JP2005285411A - 制御機能付コネクタ装置及びそのアドレス設定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】コネクタの小型化及び低コスト化に有利な制御機能付コネクタ装置を提供する。
【解決手段】この制御機能付コネクタ装置1では、通信アドレス設定用の少なくとも1つの接続部17a〜17cと、除去可能な状態でグランド電位に設定されて設けられ、対応する各接続部17a〜17cに電気的に接続される少なくも1つの電極部23a〜23cとが設けられ、CPU11が各接続部17a〜17cの電位レベルに基づいて通信アドレスの設定を受け付ける。そして、設定すべき通信アドレスに応じて電極部23a〜23cを除去し、電極部23a〜23cと導通される接続部17a〜17cを決定することにより、アドレス設定が行われる。
【選択図】図1
【解決手段】この制御機能付コネクタ装置1では、通信アドレス設定用の少なくとも1つの接続部17a〜17cと、除去可能な状態でグランド電位に設定されて設けられ、対応する各接続部17a〜17cに電気的に接続される少なくも1つの電極部23a〜23cとが設けられ、CPU11が各接続部17a〜17cの電位レベルに基づいて通信アドレスの設定を受け付ける。そして、設定すべき通信アドレスに応じて電極部23a〜23cを除去し、電極部23a〜23cと導通される接続部17a〜17cを決定することにより、アドレス設定が行われる。
【選択図】図1
Description
本発明は、制御機能付コネクタ装置及びそのアドレス設定方法に関する。
本発明に関連する従来技術としては、制御装置と制御対象の複数の負荷装置とをケーブル接続し、複数の制御信号等を電線を共用して伝送する構成において、各負荷装置に接続するコネクタの端子配置パターンを用いて各負荷装置の通信アドレスの設定を行う技術がある。すなわち、この技術では、コネクタに、通信用及び電源供給用等の正規の端子ピンの他に、グランド接続等がされたアドレス設定用の端子ピンを設け、このアドレス設定用の端子ピンによる負荷側の接続パターンの違いによりアドレス設定が行われるようになっている。
上述のような制御機能付コネクタ装置及び負荷装置は、例えば特許文献1に開示されている。
しかしながら、上記の技術では、コネクタに設けた端子ピンにより負荷装置のアドレス設定を行うため、端子ピンの増加によるコネクタ等が大型化するとともに、またアドレス種別の数だけコネクタの種類を用意する必要があり、コネクタの品番増加等によりコスト面でも問題がある。
そこで、本発明の解決すべき課題は、コネクタの小型化及び低コスト化に有利な制御機能付コネクタ装置及びそのアドレス設定方法を提供することである。
上記の課題を解決するため、請求項1の発明では、外部配線と負荷とに接続され、前記外部配線を介して与えられる制御信号に基づいて前記負荷を制御する制御機能付コネクタ装置であって、通信機能と、前記負荷を駆動する機能と、当該制御機能付コネクタ装置の通信アドレスの設定を受け付ける機能とを有する電子素子と、前記電子素子が配設されるとともに、通信アドレス設定用の少なくとも1つの接続部が設けられる基板と、前記基板を収容するハウジングとを備え、前記ハウジングには、所定の電位レベルに設定され、前記各接続部ごとに対応して除去可能な状態で設けられ、対応する前記接続部に接触して電気的に接続される少なくとも1つの電極部が設けられ、前記電子素子は、前記電極部の前記各接続部への導通の有無により生じる接続部の電位レベルの変化に基づいて前記通信アドレスの設定を受け付ける。
また、請求項2の発明では、請求項1の発明に係る制御機能付コネクタ装置において、前記外部配線は複数設けられ、その複数の外部配線のうちの1つがグランド線となっており、前記ハウジングは、前記外部配線との圧接を行うための開口部が設けられたハウジング本体と、前記電極部が設けられ、前記ハウジング本体の前記開口部に装着されるカバーとを備え、前記基板の前記開口部に面する部分には、前記各外部配線と圧接する複数の圧接端子が設けられ、前記カバーには、前記各電極部と電気的に接続され、前記カバーが前記開口部に装着されるのに伴って、前記複数の圧接端子のうちの前記グランド線と圧接されるグランド線用の圧接端子と接触して電気的に接続される導電部材が設けられる。
