光データ伝送のための装置を有する制御装置

专利摘要:
本発明は、データ伝送のための装置を有する制御装置に関しており、この制御装置は、取付プレート（１）に配置された少なくとも１つの第１モジュール（６）を有しており、電圧供給部に結合されている。データは少なくとも、第２の取付プレート（２）に配置された第２のモジュール（７）に転送される。第１のモジュール（６）から少なくとも１つの別のモジュール（７）へのデータ伝送は光伝送装置（４）を介して行われる。
公开号:JP2011514086A
申请号:JP2010549093
申请日:2009-02-25
公开日:2011-04-28
发明作者:シュヴァルツェ クラウス；シュトゥンプフ トビアス
申请人:ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ；
IPC主号:H04B10-114

专利说明:

[0001] 従来の技術
接続技術の分野において種々異なるプリント基板に配置されているモジュール間のデータ伝送は、金属製の接続部を介して行われている。ふつうは信号毎に１つの接続部が使用される。これによって最終的な取り付けには高いコストが発生してしまうのである。また金属製の接続部は制御装置に振動が発生した場合には強い負荷に曝され、これによって障害を起こしやすくなってしまう。さらに金属製の接続部を使用する際には個々のモジュール間の伝送速度は限られ、またこれらの金属製の接続部は電磁的な入力結合に非常に弱く、ひいてはこれに伴なう障害を非常に起こしやすいのである。]
[0002] 本発明の開示内容
本発明で提案されるのは、光伝送装置を介して１つのモジュールから少なくとも１つの別のモジュールへのデータ伝送を行うことである。これによって制御装置内の個々のモジュール間の情報は、もはや障害を起こし易い金属製の接続部を介して伝送されないのである。]
[0003] モジュールを集積拡張モジュールＩＥＭ（integrierte Expansionmodul）として構成することも有利である。ここでこの集積拡張モジュールは、取付プレートに接続されたコネクタ接続部を介して給電される。上記の個々のモジュールは任意に交換することが可能である。それはモジュールのピン数を制限する必要がないからである。上記の制御装置は、実質的にコストを追加しなくてよりフレキシブルに構成することが可能である。それは上記のモジュールは、取付プレートをさらに変更しなくても別のモジュールによって置き換えることができるからである。個々のモジュールの給電は、コネクタ接続によって極めて簡単に行うことが可能である。光伝送接続を行うことにより、例えば、第１の取付プレート上のモジュールを容易に交換して、別のモジュールに対して置き換えることができる。第１の取付プレートに配置されたモジュールのピン数が変わった場合でも、光接続に起因して、第２の取付プレートにおいて変更を行う必要がない。上記の光接続に起因して第１の取付プレートまたはプリント基板におけるモジュールに機能を追加しても光伝送装置において変更を行なうことは不要である。すでに述べたように金属製の接続部とは異なり、いくらでも多くの情報を転送することができる。これによって制御装置の組み立ておよび取付コストを低減することが可能である。]
[0004] 本発明の１実施形態による付加的な可能性は、第１の取付プレートに配置したモジュールと、第２の取付プレートに配置したモジュールとが光伝送装置を介して互いに作用を及ぼし合うように結合してデータ伝送を行なうことである。このことは、今日ふつうの制御装置に比べて決定的な利点である。]
[0005] さらに上記の第１のモジュールまたは集積拡張モジュールないしはＩＥＭと、第２の取付プレートに配置された１つまたは複数のモジュールであって少なくとも第２取付プレートに接続されたコネクタ接続部を介して給電されるモジュールとが光伝送装置を介して、互いに作用を及ぼし合うように結合することは有利である。本発明による取付プレートおよび使用されるモジュールは、光伝送装置により、極めてスペースが小さい場合ないしは組み込み条件が厳しい場合であっても簡単に取り付けることができる。]
[0006] これに加えて第１の光学装置によって一方向へのデータ伝送を行い、また第２の光学装置によって別ないしは反対方向へのデータ伝送を行なうことも有利である。これによっていつでも自在に双方向に情報を交換することが可能である。]
[0007] 最後に本発明による解決手段の有利な１実施形態によれば、上記の光伝送装置は、第１の取付プレートに設けられた送信器と、これに対して対蹠的に、第２の取付プレートに配置された受信器とからなる。]
[0008] 本発明にとって殊に重要であるのは、上記の光伝送装置をレーザまたは赤外線装置として構成することである。]
[0009] 以下では図面に基づいて本発明を詳しく説明する。]
図面の簡単な説明

