CN102143665B - 带有整体式散热器的复合盖 - Google Patents

Abstract

本发明涉及带有整体式散热器的复合盖。具体提供了一种用于机动车变速器的一部分的复合盖，该盖具有附接有电子控制器的整体式内散热器。所述盖可以由任意的温度适宜塑料或复合材料制成，用于封闭并保护机动车变速器的具有电气和电子元件(例如阀、螺线管、马达和传感器)的那部分。板或散热器与所述盖的内表面(在这里它在两侧均遭受变速器流体流)间隔开。电子控制器设置在所述盖的外部，并且被传热机械紧固件(例如螺柱或螺栓)附接到位于所述盖内部的板。优选地，所述控制器的壳体也包括散热器。

Description

带有整体式散热器的复合盖

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年1月22日提交的序列号为61/297,527的美国临时专利申请的权益，并将其全部内容在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车变速器的盖，更具体地说涉及用于机动车变速器的带有整体式散热器的复合盖（composite cover）。

背景技术

本节中的陈述仅仅提供与本发明相关的背景信息，并且可能或者可能不构成现有技术。

许多类型的现代变速器包括相关的电子控制器。通常，由于在控制器内的电路***和变速器内的螺线管、马达及其他装置之间的电连接的数量这一原因，期望它们的位置尽量靠近变速器。然而，出于维修方面的考虑，它们通常并不位于变速器的内部而是在变速器壳体的外部，并且利用电连接器或馈通（feedthrough）将控制器与变速器内的部件相连接。

虽然将控制器安装在变速器的外部解决了维修方面的问题，但这确实产生了关于控制器冷却的危害（compromise）。如果将控制器安装在变速器的内部，则可以凭借变速器冷却回路将热量从控制器中带出，并且将控制器保持在适当且安全的运行温度。在控制器位于变速器外部的情况下，控制器的冷却以及将其保持在适当且安全的运行温度，通常必须利用散热片上的空气流或者利用朝向相对较大的散热器(例如护板或其他车身板件)的热传导来实现。使用车身板件作为散热器再一次造成了不那么期望的情形，即，使电子控制器位于与变速器相隔一定距离处。

综上所述，显然，满足相互矛盾要求(即，靠近变速器因而使配线和重量最小化，同时还提供必要的散热)的电子控制器的放置是一项工程挑战。本发明的目的是解决这个工程挑战并且达到这些相互矛盾的设计目的。

发明内容

本发明提供一种用于机动车变速器的一部分的复合盖，其具有附接有电子控制器的整体式内部散热器。可由任意的温度适宜塑料或复合材料制成的该盖可封闭并保护机动车变速器的具有电气和电子元件(例如阀、螺线管、马达和传感器)的那部分。板或散热器与所述盖的内表面(在这里它在两侧均遭受变速器流体流)间隔开。电子控制器设置在所述盖的外部，并且利用传热机械紧固件(例如螺柱或螺栓)而附接到位于所述盖内部的板。优选地，所述控制器的壳体包括散热片。

