JP4118709B2 - Combination switch module - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターンシグナル、ワイパー等のレバースイッチユニットや舵角センサが発生した電気信号、スパイラルケーブルから与えられた電気信号を多重通信で伝送するのに用いるコンビネーションスイッチモジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のコンビネーションスイッチユニットとして、図12に示すコンビネーションスイッチモジュール100は、ECU基板101と、舵角センサ(図13に示す)102用の回路基板(図14に示す)103とを有する。ECU基板101上には、ターンレバーユニット104が発生する電気信号と、ワイパーレバーユニット105が発生する電気信号と、スパイラルケーブル106に流れる電気信号とが入力されるインターフェース回路部(I/F回路部)107を備えている。また、インターフェース回路部107からの電気信号が入力される多重通信用制御ユニット(CPU(CANコントローラ))108と、多重通信用制御ユニット108からの電気信号が入力される多重通信部(CANトランシーバ)109と、多重通信部109からの電気信号が入力されるEMCフィルタ110と、EMCフィルタ110によりノイズ処理した電気信号を出力する出力端子CANH及びCANLと、リセット部111と、電源回路部112と、データ記憶部113と、を備えている。
【0003】
図13に示すように、舵角センサ102は、上ケース114と下ケース115との間に、被検出体機構部116と、回路基板103上に配した第1,第2センシング回路部118,119とを収納している。
【0004】
図14に示すように、ステアリング軸の回転により被検出体機構部116を介して第1センシング回路部118,第2センシング回路部119が発生した電気信号が入力される舵角CPU部(CPU(CANコントローラ))120を備えている。また、舵角CPU部120からの電気信号が入力される操舵多重通信部(CANトランシーバ)121と、操舵多重通信部121からの電気信号が入力されるEMCフィルタ122と、EMCフィルタ122によりノイズ処理した電気信号を出力する出力端子CANH及びCANLと、リセット部123と、電源回路部124と、舵角データ記憶部125と、を備えている。
【0005】
また、コンビネーションスイッチモジュールの他の構成例として、図15に示すコンビネーションスイッチモジュール130は、ステアリング軸を貫挿させるボディ131と、ボディ131に組み付けられる第1,第2レバースイッチ132,133と、を備えている。また、電子制御ユニットを実装してボディ131に内蔵される回路基板134と、ボディ131の車室側に設けられる回転コネクタ135と、ボディ131の側部に設けられステアリングホイールの回転角を電気信号に変換する舵角センサ136と、ボディ131のエンジンルーム側に取り付けられて回路基板134を覆うカバー137と、を備えている。ボディ131には、中央部のステアリング軸貫挿部138と、第1アッセンブリ収容部139,第2アッセンブリ収容部140と、車室側の回転コネクタ収容部141が形成されている(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
また、コンビネーションスイッチモジュールの他の構成例として、図16に示すコンビネーションスイッチモジュール150は、ブラケット151の支持板部152の一方にターンレバーユニット153が装着されるとともに、支持板部152の他方にワイパーレバーユニット154が装着され、多重通信ユニット155の固定コネクタ156が、待ち受けコネクタ157に嵌合される。そして、スパイラルケーブルユニット158が、多重通信ユニット155の固定コネクタ159に待ち受けコネクタ160を嵌合させて取付けられる(例えば、特許文献2参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開2000−159036号公報(第3−4頁、第1図)
【特許文献2】
特開平11−134973号公報(第3−4頁、第1図)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、昨今のコンビネーションスイッチモジュールにおいては、スイッチファンクションの増加及びスパイラルケーブルの回路数の増加に反し、小型化が望まれているが、上記特許文献1及び2に記載された各コンビネーションスイッチモジュールでは、舵角センサを装着するためのスペースが確保し難いという問題があった。
また、舵角センサの高機能化の要求に伴う回路規模の拡大傾向により、舵角センサの装着が更に困難な状況に陥っており、高機能化に伴いコスト面でも問題を残している。
【0009】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、重複する電子部品を削減することにより舵角センサの回路基板を小型化または省略して全体的な小型化及びコスト低減を図ることができるコンビネーションスイッチモジュールを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項1記載のコンビネーションスイッチモジュールは、ステアリング軸を貫挿させるボディと、前記ボディに組み付けられるレバースイッチユニットと、前記ボディに組み付けられるスパイラルケーブルボディと、前記レバースイッチユニットや前記スパイラルケーブルボディに内蔵されたスパイラルケーブルからの情報を演算処理する多重通信用制御ユニットと、外部システムと多重通信にて情報の送受信を行なうための多重通信部と、前記送受信データをメモリするデータ記憶部と、を備えたECU基板と、前記ステアリング軸の回転に同期して回転する被検出体機構部と該被検出体機構部の回転を電気変換するセンシング回路部を少なくとも備える回路基板とを上下ケース内に収納し、ステアリングホイールの回転角を電気信号に変換する舵角センサと、を備えるコンビネーションスイッチモジュールにおいて、前記舵角センサは、前記センシング回路部の出力から角度演算するための舵角CPU部と、操舵情報を外部システムと多重通信するための操舵多重通信部と、非電源供給時にデータをメモリする舵角データ記憶部との各々が、前記ECU基板上の前記多重通信用制御ユニット、前記多重通信部及び前記データ記憶部内に形成され、もって、舵角CPU部、操舵多重通信部、舵角データ記憶部の各々が、ECU基板上の多重通信用制御ユニット、多重通信部、データ記憶部に共用されることを特徴とする。
【0011】