[0010] プリント基板とも称される第２の取付プレートと、第１の取付プレート（ＩＥＭ）との間の無線接続を示す図である。]
[0011] 実施形態
図からわかるのは、以下ではプリント基板とも称する第２取付プレート２と、第１取付プレート１とが金属製の接続部に代わって光伝送装置４によって互いに作用を及ぼし合うように結合しており、情報ないしはデータ伝送がこの光伝送装置４を介して行われていることである。光伝送装置４は、レーザまたは赤外線装置または類似のものから構成することができ、したがってこれまで使用されていたプリント基板間の金属製の接続部に比べて格段にフレキシブルにかつはるかに障害を受けにくく、殊に動作中に発生する振動に対して影響を受けにくくなっている。本発明によって提案される光伝送装置は、使用目的に応じて第１の取付プレート（ＩＥＭ）のコンポーネントから第２の取付プレートへのデータの１方向の伝送も、また第２の取付プレート２から出発して第１の取付プレート１に至るデータの交換も共に行なうことができる。光伝送装置４は、データ伝送のために第１のプリント基板１に送信器８を、また第２の取付プレートないしはプリント基板２に受信器９を有する。２つの取付プレート１と２との間で障害のないデータ伝送を保証するために重要であるのは、光伝送装置４の送信器８が、第２取付プレート２に配置されている受信器９に対して対蹠的に配向されていることである。１次元的なデータ交換のデータ伝送の方向に応じてないしは双方向のデータ交換の際、上記のコンポーネント、送信器８および受信器９は、第１の取付プレート１（ＩＥＭ）ないしは第２の取付プレート（プリント基板）の互いに向き合う平らな面に配置されかつ配向される。]
[0012] 第１の取付プレート１と第２の取付プレート２との間で非接触かつコンタクトなしにデータを交換するための、本発明によって提案される光伝送装置４は、（上ですでに説明したように）コスト的に有利に作製可能であり、また発生する振動および別の機械的な負荷に対して影響を受けにくい。さらに光伝送装置４により、金属製の接続部とは異なり、制限のない伝送速度が得られる。またこの光伝送装置は、第１の取付プレート１に取り付られるコンポーネントと、第２の取付プレート２に取り付けられるコンポーネントとの間の金属製の接続部とは異なり、電磁的な入力結合によって生じる障害に対して影響を受けにくい。]
[0013] 第１の取付プレート１と第２の取付プレート２との間のデータ交換を保証する、本発明によって提案される光伝送装置４によって達成可能な伝送速度は、使用される光伝送技術だけに依存する。これに対し、第１の取付プレート１と第２の取付プレート２との間の伝送出力が電磁的な障害源によって影響を受けることはない。]
[0014] 図からさらにわかるように、第１の取付プレート１ないしはプリント基板にはコントローラとして構成することの可能な第１モジュール６と、チップ１２および１３などの別の電子素子が配置されている。第２の取付プレートないしはプリント基板２には、同様にコントローラとして構成することの可能な第２モジュール７と、例えばチップ１０および１１などの別の電子素子が配置されている。]
[0015] 第１の取付プレート１は、集積拡張モジュール（ＩＥＭ）として構成することができ、またコネクタ接続部３を介して給電することができる。第２の取付プレートないしはメインボードに配置される第２モジュール７も同様にコネクタ接続部５によって給電される。個々のモジュール６,７ないしはコネクタ接続部３,５は取付プレート１および２にねじ止めすることができる。ねじ止め技術の他に第１の取付プレート１（ＩＥＭ）ないしは第２の取付プレート（プリント基板）の別のアセンブリ技術、有利には自動化可能でありかつ台数多い際に使用可能な別のアセンブリ技術も考えられる。]
[0016] 第１の取付プレート１および第２の取付プレート２の上側および下側に互いに隣接して配置可能な残りのモジュールの給電は、図に示したように取付プレート１および取付プレート２に接続されているコネクタ接続部３ないしは５を介して行われる。]
[0017] 第１光伝送装置４の他に１つまたは複数の伝送装置４を２つの取付プレート１,２の間に設けることが可能である。]
[0018] 第１光伝送装置４を用いて第１の方向へのデータ伝送を行い、また第２光伝送装置を用いて別の方向ないしは反対方向にデータ伝送を障害なしに行うことができ、これによって双方向データ伝送を実現することができる。本発明によって提案される解決手段により、第１の取付プレート１のコンポーネントと、第２の取付プレート２に配置されているコンポーネントとの間で光伝送装置４を介した無線接続が実現される。第１の取付プレートの電圧供給はコネクタ接続部３を介して行われるが、この給電部とは択一的に第２の取付プレート２（プリント基板）への簡単な機械的な接続部が残っていてもよい。]
[0019] 本発明によって提案されるコンセプトでは、電圧供給がコネクタ接続部３を介して行われる場合、（上記の簡単な機械的な接続部を除外すれば）上で説明したように、第１の取付プレート１と第２の取付プレート２との間で接続線路を介する機械的な接続は行われない。択一的に簡単な機械的接続部を介し、第２の取付プレート２によって電圧供給を行なおうとする場合、上記の機械的な負荷は、接続部の数を少なくする（ふつうは２つにする）ことによって極めて簡単に抑制することができる。]
[0020] 光伝送装置４と、使用される送信器８および受信器９とは、金属製の接続部に比べて伝送速度が比較的高い点が優れており、この伝送速度は、使用される光伝送技術だけに依存する。さらに本発明によって提案される解決手段は、第１の取付プレート１と第２の取付プレート２との間の接続区間における伝送出力が電磁的な障害源によって影響を受け得ないという明らかな利点を有する。]

