JP5244492B2 - Waveform distortion reducing member and communication line provided with the waveform distortion reduction member - Google Patents
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Description
本発明は、波形歪み緩和部材および該波形歪み緩和部材を備えた通信線路に関し、詳しくは、車載LAN等の通信ネットワークの分岐位置で生じる伝送波形歪みを緩和するものである。 The present invention relates to a waveform distortion reducing member and a communication line including the waveform distortion reducing member, and more specifically, to reduce transmission waveform distortion generated at a branch position of a communication network such as an in-vehicle LAN.
従来、車載LAN等の通信ネットワークにおいて、通信線の分岐位置に発生する伝送波形の歪みを緩和するため、種々の技術が提供されている。
例えば、本出願人は、特開2007−110195号公報(特許文献1)において、図11に示す分岐装置1を提案している。該分岐装置1はハウジング内にジョイント部2aと該ジョイント部2aより突出する複数の端子部2bを備えた分岐接続用のバスバー2を収容し、該バスバー2の各端子2bに筒状の磁性部材(フェライト)3を取り付けている。各端子部2bには通信線4の端末の端子5が接続され、複数の通信線4を分岐接続させている。このように、バスバー2の端子部2bに磁性材料3を取り付けて、分岐位置で発生する伝送波形の歪みを緩和している。
Conventionally, in a communication network such as an in-vehicle LAN, various techniques have been provided in order to reduce distortion of a transmission waveform that occurs at a branch position of a communication line.
For example, the present applicant has proposed a branching device 1 shown in FIG. 11 in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-110195 (Patent Document 1). The branch device 1 accommodates a
前記のような分岐装置1を用いて、通信線4の幹線4aから支線4bを分岐させる場合には、磁性部材3のうち、2つのポートの磁性部材3aはインピーダンスが小さい幹線4aの外周に取り付けられ、残りのポートの磁性部材3bはインピーダンスが大きい支線4bの外周に取り付けられる。一方、各ポートで同等の波形歪みの緩和効果が得られるように、磁性部材3a、3bには支線のインピーダンスに合わせた同一の磁気特性を持たせている。よって、支線数が増加し、幹線から支線への分岐数が増加すると、幹線4aの外周に取り付けられる磁性部材3aのフィルタ特性が大きくなり、幹線の受信電圧の低下が大きくなるという問題がある。
When branching the
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、車載通信線の幹線から支線への分岐数が増加しても、分岐位置での波形歪みを効果的に緩和し、かつ幹線の受信電圧の低下も抑制できることを課題としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and even if the number of branches from the trunk line to the branch line of the in-vehicle communication line increases, the waveform distortion at the branch position is effectively reduced, and the reception voltage of the trunk line is reduced. The problem is that the decrease can be suppressed.
前記課題を解決するため、第1の発明として、車載通信線の幹線から支線を分岐した分岐位置において、前記幹線および支線に接続した接続端子の外周に1つの板状材からなる磁性部材が配置され、該磁性部材は前記幹線に接続した接続端子を貫通する幹線貫通穴および各支線に接続した接続端子をそれぞれ貫通する支線貫通穴からなる複数の貫通穴を間隔をあけて備え、前記幹線貫通穴は支線貫通穴より穴径を大とし、前記幹線貫通穴の内周面と前記接続端子の外周面との間の隙間を、前記支線貫通穴の内周面と前記接続端子の外周面との間の隙間より大とし、
前記磁性部材により前記幹線に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくしていることを特徴とする波形歪み緩和部材を提供している。
In order to solve the above problems, as a first invention, a magnetic member made of one plate-like material is arranged on the outer periphery of a connection terminal connected to the main line and the branch line at a branch position where the branch line is branched from the main line of the in-vehicle communication line. The magnetic member includes a plurality of through holes, each having a main line through hole penetrating through the connection terminal connected to the main line and a branch line through hole penetrating through the connection terminal connected to each branch line. The hole has a larger diameter than the branch line through hole, and a gap between the inner peripheral surface of the trunk through hole and the outer peripheral surface of the connection terminal is defined as an inner peripheral surface of the branch line through hole and an outer peripheral surface of the connection terminal. Larger than the gap between
Wherein a magnetic member provides a waveform strain relief member, characterized in that it is smaller than the real component of the high frequency impedance of the real component into the branch of the high-frequency impedance entering the main line.
車載通信線の幹線から支線を分岐している分岐位置には、従来と同様、幹線と支線の外周に磁性部材を配置しているが、前記構成によれば、幹線の外周に配置する磁性部材のフィルタ特性と支線の外周に配置する磁性部材のフィルタ特性を相違させ、磁性部材により幹線に入る高周波インピーダンスの実数成分が支線に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくなるようにしている。即ち、高周波インピーダンスの実数成分が小さい幹線の外周に配置される磁性部材のフィルタ特性を、支線外周に配置される磁性部材のフィルタ特性より小さくしておくことで、幹線から支線への分岐数が増加しても幹線の受信電圧の低下を抑えることができる。また、前記磁性部材による支線への高周波インピーダンスの実数成分を大きくする、即ちフィルタ特性を大きくしておくことで、支線への分岐数が増え、該分岐位置での波形歪みが大きくなっても、該歪みを効果的に緩和することが可能となる。
なお、本発明において幹線とは、両端が終端抵抗を介して機器に接続される通信線を指し、支線とは幹線から分岐し終端抵抗を介さずに機器に接続される通信線を指す。
At the branch position where the branch line is branched from the trunk line of the in-vehicle communication line, the magnetic member is arranged on the outer circumference of the trunk line and the branch line as in the past, but according to the above configuration, the magnetic member is arranged on the outer circumference of the trunk line. And the filter characteristics of the magnetic member disposed on the outer periphery of the branch line are made different so that the real component of the high-frequency impedance entering the trunk line by the magnetic member is smaller than the real component of the high-frequency impedance entering the branch line. That is, the number of branches from the trunk line to the branch line can be reduced by making the filter characteristics of the magnetic member arranged on the outer circumference of the trunk line having a small real component of the high-frequency impedance smaller than the filter characteristics of the magnetic member arranged on the outer circumference of the branch line. Even if it increases, the drop in the reception voltage of the trunk line can be suppressed. Also, by increasing the real number component of the high-frequency impedance to the branch line by the magnetic member, that is, by increasing the filter characteristics, even if the number of branches to the branch line increases and the waveform distortion at the branch position increases, This distortion can be effectively reduced.
