KR19990082162A - 제어기를 갖는 자동차 조향 시스템용 접속기 배치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제어기(12)가 장착된 자동차 조향 시스템의 접속기 배치(14)에 관한 것으로, 접속기 배치(14)를 낮은 생산비로 유리하게 제작할 수 있고, 작동 신뢰도도 향상시킬 수 있다.

이를 위해 외부로부터 접근가능한 접촉 기소(28)가 있는, 서로 분리된 여러 개의 커플링 플러그(21-23)가 장착 제어기(12)의 형태로 자동차 내연기관에 고정된 제어기(12)에 배치되고, 이 접촉 기소들(28) 중 여러 개가 고압 접촉 기소(29)로 제작되며, 고압 접촉 기소들(29)이 제어기 내부에 뻗어 있는 도체 레일(30)에 의해 서로 직접 연결되도록 접속기 배치(14)와 해당 제어기(12)를 제작한다. 커플링 플러그(21-23)에는 할당가능한 커넥팅 카운터피스(31-33)를 접속할 수 있다. 커넥팅 카운터피스(31-33)는 하니스(37, 38)나 케이블 번들(36)를 거쳐 자동차의 구성요소들(13)과 전기적으로 연결되어 있다. 이때 케이블 번들(36)와 연결된 제 1 커넥팅 카운터피스(31)는 서로 분리해서 취급할 수 있는 부분 커넥팅 카운터피스들(34)로 구성된다. 이 접속기 배치(14)는 자동차 제작에 이용된다.

Description

제어기를 갖는 자동차 조향 시스템용 접속기 배치

DE 33 10 477 A1으로부터 자동차 조향 시스템의 일부로서 프린트 기판에 배치된 제어기가 소개된 바 있다. 이같은 제어기는 일반적으로 탑승석이나, 자동차의 기관실을 차단하는 흙받이 뒤의 소위 수실(water chamber) 안에 설치되어 자동차 기관실 내부의 격심한 작동 상황으로부터 보호된다.

제어기에는 제어기 케이스의 구멍 안에 커플링 플러그(apparatus plug)로서의 플러그가 포함되어 있다. 플러그는 일렬로 배치된 다수의 접촉 기소(contact element)를 포함한다. 접촉 기소들은 한편으로는 제어기의 프린트 기판 위에 있는 전기적 구성요소들과 연결되어 있고, 다른 한편으로는 소위 하니스 플러그(harness plug)의 반위 접촉 기소(counter contact element)들과 연결가능하다. 하니스 플러그를 거쳐 제어기의 모든 입출력 신호가 전달된다.

다수의 케이블이 처음에는 하니스의 형태로 묶인 채 하니스 플러그로부터 시작된다. 이 케이블들은 자동차 내연기관에 배치된 센서와 조절 기소로 연결되고, 자동차 안의 다른 곳에 설치된 그밖의 전기적 구성요소들과도 최소한 간접적으로 연결된다. 이러한 전기적 구성요소에는 자동차의 가장자리 부분에 배치된 라이트나 계기판의 표시 계기 등이 속한다.

하니스를 취급하기 편리하도록 일반적으로 인접한 몇 그룹의 구성요소들만 하니스를 거쳐 직접 연결되도록 한다. 반면에 산발적으로 놓인 구성요소들은 어태치먼트 플러그와 여기에 부가된 연장 케이블(extansion cable)을 거쳐 간접적으로 연결된다.

또한 조절 기소의 동작 전류 등 높은 전류가 흐르는 하니스의 케이블은 제어기를 거치지 않고, 해당 케이블에 소위 스플라이스(splice)를 설치해서, 여기에서 케이블이 분기하도록 한다. 분기된 케이블들은 차단기 소켓(disconnector socket)에 집결되고, 여기서부터 마침내 할당된 구성요소로 연결된다.

상기 구조를 가진 제어기를 장착하고, 이에 적합한 접속기 배치가 배치된 제어 시스템은 제작 및 조립 비용이 많이 들고, 어태치먼트 플러그와 차단기 소켓을 사용함으로써 접점이 추가되어 고장을 일으키기 쉽다는 단점이 있다. 더욱이 자동차의 전기적 구성요소의 설치 환경이 달라지는 경우 접속기 배치를 바꾸려면 막대한 비용이 소요된다.

본 발명은 청구항 1의 유형에 따른, 제어기를 갖는 자동차 조향 시스템용 접속기 배치(connector arrangement)에 관한 것이다.

도 1은 접속기 배치의 기본도면.

도 2는 접속기 배치를 위한 접속 기소가 있는 제어기를 도시한 사시도.

이에 비해 청구항 1에 제시된 특징들을 가진 제어기를 가지는 자동차 조향 시스템의, 본 발명에 따른 접속기 배치 배치에서는 앞서 언급한 단점이 충분히 보완된다.

