JP5488749B2 - 電子油圧制御モジュール - Google Patents

Description

本発明は、車載用の変速機を制御する電子油圧制御モジュールに係り、特に、変速機ケースの中に設置されるに好適な電子油圧制御モジュールに関する。

従来の電子油圧制御モジュールとしては、コントロールバルブと、電子制御装置または電子制御装置を含む配線プレートが別々に構成され、コントロールバルブの上部または下部に配線プレートまたは電子制御装置を搭載したものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

特開２００４−１５０４６６号公報 特開２００４−２８１８５号公報 特開２００７−２３２１８５号公報

しかしながら、特許文献１，特許文献２，特許文献３記載のものでは、部品点数が多いという問題がある。すなわち、コントロールバルブは、内部に油路の形成されたアッパコントロールバルブ及びロアコントロールバルブと、両者の間に配置され、油密性を確保するセパレートプレートと、ソレノイド等の各種電装部品とから構成される。また、配線プレートは、バスバー等の配線部材と、配線部材に接続された電子制御装置と、配線部材に接続されたセンサやスイッチ等の電装部品と、電子制御装置の端子間ショートを防止するために配線プレートの上下に固定されたカバー部材やベース部材とから構成される。その結果、従来の電子油圧制御モジュールでは、部品点数が増加していた。

また、従来の電子油圧制御モジュールでは、前述のように、電子制御装置の端子間ショートを防止するために配線プレートの上下に固定されたカバー部材やベース部材を設けると共に、配線プレートとカバー部材には端子間のショートを防止するラビリンス構造としている。すなわち、電子制御装置は、高温フルードの環境に曝されるため、腐食が懸念される電子制御装置を保護する油密構造が必要であった。

本発明の第１の目的は、部品点数を低減できる電子油圧制御モジュールを提供することにある。

本発明の第２の目的は、電子制御装置を保護するための特別な油密構造を不要とできる電子油圧制御モジュールを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、変速機を油圧制御するための凹部からなる油路を設けたコントロールバルブと、前記コントロールバルブの制御対象部品を制御する電子制御装置と、前記電子制御装置と前記制御対象部品とを電気的に接続する配線部材を備えた配線プレートとを有する電子油圧制御モジュールであって、前記制御対象部品と前記電子制御装置は前記配線部材ととともに前記配線プレートに備えられ、かつ、前記配線プレートを樹脂製とし、前記配線プレートと前記コントロールバルブとの間に配置されるセパレートプレートを備え、前記配線プレートは、前記配線プレートの樹脂の前記セパレートプレートと接する面側であって、前記コントロールバルブの前記凹部に対応する位置に形成された第１の凹部を備え、前記セパレートプレートは、前記コントロールバルブの前記凹部と、前記配線プレートの前記第１の凹部を連通する連通部を備え、前記配線プレートは、更に、前記配線プレートの樹脂の前記セパレートプレートと接する面側の一部に第２の凹部を備え、前記電子制御装置は、前記電子制御装置の本体から突出する複数のリード部材とともに、前記セパレートプレートで油密された前記配線プレートの前記第２の凹部内に搭載され、前記複数のリード部材に電気的に接続された前記配線部材は前記配線プレートの樹脂に埋設されるようにしたものである。

本発明によれば、電子油圧制御モジュールの部品点数を低減できるものとなる。

また、本発明によれば、電子油圧制御モジュールに、電子制御装置を保護するための特別な油密構造を不要とできる。

本発明の第１の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成を示す要部断面図である。 発明の第１の実施形態による電子油圧制御モジュールに用いるコントロールバルブを含む油圧回路の回路図である。 本発明の第１の実施形態による電子油圧制御モジュールに用いる電子制御装置の構成を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態による電子油圧制御モジュールに用いる電子制御装置の構成を示す要部断面図である。 本発明の第２の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成を示す要部断面図である。 本発明の第３の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成を示す要部断面図である。 本発明の第４の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成を示す要部断面図である。 本発明の第５の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成を示す要部断面図である。 本発明の第６の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成を示す要部断面図である。

以下、図１〜図４を用いて、本発明の第１の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成を示す要部断面図である。図２は、発明の第１の実施形態による電子油圧制御モジュールに用いるコントロールバルブを含む油圧回路の回路図である。図３は、本発明の第１の実施形態による電子油圧制御モジュールに用いる電子制御装置の構成を示す斜視図である。図４は、本発明の第１の実施形態による電子油圧制御モジュールに用いる電子制御装置の構成を示す要部断面図である。

