專利名稱：固定的電子變速器控制模塊的制作方法
固定的電子變速器控制模塊
背景技術：
電子控制模塊例如可用于汽車變速器。其中，控制模塊包括被保護殼體包圍的電子電路。這些電路的接頭通過釬焊和印制電路板連接。這些焊點要經受不同的載荷和環(huán)境影響。例如在這些焊點上會出現(xiàn)機械載荷，例如在汽車加速時的慣性力。此外，例如帶有加工金屬屑的變速器油可能會到達焊點，并且在那里引起短路。

發(fā)明內容
因此需要一種改進的電子控制模塊和一種用于制造這種電子控制模塊的相應改進的方法，其特別是保證減輕焊點的負載，并且防止短路的發(fā)生。這個任務可根據獨立權利要求的本發(fā)明的主題得以完成。在從屬權利要求中對本發(fā)明的一些有利的實施形式進行了說明。下面詳細討論根據本發(fā)明的一些實施形式的一種裝置的一些特征、細節(jié)和可能的一些優(yōu)點。根據本發(fā)明的第一方面介紹用于變速器控制的一種電子控制模塊。所述控制模塊具有用于控制變速器的控制器、印制電路板和支承板。其中，印制電路板和控制器導電連接。此外，印制電路板借助空心鉚釘和控制器連接成第一單元。這個第一單元借助固定元件固定在支承板上。其中，固定元件穿過空心鉚釘中的空腔延伸。換句話說，本發(fā)明的構思是以下述措施為依據，即例如在焊工序之前和將鉚釘?shù)目涨挥糜诤椭С邪骞潭ㄖ敖柚招你T釘將控制器和印制電路板彼此固定，因此借助根據本發(fā)明的裝置由于借助空心鉚釘?shù)母郊庸潭杀Ｗo控制器和電路板之間的焊點，不受機械載荷。通過在支承板和可能其它的保護部件上的固定可保護焊部位，防止環(huán)境影響，如變速器油，或者在變速器油中出現(xiàn)的加工屑，并且因此避免短路。根據本發(fā)明的裝置的其它優(yōu)點在于，通過空心鉚釘和通過固定部件的固定對電子模塊的支承板、印制電路板和控制器的連接在制造成本上是有利的，并且在機械上是穩(wěn)定的。此外，將空心鉚釘?shù)目涨挥糜诠潭ú考蓪崿F(xiàn)支承板、印制電路板、電子模塊和必要時的其它部件的夾層結構，或者層疊結構， 這些其它部件可集中設置，并且可節(jié)省空間地固定。此外，將空心鉚釘用于控制器和印制電路板之間的固定還有下述優(yōu)點，即可在焊工序之前實現(xiàn)這兩個部件彼此間的預安裝或者固定。此外，通過空心鉚釘還可以在控制器和印制電路板之間保持所希望的間隔尺寸。在這種間隔尺寸中可考慮在安裝時的必要的公差。這可防止溫度變化時控制模塊的變形。例如可將控制模塊設計為變速器控制模塊，這種控制模塊例如可適合用于調節(jié)和控制汽車自動變速器。汽車自動變速器例如可以是無級變速器(Continuously Variable Transmission-CVT連續(xù)變化變速器)、自動多擋變速器、雙離合變速器或者自動換擋變速器 (ATM)0控制器，也叫做電子模塊，可以具有電子電路或者電子元器件，例如半導體、二極管晶體管、集成電路、電阻、電容器和感應線圈?？刂破鞯倪@些電子電路可以安裝在變速器的內腔室中，并且由保護殼體包圍?？刂破鞯谋Ｗo殼體例如可以是塑料壓模件或者焊的鋼殼體。在塑料壓模件中接頭可側面地從壓模件物質中引出。在鋼殼體中例如設計為連接引腳的電接頭可安置在殼體的底部。這些電接頭通過焊和印制電路板，也叫做電路板電連接。已在焊前，或者代替地也可在焊過程之后通過空心鉚釘將印制電路板和控制器連接成一個第一單元。這種連接例如是耐振動的，并且通過這兩上部件的彼此固定可容易地完成焊過程。為了插入空心鉚釘印制電路板和控制器可以具有相應的空隙。例如可將至少兩個空心鉚釘例如設置在控制模塊的對角面對的角中。