JP2006036147A - 自動変速機用電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子制御装置内の温度が雰囲気温度より高い場合に放熱効果を発揮するとともに、熱的オーバシュートによって雰囲気温度が電子制御装置内の温度より急に高くなった場合に断熱効果を発揮するように電子制御装置を構成することにより、電子回路の温度を従来の使用環境温度範囲にできるかぎり維持することにより、簡単な構成かつ安価に信頼性を維持することができる自動変速機用電子制御装置を提供する。
【解決手段】 ＥＣＵ４０は、自動変速機のケーシング内に収納されて熱伝導率の小さい材料で形成されて内部に基板４６を液密に収納する筐体と、基板４６に取り付けられて電子回路４５を放熱するヒートシンク４７とを備えている。ヒートシンク４７を筐体４１の内壁面に当接させて取り付けることにより、電子回路４５にて発生する熱をヒートシンク４７および筐体４１を介して放熱する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動変速機のケーシング内に取り付けられる自動変速機用電子制御装置に関する。

従来から、この種の自動変速機用電子制御装置としては、自動変速機のケーシング内に取り付けられて同自動変速機を作動させる電子回路が構成された基板を備えたものが知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の車両用電子制御装置は、自動変速機を制御するコントロールユニット３３を搭載した絶縁シート２４が上面に配置されるとともに、絶縁シート２４上のコントロールユニット３３を覆う位置に保護カバー３４が取り付けられたブラケット１１を、オイルパン２内に収容されるコントロールバルブ３に取り付ける構成となっている。ブラケット１１は金属板等をプレス加工することによって形成され、保護カバー３４は樹脂材料、金属材料等によって下向きに開口した略箱形状に形成されている。すなわち、コントロールユニット３３はブラケット１１および保護カバー３４に包囲されることにより自動変速機内の潤滑油から保護され、潤滑油に含まれる金属磨耗粉等によってコントロールユニット３３が短絡されるのを防止するようになっている。
特開２００２−１２０９７号公報（第３−６頁、図１−８）

しかしながら、上述した自動変速機用電子制御装置においては、ブラケット１１および保護カバー３４によってコントロールユニット３３が包囲され同ユニット３３の短絡を防止しているが、自動変速機の停止直後には、運転時の温度より高温である潤滑油がトルクコンバータ、オイルポンプなどの高温発熱部からオイルパン２に流入して電子制御装置の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートする場合がある。この場合、ブラケット１１と保護カバー３４によって形成されてコントロールユニット３３が収容される空間内に雰囲気温度が熱伝導率の大きいブラケット１１を介して伝導しその内部温度が急上昇しコントロールユニット３３の温度も急上昇し、またコントロールユニット３３とブラケット１１との間には絶縁シート２４は介在するものの雰囲気温度がコントロールユニット３３に伝導して、コントロールユニット３３の温度がその使用環境温度範囲を超えてしまい、電子制御装置が正常に動作しないおそれがあった。一方、運転時には、コントロールユニット３３の温度が上昇し、電子制御装置の雰囲気温度より高くなる場合があり、この状況が続くと、コントロールユニット３３の温度がその使用環境温度範囲を超えてしまい、電子制御装置が正常に動作しないおそれがあった。

本発明の目的は、電子制御装置内の温度が雰囲気温度より高い場合に放熱効果を発揮するとともに、熱的オーバシュートによって雰囲気温度が電子制御装置内の温度より急に高くなった場合に断熱効果を発揮するように電子制御装置を構成することにより、電子回路の温度を従来の使用環境温度範囲にできるかぎり維持することにより、簡単な構成かつ安価に信頼性を維持することができる自動変速機用電子制御装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、自動変速機のケーシング内に取り付けられて該自動変速機を制御する電子回路が構成された基板を備えた電子制御装置において、熱伝導率の小さい材料で形成されて内部に基板を液密に収納する筐体をケーシング内に備え、電子回路にて発生する熱を筐体を介して放熱するように構成したことである。

請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、基板に取り付けられて電子回路を放熱する放熱部材をさらに備え、放熱部材を筐体の内壁面に当接させて取り付けることにより、電子回路にて発生する熱を筐体を介して放熱するように構成したことである。

請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、基板を放熱性を有する金属基板で構成し、かつ、基板を筐体の内壁面に当接させて取り付けることにより、電子回路にて発生する熱を筐体を介して放熱するように構成したことである。

請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、放熱部材と筐体の取付面との間に空間を形成したことである。

請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、放熱部材は筺体の取付面にインサート成形されていることである。

請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項２、請求項４または請求項５において、放熱部材は熱伝導率の小さい材料で形成された部材を介装して筐体の取付面に固着されたことである。

請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項２または請求項４において、放熱部材は熱伝導率の小さい接着剤により筐体の取付面に接着されたことである。

請求項８に係る発明の構成上の特徴は、請求項３において、基板は熱伝導率の小さい材料で形成された部材を介装して筐体の取付面に固着されたことである。

請求項９に係る発明の構成上の特徴は、請求項３において、基板は熱伝導率の小さい接着剤により筐体の取付面に接着されたことである。

請求項１０に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至請求項９の何れか一項において、筐体は、自動変速機の高温発熱部から温度的に離間した位置に配置されたことである。

請求項１１に係る発明の構成上の特徴は、自動変速機のケーシング内に取り付けられて該自動変速機を制御する電子回路が構成された基板を備えた電子制御装置において、内部に基板を液密に収納する筐体をケーシング内に備え、筐体の内壁面に当接されるとともに基板に当接されて電子回路にて発生する熱を放熱するため放熱部を有し、筐体の熱伝導率が放熱部の熱伝導率よりも小さくなるように構成したことである。

