-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Verzweigungssteckverbinder,
insbesondere einen Verzweigungssteckverbinder mit der Funktion der
Abschwächung einer Übertragungswellenformverzerrung,
die an einem Verzweigungsverbindungsteil auftritt, wo eine Verzweigungsleitung
von einer Hauptleitung eines Kommunikationsnetzwerks, beispielsweise
eines LAN in einem Fahrzeug abzweigt.
-
STAND DER TECHNIK
-
In
einem Kommunikationsnetzwerk, beispielsweise einem in ein Fahrzeug
eingebauten Netzwerk tritt bei der Übertragung von Signalen
einer Kommunikationsvorrichtung zu einer anderen Kommunikationsvorrichtung
ein Problem auf, dass sich aufgrund von elektrischen Störrauschen
oder magnetischem Störrauschen die Übertragungswellenform
verzerrt und die Kommunikation nicht normal durchgeführt
wird. Die Wellenformverzerrung wird hauptsächlich aufgrund
einer Signalreflektion verursacht, die durch Impedanzfehlanpassung
verursacht wird. Die Impedanzfehlanpassung wird in unvermeidlicher
Weise an einem Verzweigungspunkt einer Kommunikationsleitung und
einem Verbindungspunkt zwischen der Kommunikationsleitung und einem
Substrat erzeugt, das innerhalb einer Kommunikationsvorrichtung
aufgenommen ist. Es gibt daher verschiedene Maßnahmen zur
Verbesserung der Wellenformverzerrung am Verzweigungspunkt und dem
Verbindungspunkt zwischen der Kommunikationsleitung und der Kommunikationsvorrichtung.
-
Beispielsweise
ist im Stand der Technik gemäß der offengelegten
japanischen Patentanmeldung Nr. 6-76886 (Patentdokument
1) gemäß
7 der im
Inneren des Verbindergehäuses
1 aufgenommene Anschluss
2 durch
einen zylindrischen Ferritkern
3 eingeführt, um
die Übertragungswellenformverzerrung zu verbessern.
-
Da
der Ferritkern 3 eine Isolationseigenschaft hat, fließt
kein elektrischer Strom durch den Ferritkern 3, wenn der
Ferritkern 3 den Anschluss 2 kontaktiert. Damit
kann die Übertragungswellenformverzerrung verbessert werden.
-
Wenn
jedoch eine Siliziumstahlplatte oder ein Permalloy, was ein leitfähiges
magnetisches Material ist, anstelle des Ferritkerns 3 verwendet
wird, fließt ein elektrischer Strom durch die Siliziumstahlplatte
oder das Permalloy, wenn die Siliziumstahlplatte oder das Permalloy
einen Anschluss kontaktieren. Daher kann die Übertragungswellenformverzerrung nicht
verbessert werden.
-
Wie
oben beschrieben hat der im Patentdokument 1 vorgeschlagene Aufbau
das Problem, dass, obgleich es möglich ist, das magnetische
Material, z. B. den Ferritkern mit einer Isolationseigenschaft als
Filtermaterial zu verwenden, es unmöglich ist, das leitfähige
magnetische Material, beispielsweise die Siliziumstahlplatte oder
das Permalloy als Filtermaterial zu verwenden.
Patentdokument
1: Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr.
6-76886 .
-
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE
AUFGABE
-
Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts des obigen Problems gemacht.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verzweigungssteckverbinder
zu schaffen, bei dem ein Filtermaterial zur Verbesserung einer Übertragungswellenformverzerrung
aus einem leitfähigen magnetischen Material ist.