此外，空心鉚釘例如可設置在控制器的每個角落或者邊緣上。這些空心鉚釘例如可由金屬或者塑料制成。例如可使用金屬、 銅、黃銅、鋁合金或者鈦的空心鉚釘。這些空心鉚釘可以是可塑性變形的筒形內空的連接部件。借助空心鉚釘?shù)挠≈齐娐钒搴涂刂破髦g的連接例如可借助冷鉚或者熱鉚形成兩個部件的形狀配合連接和傳力連接。例如這種連接是不可逆轉的。這些空心鉚釘例如可以按照車削方法生產成車削件或者管鉚釘。此外這些空心鉚釘可在一側或者兩側具有平頭、園頭或者埋頭。第一單元、也就是和控制器鉚接的印制電路板借助例如設計為螺釘?shù)墓潭ú考潭ㄔ谥С邪迳?。其中，固定部件插入或者穿過空心鉚釘?shù)目涨?。這種結構成本有利，并且能節(jié)省空間地容易安裝。支承板例如可設置有用于控制器的成形的冷卻表面。為此，支承板可在控制器的下面相應地留有空隙，這樣，控制器就可和冷卻表面接觸。代替地支承板可扁平設計，這樣相應的控制器就具有拉深的底部，以便通過印制電路板中的凹部和支承板的冷卻表面接觸。此外，支承板可扁平設計，印制電路板可連續(xù)地設計，這樣，控制器就沒有得到冷卻。根據本發(fā)明的一個實施例電子控制模塊具有保護部件。所述保護部件設計成對于切屑，例如在變速器油中可能出現(xiàn)的加工屑至少是不能通過的。此外，保護部件，也叫做夾緊保護部件，可以保證氣體密封，這樣就不會有流體到達焊點。當能保護焊點，防止例如變速器油中的化學物質的侵蝕是有好處的。為此，保護部件例如可由合成橡膠構成。當將保護部件設計成流體可滲透時這種保護部件可設計成泡沫材料部件。只出現(xiàn)很小的安裝力，這是特別有好處的，因為例如可進行油的更換，并且在溫度波動時沒有壓緊力作用到復合結構上。保護部件設置在支承板和第一單元之間，并且保護著控制器一支承板一側。此外，保護部件還具有相應的第三空隙，通過這些第三空隙固定部件可和支承板連接。此外，根據本發(fā)明的另一實施例控制模塊具有殼體部件，例如蓋子。所述殼體部件設置在第一單元的與支承板對置的一側。換句話說，控制模塊的多層結構可如下設計蓋子、控制器、印制電路板、支承板。此外，殼體部件具有第四空隙，通過這些空隙，并且借助固定部件也固定在支承板上。為此，蓋子的第四空隙和空心鉚釘?shù)目涨恢丿B，或者在這些空腔之上。在殼體部件中第四空隙的數(shù)量可和空心鉚釘?shù)臄?shù)量一樣。代替地例如當有四個空心鉚釘時在控制器的所有四個角部中只有兩個第四空隙設置在殼體部件的對角線對置的角部上。根據本發(fā)明的另一實施例控制器具有第一空隙，印制線路板具有第二空隙?？刂破骱陀≈齐娐钒蹇扇绱嗽O置，即第一空隙位于第二空隙之上，或者之下。例如第一和第二空隙可以是重合的。第一空隙的數(shù)量和第二空隙的數(shù)量一樣。第一空隙的尺寸、第二空隙的尺寸可以和空心鉚釘?shù)耐獬叽?，例如外直徑一樣大。當鉚釘?shù)耐庵睆接凶兓瘯r第一空隙的尺寸可以和第二空隙的尺寸不同。根據本發(fā)明的另一實施例支承板具有容納元件。這些容納元件和固定元件嵌合。 容納元件例如可以和具有螺紋的空隙相對應，例如設計為螺釘?shù)墓潭ㄔ梢詳Q入到其中。代替地容納元件和固定元件可以設計為插銷一按扣(Click-and-Snap)連接裝置，也就是扣合或者卡鎖連接裝置。在這種扣合連接方案中固定元件可和殼體部件整件設計。根據本發(fā)明的另一實施例，空心鉚釘具有帶有第一直徑的第一區(qū)域和具有第二直徑的第二區(qū)域。在這種情況中，直徑在平面上垂直于空心鉚釘?shù)目v向方向或者縱向延伸。其中，第一直徑大于第二直徑。根據本發(fā)明的第二方面介紹了一種用于制造電子控制模塊的方法。