JP2007104542A - 信号分岐装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より少ない部品点数で、伝送波形の歪みを十分に緩和し得る信号分岐装置を提供する。
【解決手段】電気信号を伝送可能な伝送線１３の導体２１を、ＳＵＳ素線２１ＳとＣｕ素線２１Ｃによって形成する。導体２１のうち分岐部１４Ａ〜１４Ｄに接続される側の端部に於いて予め定められた長さＸだけＣｕ素線２１Ｃの一部または全部を除去し、ＳＵＳ素線２１Ｓが露出する部位の周囲を絶縁材２２で覆った後に分岐部１４Ａ〜１４Ｄに接続することによって、接続部位に於ける電気抵抗Ｒ及びインダクタンスＬを増大させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、通信ネットワークの伝送波形歪みを緩和する信号分岐装置及びそれに関連する技術に関するものである。

従来より、例えば、ＯＡやＦＡ、車載ネットワーク等の通信ネットワークに於いて、一の通信機器から他の通信機器への信号を伝送する際に、特別な措置を講じないでおくと電気的または磁気的ノイズによって伝送波形に歪みが発生し通信が正常に行われないという問題がある。この波形歪みは主としてインピーダンスの乱れが最大となるネットワーク上の分岐点で発生することが知られており、分岐点での歪みを改善する様々な技術が提案されている。

｛第１従来技術｝
例えば、通信ネットワークの伝送波形歪みを緩和するために、図４に示す如く、ＵＴＰ（Ｕｎｓｈｉｅｌｄｅｄ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｐａｉｒ ｃａｂｌｅ）やＳＴＰ（Ｓｈｉｅｌｄｅｄ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｐａｉｒ ｃａｂｌｅ）の通信ケーブル４１を接続するコネクタの分岐部４２にＲ素子（抵抗体）４３とＬ素子（コイル）４４を有する基板４５を設け、伝送波形の歪みを緩和する技術が提案されている。

｛第２従来技術｝
また、同様の目的を達成するために、例えば、図５に示す如く、各ケーブル５１の周囲に、Ｍｎ−Ｎｉの成分を含む金属材料で形成されたフェライトビーズのようなインピーダンス調整素子５２を設け、伝送波形の歪みを緩和する技術が提案されている。

｛第１従来技術の課題｝
しかしながら、上述の第１従来技術に於いては、Ｒ素子４３やＬ素子４４等の素子を用いた基板４５をコネクタのような接続部品に搭載する際に、素子を構成するための基板構成と、コネクタ端子への接続処理が必要となることから、部品点数が増大し、製造工程が増加するといった問題があり、サイズアップやコストアップの要因となっている。

｛第２従来技術の課題｝
また、上述の第２従来技術に於いては、第１従来技術ほどには部品点数の増大はしないものの、Ｍｎ−Ｎｉの成分を含む金属材料ではインピーダンス調整素子５２による効果のうちＲ成分が小さく、単独で使用するには伝送波形歪みの改善効果が十分に得られ難いという問題がある。

そこで、本発明の課題は、より少ない部品点数で、伝送波形歪みを十分に改善し得る信号分岐装置を提供することにある。

上記課題を解決すべく、本発明は、電気信号を伝送可能な複数の伝送線と、複数の前記伝送線を着脱自在に接続した状態で一の前記伝送線より伝送入力された電気信号を他の前記伝送線に分岐出力させる分岐部とを備える信号分岐装置であって、複数の前記伝送線は、各々Ｆｅを含む素線または磁性の性質を持つ素線とＣｕを含む素線により導体が構成され、その導体が前記分岐部に接続される側の端部に於いて予め定められた長さだけ前記Ｃｕを含む素線の一部または全部が除去されているものである。

望ましくは、前記Ｆｅを含む素線は、ＳＵＳ（ステンレススチール）線、前記磁性の性質を持つ素線は、ニッケル線またはコバルト線、前記Ｃｕを含む素線は、銅線が用いられるものである。

更に望ましくは、前記導体の前記Ｃｕを含む素線が除去されて前記Ｆｅを含む素線または磁性の性質を持つ素線が露出する部位の周囲は、絶縁材で覆われているものである。

本発明に依れば、伝送線の導体がＦｅを含む素線または磁性の性質を持つ素線とＣｕを含む素線から構成されると共に、その導体の分岐部に接続される部位近傍に於いては、Ｃｕを含む素線の一部または全部が除去されているので、分岐部での電気抵抗及びインダクタンスを、従来の銅または銅合金により導体が構成されている伝送線を使用する場合よりも大きくすることが可能となり、より少ない部品点数で、伝送波形の歪みを十分に緩和することが可能となる。

