続をするための３つの電極部１１ａ、および４本のボス１５を挿通させるための３つのボス用貫通孔１１ｂが設けられている。電極部１１ａは、コネクタ端子１２を挿通して半田付けするための半田用貫通孔であり、孔の内部と上下開口の周辺部に半田付け用の導体を備えている。基板１１には、センサ素子１０とセンサ素子１０の信号増幅のための増幅回路（不図示）が実装され、これらの回路とコネクタ端子１２とは、基板１１上に形成された回路パターン（不図示）を通して電気的に接続される。
【００１４】
基板１１は、コネクタハウジング１３の台座部１４上に、裏面を平坦部１４ａに対向させた状態で載置され（以下、この状態において平坦部１４ａに対向する基板１１の裏面を対向面ともいう）、平坦部１４ａと基板１１の対向面との間の接着、ボス１５の側面とボス用貫通孔１１ｂの内周面との間の接着、およびコネクタ端子１２と電極部１１ａとの間の半田付けにより、コネクタハウジング１３に固定される。上記接着は、基板１１を台座部１４上に取り付けたのち、基板１１の表面側からボス用貫通孔１１ｂ内部に接着剤を流し込むことで、平坦部１４ａと基板１１の対向面との間、およびボス１５の側面とボス用貫通孔１１ｂの内周面との間に接着剤を行き渡らせることにより行う。なお、接着剤は、特に限定されず、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系ゲル、ウレタン系接着剤、ポリエステル接着剤、シリコン樹脂等様々な種類のものを用いることができる。
【００１５】
基板１１は、裏面を平坦部１４ａに対向させた状態（正規の状態）で台座部１４上に載置されたときに、コネクタハウジング１３側の係合突起であるボス１５およびコネクタ端子１２が基板１１上に設けられた複数の係合孔である電極部１１ａおよびボス用貫通孔１１ｂに挿通されることで、コネクタハウジング１３に対して位置決めされる。
【００１６】
一方、基板１１を、表面を平坦部１４ａに対向させた状態（表裏逆の状態）で台座部１４上に載置したときは、コネクタハウジング１３側の係合突起が、基板１１上に設けられた係合孔に挿入されないようになっている。換言すれば、少なくともコネクタハウジング１３側の係合突起の一部が、基板１１を台座部１４に正規の状態で載置したときの係合孔の範囲と表裏逆の状態で載置したときの係合孔の範囲との重複範囲の外側に、位置するようになっている。
【００１７】
基板１１の形状は、略矩形状であり、長辺に平行な対称軸Ｘと短辺に平行な対称軸Ｙとの両方に対して線対称である。基板１１のボス用貫通孔１１ｂは、左台座部１４Ｌの２本のボス１５を挿通させるための左側ボス用貫通孔１１ｂＬと、右台座部１４Ｒの２本のボス１５を挿通させるための右側ボス用貫通孔１１ｂＲとから構成される。左側ボス用貫通孔１１ｂＬは、Ｘ軸を挟んで略対称に配置され、Ｙ軸に平行に延びる２つの長孔からなり、右側ボス用貫通孔１１ｂＲは、Ｘ軸を跨いでＹ軸に平行に延びる１つの長孔からなる。そして、これらの長孔の範囲は、左側ボス用貫通孔１１ｂＬまたは右側ボス用貫通孔１１ｂＲのいずれかをＹ軸に関して線対称移動させたとき、移動後のボス用貫通孔と他方のボス用貫通孔との間に、互いに重複しない範囲（非重複範囲）が生じるように設定されている。本実施形態では、各左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部および右側ボス用貫通孔１１ｂＲのＹ軸方向中央部が非重複範囲として設定されている。なお、電極部１１ａは、Ｘ軸よりも隔壁１３ｂから離間した側に略Ｘ軸と平行な直線に沿って並置されている。
【００１８】
左台座部１４Ｌの２本のボス１５は、左側ボス用貫通孔１１ｂＬに挿通されたときに、各左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部に位置するように配置されている。右台座部１４Ｒの２本のボス１５は、右側ボス用貫通孔１１ｂＲに挿通されたときに、それぞれ右側ボス用貫通孔１１ｂＲのＹ軸方向外側端部に位置するように配置されている。すなわち、左台座部１４Ｌの２本のボス１５は、ボス用貫通孔１１ｂの非重複範囲に位置するように配置されている。従って、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合は、少なくとも左台座部１４Ｌのボス１５が基板１１のボス用貫通孔１１ｂ以外の部分、具体的には、右側ボス用貫通孔１１ｂＲ周囲の非重複範囲に対応する領域（干渉部）に干渉するようになっている。
【００１９】
なお、左側ボス用貫通孔１１ｂＬを、右側ボス用貫通孔１１ｂＲと同様に、Ｘ軸を跨いでＹ軸に平行に延びる１つの長孔とし、この１つの左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部（非重複範囲）に左台座部１４Ｌの２本のボス１５が挿通されるようにしてもよい。
【００２０】
コネクタハウジング１３に固定された基板１１は、隔壁１３ｂとハウジングケース１３ｃとによって周囲を覆われ、封止材１３ｄによって封止されて、外部環境から保護される。基板１１を封止した状態の物理量センサ１は、ブラケット１６によって測定環境に固定されてセンシングに用いられる。ブラケット１６は、左右の環境固定用の取付孔１６ａを有するベース部と、ベース部から立ち上がった保持部１６ｂとを備えている。保持部１６ｂは、ハウジングケース１３ｃに設けられた取付部１３ｅの取付孔に挿入係合され、物理量センサ１が測定環境に固定される。
