WO2005058651A1

WO2005058651A1 - 油封入機器と制御ユニットの取付構造

Info

Publication number: WO2005058651A1
Application number: PCT/JP2004/018709
Authority: WO
Inventors: Tomoyoshi Kawaguchi
Original assignee: Bosch Corp; Bosch Automotive Systems Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2004-12-15
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2006-06-17
Also published as: KR100765679B1; KR20060101537A; US20060248972A1; EP1705068A4; EP1705068A1; JP2005178474A; CN1894121A

Abstract

　トランスミッション等の油封入機器と制御ユニットとを容易に一体化でき、しかも、双方の間に必要とされる電気配線の外部での敷設を不要とする。　トランスミッション１０１の動作制御を行う制御ユニット１０２には、中継コネクタ部２２が一体に形成されており、この中継コネクタ部２２がトランスミッションケース１に穿設された取着孔１ａに嵌挿されて制御ユニット１０２はトランスミッション１０１に一体に取着され、トランスミッション１０１と制御ユニット１０２間の電気的接続は、トランスミッション１０１の中継部嵌合コネクタ８を中継コネクタ部２２に嵌合させることで行われるようになっている。

Description

明細書

油封入機器と制御ユニットの取付構造

技術分野

[0001] 本発明は、油封入機器とその制御ユニットの取付構造に係り、特に、両者間の電気配線の敷設の容易性向上、コストダウン等を図ったものに関する。

背景技術

[0002] 従来、この種のものとしては、例えば、トランスミッションとこのトランスミッションを電子制御するための電子コントローラとに、それぞれ相互に嵌合するコネクタを設け、双方のコネクタを嵌合させることで両者を一体化して、両者間における従来のような結線ハーネスを不要としたものが公知 '周知となっている（例えば、特許文献 1参照）また、トランスミッションの外側面に、このトランスミッションの電子制御を行う電子制御ユニットを固定して両者を結線ハーネスで接続したものが公知 ·周知となっている（例えば、特許文献 2参照)。

[0003] し力、しながら、前者の例にあっては、トランスミッションと電子コントローラの双方にそれぞれ設けられるコネクタは、防水機能を有する必要があるためコスト高となるという問題がある。カロえて、特に、トランスミッション側のコネクタは、内部の油が外部に漏れ出ないようなシール構造がさらに要求され、その信頼性の高いものが必要とされるため、より一層のコスト高と招くばかりか、これら二つのコネクタを、それぞれ組み付けなければならないので、製造工程における組立性が低いという問題がある。

一方、後者の例にあっては、トランスミッションに電子制御ユニットが取り付けられてレ、るものの、両者の間に必要とされる電気配線は、コネクタを用いて外部で敷設される構造であるため、配線距離が短くなつても外部での配線作業は必要であるため、製造工程における組立性や信頼性が十分とは言い難いという問題がある。

特許文献 1 :特開平 5 - 196130号公報

特許文献 2：特開 2002— 301994号公報

発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0004] 本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、トランスミッション等の油封入機器とその制御ユニット間の外部における多量の電気配線の敷設を極力削減し、組立性が良好で、低価格化を実現できる油封入機器と制御ユニットの取付構造を提供するものである。

本発明の他の目的は、トランスミッション等の油封入機器と制御ユニットとを容易に一体化でき、しかも、双方の間に必要とされる電気配線を外部に敷設することなく設けることができる油封入機器と制御ユニットの取付構造を提供することにある。

[0005] 本発明の他の目的は、トランスミッション等の油封入機器と制御ユニットとを一体として、トランスミッションの製造メーカにおけるトランスミッション個体の調整を容易とすることができるトランスミッションと制御ユニットの取付構造を提供することにある。

本発明の他の目的は、既に製造済みのトランスミッションに対する制御ユニットの一体化を可能とするトランスミッションと制御ユニットの取付構造を提供することにある。課題を解決するための手段

[0006] 本発明の形態によれば、油封入機器の動作制御を行う制御ユニットを、前記油封入機器に一体に取着し、当該取着部分を介して前記油封入機器と前記制御ユニット間の電気信号線の接続を可能としてなる油封入機器と制御ユニットの取付構造が提供される。

発明の効果

[0007] 本発明によれば、油封入機器とその制御ユニット間に必要な電気配線を、従来と異なり、外部での敷設を要することなぐ互いの内部で、し力も、従来に比して極めて短く行うことができるとレ、う効果を奏するものである。

また、油封入機器と制御ユニット間に必要な電気配線を、従来と異なり、これらの外部に敷設する作業が不要となるので組立性の向上、装置の信頼性の向上が図られるという効果を奏するものである。

