JP2793868B2 - スマート動力コネクタ - Google Patents
スマート動力コネクタInfo
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- JP2793868B2 JP2793868B2 JP50889589A JP50889589A JP2793868B2 JP 2793868 B2 JP2793868 B2 JP 2793868B2 JP 50889589 A JP50889589 A JP 50889589A JP 50889589 A JP50889589 A JP 50889589A JP 2793868 B2 JP2793868 B2 JP 2793868B2
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- Japan
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- electrical
- electrical connector
- connector
- power
- terminals
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R29/00—Coupling parts for selective co-operation with a counterpart in different ways to establish different circuits, e.g. for voltage selection, for series-parallel selection, programmable connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
- H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、一般的には、負荷多重ネットワークに関
し、より詳細には、電力ネットワークから車両スマート
動力多重システム内にある周辺機器へ流れる電流の流れ
を制御する電気コネクタに関する。
し、より詳細には、電力ネットワークから車両スマート
動力多重システム内にある周辺機器へ流れる電流の流れ
を制御する電気コネクタに関する。
今日では多様な多重システムが用いられている。特
に、多くの部品と周辺機器とを動力源に電気接続する必
要かある車両においてはその傾向が顕著である。これら
の多重システムにおいて用いられている電気接続の型式
のうち典型的なものは、中央制御モジュールを含む多重
システムに車両周辺機器を電気接続するものである。周
辺機器制御モジュールは、中央制御モジュールが指定し
た状況に応答して、動力ネットワークから周辺機器へ流
れる電流の量を制御する。
に、多くの部品と周辺機器とを動力源に電気接続する必
要かある車両においてはその傾向が顕著である。これら
の多重システムにおいて用いられている電気接続の型式
のうち典型的なものは、中央制御モジュールを含む多重
システムに車両周辺機器を電気接続するものである。周
辺機器制御モジュールは、中央制御モジュールが指定し
た状況に応答して、動力ネットワークから周辺機器へ流
れる電流の量を制御する。
車両多重システムの例としては、1981年11月24日付け
でマクロック（McCulloch）に付与された米国特許第4,3
02,841号および1985年７月９日付けでフロイド（Floy
d）他に付与された米国特許第4,528,662号がある。これ
らの米国特許に開示されている車両電気システムは、中
央制御モジュールを備えた中央動力ネットワークと複数
の周辺機器制御モジュールと同モジュールに接続した周
辺機器とを有している。中央制御モジュールはコンソー
ルにおいてスイッチがセットされたことに応答して制御
信号を発する。この制御信号は周辺機器制御モジュール
に伝達され、同モジュールは、受信した制御信号によっ
て特定された機能を周辺機器が発揮するように周辺機器
を制御する。
でマクロック（McCulloch）に付与された米国特許第4,3
02,841号および1985年７月９日付けでフロイド（Floy
d）他に付与された米国特許第4,528,662号がある。これ
らの米国特許に開示されている車両電気システムは、中
央制御モジュールを備えた中央動力ネットワークと複数
の周辺機器制御モジュールと同モジュールに接続した周
辺機器とを有している。中央制御モジュールはコンソー
ルにおいてスイッチがセットされたことに応答して制御
信号を発する。この制御信号は周辺機器制御モジュール
に伝達され、同モジュールは、受信した制御信号によっ
て特定された機能を周辺機器が発揮するように周辺機器
を制御する。
多重動力ネットワークは使用するワイヤの数や長さを
大幅に減少させ、また車両のワイヤ・ハーネスを大幅に
簡素なものにするが、問題がないわけではない。現在の
実務では、物理的に別個のハーネスであるモジュールを
ネットワークのワイヤを重ね継ぐことによって連結され
ている。このような多重ネットワーク結合における問題
としては、最初のアッセンブリや車両動力ハーネスの取
り付けの難しさがある。結果として得られる動力ネット
ワークもまたその構成に柔軟性がないものとなってしま
っている。制御モジュールや周辺機器の追加または削除
を行うときのように、ネットワークのレイアウトを変え
るときにも問題が生じる。ネットワークを再編成するに
際しては、既に取り付けられているハーネスの長さ（可
変長さではない）やハード・ワイヤリング電気接続の方
法に起因する制御がある。このように構成されたネット
ワークを、より多くの制御モジュールや機器を収容する
ために拡張することは容易ではない。
大幅に減少させ、また車両のワイヤ・ハーネスを大幅に
簡素なものにするが、問題がないわけではない。現在の
実務では、物理的に別個のハーネスであるモジュールを
ネットワークのワイヤを重ね継ぐことによって連結され
ている。このような多重ネットワーク結合における問題
としては、最初のアッセンブリや車両動力ハーネスの取
り付けの難しさがある。結果として得られる動力ネット
ワークもまたその構成に柔軟性がないものとなってしま
っている。制御モジュールや周辺機器の追加または削除
を行うときのように、ネットワークのレイアウトを変え
るときにも問題が生じる。ネットワークを再編成するに
際しては、既に取り付けられているハーネスの長さ（可
