(57)【要約】【課題】トランスミッション等の油封入機器と制御ユニットとを容易に一体化でき、しかも、双方の間に必要とされる電気配線の外部での敷設を不要とする。【解決手段】トランスミッション１０１の動作制御を行う制御ユニット１０２には、中継コネクタ部２２が一体に形成されており、この中継コネクタ部２２がトランスミッションケース１に穿設された取着孔１ａに嵌挿されて制御ユニット１０２はトランスミッション１０１に一体に取着され、トランスミッション１０１と制御ユニット１０２間の電気的接続は、トランスミッション１０１の中継部嵌合コネクタ８を中継コネクタ部２２に嵌合させることで行われるようになっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油封入機器の動作制御を行う制御ユニットを、前記油封入機器に一体に取着し、当該取着部分を介して前記油封入機器と前記制御ユニット間の電気信号線の接続を可能としてなることを特徴とする油封入機器と制御ユニットの取付構造。
【請求項２】
油封入機器の内部と外部の間の電気信号の授受に用いられる中継コネクタ部が、前記油封入機器の動作制御を行う制御ユニットに一体形成して設けられると共に、当該制御ユニットが前記油封入機器に一体に取着されてなることを特徴とする油封入機器と制御ユニットの取付構造。
【請求項３】
制御ユニットは中継コネクタ部の部分で油封入機器に一体に取着されてなることを特徴とする請求項２記載の油封入機器と制御ユニットの取付構造。
【請求項４】
制御ユニットは、中空枠状に形成されてなるフレーム部材を有してなり、当該フレーム部材の一側面部に中継コネクタ部が一体形成されてなり、
前記フレーム部材の二つの開口面は、それぞれ蓋体部材が取着されて閉鎖される一方、
前記二つの蓋体部材の一方には、前記開口面側の面上に制御基板が載置されて、前記フレーム部材内部に収納されてなることを特徴とする請求項３記載の油封入機器と制御ユニットの取付構造。
【請求項５】
制御基板が載置される一方の蓋体部材は、金属材からなり、制御ユニットは、前記金属材からなる一方の蓋体部材が反油封入機器側となるように、油封入機器に取着されてなることを特徴とする請求項４記載の油封入機器と制御ユニットの取付構造。
【請求項６】
外部から入力される制御信号に応じて変速動作を行うよう構成されてなるトランスミッションであって、
前記油封入機器の内部と外部の間の電気信号の授受に用いられる中継コネクタ部が、前記トランスミッションの動作制御を行う制御ユニットに一体形成されて設けられると共に、当該制御ユニットが前記トランスミッションに一体に取着されてなることを特徴とするトランスミッション。
【請求項７】
制御ユニットは中継コネクタ部の部分でトランスミッションに一体に取着されてなることを特徴とする請求項６記載のトランスミッション。
【請求項８】
制御ユニットは、中空枠状に形成されてなるフレーム部材を有してなり、当該フレーム部材の一側面部に中継コネクタ部が一体形成されてなり、
前記フレーム部材の二つの開口面は、それぞれ蓋体部材が取着されて閉鎖される一方、
前記二つの蓋体部材の一方には、前記開口面側の面上に制御基板が載置されて、前記フレーム部材内部に収納されてなることを特徴とする請求項７記載のトランスミッション。
【請求項９】
制御基板が載置される一方の蓋体部材は、金属材からなり、制御ユニットは、前記金属材からなる一方の蓋体部材が反トランスミッション側となるように、トランスミッションに取着されてなることを特徴とする請求項８記載のトランスミッション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油封入機器とその制御ユニットの取付構造に係り、特に、両者間の電気配線の敷設の容易性向上、コストダウン等を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のものとしては、例えば、トランスミッションとこのトランスミッションを電子制御するための電子コントローラとに、それぞれ相互に嵌合するコネクタを設け、双方のコネクタを嵌合させることで両者を一体化して、両者間における従来のような結線ハーネスを不要としたものが公知・周知となっている（例えば、特許文献１参照）。
また、トランスミッションの外側面に、このトランスミッションの電子制御を行う電子制御ユニットを固定して両者を結線ハーネスで接続したものが公知・周知となっている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１９６１３０号公報
