JP4096154B2 - 内燃機関の信号線及び点火線として使用できる電線用の溝型接続装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野および従来の技術】
内燃機関の制御素子に給電を行うためケーブルツリーの形の電線をボディーに配置することは公知に属する。同じく電線をケーブル溝に配置することもすでに従来の技術に属している。この種の配電チャネルはたとえば欧州特許明細書第０ ６０７ ３３５号［ＥＰ ０ ６０７ ３３５ Ｂ１］に記載されている。公知の装置において個々のコンセント等がケーブル溝内に配された電線とその都度結合されなければならないのは給電さるべき部品と電線との容易且つスピーディーな結合の実現に不都合であることが判明した。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は公知の短所を回避する冒頭に述べた類の新型接続装置を提供することである。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
前記課題は本発明により、溝型接続装置の収容溝に押し込み好ましくは挿し込むことのできる、好ましくは事前取付けされる電線および部品用の少なくとも１枚の支持体が設けられ、前記電線および部品は好ましい実施形態において前記支持体の対向する上下面に配置されることによって達成される。好ましくは事前取付けされる電線および部品を好ましくは挿し込み可能な１枚の支持体に配することにより、コンセントおよびその他の接続具を接続装置内にスピーディー且つ容易にポジションニングすることができる。
【０００４】
一般に支持体はプレート状に形成されていてよい。支持体は本発明のさらなる特徴に応じ導体バーおよび ／ またはケーブルとして形成されていてよい電線の配置された回路ボードとするのが好ましく、その際、接続装置が補助ケーブルを収容するための１本の条溝を有しているのが特に好適であることが判明した。支持体は少なくとも一部がモジュール式構造を有していれば支持体の簡易な作製に特に好適であることが判明したが、この場合さらに、組付けをスピーディー且つ容易に行えるように、支持体の各モジュールが互いに電気的および ／ または機械的に――好ましくは着脱式に――結合されるように構成することが可能である。それゆえ、極めて多様な実施形態に応じ且つ支持体の各モジュールが内燃機関の１個のシリンダに対応しているかあるいは支持体の各モジュールが内燃機関の複数のシリンダ好ましくは２個のシリンダに対応しているかに応じ、それぞれの要件を満たすモジュール式の回路ボードの列を構成することができ、こうして作製された支持体はその後接続装置に押し込まれ好ましくは挿し込まれもしくは差入れられさえすればよいこととなる。この方式は回路ボードの形態に形成されたモジュール式支持体に限定されるものでなく、あらゆるタイプの支持体、たとえばアルミストランドとして形成された支持体にも適用し得ることは言うまでもない。
【０００５】
給電さるべき内燃機関制御素子の接続に要する時間をさらに短縮するため、本発明の実施形態に応じ点火コイルおよび ／ またはセンサモジュールおよび ／ またはアクチュエータモジュールそしてさらに本発明のさらなる特徴に応じ点火コイルを制御するための点火回路も含めた部品の少なくとも一部は接続装置に支持体が挿し込まれる前に支持体に固定取付けされているのが好適である。
【０００６】
前記と同じ効果は部品の少なくとも一部が支持体に着脱式に配置され、部品の着脱保持のために差込み装置が設けられることによって達成される。
【０００７】
本発明のこの実施形態には、接続装置が着脱式に配置される部品のための収容穴を有し、着脱式に配置される部品がこれらの収容穴を経て外部から接続装置内に挿入されて支持体と結合されるようにするのが好適であり、好ましい実施形態において接続装置は各部品用の専用の穴を有している。
【０００８】
接続装置の製造材料としてはアルミニウムを使用するのが好適である。ただしその他の数多くの材料、たとえば硬質プラスチックまたは鉄も適しており、この場合、さらなる実施形態において接続装置は少なくとも一部がたとえばウレタンフォームにより発泡クッショニングされている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいてその他の利点および詳細を説明する。
【００１０】