変長さではない）やハード・ワイヤリング電気接続の方
法に起因する制御がある。このように構成されたネット
ワークを、より多くの制御モジュールや機器を収容する
ために拡張することは容易ではない。
地上走行車両用の多重システムは苛酷な環境の中で作
動する。制御モジュールや周辺機器は車両の至る所に取
り付けられているが、これはそれらのモジュールや機器
が広範囲の温度、湿度、汚染物質、振動に晒される可能
性があることを意味する。これに伴い、制御機器が故障
する割合は比較的高い、したがって、機器の故障の検知
および診断は車両の信頼性を確保するためには必須であ
る。
動する。制御モジュールや周辺機器は車両の至る所に取
り付けられているが、これはそれらのモジュールや機器
が広範囲の温度、湿度、汚染物質、振動に晒される可能
性があることを意味する。これに伴い、制御機器が故障
する割合は比較的高い、したがって、機器の故障の検知
および診断は車両の信頼性を確保するためには必須であ
る。
本発明の目的はこれらの問題を解決し、上述したよう
な要求を満足させることにある。
な要求を満足させることにある。
本発明の目的は、車両ループネットワークの複数の周
辺機器に送られる電力の流れを制御することができる電
気コネクタを提供することである。この車両ループネッ
トワークは複数のデータラインおよび電力ラインを有
し、主制御モジュールによって制御される。
辺機器に送られる電力の流れを制御することができる電
気コネクタを提供することである。この車両ループネッ
トワークは複数のデータラインおよび電力ラインを有
し、主制御モジュールによって制御される。
本発明の一つの態様として、スマート動力コネクタが
提供される。この動力コネクタは電気部品が搭載された
プリント回路板と、電気部品の少なくとも一つと熱移動
を行う関係にある伝熱部品とを備えている。この伝熱部
品はプリント回路板に搭載されている。動力コネクタは
さらに第１ハウジング部分を備えており、この第１ハウ
ジング部分は車両ネットワークへの電気的接続を行う第
一および第二接続手段、および複数の周辺機器への電気
接続を行う第三接続手段を有している。第２ハウジング
部分はプリント回路板と伝熱部品とを保持しており、こ
の第２ハウジング部分は第１ハウジング部分の上に位置
するようにされている。動力コネクタは第２ハウジング
部分に配置された複数の電気端子をも備えている。この
複数の電気端子は、第１および第２ハウジング部分が相
互に整列し、結合したときに第一、第二および第三接続
手段への電気的接続が行われるように構成されている。
スマート動力コネクタは、第一、第二および第三接続手
段がそれぞれ第一および第二端部を有し、第一端部は第
１ハウジング部分に固着して取り付けられ、第二端部は
第一端部と着脱自在であり、第一、第二および第三接続
手段は相互に電気的に接続可能であるように構成されて
いる。
提供される。この動力コネクタは電気部品が搭載された
プリント回路板と、電気部品の少なくとも一つと熱移動
を行う関係にある伝熱部品とを備えている。この伝熱部
品はプリント回路板に搭載されている。動力コネクタは
さらに第１ハウジング部分を備えており、この第１ハウ
ジング部分は車両ネットワークへの電気的接続を行う第
一および第二接続手段、および複数の周辺機器への電気
接続を行う第三接続手段を有している。第２ハウジング
部分はプリント回路板と伝熱部品とを保持しており、こ
の第２ハウジング部分は第１ハウジング部分の上に位置
するようにされている。動力コネクタは第２ハウジング
部分に配置された複数の電気端子をも備えている。この
複数の電気端子は、第１および第２ハウジング部分が相
互に整列し、結合したときに第一、第二および第三接続
手段への電気的接続が行われるように構成されている。
スマート動力コネクタは、第一、第二および第三接続手
段がそれぞれ第一および第二端部を有し、第一端部は第
１ハウジング部分に固着して取り付けられ、第二端部は
第一端部と着脱自在であり、第一、第二および第三接続
手段は相互に電気的に接続可能であるように構成されて
いる。
本発明の他の態様として、第一および第二本体部分を
有するスマート動力コネクタが提供される、第一本体部
分は第一、第および第三内線コネクタを有する。第一本
体部分は、さらに、第一および第二内線コネクタと電気
的に接続している複数の第一導電体を備えている。第一
導電体は複数の第一端子と電気的に接続している。複数
の第二導電体は複数の第二端子と第三内線コネクタとに
電気的に接続している。第一および第二内線コネクタは
ネットワークの動力ラインおよびデータラインと接続し
ており、第三内線コネクタは周辺機器と接続可能であ
る。第二本体部分は、複数の第一端子と電気的に接続す
るようにされている複数の第三端子と、複数の第二端子
と電気的に接続するようにされている複数の第四端子と
を備えている。これらの端子は、第一本体部分と第二本
体部分の四隅が一致したときに整列し、二つの本体部分
が押圧スされて近接状態になったときに電気的に接続
し、この二つの本体部分が固着された後も接続状態を保
つ。
有するスマート動力コネクタが提供される、第一本体部
分は第一、第および第三内線コネクタを有する。第一本
体部分は、さらに、第一および第二内線コネクタと電気
的に接続している複数の第一導電体を備えている。第一
導電体は複数の第一端子と電気的に接続している。複数
の第二導電体は複数の第二端子と第三内線コネクタとに
電気的に接続している。第一および第二内線コネクタは
ネットワークの動力ラインおよびデータラインと接続し
ており、第三内線コネクタは周辺機器と接続可能であ
る。第二本体部分は、複数の第一端子と電気的に接続す
るようにされている複数の第三端子と、複数の第二端子
と電気的に接続するようにされている複数の第四端子と
を備えている。これらの端子は、第一本体部分と第二本
体部分の四隅が一致したときに整列し、二つの本体部分
が押圧スされて近接状態になったときに電気的に接続
し、この二つの本体部分が固着された後も接続状態を保
つ。
このスマート動力コネクタはさらに第二本体部分に搭
載されたプリント回路板を有する。プリント回路板は、
周辺機器への電力の流れを選択的に制御する手段を備え
ている。この電力の流れを選択的に制御する手段は、車
両動力電圧レベルを積分した回路電圧レベルに変換する
電圧調整手段と、データライン上のコマンドを受け取る
