(57)【要約】メカトロニックトランスミッション制御装置は、車両のトランスミッションと一体に組み立てられたケーシング（２）、このケーシング（２）の固定のボード（４）上に各コンポーネント（５）が配置された電子制御ユニット（３）、機械的コンポーネント（２５）、および電子制御ユニット（３）に結合されたセンサコンポーネント（８、１０〜１２、１４、１７〜２４）を有している。本発明のメカトロニックトランスミッション制御装置は可撓性の配線板を有しており、その上にセンサコンポーネントが配置され、これがセンサコンポーネントと電子制御ユニット（３）とのあいだの電気的および機械的な接続を行う部材として機能する。
2004535532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用のトランスミッションと一体に組み立てられたケーシング（２）、
該ケーシング（２）の固定のボード（４）上に各コンポーネント（５）が配置された電子制御ユニット（３）、
機械的コンポーネント（２５）、および
前記電子制御ユニット（３）に結合されたセンサコンポーネント（８、１０〜１２、１４、１７〜２４）を有している
メカトロニックトランスミッション制御装置において、
可撓性の配線板が設けられており、その上にセンサコンポーネント（８、１０〜１２、１４、１７〜２４）が配置され、該配線板がセンサコンポーネントと電子制御ユニット（３）とのあいだの電気的および機械的な接続を行う部材として機能する
ことを特徴とするメカトロニックトランスミッション制御装置。
【請求項２】
可撓性の配線板（６）は各センサコンポーネント（８、１０〜１２、１４、１７〜２４）とともに封止材料（１６）内に埋め込まれている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
センサコンポーネントとして固有のセンサ（８、１７〜２０）、受動の補助素子（１４）、および付加的な配線コンポーネント（１０〜１２、２１〜２４）が可撓性の配線板（６）上に配置されている、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
可撓性の配線板（６）のうちセンサコンポーネント（８、１０〜１２、１４、１７〜２４）が配置されているほうとは反対の側に機械的な支持部材（１５）が被着されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
電子的なセンサコンポーネント（８、１０〜１２、１４、１７〜２４）はＳＭＤはんだ付けプロセスまたはボンディングにより可撓性の配線板（６）の導体路（７、７’）に電気的および機械的に接続される、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
センサコンポーネント（８、１０〜１２、１４、１７〜２４）のうち受動の補助素子（１４）は可撓性の配線板（６）に接着されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念に記載のメカトロニックトランスミッション制御装置に関する。
【０００２】
本発明の背景として、コストおよび品質上の理由から、こんにちオートマティックトランスミッションのためのいわゆるスタンドアローン型のトランスミッションエレクトロニクスが開発されており、直接にトランスミッション装置内に組み込まれることが知られている。機械的コンポーネント（例えばプラスティック支持体上に配置されるアクチュエータ、液圧コンポーネント、および必須のエレクトロメカニカル接続部材）、センサコンポーネント（例えば回転数センサ、圧力センサ、温度センサ、距離センサ）、およびエレクトロニクスコンポーネント（例えばセラミック基板上に形成される電子制御ユニット）などから成るこのようなユニットは、当該の技術分野ではメカトロニックトランミッション制御装置と称される。
【０００３】
従来のスタンドアローン型のトランスミッションエレクトロニクスは通常は機関室または車両のキャビン内に配置される。ここで使用される各種のセンサは本来のトランスミッション装置に対して位置決めされ、個別のケーシング内に組み込まれている。ケーブルおよびコネクタ部材により、センサシステムとトランスミッションエレクトロニクスシステムとのあいだの接続が形成される。
【０００４】
ここで問題となるのは、電子制御ユニットとそのセンサコンポーネントとのあいだの導電接続の確実性である。センサコンポーネントおよび場合により設けられるエレクトロニクスモジュールは例えば信号処理のために環境影響からの保護が保証されていなければならない。こうした影響として、例えば機関の振動などの機械的負荷、熱的影響、または塵埃・水分・油分などの周囲物質による汚染などがある。ここでトランスミッション装置にとって重大な組み込み条件を考慮すると、しばしば確実性の問題が先鋭化してくる。
【０００５】
前述の従来技術ではセンサコンポーネントと電子制御ユニットとのあいだの接続は相応のコネクタ、ケーブルまたはいわゆる打ち抜き板を介して行われており、これらがそれぞれ電子的なセンサコンポーネントの端子コンタクトまたはコネクタにはんだ付けされることが知られている。これにより前述の全てのモジュールは封止材料とともにケーシングへ鋳込成形されることにより環境影響から保護される。ただしこのとき接続ケーブルまたは場合によって設けられる打ち抜き板を気密に成形することは技術的にかなり困難である。
【０００６】
従来技術による接続のさらなる欠点は、センサと付加的なケーシング、ケーブルや相応のコネクタ部材との配置を設計したときに必要スペースが大きくなってしまうことである。またコネクタ部材には通常、温度負荷、汚染性および腐食性の媒体などの環境影響から電気コンタクトを保護する封止部材が設けられている。さらに機械的に固定の接続を確実に行うために、通常はコネクタの領域に開閉式接続部材または金属ブラケットが設けられる。
【０００７】
要するに従来技術では、メカトロニックトランスミッション制御装置についてセンサシステムと本来の電子制御ユニットとの接続が（前述の要求により）機械的に複雑でコストのかかる構造となっている。
【０００８】
