JP2019171967A - ドライバユニット - Google Patents

Abstract

【課題】車内ＬＡＮ及び車両の負荷に対する信号の入出力に共用するコネクタに対する相手方コネクタの挿抜方向とは異なる方向に配策する電線に、折れや曲げによる局所的な物理的負荷が加わった場合の手当を必要に応じて講じる。【解決手段】ドライバユニット１に対して負荷がハウジング１１の後端側や側面側に位置している場合は、負荷のターミナル部２３をハウジング１１の補助コネクタ２１に挿入し、ターミナル部２３の端子又は接点２５を補助コネクタ２１の端子又は接点２６に接触させる。そして、コントローラ７が生成した駆動信号を、ワイヤハーネス４３を介してではなく、ハウジング１１の内部の電線４５及び後端寄りの補助コネクタ２１を介して、ドライバユニット１の側方や後方の負荷に出力する。【選択図】図１

Description

本発明は、車内ＬＡＮ及び車両の負荷に対する信号の入出力に共用するコネクタを有するドライバユニットに関する。

車両では、上位のコントローラが、車両の状態やスイッチ類の操作状態に応じて負荷の制御信号を生成し、車内ＬＡＮの多重通信システムを用いて下位のコントローラに送信する。制御信号を受信した下位のコントローラは、負荷の駆動信号を生成してジカ線接続された負荷に送信する（例えば、特許文献１）。

なお、「ジカ線接続」とは、信号の送信元と受信先とをワイヤハーネス等の電線で１対１に直接接続することをいう。ジカ線接続の場合は、車内ＬＡＮに接続する場合のように通信制御機能を有するＣＰＵを必要としないので、負荷に対する駆動信号の伝送コストを低く抑えられるメリットがある。

特開２０１４−１０８６９５号公報

ところで、上述したコントローラに、コストやスペース確保の事情から、外部接続用のコネクタを１つしか設けられない場合は、特に下位のコントローラにおいて、車内ＬＡＮの接続と負荷の接続とを、１つのコネクタで行う必要が生じる。

その場合、車内ＬＡＮに関する電線と負荷に関する電線とを同じ方向に配策できるとは限らない。上位のコントローラと負荷とが下位のコントローラから見て異なる方向に配置されていれば、車内ＬＡＮに関する電線と負荷に関する電線とを異なる方向に配策しなければならない。

また、複数の負荷が共通の下位のコントローラにジカ線接続される場合は、各負荷が下位のコントローラから見て異なる方向に配置されていれるときにも、各負荷に関する電線を異なる方向に配策しなければならない。

このように、コントローラの１つのコネクタから互いに異なる方向に電線を配策する必要があると、コネクタに対する相手方コネクタの挿抜方向とは異なる方向に配策する電線に、折れや曲げによる局所的な物理的負荷が加わった場合の手当を講じておく必要が生じる。また、方向が異なる相手毎に電線の配策経路が異なり、ジカ線を束ねて構成されるワイヤハーネスの構成が複雑化するので、その対策も必要となる。

但し、電線の折れや曲げに対する手当や、ワイヤハーネスの構成の複雑化に対する対策は、コントローラの１つのコネクタから互いに異なる方向に電線を配策する必要がなければ不要となる。

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、車内ＬＡＮ及び車両の負荷に対する信号の入出力に共用するコネクタに対する相手方コネクタの挿抜方向とは異なる方向に配策する電線に、折れや曲げによる局所的な物理的負荷が加わった場合の手当を必要に応じて講じることができるドライバユニットを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の第１の態様によるドライバユニットは、
負荷の制御信号から前記負荷の駆動信号を生成する制御部と、
前記制御部に対する前記制御信号の入力と前記駆動信号の出力とに共用されるコネクタと、
前記制御部を内部に収容し、前記コネクタを一端側に保持して外部に露出させたハウジングと、
前記ハウジングの内部において前記制御部及び前記コネクタ間の前記駆動信号の伝送路から分岐され、前記ハウジングの他端側から外部に延出されて前記駆動信号を伝送する分岐伝送路と、
を備える。

本発明の第１の態様によるドライバユニットによれば、ハウジングの一端側のコネクタに接続した相手方コネクタから配策する電線では、負荷に向けて電線を引き回すのに配策経路上無理がある場合は、ハウジングの他端側から外部に延出される分岐伝送路に、駆動信号が入力される負荷を接続する。