In the present invention, a trunk line refers to a communication line whose both ends are connected to a device via a termination resistor, and a branch line refers to a communication line branched from the trunk line and connected to the device without a termination resistor.
前記のように、磁性部材は1つの板状材からなり、前記幹線に接続した接続端子を貫通する幹線貫通穴および各支線に接続した接続端子をそれぞれ貫通する支線貫通穴からなる複数の貫通穴を間隔をあけて備え、
前記幹線貫通穴は支線貫通穴より穴径を大とし、
前記幹線貫通穴の内周面と該幹線貫通穴を貫通させた幹線に接続した接続端子の外周面との間の隙間を、前記支線貫通穴の内周面と該支線貫通穴を貫通させた支線に接続した接続端子の外周面との間の隙間より大としている。
As described above, the magnetic member is made of a single plate-like material, and includes a plurality of through holes including a main line through hole penetrating the connection terminal connected to the main line and a branch line through hole penetrating the connection terminal connected to each branch line. With an interval,
The trunk line through hole has a larger hole diameter than the branch line through hole,
A gap between the inner peripheral surface of the main line through hole and the outer peripheral surface of the connection terminal connected to the main line penetrating the main line through hole was passed through the inner peripheral surface of the branch line through hole and the branch line through hole. than the gap between the outer peripheral surface of the connecting terminal connected to the branch line that has a large.
前記のように、幹線貫通穴および支線貫通穴を備えた1つの板状材から磁性部材を形成することにより、幹線および支線毎に磁性部材を別々に取り付けていた従来構造に比べ、部品点数やサイズ、組み付け工数を低減することができる。 As described above, by forming a magnetic member from one plate-like material having a main line through hole and a branch line through hole, the number of parts can be reduced compared to the conventional structure in which the magnetic member is separately attached to each main line and branch line. Size and assembly man-hours can be reduced.
また、前記のように、幹線貫通穴の穴径を支線貫通穴の穴径より大とすることにより、幹線の外周に発生する磁束線の経路が大回りとなり、結果的に幹線外周に発生する磁束を支線外周に発生する磁束より減少させ、透磁率を下げることができる。これにより、幹線に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくして、幹線の受信電圧の低下を抑制することができる。 In addition, as described above, by making the hole diameter of the main line through hole larger than the hole diameter of the branch line through hole, the path of the magnetic flux lines generated on the outer periphery of the main line becomes larger, and consequently the magnetic flux generated on the outer periphery of the main line. Can be reduced from the magnetic flux generated on the outer periphery of the branch line, and the magnetic permeability can be lowered. Thereby, the real number component of the high frequency impedance entering the main line can be made smaller than the real number component of the high frequency impedance entering the branch line, and a decrease in the reception voltage of the main line can be suppressed.
前記支線貫通穴の穴径R2に対する幹線貫通穴の穴径R1の比の値(R1/R2)は、支線の分岐状態によっても異なるため限定することはできないが、例えば、R1/R2=1.2〜1.6とすることが好ましい。 The value (R1 / R2) of the hole diameter R1 of the trunk line through hole to the hole diameter R2 of the branch line through hole differs depending on the branching state of the branch line, but cannot be limited. For example, R1 / R2 = 1. It is preferable to set it as 2-1.6.
前記穴径を変える代わりに、磁性部材からなる1つの板状材の板厚を部分的に変化させ、幹線をそれぞれ貫通させる幹線貫通穴は板厚が薄い部分に設けて、幹線貫通穴の長さを短くし、前記各支線をそれぞれ貫通させる支線貫通穴は板厚が厚い部分に設けて、支線貫通穴の長さを長くしてもよい。
即ち、第2の発明として、車載通信線の幹線から支線を分岐した分岐位置において、前記幹線および支線に接続した接続端子の外周に1つの板状材からなる磁性部材が配置され、該板状材の板厚を部分的に変化させ、前記幹線をそれぞれ貫通する幹線貫通穴は板厚が薄い部分に設けて、幹線貫通穴の長さを短くする一方、前記各支線をそれぞれ貫通する支線貫通穴は板厚が厚い部分に設けて、支線貫通穴の長さを前記幹線貫通穴の長さよりも長くし、
前記磁性部材により前記幹線に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくしていることを特徴とする波形歪み緩和部材を提供している。
Instead changing the hole diameter, the thickness of one plate-like member made of a magnetic member is partially changed, trunk through holes for passing mains respectively are provided in the plate thickness is small portion, of the trunk through hole length of the short and branch through hole to penetrate before Symbol each branch each is provided a plate thickness in the thick portion may be longer the length of the branch line through hole.