本方法具有下述步驟提供設置有第一空隙的控制器和設置有第二空隙的印制電路板；借助空心鉚釘將印制電路板和控制器連接成第一單元；所述空心鉚釘設置在第一和第二空隙中；借助固定元件將第一單元固定在支承板上，所述固定元件設置在空心鉚釘?shù)目涨恢?。代替地可如此地設計本方法，即首先提供控制器和印制電路板，并且緊接著設置第一和第二空隙。此外，根據本發(fā)明的一個實施例本方法具有下述步驟將保護部件設置在支承板和第一單元之間。此外，根據本發(fā)明的另一方案本方法具有下述步驟將殼體部件設置在第一單元的與支承板對置的一側。


技術人員可從下面對一些示范性的實施例的說明中，并且參考附圖看到本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。然而這些示范性的實施形式并不能解釋為對本發(fā)明的限制。這些附圖是
圖1 借助空心鉚釘和控制器連接的印制電路板的透視圖。圖2 在圖1中示出的第一單元的一部分的截面圖。圖3 用于根據本發(fā)明的電子控制模塊的控制器的一個替代的實施形式。圖4 根據本發(fā)明的電子控制模塊的空心鉚釘?shù)奶娲桨负涂招你T釘在控制模塊上的固定的截面圖。圖5 根據本發(fā)明的電子控制模塊的支承板和保護部件的透視圖。圖6 電子控制模塊和殼體部件組裝在一起的透視頂視圖。圖7 沿圖6的A-A線的根據本發(fā)明的電子控制模塊和殼體部件的透視截面圖。
具體實施例方式所有的附圖只是簡圖示出根據本發(fā)明的裝置或者本發(fā)明的一些實施例的組成部分。在這些附圖中特別是沒有按照實際尺寸比例再現(xiàn)間距和尺寸關系。在不同的圖中相應的部件用相同的附圖標記表示。在圖1中示出了電子控制模塊1的第一單元11。第一單元1具有控制器3和印制電路板5。所述印制電路板5通過分別設置在控制器3角部中的四個空心鉚釘9和控制器 3連接。在制造電子控制模塊1的第一方法步驟中例如可將控制器3定位在印制電路板5 上，并且借助空心鉚釘予以固定。在空心鉚釘9的一側可以鉚接印制電路板5，在空心鉚釘9的另一側可以鉚接控制模塊3。緊接著可將控制器3的電接頭47和印制電路板5的相應的部位焊起來。如此出現(xiàn)的焊點13將通過下面將進一步說明的控制模塊1的部件得到保護，防止環(huán)境的影響。圖2示出在圖1中示出的第一單元11的部分截面圖?？招你T釘9通過或者穿過控制器3中的第一空隙23和印制電路板5中的第二空隙25，并且緊接著變形。空心鉚釘9 具有空腔49，在后面的方法步驟中，固定元件15可穿過這些空腔49。控制器3具有電子線路和保護殼體。所述保護殼體保護這些電子線路，例如防止在變速器內腔室中存在的變速器油。在圖1和圖2中將保護殼體設計為塑料模件?？刂破?3的這種設計焊到印制電路板5上側面的焊墊上。圖3示出具有包圍電子線路的金屬殼體的控制器3的一種替代設計。圖3A示出控制器3的替代的設計形式的上側面，圖:3B示出它的下側面。在圖3B的下側面上可以看到一些引線，這些引線穿過焊眼，并且可固定焊在印制電路板5上。圖4示出了空心鉚釘9的一些不同的實施形式的截面圖。空心鉚釘9例如如圖1 或圖2所示制造成用車削方法制造的車削件。代替地可將這些空心鉚釘9設計成如圖4所示的管式鉚釘。圖4A例如示出了一個具有相同的內直徑和外直徑以及雙凸緣的管式鉚釘 9。其中，鉚釘頭53可以具有不同的長度。如在圖4B和圖C中所示，作為管式鉚釘?shù)你T釘9 可分別具有一個凸緣51和一個直徑突變。為此鉚釘壁的例如強度或者厚度是可以變化的。 附加地或者代替地鉚釘?shù)膬戎睆剑?或外直徑在部分區(qū)域中是可以變化的。在圖4B中示出了一種空心鉚釘9。它具有第一區(qū)域37和第二區(qū)域39。