(57)【要約】【課題】各電子制御ユニットを相互に通信する電線本数を削減すると共に、通信の信頼性を向上させる。【解決手段】自動車に搭載する複数の電子制御ユニットをＣＡＮケーブルを介して相互に通信する車載ＬＡＮシステムを備えた電子制御ユニットの接続構造であって、電子制御ユニットのコネクタ収容部にダイレクトコネクタを嵌合させ、該ダイレクトコネクタに、外方へ突出させた圧接端子を取り付け、シールド線からなる上記ＣＡＮケーブルの上記コネクタとの接続部では、シールド線の外側絶縁層およびシールド層を剥離してコア線を露出させ、該コア線の絶縁被覆層を上記圧接端子の圧接刃で切り込んで芯線と圧接接続させ、上記各電子制御ユニットのコネクタをＣＡＮケーブルの幹線と直接接続させる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車に搭載する複数の電子制御ユニットをＣＡＮケーブルを介して相互に通信する車載ＬＡＮシステムを備えた電子制御ユニットの接続構造であって、
上記複数の電子制御ユニットのコネクタ収容部にダイレクトコネクタを嵌合し、該ダイレクトコネクタに外方へ突出させた圧接端子を取り付け、シールド線からなる上記ＣＡＮケーブルでは、上記ダイレクトコネクタとの接続部を中間皮剥してコア線を露出させ、該コア線の絶縁被覆層を上記圧接端子の圧接刃で切り込んで芯線と圧接接続させ、幹線からなる上記ＣＡＮケーブルを介して他の電子制御ユニットと相互に接続していることを特徴とする電子制御ユニットの接続構造。
【請求項２】
共通の上記ＣＡＮケーブルに接続する電子制御ユニットは、少なくとも、エンジン燃料電子制御ユニット、ナビゲーション制御ユニット、車両挙動安定化制御ユニット、４輪駆動制御ユニット、メータ制御ユニットである請求項１に記載の車載電子制御ユニットの接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、車載電子制御ユニットの接続構造に関し、詳しくは、自動車に搭載する複数の電子制御ユニットをＣＡＮケーブルを介して相互に通信する車載ＬＡＮシステムを備えたものにおいて、上記ＣＡＮケーブルと各電子制御ユニットの接続形態を改良するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車に大規模な車載ＬＡＮシステムを搭載し、複数の電子制御ユニットをＬＡＮシステムを介して相互に接続する車両が増加する傾向にある。
この車載ＬＡＮシステムでは、重要回路ではシールド線からなるＣＡＮケーブルを用い、上記複数の電子制御ユニット間をＣＡＮケーブルを介して接続し、相互に通信を行っている（特開平７−９９２５号公報等）
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−９９２５号公報
【０００４】
この種の車載ＬＡＮシステムを搭載した車両におけるＣＡＮケーブルと電子制御ユニットの接続形態は、例えば、図８に示すように、エンジン燃料電子制御ユニット（ＦＩ−ＥＣＵ）１１とナビゲーション制御ユニット（ＮＡＶＩ）１２とをＣＡＮケーブルからなる幹線２ａで接続し、車両挙動安定制御ユニット（ＶＳＡ）１３、４輪駆動制御ユニット（４ＷＤ）１４、メータ制御ユニット（ＭＥＴＥＲ）１５の各制御ユニットをＣＡＮケーブルからなる分岐線２ｂを図９に示すジョイントコネクタ３を介して夫々幹線２ａに接続している。
【０００５】