That is, as a second invention, a magnetic member made of one plate-like material is arranged on the outer periphery of the connection terminal connected to the main line and the branch line at the branch position where the branch line is branched from the main line of the in-vehicle communication line. Partially changing the plate thickness of the material, the trunk through-holes penetrating the trunk lines are provided in the thin plate portions to reduce the length of the trunk through-holes, while penetrating through the branch lines. The hole is provided in a thick plate portion, and the length of the branch line through hole is longer than the length of the trunk line through hole,
A waveform distortion reducing member is provided in which the real component of the high-frequency impedance entering the trunk line is made smaller than the real component of the high-frequency impedance entering the branch line by the magnetic member.
前記のように、幹線貫通穴を板厚の薄い部分に設けて幹線貫通穴の長さを短くすることにより、幹線の外周に発生する磁束が減少し透磁率を小さくすることができる。これに対して、支線貫通穴を板厚の厚い部分に設けて支線貫通穴の長さを長くすることにより、支線の外周に発生する磁束が増加し透磁率を大きくすることができる。これらにより、幹線に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくして、前記のように幹線の受信電圧の低下を抑制することができる。 As described above, by providing the trunk line through hole in a thin portion and shortening the length of the trunk line through hole, the magnetic flux generated on the outer periphery of the trunk line is reduced, and the magnetic permeability can be decreased. On the other hand, by providing the branch line through hole in the thick part and increasing the length of the branch line through hole, the magnetic flux generated on the outer periphery of the branch line is increased and the magnetic permeability can be increased. Thus, the real component of the high frequency impedance entering the main line can be made smaller than the real number component of the high frequency impedance entering the branch line, and a decrease in the reception voltage of the main line can be suppressed as described above.
前記支線貫通穴の長さ(板厚)D2に対する幹線貫通穴の長さ(板厚)D1の比の値(D1/D2)は、支線の分岐状態によっても異なるため限定することはできないが、例えば、D1/D2=0.6〜0.8 とすることが好ましい。 Although the value (D1 / D2) of the length (plate thickness) D1 of the trunk line through hole to the length (plate thickness) D2 of the branch line through hole varies depending on the branching state of the branch line, it cannot be limited. For example, it is preferable that D1 / D2 = 0.6 to 0.8.
前記幹線貫通穴の穴径方向の肉厚を、前記支線貫通穴の穴径方向の肉厚より薄くしてもよい。前記幹線貫通穴、支線貫通穴の穴径方向の肉厚とは、前記貫通穴の内周面から隣接する磁性部材外側面までの距離を指す。
即ち、第3の発明として、車載通信線の幹線から支線を分岐した分岐位置において、前記幹線および支線に接続した接続端子の外周に1つの板状材からなる磁性部材が配置され、前記幹線貫通穴の内周面から隣接する磁性部材外側面までの穴径方向の肉厚は、前記支線貫通穴の前記穴径方向の肉厚より薄くし、
前記磁性部材により前記幹線に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくしていることを特徴とする波形歪み緩和部材を提供している。
さらに、磁性部材からなる1つの板状材に高透磁性部分と低透磁性部分を領域を分けて備え、前記高透磁性部分に前記各支線貫通穴を設けている一方、前記低透磁性部分に前記幹線貫通穴を設けてもよい。
即ち、第4の発明として、車載通信線の幹線から支線を分岐した分岐位置において、前記幹線および支線に接続した接続端子の外周に1つの板状材からなる磁性部材が配置され、 前記磁性部材は高透磁性部分と低透磁性部分を領域を分けて備え、
前記高透磁性部分に前記各支線貫通穴を設けている一方、前記低透磁性部分に前記幹線貫通穴を設け、
前記磁性部材により前記幹線に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくしていることを特徴とする波形歪み緩和部材を提供している。
The thickness of the hole diameter direction before Symbol mains through hole, may be thinner than the thickness of the diameter direction of the branch line through hole. It said stem line through hole, and the thickness of the hole diameter direction of the branch line through hole, refers to the distance to the magnetic member outer surface adjacent the inner peripheral surface of the through hole.
That is, as a third invention, a magnetic member made of one plate-like material is arranged on the outer periphery of the connection terminal connected to the trunk line and the branch line at a branch position where the branch line is branched from the trunk line of the in-vehicle communication line, and the trunk line penetrates. The thickness in the hole diameter direction from the inner peripheral surface of the hole to the adjacent outer surface of the magnetic member is smaller than the thickness in the hole diameter direction of the branch line through hole,
A waveform distortion reducing member is provided in which the real component of the high-frequency impedance entering the trunk line is made smaller than the real component of the high-frequency impedance entering the branch line by the magnetic member.
Further, a single plate-like material made of a magnetic member is provided with a high magnetic permeability portion and a low magnetic permeability portion, and the branch passage through holes are provided in the high magnetic permeability portion, while the low magnetic permeability portion is provided. The trunk line through hole may be provided in the main line.
That is, as a fourth invention, at the branch position where the branch line is branched from the trunk line of the in-vehicle communication line, a magnetic member made of one plate material is disposed on the outer periphery of the connection terminal connected to the trunk line and the branch line, and the magnetic member Has a highly permeable part and a low permeable part divided into regions,
While providing each branch line through hole in the high magnetic permeability portion, providing the trunk through hole in the low magnetic permeability portion,
A waveform distortion reducing member is provided in which the real component of the high-frequency impedance entering the trunk line is made smaller than the real component of the high-frequency impedance entering the branch line by the magnetic member.
