JP5294175B2 - 自動車用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の自動車用制御装置及び請求項１０に記載のその製造方法に関する。

自動車製造において、機関又は伝動装置用の制御装置を制御すべき自動車組立て体従って機関又は伝動装置へ統合することは、以前から行われている。特に伝動装置の制御装置は極めてこじんまりした装置である。外部制御装置の従来の使用と比較して、この装置は価格、重量、機能及び品質に関して著しい利点を持っている。その結果差込みコネクタ及び導線が著しく減少する。

伝動装置への制御装置の統合は、熱的及び機械的負荷容量に対して高度の要求を課す。機能は、広い温度範囲（例えば−４０℃〜１５０℃）にわたって強い機械的振動（約４０ｇまで）の際にも保証されねばならない。制御装置は伝動装置油により包囲されているので、更に油密に構成されねばならない。

このような制御装置はドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９０７９４９号明細書から公知である。ハウジング蓋と偏平な可撓導体が設けられている底板は、空所を包囲している。この空所内で底板上に電子回路が設けられて、全面を可撓印刷配線板により包囲されている。可撓印刷配線板の導体条片は、ボンド線を介して回路支持体上の適当な接触子パッドに接続されている。ハウジング蓋は、囲繞する環状密封片を介して油密に底板に取付けられている。可撓印刷配線板は、環状密封片と底板との間を、制御装置ハウジングの空所から導出される。可撓印刷配線板は、制御装置ハウジングの空所にある電子回路と空所外にあるセンサ又は操作器のような電気部品との接続を行う。

可撓印刷配線板は１片から成っている。制御装置及び周囲の部品の複雑な配置では、可撓印刷配線板の中央にある電子回路用切欠きのみを考慮すると、印刷配線板材料の大きい屑が生じ従って不経済である。

更に可撓印刷配線板の形状により、たとえば空所外にある電子部品の位置が規定され、１つの部品だけの位置の変化の際、可撓印刷配線板の形状の変化が必要になる。

本発明の基礎になっている課題は、制御装置の電子制御部品と外部の電気部品との製造技術的に融通性がありかつ機械的に確実な電気接続をこじんまりした構造で可能にする自動車用制御装置を提供することである。

本発明によれば、この課題は請求項１の特徴を持つ制御装置によって解決される。

電子部品及び電気接触子範囲を持つ回路支持体は、ハウジング蓋の内側のなるべく中央に設けられ、例えば熱伝導接着剤によりハウジング蓋に接着されている。ハウジング蓋は、回路支持体を囲繞する範囲に電子部品及び／又は電気接触子範囲に隣接して、少なくとも１つの開口を持っている。開口には、回路支持体から遠い方にあるハウジング蓋の側から、従って外側から可撓膜導体テープが設けられている。膜導体テープは、少なくとも１つの端部区域にそれぞれ１つの電気接触子範囲を持っている。膜導体テープは、端部区域が開口を完全に覆い、端部区域の接触子範囲が完全に開口にあるように、設けられている。

膜導体が別個の膜導体テープとして構成されていることによって、膜導体材料が節約され、制御装置外にある電子部品の位置が変化する際、対応する膜導体の位置を、他の膜導体の位置を維持しながら速やかに合わせることができる。

蓋板は有利なようにハウジング蓋の外側に設けられて、この蓋板が開口を完全に覆って設けられて、膜導体テープがハウジング蓋に油密に結合されるようになっている。回路支持体上にある電子部品及び／又は電気接触子範囲と膜導体テープの端部区域で対応する開口にある電気接触子範囲との電気接触は、適当な電気接続導線特にボンド線によって行われる。

制御装置が流体例えば機関油又は伝動装置油により包囲され、制御装置の周囲においてこの油が、回路支持体上の熱を発生する部品より低い温度を持っている場合、熱が流体へ放出される。その場合回路支持体は、有利なようにハウジング蓋内側に直接設けられている。