上記のように構成した請求項１に係る発明においては、自動変速機を制御する電子回路が構成された基板が、熱伝導率の小さい材料で形成された筐体に液密に収納した状態でケーシング内に取り付けられるとともに、電子回路にて発生する熱を筐体を介して放熱するように構成されている。これにより、自動変速機の運転時、電子回路の温度が上昇して電子制御装置の雰囲気温度すなわちケーシング内温度より高くなる場合には、電子回路にて発生する熱は筐体を介して放熱されて電子回路の温度が上昇するのが抑制されて使用環境温度範囲を超えるのを防止する。一方、自動変速機の停止直後であって、運転時の温度より高温である作動油がトルクコンバータ、オイルポンプなどの高温発熱部から流入して電子制御装置の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートする場合には、電子回路は熱伝導率の小さい材料で形成された筐体で包囲されているので、筐体によって熱的オーバシュートが吸収され電子回路の温度が急上昇するのが抑制されて使用環境温度範囲を超えるのを防止する。したがって、電子回路の温度を従来の使用環境温度範囲にできるかぎり維持することにより、簡単な構成かつ安価に信頼性を維持することができる。

上記のように構成した請求項２に係る発明においては、請求項１に係る発明において、基板に取り付けられて電子回路を放熱する放熱部材をさらに備え、放熱部材を筐体の内壁面に当接させて取り付けることにより、電子回路にて発生する熱を筐体を介して放熱するように構成したので、簡単な構成により電子回路にて発生する熱を筐体を介してケーシング内の作動油に放熱することができる。

上記のように構成した請求項３に係る発明においては、請求項１に係る発明において、基板を放熱性を有する金属基板で構成し、かつ、基板を筐体の内壁面に当接させて取り付けることにより、電子回路にて発生する熱を筐体を介して放熱するように構成したので、より簡単な構成により電子回路にて発生する熱を筐体を介してケーシング内の作動油に放熱することができる。

上記のように構成した請求項４に係る発明においては、請求項２に係る発明において、放熱部材と筐体の取付面との間に空間を形成したことにより、放熱部材の熱は筐体だけでなく空間にも放出されるので、電子回路が雰囲気温度より高温である場合に電子回路をより効果的に放熱することができる。一方、筐体の熱は放熱部材を介して電子回路に伝導するものの空間によって断熱することができるので、電子制御装置の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートする場合に電子回路をより効果的に断熱することができる。

上記のように構成した請求項５に係る発明においては、請求項２に係る発明において、放熱部材は筺体の取付面にインサート成形されているので、放熱部材を筺体に取付ける労力、コストを削減することができる。

上記のように構成した請求項６に係る発明においては、請求項２、請求項４または請求項５に係る発明において、放熱部材は熱伝導率の小さい材料で形成された部材を介装して筐体の取付面に固着されるので、電子制御装置の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートする場合に筺体から放熱部材への熱伝導を低下させ、基板をより効果的に断熱することができる。

上記のように構成した請求項７に係る発明においては、請求項２または請求項４に係る発明において、放熱部材は熱伝導率の小さい接着剤により筐体の取付面に接着されるので、筐体から放熱部材への熱伝導を小さく維持した上で放熱部材を簡単に筐体に固着することができる。

上記のように構成した請求項８に係る発明においては、請求項３に係る発明において、基板は熱伝導率の小さい材料で形成された部材を介装して筐体の取付面に固着されているので、電子制御装置の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートする場合に筺体から放熱部材への熱伝導を低下させ、基板をより効果的に断熱することができる。

上記のように構成した請求項９に係る発明においては、請求項３に係る発明において、基板は熱伝導率の小さい接着剤により筐体の取付面に接着されているので、筐体から放熱部材への熱伝導を小さく維持した上で放熱部材を簡単に筐体に固着することができる。

上記のように構成した請求項１０に係る発明においては、請求項１乃至請求項９の何れか一項に係る発明において、筐体は、自動変速機の高温発熱部から温度的に離間した位置に配置されているので、電子制御装置の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートが発生するのを抑えることができるため、筺体外周の過熱を緩和することができる。

上記のように構成した請求項１１に係る発明においては、自動変速機を制御する電子回路が構成された基板が、熱伝導率が放熱部の熱伝導率よりも小さくなるように構成された筐体に液密に収納した状態でケーシング内に取り付けられるとともに、電子回路にて発生する熱を筐体を介して放熱するように構成されている。これにより、自動変速機の運転時、電子回路の温度が上昇して電子制御装置の雰囲気温度すなわちケーシング内温度より高くなる場合には、電子回路にて発生する熱は筐体を介して放熱されて電子回路の温度が上昇するのが抑制されて使用環境温度範囲を超えるのを防止する。一方、自動変速機の停止直後であって、運転時の温度より高温である作動油がトルクコンバータ、オイルポンプなどの高温発熱部から流入して電子制御装置の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートする場合には、電子回路は熱伝導率が放熱部の熱伝導率よりも小さくなるように構成された筐体で包囲されているので、筐体によって熱的オーバシュートが吸収され電子回路の温度が急上昇するのが抑制されて使用環境温度範囲を超えるのを防止する。したがって、電子回路の温度を従来の使用環境温度範囲にできるかぎり維持することにより、簡単な構成かつ安価に信頼性を維持することができる。

１）第１の実施の形態
以下、本発明による第１の実施の形態の自動変速機用電子制御装置を備えた自動変速機Ａについて図面を参照して説明する。図１は、この自動変速機Ａの模式図である。自動変速機Ａは、車両に搭載されたエンジン１０の出力を変速して駆動輪に伝達するものである。本実施の形態においては、自動変速機ＡはＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）用自動変速機であり、エンジン１０の後部に組み付けられている。なお、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）用自動変速機に本発明を適用することも可能である。

自動変速機Ａは車両に組み付けられるケーシング２０を備えている。このケーシング２０内には、作動機構３０が配設されるとともにこの作動機構３０の作動を確保する油液（ＡＴＦ：オートマティック・トランスミッション・フルード、いわゆるオートマオイル）が注入されている。

