变速器控制机构和用于将信号输入部件固定在变速器控制机构的印刷电路板部件上的方法与流程

本发明涉及一种变速器控制机构和一种用于将信号输入部件固定在变速器控制机构的印刷电路板部件上的方法。

背景技术：

对于目前已知的包括印刷电路板部件的变速器控制机构来说，用于将信号输入到印刷电路板部件（例如传感器装置和/或接线插头）中的信号输入部件例如通过螺栓或铆接件固定在印刷电路板部件上或者内置到其中。从信号输入部件伸出的连接线插入到印刷电路板部件中或插入到柔性薄膜中（在此使用直插式钎焊触点）或插入到所传递的冲裁格栅中，并且熔焊或钎焊到其上。冲裁格栅、柔性薄膜或印刷电路板部件使得信号输入部件与中央的变速器控制器itcu或变速器插头连接。

这里的缺点是，信号输入部件（传感器或接线插头）相对于印刷电路板部件的位置是固定的，并且改变所述位置通常需要在根本上改变印刷电路板部件的设计。另外，在信号输入部件与印刷电路板部件或类似物之间的电连接的产生通常在技术上很繁琐。

技术实现要素：

本发明的实施方式能以有利的方式实现在技术上简单地将信号输入部件布置在变速器控制机构的印刷电路板部件上。

根据本发明的第一方面，提出一种特别是用于机动车的包括印刷电路板部件的变速器控制机构，其中，在印刷电路板部件的第一表面上固定着基座，该基座带有用于容纳信号输入部件的至少一部分的空腔，其中，信号输入部件至少部分地固定在空腔中，并且通过基座与印刷电路板部件电连接，其中，印刷电路板部件具有凹缺，该凹缺用来使得信号输入部件经由印刷电路板部件插入到空腔中，并且其中，在印刷电路板部件的第一表面上和在基座的一部分上布置了第一固定层，用于使得基座与印刷电路板部件之间的区域密封。

这里的优点是，信号输入部件通常在技术上简单地固定在印刷电路板部件上，并与其电连接。此外，信号输入部件通常可以包括成本低廉的热塑性材料或者由其组成，因为信号输入部件在回流钎焊之后才被装入到了基座的空腔中。信号输入部件因而通常不必经受在回流钎焊炉中典型地存在的大约250℃至大约270℃的温度。因此，用于信号输入部件的其他材料通常是可行的。信号输入部件通常可以是带传感器的传感器装置或者是接线插头（公的或母的）。另外，所述高度，即信号输入部件的或传感器装置的或接线插头的上表面相距印刷电路板部件的第一（上）表面的距离，通常可以大于由回流钎焊炉的净高给定的否则通常最大允许的装配高度（例如25mm至30mm）。因此，具有如下信号输入部件或传感器装置或接线插头的变速器控制机构通常是可行的：其相对于第一表面具有最大距离（上面的最远的表面的距离），相距印刷电路板部件的第一表面的距离为大约25mm至大约100mm及以上。信号输入部件尤其可以产生电信号并将这些电信号传递给印刷电路板部件（传感器装置），或者将电信号从另一源头传递给印刷电路板部件（接线插头）。

根据本发明的第一方面，提出一种用于将信号输入部件固定在特别是用于机动车的变速器控制机构的印刷电路板部件上的方法，其中，该方法包括如下步骤：提供印刷电路板部件，其中，印刷电路板部件具有用于插入信号输入部件的凹缺；把带有连接部件的基座布置在印刷电路板部件的第一表面上，其中，基座在印刷电路板部件的第一表面上基本上包围凹缺，并且基座具有用于容纳信号输入部件的空腔；使连接部件与印刷电路板部件电连接；把第一固定层敷设到印刷电路板部件的第一表面上和基座的一部分上，用于使得基座与印刷电路板部件之间的区域密封；使第一固定层硬化；并且把信号输入部件经由印刷电路板部件的凹缺插入到基座的空腔中，并将信号输入部件固定在印刷电路板部件上。

