JPH0976785A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子制御装置で発生する熱をシフト位置検出
装置に逃がし、過熱を防ぐ。 【解決手段】 シフト位置検出装置ＮＳＷの固定接点Ｐ
ｐと電子制御装置ＥＣＵの基板の端子５０ａとを接続し
てポジション信号を送る電気的な接続線１７を伝熱線と
して機能させ、基板５０上の素子５１からの発熱を熱伝
導性を良くした基板５０に伝え、更に接続線１７を介し
て、ヒートシンクとして機能する金属性の固定接点Ｐｐ
へ逃がし、電子制御装置ＥＣＵを冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機に関
し、特に、自動変速機を制御する電子制御装置と、運転
者のシフト操作により選択されるレンジ位置を検出して
電子制御装置に出力する位置検出装置とからなる制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機は、その本体内に組み
込まれた油圧制御装置を電子制御装置により制御して、
運転者のシフト操作により選択されたレンジ内で自動的
に変速を行う構成とされており、自動変速機本体と電子
制御装置とは車両の別々の部位に離れて搭載されてい
る。こうした両装置の接続は、車両搭載時に行われるの
で、その時点まで組み合わせられる自動変速機本体と電
子制御装置とを１対１の対応関係に特定した管理を行う
ことはできず、車両への搭載後に両者を整合させるため
の調整を行わなければならない。こうした事情から、自
動変速機の総合的な品質管理は、工数を要する困難なも
のとなっている。

【０００３】そこで、自動変速機本体と電子制御装置と
を一体化し、車両搭載前に両者を１対１の対応関係に置
く品質管理を可能とする試みもなされている。こうした
例として、特公平５−７００２３号公報に開示の技術が
ある。この技術では、車両運転者のシフト操作により選
択されるレンジ位置を電気信号として電子制御装置に出
力するために従来から自動変速機ケーシングに外付けさ
れているシフト位置検出装置としてのニュートラルスタ
ートスイッチのケース内に電子制御装置を組み込むこと
によって、自動変速機本体と電子制御装置とを一体化し
ている。こうした配置とした場合、ケースは外気に露出
しており、車両の走行中は気流に曝されるため、空冷で
ケースを冷却することで、ケース内蔵の電子制御装置の
冷却が期待でき、更にケースに冷却用のフィンを設ける
等して冷却効果を向上させることもできる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子制
御装置は、その基板上に電流の流れ等により発熱する各
素子が配置されたものであり、各素子ごとに発熱量も異
なるものなので、発熱体として作用する各素子からの熱
を効率よく放熱することができないと、特定の素子周辺
が高温となり、その機能が低下し、電子制御装置全体と
しての機能に影響を及ぼす可能性が懸念される。

【０００５】他方、ニュートラルスタートスイッチは、
上記のように、そのケースを自動変速機本体に外付けさ
れるものであるため、ケースに冷却用の大きなフィンを
設ける等して、サイズが大きくなると、自動変速機の車
両への搭載時に、エンジンルーム内における他の機器と
の関係で、他の機器、例えばバッテリ等の配設位置を制
約したり、それらと干渉してしまうことになる。

【０００６】そこで、本発明は、電子制御装置の基板上
の各素子の発する熱を固定接点に効率よく伝えて分散さ
せ、固定接点をヒートシンクとする放熱を有効に各素子
の冷却に利用することを第１の目的とする。

【０００７】次に、本発明は、各素子から固定接点への
熱伝達経路を短縮して、一層有効に電子制御装置を冷却
することを第２の目的とする。

【０００８】更に、本発明は、各素子から固定接点への
熱伝達経路を熱伝達容量の大きなものとして、一層有効
に電子制御装置を冷却することを第３の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため本発明は、ケーシングと、該ケーシング内部に設
けられて、運転者のシフト操作に応じて回動する回動部
材と、該回動部材に取り付けられた回動接点と、該回動
接点の回動軌跡に対向して前記ケーシング内に設けられ
た固定接点とにより構成されるシフト位置検出装置と、
前記回動接点と固定接点が接触するか否かによる第１状
態及び第２状態に基づいて自動変速機を制御する電子制
御装置とからなり、前記電子制御装置は、基板と該基板
上に配置された各素子とから構成され、前記固定接点と
前記基板の端子は、接続線により電気的に接続された自
動変速機の制御装置において、前記基板は、熱伝導性の
優れた材質からなり、前記固定接点は、金属材質からな
り、放熱面を有し、前記接続線は、前記基板の端子から
固定接点へ熱の伝達を行う伝熱線の役割を兼ねることを
特徴とする。

