JP3886543B2 - 電気的接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、ケーシング、例えば自動車の変速機ケーシング内に収容される電気的構成群を、該ケーシング外に配設される電気的周辺機器と、電気的接続素子を介して電気的に接続させるための装置に関する。
自動車技術分野においては、遮蔽されたケーシング内に収容されている構成部材に対する電気的接続を頻繁に形成する必要がある。例えば乗用車の電子制御式オートマチックギヤのもとでは変速機ケーシング内に存在するセンサ系並びにそこに存在する機械的操作部材がギヤケーシング外部に配設される電気的周辺機器と接続されなければならない。これにより必然的に、給電用の線路と、さらに変速機ケーシング外部に配置される変速機制御機器のもとでは変速機隔壁を通って変速機内部に導入される制御信号用線路が必要となる。これに対しては特殊な変速機差込みプラグが使用され、この差込みプラグが変速機隔壁の孔部内に挿入される。この差込みプラグは、比較的複雑で高コストな構成である。なぜなら孔部と差込みプラグ外側との間の結合も、差込みプラグ内に集積化されるコンタクトピンの填め込みもオイルシールされなければならないからである。
近年の傾向としては、オートマチックギヤのための制御エレクトロニクス関係を変速機内部空間に移すことが益々行われている。この場合にはもはや変速機センサ系から供給される信号を変速機内部空間から取り出す必要はない。しかしながら外部から変速機内部空間への電気的な引込みは、このようなコンセプトのもとでも省くことはできない。そのような“ローカルエレクトロニクス”技法のもとでは、それ以外に次のような問題が生じる。すなわち変速機オイルに添加される非常に浸食的な添加剤に対する制御エレクトロニクスの保護を固有の制御機器ケーシング内で施さなければならないことである。このことはさらなる電気的な引込みをさらに必要とする。これは通常は制御機器ケーシングにおけるオイルシールされた差込みプラグソケットの形態で実施される。
欧州特許出願EP 0 513 263明細書では、次のような燃料噴射ポンプが公知である。すなわち導体路が可撓性のプリントフィルムに被着された形態の電気的な引込み線がケーシングとケーシンカバの間のシール空隙を通ってケーシング内部へ引込まれている燃料噴射ポンプが公知である。しかしながらこの公知例は変速機ケーシングでもなければ、ケーシング内に多数の電気的構成部材が存在するものでもない。その上さらにこの公知例に記載されている燃料噴射ポンプのための制御エレクトロニクスは、シールされているケーシングの領域外に存在している。
本発明の課題は、密閉されたケーシング内、例えば変速機ケーシング内の、多数の電気的構成部材からなる構成群を、ケーシング外部にある電気的な周辺機器と電気的に接続させるための簡単で低コストな装置を提供することである。
この課題は、請求項１の特徴部分に記載された本発明によって解決される。
電気的な接続構成要素の二重機能、すなわち一方ではケーシング外部での電気的な周辺機器に対する電気的な接続形成を行い他方ではケーシング内に存在する多数の構成部材の共通のコンタクト形成によって、電気的接続装置の非常に低コストな全体構造が得られる。シール間隙側の引込みは、簡単で効果的な外部からの電気的接続性を提供し、これまで利用されてきた高価なケーシング差込みプラグの省略を可能にする。その際、これまでに利用されてきたシールは維持でき、フラットな導体路支持体としての電気的な接続構成要素の構成に基づいてシールに対する付加的な手段を講じる必要が無くなる。その上さらに変速機ケーシング内の個々の電気的構成部材へのリード引込みが著しく簡単化される。なぜならこれらの多数の電気的構成部材が１つの同じ電気的な接続構成要素において（それぞれ各構成部分に向けられた終端区分において）そこに設けられている導体路とコンタクトされるからである。これにより、本発明による、導体路支持体として複数の導体路を支持する電気的な接続構成要素によって、ケーシング内への電気的な引込みの際に得られる利点が、ケーシング内部の導体路配線のもとでの利点に組み合わされる。
本発明の特に有利な実施形態によれば、複数の電気的構成部材の１つが制御装置であり、これはケーシング内に含まれるその他の電気的構成部材を制御する。この場合はケーシング内部で、この制御装置と被制御部材との間の電気的な接続が必要となる。この場合は電気的な接続構成要素への電気的な構成部材および制御装置の本発明による共通の接続形成によって次のことが達成される。すなわち外部からの電気的な引込み線も、相応の中間接続線も、１つの共通の導体路支持体上に収容されることが達成される。そのような電気的接続構成要素の比較的抵い製造コストの観点の他にも、簡単な組付け構造に基づいて組付けの際に生じるコストの低減も得られる。