上記シールド線からなるＣＡＮケーブルでは、電線の芯線同士を直接的に接続することは不可能であるたため、上記のようにジョイントコネクタ３を用いている。該ジョイントコネクタ３は、コネクタハウジング３ａの内部に複数のコネクタ収容部３ｂを設けると共に、各コネクタ収容部３ａにタブ４ａを突出させたジョイントバスバー４を予め収容している。このジョイントコネクタ３に対して、各電子制御ユニットに接続されたシールド線からなる分岐線２ｂの端末に夫々コネクタ５を取り付け、これらコネクタ５をジョイントコネクタ３の各コネクタ収容部３ｂに嵌合し、該コネクタ内の端子に上記タブ４ａを嵌合接続している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ジョイントコネクタを用いた接続構造であると、各電子制御ユニットにシールド電線からなるＣＡＮケーブルを夫々接続して、ジョイントコネクタと接続させる必要があるため、ＣＡＮケーブルの本数が非常に多くなり、ＣＡＮケーブルは高価であるためコスト高になると共にジョイントコネクタを必要とするため、部品点数の増大、接続作業の増大により、コスト高になるという問題がある。
また、複数のＣＡＮケーブルをジョイントコネクタを介してコネクタ接続するため、通信の信頼性が劣り、さらに、ジョイントコネクタの個数を減少しようとすると、各電子制御ユニットからジョイントコネクタにＣＡＮケーブルを集中しなければならず、車両のレイアウト上の制約を受けるという問題もある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、車載ＬＡＮシステムを搭載した車両において、各電子制御ユニットを相互に通信するＣＡＮケーブルの本数を削減すると共にジョイントコネクタを不要として、コストの低下、通信性の信頼性等を向上させることを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、自動車に搭載する複数の電子制御ユニットをＣＡＮケーブルを介して相互に通信する車載ＬＡＮシステムを備えた電子制御ユニットの接続構造であって、
上記複数の電子制御ユニットのコネクタ収容部にダイレクトコネクタを嵌合し、該ダイレクトコネクタに外方へ突出させた圧接端子を取り付け、シールド線からなる上記ＣＡＮケーブルでは、上記ダイレクトコネクタとの接続部を中間皮剥してコア線を露出させ、該コア線の絶縁被覆層を上記圧接端子の圧接刃で切り込んで芯線と圧接接続させ、幹線からなる上記ＣＡＮケーブルを介して他の電子制御ユニットと相互に接続していることを特徴とする電子制御ユニットの接続構造を提供している。
【０００９】
上記構成とすると、電子制御ユニットにダイレクトコネクタを取り付け、該ダイレクトコネクタから突設した圧接端子を直接ＣＡＮケーブルに圧接接続させることができるため、幹線のＣＡＮケーブルに対してジョイントコネクタおよび分岐線となるＣＡＮケーブルが不要となる。このように、幹線のＣＡＮケーブルに対して直接に電子制御ユニットを接続すると通信の信頼性を高めることができると共に、ＣＡＮケーブルの本数削減およびジョイントコネクタを不要となることより大幅はコストダウンを達成できる。
【００１０】
上記ＬＡＮシステムにより共通の上記ＣＡＮケーブルに接続する電子制御ユニットは、少なくとも、エンジン燃料電子制御ユニット、ナビゲーション制御ユニット、ＶＳＡ（車両挙動安定化制御ユニット、４輪駆動制御ユニット、メータ制御ユニット等からなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、前記図８と同様に、車載ＬＡＮシステムのＣＡＮを介して、エンジン燃料制御ユニット１１（ＦＩ−ＥＣＵ）、ナビゲーション制御ユニット１２（ＮＡＶＩ）、車両挙動安定化制御ユニット１３（ＶＳＡ）、４輪駆動制御ユニット１４（４ＷＤ）、メータ制御ユニット１５（ＭＥＴＥＲ）をそれぞれ接続し、相互に通信している。
【００１２】
上記エンジン燃料制御ユニット１１とナビゲーション制御ユニット１２は、シールド電線からなる２本の幹線となるＣＡＮケーブル２０（２０Ａ、２０Ｂ）の両端端末に接続している。このＣＡＮケーブル２０はＶＳＡ制御ユニット１３、４輪駆動制御ユニット１４、メータ制御ユニット１５の搭載位置へ配索し、各電子制御ユニットをダイレクトコネクタ３０を介してＣＡＮケーブル２０に接続している。
