JP3543311B2

JP3543311B2 - 車両用計器装置

Info

Publication number: JP3543311B2
Application number: JP06949797A
Authority: JP
Inventors: 吉久小林; 隆堀
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 1997-03-24
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 2004-07-14
Anticipated expiration: 2017-03-24
Also published as: JPH10267699A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用計器装置に関し、特に、電装品のユニット化とその組み付けに係る新規な車両用計器装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の車両においては、運転者等の搭乗者へ走行速度やエンジン回転数等の従来の運転情報表示のための電装品のみならず多くの電装品を装備する傾向にあり、例えば、集中ドアロック回路，格納ミラー回路，オートアンテナ回路警報回路，キーレス受信回路等の電装品が独立して分散配置されており、これら電装品は、運転席前方に設置されたメータユニットと電気的に接続され、メータユニット内にあるＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従ってメータユニット内にあるマイコン等のシステム手段により制御され、また、電装品で検出した車両の状態を必要に応じてメータユニットにて表示するようになっている（例えば、特開平7-203553号公報参照）。
【０００３】
このような各種電装品を装着するに際しては、車種毎に、あるいは、同一車種であっても仕向け地やグレードに応じて必要な電装品を組み合わせ、これをコネクタを介して所定の回路基板と電気的に接続することが一般に行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、低コスト化の手段として、独立して分散配置されている電装品の統合化が考えられるが、必要とされる電装品は、車種別に組み合わせが異なり、あるいは、同一車種であっても仕向地やグレード等により組み合わせが異なり、各組み合わせに応じて電装品を統合しただけではバリエーション数が多くなり、大きなコスト低減の効果を期待できない。
【０００５】
また、必要とされる電装品には、消費電流の比較的大きな電装品とそうでない電装品とがあり、これらを混在させて統合化すると、前者の作動時において後者にノイズが乗って、誤作動を生じさせる等の不具合がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、消費電流の大きさにより分離形成して電装品をユニット化した少なくとも二個以上の電装品ユニットと、前記電装品ユニットの一つを計器制御を集中的に行うメインユニットとしてこれにより所定の表示を行う表示部と、外部からの電気信号や電源供給を受けることのできる基準部とを有し、この基準部を電気的及び機械的な基準部品として前記電装品ユニットを選択接続可能とし、消費電流の小さい前記電装品ユニット及び前記表示部の各電源回路を前記メインユニットに集約して設けたものである。
【０００８】
また、本発明は、前記課題を解決するため、前記電装品ユニットは、ドータボード上に所定の回路を構成する電子部品を装着すると共にそのドータボードの一端には突出する端子部を有し、前記基準部は、マザーボード上に前記端子部を半田付け固定することにより前記電装品ユニットとの機械的及び電気的接続を図る配線パターンからなる装着部を有するものである。
【０００９】
また、本発明は、前記課題を解決するため、前記電装品ユニットは、ドータボード上に所定の回路を構成する電子部品を装着すると共にそのドータボードが前記基準部の表面に対して略垂直状態の関係となるように配置され、かつ、前記基準部を装着するケースの内側周縁個所に位置するように配置されるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