【特許文献２】特開２００２−３０１９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前者の例にあっては、トランスミッションと電子コントローラの双方にそれぞれ設けられるコネクタは、防水機能を有する必要があるためコスト高となるという問題がある。加えて、特に、トランスミッション側のコネクタは、内部の油が外部に漏れ出ないようなシール構造がさらに要求され、その信頼性の高いものが必要とされるため、より一層のコスト高と招くばかりか、これら二つのコネクタを、それぞれ組み付けなければならないので、製造工程における組立性が低いという問題がある。
一方、後者の例にあっては、トランスミッションに電子制御ユニットが取り付けられているものの、両者の間に必要とされる電気配線は、コネクタを用いて外部で敷設される構造であるため、配線距離が短くなっても外部での配線作業は必要であるため、製造工程における組立性や信頼性が十分とは言い難いという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、トランスミッション等の油封入機器とその制御ユニット間の外部における多量の電気配線の敷設を極力削減し、組立性が良好で、低価格化を実現できる油封入機器と制御ユニットの取付構造を提供するものである。
本発明の他の目的は、トランスミッション等の油封入機器と制御ユニットとを容易に一体化でき、しかも、双方の間に必要とされる電気配線を外部に敷設することなく設けることができる油封入機器と制御ユニットの取付構造を提供することにある。
本発明の他の目的は、トランスミッション等の油封入機器と制御ユニットとを一体として、トランスミッションの製造メーカにおけるトランスミッション個体の調整を容易とすることができるトランスミッションと制御ユニットの取付構造を提供することにある。
本発明の他の目的は、既に製造済みのトランスミッションに対する制御ユニットの一体化を可能とするトランスミッションと制御ユニットの取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る油封入機器と制御ユニットの取付構造は、
油封入機器の動作制御を行う制御ユニットを、前記油封入機器に一体に取着し、当該取着部分を介して前記油封入機器と前記制御ユニット間の電気信号線の接続を可能としてなるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、油封入機器とその制御ユニット間に必要な電気配線を、従来と異なり、外部での敷設を要することなく、互いの内部で、しかも、従来に比して極めて短く行うことができるという効果を奏するものである。
また、油封入機器と制御ユニット間に必要な電気配線を、従来と異なり、これらの外部に敷設する作業が不要となるので組立性の向上、装置の信頼性の向上が図られるという効果を奏するものである。
また、従来、油封入機器と制御ユニットとの間の電気配線のために油封入機器に設けられていた中継コネクタが不要となり、部品の削減と、その取り付け作業が不要となることによる装置の低価格化を図ることができるという効果を奏するものである。
さらに、油封入機器としてのトランスミッションとその制御ユニットとを容易に一体化できるので、トランスミッションの製造メーカにおけるトランスミッション個体の調整が容易に実現できるという効果を奏するものである。
またさらに、油封入機器への制御ユニットの取り付け構造は、完成した油封入機器であっても制御ユニットを一体的に装着可能とするものであるので、既存の油封入機器にも適用可能であるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図６を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における油封入機器と制御ユニットの取付構造は、車両用のトランスミッション１０１とその制御ユニット１０２に適用した例である。
図１には、本発明の実施の形態におけるトランスミッション１０１及び制御ユニット１０２についての主に電気的な観点からの概略構成例が示されており、以下、同図を参照しつつトランスミッション１０１及び制御ユニット１０２の概略構成について説明する。
【０００９】
トランスミッション１０１は、トランスミッションケース１内に図示されないギア等のギアチェンジに必要な公知・周知の機械部品が収納されると共に、図示されないギア等の駆動のため、各種アクチュエータ２−１〜２−ｎや、このトランスミッション１０１の動作制御のために必要とされる各種センサ３−１〜３−ｎ等が収納されて構成された公知・周知のものである。
【００１０】