また、請求項3の発明では、請求項2の発明に係る制御機能付コネクタ装置において、前記導電部材は、略板状の形態を有し、前記カバーの前記複数の圧接端子と対向する部分を少なくとも含む領域に配設され、前記グランド線用の圧接端子の前記基板からの突出高さが他の圧接端子よりも大きく設定される。
また、請求項4の発明では、請求項1ないし3のいずれかの発明に係る制御機能付コネクタ装置に用いられるアドレス設定方法であって、設定すべき通信アドレスに応じて前記各電極部を残すか除去するかを決定することにより前記通信アドレスの設定を行う。
請求項1ないし4に記載の発明によれば、制御機能付コネクタ装置に、通信アドレス設定用の少なくとも1つの接続部と、除去可能な状態で所定電位に設定されて設けられ、対応する各接続部に電気的に接続される少なくも1つの電極部とが設けられ、電子素子が各接続部の電位レベルに基づいて通信アドレスの設定を受け付ける構成であるため、設定すべき通信アドレスに応じて電極部を除去し、電極部と導通される接続部を決定することにより、アドレス設定を行うことができる。このため、従来のようなアドレス設定用の端子ピンを省略して、コネクタ装置の基本構成をアドレスの相違に依らずに共通化することができ、その結果、コネクタ装置の小型化及び低コスト化が図れる。
また、電極部の除去によりアドレス設定を簡単に行うことができる。
請求項2に記載の発明によれば、ハウジングのカバーに設けられて電極部と電気的に接続された導電部材が、カバーの装着に伴ってグランド線用の圧接端子と接触して電気的に接続される構成であるため、電極部のグランド接続をカバーの装着に伴って容易に行うことができる。
また、ハウジング本体の圧接のための開口部及びその開口部に装着されるカバーを有効に利用して、アドレス設定用の接続部及び電極部等の構成を設けることができる。
請求項3に記載の発明によれば、グランド線用の圧接端子の突出高さが他の圧接端子よりも大きく設定されているため、簡単な構成により、グランド線用の圧接端子のみを選択的にカバーに設けた導電部材に接触させて電気的に接続することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る制御機能付コネクタ装置(以下、単に「コネクタ装置」という)の一部を破断した分解斜視図である。このコネクタ装置1は、図2に示すような制御システムに用いられる。この制御システムは、制御装置2と制御対象の複数の負荷装置3とを接続ケーブル(外部配線)4により接続して構成されている。コネクタ装置1は負荷装置3と接続ケーブル4との間に介装され、負荷装置3に設けられた図示しないコネクタ嵌合部に嵌合されて電気的な接続及び機械的な固定が行われる。そして、各コネクタ装置1は、通信アドレスが設定され、制御装置2から接続ケーブル4を介して(共通の信号線4cを利用して)与えられる制御信号に基づいて負荷装置3を制御するようになっている。負荷装置3としては、例えば車載エアコンにおけるインストゥルメントパネル等に設置される各種作動部(例えば、吹出し部の風向き制御部)の駆動用のサーボモータ装置などが考えられる。接続ケーブル4は、複数の樹脂被覆電線を備えて構成されており、具体的には、例えば電源供給用の電源線4a、グランド線4b及び信号伝送用の信号線4cから構成されている。
このようなコネクタ装置1は、図1に示すように、CPU(電子素子)11(図5参照)等が実装された基板12と、その基板12を収容するハウジング13とを備えて構成されている。ハウジング13は、ハウジング本体14と、そのハウジング本体14に装着されるカバー(圧接カバー)15とを備えて構成されている。
基板12には、通信及び制御等を統括するCPU11、接続ケーブル4の外被を切り裂いてその芯線部と電気的に接続(圧接)される複数(ここでは3つ)の圧接端子16a〜16c、アドレス設定用の複数(ここでは3つ)の接続部17a〜17c、及び、負荷装置3と電気的に接続される図示しない接続端子等が配設されている。
ハウジング本体14には、接続ケーブル4との圧接を行うための開口部18が設けられ、その開口部18にカバー15が装着されるようになっている。また、ハウジング本体14の負荷装置3と嵌合接続される部分(ここでは、その嵌合接続される部分の端面)19には、負荷装置3側の接続端子を受け入れる複数の孔部20が設けられている。負荷装置3側の接続端子は、この孔部20を介してハウジング13内の負荷接続用の前記接続端子と電気的に接続される。