作動機構３０は、トルクコンバータ３１、オイルポンプ３２、変速機構３３、油圧制御装置（バルブボディ）３４から構成されている。トルクコンバータ３１は、ＡＴＦを満たしたトルクコンバータハウジング２１内に配設され、向かい合ったタービン（図示しない）が流体の力で回転することによりエンジン１０の動力を後段の変速機構３３に伝える装置である。一般にトルクコンバータ作動時はトルクコンバータ内で作動油が相対回転しているため、該相対回転によって作動油が高温となる。

変速機構３３はプラネタリギヤおよび摩擦係合要素（クラッチ、ブレーキ）から構成されるものであり、入力軸（図示しない）からエンジン１０の動力を入力して変速し出力軸（図示しない）から出力するものである。プラネタリギヤには必要に応じてクラッチおよびブレーキが設けられており、変速機構３３はクラッチおよびブレーキの係合および離脱の組み合わせにより自動変速機の各変速段（例えば前進４段後進１段）を達成することができるようになっている。このような変速機構３３はギヤケース２２内に配設されている。

ギヤケース２２の下部には、トルクコンバータ３１、オイルポンプ３２および変速機構３３から流下するＡＴＦを受け止めて貯油するオイルパン２３が取り付けられている。エンジン１０の駆動中においては、トルクコンバータ３１および変速機構３３から流下するＡＴＦを受け、エンジン１０の停止直後しばらくの間は、これらに加えてオイルポンプ３２から流下するＡＴＦをさらに受け止める。

オイルポンプ３２はエンジン１０と連動するものであり、エンジン１０の駆動によってオイルパン２３に溜まったＡＴＦを吸入して油圧制御装置３４に圧送するものである。このオイルポンプ３２は、トルクコンバータハウジング２１とギヤケース２２の接合部付近に配設されている。

油圧制御装置３４は、内部に油路が形成されその油路中に複数の電磁弁（図示省略）が配設されてなるものであり、電磁弁が制御されてオイルポンプ３２から供給された油圧を調整しその調整された油圧をクラッチ、ブレーキおよびトルクコンバータ３１に供給している。この油圧制御装置３４はギヤケース２２に取り付けられてオイルパン２３内に収容されている。なお、各電磁弁はドレンをそれぞれ有しており、クラッチ、ブレーキなどに供給された油圧を排出する場合にその油路がドレンと連通するようになっている。

ケーシング２０は、上述したトルクコンバータハウジング２１、ギヤケース２２、オイルパン２３、およびギヤケース２２の後部に取り付けられているデフケース２４から構成されており、これらは内部で連通するように組み付けられている。

上述した油圧制御装置３４の各電磁弁を制御して自動変速機Ａを作動させる自動変速用電子制御装置であるＥＣＵ（電子制御装置）４０がケーシング２０内に取り付けられている。本実施の形態においては、ＥＣＵ４０はオイルパン２３内に収容されてギヤケース２２に取り付けられている。ＥＣＵ４０は油圧制御装置３４に近接して配置するのが好ましい。ＥＣＵ４０と油圧制御装置３４を電気的に接続するケーブルを短くできるからである。さらに、ＥＣＵ４０は、自動変速機Ａの高温発熱部であるトルクコンバータ３１、オイルポンプ３２から温度的に離間した位置に配置されるのが好ましい。具体的には、ＥＣＵ４０を高温発熱部から離間させた位置例えばオイルパン２３内の後方位置に配置したり、高温発熱部との間に所定部材例えば変速機構３３を介在させて配置したりすればよい。

ＥＣＵ４０は、図２に示すように筐体４１を備えている。筐体４１は上部が開放された箱状に形成された本体４２と、この本体４２の上部開口を覆蓋するカバー４３を備えている。カバー４３は本体４２に溶着または接着されて固定されており、本体４２の凹部４２ａとカバー４３とによって基板４６（後述する）が収納される収納室４４が液密に形成されている。本体４２およびカバー４３は、熱伝導率の小さい材料（例えば耐熱樹脂材料（シリコン系樹脂材料））で形成されている。筐体４１の熱伝導率は放熱部材であるヒートシンク４７の熱伝導率より小さくなるようになっている。

本体４２の凹部４２ａの底部には、油圧制御装置３４の電磁弁を作動させて自動変速機Ａを制御する電子回路４５が構成された基板４６が放熱部材であるヒートシンク４７を介して取り付けられている。

電子回路４５は、油圧制御装置３４の電磁弁を通電・非通電して開閉作動する電磁弁駆動回路４５ａと、この電磁弁駆動回路４５ａに制御信号を送信して電磁弁を開閉制御する制御回路４５ｂを備えている。電磁弁駆動回路４５ａは、各電磁弁への通電・非通電をそれぞれ切り換えるスイッチング素子４５ａ１（例えばＦＥＴ、トランジスタ）と、これらスイッチング素子４５ａ１のオン（通電）・オフ（非通電）を切り替える駆動回路４５ａ２からなる。制御回路４５ｂは、駆動回路４５ａ２に電磁弁の制御信号を送信して電磁弁を開閉制御するＣＰＵ４５ｂ１を備えている。

基板４６は、高放熱性材料であるセラミックスで形成されており、上面（または／および下面）に電子回路４５が実装されている。この基板４６は、ヒートシンク４７の上面に接着剤４８によって固着されている。

ヒートシンク４７は、筐体４１の内壁面である凹部４２ａの底部内壁面に当接されて取り付けられており、これにより、電子回路４５にて発生する熱、特に作動によって高発熱するＣＰＵ４５ｂ１、スイッチング素子４５ａ１の熱が筐体４１特に本体４２を介して放熱するようになっている。