最初に、図１を用いて、本実施形態による電子油圧制御モジュールの全体構成について説明する。

本実施形態の電子油圧制御モジュール１は、主として、配線プレート２と、ロアコントロールバルブ６と、セパレートプレート５とから構成される。

配線プレート２は、複数の配線部材２２，センサ３１やスイッチ３２等の電装部品，電子制御装置４及びコネクタ２３が、樹脂２１によりインサート成形されて、形成されている。樹脂２１は、絶縁性を有する熱可塑性樹脂である。樹脂２１により、複数の配線部材２２の間や、電子制御装置４の複数の端子間が絶縁される。

配線部材２２は、熱伝導率の良い銅、または銅系の合金材のバスバーからなる。なお、配線部材２２としては、ワイヤーハーネス、ケーブル、配線基板等を用いることもできるが、熱可塑性樹脂によるインサート成形が容易なバスバーが好適である。

配線部材２２には、センサ３１，スイッチ３２，ソレノイド３３等の制御対象部品である電装部品や、電子制御装置４や、コネクタ２３が溶接により、電気的に接続されている。なお、接続方法としては、溶接以外に、コネクタ、圧着、ロウ付け等を用いることもできる。センサ３１，スイッチ３２は、図示の例では、樹脂２１に埋設されているが、樹脂２１の上に搭載してもよいものである。

センサ３１、スイッチ３２、ソレノイド３３等は、制御対象部品である各種電装部品である。センサ３１は、変速機の内部にある入力や出力軸の回転体を測定する回転センサ、フルードの温度を測定する油温センサ、フルードの圧力を測定する油圧センサ、傾斜角を測定する傾斜角センサ等が含まれる。スイッチ３２は、フルードの圧力を測定する油圧スイッチ、変速機のレンジ信号を測定するレンジスイッチ等が含まれる。ソレノイド３３は、変速制御するために、弁を開閉させてフルードの流量を制御する。

また、樹脂２１には、貫通穴２９が形成されている。ソレノイド３３は、樹脂２１の上に搭載されるとともに、その可動部が貫通孔２９に挿入されている。貫通穴２９は、油路として用いられる。ソレノイド３３は、油路の開閉に用いられる。ソレノイド３３の本体は、樹脂２１にネジ等により固定されている。なお、ソレノイド３３の本体を、樹脂２１に埋設するようにして固定してもよいものである。また、ソレノイド３３を、ロアコントロールバルブ６の側に設けることもできる。その場合、電気的な接続は、コネクタを介しての接続となる。以上のように、ソレノイド３３の取付け場所は、配線プレート２またはロアコントロールバルブ６でも良い。ソレノイド３３の取付け方向は、縦方向でも横方向でも良い。図示の例では、ソレノイド３３は、配線プレート２に縦方向に取付けている。

コネクタ２３は、外部等に接続する外部コネクタ２０１と接続部材２０２を介して接続されている。接続部材２０２としては、バスバーを用いている。なお、接続部材２０２としては、ワイヤーハーネス、配線基板等を用いることもできる。また、接続部材２０２を削減して外部コネクタ２０１を直接配線プレート２に取付け、一体成形してもよいものである。また、センサ３１，スイッチ３２等の各種電装部品の最適配置が不可能な場合は、各種電装部品のコネクタと、コネクタ２０１を接続部材により電気的に接続してもよいものである。

外部コネクタ２０１は、変速機ケース９に間口を設けて、車両側と電気的に接続されている。変速機ケース９とのシール性は、外部コネクタ２０１に設けたＯリング等で気密と油密している。

配線プレート２の樹脂２１のセパレートプレート５と接する面側の一部に、油圧を制御するための油路用に凹部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが設けられている。油路とは、変速機用フルードを流すための溝である。樹脂２１のセパレートプレート５と接する面は、油密できる平面度を備えている。

ロアコントロールバルブ６は、変速機の油圧を制御するために用いられる。ロアコントロールバルブ６は、油圧を制御するためのフルードを通す凹部６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃが形成されている。凹部６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃは、油路の機能を持っている。ロアコントロールバルブ６は、アルミ材を用いてアルミダイカスト法で成形している。なお、ロアコントロールバルブ６としては、他の金属材により形成してもよく、また、樹脂製としてもよいものである。ロアコントロールバルブ６は、図示のように、配線プレート２の下部に取り付けられるため、ロアと称しているが、配線プレート２の上部に取り付けられる構造の場合には、アッパコントロールバルブと称せられるものである。

ロアコントロールバルブ６の凹部６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃは、それぞれ、配線プレート２の凹部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃと対応する位置に設けられている。

配線プレート２と、ロアコントロールバルブ６の間には、セパレートプレート５が挟み込まれている。セパレートプレート５は、配線プレート２とロアコントロールバルブ６に設けられた油路の中のフルードを漏らさないように油密している機能を持っている。要するに、セパレートプレート５と接触している部品は、接触面で油密されている。