膜導体テープが、開口の上方に位置せしめられた後、開口の少なくともすぐそばでハウジング蓋上に接着又は積層される。その代わりに膜導体テープを覆い板に固定的に結合することもできる。

ハウジング蓋にある蓋板、膜導体テープ及び開口の範囲の密封を保証するため、事情によっては特別な密封片を使用することが必要である。この密封片は、開口を囲繞する密封片として、ハウジング蓋と膜導体テープとの間又は膜導体テープと蓋板との間に設けることができる。その際注意すべきことは、密封片が完全に膜導体テープ上に延びていることである。そうしないと、膜導体テープからハウジング蓋への移行部が付加的な密封の問題を生ずることがある。

制御装置を更にこじんまり構成するため、特にハウジング蓋の外側と同一面をなして、蓋板をハウジング蓋へ没入させることができる。そのため、開口の範囲でハウジング蓋の外側に、開口を囲繞する段状凹所が設けられて、適当な蓋板を収容することができる。蓋板とハウジング蓋との結合はなるべくねじ止め又はかしめによって行われる。

要求に応じる機械的強度を保証するため、底板は特定の厚さを持っていなければならない。有利なように底板上に例えばプラグ、センサ又は操作器のような付加的な部品が設けられている。できるだけ小さい全高の制御装置を得るため、ハウジング蓋は扁平部品として、またハウジング蓋と底板との間の空所は底板にある適当な凹所として構成されている。

制御装置が伝動装置に使用される場合、制御装置の底板が変速機液圧装置の一部例えば弁板であることによって、余分な高さがなくされる。

本発明の別の課題は、請求項１に記載の自動車用制御装置の製造方法を提供することである。

この課題は、請求項１０の特徴を持つ方法によって解決される。

まず回路支持体が、例えば熱伝導接着剤によりハウジング蓋の内側に直接取付けられる。回路支持体上に電子部品及び特に付加的な電気接触子範囲も設けられ、これらの接触子範囲が導体条片を介して、回路支持体の縁範囲に設けられている電子部品に電気接続されている。ハウジング蓋は、回路支持体を囲繞する範囲において、電子部品及び／又は電気接触子範囲に隣接して少なくとも１つの開口を持っている。

続いて回路支持体から遠い方にあるハウジング蓋の側従って外側の開口に、可撓膜導体テープが位置せしめられて、膜導体テープの端部区域が開口を完全に覆うようにしている。端部区域は電気接触子範囲を持っている。ハウジング蓋上に膜導体テープを位置させる際注意すべきことは、この電気接触子範囲が完全に開口内にあることである。ハウジング蓋上への膜導体テープの固定は、なるべく冷間積層によって行われる。

次の段階で外から蓋板を開口に設けて、これら両者の間にある膜導体テープがハウジング蓋に油密に結合されるようにする。結合はねじ止め又はかしめによって行うことができる。特に開口を囲繞する密封片を使用することができる。この密封片は、選択的にハウジング蓋と膜導体テープとの間又は膜導体テープと蓋板との間に設けられる。

膜導体テープを蓋板上に固定することも考えられる。その場合密封片を必然的にハウジング蓋と膜導体テープとの間に設けねばならない。

それから回路支持体上の電子部品及び／又は電気接触子範囲が、膜導体テープの端部区域の対応する電気接触子範囲と、ハウジング蓋のそれぞれの開口において電気接続される。この場合ボンド線を使用するのがよい。既にこの段階で、制御装置の電気的機能性を、引続く方法段階及び更に加わる部品とは無関係に試験できる、という利点がある。

続いてハウジング蓋が底板上に取付けられる。特にハウジング蓋又は底板にある囲繞密封片により、油密性が保証される。底板上へのハウジング蓋の取付けは、ねじ止め、鋲止め、接着又は他のあらゆる公知の結合技術によって行うことができる。