伝達手段と、そのコマンドに応答してオン・オフ信号ま
たはパルス幅変調信号を選択的に送信する処理手段と、
周辺機器に動力を送る動力スイッチとを備えている。周
辺機器の診断も行われ、また故障表示メッセージは主制
御モジュールに送り返される。
載されたプリント回路板を有する。プリント回路板は、
周辺機器への電力の流れを選択的に制御する手段を備え
ている。この電力の流れを選択的に制御する手段は、車
両動力電圧レベルを積分した回路電圧レベルに変換する
電圧調整手段と、データライン上のコマンドを受け取る
伝達手段と、そのコマンドに応答してオン・オフ信号ま
たはパルス幅変調信号を選択的に送信する処理手段と、
周辺機器に動力を送る動力スイッチとを備えている。周
辺機器の診断も行われ、また故障表示メッセージは主制
御モジュールに送り返される。
スマート動力コネクタの他の有用な特徴は、導電体と
電気回路の電気絶縁を行う注封物質、および熱放散のた
めのヒートシンクを有することである。
電気回路の電気絶縁を行う注封物質、および熱放散のた
めのヒートシンクを有することである。
本発明はスマート動力スイッチングが可能な電気コネ
クタを提供する。この電気コネクタは、再編成や修理の
際に、多重動力ネットワークと容易に着脱することがで
きる。付属品の交換も容易に行うことができる。この電
気コネクタは、車両に取り付ける場合に代表される苛酷
な環境にも耐え得るようにパッケージされる。本発明の
他の特徴や利点は図面や明細書を詳細に検討することに
よって明確になる。
クタを提供する。この電気コネクタは、再編成や修理の
際に、多重動力ネットワークと容易に着脱することがで
きる。付属品の交換も容易に行うことができる。この電
気コネクタは、車両に取り付ける場合に代表される苛酷
な環境にも耐え得るようにパッケージされる。本発明の
他の特徴や利点は図面や明細書を詳細に検討することに
よって明確になる。
本発明をより良く理解するために、好適な実施例を表
した図面を用いて説明を行う。
した図面を用いて説明を行う。
第１図は、主制御モジュール、スマート動力コネクタ
および相互に連結している動力ラインとデータラインを
有する多重ネットワークの概略図、 第２図はスマート動力コネクタの電気回路の概略図、 第３図はスマート動力コネクタの第一本体部分の斜視
図、 第４図はスマート動力コネクタの第二本体部分の斜視
図であって整列状態を示すために第一本体部分の上方を
向いているもの、 第５図は結合した本体部分の部分的な断面図であって
回路板マウンティングの一実施例を示すもの、 第６図は結合した本体部分の部分的な断面図であって
ヒートシンクの整列状態の一実施例を示すもの、 第７図は結合した本体部分の部分的な断面図であって
第一本体部分と第二本体部分との間の電気接点を示すも
のである。
および相互に連結している動力ラインとデータラインを
有する多重ネットワークの概略図、 第２図はスマート動力コネクタの電気回路の概略図、 第３図はスマート動力コネクタの第一本体部分の斜視
図、 第４図はスマート動力コネクタの第二本体部分の斜視
図であって整列状態を示すために第一本体部分の上方を
向いているもの、 第５図は結合した本体部分の部分的な断面図であって
回路板マウンティングの一実施例を示すもの、 第６図は結合した本体部分の部分的な断面図であって
ヒートシンクの整列状態の一実施例を示すもの、 第７図は結合した本体部分の部分的な断面図であって
第一本体部分と第二本体部分との間の電気接点を示すも
のである。
第１図は負荷多重ネットワーク12の概略を示す。ネッ
トワーク12は主制御モジュール14により制御される。主
制御モジュール14はオペレーターの入力、あるいはライ
ン21への所定条件の入力に応答してコマンドを発する。
複数のスマート動力コネクタ10は車両（図示せず）の至
る所に取り付けられており、動力ライン18、18′とデー
タライン16、16′によって相互に連結している。好まし
くは、少なくとも二組の動力ライン18、18′が車両の各
箇所に電力を供給する。ショート、すなわち開路が生じ
た場合の全電力の消費を防止するためである。好適な実
施例においては、一つの車両に少なくとも四つのそのよ
うな多重ネットワークを備えている。データライン16は
RS485シリアル・ラインをねじり合わせたものから作ら
れているが、光ファイバーリンクその他の代替品を用い
ることもできる。データ・ループは主制御モジュール14
とスマート動力コネクタ10との間においてコマンドおよ
び診断情報を伝達する。周辺機器と車両部品（図示せ
ず）とは負荷ライン20を介してスマート動力コネクタ10
と連結している。スマート動力コネクタ10がモニター
し、かつ制御する車両部品の例としては気候制御部品、
ソレノイド、ヘッド・ランプ、ワイパー用モーター等が
ある。
トワーク12は主制御モジュール14により制御される。主
制御モジュール14はオペレーターの入力、あるいはライ
ン21への所定条件の入力に応答してコマンドを発する。
複数のスマート動力コネクタ10は車両（図示せず）の至
る所に取り付けられており、動力ライン18、18′とデー
タライン16、16′によって相互に連結している。好まし
くは、少なくとも二組の動力ライン18、18′が車両の各
箇所に電力を供給する。ショート、すなわち開路が生じ
た場合の全電力の消費を防止するためである。好適な実
施例においては、一つの車両に少なくとも四つのそのよ
うな多重ネットワークを備えている。データライン16は
RS485シリアル・ラインをねじり合わせたものから作ら
れているが、光ファイバーリンクその他の代替品を用い
ることもできる。データ・ループは主制御モジュール14
とスマート動力コネクタ10との間においてコマンドおよ
び診断情報を伝達する。周辺機器と車両部品（図示せ
ず）とは負荷ライン20を介してスマート動力コネクタ10
と連結している。スマート動力コネクタ10がモニター
し、かつ制御する車両部品の例としては気候制御部品、
ソレノイド、ヘッド・ランプ、ワイパー用モーター等が
ある。
第２図はスマート動力コネクタ10内の電気回路21の概
略を示す。電圧調整手段26はライン32、32′上の車両付
属部品の電圧レベル（代表的には、24ボルト）をより低
い電圧レベル（例えば、５ボルト）に変換し、コネクタ
10内の積分回路21に過度の電圧がかからないようにして
いる。データライン30、30′上のデータは伝達手段28の
二つのポート34、35を通って受信され、伝達される。伝