具体的には、ヒートシンク４７は、厚みのある平板状に形成されて上面に平板状の基板４６が密着されて搭載される搭載部４７ａと、搭載部４７ａの下面に一体的に形成されて距離をおいて並設された複数の凸部４７ｂを備えている。凸部４７ｂは、その下面が筐体４１（本体４２）の内部底面に当接してヒートシンク４７を筐体４１に対して支えるとともに、その表面積を稼いで放熱効果を上げるものである。各凸部４７ｂ間に形成された凹部４７ｃと本体４２の内部底面との間には、空間４９が形成されている。この空間４９は収納室４４と区画されておらず連通しており、筐体４１内の気体は、ヒートシンク４７の上方の空間内で対流したり、空間４９内で対流したり、またはヒートシンク４７の上方の空間と空間４９との間で対流したりしている。これにより、ヒートシンク４７の温度が空間４９の温度より高い場合には、ヒートシンク４７から空間４９の気体に熱が放出されヒートシンク４７が降温される。また、空間４９の温度が昇温するとともに筐体４１内の気体の対流によって筐体４１内の温度も昇温し、最終的にはヒートシンク４７の温度（または上述した高発熱電子部品の温度）で温度的に飽和する。なお、本実施の形態においては、筐体４１内には気体として空気を充填しているが空気以外の気体を充填してもよい。また、より断熱性を向上させるために筐体４１内を真空にしてもよい。ただしこの場合ヒートシンク４７の放熱性は低下する。

なお、図３に示すように、ヒートシンク４７の凸部４７ｂは熱伝導率の小さい接着剤５１により凹部４２ａの底部内壁面に固着されている。本明細書および特許請求の範囲においては、接着剤５１を介してヒートシンク４７（または金属基板１５４，基板２４６）と筐体４１の本体４２が接合される場合、および直接ヒートシンク４７（または金属基板１５４，基板２４６）と筐体４１の本体４２が接合される場合を合わせて、ヒートシンク４７（または金属基板１５４，基板２４６）が筐体４１の内壁面に当接しているとする。

筐体４１の本体４２には、コネクタ５２のハウジング５３が一体的に形成されている。このコネクタ５２は油圧制御装置３４の電磁弁と電気的に接続されたハーネスのコネクタが接続されたり、ＥＣＵ４０への電圧を供給する電源（直流電源）に接続されたハーネスのコネクタが接続されたりするものである。コネクタ５２は、一端が中継基板５４に電気的に接続される（ハンダ付けなどにより）とともに他端がハウジング５３内に突出されて配置された複数のピン（リード）５５を備えている。ピン５５はＬ字状に形成されており、中間部が本体４２に埋設されている。

中継基板５４は絶縁性材料である例えばガラスエポキシで平板状に形成されている。この中継基板５４は収納室４４に収容されており、本体４２の段部４２ｂの上面およびヒートシンク４７の端部上面に跨って配置されて例えば接着剤によって取り付け固定されている。中継基板５４の上面には、一端が各ピン５５にハンダ付けされて接続されるとともに他端に各パッド５６が形成されているパターン（例えば銅箔パターン）が設けられている。これら各パッド５６は、基板４６の上面に形成されて一端が電磁弁駆動回路４５ａ、制御回路４５ｂにそれぞれ接続された各パターンの他端にそれぞれ設けられた各パッド４５ｃにワイヤ５７（ワイヤボンディングによって接合される）によって電気的に接続されている。これにより、中継基板５４を介してピン５５と基板４６の電子回路４５とが電気的に接続されている。なお、中継基板５４の各パッド５５および基盤４６の各パッド４５ｃを電気的に接続する方法としては、上述したワイヤボンディング接合に代えて、ジャンパーリードを介して接続するジャンパーリード接合を採用するようにしてもよい。また、異方導電性接着剤を使用して接続する異方導電性接着剤接合を採用するようにしてもよい。この場合、各パッド５５および各パッド４５ｃが対向して接合するように中継基板５４および基板４６が構成されるのが好ましい。さらに、中継基板５４を設けずにピン５５を直接基板４６のパッド４５ｃに接合するようにしてもよい。この場合、ピン５５の一端側に基板４６の端部をパッド４５ｃごと挟む機構を形成するのが好ましい。

なお、コネクタ５２のピン５５はコネクタ５２内奥部に充填されたポッティング剤５８によってＡＴＦからシールされている。ポッティング剤としては、シリコン系、エポキシ系のものがある。また、ポッティング剤を充填する場所は、ピン５５をシールできる部分（ピン５５が埋設されている部分）であればよく、例えば、図４に示すように、本体４２の段部４２ｂに設けた凹部４２ｂ１にポッティング剤５８を充填しピン５５ひいてはコネクタ５２をシールしてもよい。また、図５に示すように、段部４２ｂの上面に設けた凹部４２ｂ２にポッティング剤５８を充填しピン５５ひいてはコネクタ５２をシールしてもよい。さらに、コネクタ５２をシールする他の方法として、図６に示すように、コネクタ５２のハウジング５３の内周面に環状のシール部材５９を設け、コネクタ５２にケーブルのコネクタが装着されたときにシール部材５９によってコネクタ５２をシールするようにしてもよい。

上述のように構成された自動変速機Ａが作動している場合であって、電子回路４５の温度が上昇してＥＣＵ４０の雰囲気温度すなわちケーシング２０内温度より高くなる場合には、電子回路４５にて発生する熱は、基板４６、接着剤４８、ヒートシンク４７、接着剤５１および筐体４１の本体４２を介して放熱されて電子回路４５の温度が上昇するのが抑制されて使用環境温度範囲を超えるのを防止する。また、ヒートシンク４７の熱は筐体４１だけでなく空間４９にも放出されるので、電子回路４５が雰囲気温度より高温である場合に電子回路をより効果的に放熱することができる。