図１に示した溝型接続装置１は壁面１ａに支持体２の挿し込み収容溝４を有しており、この収容溝４は部品の大きさに合わせて使用し得るように互いに離間させて複数が設けられているのが好適である。支持体２の一方の面には好ましくは導体バー３’の形の電線３が配置されている。補助ケーブルを収容するため接続装置１は１本の条溝１８を有している。支持体２の他方の面には、本発明による接続装置１の図示実施形態において点火コイル５が着脱式に装着されている差込み装置１２の脇に、測定モジュール６が配置されており、該モジュールは接続装置１に支持体２が挿し込まれる前に既に支持体に固定取付けされている。たとえば振動または大きな温度変動に起因する損傷を回避するため、エンジンルーム内においてたとえばウレタンフォームによる接続装置１の部分的発泡クッショニング、シリコンパックの挿入、熱絶縁等の保護対策を講ずることができることは言うまでもない。
【００１１】
図２はモジュール式支持体の平面図を示したものであり、個々のモジュール２’， ２’’， ２’’’は機械的ならびに電気的に結合されている。モジュール２’と２’’とは真直継目９を形成し、支持体２のこれら２つのモジュール２’， ２’’間の電気的・機械的結合はワイヤ継手１０によって実現されている。他方、モジュール２’’と２’’’とは相補嵌合継目８を介して機械的に結合されており、電気的結合のため差込みジョイント１１を有している。これに代えてその他の適切な形の連結方法・手段も考えられることは言うまでもない。モジュール２’’上には固定取付けされた部品７と差込み装置１２とが概略的に図示されており、該差込み装置には――支持体２が接続装置１内に挿入された後――接続装置１の収容穴１６を経てさらに別の部品７を着脱式に差込むことができる。
【００１２】
図３から、モジュール２’， ２’’， ２’’’――好ましくはプレートバー――の下側に導体バー３’が配置されていることが認められる。これらの導体バーは各区間においてチャネル長手方向に対して直角方向に走っていてもよいことは言うまでもない。
【００１３】
図４はモジュール式支持体２の構造の概略を示したものである。支持体２のエンドピース１３は電線しか有していない。モジュール２’（５）は点火コイル５に対応し、モジュール２’’（６）はセンサ ／ アクチュエータ・モジュールに対応しており、この場合、取付け方法――部品５，６（図示されていない）の事前取付けまたは事後的差込み――は任意に選択することができる。モジュール２’， ２’’は電線３（図示されていない）と部品５， ６ないし部品５， ６を嵌脱式に取付けるための差込み装置１２とを有している。モジュール２’’’（１４）は繋ぎモジュールを表わしているにすぎず、同じく電線３しか有していない。この実施例は実現可能な数多くのモジュールコンビネーションの一例とのみ見なし得ることは言うまでもない。点火コイルを制御するための点火回路は支持体２に配置されているのが好適であるとしても、点火コイルの制御は外部で行うことも可能である。このモジュール式支持体２、好ましくはモジュール式プレートバー列が完成されていれば、それを溝型接続装置１に容易に挿し込むことが可能である。
【００１４】
図５はそれぞれ１つの点火コイル５を経て支持体２（図示されていない）と結合されているシリンダ１７を備えた内燃機関１５を示したものである。それぞれ２つの点火コイル５の間には１つの測定モジュール６が配置されており、接続装置中への点火コイル５と測定モジュール６との収納は収容穴を経て行われている。
【００１５】
図６は支持体２の好ましい１実施例を示したものであり、該実施例は電気絶縁材料から成る複数の段ないし層２ａ， ２ｂ， ２ｃを有している。導体バー３ａおよび３ｂは該実施例において回路ボードの絶縁層の上下および層間に配置されている。
【００１６】
前記実施例において支障を回避するため、点火コイルの点火信号を供給する一方の点火線３ａと内燃機関に配されたセンサからの測定信号を伝送する他方の信号線３ｂとは支持体２の空間的に分離された領域ＡないしＢに配置されている。図示実施例においてこれらの空間的に分離された領域ＡとＢとは長手方向中心面Ｅの左右に配置されている。これは点火線３ａが点火コイル５が直接供給する好ましくは１００ Ｖを越える高電圧の通る高電圧線とされている場合に特に好適である。その際にはこの左右分離によってこれらの点火線はそれに課される高電圧にもかかわらず信号線３ｂを通る測定信号を妨げることがない。
【００１７】
図７はモジュール２’と２’’との間に電気的差込み結合１９が行われる１実施例を示したものである。２’ないし２’’はこのようにして互いに電気的に容易に結合されると共に該差込みジョイントを介して嵌脱式の補助的な機械的保持さえも実現されることとなる。こうした差込みジョイント１９を介して全体として１つの列を作り出すことができ、該列を基本的に閉じた溝型内の長手軸方向に挿し込むことができる。つまり、溝型接続装置は――場合により分散配置された穴１６を除いて――断面で見て一体的な閉じた溝壁１ａを有し、該溝壁は溝の長手方向に連続的に延びて好ましくは内燃機関の少なくとも２つのシリンダに及ぶように構成されているのが好適である。こうした構成により堅牢で且つ障害に不感な構造を達成することが可能である。好ましい実施形態においてそうであるように溝が基本的に一体的に閉じていれば、支持体２または直列接続された複数のモジュールから形成される“列”を溝内の長手軸方向に挿入することができる。