有利には、制御装置がオイルシールされて相互に接続された少なくとも２つの制御装置−ケーシング区分からなる。この場合、制御装置−ケーシング区分の間の電気的接続構成要素が制御装置内部へ案内される。それにより、制御装置ケーシングにおける貫通コンタクト用のケーシング差込みプラグ使用の必要性がなくなる。
電気的な接続構成要素は有利には、制御装置内に収容される中央区分を有している。この中央区分には構成部分−突起が設けられており、これが制御装置とケーシング区分との間で制御装置から引き出され、その終端区分において電気的な構成部分をコンタクトさせている。そのような電気的構成要素のいわば星状の構造は、特に個々の電気的構成部材に対するリード引込みの効果的なフラット化を可能にしている。このようなことはそれぞれ別個のリードケーブルを有する共通のケーシングプラグの適用のもとでは不可能であった。
本発明の有利な構成例によれば、導体路支持体が可撓性のプリントフィルムからなっている。このフィルムはベースフィルムとカバーフィルムで構成されており、この場合ベースフィルムとカバーフィルムの間に導体路が埋め込まれている。それにより、外部に対する導体路の確実な電気絶縁、特にケーシング引込み領域の絶縁が達成される。
引込み領域における導体路支持体と変速機および／または制御装置−ケーシング部分の間に接着剤を用いることによって、シール効果がさらに高められ、電気的な接続構成要素並びにその合成の際の位置付けがより良好となる。
本発明のさらに別の有利な構成例は従属請求項に記載される。
次に本発明を図面に基づき以下の明細書で詳細に説明する。
図１は、オイルパン内に収容される変速機制御装置を備えた自動変速機の概略的な断面図である。
図２は、電気的な接続装置の概略的な平面図である。
図３は、その中に延在する電気的導体路の方向での導体路支持体の断面図である。
図４は、シール領域に現われる電気的接続装置と共に変速機制御装置のケーシングを示した図である。
実施例
図１によれば、電気的に制御される自動変速機が変速機ケーシング１を有している。このケーシング１はその下方領域にシールフランジ２を備えており、このフランジ２にオイルパン３が形成されている。オイルパン３は、そのフランジ側のシール面に囲繞形の溝４を有しておりこの溝４の中に変速機シール５が挿入されている。変速機シール５は例えばアクリレートをベースに施行されていてもよい。
オイルパン３の内方では、油圧式シフトプレート６（これは図１には示されていない自動変速機と機械的に結合される）とその下方側に電気的変速機制御装置７が配設されている。変速機制御装置７には電気的な接続構成要素８が接続されている。この電気的な接続構成要素８は、シールフランジ２と変速機シール５の間の突起９によって変速機ケーシング１の外方領域へ案内される。
図２には、図１で使用された電気的な接続構成要素８の平面図が概略的に示されており、この構成要素のデザインの説明のために用いられている。個々の導体路経路は図には示していない。電気的な接続構成要素８は、基本的に輪郭が矩形状の中央領域１０を有しており、その中心には切欠１１が設けられている。この中央領域１０からは外方に向けて、終端区分２９を備えた構成部分−突起１２が延在している。この突起１２は電気的な接続構成要素８と個々のアクチュエータ並びに変速機ケーシング内のセンサのコンタクトのために設けられている。この構成部分−突起１２の長さと形状は、制御装置の組付け長さと、コンタクトすべき構成部材の箇所に応じて調整される。さらにこの中央領域１０は、外方に向けて案内される突起９と接続される。
組込まれた状態では、この中央領域１０は変速機制御装置７のケーシングの中に完全に収容される。図中破線で示されているライン１３は、ケーシングシール間隙の経過を示したものである。この間隙を通して突起９と１２はケーシング外部に引き出されている。点線１４は、突起９が変速機内部空間から出る箇所を示している。
図３には、電気的接続構成要素８の構造が導体路の延在方向で断面図で示されている。下方のベースフィルム１５と上方のカバーフィルム１６は、ポリイミドからなり、接着層１８内に埋め込まれている導体路１７を囲繞している。この構造は、導体路１７が電気的接続構成要素８内で上下方向で外方に対して電気的に絶縁されて案内されるように作用している。ベースフィルム１５とカバーフィルム１６は、導体路支持体を形成する。
