專利名稱:車輛用控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在車底下或車頂上等以箱形安裝的、用于向車輛設(shè)備等提供電 力的車輛用控制裝置。
背景技術(shù):
例如專利文獻l、專利文獻3中揭示了在車底下以箱形安裝的設(shè)備。另外, 例如專利文獻2中揭示了在車頂上以箱形安裝的設(shè)備。 專利文獻l:日本專利特開2001-258263號公報(圖3) 專利文獻2:日本專利特開平7-17396號公報(圖3) 專利文獻3:日本專利特開平5-199601號公報(圖1、圖2) 在專利文獻l的已有技術(shù)中,雖然敘述了收納在殼體內(nèi)的主要部件的配置, 但對于電連接的信號線或電力線的配置的關(guān)系,則幾乎沒有任何提及。而實際 上,用于連接部件間的信號線或電力線通常都是自由貫穿的。從而,存在難以 進行在殼體中安裝或拆卸部件的作業(yè)的問題,存在難以維修、檢查的問題。另 外,由于信號線或電力線的到處布線,使得由半導(dǎo)體開關(guān)導(dǎo)致的電磁干擾路徑 復(fù)雜化,從而存在難以選擇電磁兼容性(EMC: electro-magnetic compatibility) 措施部件的問題。
作為多少改進上述情況的技術(shù),專利文獻3揭示了分離配置信號線和電力 線的方法。圖15是已有的專利文獻3所示的車輛用控制裝置的截面圖。在車輛 30的車底下,上部殼體31被安裝固定于車體的安裝框架40,并對其安裝固定下 部殼體32。在下部殼體32中,收納有作為控制裝置的主要部件的內(nèi)置設(shè)備單元 33。在下部殼體32的一個側(cè)面設(shè)置有可自由開關(guān)的檢查蓋34。在下部殼體32的 另一個側(cè)面設(shè)置有可自由開關(guān)的檢査蓋35。在內(nèi)置設(shè)備單元33的一個側(cè)面具有 電力線用緊固構(gòu)件36,與之連接的電力線37在上部殼體31中布線。
在內(nèi)置設(shè)備單元33的另一個側(cè)面具有設(shè)備的信號線用的連接器38,與之連 接的信號線39在上部殼體31中布線。電力線37與信號線39在上部殼體31內(nèi)分離配置。然而在該專利文獻3的技術(shù)中,也存在以下問題,即在安裝或拆卸內(nèi)置
設(shè)備單元33時,不僅要在一個側(cè)面?zhèn)炔僮?,還必須從另一側(cè)面?zhèn)炔僮?,從而難 以進行安裝、拆卸、維修以及檢查,尤其是在緊急修理時,存在需要耗費工夫 的問題。另外,由于電力線37配置于一個側(cè)面,信號線39配置于另一個側(cè)面, 因此,內(nèi)置設(shè)備單元33的安裝或拆卸是從操作性差的殼體底面進行的,從而存 在難以進行內(nèi)置設(shè)備單元33的安裝或拆卸操作的問題。
本發(fā)明鑒于上述問題,提供一種力圖簡化裝置的安裝和拆卸、以及為了長 時間維持裝置性能而合理進行維修和檢查操作的車輛用控制裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的車輛用控制裝置,是具備多個功能模塊、以及連接前述功能模塊 的信號線和電力線的車輛用控制裝置,前述功能模塊具有共同連接前述信號線 和前述電力線雙方的一側(cè)的接口面,前述各個接口面分為配置有連接前述信號 線的信號線用端子的第一接口區(qū)域、以及配置有連接前述電力線的電力線用端 子的第二接口區(qū)域,前述多個功能模塊的前述接口面之間同向相鄰排列,前述 第一接口區(qū)域共同配置在一個端部側(cè),前述第二接口區(qū)域共同配置在另一個端 部側(cè),其中,前述多個功能模塊至少具備具有監(jiān)視電壓和電流的監(jiān)視電路的 功能模塊;具有過電壓保護電路的功能模塊;以及具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流 電壓的逆變器的功能模塊,前述監(jiān)視電路的功能模塊連接架空線和前述其它功 能模塊。
另外,本發(fā)明的車輛用控制裝置,是具備多個功能模塊、以及連接前述功 能模塊的信號線和電力線的車輛用控制裝置,前述功能模塊具有共同連接前述 信號線和前述電力線雙方的一側(cè)的接口面,前述各個接口面分為配置有連接前 述信號線的信號線用端子的第一接口區(qū)域、以及配置有連接前述電力線的電力 線用端子的第二接口區(qū)域,前述多個功能模塊分為兩組并配置為兩列,前述各 組的接口面之間同向相鄰排列,其中一組的前述接口面之間、和另一組的前述 接口面之間相向配置,其中一組和另一組的前述接口面之間的前述第一接口區(qū) 域共同配置在一個端部側(cè),前述第二接口區(qū)域共同配置在另一個端部側(cè),其中, 前述多個功能模塊至少具備具有監(jiān)視電壓和電流的監(jiān)視電路的功能模塊;具 有過電壓保護電路的功能模塊;以及具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器 的功能模塊,前述監(jiān)視電路的功能模塊連接架空線和前述其它功能模塊。另外,本發(fā)明的車輛用控制裝置,是具備多個功能模塊、以及連接前述功 能模塊的信號線和電力線的車輛用控制裝置,前述功能模塊具有共同連接前述 信號線和前述電力線雙方的一側(cè)的接口面,前述各個接口面分為配置有連接前 述信號線的信號線用端子的第一接口區(qū)域、以及配置有連接前述電力線的電力 線用端子的第二接口區(qū)域,前述多個功能模塊分為兩組并配置為兩列,前述各 組的接口面之間同向相鄰排列,其中一組的前述接口面之間、和另一組的前述 接口面之間同向配置,其中一組和另一組的前述接口面之間的一個前述接口區(qū) 域配置于各列間的一側(cè),而另一個前述接口區(qū)域配置于各列間的反向側(cè),其中, 前述多個功能模塊至少具備具有監(jiān)視電壓和電流的監(jiān)視電路的功能模塊;具 有過電壓保護電路的功能模塊;以及具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器 的功能模塊,前述監(jiān)視電路的功能模塊連接架空線和前述其它功能模塊。
此外,本發(fā)明的車輛用控制裝置具有多個功能模塊,這各個功能模塊都具 有框架,以使得能夠以該功能模塊為單位進行安裝、拆卸,前述多個功能模塊 分為具有監(jiān)視電壓和電流的監(jiān)視電路的功能模塊;具有過電壓保護電路的功 能模塊;以及具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器的功能模塊,前述監(jiān)視 電路的功能模塊起到與前述的其它功能模塊連接的中繼功能。