＜構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る信号分岐装置を用いたデータ通信システムを示す概略図である。図１に示す如く、このデータ通信システム１０は、例えば、車両等に搭載された複数の電子制御ユニット１１Ａ〜１１Ｆ間に於いて、センサ（図示省略）等からの検出データや互いの制御データ等の通信データを送受信する（所謂車載ＬＡＮを構築する）ものである。これにより電子制御ユニット１１Ａ〜１１Ｆ相互間に於いて、データの共有化や制御の同期化が図られる。

電子制御ユニット１１Ａ〜１１Ｆは、ＲＯＭ及びＲＡＭ等が接続された一般的なＣＰＵ内に於いて予め定められたソフトウェアプログラムによって動作する機能要素であり、データを送受信する送受信部１２Ｓを備えて構成されている。更に、電子制御ユニット１１Ａ、１１Ｂには、送受信される信号の反射を抑えるための終端回路１２Ｔを備えて構成されている。

例えば、電子制御ユニット１１Ａから送信されるデータは、伝送線１３を介して他の電子制御ユニット１１Ｂ〜１１Ｆに搭載された送受信部１２Ｓで受信される。

具体的には、例えば、一の電子制御ユニット１１Ａは、伝送線１３と分岐部１４Ａ〜１４Ｄを介して各電子制御ユニット１１Ｂ〜１１Ｆに接続されており、送受信部１２Ｓは、伝送線１３に対して通信データに応じて電流を送出するようになっている。

伝送線１３は、電子制御ユニット１１Ａ〜１１Ｆ相互間を接続して一般的な車載ＬＡＮを構築するようになっており、それらの導体がＦｅを含む素線または磁性の性質を持つ素線の何れか一方とＣｕを含む素線により構成されている。

尚、伝送線１３は、例えば、ＵＴＰやＳＴＰ若しくは平行２線のような、信号を伝送可能なケーブルが適用される。

具体的には、例えば、図２及び図３に示す如く、Ｆｅを含む素線としてのＳＵＳ素線または磁性の性質を持つ素線２１Ｓの何れか一方とＣｕを含む素線としてのＣｕ素線２１Ｃとが束ねられるかまたは撚り合わせられる等されて導体２１が形成されている。

各導体２１は、後述する分岐部１４Ａ〜１４Ｄに接続される側の端部に於いて予め定められた長さＸだけＣｕ素線２１Ｃが除去されている。この場合、Ｃｕ素線２１Ｃの除去はその本数を減らすように一部だけ除去しても良く或いは全部を除去するようにしても良い。そして、ＳＵＳ素線または磁性の性質を持つ素線２１Ｓが露出する部位の周囲が絶縁材（例えば、絶縁テープ）２２によって覆われている。

また、各導体２１の先端には、例えば、各分岐部１４Ａ〜１４Ｄに接続可能なメス型端子（伝送線側端子）１３Ｆ、１３Ｇが設けられており、各端子の内部に設けられた挟持部１３Ｓによって後述するオス型端子（分岐部側端子）１４Ｍ、１４Ｎと各々ペアで着脱自在となっている。

このように、伝送線１３の端部に於いてＣｕ素線２１Ｃの一部または全部を除去することによって、その端部に於ける電気抵抗Ｒは、ＳＵＳ素線または磁性の性質を持つ素線２１Ｓの何れか一方と全てのＣｕ素線２１Ｃが束ねられた伝送線１３の中央部の電気抵抗よりも増大し、その端部に於けるＳＵＳ素線２１Ｓ自体のインダクタンスＬと合わせて伝送波形の歪みを十分に緩和することが可能となる。