セパレートプレート５の材料は、上下の油密が確保できれば、金属でも弾性体でも良く、一枚板で構成されているものが好適である。本実施例では、鉄板で示している。板厚は、薄くても厚くても良いが、挟むときに変形せずに、ある程度の強度を持つ厚さである。また、セパレートプレート５は、配線プレート２とロアコントロールバルブ６と接する面は、フルードを油密する平面度を備えている。

セパレートプレート５は、配線プレート２の凹部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃにより構成される油路と、ロアコントロールバルブ６の凹部６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃにより構成される油路を連通する連通部５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃを備えている。連通部５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃの形状は、円でも四角でも良く、貫通又は斜めに連通していればよいものである。

樹脂２１の厚さは、最薄で配線部材をインサート成形できる厚さでも良いが、油路用の凹部２４が成形でき、可能な限り肉厚を一定にし、電子制御装置や各種電装部品が埋設できる厚さであっても良い。

配線プレート２に設けられた複数の凹部の内、凹部２４Ｃには、油圧スイッチ等のスイッチ３２のセンサ部分が面している。これにより、凹部２４Ｃにより形成される油路内を流れるフルードの油圧等を検出することができる。

また、配線プレート２に設けられた複数の凹部に関しては、ダミー油路用の凹部を設けてもよいものである。樹脂２１は、インサートモールド成形されるため、ダミー油路用の凹部を設けることで、成形性を向上させることができる。

ここで、図２を用いて、本実施形態による電子油圧制御モジュールに用いるコントロールバルブを含む油圧回路について説明する。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。図２において、太い実線は油路を示し、細い実線は信号線を示している。

オイルポンプＯＰは、オイルパン８から、ストレーナー７を介して、フルードを吸い上げる。オイルポンプＯＰにより昇圧されたフルードは、コントロールバルブの油路Ｆ１を通して、ソレノイド３３に供給される。ソレノイド３３は、電子制御装置４から制御信号に基づいて開閉され、油圧を制御する。ソレノイド３３により制御された油圧は、コントロールバルブの油路Ｆ２を通して、ＳＷ３１（油圧スイッチ）や、センサ３２（油圧センサ）に供給される。ＳＷ３１や、センサ３２等で検知された油圧は、電子制御装置４に取り込まれる。電子制御装置４は、検出された油圧が所定油圧となるように、ソレノイド３３を制御する。所定圧に制御されたフルードは、コントロールバルブの油路Ｆ３を通して、アクチュエータ等の負荷Ｌに供給され、負荷Ｌを動作させる。

ここで、例えば、油路Ｆ１，Ｆ２が、図１に示した貫通穴２９によって形成される油路に相当し、油路Ｆ２，Ｆ３が、図１に示した凹部２４Ｃ，６３Ｃによって形成される油路に相当する。図１に示した凹部２４Ａ，２４Ｂ，６３Ａ，６３Ｂも、それぞれ、所定の油路を構成している。

以上のように、本実施形態では、ロアコントロールバルブ６の凹部６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃと、配線プレート２の凹部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃとにより、油路を構成している。

従来は、ロアコントロールバルブ６と、アッパコントロールバルブと、セパレートプレート５により、コントロールバルブを構成していた。ここで、アッパコントロールバルブは、ロアコントロールバルブ６と同様にアルミダイカスト製であり、ロアコントロールバルブ６と面対称に凹部が形成されている。そして、ロアコントロールバルブ６とアッパコントロールバルブとの間に、セパレートプレート５が挟み込まれることで、コントロールバルブの油路が構成されている。

それに対して、本実施形態では、配線プレート２に凹部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを形成し、これらの配線プレート２の凹部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃと、ロアコントロールバルブ６の凹部６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃとにより、油路を構成している。そのため、コントロールバルブの片方の部材（上述の例では、アッパコントロールバルブ）を削減でき、部品点数を削減できる。

次に、図３及び図４を用いて、本実施形態による電子油圧制御モジュールに用いる電子制御装置４の構成について説明する。

図３に示すように、電子制御装置４は、封止樹脂４７により封止され、その外部にリード端子部４６ａとフランジ部４６ｂとからなるリード部材が突出している。また、図４に示すように、電子制御装置４は、電子部品４３Ａ，４３Ｂと、多層配線基板４１と、リード部材４６ｂと、封止樹脂４７を主な部材として構成されている。

そして、電子制御装置４は、リード端子部４６ａとフランジ部４６ｂを有するリード部材に、電子部品４３Ａ，４３Ｂを搭載した多層配線基板を、接着剤を介して接着し、多層配線基板とリード端子部を電気的な接続をし、リード端子部４６ａとフランジ部４６ｂの一部を露出するように、封止樹脂４７で覆った構成としている。