【００１８】
図８は図１に代わる別途実施例を示したものであり、該実施例では、別々の、上下に重ねられた２枚の支持体２ａ’と２ｂ’とが設けられている。下側の支持体２ａ’は導体バーの形の信号線ないし測定線３ｂ’ならびに――同じく導体バーの形の――点火制御線３ａ’を担持している。これらの点火制御線３ａ’には高電圧は通されず、基本的に、いつどのシリンダが点火さるべきかの情報のみが通される。点火コイル５’の本来の高電圧は上側プレートバー２ｂ’上の幅広の導体バー（高電圧線３ｃ’）を経て通される。これらの上下のプレートバーはプレートバー差込み２０を経て互いに結合されている。この実施例において点火制御線３ａ’と信号線３ｂ’とは、点火制御線３ａ’を外乱的高電圧が通らないことから、問題なく空間的に近接して配置することが可能である。
【００１９】
本来の点火電圧は、点火制御線３ａ’から差込みジョイント２０を経て供給される信号に応じ且つ線３ｃ’の高電圧を使用して、プレートバー２ｂ’上の電子点火回路７によって形成される。このようにして形成された本来の点火信号はかくて点火線３ａと差込み１２とを経て点火コイル５に達する。言うまでもなくこの場合にも導体バーは概略的に示されているにすぎない。これら導体バーは溝の長手方向に対して直角方向に、しかも場合により複数の層に配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による接続装置の１実施例の断面図である。
【図２】モジュール式支持体の平面図である。
【図３】線Ａに沿った図２の断面図である。
【図４】モジュール式支持体の１実施例を示した図である。
【図５】内燃機関に即したさらなる１実施例を示した図である。
【図６】支持体として多層式に形成されたプレートバーの概略的断面図である。
【図７】支持体の２つのモジュール間の端面における電気的差込み結合を示した図である。
【図８】図１に代わる別途実施例の断面図である。

Claims (27)

1. 内燃機関の信号線及び点火線として使用できる電線用の溝型接続装置において、
   事前設置される電線（３）及び 部品（７）用の少なくとも１枚の支持体（２）が設けられ、
   前記支持体（２）は本溝型接続装置（１）の収容溝（４）に挿し込むことができ、前記支持体（２）は少なくとも部分的にモジュール式構造を有しており、 前記支持体（２）を構成するチャネル長手方向に直列接続された個々のモジュール（２’， ２’’， ２’’’）は互いに電気的（１０， １１）及び機械的（８， ９）に着脱式に結合されており、本溝型接続装置（１）内に挿入可能なモジュールの列を構築することを特徴とする溝型接続装置。
2. 支持体（２）を構成する個々のモジュール（２’， ２’’， ２’’’）は、それらにより構築されたモジュールの列が閉鎖構造である本溝型接続装置（１）内に挿入することができるように物理的に接続されていることを特徴とする請求項１記載の溝型接続装置。
3. 支持体（２）を構成する個々のモジュール（２’， ２’’， ２’’’）間の物理的接続は、ワイヤ継手（１０）、相補嵌合継手（８）、あるいは電気プラグジョイント（１１，１９）により提供されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の溝型接続装置。
4. 電線（３）と部品（７）とは支持体（２）の対向する上下面に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の溝型接続装置。
5. 電線（３）は導体バー（３’）として形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の溝型接続装置。
6. 支持体（２）は回路ボードの形態で形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の溝型接続装置。
7. 支持体（２）は複数層（２ａ， ２ｂ， ２ｃ）を有しており、複数層回路ボードの形態に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の溝型接続装置。
8. 点火線（３ａ）と信号線（３ｂ）は回路ボードの複数絶縁層（２ａ， ２ｂ， ２ｃ）の上下および ／ またはこれらの間に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の溝型接続装置。
