JP6389796B2 - 電子制御装置及び車載変速機 - Google Patents

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本発明は、電子制御装置及び車載変速機に関する。
近年、自動車では、車室内スペースの確保やエンジンルーム内の部品点数増加の為、エンジンルーム内スペースの小型・狭小化が進んでいる。また、車両の低コスト化も年々進んでいる。その為、電子制御装置の搭載方法においても、より安価に、小スペースで搭載出来る構造が求められている。
例えば、車載変速機を制御する為の電子制御装置では、従来エンジンルーム内の車体フレーム側に取り付けられ、ハーネスにより車載変速機や他の車載制御装置と接続されていたものを、直接、車載変速機に取り付けることで、車載変速機と電子制御装置間のハーネスを削減し、コスト・重量・搭載スペースを削減する構造が求められてきている。
その手段の一つとして、車載変速機側のコネクタと電子制御装置側のコネクタを直接嵌合させる構造がある。この構造では、コネクタが電子制御装置の裏側に搭載されている為、コネクタ嵌合時に、嵌合箇所の目視が困難なことから、嵌合作業性が悪化する。また、コネクタが正しく嵌合されず、他の構造体と干渉し、破損に至ることも懸念される。その為、コネクタの嵌合位置を正しくガイドする手段が必要となる。
電子制御装置を車載変速機に組み付ける際の嵌合ガイド方法としては、ポジションセンサに挿入されるシャフトによりコネクタ挿入方向が位置決めされ、コネクタの嵌合をガイドする構造が知られている（例えば、特許文献1参照）。
特開2002-174331号公報
特許文献１に開示されるような構造では、電子制御装置側にポジションセンサが内蔵されており、それと組み合わされるシャフトが車載変則機側から突出している必要がある為、ポジションセンサと電子制御装置が別体の構造では適用出来ない。また、仮に、電子制御装置側に、ポジションセンサに相当する嵌合ガイド用の穴を設け、車載変則機側にシャフトを設けた構造とした場合でも、電子制御装置が大きくなってしまうことと、車載変速機側から突出するシャフト等が別部品として必要となることから、コストアップとなる。
本発明の目的は、製造コストを抑制しつつ、コネクタ嵌合時の作業性を容易にすることができる電子制御装置及び車載変速機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、電子部品が搭載された基板と、前記基板に垂直な方向に間口が形成され、車載変速機に設けられるコネクタを示す車載変速機コネクタと嵌合する第１のコネクタと、前記第１のコネクタが突出する孔が形成され、前記基板を収容する筐体と、を備え、前記筐体は、第１の位置決めマークを有し、前記車載変速機は、第２の位置決めマークを有し、前記第１の位置決めマークと前記第２の位置決めマークの位置を合わせることにより前記第１のコネクタと前記車載変速機コネクタの位置が決まる電子制御装置であって、前記筐体は、前記第1のコネクタが突出する第１の面と反対側の第２の面に前記第１のコネクタを投影して得られる前記第１のコネクタの影の位置に第３の位置決めマークを有する。
本発明によれば、製造コストを抑制しつつ、コネクタ嵌合時の作業性を容易にすることができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の第1実施形態における車載用電子制御装置の車載変速機への取り付け方法を示す図である。 図1に示す車載用電子制御装置の断面図である。 図1に示す車載用電子制御装置の正面図及び平面図である。 本発明の第2の実施形態における車載用電子制御装置を示す図である。 本発明の第3の実施形態における車載用電子制御装置を示す図である。 本発明の第4の実施形態における車載用電子制御装置を示す図である。 本発明の第5の実施形態における車載用電子制御装置を示す図である。 本発明の第6の実施形態における車載用電子制御装置を示す図である。
以下、図面を用いて、本発明の第１〜第６の実施形態による車載用電子制御装置等の構成及び作用効果を説明する。なお、各図において、同一符号は同一部分を示す。
（第1の実施形態）
図1〜3に本発明の第1の実施形態による車載用電子制御装置1を示す。図1は、本発明の第1実施形態における車載用電子制御装置の車載変速機1への取り付け方法を示す図である。図2は、図1に示す車載用電子制御装置1の断面図である。図3は、図1に示す車載用電子制御装置1の正面図及び平面図である。
本実施形態では、特に、エンジンルーム内に搭載される車載用電子制御装置であるATCU(オートマチックトランスミッションコントロールユニット)について説明する。
本実施形態における電子制御装置1は、車載変速機2のコネクタ21と直接嵌合される第１のコネクタ22と、車両ハーネス側に接続される第2のコネクタ32と、複数の電子部品(図示せず)が搭載された基板6（図2）と、それらコネクタと電子部品が搭載された基板6を収納する為のベース4とカバー5で構成されている。