根據(jù)本發(fā)明的車輛用控制裝置,由于是這樣一種車輛用控制裝置,即,前 述功能模塊具有共同連接前述信號線和前述電力線雙方的一側(cè)的接口面,前述 各個接口面分為配置有連接前述信號線的信號線用端子的第一接口區(qū)域、以及 配置有連接前述電力線的電力線用端子的第二接口區(qū)域,前述多個功能模塊的 前述接口面之間同向相鄰排列,前述第一接口區(qū)域共同配置在一個端部側(cè),前 述第二接口區(qū)域共同配置在另一個端部側(cè),其中,前述的多個功能模塊至少具 備具有監(jiān)視電壓和電流的監(jiān)視電路的功能模塊;具有過電壓保護電路的功能 模塊;以及具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器的功能模塊,前述監(jiān)視電 路的功能模塊連接架空線和前述其它功能模塊,因此,可以簡化布線路徑,從 而可以簡化布線操作,簡化裝置的安裝和拆卸操作、以及為了長時間維持裝置 性能而合理進行維修和檢查操作。另外,監(jiān)視電路的功能模塊可以起到兼具連 接功能和各種監(jiān)視功能的作用,從而可以使功能模塊合理化。
另外,根據(jù)本發(fā)明的車輛用控制裝置,由于是這樣一種車輛用控制裝置, 即,前述功能模塊具有共同連接前述信號線和前述電力線雙方的一側(cè)的接口 面,前述各個接口面分為配置有連接前述信號線的信號線用端子的第一接口區(qū)域、以及配置有連接前述電力線的電力線用端子的第二接口區(qū)域,前述多個功 能模塊分為兩組并配置為兩列,前述各組的接口面之間同向相鄰排列,其中一 組的前述接口面之間、和另一組的前述接口面之間相向配置,其中一組和另一 組的前述接口面之間的前述第一接口區(qū)域共同配置在一個端部側(cè),前述第二接 口區(qū)域共同配置在另一個端部側(cè),其中,前述多個功能模塊至少具備具有監(jiān) 視電壓和電流的監(jiān)視電路的功能模塊;具有過電壓保護電路的功能模塊;以及 具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器的功能模塊,前述監(jiān)視電路的功能模 塊連接架空線和前述其它功能模塊,因此,可以簡化布線操作,簡化裝置的安 裝和拆卸操作、以及為了長時間維持裝置性能而合理進行維修和檢查操作。另 外,監(jiān)視電路的功能模塊可以起到兼具連接功能和各種監(jiān)視功能的作用,從而 可以使功能模塊合理化。
另外,根據(jù)本發(fā)明的車輛用控制裝置,由于是這樣一種車輛用控制裝置, 即,前述功能模塊具有共同連接前述信號線和前述電力線雙方的一側(cè)的接口 面,前述各個接口面分為配置有連接前述信號線的信號線用端子的第一接口區(qū) 域、以及配置有連接前述電力線的電力線用端子的第二接口區(qū)域,前述多個功 能模塊分為兩組并配置為兩列,前述各組的接口面之間同向相鄰排列,其中一 組的前述接口面之間、和另一組的前述接口面之間同向配置,其中一組和另一 組的前述接口面之間的一個前述接口區(qū)域配置于各列間的一側(cè),而另一個前述 接口區(qū)域配置于各列間的反向側(cè),其中,前述多個功能模塊至少具備具有監(jiān) 視電壓和電流的監(jiān)視電路的功能模塊;具有過電壓保護電路的功能模塊;以及 具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器的功能模塊,前述監(jiān)視電路的功能模 塊連接架空線和前述其它功能模塊,因此,可以簡化布線操作,簡化裝置的安 裝和拆卸操作、以及為了長時間維持裝置性能而合理進行維修和檢查操作。另 外,監(jiān)視電路的功能模塊可以起到兼具連接功能和各種監(jiān)視功能的作用,從而 可以使功能模塊合理化。
此外,由于具有多個功能模塊,這各個功能模塊都具有框架,以使得能夠 以該功能模塊為單位進行安裝、拆卸,前述多個功能模塊分為具有監(jiān)視電壓 和電流的監(jiān)視電路的功能模塊;具有過電壓保護電路的功能模塊;以及具有從 直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器的功能模塊,前述監(jiān)視電路的功能模塊起到 與前述的其它功能模塊連接的中繼功能,因此,維修、檢査能夠按照功能來分 離,并快速地實施,而且,監(jiān)視電路的功能模塊可以起到兼具中繼功能和各種監(jiān)視功能的作用。
圖l是表示根據(jù)本發(fā)明的基礎(chǔ)技術(shù)的車輛用控制裝置的框圖。 圖2是表示圖1的具體例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示基礎(chǔ)技術(shù)的功能模塊接口面的立體圖。 圖4是基礎(chǔ)技術(shù)的車輛用控制裝置的截面圖。 圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的車輛用控制裝置的框圖。 圖6是表示圖5的具體例的電路結(jié)構(gòu)圖。 圖7是表示根據(jù)實施方式2的車輛用控制裝置的框圖。 圖8是表示縮短車輛用控制裝置的設(shè)計、制造中的籌備時間的說明圖。 圖9是表示根據(jù)實施方式3的車輛用控制裝置的框圖。 圖10是說明實施方式中的功能模塊的追加、變更的圖。 圖11是表示根據(jù)實施方式4的車輛用控制裝置的框圖。 圖12是表示根據(jù)實施方式5的除去了殼體的另一個車輛用控制裝置的外形 立體圖。
圖13是表示根據(jù)實施方式5的覆蓋了殼體的車輛用控制裝置的外形立體圖。
圖14是表示根據(jù)實施方式6的車輛用控制裝置的框圖。 圖15是已有的車輛用控制裝置的截面圖。
具體實施方式
基礎(chǔ)技術(shù)
利用圖1一圖3說明本發(fā)明的基礎(chǔ)技術(shù)。圖l是表示根據(jù)基礎(chǔ)技術(shù)的車輛用 控制裝置的框圖。圖中同時也表示了幾個功能模塊的分割。首先,對圖l的結(jié) 構(gòu)進行說明。l是架空線,2是車輛用控制裝置主體,并與架空線l(架空線側(cè)和 對地側(cè))通過輸入端子組3連接。4A — 4E是功能模塊,所有的功能模塊4A—4E具 備集中了信號線用端子組的第一接口區(qū)域5A — 5E,另外,除功能模塊4E以外的 功能模塊4A—4D,具備集中了電力線用端子組的第二接口區(qū)域6A — 6D。此外, 有的端子帶有標(biāo)號a、 b、 c。
7是電抗器,通過端子組9與車輛用控制裝置主體2連接。另外,8是變壓器(絕緣變壓器),通過端子組10a、 10b與車輛用控制裝置主體2連接。ll是車輛 用控制裝置主體的輸出端子組。12是收納信號線束的線束收納部(布線槽),具 有使信號線成束的功能。13是與未圖示的對車輛用控制裝置進行上位控制的控 制器進行收發(fā)信息用的控制輸入端子組。