-
MITTEL ZUR LÖSUNG
DER AUFGABE
-
Zur
Lösung der obigen Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung
einen Verzweigungssteckverbinder, der an einer Position liegt, wo
eine Zweigleitung in verbun dener Weise von einer Hauptleitung abzweigt,
welche eine Kommunikationsschaltung bildet, mit:
einer oder
einer Mehrzahl von Busschienen im Inneren eines Verbindergehäuses
hiervon mit jeweils einem Verbindungsteil, welches lang und schmal
ist, wobei eine Mehrzahl von elektrischen Drahtverbindungsanschlussteilen
vorsteht, indem die elektrischen Drahtverbindungsanschlussteile
in einem bestimmten Intervall von dem Verbindungsteil in einer Längsrichtung
hiervon beabstandet sind;
einer Mehrzahl von zylindrischen
Isolationsteilen mit jeweils einem hohlen Abschnitt, durch welchen
eines der elektrischen Drahtverbindungsanschlussteile eingeführt
ist; und
einer Mehrzahl von Filtermaterialien, von denen jedes
aus einem leitfähigen magnetischen Material ist und in
eines der zylindrischen Isolationsteile eingesetzt ist, um zu verhindern,
dass jedes der Filtermaterialien und das entsprechende Drahtverbindungsanschlussteil
einander kontaktieren.
-
Bei
dem Verzweigungssteckverbinder der vorliegenden Erfindung absorbiert
das Filtermaterial ein Magnetfeld, das in der Nähe des
Zweigverbindungsteils erzeugt wird und wandelt das Magnetfeld in
Wärme um, da das elektrische Drahtverbindungsanschlussteil
der Busschiene, welches den Zweigverbindungsteil bildet, durch das
Filtermaterial aus magnetischem Material eingesetzt ist. Damit ist
das Filtermaterial in der Lage, eine Hochfrequenzkomponente zu verringern,
welche eine erhöhte Neigung zur Impedanzfehlanpassung in
dem Zweigverbindungsteil hat und verbessert in idealer Weise die Übertragungswellenformverzerrung,
welche in dem Zweigverbindungsteil erzeugt werden würde.
-
Das
Filtermaterial ist nicht direkt an das elektrische Drahtverbindungsanschlussteil
angesetzt, sondern das zylindrische Isolationsteil liegt zwischen dem
elektrischen Drahtverbindungsanschlussteil und dem Filtermaterial,
um zu verhindern, dass das elektrische Drahtverbindungsanschlussteil
und das Filtermaterial einander kontaktieren. Daher kann das Filtermaterial
nicht nur aus Ferrit mit einer Isolationseigenschaft gemacht werden,
sondern auch aus einem leitfähigen magnetischen Material.
-
Als
Filtermaterial, das aus einem leitfähigen magnetischen
Material ist, seien eine Siliziumstahlplatte und Permalloy genannt.
-
Die
Siliziumstahlplatte und das Permalloy haben eine höhere
Festigkeit als Ferrit und splittern oder bechen weniger als Ferrit.
Weiterhin haben eine Siliziumstahlplatte und Permalloy den Vorteil,
dass sie weniger teuer als Ferrit sind.
-
Es
ist bevorzugt, dass jedes der zylindrischen Isolationsteile einstückig
von einer Umfangskante einer jeden von Anschlussöffnungen
vorsteht, die durch eine Bodenwand eines Verbindereinsetzteils in
dem Verbindergehäuse ausgebildet sind, in welche zugehörige
Verbinder eingesetzt werden und durch welche die elektrischen Drahtverbindungsanschlussteile
entsprechend verlaufen.
-
Da
es bei oben beschriebenen Aufbau unnötig ist, den Verzweigungssteckverbinder
mit einem Bauteil separat von dem Verbindergehäuse zu versehen,
um das zylindrische Isolationsteil zum Isolieren des Filtermaterials
und des elektrischen Drahtverbindungsanschlussteils voneinander
zu schaffen, ist es möglich, eine Zunahme von Teilen in
dem Verzweigungssteckverbinder zu vermeiden.
-
Es
ist möglich, dass jedes der zylindrischen Isolationsteile
als ein Abschnitt eines Isolationsteils vorgesehen ist, das separat
von dem Verbindergehäuse ist und dass das Isolationsteil
aus einer Mehrzahl der zylindrischen Isolationsteile gebildet ist,
die miteinander mit einem Verbindungsteil verbunden sind.
