(57)【要約】      （修正有）【課題】湿気、油、オートマチックトランスミッションフルード（ＡＴＦ）、薬品および破片に曝されないように、ハウジング内の電子部品を保護するサブアセンブリを含む電子コントローラを提供する。【解決手段】レーザー溶接にてハウジング１２と下方のサブアセンブリ２８とを接続し、ガスケットと留め具の使用を排除する。レーザー溶接は、ハウジングと下方のサブアセンブリとの間に密封された接続を提供する。ガスケットと留め具との排除は、電子コントローラのコストも低減させる。電気部品２６が下方のサブアセンブリに直接的に取り付けられていても、電気部品が金属コア２２に取り付けられていてもよい。金属コアは、放熱を提供するために使用され、電気伝導体として機能する。下方のサブアセンブリは、金属コアの周りにオーバーモールドされても、下方のサブアセンブリが成形された後に、金属コアが下方のサブアセンブリに取り付けられてもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、当該装置は電子コントローラを含んでおり、
前記電子コントローラは、
ハウジングと、
前記ハウジングの一部として成形された外壁と、
下方のサブアセンブリと、
前記下方のサブアセンブリに接続されているコアと、
前記コアに接続されている電子基板と、
前記下方のサブアセンブリの一部である少なくとも１つの接続領域とを含んでおり、
前記下方のサブアセンブリは、前記少なくとも１つの接続領域で前記ハウジングに接続されている、
装置。
【請求項２】
さらに、上面を含んでおり、当該上面は前記コアの一部であり、
前記電子基板は、前記コアの前記上面に接続されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記コアはさらに、
前記上面に接している少なくとも１つの側面と、
前記少なくとも１つの側面に接している底面とを有しており、
前記下方のサブアセンブリが実質的に前記底面と前記少なくとも１つの側面の一部とを覆うように、前記下方のサブアセンブリが前記コアの周りに成形されている、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記下方のサブアセンブリは実質的に前記少なくとも１つの側面と、前記上面の一部と覆っている、請求項３記載の装置。
【請求項５】
さらに、前記上面の一部である露出領域を含んでおり、前記露出領域は、前記下方のサブアセンブリによって覆われておらず、
前記電子基板は、前記露出領域において前記コアに接続されている、請求項４記載の装置。
【請求項６】
さらに、前記下方のサブアセンブリ上に配置されている熱伝導性接着剤層を含んでおり、
前記コアは、前記熱伝導性接着剤層に接続されている、請求項１記載の装置。
【請求項７】
さらに、前記下方のサブアセンブリの一部として成形されている凹状部分を含んでおり、
前記熱伝導性接着剤層は前記凹状部分内に配置されており、かつ前記コアの一部は前記凹状部分内に配置されている、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記熱伝導性接着剤層は、前記下方のサブアセンブリと前記コアとの間に配置されている、請求項６記載の装置。
【請求項９】
前記接着剤層は、熱伝導性接着剤層、感圧接着剤、室温加硫接着剤および導電性接着剤から成るグループから選択される、請求項６記載の装置。
【請求項１０】
前記下方のサブアセンブリは、レーザー溶接を用いて、前記少なくとも１つの接続領域で前記ハウジングに接続されている、請求項１記載の装置。
【請求項１１】
電子コントローラであって、当該電子コントローラは、
ハウジングと、
前記ハウジングの一部として成形された外壁と、
下方のサブアセンブリと、
前記下方のサブアセンブリ上に配置されている熱伝導性接着剤層と、
前記ハウジング内に配置されている電子基板と、
少なくとも１つの接続領域とを含んでおり、
前記下方のサブアセンブリは、前記少なくとも１つの接続領域で前記ハウジングに接続されている、電子コントローラ。
【請求項１２】