對各個功能模塊的主要功能進行說明。功能模塊4A是具有與架空線1(在此 情況下是直流電源)進行電連接以及切斷的功能的開關(guān)電路。功能模塊4B具有 直流電壓的充放電功能,具有可根據(jù)需要配置能抑制電磁干擾的設(shè)備(例如鐵 心)的空間。功能模塊4C具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的功能。功能模塊4D 具有與連接于輸出端子組ll的負載進行電連接以及切斷的功能,具有可根據(jù)需 要配置能抑制電磁干擾的設(shè)備(例如鐵心)的空間。通常,作為負載,有車輛用 照明器具、空調(diào)裝置等。功能模塊4E以控制基板和繼電器電路為結(jié)構(gòu)要素,是 根據(jù)從上位控制器經(jīng)由控制輸入端子組13而發(fā)送的信號來控制整個車輛用控 制裝置的控制電路。該車輛用控制裝置例如用作為輔助電源裝置。
圖2是圖1的車輛用控制裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。并表示根據(jù)功能模塊4A — 4E的 功能定義的分割例。作為各個功能模塊4的結(jié)構(gòu)要件,說明其主要部件。關(guān)于 功能模塊4A,它是開關(guān)14。功能模塊4B是充放電電路,具有反向阻斷型半導(dǎo)體 開關(guān)15、充電電阻16、放電開關(guān)17、以及放電電阻18。功能模塊4C是逆變器, 具有電容器19和開關(guān)電路20。另外,功能模塊4D是接觸器21,對負載的供電進 行開關(guān)。另外,圖2中,未圖示例如電壓傳感器或電流傳感器等。
如前文所述,在按照功能模塊4A — 4E的功能定義進行分割時,功能模塊4C 是主要產(chǎn)生電磁干擾的設(shè)備,即集中有逆變器,對于功能模塊4B和功能模塊4D, 根據(jù)需要可以具有干擾濾波器的功能。如圖1和圖2所示,對各個功能模塊4進 行說明時,在某一功能模塊4的第二接口區(qū)域6與另一功能模塊4的第二接口區(qū) 域6通過電力線連接的情況下,如圖1一圖3所示設(shè)計功能模塊4,以使得相互連 接功能模塊4的電力線的條數(shù)或組數(shù)(例如,三相交流)中,對于與架空線側(cè)的 電位和對地側(cè)的電位相等的電力線以外的電力線,在直流時僅僅為一條,或者 在多相交流時僅僅為一組。也就是說,功能模塊4設(shè)計為,使得每一個功能模 塊4為單線輸入或單組輸入,而且是單線輸出或單組輸出。
如基礎(chǔ)技術(shù)中所述,通過依次連接多個功能模塊中的開關(guān)電路的功能模 塊、充放電電路的功能模塊、逆變器的功能模塊、以及接觸器的功能模塊,從 而使每一個功能模塊4B、 4C、 4D都是單線輸入或單組輸入,而且是單線輸出或單組輸出。由此,由于從架空線l輸入的電,直到從車輛用輔助電源裝置輸出 為止,都是朝一個方向流過車輛用輔助電源裝置內(nèi)并排的功能模塊間,因此, 能夠縮短功能模塊間的電力線的布線路徑。另外,在車輛用控制裝置的某一功 能發(fā)生問題的情況下,能夠抑制為有限的必須進行檢查或更換的功能模塊4, 從而可以在短時間內(nèi)簡單地進行檢査或更換,迅速地恢復(fù)裝置。
另外,作為電磁干擾主要發(fā)生源的功能模塊4C,由于僅和功能模塊4B、以 及通過變壓器8和功能模塊4D連接,而不與其它功能模塊連接,所以,輔助電 源裝置能夠?qū)⒏蓴_發(fā)生源集中為一個,從而可以有效地抑制電磁干擾,由于容 易確定干擾的發(fā)生位置,因此可以有效地實施EMC措施。如圖1所示,若連接控 制電路的功能模塊4E,就可以遠離產(chǎn)生電磁干擾的功能模塊4C。
從而,用作為輔助電源裝置的車輛用控制裝置,由于分割成了具有開關(guān)電 路的功能模塊、具有充放電電路的功能模塊、具有逆變器的功能模塊、以及具 有接觸器的功能模塊,因此,維修、檢査可以按照功能來分離,可快速實施, 并且,在具有逆變器的功能模塊中集中主要產(chǎn)生電磁干擾的設(shè)備,從而可以容 易實施抗干擾措施。
圖3中表示在同一平面上具有一個功能模塊4的第一接口區(qū)域5和第二接口 區(qū)域6的接口面22。第一接口區(qū)域5集中了信號線用端子組,另外,第二接口區(qū) 域6集中了電力線用端子組。還有,51是信號線束,是該功能模塊4內(nèi)的布線。 另外,第一接口區(qū)域5和第二接口區(qū)域6如圖3所示,用虛線在物理上分為上下 兩個區(qū)域,圖3中,在下端部側(cè)配置第一接口區(qū)域5,在上端部側(cè)配置第二接口 區(qū)域6。雖然也可以采用與該上下關(guān)系相反的關(guān)系,但對于所有功能模塊4(功 能模塊4E、 4Q、 4R除外,4Q、 4R在后文中敘述)的上下關(guān)系必須統(tǒng)一。圖l中采 用的所有功能模塊(功能模塊4E除外)都按照圖3所示,根據(jù)預(yù)先統(tǒng)一的設(shè)計規(guī) 則來設(shè)計。
也就是說,該基礎(chǔ)技術(shù)預(yù)先統(tǒng)一的設(shè)計規(guī)則是指,具有信號線用端子和電 力線用端子的各個功能模塊,分別具有分成為兩個接口區(qū)域的一側(cè)的接口面, 該兩個接口區(qū)域是集中了信號線用端子的第一接口區(qū)域和集中了電力線用端 子的第二接口區(qū)域。此外,各個功能模塊中的接口面對于所有功能模塊,分別 共同地將第一接口區(qū)域配置于一個端部側(cè),而將第二接口區(qū)域配置于另一端部 側(cè)。這里,稱之為布線預(yù)設(shè)計。
各個功能模塊的具有第一接口區(qū)域的接口面、和具有第二接口區(qū)域的接口面,并不一定要在同一平面上。例如,在功能模塊的一個側(cè)面,同時存在第一 接口區(qū)域和第二接口區(qū)域,但即使其中某一個區(qū)域凹陷,即,第一接口區(qū)域和 第二接口區(qū)域有高低差,但重要的是,只要具有第一和第二接口區(qū)域的接口面 是位于功能模塊的一側(cè)的面即可。
另外,在多個功能模塊之間,接口面并不一定要相互為同一平面。但是, 各個接口區(qū)域的最佳配置是如下情況,即,各個功能模塊中的第一接口區(qū)域都 在同一平面上,各個功能塊中的第二接口區(qū)域都在同一平面上。在這種情況下, 布線路徑最簡化,而且縮短布線長度以及簡化電力線的加工,從而可以使用低 成本及輕型的電力線。
圖4是基礎(chǔ)技術(shù)的車輛用控制裝置的截面圖。圖4是如下車輛用控制裝置的 截面圖,即,多個功能模塊4的接口面22彼此同向相鄰排列,第一接口區(qū)域共 同配置于一個端部側(cè)(圖中為下端部側(cè)),第二接口區(qū)域共同配置于另一端部側(cè) (圖中是上端部側(cè))。在這種情況下,是多個功能模塊4的接口面22處于同一平 面的理想狀態(tài)。各個功能模塊4被安裝或包圍在功能模塊的框架52中,對收納 功能模塊的殼體25用螺栓53進行固定,使得能夠以各個功能模塊4為單位進行 安裝和拆卸。