達手段28は二つのポート34、35のいずれか一方において
データライン30、30′上のコマンドを受け取り、そのコ
マンドを処理手段24へ送る。処理手段24はコマンドに含
まれている転送先アドレスをデコードし、そのアドレス
がそれ固有のアドレスと一致しているか否かを判定す
る。一致していない場合には、処理手段24は伝達手段28
へコマンドを送り返し、そのコマンドはそのループ内に
おいて前回送られてきたのと同じ方向でデータライン3
0、30′上を送り返される。すなわち、コマンドが第一
のポートにおいて受け取られた場合には、第二のポート
に送り返される。その逆の場合もまた同様である。アド
レスが一致している場合には、処理手段24は動力スイッ
チ22のいずれか一つに指令を出し、受け取ったコマンド
にしたがって、その負荷（図示せず）をオンする。動力
スイッチ22は、負荷が開路、閉路、所定の制限を越えた
温度、所定の制限以下の出力電圧等の負荷以上を示して
いる場合には状態信号を送り返す。これらの動力スイッ
チは一般に市販されているものである。
略を示す。電圧調整手段26はライン32、32′上の車両付
属部品の電圧レベル（代表的には、24ボルト）をより低
い電圧レベル（例えば、５ボルト）に変換し、コネクタ
10内の積分回路21に過度の電圧がかからないようにして
いる。データライン30、30′上のデータは伝達手段28の
二つのポート34、35を通って受信され、伝達される。伝
達手段28は二つのポート34、35のいずれか一方において
データライン30、30′上のコマンドを受け取り、そのコ
マンドを処理手段24へ送る。処理手段24はコマンドに含
まれている転送先アドレスをデコードし、そのアドレス
がそれ固有のアドレスと一致しているか否かを判定す
る。一致していない場合には、処理手段24は伝達手段28
へコマンドを送り返し、そのコマンドはそのループ内に
おいて前回送られてきたのと同じ方向でデータライン3
0、30′上を送り返される。すなわち、コマンドが第一
のポートにおいて受け取られた場合には、第二のポート
に送り返される。その逆の場合もまた同様である。アド
レスが一致している場合には、処理手段24は動力スイッ
チ22のいずれか一つに指令を出し、受け取ったコマンド
にしたがって、その負荷（図示せず）をオンする。動力
スイッチ22は、負荷が開路、閉路、所定の制限を越えた
温度、所定の制限以下の出力電圧等の負荷以上を示して
いる場合には状態信号を送り返す。これらの動力スイッ
チは一般に市販されているものである。
第３図および第４図は、結合するように向かい合った
二つの本体部分40、42を有するスマート動力コネクタ10
の斜視図である。第一および第二本体部分40、42はアル
ミニウム鋳造品であることが好ましいが、注封レンガそ
の他の材質をも選択し得る。第一本体部分40は第一およ
び第二内線コネクタ44、46を備えている。この第一およ
び第二内線コネクタ44、46はスマート動力コネクタ10と
動力ライン18、18′、データライン16、16′との間の電
気接続を可能にするものである。第一および第二内線コ
ネクタ44、46はそれぞれ二つの端部45、45′、47、47′
からなる。スマート動力コネクタ10の好適な実施例にお
いては、端部45′、47′は相互に電気的に接続可能であ
る。この端部45′、47′の結合能力によって、コネクタ
10がネットワークから取り外された場合でも、容易に再
び通電させることができる。第一本体部分40の第三内線
コネクタ48は周辺機器とスマート動力コネクタ10との間
の電気接続を可能にし、最大４個の周辺機器を接続する
ことできる。コネクタ１個当たりに取り付けられる周辺
機器の数はシステムの配置や仕様によって変わる。第三
内線コネクタ48も第一及び第二端部49、49′を有してお
り、この二つの端部49、49′によってコネクタ10と周辺
機器ワイヤハーネス70との着脱が容易に行える。各内線
コネクタ44、46、48は動力およびデータ接続用の複数の
電気端子を有している。好適な実施例においては、内線
コネクタは、動力およびデータ伝達用として、異なるサ
イズのゲージの電気端子を備えている。これらの内線コ
ネクタ44、46、48は市販されているものである。
二つの本体部分40、42を有するスマート動力コネクタ10
の斜視図である。第一および第二本体部分40、42はアル
ミニウム鋳造品であることが好ましいが、注封レンガそ
の他の材質をも選択し得る。第一本体部分40は第一およ
び第二内線コネクタ44、46を備えている。この第一およ
び第二内線コネクタ44、46はスマート動力コネクタ10と
動力ライン18、18′、データライン16、16′との間の電
気接続を可能にするものである。第一および第二内線コ
ネクタ44、46はそれぞれ二つの端部45、45′、47、47′
からなる。スマート動力コネクタ10の好適な実施例にお
いては、端部45′、47′は相互に電気的に接続可能であ
る。この端部45′、47′の結合能力によって、コネクタ
10がネットワークから取り外された場合でも、容易に再
び通電させることができる。第一本体部分40の第三内線
コネクタ48は周辺機器とスマート動力コネクタ10との間
の電気接続を可能にし、最大４個の周辺機器を接続する
ことできる。コネクタ１個当たりに取り付けられる周辺
機器の数はシステムの配置や仕様によって変わる。第三
内線コネクタ48も第一及び第二端部49、49′を有してお
り、この二つの端部49、49′によってコネクタ10と周辺
機器ワイヤハーネス70との着脱が容易に行える。各内線
コネクタ44、46、48は動力およびデータ接続用の複数の
電気端子を有している。好適な実施例においては、内線
コネクタは、動力およびデータ伝達用として、異なるサ
イズのゲージの電気端子を備えている。これらの内線コ
ネクタ44、46、48は市販されているものである。
スマート動力コネクタ10においては、第一および第二
内線コネクタ44、46の電気端子は四つの導電体58によっ
て電気的に接続されている。導電体58は、第一本体部分
40の内側の底面に張り付けられた金属ストリップである
ことが好ましく、注封物質内の他のコネクタとは電気的
に絶縁されている。金属ストリップを張り付ける代わり
に可撓性ワイヤを用いる場合には、注封物質は電気的絶
縁を行うことに加えてワイヤを固定して破断を防止す
る。同様に、電気端子50、51、52がコネクタ10内部の注