圧接端子16a〜16c及び接続部17a〜17cは、基板12におけるハウジング本体14の開口部18に面する部分に配設され、基板12に設けられた図示しない所定の配線によりCPU11と電気的に接続されている。ここで、圧接端子16aは電源線4aと圧接され、圧接端子16bはグランド線4bと圧接され、圧接端子16cは信号線4cと圧接される。また、グランド線4bと圧接される圧接端子16bは、基板12上面からの突出高さが他の圧接端子16a,16cのそれよりも大きく設定されている。ここでは、圧接端子16bの圧接刃の一部が他の圧接端子16a,16cのそれよりも上方に大きく張り出している。
CPU11は、接続ケーブル4を介して制御装置2と通信を行う機能(通信機能)と、制御装置2から接続ケーブル4を介して与えられる制御信号に基づいて負荷装置3を駆動する機能と、このコネクタ装置1の通信アドレスの設定を接続部17a〜17cの電位状態に基づいて受け付ける機能とを有している。
カバー15の構成としては種々の具体的形態が採用可能であるが、例えば、図3及び図4に示すように、樹脂成形部材であるカバー本体21と、導電ゴム等により板状に形成された導電板(導電部材)22と、その導電板22と一体又は別個に設けられた少なくとも1つ(ここでは3つ)の電極部23a〜23cと、複数(ここでは3つ)の電線押さえ部24a〜24cとを備えている。導電板22は、カバー本体21の下面側に配設され、カバー本体21の下面側における圧接端子16a〜16c及び接続部17a〜17cに対向する部分を覆っている。電極部23a〜23cは、カバー15がハウジング本体14に装着された状態において、導電板22の各接続部17a〜17cに対向する位置から接続部17a〜17cに向けて棒状に突出し、カバー15の装着に伴って対応する接続部17a〜17cに接触して電気的に接続されるようになっている。このような電極部23a〜23cは、導電性材料により導電板22と一体又は別体に形成され、導電板22と電気的に接続されており、後述するアドレス設定時に設定すべき通信アドレスに応じて切断等により適宜除去することができるようになっている。電線押さえ部24a〜24cは、例えば樹脂成形部材25により一体に成形され、カバー本体21との間で導電板22を挟み込むようにしてカバー本体21の下面側に固定される。
また、複数の圧接端子16a〜16cのうちのグランド線4b用の圧接端子16bの突出高さのみが上記のように大きく設定されているため、カバー15がハウジング本体14に装着されるのに伴って、圧接端子16bのみがカバー15の導電板22と当接して電気的に接続されるようになっている(他の圧接端子16a,16cは導電板22との絶縁状態が保持される)。このため、電線(4a〜4c)を圧接端子16a〜16cに圧接してカバー15をハウジング本体14に装着するのに伴って、図3に示すように、グランド線4bと圧接された圧接端子16bが導電板22と当接して電気的に接続され、これによって導電板22がグランド線4b(グランド電位)と圧接端子16bを介して電気的に接続されるようになっている。これと同時に、導電板22と電気的に接続された各電極部23a〜23cが、カバー15の装着に伴って図4に示すように対応する各接続部17a〜17dに接触して電気的に接続され、これによって、各接続部17a〜17cが、電極部23a〜23c、導電板22及び圧接端子16bを介してグランド線4b(グランド電位)に電気的に接続されるようになっている。
電線押さえ部24a〜24cは、カバー15がハウジング本体14に装着された際に、各圧接端子16a〜16cに圧接された電源線4a、グランド線4b及び信号線4cを上側から押さえ付ける。
本実施形態における通信アドレスの設定は、切断等により除去可能に設けられた各電極部23a〜23cを、図4の仮想線で示すように設定すべきアドレス内容に応じて除去することにより行われる。
図5及び図6は、このコネクタ装置1における電極部23a〜23cの有無によるアドレス設定用の回路構成の変化を示す図である。図5に示す状態では、いずれの電極部23a〜23cも除去されておらず、図6に示す状態では、電極部23b,23cが除去されている。ここで、説明の便宜等のため、接続部17a〜17c及び電極部23a〜23cに1〜3の番号を付与することとする。