電子制御装置４は、センサ３１やスイッチ３２からの信号を入力したり、制御対象部品であるソレノイド３３を制御する回路部と、他制御装置との通信する回路部を備えている。

電子部品は、チップ部品４３Ａやパッケージ部品４３Ｂの混載であり、多層配線基板４１の両面または片面に搭載されている。チップ部品４３Ａは、ベアチップのＣＰＵや電源ＩＣなどで、多層配線基板４１に半田あるいは導電性接着剤により固着されている。チップ部品４３Ａの電極部分と多層配線基板４１の電気的な接続は、細線ワイヤ４４を用いて行われる。なお、細線ワイヤ４４に代えて、半田ボールや金バンプ、導電接着剤等を用いたフリップチップ接続も用いることができる。

パッケージ部品４３Ｂは、抵抗、コンデンサ、ダイオードなどで、多層配線基板４１に半田により固着されている。なお、これらのパッケージ部品４３Ｂは、導電性接着剤を用いて固定することも可能である。特に、変速機等を制御する電子制御装置４においては、電子部品（チップ部品４３Ａやパッケージ部品４３Ｂ）の数は、１００個を超えるような比較的大きい規模の回路で形成され、比較的サイズや回路規模の小さい半導体装置や集積回路装置のようなサイズとは異なる。すなわち、従来の半導体装置等では、基板サイズが１０×１０ｍｍ程度であり、高さが３ｍｍ程度であるのに対して、本実施形態の電子制御装置４では、基板サイズが３０×３０ｍｍ程度であり、高さが８ｍｍ程度と大型である。従って、従来のヒートシンクを備えた半導体装置で、異種材料の線膨張係数差による反りを吸収できるのに対して、本実施形態では、反りの影響が大きいものである。

多層配線基板４１は、例えば、ガラス繊維とエポキシ樹脂の素材を用いたガラスエポキシ基板を用いている。ガラスエポキシ基板とすることで、両面実装、多層配線が可能であり、コストを低減できる。なお、アルミナ等の素材を用いたセラミック基板や、ポリイミド等を用いたフレキシブル基板や、金属コア層を用いたメタルコア基板等を用いることもできる。

多層配線基板４１の構造は、スルーホールで層間の回路を接続する貫通多層板、Interstitial Via Hole（ＩＶＨ）で層間を接続するＩＶＨ多層板としている。層数は、４層から８層程度である。これにより、実装効率とコスト低減を図れる。なお、ビルドアップ工法により成形されるビルドアップ多層板等を用いることもできる。板厚は、電子部品４３の発熱を熱伝導率の高い部材へ速やかに逃がすため、薄い方が好ましい。

フランジ部４６ｂ及びリード端子部４６ａからなるリード部材の材料は、熱伝導率の良い銅、または銅系の合金材が好適である。フランジ部４６ｂは、外部への取付け固定と熱の伝導パスとを兼用させるために備えている。

リード端子部４６ａは、リード部材の一部を切り離して形成された端子であってもよいし、また異なった部材でもよい。リード端子部４６ａの露出方向は、１〜４方向でも良いが、図３に示す例では、向かい合う２方向に露出し、配線プレート２や電子制御装置４を薄くするために、露出方向は、横方向に露出している。リード端子部４６ａは、図３より、両側から２０本を設けているが、システムに合わせて本数を増やすこともできるし、減らすこともできる。

接着剤は、多層配線基板４１とリード部材を固着できるものであれば何を用いても良いが、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性の樹脂組成物が、熱伝導率、応力緩和、作業の面で好適である。電子部品４３のリフローと同時に、接着する場合は、半田や導電性接着剤でも可能である。接着剤の塗布は、リード部材４６に塗布し、多層配線基板４１を所定の位置に載せ、熱をかけて硬化させる。電子部品４３の発熱を熱伝導率の高いリード部材のフランジ部４６ｂに放熱する経路が形成される。

接着後、多層配線基板４１とリード端子部４６ｂとは、熱圧着、ワイヤボンディング法等で細線ワイヤ４４を介して電気的に接続されている。細線ワイヤ４４は、アルミ、金、銅の材料でもよい。アルミ細線をワイヤボンディング接続するための表面部分には、表面が酸化されないようにに、ニッケルメッキ、銀メッキ等が部分的に施される。

封止樹脂４７は、トランスファーモールド成形によって製作する。トランスファーモールド成形は、一般に封止樹脂４７としてエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を使用する。特に、線膨張係数の低い樹脂とし、内部部品を全体的に包む。また、封止樹脂４７は、内部部品との密着力を常に保持するため、または、半田付け部やチップ部品と多層配線基板４１との細線ワイヤボンディング接続部等に熱応力によって剥れ及び断線が生じないようにするため、最適な物性値が選定される。

