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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche mit einer Vielzahl elektronischer Steuereinheiten (ECU's) zum Steuern elektronischer Einrichtungen in einem Fahrzeug versehen ist.
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Ein Fahrzeug ist beispielsweise mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) zur Klimatisierung, welche dazu dient, die Klimatisierung in einem Fahrzeugraum zu steuern, einer ECU für ein ABS (Antiblockier-Bremssystem), welche dazu dient, zu verhindern, daß ein Rad gleitet, einer ECU für einen Airbag, welche dazu dient, den Airbag bei einem Zusammenstoß aufzublasen, einer ECU zum Einspritzen eines Kraftstoffs, welche dazu dient, die Kraftstoffstrahlmenge zu steuern, oder anderen verschiedenen ECU's versehen. Herkömmlicherweise sind diese ECU's in Räumen in der Nähe elektronischer Einrichtungen, welche gesteuert werden sollen, beispielsweise eines Armaturenbretts, eines Motorraums oder eines Fahrzeugraums vorgesehen.
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Eine Vielzahl von ECU's ist in getrennten Räumen in einem Fahrzeug angeordnet und jeweils mit einer elektronischen Einrichtung oder einem Sensor zur Steuerung durch einen Kabelbaum verbunden. Aus diesem Grund wird die Anzahl der Kabelbäume, welche in dem Fahrzeug eingebaut werden müssen, vergrößert.
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Ferner ist jede der ECU's durch eine Halterung an einer Fahrzeugkarosserie angebracht. Infolgedessen wird die Anzahl der Halterungen, welche in dem Fahrzeug vorgesehen werden müssen, gleichfalls vergrößert. Aus diesem Grund besteht ein Problem im Hinblick darauf, daß das Gewicht durch die Halterung vergrößert wird und der Arbeitsaufwand zum Anbringen des Kabelbaums bzw. der Halterung vergrößert wird. Im Hinblick auf das oben Erwähnte wird vorgeschlagen, eine Vielzahl von ECU's auf einer Hauptplatine anzubringen (siehe die
japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 6-97683A und
2003-304083A ).
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Bei der Anordnung, welche in der
japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6-97683A offenbart ist, ist lediglich ein Verbinder für eine Vielzahl von ECU's, welche auf einer Platine angebracht sind, vorgesehen. Daher muß der Kabelbaum, welcher mit der Platine verbunden ist, verzweigt werden, um mit jedem Ort (Ziel) in einem Fahrzeug (beispielsweise einem Armaturenbrett, einem Motorraum und einem Fahrzeugraum) verbunden zu werden. Aus diesem Grund besteht ein Problem im Hinblick darauf, daß der Kabelbaum kompliziert wird.
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Bei der Anordnung, welche in der
japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2003-304083A offenbart ist, ist ein Verbinder für jede der ECU's, welche auf einer Platine angebracht sind, vorgesehen. Aus diesem Grund muß der Verbinder entsprechend der Anzahl der ECU's, welche auf der Platine angebracht sind, angeschlossen werden. Infolgedessen wird der Arbeitsaufwand zum. Anbringen des Kabelbaums an der Platine vergrößert. Ferner ist es notwendig, für eine Verzweigung des Kabelbaums zu sorgen, um diesen mit jedem Ort (Ziel) in einem Fahrzeug zu verbinden. Infolgedessen besteht gleichfalls ein Problem im Hinblick darauf, daß der Kabelbaum kompliziert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, welche mit einer Vielzahl von ECU's versehen ist (im folgenden als „ECU-Vorrichtung” bezeichnet), welche in der Lage ist, den Arbeitsaufwand zum Befestigen von Kabelbäumen, welche mit den ECU's verbunden werden sollen, zu vermindern, ohne den Kabelbaum zu verkomplizieren.
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Um die oben erwähnte Aufgabe zu lösen, wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung geschaffen, umfassend:
eine Vielzahl elektronischer Steuereinheiten, welche jeweils geeignet aufgebaut sind, um elektronische Bauelemente in einem Fahrzeug zu steuern, und mit einer Vielzahl von ersten Anschlüssen versehen sind, welche in eine Vielzahl von Gruppen eingeteilt sind, welche jeweils mit elektronischen Bauelementen in einem der Abschnitte in dem Fahrzeug verbunden sind;
eine Platine, welche eine erste Seite aufweist, auf welcher die elektronischen Steuereinheiten angebracht sind; und
eine Vielzahl erster Verbinder, welche auf einer zweiten Seite der Platine, welche sich gegenüber der ersten Seite befindet, vorgesehen sind, wobei jeder der ersten Verbinder zweite Anschlüsse aufweist, welche jeweils mit einem der ersten Anschlüsse in einer der Gruppen in jeder der elektronischen Steuereinheiten elektrisch verbunden sind, und geeignet aufgebaut ist, um mit einem Kabelbaum, welcher zu einem der Abschnitte in dem Fahrzeug verläuft, verbunden zu werden.