前記第3の発明のように、幹線貫通穴の穴径方向の肉厚を支線貫通穴の穴径方向の肉厚より薄くすることによっても、幹線外周に発生する磁束を減少させ、幹線外周の透磁率を支線外周の透磁率より小さくすることができる。
また、前記第4の発明のように、一体の磁性部材に高透磁性部分と低透磁性部分を領域を分けて設け、高透磁性部分に各支線貫通穴を、低透磁性部分に幹線貫通穴をそれぞれ設けることで、分岐位置での波形歪みを効果的に緩和しつつ、幹線の受信電圧の低下を抑制することができ、かつ一体化した磁性部材により部品点数やサイズ、組み付け工数の低減も可能となる。
As in the third aspect of the present invention , the magnetic flux generated in the outer circumference of the trunk line is reduced by making the thickness in the radial direction of the trunk line through-hole thinner than the thickness in the radial direction of the branch line through-hole. The magnetic permeability can be made smaller than the magnetic permeability around the branch line.
Further, as in the fourth aspect of the present invention , a high magnetic permeability portion and a low magnetic permeability portion are provided separately in a single magnetic member, each branch through hole is provided in the high magnetic permeability portion, and the main line is penetrated in the low magnetic permeability portion. By providing each hole, the waveform distortion at the branch position can be effectively alleviated and the drop in the main line reception voltage can be suppressed, and the number of parts, size, and assembly man-hours can be reduced by the integrated magnetic member. Is also possible.
前記磁性部材はフェライトからなることが好ましい。特に、Ni−Zn成分を成分に含む材料で形成されたフェライトであることが好ましい。
また、前記磁性体を材料抵抗の低いMn−Znフェライト、ケイ素鋼板、パーマロイ、アモルファス金属磁性体により形成してもよい。
The magnetic member is preferably made of ferrite. In particular, the ferrite is preferably formed of a material containing a Ni—Zn component as a component.
The magnetic material may be formed of Mn—Zn ferrite, silicon steel plate, permalloy, or amorphous metal magnetic material having a low material resistance.
一方、前記磁性部材を一体とせず、磁性部材として2種類の別体の高透磁性部材と低透磁性部材とから形成し、高透磁性部材に各支線をそれぞれ貫通する支線貫通部を設けている一方、前記低透磁性部材に幹線を貫通する幹線貫通穴を設けている構成としてもよい。 On the other hand, the magnetic member is not integrated, but is formed of two separate high-permeability members and low-permeability members as magnetic members, and a branch-line through portion that penetrates each branch line is provided in the high-permeability member. On the other hand, it is good also as a structure which provided the trunk line through-hole which penetrates a trunk line in the said low magnetic permeability member.
即ち、異なる2種類の磁性材料から高透磁性部材と低透磁性部材を形成し、高透磁性部材に各支線貫通穴を、低透磁性部材に幹線貫通穴を設けて前記2種類の磁性部材を並列配置することにより、前記高磁性部分と低透磁性部分を備えた一体型の磁性部材と同様の効果を有する磁性部材を得ることができる。この際、前記支線貫通穴と幹線貫通穴の穴径や該貫通穴の長さ(板厚)、穴径方向の肉厚は同じとしてもよいが、磁性特性の差をさらに大きくしたいときには前記のように相違させてもよい。 That is, a high-permeability member and a low-permeability member are formed from two different types of magnetic materials, each branch line through hole is provided in the high-permeability member, and the main-line through hole is provided in the low-permeability member. By arranging them in parallel, it is possible to obtain a magnetic member having the same effect as the integrated magnetic member having the high magnetic portion and the low magnetic permeability portion. At this time, the hole diameter of the branch line through hole and the trunk through hole, the length (plate thickness) of the through hole, and the thickness in the hole diameter direction may be the same, but when the difference in magnetic properties is to be further increased, You may make it differ.
前記高透磁性部材を形成する材料は、低透磁性部材の1.2〜1.6倍の特性をもつものが好ましい。 The material forming the high magnetic permeability member preferably has a property 1.2 to 1.6 times that of the low magnetic permeability member.
さらに、第5の発明として、前記第1〜第4の発明のいずれか1つの波形歪み緩和部材を備えた通信線路を提供している。該通信線路は、前記幹線は両端が終端抵抗を介して機器に接続され、前記支線は終端抵抗を介さずに機器に接続され、
前記波形歪み緩和部材の磁性部材の両端に幹線貫通穴を設けて前記幹線を貫通させる一方、中央部に複数の支線貫通穴を設け、これら各支線貫通穴にそれぞれ前記支線を貫通させ、または、支線貫通穴を並列した領域の一端側に幹線貫通穴を並列に設け、それぞれ支線および幹線を貫通させていることを特徴としている。
Furthermore, as a fifth invention, there is provided a communication line provided with the waveform distortion reducing member according to any one of the first to fourth inventions . In the communication line, the trunk line is connected to a device at both ends via a termination resistor, and the branch line is connected to the device without a termination resistor,
While providing a trunk line through hole at both ends of the magnetic member of the waveform distortion reducing member and penetrating the trunk line, a plurality of branch line through holes are provided at the center, and the branch lines are respectively penetrated through these branch line through holes, or The trunk line through hole is provided in parallel at one end side of the region where the branch line through hole is arranged in parallel, and the branch line and the trunk line are respectively penetrated.