前記構成のコンビネーションスイッチモジュールによれば、舵角センサにおいて、センシング回路部の出力から角度演算するための舵角CPU部と、操舵情報を外部システムと多重通信するための操舵多重通信部と、非電源供給時にデータをメモリする舵角データ記憶部との各々が、ECU基板上の多重通信用制御ユニット、多重通信部、データ記憶部内に形成される。
したがって、従来の舵角センサの回路基板上に配されていた、舵角CPU部、操舵多重通信部、舵角データ記憶部の各々が、ECU基板上の多重通信用制御ユニット、多重通信部、データ記憶部に共用されることにより、重複する電子部品が削減されるため、舵角センサの上下ケース内に収納される回路基板を小型にすることができる。これによって、舵角センサの構造を簡素化して小型化を実現でき、コンビネーションスイッチモジュール全体の小型化及びコスト低減を図ることができる。また、従来、舵角センサに直接接続されていたワイヤハーネスを省略して、ECU基板に接続されるワイヤハーネスと共用できるため、ワイヤハーネス接続時の作業性も向上することができる。
【0012】
また、本発明の請求項2記載のコンビネーションスイッチモジュールは、請求項1記載のコンビネーションスイッチモジュールにおいて、前記舵角センサの前記被検出体機構部が、ねじ止め又はスナップフィットにより前記ECU基板に装着されていることを特徴とする。
【0013】
前記構成のコンビネーションスイッチモジュールによれば、舵角センサにおいて、ねじ止め又はスナップフィットによりECU基板に装着された被検出体機構部が用いられる。
したがって、従来、舵角センサに備えられていた回路基板を用いることなく、被検出体機構部がECU基板に直接装着されるため、舵角センサのケースを小型化することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコンビネーションスイッチモジュールの一実施形態を図1乃至図11に基づいて詳細に説明する。図1は本発明のコンビネーションスイッチモジュールの第1実施形態における各部品の組付関係を説明する外観斜視図、図2は図1に示すコンビネーションスイッチモジュールに用いた舵角センサにおける各部品の組付説明図、図3は図2に示す舵角センサの回路基板の回路ブロック図、図4は図1に示すコンビネーションスイッチモジュールにおけるECU基板の回路ブロック図である。また、図5は本発明のコンビネーションスイッチモジュールの第2実施形態における各部品の組付関係を説明する外観斜視図、図6は図5に示すコンビネーションスイッチモジュールに用いた舵角センサにおける各部品の組付説明図、図7は図5に示すコンビネーションスイッチモジュールにおけるECU基板の回路ブロック図である。また、図8は本発明のコンビネーションスイッチモジュールの第3実施形態における各部品の組付関係を説明する外観斜視図、図9は図8に示すコンビネーションスイッチモジュールに用いた舵角センサにおける各部品の組付説明図である。また、図10は本発明のコンビネーションスイッチモジュールの第4実施形態における舵角センサの各部品の組付説明図、図11は本発明のコンビネーションスイッチモジュールの第5実施形態における舵角センサの各部品の組付説明図である。なお、第2実施形態以下の各実施形態において、既に説明した部材等と同様な構成・作用を有する部材等については、図中に同一符号または相当符号を付することにより、説明を簡略化或いは省略する。
【0017】
図1に示すように、本発明の第1実施形態のコンビネーションスイッチモジュール10は、ボディ11と、ターンレバーユニット12と、ワイパーレバーユニット13と、スパイラルケーブル14と、ECU基板15と、コンビネーションスイッチカバー16と、舵角センサ17と、から構成されている。
【0018】
ボディ11の中央部には、ステアリング軸を貫挿させるためのステアリング軸貫挿部18を有する。ボディ11の両側部には、ターンレバーユニット12装着用の第1装着部19とワイパーレバーユニット13装着用の第2装着部(図示しない)とを有する。そして、ボディ11の図1中左方手前側には、コネクタ位置決め用凹部20を有する。ボディ11は、ステアリングコラム部(図示しない)に固定され、外側がコラムシェル(図示しない)によって覆われる。
【0019】
ターンレバーユニット12は、ターンシグナルスイッチ、ライティングスイッチ、パッシングスイッチ、ディマスイッチ等の灯火系統を司るユニットである。ターンレバーユニット12は、ボディ11の第1装着部19に装着され、ECU基板15の第2コネクタ27に結合される。
【0020】
ワイパーレバーユニット13は、フロントワイパスイッチ、フロントウォッシャスイッチ、リアワイパスイッチ、リアウォッシャスイッチ等の払拭・洗浄系統を司るユニットである。ワイパーレバーユニット13は、ボディ11の第2装着部に装着され、ECU基板15の第3コネクタ28に結合される。
【0021】
スパイラルケーブル14は、スパイラルケーブルボディ21内に、可撓導通部材(図示しない)を収納している。可撓導通部材は、渦巻状に形成されており、ステアリングホイール側に接続される一端部が、回転円板22上に配置された回転側コネクタ23内に配され、ECU基板15に接続される他端部が、非回転部24に配置された非回転側コネクタ25内に配される。非回転側コネクタ25は、ボディ11のコネクタ位置決め用凹部20により位置決め及び回り止めされる。可撓導通部材には、エアバックセンサユニットから運転席エアバックモジュールに伝送される電気信号や、ステアリングホイールに設けられたオーディオスイッチからの電気信号や、同じくステアリングホイールに設けられた自動定速走行装置用スイッチからの電気信号が流れる。
【0022】
ECU基板15は、スパイラルケーブル14の非回転側コネクタ25が嵌合される第1コネクタ26と、ターンレバーユニット12が嵌合される第2コネクタ27と、ワイパーレバーユニット13が嵌合される第3コネクタ28と、外部接続用の総括コネクタであってコンビネーションスイッチモジュール10に電気的に接続される単一のワイヤハーネスを有するコネクタが接続される単一の第4コネクタ29と、を有する。ECU基板15の中央部には、ボディ11のステアリング軸貫挿部18に対応した孔部30が形成されている。ECU基板15は、コンビネーションスイッチカバー16がボディ11の下部に組み付けられることによりボディ11内に収納固定される。コンビネーションスイッチカバー16の中央部にも、ボディ11のステアリング軸貫挿部18に対応した孔部31が形成されている。
【0023】
舵角センサ17は、上ケース32と下ケース33との間に、被検出体機構部34と、第1センシング回路部(図2に示す)35と、第2センシング回路部(図2に示す)36と、I/F回路部(インターフェース回路部)(図3に示す)37と、回路基板(図2に示す)38と、を収納している。舵角センサ17は、被検出体機構部34がステアリング軸の回転に同期して回転することによって、第1,第2センシング回路部35,36がステアリングホイールの回転角を電気信号に変換し、I/F回路部37を介して出力する。