前記電子基板は、前記熱伝導性接着剤層上に配置されている、請求項１１記載の電子コントローラ。
【請求項１３】
さらに、コアを含んでおり、前記電子基板は当該コアに接続されており、
前記コアは、前記下方のサブアセンブリ上に配置されている前記熱伝導性接着剤層に取り付けられている、請求項１１記載の電子コントローラ。
【請求項１４】
前記下方のサブアセンブリはさらに、
前記下方のサブアセンブリの一部として成形された凹状部分を含んでおり、
前記熱伝導性接着剤層は、前記下方のサブアセンブリの一部として成形された前記凹状部分内に配置されている、請求項１３記載の電子コントローラ。
【請求項１５】
前記コアの一部は、前記凹状部分内に配置されている、請求項１４記載の電子コントローラ。
【請求項１６】
前記熱伝導性接着剤層は、前記下方のサブアセンブリと前記コアとの間に配置されている、請求項１３記載の電子コントローラ。
【請求項１７】
前記コアはさらに、
前記電子基板が取り付けられている前記コアの上面と、
前記上面に隣接している少なくとも１つの側面と、
前記少なくとも１つの側面に隣接している底面とを含んでおり、
前記下方のサブアセンブリが実質的に、前記底面と、前記少なくとも１つの側面の一部とを覆うように、前記下方のサブアセンブリは前記コアの周りに成形されている、
請求項１７記載の電子コントローラ。
【請求項１８】
前記接着剤層は、熱伝導性接着剤層、感圧接着剤、室温加硫接着剤および導電性接着剤から成るグループから選択される、請求項１１記載の電子コントローラ。
【請求項１９】
前記下方のサブアセンブリは、レーザー溶接を用いて、前記少なくとも１つの接続領域で前記ハウジングに接続されている、請求項１１記載の電子コントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は一般的に、ハウジングに取り付けられた下方のサブアセンブリを含む電子コントローラに関する。これはレーザー溶接を用いて、密封された接続を、下方のサブアセンブリとハウジングとの間に提供し、湿気、油、オートマチックトランスミッションフルード（ＡＴＦ）、薬品および破片に曝されないように、ハウジング内の電子部品を保護する。
【０００２】
発明の背景
電子コントローラは一般的に既知である。多くのトランスミッションコントローラ、エンジンコントローラ等は、幾つかのタイプの金属ベースプレートを有しており、この金属ベースプレートの上に、電子部品が取り付けられている。このベースプレートは次に、電子部品がハウジングのキャビティ内に位置するように、ハウジングに接続される。ベースプレートは典型的に、幾つかのタイプの鋳造物であり、放熱の機能を提供し、電気伝導体および電子部品の取り付け面として用いられ、またベースプレートとハウジングとの間の密封を提供するために、ガスケットと組み合わせても使用される。幾つかの留め具、例えばネジが、ハウジングをベースプレートに接続するために使用される。
【０００３】
これらのコントローラの多くは、ガスケットの不具合による漏洩の問題を抱えている。したがって、ガスケットの不具合による漏洩を低減するまたは排除するように構成されているベースプレートとハウジングとを有する電子コントローラが必要とされる。
【０００４】
発明の要約
本発明は、ガスケットと留め具の使用を排除し、下方のサブアセンブリの使用を取り入れた電子コントローラである。ここでこの下方のサブアセンブリは、レーザー溶接を用いてハウジングに接続されている。レーザー溶接は、密封された接続を、ハウジングと下方のサブアセンブリとの間に提供し、破片、湿気、油、ＡＴＦおよび薬品がハウジング内に入るのを防ぐ。ガスケットと留め具の排除は、電子コントローラのコストも低減させる。
【０００５】
あらゆる必要な電気部品がハウジング内に配置されており、使用に応じて、下方のサブアセンブリに直接的に取り付けられても、金属コアに取り付けられてもよい。金属コアは放熱を提供するために使用され、電気伝導体として機能する。下方のサブアセンブリが金属コアの周りにオーバーモールドされても、金属コアが、下方のサブアセンブリが成形された後に、接着剤、例えば熱伝導性接着剤を用いて、下方のサブアセンブリに取り付けられてもよい。
