JP4998751B2 - シフト位置検出装置付制御装置 - Google Patents
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Description
図15に示すように、図示しないA/Tケース内の各種センサ類の配線は、A/Tケース内配線であるワイヤハーネスaによりまとめられてA/Tケース外に導かれる。また、A/Tケース内のバルブボディに付設されるソレノイド類の配線bは個々にA/Tケース外に導かれ、A/Tケース外壁面に取り付けられるNスイッチ一体形のポジションセンサ(シフト位置検出センサ)cの配線dは、直接、車両配線であるワイヤハーネスeによりECUfに接続されている。
されるA/Tに合わせて簡単にかつ柔軟に変更することは難しい。特に、前述の公開公報の一体化構造では、シフト位置検出センサの固定接点とECUの基板とが1枚の共通の基板に搭載されているため、これらのレイアウトを搭載されるA/Tに合わせて簡単にかつ柔軟に変更することはきわめて難しいものとなっている。
置検出装置付ECUが固定されたECUの設置スペースがきわめて狭く限られている。したがって、前述のようにシフト位置検出センサが一体に設けられたシフト位置検出装置付ECUがエンジンルーム内に配設される場合、シフト位置検出装置付ECUはエンジンルーム内の他の機器と干渉しないようにするために可能な限りコンパクトに形成されることが求められる。しかし、前述の公開公報に開示されているシフト位置検出センサとECUとの一体化構造では、このような要求についても格別の考慮が払われておらず、シフト位置検出装置付ECUのコンパクト化が十分に図られているとは言えない。
フト位置検出装置の外形の一部に整合され、前記ケーシング内部の、前記シフト位置検出装置の配設部分以外のほぼ全面が、前記制御基板によって占有されていることを特徴としている。
図1は、本発明にかかるシフト位置検出装置付制御装置の実施の形態の第1例が採用されているパワートレインの1つであるA/Tにおける電気的接続構造を模式的に示す図、図2はこの第1例のシフト位置検出装置付制御装置を示す平面図、図3は、図2におけるIII−III線に沿う断面図、図4は、第1例のシフト位置検出装置付制御装置を示し、(a)は図2におけるIV−IV線に沿う断面図、(b)は(a)における部分拡大断面図である。なお、ここでいうシフト位置とは、例えば例えばパーキング(P)、リバース(R)、ニュートラル(N)、ドライブ(D)等である。また、図4(a),(b)はシフト位置
検出装置の永久磁石と磁気センサとの配置構造が、図3(b)に示すそれらの配置構造と異なる例を示しているが、図4(a),(b)に示す永久磁石と磁気センサの機能は図3
(b)に示す永久磁石と磁気センサの機能とまったく同じであり、かつ、この配置構造はそれ自体、本発明の構成を特徴とするものではない。
ト位置検出装置付制御装置1からA/Tのシフト位置信号、スタータ駆動信号、リバースの点灯信号が供給される車両システム3とが電気的に接続される構造である。
更に、制御基板10は、絶縁物と、この基板10に設けられた素子と電気的に接続される配線とからなり、前述の材質は絶縁物の材料である。
数に応じた形状とされている、つまり、各コネクタ8,9の各端子数に応じた形状とされ
ている。
/T接続用コネクタ8および車両システム接続用コネクタ9の多数の入・出力端子のいずれかに電気的に接続可能とされている。
なお、応力吸収緩和部8h1を含むA/T接続用コネクタ8の前述の構成は、他の車両
システム接続用コネクタ9およびスピードセンサ用コネクタ22にも適用することができる。
に固定されるが、そのシール材のため、その他の回路部分ではケーシング4から所定高さだけ浮いて設けられている。
第2接点部8f,8gの間隙を押し広げながら進入している。したがって、A/T側コネ
クタ15の接続端子15bが第1および第2接点部8f,8gに挟圧されて、A/T側コ
ネクタ15の接続端子15bとA/T接続用コネクタ8の接続端子8eとが電気的に接続される。
アウトすることができるようになる。