使該螺栓53的尺寸(螺栓直徑)和電力線用端子用的螺栓54的尺寸(螺栓直 徑)相同,是希望提高功能模塊4安裝、拆卸的工作效率。由此,在進行功能模 塊4的安裝、拆卸時,對電力線用端子用的螺栓54和螺栓53,只要準(zhǔn)備一種尺 寸的扳手即可,從而提高操作性。此外,55是信號線用端子用的螺栓或連接器。 56是功能模塊的冷卻用散熱片。40是與車體固定用的車輛用控制裝置的吊腳。
根據(jù)本基礎(chǔ)技術(shù),多個功能模塊的接口面彼此同向相鄰排列。另外,在功 能模塊之間,也可以有大大小小的空隙。由于是由具有預(yù)先統(tǒng)一設(shè)計規(guī)則的接 口面22的多個功能模塊4構(gòu)成的,所以通過按照功能分別集中維修和檢查單位, 可以合理進行維修、檢查操作。也就是說,通過使集中了電力線用端子和信號 線用端子的接口面同向而排列多個功能模塊,從而使與功能模塊連接的電力線 和信號線的安裝或拆卸成為從一側(cè)、例如從一個側(cè)面進行的操作。圖4中是去 除檢査蓋57,從檢查蓋57—側(cè)進行操作。另外,功能模塊4對于車輛用控制裝 置殼體的安裝或拆卸,可以從操作空間大、操作性好的車輛用控制裝置殼體25 的側(cè)面實施,從而比較合理。圖4中,將電力線和信號線從一側(cè)拆除,而可以 從另一側(cè)面實施將功能模塊4從車輛用控制裝置殼體拆除。另外,由于將第一接口區(qū)域5和第二接口區(qū)域6例如上下分離設(shè)置,所以可 以有效抑制信號線和電力線的電磁干擾,能夠容易地確定電磁干擾路徑。也就 是說,可以穩(wěn)定地獲得EMC措施的效果。而且,由于可以減少電力線的數(shù)量, 所以能夠減少安裝、拆卸或維修、檢査所必需的操作工序。
另外,從圖1中可知,功能模塊4E是有具備第一接口區(qū)域5E、而不具備第 二接口區(qū)域的接口面的另一個功能模塊4E。該另一個功能模塊4E的接口面的第 一接口區(qū)域5E共同配置于其它功能模塊4A-4D的接口面的配置第一接口區(qū)域 5A-5D的一側(cè)(在這種情況下為下端部側(cè))。在功能模塊4E中集中控制電路基板、 繼電器等,尤其是會因干擾而誤動作、從而妨礙整個裝置的正常工作的部分。 從而,可以盡量與電力線分離,還可以對該功能模塊4E集中實施抗干擾措施。
由此,在功能模塊4E中也可以和其它功能模塊4A-4D—樣,合理進行安裝、 拆卸或維修、檢查操作,另外,通過將第一接口區(qū)域5E配置于和其它第一接口 區(qū)域5A—5D相同的一側(cè),可以穩(wěn)定地獲得EMC措施的效果。
另外,如圖3所示,若對多個功能模塊4的構(gòu)成第二接口區(qū)域6的電力線用 端子,全部采用相同形狀的端子,就可以統(tǒng)一相互連接各個功能模塊4的第二 接口區(qū)域6的電力線的電纜直徑、或是導(dǎo)體母線的寬度或厚度。
此外,這里的信號線,相當(dāng)于用來收發(fā)半導(dǎo)體開關(guān)元件的控制信號、100V 左右以下的電源信號、繼電器輸出信號、傳感器的輸入電源或輸出信號的布線 及其布線材料等。電力線是信號線中未包括的布線及其布線材料。
前述的基礎(chǔ)技術(shù)對于電路結(jié)構(gòu)之外,可用作為以下所示的各個實施方式的 通用技術(shù)。
實施方式l
利用圖5-圖6說明實施方式l。圖5是表示根據(jù)實施方式1的車輛用控制裝置 的框圖。基礎(chǔ)技術(shù)的圖l-圖2中,作為負載,主要是以車輛用照明器具、空調(diào) 裝置為對象的電路結(jié)構(gòu),但圖5-圖6中,作為負載,主要是以車輛驅(qū)動用電動 機為對象的電路結(jié)構(gòu)(VVVF)。圖中同時也表示了對幾個功能模塊的分割。圖5 中,l是架空線,2是車輛用控制裝置主體,并與架空線l(架空線側(cè)和對地側(cè)) 通過輸入端子組3連接。4K、 4L、 4M、 4N、 4E是功能模塊,所有的功能模塊4K、 4L、 4M、 4N、 4E具備集中了信號線用端子組的第一接口區(qū)域5K、 5L、 5M、 5N、 5E,另外,除功能模塊4E以外的功能模塊4K、 4L、 4M、 4N,具備集中了電力線 用端子組的第二接口區(qū)域6K、 6L、 6M、 6N。7是電抗器,通過端子組9與車輛用控制裝置主體2連接。另外,31是電動 機,通過端子組10a、 10b與車輛用控制裝置主體2連接。12是收納信號線束的 線束收納部(布線槽)。13是與未圖示的對車輛用控制裝置進行上位控制的控制 器進行收發(fā)信息用的控制輸入端子組。
對各個功能模塊的主要功能進行說明。功能模塊4K是具有與架空線1(在此 情況下是直流電源)進行電連接以及切斷的功能的開關(guān)電路。功能模塊4L以電 壓傳感器、電流傳感器等為結(jié)構(gòu)要素,具有監(jiān)視車輛用控制裝置的電壓以及電 流的工作情況的功能、以及對各個功能模塊之間的連接進行中繼的功能。功能 模塊4N以開關(guān)部和電阻為結(jié)構(gòu)要素,具有抑制過電壓的功能。功能模塊4M具有 從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的功能。功能模塊4E是根據(jù)從上位控制器發(fā)送的信 號來控制整個車輛用控制裝置的控制電路。
圖6是表示圖5的車輛用控制裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。同時還表示根據(jù)功能模塊 4K、 4L、 4M、 4N、 4E的功能定義的分割例。說明其主要部件,作為各個功能模 塊4的結(jié)構(gòu)要件。關(guān)于功能模塊4K,是開關(guān)32、充電接觸器33、以及充電電阻 34。關(guān)于功能模塊4L,是監(jiān)視電路,是監(jiān)視架空線電流的電流傳感器35、監(jiān)視 架空線電壓的電壓傳感器36、根據(jù)正側(cè)和負側(cè)的電流差來檢測是否有漏電流的 差電流傳感器37、接地開關(guān)38、監(jiān)視開關(guān)電路39的直流電壓的電壓傳感器40、 以及吸收不必要的電磁波的鐵心41。功能模塊4M是逆變器,具有電容器42、開 關(guān)電路39、以及放電電阻43。另外,功能模塊4N是過電壓保護電路,具有開關(guān) 部44、電阻45、以及電壓傳感器46。圖6中,電壓傳感器46配置于功能模塊4N 中,但也可以配置于功能模塊4L中。還有,圖6中未圖示一部分部件,例如一 部分電壓傳感器和電流傳感器等。此外,根據(jù)不同車輛,有時也采用將具有開 關(guān)電器電路的功能模塊4K配置于車輛用控制裝置主體的外部的形式(用圖7詳 述)。