【０００６】
ある実施形態では、本発明は、ハウジングと、ハウジングの一部として成形された外壁と、下方のサブアセンブリと、下方のサブアセンブリに接続されているコアと、下方のサブアセンブリの一部である少なくとも１つの接続領域とを含んでいる電子コントローラである。ある実施形態では、下方のサブアセンブリは、レーザー溶接を用いて、この接続領域で、ハウジングに接続されている。しかし、他のタイプの溶接が使用されても、本発明の範囲内にある。ある実施形態では、下方のサブアセンブリは、接続領域で適切な溶接可能な表面を提供するプラスチック材料から成る。
【０００７】
ある実施形態では、電子基板がハウジング内に配置されており、コアの上面に接続されており、種々の電気部品がこの電子基板にワイヤーボンディングされている。択一的な実施形態では、電気部品は、電子基板、リードフレームの終端部、または電子基板とリードフレームの終端部との両方にワイヤーボンディングされている。
【０００８】
下方のサブアセンブリは、コアの周りにオーバーモールドされているまたは射出成形されたプラスチック材料である。しかし、コアの領域は露出されたままであり、露出領域は、下方のサブアセンブリによって覆われない。電子基板は、この露出領域においてコアに接続されている。ある実施形態では、電子基板はそこで、コアにワイヤーボンディングされており、ここでは、ワイヤーボンディング接続は、コアの露出領域においても行われる。択一的な実施形態では、電子基板に電力を提供するために、電子基板がリードフレームの終端部にワイヤーボンディングされてよく、また、信号が電子基板に伝送されることおよび電子基板から伝送されることを可能にするように機能してもよい。コアは、電子基板に対する適切な電気的な接続を提供するために金属材料、例えばアルミニウムから成り、これと並んで、ヒートシンクとして機能する。なぜなら、アルミニウムは適切な熱搬送媒体だからである。
【０００９】
コアは、上面に隣接する少なくとも１つの側面と、この側面に隣接する底面を有している。下方のサブアセンブリがコアの周りにオーバーモールドされているある実施形態では、下方のサブアセンブリは、露出領域を除いて、実質的に底面と、側面と、上面の一部とを覆っている。型成形された部分がコアの周りに型成形されている別の実施形態では、この型成形された部分は実質的に底面を覆い、上面全体は露出されたままで、側面の一部または全てを覆ってよい。
【００１０】
ある実施形態では、下方のサブアセンブリは別個に成形され、接着剤層が下方のサブアセンブリ上に配置され、コアが接着剤層上に配置されている。別の実施形態では、コアは使用されず、電子基板が直接的に接着剤層に接続される。
【００１１】
さらに別の実施形態では、下方のサブアセンブリの一部として成形された凹状部分が設けられる。熱伝導性接着剤層がこの凹状部分内に配置され、コアは、コアの一部が凹状部分内に置かれるように、熱伝導性接着剤層上に位置付けされる。
【００１２】
ある実施形態では、接着剤層は熱伝導性接着剤層であるが、他のタイプの接着剤層が使用されも本発明の範囲内にある。これは例えば、感圧接着剤、室温加硫接着剤、導電性接着剤等であるが、これに制限されない。
【００１３】
本発明のさらなる使用領域は、以降に記載される詳細な説明から明らかになるだろう。詳細な説明および特定の例は、本発明の有利な実施形態を示してはいるが、例示するためだけのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。
【００１４】
詳細な説明および添付図面から、本発明はより良く理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に従った、電子コントローラの第１の実際形態の斜視図
【図２】図１の線２−２に即した断面図
【図３】本発明の実施形態に従った、電子コントローラの第２の実施形態の断面図
【図４】本発明の実施形態に従った、電子コントローラの第３の実施形態の断面図
【００１６】
有利な実施形態の詳細な説明
有利な実施形態の以下の説明は、単に例示的なものであり、本発明、本発明の使用または用法を制限するものではない。