-
Da
es bei oben beschriebenen Aufbau unnötig ist, das Verbindergehäuse
mit dem zylindrischen Isolationsteil zum Isolieren des Filtermaterials
und des elektrischen Drahtverbindungsanschlussteils voneinander
zu versehen, ist es möglich, einen Verzweigungssteckverbinder
zu verwenden, der das herkömmliche Verbindergehäuse
und das hierin angeordnete Isolationsteil hat.
-
AUSWIRKUNG DER ERFINDUNG
-
Da
wie oben beschrieben bei der vorliegenden Erfindung das zylindrische
Isolationsteil zwischen das elektrische Drahtverbindungsanschlussteil
der Busschiene, welche das Zweigverbindungsteil bildet und das Filtermaterial
gesetzt ist, um die Übertragungswellenformverzerrung zu
verbessern, welche in dem Zweigverbindungsteil erzeugt wird, sind
das elektrische Drahtverbindungsanschlussteil und das Filtermaterial
an einer Kontaktierung miteinander gehindert. Damit kann das Filtermaterial
aus einem leitfähigen magnetischen Material sein.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
-
1 zeigt
einen Verzweigungssteckverbinder einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und mit dem Verzweigungssteckverbinder zu
verbindende Verbinder.
-
2 ist
eine Schnittdarstellung des Verzweigungssteckverbinders.
-
3 zeigt
den Zustand, bei dem ein elektrisches Drahtverbindungsteil einer
Busschiene durch ein zylindrisches Isolationsteil eingeführt
ist, gesehen von einer Vorderseite des elektrischen Drahtverbindungsteils
her.
-
4 ist
eine Schnittdarstellung und zeigt einen Zustand, in welchem die
Verbinder mit dem Verzweigungssteckverbinder verbunden sind.
-
5 zeigt
einen Verzweigungssteckverbinder einer zweiten Ausführungsform.
-
6 zeigt ein Abwandlungsbeispiel der zweiten
Ausführungsform, wobei 6(A) eine Schnittdarstellung
des Verzweigungssteckverbinders ist und 6(B) eine
perspektivische Ansicht eines Filtermaterials ist.
-
7 zeigt
Stand der Technik.
-
BESTE WEISE ZUR DURCHFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
-
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf
die Zeichnung beschrieben.
-
Die 1 bis 4 zeigen
eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ein Verzweigungssteckverbinder 10 bildet einen Verzweigungsabschnitt,
wo eine Zweigleitung von einer Hauptleitung eines in ein Fahrzeug
eingebauten LANs abzweigt, um eine CAN-Kommunikation (Differenzialübertragungsverfahren)
durchzuführen.
-
Wie
in 2 gezeigt ist auf einer Seite eines Verbindergehäuses 11 des
Verzweigungssteckverbinders 10 aus Gussharz ein Busschienenaufnahmeteil 11a,
das sich in einer Richtung X von links nach rechts erstreckt in
vertikaler Richtung Y in zwei Stufen angeordnet. Auf der anderen
Seite des Verbindergehäuses 11 sind vier Verbindereinsetzteile 11b in
der Richtung X von links nach rechts angeordnet. Das Busschienenaufnahmeteil 11a und
das Verbindereinsetzteil 11b sind voneinander durch eine
Bodenwand 11c getrennt. Anschlussöffnungen 11d,
die mit dem Busschienenaufnahmeteil 11a und dem Verbindereinsetzteil 11b in
Verbindung stehen, sind durch die Bodenwand 11c hindurch
ausgebildet, indem die Anschlussöffnungen 11d in
Richtung X von links nach rechts in bestimmten Abständen
gelegt werden. Ein zylindrisches Isolationsteil 11e steht
von einer Umfangskante einer jeden der Anschlussöffnungen 11d in der
Bodenwand 11c in das Verbindereinsetzteil 11b vor,
wobei die Anschlussöffnung 11b und ein hohler
Abschnitt 11f des zylindrischen Isolationsteils 11e miteinander
in Verbindung stehen.