前記構成によれば、前記波形歪み緩和部材(磁性部材)によって分岐位置での波形歪みを効果的に緩和しながら幹線の受信電圧の低下も抑制でき、さらに、終端抵抗を介して幹線の両端を機器に接続することで送受信される信号の反射が抑えられるため、機器間の通信をきわめて良好に行うことができる。
磁性部材は、前記のように一体型としても別体型としてもよいが、例えば、前記磁性部材を別部材である透磁性部材と低透磁性部材から形成する場合には、支線貫通穴を並列した高透磁性部材の両端に、幹線貫通穴を設けた低透磁性部材をそれぞれ配置するか、あるいは支線貫通穴を並列した高透磁性部材の一端側に、幹線貫通穴を並列した低透磁性部材を配置することが好ましい。
According to the above configuration, the waveform distortion mitigation member (magnetic member) can effectively mitigate waveform distortion at the branch position while suppressing a decrease in the reception voltage of the trunk line, and further, both ends of the trunk line can be connected via the terminating resistor. Since reflection of signals transmitted and received is suppressed by connecting to a device, communication between devices can be performed extremely well.
As described above, the magnetic member may be an integral type or a separate type. For example, when the magnetic member is formed of a magnetically permeable member and a low magnetically permeable member as separate members, the branch through holes are arranged in parallel. A low-permeability member in which a low-permeability member provided with a trunk through hole is disposed at both ends of the high-permeability member, or a main through-hole is juxtaposed at one end of a high-permeability member in which a branch through-hole is juxtaposed. Is preferably arranged.
前記車載通信線が通信プロトコルをCANとする場合、幹線および支線はツイストペア電線からなり、前記波形歪み緩和部材の磁性部材に設ける幹線貫通穴および支線貫通穴を前記ツイストペア電線または該ツイストペア電線に接続した接続端子を貫通させる各一対の貫通穴としている。 When the in-vehicle communication line has a communication protocol of CAN, the trunk line and the branch line are twisted pair electric wires, and the main line through hole and the branch line through hole provided in the magnetic member of the waveform distortion reducing member are connected to the twisted pair electric wire or the twisted pair electric wire. Each pair of through-holes penetrates the connection terminal.
さらに、本発明は、前記した波形歪み緩和部材を備えた分岐コネクタを提供している。 Furthermore, this invention provides the branch connector provided with the above-mentioned waveform distortion relaxation member.
前記分岐コネクタは、コネクタハウジング内にバスバーを収容し、バスバーのジョイント部から突出する複数のタブ状端子部と、幹線および支線の電線端末に接続した端末側コネクタの端子とを嵌合接続することで、幹線から支線を分岐させることができる。
その際、端末側コネクタの端子を介して幹線の電線と接続されるタブ状端子部が前記幹線貫通穴に、端末側コネクタの端子を介して支線の電線と接続されるタブ状端子部が前記支線貫通穴にそれぞれ貫通されるように、前記磁性部材からなる波形歪み緩和部材を分岐コネクタのコネクタハウジング内に収容固定しておくことが好ましい。
前記磁性部材をコネクタハウジング内に固定する方法としては、例えば、モールドや係止固定などが挙げられる。
The branch connector accommodates a bus bar in a connector housing, and fits and connects a plurality of tab-like terminal portions protruding from the joint portion of the bus bar and terminals of the terminal side connector connected to the wire terminals of the main line and the branch line. Thus, the branch line can be branched from the main line.
At that time, the tab-shaped terminal portion connected to the main wire through the terminal of the terminal-side connector is connected to the trunk through hole, and the tab-shaped terminal portion connected to the branch wire is connected to the terminal-side connector of the terminal. It is preferable that the waveform distortion reducing member made of the magnetic member is housed and fixed in the connector housing of the branch connector so as to penetrate through the branch line through holes.
Examples of a method for fixing the magnetic member in the connector housing include molding and locking.
前記構成によれば、分岐コネクタに前記波形歪み緩和部材を備えているため、幹線から支線を分岐させる際に、幹線の受信電圧の大幅な低下を招くことなく分岐位置の波形歪みを効果的に緩和することができる。 According to the above configuration, since the waveform distortion reducing member is provided in the branch connector, when branching the branch line from the main line, the waveform distortion at the branch position is effectively prevented without causing a significant decrease in the reception voltage of the main line. Can be relaxed.
前述したように、本発明によれば、幹線の外周に配置する磁性部材の磁性特性と支線の外周に配置する磁性部材の磁性特性を相違させる構造とし、磁性部材により幹線に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくしてフィルタ特性を弱めているため、幹線から支線への分岐数が増加しても幹線の受信電圧の低下を抑えることができる。また、前記磁性部材による支線への高周波インピーダンスの実数成分は幹線側より大きくしているため、支線への分岐数が増えて該分岐位置での波形歪みが大きくなっても、該歪みを効果的に緩和することが可能となる。 As described above, according to the present invention, the magnetic characteristic of the magnetic member disposed on the outer periphery of the main line is different from the magnetic characteristic of the magnetic member disposed on the outer periphery of the branch line, and the real number of high-frequency impedances entering the main line by the magnetic member. Since the component is made smaller than the real component of the high frequency impedance entering the branch line to weaken the filter characteristics, it is possible to suppress a decrease in the reception voltage of the main line even if the number of branches from the main line to the branch line increases. In addition, since the real component of the high-frequency impedance to the branch line by the magnetic member is larger than the main line side, even if the number of branches to the branch line increases and the waveform distortion at the branch position increases, the distortion is effective. It becomes possible to relax.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1乃至図4に、本発明の第1実施形態を示す。
本実施形態の波形歪み緩和部材である磁性部材10は、車載LANのCAN通信回路を形成する通信線の幹線20から支線21を分岐させる分岐位置に発生する伝送波形歪みを緩和するものである。
本実施形態では、図1に示すように、幹線20から4本の支線21を分岐させる分岐コネクタ30の内部に前記磁性部材10を内嵌して用いている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 4 show a first embodiment of the present invention.