因此，本发明的一个方面是提供一种用于机动车变速器的盖和控制器。

本发明的另一个方面是提供一种用于机动车变速器的、具有整体式散热器的复合盖。

本发明的又一个方面是提供一种用于机动车变速器的、具有电子控制器和整体式散热器的复合盖。

本发明的又一方面是提供一种用于机动车变速器的、具有电子控制器和暴露于变速器流体流的整体式散热器的复合盖。

本发明的又一方面是提供一种用于机动车变速器的、具有暴露于变速器流体流的整体式散热器的复合盖。

本发明的又一方面是提供一种具有电子控制器的、且散热片及内部散热器均暴露于变速器流体流的复合盖。

本发明还涉及以下技术方案。

方案1. 一种复合盖和散热器，联合地包括：

盖，其具有：第一、外表面；第二、内表面；和限定多个通孔的安装凸缘；

电子控制模块，其在所述盖的所述外表面上；

散热器，其与所述盖的所述内表面相邻；以及

多个传热安装构件，其从所述电子控制模块延伸，穿过所述复合盖并到达所述散热器。

方案2. 如方案1所述的复合盖和散热器，其中，所述盖由尼龙66和尼龙67中的一种制成。

方案3. 如方案1所述的复合盖和散热器，其中，所述电子控制模块包括至少一个电连接器。

方案4. 如方案1所述的复合盖和散热器，其中，所述传热构件是螺柱，所述螺柱具有固定到所述盖的中间部、和至少一个螺纹端。

方案5. 如方案1所述的复合盖和散热器，还包括安装在所述盖中的电连接器。

方案6. 如方案5所述的复合盖和散热器，还包括在所述散热器中的开口，所述开口用于接收与所述盖中的所述电连接器相连接的电导体。

方案7. 如方案1所述的复合盖和散热器，还包括在所述电子控制模块上的传热片。

方案8. 一种用于机动车变速器的复合盖，联合地包括：

盖，其用于封闭机动车变速器的一部分，所述盖具有外表面、内表面、和限定多个安装孔的周边凸缘；

电子模块，其被设置成与所述外表面相邻；

散热器，其被设置成与所述内表面相邻；以及

传热装置，其在所述电子模块和所述散热器之间延伸。

方案9. 如方案8所述的用于机动车变速器的复合盖，还包括安装在所述盖中的电连接器。

方案10. 如方案9所述的用于机动车变速器的复合盖，还包括在所述散热器中的开口，所述开口用于接收与所述盖中的所述电连接器相连接的电导体。

方案11. 如方案8所述的用于机动车变速器的复合盖，还包括在所述电子模块上的传热片。

方案12. 如方案8所述的用于机动车变速器的复合盖，其中，所述盖用尼龙66和尼龙67中的一种制成。

方案13. 如方案8所述的用于机动车变速器的复合盖，其中，所述电子控制模块包括至少一个电连接器。

方案14. 如方案8所述的用于机动车变速器的复合盖，其中，所述传热装置是螺柱，所述螺柱具有固定到所述盖的中间部、和至少一个螺纹端。

方案15. 一种用于机动车变速器的一部分的复合盖，联合地包括：

盖，其用于封闭机动车变速器的开口，所述盖具有外表面、内表面和周边凸缘；

电子模块，其被设置成接近所述外表面；

散热器，其被设置成与所述内表面相邻；以及

在所述电子模块与所述散热器之间延伸并穿过所述盖的装置，其用于将热从所述电子模块传递给所述散热器，并且将所述电子模块和所述散热器附接到所述盖。

方案16. 如方案15所述的用于机动车变速器的一部分的复合盖，还包括在所述周边凸缘中的多个安装孔。

方案17. 如方案15所述的用于机动车变速器的一部分的复合盖，其中，所述盖由尼龙66和尼龙67中的一种制成。

方案18. 如方案15所述的用于机动车变速器的一部分的复合盖，其中，所述电子模块包括至少一个电连接器。

方案19. 如方案15所述的用于机动车变速器的一部分的复合盖，其中，在所述电子模块和所述散热器之间延伸的所述装置是螺柱，所述螺柱具有设置在所述盖中的中间部、和至少一个螺纹端。

方案20. 如方案15所述的用于机动车变速器的一部分的复合盖，还包括在所述电子模块上的传热片。

从本文所提供的描述中，本发明的其他方面、优点和应用范围将变得显而易见。应当理解的是，描述和具体实例仅仅是为了说明的目的，而不是意图限制本发明的范围。

附图说明

本文所述的附图仅仅是为了说明的目的，而不是意图以任何方式限制本发明的范围。

图1是根据本发明的具有盖和控制器的机动车变速器的端视图。

图2是根据本发明的用于变速器的复合盖和控制器的俯视平面图。

图3是去除了控制器的、根据本发明的用于变速器的复合盖的俯视平面图。

图4是根据本发明的用于变速器的复合盖的仰视(内部)平面图，图中示出了整体式散热器。

图5是根据本发明的用于变速器的复合盖和整体式散热器的一部分和电连接器的局部剖视图。

具体实施方式

下面的描述在性质上仅仅是示例性的，而不是意图限制本发明、其应用或用途。

现在参照图1，图中示出了机动车变速器，并且总体上用附图标记10表示该机动车变速器。机动车变速器10可以是手动变速器、机械式自动变速器(AMT)、自动变速器(例如具有多个行星齿轮组)、双离合器变速器(DCT)或者其他机动车变速器。变速器10包括壳体12，该壳体围封、定位及保护变速器10的各种部件。因此，它包括：各种安装表面(例如表面14)、开口(例如用于轴的开口16)、和凸缘(例如用于装配的凸缘18)。