変速機用の電子制御装置４では、使用時の熱応力繰り返しにより、封止樹脂４７から露出しているリード部材のリード端子部４６ａあるいはフランジ部４６ｂと封止樹脂４７の各々の密着界面からの水、油等の浸入が懸念されるため、リード部材と封止樹脂４７との線膨張係数差を極力小さくし、さらに、フランジ部４６ｂとリード端子部４６ａの露出する断面積を少なくし、それら部材間の熱応力を低減し、リード部材に粗化等の表面処理を施し、封止樹脂４７との境界部分で共有結合させる。例えば、ヒートシンクを用いた片面モールド構造では、回路規模が大きく、外形サイズが比較的大きい変速機用の電子制御装置４では、露出する断面積と界面の面積が増えるため、異種材料の線膨張係数差による熱応力より、反り、剥離、クラックが発生し、気密性と油密性を損なう。それに対して、トランスファーモールド成形することで、これらの問題を解決できる。

次に、図１を用いて、本実施形態の電子油圧制御モジュールの組立工程について説明する。

最初に、各種電装部品と電子制御装置４を搭載した配線プレート２とコントロールバルブ６とにより、セパレートプレート５を挟み、配線プレート２とコントロールバルブ６を数本のボルトで固定して、コントロールバルブアッシーを形成する。コントロールバルブアッシーのロアコントロールバルブ６には、図１に示したように、変速機オイル中のゴミ等を除去するためのオイルストレナー７がネジ固定される。このようにして形成されたコントロールバルブアッシーは、変速機ケース９の内部で、オイルパン８の内部に、数本のボルトで固定される。なお、外部コネクタ２０１との接続は、変速機ケースへ９の固定の前後のいずれでもよいものである。

従来は、ロアコントロールバルブと、セパレートプレートと、アッパコントロールバルブとにより、コントロールバルブを組み立てた後、配線プレートを取り付けていたので、工程数が増えている。

それに対して、本実施形態では、配線プレートと、ロアコントロールバルブの組立のみでよいため、工程数を低減できる。

また、従来の電子油圧制御モジュールでは、配線プレートは、次のように構成されていた。すなわち、配線部材のインサートモールドされた樹脂材に、電子制御装置が設置できるような矩形の貫通穴が形成されている。この貫通孔の内周には、配線部材の一端が露出している。電子制御装置は、貫通孔に設置されると共に、電子制御装置のリード端子部が、配線部材に接続される。そして、配線部材や電子制御装置のリード端子部に、導電性異物の侵入を防ぐために、貫通穴の下部にベース部材を取り付け、また貫通穴の上部にカバー部材を取り付け、ベース部材やカバー部材にラビリンス構造を設けている。従って、カバー部材やベース部材が必要となり、部品点数が増加している。また、カバー部材やベース部材の取り付けが必要であるため、工程数が増加している。

それに対して、本実施形態では、電子制御装置は、配線部材とともに、配線プレート内にインサートモールド成形しているため、カバー部材やベース部材が不要となる。従って、部品点数も低減できるとともに、工程数も低減できる。

また、油路２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃは、アルミより比重の低い樹脂でインサートした配線プレートに備えるようにしたため、電子油圧制御モジュールの重量を軽くすることができる。

配線プレートに電子制御装置を埋設したことで、変速機ケースの内部構造部品や各種電装部品の配置によるレイアウトの制約を受けることなく、電子制御装置を搭載することができる。

以下、本実施形態による電子油圧制御モジュールの効果について整理すると、次の通りである。

第１に、一般的にアルミダイカストで成形され、２部品以上で分割構成されるコントロールバルブについて、油路を配線プレートに設け、配線プレートとロアコントロールバルブでセパレートプレートを挟むことで、アッパコントロールバルブを不要とでき、部品点数を低減できる。

第２に、配線部材を樹脂でインサートした配線プレートに電子制御装置を埋設したことで、導電性異物の侵入を防ぐためのカバー部材とベース部材を不要とでき、部品点数を低減できる。

第３に、油路を配線プレートに備えることで、従来別々に組立てていた配線プレートをコントロールバルブの組立と同時に組立てることができ、工程数を低減できる。

第４に、油路をアルミより比重の小さい樹脂でインサートした配線プレートに備えることで、電子油圧制御モジュールの重量を軽くすることができる。

第５に、油圧制御用のフルードをセパレートプレートで油密しているため、配線プレートのセパレートプレートと接する面側の一部に凹部を設けて、凹部に電子制御装置を搭載したことで、高温フルードによる腐食が懸念される電子部品や基板を過剰に保護する必要がなくなる。