また、従来、油封入機器と制御ユニットとの間の電気配線のために油封入機器に設けられていた中継コネクタが不要となり、部品の削減と、その取り付け作業が不要となることによる装置の低価格化を図ることができるという効果を奏するものである。さらに、油封入機器としてのトランスミッションとその制御ユニットとを容易に一体化できるので、トランスミッションの製造メーカにおけるトランスミッション個体の調整が容易に実現できるという効果を奏するものである。

またさらに、油封入機器への制御ユニットの取り付け構造は、完成した油封入機器であっても制御ユニットを一体的に装着可能とするものであるので、既存の油封入機器にも適用可能であるという効果を奏するものである。

図面の簡単な説明

[0008] [図 1]本発明の実施の形態における油封入機器と制御ユニットの取付構造が適用されるトランスミッションと制御ユニットとの主に電気的な相互の関係を示す構成図である。

[図 2]本発明の実施の形態における制御ユニットの全体斜視図である。

[図 3]本発明の実施の形態における制御ユニットの分解状態における全体斜視図である。

[図 4]本発明の実施の形態における制御ユニット内に収納されてワイヤーボンディングが行われた状態の制御基板の様子及び制御ユニットのトランスミッションケースへの取り付け部分の様子を説明するための一部断面を含む正面図である。

[図 5]本発明の実施の形態における制御ユニットのトランスミッションへの取り付け状態を示す全体斜視図である。

[図 6]本発明の実施の形態における制御ユニットの他の構成例を示す全体斜視図である。

符号の説明

[0009] 1…トランスミッションケース

8…中継部嵌合コネクタ

10…外部コネクタ

21…フレーム部材

22…中継コネクタ部

24…外部コネクタ接続部

25…第 1の蓋体部材 26…第 2の蓋体部材

31…載置部

37…制御基板

101…トランスミッション

102…制御ユニット

発明を実施するための最良の形態

[0010] 以下、本発明の実施の形態について、図 1乃至図 6を参照しつつ説明する。

なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなぐ本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。

最初に、本発明の実施の形態における油封入機器と制御ユニットの取付構造は、車両用のトランスミッション 101とその制御ユニット 102に適用した例である。

図 1には、本発明の実施の形態におけるトランスミッション 101及び制御ユニット 10 2についての主に電気的な観点からの概略構成例が示されており、以下、同図を参照しつつトランスミッション 101及び制御ユニット 102の概略構成について説明する。

[0011] トランスミッション 101は、トランスミッションケース 1内に図示されないギア等のギアチェンジに必要な公知 ·周知の機械部品が収納されると共に、図示されないギア等の駆動のため、各種ァクチユエータ 2—1— 2— nや、このトランスミッション 101の動作制御のために必要とされる各種センサ 3_1— 3— n等が収納されて構成された公知-周知のものである。

[0012] 制御ユニット 102は、トランスミッション 101からの信号、すなわち、先の各種センサ 3—1 3— nからの出力信号、車両のエンジン制御ユニット 103からの制御信号に加えて、イダニッシヨンスィッチ（図示せず）やオーバドライブスィッチ（図示せず）の開閉成信号が入力されるようになっている。そして、これらの各種信号に基づいて、トランスミッション 101内の各種電磁ァクチユエータ 2—1— 2_nの駆動制御を行うことで、所望されるギアチェンジが得られるようトランスミッション 101の動作制御を行うものである。

本発明の実施の形態における制御ユニット 102は、詳細は後述するが、トランスミツシヨンケース 1に制御ユニット 102がー体に取着されたものとなっている。 [0013] なお、各種電磁ァクチユエータ 2_1— 2— n及び各種センサ 3_1— 3— nからの配線は、中継部嵌合コネクタ 8に纏められ、この中継部嵌合コネクタ 8が、後述する制御ュニット 102の中継コネクタ部 22に嵌合されて制御ユニット 102との電気的な接続がなされるようになつている（図 1参照）。

[0014] また、エンジン制御ユニット 103と制御ユニット 102間に授受される信号のための配線や図示されないバッテリ、イダニッシヨンスィッチ及びオーバドライブスィッチ力、らの配線は、外部コネクタ 10に纏められ、この外部コネクタ 10が制御ユニット 102に取着されて (詳細は後述）、制御ユニット 102への信号入出力が可能となっている（図 1参照）。