现在参照图1、图2和图3，变速器壳体12的表面14接收并密封地安装复合盖20。复合盖20设置于接近变速器10内的螺线管、阀、传感器以及其他电气和电子元件(未图示)的开口之上，并且覆盖及保护这些元件。复合盖20可以由任意温度适宜的塑料或复合材料(例如尼龙66、尼龙67)、或者许多类似材料中的一种制成。通常，多个螺纹紧固件22可移除地将复合盖20固定在变速器10上。复合盖20包括在周边凸缘26中的多个开口24，紧固件22穿过开口24。复合盖20还可以包括端口或圆柱形延伸部32，该端口或圆柱形延伸部接收可移除的变速器流体加注盖34并且提供用于添加流体的到变速器10的入口。

附接在复合盖20上的是电子控制器40。电子控制器40包括壳体42；优选地，该壳体是凹凸不平的并且是金属(例如铝)的铸造物。优选地，壳体42包括散热器44，该散热器包含多个散热片或类似的传热结构。固定在电子控制器40的壳体42上的是一个或两个或更多的电连接器46。电连接器46与互补的连接器(未图示)配合，并且提供来自控制器40的数据和信号，以及接收来自机动车中其他电气和电子元件(未图示)的数据和信号。

现在参照图2、图3、图4和图5，复合盖20包括多个从复合盖20的内部延伸到外部的支柱（stanchion）、螺柱（stud）或螺栓52。支柱、螺柱或螺栓52可以被铸造在复合盖20中的适当位置，或者它们可以穿过形成于复合盖20中的开口而与复合盖20组装在一起。支柱、螺柱或螺栓52在它们的外端包括螺纹部分54，并且接收将电子控制器40保持在复合盖20上的螺母或类似的紧固件56。支柱、螺柱或螺栓52是传热装置，因此优选地由金属制成。此外，因为支柱、螺柱或螺栓52与电子控制器40的壳体42之间的交汇处是传热点，所以理想的是它们之间的连接是确定（positive）且紧密的连接。

虽然在图解说明的实施例中使用了4个支柱、螺柱或螺栓52，但应当理解的是，可以使用更多(或更少)的支柱、螺柱或螺栓52，并伴随着传热功能的增加(或减小)。使用更多(或更少)的支柱、螺柱或螺栓52明确地是在本发明的范围和参数内。

如就在上面所述，支柱、螺柱或螺栓52延伸到复合盖20的内部，并且支撑远离复合盖20内表面62或与其间隔开的板或散热器60。这个间距可以利用支柱、螺柱或螺栓52的结构或构造来实现，或者可以通过使用独立的间隔物或垫圈(未图示)来实现。板或散热器60基本上与复合盖20的内侧相符合，因此可以限定规则的或略微不规则的形状。支柱、螺柱或螺栓52的内端可以带有螺纹或者包括周向槽64，如图所示。可以利用多个紧固件66(例如螺母、C形垫圈、弹簧片螺帽（speed nut）)或者机械镦锻(mechanical upset)(例如铆接)或者类似手段将板或散热器60确定地（positively）固定在支柱、螺柱或螺栓52上。正如将会理解的，因为在支柱、螺柱或螺栓52与板或散热器60之间的交汇处是传热点，所以理想的是它们之间的连接是确定且紧密的连接。

如图4中所示，板或散热器60(以及复合盖20)包括开口68，电连接器或穿过件（passthrough）70延伸穿过该开口。电连接器70与电子控制器40中的互补连接器(未图示)配合，并且提供和接收与变速器10内的螺线管、阀和传感器以及其他装置(所有均未图示)相连接的多条线或线缆72中的数据和信号。