특히 제어기를 자동차의 내연기관에 설치함으로써 접속기 배치의 연결 경로가 단축되고, 자동차의 전기적 구성요소들이 상이하게 설치되어 변형이 필요한 경우 서로 독립적으로 취급할 수 있는 부분 커넥팅 카운터피스(partial connecting counterpice)를 사용함으로써 변형이 가능하다.

전체 접속기 배치가 제어기를 관통함으로써 접점의 수를 줄일 수 있고, 그 결과 접속기 배치의 작동 신뢰도(operating reliability)가 향상된다.

하위 청구항들에는 본 발명을 구현함에 있어 유리한 실시예들이 제시되어 있다.

본 발명의 한 실시예가 도면에 그려져 있으며, 이에 관해 도면을 설명하면서 상세히 설명된다.

여기서 도 1은 접속기 배치의 기본도이고,

도 2는 접속기 배치를 위한 접속 기소가 있는 제어기를 입체적으로 보여준다.

도 1에 따른 자동차 조향 시스템(11)의 주요 구성요소는 전기 제어기(12, control unit) 및 전기로 작동되는 다수의 구성요소(13), 구성요소들(13)을 제어기(12)와 전기적으로 연결하기 위한 접속기 배치(14)이다.

도 2에 상세히 도시되어 있는 제어기(12)는 마이크로 하이브리드 제어기(microhybrid-control unit)(12)의 형태로 제작된다. 이같은 구조는 제어기(12) 안에 포함된 구성요소들이 축소된 형태로 제작되어, 질량이 작고, 그 결과 가속도를 줄 때 질량력이 작게 발생한다는 점이 특징이다. 이를 통해 제어기(12)를 소위 보조 장치(12)로서 장착되는 형태로 제작할 수 있게 된다. 이때 제어기(12)는 온도 변동이나 진동, 오염에 대해서도 충분히 둔감하기 때문에 자동차의 내연기관 상에 직접 조립된다.

제어기(12)는 주로 다이캐스팅의 방법으로 제작된 케이스(16)를 포함한다. 케이스(16)에는 제 1 커플링 플러그(21)가 소위 모듈러 플러그로서 설치되고, 제 2 커플링 플러그(22)가 소위 엔진 플러그로서 설치되며, 제 3 커플링 플러그(23)가 소위 차체 플러그로서 설치된다.

커플링 플러그들(21-23)은 케이스(16)의 외부에서 접근가능한 각 하나의 수용실(acceptance room)(24)을 포함하는데, 수용실(24)은 커플링 플러그(21)의 경우 벽들(26)에 의해 여러 개의 부분실로 구분된다. 각 수용실(24)에는 접촉 부분(contact segment)(27)이 일렬로 배치된 핀 모양의 접촉 기소들(28)로부터 돌출되어 있다. 접촉 기소들(28)은 전기적으로 절연하면서 케이스(16)를 관통하고, 도면에는 도시되지 않았지만 접촉 부분(27)이 케이스(16)의 내부에 뻗어 있다. 접촉 부분(27)은 최소한 간접적으로 제어기(12)의 해당 구성요소들과 전도성을 가지면서 연결되어 있다.

접촉 기소(28)의 횡단면은 낮은 표시 전류(marking current)에 맞게 설계된다. 그러나 이 가운데 몇몇 접촉 기소들(28)은 횡단면이 확대되어, 예를 들어 조절 기소나 라이트의 공급 전류와 같이 높은 표시 전류를 전달하도록 소위 고압 접촉 기소(high power contact element)(29)의 형태로 제작된다.

서로 할당된, 커플링 플러그(21-23)의 고압 접촉 기소들(29)이 제어기(12) 내부에서 직접, 다시 말해 일반적으로 제어기(12)를 구성하는 구성요소들이 중간에 삽입되지 않고 관통된다. 이같은 직접적인 연결은 도체 레일(30)에 의해 이루어지는데, 도체 레일(30)은 제작기술상 유리하도록 천공 격자를 이용해서 부피가 큰 금속 브리지(metal bridge)의 형태로 제작된다.

제 1 커넥팅 카운터피스(31)는 제 1 커플링 플러그(21)와 연결가능하고, 제 2 커넥팅 카운터피스(32)는 제 2 커플링 플러그(22)와 연결가능하며, 제 3 커넥팅 카운터피스(33)는 제 3 커플링 플러그(23)와 연결가능하다. 커플링 플러그(21-23)와 커넥팅 카운터피스(31-33)의 수를 달리할 수 있어, 예를 들어 각각 두 개씩 배치할 수도 있다.

