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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kabel-(Verdrahtungs-)baum und insbesondere einen Kabelbaum, der im Stande ist, leicht eine Kommunikationsfunktion hinzuzufügen.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Kabelbäume für Fahrzeuge wurden auf viele Arten von solchen mit weniger Funktionen für minderwertige Fahrzeuge bis hin zu solchen mit vielen Funktionen für höherwertige Fahrzeuge entwickelt, um einer großen Vielzahl an Anforderungen gerecht zu werden. Die
japanische ungeprüfte Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H08-148037 offenbart einen höherwertigen Kabelbaum, der mit einer Kommunikationsfunktion versehen ist, die gewöhnlicherweise nicht für einen minderwertigen Kabelbaum vorgesehen ist.
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Beim Entwickeln eines Kabelbaums müssen in Abhängigkeit von den Anforderungen Funktionen hinzugefügt oder entfernt werden. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel eines Kabelbaums gemäß dem Stand der Technik darstellt. In 1 weist der Kabelbaum 71, der in einem Fahrzeug angebracht ist, einen Relaiskasten 72, Anschlussverbinder 73 und 74 und einen Anschlusskasten 75 auf. Um neue Funktionen zu dem Kabelbaum 71 hinzuzufügen, muss der Stand der Technik zum Beispiel einen Anschlusskasten 76 mit der geforderten neuen Funktion zu dem Kabelbaum 71 hinzufügen.
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Darstellung der Erfindung
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Das Hinzufügen eines neuen Objekts, wie zum Beispiel des Anschlusskastens 76, an moderne Fahrzeuge ist jedoch sehr schwer, weil, um die Sicherheit und den Komfort zu erhöhen und das Gewicht zu reduzieren, die modernen Fahrzeuge fast keinen freien Raum für zusätzliche Objekte aufweisen. Insbesondere ist es aufwendig, eine Kommunikationsfunktion zu einem minderwertigen Kabelbaum hinzuzufügen, weil der Kabelbaum keinen Raum zur Aufnahme der Kommunikationsfunktion aufweist.
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Um das Problem zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung einen Kabelbaum vor, der im Stande ist, leicht eine Kommunikationsfunktion hinzuzufügen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Kabelbaum einen Relaiskasten mit einer äußeren Form, die durch einen Rahmen definiert ist, an den eine der mechanischen Relaiskassette und der Relaiskassette mit einer Kommunikationsfunktion ersetzbar angebracht ist, einen Anschlussverbinder, der einen Raum aufweist, in dem eine Kommunikationseinheit angebracht werden kann, und einen Anschlusskasten mit einem Mikrocomputer auf, der optional eine Kommunikationsfunktion betreibt.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Anschlussverbinder des Kabelbaums eine Verdrahtungsplatte und ein Gehäuse auf, ist der Raum, in dem die Kommunikationseinheit angebracht werden kann, durch die Verdrahtungsplatte und das Gehäuse definiert und bilden die Verdrahtungsplatte und die Kommunikationseinheit einen zweistöckigen Aufbau, wenn die Kommunikationseinheit in dem Raum angebracht ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Ansicht, die einen Kabelbaum und eine Technik zum Hinzufügen einer neuen Funktion daran gemäß dem Stand der Technik darstellt;
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2A und 2B sind schematische Ansichten, die einen Kabelbaum gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen;
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3A und 3B sind schematische Ansichten, die Beispiele von Relaiskästen darstellen, die in den Kabelbäumen von 2A und 2B enthalten sind;
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4A und 4B sind Schaltpläne, die Beispiele von Relaiskästen darstellen, die in den Kabelbäumen von 2A und 2B enthalten sind;
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5A, 5B und 5C sind Ansichten, die Beispiele von Anschlussverbindern darstellen, die in den Kabelbäumen von 2A und 2B enthalten sind;
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6A und 6B sind Schaltpläne, die Beispiele von Anschlussverbindern darstellen, die in den Kabelbäumen von 2A und 2B enthalten sind; und
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7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Anschlusskastens darstellt, der in den Kabelbäumen von 2A und 2B enthalten ist.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen genau beschrieben.