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Bei dieser Anordnung ist es notwendig, den Kabelbaum, welcher mit jedem der ersten Verbinder verbunden ist, geeignet zu verzweigen, so daß dieser zu den jeweiligen Abschnitten in dem Fahrzeug verläuft. Ferner kann die Anzahl der Befestigungsschritte der Kabelbäume an den ersten Verbindern in Übereinstimmung mit der Anzahl der Gruppen gebracht werden. Demgemäß ist es möglich, den Arbeitsaufwand des Verdrahtungsschritts zu vermindern, ohne die Kabelbäume jeweils zu verkomplizieren.
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Vorzugsweise umfassen die Abschnitte ein Armaturenbrett, einen Motorraum und einen Fahrzeugraum.
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Vorzugsweise ist eine Vielzahl von zweiten Verbindern auf der ersten Seite der Platine vorgesehen. Jeder der zweiten Verbinder weist mindestens einen dritten Anschluß auf, welcher geeignet aufgebaut ist, um mit mindestens einem der ersten Anschlüsse in der ersten der Gruppen in jeder der elektronischen Steuereinheiten verbunden zu werden. Der dritte Anschluß verläuft durch die Platine und dient als einer der zweiten Anschlüsse in der ersten der ersten Verbinder.
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Bei dieser Anordnung sind die zweiten Verbinder und der erste der ersten Verbinder bezüglich der Platine gegenüber voneinander angeordnet, wodurch die Größe der Platine verkleinert werden kann.
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Hierbei ist es besser, die ersten Anschlüsse in jeder der elektronischen Steuereinheiten, welche nicht der ersten der Gruppen zugeordnet sind, derart anzuordnen, das sich diese nicht vor der ersten der ersten Verbinder befinden.
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Vorzugsweise ist ein getrennter Anschluß in mindestens einer der elektronischen Steuereinheiten vorgesehen und geeignet aufgebaut, um mit einem Stromkabel, welches von dem Kabelbaum verschieden ist, verbunden zu werden.
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Bei dieser Anordnung ist das Stromkabel, welches von dem Kabelbaum verschieden ist, nicht durch die Platine mit der elektronischen Steuereinheit verbunden. Demgemäß ist es möglich, den Einfluß von Störungen von dem Stromkabel auf die Platine zu vermindern.
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Hierbei ist es besser, die ersten Anschlüsse und den getrennten Anschluß auf der gleichen Seite der mindestens einen der elektronischen Steuereinheiten vorzusehen.
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Bei dieser Anordnung können der Kabelbaum und das Stromkabel von der gleichen Seite her an der elektronischen Steuereinheit angebracht werden. Demgemäß ist es möglich, den Arbeitsaufwand des Verdrahtungsschritts zu vermindern.
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Vorzugsweise ist ein Verkleidungselement auf der ersten Seite der Platine angeordnet, um die elektronischen Steuereinheiten jeweils abzutrennen.
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Bei dieser Anordnung kann der Montageschritt der elektronischen Steuereinheiten erleichtert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die obigen Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch genaues Beschreiben bevorzugter beispielhafter Ausführungsbeispiele davon unter Verweis auf die beigefügte Zeichnung besser ersichtlich, wobei:
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1 eine perspektivische Ansicht ist, welche einen zerlegten Zustand einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;
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2 eine schematische Draufsicht ist, welche Verdrahtungen in der Vorrichtung von 1 darstellt; und
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3 eine Teilschnittansicht eines Verbinders ist, welcher auf einer Platine in der Vorrichtung von 1 angebracht ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unten genau unter Verweis auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Wie in 1 dargestellt, umfaßt die ECU-Vorrichtung: sechs ECU's 10A bis 10F zum Steuern elektronischer Einrichtungen in einem Fahrzeug; und eine Platine 20, auf welcher die ECU's 10A bis 10F anzubringen sind. Eine Vielzahl von Verbindungsanschlüssen, welche nicht dargestellt sind, ist jeweils auf der Seite der ECU's 10A bis 10F auf der Platine 20 vorgesehen.