【0024】
図2に示すように、舵角センサ17は、下ケース33上に、被検出体機構部34が回路基板38に組み付けられ、上ケース32が下ケース33に装着されることによって、被検出体機構部34と回路基板38とが一体的に収納され、上下ケース32,33がコンビネーションスイッチカバー16にねじ止めまたはスナップフィットにて装着されている。被検出体機構部34は、ステアリング軸が回転することによってステアリング軸と同期して回転するメインギア34aと、メインギア34aに噛合された2個のマグネット付サブギア34b,34cと、からなる。第1センシング回路部35と、第2センシング回路部36とは、回路基板38上に一対に配されている。
【0025】
図3に示すように、舵角センサ17の回路基板38上には、第1,第2センシング回路部35,36に加えて、I/F回路部37が配されている。第1センシング回路部35は、被検出体機構部34の一方のマグネット付サブギア34bが回転中に発生する磁力により第1舵角信号を発生する。第1舵角信号は、I/F回路部37を介して変換され、第1出力端子OUTPUTAから出力される。第2センシング回路部36は、被検出体機構部34の他方のマグネット付サブギア34cが回転中に発生する磁力により第2舵角信号を発生する。第2舵角信号は、I/F回路部37を介して変換され、第2出力端子OUTPUTBから出力される。舵角センサ17の回路基板38には、従来配されていた、舵角CPU部(図14に示す舵角CPU部120に相当する)、操舵多重通信部(図14に示す操舵多重通信部121に相当する)、舵角データ記憶部(図14に示す舵角データ記憶部125に相当する)等の電子部品が省略されている。そのため、従来と比べて遥かに小さい外形を有する。
【0026】
図4に示すように、ECU基板15上には、I/F回路部(インターフェース回路部)39と、多重通信用制御ユニット(CPU(CANコントローラ))40と、多重通信部(CANトランシーバ)41と、EMCフィルタ42と、データ記憶部43と、電源回路部44と、リセット部45と、が配されている。
【0027】
I/F回路部39には、第2コネクタ27を通じてターンレバーユニット12からの電気信号が入力され、第3コネクタ28を通じてワイパーレバーユニット13からの電気信号が入力され、第1コネクタ26を通じてスパイラルケーブル14に流れる電気信号が入力され、舵角センサ用コネクタ46を通じて舵角センサ17の第1,第2出力端子OUTPUTA,OUTPUTBからの第1,第2舵角信号が入力され、各電気信号を変換処理して出力する。
【0028】
多重通信用制御ユニット40は、ターンレバーユニット12から与えられた電気信号を情報信号に演算処理して多重通信部41に伝送するとともに、ワイパーレバーユニット13から与えられた電気信号を情報信号に演算処理して多重通信部41に伝送し、スパイラルケーブル14に流れる電気信号を情報信号に演算処理して多重通信部41に伝送する。更に、多重通信用制御ユニット40は、舵角センサ17の第1,第2出力端子OUTPUTA,OUTPUTBから与えられた第1,第2舵角信号を情報信号に演算処理して多重通信部41に伝送する舵角CPU部として機能する。
【0029】
多重通信部41は、多重通信用制御ユニット40から与えられた、ターンレバーユニットの情報信号、ワイパーレバーユニット13の情報信号、スパイラルケーブル14の情報信号を外部システムとの間で多重通信(Controller・Area・Network)にて送受信する。更に、多重通信部41は、多重通信用制御ユニット40から与えられた舵角センサ17の第1,第2舵角情報信号を外部システムとの間で送受信する操舵多重通信部として機能する。
【0030】
EMCフィルタ42は、電磁再立性フィルタであり、多重通信部41から送信されるディジタル化された各情報信号の幅射ノイズの防止処理を行なう。EMCフィルタ42で処理された各情報信号は、第1出力端子CANH,第2出力端子CANLより多重通信で送信・受信される。
【0031】
データ記憶部43は、不揮発性半導体メモリ(EEPROM)であって、電源非供給時における、ターンレバーユニット12の情報信号、ワイパーレバーユニット13の情報信号、スパイラルケーブル14の情報信号の演算パラメータ及び通信情報等の保持・記憶を行なう。更に、データ記憶部43は、舵角センサ17からの第1,第2舵角情報信号の処理中に電源が非供給状態となった場合、そのときの第1,第2舵角情報信号の一時保持・一時記憶を行なう舵角データ記憶部として機能する。
【0032】
電源回路部44は、電源端子47を通じて電源やイグニション端子から供給されるDC12Vを、多重通信用制御ユニット40のドライブ用の5Vにレギュレートする。
【0033】
リセット部45は、多重通信用制御ユニット40の暴走監視や電源の低電圧監視を行い、必要に応じて多重通信用制御ユニット40をリセットする。
【0034】
第1実施形態のコンビネーションスイッチモジュール10によれば、舵角センサ17において、従来用いられていた、第1,第2センシング回路部35,36の出力から角度演算するための舵角CPU部と、操舵情報を外部システムと多重通信するための操舵多重通信部と、非電源供給時にデータをメモリする舵角データ記憶部との各々が、ECU基板15上の多重通信用制御ユニット40、多重通信部41、データ記憶部43内に形成される。
したがって、従来において舵角センサの回路基板上に配されていた、舵角CPU部、操舵多重通信部、舵角データ記憶部の各々が、ECU基板15上の多重通信用制御ユニット40、多重通信部41、データ記憶部43に共用されることにより、重複する電子部品が削減されるため、舵角センサ17において、上下ケース32,33内に収納される回路基板38を小型にすることによって、舵角センサ17の構造を簡素化して小型化を実現できる。その結果、コンビネーションスイッチモジュール10全体の小型化及びコスト低減を図ることができる。また、従来、舵角センサ17に直接接続されていたワイヤハーネスを省略して、ECU基板14の舵角センサ用コネクタ46に接続されるワイヤハーネスのみとなるため、ワイヤハーネス接続時の作業性も向上することができる。
【0035】
次に、図5乃至図7を用いて本発明のコンビネーションスイッチモジュールに係る第2実施形態を説明する。
図5に示すように、第2実施形態のコンビネーションスイッチモジュール50は、舵角センサ17が、被検出体機構部34のみを収納する専用の上ケース51,下ケース52を有する。
【0036】
図6に示すように、第1,第2センシング回路部35,36は、ECU基板53の下面53aに配される。舵角センサ17は、専用の上ケース51,下ケース52に収納された被検出体機構部34が、ECU基板53の下面53aにねじ止めまたはスナップフィットにて回転自在に装着され、コンビネーションスイッチカバー16がボディ11の下部に組み付けられる。ECU基板53の下面53aに配された第1,第2センシング回路部35,36は、ステアリング軸を貫挿する孔部30の両側に一対に配置される。