これにより、負荷への電線の引き回しに配策経路上無理があり、折れや曲げによる局所的な負荷が電線に加わる可能性がある、ハウジングの一端側のコネクタから配策する電線を利用せずに、駆動信号を負荷に出力することができる。

一方、ハウジングの一端側のコネクタから負荷に電線を引き回すのに配策経路上無理がない場合は、コネクタに接続した相手方コネクタに接続された電線により無理のない配策経路で駆動信号を負荷に出力することができる。

このため、車内ＬＡＮ及び車両の負荷に対する信号の入出力に共用するコネクタに対する相手方コネクタの挿抜方向とは異なる方向に配策する電線に、折れや曲げによる局所的な物理的負荷が加わった場合の手当を必要に応じて講じることができる。

また、本発明の第２の態様によるドライバユニットは、本発明の第１の態様によるドライバユニットにおいて、
前記ハウジングの他端側に配置され、前記駆動信号が入力される前記負荷の接点又は端子が挿抜される補助コネクタと、
前記分岐伝送路に接続されて、前記補助コネクタに挿入された前記負荷の接点又は端子と接触する補助接点又は補助端子と、
をさらに備える。

本発明の第２の態様によるドライバユニットによれば、本発明の第１の態様によるドライバユニットにおいて、ハウジングの後端側から負荷に駆動信号を出力する場合は、負荷の接点又は端子をハウジングの補助コネクタに挿入し、補助コネクタの補助接点又は補助端子に負荷の接点又は端子を接触させる。これにより、分岐伝送路及び補助コネクタを介して駆動信号を負荷に出力することができる。

さらに、本発明の第３の態様によるドライバユニットは、本発明の第１の態様によるドライバユニットにおいて、
前記分岐伝送路は、前記ハウジングの他端側に配置されて外部に露出する前記駆動信号の第１中継接点を有しており、
前記ハウジングの他端側に離脱可能に装着されて前記第１中継接点と接触する被中継接点を外部に露出させた補助ハウジングと、
前記補助ハウジングに保持されて外部に露出され、前記駆動信号が入力される前記負荷の接点又は端子が挿抜される補助コネクタと、
前記補助コネクタに挿入された前記負荷の接点又は端子と接触する補助接点又は補助端子と前記被中継接点とを前記補助ハウジングの内部において接続する前記駆動信号の補助伝送路と、
をさらに備える。

本発明の第３の態様によるドライバユニットによれば、本発明の第１の態様によるドライバユニットにおいて、ハウジングの他端側から負荷に駆動信号を出力する場合は、ハウジングの他端側に補助ハウジングを装着し、補助ハウジングの外部に露出させた補助接点を、ハウジングの他端側において外部に露出させた中継接点に接触させる。また、負荷の接点又は端子を補助ハウジングの補助コネクタに挿入し、補助コネクタの補助接点又は補助端子に負荷の接点又は端子を接触させる。

これにより、ハウジングの分岐伝送路と補助ハウジングの補助伝送路とが中継接点及び補助接点を介して接続されて、分岐伝送路、補助伝送路及び補助コネクタを介して駆動信号を負荷に出力することができる。

本発明によれば、車内ＬＡＮ及び車両の負荷に対する信号の入出力に共用するコネクタに対する相手方コネクタの挿抜方向とは異なる方向に配策する電線に、折れや曲げによる局所的な物理的負荷が加わった場合の手当を必要に応じて講じることができる。

本発明の第１実施形態に係るドライバユニットの概略構成を示す分解斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るドライバユニットのハウジングの要部の構成を示す分解斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るドライバユニットの概略構成を示す分解斜視図である。

図１に示す本実施形態のドライバユニット１は、不図示の上位のコントローラから出力された負荷（図示せず）の制御信号の入力と、制御信号から内部で生成した負荷の駆動信号の出力とを、共用のコネクタを介して行うものである。

そして、ドライバユニット１は、雄コネクタ３、回路基板５及びコントローラ７を有している。

雄コネクタ３（請求項中のコネクタに相当）は、ハウジング１１、フロントカバー１３及びハウジング１１の内部に収容されるターミナルブロック１５を有している。

ハウジング１１は、前面に開口１７を有する中空の箱体によって構成されている。ハウジング１１の内部には、回路基板５が収容される。ハウジング１１内の側壁には、ハウジング１１に収容した回路基板５の両側部を案内するガイドレール１９が突設されている。