図４には、図３のように構造化された構成部分−突起１２の、変速機制御装置７のケーシングを貫通した実施例が示されている。このケーシングは、金属製の基準プレート１９とケーシング上部２０およびケーシング壁部２１からなっている。構成部分−突起１２は、ケーシング壁部２１と基準プレート１９の間の間隙を貫通し、耐油性接着剤によって基準プレート上に接着されている。ケーシング壁部２１の端部領域には囲繞形のシール溝２２が設けられており、この溝に耐油性のシールリング２３が装着される。このシールリング２３は、構成部分突起１２上にプレス加工されるかあるいは硫化加工されていてもよく、構成部分−突起１２をケーシング壁部２１に対してシールしている。シール溝２２とシールリング２３は付加的に、すなわちケーシング壁部２１の基準プレート側の端面がフラットなシール面として形成されていてもよく、この場合にはシーリングが、導体路支持体１５，１６に対する十分なプレス圧だけで行われる。さらにこのシーリングは、付加的なシーリング要素の挿入によってさらに改善されてもよく、また電気的接続構成要素８の中央領域１０が、変速機制御装置ケーシングのシール領域を全面的に覆ってそれによりシーリングがなされようにすることも可能である。
さらに図４には、回路支持体として使用されるセラミック基板（ＬＴＣＣ）２４が導体路２５と共に示されている。セラミック基板２４の導体路２５は、電気的接続構成要素８の導体路１７とコンタクト領域２６を介して電気的に接続される。この接続は、コンタクトパッド２８における導電性のコンタクト接着剤２７を用いて導体路１７上で形成される。
変速機ケーシング間の突起９の実施も図４に示されている、構成部分−突起１２と制御装置７のケーシング部材１９，２１と同じように行われる。ここでも突起９の耐油性接着剤によるシーリングが変速機ケーシングフランジ２においてより良好に行われ、既に前述したケーシングシール５（図１）の他にも必要に応じてさらなるシール部材が使用されてもよい。

Claims (7)

1. ケーシング内に収容され多数の電気的構成部材からなる電気的な構成グループを、ケーシング外部に配設されている電気的周辺装置と電気的接続構成要素（８）を介して電気的に接続させるための装置において、
   前記ケーシングは、少なくとも２つのケーシング部材（１，３）からなり、
   該ケーシング部材は、ケーシングシール（５）を介して相互に密に結合されており、
   前記電気的接続構成要素（８）は、内部に集積化された構成部分−突起（１２）を有する電気的に絶縁性のフラットな材料から形成された可撓性の導体路支持体（１５,１６）として形成され、前記２つのケーシング部材（１,３）の間のケーシングシール（５）の領域を貫通して案内されており、さらに個々の構成部材毎に終端区分（２９）を有し、該終端区分（２９）においてそこに存在する導体路（１７）を介して構成部材が電気的にコンタクトされ、この場合少なくとも２つの構成部材が導体路（１７）によって相互に接続されていることを特徴とする電気的接続装置。
2. 電気的な構成部材の１つが制御装置（７）であり、該制御装置（７）はケーシング（１,３）内に含まれる他の構成部材を制御する、請求項１記載の電気的接続装置。
3. 前記制御装置（７）は、相互に接続された少なくとも２つの油密ケーシング部材（１９,２０）で構成された制御装置ケーシングを有し、電気的接続構成要素（８）が制御装置のケーシング部材（１９,２０）の間で制御装置（７）内へ案内されている、請求項２記載の電気的接続装置。
4. 前記電気的接続構成要素（８）は、制御装置（７）内に収容される中央領域（１０）を有し、該中央領域（１０）は構成部分−突起（１２）を備えており、該突起（１２）は、制御装置−ケーシング部材間で制御装置から引き出され、その終端区分（２９）においてそれぞれ電気的構成部材をコンタクトさせている、請求項３記載の電気的接続装置。
5. 前記電気的接続構成要素（８）の突起（９）はケーシングを貫通する引込み領域において少なくとも１つのケーシング部材（１,３）と油密に接着される、請求項１〜４いずれ１項記載の電気的接続装置。
6. 前記電気的接続構成要素（８）の構成部分−突起（１２）は、制御装置（７）のケーシングを貫通する案内領域においてケーシング部材（１９,２０）の少なくとも１つと油密に接着されている、請求項３〜５いずれか１項記載の電気的接続装置。
7. 前記導体路支持体は可撓性の導体路フィルムからなり、該導体路フィルムは、ベースフィルム（１５）とカバーフィルム（１６）で構成され、導体路（１７）は、前記ベースフィルム（１５）とカバーフィルム（１６）の間に埋め込まれている、請求項１〜６いずれか１項記載の電気的接続装置。

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