这里的优点是，信号输入部件通常在技术上简单地固定在印刷电路板部件上并与其电连接。此外，信号输入部件通常可以包括成本低廉的热塑性材料或者由其构成，因为信号输入部件在回流钎焊之后才被装入到基座的空腔中。信号输入部件因而通常不必经受在回流钎焊炉中典型地存在的大约250℃至大约270℃的温度。因此，用于信号输入部件的其他材料通常是可行的。信号输入部件通常可以是带传感器的传感器装置或者是接线插头（公的或母的）。另外，所述高度，即传感器装置的或接线插头的上表面相距印刷电路板部件的第一（上）表面的距离，通常可以大于由回流钎焊炉的净高给定的否则通常最大允许的装配高度（例如25mm至30mm）。因此，通常能够以这种方式制得具有如下传感器装置或接线插头的变速器控制机构：其相对于第一表面具有最大距离（上面的最远的表面的距离），相距印刷电路板部件的第一表面的距离为大约25mm至大约100mm及以上。信号输入部件尤其可以产生电信号并将这些电信号传递给印刷电路板部件（传感器装置），或者将电信号从另一源头传递给印刷电路板部件（接线插头）。

本发明的实施方式的构思尤其可以视为基于下述构想和认识。

根据一种实施方式，信号输入部件具有至少部分地布置在空腔之外的用于容纳第二固定层的内凹。这里的优点是，在信号输入部件与基座之间典型地存在特别可靠的连接。

根据一种实施方式，信号输入部件通过基座的连接部件与印刷电路板部件电连接，其中，连接部件从基座伸出沿着信号输入部件的方向进入到空腔中。由此通常在技术上简单地在信号输入部件与印刷电路板部件之间产生电连接。

根据一种实施方式，连接部件弹性地构造，其中，信号输入部件借助连接部件固定在印刷电路板部件上。这里的优点是，信号输入部件通常在技术上简单地同时机械地且电地与基座或印刷电路板部件连接。此外，信号输入部件典型地可以在空腔内部固定在不同的位置或不同的推入深度处。

根据一种实施方式，信号输入部件的一部分在基座的背离印刷电路板部件的一侧上从基座中伸出。由此通常存在良好的且在技术上简单的信号检测（通过传感器装置）或信号传递（通过接线插头），或者可以在技术上简单地进行插头的连接。

根据一种实施方式，基座在离开印刷电路板部件的方向上变窄地构造。这里的优点是，通常可在技术上简单地且精确地执行信号输入部件在空腔中的定位。

根据一种实施方式，所述连接部件各有一部分伸入到空腔中，其中，相应的连接部件的伸入到空腔中的部分弹性地构造，并且其中，信号输入部件借助连接部件的伸入到空腔中的部分固定在印刷电路板部件上。这里的优点是，信号输入部件通常可以在技术上简单地同时机械地且电地与基座或印刷电路板部件连接。

根据一种实施方式，信号输入部件可以沿着垂直于印刷电路板部件的第一表面的方向在空腔中固定在不同的位置处。这里的优点是，信号输入部件典型地可以在空腔内部固定在不同的位置或不同的推入深度处。由此通常可以在技术上简单地设定传感器装置的传感器相对于其数值应当被检测的装置的距离。

根据一种实施方式，该方法还包括如下步骤：把第二固定层敷设到基座的一部分和信号输入部件的一部分上，用于将信号输入部件固定在基座上。这里的优点是，通常实现了可靠地且在技术上简单地将信号输入部件固定在基座上。

需要指出，这里参考变速器控制机构的不同的实施方式介绍了本发明的一些可能的特征和优点。本领域技术人员知道，这些特征能以合适的方式组合、调整或更换，以便得到本发明的其他实施方式。