【００１０】上記第２の目的を達成するため、前記シフ
ト位置検出装置と電子制御装置は一体に構成されている
ものとされる。

【００１１】上記第３の目的を達成するため、前記固定
接点と基板の端子とを電気的に接続する接続線と基板の
端子の結合部周辺は、熱伝導性の優れた材質からなる樹
脂で一体に固められた構成とされる。

【００１２】

【発明の作用及び効果】本発明によれば、シフト位置検
出装置の固定接点が金属材質から構成され、電子制御装
置の基板が熱伝導性の優れた材質から構成され、固定接
点と基板の端子を電気的に接続する接続線が伝熱線の役
割も果たすので、電子制御装置の基板上の各素子から発
生した熱が基板全体に広がり、接続線を伝わって固定接
点に到達し、シフト位置検出装置側で固定接点をヒート
シンクとする放熱がなされる。したがって、従来に比べ
て冷却効果をより高めることができ、各素子周辺に熱が
たまることがなく、電子制御装置としての所期の性能を
発揮させることができる。

【００１３】また、請求項２に記載の構成によれば、シ
フト位置検出装置と電子制御装置が一体に構成されるた
め、固定接点と基板の端子間を電気的に接続しつつ伝熱
線の役割も果たす接続線の長さが短くなる。したがっ
て、制御装置の一体化によりコンパクト性が高められる
ばかりでなく、基板から熱が効率よく固定接点に到達
し、基板上の各素子周辺に熱がたまることなく、電子制
御装置は所期の性能を十分に発揮することができる。

【００１４】更に、請求項３に記載の構成によれば、固
定接点と基板の端子とを電気的に接続する接続線と基板
の端子の結合部周辺を一体に固める樹脂が、熱伝導性の
優れた材質からなるので、基板の端子から接続線への熱
の伝わりが大幅に向上する。したがって、従来に比べて
基板の冷却を更に効果的に行うことができる。また、固
定接点と基板の端子とを電気的に接続する接続線と基板
の端子の結合部周辺が樹脂で一体に固められた構成とな
っているので、接続線と基板の端子の電気的接続が確実
に保証される副次的な効果も得られる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態を説明する。図１に断面を示すように、この自動変
速機の制御装置は、ケース１０と第１のカバー２０とで
構成されるケーシングと回動部材４０とからなる位置検
出装置部と、ケース１０と第２のカバー３０と電子制御
装置基板５０とからなる電子制御装置部とから構成され
ている。以下これらの構成要素とそれら相互の関連を順
を追って詳しく説明する。

【００１６】先ず、ケース１０は、電気絶縁性の良好な
樹脂材質からなり、図２及び図３に正面及び背面を示す
ように、背面側の扇形のスイッチ室１１と、正面側の矩
形の電子制御装置室１２とを組み合わせ、両室の間を隔
壁１３（図１参照）で離隔した構成とされている。ケー
ス１０のスイッチ室１１は、その扇形のかなめ部分が電
子制御装置室１２に対してずれた配置とされ、かなめ部
分の位置に回動部材４０のスリーブ軸部４３（図１参
照）を嵌挿し、更にその周囲をシールするオイルシール
６（図１参照）を嵌挿するための段付き孔１９が形成さ
れている。一方、電子制御装置室１２側には、その矩形
の２つの辺から突設された信号の授受用の一体成型のコ
ネクタ１４，１５が形成されている。電子制御装置室１
２のほぼ対角線位置には、ケース１０を自動変速機ケー
シングＣ（図１参照）へ固定するためのボルト挿通孔を
形成された一対の取付フランジ１６が突設されている。

【００１７】次に、第１のカバー２０は、ケース１０と
同種の材質からなり、図４に内面を示すように、ケース
１０のスイッチ室１１の外形と符号する扇形とされ、イ
ンロー結合でケース１０に嵌め合わせて位置決めされる
形状とされている。ケース１０と同様に、第１のカバー
２０の扇のかなめ部分にも、回動部材４０のスリーブ軸
部４３を挿入し、その周囲をシールするオイルシール６
を嵌挿するための段付き孔２１が形成され、一体成型の
コネクタ２２が突設形成された構成とされている。そし
て、ケース１０のスイッチ室１１との合わせ面縁には、
周縁を一周するＯリング嵌合用のシールリング溝２３が
形成されている。