The
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
本実施形態では差動伝送の平衡通信線路を形成するツイストペア電線20、21から通信線を構成している。ツイストペア電線20、21は、CAN−H回路を構成する通信線20H、21HとCAN−L回路を構成する通信線20L、21Lを撚り合わせて形成しており、本実施形態では、図1に示す両側各1組のツイストペア電線20を幹線とし、中央側4組のツイストペア電線21を前記幹線20から分岐される支線としている。
幹線のツイストペア電線20(20H、20L)の端末にメス端子22を接続し該メス端子22をメスコネクタ24に挿入係止すると共に、支線のツイストペア電線21(21H、21L)の端末にメス端子23を接続し該メス端子23をメスコネクタ25に挿入係止する。これにより、幹線、支線のツイストペア電線20、21端末にメスコネクタ24、25をそれぞれ接続している。
In this embodiment, the communication line is comprised from the twisted pair
The
図1〜図3に示す分岐コネクタ30は、コネクタハウジング31のコネクタ嵌合部32に前記メスコネクタ24、25を個別に挿入可能とし、コネクタ嵌合部32には分岐接続用のバスバー33を上下2段収容している。バスバー33は、導電性金属板を所要形状に打ち抜いて形成しており、帯状のジョイント部33aと、該ジョイント部33aの端縁より突出する複数本のタブ状の端子部33b、33cとからなる。本実施形態では上下のバスバー33のジョイント部33aより端子部33b、33cを計6本突出しており、両側の端子部33bは、挿入したメスコネクタ24のメス端子22を介して幹線20(20H、20L)と接続される一方、中央の4本の端子部33cは挿入したメスコネクタ25のメス端子23を介して支線21(21H、21L)と接続している。
The
磁性部材10は、Ni−Znを成分に含む材料で形成されたフェライトからなり、分岐コネクタ30のコネクタ嵌合部32に内嵌できる直方体形状を有する板状材としている。
磁性部材10には、幹線貫通穴11と支線貫通穴12を設けており、本実施形態においては、図1、4に示すように、上下の幹線貫通穴11を両端に一組ずつ配置し、中央部に上下の支線貫通穴12を4組並列して配置している。
コネクタ嵌合部32に磁性部材10が内嵌された状態で、幹線20(20H、20L)と接続される端子部33bが両端の幹線貫通穴11に貫通され、支線21(21H、21L)と接続されるタブ状端子部33cが中央側の支線貫通穴12にそれぞれ貫通される。
The
The
In a state where the
また、幹線貫通穴11の穴径R1を支線貫通穴12の穴径R2より大とし、幹線20に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線21に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくしている。本実施形態では、R1/R2の値を1.6としている。
Further, the hole diameter R1 of the trunk through
前記磁性部材10を分岐コネクタ30のコネクタ嵌合部32内に挿入し、幹線貫通穴11および支線貫通穴12を、コネクタ嵌合部32に収容されているバスバー33の端子部33b、33cに根元部まで貫通させた状態で、磁性部材10をコネクタ嵌合部32内に係止固定している。コネクタ嵌合部32の周壁内面には磁性部材10を係止固定するための係止爪32aを突設している[図2(B)]。
The
メスコネクタ24、25を分岐コネクタ30に嵌合接続することにより、磁性部材10の幹線貫通穴11を貫通した端子部33bが幹線20(20H、20L)と接続される一方、支線貫通穴12を貫通した端子部33cが支線21(21H、21L)と接続される。これにより、幹線20から4本の支線21を分岐させることができる(図3)。
なお、幹線20の両端は終端抵抗を介して機器(図示せず)に接続している一方、支線21は終端抵抗を介さずに機器(図示せず)に接続している。
By fitting and connecting the
Note that both ends of the
前記のように、幹線貫通穴11の穴径R1を支線貫通穴12の穴径R2より大とすることにより、幹線20の外周に発生する磁束を、支線21外周に発生する磁束より減少させ、透磁率を下げることができる。よって、幹線20に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線21に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくし、幹線20の外周に配置される磁性部材10のフィルタ特性を支線21外周に配置される磁性部材10のフィルタ特性より小さくすることができる。
よって、幹線20から支線21への分岐数が増加しても幹線20の受信電圧の低下を抑えることができる。また、磁性部材10による支線21への高周波インピーダンスの実数成分を大きくしてフィルタ特性を大きくしておくことで、支線21への分岐数が増え該分岐位置での波形歪みが大きくなっても、該歪みを効果的に緩和することが可能となる。
As described above, by making the hole diameter R1 of the main line through
Therefore, even if the number of branches from the
また、前記のように、幹線貫通穴11および支線貫通穴12を備えた1つの板状材から磁性部材10を形成することにより、幹線20、支線21毎に磁性部材を別々に取り付けていた従来構造に比べ、部品点数やサイズ、組み付け工数を低減することができる。
Further, as described above, by forming the
図5に、第2実施形態を示す。
第2実施形態では、図5に示すように、磁性部材10の幹線貫通穴11、支線貫通穴12の穴径は同じとする一方、幹線貫通穴11を設けた部分の板厚D1を支線貫通穴12を設けた部分の板厚D2より薄くして、幹線貫通穴11の長さD1を支線貫通穴12の長さD2を短くしている点以外は、第1実施形態と同様としている。なお、本実施形態では、D1/D2の値を0.6としている。
FIG. 5 shows a second embodiment.