第１のコネクタ22は、メスコネクタであり、基板に対し垂直方向にコネクタの間口を有しており、車載変速機表面から突出しているオスコネクタ21と嵌合される。
第2のコネクタ32は、オスコネクタであり、基板に対し水平方向に間口を有しており、他の車載制御装置へと配線されるハーネス3のメスコネクタ31と嵌合される。
第１のコネクタ22と第2のコネクタ32は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)やPPS(ポリフェニレンサルファイド)、PA(ナイロン)等の樹脂で構成されており、コネクタ部には、外部と電圧や電流の授受を行うためのコネクタ端子221、321（図2）を複数本有している。
第１のコネクタ22の外周には、防水の為シール部材81（図2）が充填される為の溝を有しており、カバー5が、それらの溝内と嵌合され第1のコネクタ22の周囲が防水される。
カバー5は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)やPPS(ポリフェニレンサルファイド)、PA(ナイロン)等の樹脂、若しくは、アルミや鉄等を主成分とした金属が使用される。
ベース4の外周（外縁）には、防水シール材82（図2）が塗布され、カバー5や第2のコネクタ32と接着される。また、第2のコネクタ32の下部には、防水シール材83（図2）が塗布され、カバー5と接着されることで、電子制御装置1の内部への水や異物の進入を防止している。
なお、ベース4及びカバー5は、電子制御装置1の筐体を構成する。筐体には、第１のコネクタ22が突出する孔が形成される。筐体は、基板6（図2）を収容する。
前記ベース4は、基板6上の発熱部品から発生する熱を放熱させ、且つ、車両用電子制御装置1を車載変速機2側に固定することを目的として用いられる。材料としては、アルミ、鉄等を主成分とした金属が使用される。製法としては、アルミダイカストや板金等により成形されている。
また、カバー5は、ベース4とネジやカシメ(図示せず)により固定される。
基板6はガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させた基材を主材料とし、銅による配線層が多層構造で構成されている。
基板6の両面には、複数の電子部品が半田（図示せず）により接続され、前記配線により電気回路を構成している。
また、前記第1のコネクタ22と第2のコネクタ32は、基板6にスナップフィットやネジで固定後、コネクタ端子を半田(図示せず)にてフロー接続する。
一方、車載変速機2の表面には、図１に示すように、電子制御装置1と信号の授受をする為のコネクタ21を有している。電子制御装置1の第1のコネクタ22は、この車載変速機2のコネクタ21とダイレクトに接続される。しかし、電子制御装置1を車載変速機2へ取り付ける際、第1のコネクタ22は、電子制御装置1の真裏側にある為、作業者が嵌合部を目視することが出来ない。
その為、嵌合時に、正しく嵌合出来ず、コネクタ22を車載変速機2の表面や車載変速機2のコネクタ21のハウジング部に干渉させてしまい、コネクタ21又は22を損傷してしまうことが懸念される。
本実施形態は、車載変速機2に直接搭載される電子制御装置1において、車載変速機2と電子制御装置1のコネクタの嵌合作業性を向上させる為のものである。
本実施形態の構造では、電子制御装置1の金属製のベース4の表面に、複数の第1の位置決めマーク9を有しており、車載変速機2の表面に、この第1の位置決めマーク9と対応する位置に同数の第2の位置決めマーク10を有している。
換言すれば、筐体は、第1のコネクタ22が突出する第１の面と反対側の第２の面の縁に第１の位置決めマークを有する。なお、第2の位置決めマーク10は、凸形状であっても凹形状であってもよい。
このそれぞれの位置決めマークを合わせることで、第1のコネクタ22と車載変速機2のコネクタ21の位置が合う様に位置決めマークがマーキングされていることから、作業者は、このマークを合わせて嵌合作業を行うことで、コネクタ嵌合部を目視出来なくても、容易にコネクタを嵌合させることが可能となる。
本実施形態では、この位置決めマークは、電子制御装置1のベース4や車載変速機2の筐体を鋳造成型する際に、表面に凹みを設けて刻印されている。この位置決めマークのマーキング方法は、他に、レーザーや塗料によるマーキングや、プレス時に型により刻印するものでも良い。
なお、筐体は、第１の位置決めマーク9を少なくとも２つ有し、車載変速機2は、第２の位置決めマーク10を少なくとも２つ有する。
第２の位置決めマーク10は、第１のコネクタ22を車載変速機コネクタ21に嵌合したときに筐体を車載変速機2の面に投影して得られる筐体の影の輪郭に外側から隣接する。