底板が別の車両部品例えば伝動装置液圧装置の一部であることも考えられる。場合によっては底板にある部品例えば弁を操作する操作器又は圧力センサのようなセンサも、回路支持体上の電子部品及び／又は電気接触子範囲に、なるべくばね接触子により電気接続されている。

それ以外の利点及び詳細は、好ましい実施例の以下の説明からわかる。

ハウジング蓋上に蓋板を持つ制御装置の断面図を示す。 図１の一部を示し、蓋板がハウジング蓋と同一面をなすように没入されている。 ハウジング蓋内側の平面図を示す。 ハウジング蓋外側の平面図を示す・

図１によれば、自動車用制御装置は、ハウジング蓋１及び底板２を含んでいる。ハウジング蓋１と底板２は空所３を形成し、この空所内に回路支持体４がある。回路支持体４は、ハウジング蓋１の内側に、特に電気絶縁する熱伝導接着剤により接着されている。ハウジング蓋１が例えば金属材料から成っていると、回路支持体４に生じる熱は、ハウジング蓋１に隣接する周辺へ特に放出される。回路支持体４上には、少なくとも１つの電子部品５及び少なくとも１つの電気接触子範囲６が設けられている。電気接触子範囲６は、特に回路支持体４上の導体条片を介して、回路支持体４の縁範囲にある電子部品５に電気接続されている。ハウジング蓋１は回路支持体４を囲繞する範囲に、電子部品５及び／又は電気接触子範囲６に隣接して、開口９を持っている。これに関し説明のため、図３も参照される。ハウジング蓋１の外側従って回路支持体４から遠い方にあるハウジング蓋１の側で、開口９に、なるべく膜導体テープとして構成される可撓膜導体７が設けられている膜導体テープ７の端部区域１０には、電気接触子範囲１１が設けられている。膜導体テープ７は開口９上に置かれて、その端部区域１０が開口９を完全に覆い、また電気接触子範囲１１が完全に開口９内にあり、従ってハウジング蓋に接触しないようにしている。そうしないと、短絡の危険がある。開口９内で膜導体７上にある電気接触子範囲１１は、膜導体７にある導体条片を介して、図示しないやり方で、制御装置外にあるセンサ又はプラグのような電子部品及び／又は電子部品に電気接続導線８（一般にこれはボンド線である）は、回路支持体４上の電子部品５及び／又は電気接触子範囲６と開口９にある対応する接触子範囲１１との電気接続を行う。蓋板１２は開口９を完全に覆い、膜導体７がハウジング蓋１と油密に結合されるようにしている。蓋板１２とハウジング蓋１との結合は、摩擦結合又はねじ止め又はかしめのようなはまり合い結合により行うことができる。

図１に示すように、膜導体テープ７と蓋板２との間に、開口９を囲繞する環状密封片１３があって、油密に関する付加的な安全性を保証する。密封片１３は、簡単にするため、蓋板１２に射出成形により設けることができるが、開口９に面する蓋板１２の側にある適当な溝に固定することもできる。

図１に示す制御装置の実施例では、膜導体テープ７は例えば積層特に冷間積層によりハウジング蓋１に固定されている。その代わりに、例えば接着又は積層のように物質結合により膜導体テープ７を蓋板１２に結合することも考えられる。その場合密封片１３は、ハウジング蓋１と膜導体テープ７との間に設けねばならない。

ハウジング蓋１は、密封片１６を介して油密に底板２に結合されている。ハウジング蓋１と底板２との間に空所３を形成するため、底板２は直方体状凹所１４を持っている。底板２を平らな板として構成し、また空所３を形成するためハウジング蓋１をフード状に構成することも考えられる。非常にこじんまりした伝動装置を得るため、制御装置の底板２を同時に伝動装置液圧装置の一部とすることができる。