車両用計器装置１は、表示部２と電装品ユニット３〜５と、プラットフォームとしての役目を有する基準部６とを有する。電装品ユニット３〜５に設けた端子部と基準部６に設けた装着部とにより、電装品ユニット３〜５を基準部６に装着する。斯かる構成により、電装品ユニット３〜５が、ユニット化されて基準部６に選択的な装着が可能となり、特に、電装品ユニット３〜５の消費電流に応じた分類統合によるユニット化で、ノイズ対応が行いやすく、車両用計器装置１の信頼性が向上する。そして、本発明は、省スペースでありながら、かつ、バリエーションの変更にも容易に対応可能な車両用計器装置１を提供することができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明を添付図面に記載した実施例に基づき説明する。
【００１２】
図１〜図４の第１実施例において、１は車両用計器装置、２は所定の表示を行う表示部、３〜５は単一機能若しくは複数の機能を統合化してユニット化した電装品ユニット、６は、表示部２や電装品ユニット３〜５等の各種部品の取付け基準品となると共に電気的な基準品となる基準部であり、印刷配線板からなるマザーボードに図示しない電気回路が導電材料の印刷によりパターン形成され、信号や電源の分配を行う機能を有し、前面側には少なくとも電装品ユニット３〜５を接続可能とする複数の装着部７が設けられ、車両用計器装置１のケースの一部を成す本体ケース８の後面側に装着されて、その背後には前記ケースの一部を成すリヤケース９が装着されている。
【００１３】
表示部２は、車両用計器装置１の表示機能を一元的に有するもので、走行速度やエンジン回転数等の運転情報、ＧＰＳ衛星を利用した現在位置情報、車両の室内温度，外気温度等の環境情報等を、電装品ユニット３〜５での処理に基づき表示するもので、本体ケース８の中央部の段差部８１に載置される液晶パネル（ＬＣＤ）２０と、この背後に位置してＬＣＤ２０への照明光を均一化する光拡散板２１と、基準部６に装着されてＬＣＤ２０の背後から照明光を照射する４個の小型ランプ２２とからなり、ＬＣＤ２０の図示しない露出端子にそのクリップ状の端部を接続した金属接続ピン２３の他端を後述するメインユニットとなる電装品ユニット３に接続することにより、表示部２の電気的接続が図られる（図３参照）。
【００１４】
各種電装品は、機能及び消費電流を考慮して３種類の電装品ユニット３〜５に整理し、本体ケース８及び／又はリヤケース９のデッドスペースとして空いている前記ケースの内側周縁個所に位置するように配置されて前記デッドスペースを有効利用することができるもので、例えば、電装品ユニット３は、印刷配線板からなるドーターボード３０上に表示部２や電装品ユニット４，５を制御するためのマイコン等の電子部品からなる制御部材３１と、この制御部材３１での処理を定めたプログラムを保持しているフラッシュメモリ等の電子部品からなる記憶部材３２と、表示部２や後述する小電流電装品ユニット５に電源を供給するための電源回路３３とを有して計器制御を集中的に行うメインユニットを構成し、ドーターボード３０の一端である下端には端子部となるオス型コネクタ３４が装着されており、このコネクタ３４を装着部７の一つであるメインユニット用メス型コネクタ７０に挿入することにより、ドータボード３０が基準部６の表面に対して略垂直状態の関係となるように配置され、電装品ユニット３と基準部６との機械的及び電気的接続が図られ、また、ドータボード３０の他の一端である上端には液晶パネル２０に接続した金属接続ピン２３の前記他端を挿入するためのＬＣＤ用メス型コネクタ３５が装着されており、このコネクタ３５に金属接続ピン２３の前記他端を挿入することにより、前述したように表示部２の電気的接続が図られる（図３参照）。
【００１５】
このように、表示部２の接続を直接基準部６に対して行うのではなく、電装品ユニット３を介することにより、表示部２に対して垂直方向に伸びる金属接続ピン２３の脚部は短くて済み、簡単に表示部２を配置することができる。すなわち、金属接続ピン２３は、細くて薄い金属片形状であるため、前記脚部が長いと途中が撓み前記他端の位置が安定せずにその接続作業は難しいが、前記脚部を短くすることにより、途中の撓みを抑えることができ前記作業は容易となる。