また、第１のコネクタ22を車載変速機コネクタ21に嵌合したときに第１の位置決めマーク9を車載変速機2の面に投影して得られる第１の位置決めマーク9の影は、筐体の影の輪郭に内側から隣接し、かつ、第２の位置決めマークに対向する。
以上説明したように、本実施形態によれば、製造コストを抑制しつつ、コネクタ嵌合時の作業性を容易にすることができる。具体的には、ガイド用の部品、装置等を設ける必要がないため、製造コストを抑制することができる。また、電子制御装置1を上から見て、第１の位置決めマーク9と第2の位置決めマーク10を合わせることで、第１のコネクタ22と車載変速機コネクタ21の位置が決まるので、コネクタ嵌合時の作業性を容易である。
すなわち、筐体表面へのマーキングにより位置決めを行う為、筐体のサイズを大きくせず、且つ部品点数も増加させない安価な構造での位置決めが可能となる。
（第2の実施形態）
図4に本発明の第2の実施形態における車載用電子制御装置1を示す。この実施形態では、第1のコネクタ22を投影したコネクタ位置を、金属製のベース4の表面にマーキングした、第3の位置決めマーク11を有する構造である。
換言すれば、筐体は、第1のコネクタ22が突出する第１の面と反対側の第２の面に第１のコネクタ22を投影して得られる第１のコネクタ22の影の位置に第３の位置決めマーク11を有する。ここで、第３の位置決めマーク11は、第１のコネクタ22の影に応じた形状を有し、本実施形態では円状である。第３の位置決めマーク11は、第１のコネクタ22の影の中心を示す線図を含む。
本構造では、目視出来ないコネクタ22の位置を第3の位置決めマーク11で認識出来る為、作業者が嵌合時のコネクタの位置を認識しながら嵌合作業を行うことが出来る為、作業性を容易にすることが可能となる。また、コネクタ嵌合時にマーク上を押し込むことで、コネクタ嵌合方向に真直ぐ力を加えることが出来ることから、嵌合時に力を加える押し込み位置がずれ、斜めに嵌合されることでのコネクタ破損を防止することが出来る。
（第3の実施形態）
図5に本発明の第3の実施形態における車載用電子制御装置1を示す。この実施形態は、第1の実施形態と第2の実施形態を組み合わせた構造である。
この用な構成とすることで、筐体外周の第１の位置決めマーク9と第2の位置決めマーク10で、車載変速機2と電子制御装置1との位置決めを行い、コネクタ位置を投影した第3の位置決めマーク11で、コネクタの押し込み位置が把握出来る為、更に嵌合性を向上させることが出来る。
（第4の実施形態）
図6に本発明の第4の実施形態における車載用電子制御装置1を示す。この実施形態では、電子制御装置1のベース4の外周側面に複数の凸形状である第1の位置決めマーク9を設け、この突起と、ミッション（車載変速機2）の第2の位置決めマーク10を合わせることで、コネクタの嵌合性を向上させることが出来る。
換言すると、第１の位置決めマーク9は、第1のコネクタ22が突出する第１の面に垂直な筐体の側面に凸形状で形成される。これにより、第１の位置決めマーク9の視認性が向上する。
（第5の実施形態）
図7に本発明の第5の実施形態における車載用電子制御装置1を示す。この実施形態では、電子制御装置1のベース4の外周側面に複数の凹形状である第1の位置決めマーク9を設け、この凹みと、ミッション側の第2の位置決めマーク10を合わせることで、コネクタの嵌合性を向上させることが出来る。
換言すると、第１の位置決めマーク9は、第1のコネクタ22が突出する第１の面に垂直な筐体の側面に凹形状で形成される。これにより、第１の位置決めマーク9が摩耗することを抑制することができる。
なお、図7の例では、第2の位置決めマーク10は、電子制御装置1を上から見て、第１の位置決めマーク9から少し離れているが、第１の位置決めマーク9に接するように配置してもよい。また、図７の例では、第2の位置決めマーク10は、電子制御装置1を上から見て、第１の位置決めマーク9とほぼ同じ大きさの形状（三角形）であるが、異なる大きさの形状であってもよい。
（第6の実施形態）
図8に本発明の第6の実施形態における車載用電子制御装置1を示す。この実施形態では、車載変速機2の表面に複数の位置決めマーク10と、電子制御装置1の側面（電子制御装置1を上から見たときの輪郭）を合わせることでも、嵌合性を向上させることが出来る。
換言すると、電子制御装置1と第２の位置決めマーク9の位置を合わせることにより第１のコネクタ22と前記車載変速機コネクタの位置が決まる。これにより、電子制御装置1に第１の位置決めマーク9を設ける必要がないため、製造コストをさらに抑制することができる。
ここで、第２の位置決めマーク10は、第１のコネクタ22を車載変速機コネクタ21に嵌合したときに筐体を車載変速機2の面に投影して得られる筐体の影の輪郭に外側から隣接する。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