監(jiān)視電路的功能模塊4L連接架空線1、電抗器7、開關(guān)電路的功能模塊4K、 過電壓保護電路的功能模塊4N、以及逆變器的功能模塊4M,起到連接的中繼功 能,同時在連接部中還起到各種監(jiān)視的功能。從而,監(jiān)視電路的功能模塊4L能 夠起到兼具連接功能和各種監(jiān)視功能的功能,可以使功能模塊合理化。在實施 方式l的車輛用控制裝置中,在某一功能模塊4發(fā)生問題的情況下,通常也能夠 將必須進行檢查或更換的功能模塊4限制在很少的臺數(shù),從而可以在短時間內(nèi) 簡單地進行檢査或更換,迅速地恢復(fù)裝置。實施方式1中也與基礎(chǔ)技術(shù)的圖3—樣,各個功能模塊4具有使第一接口區(qū) 域5和第二接口區(qū)域6在同一平面上的接口面22(圖3)。第一接口區(qū)域5集中了信 號線用端子組,另外,第二接口區(qū)域6集中了電力線用端子組。實施方式l中采 用的所有功能模塊(功能模塊4E除外)都按照圖3所示,根據(jù)預(yù)先統(tǒng)一的設(shè)計規(guī) 則來設(shè)計。
也就是說,與基礎(chǔ)技術(shù)一樣,根據(jù)預(yù)先統(tǒng)一的設(shè)計規(guī)則,具有信號線用端 子和電力線用端子的各個功能模塊,分別具有分成為兩個接口區(qū)域的一側(cè)的接 口面,該兩個接口區(qū)域是集中了信號線用端子的第一接口區(qū)域和集中了電力線 用端子的第二接口區(qū)域,各個接口面分別將第一接口區(qū)域共同配置于一個端部 側(cè),而將第二接口區(qū)域共同配置于另一端部側(cè)。
根據(jù)本實施方式l,由于多個功能模塊的接口面之間同向相鄰排列,是由 具有預(yù)先統(tǒng)一設(shè)計規(guī)則的接口面22的多個功能模塊4構(gòu)成的,所以通過按照功 能分別集中維修和檢査單位,可以合理進行維修、檢査操作。另外,可以有效 抑制信號線和電力線的電磁干擾。而且,由于可以減少電力線的數(shù)量,所以能 夠減少安裝、拆卸或維修、檢查所必需的操作工序。
另外,功能模塊4E是有具備第一接口區(qū)域5E、而不具備第二接口區(qū)域的接 口面的另一個功能模塊4E。該另一個功能模塊4E的接口面的第一接口區(qū)域5E共 同配置于其它功能模塊4K、 4L、 4M、 4N的接口面的配置第一接口區(qū)域5K、 5L、 5M、 5N的一側(cè)。從而,可以穩(wěn)定地獲得EMC措施的效果。
另外,同樣地,在存在具有接口面的另一個功能模塊4的情況下,該接口 面具有集中了電力線用端子組的第二接口區(qū)域6、而不具有第一接口區(qū)域的接 口面,則將該接口面的第二接口區(qū)域6和其它功能模塊的第二接口區(qū)域6—起, 共同配置于同一側(cè)。從而,可以穩(wěn)定地獲得EMC措施的效果。
實施方式2
圖7是表示根據(jù)實施方式2的車輛用控制裝置的框圖。另外,各圖中,同一 標(biāo)號表示同一或相當(dāng)?shù)牟糠郑÷云湔f明。以下也是一樣。圖7中表示將圖5中 的收納在車輛用控制裝置殼體內(nèi)的開關(guān)電路功能模塊4K、從裝置主體分離的結(jié) 構(gòu)。圖7中,52是與功能模塊4K相同的開關(guān)電路。53是信號線,與功能模塊4E 連接。54是端子組。
在實施方式2的情況下,監(jiān)視電路的功能模塊4L連接架空線1、電抗器7、 開關(guān)電路52、過電壓保護電路的功能模塊4N、以及逆變器的功能模塊4M,起到連接的中繼功能,同時在連接部中還起到各種監(jiān)視的功能。從而,監(jiān)視電路的 功能模塊4L能夠起到兼具連接功能和各種監(jiān)視功能的功能,可以使功能模塊合 理化。如本實施方式所示,由于車輛用控制裝置是由功能上無干擾的功能模塊 的組合而構(gòu)成的,所以在進行功能模塊的追加、刪除和改進的情況下,由于不
會隨之改變其它功能模塊的設(shè)計,因此不會對其它功能模塊4L、 4M、 4N、 4E的 結(jié)構(gòu)或構(gòu)造產(chǎn)生影響,從而可以對裝置本體進行開關(guān)電路的追加、刪除和改進。
通過設(shè)計功能模塊,以使功能模塊之間彼此功能分離(無干擾化),從而, 設(shè)備故障時的維護就可以不用檢查或更換其它功能模塊,而僅對發(fā)生問題的功 能模塊進行檢査或更換,從而能夠快速恢復(fù)裝置。
車輛用控制裝置殼體以及各個功能模塊的制造,由于可以各自按功能分離 而獨立地實施,因此,裝置殼體以及各個功能模塊可以并行制造,從而能夠縮 短制造時間(lead time)。另外,裝置殼體以及各個功能模塊的設(shè)計也同樣, 可以各自按功能分離而獨立地實施,因此,在改變某一功能模塊的設(shè)計的情況 下,并不隨之改變其它功能模塊的設(shè)計。從而,裝置殼體以及各個功能模塊可 以并行設(shè)計,能夠縮短設(shè)計時間。此外,由于可以獨立實施裝置殼體以及各個 功能模塊的設(shè)計,因此,能夠容易地實施設(shè)計外包(outsourcing)。
圖8是表示縮短車輛用控制裝置的設(shè)計和制造期間的說明圖。以往是串聯(lián) 設(shè)計和制造功能模塊l、功能模塊2、功能模塊3、以及殼體,而在實施方式中, 由于可以分離功能模塊l、功能模塊2、功能模塊3、以及殼體,并進行并行設(shè) 計和制造,因此可以縮短設(shè)計和制造的期間。
實施方式的車輛用控制裝置,由于是由功能上分離的功能模塊的組合而構(gòu) 成的,所以在根據(jù)車輛使用公司的要求而進行功能模塊的追加、刪除和改進的 情況下,不會隨之改變其它功能模塊的設(shè)計。因此,在車輛用控制裝置中,雖 然每個產(chǎn)品的功能組合有許多種,但是由于車輛用控制裝置容易對每一個產(chǎn)品 都能夠根據(jù)必需的功能而實施功能模塊的追加、刪除和改進,從而可以容易地 對應(yīng)于該要求的多樣性,可以合理進行設(shè)計變更操作。而且,即使萬一某個部 件發(fā)生故障或維修部件停止制造的情況下,也由于可以僅對相關(guān)的功能模塊進 行重新設(shè)計并更換,所以可以抑制車輛運行中產(chǎn)生故障的風(fēng)險。
實施方式3
圖9是表示根據(jù)實施方式3的車輛用控制裝置的框圖。特別是對功能模塊4 的變更和追加進行說明。這里,在改變功能模塊4N的情況下,舉出了功能模塊4P(過電壓保護電路),該功能模塊4P利用開關(guān)元件控制制動電阻所消耗的能
量,具有抑制開關(guān)電路39的過電壓的功能。另外,作為追加的功能模塊,舉出 具有切斷車輛側(cè)電路和控制用電路的開關(guān)功能的功能模塊4Q(CC0S二contro1 circuit cut out switch)、以及具有管理列車信息并對車輛上的各個設(shè)備發(fā) 出指令的功能的功能模塊4R(列車信息管理系統(tǒng))。此外,50是制動電阻,51是 其連接端子組。