【００１６】
また、メインユニットである電装品ユニット３に、表示部２の電源回路や小電流電装品ユニット５に電源を供給するための電源回路を電源回路３３として集約して設けることにより、電子部品の共通化が可能となり、車両用計器装置１全体のコスト及びスペースの削減に大きく貢献するものとなる。
【００１７】
電装品ユニット４は、比較的大電流（２アンペア以上）を消費するキーレスドアロック回路（図２の符号４ａ），格納ミラー回路（同４ｂ），オートアンテナ回路（同４ｃ）等の電装品であり、印刷配線板からなるドーターボード４０上にセンサやスイッチ等の図示しない検出素子に接続される電子部品からなる入力回路４１と、モータやリレー等の図示しない制御素子に接続される電子部品からなる出力回路４２と、電子部品からなる大電流用電源回路４３とを有し、ドーターボード４０の一端である下端には突出する端子部となる金属端子４４が露出しており、この金属端子４４を装着部７の一部である大電流ユニット用メス型コネクタ７１（図２の符号７１ａ，７１ｂ，７１ｃ）に挿入することにより、ドータボード４０が基準部６の表面に対して略垂直状態の関係となるように配置され、電装品ユニット４と基準部６との機械的及び電気的接続が図られる（図４参照）。なお、図４において、電源回路４３は、ドータボード４０の入力回路４１や出力回路４２の装着面とは反対面に装着されており、同図に表れていない。
【００１８】
電装品ユニット５は、比較的小電流（１アンペア以下）を消費する警報回路（図２の符号５ａ），キーレス受信回路（同５ｂ）等の電装品であり、印刷配線板からなるドーターボード５０上にセンサやスイッチ等の図示しない検出素子に接続される電子部品からなる入力回路５１と、リレーやアクチュエータ等の図示しない制御素子に接続される電子部品からなる出力回路５２とを有し、ドーターボード５０の一端である下端には突出する端子部となる接続用オス型コネクタ５３が露出しており、このコネクタ５３を装着部７の一部である小電流ユニット用メス型コネクタ７２（図２の符号７２ａ，７２ｂ）に挿入することにより、ドータボード５０が基準部６の表面に対して略垂直状態の関係となるように配置され、電装品ユニット５と基準部６との機械的及び電気的接続が図られる（図４参照）。
【００１９】
そして、図２において、１０はオートマチック車のギヤポジション表示や各種ワーニング表示を行うチップ型の発光ダイオード（ＬＥＤ）、１１は本体ケース８の前面側に装着される所定の意匠が印刷等により施された化粧パネルであり、ＬＥＤ１０は、本体ケース８の筒状部８２に臨んで化粧パネル１１において点灯や点滅表示を行う。
【００２０】
斯かる構成によれば、電装品ユニット３，４，５は、そのドーターボード３０，４０，５０に設けた前記端子部を基準部６に設けたワンタッチ接続可能な装着部７であるコネクタ７０，７１，７２に押し込むことにより、瞬時に機械的及び電気的接続が完了する。
【００２１】
また、電装品ユニット３，４，５は、そのドーターボード３０，４０，５０の他端、例えば上端を本体ケース８やリヤケース９に設けたフック等の係止部材により保持したり、及び／又は、本体ケース８に設けたスリット等の案内部材により保持する構成としても構わない。本発明による電装品ユニット３〜５の機械的接続である固定は、基準部６に設けた装着部７により確保されるが、それ以上の施策を排除するものではなく、斯かる追加構成を採用するは構わない。
【００２２】
なお、図１において、１２は、電装品ユニット３〜５とセンサやアクチュエータ等の車両各部に設置された図示しない端末部との間で電気信号をシリアル多重通信等の手段を用いて送受信するための入出力ポートであるコネクタ、１３は、電装品ユニット４へ図示しないバッテリからの電源（電圧）を供給するための入出力ポートであるコネクタ、１４は、電装品ユニッ３，５へ前記バッテリからの電源（電圧）を供給するための入出力ポートであるコネクタであるり、何れも基準部６の後面側に装着されている。これらのコネクタ１２〜１４は、リヤケース９に設けた穴部９１から外部へ臨んでいる。