制御ユニット１０２は、トランスミッション１０１からの信号、すなわち、先の各種センサ３−１〜３−ｎからの出力信号、車両のエンジン制御ユニット１０３からの制御信号に加えて、イグニッションスイッチ（図示せず）やオーバドライブスイッチ（図示せず）の開閉成信号が入力されるようになっている。そして、これらの各種信号に基づいて、トランスミッション１０１内の各種電磁アクチュエータ２−１〜２−ｎの駆動制御を行うことで、所望されるギアチェンジが得られるようトランスミッション１０１の動作制御を行うものである。
本発明の実施の形態における制御ユニット１０２は、詳細は後述するが、トランスミッションケース１に制御ユニット１０２が一体に取着されたものとなっている。
【００１１】
なお、各種電磁アクチュエータ２−１〜２−ｎ及び各種センサ３−１〜３−ｎからの配線は、中継部嵌合コネクタ８に纏められ、この中継部嵌合コネクタ８が、後述する制御ユニット１０２の中継コネクタ部２２に嵌合されて制御ユニット１０２との電気的な接続がなされるようになっている（図１参照）。
【００１２】
また、エンジン制御ユニット１０３と制御ユニット１０２間に授受される信号のための配線や図示されないバッテリ、イグニッションスイッチ及びオーバドライブスイッチからの配線は、外部コネクタ１０に纏められ、この外部コネクタ１０が制御ユニット１０２に取着されて（詳細は後述）、制御ユニット１０２への信号入出力が可能となっている（図１参照）。
【００１３】
次に、本発明の実施の形態における制御ユニット１０２の具体的な構造について、図２乃至図５を参照しつつ説明する。
まず、本発明の実施の形態における制御ユニット１０２の構造を概括的に説明すれば、この制御ユニット１０２は、その全体形状が、図２に示されたように、やや扁平で、かつ、概略の外観形状が直方体状に形成されてなるフレーム部材２１を有し、このフレーム部材２１の一側面に中継コネクタ部２２が一体に形成されて設けられると共に、このフレーム部材２１の他の一側面には、外部コネクタ接続部２４が一体に形成されて設けられたものとなっている（詳細は後述）。
【００１４】
かかる制御ユニット１０２のより具体的な構造について主に図２及び図３を参照しつつ説明することとする。
制御ユニット１０２は、２つの開口面を有してなるフレーム部材２１と、このフレーム部材２１の２つの開口面をそれぞれ閉鎖する第１及び第２の蓋体部材２５，２６を主たる構成要素としてなり、フレーム部材２１に後述するようにして制御基板３７が収納されてなるものである。
フレーム部材２１は、やや扁平で中空の大凡直方体を有する部材において、その最も面積の広い２つの平面部分が開口面に形成されて、全体として中空枠状に形成されてなるものである。さらに、このフレーム部材２１は、その一側面のほぼ中央部分に中継コネクタ部２２が一体に突出形成されている。この中継コネクタ部２２は、その外観形状が円筒状に形成されたものとなっている。
【００１５】
ここで、本発明の実施の形態においては、この中継コネクタ部２２を、トランスミッションケース１に穿設された取着孔１ａに嵌挿させることで、トランスミッション１０１と制御ユニット１０２とが一体化されるようになっているため、中継コネクタ部２２の外径は、取着孔１ａの内径とほぼ一致した大きさに設定されている（図４参照）。
また、中継コネクタ部２２の外周面の適宜な位置において、外周方向に環状溝２７が凹設されており、トランスミッションケース１の内部の気密性を保つためのオーリング２８が填め込まれるようになっている（図４参照）。
【００１６】
また、フレーム部材２１の他の一側面、すなわち、本発明の実施の形態においては、中継コネクタ部２２が形成された一側面と反対側の一側面には、外部コネクタ接続部２４が一体形成されて設けられている。そして、この外部コネクタ接続部２３には、先に述べた外部コネクタ１０（図１参照）が嵌合されて、後述する制御基板３７と電気的に接続されるようになっている。
【００１７】
さらに、フレーム部材２１の一方の開口面側においては、第１の蓋体部材２５の周縁部が嵌まり込むように第１の環状段部２９が、他方の開口面側には、第２の蓋体部材の周縁部が嵌まり込むように第２の環状段部（図示せず）が第１の環状段部２９と同様に形成されている。
本発明の実施の形態における第１の蓋体部材２５は、平板状に形成されており、溶着や接着剤によりフレーム部材２１の第１の環状段部２９に固着されるようになっている。
ここで、本発明の実施の形態におけるフレーム部材２１及び第１の蓋体部材２５は、一般にエンジニアリング・プラスチックと称される耐熱性、強度等の良好な成型加工に適する部材を用いて射出成形などの成形加工によって製造されたものとなっている。
【００１８】