-
Eine
Busschiene 20 zur Aufnahme in dem Busschienenaufnahmeteil 11e des
Verbindergehäuses 11 besteht aus einem langen
und schmalen Verbindungsteil 20a und einer Mehrzahl von
elektrischen Drahtverbindungsanschlussteilen 20b, welche
beabstandet von dem Verbindungsteil 20a in einem bestimmten
Abstand in Längsrichtung des Verbindungsteils 20a gesehen
vorstehen.
-
Das
Verbindungsteil 20a der Busschiene 20 ist in dem
Busschienenaufnahmeteil 11a des Verbindergehäuses 11 aufgenommen.
Das elektrische Drahtverbindungsanschlussteil 20b steht
durch die Anschlussöffnung 11d des Verbindergehäuses 11 und
den hohlen Abschnitt 11b des zylindrischen Isolationsteils 11e hindurch,
wobei ein vorderer Abschnitt des elektrischen Drahtverbindungsanschlussteils 20b in
das Verbindereinsatzteil 11b vorsteht. Wenn die Busschiene 20 im
Inneren des Verbindergehäuses 11 aufgenommen ist,
wird eine Abdeckung 12 an der einen Seite mit dem Verbindergehäuse 11 verbunden,
worin das Busschienenaufnahmeteil 11a ausgebildet ist,
um das offene Ende des Busschienenaufnahmeteils 11a zu
verschließen.
-
Wie
in den 2 und 3 gezeigt, ist ein zylindrisches
Filtermaterial 21 auf eine Umfangsfläche des zylindrischen
Isolationsteils 11e aufgesetzt, welches in das Verbindereinsatzteil 11b vorsteht.
Bei der ersten Ausführungsform ist das Filtermaterial 21 aus
einer Siliziumstahlplatte aufgebaut, besteht also aus leitfähigem
magnetischem Material.
-
Wie
in 4 gezeigt, sind zwei Anschlussaufnahmekammern 31a in
vertikaler Richtung Y im Inneren eines Verbindergehäuses 31 eines
jeden von Verbindern 30 angeordnet, welche in das Verbindereinsetzteil 11b des
Verbindergehäuses 11 einsetzbar sind. Der Verbinder 30 ist
mit einem Anschluss eines verdrillten doppellitzigen Kabels 40 verbunden,
welches eine differenziale Übertragungsleitung bildet. Ein
Anschluss 42A, der mit einem Anschluss einer ersten Kommunikationsleitung 41A (CAN_H)
des verdrillten doppellitzigen Kabels 40 verbunden ist,
ist in eine obere An schlussaufnahmekammer 31a-1 eingesetzt.
Ein Anschluss 42B, der mit einem Anschluss einer zweiten
Kommunikationsleitung 41B (CAN_L) des verdrillten doppellitzigen
Kabels 40 verbunden ist, ist in eine untere Anschlussaufnahmekammer 31a-2 eingesetzt.
-
Bei
der ersten Ausführungsform sind ein Verbinder 30a,
der mit Anschlüssen von zwei verdrillten doppellitzigen
Kabeln 40A verbunden ist, die eine Hauptleitung einer Kommunikationsschaltung
bilden und ein Verbinder 30B, der mit Anschlüssen
von zwei verdrillten doppellitzigen Kabeln 40B verbunden
ist, die eine Zweigleitung der Kommunikationsschaltung bilden, in
das Verbindereinsetzteil 11b des Verzweigungssteckverbinders 10 eingesetzt.
Hierbei sind die elektrischen Drahtverbindungsanschlussteile 20b der
Busschienen 20 des Verzweigungssteckverbinders 10 in
Verbindung in die Anschlüsse 42A und 42B des
Verbinders 30 in einer Buchsen-/Steckerbeziehung eingesetzt.
Dabei sind die ersten Kommunikationsleitungen 41A des verdrillten
doppellitzigen Kabels 40 miteinander über die
Busschiene 20 verbunden, und die zweiten Kommunikationsleitungen 41B hiervon
sind miteinander über die Busschienen 20 verbunden.
