JP2000511361A - 自動車用制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 当該自動車用制御装置は、ベースプレート（１０）と、該ベースプレートに取り付けられた導体ウェブ支持体（２０）と、電子スイッチ（２３）と、前記ベースプレートに接触領域において結合されたプラスチックから成るケーシングカバー（３０）とを有している。このケーシングカバーは、電気的な導体（３１）を包囲している。この電気的な導体の導体端部（３２）は、接触領域においてケーシングカバーから突出しており且つベースプレートの開口（１１）に突入している。これにより、導体ウェブ支持体に対する電気的な接続が生ぜしめられる。

Description

【発明の詳細な説明】 自動車用制御装置 本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の自動車用制御装置及び該制御装 置の製作法に関する。 このような形式の制御装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４１０２２６ ５号明細書に基づき公知である。この公知の制御装置は、簡単に構成され且つ廉 価に製作可能なケーシングにおいて優れている。冷却体として働く金属プレート は、同時にケーシングの一部を成している。前記金属プレートは、別のケーシン グ手段を備えた接触領域を片側に有しているに過ぎない。この制御装置は、コネ クタを介して外部に接続されている。このコネクタは、付加的に金属プレートに 組み付けられなければならず、当該コネクタの接続ピンは導体ウェブ支持体に差 し込まれてろう接されなければならない。 ドイツ連邦共和国実用新案第２９５０１８４９号明細書には、壁を通って電気 的な導線の案内されるプラスチックケーシングが開示されている。前記導線の端 部はケーシング内室に自由に突出しており、この場所でプリント配線板の孔に押 し込まれており、これにより、該プリント配線板は機械的に保持され且つ電気的 に接触接続される。 ドイツ連邦共和国特許出願公開第２８４１４４３号明細書に基づき、基本材料 の２つの厚い層から成るプリント配線板が公知である。上側の層は下面において 、金属薄板を支持している。接触接続位置では、基本材料が切り欠かれている。 プリント配線板に構成素子を実装する際には、接続導線が接触接続位置に押し込 まれる。この場合、これらの接続導線は前記金属薄板を貫通して、つめを以て係 合する。 本発明の課題は、導体ウェブ支持体に取り付けられた電子スイッチが特に簡単 に電気的な端子に接続される制御装置を提供することである。 この課題は、請求項１で規定された制御装置及び請求項１２で規定された方法 によって解決される。本発明の有利な改良は、従属請求項に記載されている。 有利な構成では、ケーシングカバーから突出し且つベースプレート又は基板に 突入している電気的な導体が、ケーシングカバーとベースプレートとの間の機械 的な結合、及びケーシングの外側と電子スイッチとの間の電気的な接続を同時に 生ぜしめる。これにより、ベースプレートへのケーシングカバーの被嵌めが既に ケーシングの組立てを生ぜしめると同時に、電気的な接触接続を生ぜしめる。こ の場合、ろう接過程を省くことができる。このようにして得られる電気的な接続 は、金属チップによって惹起される短絡から確実に防護されている。 安全性を高めるためには、又は導体による機械的な結合を省く場合には、ベー スプレートとケーシングカバーとの間の結合を、例えばリベット締め、ねじ締結 又はプレス嵌めによって行うことができる。 本発明の有利な適用分野は、完全に組み込まれたトランスミッション制御装置 を実現するための、オートマチックトランスミッションにおける電子制御装置の 組込みである。この場合、電子制御装置は、トランスミッションのオイルパンの 内部に位置するプリント配線板に配置されている。 この制御装置は特に、打抜きスクリーンが当該制御装置に設けられた電子スイ ッチに接続される必要のあるシステムのために適している。この場合、前記打抜 きスクリーンは簡単な導線によっても代替され得る。 