【００１３】
各ＣＡＮケーブル２０（２０Ａ、２０Ｂ）は、図２に示すように、芯線２１に絶縁被覆２２を被覆したコア電線ｗを２本束ね、この束ねた２本のコア電線ｗの外周面を金属メッシュのシールド層２３で被覆し、該シールド層２３の外周面を絶縁被覆（シース）２４で被覆している。
【００１４】
上記ＶＳＡ制御ユニット１３、４輪駆動制御ユニット１４、メータ制御ユニット１５のコネクタ収容部に嵌合する上記ダイレクトコネクタ３０は、図３に示すように、コネクタハウジング３１の端子面３１ａより２つの圧接端子３２（３２Ａ、３２Ｂ）を外方へ突出させている。これら圧接端子３２には先端よりスロット３２ａを切り込んで圧接刃３２ｂを設けている。また、コネクタハウンジグ３１内の圧接端子３２の他端は雌端子３２ｃとし、各制御ユニット１３〜１５の内部回路と接続させた雄端子５０をコネクタ収容部の底壁より突出させ、ダイレクトコネクタ３０がコネクタ収容部に嵌合されると雌雄嵌合接続される構成としている。なお、この接続形態は限定されず、従来公知の接続形態が採用できる。
【００１５】
上記コネクタハウジング３１には絶縁樹脂製のシース押さえ部材３３を組みつけている。該シース押さえ部材３３は、上記圧接端子３２を貫通させた状態でコネクタハウジング３１の端子面３１ａに当接させる正面板部３３ａと、該正面板部３３ａの左右両端より前方へ突出させた上下一対の挟持片からなるシース挟持部３３ｂと、正面板部３３ａより後方へ突出させたコネクタハウジング３１の左右側面に嵌合させる側面板部３３ｃを備えている。
【００１６】
さらに、圧接端子３２とＣＡＮケーブル２０との圧接接続部およびシース押さえ部材３３を覆う絶縁樹脂製の断面略コ字状の保護ケース４０を設けている。該保護ケース４０は先端が開口した収容部４０ａを設けていると共に、先端面に制御ユニット側に設けたロック穴に挿入係止するロック部４０ｂを突設している。上記保護ケース４０は、圧接端子３２をＣＡＮケーブル２０に圧接接続させた後にシース押さえ部材３３に被せ、この状態で、制御ユニットにロック固定している。
【００１７】
図４に示すように、ＶＳＡ制御ユニット１３にはコネクタ収容部１３ａ設け、該コネクタ収容部１３ａの両側にロック穴１３ｂを設けている。さらに、コネクタ収容部１３ａには内部回路と接続させた雄端子（タブ）５０を底壁より突出させている。なお、他の４輪駆動制御ユニット１４、メータ制御ユニット１５も上記ＶＳＡ制御ユニット１３と同様な構成としている。
【００１８】
次に、ＣＡＮケーブル２０と各制御ユニットとの接続方法について説明する。なお、制御ユニット１３〜１５は、いずれもダイレクトコネクタ３０の圧接端子３２でＣＡＮケーブル２０と直接圧接接続しており、代表的に、車両挙動安定化ユニット（ＶＳＡ）とＣＡＮケーブル２０との接続方法について説明する。
【００１９】
先ず、図６に示すように、各制御ユニットとの接続箇所に当たる位置で、ＣＡＮケーブル２０の外側絶縁被覆（シース）２４及びシールド層２３を中間皮剥ぎし、ＣＡＮケーブル２０の２本のコア電線ｗを外部に露出させる。
【００２０】
上記ＣＡＮケーブル２０の中間皮剥ぎ位置の側方に制御ユニット１３を位置させ、シース押さえ部材３３のシース挟持部３３ｂでＣＡＮケーブル２０の中間皮剥ぎ位置を挟む両側の外側絶縁被覆層２４を上下から挟みもって固定する。
この状態で、ダイレクトコネクタ３０より突出させた圧接端子３２の圧接刃３２ａでコア電線ｗの絶縁被覆２２を切断して芯線２１と圧接接続させる。
【００２１】