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Kabelbaum
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2A und 2B stellen Beispiele von Kabelbäumen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Der Kabelbaum 1a von 2A ist zum Anbringen in einem minderwertigen Fahrzeug gestaltet und der Kabelbaum 1b von 2B ist zum Anbringen in einem höherwertigen Fahrzeug gestaltet.
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In 2A weist der Kabelbaum 1a für ein minderwertiges Fahrzeug einen Relaiskasten 2a mit einer mechanischen Relaiskasette, Anschlussverbinder 3a und 5a ohne eine Kommunikationseinheit und einen Anschlusskasten 4a mit einem Mikrocomputer ohne Kommunikationsfunktion auf.
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In 2B weist der Kabelbaum 1b für ein höherwertiges Fahrzeug einen Relaiskasten 2b mit einer Relaiskasette mit einer Kommunikationsvorrichtung 20, Anschlussverbinder 3b und 5b mit Kommunikationseinheiten 30 und 50 und einen Anschlusskasten 4b mit einem Mikrocomputer 40 mit Kommunikationsfunktion auf.
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Auf diese Weise gebraucht der Kabelbaum gemäß der vorliegenden Ausführungsform keine Kommunikationsfunktion, wenn er in einem minderwertigen Fahrzeug angebracht ist, und fügt leicht die Kommunikationsfunktion hinzu, wenn er in einem höherwertigen Fahrzeug angebracht ist. Deshalb sind der Relaiskasten, der Anschlusskasten und der Anschlussverbinder des Kabelbaums gemäß der Ausführungsform jeweils so gestaltet, dass sie leicht die Kommunikationsfunktion hinzufügen.
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Der Relaiskasten, der Anschlusskasten und der Anschlussverbinder, welche den Kabelbaum gemäß der Ausführungsform bilden, werden nun genau beschrieben.
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Relaiskasten
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Beispiele des Relaiskastens des Kabelbaums gemäß der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf 3A und 3B beschrieben. Der Relaiskasten von 3A entspricht dem Relaiskasten 2a von 2A und ist zum Anbringen in einem minderwertigen Fahrzeug gestaltet. Der Relaiskasten von 3B entspricht dem Relaiskasten 2b von 2B und ist zum Anbringen in einem höherwertigen Fahrzeug gestaltet.
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In 3A weist der Relaiskasten für ein minderwertiges Fahrzeug einen Rahmen F auf, in dem mehrere mechanische Relaiskassetten 25 angebracht sind. In 3B weist der Relaiskasten für ein höherwertigen Fahrzeug einen Rahmen F auf, in dem mehrere Relaiskassetten 26 angebracht sind, die jeweils eine Kommunikationsfunktion aufweisen. Die Relaiskassette 26 mit der Kommunikationsfunktion ist mit einer Kommunikationsvorrichtung 27 versehen, die durch eine Kommunikationsleitung mit einem Elektronikbauteil 29 verbunden ist.
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Die mechanische Relaiskassette 25 und die mit der Kommunikationsfunktion versehene Relaiskassette 26 weisen dieselbe Form auf und sind deshalb gegenseitig mit Bezug auf den Rahmen F ersetzbar, der eine äußere Form des Relaiskastens definiert.
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Durch ein einfaches Ersetzen der mechanischen Relaiskassette 25 mit der Relaiskassette 26 mit einer Kommunikationsfunktion erhält der Relaiskasten von 3A (der Relaiskasten 2a von 2A) die Kommunikationsfunktion ohne extra Teile. Der Relaiskasten gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist deshalb für sowohl minder- als auch für höherwertige Fahrzeuge anpassbar.
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Beispiele von Schaltungen in Relaiskästen gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden mit Bezug auf 4A und 4B erklärt. Die Schaltung von 4A betrifft einen Relaiskasten, der in einem minderwertigen Fahrzeug angebracht werden soll, wie zum Beispiel der Relaiskasten 2a von 2A. Die Schaltung von 4B betrifft einen Relaiskasten, der in einem höherwertigen Fahrzeug angebracht werden soll, wie zum Beispiel der Relaiskasten 2b von 2B.