本発明の実施の形態における第２の蓋体部材２６は、金属材、例えば、アルミニウムを用いて全体の外観形状がほぼ平板状に形成される点は、第１の蓋体部材２５同様であるが、次述するような点において、第１の蓋体部材２５とその構成が異なるものとなっている。
まず、第２の蓋体部材２６の一方の面、すなわち、フレーム部材２１の開口面を閉鎖する側の面上には、後述するベースプレート３８に固着された制御基板３７を載置するための直方体状の載置部３１が突出形成されている。この載置部３１は、第２の蓋体部材２６がフレーム部材２１にリベット３０で固着された際に、フレーム部材２１の中空部分に丁度位置するような大きさに形成されたものとなっている（図４参照）。この載置部３１の外周面には、第２の蓋体部材２６をフレーム部材２１に固着し、載置部３１がフレーム部材２１内に位置せしめられた際に、フレーム部材２１の気密を保持するための防水用シール３２が外装されるようになっている。
【００１９】
一方、第２の蓋体部材２６の載置部３１が形成された平面部分と反対側においては、対向する２つの角付近にそれぞれねじ取付部３３が突設されている（図３及び図５参照）。このねじ取付部３３は、後述するように制御ユニット１０２をトランスミッション１０１にねじ止め固着させる場合に、そのねじ３４が挿通されるねじ孔３４ａが穿設されたものとなっている。したがって、第２の蓋体部材２６は、制御ユニット１０２をトランスミッションケース１に取着するための取付ブラケットとしての役割を果たすものとなっている。
なお、本発明の実施の形態においては、第２の蓋体部材２６とフレーム部材２１はリベット３０を用いて相互に固着されるものとなっているので、それぞれの周縁部の適宜な部位には、リベット３０を挿通させるための適宜な数のリベット孔３６が穿設されている。
【００２０】
制御基板３７は、既に述べたようにトランスミッション１０１内の電磁アクチュエータ２−１〜２−ｎの駆動制御を行う電子回路が形成されてなるもので、本発明の実施の形態においては、例えば、セラミック基板に半導体製造技術により電子部品が形成されると共に、集積回路が搭載されてなるマイクロハイブリッド基板と称される電子基板が用いられたものとなっている。
かかる本発明の実施の形態における制御基板３７は、まず、例えば、アルミを用いて板状に形成され、その平面部分の大きさが制御基板３７よりも大で、かつ、載置部３１よりも小さなベースプレート３８に熱伝導性接着剤で固着されるものとなっている。さらに、このベースプレート３８の制御基板３７が固着されたと反対側の平面部分が熱伝導性接着剤を用いて、第２の蓋体部材２６の載置部３１に固着されて、制御基板３７は、ベースプレート３８を解して載置部３１に固着されるものとなっている。そして、制御基板３７と外部との接続は、上述のようにして制御基板３７を第２の蓋体部材２６に固着しフレーム部材２１内部に位置させた状態で、中継コネクタ部２２や外部コネクタ接続部２４から延設されているリードフレーム部分（図示省略）とワイヤボンディングにより接続されるものとなっている（図４参照）。
【００２１】
次に、上記構成における制御ユニット１０２の基本的な組立手順について説明すれば、まず、ベースプレート３８に制御基板３７を熱伝導性接着剤で固着し、次いで、ベースプレート３８の制御基板３７が固着された面と反対側の面を、第２の蓋体部材２６の載置部３１に熱伝導性接着剤で固着する。そして、載置部３１がフレーム部材２１の中空部分に位置するように第２の蓋体部材２６をフレーム部材２１に当接させ、リベット３０を用いて第２の蓋体部材２６とフレーム部材２１とをリベット締めにより相互に固着する。なお、第２の蓋体部材２６は、フレーム部材２１に取り付けた際に、ねじ取付部３３が中継コネクタ部２２側に位置するようにする。
かかる状態において、フレーム部材２１の他方の開口面側から制御基板３７と中継コネクタ部２２や外部コネクタ接続部２４との間に必要なワイヤボンディングを行い、その後、第１の蓋体部材２５をフレーム部材２１の開口面に位置させてフレーム部材２１に接着剤を用いて固着又は溶着により固着することで制御ユニット１０２の基本的な組み立てを終了することができる（図２参照）。
【００２２】
次いで、かかる制御ユニット１０２のトランスミッション１０１への取着ついて説明すれば、まず、中継コネクタ部２２の環状溝２７にオーリング２８を嵌め込む。次いで、トランスミッションケース１の取着孔１ａに中継コネクタ部２２をその先端部から挿入する。（図４参照）。なお、この際、第２の蓋体部材２６がトランスミッション１０１側ではなく外側に位置するようにする（図５参照）。そして、第２の蓋体部材２６のねじ取付部３３のねじ孔３３ａ及びトランスミッションケース１側の図示されないねじ孔にねじ３４が螺合するように、ねじ取付部３３のねじ孔３３ａ側からねじ３４を螺合させることで、トランスミッション１０１に制御ユニット１０２が一体に取着され、固定されることとなる。なお、図５は、制御ユニット１０２のトランスミッション１０１への取着の様子を概略的に示すものであるので、制御ユニット１０２の細部形状は省略したものとなっている。