第６に、配線プレートのバスバーを樹脂でインサート成形したことで、端子間ショートを防止することができる。また、配線プレートに電子制御装置を埋設したことで、電子制御装置の端子間ショートを防止することができる。
第７に、レイアウト制約低減の効果として、配線プレートに電子制御装置を埋設したことで、変速機ケースの内部構造や各種電装部品の配置による制約を受けることなく、電子制御装置を搭載することができる利点がある。また、電子制御装置のサイズが大きくて、電子制御装置を搭載できるサイズの凹部を準備できなくても、配線プレートの凹部を複数設け、電子制御装置の回路部を分割し、凹部に電子制御装置の回路部を分散配置したことで、電子制御装置の搭載エリアを確保できる。

第８に、放熱の効果として、板状のベース部材を介さずに、セパレートプレートと接する面側のコントロールバルブに、セパレートプレートと接する面より高い凸部を設け、セパレートプレートに凸部と干渉しない穴部を設けたことで、配線プレートのセパレートプレートと接する面側の一部に凹部を設けて、その凹部に搭載した電子制御装置を、凸部と接することで、電子制御装置の発熱を熱伝導率の高いアルミダイカストで成形されたコントロールバルブに直接放熱することができる。

次に、図５を用いて、本発明の第２の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成について説明する。
図５は、本発明の第２の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成を示す要部断面図である。なお、図５において、図１と同一符号は、同一部分を示している。

本実施形態の電子油圧制御モジュール１Ａは、図１に示した電子油圧制御モジュール１に対して、配線プレート２Ａに埋設していた電子制御装置４の搭載位置と配線プレート２Ａの形状が異なるものであり、他の構成部品は同じである。

本実施形態では、配線プレート２Ａには、セパレートプレート５と接する面側の一部に凹部２５を設けられている。電子制御装置４は、凹部２５に搭載される。凹部２５の体積は、電子制御装置４のサイズが搭載できる体積であり、凹部２５は矩形形状であることが好適である。すなわち、油路用の凹部２４とは、サイズが異なる。凹部２５の側壁には、配線部材２２が樹脂２１より露出して成形されている。配線部材２２の露出部は、電子制御装置４のリード部材４６と、溶接により電気的な接続される。なお、接続方法としては、ロウ付け、圧接、圧入でもよいものである。配線プレート２Ａまたはロアコントロールバルブ６とセパレートプレート５によりフルードや導電性異物等の浸入を防ぐため、リード部材のリード端子間４６ａに対して絶縁壁を設ける必要がなくなる。

本実施形態によれば、図１に示した実施形態の効果に加えて、次の効果が得られる。すなわち、配線プレートのセパレートプレートと接する面側の一部に凹部を設けるとともに、この凹部は油圧制御用のフルードをセパレートプレートで油密されている。そして、この凹部に電子制御装置を搭載することで、電子制御装置の搭載位置には、フルードや導電性異物が浸入せず、端子間ショートを防止することができる。

さらに、変速機ケースの内部構造部品や各種電装部品の配置によるレイアウトの制約を受けることなく、配線プレートとコントロールバルブ内にある油路を避ければ、電子制御装置を搭載することができる。

次に、図６を用いて、本発明の第３の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成について説明する。
図６は、本発明の第３の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成を示す要部断面図である。なお、図６において、図１と同一符号は、同一部分を示している。

本実施形態の電子油圧制御モジュール１Ｂは、図５に示した電子油圧制御モジュール１Ａに対して、配線プレート２Ｂの凹部２４Ｂにおいて、セパレートプレート５と接する面側に、凹部型金属部品２７をインサートしている。凹部型金属部品２７は、高圧なフルードに耐えうるように、樹脂２１を補強するために用いられている。凹部２４Ｂの油路の形状や補強程度によって、凹部型金属部品２７のサイズや形状を決める。また、流路を流れるフルードの圧力によっては、凹部２４Ａのように、凹部型金属部品が不要な箇所も存在する。

また、セパレートプレート５と面する側であって、ソレノイド３３の取付け部にリング状の金属部品２６Ａをインサートすることで、ソレノイド３３の油路を補強している。

さらに、凹部２５のセパレートプレート５と面する側に、直方体の金属部品２６Ｂをインサートしている。金属部品２６Ｂには、ネジ山を複数個設けている。図３に示した電子制御装置４のフランジ部４６ｂを用いて、複数のネジで電子制御装置４を固定することができる。

また、樹脂２１の肉厚部や中央部に、金属部品２６Ｂをインサートすることで、樹脂２１で成形された配線プレート２Ｂの反りを防止することができる。金属部品２６Ｂの線膨張係数により、配線プレートの反りを低減するように金属部品２６Ｂの材料を選定する。さらに、金属部品２６Ｂは、電子制御装置４に対するヒートシンクとしての機能も有する。

なお、樹脂２１に金属製のカラー等をインサート成形しても良い。これにより、組立時にコントロールバルブアッシーの固定や変速機ケース９への固定するときに、強度を確保できる。また、強度やシールで金属同士の接触が必要なところにも、金属部品２６Ａ，２６Ｂをインサート成形してもよいものである。