-
Von
den elektrischen Drahtverbindungsanschlussteilen 20b der
Busschienen 20 muss das Filtermaterial 21 nicht
notwendiger Weise am Umfang des elektrischen Drahtverbindungsanschlussteils 20b der
Busschiene 20 angeordnet sein, welche mit dem verdrillten
doppellitzigen Kabel 40A zu verbinden ist, welches die
Hauptleitung bildet.
-
Da
bei oben beschriebenem Aufbau das elektrische Drahtverbindungsanschlussteil 20b der Busschiene 20,
welche den Zweigverbindungsteil bildet, durch das Filtermaterial 21 aus
magnetischem Material geführt ist, absorbiert das Filtermaterial 21 ein
Magnetfeld, das in dem Nahbereich des Zweigverbindungsteils erzeugt
wird und wandelt das Magnetfeld in Wärme um. Damit ist
das Filtermaterial 21 in der Lage, eine Hochfrequenzkomponente
zu verringern, welche aufgrund einer Impedanzfehlanpassung des Zweigverbindungsteils
angestiegen ist und verbessert ideal die Übertragungswellenformverzerrung,
die an dem Zweigverbindungsteil wahrscheinlich erzeugt wird.
-
Das
Filtermaterial ist nicht direkt auf das elektrische Drahtverbindungsanschlussteil 20b aufgesetzt,
sondern das zylindrische Isolationsteil 11e liegt zwischen
dem elektrischen Drahtverbindungsanschlussteil 20b und
dem Filtermaterial 21, um zu verhindern, dass das elektrische
Drahtverbindungsanschlussteil 20b und das Filtermaterial 21 einander kontaktieren.
Damit kann das Filtermaterial 21 aus der Siliziumstahlplatte
gemacht sein, welche aus leitfähigen magnetischen Material
besteht. Das Filtermaterial kann aus Permalloy sein.
-
Da
bei der ersten Ausführungsform das verdrillte doppellitzige
Kabel 40, welches die Differenzialübertragungsleitung
bildet, mit dem Verzweigungssteckverbinder 10 verbunden
ist, sind die Busschienen 20 im Inneren des Verbindergehäuses 11 in
zwei Stufen angeordnet. Bei der Verbindung von elektrischen Drähten
mit dem Verzweigungssteckverbinder, welche kein verdrilltes doppellitziges
Kabel sind, kann die Busschiene in einer Stufe oder nicht weniger
als drei Stufen im Inneren des Verbindergehäuses 11 angeordnet
sein.
-
5 zeigt
eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Bei
der zweiten Ausführungsform ist ein zylindrisches Isolationsteil,
durch welches das elektrische Drahtverbindungsanschlussteil 20b der
Busschiene 20 verläuft, als ein Abschnitt eines
Isolationsteils 22 aus einem Gussharz vorgesehen, welches separat
vom Verbindergehäuse 11 ist.
-
In
dem Isolationsteil 22 ist eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 22b gegenüber
den Anschlussöffnungen 11d des Verbindergehäuses 11 durch
ein plattenförmiges Verbindungsteil 22a hindurch
ausgebildet und ein zylindrisches Isolationsteil 22c steht von
einer Umfangskante einer jeden Durchgangsöffnung 22b vor.
Mit einem Filtermaterial 21 ähnlich demjenigen
der ersten Ausführungsform, das auf das zylindrische Isolationsteil 22c gesetzt
ist, wird das Isolationsteil 22 von einer Vorderseite des
zylindrischen Isolationsteils 22c her in das Verbindereinsetzteil 11b her
eingesetzt, wobei das elektrische Drahtverbindungsanschlussteil 20b der
Busschiene 20 durch einen hohlen Abschnitt 20d des
zylindrischen Isolationsteils 22c verläuft und
eine Umfangskante des Verbindungsteils 22a des Isolationsteils 22 an
einer Verriegelungsklaue 11g verriegelt wird, die an einer
inneren Oberfläche des Verbindereinsetzteils 11b angeordnet
ist. Damit ist das Isolationsteil 22 fest in Position im
Inneren des Verbindereinsetzteils 11b angeordnet. Hierbei
bildet das Verbindungsteil 22a des Isolationsteils 22 eine
Bodenwand des Verbindereinsetzteils 11b.