封物質内に取り付けられている。電気端子50、51はスマ
ート動力コネクタ回路21に通じるネットワークの動力ラ
インとデータラインとの間の電気的な接続を行う。電気
端子50、51は動力およびデータ伝達用の二つの種類の端
子からなる。二つの動力端子50はスマート動力コネクタ
回路21に動力を供給する金属ストリップを電気的に接続
する。データ端子51は二つの部分からなり、各部分は内
線コネクタ44、46の一つのうちの一本のデータラインと
連結している。これにより、コネクタ回路21は、端子51
の各サイドにおいてデータポートを有するデータループ
内に包含される。データ端子51のフォーク状部分の間は
電気的に絶縁されていることが好ましい、第一本体部分
40の他の端子52はスマート動力コネクタ回路21と周辺機
器ハーネス70との間を電気的に接続する。各周辺機器の
負荷はスマート動力コネクタ10に通じる２本の動力ライ
ンを必要とする。１本は動力用として、他の１本はアー
ス用として、計８個の端子が用いられる。
内線コネクタ44、46の電気端子は四つの導電体58によっ
て電気的に接続されている。導電体58は、第一本体部分
40の内側の底面に張り付けられた金属ストリップである
ことが好ましく、注封物質内の他のコネクタとは電気的
に絶縁されている。金属ストリップを張り付ける代わり
に可撓性ワイヤを用いる場合には、注封物質は電気的絶
縁を行うことに加えてワイヤを固定して破断を防止す
る。同様に、電気端子50、51、52がコネクタ10内部の注
封物質内に取り付けられている。電気端子50、51はスマ
ート動力コネクタ回路21に通じるネットワークの動力ラ
インとデータラインとの間の電気的な接続を行う。電気
端子50、51は動力およびデータ伝達用の二つの種類の端
子からなる。二つの動力端子50はスマート動力コネクタ
回路21に動力を供給する金属ストリップを電気的に接続
する。データ端子51は二つの部分からなり、各部分は内
線コネクタ44、46の一つのうちの一本のデータラインと
連結している。これにより、コネクタ回路21は、端子51
の各サイドにおいてデータポートを有するデータループ
内に包含される。データ端子51のフォーク状部分の間は
電気的に絶縁されていることが好ましい、第一本体部分
40の他の端子52はスマート動力コネクタ回路21と周辺機
器ハーネス70との間を電気的に接続する。各周辺機器の
負荷はスマート動力コネクタ10に通じる２本の動力ライ
ンを必要とする。１本は動力用として、他の１本はアー
ス用として、計８個の端子が用いられる。
スマート動力コネクタ10の第二本体部分42は該第二本
体部分42に取り付けられ、注封されたプリント回路板66
を備えている。このプリント回路板66は第２図に示す電
子回路21を含んでいる。第二本体部分42の一組の端子54
は、第一本体部分40の動力およびデータ端子50、51に電
気的に接続するようにされる４個のオス端子からなる。
第二本体部分42の周辺機器端子56は、第一本体部分40の
８個の端子52と電気的に接続するようにされる８個のオ
ス端子からなる。プリント回路板66および端子54、56は
電気的絶縁と振動対策のため注封されていることが好ま
しい。第二本体部分42の端子54、56は、二つの本体部分
40、42が向かい合って、一方が他方の上に重ねられたと
きに、第一本体部分40の端子50、51、52と重なり合う。
さらに、二つの本体部分40、42が重なり、押圧されると
オスおよびメス端子50、51、52、54、56は電気的に接続
する。結合手段62、64によって二つの本体部分40、42は
結合し、車両搭載手段72によってスマート動力コネクタ
10は車両に取り付けられる。
体部分42に取り付けられ、注封されたプリント回路板66
を備えている。このプリント回路板66は第２図に示す電
子回路21を含んでいる。第二本体部分42の一組の端子54
は、第一本体部分40の動力およびデータ端子50、51に電
気的に接続するようにされる４個のオス端子からなる。
第二本体部分42の周辺機器端子56は、第一本体部分40の
８個の端子52と電気的に接続するようにされる８個のオ
ス端子からなる。プリント回路板66および端子54、56は
電気的絶縁と振動対策のため注封されていることが好ま
しい。第二本体部分42の端子54、56は、二つの本体部分
40、42が向かい合って、一方が他方の上に重ねられたと
きに、第一本体部分40の端子50、51、52と重なり合う。
さらに、二つの本体部分40、42が重なり、押圧されると
オスおよびメス端子50、51、52、54、56は電気的に接続
する。結合手段62、64によって二つの本体部分40、42は
結合し、車両搭載手段72によってスマート動力コネクタ
10は車両に取り付けられる。
第５図は重なり合った二つの本体部分40、42の部分的
な断面図で、プリント回路板66を第二本体部分42に取り
付ける実施例を示す。第二本体部分42の内部には結合用
目印75が形成されており、この結合用目印75にはネジ74
が挿入されるようになっている。プリント回路板をハウ
ジング内に取り付ける他の方法があれば、それを用いて
もよい。第５図はさらにプリント回路板66および電気部
品78に対する注封物質の位置を示している。
な断面図で、プリント回路板66を第二本体部分42に取り
付ける実施例を示す。第二本体部分42の内部には結合用
目印75が形成されており、この結合用目印75にはネジ74
が挿入されるようになっている。プリント回路板をハウ
ジング内に取り付ける他の方法があれば、それを用いて
もよい。第５図はさらにプリント回路板66および電気部
品78に対する注封物質の位置を示している。
第６図はヒートシンク80に取り付けられたプリント回
路板66を示す。動力スイッチおよび動力源その他の動力
ステージ部品82がネジ74によってヒートシンク80とプリ
ント回路板66に取り付けられている。ヒートシンク80は
さらに第二本体部分42の壁部と接しており、ネジ84によ
ってその壁部に取り付けられている。ヒートシンク80の
他端においても同様に壁部に取り付けられている。ヒー
トシンク80の材料としては軽量性および熱伝導特性の観
点からアルミニウムが好ましい。すなわち、動力ステー
ジ部品82からの熱はヒートシンク80のより大きい表面積
をハウジングにおいて消散する。第５図と第６図に示す
二つの取り付け方法を組み合わせて用いることが好まし
い。通常、電気部品のパッケージの分野においては、回