权利要求:

請求項1
データ伝送のための装置を有する制御装置であって、該制御装置は、取付プレート（１）に配置された少なくとも１つの第１のモジュール（６）を有しており、電圧供給源に結合されており、また少なくとも別の取付プレート（２）に配置された別のモジュール（７）にデータを転送する形式の制御装置において、前記の１つのモジュール（６）から少なくとも１つの別のモジュール（７）への前記のデータ伝送が光伝送装置（４）を介して行われることを特徴とする、データ伝送のための装置を有する制御装置。
請求項2
前記の１つのモジュール（６）は、集積拡張モジュールないしはＩＥＭであり、当該モジュールは、前記の取付プレート（１）に接続されているコネクタ接続部（３）介して給電される、請求項１に記載の制御装置。
請求項3
前記の第１の取付プレート（１）に配置されているモジュール（６）と、第２の取付プレート（２）に配置されているモジュール（７）とは、データ伝送を行なうために前記の光伝送装置（４）を介して互いに作用を及ぼし合うように結合されている、請求項１または２に記載の制御装置。
請求項4
前記の第１のモジュール（６）または集積拡張モジュールないしはＩＭＥと、第２の取付プレート（２）に配置されている１つまたは複数のモジュールと、光伝送装置（４）を介して互いに作用を及ぼし合うように結合されており、当該のモジュールは少なくとも、第２の取付プレート（２）に接続されているコネクタ接続部（３,５）を介して給電される、請求項１から３までのいずれか１項に記載の制御装置。
請求項5
前記の第１の光伝送装置（４）を用いて１方向にデータ伝送を行い、第２の光伝送装置を用いて別の方向ないしは反対方向にデータ伝送を行なう、請求項１から４までのいずれか１項に記載の制御装置。
請求項6
前記の光伝送装置（４）は、第１の取付プレート（１）に設けられた送信器（８）と、これに対して対蹠的に、第２の取付プレート（２）に配置された受信器（９）とから構成される、請求項１から５までのいずれか１項に記載の制御装置。
請求項7
前記の光伝送装置（４）はレーザまたは赤外線装置として構成されている、請求項１から６までのいずれか１項に記載の制御装置。