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Die Verbindungsanschlüsse sind gemäß den Orten in einem Fahrzeug (Zielen) eingeteilt, mit welchen die Verbindungsanschlüsse zu verbinden sind. Bei dem Ausführungsbeispiel wird ein Fall beschrieben, wobei die Einteilung in drei Gruppen ausgeführt wird, welche Verbindungsanschlüsse zur elektrischen Verbindung mit einem Armaturenbrett, Verbindungsanschlüsse zur elektrischen Verbindung mit einem Motorraum und Verbindungsanschlüsse zur elektrischen Verbindung mit einem Fahrzeugraum umfassen.
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Verbinder 30A bis 30F der ECU-Seite, mit welchen die ECU's 10A bis 10F verbunden werden sollen, sind auf der Platine 20 angebracht. Ferner ist eine obere Verkleidung (ein Gehäusekasten) 40, welche Kammern 40A bis 40F zum Abtrennen der sechs ECU's 10A bis 10F aufweist, auf der Platine 20 angebracht.
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Führungsrippen G1 sind an Seitenflächen jeder der ECU's 10A bis 10F ausgebildet, während Führungsnuten G2 an Innenseiten jeder der Gehäusekammern 40A bis 40F ausgebildet sind. Wenn die ECU's 10A bis 10F in die Kammern 40A bis 40F eingeführt werden, wobei die Führungsrippen G1 in die Führungsnuten G2 geschoben werden, werden die Verbindungsanschlüsse der ECU's 10A bis 10F in weibliche Anschlüsse eingeführt, welche in den Verbindern 30A bis 30F der ECU-Seite vorgesehen sind.
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Durch Vorsehen der oben beschriebenen oberen Verkleidung 40 ist es möglich, die ECU's 10A bis 10F einfach in die Kammern 40A bis 40F einzuführen, wodurch die ECU's 10A bis 10F mit den Verbindern 30A bis 30F der ECU-Seite einfach verbunden werden, ohne eine Ausrichtung ECU's 10A bis 10F und der Verbinder 30A bis 30F vorzunehmen. Infolgedessen können die ECU's 10A bis 10F einfach auf der Platine 20 angebracht werden.
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Bauelemente zur Montage auf einer Rückseite der Platine 20 werden unten unter Verweis auf 2 beschrieben. Hierbei ist eine Oberfläche, auf welcher die Verbinder 30A bis 30F der ECU-Seite angebracht sind, als Vorderseite der Platine 20 definiert, und eine Oberfläche gegenüber der Vorderseite ist als Rückseite der Platine 20 definiert. In 2 stellen Strichlinien die Verbinder 30A bis 30F der ECU-Seite und die ECU's 10A bis 10F, welche auf der Vorderseite der Platine 20 vorgesehen sind, dar.
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Wie durch Vollinien in 2 dargestellt, sind Verbinder 50α, 50β und 50γ der Kabelbaumseite, mit welchen ein Kabelbaum verbunden ist, auf der Rückseite der Platine 20 angebracht.
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Die Verbinder 50a, 50β und 50γ der Kabelbaumseite werden jeweils durch männliche Anschlüsse Tα, Tβ und Tγ, welche auf der Rückseite der Platine 20 angebracht sind, und Gehäuse Hα, Hβ und Hγ, welche in einer unteren Verkleidung 50 aufgenommen sind, welche auf der Seite der Rückseite der Platine 20 vorgesehen ist, wie in 1 dargestellt, gebildet. Der Verbinder 50α der Kabelbaumseite dient zur Verbindung mit dem Armaturenbrett, der Verbinder 50β der Kabelbaumseite dient zur Verbindung mit dem Motorraum, und der Verbinder 50γ der Kabelbaumseite dient zur Verbindung mit dem Fahrzeugraum.
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In 2 ist ein Verdrahtungsmuster P, welches durch schmale Linien dargestellt ist, auf der Vorderseite der Platine 20 in einer derartigen Weise vorgesehen, daß: weibliche Anschlüsse T1 in jedem der Verbinder 30A bis 30F der ECU-Seite und männliche Anschlüsse Tβ in dem Verbinder 50β der Kabelbaumseite zur elektrischen Verbindung mit Bauelementen in dem Motorraum verbunden werden; und weibliche Anschlüsse T2 in jedem der Verbinder 30A bis 30F der Kabelbaumseite und männliche Anschlüsse Tγ in dem Verbinder 50γ der Kabelbaumseite zur elektrischen Verbindung mit Bauelementen in dem Fahrzeugraum verbunden werden.