圖9中,作為改變圖5的過電壓保護電路的功能模塊4N,舉出了以下例子, 即在功能模塊4M的圖的右側(cè),配置過電壓保護電路的功能模塊4P。若是對過電 壓進行放電的電路,則與電路結(jié)構(gòu)無關(guān),圖9的情況是制動電阻50。另外,功 能模塊4Q若是切斷車輛側(cè)電路和控制用電路的電路,則與電路結(jié)構(gòu)無關(guān)。
在實施方式3的情況下,監(jiān)視電路的功能模塊4L連接架空線1、電抗器7、 開關(guān)電路的功能模塊4K、逆變器的功能模塊4M、以及過電壓保護電路的功能模 塊4P,起到連接的中繼功能,同時在連接部中還起到各種監(jiān)視的功能。從而, 監(jiān)視電路的功能模塊4L能夠起到兼具連接功能和各種監(jiān)視功能的功能,可以使 功能模塊合理化。
由此,即使在使用改變配置的功能模塊4P和追加的功能模塊4Q、 4R的情況 下,也通過同樣采用各個功能模塊的無干擾化、以及基礎(chǔ)技術(shù)的統(tǒng)一的設(shè)計規(guī) 則,從而可以使用變更的功能模塊4P和追加的功能模塊4Q、 4R,而不會使其它 功能模塊4的結(jié)構(gòu)有任何改變。也就是說,在車輛用控制裝置的功能擴大時, 可以簡化構(gòu)造設(shè)計。另外,由于沒有改變原始功能模塊4的結(jié)構(gòu),因此可以照 原樣維持那些功能模塊4的可靠性。
如實施方式l、 2、 3所示,通過按照功能定義并分割各個功能模塊,對于 車輛使用公司所要求的每個功能單位,將其分割成功能模塊,通過對這些功能 模塊進行組合,可以容易地滿足車輛使用公司的功能要求。圖10是說明實施方 式中的功能模塊的追加和變更的圖。例如,在圖5所示的實施方式1中,為了進 一步增加容量,有時會追加功能模塊4Ma。在這種情況下,存在具有中繼功能 的功能模塊4L,而由于功能模塊4Ma在功能上與其他功能模塊分開,因此不會 使其他功能模塊的設(shè)計隨之改變,只要將追加的功能模塊4Ma與功能模塊4L連 接,就能夠容易地滿足該要求。
另外,作為具有中繼功能的功能模塊,在實施方式l、 2、 3中,是使用了 具有監(jiān)視電路的功能模塊4L,但除了監(jiān)視電路的功能模塊以外,也可以設(shè)置具有中繼功能的功能模塊。
另外,根據(jù)車輛使用公司的功能要求,必須將功能模塊4N和功能模塊4P的 某一個模塊配置在車輛用控制裝置的殼體25內(nèi)(圖5和圖9)。在這種情況下也一 樣,由于存在具有中繼功能的功能模塊4L,而功能模塊4N及4P分別在功能上與 其他功能模塊分開,因此不會使其他功能模塊的設(shè)計隨之改變,只要將根據(jù)車 輛使用公司的功能要求而必需的功能模塊4N或4P的某一個模塊與功能模塊4L 連接,就能夠容易地滿足該要求。
而且,有時功能模塊4K配置于車輛用控制裝置的殼體25內(nèi)(圖5),有時配 置于車輛用控制裝置的殼體25的外部(圖7)。通過如前述那樣定義功能模塊4K,
由于在功能上與其他功能模塊分開,因此,不會使其他功能模塊的設(shè)計隨之改 變,并且可以在車輛用控制裝置的殼體25的內(nèi)部或外部容易地配置功能模塊 4K。
也就是說,通過如下所述,能夠容易地進行功能模塊的追加、刪除和變更。
(1) 對客戶的每個功能要求單位定義功能模塊并進行分割。
(2) 使各個功能模塊在功能上與其它功能模塊分開。
(3) 存在具有中繼功能的功能模塊。(通過將必需的功能模塊與功能模塊 4L連接,從而靈活地滿足客戶要求)
實施方式4
圖11是表示根據(jù)實施方式4的車輛用控制裝置的框圖。圖9中的所有功能模 塊都是水平橫向排列而配置的,而在圖11中,將功能模塊4分成兩組,配置為 上下兩列(或水平方向兩列)。另外,由多個功能模塊所構(gòu)成的各組是一樣的。
各個功能模塊4分別具有一個接口面,該接口面具有在一個端部側(cè)集中有 信號線用端子組的第一接口區(qū)域5、以及在另一端部側(cè)集中有電力線用端子組 的第二接口區(qū)域6。另外,功能模塊4E具有只在一個端部側(cè)集中了信號線用端 子組的第一接口區(qū)域5的接口面。各列之間的各個接口面共同地同向配置。接 口面中,將各列之間的各個第一接口區(qū)域5共同配置于各列之間的一側(cè),將各 列之間的各個第二接口區(qū)域6共同配置于各列之間的反向側(cè)。在各列之間配置 信號線的線束收納部12,收納連接各個第一接口區(qū)域5的信號線。在各列之間 的反向側(cè),配置連接各個第二接口區(qū)域6的電力線。
從而,若在各列間的一側(cè)共同配置各列之間的各個第一接口區(qū)域5,則由 于信號線為低電壓,所以可以縮短各列間的間距。此外,雖然是在各列間的一側(cè)共同配置各列之間的各個第一接口區(qū)域5,但也可以相反地在各列間的一側(cè)
共同配置各列之間的各個第二接口區(qū)域6。
根據(jù)實施方式4,由于車輛用控制裝置主體2的各列利用具有預(yù)先統(tǒng)一設(shè)計 規(guī)則的接口面22的多個功能模塊4構(gòu)成,所以按照功能集中了維修和檢查單位, 除此之外,可以從一側(cè)確認維修和檢查單位,從而可以合理進行維修和檢查操 作。另外,由于在各列之間與其反向側(cè)分離配置各列的第一接口區(qū)域5和各列 的第二接口區(qū)域6,從而可以有效地抑制信號線和電力線的電磁干擾。還有, 由于能夠減少電力線的數(shù)量,因此可以減少安裝、拆卸或維修、檢查所必需的 操作工序。
實施方式5
圖12是表示根據(jù)實施方式5的車輛用控制裝置的、除去了殼體的外形立體 圖。特別是對不同形狀的功能模塊的排列進行更加具體的說明。圖中,各個功 能模塊分別具有接口面22,該接口面分成集中有信號線用端子組的第一接口區(qū) 域和集中有電力線用端子組的第二接口區(qū)域,將多個功能模塊分成兩組,各組 的接口面之間同向相鄰而排列,其中一組的各個接口面與另一組的各個接口面 相向配置,各個接口面分別將第一接口區(qū)域共同配置在一個端部側(cè)(圖中是下 端部側(cè)),將第二接口區(qū)域共同配置在另一個端部側(cè)(圖中是上端部側(cè))。另外, 功能模塊4E在接口面只有集中信號線用端子組的第一接口區(qū)域,其第一接口區(qū) 域配置于一個端部側(cè)(圖中是下端部側(cè))。將多個功能模塊分為兩組,其中一組 的各個接口面與另一組的各個接口面相向配置,從而可以縮短電力線和信號線 的長度。
圖12中,輸入端子組3配置于圖的左側(cè),端子組9、 10a、 10b、 51配置于右 側(cè),且分別配置在上側(cè)。線束收納部12配置于下側(cè)。第一接口區(qū)域在下端部側(cè) 的情況下,并不一定要懸掛固定信號線,而是由于能夠容易地收納于配置在殼 體的底面的、具有使信號線成束的功能的布線槽中,因此,能夠簡化使信號線 成束并固定的方法,降低成本。在信號線或信號線束很多的情況下,從車輛的 下側(cè)觀察,易于進行裝置的安裝操作和維修、檢查操作。