図２は、ハウジング蓋１における蓋板１２の図１とは異なる配置を示す。そのためハウジング蓋１は、その外側で開口９の範囲に、開口９を囲繞しかつ蓋板の形状に一致する形状の凹所１５を持っている。蓋板１２は、特に凹所１５に没入して、その外側がハウジング蓋の外側と同一面をなして終わるようになっている。膜導体テープ７は、図１におけるように、ハウジング蓋１上に直接設けられて、開口９を完全に覆っている。密封片１３は凹所１５内で膜導体テープ７と蓋板１２との間にあるが、凹所１５と膜導体テープ７との間に設けられていてもよい。

図３はハウジング蓋１の内側の平面図を示し、特に開口９の範囲における配置を示すのに役立つ。膜導体テープ７の端部区域１０上の電気接触子範囲１１は、ハウジング蓋１と接触せず、大抵は金属のハウジング蓋１を介して短絡を生じないように、開口９内に設けられている。開口９の周りに、ハウジング蓋１と膜導体テープ７との間又は膜導体テープ７と蓋板１２との間に、密封片１３が延びている。密封片１３は完全に膜導体テープ７上に延びている。なぜならば、ハウジング蓋１上への密封片１３の移行は漏れを生じるからである。膜導体テープ７の端部区域１０は開口９及び密封片１３を完全に覆っている。この場合蓋板１２は端部区域１０を完全に覆っている。この配置は、密封片１３が蓋板１２から膜導体テープ７への移行部を密封していると、特に有利である。膜導体テープ７からハウジング蓋１への移行部は、ハウジング蓋１への膜導体テープ７の取付け方法によって、例えば積層又は接着によって、他方ハウジング蓋１への蓋板１２のはまり合い又は摩擦結合によって、密封される。

密封片１３がハウジング蓋１から膜導体テープ７への移行部を密封する場合、蓋板１２が完全に膜導体７の端部区域１０内に延びて、膜導体テープ７からハウジング蓋１への移行部従って漏れの可能性を回避することは、全く有意義である。この目的のため、蓋板の寸法に応じて、端部区域１０を膜導体テープ７の残部より幅広くすることができる。

図４はハウジング蓋１の外側の平面図を示す。

１ ハウジング蓋
２ 底板
３ 空所
４ 回路支持体
５ 回路支持体上の電子部品
６ 回路支持体上の電気接触子範囲
７ 膜導体
８ 電気接続導線
９ ハウジング蓋にある開口
１０ 回路支持体の方への膜導体の端部区域
１１ 膜導体上の電気接触子範囲
１２ 蓋板
１３ 開口を囲繞する密封片
１４ 底板にある凹所
１５ ハウジング蓋にある凹所
１６ ハウジング蓋と底板との間の密封片

Claims (9)