また、エンジン１０が切られて自動変速機Ａの作動が停止するとその直後には、運転時の温度より高温であるＡＴＦがトルクコンバータ３１、オイルポンプ３２などの高温発熱部から流入してＥＣＵ４０の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートする場合がある。この場合、基板４６ひいては電子回路４５は熱伝導率の小さい材料で形成された筐体４１で包囲されているので、筐体４１によって熱的オーバシュートが吸収され基板４６ひいては電子回路４５の温度が急上昇するのが抑制される。また、ＡＴＦの熱は筐体４１、接着剤５１、ヒートシンク４７、接着剤４８および基板４６を介して電子回路４５に伝導するものの空間４９によって断熱することができるので、電子制御装置の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートする場合に電子回路４５をより効果的に断熱することができる。

上述した説明から明らかなように、本実施の形態においては、自動変速機Ａを作動させる電子回路４５が構成された基板４６が、熱伝導率の小さい材料で形成された筐体４１に液密に収納した状態でケーシング２０内に取り付けられるとともに、電子回路４５にて発生する熱をヒートシンク４７および筐体４１（本体４２）を介して放熱するように構成されている。これにより、自動変速機Ａの運転時、電子回路４５の温度が上昇してＥＣＵ４０の雰囲気温度すなわちケーシング２０内温度より高くなる場合には、電子回路４５にて発生する熱はヒートシンク４７および筐体４１を介して放熱されて電子回路４５の温度が上昇するのが抑制されて使用環境温度範囲を超えるのを防止する。一方、自動変速機Ａの停止直後であって、運転時の温度より高温である作動油（ＡＴＦ）がトルクコンバータ３１、オイルポンプ３２などの高温発熱部から流入してＥＣＵ４０の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートする場合には、電子回路４５は熱伝導率の小さい材料で形成された筐体４１で包囲されているので、筐体４１によって熱的オーバシュートが吸収され電子回路４５の温度が急上昇するのが抑制されて使用環境温度範囲を超えるのを防止する。したがって、電子回路４５の温度を従来の使用環境温度範囲にできるかぎり維持することにより、簡単な構成かつ安価に信頼性を維持することができる。

また、基板４６に取り付けられて電子回路４５を放熱するヒートシンク４７を備え、ヒートシンク４７を筐体４１の内壁面に当接させて取り付けることにより、電子回路４５にて発生する熱をヒートシンク４７および筐体４１を介して放熱するように構成したので、簡単な構成により電子回路４５にて発生する熱をヒートシンク４７および筐体４１を介してケーシング２０内の作動油（ＡＴＦ）に放熱することができる。

また、ヒートシンク４７と筐体４１の取付面である本体４２の凹部４２ａの底面との間に空間４９を形成したことにより、ヒートシンク４７の熱は筐体４１だけでなく空間４９にも放出されるので、電子回路４５が雰囲気温度より高温である場合に電子回路４５をより効果的に放熱することができる。一方、筐体４１の熱はヒートシンク４７および基板４６を介して電子回路４５に伝導するものの空間４９によって断熱することができるので、ＥＣＵ４０の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートする場合に電子回路４５をより効果的に断熱することができる。

また、ヒートシンク４７は熱伝導率の小さい接着剤５１により筐体４１の取付面である本体４２の凹部４２ａの底面に接着されるので、筐体４１（本体４２）からヒートシンク４７への熱伝導を小さく維持した上でヒートシンク４７を簡単に筐体４１（本体４２）に固着することができる。

また、筐体４１は、自動変速機Ａの高温発熱部から温度的に離間した位置に配置されているので、ＥＣＵ４０の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートが発生するのを抑えることができるため、筺体４１外周の過熱を緩和することができる。

なお、上述した第１の実施の形態においては、ヒートシンク４７に凹凸を形成するとともに本体４２の凹部４２ａの底面を平面としてその底面にヒートシンク４７の凸部４７ｂの下面を当接させ、空間４９を形成するようにしたが、ヒートシンク４７の下面を平面とするとともに本体４２の凹部４２ａの底面に凹凸を形成するようにし、その凸部の上面にヒートシンク４７の下面を当接させ、空間４９を形成するようにしてもよい。

また、上述した第１の実施の形態においては、ヒートシンク４７は接着剤５１を介して本体４２の凹部４２ａの底面に固着されていたが、ヒートシンク４７は熱伝導率の小さい材料で形成された部材を介装して筐体４１の取付面である本体４２の凹部４２ａの底面に固着されるようにしてもよい。これによっても、ＥＣＵ４０の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートする場合に筺体４１からヒートシンク４７への熱伝導を低下させ、基板４６（ひいては電子回路４５）をより効果的に断熱することができる。

２）第２の実施の形態
次に、本発明による第２の実施の形態の自動変速機用電子制御装置を図７および図８を参照して説明する。図７は、この自動変速機用電子制御装置（ＥＣＵ）４０の断面図であり、図８は、ヒートシンク１４７の上面図である。上述した第１の実施の形態においては、基板４６と中継基板５４を別体として設けるようにしたが、本第２の実施の形態においては、基板４６と中継基板５４を一体化した基板１４６を設けるようにしている。なお、第１の実施の形態と同一の部分については同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。

基板１４６はガラスエポキシで形成されており、基板４６と同様に上面に電子回路４５が実装されるとともに各ピン５５がハンダ付けされており、電子回路４５と各ピン５５は基板１４６の上面に配設されたパターンによって電気的に接続されている。

ヒートシンク１４７は上述したヒートシンク４７の凸部４７ｂが削除されて搭載部４７ａのみで構成されるものである。このヒートシンク１４７は基板１４６より広く形成されており、上面に基板１４６が密着されて搭載されるようになっている。基板１４６は絶縁性接着剤によってヒートシンク１４７に接着するのが好ましい。このようなヒートシンク１４７は筐体４１の本体４２の凹部４２ａの底面に当接されて取り付けられている。ヒートシンク１４７は絶縁性接着剤によって本体４２の凹部４２ａの底面（筐体４１の取付面）に接着するのが好ましい。本体４２の凹部４２ａの底面には凹部４２ｃが形成され、この凹部４２ｃとヒートシンク１４７とで空間４９が形成されている。なお、ヒートシンク１４７は絶縁部材１４７ａが圧入されており、この絶縁部材１４７ａをピン５５が貫通するような構成となっている。したがって、本第２の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態の作用・効果に加えて基板１４６を一体化することによりコストダウンをすることができる。