路板は５ケ所においてハウジングに取り付けられる。そ
の５ケ所とは中央と四隅である。第６図に示すようなヒ
ートシンク80を用いる方法はハウジングの四隅のうちの
一つを用いるだけであるが、第５図に示すような従来の
取り付け方法は残りの三つの隅と中央を用いる。
路板66を示す。動力スイッチおよび動力源その他の動力
ステージ部品82がネジ74によってヒートシンク80とプリ
ント回路板66に取り付けられている。ヒートシンク80は
さらに第二本体部分42の壁部と接しており、ネジ84によ
ってその壁部に取り付けられている。ヒートシンク80の
他端においても同様に壁部に取り付けられている。ヒー
トシンク80の材料としては軽量性および熱伝導特性の観
点からアルミニウムが好ましい。すなわち、動力ステー
ジ部品82からの熱はヒートシンク80のより大きい表面積
をハウジングにおいて消散する。第５図と第６図に示す
二つの取り付け方法を組み合わせて用いることが好まし
い。通常、電気部品のパッケージの分野においては、回
路板は５ケ所においてハウジングに取り付けられる。そ
の５ケ所とは中央と四隅である。第６図に示すようなヒ
ートシンク80を用いる方法はハウジングの四隅のうちの
一つを用いるだけであるが、第５図に示すような従来の
取り付け方法は残りの三つの隅と中央を用いる。
第７図は重なり合った二つの本体部分40、42の部分的
な断面図で、メスとオスの動力端子52、56が電気的に接
続している状態を示す。オスとメスのデータ端子54、51
も同じようにして結合する。メス端子54、56は回路板66
上にハンダ付けによって取り付けられ、回路板66と電気
的に接続していることが好ましい。メス端子51、52は第
一本体部分40内に注封されていることが好ましい。
な断面図で、メスとオスの動力端子52、56が電気的に接
続している状態を示す。オスとメスのデータ端子54、51
も同じようにして結合する。メス端子54、56は回路板66
上にハンダ付けによって取り付けられ、回路板66と電気
的に接続していることが好ましい。メス端子51、52は第
一本体部分40内に注封されていることが好ましい。
スマート動力コネクタ10の作動状態は、データおよび
動力ラインを有し、中央制御モジュールによって制御さ
れるような車両多重ネットワークにおける該スマート動
力コネクタの用途に関連して説明する場合に最も良く説
明できる。このような車両多重ネットワークにおいて
は、動力は多くの車両部品や機器に供給される。
動力ラインを有し、中央制御モジュールによって制御さ
れるような車両多重ネットワークにおける該スマート動
力コネクタの用途に関連して説明する場合に最も良く説
明できる。このような車両多重ネットワークにおいて
は、動力は多くの車両部品や機器に供給される。
車両の操縦者はインスツルメントパネル上のキャブ内
から多くの周辺機器を制御することができる。周辺機器
としては、例えば、ヘッドランプ、補助ランプ、エアコ
ン用ファン、ウィンドウワイパー用モーター、室内灯な
どである。操縦者はセンサやソレノイドなどの他の多く
の車両部品を直接的には制御できないが、それでも間接
的には付勢することができる。上に挙げた双方の形式の
部品および機器をスマート動力コネクタに連結し、多重
ネットワークに含めるようにすることもできる。
から多くの周辺機器を制御することができる。周辺機器
としては、例えば、ヘッドランプ、補助ランプ、エアコ
ン用ファン、ウィンドウワイパー用モーター、室内灯な
どである。操縦者はセンサやソレノイドなどの他の多く
の車両部品を直接的には制御できないが、それでも間接
的には付勢することができる。上に挙げた双方の形式の
部品および機器をスマート動力コネクタに連結し、多重
ネットワークに含めるようにすることもできる。
車両操縦者がファンのスイッチをオンにし、ファンを
高速で作動させると、この操作は中央制御モジュールへ
中継される。中央制御モジュールは操縦者の入力に応答
して高速ファンコマンドを発し、データラインを介して
そのコマンドを多重ネットワークへ伝達する。このコマ
ンドメッセージは、ファンと連結しているスマート動力
コネクタがそのコマンドを受け取り、メッセージ中の転
送先IDとそれ固有のIDとの組み合わせを見つけるまでル
ープネットワークを巡回する。その後、スマート動力コ
ネクタはパルス幅変調信号をファンに送り、ファンをオ
ン状態にスイッチする。例えば、ヘッドランプのように
速度変化を生じない異なるタイプの負荷も同様にしてス
イッチングされる。ただし、単純なオン・オフ信号が送
られる点のみが異なる。
高速で作動させると、この操作は中央制御モジュールへ
中継される。中央制御モジュールは操縦者の入力に応答
して高速ファンコマンドを発し、データラインを介して
そのコマンドを多重ネットワークへ伝達する。このコマ
ンドメッセージは、ファンと連結しているスマート動力
コネクタがそのコマンドを受け取り、メッセージ中の転
送先IDとそれ固有のIDとの組み合わせを見つけるまでル
ープネットワークを巡回する。その後、スマート動力コ
ネクタはパルス幅変調信号をファンに送り、ファンをオ
ン状態にスイッチする。例えば、ヘッドランプのように
速度変化を生じない異なるタイプの負荷も同様にしてス
イッチングされる。ただし、単純なオン・オフ信号が送
られる点のみが異なる。
スマート動力コネクタは本質的にはＴコネクタとして
作用し、周辺機器および部品と多重ネットワークとの間
の接続を行う。スマート動力コネクタはデータループを
物理的に破断し、そのデータループを通って送られてく
るメッセージの緩衝物となる。一方、動力ループは連続
している。スマート動力コネクタによって提供されるよ
うな接続は三つの全ての接続地点において容易に外すこ
とができ、このためネットワークループの連続性は容易
に再生することができる。
作用し、周辺機器および部品と多重ネットワークとの間
の接続を行う。スマート動力コネクタはデータループを
物理的に破断し、そのデータループを通って送られてく
るメッセージの緩衝物となる。一方、動力ループは連続
している。スマート動力コネクタによって提供されるよ
うな接続は三つの全ての接続地点において容易に外すこ
とができ、このためネットワークループの連続性は容易
に再生することができる。
スマート動力コネクタとともに用いられる多重ネット
ワークは取扱業者の設備によっても、追加のまたは別の
付属品を取り付けることができるように容易に再構成す