尚、メス型端子１３Ｆは、例えば、伝送線１３のうち信号線の先端に形成されたものを示し、メス型端子１３Ｇは、例えば、ＧＮＤ線の先端に形成されたものを示す。

分岐部１４Ａ〜１４Ｄは、例えば、図２に示す如く、複数（例えば、３つ）の伝送線１３の各先端に設けられたメス型端子１３Ｆ、１３Ｇと各々ペアで着脱自在な複数（この場合、３つ）のオス型端子（分岐部側端子）１４Ｍ、１４Ｎを有し、一のメス型端子１３Ｆ（または１３Ｇ）を介して伝送入力された電気信号を他のメス型端子１３Ｆ（または１３Ｇ）に分岐出力することが可能なものである。

具体的には、分岐部１４Ａ〜１４Ｄは、例えば、略Ｅの字状に形成された２つの金属片を備えて構成され、各金属片の３つの先端部がメス型端子１３Ｆまたは１３Ｇとペアで着脱自在な形状に形成されてオス型端子１４Ｍまたは１４Ｎとなっている。

尚、オス型端子１４Ｍは、例えば、伝送線１３のうち信号線の先端に形成されたメス型端子１３Ｆと一対に接続されるものを示し、オス型端子１４Ｎは、例えば、伝送線１３のうちＧＮＤ線の先端に形成されたメス型端子１３Ｇと一対に接続されるものを示す。

尚、本実施の形態に於いては、分岐部１４Ａ〜１４Ｄの形状は略Ｅの字状としたが、略Ｔの字状や略Ｆの字状であっても良く、更に、分岐出力する数に応じて自在に変形することが可能である。

また、本実施の形態に於いては、メス型端子１３Ｆ、１３Ｇを伝送線側端子、オス型端子１４Ｍ、１４Ｎを分岐部側端子としたが、これら端子のオス型・メス型を入れ替えて、メス型端子１３Ｆ、１３Ｇを分岐部側端子、オス型端子１４Ｍ、１４Ｎを伝送線側端子としても構わないのは勿論である。

上述の如く、伝送線１３の導体２１がＦｅを含むＳＵＳ素線２１ＳとＣｕを含むＣｕ素線２１Ｃから構成されると共に、その導体２１の分岐部１４Ａ〜１４Ｄに接続される側の端部に於いて予め定められた長さＸだけＣｕ素線２１Ｃの一部または全部が除去されているので、従来の銅または銅合金により導体が構成される伝送線を使用する場合よりも、分岐部１４Ａ〜１４Ｄに接続される側の端部に於ける電気抵抗Ｒ及びインダクタンスＬを大きくすることが可能となり、より少ない部品点数で、伝送波形の歪みを十分に緩和することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る信号分岐装置を用いたデータ通信システムを示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る信号分岐装置を示す図である。 本発明の実施の形態に係る信号分岐装置の伝送線の一部拡大図である。 第１従来技術の信号分岐装置を示す図である。 第２従来技術の信号分岐装置を示す図である。

符号の説明

１０ データ通信システム
１１Ａ〜１１Ｆ 電子制御ユニット
１２Ｓ 送受信部
１２Ｔ 終端回路
１３ 伝送線
１３Ｆ、１３Ｇ メス型端子
１４Ａ〜１４Ｄ 分岐部
１４Ｍ、１４Ｎ オス型端子
２１ 導体
２１Ｃ 銅線
２１Ｓ ＳＵＳ線または磁性の性質を持つ素線
２２ 絶縁材

Claims (3)

1. 電気信号を伝送可能な複数の伝送線と、
   複数の前記伝送線を着脱自在に接続した状態で一の前記伝送線より伝送入力された電気信号を他の前記伝送線に分岐出力させる分岐部と
   を備える信号分岐装置であって、
   複数の前記伝送線は、各々Ｆｅを含む素線または磁性の性質を持つ素線とＣｕを含む素線により導体が構成され、その導体が前記分岐部に接続される側の端部に於いて予め定められた長さだけ前記Ｃｕを含む素線の一部または全部が除去されていることを特徴とする信号分岐装置。
2. 請求項１記載の信号分岐装置であって、
   前記Ｆｅを含む素線は、ＳＵＳ（ステンレススチール）線、
   前記磁性の性質を持つ素線は、ニッケル線またはコバルト線、
   前記Ｃｕを含む素線は、銅線
   が用いられることを特徴とする信号分岐装置。
3. 請求項１記載の信号分岐装置であって、
   前記導体の前記Ｃｕを含む素線が除去されて前記Ｆｅを含む素線が露出する部位の周囲は、絶縁材で覆われていることを特徴とする信号分岐装置。
   

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