【００２１】
上記実施形態では、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、左台座部１４Ｌの２本のボス１５が基板１１の右側ボス用貫通孔１１ｂＲ周囲の非重複範囲に対応する領域に干渉するようにした例を示したが、本発明に係る基板取付け構造は、これに限らない。基板取付け構造は、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、台座部１４に設けられたボス１５のいずれかが基板１１のボス用貫通孔１１ｂ以外の部分と干渉し、或いは、コネクタ端子１２のいずれかが基板１１の電極部１１ａ以外の部分に干渉するようになっていればよい。
【００２２】
図７は、第１の実施形態の第１の変形例に係る基板取付け構造を示す。
本変形例の基板取付け構造では、左側ボス用貫通孔１１ｂＬは、Ｘ軸を跨いでＹ軸と交差する方向に延びる１つの長孔からなり、基板１１の右側ボス用貫通孔１１ｂＲは、Ｘ軸を跨いでＹ軸に平行に延びる１つの長孔からなる。そして、これらの長孔の範囲は、左側ボス用貫通孔１１ｂＬまたは右側ボス用貫通孔１１ｂＲのいずれかをＹ軸に関して線対称移動させたとき、移動後のボス用貫通孔と他方のボス用貫通孔との間に、互いに重複しない範囲（非重複範囲）が生じるように設定されている。本変形例では、左側ボス用貫通孔１１ｂＬおよび右側ボス用貫通孔１１ｂＲのＹ軸方向外側端部におけるＸ軸方向外側部に非重複範囲が設定されている。
【００２３】
左台座部１４Ｌの２本のボス１５は、左側ボス用貫通孔１１ｂＬに挿通されたときに、それぞれ左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部に位置するように配置されている。右台座部１４Ｒの２本のボス１５は、右側ボス用貫通孔１１ｂＲに挿通されたときに、それぞれ右側ボス用貫通孔１１ｂＲのＹ軸方向外側端部に位置するように配置されている。すなわち、左台座部１４Ｌのボス１５および右台座部１４Ｒのボス１５は、それらの一部がボス用貫通孔１１ｂの非重複範囲にかかるように配置されている。従って、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合は、左台座部１４Ｌのボス１５が、右側ボス用貫通孔１１ｂＲ周囲の非重複範囲に対応する領域（干渉部）に干渉するとともに、右台座部１４Ｒのボス１５が、左側ボス用貫通孔１１ｂＬ周囲の非重複範囲に対応する領域（干渉部）に干渉するようになっている。上記ボス１５およびボス用貫通孔１１ｂの構成以外の構成は、上記第１の実施形態と同様である。
【００２４】
図８は、第１の実施形態の第２の変形例に係る基板取付け構造を示す。
本変形例の基板取付け構造では、左側ボス用貫通孔１１ｂＬおよび右側ボス用貫通孔１１ｂＲは、それぞれＸ軸を挟んで略対称に配置された、Ｙ軸に平行に延びる２つの長孔からなる。本変形例では、左側ボス用貫通孔１１ｂＬおよび右側ボス用貫通孔１１ｂＲには、非重複範囲は設定されていない。一方、電極部１１ａは、Ｙ軸に対して非対称に配置されている。電極部１１ａは、Ｘ軸よりも隔壁１３ｂから離間した側のみに略Ｘ軸と平行な直線に沿って並置されており、Ｘ軸に対しても非対称に配置されている。つまり、電極部１１ａの位置は、これらをＹ軸に関して線対称移動させたとき、移動後の電極部１１ａと元の電極部１１ａとの間に、互いに重複しない範囲（非重複範囲）が生じるように設定されている。本変形例では、３つの電極部１１ａのうち左端の電極部１１ａに非重複範囲が設定されている。従って、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合は、左端に位置するコネクタ端子１２が基板１１の電極部１１ａ以外の部分（干渉部）に干渉するようになっている。上記ボス１５、ボス用貫通孔１１ｂ、電極部１１ａ、およびコネクタ端子１２の構成以外の構成は、上記第１の実施形態と同様である。
【００２５】
本実施形態およびその変形例によれば、少なくともコネクタハウジング１３側の係合突起の一部が、基板１１を正規の状態で台座部１４に載置したときの係合孔の範囲と、表裏逆の状態で載置したときの係合孔の範囲との重複範囲の外側に位置するように構成されている。つまり、基板１１を、表裏逆の状態で台座部１４上に載置したとき、コネクタハウジング１３側の係合突起のいずれかが、基板１１の係合孔以外の部分と干渉するようになっている。従って、基板１１をコネクタハウジング１３に固定する工程において、基板１１が表裏逆の状態で固定されることを確実に防止し、その後の工程において、各コネクタ端子１２と基板１１の電極部１１ａとが誤った順序で接続されることを防止できる。
【００２６】
また、本実施形態およびその変形例によれば、コネクタ端子１２が、基板１１側の固定点と隔壁１３ｂ側の固定点との間で大きくＬ字状に屈曲した形状を有しているので、主に樹脂からなるコネクタハウジング１３と金属からなるコネクタ端子１２との間の熱膨張率の差に起因する半田接合部の熱応力を、当該Ｌ字状屈曲部の曲げ変形で効率的に吸収することができ、半田接合部の熱疲労を軽減することができる。