1〜3番の各接続部17a〜17cには、図5に示すようにプラスの所定値(ここでは、5V)の電圧が印加されている。この図5に示す状態では、いずれの電極部23a〜23cも除去されていないため、各接続部17a〜17cはカバー15の装着に伴って電極部23a〜23c等を介してグランド線4bに電気的に接続され、各接続部17a〜17cの電位もグランド電位(ローレベル)に保持されており、これによってCPU11には、各接続部17a〜17cを介してローレベルの信号がアドレス設定用として入力される。そして、例えば図6に示すように、1番及び2番の電極部23a,23bが除去されると、1番及び2番の接続部17a,17bがグランド線4bと導通されなくなるため、接続部17a,17bの電位がプラスの所定値(ハイレベル)に保持され、これによって、1番及び2番の接続部17a,17bを介してCPU11にハイレベルであるアドレス設定用の信号が入力される。
すなわち、各電極部23a〜23cの有無により、各接続部17a〜17cを介してCPU11に入力されるアドレス設定用の信号の信号レベルがハイ、ローに変化するようになっており、CPU11はこの各信号のハイ、ローの組み合わせパターンに基づいて通信アドレスの設定を行うようになっている。
本実施形態の場合、1〜3番の3つの接続部17a〜17c及び電極部23a〜23cが設けられているため、電極部23a〜23cを除去するパターンとして図7に示す8つのバリエーションが存在し、これによって8つの通信アドレス(例えば、0〜7)の設定が可能となっている。なお、図7の電極部の除去イメージ図において、黒丸は電極部23a〜23cが除去されずに残っている状態を示し、白丸は電極部23a〜23cが除去されていることを示している。
以上のように、本実施形態によれば、コネクタ装置1に、通信アドレス設定用の少なくとも1つ(ここでは3つ)の接続部17a〜17cと、除去可能な状態でグランド電位に設定されて設けられ、対応する各接続部17a〜17cに電気的に接続される少なくも1つ(ここでは3つ)の電極部23a〜23cとが設けられ、CPU11が各接続部17a〜17cの電位レベルに基づいて通信アドレスの設定を受け付ける構成であるため、設定すべき通信アドレスに応じて電極部23a〜23cを除去し、電極部23a〜23cと導通される接続部17a〜17cを決定することにより、アドレス設定を行うことができる。このため、従来のようなアドレス設定用の端子ピンを省略して、コネクタ装置1の基本構成をアドレスの相違に依らずに共通化することができ、その結果、コネクタ装置1の小型化及び低コスト化が図れる。
また、電極部23a〜23cの除去によりアドレス設定を簡単に行うことができる。
また、ハウジング13のカバー15に設けられて電極部23a〜23cと電気的に接続された導電板22が、カバー15の装着に伴ってグランド線4b用の圧接端子16bと接触して電気的に接続される構成であるため、電極部23a〜23cのグランド接続をカバー15の装着に伴って容易に行うことができる。
また、ハウジング本体14の圧接のための開口部18及びその開口部18に装着されるカバー15を有効に利用して、アドレス設定用の接続部17a〜17c及び電極部23a〜23c等の構成を設けることができる。
また、グランド線4b用の圧接端子16bの突出高さが他の圧接端子16a,16cよりも大きく設定されているため、簡単な構成により、グランド線4b用の圧接端子16bのみを選択的にカバー15に設けた導電板22に接触させて電気的に接続することができる。
1 制御機能付コネクタ装置
2 制御装置
3 負荷装置
4 接続ケーブル
4a 電源線
4b グランド線
4c 信号線
11 CPU
12 基板
13 ハウジング
14 ハウジング本体
15 カバー
16a〜16c 圧接端子
17a〜17c 接続部
18 開口部
22 導電板
23a〜23c 電極部
2 制御装置
3 負荷装置
4 接続ケーブル
4a 電源線
4b グランド線
4c 信号線
11 CPU
12 基板
13 ハウジング
14 ハウジング本体
15 カバー
16a〜16c 圧接端子
17a〜17c 接続部
18 開口部
22 導電板
23a〜23c 電極部
Claims (4)
- 外部配線と負荷とに接続され、前記外部配線を介して与えられる制御信号に基づいて前記負荷を制御する制御機能付コネクタ装置であって、