また、ハウジング１１は、底面の後端寄りに、矩形の凹部による補助コネクタ２１を有している。補助コネクタ２１には、不図示の負荷のターミナル部２３が挿抜される。ターミナル部２３は、ドライバユニット１からの駆動信号を入力するための端子又は接点２５（請求項中の負荷の接点又は端子に相当）を有している。

補助コネクタ２１は、ターミナル部２３の端子又は接点２５に対応する数の端子又は接点２６（請求項中の補助接点又は補助端子に相当）を有している。端子又は接点２６は、補助コネクタ２１に挿入された負荷のターミナル部２３の対応する端子又は接点２５に接触する。ハウジング１１の両側面の開口１７寄りには、係止孔２７がそれぞれ形成されている。

フロントカバー１３は、ハウジング１１の開口１７に取り付けられる。フロントカバー１３は、雌コネクタ２９が挿抜される挿入孔３１を有している。フロントカバー１３は、挿入孔３１に対する雌コネクタ２９の挿抜方向に沿ってハウジング１１の開口１７から内部に挿入される。

フロントカバー１３の両側面には、係止片３３がそれぞれ設けられている。フロントカバー１３をハウジング１１の内部に挿入すると、ハウジング１１の係止孔２７に係止片３３が係止される。

ターミナルブロック１５は、負荷の制御信号を入力するための複数の雄端子３５と、負荷の駆動信号を出力するための複数の雄端子３７（請求項中の駆動信号の伝送路に相当）とを保持している。ターミナルブロック１５は、ねじ３９によって回路基板５の部品実装面に取り付けられている。

各雄端子３５，３７の一端は、回路基板５を部品実装面側から貫通し、回路基板５の裏面に半田付けされている。回路基板５をハウジング１１に収容した状態で、各雄端子３５，３７の他端は、ハウジング１１の開口１７に取り付けたフロントカバー１３の挿入孔３１の内部に延出する。そして、各雄端子３５，３７の他端は、挿入孔３１に挿入されて雄コネクタ３と結合された雌コネクタ２９の不図示の雌端子に接続される。

なお、雌コネクタ２９の一部の雌端子には、ＬＡＮケーブル４１の電線の一端が接続されている。また、雌コネクタ２９の残りの一部の雌端子には、ワイヤハーネス４３の電線の一端が接続されている。

ＬＡＮケーブル４１は、不図示の車内ＬＡＮに接続されている。ＬＡＮケーブル４１の電線は、不図示の上位のコントローラが車内ＬＡＮに出力した不図示の負荷の制御信号を、雌コネクタ２９の雌端子に伝送する。

ワイヤハーネス４３は、必要に応じて、負荷に向けて配策されてターミナル部２３の端子又は接点２５に接続される。ワイヤハーネス４３の電線は、コントローラ７が制御信号から生成して出力する負荷の駆動信号を、雌コネクタ２９の雌端子から受け取って負荷のターミナル部２３の端子又は接点２５に伝送する。

雄コネクタ３の各雄端子３５の他端と補助コネクタ２１の各端子又は接点２６とは、電線４５（請求項中の分岐伝送路に相当）によって一対一に接続されている。

コントローラ７（請求項中の制御部に相当）は、回路基板５に実装されたＩＣ４７等で構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有している。コントローラ７は、不図示の上位のコントローラから雄コネクタ３を経て入力される負荷の制御信号から、負荷を動作させるための駆動信号を生成する。

また、コントローラ７は、生成した駆動信号を、雄コネクタ３の雄端子３５に出力する。コントローラ７が雄端子３５に出力した駆動信号は、電線４５を介して補助コネクタ２１の各端子又は接点２６にも分配される。

このように構成された本実施形態のドライバユニット１は、不図示の車両に設置される。その際、ドライバユニット１は、車内ＬＡＮに接続したＬＡＮケーブル４１の配策方向にフロントカバー１３の挿入孔３１を向けて配置される。

したがって、雌コネクタ２９を挿入孔３１に挿入して雄コネクタ３と結合させるのに当たり、配策経路上でＬＡＮケーブル４１の向きを大きく変える必要はない。このため、車内ＬＡＮへの接続箇所と雄コネクタ３に結合した雌コネクタ２９との間に配策されるＬＡＮケーブル４１に、折れや曲げによる局所的な物理的負荷が加わる可能性を、十分低くすることができる。