【００２３】
このように車両用計器装置１としては、電装品ユニット４，５の組み合わせで搭載される車両の車種や仕向地等の変化に対応することができ、表示部２，基準部６，ケース（本体ケース８，リヤケース９），化粧パネル１１等を共通化することができ、よってバリエーション数を大きく減少させることが可能となり、コスト低減に効果がある。このバリエーションに応じるシステムの変更は、メインユニットを構成する電装品ユニット３の記憶部材３２の内容の書き換えや記憶部材３２の交換により容易に行われ、前記バリエーションに簡単に対応でき、組み付け作業性が向上する。
【００２４】
また、比較的大電流を消費する電装品ユニット４と、そうでない電装品ユニット５とを分離形成することにより、前者の作動時における後者への悪影響を抑えることができ、車両用計器装置１としての耐ノイズ性や信頼性が向上する。特に、消費電流の小さい電装品ユニット５及び表示部２の各電源回路を電源回路３３としてメインユニット３に集約して設けることにより、部品の共通化と、スペースの削減を行うことができる。
【００２５】
この分離形成に関連して、電装品ユニット４及び電装品ユニット５の両者を共通基板で形成した場合よりも、基準部６における装着部７の占有スペースを削減することができる。すなわち、両者を共通基板で形成した場合には、消費電流の最大値に従い適用するコネクタが決定されるため、必然的に全体に大きな形状のコネクタを使うこととなるが、電装品ユニット４と電装品ユニット５とを分離形成する場合には、コネクタ７１，７２としては夫々の消費電流を考慮した必要最低限度の性能を有するものが選択でき、このため後者は前者に比べて著しく小さくすることができ、複数のコネクタを必要とするものの、全体としては単一のコネクタを用いる場合よりもコネクタ（装着部７）の占有スペースは小さくなる。
【００２６】
図５は、第２実施例を示しており、電装品ユニット４，５の取り付け構造に関する。この実施例では、第１実施例における装着部７として、前記実施例で示したコネクタ７０〜７２ではなく、基準部６のマザーボード６０の電装品ユニット４，５の装着個所へ引き回し形成した端子パターン６１を用いている。そして、この車両用計器装置１の製造ラインにおいて、バリエーションに応じた所望の電装品ユニット４，５を選択した後、配線パターン６１からなる装着部７に電装品ユニット４，５の前記端子部たる金属端子４４，５３ａを直接半田付け固定することにより、そのドータボード４０，５０が基準部６の表面（すなわち、マザーボード６０の表面）に対して略垂直状態の関係となるように配置され、かつ、基準部６を装着するケース（本体ケース８，リヤケース９）の内側周縁個所に位置するように配置されて、基準部６と電装品ユニット４，５との機械的及び電気的接続が行われるもので、機械的及び電気的接続が一層良好に行われると共に、コネクタを用いる場合よりも装着部７の占有スペースは小さくなる。
【００２７】
なお、電装品ユニット３〜５としては、前記各実施例で示したものに限らず、組み合わせも適宜選択されることは言うまでもない。特に、電装品ユニット４，５は、前記実施例で示したものに限らず、マンマシンインターフェースシステムに供される音声認識及び音声合成用電装品、キーレスエントリーや集中ドアロックシステムに供されるセキュリティ用電装品、無線や電話等のコミニュケーションシステムに供される情報伝達用電装品等の電装品を、その消費電流に応じてユニット化したものでも良い。
【００２８】
また、電装品ユニット３〜５に関する電気信号は、入出力ポートであるコネクタ１２から基準部６を介して入出力せずに、直接電装品ユニット３〜５に入出力ポートを設けて接続する構成としても良く、電装品ユニット３〜５の前記端子部と基準部６の装着部７との間で機械的及び少なくとも一部の電気的接続が行われる構成であれば良い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、電装品ユニットの組み合わせで搭載される車両の車種や仕向地等の変化に対応することができるため、よってバリエーション数を大きく減少させることが可能となり、コスト低減に効果がある。