9. 点火コイルの点火信号を供給する一方の点火線（３ａ）と内燃機関に配されたセンサからの測定信号を伝送する他方の信号線（３ｂ）とは支持体（２）上で空間的に分離された領域にて、前記支持体（２）の長手方向中心面（Ｅ）の左右に配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の溝型接続装置。
10. 点火線（３ａ）は点火コイル（５）が直接供給する１００ Ｖを越える高電圧の通る高電圧線とされていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の溝型接続装置。
11. 点火線は点火制御線（３ａ’）として形成され、少なくとも１本の高電圧線（３ｃ’）が支持体（２ｂ’）上に配置され、各点火コイル（５）に支持体（２ｂ’）上に配置されたそれぞれ１つの電子点火回路（７）が対応し、該点火回路は点火制御線（３ａ’）の信号と高電圧線（３ｃ’）の電圧とに応じそれぞれの点火コイル（５）に供給される点火信号を供する（図８）ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の溝型接続装置。
12. 点火制御線（３ａ’）と信号線（３ｂ’）とは高電圧線（３ｃ’）が配置されている支持体（２ｂ’）とは異なる他方の支持体（２ａ’）に配置されていることを特徴とする請求項１０または１１のいずれかに記載の溝型接続装置。
13. 少なくとも２枚の上下に重ねられた支持体（２ａ’， ２ｂ’）が本溝型接続装置内に挿入されていることを特徴とする請求項１０または１１のいずれかに記載の溝型接続装置。
14. 支持体（２）は少なくとも部分的にモジュール式構造を有していることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載の溝型接続装置。
15. モジュール（２’， ２’’）の間のモジュール端面部に１つの電気的差込みジョイント（１９）が設けられていることを特徴とする請求項１４に記載の溝型接続装置。
16. 支持体（２）を構成する各モジュール（２’， ２’’， ２’’’）に内燃機関（１５）のそれぞれ１個のシリンダ（１７）が対応させられていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の溝型接続装置。
17. 部品（７）は点火コイル（５）および／またはセンサーモジュールおよび／またはアクチュエーターモジュール（６）であることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の溝型接続装置。
18. 部品（７）は点火コイル（５）を制御するための点火回路であることを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の溝型接続装置。
19. 部品（７）の少なくとも一部は接続装置（１）に支持体（２）が挿し込まれる前に該支持体に固定取付けされていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の溝型接続装置。
20. 部品（７）の少なくとも一部は支持体（２）に着脱可能に固定されていることを特徴とする請求項１から１９のいずれかに記載の溝型接続装置。
21. 部品（７）を着脱式に保持するために差込み装置（１２）が設けられていることを特徴とする請求項２０に記載のチャネル形接続装置。
22. 接続装置（１）は着脱式に配置される部品（７）のための収容穴（１６）を有し、該部品はこの収容穴（１６）を経て外部から接続装置（１）内に挿入されて支持体（２）と結合されることを特徴とする請求項１〜２１のいずれかに記載の溝型接続装置。
23. 接続装置（１）は各部品（７）用の専用の収容穴（１６）を有していることを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の溝型接続装置。
24. 接続装置（１）は補助ケーブルを収容するための１本の条溝（１８）を有していることを特徴とする請求項１〜２３のいずれかに記載の溝型接続装置。
25. 接続装置（１）は、分散配置された穴（１６）を除いて断面が一体的で閉鎖状態の溝型壁（１ａ）を有しており、該溝型壁（１ａ）はチャネル長手方向に連続的に延びていることを特徴とする請求項１〜２４のいずれかに記載の溝型接続装置。
26. 接続装置（１）はアルミニウムから製造されていることを特徴とする請求項１〜２５のいずれかに記載の溝型接続装置。
27. 接続装置（１）はウレタンフォームによって発泡クッショニングされていることを特徴とする請求項１〜２６のいずれかに記載の溝型接続装置。

Images