【００２７】
なお、上記第１の実施形態およびその変形例は、互いに適宜組み合わせて使用することができる。例えば、第１の実施形態において、右側ボス用貫通孔１１ｂＲを、第１の変形例にかかる左側ボス用貫通孔１１ｂＬと同様に、Ｙ軸と交差する方向に延びる長孔とした構成とすることも可能である。また、非重複範囲をボス用貫通孔および電極部の双方に設けることも可能である。より具体的には、第１の変形例において、電極部１１ａを、第２の変形例にかかる電極部１１ａと同様に、Ｙ軸に対して非対称に配置した構成とすることも可能である。
【００２８】
図９は、第１の実施形態の第３の変形例に係る基板取付け構造を示す。
本変形例の基板取付け構造では、基板１１を隔壁１３ｂに平行に固定する点が、上記実施形態およびその変形例と異なる。台座部１４は、上記実施形態およびその変形例と同様に隔壁１３ｂに突設されているが、その平坦部１４ａ（基板受け面）が上下方向に形成されて、ボス１５が平坦部１４ａから後方に立設されている。また、コネクタ端子１２は、隔壁１３ｂから立設され、曲げられることなく端部を後方に向けて並立している。このようなコネクタハウジング１３に対して、基板１１が平坦部１４ａに対向面を対向させて配置され、平坦部１４ａと基板１１の対向面との間の接着、ボス１５の側面とボス用貫通孔１１ｂの内周面との間の接着、およびコネクタ端子１２と電極部１１ａとの間の半田付けにより、コネクタハウジング１３に固定される。
【００２９】
基板１１のボス用貫通孔１１ｂは、第１の実施形態と同様に、左台座部１４Ｌの２本のボス１５を挿通させるための左側ボス用貫通孔１１ｂＬと、右台座部１４Ｒの２本のボス１５を挿通させるための右側ボス用貫通孔１１ｂＲとから構成される。左側ボス用貫通孔１１ｂＬは、Ｘ軸を挟んで略対称に配置され、Ｙ軸に平行に延びる２つの長孔からなり、右側ボス用貫通孔１１ｂＲは、Ｘ軸を跨いでＹ軸に平行に延びる１つの長孔からなる。これらの長孔の範囲は、左側ボス用貫通孔１１ｂＬまたは右側ボス用貫通孔１１ｂＲのいずれかをＹ軸に関して線対称移動させたとき、移動後のボス用貫通孔と他方のボス用貫通孔との間に、互いに重複しない範囲（非重複範囲）が生じるように設定されている。本変形例では、各左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部および右側ボス用貫通孔１１ｂＲのＹ軸方向中央部が非重複範囲として設定されている。
【００３０】
左台座部１４Ｌの２本のボス１５は、左側ボス用貫通孔１１ｂＬに挿通されたときに、各左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部に位置するように配置されている。右台座部１４Ｒの２本のボス１５は、右側ボス用貫通孔１１ｂＲに挿通されたときに、それぞれ右側ボス用貫通孔１１ｂＲのＹ軸方向外側端部に位置するように配置されている。すなわち、左台座部１４Ｌの２本のボス１５は、ボス用貫通孔１１ｂの非重複範囲に位置するように配置されている。従って、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合は、少なくとも左台座部１４Ｌのボス１５が基板１１のボス用貫通孔１１ｂ以外の部分、具体的には、右側ボス用貫通孔１１ｂＲ周囲の非重複範囲に対応する領域（干渉部）に干渉するようになっている。なお、左側ボス用貫通孔１１ｂＬを、右側ボス用貫通孔１１ｂＲと同様に、Ｘ軸を跨いでＹ軸に平行に延びる１つの長孔とし、この左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部（非重複範囲）に左台座部１４Ｌのボス１５が挿通されるようにしてもよい。
【００３１】
本変形例によれば、上記実施形態およびその変形例とほぼ同様の効果を得ることができる。また、本変形例によれば、曲げられていない、直立した、長さの短い、剛性の向上したコネクタ端子１２に対して、基板１１が半田付けにより固定されるので、基板１１をコネクタハウジング１３により強固に固定することができる。また、コネクタ端子１２を曲げる手間が省け、コネクタ端子１２の材料も軽減することができる。さらに、基板１１を隔壁１３ｂに近づけて、前後方向の幅が小さい状態で基板１１をコネクタハウジング１３に固定できるので、物理量センサ１を小型化できる。
【００３２】
なお、第３の変形例は、上記実施形態およびその変形例（それらの組み合わせを含む）に、適宜組み合わせて使用することができる。例えば、第３の変形例にかかる基板１１に対して、第１の変形例にかかる左側ボス用貫通孔１１ｂＬをＹ軸と交差する方向に延びる長孔とし、右側ボス用貫通孔１１ｂＲをＹ軸に平行に延びる長孔とした構成や、第２の変形例にかかる電極部１１ａをＹ軸に対して非対称に配置した構成を適用することも可能である。
【００３３】
＜第２の実施形態＞
図１０は、第２の実施形態に係る基板取付け構造を示す。
本実施形態の基板取付け構造では、基板１１を正規の状態で台座部１４上に載置したとき、台座部１４と干渉せず、基板１１を表裏逆の状態で台座部１４上に載置したときに、台座部１４と干渉する突起部（干渉部）が設けられている。