附图说明

下面参照附图介绍本发明的实施方式，其中，无论附图还是说明书都不应被解释为限制本发明。

图1示出了在把传感器装置装入到空腔中之前根据本发明的变速器控制机构的第一实施方式的横剖视图；

图2示出了图1的传感器装置的沿着线ⅱ-ⅱ的横剖视图；

图3示出了该传感器装置的第二实施方式的横剖视图；

图4示出了图3的传感器装置的沿着线ⅳ-ⅳ的另一横剖视图；

图5示出了图1的变速器控制机构的在把传感器装置装入到空腔中之后的横剖视图；

图6示出了根据本发明的变速器控制机构的第二实施方式和第三实施方式的在把传感器装置装入到空腔中之后的横剖视图；并且

图7示出了图5的变速器控制机构的横剖视图，其中，该变速器控制机构布置在基板上。

这些附图只是示意性的，并非尺寸精准。在这些附图中，相同的附图标记表示相同的或相同作用的特征。

具体实施方式

图1示出了在把传感器装置装入到或者插入到空腔42中之前根据本发明的变速器控制机构10的第一实施方式的横剖视图。图2示出了图1的传感器装置的沿着线ⅱ-ⅱ的横剖视图。图3示出了该传感器装置的第二实施方式的横剖视图。图4示出了图3的传感器装置的沿着线ⅳ-ⅳ的另一横剖视图。图5示出了图1的变速器控制机构10的在把传感器装置装入到空腔42中之后的横剖视图。

变速器控制机构10包括印刷电路板部件20，例如印刷电路板（pcb），基座40和信号输入部件50。信号输入部件50把电信号输入到印刷电路板部件20中。信号输入部件50本身产生电信号并把这些电信号传递给印刷电路板部件20（传感器装置），或者把电信号从另一源头传递给印刷电路板部件20（接线插头）。

传感器装置包括传感器60。该传感器60可以例如是用于检测转速的传感器60。

变速器控制机构10被构造用于控制特别是机动车的变速器。

代替传感器装置，用来与连接插头连接的接线插头也是可行的。下面只讨论传感器装置，但这些说明如作适当变动也适用于接线插头。通过接线插头，可以使得其他部件与印刷电路板部件20电连接，并以这种方式把信号从其他部件传递给印刷电路板部件20或者输入到印刷电路板部件20中。接线插头可以是公插头或母插头，或者是用于容纳插头的插头壳体。

印刷电路板部件20具有凹缺30，该凹缺在印刷电路板部件20的整个高度上伸展。印刷电路板部件20的高度在图1中从下向上延伸。

基座40布置在印刷电路板部件20的第一表面（图1中为上面的表面）上。基座40也局部地布置在凹缺30中。基座40具有空腔42，该空腔与传感器装置互补地构造。空腔42逐级地从下向上变窄。与此相应地，传感器装置在图1中从下向上变窄。传感器装置的至少容纳在空腔42中的部分变窄地构造。传感器装置的从空腔42（在图5中向上）伸出来的部分可以又比传感器装置的布置在空腔42中的部分宽。

基座40具有两个连接部件43、44，这些连接部件布置在基座40的彼此对置的侧面上。基座40通过连接部件43、44与印刷电路板部件20电连接，或者与印刷电路板部件20上的（未示出的）电子的结构部件电连接。为此，连接部件43、44在背离空腔42的一侧上从基座40伸出。在这里，连接部件43、44与印刷电路板电连接。这可以例如通过smd-钎焊来进行。连接部件43、44通过smd-钎焊部位23、24与印刷电路板部件20电连接。

连接部件43、44各有一部分从基座40伸出进入到空腔42中。传感器装置穿过印刷电路板部件20的凹缺30地被推移或引导经过印刷电路板部件20，并且推移到基座40的空腔42中。

连接部件43、44或者连接部件43、44的分别从基座40伸出而进入到空腔42中的那部分可以弹性地构造。传感器装置可以通过连接部件43、44被固定在不同的位置中—其中传感器装置已被推入到空腔42中不同的深度—或者固定在印刷电路板部件20上。

传感器装置可以具有两个、三个、四个或更多个连接线70、71，这些连接线与传感器60电连接，并且这些连接线被构造用于与基座40的连接部件43、44电连接。对于接线插头而言，接线插头的连接线70、71可与插头电连接，该插头可与接线插头连接。

连接线70、71可以相互平行地伸展（见图2）。替代地，连接线70、71可以布置在传感器装置的对置的侧面上（见图3或图4）。由此防止因为两个连接线70、71的距离最大而可能在连接线70、71之间形成导电的沉积物，这些沉积物引起连接线70、71之间的短路。在连接线70、71相互平行地伸展情况的下，可以防止形成导电的引起连接线70、71之间的短路的沉积物，其方式为，在连接线70、71之间构造有或者存在腹板或凸起。

即使在电方面有源的（aktiven）连接线70、71两者或全部都布置在传感器装置的一个侧面上（见图2），基座40也可以具有连接部件43、44，这些连接部件在空腔42的彼此对置的侧面处伸入到空腔42中。这意味着，也可以使用并非在电方面有源的连接部件43、44来固定和侧向地压紧传感器装置。由此可以实现特别均匀地和/或对称地将传感器装置固定在基座40中。