通信機能と、前記負荷を駆動する機能と、当該制御機能付コネクタ装置の通信アドレスの設定を受け付ける機能とを有する電子素子と、
前記電子素子が配設されるとともに、通信アドレス設定用の少なくとも1つの接続部が設けられる基板と、
前記基板を収容するハウジングと、
を備え、
前記ハウジングには、所定の電位レベルに設定され、前記各接続部ごとに対応して除去可能な状態で設けられ、対応する前記接続部に接触して電気的に接続される少なくとも1つの電極部が設けられ、
前記電子素子は、前記電極部の前記各接続部への導通の有無により生じる接続部の電位レベルの変化に基づいて前記通信アドレスの設定を受け付けることを特徴とする制御機能付コネクタ装置。 - 請求項1に記載の制御機能付コネクタ装置において、
前記外部配線は複数設けられ、その複数の外部配線のうちの1つがグランド線となっており、
前記ハウジングは、
前記外部配線との圧接を行うための開口部が設けられたハウジング本体と、
前記電極部が設けられ、前記ハウジング本体の前記開口部に装着されるカバーと、
を備え、
前記基板の前記開口部に面する部分には、前記各外部配線と圧接する複数の圧接端子が設けられ、
前記カバーには、前記各電極部と電気的に接続され、前記カバーが前記開口部に装着されるのに伴って、前記複数の圧接端子のうちの前記グランド線と圧接されるグランド線用の圧接端子と接触して電気的に接続される導電部材が設けられることを特徴する制御機能付コネクタ装置。 - 請求項2に記載の制御機能付コネクタ装置において、
前記導電部材は、略板状の形態を有し、前記カバーの前記複数の圧接端子と対向する部分を少なくとも含む領域に配設され、
前記グランド線用の圧接端子の前記基板からの突出高さが他の圧接端子よりも大きく設定されることを特徴とする制御機能付コネクタ装置。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の制御機能付コネクタ装置に用いられるアドレス設定方法であって、
設定すべき通信アドレスに応じて前記各電極部を残すか除去するかを決定することにより前記通信アドレスの設定を行うことを特徴とするアドレス設定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004094444A JP2005285411A (ja) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | 制御機能付コネクタ装置及びそのアドレス設定方法 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2005285411A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1995823A2 (en) | 2007-05-23 | 2008-11-26 | Yazaki Corporation | Communication releay apparatus and relay connector unit |
US7899954B2 (en) * | 2007-03-09 | 2011-03-01 | Yazaki Corporation | Relay connector unit and electronic device control system |
JP2011076972A (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Yazaki Corp | 機能内蔵コネクタを用いたハーネス接続構造 |
DE102010033545A1 (de) * | 2010-08-05 | 2012-02-09 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Kontaktierungsvorrichtung mit Schneidklemmen zur Adresskodierung |
-
2004
- 2004-03-29 JP JP2004094444A patent/JP2005285411A/ja active Pending
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