-
Die
Isolationsteile 22 können so aufgebaut sein, dass
sie in einer Mehrzahl von Verbindereinsetzteilen 11b entsprechend
aufgenommen werden. Trennwände können am Isolationsteil 22 ausgebildet sein,
um ein Verbindereinsetzteil 11b im Inneren des Verbindergehäuses 11 in
eine Mehrzahl von Verbindereinsetzteilen 11b durch die
Trennwände des Isolationsteils 22 zu unterteilen.
-
Die
zweite Ausführungsform hat gleichen Aufbau, Wirkungsweise
und Effekt wie die erste Ausführungsform. Somit haben gleiche
Teile der zweiten Ausführungsform wie diejenigen der ersten
Ausführungsform gleiche Bezugszeichen und eine nochmalige
Beschreibung erfolgt nicht.
-
6 zeigt ein Abwandlungsbeispiel der zweiten
Ausführungsform.
-
In
dem Abwandlungsbeispiel ist das auf das zylindrische Isolationsteil 22c aufzusetzende
Filtermaterial nicht separat ausgebildet, sondern ein Filtermaterial 21' zur
Aufnahme im Inneren des Verbindergehäuses 11 ist
einstückig. D. h. gemäß 6(B) weist
ein plattenförmiges Filtermaterial 21' zum Aufsetzten
auf das zylindrische Isolationsteil 22c eine Mehrzahl von
durchgehenden Durchgangsöffnungen 21a' auf.
-
Der
oben beschriebene Aufbau schafft einen Effekt ähnlich wie
bei der zweiten Ausführungsform und ist in der Lage, die
Anzahl von Teilen des Verzweigungssteckverbinders zu verringern,
da das Filtermaterial 21' einstückig ausgebildet
ist.
-
Das
Abwandlungsbeispiel der zweiten Ausführungsform hat gleichen
Aufbau, Wirkungsweise und Effekt wie die erste Ausführungsform.
Somit haben gleiche Teile bei der Abwandlung gleiche Bezugszeichen
wie bei der ersten Ausführungsform und eine nochmalige
Beschreibung erfolgt nicht.
-
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
-
Der
Verzweigungssteckverbinderaufbau für eine Kommunikationsleitung
gemäß der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt
für eine Kommunikationsschaltung eines LAN, einer OA (Office
Automation), einer FA (Factory Automation) oder dergleichen verwendet.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Ein
Verzweigungssteckverbinder ist an einer Position angeordnet, wo
eine Verzweigungsleitung von einer Hauptleitung abzweigt und verbunden
ist, welche eine Kommunikationsschaltung bildet. Der Verzweigungssteckverbinder
umfasst innerhalb seines Verbindergehäuses einen langen
Verbindungsabschnitt, eine Busschiene mit einer Mehrzahl von elektrischen
Kabelverbindungsanschlussabschnitten, welche beabstandet und in
Längsrichtung des Verbindungsabschnitts gesehen hiervon
vorstehen, zylindrische Isolationsabschnitte zum Führen
der elektrischen Kabelverbindungsanschlussabschnitte in hohlen Abschnitten
und ein Filtermaterial, das an der Außenseite der zylindrischen
Isolationsabschnitte angebracht ist, sodass die elektrischen Kabelverbindungsanschlussabschnitte
nicht kontaktiert sind und welches aus einem leitfähigen
Material besteht.
-
- 10
- Verzweigungssteckverbinder
- 11
- Verbindergehäuse
- 11a
- Busschienenaufnahmeteil
- 11b
- Verbindereinsetzteil
- 11c
- Bodenwand
- 11d
- Anschlussöffnung
- 11e
- zylindrisches
Isolationsteil
- 11f
- hohler
Abschnitt
- 20
- Busschiene
- 20a
- Verbindungsteil
- 20b
- elektrisches
Drahtverbindungsanschlussteil
- 21
- Filtermaterial
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 6-76886 [0003, 0006]