ることができる。スマート動力コネクタが故障した場合
には、全ての電気部品を含んでいる第一本体部分は容易
にコネクタから取り外すことができ、修理または交換す
ることができる。
ワークは取扱業者の設備によっても、追加のまたは別の
付属品を取り付けることができるように容易に再構成す
ることができる。スマート動力コネクタが故障した場合
には、全ての電気部品を含んでいる第一本体部分は容易
にコネクタから取り外すことができ、修理または交換す
ることができる。
周辺機器および周辺機器ハーネスの故障はスマート動
力コネクタによって検知することができ、その故障は中
央制御モジュールへ中継される。例えば、開路、ショー
ト、過熱、機器の電圧低下等の不調は容易に検出され
る。この周辺機器診断情報は中央制御モジュールへ送ら
れ、表示されるか、あるいは視覚もしくは聴覚信号とさ
れて、車両操縦者もしくは車両サービスの人員に警告さ
れる。
力コネクタによって検知することができ、その故障は中
央制御モジュールへ中継される。例えば、開路、ショー
ト、過熱、機器の電圧低下等の不調は容易に検出され
る。この周辺機器診断情報は中央制御モジュールへ送ら
れ、表示されるか、あるいは視覚もしくは聴覚信号とさ
れて、車両操縦者もしくは車両サービスの人員に警告さ
れる。
本発明の他の態様、目的、利点は図面、説明および請
求の範囲を検討することにより得ることができる。
求の範囲を検討することにより得ることができる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−16110（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−196726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−102350（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−175335（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−180500（ＪＰ，Ａ) 特公 平１−54220（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平１−54221（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4799126（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01R 13/66 H02G 3/16 B60R 16/02
Claims (22)
- 【請求項１】複数の周辺機器を車両動力ネットワーク
（12）に接続する電気コネクタ（10）であって、 電気部品（78）が取り付けられたプリント回路（66）
と、 前記電気部品（78）の少なくとも一つと伝熱関係にあ
り、前記プリント回路板（66）上に取り付けられた伝熱
部品（80）と、 前記車両ネットワーク（12）と電気的に接続する第一お
よび第二接続手段（44,46）と、前記複数の周辺機器と
電気的に接続する第三接続手段（48）とを有する第一ハ
ウジング部分（40）と、 前記プリント回路板（66）と前記伝熱部品（80）とを保
持し、前記第一ハウジング部分（40）と重なり合うよう
にされた第二ハウジング部分（42）と、 前記第二ハウジング部分（42）内に配置され、前記第一
および第二ハウジング部分（40,42）が重ね合わされ、
電気的に接続したときに前記第一、第二および第三接続
手段（44,46,48）と電気的に接続するようにされている
複数の電気端子（54,56）とを備え、 前記第一、第二および第三接続手段（44,46,48）は各々
第一および第二端部（45,45′,47,47′,49,49′）を有
し、前記第一端部（45,47,49）は前記第一ハウジング部
分（40）に取り付けられており、前記第二端部（45′,4
7′,49′）は前記第一端部（45,47,49）から切り離すこ
とができるものである電気コネクタ（10）。 - 【請求項２】前記第一および第二接続手段（44,46）の
前記第二端部（45′,47′）は相互に電気的に接続可能
であることを特徴とする請求項（１）記載の電気コネク
タ（10）。 - 【請求項３】前記第一および第二ハウジング部分（40,4
2）を結合させる手段（62,64）を備えていることを特徴
とする請求項（２）記載の電気コネクタ（10）。 - 【請求項４】前記プリント回路板（66）と前記電気部品
（78）とは注封物質（76）内に配置され、電気的絶縁お
よび振動対策を提供していることを特徴とする請求項
（１）記載の電気コネクタ（10）。 - 【請求項５】前記注封物質（76）はゴム及びプラスチッ
クのいずれか一つから選ばれた物質であることを特徴と
する請求項（４）記載の電気コネクタ（10）。 - 【請求項６】前記伝熱部品（80）は前記第二ハウジング
部分（42）と物理的に接触して熱放散を促進するもので
あることを特徴とする請求項（１）記載の電気コネクタ
（10）。 - 【請求項７】前記第一および第二ハウジング部分（40,4
2）はアルミニウム鋳造品からつくられていることを特
徴とする請求項（１）記載の電気コネクタ（10）。 - 【請求項８】前記第一ハウジング部分（40）は前記車両
への取り付け手段（72）を備えていることを特徴とする
請求項（７）記載の電気コネクタ（10）。 - 【請求項９】データを二方向に伝達するようにされてい
る車両ループネットワーク（12）において複数の周辺機
器に送る電力の流れを制御する電気コネクタ（10）であ
って、前記ネットワーク（12）は主制御モジュール（1
4）によって制御され、かつ複数のデータおよび動力ラ
イン（16,18）を有し、前記動力ライン（18）は車両電
圧レベルを伝達するものである電気コネクタ（10）にお
いて、 第一および第二本体部分（40,42）備え、 前記第二本体部分（42）は前記第一本体部分（40）と結
合するようにされており、 前記第一本体部分（40）は、 それぞれ複数の電気接続部を有する第一、第二および第
三内線コネクタ（44,46,48）と、 前記第一内線コネクタ（44）の電気接続部を前記第二内
線コネクタ（46）の電気接続部に電気的に結合される複
数の第一導電体（58）と、 前記複数の第一導電体（58）と電気的に結合した複数の