[0015] 次に、本発明の実施の形態における制御ユニット 102の具体的な構造について、図 2乃至図 5を参照しつつ説明する。

まず、本発明の実施の形態における制御ユニット 102の構造を概括的に説明すれば、この制御ユニット 102は、その全体形状が、図 2に示されたように、やや扁平で、かつ、概略の外観形状が直方体状に形成されてなるフレーム部材 21を有し、このフレーム部材 21の一側面に中継コネクタ部 22がー体に形成されて設けられると共に、このフレーム部材 21の他の一側面には、外部コネクタ接続部 24がー体に形成されて設けられたものとなっている（詳細は後述）。

[0016] 力かる制御ユニット 102のより具体的な構造について主に図 2及び図 3を参照しつつ説明することとする。

制御ユニット 102は、 2つの開口面を有してなるフレーム部材 21と、このフレーム部材 21の 2つの開口面をそれぞれ閉鎖する第 1及び第 2の蓋体部材 25, 26を主たる構成要素としてなり、フレーム部材 21に後述するようにして制御基板 37が収納されてなるものである。

フレーム部材 21は、やや扁平で中空の大凡直方体を有する部材において、その最も面積の広い 2つの平面部分が開口面に形成されて、全体として中空枠状に形成されてなるものである。さらに、このフレーム部材 21は、その一側面のほぼ中央部分に中継コネクタ部 22がー体に突出形成されている。この中継コネクタ部 22は、その外観形状が円筒状に形成されたものとなっている。 [0017] ここで、本発明の実施の形態においては、この中継コネクタ部 22を、トランスミツションケース 1に穿設された取着孔 laに嵌挿させることで、トランスミッション 101と制御ュニット 102とが一体化されるようになっているため、中継コネクタ部 22の外径は、取着孔 laの内径とほぼ一致した大きさに設定されている（図 4参照）。

また、中継コネクタ部 22の外周面の適宜な位置において、外周方向に環状溝 27が凹設されており、トランスミッションケース 1の内部の気密性を保っためのオーリング 2 8が填め込まれるようになってレ、る（図 4参照）。

[0018] また、フレーム部材 21の他の一側面、すなわち、本発明の実施の形態においては、中継コネクタ部 22が形成された一側面と反対側の一側面には、外部コネクタ接続部 24がー体形成されて設けられている。そして、この外部コネクタ接続部 23には、先に述べた外部コネクタ 10 (図 1参照）が嵌合されて、後述する制御基板 37と電気的に接続されるようになっている。

[0019] さらに、フレーム部材 21の一方の開口面側においては、第 1の蓋体部材 25の周縁部が嵌まり込むように第 1の環状段部 29が、他方の開口面側には、第 2の蓋体部材の周縁部が嵌まり込むように第 2の環状段部（図示せず）が第 1の環状段部 29と同様に形成されている。

本発明の実施の形態における第 1の蓋体部材 25は、平板状に形成されており、溶着や接着剤によりフレーム部材 21の第 1の環状段部 29に固着されるようになっている。

ここで、本発明の実施の形態におけるフレーム部材 21及び第 1の蓋体部材 25は、一般にエンジニアリング ·プラスチックと称される耐熱性、強度等の良好な成型加工に適する部材を用いて射出成形などの成形加工によって製造されたものとなっている。

[0020] 本発明の実施の形態における第 2の蓋体部材 26は、金属材、例えば、アルミニウムを用いて全体の外観形状がほぼ平板状に形成される点は、第 1の蓋体部材 25同様であるが、次述するような点において、第 1の蓋体部材 25とその構成が異なるものとなっている。

まず、第 2の蓋体部材 26の一方の面、すなわち、フレーム部材 21の開口面を閉鎖する側の面上には、後述するベースプレート 38に固着された制御基板 37を載置するための直方体状の載置部 31が突出形成されている。この載置部 31は、第 2の蓋体部材 26がフレーム部材 21にリベット 30で固着された際に、フレーム部材 21の中空部分に丁度位置するような大きさに形成されたものとなっている（図 4参照）。この載置部 31の外周面には、第 2の蓋体部材 26をフレーム部材 21に固着し、載置部 31がフレーム部材 21内に位置せしめられた際に、フレーム部材 21の気密を保持するための防水用シール 32が外装されるようになっている。

[0021] 一方、第 2の蓋体部材 26の載置部 31が形成された平面部分と反対側においては、対向する 2つの角付近にそれぞれねじ取付部 33が突設されている（図 3及び図 5参照）。このねじ取付部 33は、後述するように制御ユニット 102をトランスミッション 101 にねじ止め固着させる場合に、そのねじ 34が揷通されるねじ孔 34aが穿設されたものとなつている。したがって、第 2の蓋体部材 26は、制御ユニット 102をトランスミツシヨンケース 1に取着するための取付ブラケットとしての役割を果たすものとなっている。なお、本発明の実施の形態においては、第 2の蓋体部材 26とフレーム部材 21はリベット 30を用いて相互に固着されるものとなっているので、それぞれの周縁部の適宜な部位には、リベット 30を揷通させるための適宜な数のリベット孔 36が穿設されている。

