JPH0796774A - メータモジュール - Google Patents

メータモジュール

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JPH0796774A
JPH0796774A JP5333752A JP33375293A JPH0796774A JP H0796774 A JPH0796774 A JP H0796774A JP 5333752 A JP5333752 A JP 5333752A JP 33375293 A JP33375293 A JP 33375293A JP H0796774 A JPH0796774 A JP H0796774A
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洋司 市川
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喜章 仲山
Keizo Nishitani
啓三 西谷
Tatsuo Ikegaya
達雄 池ケ谷
Masaki Oishi
正樹 大石
Masahiro Muramatsu
正博 村松
Masanori Muto
正則 武藤
Yasuo Hosoda
康夫 細田
Chiaki Sugiyama
千秋 杉山
Hiroshi Suzuki
弘 鈴木
Minoru Kubota
実 久保田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車のインストルメントパネル部の電気配
線と計器盤などの電気機器の組付けを容易にすることを
目的とする。 【構成】 メータ・表示ランプ類およびこれらのドライ
ブ回路を実装した計器盤12と、前記メータ・表示ラン
プ類を含む車載電装品の制御回路を設けた集中制御回路
板14と、前記車載電装品に対する電源、入出力信号の
分配およびアース線の統合を行う電気接続箱15とを集
約して一体的に結合してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のインストルメ
ントパネル部の電気配線と電気機器の組付けを容易にす
るメータモジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】図33は従来のワイヤハーネスの配設形
態を示す。車体1のインストルメントパネル2の周辺に
は多数の電装品が配置されている。従って、これらを制
御監視する制御回路ユニット4A″,4B″…やメータ
類51、インジケータランプおよびスイッチ類45も集
中するので、インストルメントワイヤハーネスを構成す
る電線本数は尨大な数となり、その肥大、重量化と共に
配線形態が複雑化し、配設に多大の労力と時間がかかる
のはもちろん、メンテナンスを困難にしていた。74A
はカウルサイドワイヤハーネス、74Bはエンジンルー
ムメインワイヤハーネス、74C,74C′はフロワー
ワイヤハーネス、74D,74D′はドア用ワイヤハー
ネス、また、75A,75B…はコネクタなどの接続部
を示す。
【0003】このような事態を緩和するため、特公昭5
7−38457号公報には、ワイヤハーネス中の分岐接
続部を吸収すると共に回路保護部材である多数のヒュー
ズや制御部品としてのリレーを搭載した複数の電気接続
箱を自動車の適宜個所に分散配置することにより、ワイ
ヤハーネスの配線形態の簡素化と肥大化防止を図る提案
がなされている。図34はこのような電気接続箱を使用
したテールランプ系統の配線図である。57A,57B
はテールランプ、58A,58Bはクリアランスラン
プ、59はエンジンを示し、エンジンルーム1Aにはバ
ッテリ(図示せず)が設置され、インストルメントパネ
ル周辺1Bには、テールランプ用警報ランプ52を有す
る計器盤100、テールリレー55,メインヒューズ5
6A,テール用ヒューズ56B,メータ用ヒューズ56
Cを備えた電気接続箱101、ランプ断検リレー102
およびテールスイッチ45がそれぞれ配置されている。
【0004】テールスイッチ45をONすると、テール
リレー55の接点が閉じてテール用ヒューズ56Bを介
装した回路が通電し、ランプ57A,57B,58A,
58Bが点灯する。ランプ57A,57Bのいずれかが
断線すると、ランプ断検リレー102が作動して計器盤
100中の警報ランプ52が点灯する。
【0005】図35は上記のような電気接続箱101、
ランプ断検リレー102およびスピードコントロールリ
レー,インテグレーションリレーなどの制御回路ユニッ
ト類55を組み合せた計器盤(コンビネーションメー
タ)100の周辺のブロック配線図である。計器盤10
0のなかには、オイル計,バッテリ計,スピードメー