1. 自動車用制御装置であって、
   ａ）変速機液圧装置の一部でありかつハウジング蓋（１）と共に空所（３）を形成するための凹所（１４）を持っている底板（２）、
   ｂ）底板（２）に油密に結合されて底板（２）と共に空所（３）を形成するハウジング蓋（１）、
   ｃ）少なくとも１つの電子部品（５）及び／又は少なくとも１つの電気接触子範囲（６）を含みかつ空所（３）内でハウジング蓋（１）の内側に設けられている回路支持体（４）、
   ｄ）回路支持体（４）上の少なくとも１つの電子部品（５）及び／又は少なくとも１つの電気接触子範囲（６）を空所外の電子部品に電気接続する少なくとも１つの膜導体（７）、及び
   ｅ）回路支持体４）上の電子部品（５）及び／又は電気接触子範囲（６）と膜導体（７）との間の電気接続導線（８）
   を含んでいるものにおいて、
   ｆ）ハウジング蓋（１）が、回路支持体（４）を囲繞する範囲に、回路支持体（４）上の電子部品（５）及び／又は電気接触子範囲（６）に隣接して、少なくとも１つの開口（９）を持ち、
   ｇ）膜導体が、少なくとも１つの端部区域（１０）にそれぞれ１つの電気接触子範囲（１１）を持つ少なくとも１つの膜導体テープ（７）として構成され、
   ｈ）開口（９）に、回路支持体（４）から遠い方にあるハウジング蓋（１）の側から、それぞれ１つの膜導体テープ（７）が設けられて、膜導体テープ（７）の端部区域（１０）が開口（９）を完全に覆うようにしており、
   ｉ）開口（９）の所で蓋板（１２）が開口（９）を完全に覆って設けられて、膜導体テープ（７）がハウジング蓋（１）に油密に結合されるようにしており、
   ｊ）回路支持体４）上の電子部品（５）及び／又は電気接触子範囲（６）と開口（９）にある膜導体テープ（７）の端部区域（１０）にある電気接触子範囲（１１）との間の電気接続導線（８）が設けられている
   ことを特徴とする、制御装置。
2. ハウジング蓋（１）が周囲の流体に直接接続され、回路支持体（４）上の電子部品（５）により発生される熱のためのヒートシンクとして構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。
3. 膜導体テープ（７）が少なくとも開口（９）の範囲でハウジング蓋（１）に、又は蓋板（１２）に、接着又は積層のような物質結合により結合されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の制御装置。
4. ハウジング蓋（１）と膜導体テープ（７）との間または膜導体テープ（７）と蓋板（１２）との間に、開口（９）を囲繞する密封片（１３）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜３の１つに記載の制御装置。
5. 膜導体テープ（７）内で開口（９）を囲繞する密封片（１３）が、膜導体テープ（７）上の電気接触子範囲（１１）を包囲して設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の制御装置。
6. 開口（９）の範囲でハウジング蓋（１）が、蓋板（１２）を収容するため開口（９）を囲繞する段状凹所（１５）を持っていることを特徴とする、請求項１〜５の１つに記載の制御装置。
7. 蓋板（１２）が、ねじ止め又はかしめのような摩擦結合又ははまり結合によりハウジング蓋（１）に結合されていることを特徴とする、請求項１〜６の１つに記載の制御装置。
8. 請求項１に記載の自動車用制御装置の製造方法であって、
   ａ）ハウジング蓋（１）を準備し、
   ｂ）回路支持体（４）をハウジング蓋（１）の内側に取付け、その際回路支持体（４）が少なくとも１つの電子部品（５）及び／又は少なくとも１つの電気接触子範囲（６）を含み、ハウジング蓋（１）が、回路支持体（４）を囲繞する範囲において、電子部品（５）及び／又は電気接触子範囲（６）に隣接して少なくとも１つの開口（９）を持ち、
   ｃ）回路支持体（４）から遠い方にあるハウジング蓋（１）の側に、少なくとも１つのテープ状膜導体（７）を位置させかつ固定して、膜導体テープ（７）の端部区域（１０）が開口（９）を完全に覆い、電気接触子範囲（１１）が膜導体テープ（７）の端部区域（１０）上でそれぞれの開口（９）に完全に設けられるようにし、
   ｄ）蓋板（１２）を開口（９）に設けて、これら両者の間にある膜導体テープ（７）がハウジング蓋（１）に油密に結合されるようにし、
   ｅ）回路支持体４）上の電子部品（５）及び／又は接触子範囲（６）と開口（９）にある膜導体テープ（７）の端部区域（１０）にある電気接触子範囲（１１）との間に、電気接続導線（８）を設け、
   ｆ）ハウジング蓋（１）を底板（２）に油密に取付けて、回路支持体（４）を収容する空所（３）が形成されるようにする
   ことを特徴とする方法。
9. 回路支持体（４）及び／又は少なくとも１つの膜導体テープ（７）を、接着又は積層により、ハウジング蓋（１）又は蓋板（１２）に設けることを特徴とする、請求項９に記載の方法。

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