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Ferner verlaufen, wie in 3 dargestellt, weibliche Anschlüsse T3 in jedem der Verbinder 30A bis 30F der ECU-Seite durch die Platine 20, so daß diese in das Gehäuse Hα des Verbinders 50a der Kabelbaumseite hinein hervorstehen, um als männliche Anschlüsse Tα zur elektrischen Verbindung mit Bauelementen in dem Armaturenbrett zu dienen.
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Ein Kabelbaum, welcher zu dem Armaturenbrett verläuft, ist mit dem Verbinder 50α der Kabelbaumseite verbunden, so daß eine elektrische Verbindung zwischen einigen der Anschlüsse in jeder der ECUS 10A bis 10E' und den Bauelementen in dem Armaturenbrett hergestellt wird.
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Ein Kabelbaum, welcher zu dem Motorraum verläuft, ist mit dem Verbinder 50β der Kabelbaumseite verbunden, so daß eine elektrische Verbindung zwischen einigen Anschlüssen in jeder der ECU's 10A bis 10F und den Bauelementen in dem Motorraum hergestellt wird.
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Ein Kabelbaum, welcher zu dem Fahrzeugraum verläuft, ist mit dem Verbinder 50γ der Kabelbaumseite verbunden, so daß eine elektrische Verbindung zwischen einigen Anschlüssen in jeder der ECU's 10A bis 10F und den Bauelementen in dem Fahrzeugraum hergestellt wird.
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Aufgrund der Tatsache, daß die ECU's 10A bis 10F auf der Platine 20 angebracht sind, sind die Halterungen zum Anbringen der ECU's an der Fahrzeugkarosserie nicht notwendig.
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Aufgrund der Tatsache, daß die Anschlüsse in jeder der ECU's 10A bis 10F gemäß den Abschnitten eines Fahrzeugs, welche elektrisch verbunden werden sollen, in drei Gruppen eingeteilt sind und jeder der Verbinder 50α, 50β und 50γ geeignet vorgesehen ist, um einer der Gruppen zu entsprechen, ist es nicht notwendig, einen Kabelbaum geeignet zu verzweigen, so daß dieser zu den jeweiligen Abschnitten des Fahrzeugs verläuft. Ferner kann die Anzahl der Verbindungsschritte in Übereinstimmung mit der Anzahl von Gruppen gebracht werden (das bedeutet, bei diesem Ausführungsbeispiel drei). Daher ist es möglich, den Arbeitsaufwand für die Verbindungsschritte der Kabelbäume mit den ECU's 10A bis 10F zu vermindern, ohne die Kabelbäume jeweils zu verkomplizieren.
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Aufgrund der Tatsache, daß die weiblichen Anschlüsse T3 in jedem der Verbinder 30A bis 30F der ECU-Seite aufgebaut sind, wie oben beschrieben, können die Verbinder 50a der Kabelbaumseite derart angeordnet werden, daß diese bezüglich der Platine 20 gegenüber den Verbindern 30A bis 30F der ECU-Seite angeordnet sind. Dies trägt zur Verkleinerung der Größe der Platine 20 bei.
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Um die Verbinder 50α, 50β und 50γ der Kabelbaumseite günstig in einem begrenzten Raum anzuordnen, wie in 2 dargestellt, sind die weiblichen Anschlüsse T3 derart gruppiert, daß sich das Gehäuse Hα nicht vor den weiblichen Anschlüssen T1 und T2 befindet, wodurch die Größe des Gehäuses Hα des Verbinders 50a der Kabelbaumseite verkleinert wird.
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Wie in 2 dargestellt, ist ein Verbinder C für die Verbindung mit einem Koaxialkabel, welches von dem Kabelbaum verschieden ist, auf der gleichen Seite jeder der ECU's 10A bis 10F wie der Seite, auf welcher die Anschlüsse vorgesehen sind, vorgesehen. Der Verbinder C ist derart angeordnet, daß sich dieser nicht vor der Platine 20 befindet.
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Bei dieser Anordnung sind die Koaxialkabel nicht durch die Platine 20 mit den ECUS 10A bis 10F verbunden, wodurch der Einfluß von Störungen von den Koaxialkabeln auf die Platine 20 vermindert wird.
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Ferner ist es aufgrund der Tatsache, daß die Koaxialkabel und die Kabelbäume von der gleichen Seite her angebracht werden, möglich, den Aufwand für die Montagearbeit zu vermindern.