图6示出了根据本发明的变速器控制机构10的第二实施方式和第三实施方式的在把传感器装置装入到空腔42中之后的横剖视图。在图6的左边的部分或区域中可看到在把传感器装置装入到空腔42中之后根据本发明的变速器控制机构10的第二实施方式。在图6的右边的部分或区域中可看到在把传感器装置装入到空腔42中之后根据本发明的变速器控制机构10的第三实施方式。

印刷电路板部件20的高度或厚度（该高度或厚度在图6中从下向上伸展）可以根据制造条件而改变。印刷电路板部件20的高度或厚度可以例如为1.6mm±0.15mm。高度差22用在图6的左边的部分与图6的右边的部分之间的连接线示出。通过传感器装置到空腔42中的可变的推入深度，可以利用其特性应当被测量的装置来精确地设定传感器60的距离。通过传感器装置到空腔42中的可变的推入深度，可以补偿印刷电路板部件20的不同的高度或厚度。也就是说，传感器60与印刷电路板部件20的背离第一表面的第二表面/底面之间的距离或者说变速器控制机构10的整个高度26，始终都可以设定成相同的（见图6的左边的部分或第二实施方式和图6的右边的部分或第三实施方式）。

对于根据本发明的变速器控制机构10的在图6的左边的部分中示出的第二实施方式来说，传感器装置被（向上）推移直至止挡部处或者到那个程度地进入到空腔42中。在传感器装置与基座40之间可以存在一定的间隙（在平行于印刷电路板部件20的第一表面的方向上）。

对于根据本发明的变速器控制机构10的在图6的右边的部分中示出的第三实施方式来说，传感器装置被（向上）推移没有直至止挡部处或者没有那么远地进入到空腔42中，而是沿着高度方向在传感器装置与基座40之间存在一距离。

传感器装置可以具有内凹55或缩窄部，其在把传感器装置插入到空腔42中的情况下至少局部地露出来，也就是说，位于基座40的空腔42之外。内凹55可以逐点地或局部地或者环绕传感器装置来构造。内凹55用于容纳第二固定层81的材料。第二固定层81可以例如是粘接剂和/或漆。第二固定层81敷设到基座40的一部分（上面的部分）上和传感器装置的一部分上，该传感器装置从基座40的空腔42中向上伸出。由此实现特别可靠地将传感器装置固定在基座40上或印刷电路板部件20上。此外，由此实现了传感器装置在高度上的锁定。

当第二固定层81比在传感器装置上更好地附着在基座40上时，内凹55尤其是有利的。当基座40具有与传感器装置的热膨胀系数不同的热膨胀系数时，内凹55也是尤其有利的。这例如在如下时候是可能的：基座40由热膨胀系数大约为20ppm/k的热固性材料构成，第二固定层81具有大约15ppm/k至大约25ppm/k的热膨胀系数，并且传感器装置具有大约65ppm/k的热膨胀系数。印刷电路板部件20通常具有大约18ppm/k的热膨胀系数。

图7示出了图5的变速器控制机构10的横剖视图，其中，该变速器控制机构10布置在基板85上。

变速器控制机构10可以布置在基板85上。基板85可以例如是容纳着变速器的变速器壳体的一部分。由此不透油地将传感器装置从下面密封，或者不透油地将印刷电路板部件20中的凹缺30密封。

传感器装置被如此远地推入到空腔42中，使得传感器装置不向下（在图7中）从印刷电路板部件20中伸出。

变速器控制机构10如下地制造。首先提供带凹缺30或孔的印刷电路板部件20（例如印刷电路板；pcb）。接下来，把基座40围绕凹缺30（可能也部分地在凹缺30中）安置或布置或构造到印刷电路板部件20的第一表面（在图5中为印刷电路板部件20的上面的表面）上。这可以例如在印刷电路板部件20的电子装配过程期间进行。基座40可以通过其凸缘（该凸缘布置在凹缺30中）在凹缺30中和/或通过销被定位和预固定。