３）第３の実施の形態
次に、本発明による第３の実施の形態の自動変速機用電子制御装置を図９を参照して説明する。図９は、この自動変速機用電子制御装置（ＥＣＵ）４０の断面図である。上述した第１の実施の形態においては、ヒートシンク４７は本体４２の凹部４２ａの底面に当接されて接着剤５１によって固着されているが、本第３の実施の形態においては、ヒートシンク２４７が筺体の取付面である本体４２の凹部４２ａの底面にインサート成形されている。この場合ヒートシンク２４７は抜け防止用の突出部２４７ａが形成されている。なお、第１の実施の形態と同一の部分については同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。この実施の形態によれば、ヒートシンク２４７を筺体４１に取付ける労力、コストを削減することができる。

４）第４の実施の形態
次に、本発明による第４の実施の形態の自動変速機用電子制御装置を図１０を参照して説明する。図１０は、この自動変速機用電子制御装置（ＥＣＵ）４０の断面図である。本実施の形態も、第３の実施の形態と同様にヒートシンク２４７が筺体の取付面である本体４２の凹部４２ａの底面にインサート成形されている。第３の実施の形態と異なる点は、基板４６と中継基板５４の代わりに第２の実施の形態で説明した基板１４６が本体４２の段部４２ｂとその段部４２ｂの上面と面一に設けられたヒートシンク２４７の両上面に跨って配置されて例えば接着剤によって取り付け固定されている。なお、第３または第２の実施の形態と同一の部分については同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。この実施の形態によっても、ヒートシンク２４７を筺体４１に取付ける労力、コストを削減することができる。

なお、上述した第３および第４の実施の形態においては、ヒートシンク２４７は熱伝導率の小さい材料で形成された部材（例えば薄いシート状の部材）を介装して筐体４１の取付面である本体４２の凹部４２ａの底面に固着されるようにしてもよい。これによれば、筐体４１特に本体４２からヒートシンク２４７への熱伝導率を小さく維持した上でヒートシンク２４７を簡単に筐体４１（本体４２）に固着することができる。

５）第５の実施の形態
次に、本発明による第５の実施の形態の自動変速機用電子制御装置を図１１〜１３を参照して説明する。図１１は、この自動変速機用電子制御装置（ＥＣＵ）４０の断面図である。上述した第１の実施の形態においては、基板４６の電子回路４５をコネクタ５２の各ピン５５に電気的に接続するために、絶縁性材料であるガラスエポキシで形成された中継基板５４を設けていたが、本第５の実施の形態においてはこの中継基板５４に代えて金属基板１５４を設けるようにした。この金属基板１５４は、基材が金属製（例えばアルミニウム製）の板状部材である一般によく知られているいわゆる金属基板であり、このため基板の熱伝導性が良好でありよい放熱性を有しているので、放熱部材としても機能するものである。したがって、本第５の実施の形態においては、ヒートシンク４７を削除することができる。

金属基板１５４は、図１３に示すように、金属製の基材１５４ａの上面および／または下面に必要に応じて絶縁層１５４ｂが形成され、絶縁層１５４ｂの表面にパターン１５４ｃが形成され、パターン１５４ｃの表面に絶縁層１５４ｄが形成されている。パターン１５４ｃは、中継基板５４のパターンと同様に一端がパッド４５ｃとワイヤ５７を介して接続されるパッド１５６に接続され他端がピン５５が挿入されるスルーホール１５４ｃ１に接続されたものである。この金属基板１５４の上面の両端部には中継基板５４に相当するパターン１５４ｃなどが設けられ、中央部には基板４６が接着剤４８によって固着されている。

この金属基板１５４は、筐体４１の取付面である本体４２の凹部４２ａの底面に当接している。金属基板１５４は絶縁性接着剤によって本体４２の凹部４２ａの底面（筐体４１の取付面）に接着するのが好ましい。本体４２の凹部４２ａの底面には凹部４２ｃが形成され、この凹部４２ｃと金属基板１５４とで空間４９が形成されている。なお、スルーホール１５４ｃ１とピン５５はハンダ付けされている。筐体４１の熱伝導率は放熱部である金属基板１５４の熱伝導率より小さくなるようになっている。

本第５の実施の形態によれば、自動変速機Ａを作動させる電子回路４５が構成された基板４６が、熱伝導率の小さい材料で形成された筐体４１に液密に収納した状態でケーシング２０内に取り付けられるとともに、電子回路４５にて発生する熱を金属基板１５４および筐体４１（本体４２）を介して放熱するように構成されている。これにより、自動変速機Ａの運転時、電子回路４５の温度が上昇してＥＣＵ４０の雰囲気温度すなわちケーシング２０内温度より高くなる場合には、電子回路４５にて発生する熱は金属基板１５４および筐体４１を介して放熱されて電子回路４５の温度が上昇するのが抑制されて使用環境温度範囲を超えるのを防止する。一方、自動変速機Ａの停止直後であって、運転時の温度より高温である作動油（ＡＴＦ）がトルクコンバータ３１、オイルポンプ３２などの高温発熱部から流入してＥＣＵ４０の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートする場合には、電子回路４５は熱伝導率の小さい材料で形成された筐体４１で包囲されているので、筐体４１によって熱的オーバシュートが吸収され電子回路４５の温度が急上昇するのが抑制されて使用環境温度範囲を超えるのを防止する。したがって、電子回路４５の温度を従来の使用環境温度範囲にできるかぎり維持することにより、簡単な構成かつ安価に信頼性を維持することができる。