제 1 커넥팅 카운터피스(31)는 여러 개의 부분 커넥팅 카운터피스(34)로 구성된다. 이 부분 커넥팅 카운터피스(34)는 서로 독립적으로 취급할 수 있으며, 여기에 각각 케이블 번들(cable bundle)(36)의 한 쪽 끝이 접속되어 있다. 케이블 번들(36)의 나머지 끝은 구성요소들(13) 중 하나로부터 나와서, 이 구성요소(13)와 함께 하나의 구성 단위를 이룬다. 부분 커넥팅 카운터피스(34)는 특히 제어기(12)와 같이 자동차의 내연기관에 배치되어 제어기(12)와 공간적으로 인접한 곳에 놓이는 구성요소들(13)에 사용된다. 이같은 구성요소들(13)은 예를 들어 흡입관을 전환하기 위한 조절 기소나 노킹 센서, 내연기관의 냉각수를 위한 온도 감지기 등을 가리킨다.

제 2 커넥팅 카운터피스(32)와 제 3 커넥팅 카운터피스(33)는 각각 한 부분으로 이루어져 있다. 제 2 커넥팅 카운터피스(32)에는 제 1 하니스(37)의 한 쪽 끝이 접속되고, 제 1 하니스(37)의 다른 쪽 끝은 분기되어 있다. 분기된 부분은 특히 캠 축 조절을 위한 조절 기소나 센서로서의 람다 프로브(lambda probe)와 같이 내연기관과 연결된 구성요소(13)로 이어진다.

이와 유사하게 제 3 커넥팅 카운터피스(33)에도 제 2 하니스(38)의 한 쪽 끝이 접속되어 있다. 제 2 하니스(38)의 다른 쪽 끝에서 분기된 부분은 예를 들어 연료 탱크의 계기 센서나 계기판의 표시 계기와 같이 특히 자동차 차체에 배치된 구성요소(13)로 이어진다.

이와 같은 구조의 제어기(12)와 연결된 상기 접속기 배치(14)는 제어 시스템(11)을 제작기술상 유리하게 제작할 수 있도록 한다. 왜냐하면 접속기 배치(14)의 배치를 일목요연하게 볼 수 있고, 부분 커넥팅 카운터피스(34)에 연결된 구성요소들(13)을 서로 독립적으로 교환할 수 있으며, 그 결과 표준화된 제어기(12)는 유지하면서 고객의 요구에 따라 구성요소들(13)을 다양하게 장착할 수 있고, 어태치먼트 플러그와 차단기 소켓, 스플라이스가 생략됨으로써 접점이 최소화되어 제어 시스템(11)의 작동 신뢰도가 향상되기 때문이다.

Claims (3)

1. 접점(28)이 있는 최소한 하나의 커플링 플러그(21-23)가 외부에 배치되며, 커플링 플러그(21-23)에 반위 접촉 기소를 가진 최소한 하나의 커넥팅 카운터피스(31-33)가 플러그 인 접속(plug-in connection)을 형성하도록 가역적으로 접속가능한 제어기(12)를 포함하는 자동차 조향 시스템의 접속기 배치에 있어서,

   접속기 배치(14)가, 장착 제어기(12)의 형태로 자동차 내연기관에 설치되고, 두 개 이상의 커플링 플러그(21-23)를 포함하는 제어기(12)에 의해 전도성을 가지되, 이때 커플링 플러그(21-23)의 각 접촉 기소(28)가 커플링 플러그들(21-23) 사이로 이어지는 도체 레일(30)을 통해 서로 연결되어 있고, 제 1 커플링 플러그(21)에 최소한 부분적으로 케이블 번들(36)과 연결된 부분 커넥팅 카운터피스(34)를 접속할 수 있으며, 최소한 또 다른 하나의 커플링 플러그(22, 23)에 하니스(37, 38)와 연결된 또 다른 하나의 커넥팅 카운터피스(32, 33)를 최소한 부분적으로 접속할 수 있고, 하니스(37, 38)와 케이블 번들(36)가 최소한 주로 자동차의 전기적 구성요소(13)와 전도성을 가지면서 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 접속기 배치.
2. 제 1항에 있어서, 도체 레일(30)이 제어기(12)의 케이스(16) 내부에 뻗어 있고, 끝면이 다른 접촉 기소(28)에 비해 횡단면이 넓은 고압 접촉 기소(29)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 접속기 배치.
3. 제 2항에 있어서, 케이블 번들(36)의 한 쪽 끝에 접속된 부분 커넥팅 카운터피스(34)가 서로 독립적으로 취급할 수 있는 플러그 인 접속기 배치의 형태로 제작되고, 케이블 번들(36)의 다른 쪽 끝은 그때마다 해당 구성요소(13)에 직접 연결되어 이 구성요소(13)와 하나의 구성 단위를 이루는 것을 특징으로 하는 접속기 배치.