此外，空心鉚釘9還具有第一區(qū)域37中的第一直徑41，和在第二區(qū)域39中的第二直徑43。其中，在圖4B中還示出，在第二區(qū)域39中的內直徑和外直徑都比第一區(qū)域37中的小。在圖4C中第一區(qū)域37的內直徑和第二區(qū)域39的內直徑一樣大。然而在第二區(qū)域39中的空心鉚釘9的外直徑卻比第一區(qū)域37中的空心鉚釘?shù)耐庵睆揭　４娴毓苁姐T釘可以設計成具有兩個直徑突變，也就是具有不同直徑的三個區(qū)域。在這種情況中具有最大直徑的區(qū)域可以位于空心鉚釘?shù)闹虚g。圖4D中示出空心鉚釘9可以設計成無凸起或者臺階的鉚釘。圖4E和4F示出空心鉚釘9和印制電路板5與控制器3的不同的固定方式。其中，在這些實施例中控制器3 設置在印制電路板5中的一個凹處中。在圖4E中空心鉚釘9設置有附加的墊件55。這個墊件可以保證空心鉚釘9和控制器3之間的所希望的間距。在空心鉚釘9上采用墊件時可以放棄凸起或者直徑突變。從圖1中可看出空心鉚釘9穿過控制器3的緊固接片57地延伸，所述緊固接片具有第一空隙23。圖4F示出空心鉚釘固定在控制器3的另一形式上的情況。其中，控制器3的固定接片57如此地彎曲，即無需鉚釘9的凸起，或者不必在空心鉚釘9上設置墊件55。代替地控制器3的固定接片57可以以規(guī)定的高度設置。在圖4F中使用虛線示出了這一點。在圖5中示出了一個支承板7。在所述支承板上設置了保護部件19。保護部件例如提供保護，防止在變速器油中出現(xiàn)金屬屑。其中，支承板7具有用于保護部件19的定位元件17。保護部件19可與定位元件17對齊。定位元件17可以有其它的功能，例如加固支承板7。此外，支承板7還具有容納部件35。在后面的方法步驟中固定部件例如螺釘15可以插入到這些容納部件35中。這些容納部件35在它們的幾何形狀的設置上例如和空心鉚釘9的第一、第二空隙23、25及相應的設置相對應。保護部件19具有第三空隙27，固定部件15可以穿過這些空隙。其中，保護部件19是由例如合成橡膠材料或者泡沫塑料部件制成。在圖5所示的支承板7具有用于控制器3的成形的冷卻表面。為此，例如在圖7 中示出的印制電路板可以留有空隙。代替地控制器3可以具有深拉的底部。這個底部穿過印制電路板5的空隙地伸出。此外，代替地印制電路板5可以是連續(xù)的，并且控制器3沒有得到冷卻。在圖6中示出一個已組裝完畢的電子控制模塊1，它具有一個在此設計為蓋子的殼體部件21。如圖7所示，電子控制模塊1的單個的元器件借助在此設計為螺釘?shù)墓潭ú考?5組裝在一起。這些單個的元器件以多層結構或者層疊結構設置，并且借助螺釘節(jié)省空間地固定在空心螺釘?shù)目涨恢小＿@些單個的彼此固定的部件從下到上地如此排列設置支承板7、保護部件19、具有控制器3的第一單元和印制電路板5。固定部件15穿過殼體部件21中的第四空隙33地插入。例如通過固定部件15和支承板7中的容納部件35的螺栓連接出現(xiàn)電子控制模塊1的單個元器件的固定連接。電子控制模塊1的制造方法例如步驟如下將印制電路板5鉚接在空心鉚釘9的一側，將控制器3鉚接在空心鉚釘或者多個空心鉚釘?shù)牧硪粋?。將控制?的電接頭47和印制電路板5焊起來。緊接著將夾緊保護部件19插入到支承板7中，并且將帶有控制器3 及蓋子21的印制電路板5放置到具有保護部件19的支承板7上。最后，所有的部件借助穿過空心鉚釘9的空腔和其它元器件中的空隙的固定部件15固定起來。其中，如圖7所示， 固定部件和支承板7中的容納部件35嵌合。在結束時需要說明的是表述“具有”或者類似的不應排除可能設置有其它的部件或者步驟。此外需要指出的是，“一個”不排除多個。此外，結合不同的實施形式所描述的特征彼此可任意組合。此外還需說明的是，在權利要求中的附圖標記不應解釋為對權利要求范圍的限制。