【００３４】
具体的には、突起部は、基板１１の表面における、表裏逆の状態で基板１１を台座部１４に取り付けようとした場合に平坦部１４ａ（基板受け面）に対向する領域に、基板１１の表面より突出して設けられている。具体的には、基板１１の表面における、２つの左側ボス用貫通孔１１ｂＬの間の領域および２つの右側ボス用貫通孔１１ｂＲの間の領域に、突起部が設けられている。本実施形態では、突起部は、基板１１に実装された電子部品１０ａから構成されている。なお、基板１１の左側ボス用貫通孔１１ｂＬおよび右側ボス用貫通孔１１ｂＲは、それぞれＸ軸を挟んで略対称に配置された、Ｙ軸に平行に延びる２つの長孔からなる。この左側ボス用貫通孔１１ｂＬおよび右側ボス用貫通孔１１ｂＲには、非重複範囲は設定されていない。
【００３５】
突起部は、基板１１の表面より突出しているため、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、この突起部が台座部１４の平坦部１４ａに干渉する。なお、突起部は、電子部品１０ａに限らず、基板１１自体に突起部を作りこんだもの、金属片を実装したもの、固片（材質は限定されない）を接着して突起としたもの等であってもよい。なお、第２の実施形態は、上記第１の実施形態およびその変形例（それらの組み合わせを含む）に、適宜組み合わせて使用することができる。
【００３６】
本実施形態によれば、基板１１の表面に、基板１１を正規の状態で台座部１４上に載置したとき、台座部１４と干渉せず、基板１１を表裏逆の状態で台座部１４上に載置したときに、台座部１４と干渉する突起部が設けられているので、基板１１をコネクタハウジング１３に固定する工程において、基板１１が表裏逆の状態で固定されることを確実に防止し、その後の工程において、各コネクタ端子１２と基板１１の電極部１１ａとが誤った順序で接続されることを防止できる。
【００３７】
また、電子部品１０ａを突起部とした場合は、ボス用貫通孔１１ｂの間の領域などを電気回路形成用の面として利用することができ、基板１１の表面を有効利用することができる。
【００３８】
＜第３の実施形態＞
図１１および図１２は、第３の実施形態に係る基板取付け構造および物理量センサ１を示す。
本実施形態は、上記第１の実施形態とは、ボス１５の構造が異なり、他の構成は同様である。すなわち、４本の各ボス１５が頭部に鉤部１５ａを有する第１のスナップフィット構造体を形成しており、この第１のスナップフィット構造体のボス１５が、基板１１のボス用貫通孔１１ｂに挿通されると、鉤部１５ａによって基板１１を保持する。鉤部１５ａは左右外側方向に設けられており、ボス１５が左右内方側に撓められた状態でボス用貫通孔１１ｂに挿通された後、鉤部１５ａがボス用貫通孔１１ｂから突出して外方に広がることにより、ボス用貫通孔１１ｂの左右外側の開口縁に係合して基板１１を保持する。この基板保持は、基板固定の前の仮止めとして用いられる。この仮止めの後、基板１１は、平坦部１４ａと基板１１の対向面との間の接着、ボス１５の側面とボス用貫通孔１１ｂの内周面との間の接着、およびコネクタ端子１２と電極部１１ａとの間の半田付けにより、コネクタハウジング１３に固定される。
【００３９】
なお、基板１１のボス用貫通孔１１ｂは、第１の実施形態と同様に、左台座部１４Ｌの２本のボス１５を挿通させるための左側ボス用貫通孔１１ｂＬと、右台座部１４Ｒの２本のボス１５を挿通させるための右側ボス用貫通孔１１ｂＲとから構成される。左側ボス用貫通孔１１ｂＬおよび右側ボス用貫通孔１１ｂＲの具体的な構成、ならびにそれらに挿通される左台座部１４Ｌおよび右台座部１４Ｒの各ボス１５の配置、すなわち非重複範囲とボス１５との位置関係（干渉部の構成）は、第１の実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。なお、本実施形態においても、左側ボス用貫通孔１１ｂＬを、右側ボス用貫通孔１１ｂＲと同様に、Ｘ軸を跨いでＹ軸に平行に延びる１つの長孔とし、この１つの左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部（非重複範囲）に左台座部１４Ｌの２本のボス１５が挿通されるようにしてもよい。
【００４０】
本実施形態のボス１５の構成は、上記第１および第２の実施形態ならびにそれらの変形例（それらの組み合わせを含む）に、適宜組み合わせて使用することができる。例えば、本実施形態のボス１５の構成に対して、上記第１の実施形態の第１の変形例にかかる、左側ボス用貫通孔１１ｂＬをＹ軸と交差する方向に延びる長孔とし、右側ボス用貫通孔１１ｂＲをＹ軸に平行に延びる長孔とした構成や、上記第１の実施形態の第２の変形例にかかる、電極部１１ａをＹ軸に対して非対称に配置した構成を適用することも可能である。
【００４１】
本実施形態によれば、上記第１および第２の実施形態並びにそれらの変形例とほぼ同様の効果を得ることができる。また、本実施形態によれば、スナップフィット構造体を形成する各ボス１５によって基板１１を仮止めした状態で、半田付けや接着固定をすることができるので、基板固定作業が容易になる。また、スナップフィット構造そのもの（ボス１５の鉤部１５ａ）によって、基板１１を平坦部１４ａに抑えることもでき、上下方向の衝撃に対して耐衝撃性を確保することができる。