【0037】
図7に示すように、第1,第2センシング回路部35,36は、専用の上下ケース51,52内に収納された被検出体機構部34の回転により第1,第2舵角信号を発生する。そして、多重通信用制御ユニット40は、舵角センサ17の第1,第2センシング回路部35,36から与えられた第1,第2舵角信号を情報信号に演算処理して多重通信部41に伝送する舵角CPU部として機能する。また、多重通信部41は、多重通信用制御ユニット40から与えられた舵角センサ17の第1,第2舵角情報信号を外部システムとの間で送受信する操舵多重通信部として機能する。更に、データ記憶部43は、舵角センサ17からの第1,第2舵角情報信号の処理中に電源が非供給状態となった場合、第1,第2舵角情報信号の一時保持・一時記憶を行なう舵角データ記憶部として機能する。
【0038】
第2実施形態のコンビネーションスイッチモジュール50によれば、専用の上下ケース51,52に収納された舵角センサ17において、第1,第2センシング回路部35,36の出力から角度演算するための舵角CPU部と、操舵情報を外部システムと多重通信するための操舵多重通信部と、非電源供給時にデータをメモリする舵角データ記憶部との各々が、ECU基板15上の多重通信用制御ユニット40、多重通信部41、データ記憶部43内に形成され、被検出体機構部34の回転を電気変換する第1,第2センシング回路部35,36もECU基板15上に設けられ、舵角センサ17において、ねじ止め又はスナップフィットによりECU基板15に装着された被検出体機構部34が用いられる。
したがって、従来において舵角センサの回路基板上に配されていた、舵角CPU部、操舵多重通信部、舵角データ記憶部の各々が、ECU基板15上の多重通信用制御ユニット40、多重通信部41、データ記憶部43に共用されるとともに、第1,第2センシング回路部35,36もECU基板15上に設けられることにより、重複する電子部品が更に削減され、舵角センサ17の回路基板を省略することによって、舵角センサ17の構造を更に簡素化して小型化を実現できる。その結果、コンビネーションスイッチモジュール50全体の小型化及びコスト低減を図ることができる。また、従来、舵角センサに直接接続されていたワイヤハーネスを省略して、ECU基板15に接続されるワイヤハーネスと共用できるため、ワイヤハーネス接続時の作業性も向上することができる。また、従来、舵角センサに備えられていた回路基板を用いることなく、被検出体機構部34がECU基板15に直接装着されるため、舵角センサ17の専用の上下ケース51,52を小型化することができる。
【0039】
次に、図8及び図9を用いて本発明のコンビネーションスイッチモジュールに係る第3実施形態を説明する。
図8に示すように、第3実施形態のコンビネーションスイッチモジュール60は、舵角センサ17において、被検出体機構部34のみを収納する専用のケース62を有し、専用のケース62により被検出体機構部34が、ECU基板63の上面63bにねじ止めまたはスナップフィットにて回転自在に装着されている。
【0040】
図9に示すように、第3実施形態のコンビネーションスイッチモジュール60では、第1,第2センシング回路部35,36がECU基板63の上面63bに配され、専用のケース62内に収納した被検出体機構部34がECU基板63の上面63bに組み付けられ、ECU基板63の下方から、コンビネーションスイッチカバー16をボディ11に組み付けている。
【0041】
この場合も、舵角センサ17の被検出体機構部34の回転により第1,第2センシング回路部35,36が発生する第1,第2舵角信号は第2実施形態と同様に処理される。
【0042】
次に、図10を用いて本発明のコンビネーションスイッチモジュールに係る第4実施形態を説明する。
図10に示すように、第4実施形態のコンビネーションスイッチモジュール70に用いられる舵角センサ17は、被検出体機構部34のみを収納する専用のケース72を有し、第1,第2センシング回路部35,36がECU基板73の下面73aに配され、専用のケース72により被検出体機構部34がECU基板73の下面73aにねじ止めまたはスナップフィットにて回転自在に装着されている。
【0043】
第4実施形態のコンビネーションスイッチモジュール70では、被検出体機構部34を専用のケース72内に収納し、これをECU基板73の下面73aに組み付け、ケース72とECU基板73の組体をボディ11の下方から組み付け、コンビネーションスイッチカバー16をボディ11に組み付けている。
【0044】
この場合も、舵角センサ17の被検出体機構部34の回転により第1,第2センシング回路部35,36が発生する第1,第2舵角信号は第2実施形態と同様に処理される。
【0045】
次に、図11を用いて本発明のコンビネーションスイッチモジュールに係る第5実施形態を説明する。
図11に示すように、第5実施形態のコンビネーションスイッチモジュール80に用いられる舵角センサ17は、被検出体機構部34のみをECU基板83の下面83aにねじ止めまたはスナップフィットにて回転自在に装着しており、被検出体機構部34を、ECU基板83とコンビネーションスイッチカバー16とにより挟み込んでボディ11に組み付けている。
【0046】
第5実施形態のコンビネーションスイッチモジュール80では、舵角センサ17の被検出体機構部34のみを、ECU基板83とコンビネーションスイッチカバー16とにより挟み込んで組み付けているため、専用のケースが不要となる。
【0047】
この場合も、舵角センサ17の被検出体機構部34の回転により第1,第2センシング回路部35,36が発生する第1,第2舵角信号は第2実施形態と同様に処理される。
【0048】
なお、本発明に係るコンビネーションスイッチモジュールは、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。例えば、被検出体機構部において、メインギアとマグネット付サブギアとが分割されているメインギア別体型を用いても良く、その場合にはメインギアと分割されるマグネット付サブギアを回路基板と同一のケース内に収納するのが好ましい。
また、被検出体機構部の回転により舵角信号を発生するセンシング回路部の数については、採用する角度検出原理により選択されるが、一対の場合に一方を粗角度検出用とし、他方を密角度検出用としても良い。そして、ケースの形状については、図示したものに何ら限定されることはなく、全体が四角形や円形としても良い。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項1記載のコンビネーションスイッチモジュールによれば、舵角センサにおいて、センシング回路部の出力から角度演算するための舵角CPU部と、操舵情報を外部システムと多重通信するための操舵多重通信部と、非電源供給時にデータをメモリする舵角データ記憶部との各々が、ECU基板上の多重通信用制御ユニット、多重通信部、データ記憶部内に形成される。