即使是多種不同大小的功能模塊4排列的情況下,接口面22也是平行的。 圖12中,是這樣一種情況,即在其中一組的各個接口面和另一組的各個接口面 中,橫向配置的多個功能模塊的接口面22互相都在同一平面上,是最合適的實 施例。但是,即使一部分功能模塊4的接口面22發(fā)生偏移的情況下,只要接口面22互相平行,就不會脫離發(fā)明的實施方式。
由此,作為各個接口區(qū)域最合適的配置,是各個功能模塊中的第一接口區(qū) 域都分別在同一平面上、而各個功能模塊中的第二接口區(qū)域都分別在同一平面 上的情況。在這種情況下,可以將連接各個接口區(qū)域間的信號線及電力線配置 在同一平面上,使布線路徑最簡化,而且因縮短布線長度,簡化電力線的加工, 從而可以使用低成本且輕型的電力線。
從圖12可知,不管功能模塊4的形狀是如何不同,都可以使對功能模塊4進 行機械安裝或電連接的操作人員的基本動作線為左右方向,從而可以降低操作 本身的難度,同時還可以減少操作工序。另外,也易于進行確認操作確實進行 了的操作。例如,信號線束的所謂布線安裝操作人員就可以不用頻繁地上下移 動視線來操作。另外,可以同樣有效地抑制電力線和信號線的電磁干擾。從而, 在功能模塊4的形狀不同的情況下,也可以獲得同樣的效果。
如圖12所示,通過平行配置多個功能模塊4的接口面22,對于連接于各個 功能模塊4的第一接口區(qū)域5的信號線,可以設(shè)置公共的布線槽狀的線束收納部 12。從而,信號線束的所謂布線的安裝狀態(tài),就不易受操作誤差的影響,始終 是穩(wěn)定的,因此,可以使功能模塊4的外部的信號線和電力線確實電磁分離,
可以提高抗干擾性。
圖13是表示用裝置殼體25覆蓋圖12所示的箱形配置的功能模塊4而安裝在 實際的車輛上的裝置的外形立體圖。26是檢查用的蓋板,若打開該檢査用的蓋 板26,就可以看到必須進行檢查的功能模塊4。
實施方式6
圖14是表示根據(jù)實施方式6的車輛用控制裝置的框圖。圖中,由多個功能 模塊構(gòu)成的相同的組具有兩個,并中心對稱地在水平方向上橫向排列。各個功 能模塊4分別具有一個接口面,該接口面分成在一個端部側(cè)集中有信號線用端 子組的第一接口區(qū)域5、和在另一個端部側(cè)集中有電力線用端子組的第二接口 區(qū)域6。各組的各個功能模塊4各自的接口面彼此之間同向相鄰排列,第一接口 區(qū)域5共同配置于一個端部側(cè)(在此情況下是下端部側(cè)),第二接口區(qū)域6共同配 置于另一個端部側(cè)(在此情況下是上端部側(cè))。功能模塊4E與圖5相同,由于具 有第一接口區(qū)域5E,而不具備第二接口區(qū)域,因此,功能模塊4E的第一接口區(qū) 域5E共同配置于其它功能模塊的配置第一接口區(qū)域5的一側(cè)。
從而,與實施方式l相同,可以使對功能模塊4進行機械安裝或電連接的操作人員的基本動作線為左右方向,從而可以降低操作本身的難度,同時還可以 減少操作工序。另外,也易于進行確認操作確實進行了的操作。另外,也可以 同樣有效地抑制電力線和信號線的電磁干擾。
根據(jù)上述各實施方式,可以獲得抗干擾性能高、且穩(wěn)定的車輛用控制裝置。 可以降低安裝操作的難度,同時也可以減少操作工序。這些效果與裝置的殼體
構(gòu)造沒有太大關(guān)系。另外,車輛安裝設(shè)備雖然必須連續(xù)io年以上長期維持功能,
但此時可以有效實施必要的維修和檢査操作。而且,即使萬一某個部件發(fā)生故 障或維修部件停止制造的情況下,由于也可以僅對相關(guān)的功能模塊進行重新設(shè) 計并更換,所以可以抑制車輛運行中產(chǎn)生故障的風(fēng)險。
權(quán)利要求
1. 一種車輛用控制裝置,具備多個功能模塊;以及連接所述功能模塊的信號線和電力線,所述車輛用控制裝置,其特征在于,所述功能模塊具有共同連接所述信號線和所述電力線雙方的一側(cè)的接口面,所述各個接口面分為配置有連接所述信號線的信號線用端子的第一接口區(qū)域、以及配置有連接所述電力線的電力線用端子的第二接口區(qū)域,所述多個功能模塊的所述接口面之間同向相鄰排列,所述第一接口區(qū)域共同配置在一個端部側(cè),所述第二接口區(qū)域共同配置在另一個端部側(cè),所述多個功能模塊至少具備具有監(jiān)視電壓和電流的監(jiān)視電路的功能模塊;具有過電壓保護電路的功能模塊;以及具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器的功能模塊,所述監(jiān)視電路的功能模塊連接架空線和所述其它功能模塊。
2. 如權(quán)利要求1所述的車輛用控制裝置,其特征在于, 所述多個功能模塊至少具備具有進行電連接和切斷的開關(guān)電路的功能模塊;具有監(jiān)視電壓和電流的監(jiān)視電路的所述功能模塊;具有過電壓保護電路的 所述功能模塊;以及具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器的所述功能模 塊,所述監(jiān)視電路的功能模塊連接所述架空線、所述開關(guān)電路的功能模塊和所 述其它功能模塊。
3. —種車輛用控制裝置,具備 多個功能模塊;以及 連接所述功能模塊的信號線和電力線, 所述車輛用控制裝置,其特征在于,所述功能模塊具有共同連接所述信號線和所述電力線雙方的一側(cè)的接口面,所述各個接口面分為配置有連接所述信號線的信號線用端子的第一接口區(qū)域、以及配置有連接所述電力線的電力線用端子的第二接口區(qū)域,所述多個功能模塊分為兩組并配置為兩列,所述各組的接口面之間同向相鄰排列,其中一組的所述接口面之間、和另一組的所述接口面之間相向配置, 其中一組和另一組的所述接口面之間的所述第一接口區(qū)域共同配置在一個端部側(cè),所述第二接口區(qū)域共同配置在另一個端部側(cè),所述多個功能模塊至少具備具有監(jiān)視電壓和電流的監(jiān)視電路的功能模塊;具有過電壓保護電路的功能模塊;以及具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器的功能模塊,所述監(jiān)視電路的功能模塊連接架空線和所述其它功能模塊。
4. 如權(quán)利要求3所述的車輛用控制裝置,其特征在于,所述多個功能模塊至少具備具有進行電連接和切斷的開關(guān)電路的功能模 塊;具有監(jiān)視電壓和電流的監(jiān)視電路的所述功能模塊;具有過電壓保護電路的 所述功能模塊;以及具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器的所述功能模 塊,所述監(jiān)視電路的功能模塊連接所述架空線、所述開關(guān)電路的功能模塊和所 述其它功能模塊。