In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the diameters of the trunk line through
第2実施形態においても、幹線20の外周に発生する磁束を支線21の外周に発生する磁束より少なくし、幹線20外周の透磁率を支線21外周の透磁率より小さくすることができる。よって、幹線20に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線21に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくして、幹線20の受信電圧の低下を抑制することができる。
Also in the second embodiment, the magnetic flux generated on the outer periphery of the
幹線20外周の磁性部材10のフィルタ特性をさらに小さくしたい場合には、図6のように、第2実施形態の磁性部材10の幹線貫通穴11の穴径を支線貫通穴12の穴径より大きくすることによっても可能となる。
When it is desired to further reduce the filter characteristics of the
図7に第3実施形態を示す。
第3実施形態では、図7に示すように、磁性部材10の幹線貫通穴11、支線貫通穴12の穴径は同じとする一方、幹線貫通穴11の穴径方向の肉厚d1を支線貫通穴12の穴径方向の肉厚d2より薄くしている点以外は、第1実施形態と同様としている。なお、本実施形態においては、d1/d2を1.6としている。
FIG. 7 shows a third embodiment.
In the third embodiment, as shown in FIG. 7, the hole diameters of the trunk line through
第3実施形態においても、第1、第2実施形態と同様、幹線20の外周に発生する磁束を支線21の外周に発生する磁束より少なくし、幹線20外周の透磁率を支線21外周の透磁率より小さくすることができる。よって、幹線20に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線21に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくして、幹線20の受信電圧の低下を抑制することができる。
Also in the third embodiment, as in the first and second embodiments, the magnetic flux generated on the outer periphery of the
図8に第4実施形態を示す。
図8に示すように、第4実施形態では、磁性部材10を低透磁性部材10Aと高透磁性部材10Bの2種類の材料から構成し、低透磁性部材10Aに1組の上下の幹線貫通穴11を設ける一方、高透磁性部材10Bに上下の支線貫通穴12を4組並列して設けている。前記高透磁性部材10Bの両側に低透磁性部材10Aを1個ずつ配置し、全体として第1実施形態と同様の直方体形状の磁性部材10を形成している。
本実施形態では、高透磁性部材を形成する材料は、低透磁性部材の1.2倍の特性をもつものから形成している。前記した点以外は第1実施形態と同様としている。
FIG. 8 shows a fourth embodiment.
As shown in FIG. 8, in the fourth embodiment, the
In the present embodiment, the material forming the high magnetic permeability member is formed from a material having 1.2 times the characteristics of the low magnetic permeability member. Except for the points described above, the second embodiment is the same as the first embodiment.
前記のように、磁性部材10の幹線貫通穴11を設ける部分を低透磁性部材10Aから形成し、支線貫通穴12を設ける部分を高透磁性部材10Bから形成した場合でも、第1〜第3実施形態と同様に、幹線20に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線21に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくして、幹線20の受信電圧の低下を抑制することができる。
As described above, even when the portion of the
図9、図10に第5実施形態を示す。
第5実施形態では、図9に示す左側2組のツイストペア電線20を幹線とし、右側4組のツイストペア電線21を前記幹線20から分岐される支線としている。
また、磁性部材10を第4実施形態と同様に低透磁性部材10Aと高透磁性部材10Bの2種類の材料から構成し、低透磁性部材10Aに上下の幹線貫通穴11を2組並列して設ける一方、高透磁性部材10Bに上下の支線貫通穴12を4組並列して設けている。前記幹線20と支線21の配列に合わせ、前記高透磁性部材10Bの一端側に前記低透磁性部材10Aを配置して、全体として直方体形状の磁性部材10を形成している(図10)。前記した点以外は第1実施形態と同様としている。
9 and 10 show a fifth embodiment.
In the fifth embodiment, two sets of twisted pair
Similarly to the fourth embodiment, the
前記のように、幹線20と支線21の配列に合わせて、高透磁性部材10Bの一端側に前記低透磁性部材10Aを配置した場合でも、第4実施形態と同様に、幹線20に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線21に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくして、幹線20の受信電圧の低下を抑制することができる。
As described above, even when the low
前記実施形態では、磁性部材10を分岐コネクタ30のコネクタ嵌合部32に内嵌し、分岐コネクタ30に収容されたバスバー33の端子部33b、33cを幹線貫通穴11および支線貫通穴12に貫通させているが、分岐位置近傍であれば、磁性部材10の幹線貫通穴11および支線貫通穴12に幹線のツイストペア電線20(20H、20L)および支線のツイストペア電線21(21H、21L)を直接貫通させることも可能である。
In the embodiment, the
10 波形歪み緩和部材(磁性部材)
10A 低透磁性部材
10B 高透磁性部材
11 幹線貫通穴
12 支線貫通穴
20 幹線となるツイストペア電線
21 支線となるツイストペア電線
22、23 メス端子
24、25 メスコネクタ
30 分岐コネクタ
31 コネクタハウジング
32 コネクタ嵌合部
33 バスバー
33a ジョイント部
33b、33c 端子部
10 Waveform distortion reducing member (magnetic member)
10A Low
Claims (7)
前記磁性部材により前記幹線に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくしていることを特徴とする波形歪み緩和部材。 At the branch position where the branch line is branched from the trunk line of the in-vehicle communication line, a magnetic member made of one plate-like material is disposed on the outer periphery of the connection terminal connected to the trunk line and the branch line, and the magnetic member is a connection terminal connected to the trunk line A plurality of through holes each having a branch through hole penetrating a connecting terminal connected to each branch line and a main line through hole penetrating the branch line, the main line through hole having a larger hole diameter than the branch line through hole, The clearance between the inner peripheral surface of the main line through hole and the outer peripheral surface of the connection terminal that has penetrated the main line through hole is the gap between the inner peripheral surface of the branch line through hole and the connection terminal that has penetrated the branch line through hole. Larger than the gap between the outer peripheral surface,
The magnetic member by the waveform strain relief member, characterized in that it is smaller than the real component of the high frequency impedance of the real component into the branch of the high-frequency impedance entering the main line.