更に、制御基板10が耐熱性の高い基板からなるので、素子の熱およびエンジンルーム内の熱によって耐久性が低下することを防止できる。
更に、素子が配設される制御基板のみにセラミック基板を用いることで、放熱性および
耐熱性をともに向上できるようにしつつ、コストアップを最小限に抑えることができる。
シフト位置検出装置7を非接触式のシフト位置検出装置から構成しているので、従来から用いられている接触式のシフト位置検出装置に比べて、それぞれのシフト位置毎に接点を設ける必要がないため、コンパクトに形成できる。
更に、永久磁石12の磁界が運転者の操作に応じて変位することにより磁気センサ13の出力が連続的に変化するため、シフト位置を連続的に検出することができる。
更に、制御基板10と接続基板14とが制御基板10の配設面に対して垂直方向にオーバーラップしていないため、制御基板10と接続基板14との接続部分を薄くでき、その分、シフト位置検出装置付制御装置1をコンパクトにできる。
高さ調整によりシフト位置検出装置7と制御基板10および接続基板14とを同一面上に配列することができ、接続基板14による接続が容易となる。
けているため、この壁4a,4dに基づいてシフト位置検出装置7および制御基板10を
配設することができ、これにより作業性が向上する。また、壁4a,4dによって、シフ
ト位置検出装置7および制御基板10のケーシング4に対する水平方向の移動を規制することができる。更にシフト位置検出装置7から発生する微小なゴミ等の異物が壁4a,4
dによって遮蔽されるので、この異物による制御基板10への悪影響を防止できる。
持しているため、シフト位置検出装置7のケーシング4に対する垂直方向の移動を規制する部材を別途設けなくてもシフト位置検出装置7をケーシング4に固定でき、その結果コストアップを防止できる。
更に、ボデー部4eとカバー部4fとの間のシールを同一平面で行っているため、シールを効果的に行うことができ、シール性が向上するとともに、容易にシールを行うことができる。
更に、ケーシング4内において制御基板10およびシフト位置検出装置7が配設されるスペース以外のスペースを接続基板14によって略占有させているので、ケーシング4内の他のデッドスペースも有効に活用することができる。
14をシフト位置検出装置7、ECU5および両コネクタ8,9のレイアウトに対応した
形状にすることで、このレイアウトがどのようなものであっても、接続基板14により、ECU5とシフト位置検出装置7および両コネクタ8,9との電気的接続をより一層柔軟
にかつ確実に行うことができる。
したA/T内部の電気機器とA/T外部の車両システム3との間の通信を、簡単な構成で確実にかつ柔軟に行うことができる。
更に、シフト位置検出装置7と制御基板10とを接続する接続基板、A/T接続用コネクタ8と制御基板10とを接続する接続基板、および車両システム接続用コネクタ9と制御基板10とを接続する接続基板を共通の単一基板から構成しているので、部品点数を削減でき、コストダウンを図ることができる。
の端子数に柔軟に対応して形成でき、これらの端子数により生じるケーシング4内のデッドスペースを有効活用することができる。
よく配置することができ、シフト位置検出装置付制御装置1をより効果的にコンパクトにできる。
5および両コネクタ8,9のレイアウトがどのようなものであっても、電気的接続を柔軟
にかつ確実に行うことができ、汎用性の高いA/T2を得ることができる。
れて構成されている。一方の接続基板14dには、A/T接続用コネクタ8、ECU5の回路端子群14a,14cおよびシフト位置検出装置7の固定接点19がそれぞれ設けら
れている。また、他方の接続基板14eには、車両システム接続用コネクタ9およびECU5の回路端子14bがそれぞれ設けられている。
この第2例の他の構成および作用効果は、第1例と実質的に同じである。
にそれぞれ電気的に接続され、導電性を有する所定数の制御基板側スルーホール14m,
14n,14o,…と、各制御基板側スルーホール14m,14n,14o,…に隣接してそ