本実施形態によれば、図５に示した実施形態の効果に加えて、次の効果が得られる。すなわち、本実施形態の電子油圧制御モジュール１Ｂは、図２に示した電子油圧制御モジュール１Ａに対して、配線プレートの油路用の凹部において、セパレートプレートと接する面側に、凹部型金属部品をインサートすることで補強となり、高圧なフルードにも耐えることができる。

また、ソレノイド３３の取付け部にリング状の金属部品２６Ａをインサートすることで、ソレノイド３３の油路を補強することができる。

さらに、金属部品２６Ｂをインサートすることで、ネジによる電子制御装置４の固定ができ、配線プレート２Ｂの反りを抑えることができる。

次に、図７を用いて、本発明の第４の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成について説明する。
図７は、本発明の第４の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成を示す要部断面図である。なお、図７において、図１と同一符号は、同一部分を示している。

本実施形態の電子油圧制御モジュール１Ｃは、図６に示した電子油圧制御モジュール１Ｂに対して、電子制御装置４の油密構造が異なっている。図１，図５及び図６に示した電子制御装置４は、エポキシ等の熱硬化性樹脂によるトランスファーモールド成形により成形されている。それに対して、本実施形態の電子制御装置は、配線プレート２Ｃの凹部２５の中に、直方体の金属部品２６Ｂをインサートし、その上に、電子部品４３を搭載した多層配線基板４１を接着剤で直接接着している。

配線プレート２Ｃの樹脂２１より露出して成形した配線部材２２に、細線ワイヤ４４を用いて、多層配線基板４１と配線部材２２は電気的に接続されている。細線ワイヤ４４は、アルミ、金、銅の材料でもよい。アルミ細線をワイヤボンディング接続するための配線部材２２の表面部分には、表面が酸化されないように、ニッケルメッキ、銀メッキ等が部分的に施される。

細線ワイヤ４４の接続後、凹部２５にポッティング材４５を充填し、カバー４２を接着している。ポッティング材４５は、熱を加えることで硬化する。また、ポッティング材４５は、細線ワイヤ４４を保護するために、充填している。細線ワイヤ４４の信頼性が高い場合は、ポッティング材４５を不要としても良い。カバー４２は、配線プレート２の樹脂２１と同じ材料で成形されている。カバー４２の接着方法は、接着剤でも良いし、樹脂同士のレーザー溶接でも良い。

本実施形態によれば、図６に示した実施形態の効果に加えて、次の効果が得られる。すなわち、油圧制御用のフルードをセパレートプレートで油密しているため、配線プレートのセパレートプレートと接する面側の一部に凹部を設けて、凹部に電子制御装置を搭載したことで、ポッティング材とカバーが増えるが、高温フルードによる腐食が懸念される電子部品や基板をトランスファーモールド成形のように、過剰に保護する必要がなくなる。リード部材を削減することができ、トランスファーモールド成形用の金型を不要にできる。

次に、図８を用いて、本発明の第５の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成について説明する。
図８は、本発明の第５の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成を示す要部断面図である。なお、図８において、図１と同一符号は、同一部分を示している。

本実施形態の電子油圧制御モジュール１Ｄは、図６に示した電子油圧制御モジュール１Ｂに対して、ロアコントロールバルブ６Ｄは、セパレートプレート５Ｄと接する面側に、セパレートプレート５Ｄと接する面より高い凸部６４を設けている。セパレートプレート５Ｄには、凸部６４と干渉しない穴部を設けている。そして、電子制御装置４の一部とロアコントロールバルブ６Ｄの凸部６４が接している。電子制御装置４の一部とは、封止樹脂４７でも良いし、リード部材４６のフランジ部４６ｂでも良い。

ロアコントロールバルブ６Ｄの材料は、アルミであるため、電子制御装置４の発熱を熱伝導率の高い材料に別部品を介さず直接放熱することができる。

なお、従来の構成では、電子制御装置の発熱をまず配線プレートのベース部材に伝導し、その後、アッパコントロールバルブに放熱しているため、熱伝導率の高い部品に直接放熱できないものである。

本実施形態によれば、図６に示した実施形態の効果に加えて、次の効果が得られる。すなわち、板状のベース部材を介さずに、セパレートプレートと接するロアコントロールバルブに、セパレートプレートと接する面より高い凸部を設け、セパレートプレートに凸部と干渉しない穴部を設けたことで、配線プレートのセパレートプレートと接する面側の一部に凹部を設けて、その凹部に搭載した電子制御装置を、凸部と接することで、電子制御装置の発熱を熱伝導率の高いアルミダイカストで成形されたコントロールバルブに直接放熱することができる。

次に、図９を用いて、本発明の第６の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成について説明する。
図９は、本発明の第６の実施形態による電子油圧制御モジュールの構成を示す要部断面図である。なお、図９において、図１と同一符号は、同一部分を示している。