【００４２】
＜第４の実施形態＞
図１３乃至図１６は、第４の実施形態に係る基板取付け構造および物理量センサ１を示す。
本実施形態は、上記第１の実施形態とは、コネクタ端子１２との接続構造が異なり、また、基板１１を仮止めする構成を有する点が異なり、他の構成は同様である。すなわち、基板１１は、電極部１１ａとして、半田用貫通孔ではなく、半田用電極パターンを表面に備えている。コネクタ端子１２は、隔壁１３ｂから平坦部１４ａ（基板受け面）に載置された基板１１の上面側に導出され、その素材の弾力性によって基板表面の電極部１１ａに圧接される。基板１１を、このようなコネクタ端子１２の下方に挿入して平坦部１４ａに載置するために、台座部１４の隔壁１３ｂ側には、基板１１を隔壁１３ｂ側に傾斜できるように、切欠部１４ｂが設けられている。
【００４３】
また、コネクタハウジング１３は、基板１１を隔壁１３ｂとの間に挟みこんで保持する第２のスナップフィット構造体１７を台座部１４の端部に備えている。この第２のスナップフィット構造体１７は、基板１１を平坦部１４ａに載置した後、コネクタ端子１２の端部からの圧接力に抗して基板１１を水平に保持するためのものである。第２のスナップフィット構造体１７は、その頭部に前方に向かう鉤部１７ａを備えており、鉤部１７ａによって基板１１の辺縁部を押さえて保持する。このようにして台座部１４に装着され、仮止めされた基板１１は、平坦部１４ａと基板１１の対向面との間の接着、ボス１５の側面とボス用貫通孔１１ｂの内周面との間の接着、およびコネクタ端子１２と電極部１１ａとの間の半田付けにより、コネクタハウジング１３に固定される。また、基板１１と第２のスナップフィット構造体１７との間も接着固定することができる。
【００４４】
なお、基板１１のボス用貫通孔１１ｂは、第１の実施形態と同様に、左台座部１４Ｌの２本のボス１５を挿通させるための左側ボス用貫通孔１１ｂＬと、右台座部１４Ｒの２本のボス１５を挿通させるための右側ボス用貫通孔１１ｂＲとから構成される。左側ボス用貫通孔１１ｂＬおよび右側ボス用貫通孔１１ｂＲの具体的な構成、ならびにそれらに挿通される左台座部１４Ｌおよび右台座部１４Ｒの各ボス１５の配置、すなわち非重複範囲とボス１５との位置関係（干渉部の構成）は、第１の実施形態において、左側ボス用貫通孔１１ｂＬを１つの長孔とし、左台座部１４Ｌの２本のボス１５が、この１つの左側ボス用貫通孔１１ｂＬのＹ軸方向外側端部（非重複範囲）に挿通されるようにした構成と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００４５】
図１７乃至図１９は、第４の実施形態の変形例に係る基板取付け構造および物理量センサ１を示す。
本変形例では、上記第２のスナップフィット構造体１７に代えて、左右の後方側の２本のボス１５にそれぞれ鉤部１５ａを設けてスナップフィット構造体としている。この構造は、ボス１５にスナップフィット構造を作りこんでいるので、第２のスナップフィット構造体１７を備える場合に比べて、構造が簡単であり、また、スペースを節約することができる。
【００４６】
なお、本実施形態およびその変形例のスナップフィットの構成は、上記第１乃至第３の実施形態ならびにそれらの変形例（それらの組み合わせを含む）に、適宜組み合わせて使用することができる。
【００４７】
本実施形態およびその変形例によれば、上記第１乃至第３の実施形態およびそれらの変形例とほぼ同様の効果を得ることができる。また、スナップフィット構造体によって基板１１を仮止めした状態で半田付けや接着固定をすることができるので、基板固定作業が容易になる。また、基板１１は、斜めに滑り込ませることにより仮止めされるので、狭い半田用貫通孔に細いコネクタ端子１２を挿入する場合に比べて、基板１１の載置が容易になる。また、コネクタ端子１２は、基板１１の上面に至るまでの短い電極で足りるので、端子部材のコストを低減できる。また、コネクタ端子１２の先端のバネ効果や、スナップフィット構造体の鉤部によって基板１１を平坦部１４ａに押圧することができ、これにより、基板垂直方向の衝撃が加わった際の耐衝撃性を向上させることもできる。
【００４８】
＜第５の実施形態＞
図２０乃至図２２は、第５の実施形態に係る基板取付け構造および物理量センサ１を示す。
本実施形態では、平坦部１４ａ（基板受け面）から立設されたボス１５に代えて、半田付け可能な固定用端子１８を立設し、基板１１には固定用端子１８に対応した位置に固定用電極部１１ｃを設け、固定用端子１８と固定用電極部１１ｃとの間の半田付けによって基板１１をコネクタハウジング１３に固定する。
【００４９】
コネクタ端子１２は、基板１１における半田用貫通孔からなる電極部１１ａとの間で半田付けされる。また、固定用電極部１１ｃは、電極部１１ａと同様に半田用貫通孔からなる。なお、本実施形態において、コネクタ端子１２は、隔壁１３ｂからではなく、隔壁１３ｂから後方へ水平に延設された張出部１４ｃの後方端面部から導出されて、基板１１の後方辺縁側において上方に立ち上がる構成とされている。このコネクタ端子１２の基板１１への固定方法に関しては、第１の実施形態におけるコネクタ端子１２の場合とほぼ同様である。