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In 4A weist die Relaiskastenschaltung für ein minderwertiges Fahrzeug Relaiskassetten 31 und 32 auf. Jede der Relaiskassetten 31 und 32 weist mechanische Relais R auf, die jeweils durch eine Sicherung mit einer Last verbunden sind. In 4B weist die Relaiskastenschaltung für ein höherwertiges Fahrzeug Relaiskassetten 35 und 36 auf, die jeweils eine Kommunikationsvorrichtung 37 aufweisen. Die Kommunikationsvorrichtung 37 weist einen Kommunikationsblock 38 zum Ausführen der Signalübertragung und des -empfangs und einen Steuerblock 39 zum Steuern der Relais auf. Die Relaiskassetten 35 und 36 können, zusätzlich zu den mechanischen Relais R, Halbleiterschalter S. wie zum Beispiel Transistoren oder SSRs (Solid State Relais), aufweisen.
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In 4B überträgt eine Mastersteuer-ECU (electric control unit) 34 eine Steueranweisung an den Steuerblock 39 der Relaiskassette 36. Gemäß der Steueranweisung steuert der Steuerblock 39 die Relais R und die Halbleiterschalter S. Der Kommunikationsblock 38 der Relaiskassette 36 überträgt die Steueranweisung an die Relaiskassette 35. Indem der Steuerblock 39 der Relaiskassette 35 die Steueranweisung empfängt, steuert er die Relais R.
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Jede Relaiskastenschaltung wird durch Anordnen von Verdrahtungsmustern (Verkabelungsschemata) an einem Rahmen F, das der Wertigkeit und der Spezifikation eines Fahrzeug gerecht wird, in dem der Relaiskasten angebracht ist, und durch Anfügen geeigneter Relaiskassetten an die Verdrahtungsmuster an dem Rahmen F gebildet.
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Anschlussverbinder
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Beispiele des Anschlussverbinders gemäß der Ausführungsform werden mit Bezug auf 5A bis 5C erklärt, wobei 5A eine perspektivische äußere Ansicht ist, die einem Anschlussverbinder für ein minderwertiges Fahrzeug und einem Anschlussverbinder für ein höherwertiges Fahrzeug gemeinsam ist, 5B eine Querschnittsansicht ist, die den Anschlussverbinder für ein minderwertiges Fahrzeug darstellt, der einem der Anschlussverbinder 3a und 5a von 2A entspricht, und 5C eine Querschnittsansicht ist, die den Anschlussverbinder für ein höherwertiges Fahrzeug darstellt, der einem der Anschlussverbinder 3b und 5b von 2B entspricht.
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In 5B weist der Anschlussverbinder für ein minderwertiges Fahrzeug ein Gehäuse C und eine Verdrahtungsplatte 41 auf, die in dem Gehäuse C angeordnet ist. Ein Anschluss 42 erstreckt sich von der Verdrahtungsplatte 41. In 5C weist der Anschlussverbinder für ein höherwertiges Fahrzeug im Wesentlichen denselben Aufbau wie der Anschlussverbinder für ein minderwertiges Fahrzeug von 5B auf und ist zusätzlich mit einer Kommunikationseinheit 43 in einem Raum versehen, der durch eine obere Oberfläche der Verdrahtungsplatte 41 und eine innere Oberfläche des Gehäuses C definiert ist. Die Kommunikationseinheit 43 ist durch einen Anschluss 44 mit der Verdrahtungsplatte 41 verbunden.
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Auf diese Weise weist der Anschlussverbinder gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Aufnahmeraum in dem Gehäuse C für die Kommunikationseinheit 43 auf. Wenn die Kommunikationseinheit 43 hinzugefügt wird, bilden die Verdrahtungsplatte 41 und die Kommunikationseinheit 43 einen zweistöckigen Aufbau. Und zwar verwendet die Ausführungsform den Raum in dem Anschlussverbinder effizient, um die Kommunikationseinheit 43 unterzubringen.
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Beispiele von Schaltungen in dem Anschlussverbinder gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden mit Bezug auf 6A und 6B erklärt. Die Schaltung von 6A betrifft den Anschlussverbinder für ein minderwertiges Fahrzeug und die Schaltung von 6B betrifft den Anschlussverbinder für ein höherwertiges Fahrzeug.