【００１７】
本発明に即した電子コントローラが図１から２において、概して参照番号１０で示されている。コントローラ１０はハウジング１２を含んでおり、壁部１６がハウジング１２の一部として成形されている。組立て中に、参照番号２０ａで示されているワイヤーボンディング接続を用いてコア２２と電子的に連通する電子基板２０が設けられる。図示のように電子基板２０が使用されるが、他のデバイスが使用されても、本発明の範囲内にある。これは例えば、プリント基板（ＰＣＢ）、低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）デバイス、高温同時焼成セラミック（ＨＴＣＣ）デバイス等である。ハウジング１２の頂上部分（図示されていない）は側壁１６と一体成形されており、この頂上部分と側壁１６は、概して参照番号２４で示されている、ハウジング１２のキャビティを形成し、この頂上部分と側壁１６は別の種々の部品であり、これらの部品の例は、ワイヤーボンディング２０ｂ等の接続を通じて電子基板２０と電気的に連通する電気部品２６である。電気部品２６は、別のワイヤーボンディング２０ｃを用いて、コア２２にワイヤーボンディングされてもよい。コア２２は、アルミニウム等の金属材料から成り、電子基板２０に適切な電気的な接続を提供し、これと並んで、ヒートシンクとして機能する。なぜなら、アルミニウムは適切な熱搬送媒体だからである。コア２２が、電子基板２０と電気部品２６とを電気的に接地するように機能してもよい。しかし、本発明の範囲内で、コアを作成するために他の材料が使用されてもよい。これは例えば鋼または銅であるが、これに制限されない。１つまたは複数のリード１２ａ、１２ｂも含まれており、これらは、リードフレーム１２ｃの一部である。ここでハウジング１２はリードフレーム１２ｃの周りにオーバーモールドされている。電子基板２０ならびに電気部品２６は、図２に示されているようにワイヤーボンディング２０ｄ、２０ｅ等の接続を使用して、１つまたは複数のリード１２ａ、１２ｂに接続されていてよく、電子基板２０と電気部品２６はリードフレーム１２ｃと電気的に連通するように配置される。リードフレーム１２ｃは、電源から電力を供給するように機能してもよく、または電気部品２６または電子基板２０に信号を送信するように機能してもよい。
【００１８】
コア２２は、部分的に、下方のサブアセンブリ２８によって包囲されている。下方のサブアセンブリは、レーザー透過性のプラスチック材料から成る。組立て中に、コア２２は型内に配置され、プラスチック材料がこの型内に注入され、コア２２の周りに成形されて、コア２２は、図２に示されているように下方のサブアセンブリ２８によって部分的に包囲される。コア２２は、上面２２ａと底面２２ｂと、幾つかの側面とを有しており、ここで２つの側面２２ｃ、２２ｄが図２に示されている。この実施形態では、下方のサブアセンブリ２８のプラスチック材料は、底面２２ｂと側面２２ｃ、２２ｄを完全に覆っている。
【００１９】
しかし、上面２２ａの一部しか、下方のサブアセンブリ２８によって覆われていない。上面２２ａのある領域は覆われないままであり、概して２２ｅで示されているこの露出領域は、電子基板２０との取り付けおよびワイヤーボンディングのために使用される。覆われていないままの上面２２ａの領域は、コア２２の周りにどのような方法でプラスチック材料が成形されるのかに関連して、変わってよい。上面２２ａにプラスチック材料の「額縁」配置が存在していてよく、または上面２２ａに１つまたは複数のプラスチックストリップまたは「かぎ爪」が存在していてもよい。上面２２ａの一部の周りに型成形されたプラスチック材料の他の配置も可能である。この実施形態では、電子基板２０は、接着剤１４、例えば、熱伝導性接着剤（ＴＣＡ）を用いて、コア２２に取り付けられている。電気部品２６が電子基板２０に、接着剤、はんだ接続、または他のあらゆる適切な接続を用いて取り付けられていてもよい。次に、図２に示されているように、下方のサブアセンブリ２８が外壁１６に取り付けられる。この実施形態では、外壁１６の周囲を囲む接続領域３０が存在し、下方のサブアセンブリ２８はこの接続領域３０に沿って、外壁１６に接続されている。下方のサブアセンブリ２８と、ハウジング１２の外壁１６との間の接続は、レーザー溶接接続３２であるが、他のタイプの接続が使用されても、本発明の範囲内にある。