【００５０】
基板１１は、裏面を平坦部１４ａに対向させた状態（正規の状態）で台座部１４上に載置されたとき、コネクタハウジング１３側の係合突起であるコネクタ端子１２および固定用端子１８が基板１１上に設けられた複数の係合孔である電極部１１ａおよび固定用電極部１１ｃに挿通されることで、コネクタハウジング１３に対して位置決めされる。
【００５１】
一方、基板１１を、表面を平坦部１４ａに対向させた状態（表裏逆の状態）で台座部１４上に載置したときは、コネクタハウジング１３側の係合突起が、基板１１上に設けられた係合孔に挿入されないようになっている。換言すれば、基板１１を台座部１４に正規の状態で載置したときの係合孔の範囲と表裏逆の状態で載置したときの係合孔の範囲との重複範囲の外側に、少なくともコネクタハウジング１３側の係合突起の一部が位置するようになっている。
【００５２】
具体的には、基板１１上に設けられた複数の係合孔のうち少なくとも一つが、基板１１の対称軸ＸおよびＹに対して非対称に配置されている。本実施形態では、電極部１１ａは、Ｘ軸に対して非対称であるがＹ軸に対して線対称に配置されている。一方、固定用電極部１１ｃは、対称軸ＸおよびＹの両方に対して非対称に配置されている。すなわち固定用電極部１１ｃの位置は、例えば、Ｙ軸に関して線対称移動させたとき、移動後の固定用電極部１１ｃと元の固定用電極部１１ｃとの間に、互いに重複しない範囲（非重複範囲）が生じるように設定されている。本実施形態では、４つの固定用電極部１１ｃのうち前側の２つに対して、非重複範囲を設定している。従って、基板１１を台座部１４に表裏逆の状態で取り付けようとした場合は、少なくとも前側の２本の固定用端子１８が基板１１の固定用電極部１１ｃ以外の部分、具体的には、固定用電極部１１ｃ周囲の非重複範囲に対応する領域（干渉部）に干渉するようになっている。
【００５３】
本実施形態によれば、上記第１乃至第４実施形態およびそれらの変形例とほぼ同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、接着による固定を行わずに、全て半田付けによって固定が行われるので、処理が簡単であり、基板固定のための工数を削減できる。また、半田貫通孔はボス用貫通孔１１ｂに比べて孔径を小さくできるので、基板１１における電気回路用の面積を大きくとることができる。また、孔による開口面積が小さいことから、基板１１そのものの強度を損なうことがなく、基板１１の強度を確保することができる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態およびそれらの変形例について説明したが、各実施形態および変形例は、本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は、それらの実施形態または変形例に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態等で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。例えば、上記実施形態等においては、センサ素子１０として一軸加速度センサを例にとって説明したが、センサ素子１０は、特に限定されず、基板１１上に実装できるものであれば、圧力センサ、地磁気センサ、角速度センサなどであってもよい。従って、コネクタ端子の個数は３つに限定されず、基板に実装されるセンサ素子の種類や個数に応じて、任意の個数に設定することができる。また、ボス用貫通孔は、長孔ではなく、基板の左右端部に設けた左右外側に開口する切れ込みであってもよい。基板１１の形状についても、矩形状に限らず、表裏逆の状態としたときに同一形状となる線対称な形状であればいかなる形状であってもよい。
【００５５】
以上の説明から明らかな通り、本発明の第１の態様は、基板をハウジングに取り付ける基板取付け構造であって、前記基板に、正規の状態ではハウジング側の部材に干渉せず、かつ表裏逆の状態ではハウジング側の部材に干渉する干渉部を設けた基板取付け構造である。
この構造によれば、基板に、正規の状態ではハウジング側の部材に干渉せず、かつ表裏逆の状態でハウジング側の部材に干渉する干渉部が設けられているため、基板をハウジングに固定する工程において、基板が表裏逆の状態で固定されることを防止できる。
【００５６】
また、上記基板取付け構造では、前記ハウジング側の部材に複数の係合突起を設け、前記基板に前記係合突起が挿通される複数の係合孔を設け、前記基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記係合突起のいずれかが、前記基板の係合孔以外の部分と干渉するようにしてもよい。
このようにすれば、ハウジング側の部材に設けられた複数の係合突起を、基板に設けられた複数の係合孔に挿通することで、基板をハウジングに対して位置決めすることができる。そして、基板を表裏逆の状態で取り付けようとしたときは、係合突起のいずれかが基板の係合孔以外の部分と干渉するため、簡単な構造で基板が表裏逆の状態で固定されることを防止できる。
【００５７】