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。 第１図は、ベースプレートに被せ嵌められるケーシングカバーを示した図であ り； 第２図は、フレキシブルな薄板の取り付けられたベースプレートの平面図であ り； 第３Ａ図は、ベースプレートの孔に押し込む前の、ケーシングカバーから突出 している導線端部を示した図であり； 第３Ｂ図は、孔に押し込まれた後の導線端部を示した図であり； 第４Ａ図〜第４Ｄ図は、導線端部又は打ち抜きスクリーンを押し込む前の孔の 領域における、導体ウェブの４つの異なる構成を示した図であり； 第５図は、端面が導体ウェブに接触接続している導線端部を示した図であり； 第６図は、第５図に符号Ｚで示した範囲の詳細な図であり； 第７図は、ベースプレートに歯によって固定された導線端部を示した図であり ； 第８図は、第７図に符号Ｚで示した範囲の詳細な図であり； 第９図は、歯によってベースプレートに固定された導線端部の別の実施例を示 した図であり； 第１０図は、第９図に符号Ｚで示した範囲の詳細な図である。 第１図には、プラスチックから成るケーシングカバー３０が示されており、こ のケーシングカバー３０は、オートマチックトランスミッションの制御ケーシン グのための支持体として形成されている。このような支持体は、液圧式プリント 回路板に固定されており、電気的な導体と、センサと、差込みコネクタとを収容 している。これらの構成部材は、電子制御装置又は電子スイッチ２３のために形 成された中空室の外側に位置している。 ケーシングカバー３０と支持体とを製作する際には 、電気的な導体が、それぞれ射出成形工具に直接に挿入されるか、又は予め、例 えばプラスチックウェブの一体射出成形（プレ外装射出成形品）により、相対位 置において互いに位置固定されてから、射出成形工具において外装射出成形され る。 導体は、それぞれ導線３１として形成されており、ドイツ連邦共和国特許第４ ３４４５８４号明細書に記載のように、電磁コイルと差込みコネクタとセンサと に接続されている。導線３１はケーシングカバー内で、差込みコネクタやセンサ 等の、前記の外側に位置する構成部材から電子スイッチ２３に向かって延びてい る。この電子スイッチ２３の外側の一区分において、導線端部３２がケーシング カバーから突出している。環状のシール部材３３は、トランスミッションオイル に対するシールのために、ケーシングカバーに取り付けられている。 金属のベースプレート１０は、縁部域に複数の開口又は孔１１を有している。 これらの孔１１には、押込みスリーブ１２として形成された絶縁スリーブが挿入 されている。ベースプレート１０の中央域は、フレキシブルなポリイミド薄板２ ０として形成された導体ウェブ支持体によって覆われている。このフレキシブル な薄板２０は、電子スイッチ２３に結合されている。この電子スイッチ２３の収 納されたケーシング内室は、主としてケーシングカバー３０のパン状区分によっ て形成されている。ケーシング手段は、ケーシングカバー（支持体）とベースプ レートのみである。ケーシングに関する手間は最小限にされている。それという のも、オートマチックトランスミッションにはいずれにしろ存在する支持体に、 同時に電子スイッチ２３のための冷却体を成す金属のベースプレートが被せ嵌め られているだけだからである。 ケーシングカバーとベースプレートとの間で接触しているシール部材３３がケ ーシングカバー３０に組み込まれているにも関わらず、前記シール部材３３は、 例えば一体射出成形によりフレキシブルな薄板２０に組み込まれていてもよい。 環状のシール部材は、孔１１又は開口よりも更にケーシング内室側に位置してい る。従って、電子スイッチ２３を侵入オイルに対して防護するために、前記孔１ １と、ケーシングカバー３０内で延びる導線３１とをオイルに対してシールせず に済む。 第２図からは、フレキシブルな薄板２０の導体ウェブ２１が、孔１１の領域に まで通じていることが判る。 フレキシブルな薄板は、金属のベースプレート１０に耐油性を有するように積 層されている。