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In 6A weist die Anschlussverbinderschaltung 51 für ein minderwertiges Fahrzeug Eingangsdrähte(-kabel) auf, die in Ausgangsdrähte(-kabel) aufgeteilt werden. In 6B weist die Anschlussverbinderschaltung 52 für ein höherwertiges Fahrzeug Eingangsdrähte auf, die in Ausgangsdrähte aufgeteilt werden, und eine Kommunikationseinheit 53. Die Kommunikationseinheit 53 weist einen Kommunikationsblock 54 zum Ausführen einer Signalübertragung und eines -empfangs und einen Steuerblock 55 zum Steuern der Schalter und Sensoren auf. Die Anschlussverbinderschaltung 52 empfängt eine Steueranweisung durch eine Kommunikationsleitung 56 und steuert gemäß der Steueranweisung die Schalter 57 und den Sensor 58.
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Anschlusskasten
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Ein Beispiel des Anschlusskastens gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird mit Bezug auf 7 erklärt. Der Anschlusskasten 61 von 7 entspricht einem der Anschlusskästen 4a und 4b von 2A und 2B.
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In 7 weist der Anschlusskasten 61 einen Verbinder 63, der mit einem Kabelbaum 62 verbunden werden soll, einen Sicherungskasten 64 und Relaiskästen 65 auf. Der Anschlusskasten 61 kann nur die geforderten Komponenten 63, 64 und 65 aufweisen oder kann jede andere Komponente mit unterschiedlichen Funktionen aufweisen.
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Der Anschlusskasten 61 weist einen Mikrocomputer (nicht dargestellt), wie zum Beispiel eine Karosserie-ECU (body ECU), auf. Der Mikrocomputer ist geeignet, optional eine Kommunikationsfunktion zu betreiben. Für ein minderwertiges Fahrzeug ist der Anschlusskasten 61 mit einem Mikrocomputer vorgesehen, der bezüglich der Kommunikationsfunktion stillgelegt ist, und für ein höherwertiges Fahrzeug ist der Anschlusskasten 61 mit einem Mikrocomputer versehen, der die Kommunikationsfunktion betreibt. Auf diese Weise kann der Anschlusskasten 61 gemäß der Ausführungsform leicht eine Kommunikationsfunktion aufweisen oder nicht.
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Effekt der Erfindung
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Wie oben erklärt weist der Kabelbaum gemäß der Ausführungsform den Relaiskasten, den Anschlussverbinder und den Anschlusskasten auf, die jeweils in Stande sind, leicht eine Kommunikationsfunktion hinzuzufügen, ohne den Kabelbaum mit zusätzlichen Teilen auszudehnen. Dementsprechend ist der Kabelbaum gemäß der Ausführungsform flexibel auf eine große Vielzahl von Fahrzeugen von minderwertigen Fahrzeugen bis hin zu höherwertigen Fahrzeugen anwendbar.
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Der Anschlussverbinder des Kabelbaums gemäß der Ausführungsform weist eine Verdrahtungsplatte und ein Gehäuse auf, zwischen welchen ein Raum definiert ist, der eine Kommunikationseinheit beinhalten kann. Wenn die Kommunikationseinheit in dem Raum angeordnet ist, bilden die Verdrahtungsplatte und die Kommunikationseinheit einen zweistöckigen Aufbau in dem Anschlussverbinder. Und zwar verwendet der Anschlussverbinder gemäß der Ausführungsform effizient den inneren Raum, um die Kommunikationseinheit aufzunehmen.
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Die vorliegende Erfindung ist für eine Stromversorgung und Signalkommunikation für viele Arten von Fahrzeugen anwendbar.
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-253825 , eingereicht am 12. November 2010, deren gesamter Inhalt durch die Bezugnahme zum Gegenstand der Anmeldung gemacht wird. Der Schutzbereich der Erfindung wird mit Bezug auf die folgenden Ansprüche definiert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 08-148037 [0002]
- JP 2010-253825 [0040]