したがって、従来において舵角センサの回路基板上に配されていた、舵角CPU部、操舵多重通信部、舵角データ記憶部の各々が、ECU基板上の多重通信用制御ユニット、多重通信部、データ記憶部に共用されることにより、重複する電子部品が削減されるため、舵角センサにおいて、上下ケース内に収納される回路基板を小型にすることによって、舵角センサの構造を簡素化して小型化を実現できる。その結果、コンビネーションスイッチモジュール全体の小型化及びコスト低減を図ることができる。また、従来、舵角センサに直接接続されていたワイヤハーネスを省略して、ECU基板に接続されるワイヤハーネスと共用できるため、ワイヤハーネス接続時の作業性も向上することができる。
【0050】
また、本発明の請求項2記載のコンビネーションスイッチモジュールによれば、舵角センサにおいて、ねじ止め又はスナップフィットによりECU基板に装着された被検出体機構部が用いられる。
したがって、従来、舵角センサに備えられていた回路基板を用いることなく、被検出体機構部がECU基板に直接装着されるため、舵角センサのケースを更に小型化することができる。
【0051】
また、本発明の請求項3記載のコンビネーションスイッチモジュールによれば、専用ケースに収納された舵角センサにおいて、被検出体機構部の回転を電気変換するセンシング回路部の出力から角度演算するための舵角CPU部と、操舵情報を外部システムと多重通信するための操舵多重通信部と、非電源供給時にデータをメモリする舵角データ記憶部との各々が、ECU基板上の多重通信用制御ユニット、多重通信部、データ記憶部内に形成され、センシング回路部もECU基板上に設けられる。
したがって、従来において舵角センサの回路基板上に配されていた、舵角CPU部、操舵多重通信部、舵角データ記憶部の各々が、ECU基板上の多重通信用制御ユニット、多重通信部、データ記憶部に共用されるとともに、センシング回路部もECU基板上に設けられることにより、重複する電子部品が更に削減され、舵角センサの回路基板を省略することによって、舵角センサの構造を更に簡素化して小型化を実現できる。その結果、コンビネーションスイッチモジュール全体の小型化及びコスト低減を図ることができる。また、従来、舵角センサに直接接続されていたワイヤハーネスを省略して、ECU基板に接続されるワイヤハーネスと共用できるため、ワイヤハーネス接続時の作業性も向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコンビネーションスイッチモジュールの第1実施形態における各部品の組付関係を説明する外観斜視図である。
【図2】図1に示したコンビネーションスイッチモジュールに用いた舵角センサにおける各部品の組付説明図である。
【図3】図2に示した舵角センサの回路基板の回路ブロック図である。
【図4】図1に示したコンビネーションスイッチモジュールにおけるECU基板の回路ブロック図である。
【図5】本発明のコンビネーションスイッチモジュールの第2実施形態における各部品の組付関係を説明する外観斜視図である。
【図6】図5に示したコンビネーションスイッチモジュールに用いた舵角センサにおける各部品の組付説明図である。
【図7】図5に示したコンビネーションスイッチモジュールにおけるECU基板の回路ブロック図である。
【図8】本発明のコンビネーションスイッチモジュールの第3実施形態における各部品の組付関係を説明する外観斜視図である。
【図9】図8に示したコンビネーションスイッチモジュールに用いた舵角センサにおける各部品の組付説明図である。
【図10】本発明のコンビネーションスイッチモジュールの第4実施形態に用いた舵角センサにおける各部品の組付説明図である。
【図11】本発明のコンビネーションスイッチモジュールの第5実施形態に用いた舵角センサにおける各部品の組付説明図である。
【図12】従来のコンビネーションスイッチモジュールにおけるECU基板の回路ブロック図である。
【図13】図12に示した従来のコンビネーションスイッチモジュールに用いられる舵角センサの各部品の組付説明図である。
【図14】図12に示した従来のコンビネーションスイッチモジュールに用いられる舵角センサにおける回路基板の回路ブロック図である。
【図15】図12とは異なる従来のコンビネーションスイッチモジュールの各部品の組付説明図である。
【図16】図15とは異なる構造のコンビネーションスイッチモジュールにおける各部品の組付説明図である。
【符号の説明】
10,50,60,70,80 コンビネーションスイッチモジュール
11 ボディ
12 ターンレバーユニット(レバースイッチユニット)
13 ワイパーレバーユニット(レバースイッチユニット)
14 スパイラルケーブル
15,53,63,73,83 ECU基板
17 舵角センサ
21 スパイラルケーブルボディ
32 上ケース
33 下ケース
34 被検出体機構部
35 第1センシング回路部(センシング回路部)
36 第2センシング回路部(センシング回路部)
38 回路基板
40 多重通信用制御ユニット
41 多重通信部
43 データ記憶部
51 上ケース(専用ケース)
52 下ケース(専用ケース)
62,72 ケース(専用ケース)
120 舵角CPU部
121 操舵多重通信部
125 舵角データ記憶部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combination switch module used for transmitting an electrical signal generated by a turn signal, a lever switch unit such as a wiper, a steering angle sensor, and an electrical signal supplied from a spiral cable by multiplex communication.
[0002]
[Prior art]
As a conventional combination switch unit, a
[0003]
As shown in FIG. 13, the
[0004]
As shown in FIG. 14, the steering angle CPU unit (CPU (), to which the electrical signals generated by the first
[0005]