[0022] 制御基板 37は、既に述べたようにトランスミッション 101内の電磁ァクチユエータ 2_ 1一 2— nの駆動制御を行う電子回路が形成されてなるもので、本発明の実施の形態においては、例えば、セラミック基板に半導体製造技術により電子部品が形成されると共に、集積回路が搭載されてなるマイクロハイブリッド基板と称される電子基板が用いられたものとなっている。

力、かる本発明の実施の形態における制御基板 37は、まず、例えば、アルミを用いて板状に形成され、その平面部分の大きさが制御基板 37よりも大で、かつ、載置部 3 1よりも小さなベースプレート 38に熱伝導性接着剤で固着されるものとなっている。さらに、このベースプレート 38の制御基板 37が固着されたと反対側の平面部分が熱伝導性接着剤を用いて、第 2の蓋体部材 26の載置部 31に固着されて、制御基板 37は、ベースプレート 38を解して載置部 31に固着されるものとなっている。そして、制御基板 37と外部との接続は、上述のようにして制御基板 37を第 2の蓋体部材 26に固着しフレーム部材 21内部に位置させた状態で、中継コネクタ部 22や外部コネクタ接続部 24から延設されているリードフレーム部分（図示省略）とワイヤボンディングにより接続されるものとなってレ、る（図 4参照）。

[0023] 次に、上記構成における制御ユニット 102の基本的な組立手順について説明すれば、まず、ベースプレート 38に制御基板 37を熱伝導性接着剤で固着し、次いで、ベースプレート 38の制御基板 37が固着された面と反対側の面を、第 2の蓋体部材 26 の載置部 31に熱伝導性接着剤で固着する。そして、載置部 31がフレーム部材 21の中空部分に位置するように第 2の蓋体部材 26をフレーム部材 21に当接させ、リベット 30を用いて第 2の蓋体部材 26とフレーム部材 21とをリベット締めにより相互に固着する。なお、第 2の蓋体部材 26は、フレーム部材 21に取り付けた際に、ねじ取付部 3 3が中継コネクタ部 22側に位置するようにする。

かかる状態において、フレーム部材 21の他方の開口面側から制御基板 37と中継コネクタ部 22や外部コネクタ接続部 24との間に必要なワイヤボンディングを行レ、、その後、第 1の蓋体部材 25をフレーム部材 21の開口面に位置させてフレーム部材 21に接着剤を用いて固着又は溶着により固着することで制御ユニット 102の基本的な組み立てを終了することができる（図 2参照）。

[0024] 次いで、力かる制御ユニット 102のトランスミッション 101への取着ついて説明すれば、まず、中継コネクタ部 22の環状溝 27にオーリング 28を嵌め込む。次いで、トランスミッションケース 1の取着孔 laに中継コネクタ部 22をその先端部から挿入する。（図 4参照）。なお、この際、第 2の蓋体部材 26がトランスミッション 101側ではなく外側に位置するようにする（図 5参照）。そして、第 2の蓋体部材 26のねじ取付部 33のねじ孔 33a及びトランスミッションケース 1側の図示されないねじ孔にねじ 34が螺合するように、ねじ取付部 33のねじ孔 33a側からねじ 34を螺合させることで、トランスミッション 101に制御ユニット 102がー体に取着され、固定されることとなる。なお、図 5は、制御ユニット 102のトランスミッション 101への取着の様子を概略的に示すものであるので、制御ユニット 102の細部形状は省略したものとなっている。

この後、トランスミッションケース 1内においては、中継コネクタ部 22に中継部嵌合コネクタ 8 (図 1及び図 4参照）を接続する一方、制御ユニット 102の外部コネクタ接続部 24に外部コネクタ 10を接続して配線作業が完了する。

[0025] 次に、第 2の構成例における制御ユニット 102Aについて、図 6を参照しつつ説明する。なお、先の図 2及び図 3に示された構成例と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略することとする。

この図 6に示された制御ユニット 102Aは、特に、第 2の蓋体部材 26Aの構成が先の図 2及び図 3に示された例と異なるものである。

すなわち、図 6に示された第 2の蓋体部材 26Aは、この第 2の蓋体部材 26Aに固着される制御基板 37の冷却、放熱性の更なる向上のために、ねじ取付部 33が設けられた面側に、適宜な大きさの格子部 40が形成されたものとなっている。すなわち、第 2の蓋体部材 26Aのねじ取付部 33が設けられた面には、その開口面が四角形状となる 3つの凹部 41a 41cが 2つの隔壁 42a, 42bを間に置いて横方向（図 6において紙面左右方向）に形成されている。そして、この隔壁 42a, 42bを連結するようにして機械的強度補強のためのリブ 43が形成されたものとなっている。かかる第 2の蓋体部材 26Aは、先の第 2の蓋体部材 2と同様、例えば、アルミ材により形成されたものが好適である。