次いで、図７（Ａ）に示すように、ＣＡＮケーブル２０に接続したダイレクトコネクタ３０を制御ユニット１３のコネクタ収容部１３ａに挿入係止する。この時、圧接端子３２の他端の雌端子３２ｃはコネクタ収容部１３ａの底面より突出させているタブ５０と嵌合接続して内部回路とが接続する。
【００２２】
最後に、図７（Ｂ）に示すように、ダイレクトコネクタ３０の圧接端子３２とＣＡＮケーブル２０とが圧接接続された中間皮剥ぎ位置および、その両側のシース押さえ部材３３のシース挟持部３３ｂに保護カバー４０を被せる。該保護カバー４０の先端のロック部４０ｂをコネクタ収容部１３ａの両側のロック穴部１３ｂにロック結合している。
【００２３】
上記構成とすると、エンジン燃料制御ユニット１１とナビゲーション制御ユニット１２とを両端に接続するＣＡＮケーブル２０に対して、その中間位置で、他の電子制御ユニットである車両挙動安定化制御ユニット１３、４輪駆動制御ユニット１４、メータ制御ユニット１５をダイレクトコネクタ３０を介して直接に接続させることができる。よって、ＣＡＮケーブル２０を幹線のみに一本化でき、該幹線にジョイントコネクタを介して支線となるＣＡＮケーブルを介して制御ユニットに接続する必要が無くなる。
【００２４】
なお、図中、ＣＡＮケーブル２０は直線状に図示しているが、各制御ユニットに近接した位置へと蛇行させ、幹線のＣＡＮケーブルを各制御ユニットの位置まで配線している。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、車載ＬＡＮシステムを備え、ＣＡＮケーブルを介して相互に通信する複数の電子制御ユニットに対してダイレクトコネクタを取り付け、これらダイレクトコネクタより突出させた圧接端子を、上記ＣＡＮケーブルの中間皮剥して露出させたコア電線に直接圧接接続させているため、幹線のＣＡＮケーブルに対してジョイントコネクタを介して各制御ユニットと接続させる支線のＣＡＮケーブルを設ける必要がなくなる。
このように、支線となるＣＡＮケーブルを無くすことによりＣＡＮケーブルの本数を大幅に削減でき、かつ、ジョイントコネクタも無くすことができるため、大幅なコストダウンを実現できる。
かつ、各電子制御ユニットからジョイントコネクタに支線のＣＡＮケーブルをを集中させる必要がないので、レイアウトの制約を受けることがなく、かつ、ジョイントコネクタを介して接続している場合と比較して、通信信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す概略図である。
【図２】ＣＡＮケーブルの断面図である。
【図３】ダイレクトコネクタを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。
【図４】制御ユニットを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。
【図５】保護ケースの斜視図である。
【図６】ダイレクトコネクタを制御ユニットに接続する方法を示す斜視図である。
【図７】（Ａ）（Ｂ）はダイレクトコネクタを制御ユニットに接続する手順を示す平面図である。
【図８】従来の車載電子制御ユニットの通信システムの概略図である。
【図９】ジョイントコネクタの斜視図である。
【符号の説明】
１１  エンジン燃料制御ユニット
１２  ナビゲーション制御ユニット
１３  車両挙動安定化制御ユニット
１４  ４輪駆動制御ユニット
１５  メータ制御ユニット
２０  ＣＡＮケーブル
３０  ダイレクトコネクタ
３１  コネクタハウンジグ
３２  圧接端子
３３  シース押さえ部材
４０  保護ケース
５０  雄端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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