【００３０】
また、電装品をユニット化した少なくとも二個以上の電装品ユニットと、電装品ユニットの一つを計器制御を集中的に行うメインユニットとしてこれにより所定の表示を行う表示部と、外部からの電気信号や電源供給を受けることのできる基準部とを有し、この基準部を電気的及び機械的な基準部品として電装品ユニットを選択接続可能とし、表示部を前記メインユニットに接続したことにより、簡単に表示部２を配置することができ、車両用計器装置の組み付け作業性の向上を可能とする。
【００３１】
また、消費電流の大きさにより分離形成して電装品をユニット化した少なくとも二個以上の電装品ユニットと、電装品ユニットの一つを計器制御を集中的に行うメインユニットとしてこれにより所定の表示を行う表示部と、外部からの電気信号や電源供給を受けることのできる基準部とを有し、この基準部を電気的及び機械的な基準部品として電装品ユニットを選択接続可能とし、消費電流の小さい電装品ユニット及び表示部の各電源回路を前記メインユニットに集約して設けたことにより、電子部品の共通化が可能となり、車両用計器装置全体のコスト及びスペースの削減を可能とする。
【００３２】
また、電装品ユニットは、ドータボード上に所定の回路を構成する電子部品を装着すると共にそのドータボードの一端には突出する端子部を有し、基準部は、マザーボード上に端子部を半田付け固定することにより電装品ユニットとの機械的及び電気的接続を図る配線パターンからなる装着部を有することにより、機械的及び電気的接続が一層良好に行われると共に、コネクタを用いる場合よりも装着部の占有スペースの削減を可能とする。
【００３３】
また、電装品ユニットは、ドータボード上に所定の回路を構成する電子部品を装着すると共にそのドータボードが基準部の表面に対して略垂直状態の関係となるように配置され、かつ、基準部を装着するケースの内側周縁個所に位置するように配置されることにより、ケースのデッドスペースを有効利用することができ、車両用計器装置のスペースの効率の良い空間設計を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の要部ブロック図。
【図２】同上実施例の概略分解斜視図。
【図３】同上実施例の表示部の接続構造説明図。
【図４】同上実施例の電装品ユニットの接続構造説明図。
【図５】本発明の第２実施例の電装品ユニットの接続構造説明図。
【符号の説明】
１車両用計器装置
２表示部
３〜５電装品ユニット
３４オス型コネクタ（端子部）
４４金属端子（端子部）
５３オス型コネクタ（端子部）
５３ａ金属端子（端子部）
６基準部
６１端子パターン（装着部）
７装着部
７１，７２，７３メス型コネクタ（装着部）
８本体ケース（ケース）
９リヤケース（ケース）

Claims

消費電流の大きさにより分離形成して電装品をユニット化した少なくとも二個以上の電装品ユニットと、前記電装品ユニットの一つを計器制御を集中的に行うメインユニットとしてこれにより所定の表示を行う表示部と、外部からの電気信号や電源供給を受けることのできる基準部とを有し、この基準部を電気的及び機械的な基準部品として前記電装品ユニットを選択接続可能とし、消費電流の小さい前記電装品ユニット及び前記表示部の各電源回路を前記メインユニットに集約して設けたことを特徴とする車両用計器装置。
前記電装品ユニットは、ドータボード上に所定の回路を構成する電子部品を装着すると共にそのドータボードの一端には突出する端子部を有し、前記基準部は、マザーボード上に前記端子部を半田付け固定することにより前記電装品ユニットとの機械的及び電気的接続を図る配線パターンからなる装着部を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用計器装置。
前記電装品ユニットは、ドータボード上に所定の回路を構成する電子部品を装着すると共にそのドータボードが前記基準部の表面に対して略垂直状態の関係となるように配置され、かつ、前記基準部を装着するケースの内側周縁個所に位置するように配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用計器装置。