權利要求
1.用于變速器控制的電子控制模塊(1)，所述控制模塊具有-用于控制變速器的控制器(3)，-印制電路板(5 )，控制器(3 )和所述印制電路板電連接，并且具有-支承板(7)，其特征在于，印制電路板借助空心鉚釘(9 )和控制器(3 )連接成第一單元(11)，第一單元(11)借助固定元件(15 )固定在支承板(7 )上，其中，固定元件(15)設置在空心鉚釘(9)的空腔(49)中。
2.按照權利要求1所述的電子控制模塊(1)，此外還具有保護元件(19)；其中，保護元件(19)設計為對于切屑來說為不能穿過，其中，保護元件(19)設置在支承板(7)和第一單元(11)之間。
3.按照權利要求1和2中的任一項所述的電子控制模塊(1)，此外，還具有殼體元件 (21)，其中，殼體元件(21)設置在第一單元(11)的與支承板(7)對置的一側上，其中，殼體元件(21)借助固定元件(15 )固定在支承板(7 )上。
4.按照權利要求1至3中的任一項所述的電子控制模塊(1)，其中，控制器(3)具有第一空隙(23)，其中，印制電路板(5)具有第二空隙(25)，其中，第一空隙(23)的尺寸和第二空隙(25)的尺寸與空心鉚釘(9)的外尺寸相當。
5.按照權利要求1至4中的任一項所述的電子控制模塊(1)，其中，支承板(7)具有容納元件(35)，其中，固定元件(15)和容納元件(35)嵌合。
6.按照權利要求1至5中的任一項所述的電子控制模塊(1)，其中，將固定元件(15)設計成螺釘。
7.按照權利要求1至6中的任一項所述的電子控制模塊(1)，其中，空心鉚釘(9)具有帶有第一直徑(41)的第一區(qū)域(37)，其中，空心鉚釘(9)具有帶有第二直徑(43)的第二區(qū)域(39)，其中，第一直徑(41)大于第二直徑(43)。
8.用于制造電子控制模塊(1)的方法，所述方法具有下述步驟提供具有第一空隙(23)的控制器(3)和具有第二空隙(25)的印制電路板(5)，其特征在于，所述方法具有下述其它步驟借助空心鉚釘(9)將印制電路板(5)和控制器(3)連接成第一單元(11)，所述空心鉚釘設置在第一和第二空隙中，借助固定元件(15)將第一單元(11)固定在支承板(7)上，所述固定元件設置在空心鉚釘(9)的空腔(49)中。
9.按照權利要求8所述的方法，此外還包括將保護元件(19)設置在支承板(7)和第一單元(11)之間，其中，將保護元件(19)設計成切屑不能穿過的。
10.按照權利要求8和9中的任一項所述的方法，此外還包括將殼體元件(21)設置在第一單元(11)的與支承板(7)對置的一側上，其中，借助固定元件(15)將殼體元件(21)固定在支承板(7)上。
全文摘要
本發(fā)明介紹一種用于控制變速器的電子控制模塊(1)和一種用于制造所述電子控制模塊(1)的相應方法。其中，所述控制模塊(1)具有用于控制變速器的控制器(3)，印制電路板(5)和支承板(7)，其中，印制電路板(5)和控制器(3)電連接。此外，印制電路板(5)和控制器(3)借助空心鉚釘(9)連接成第一單元(11)。這個第一單元(11)借助固定元件(15)固定在支承板(7)上。其中，固定元件(15)設置在空心鉚釘(9)的空隙(49)中。
文檔編號F16H59/02GK102537305SQ201110377999
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權日2010年11月25日
發(fā)明者F.策萊尼, P.茨魏格勒 申請人:羅伯特·博世有限公司