このためには、アクリル接着薄板がベースプレートとポリイミド 薄板との間に挿入されて圧力下で加熱されるので、ベースプレートとアクリルと ポリイミドとの間で接着が 行われる。ベースプレートへの載着前に、フレキシブルな薄板２０に既に前記ア クリル接着薄板が設けられていると有利である。 電子スイッチ２３は、有利にはセラミックススイッチ支持体に載着されている 。温度の最適化された組付けのためには、前記スイッチ支持体が電子スイッチ２ ３に、金属のベースプレートの、フレキシブルな薄板２０によって覆われていな い面において熱伝導性接着剤によって接着される。第２図に示した破線は、フレ キシブルな薄板２０の接するベースプレートの隆起部を示している。オーバーラ ップゾーンにおいて前記スイッチ支持体は前記隆起部を越えて突出しており且つ この場所において導電性の接着剤によって薄板２０に接着されている。これによ り、フレキシブルな薄板２０の導体ウェブ２１と電子スイッチ２３との間の電気 的な接続が生ぜしめられる。 第３Ａ図に示した導線端部３２又は導線３１の接続端部は、ほぼ直角にケーシ ングカバーからベースプレート１０に向かって突出している。孔１１に挿入され た、プラスチックから成る弾性的な押込みスリーブ１２はアンダカットを有して いるので、この押込みスリーブは、導線端部３２の押込み時に、押込みスリーブ に加えられる押圧力を吸収することができる。この押込みスリーブ１２に適した プラスチックは、ポリアミドである。押込みスリーブの開口と導線端部との間に は、ネガティブな嵌合部が存在している。押込みスリーブのアンダカットに対応 して、孔１１は、ケーシングカバー３０に面した側に凹所を有している。押込み スリーブは、ケーシングカバーとは反対側の方向で、トランスミッションチップ から防護するために閉じられている（図示せず）。押込みスリーブは、電気的に 絶縁性の材料から成っている。 第３Ｂ図では、導線端部３２が押込みスリーブ１２に差し込まれている。差込 み過程においては、フレキシブルな薄板２０の導体ウェブ２１が、導線端部３２ によって押込みスリーブ１２に押し込まれる。押込みスリーブと導線端部との間 の摩擦接続的なコンタクトに基づき、ケーシングカバー３０とベースプレート１ ０との間の機械的な緊締結合、及び導線３１と、フレキシブルな薄板２０の導体 ウェブ２１との間の電気的な接続の両方が生ぜしめられる。即ち、導線３１と電 子スイッチ２３との間の電気的な接続が生ぜしめられている。 第４Ａ図では、導体ウェブ２１が押込みスリーブ１２を覆っている。破線は、 押込みスリーブ１２の外周の覆われた縁部、押込みスリーブのアンダカット、孔 に延在する押込みスリーブの面取り部及び孔１１を示している。 押込みスリーブの領域では、導体ウェブ２１にｘ字形のスリットが設けられて いる。これにより、導体ウ ェブ２１は４つの舌片２２を形成し、これらの舌片２２は、導線端部３２を押し 込む際に、押込みスリーブに引き込まれる。これにより、オイル、振動及び温度 変化に関する、トランスミッションにおける環境要求にも応えられる、極めて強 固で確実な電気的接続及び機械的結合が生ぜしめられる。 第４Ｂ図では、孔１１は唯一の細長い舌片２２によって覆われている。 第４Ｃ図では、２つの翼状の舌片２２が形成されており、これらの舌片は、導 線端部の侵入時に互いに押し広げられる。 第４Ｄ図では、導体ウェブ２１がスリット状の開口１１を覆っている。スリッ ト状のこのような開口は、ケーシングカバーによって収容される電気的な導体が 打抜きスクリーンであると有利である。互いに逆方向を示す２つの舌片２２が示 されており、これらの舌片は、それぞれスリットに対して直角に向けられている 。 第５図には、導線端部３２とフレキシブルな薄板２０との間のコンタクトが示 されている。導線端部３２は、軸方向でフレキシブルな薄板の導体ウェブのコン タクトパッドを押圧する。導線端部３２と金属のベースプレート１０との間の短 絡を防止するためには、コンタクト域において、プラスチックから成る絶縁プレ ート１３がベースプレート１０に組み込まれている。 このことは、フレキシブルな薄板が損傷した場合の、金属のベースプレートとの 導線端部の電気的なコンタクトを防止する。 