れぞれ打ち抜きにより穿設されている所定数の確認孔14p,14q,14r,…{制御基
板側スルーホール14m,14n,14o,…および確認孔14p,14q,14r,…については、図9(a)に拡大して示す}とを有している。
そして、車両システム接続用コネクタ9の各端子9a,9b,9c,…が、それぞれ、対
応する各コネクタ側スルーホール14i,14j,14k,…にハンダ付けで接合される。
配設面に垂直方向{図8(b)において上下方向}にオーバーラップしていないが、図8(a)および(b)に示すようにこの第3例の接続基板14は、その一部が制御基板10にこの制御基板10の配設面に垂直方向{図8(b)において上下方向}にオーバーラップされて配置されている。そして、このオーバーラップにおいて、各制御基板側スルーホール14m,14n,14o,…が、それぞれ、制御基板10の対応する端子群10bの各
端子10b1,10b2,10b3,…に位置するように位置決めされて、図9(b)に示すように重ね合わされて貼り合わされる。
、対応する端子10b1,10b2,10b3,…がそれぞれ露出している。すなわち、接続基板14と制御基板10とが部分的に重ね合わされても、確認孔14p,14q,14r,…
を通して端子10b1,10b2,10b3,…が視認されるようになっている。
…と各端子10b1,10b2,10b3,…とが、制御基板側スルーホール14m,14n,14o,…を通してハンダ付けで接合される。このとき、図10(b)に示すように例えば
確認孔14p,14qの場合のようにハンダが滲み出てきたことを視認したら制御基板側
スルーホール14pの裏面までハンダ付けが充分に行われていることが確認でき、また、確認孔14q,14rの場合のようにまだハンダが滲み出てきていないことを視認したら
制御基板側スルーホール14qの裏面までハンダ付けが充分に行われていないことが確認できる。また、視認により、隣りどうしのハンダが互いに接合されていないこと、つまりハンダブリッジが発生していないことを確認することができる。
の各端子10b1,10b2,10b3,…とが接続基板14の回路パターンを介して電気的に接続されるようになる。
この第3例のシフト位置検出装置付制御装置1の他の構成は、前述の第1および第2例と同じである。
9b,9c,…および制御基板10の各端子10b1,10b2,10b3,…と接続基板14のスルーホール14i,14j,14k,…;14m,14n,14o,…とをそれぞれハンダ付けで接合しているので、大きな接合強度が得られ、接合性が向上する。
よび制御基板10の各端子10b1,10b2,10b3,…の表面状態における、例えば、表面への汚れの付着防止、表面の酸化防止、あるいは表面粗さ等の品質管理を、ワイヤボンディングのように厳しく管理する必要がなくなる。これにより、車両システム接続用コネクタ9の各端子9a,9b,9c,…と制御基板10の各端子10b1,10b2,10b3,…
の電気的接続作業にかかる労力を削減することができるとともに、コストを低減することができる。
を確実なものにできるので、労力削減およびコスト低減を更に効果的に図ることができる。
うか、つまりハンダ付けの良否を確認することができるようにしているので、車両システム接続用コネクタ9の各端子9a,9b,9c,…および制御基板10の各端子10b1,1
0b2,10b3,…と接続基板14のスルーホール14i,14j,14k,…;14m,14n,14o,…との接合強度を確実に高めることができる。したがって、電子制御装置を前述の厳しい環境下に配置されても、車両システム接続用コネクタ9の各端子9a,9b,9c,…と制御基板10の各端子10b1,10b2,10b3,…の電気的接続を更に確実なも
のにできる。
この第3例のシフト位置検出装置付制御装置1の他の作用効果は、前述の第1および第2例と同じである。
4g,14h,…をそれぞれフレキシブル基板14′の縁から延長して突出させ、それらの突出部にそれぞれ所定数(図示例では4つであるがこれに限定されなく接続基板14の導線の数だけ設けることができる)の端子14f1,14g1,14h1,…が形成されている。