应当理解的是，板或散热器60的形状或外形以及尺寸取决于或者也许会取决于许多变量，例如：变速器10中的开口的形状、复合盖20的形状、期望的热传递、变速器10的相邻区域内的变速器流体流量、以及变速器10内的部件及与这些部件的连接。因此，板或散热器60的尺寸以及形状或外形上的大范围变化是预料到的，并且完全在本发明的范围内。优选地，板或散热器60由具有良好传热特性的金属(例如铝、铜、钢等)制成。

本发明的描述在性质上仅仅是示例性的，不背离本发明要点的变型被认为是在本发明的范围内。这样的变型不被认为是背离了本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种带有整体式散热器的复合盖，所述复合盖具有：第一、外表面；第二、内表面；和限定多个通孔的安装凸缘，所述复合盖包括：

电子控制模块，其在所述复合盖的所述外表面上；

散热器，其与所述复合盖的所述内表面间隔开；以及

多个传热安装构件，其从所述电子控制模块延伸，穿过所述复合盖并到达所述散热器。

2.如权利要求1所述的带有整体式散热器的复合盖，其中，所述复合盖由尼龙66和尼龙67中的一种制成。

3.如权利要求1所述的带有整体式散热器的复合盖，其中，所述电子控制模块包括至少一个电连接器。

4.如权利要求1所述的带有整体式散热器的复合盖，其中，所述传热构件是螺柱，所述螺柱具有固定到所述复合盖的中间部、和至少一个螺纹端。

5.如权利要求1所述的带有整体式散热器的复合盖，还包括安装在所述复合盖中的电连接器。

6.如权利要求5所述的带有整体式散热器的复合盖，还包括在所述散热器中的开口，所述开口用于接收与所述复合盖中的所述电连接器相连接的电导体。

7.如权利要求1所述的带有整体式散热器的复合盖，还包括在所述电子控制模块上的传热片。

8.一种用于机动车变速器的复合盖，

所述复合盖用于封闭机动车变速器的一部分，所述复合盖具有外表面、内表面、和限定多个安装孔的周边凸缘；所述复合盖包括：

电子模块，其被设置成与所述外表面相邻；

散热器，其被设置成与所述内表面间隔开；以及

传热装置，其在所述电子模块和所述散热器之间延伸。

9.如权利要求8所述的用于机动车变速器的复合盖，还包括安装在所述复合盖中的电连接器。

10.如权利要求9所述的用于机动车变速器的复合盖，还包括在所述散热器中的开口，所述开口用于接收与所述复合盖中的所述电连接器相连接的电导体。

11.如权利要求8所述的用于机动车变速器的复合盖，还包括在所述电子模块上的传热片。

12.如权利要求8所述的用于机动车变速器的复合盖，其中，所述复合盖用尼龙66和尼龙67中的一种制成。

13.如权利要求8所述的用于机动车变速器的复合盖，其中，所述电子控制模块包括至少一个电连接器。

14.如权利要求8所述的用于机动车变速器的复合盖，其中，所述传热装置是螺柱，所述螺柱具有固定到所述复合盖的中间部、和至少一个螺纹端。

15.一种用于机动车变速器的一部分的复合盖，

所述复合盖用于封闭机动车变速器的开口，所述复合盖具有外表面、内表面和周边凸缘；所述复合盖包括：

电子模块，其被设置成接近所述外表面；

散热器，其被设置成与所述内表面间隔开；以及

在所述电子模块与所述散热器之间延伸并穿过所述复合盖的装置，其用于将热从所述电子模块传递给所述散热器，并且将所述电子模块和所述散热器附接到所述复合盖。

16.如权利要求15所述的用于机动车变速器的一部分的复合盖，还包括在所述周边凸缘中的多个安装孔。

17.如权利要求15所述的用于机动车变速器的一部分的复合盖，其中，所述复合盖由尼龙66和尼龙67中的一种制成。

18.如权利要求15所述的用于机动车变速器的一部分的复合盖，其中，所述电子模块包括至少一个电连接器。

19.如权利要求15所述的用于机动车变速器的一部分的复合盖，其中，在所述电子模块和所述散热器之间延伸的所述装置是螺柱，所述螺柱具有设置在所述复合盖中的中间部、和至少一个螺纹端。

20.如权利要求15所述的用于机动车变速器的一部分的复合盖，还包括在所述电子模块上的传热片。