さらに、上記基板取付け構造では、前記ハウジングに、前記基板を載置するための基板受け面を有する台座部と、前記基板受け面に立設された複数のボスと、を設け、前記基板に、前記ボスが挿通される複数のボス用貫通孔を設け、前記基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記複数のボスのいずれかが、前記基板のボス用貫通孔以外の部分と干渉するようにしてもよい。
このようにすれば、基板をハウジングに対して位置決め固定するための既存のボスおよびボス用貫通孔を利用して、基板が表裏逆の状態で固定されることを防止できる。
【００５８】
さらに、上記基板取付け構造では、前記基板が線対称の形状を有しており、前記複数のボス用貫通孔を、前記基板の対称軸を挟んで一側と他側とに配置し、前記ボス用貫通孔の範囲を、前記一側のボス用貫通孔と、前記対称軸に関して線対称移動させたときの前記他側のボス用貫通孔との間に非重複範囲が生じるように設定し、少なくとも前記ボスの一部を、前記非重複範囲に配置してもよい。
このようにすれば、より簡単な構造で、より確実に基板が表裏逆の状態で固定されることを防止できる。
【００５９】
さらに、上記基板取付け構造では、前記ハウジングに、前記基板に電気的に接続される複数のコネクタ端子を設け、前記基板に、前記コネクタ端子が挿通される複数の電極部を設け、前記基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記コネクタ端子のいずれかが、前記基板の電極部以外の部分と干渉するようにしてもよい。
このようにすれば、基板に電気的に接続される複数のコネクタ端子を利用して、基板が表裏逆の状態で固定されることを防止できる。
【００６０】
さらに、上記基板取付け構造は、前記基板が線対称の形状を有しており、前記複数の電極部を、前記基板の対称軸に対して非対称に配置してもよい。
このようにすれば、より簡単な構造で、より確実に基板が表裏逆の状態で固定されることを防止できる。
【００６１】
さらに、上記基板取付け構造は、前記ハウジングに、前記基板を載置するための基板受け面を有する台座部を設け、前記基板に、該基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記基板受け面に干渉する突起部を設けてもよい。
この構造によれば、基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合、基板に設けられた突起部が基板受け面に干渉するため、簡単な構造で基板が表裏逆の状態で固定されることを防止できる。
【００６２】
前記突起部は、前記基板に実装された電子部品でもよい。
このようにすれば、基板の表面を有効に利用することができる。
【００６３】
本発明の第２の態様は、センサ素子を実装した基板を、上記基板取付け構造を用いてハウジングに固定して物理量センサである。
この構成によれば、基板をハウジングに固定する工程において、基板が表裏逆の状態で固定されることを確実に防止できるので、製品の品質・信頼性が向上する。
【符号の説明】
【００６４】
１…物理量センサ
１０…センサ素子
１０ａ…電子部品
１１…基板
１１ａ…電極部
１１ｂ…ボス用貫通孔
１１ｂＬ…左側ボス用貫通孔
１１ｂＲ…右側ボス用貫通孔
１１ｃ…固定用電極部
１２…コネクタ端子
１３…コネクタハウジング（ハウジング）
１３ａ…コネクタソケット部
１３ｂ…隔壁
１３ｃ…ハウジングケース
１３ｄ…封止材
１３ｅ…取付部
１４…台座部
１４Ｌ…左台座部
１４Ｒ…右台座部
１４ａ…平坦部
１４ｂ…切欠部
１４ｃ…張出部
１５…ボス
１５ａ…鉤部
１６…ブラケット
１６ａ…取付孔
１６ｂ…保持部
１７…第２のスナップフィット構造体
１７ａ…鉤部
１８…固定用端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板をハウジングに取り付ける基板取付け構造であって、
前記基板に、正規の状態ではハウジング側の部材に干渉せず、かつ表裏逆の状態ではハウジング側の部材に干渉する干渉部を設けたことを特徴とする基板取付け構造。
【請求項２】
前記ハウジング側の部材に複数の係合突起を設け、
前記基板に前記係合突起が挿通される複数の係合孔を設け、
前記基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記係合突起のいずれかが、前記基板の係合孔以外の部分と干渉するようにしたことを特徴とする請求項１記載の基板取付け構造。
【請求項３】
前記ハウジングに、前記基板を載置するための基板受け面を有する台座部と、前記基板受け面に立設された複数のボスと、を設け、
前記基板に、前記ボスが挿通される複数のボス用貫通孔を設け、
前記基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記複数のボスのいずれかが、前記基板のボス用貫通孔以外の部分と干渉するようにしたことを特徴とする請求項２記載の基板取付け構造。
【請求項４】
前記基板が線対称の形状を有しており、
前記複数のボス用貫通孔を、前記基板の対称軸を挟んで一側と他側とに配置し、
前記ボス用貫通孔の範囲を、前記一側のボス用貫通孔と、前記対称軸に関して線対称移動させたときの前記他側のボス用貫通孔との間に、非重複範囲が生じるように設定し、