基座40具有用于容纳传感器装置和连接部件43、44的空腔42，这些连接部件部分地伸到空腔42中。连接部件43、44例如在水平方向上穿过基座40，并且在基座40的背离空腔42的一侧上从基座40中伸出。连接部件43、44的向外伸出的该部分（例如借助smd-钎焊部位23、24）与印刷电路板部件20电连接，或者与印刷电路板部件20上的电子的结构部件90-94电连接。现在把第一固定层80或灌注材料敷设到印刷电路板部件20的第一表面和基座40上，并且（例如热地或者通过辐射能量）使其硬化。第一固定层80负责将基座40可靠地固定在印刷电路板部件20上。同时，第一固定层80不透油地将连接部件43、44与印刷电路板部件20之间的电连接密封。

现在，具有传感器60和连接部件43、44的传感器装置经由凹缺30被插入到基座40的空腔42中。传感器60可以例如是asic、ic和/或线圈。传感器60可以布置在传感器装置的表面上，或者可以布置在传感器装置中。传感器装置具有与空腔42的形状对应的（外部的）形状。这两者可以说彼此互补地构造。根据在传感器60与印刷电路板部件20的下表面（与第一表面对置）之间的所希望的距离推入传感器装置。由此可以例如把在传感器60与待测量的或待检测的对象（传感器-目标）、例如触发轮或位置磁铁之间的气隙在技术上简单地与印刷电路板部件20的高度或厚度的制造公差无关地设定到所希望的值上。

连接部件43、44或者连接部件43、44的伸入到空腔42中的部分可以弹性地构造。连接部件43、44形成典型的弹性触点。连接部件43、44（侧向地）压到传感器装置（特别是传感器装置的一个或多个连接线70、71）上，并以这种方式将传感器装置夹紧在它们之间。由此可以将传感器装置（在图1中从下向上伸展的高度上）锁定在不同的位置处。这些位置在高度上可以是连续的。同时，通过连接部件43、44产生与传感器装置的连接线70、71的电连接，并且因此产生与传感器60的电连接。随后，可以任选地把第二固定层81敷设到基座40的一部分上和传感器装置的一部分（该部分从基座40向上伸出）上，并且（例如热地或者通过辐射能量）使其硬化。第二固定层81使得传感器装置在高度上锁定。也可想到的是，连接部件43、44并非弹性地构造，而是仅仅通过第二固定层81将传感器装置在高度上锁定。第二固定层81可以是粘接剂、灌注材料和/或漆。第二固定层81可以例如是环氧树脂或环氧树脂粘接剂或者聚丙烯酸酯或聚丙烯酸酯粘接剂。

第一固定层80可以是粘接剂、灌注材料和/或漆。第一固定层80可以例如是环氧树脂或环氧树脂粘接剂或者聚丙烯酸酯或聚丙烯酸酯粘接剂。

第一固定层80和第二固定层81可以由相同的材料组成。

如果传感器装置的传感器60布置在传感器装置的外表面上，则第二固定层81也可以覆盖传感器60。也可想到的是，第二固定层81覆盖传感器装置的从基座40向上伸出的整个的或完整的部分。因此可以实现不透油地将传感器装置覆盖。

第一固定层80连续地布置在印刷电路板部件20上。第二固定层81连续地布置在基座40和信号装置上。

传感器装置具有传感器拱顶、传感器60和连接线70、71。传感器60布置在传感器拱顶中，或者布置在传感器拱顶的外表面上。传感器拱顶或传感器装置可以包括成本低廉的热塑性材料或者由其组成，因为传感器装置在回流钎焊之后才被装入到基座40的空腔42中。传感器装置因而不必经受在回流钎焊炉中典型地存在的大约250℃至大约270℃的温度。替代于或附加于热塑性材料，可考虑热固性材料。

此外，所述高度，即传感器装置的上表面相距印刷电路板部件20的第一（上）表面的距离，可以大于由回流钎焊炉的净高给定的否则通常最大允许的装配高度（例如25mm至30mm）。因此，具有如下传感器装置的变速器控制机构10是可行的：这些传感器装置相对于第一表面具有最大距离（上面的最远的表面的距离），相距印刷电路板部件20的第一表面的距离为大约25mm至大约100mm及以上。

最后要指出，术语如“具有”、“包括”等不排除其他部件或步骤，并且术语如“一”或“一个”不排除多个。权利要求书中的附图标记不应视为限制。