この第4例のシフト位置検出装置付制御装置1の他の構成は、前述の第3例と同じである。
また、ハンダ付けを直接端子に施しているとともに、端子どうしを面接触させているので、各端子の接合強度を大きく設定することができる。
なお、コネクタ側においてもスルーホールに代えて、前述の各端子14f1,14g1,14h1,…と同様の端子を用いて車両システム接続用コネクタ9の各端子9a,9b,9c,
…と接合することもできる。
した状態を示す、図11(c)と同様の図である。
されなく任意の数設けることができる)のランド14s,14tを設けており、これらの
ランド14s,14tには打ち抜きによるスルーホールが形成されている。また、制御基
板10の各端子10b1,10b2には所定数(ランド14s,14tの数と同数)のピン10b11,10b21が突設されている。
る制御基板10の各ピン10b11,10b21とを位置合わせして、図12(b)に示すよ
うに、各ランド14s,14tのスルーホールに、対応する各ピン10b11,10b21を貫通させて、接続基板14と制御基板10とを貼り合わせる。更に、図12(c)に示すように、各ランド14s,14tと対応する制御基板10の各ピン10b11,10b21および各ランド14s,14tとをそれぞれハンダ付けで互いに接合する。
この第5例のシフト位置検出装置付制御装置1の他の構成は、前述の第3例と同じである。
この第5例のECU1の他の作用効果は、前述の第3例と同じである。
ることもできる。
また、コネクタ側においても前述の各ランド14s,14tと同様のランドを接続基板
14に設けるとともに前述の各ピン10b11,10b21と同様のピンをコネクタに設け、
これらを前述と同様にして接合することもできる。
更に、この第5例にも前述の第3例の確認孔14p,14q,…と同様の確認孔を設けることもできる。
装置付制御装置1では、これらの制御基板側スルーホール14m,14n(図示例では、
制御基板側スルーホール14m,14nは2つ設けられているが、これに限定されなく任
意の数設けることができる)が半円状にハーフカットされている。つまり、接続基板14の縁には導電性の半円状の凹部14m′,14n′が形成されている。なお、凹部14m
′,14n′は半円状に限定されなく、任意の所定の断面形状に形成されたスルーホール
の一部を切り取ることにより、形成することもできる。
する制御基板10の各端子10b1,10b2とを位置合わせして、図13(b)に示すよ
うに接続基板14と制御基板10とを貼り合わせる。更に、図13(c)に示すように、各凹部14m′,14n′と対応する制御基板10の各端子10b1,10b2とをそれぞれハンダ付けで互いに接合する。
この第6例のECU1の他の構成は、前述の第3例と同じである。
また、スルーホールをハーフカットして各凹部14m′,14n′を形成することによ
り、凹部14m′,14n′を簡単に形成することができる。
この第6例のECU1の他の作用効果は、前述の第3例と同じである。
14に設け、これらを前述と同様にして接合することもできる。
また、この第6例にも前述の第3例の確認孔14p,14q,…と同様の確認孔を設けることもできる。
前述の第1例では、制御基板10とシフト位置検出装置7との間に接続基板14を配設しているが、図14に示すように、この第7例のシフト位置検出装置付制御装置1は接続基板14が省略されており、制御基板10が第1例の接続基板14の配設部分に延設されている。この制御基板10は、例えば放熱性・耐熱性の高いガラス布エポキシ基板等の加工し易い材質で形成されている。そして、制御基板10の形状の一部αがシフト位置検出装置7の外形の一部βに整合されて設けられており、ケーシング4内部の、シフト位置検出装置7の配設部分以外のほぼ全面を占有している。このようにして、ケーシング4内部が第1例と同様にデッドスペースをなくして有効に活用されている。
また、接続基板14を省略しているので、部品点数が削減でき、コストダウンを図ることができる。