力かる構成においては、制御基板 37に対する第 2の蓋体部材 26Aの放熱、冷却性が図 2及び図 3に示された構成例に比して向上されたものとなっている。ここで、凹部 41a— 41cの数やリブ 43の数は、必ずしも上述の例に限定される必要はなぐ任意に選択可能なものである。

[0026] なお、上述のいずれの構成例においても、トランスミッション 101の内部の電気部品と制御ユニット 102間の電気的な接続は、中継部嵌合コネクタ 8を中継コネクタ部 22 に嵌合させることで行うような構成としたが、中継コネクタ部 22を単なる中空円筒状に形成して、トランスミッション 101内部の電気部品と制御ユニット 102間の配線をコネクタを介することなく直接接続するような構成としても良い。

またさらに、本発明の実施の形態においては、第 2の蓋体部材 26に載置部 31を突出形成したが、この部分は、このような載置部 31を突出形成することなく平板状にしても勿論良いものである。産業上の利用可能性

油封入機器内に収納された電気回路と制御ユニットとの間の電気配線及び油封入機器と制御ユニット以外の外部の電気回路との電気配線を、油封入機器と制御ュニットとを一体に取着した取着部分を介して配設でき、油封入機器と制御ユニット間及び油封入機器と制御ユニット以外の外部の電気回路との間におけるそれぞれの電気配線の外部への配設が好ましくなレ、か、または、回避することが所望されるような用途にも適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 油封入機器の動作制御を行う制御ユニットを、前記油封入機器に一体に取着し、当該取着部分を介して前記油封入機器と前記制御ユニット間の電気信号線の接続を可能としてなることを特徴とする油封入機器と制御ユニットの取付構造。

[2] 油封入機器の内部と外部の間の電気信号の授受に用いられる中継コネクタ部が、前記油封入機器の動作制御を行う制御ユニットに一体形成して設けられると共に、当該制御ユニットが前記油封入機器に一体に取着されてなることを特徴とする油封入機器と制御ユニットの取付構造。

[3] 制御ユニットは中継コネクタ部の部分で油封入機器に一体に取着されてなることを特徴とする請求項 2記載の油封入機器と制御ユニットの取付構造。

[4] 制御ユニットは、中空枠状に形成されてなるフレーム部材を有してなり、当該フレーム部材の一側面部に中継コネクタ部が一体形成されてなり、

前記フレーム部材の二つの開口面は、それぞれ蓋体部材が取着されて閉鎖される一方、

前記二つの蓋体部材の一方には、前記開口面側の面上に制御基板が載置されて、前記フレーム部材内部に収納されてなることを特徴とする請求項 3記載の油封入機器と制御ユニットの取付構造。

[5] 制御基板が載置される一方の蓋体部材は、金属材からなり、制御ユニットは、前記金属材カなる一方の蓋体部材が反油封入機器側となるように、油封入機器に取着されてなることを特徴とする請求項 4記載の油封入機器と制御ユニットの取付構造。

[6] 外部から入力される制御信号に応じて変速動作を行うよう構成されてなるトランスミッシヨンであって、

前記油封入機器の内部と外部の間の電気信号の授受に用いられる中継コネクタ部力前記トランスミッションの動作制御を行う制御ユニットに一体形成されて設けられると共に、当該制御ユニットが前記トランスミッションに一体に取着されてなることを特徴とするトランスミッション。

[7] 制御ユニットは中継コネクタ部の部分でトランスミッションに一体に取着されてなることを特徴とする請求項 6記載のトランスミッション。

[8] 制御ユニットは、中空枠状に形成されてなるフレーム部材を有してなり、当該フレーム部材の一側面部に中継コネクタ部が一体形成されてなり、

前記二つの蓋体部材の一方には、前記開口面側の面上に制御基板が載置されて、前記フレーム部材内部に収納されてなることを特徴とする請求項 7記載のトランスミッシヨン。

[9] 制御基板が載置される一方の蓋体部材は、金属材からなり、制御ユニットは、前記金属材からなる一方の蓋体部材が反トランスミッション側となるように、トランスミツションに取着されてなることを特徴とする請求項 8記載のトランスミッション。