第一端子（50,51）と、 複数の第二端子（52）と、 前記複数の第二端子（52）と前記第三内線コネクタ（4
8）の電気接続部とを電気的に接続する複数の第二導電
体（60）とを有し、 前記第二本体部分（42）は、 前記複数の第一端子（50,51）と電気的に接続するよう
になっている複数の第三端子（54）と、 前記複数の第二端子（52）と電気的に接続するようにな
っている複数の第四端子（56）と、 前記第二本体部分（42）に取り付けられ、前記第三内線
コネクタ（48）への電力の流れを選択的に制御する手段
（19）を有するプリント回路板（66）と、 前記プリント回路板（66）の電気部品（78）の少なくと
も一つと伝熱関係を有するヒートシンク（80）とを有す
るものであることを特徴とする電気コネクタ（10）。 - 【請求項１０】前記第一および第二内線コネクタ（44,4
6）の電気接続部は前記ネットワーク（12）の前記複数
の動力ラインおよびデータライン（16,18）と接続する
ようにされており、前記第三内線コネクタ（48）の前記
接続部は少なくとも一つの周辺機器と接続するようにさ
れていることを特徴とする請求項（９）記載の電気コネ
クタ（10）。 - 【請求項１１】選択的に電力を制御する手段（19）は、 前記車両電圧レベルをより低い電圧に交換する電圧調整
手段（26）と、 前記データライン（30,30′）のコマンドを受け取る伝
達手段（28）と、 受け取った前記コマンドに応答して周辺機器制御信号を
選択的に発する処理手段（24）と、 前記オン・オフ信号を受信すると電力を前記周辺機器に
送る複数の動力スイッチ（22）とを備えていることを特
徴とする請求項（９）記載の電気コネクタ（10）。 - 【請求項１２】選択的に電力を制御する手段（19）は、 受け取ったコマンドに応答してオン・オフ信号を選択的
に発する処理手段（24）を備えていることを特徴とする
請求項（11）記載の電気コネクタ（10）。 - 【請求項１３】選択的に電力を制御する手段（19）は、 受け取ったコマンドに応答してパルス幅変調信号を選択
的に発する処理手段（24）を備えていることを特徴とす
る請求項（11）記載の電気コネクタ（10）。 - 【請求項１４】選択的に電力を制御する手段（19）は、 前記パルス幅変調信号を受信すると前記周辺機器に可変
電流レベルの電力を送る複数の電力スイッチ（22）を備
えていることを特徴とする請求項（13）記載の電気コネ
クタ（10）。 - 【請求項１５】前記電力スイッチ（22）は、状態信号を
発するエラー状態検知手段を備えており、前記エラー状
態は開路、ショート回路、過熱および電圧低下であるこ
とを特徴とする請求項（11）記載の電気コネクタ（1
0）。 - 【請求項１６】前記処理手段（24）はエラー状態の発生
を示す前記状態信号に応答して診断信号を発することを
特徴とする請求項（15）記載の電気コネクタ（10）。 - 【請求項１７】前記伝達手段（28）は前記診断信号を前
記データライン（30,30′）を介して前記主制御モジュ
ール（14）へ伝達することを特徴とする制御（16）記載
の電気コネクタ（10）。 - 【請求項１８】受け取った前記コマンドは特定の周辺機
器のアドレスを含んでいることを特徴とする請求項（1
1）記載の電気コネクタ（10）。 - 【請求項１９】前記処理手段（24）は前記アドレスをデ
コードし、前記特定の周辺機器を決定するものであるこ
とを特徴とする請求項（18）記載の電気コネクタ（1
0）。 - 【請求項２０】前記伝達手段（28）は、前記電気コネク
タ（10）と連結していない周辺機器であることを示すデ
コードされた前記アドレスに応答して前記コマンドを前
記データライン（30,30′）上に再び送るものであるこ
とを特徴とする請求項（19）記載の電気コネクタ（1
0）。 - 【請求項２１】前記伝達手段（28）は、前記電気コネク
タ（10）と連結していない周辺機器であることを示すデ
コードされた前記アドレスに応答して前記コマンドを前
記受け取ったコマンドと同一方向に前記ループネットワ
ーク（12）の前記データライン上に再び送るものである
ことを特徴とする請求項（20）記載の電気コネクタ（1
0）。 - 【請求項２２】前記車両ループネットワーク（12）は相
互に独立である少なくとも２組の動力ライン（18,1
8′）と、前記ネットワークに連結された少なくとも２
個の電気コネクタ（10）を有していることを特徴とする
請求項（９）記載の電気コネクタ（10）。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US290,222 | 1988-12-27 | ||
| US07/290,222 US4956561A (en) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Smart power connector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03502983A JPH03502983A (ja) | 1991-07-04 |
| JP2793868B2 true JP2793868B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=23115044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50889589A Expired - Lifetime JP2793868B2 (ja) | 1988-12-27 | 1989-02-27 | スマート動力コネクタ |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4956561A (ja) |
| EP (1) | EP0401315A1 (ja) |
| JP (1) | JP2793868B2 (ja) |
| AU (1) | AU613570B2 (ja) |
| BR (1) | BR8907272A (ja) |
| WO (1) | WO1990007814A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA899107B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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