第7例の他の構成および他の作用効果は、第1例と実質的に同じである。
その場合、接続基板14をシフト位置検出装置7の出力回路部7aの複数の端子数に応じた形状に整合することもできる。
と、A/T接続用コネクタ8と制御基板10とを接続する接続基板とが共通の1つの接続基板14dで構成されているが、これらの接続基板は個別に設けることもできる。要は、シフト位置検出装置7と制御基板10とを接続する接続基板と、A/T接続用コネクタ8と制御基板10とを接続する接続基板と、車両システム接続用コネクタ9と制御基板10とを接続する接続基板とを、すべて別々に設けることもできるし、これらの接続基板の少なくとも2つの接続基板を共通の単一基板で構成することもできる。このように、2つの接続基板を共通の単一基板で構成し、接続基板を共通化することで、接続基板の数を削減することができることはもちろん、例えば接続基板をボルトでケーシング4に固定する場合においては、ボルト数を削減でき、コストダウンが図れる。
また、これとはまったく逆に、接続基板を歩留まり抑制のために、分割して構成することもできる。
更に、接続基板14はフレキシブルプリント基板に限定されることなく、導電性の回路パターンを有する、例えば前述のガラエポ基板等の他のどのような基板を用いることもできる。
様の方法でほぼ同一平面内で垂直方向にオーバーラップさせることもできる。これにより、出力回路部7a,19aと接続基板14とにおいても、前述と同等の作用効果を得るこ
とができる。
更に、運転者の操作による変位を検出するシフト位置検出装置7は、前述のようにロータ等の可動子の回転運動からシフト位置を検出するもの限定されることなく、本発明はスライダ等の直線運動からシフト位置を検出するものにも適用することができる。
ステム接続用コネクタ、10…制御基板、11…可動子、12…永久磁石、13…磁気センサ、14,14d,14e…接続基板、19…固定接点、20…可動接点、21…シール部材、22…スピードセンサ用コネクタ、23…回路チップ(素子)
Claims (4)
- 運転者の操作に応じて変位するシフト位置を検出するシフト位置検出装置と、少なくとも車両の走行状態の検出信号に基づいてパワートレインを制御するための複数の素子を配列した制御基板を備えた制御装置とがケーシングに収納されたシフト位置検出装置付制御装置において、
前記制御基板がガラス布エポキシ基板からなり、
前記シフト位置検出装置と前記制御基板が電気的に接続され、
前記制御基板が前記シフト位置検出装置の形状に整合され、
前記シフト位置検出装置は、マニュアルシャフトに固定され、前記マニュアルシャフトと一体に回転可能な永久磁石と、前記永久磁石の回転で変化する磁界を非接触で検出し、起電力を発生するホール素子からなる磁気センサとを含み、
前記シフト位置検出装置は突出部を有し、
前記磁気センサから信号を出力する出力回路部が前記突出部に設けられ、
前記シフト位置検出装置の断面形状が前記突出部を含むように長軸と短軸とからなる楕円形状または略楕円形状とされ、
前記長軸と前記制御基板との長辺が略平行になるように配列され、
前記出力回路部と前記制御基板とがハンダ接合されることを特徴とするシフト位置検出装置付制御装置。 - 前記シフト位置検出装置は、軸方向と直交する面の断面円形状であり、前記制御基板は前記断面円形状に整合された曲面を有する外形に形成されていることを特徴とする請求項1記載のシフト位置検出装置付制御装置。
- 前記制御基板と前記シフト位置検出装置とが接続基板を介して接続されていることを特徴とする請求項1または2記載のシフト位置検出装置付制御装置。
- 前記制御基板の形状の一部が前記シフト位置検出装置の外形の一部に整合され、
前記ケーシング内部の、前記シフト位置検出装置の配設部分以外のほぼ全面が、前記制御基板によって占有されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1記載のシフト位置検出装置付制御装置。
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