【００１８】第２のカバー３０は、熱伝導性の良好なア
ルミニウム等の材質からなる矩形板状に構成され、図５
〜図７に外面、内面、側面をそれぞれ示すように、外面
には多数条の並行する放熱フィン３１が、また内面には
伝熱突起３２が一体成型で突設され、更に、内面側のケ
ース１０の電子制御装置室１２との合わせ面縁には、周
縁を一周するＯリング嵌合用のシールリング溝３３が形
成されている。そして、周縁に沿って間歇的に突出形成
された複数の取付フランジ部３４をネジ止めでケース１
０の正面側に締め付け可能とされている。

【００１９】回動部材４０は、ケース１０と同様の材質
からなり、板状のアーム部４１の一端に、マニュアルシ
ャフトを挿通する孔４２を有するスリーブ軸部４３を備
える構成とされている。この孔４２は、その軸長のほぼ
半分の長さの部分が円筒形で、残り半分の長さが円筒の
背反する周面を並行に切り欠いた２面幅を有する孔とさ
れている。回動部材４０は、ケース１０の段付き孔１９
と、第１のカバー２０の段付き孔２１にスリーブ軸部４
３を回転自在に嵌合させ、アーム部４１をケース１０と
第１のカバー２０とで挟む形で、それらにより囲まれる
空間内に配設されている。そして、スリーブ軸部４３の
軸周と両段付き孔１９，２１との間は一対のオイルシー
ル６でシールされる。また空間内には、電気絶縁性のグ
リースが封入され、第１及び第２のスイッチ部ＳＷ１，
ＳＷ２の摩耗、すなわち固定接点Ｐｐ，Ｐｓ，Ｐｓ’，
Ｐｒと回動部材４０に設けられた図示しない導体との摩
擦を防止するための潤滑剤として作用する。なお、グリ
ースが潤滑剤として第１及び第２のスイッチ部ＳＷ１，
ＳＷ２を覆っているので、空間内に水や塵の侵入があっ
ても、接点の短絡が発生しない。

【００２０】図１に示すように、回動部材４０と第１の
カバー２０との間には、第１のスイッチ部ＳＷ１が形成
されている。第１のスイッチ部ＳＷ１は、図４に示すよ
うに第１のカバー２０内に埋め込まれた帯板状の接続線
２４から打ちだし形成されて、第１のカバー２０の内面
に露出する２対のスタータモータ回路用接点Ｐｓ，Ｐ
ｓ’と、１対のリバースランプ点灯回路用接点Ｐｒと、
回動部材４０のアーム部４１に固定され、これら対をな
す接点を相互に接続する導体（図示せず）とで構成され
ている。この実施形態では、接続線２４はそのままコネ
クタ２２の内部に導かれ、端子２８とされている。かく
して、接続線２４は、第１のカバー２０内において、コ
ネクタ端子２８から同端子に戻る、ケース１０とは独立
してそれ自体第１のカバー２０のみで完結する回路を構
成する。

【００２１】更に、回動部材４０とケース１０との間に
は、本発明にいうシフト位置検出装置を構成する第２の
スイッチ部ＳＷ２が形成されており、第２のスイッチ部
ＳＷ２は、本実施形態では、図３に示すようにケース１
０のスイッチ室１１の内面に固定された幅広の円弧帯板
状の金属板、例えば銅板等からなる放熱面から一部を線
状に打ちだし隆起させた多数の固定接点Ｐｐと、回動部
材４０のアーム部４１に固定された導体（図示せず）に
形成された回動接点とで構成されている。円弧状の固定
接点Ｐｐと一体の接続線１７は、それらの一端（図３で
みて左端）においてケース１０の隔壁１３を通って電子
制御装置室１２の空間内の基板接続用パッド部１２ａに
それぞれ導出されており、そこでワイヤボンディング等
の手段を用いて電子制御装置基板５０（図２に想像線で
示す）の端子５０ａに接続されている。このように、接
続線１７は、ケース１０内においてシフト位置検出装置
（ＮＳＷ）と電子制御装置（ＥＣＵ）とを直接電気的に
接続する機能を果たすとともに、熱的に接続する伝熱線
としての機能も果たす。