導線３１とフレキシブルな薄板２０との間の電気的なコンタクト、延いては制 御スイッチを得るためには、ベースプレート１０をケーシングカバー３０に機械 的に結合するだけで済む。接着又はろう接プロセスは不要である。図面を特に見 やすくするために、導線３１を収容するケーシングカバー３０の図示は省いた。 第６図においては、導線端部３２の、フレキシブルな薄板２０のコンタクトパ ッド２４に面した端面３２１がシャープな突出部３２１１又は縁部を有している ので、導線端部３２はコンタクトパッド２４の表面に食い込むということが判る 。前記導線端部は、ケーシングカバー３０から突出している。 導線端部３２のフレキシブルな薄板２０との永続的な接触接続を、環境による 負荷においても、老朽化においても保証するためには、弾性的な部材がばね作用 を得るために使用される。この弾性的な部材は、ケーシングによって覆われてい ない、導線３１の自由な部分及び／又は弾性的に形成された絶縁プレート１３で あってよい。電気的な接触接続は、導線端部３２を軸方向で導体ウェブのコンタ クトパッドに圧着することにより行われる。ベースプレート１０とケーシングカ バー３０との機械的な位置固定は、電気的な接触接続 とは別に、例えばねじ締結又はリベット締めによって得られる。 導線３１又は導線端部３２が弾性的に形成されると、ケーシングカバー３０の 接触面に対して突出している導線端部３２が、ベースプレート１０との接続時、 及び導線の軸方向の圧着時に押し戻される。従って、前記導線端部３２は、フレ キシブルな薄板２０の導体ウェブ（図示せず）のコンタクトパッドに圧縮応力を 加える。 ベースプレート１０と導体ウェブのコンタクトパッドとの間には、接着層が設 けられている。フレキシブルな薄板２０のベースシートは、ポリイミドから成っ ている。 弾性的な絶縁プレート１３によって供給されるばね作用は、前記絶縁プレート の下側で、ベースプレート１０に切欠きが設けられていると最適化され得る。 絶縁プレート１３の表面は、ベースプレート１０を有する平面を形成している ので、フレキシブルな薄板２０は平らに接着され得る。 第７図は、導体の端部又は導線端部３２による同時の電気的な接触接続と機械 的な位置固定とを具体的に示している。導線端部は、平滑に形成されたコンタク ト区分３２２をフレキシブルな薄板２０の導体ウェブに対して有しており、且つ 特別に形成された係合区分３２３を孔１１に対して、より正確には押込みスリー ブ１２に対して有している。つまり、導体又は導線３１は、電気的な接触接続を 損なわない別個の係合区分を、ケーシングカバー３０におけるベースプレート１ ０の機械的な位置固定のために有している。 このように形成された導線端部３２は、第１〜４図に示した装置のために使用 することができる。 第８図からは、コンタクト区分３２２と係合区分３２３とが空間的に互いに分 離されているということが明らかである。導線端部３２の周囲の所定の領域にわ たって軸方向で、コンタクト領域が、フレキシブルな薄板２０の導体ウェブのコ ンタクトパッド２４に接触するために平滑に形成されている。押込みスリーブ１ ２は、少なくとも対応する位置に、やはり平滑な表面を有している。これにより 、ベースプレート又は押込みスリーブに押し込まれるべき導線端部３２が接触接 続すべき導体ウェブを剪断することが防止される。導線端部の端面は、丸く面取 りされるか、又は半球形に形成されることが望ましい。付加的に、導体ウェブ薄 板のコンタクト領域は、滑剤によってコーティングされている。このためには、 例えば錫が適している。 周面の別の領域では、導線端部３２は、該導線端部がベースプレート１０、特 にプラスチックから成る押込みスリーブ１２に押し込まれる際に、明らかな材料 押退け、延いては位置固定の高い機械的強度を生ぜしめるように形成されている 。周面のこの領域では、軸 方向で複数の歯又は突出部３２１１が配置されている。これらの突出部は、それ ぞれリングの一区分を形成している。突出部３２１１は、軸方向で一線上に配置 されているか、又は重ねられてよいにも関わらず、導線端部３２の押込み時に導 体ウェブとはコンタクトしない。 