また、金属基板１５４を使用することにより別にヒートシンクを設けなくてすむので、コストダウンをすることができる。

６）第６の実施の形態
次に、本発明による第６の実施の形態の自動変速機用電子制御装置を図１４を参照して説明する。図１４は、この自動変速機用電子制御装置（ＥＣＵ）４０の断面図である。本第６の実施の形態は、前述した第５の実施の形態において放熱性のある金属基板１５４に基板４６を一体化したものである。この一体化した基板２４６は、基板４６と同様に上面に電子回路４５が実装されるとともに各ピン５５がハンダ付けされており、電子回路４５と各ピン５５は基板２４６の上面に配設されたパターンによって電気的に接続されている。

基板２４６は筐体４１の本体４２の凹部４２ａの底面に当接されて取り付けられている。基板２４６は絶縁性接着剤によって本体４２の凹部４２ａの底面（筐体４１の取付面）に接着するのが好ましい。本体４２の凹部４２ａの底面には凹部４２ｃが形成され、この凹部４２ｃと基板２４６とで空間４９が形成されている。筐体４１の熱伝導率は放熱部である基板２４６の熱伝導率より小さくなるようになっている。

本第６の実施の形態によれば、自動変速機Ａを作動させる電子回路４５が構成された基板４６が、熱伝導率の小さい材料で形成された筐体４１に液密に収納した状態でケーシング２０内に取り付けられるとともに、電子回路４５にて発生する熱を基板２４６および筐体４１（本体４２）を介して放熱するように構成されている。これにより、自動変速機Ａの運転時、電子回路４５の温度が上昇してＥＣＵ４０の雰囲気温度すなわちケーシング２０内温度より高くなる場合には、電子回路４５にて発生する熱は基板２４６および筐体４１を介して放熱されて電子回路４５の温度が上昇するのが抑制されて使用環境温度範囲を超えるのを防止する。一方、自動変速機Ａの停止直後であって、運転時の温度より高温である作動油（ＡＴＦ）がトルクコンバータ３１、オイルポンプ３２などの高温発熱部から流入してＥＣＵ４０の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートする場合には、電子回路４５は熱伝導率の小さい材料で形成された筐体４１で包囲されているので、筐体４１によって熱的オーバシュートが吸収され電子回路４５の温度が急上昇するのが抑制されて使用環境温度範囲を超えるのを防止する。したがって、電子回路４５の温度を従来の使用環境温度範囲にできるかぎり維持することにより、簡単な構成かつ安価に信頼性を維持することができる。

また、基板２４６を放熱性を有する金属基板で構成し、かつ、基板２４６を筐体４１の内壁面である本体４２の凹部４２ａの底面に当接させて取り付けることにより、電子回路４５にて発生する熱を筐体４１を介して放熱するように構成したので、より簡単な構成により電子回路４５にて発生する熱を筐体４１を介してケーシング２０内の作動油（ＡＴＦ）に放熱することができる。

また、基板２４６は熱伝導率の小さい接着剤により筐体４１の取付面に接着されているので、筐体４１から放熱部材である基板２４６への熱伝導を小さく維持した上で放熱部材である基板２４６を簡単に筐体４１に固着することができる。

また、基板２４６を使用することにより前述した第５の実施の形態に比べてさらにコストダウンをすることができる。

なお、上述した第６の実施の形態において、基板２４６は熱伝導率の小さい材料で形成された部材を介装して筐体４１の取付面に固着されるようにしてもよい。これによっても、電子制御装置４０の雰囲気温度が急上昇して熱的オーバシュートする場合に筺体４１から基板２４６への熱伝導を低下させ、電子回路４５をより効果的に断熱することができる。

７）第７の実施の形態
次に、本発明による第７の実施の形態の自動変速機用電子制御装置を図１５を参照して説明する。図１５は、この自動変速機用電子制御装置（ＥＣＵ）４０の断面図である。本第７の実施の形態においては、上述した各実施の形態のようにピン（リード）５５をケース水平方向（図２にて左右方向または紙面垂直方向）に延在させてコネクタ５２を筐体４１の側壁外面に設けるのではなく、リード１５５をケース垂直方向（図２にて上下方向）に延在させてコネクタ１５２を筐体４１の本体４２の底面（またはカバー４３の上面）に設けるようにしている。なお、第１の実施の形態と同一の部分については同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。

コネクタ１５２は、本体４２の底面に凹設されたものであり、その内部に各リード１５５の一端が突出するように配設されている。リード１５５は本体４２をケース垂直方向に沿って貫設しており、一端がコネクタ１５２内に突出し他端側突出部は適当に曲げられて他端が各パッド４５ｃに接合されて（例えばハンダ付けされて）電気的に接続されるようになっている。なお、リード１５５は図５に示すようなポッティング剤５８によってＡＴＦからシールされている。また、上述した第１の実施の形態と比較して中継基板５４を削除し、基板４６を広くしている。

本第６の実施の形態によれば、自動変速機用電子制御装置（ＥＣＵ）４０とその他の電子部品（電磁弁）とを接続するための接続部（上述したコネクタ５２）を筐体４１のケース水平方向に設けなくてよいので、その分自動変速機用電子制御装置（ＥＣＵ）４０の設置スペースを小さくすることができる。

８）第８の実施の形態
次に、本発明による第８の実施の形態の自動変速機用電子制御装置を図１６を参照して説明する。図１６は、この自動変速機用電子制御装置（ＥＣＵ）４０の断面図である。本第８の実施の形態においても、第７の実施の形態と同様に上述した各実施の形態のようにピン（リード）５５をケース水平方向（図２にて左右方向または紙面垂直方向）に延在させてコネクタ５２を筐体４１の側壁外面に設けるのではなく、リード２５５をケース垂直方向（図２にて上下方向）に延在させてコネクタ１５２を筐体４１の本体４２の底面（またはカバー４３の上面）に設けるようにしている。なお、第７の実施の形態と同一の部分については同一符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。