また、ドライバユニット１に対して負荷がハウジング１１の後端側や側面側に位置している場合は、雄コネクタ３と結合した雌コネクタ２９と負荷との間にワイヤハーネス４３を配策するために、配策経路上でワイヤハーネス４３の向きを大きく変える必要がある。つまり、雄コネクタ３と結合した雌コネクタ２９と負荷との間にワイヤハーネス４３を配策すると、折れや曲げによる局所的な物理的負荷がワイヤハーネス４３に加わる可能性がある。

そこで、ドライバユニット１に対して負荷がハウジング１１の後端側や側面側に位置している場合は、負荷のターミナル部２３をハウジング１１の補助コネクタ２１に挿入し、ターミナル部２３の端子又は接点２５を補助コネクタ２１の端子又は接点２６に接触させる。そして、コントローラ７が生成した駆動信号を、ハウジング１１の内部の電線４５及び後端寄りの補助コネクタ２１を介して、ドライバユニット１の側方や後方の負荷に出力する。

一方、ドライバユニット１に対して負荷がハウジング１１の前面側に位置している場合は、雄コネクタ３と結合した雌コネクタ２９と負荷との間に、ワイヤハーネス４３の向きを大きく変えずに配策することができる。つまり、雄コネクタ３と結合した雌コネクタ２９と負荷との間にワイヤハーネス４３を配策しても、折れや曲げによる局所的な物理的負荷がワイヤハーネス４３に加わりにくい。

そこで、ドライバユニット１に対して負荷がハウジング１１の前面側に位置している場合は、ワイヤハーネス４３の他端を、負荷のターミナル部２３の端子又は接点２５に接続する。そして、コントローラ７が生成した駆動信号を、ワイヤハーネス４３を介してドライバユニット１の前方の負荷に出力する。

このように構成された本実施形態のドライバユニット１によれば、ハウジング１１の前面の雄コネクタ３に結合した雌コネクタ２９から負荷にワイヤハーネス４３を引き回すと配線経路上無理がある場合に、ワイヤハーネス４３を利用せずに、駆動信号を負荷に出力することができる。このため、折れや曲げによる局所的な負荷がワイヤハーネス４３に加わるのを防ぐことができる。

一方、ハウジング１１の前面の雄コネクタ３から負荷にワイヤハーネス４３を引き回すのに配策経路上無理がない場合は、雄コネクタ３に結合させた雌コネクタ２９に接続されたワイヤハーネス４３により無理のない配策経路で駆動信号を負荷に出力することができる。

このため、車内ＬＡＮ及び車両の負荷に対する信号の入出力に共用する雄コネクタ３に対する雌コネクタ２９の挿抜方向とは異なる方向に配策するワイヤハーネス４３に、折れや曲げによる局所的な物理的負荷が加わりそうな場合の手当を、必要に応じて講じることができる。

なお、ハウジング１１の底面の後端側に補助コネクタ２１や端子又は接点２６を設ける代わりに、ハウジング１１の後端側に引出孔を形成し、この引出孔からハウジング１１の内部の電線４５をハウジング１１の外側に引き出して、負荷のターミナル部２３の端子又は接点２５に電線４５を接続する構成としてもよい。

次に、図２は本発明の第２実施形態に係るドライバユニットのハウジングの要部の構成を示す分解斜視図である。

図２に示す第２実施形態のドライバユニットでは、図１に示すハウジング１１の後端部に、必要に応じて補助ハウジング４９を着脱可能に取り付ける構成とした。補助ハウジング４９は、ハウジング１１の両側面の係止突起５１に係止片５３を係止させることで、ハウジング１１の後端部に装着される。

なお、本実施形態では、図１に示す第１実施形態のドライバユニット１においてハウジング１１の底面の後端側に設けていた補助コネクタ２１が、図２に示すように、補助ハウジング４９の底面に設けられている。

補助ハウジング４９のハウジング１１に対する装着面には、補助コネクタ２１の端子又は接点２６に対応する数の中継接点５５（請求項中の第２中継接点に相当）が設けられている。各中継接点５５は、補助ハウジング４９内に配策された補助電線５７（請求項中の補助伝送路に相当）により、補助コネクタ２１の対応する端子又は接点２６に接続されている。