As another example of the configuration of the combination switch module, the
[0006]
As another configuration example of the combination switch module, a
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2000-159036 A (page 3-4, FIG. 1)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-134973 (page 3-4, FIG. 1)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent combination switch modules, contrary to the increase in switch functions and the number of spiral cable circuits, downsizing is desired. However, in each combination switch module described in
Further, due to the trend of circuit scale expansion accompanying the demand for higher functionality of the rudder angle sensor, it is more difficult to mount the rudder angle sensor, and there remains a problem in terms of cost as the function is increased.
[0009]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the size and cost of the rudder angle sensor circuit board by reducing or eliminating redundant electronic components. An object of the present invention is to provide a combination switch module that can be reduced.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The combination switch module according to
[0011]
According to the combination switch module having the above configuration, in the steering angle sensor, the steering angle CPU unit for calculating the angle from the output of the sensing circuit unit, the steering multiple communication unit for multiplexing communication of the steering information with the external system, Each of the steering angle data storage unit that stores data at the time of power supply is formed in the multiple communication control unit, the multiple communication unit, and the data storage unit on the ECU board.
Therefore, each of the rudder angle CPU unit, the steering multiplex communication unit, and the rudder angle data storage unit arranged on the circuit board of the conventional rudder angle sensor includes a multiplex communication control unit, a multiplex communication unit on the ECU board, By sharing the data storage unit, overlapping electronic components are reduced, so that the circuit boards housed in the upper and lower cases of the rudder angle sensor can be reduced in size. As a result, the structure of the rudder angle sensor can be simplified and the size can be reduced, and the entire combination switch module can be reduced in size and cost. In addition, since the wire harness that has been directly connected to the rudder angle sensor can be omitted and shared with the wire harness that is connected to the ECU board, the workability at the time of connecting the wire harness can also be improved.
[0012]
The combination switch module according to claim 2 of the present invention is the combination switch module according to
[0013]
According to the combination switch module having the above-described configuration, the detected body mechanism unit mounted on the ECU board by screwing or snap fitting is used in the steering angle sensor.