リード２５５は本体４２をケース垂直方向に沿って貫設しており、一端がコネクタ１５２内に突出し他端が収納室４４内に突出している。この他端には、一端が各パッド４５ｃにワイヤボンディング接合されたワイヤ５７の他端が電気的に接合されている。

本第８の実施の形態によっても、自動変速機用電子制御装置（ＥＣＵ）４０とその他の電子部品（電磁弁）とを接続するための接続部（上述したコネクタ５２）を筐体４１のケース水平方向に設けなくてよいので、その分自動変速機用電子制御装置（ＥＣＵ）４０の設置スペースを小さくすることができる。

なお、上述した各実施の形態においては、筐体４１を熱伝導率の小さい材料で一体成形することにより筐体４１の熱伝導率を小さくするようにしたが、これに限らず、筐体４１の表面処理、筐体４１の構造変更などを施して筐体４１の熱伝導率を小さくするようにしてもよい。

本発明の第１の実施の形態の自動変速機用電子制御装置を備えた自動変速機の模式図である。 本発明の第１の実施の形態の自動変速機用電子制御装置の断面図である。 本発明の第１の実施の形態の自動変速機用電子制御装置のヒートシンクを筐体の取付面に取り付けた取付部の部分拡大断面図である。 本発明の第１の実施の形態の自動変速機用電子制御装置のコネクタのピンのシール構造の部分拡大断面図である。 本発明の第１の実施の形態の自動変速機用電子制御装置のコネクタのピンのシール構造の部分拡大断面図である。 本発明の第１の実施の形態の自動変速機用電子制御装置のコネクタのピンのシール構造の部分拡大断面図である。 本発明の第２の実施の形態の自動変速機用電子制御装置の断面図である。 図７に示すヒートシンクの上面図である。 本発明の第３の実施の形態の自動変速機用電子制御装置の断面図である。 本発明の第４の実施の形態の自動変速機用電子制御装置の断面図である。 本発明の第５の実施の形態の自動変速機用電子制御装置の断面図である。 図１１に示す金属基板の上面図である。 図１１に示す金属基板にピンを接合した部分の拡大断面図である。 本発明の第６の実施の形態の自動変速機用電子制御装置の断面図である。 本発明の第７の実施の形態の自動変速機用電子制御装置の断面図である。 本発明の第８の実施の形態の自動変速機用電子制御装置の断面図である。

符号の説明

１０…エンジン、２０…ケーシング、２１…トルクコンバータハウジング、２２…ギヤケース、２３…オイルパン、２４…デフケース、３０…作動機構、３１…トルクコンバータ、３２…オイルポンプ、３３…変速機構、３４…油圧制御装置、４０…ＥＣＵ（電子制御装置）、４１…筐体、４２…本体、４３…カバー、４４…収納室、４５…電子回路、４６，１４６，２４６…基板、４７，１４７，２４７…ヒートシンク、４８，５１…接着剤、４９…空間、５２，１５２…コネクタ、５３…ハウジング、５４…中継基板、５５，１５５，２５５…ピン（リード）、Ａ…自動変速機。

Claims (11)

1. 自動変速機のケーシング内に取り付けられて該自動変速機を制御する電子回路が構成された基板を備えた電子制御装置において、
   熱伝導率の小さい材料で形成されて内部に前記基板を液密に収納する筐体を前記ケーシング内に備え、
   前記電子回路にて発生する熱を前記筐体を介して放熱するように構成したことを特徴とする自動変速機用電子制御装置。
2. 請求項１において、前記基板に取り付けられて前記電子回路を放熱する放熱部材をさらに備え、前記放熱部材を前記筐体の内壁面に当接させて取り付けることにより、前記電子回路にて発生する熱を前記筐体を介して放熱するように構成したことを特徴とする自動変速機用電子制御装置。
3. 請求項１において、前記基板を放熱性を有する金属基板で構成し、かつ、前記基板を筐体の内壁面に当接させて取り付けることにより、前記電子回路にて発生する熱を前記筐体を介して放熱するように構成したことを特徴とする自動変速機用電子制御装置。
4. 請求項２において、前記放熱部材と前記筐体の取付面との間に空間を形成したことを特徴とする自動変速機用電子制御装置。
5. 請求項２において、前記放熱部材は前記筺体の取付面にインサート成形されていることを特徴とする自動変速機用電子制御装置。
6. 請求項２、請求項４または請求項５において、前記放熱部材は熱伝導率の小さい材料で形成された部材を介装して前記筐体の取付面に固着されたことを特徴とする自動変速機用電子制御装置。
7. 請求項２または請求項４において、前記放熱部材は熱伝導率の小さい接着剤により前記筐体の取付面に接着されたことを特徴とする自動変速機用電子制御装置。
8. 請求項３において、前記基板は熱伝導率の小さい材料で形成された部材を介装して前記筐体の取付面に固着されたことを特徴とする自動変速機用電子制御装置。
9. 請求項３において、前記基板は熱伝導率の小さい接着剤により前記筐体の取付面に接着されたことを特徴とする自動変速機用電子制御装置
10. 請求項１乃至請求項９の何れか一項において、前記筐体は、前記自動変速機の高温発熱部から温度的に離間した位置に配置されたことを特徴とする自動変速機用電子制御装置。
11. 自動変速機のケーシング内に取り付けられて該自動変速機を制御する電子回路が構成された基板を備えた電子制御装置において、
    内部に前記基板を液密に収納する筐体を前記ケーシング内に備え、
    前記筐体の内壁面に当接されるとともに前記基板に当接されて前記電子回路にて発生する熱を放熱するため放熱部を有し、
    前記筐体の熱伝導率が前記放熱部の熱伝導率よりも小さくなるように構成したことを特徴とする自動変速機用電子制御装置。

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