【００２２】電子制御装置基板５０は、熱伝導性の優れ
た材質、例えばセラミックス等で、あるいは熱伝導性の
優れた材質（セラミックス等）の上に従来から基板の材
質であるガラエポをのせた形で構成され、電子制御装置
室１２の空間内の段部に当接触させて位置決め配置さ
れ、パッド部１２ａにおいて２つのコネクタ１４，１５
の端子接続線群１８に同様のワイヤボンディング等の手
段で接続されている。こうして接続されたパッド部１２
ａ及びその周辺、本実施形態において、図２に示す接続
線１７と基板の端子５０ａの結合部周辺（図に丸囲みで
示す）は、熱伝導性の優れた材質からなる樹脂を注入し
て固められる。この樹脂は、熱伝導率が例えば１．０×
１０^{- 3} ｃａｌ／（ｃｍ・ｓｅｃ・°Ｃ）以上のものを
使用すると、効率がより期待できる。それぞれの端子接
続線群１８は、ケース１０内を通ってコネクタ１４，１
５内に導出され、それらの接続端子とされている。これ
らのコネクタ１４，１５は、自動変速機本体に配設され
た油圧制御装置のソレノイド弁及び各種のセンサ並びに
車両各部のセンサ及びエンジン制御装置に接続される。

【００２３】このように構成された制御装置は、図１に
示すように自動変速機ケーシングＣに固定され、図８に
操作機構との関連を略示するように、シフト装置側のシ
フトレバーＬの軸Ｘ周りの回転が、コントロールワイヤ
Ｗを介して自動変速機本体側のアウタレバーＡに伝達さ
れ、マニュアルシャフトＳが回転する。そして、このマ
ニュアルシャフトＳの回転が、それに取り付けられた回
動部材４０（図に想像線で示す）を回転させる。図はシ
フトレバーＬがニュートラルレンジ“Ｎ”位置にある状
態を示しており、この状態から、レバーＬを前方すなわ
ちリバースレンジ“Ｒ”又はパーキングレンジ“Ｐ”位
置方向に押すと、ワイヤＷに押されてアウタレバーＡは
図示白抜き矢印方向に回転し、同じくレバーＬを後方す
なわちドライブレンジ“Ｄ”、サードレンジ“３”、セ
カンドレンジ“２”、ローレンジ“Ｌ”位置方向に引く
と、ワイヤＷに引っ張られてアウタレバーＡは図示黒塗
り矢印方向に回転する。こうした操作に伴い、シフト位
置検出装置のスイッチ部の切換えと共に、油圧制御装置
のバルブボディＶ内のマニュアル弁Ｍの摺動切り換え作
動が生じる。

【００２４】こうした作動の際、シフト位置検出装置側
では、ニュートラルレンジ“Ｎ”、パーキングレンジ
“Ｐ”位置において、図４に示すスタータ用接点Ｐｓ，
Ｐｓ’が閉成し、リバースレンジ“Ｒ”位置において、
リバース接点Ｐｒが閉成し、並行して第２のスイッチ部
ＳＷ２は、同様の接点の閉成により対応するニュートラ
ルレンジ“Ｎ”、パーキングレンジ“Ｐ”位置信号又は
リバースレンジ“Ｒ”位置信号を電子制御装置基板５０
に出力する。また、ドライブレンジ“Ｄ”位置ほか各レ
ンジ“３”、“２”、“Ｌ”位置では、第２のスイッチ
部ＳＷ２のみが作動し、それらの固定接点Ｐｐの閉成に
より、対応するポジション信号が接続線１７を介して電
子制御装置基板５０に出力される。

【００２５】以上、要するに、本実施形態では、固定接
点Ｐｐが金属材質から構成され、基板５０が熱伝導性の
優れた材質から構成され、固定接点Ｐｐと基板の端子５
０ａを電気的に接続する接続線１７が伝熱線の役割も果
たすので、基板５０上の各素子５１から発生した熱が基
板５０全体に広がり、接続線１７を伝わって固定接点Ｐ
ｐに到達し、シフト位置検出装置（ＮＳＷ）側で固定接
点Ｐｐをヒートシンクとする放熱がなされる。したがっ
て、従来に比べて冷却効果をより高めることができ、各
素子５１周辺に局部的に熱がたまることがなく、電子制
御装置（ＥＣＵ）としての所期の性能を発揮させること
ができる。