したがって本発明の課題は、簡単かつ確実にセンサシステムとトランスミッション制御装置の電子制御ユニットとを接続できるメカトロニックトランスミッション制御装置を提供することである。
【０００９】
この課題は、請求項１の特徴部分に記載されているように、可撓性の配線板（例えばプリント配線板）上にセンサコンポーネントを配置し、これによりセンサコンポーネントと電子制御ユニットとのあいだの電気的および機械的な接続を行うことにより解決される。
【００１０】
本発明の着想によれば、センサコンポーネントと電子制御ユニットとのあいだにきわめて信頼性が高く、しかも簡単でフレキシブルな接続を形成することができる。電子的なセンサコンポーネントを可撓性の配線板の導体路へ直接にはんだ付けすることができるので、従来技術で必要だった全ての差し込み接続を省略することができる。これにより種々のセンサに対してコンパクトかつ特に平坦な構造を実現可能である。センサの設計時に著しく高い自由度が得られ、また可撓性の配線板は基本的には任意に曲げることができるため、横向き、直立、斜め向きなど種々のかたちの組み込みを考えることができる。このためセンサコンポーネントや場合により付加的に設けられる配線部材などを配置する組み込み位置を完全に自由に選択可能である。有利には、トランスミッションの使用個所を任意に設定できる。つまりトランスミッションをピックアップ用センサディスクまたは可動シャフトの固定位置などの機械的な周囲条件に適合させることができる。
【００１１】
さらに本発明によればパッケージングまたはシールも簡単に行うことができる。それ自体は周知の封止材料を可撓性の配線板とともに用いて、センサコンポーネント間の電気的および機械的接続を従来技術よりも簡単かつ確実に行うことができる。
【００１２】
本発明のさらなる特徴、個別の態様および有利な実施例を添付図に示した実施例に則して以下に詳細に説明する。図１にはメカトロニックトランスミッション制御装置の部分側面図が示されている。図２には図１のトランスミッション制御装置のうち、センサコンポーネントおよび付加的な配線部材を備えた可撓性の配線板部分の平面図が示されている。図３にはトランスミッション制御装置で使用される距離センサの平面図が示されている。
【００１３】
図１から明らかなように、メカトロニックトランスミッション制御装置１はケーシング２内に収容されており、このケーシングは詳細には図示されていないが車両のトランスミッションに直接に取り付けられるかまたはその内部に組み込まれている。トランスミッション制御装置１の中心部分は電子制御ユニット３であり、その固定のボード４（例えばセラミックベースの基板）上に個々の電子コンポーネント４が通常のＳＭＤ技術で実装されている。ボード４は概略的にしか示されていないが、適切な機械的部材２５によってケーシング２内で支持されている。
【００１４】
ボード４と、平面図で見てほぼ矩形の長いストリップ形状の可撓性の配線板６とは接続されている。当該の可撓性の配線板６は例えば可撓性（硬いものであってもよい）の電気的に絶縁されたシートから成っている。その上に導体路７が制御ユニット３の電子的なコンポーネント５とセンサコンポーネントとの導電接続のために設けられている。ここでのセンサコンポーネントは導体路の自由端部に配置された電子的なセンサモジュール８であり、ＩＣチップのかたちで設けられる。センサコンポーネントの端子９は導体路７を介して同様に配線板６上に実装される付加的な配線コンポーネント１０〜１２へ相応の手法で接続されている。ボード４に通じた導体路７は図１に概略的に示されている接続位置１３で適切にボード４上の導体路へ移行する。配線板６とボード４とのあいだの機械的な接続は例えば接着または超音波溶接によって行われる。
【００１５】
センサモジュール８および配線コンポーネント１０〜１２とは反対側、つまり配線板６の下面には、受動の補助素子としてマグネット１４が接着により固定されている。これはセンサが例えば回転数検出用のホールセンサとして構成されている場合に必要となる。
【００１６】
配線板６の下面にはさらにプレート状の支持部材が接着されている。このため配線板６はこの領域では可撓性を有さない。これによりはんだ付けされた配線コンポーネント１０〜１２の破断は配線板６によって防止されている。
【００１７】
また配線板６のうちボード４と反対側の端部の領域は、センサモジュール８の配線コンポーネント１０〜１２およびケーシング２とともにケーシング２内で完全に封止材料１６に埋め込まれている。これにより各コンポーネントは気密に環境影響から保護されている。こうした付加的な密閉機能により、装置全体をトランスミッションオイル内に浸漬して位置決めすることもできる。
【００１８】
センサモジュール８および配線コンポーネント１０〜１２は通常のＳＭＤはんだ付けプロセスにより可撓性の配線板６上に固定される。いわゆる“ベアダイ”として相応に使用される場合、このようなモジュールは可撓性の配線板６の導体路７に直接にボンディングすることもできる。
【００１９】
本発明の構造の汎用性を理解していただくために、図３には相互にリニアに接続された４つの距離センサ１７〜２０のかたちのセンサコンポーネントの構成を示してある。これらのセンサには前述の場合と同様に信号処理のための相応の付加的な配線コンポーネント２１〜２４が配属されている。こうしたコンポーネントの導電接続は図示の可撓性の配線板６’上に被着された導体路７’を介して行われる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】メカトロニックトランスミッション制御装置の部分側面図である。
【００２１】
【図２】図１のトランスミッション制御装置の可撓性の配線板部分の平面図である。
【００２２】
【図３】トランスミッション制御装置で使用される距離センサの平面図である。
【国際公開パンフレット】
2004535532.tif 000003
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【国際調査報告】
2004535532.tif 000014
2004535532.tif 000015
2004535532.tif 000016
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