また、ハウジング１１の後端面には、各電線４５の端部をそれぞれ構成する複数の中継接点５９（請求項中の第１中継接点に相当）が設けられている。各中継接点５９は、係止突起５１と係止片５３との係止により補助ハウジング４９をハウジング１１の後端部に装着した状態で、補助ハウジング４９の対応する中継接点５５に接触する。

各中継接点５９が対応する中継接点５５に接触することで、ハウジング１１内のターミナルブロック１５が保持する駆動信号用の各雄端子３７と、補助ハウジング４９の補助コネクタ２１の対応する端子又は接点２６との間が、電線４５及び補助電線５７によって接続される。

このように構成された本実施形態のドライバユニットでも、第１実施形態のドライバユニット１と同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態のドライバユニットによれば、ワイヤハーネス４３により無理のない配策経路で駆動信号を負荷に出力できる場合は、ハウジング１１から補助ハウジング４９を外し、補助ハウジング４９抜きでドライバユニットを構成することができる。

このため、ワイヤハーネス４３に折れや曲げによる局所的な物理的負荷が加わりそうな場合の手当を、必要に応じてハウジング１１の後端部に補助ハウジング４９を装着することで、容易に講じることができる。

また、図１に示す第１実施形態のドライバユニット１におけるハウジング１１を、図２に示す第２実施形態のハウジング１１に変えて、補助ハウジング４９を使わずに、補助コネクタ２１を持たないドライバユニットを構成してもよい。

その場合、ハウジング１１の後端面の各中継接点５９と負荷のターミナル部２３の対応する端子又は接点２５とを接続することで、ワイヤハーネス４３を用いずにコントローラ７から負荷に駆動信号を出力することができる。

本発明は、車内ＬＡＮ及び車両の負荷に対する信号の入出力に共通のコネクタを用いるドライバユニットに適用して、極めて有用である。

１ ドライバユニット
３ 雄コネクタ（コネクタ）
５ 回路基板
７ コントローラ（制御部）
１１ ハウジング
１３ フロントカバー
１５ ターミナルブロック
１７ 開口
１９ ガイドレール
２１ 補助コネクタ
２３ ターミナル部
２５ ターミナル部の接点又は端子（負荷の接点又は端子）
２６ 補助コネクタの接点又は端子（補助接点又は補助端子）
２７ 係止孔
２９ 雌コネクタ
３１ 挿入孔
３３ 係止片
３５ 制御信号用の雄端子
３７ 駆動信号用の雄端子（駆動信号の伝送路）
４１ ＬＡＮケーブル
４３ ワイヤハーネス
４５ 電線（分岐伝送路）
４７ ＩＣ
４９ 補助ハウジング
５１ 係止突起
５３ 係止片
５５ 中継接点（第２中継接点）
５７ 補助電線（補助伝送路）
５９ 中継接点（第１中継接点）

Claims (3)

1. 負荷の制御信号から前記負荷の駆動信号を生成する制御部と、
   前記制御部に対する前記制御信号の入力と前記駆動信号の出力とに共用されるコネクタと、
   前記制御部を内部に収容し、前記コネクタを一端側に保持して外部に露出させたハウジングと、
   前記ハウジングの内部において前記制御部及び前記コネクタ間の前記駆動信号の伝送路から分岐され、前記ハウジングの他端側から外部に延出されて前記駆動信号を伝送する分岐伝送路と、
   を備えるドライバユニット。
2. 前記ハウジングの他端側に配置され、前記駆動信号が入力される前記負荷の接点又は端子が挿抜される補助コネクタと、
   前記分岐伝送路に接続されて、前記補助コネクタに挿入された前記負荷の接点又は端子と接触する補助接点又は補助端子と、
   をさらに備える請求項１記載のドライバユニット。
3. 前記分岐伝送路は、前記ハウジングの他端側に配置されて外部に露出する前記駆動信号の第１中継接点を有しており、
   前記ハウジングの他端側に離脱可能に装着されて前記第１中継接点と接触する第２中継接点を外部に露出させた補助ハウジングと、
   前記補助ハウジングに保持されて外部に露出され、前記駆動信号が入力される前記負荷の接点又は端子が挿抜される補助コネクタと、
   前記補助コネクタに挿入された前記負荷の接点又は端子と接触する補助接点又は補助端子と前記第２中継接点とを前記補助ハウジングの内部において接続する前記駆動信号の補助伝送路と、
   をさらに備える請求項１記載のドライバユニット。

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