【００２６】更に、シフト位置検出装置（ＮＳＷ）と電
子制御装置（ＥＣＵ）が一体に構成されるため、固定接
点Ｐｐと基板の端子５０ａ間を電気的に接続しつつ伝熱
線の役割も果たす接続線１７の長さが短くなる。したが
って、制御装置のコンパクト性が高められ、しかも基板
５０からの熱が短い伝達経路で効率よく固定接点Ｐｐに
到達し、基板５０上の各素子５１周辺に熱がたまること
なく、電子制御装置（ＥＣＵ）は所期の性能を発揮する
ことができる。

【００２７】加えて、この実施形態では、固定接点Ｐｐ
と基板の端子５０ａ間を電気的に接続する接続線１７
と、基板の端子５０ａとの結合部周辺を一体に固める樹
脂が、熱伝導性の優れた材質からなるので、基板の端子
５０ａから接続線１７への熱の伝わりが大幅に向上す
る。したがって、従来に比べて基板５０の冷却を更に効
果的に行うことができる。また、結合部を樹脂で一体に
固めた構成により、接続線１７と基板の端子５０ａのワ
イヤボンディング等による電気的接続が確実に保証され
る副次的な効果も得られる。

【００２８】以上、本発明を一実施形態に基づき詳説し
たが、本発明は上記実施形態の開示内容のみに限定され
ることなく、例えば本実施形態では、銅板等からなる放
熱面から一部を線状に打ち出し隆起させるとによって多
数の固定接点を形成しているが、ケースの隔壁から固定
接点のみを多数、露出させ、回動接点と接触状態にある
固定接点以外の他の固定接点により放熱面が形成される
ようにしてもよい。また、特許請求の範囲に記載の事項
の範囲内で種々に細部の具体的構成を変更して実施可能
なものであることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動変速機の制御装置の実施形態を示
す断面図である。

【図２】上記実施形態におけるケースの正面図である。

【図３】上記ケースの背面図である。

【図４】上記実施形態における第１のカバーの内面図で
ある。

【図５】上記実施形態における第２のカバーの外面図で
ある。

【図６】上記第２のカバーの内面図である。

【図７】上記第２のカバーの側面図である。

【図８】上記実施形態の制御装置の自動変速機本体及び
シフト装置との連結関係を示す配置説明図である。

【符号の説明】

ＮＳＷ シフト位置検出装置 ＥＣＵ 電子制御装置 Ｃ 自動変速機ケーシング １０ ケース １７ 接続線 ４０ 回動部材 ５０ 基板 ５０ａ 端子 ５１ 素子 Ｐｐ 固定接点

フロントページの続き (72)発明者 森下 敏弥 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 小笠原 直人 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 村上 直隆 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 木山 研 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、該ケーシング内部に設け
   られて、運転者のシフト操作に応じて回動する回動部材
   と、該回動部材に取り付けられた回動接点と、該回動接
   点の回動軌跡に対向して前記ケーシング内に設けられた
   固定接点とにより構成されるシフト位置検出装置と、 前記回動接点と固定接点が接触するか否かによる第１状
   態及び第２状態に基づいて自動変速機を制御する電子制
   御装置と、からなり、 前記電子制御装置は、基板と該基板上に配置された各素
   子とから構成され、 前記固定接点と前記基板の端子は、接続線により電気的
   に接続された自動変速機の制御装置において、 前記基板は、熱伝導性の優れた材質からなり、 前記固定接点は、金属材質からなり、放熱面を有し、 前記接続線は、前記基板の端子から固定接点へ熱の伝達
   を行う伝熱線の役割を兼ねることを特徴とする自動変速
   機の制御装置。
2. 【請求項２】 前記シフト位置検出装置と電子制御装置
   は一体に構成されている請求項１記載の自動変速機の制
   御装置。
3. 【請求項３】 前記固定接点と基板の端子とを電気的に
   接続する接続線と基板の端子の結合部周辺は、熱伝導性
   の優れた材質からなる樹脂で一体に固められた請求項１
   又は２記載の自動変速機の制御装置。