1…車両用電子制御装置
2…車載変速機
21…車載変速機コネクタ
22…第１のコネクタ
221… 第１のコネクタピン
23…取り付けボス
3…車両ハーネスメス
31…車両システムコネクタ
32…第２のコネクタ
321…第２コネクタピン
4…ベース
5…カバー
6…基板
7…ボルト
8…防水シール
9…第1の位置決めマーク
10…第2の位置決めマーク
11…第3の位置決めマーク

Claims (13)

  1. 電子部品が搭載された基板と、
    前記基板に垂直な方向に間口が形成され、車載変速機に設けられるコネクタを示す車載変速機コネクタと嵌合する第１のコネクタと、
    前記第１のコネクタが突出する孔が形成され、前記基板を収容する筐体と、を備え、
    前記筐体は、第１の位置決めマークを有し、
    前記車載変速機は、第２の位置決めマークを有し、
    前記第１の位置決めマークと前記第２の位置決めマークの位置を合わせることにより前記第１のコネクタと前記車載変速機コネクタの位置が決まる電子制御装置であって、
    前記筐体は、
    前記第1のコネクタが突出する第１の面と反対側の第２の面に前記第１のコネクタを投影して得られる前記第１のコネクタの影の位置に第３の位置決めマークを有する
    ことを特徴とする電子制御装置。
  2. 請求項１に記載の電子制御装置であって、
    前記筐体は、
    前記第1のコネクタが突出する第１の面と反対側の第２の面の縁に前記第１の位置決めマークを有する
    ことを特徴とする電子制御装置。
  3. 請求項１に記載の電子制御装置であって、
    前記第３の位置決めマークは、
    前記第１のコネクタの影に応じた形状を有する
    ことを特徴とする電子制御装置。
  4. 請求項３に記載の電子制御装置であって、
    前記第３の位置決めマークは、
    前記第１のコネクタの影の中心を示す線図を含む
    ことを特徴とする電子制御装置。
  5. 請求項１に記載の電子制御装置であって、
    前記第１の位置決めマークは、
    前記第1のコネクタが突出する第１の面に垂直な前記筐体の側面に凸形状で形成される
    ことを特徴とする電子制御装置。
  6. 請求項１に記載の電子制御装置であって、
    前記第１の位置決めマークは、
    前記第1のコネクタが突出する第１の面に垂直な前記筐体の側面に凹形状で形成される
    ことを特徴とする電子制御装置。
  7. 請求項１に記載の電子制御装置であって、
    前記筐体は、
    前記第１の位置決めマークを少なくとも２つ有し、
    前記車載変速機は、
    前記第２の位置決めマークを少なくとも２つ有する
    ことを特徴とする電子制御装置。
  8. 請求項１に記載の電子制御装置であって、
    前記第２の位置決めマークは、前記第１のコネクタを前記車載変速機コネクタに嵌合したときに前記筐体を前記車載変速機の面に投影して得られる前記筐体の影の輪郭に外側から隣接し、
    前記第１のコネクタを前記車載変速機コネクタに嵌合したときに前記第１の位置決めマークを前記車載変速機の面に投影して得られる前記第１の位置決めマークの影は、前記筐体の影の輪郭に内側から隣接し、かつ、前記第２の位置決めマークに対向する
    ことを特徴とする電子制御装置。
  9. 請求項１に記載の電子制御装置が搭載された車載変速機であって、
    第２の位置決めマークを有し、
    前記電子制御装置と前記第２の位置決めマークの位置を合わせることにより前記第１のコネクタと前記車載変速機コネクタの位置が決まる
    ことを特徴とする車載変速機。
  10. 請求項９に記載の車載変速機であって、
    前記第１の位置決めマークと前記第２の位置決めマークの位置を合わせることにより前記第１のコネクタと前記車載変速機コネクタの位置が決まる
    ことを特徴とする車載変速機。
  11. 請求項９に記載の車載変速機であって、
    前記第２の位置決めマークは、
    前記車載変速機コネクタが突出する前記車載変速機の面に、凸形状で形成される
    ことを特徴とする車載変速機。
  12. 請求項９に記載の車載変速機であって、
    前記第２の位置決めマークは、
    前記車載変速機コネクタが突出する前記車載変速機の面に、凹形状で形成される
    ことを特徴とする車載変速機。
  13. 請求項９に記載の車載変速機であって、
    前記第２の位置決めマークは、
    前記第１のコネクタを前記車載変速機コネクタに嵌合したときに前記筐体を前記車載変速機の面に投影して得られる前記筐体の影の輪郭に外側から隣接する
    ことを特徴とする車載変速機。
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