前記磁性部材により前記幹線に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくしていることを特徴とする波形歪み緩和部材。 At the branch position where the branch line is branched from the trunk line of the in-vehicle communication line, a magnetic member made of one plate material is disposed on the outer periphery of the connection terminal connected to the trunk line and the branch line, and the plate thickness of the plate material is partially Change the trunk line through hole that penetrates the connection terminal connected to the trunk line in the portion where the plate thickness is thin to shorten the length of the trunk line through hole, while penetrating the connection line that penetrates the connection terminal connected to each branch line The hole is provided in a thick plate portion, and the length of the branch line through hole is longer than the length of the trunk line through hole,
A waveform distortion reducing member characterized in that a real component of a high-frequency impedance entering the trunk line is made smaller than a real component of a high-frequency impedance entering a branch line by the magnetic member.
前記磁性部材により前記幹線に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくしていることを特徴とする波形歪み緩和部材。 At the branch position where the branch line is branched from the trunk line of the in-vehicle communication line, a magnetic member made of one plate-like material is arranged on the outer periphery of the connection terminal connected to the trunk line and the branch line, and is adjacent to the inner peripheral surface of the trunk through hole. The thickness in the hole radial direction to the outer surface of the magnetic member is thinner than the thickness in the hole radial direction of the branch line through hole,
A waveform distortion reducing member characterized in that a real component of a high-frequency impedance entering the trunk line is made smaller than a real component of a high-frequency impedance entering a branch line by the magnetic member.
前記磁性部材は高透磁性部分と低透磁性部分を領域を分けて備え、
前記高透磁性部分に支線貫通穴を設けている一方、前記低透磁性部分に幹線貫通穴を設け、
前記磁性部材により前記幹線に入る高周波インピーダンスの実数成分を支線に入る高周波インピーダンスの実数成分より小さくしていることを特徴とする波形歪み緩和部材。 At the branch position where the branch line is branched from the trunk line of the in-vehicle communication line, a magnetic member made of one plate-like material is arranged on the outer periphery of the connection terminal connected to the trunk line and the branch line,
The magnetic member comprises a highly permeable portion and a low permeable portion divided into regions,
While providing a branch through hole in the high magnetic permeability portion, providing a trunk through hole in the low magnetic permeability portion,
A waveform distortion reducing member characterized in that a real component of a high-frequency impedance entering the trunk line is made smaller than a real component of a high-frequency impedance entering a branch line by the magnetic member.
前記幹線は両端が終端抵抗を介して機器に接続され、前記支線は終端抵抗を介さずに機器に接続され、
前記波形歪み緩和部材の磁性部材の両端に幹線貫通穴を設けて前記幹線に接続した接続端子を貫通させる一方、中央部に複数の支線貫通穴を設け、これら各支線貫通穴にそれぞれ前記支線に接続した接続端子を貫通させ、
または、支線貫通穴を並列した領域の一端側に幹線貫通穴を並列に設け、それぞれ支線および幹線に接続した接続端子を貫通させていることを特徴とする波形歪み緩和部材を備えた通信線路。 A communication line comprising the waveform distortion reducing member according to any one of claims 1 to 4,
The trunk line is connected to the device at both ends via a termination resistor, the branch line is connected to the device without a termination resistor,
A main line through hole is provided at both ends of the magnetic member of the wave distortion reducing member to allow the connection terminal connected to the main line to pass therethrough, while a plurality of branch line through holes are provided at the center, and each of the branch line through holes is respectively connected to the branch line. Pierce the connected connection terminal,
Or the communication line provided with the waveform distortion alleviation member which provided the trunk line through hole in parallel in the one end side of the field where the branch line through hole was arranged in parallel, and penetrated the connection terminal connected to the branch line and the trunk line, respectively .
前記波形歪み緩和部材の磁性部材に設ける幹線貫通穴および支線貫通穴を前記ツイストペア電線または該ツイストペア電線に接続した接続端子を貫通させる各一対の貫通穴としていることを特徴とする請求項5に記載の波形歪み緩和部材を備えた通信線路。The trunk line through hole and branch line through hole provided in the magnetic member of the wave distortion reducing member are each a pair of through holes that allow the twisted pair electric wires or connection terminals connected to the twisted pair electric wires to pass therethrough. A communication line provided with a waveform distortion reducing member.
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