少なくとも前記ボスの一部を、前記非重複範囲に配置したことを特徴とする請求項３記載の基板取付け構造。
【請求項５】
前記ハウジングに、前記基板に電気的に接続される複数のコネクタ端子を設け、
前記基板に、前記コネクタ端子が挿通される複数の電極部を設け、
前記基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記コネクタ端子のいずれかが、前記基板の電極部以外の部分と干渉するようにしたことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の基板取付け構造。
【請求項６】
前記基板が線対称の形状を有しており、
前記複数の電極部を、前記基板の対称軸に対して非対称に配置したことを特徴とする請求項５記載の基板取付け構造。
【請求項７】
前記ハウジングに、前記基板を載置するための基板受け面を有する台座部を設け、
前記基板に、該基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記基板受け面に干渉する突起部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の基板取付け構造。
【請求項８】
前記突起部が、前記基板に実装された電子部品であることを特徴とする請求項７記載の基板取付け構造。
【請求項９】
センサ素子を実装した基板を、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の基板取付け構造を用いてハウジングに固定したことを特徴とする物理量センサ。
【請求項１】
基板をハウジングに取り付ける基板取付け構造であって、
前記基板に、正規の状態ではハウジング側の部材に干渉せず、かつ表裏逆の状態ではハウジング側の部材に干渉する干渉部を設けたことを特徴とする基板取付け構造。
【請求項２】
前記ハウジング側の部材に複数の係合突起を設け、
前記基板に前記係合突起が挿通される複数の係合孔を設け、
前記基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記係合突起のいずれかが、前記基板の係合孔以外の部分と干渉するようにしたことを特徴とする請求項１記載の基板取付け構造。
【請求項３】
前記ハウジングに、前記基板を載置するための基板受け面を有する台座部と、前記基板受け面に立設された複数のボスと、を設け、
前記基板に、前記ボスが挿通される複数のボス用貫通孔を設け、
前記基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記複数のボスのいずれかが、前記基板のボス用貫通孔以外の部分と干渉するようにしたことを特徴とする請求項２記載の基板取付け構造。
【請求項４】
前記基板が線対称の形状を有しており、
前記複数のボス用貫通孔を、前記基板の対称軸を挟んで一側と他側とに配置し、
前記ボス用貫通孔の範囲を、前記一側のボス用貫通孔と、前記対称軸に関して線対称移動させたときの前記他側のボス用貫通孔との間に、非重複範囲が生じるように設定し、
少なくとも前記ボスの一部を、前記非重複範囲に配置したことを特徴とする請求項３記載の基板取付け構造。
【請求項５】
前記ハウジングに、前記基板に電気的に接続される複数のコネクタ端子を設け、
前記基板に、前記コネクタ端子が挿通される複数の電極部を設け、
前記基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記コネクタ端子のいずれかが、前記基板の電極部以外の部分と干渉するようにしたことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の基板取付け構造。
【請求項６】
前記基板が線対称の形状を有しており、
前記複数の電極部を、前記基板の対称軸に対して非対称に配置したことを特徴とする請求項５記載の基板取付け構造。
【請求項７】
前記ハウジングに、前記基板を載置するための基板受け面を有する台座部を設け、
前記基板に、該基板を表裏逆の状態で取り付けようとした場合に、前記基板受け面に干渉する突起部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の基板取付け構造。
【請求項８】
前記突起部が、前記基板に実装された電子部品であることを特徴とする請求項７記載の基板取付け構造。
【請求項９】
センサ素子を実装した基板を、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の基板取付け構造を用いてハウジングに固定したことを特徴とする物理量センサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−１１３９２３（Ｐ２０１２−１１３９２３Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６１０６６（Ｐ２０１０−２６１０６６）
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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