この後、トランスミッションケース１内においては、中継コネクタ部２２に中継部嵌合コネクタ８（図１及び図４参照）を接続する一方、制御ユニット１０２の外部コネクタ接続部２４に外部コネクタ１０を接続して配線作業が完了する。
【００２３】
次に、第２の構成例における制御ユニット１０２Ａについて、図６を参照しつつ説明する。なお、先の図２及び図３に示された構成例と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略することとする。
この図６に示された制御ユニット１０２Ａは、特に、第２の蓋体部材２６Ａの構成が先の図２及び図３に示された例と異なるものである。
すなわち、図６に示された第２の蓋体部材２６Ａは、この第２の蓋体部材２６Ａに固着される制御基板３７の冷却、放熱性の更なる向上のために、ねじ取付部３３が設けられた面側に、適宜な大きさの格子部４０が形成されたものとなっている。すなわち、第２の蓋体部材２６Ａのねじ取付部３３が設けられた面には、その開口面が四角形状となる３つの凹部４１ａ〜４１ｃが２つの隔壁４２ａ，４２ｂを間に置いて横方向（図６において紙面左右方向）に形成されている。そして、この隔壁４２ａ，４２ｂを連結するようにして機械的強度補強のためのリブ４３が形成されたものとなっている。かかる第２の蓋体部材２６Ａは、先の第２の蓋体部材２と同様、例えば、アルミ材により形成されたものが好適である。
かかる構成においては、制御基板３７に対する第２の蓋体部材２６Ａの放熱、冷却性が図２及び図３に示された構成例に比して向上されたものとなっている。ここで、凹部４１ａ〜４１ｃの数やリブ４３の数は、必ずしも上述の例に限定される必要はなく、任意に選択可能なものである。
【００２４】
なお、上述のいずれの構成例においても、トランスミッション１０１の内部の電気部品と制御ユニット１０２間の電気的な接続は、中継部嵌合コネクタ８を中継コネクタ部２２に嵌合させることで行うような構成としたが、中継コネクタ部２２を単なる中空円筒状に形成して、トランスミッション１０１内部の電気部品と制御ユニット１０２間の配線をコネクタを介することなく直接接続するような構成としても良い。
またさらに、本発明の実施の形態においては、第２の蓋体部材２６に載置部３１を突出形成したが、この部分は、このような載置部３１を突出形成することなく平板状にしても勿論良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態における油封入機器と制御ユニットの取付構造が適用されるトランスミッションと制御ユニットとの主に電気的な相互の関係を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における制御ユニットの全体斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態における制御ユニットの分解状態における全体斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態における制御ユニット内に収納されてワイヤーボンディングが行われた状態の制御基板の様子及び制御ユニットのトランスミッションケースへの取り付け部分の様子を説明するための一部断面を含む正面図である。
【図５】本発明の実施の形態における制御ユニットのトランスミッションへの取り付け状態を示す全体斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態における制御ユニットの他の構成例を示す全体斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…トランスミッションケース
８…中継部嵌合コネクタ
１０…外部コネクタ
２１…フレーム部材
２２…中継コネクタ部
２４…外部コネクタ接続部
２５…第１の蓋体部材
２６…第２の蓋体部材
３１…載置部
３７…制御基板
１０１…トランスミッション
１０２…制御ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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