5. —種車輛用控制裝置,具備 多個功能模塊;以及 連接所述功能模塊的信號線和電力線, 所述車輛用控制裝置,其特征在于,所述功能模塊具有共同連接所述信號線和所述電力線雙方的一側(cè)的接口面,所述各個接口面分為配置有連接所述信號線的信號線用端子的第一接口 區(qū)域、以及配置有連接所述電力線的電力線用端子的第二接口區(qū)域,所述多個功能模塊分為兩組并配置為兩列,所述各組的接口面之間同向相 鄰排列,其中一組的所述接口面之間、和另一組的所述接口面之間同向配置,其中一組和另一組的所述接口面之間的一個所述接口區(qū)域配置于各列間 的一側(cè),而另 一個所述接口區(qū)域配置于各列間的反向側(cè),所述多個功能模塊至少具備具有監(jiān)視電壓和電流的監(jiān)視電路的功能模 塊;具有過電壓保護電路的功能模塊;以及具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器的功能模塊,所述監(jiān)視電路的功能模塊連接架空線和所述其它功能模 塊。
6. 如權(quán)利要求5所述的車輛用控制裝置,其特征在于,所述多個功能模塊至少具備具有進行電連接和切斷的開關(guān)電路的功能模 塊;具有監(jiān)視電壓和電流的監(jiān)視電路的所述功能模塊;具有過電壓保護電路的 所述功能模塊;以及具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器的所述功能模 塊,所述監(jiān)視電路的功能模塊連接所述架空線、所述開關(guān)電路的功能模塊和所 述其它功能模塊。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的車輛用控制裝置,其特征在于, 所述多個功能模塊的其中一組和另一組的所述接口面之間的所述第一接口區(qū)域配置于各列間的一側(cè),而且,所述第二接口區(qū)域配置于各列間的反向側(cè)。
8. 如權(quán)利要求1 4中的任一項所述的車輛用控制裝置,其特征在于, 所述功能模塊具有上下分為所述第一接口區(qū)域和所述第二接口區(qū)域的接口面,所述各個接口面各自的所述第一接口區(qū)域共同配置在下端部側(cè),所述第 二接口區(qū)域共同配置在上端部側(cè)。
9. 如權(quán)利要求1 6中的任一項所述的車輛用控制裝置,其特征在于, 一側(cè)的所述接口面為所述功能模塊的一個側(cè)面。
10. 如權(quán)利要求1 6中的任一項所述的車輛用控制裝置,其特征在于, 所述多個功能模塊的所述第二接口區(qū)域中的電力線用端子用的螺栓的尺寸,與收納所述功能模塊的箱體上固定所述功能模塊的螺栓的尺寸相同。
11. 如權(quán)利要求1 6中的任一項所述的車輛用控制裝置,其特征在于, 至少具備一個具有下述接口面的功能模塊,該接口面具有所述第一接口區(qū)域,而沒有所述第二接口區(qū)域,所述功能模塊的所述接口面的所述第一接口區(qū) 域配置于所述其它功能模塊的所述接口面的配置所述第一接口區(qū)域的端部側(cè)。
12. 如權(quán)利要求1 6中的任一項所述的車輛用控制裝置,其特征在于, 至少具備一個具有下述接口面的功能模塊,該接口面具有所述第二接口區(qū)域,而沒有所述第一接口區(qū)域,所述功能模塊的所述接口面的所述第二接口區(qū)域配置于所述其它功能模塊的所述接口面的配置所述第二接口區(qū)域的端部側(cè)。
13. —種車輛用控制裝置,具備多個功能模塊;以及 連接所述功能模塊的信號線和電力線, 所述車輛用控制裝置,其特征在于,所述功能模塊具有共同連接所述信號線和所述電力線雙方的一側(cè)的接口面,所述各個接口面分為配置有連接所述信號線的信號線用端子的第一接口 區(qū)域、以及配置有連接所述電力線的電力線用端子的第二接口區(qū)域,所述多個功能模塊的所述接口面之間同向相鄰排列,所述第一接口區(qū)域共 同配置在一個端部側(cè),所述第二接口區(qū)域共同配置在另一個端部側(cè),所述多個功能模塊至少具備具有監(jiān)視電壓和電流的監(jiān)視電路的功能模 塊;具有過電壓保護電路的功能模塊;具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變 器的功能模塊;以及中繼連接架空線和所述功能模塊的功能模塊。
14. 一種車輛用控制裝置,其特征在于,具有多個功能模塊,這各個功能模塊都具有框架,以使得能夠以該功能模 塊為單位進行安裝、拆卸,所述多個功能模塊分為具有監(jiān)視電壓和電流的監(jiān) 視電路的功能模塊;具有過電壓保護電路的功能模塊;以及具有從直流電壓轉(zhuǎn) 換為交流電壓的逆變器的功能模塊,所述監(jiān)視電路的功能模塊起到與所述的其 它功能模塊連接的中繼功能。
15. 如權(quán)利要求14所述的車輛用控制裝置,其特征在于, 所述監(jiān)視電路的功能模塊起到連接架空線和所述其它功能模塊的中繼功能。
16. 如權(quán)利要求14所述的車輛用控制裝置,其特征在于, 所述多個功能模塊分為具有進行電連接和切斷的開關(guān)電路的功能模塊;具有監(jiān)視電壓和電流的監(jiān)視電路的所述功能模塊;具有過電壓保護電路的所述 功能模塊;以及具有從直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓的逆變器的所述功能模塊,所 述監(jiān)視電路的功能模塊起到連接架空線、所述開關(guān)電路的功能模塊和所述其它 功能模塊的中繼功能。
17. 如權(quán)利要求16所述的車輛用控制裝置,其特征在于, 所述監(jiān)視電路的功能模塊連接所述架空線、所述開關(guān)電路的功能模塊、所述過電壓保護電路的功能模塊、以及所述逆變器的功能模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在車底下或車頂上等以箱形安裝的、用于向車輛設(shè)備等提供電力的車輛用控制裝置,它由多個功能模塊(4)構(gòu)成,所述功能模塊(4)分別具有分成為配置有信號線用端子的第一接口區(qū)域(5)和配置有電力線用端子的第二接口區(qū)域(6)的一側(cè)的接口面(22),所述各個接口面(22)分別將所述第一接口區(qū)域(5)共同配置于一個端部側(cè),將所述第二接口區(qū)域(6)共同配置于另一端部側(cè),所述多個功能模塊具備監(jiān)視電路、過電壓保護電路以及逆變器。
文檔編號B60L1/04GK101448669SQ200780018808
公開日2009年6月3日 申請日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者上田清信, 岡山秀夫, 北中英俊, 杉浦誠, 池本稔, 糀芳信, 角田英俊, 足立泰久 申請人:三菱電機株式會社