タ,タコメータなどの多数のメータ類51とこれらのム
ーブメント29およびインジケータ,警報,照明などの
ランプ類52が実装されると共に、スピードメータ51
Aとタコメータ51Bには専用の制御回路103A,1
03Bが個別に設けられ、更に上記スピードコントロー
ルリレー,インテグレーションリレー等の制御回路ユニ
ット類55も分散配置されるために、これらを相互に接
続する電力線,信号線の数は非常に多く、少数の電気接
続箱101を限定配置しただけでは依然として複雑化は
解消しない。
【0006】そこで、特開平2−45238号公報に
は、計器盤の内部回路に該計器盤とワイヤハーネスとの
接続のためのジョイント結合部を有する分岐回路を設け
て、計器盤にワイヤハーネス中の分岐接続部を一部分担
させ、電気接続箱内部の回路数とその接続電線本数を減
らしてインストルメントパネル部周辺のワイヤハーネス
を更に簡素化する試みが開示されている。また、特開平
4−266537号公報には、図36に示すように、イ
ンストルメントパネル部104のクラスタ105にスイ
ッチ・計器類(図示せず)を実装すると共に、該クラス
タの背面にこれらの電気回路を構成する可撓性印刷配線
板106を張り付け装着し、該配線板106の端末部分
に前記各スイッチ・計器類の電子制御に必要なメモリー
・演算などの電子機能部品108を分散配置した電子制
御基板109A〜109Fを組み入れ接続した回路構造
が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】計器盤の内部回路にワ
イヤハーネスまたは電気接続箱の分岐回路の一部を肩替
りさせても各種電装品に対する制御回路ユニットが個別
に分散配置される限り、ワイヤハーネスの簡素化には限
度があり、自動車の安全性および車内居住性追求により
予測される電子化の促進には対処し切れない。また、ク
ラスタ背面に各スイッチ・計器類に対応する電気回路
(可撓性印刷配線板)と電子制御基板を直接に分散配置
するのは、制御回路ユニットをクラスタ背面に集約する
点で大きな利点があるが、クラスタ背面の凹凸形状に対
応させるという技術的困難を伴う上に、車種,グレード
や仕様の一部変更毎に設計および製作を変えなければな
らず、少量多品種生産によりコスト高になり易い。
【0008】本発明は上記の点に着目してなされたもの
で、車種,グレードの別や電装品の追加に容易に対処す
ることができ、インストルメントパネル部周辺の配線形
態を著しく簡素化し、その配線と組付けを容易に行なう
ことができるメータモジュールを提供することを課題と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記の課題を達成するた
め、本発明のメータモジュールは、請求項1に記載のよ
うに、メータ・表示ランプ類およびこれらのドライブ回
路を実装した計器盤と、前記メータ・表示ランプ類を含
む車載電装品の制御回路を設けた集中制御回路板と、前
記車載電装品に対する電源、入出力信号の分配およびア
ース線の統合を行う電気接続箱とを集約して一体的に結
合してなることを特徴とする。上記のメータモジュール
は、請求項2に記載のように、計器盤、集中制御回路板
および電気接続箱をリヤフレームに収納してインストル
メントパネルに組みつけられるクラスタとして形成され
る。
【0010】上記のメータモジュールは、請求項3に記
載のように、前記集中制御回路板および電気接続箱がイ
ンストルメントワイヤハーネスに対する接続手段を備え
ると共に、電力線を主体とするサブワイヤハーネスに対
する接続手段を備え、該サブワイヤハーネスと電気接続
箱との接続によりインストルメントパネルワイヤハーネ
スと電気接続箱との相互間の電力線用の回路の一部を前
記サブワイヤハーネスの代替させる構造としたことを特
徴とする。
【0011】さらに、メータモジュールは請求項4に記
載のように、メータ・表示ランプ類およびこれらのドラ
イブ回路を実装した計器盤と、前記メータ・表示ランプ
類を含む車載電装品に対する電源、入出力信号の分配お
よびこれらの制御を行うための機能回路を組み込んだ電
気接続箱と、前記車載電装品のスイッチ類を組み込んだ
スイッチユニットとを集約して一体的に結合して構成さ
れる。
【0012】
【作用】請求項1のメータモジュールは、計器盤,集中
制御回路板および電気接続箱がそれぞれ別体として形成
され、これらを集約して一体的に結合すればよいので、
これらを相互に接続するための手段例えば既知の雌,雄
コネクタを設けておくことにより、容易に組立が可能で
ある。また、集中制御回路板と計器盤,電気接続箱との
信号線の相互接続に多重伝送回路を採用することによ
り、電装品およびその制御回路ユニットの追加にも迅速