導線端部３２は、全長にわたってほぼ一定の直径を有している。差込みピンと して形成されたこの導線端部は、突出部３２１１を形成するために加工、特にプ レス加工されている。 第９図に示した導線端部３２は、複数の環状の突出部３２１１又は歯を備えた 係合区分３２３を有しており、この係合区分３２３は、軸方向でコンタクト区分 ３２２とは異なる高さに配置されている。電気的な接触接続は、ケーシングカバ ー（図示せず）によって覆われたベースプレート１０の内側を向いた、導線端部 の一区分において行われる。該区分の下側には、係合区分３２３が位置している 。 第１０図からは、導線端部がコンタクト区分３２２において、係合領域よりも 大きな直径を有しているということが判る。押込みスリーブ１２には、これに対 応して機械的な位置固定のために規定された領域に、比較的狭い開口が設けられ ている。従って、導線端部３２はケーシングの組み立て時に、導体ウェブ２１を 備えたフレキシブルな薄板２０を押込みスリーブ１２ に引き込むことができるが、前記薄板２０に顕著な剪断応力を加えることはない 。コンタクト区分３２２が押込みスリーブに侵入して初めて、圧着力がフレキシ ブルな薄板２０と、導体ウェブの対応するコンタクトパッド２４とに加えられる 。 孔１１への導線端部３２の係合に際しては、接着、溶接、リベット締め又はね じ締結プロセスを考慮しなくてよいので、このような実施形態においては制御装 置の製作時に大きな節約が生ぜしめられる。 トランスミッションに完全に組み込まれた制御装置として使用する場合は、電 気的な短絡に対する付加的なチップ防護は不要である。従来公知のオイル密なケ ーシングに比べて、トランスミッションオイルに対するケーシングのシールのた めのコンタクト片又は押込みピンが削減される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年１月１４日（１９９９．１．１４） 【補正内容】 請求の範囲 12．導体ウェブ支持体（２０）をベースプレート（１０）に載着し且つ電子ス イッチ（２３）に結合し、内部で包囲された電気的な導体（３１）を備えたプラ スチックから成るケーシングカバー（３０）を、電気的な導体の導体端部（３２ ）が当該ケーシングカバーから突出するように形成し、ケーシングカバー（３０ ）とベースプレート（１０）とを組み合わせ、これにより、導体端部（３２）を ベースプレート（１０）の開口（１１）に突入させて、導体ウェブ支持体（２０ ）の導体ウェブ（２１）との電気的なコンタクトを生ぜしめることを特徴とする 、ケーシングと電子スイッチとを有する制御装置を製作するための方法。 13．ベースプレート（１０）に開口（１１）を設け、導体ウェブ支持体（２０ ）を、該導体ウェブ支持体の導体ウェブ（２１）が前記開口（１１）の領域にお いて延びるようにベースプレート（１０）に載着し、ベースプレート（１０）と ケーシングカバー（３０）とを組み合わせる際に、導体端部（３２）をベースプ レート（１０）の開口（１１）に差し込み、この場所で導体ウェブ（２１）との 電気的なコンタクトを生ぜしめる、請求項１２記載の方法。 14．導体ウェブ支持体（２０）の導体ウェブ（２１）でベースプレート（１０ ）の開口（１１）を覆い、 該開口（１１）の領域に、遅くとも導体端部（３２）の、開口（１１）への侵入 時に曲げられて、電気的な導体（３１）との電気的なコンタクトを生ぜしめる少 なくとも１つの舌片（２２）を導体ウェブに設ける、請求項１２又は１３記載の 方法。 15．導体端部（３２）により、導体ウェブ（２１）との電気的なコンタクトも 、ケーシングカバー（３０）とベースプレート（１０）との間の唯一の機械的な 結合も生ぜしめる、請求項１３又は１４記載の方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．