【００２０】
本発明に即したコントローラ１０の別の実施形態が図３に示されている。ここでは同様の要素に同様の参照番号が付けられている。この実施形態では、下方のサブアセンブリ２８はコア２２と別個に成形されており、下方のサブアセンブリ２８は凹状部分３４を含んでいる。下方のサブアセンブリ２８は、コア２２またはハウジング１２とのあらゆる接続の前に図３に示されているように完全に成形されている。図３に示されているように、組立て中に、ＴＣＡ層３８が、凹状部分３４内に配置されている。次にコア２２が、ＴＣＡ層３８上に配置され、コア２２は下方のサブアセンブリ２８に固定される。凹状部分３４は側壁を有しており、これらの側壁のうちの２つ３４ａ、３４ｂが図３に示されている。組み立てられると、凹状部分３４は、側面２２ｃ、２２ｄの一部がこれらの側壁３４ａ、３４ｂに接するのに十分な深さを有している。上述した実施形態と同様に、電子基板２０は、ワイヤーボンディング接続２０ａを用いてコア２２に接続されており、コア２２と電気的に連通する。さらに電気部品２６は、ワイヤーボンディング２０ｂを用いて、電子基板２０に接続されており、電子基板２０と電気的に連通する。
【００２１】
本発明の別の実施形態が、図４に示されている。ここで同様の要素には同様の参照番号が付けられている。この実施形態では、コア２２は含まれておらず、下方のサブアセンブリ２８は図４に示されているように成形されており、ここでは、下方のサブアセンブリ２８は、凹状部分３４を有していない。この実施形態では、ＴＣＡ層３８は、下方のサブアセンブリ２８に取り付けられているが、凹状部分３４内に配置される代わりに、ＴＣＡ層３８は、下方のサブアセンブリ２８の上面２８ａに配置されている。この実施形態では、コア２２が使用されてないので、電子基板２０は、コア２２の代わりに、直接的にＴＣＡ層３８に接続されている。これは、ワイヤーボンディング２０ａおよび２０ｃを使用する必要性も排除する。電気部品２６は、ここでも、ワイヤーボンディング接続２０ｂを用いて、電子基板２０と電気的に連通し、電気部品２６と電子基板２０は、上述した実施形態と同様に、ワイヤーボンディング２０ｄ、２０ｅを用いて、リードフレーム１２ｃと連通する。
【００２２】
全ての実施形態において、接続領域においてハウジング１２にレーザー溶接されている下方のサブアセンブリ２８は、下方のサブアセンブリ２８とハウジング１２との間に密封された接続を提供する。これは、湿気、油、ＡＴＦ、薬品および破片が、ハウジング１２のキャビティ２４内に入ることを防ぐ。図１から４に示された実施形態では、コントローラ１０は、適切な熱特性および電気特性を提供する金属コア２２を有しているという利点も有している。しかし、ひどく熱に曝されることが少ない使用では、図４に示されている実施形態と同様に、コア２２が排除されてもよい。
【００２３】
図２に示されている実施形態では、ＴＣＡ層１４は、コア２２に電子基板２０を取り付けるために用いられている。ＴＣＡ層３８は、図３に示されているように、コア２２を下方のサブアセンブリ２８に接続するために使用されている、または図４に示されているように、電子基板２０を下方のサブアセンブリ２８に接続するために使用されている。しかし、他の材料が使用されても、本発明の範囲内にある。択一的な実施形態では、ＴＣＡ層１４、３８のどちらも、感圧接着剤（ＰＳＡ）、室温加硫（ＲＴＶ）接着剤、導電性接着剤（ＥＣＡ）または他のタイプの適切な接着剤によって置き換えられてよい。
【００２４】
本発明の説明は単に例であり、したがって、本発明の要旨から逸脱しない変形は、本発明の範囲内にあるものとされる。このような変形は、本発明の概念および範囲から逸脱していると見なされないべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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