Therefore, since the detected body mechanism portion is directly mounted on the ECU board without using a circuit board that has conventionally been provided in the steering angle sensor, the case of the steering angle sensor can be reduced in size.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a combination switch module according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is an external perspective view illustrating the assembly relationship of components in the first embodiment of the combination switch module of the present invention. FIG. 2 is an assembly of components in the steering angle sensor used in the combination switch module shown in FIG. 3 is a circuit block diagram of the circuit board of the steering angle sensor shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a circuit block diagram of the ECU board in the combination switch module shown in FIG. FIG. 5 is an external perspective view for explaining the assembly relationship of each component in the second embodiment of the combination switch module of the present invention, and FIG. 6 is a diagram of each component in the steering angle sensor used in the combination switch module shown in FIG. FIG. 7 is a circuit block diagram of an ECU board in the combination switch module shown in FIG. FIG. 8 is an external perspective view for explaining the assembly relationship of each component in the third embodiment of the combination switch module of the present invention, and FIG. 9 is a diagram of each component in the rudder angle sensor used in the combination switch module shown in FIG. FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram of assembly of the components of the steering angle sensor in the fourth embodiment of the combination switch module of the present invention, and FIG. 11 is the components of the steering angle sensor in the fifth embodiment of the combination switch module of the present invention. FIG. In addition, in each embodiment following 2nd Embodiment, about the member etc. which have the structure and effect | action similar to the member already demonstrated, description is simplified by attaching | subjecting the same code | symbol or an equivalent code | symbol in a figure. Omitted.
[0017]
As shown in FIG. 1, the
[0018]
At the center of the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
As shown in FIG. 2, the
[0025]
As shown in FIG. 3, an I /
[0026]
As shown in FIG. 4, on the
[0027]
An electrical signal from the
[0028]
The multiplex
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The power
[0033]
The
[0034]
According to the
Therefore, each of the rudder angle CPU unit, the steering multiplex communication unit, and the rudder angle data storage unit, which has been conventionally arranged on the circuit board of the rudder angle sensor, includes the multiplex
[0035]
Next, a second embodiment according to the combination switch module of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 5, in the
[0036]
As shown in FIG. 6, the first and second
[0037]
As shown in FIG. 7, the first and second
[0038]
According to the
Therefore, each of the rudder angle CPU unit, the steering multiplex communication unit, and the rudder angle data storage unit, which has been conventionally arranged on the circuit board of the rudder angle sensor, includes the multiplex
[0039]
Next, a third embodiment according to the combination switch module of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 8, the combination switch module 60 of the third embodiment includes a
[0040]
As shown in FIG. 9, in the combination switch module 60 of the third embodiment, the first and second
[0041]
Also in this case, the first and second steering angle signals generated by the first and second
[0042]
Next, a fourth embodiment according to the combination switch module of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 10, the
[0043]
In the
[0044]
Also in this case, the first and second steering angle signals generated by the first and second
[0045]
Next, a fifth embodiment according to the combination switch module of the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 11, the
[0046]
In the
[0047]
Also in this case, the first and second steering angle signals generated by the first and second
[0048]
The combination switch module according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications and improvements can be made. For example, a separate main gear type in which the main gear and the magnet-equipped sub gear are divided in the body to be detected may be used. In this case, the magnet sub-gear divided from the main gear is the same as the circuit board. It is preferable to store in a case.
In addition, the number of sensing circuit units that generate a steering angle signal by the rotation of the body mechanism to be detected is selected according to the angle detection principle employed. It may be used for angle detection. The shape of the case is not limited to what is shown in the figure, and the entire shape may be a rectangle or a circle.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the combination switch module of the first aspect of the present invention, in the rudder angle sensor, the rudder angle CPU unit for calculating the angle from the output of the sensing circuit unit, and the steering information are multiplexed with the external system. Each of the steering multiplex communication unit for storing data and the steering angle data storage unit for storing data when power is not supplied are formed in the multiplex communication control unit, the multiplex communication unit, and the data storage unit on the ECU board.
Therefore, each of the rudder angle CPU unit, the steering multiplex communication unit, and the rudder angle data storage unit, which has been conventionally arranged on the circuit board of the rudder angle sensor, includes a multiplex communication control unit, a multiplex communication unit on the ECU board, By sharing the data storage unit, redundant electronic components are reduced, so in the rudder angle sensor, the structure of the rudder angle sensor is simplified by reducing the size of the circuit board housed in the upper and lower cases. Miniaturization can be realized. As a result, the entire combination switch module can be reduced in size and cost. In addition, since the wire harness that has been directly connected to the rudder angle sensor can be omitted and shared with the wire harness that is connected to the ECU board, the workability at the time of connecting the wire harness can also be improved.
[0050]
According to the combination switch module of the second aspect of the present invention, the detected body mechanism portion mounted on the ECU board by screwing or snap fitting is used in the steering angle sensor.
Therefore, the detected body mechanism portion is directly mounted on the ECU board without using the circuit board conventionally provided in the rudder angle sensor, so that the case of the rudder angle sensor can be further downsized.
[0051]
According to the combination switch module of claim 3 of the present invention, in the rudder angle sensor housed in the dedicated case, the angle calculation is performed from the output of the sensing circuit unit that electrically converts the rotation of the detected body mechanism unit. Each of a steering angle CPU unit, a steering multiplex communication unit for multiplex communication of steering information with an external system, and a steering angle data storage unit for storing data when power is not supplied are each a control unit for multiplex communication on an ECU board. In addition, a multiplex communication unit and a data storage unit are formed and a sensing circuit unit is also provided on the ECU board.