本実施形態の電子油圧制御モジュール１Ｅは、図８に示した電子油圧制御モジュール１Ｄに対して、電子制御装置４は、多層配線基板４１や電子部品４３等の回路部を複数に分割して、複数の電子制御装置４を備えている。分割方法は、回路ブロック毎でも、各種電装部品３を制御する対象部品の配置毎に分割したりしても良い。さらに、多層配線基板４１の部品コストを下げるために、多層配線基板４１の最適取数で分割しても良い。

電子制御装置４は、個数は増えるが、１個あたりの電子制御装置４のサイズは小さくなる。サイズが小さくなることで、金型を用いたトランスファーモールド成形の場合は、電子制御装置４の生産性が上がる。また、異種材料の線膨張係数差による熱応力が低減し、反り、剥離、クラックが発生しない気密性と油密性の信頼性を上げることができる。

配線プレート２の凹部２５を複数個設け、凹部２５に分割してサイズが小さくなった電子制御装置４を分散配置している。

電子制御装置４のサイズが小さくなることで、凹部２５のサイズを小さくでき、油路や各種電装部品３の配置に、レイアウトの制約を少なくすることができる。

本実施形態によれば、図８に示した実施形態の効果に加えて、次の効果が得られる。すなわち、電子制御装置のサイズが大きくて、電子制御装置を搭載できるサイズの凹部を準備できなくても、配線プレートの凹部を複数設け、電子制御装置の回路部を分割し、凹部に電子制御装置の回路部を分散配置したことで、電子制御装置の搭載エリアを確保できる。

１…電子油圧制御モジュール
２…配線プレート
２１…樹脂
２２…配線部材
２３…コネクタ
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２５…凹部
２６Ａ，２６Ｂ…金属部品
２７…凹型金属部品
２０１…外部コネクタ
２０２…接続部材
３１…センサ
３２…スイッチ
３３…ソレノイド
４…電子制御装置
４１…多層配線基板
４２…カバー
４３…電子部品
４４…細線ワイヤ
４５…ポッティング材
４６ａ…リード端子
４６ｂ…フランジ部
４７…封止樹脂
４８…接着剤
５…セパレートプレート
５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ…連通部
６…ロアコントロールバルブ
６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ…凹部（油路）
６４…凸部
７…オイルストレーナ
８…オイルパン
９…変速機ケース

Claims (4)

1. 変速機を油圧制御するための凹部からなる油路を設けたコントロールバルブと、前記コントロールバルブの制御対象部品を制御する電子制御装置と、前記電子制御装置と前記制御対象部品とを電気的に接続する配線部材を備えた配線プレートとを有する電子油圧制御モジュールであって、
   前記制御対象部品と前記電子制御装置は前記配線部材ととともに前記配線プレートに備えられ、かつ、前記配線プレートを樹脂製とし、
   前記配線プレートと前記コントロールバルブとの間に配置されるセパレートプレートを備え、
   前記配線プレートは、前記配線プレートの樹脂の前記セパレートプレートと接する面側であって、前記コントロールバルブの前記凹部に対応する位置に形成された第１の凹部を備え、
   前記セパレートプレートは、前記コントロールバルブの前記凹部と、前記配線プレートの前記第１の凹部を連通する連通部を備え、
   前記配線プレートは、更に、前記配線プレートの樹脂の前記セパレートプレートと接する面側の一部に第２の凹部を備え、
   前記電子制御装置は、前記電子制御装置の本体から突出する複数のリード部材とともに、前記セパレートプレートで油密された前記配線プレートの前記第２の凹部内に搭載され、前記複数のリード部材に電気的に接続された前記配線部材は前記電子制御装置側の端部を除き前記配線プレートの樹脂に埋設されていることを特徴とする電子油圧制御モジュール。
2. 請求項１記載の電子油圧制御モジュールにおいて、
   前記コントロールバルブは、前記セパレートプレートと接する面側に形成され、前記セパレートプレートと接する面より高い凸部を備え、
   前記セパレートプレートは、前記凸部と干渉しない穴部を備え、
   前記コントロールバルブの前記凸部は、前記セパレートプレートの穴部を貫通して、前記電子制御装置の一部と接触することを特徴とする電子油圧制御モジュール。
3. 請求項１記載の電子油圧制御モジュールにおいて、
   前記配線プレートの前記第２の凹部にインサート成形された金属部品を備えることを特徴とする電子油圧制御モジュール。
4. 請求項１記載の電子油圧制御モジュールにおいて、
   前記配線プレートの前記第２の凹部は、複数個設けられ、
   前記電子制御装置の回路部を分割し、前記凹部に前記回路部を分散配置したことを特徴とする電子油圧制御モジュール。

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