自動車用制御装置であって、ベースプレート（１０）と、該ベースプレー トに取り付けられた導体ウェブ支持体（２０）と、該導体ウェブ支持体（２０） に電気的に接続された電子スイッチ（２３）と、前記ベースプレート（１０）に 接触領域において結合されたプラスチックから成るケーシングカバー（３０）と を有している形式のものにおいて、 ケーシングカバー（３０）が電気的な導体（３１）を包囲して案内しており、 この電気的な導体（３１）の導体端部（３２）がケーシングカバーからベースプ レート（１０）に向かって突出しており、導体ウェブ支持体（２０）の導体ウェ ブ（２１）との電気的な接続が生ぜしめられるようになっていることを特徴とす る、自動車用制御装置。 ２．導体端部（３２）が端面（３２１）を以て、導体ウェブ（２１）との電気 的な接続を、該導体ウェブがベースプレート（１０）により支持されている領域 に生ぜしめる、請求項１記載の制御装置。 ３．導体端部（３２）が、端面（３２１）と、少なくとも１つの突出部（３２ １１）とを有している、請求項１又は２記載の制御装置。 ４．導体端部（３２）が、ベースプレートの開口（１１）に突入し且つこの場 所で導体ウェブ（２１）に 接触接続している、請求項１記載の制御装置。 ５．導体端部（３２）が、ケーシングカバー（３０）をベースプレート（１０ ）において摩擦接続的に固定している、請求項１から４までのいずれか１項記載 の制御装置。 ６．ベースプレート（１０）に設けられた開口（１１）が絶縁ブシュ（１２） を有している、請求項４又は５記載の制御装置。 ７．導体端部（３２）が、導体ウェブ支持体（２０）の導体ウェブ（２１）の 電気的な接触接続のためのコンタクト区分（３２２）と、ベースプレート（１０ ）又は絶縁ブシュ（１２）の機械的な位置固定のための係合区分（３２３）とを 有している、請求項４から６までのいずれか１項記載の制御装置。 ８．導体ウェブ支持体（２０）がフレキシブルな薄板である、請求項１から７ までのいずれか１項記載の制御装置。 ９．導体端部（３２）が、ベースプレート（１０）とケーシングカバー（３０ ）との間の接触領域において、前記ケーシングカバーから突出している、請求項 １から８までのいずれか１項記載の制御装置。 10．ケーシングカバー（３０）が、自動車のエンジンルーム又はオートマチッ クトランスミッション内でオイル中に配置された制御装置のケーシングの支持部 分である、請求項１から９までのいずれか１項記載の 制御装置。 11．ベースプレート（１０）とケーシングカバー（３０）との間に環状のシー ル部材（３３）が設けられている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の 制御装置。 12．導体ウェブ支持体（２０）をベースプレート（１０）に載着し且つ電子ス イッチ（２３）に結合し、内部で包囲された電気的な導体（３１）を備えたプラ スチックから成るケーシングカバー（３０）を、電気的な導体の導体端部（３２ ）が当該ケーシングカバーから突出するように形成し、ケーシングカバー（３０ ）とベースプレート（１０）とを組み合わせ、これにより、導体端部（３２）が 導体ウェブ支持体（２０）の導体ウェブ（２１）との電気的なコンタクトを生ぜ しめることを特徴とする、ケーシングと電子スイッチとを有する制御装置を製作 するための方法。 13．ベースプレート（１０）に開口（１１）を設け、導体ウェブ支持体（２０ ）を、該導体ウェブ支持体の導体ウェブ（２１）が前記開口（１１）の領域にお いて延びるようにベースプレート（１０）に載着し、ベースプレート（１０）と ケーシングカバー（３０）とを組み合わせる際に、導体端部（３２）をベースプ レート（１０）の開口（１１）に差し込み、この場所で導体ウェブ（２１）との 電気的なコンタクトを生ぜしめる、請求項１２記載の方法。 14．導体ウェブ支持体（２０）の導体ウェブ（２１）でベースプレート（１０ ）の開口（１１）を覆い、該開口（１１）の領域に、遅くとも導体端部（３２） の、開口（１１）への侵入時に曲げられて、電気的な導体（３１）との電気的な コンタクトを生ぜしめる少なくとも１つの舌片（２２）を導体ウェブに設ける、 請求項１２又は１３記載の方法。 15．導体端部（３２）により、導体ウェブ（２１）との電気的なコンタクトも 、ケーシングカバー（３０）とベースプレート（１０）との間の唯一の機械的な 結合も生ぜしめる、請求項１３又は１４記載の方法。