Therefore, each of the rudder angle CPU unit, the steering multiplex communication unit, and the rudder angle data storage unit, which has been conventionally arranged on the circuit board of the rudder angle sensor, includes a multiplex communication control unit, a multiplex communication unit on the ECU board, While being shared by the data storage unit and the sensing circuit unit is also provided on the ECU board, redundant electronic components are further reduced, and by omitting the circuit board of the steering angle sensor, the structure of the steering angle sensor is further improved. It can be simplified and downsized. As a result, the entire combination switch module can be reduced in size and cost. In addition, since the wire harness that has been directly connected to the rudder angle sensor can be omitted and shared with the wire harness that is connected to the ECU board, the workability at the time of connecting the wire harness can also be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view illustrating an assembly relationship of components in a first embodiment of a combination switch module of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of assembly of components in the steering angle sensor used in the combination switch module shown in FIG. 1;
3 is a circuit block diagram of a circuit board of the rudder angle sensor shown in FIG. 2;
4 is a circuit block diagram of an ECU board in the combination switch module shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is an external perspective view illustrating an assembly relationship of components in a second embodiment of the combination switch module of the present invention.
6 is an explanatory diagram of assembly of components in the steering angle sensor used in the combination switch module shown in FIG.
7 is a circuit block diagram of an ECU board in the combination switch module shown in FIG. 5;
FIG. 8 is an external perspective view illustrating the assembly relationship of components in a third embodiment of the combination switch module of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of assembly of each part in the rudder angle sensor used in the combination switch module shown in FIG. 8;
FIG. 10 is an explanatory diagram of the assembly of each part in the rudder angle sensor used in the fourth embodiment of the combination switch module of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram of assembly of each part in the steering angle sensor used in the fifth embodiment of the combination switch module of the present invention.
FIG. 12 is a circuit block diagram of an ECU board in a conventional combination switch module.
13 is an explanatory diagram of assembly of each part of a rudder angle sensor used in the conventional combination switch module shown in FIG. 12. FIG.
14 is a circuit block diagram of a circuit board in a steering angle sensor used in the conventional combination switch module shown in FIG.
FIG. 15 is an explanatory diagram of assembly of parts of a conventional combination switch module different from FIG. 12;
16 is an explanatory diagram of assembly of each part in the combination switch module having a structure different from that in FIG. 15;
[Explanation of symbols]
10, 50, 60, 70, 80 Combination switch module
11 Body
12 Turn lever unit (lever switch unit)
13 Wiper lever unit (lever switch unit)
14 Spiral cable
15, 53, 63, 73, 83 ECU board
17 Rudder angle sensor
21 Spiral cable body
32 Upper case
33 Lower case
34 Detected body mechanism
35 1st sensing circuit part (sensing circuit part)
36 Second sensing circuit part (sensing circuit part)
38 Circuit board
40 Multiple communication control unit
41 Multiplex communication unit
43 Data storage
51 Upper case (special case)
52 Lower case (special case)
62, 72 cases (special case)
120 Rudder angle CPU
121 Steering multiple communication unit
125 Rudder angle data storage unit
Claims (2)
前記ボディに組み付けられるレバースイッチユニットと、
前記ボディに組み付けられるスパイラルケーブルボディと、
前記レバースイッチユニットや前記スパイラルケーブルボディに内蔵されたスパイラルケーブルからの情報を演算処理する多重通信用制御ユニットと、外部システムと多重通信にて情報の送受信を行なうための多重通信部と、前記送受信データをメモリするデータ記憶部と、を備えたECU基板と、
前記ステアリング軸の回転に同期して回転する被検出体機構部と該被検出体機構部の回転を電気変換するセンシング回路部を少なくとも備える回路基板とを上下ケース内に収納し、ステアリングホイールの回転角を電気信号に変換する舵角センサと、を備えるコンビネーションスイッチモジュールにおいて、
前記舵角センサは、前記センシング回路部の出力から角度演算するための舵角CPU部と、操舵情報を外部システムと多重通信するための操舵多重通信部と、
非電源供給時にデータをメモリする舵角データ記憶部との各々が、前記ECU基板上の前記多重通信用制御ユニット、前記多重通信部及び前記データ記憶部内に形成され、
もって、舵角CPU部、操舵多重通信部、舵角データ記憶部の各々が、ECU基板上の多重通信用制御ユニット、多重通信部、データ記憶部に共用されることを特徴とするコンビネーションスイッチモジュール。A body through which the steering shaft is inserted;
A lever switch unit assembled to the body;
A spiral cable body assembled to the body;
A control unit for multiplex communication for processing information from the spiral cable incorporated in the lever switch unit or the spiral cable body, a multiplex communication unit for transmitting / receiving information by multiplex communication with an external system, and the transmission / reception An ECU board comprising a data storage unit for storing data;
A detected body mechanism section that rotates in synchronization with the rotation of the steering shaft and a circuit board that includes at least a sensing circuit section that electrically converts the rotation of the detected body mechanism section are housed in upper and lower cases, and the steering wheel rotates. In a combination switch module comprising a rudder angle sensor that converts an angle into an electrical signal,
The steering angle sensor includes a steering angle CPU unit for calculating an angle from an output of the sensing circuit unit, a steering multiple communication unit for multiplexing communication of steering information with an external system,
Each of the rudder angle data storage unit that stores data at the time of non-power supply is formed in the multiplex communication control unit, the multiplex communication unit, and the data storage unit on the ECU board,
Therefore, each of the steering angle CPU unit, the steering multiple communication unit, and the steering angle data storage unit is shared by the multiple communication control unit, the multiple communication unit, and the data storage unit on the ECU board. .
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