に対処することができる。請求項2によれば、上記メー
タモジュールはクラスタとして形成されるので、インス
トルメントパネルに嵌め込み固定するだけで取付けが完
了し、面倒な電線(ワイヤハーネス)による配線を要し
ない。上記メータモジュールは、請求項3に記載のよう
に、該メータモジュールとインストルメントパネルワイ
ヤハーネス間の接続手段とは別に電力線を主とするサブ
ワイヤハーネスを採用したことにより、従来電気接続箱
に組み込まれた分岐回路の数が減少して電気接続箱自体
の構造の簡素化と共に、電力線の外部への取り出しによ
り通電昇温による制御回路などへの悪影響を減らすこと
ができる。
【0013】さらに、請求項4のメータモジュールで
は、ブスバーによるいわゆるパワー線を極力へらしたロ
ーカレント化により、請求項1の集中制御回路板と電気
接続箱とを一体化した機能回路を組み込んだ電気接続箱
として形成されているので、メータモジュールの軽量、
小型化と共に上記リヤフレームやサブワイヤハーネスが
不要となり、インストルメントパネルへの組付および内
部のワイヤハーネスの配設が可能になる。
【0014】
【実施例】図1は本発明によるメータモジュールの構成
および作用を示す概念説明図である。車体1のインスト
ルメントパネル2の内部にメータモジュール3が配置さ
れ、その近傍にメイン電気接続箱41 ,サブ電気接続箱
2 ,インテグレートモジュール43 と共に、スタータ
インタラプトリレー,電子フラッシャ,オートランプリ
レー,インジケータランプモジュール,スピードコント
ロールモジュール,ブロアモータリレー,アンテナモジ
ュール,エアバッグ,オートライドコントロール,盗難
防止制御ユニット,リモートコントロールなどのリレ
ー、ユニットコントロール、モジュール類が配置されて
いる。
【0015】これらの回路制御ユニット類4のなかで、
例えば斜線で示されたサブ電気接続箱42 、インテグレ
ートモジュール43 、インジケータランプモジュール4
4 、スピードコントロールモジュール45 およびオート
ライドコントロール46 は本発明のメータモジュール3
の内部に集約して一体的に設けられる。従って、インス
トルメントパネル2内部の配線本数が大巾に減少して配
設形態が簡素化されると共に、これらのユニットの空い
たスペースを他の電装品の設置に活用できる。
【0016】図2は本発明のメータモジュール3とイン
ストルメントパネル2の部分の分離状態の斜視図を示
す。図中、5はフィニッシュパネル、6はそのリヤフレ
ームであり、メータモジュール3は両クラスタ5,6内
に収納されてクラスタとして形成され、インストルメン
トパネル2に嵌め込み固定される。7はインストルメン
トパネルワイヤハーネス(以下、インパネハーネスと略
称する)8のプロテクタであり、該プロテクタ7にはメ
ータモジュール3に直接結合できるねじ締め型の多極コ
ネクタ10A,10Bが一体的に形成されている。9は
多数のヒューズ,リレーなどを搭載した既知の構成のメ
イン電気接続箱であり、図1のメイン電気接続箱41
相当する。11はフィニッシュパネル5に装着されたデ
フロスターである。
【0017】メータモジュール3は、図3に示されるよ
うに、計器盤12、そのドライブ回路板13、集中制御
回路板14および電気接続箱15などから構成される。
16A〜16Dはヘッドランプなどの各種負荷に対する
スイッチであり、これらのスイッチ類は前記フィニッシ
ュパネル5(図2参照)と対をなすリヤフレーム6の取
付口6aにそれぞれ嵌め込み固定される。17は前記イ
ンパネハーネス8とは別のモジュール用のサブワイヤハ
ーネスであり、中間にモジュール接続用コネクタ18お
よびインパネハーネス接続用コネクタ19を有すると共
に、両端に機器直付け用コネクタ20が設けられてい
る。
【0018】図4は上記電気接続箱15とサブワイヤハ
ーネス17との相互関係を示す斜視図、図5は電気接続
箱15の背面図である。電気接続箱15は、絶縁ケース
21内に複数のブスバー34aとこれらを支持する絶縁
基板34bとからなるブスバー回路板34(図6参照)
を積層して収容する点で従来と同様の構成であるが、本
発明にあっては該絶縁ケース21の背面の一側にインパ
ネハーネス接続用コネクタ22とコネクタ嵌着口23を
上下に隣接して設け、他側にコネクタ嵌着口23′とサ
ブワイヤハーネス用コネクタ24が同様に上下に隣接し
て設けられている。コネクタ嵌着口23はハーネス挿通
孔23aを有し、サブワイヤハーネス17のインパネハ
ーネス接続用コネクタ19が後向きに嵌着され、また、
コネクタ嵌着口23′には集中制御回路板14のインパ
ネハーネス接続用コネクタ33(図6参照)が嵌着され
る。コネクタ22とコネクタ嵌着口23′の中央部には
前記ねじ締め型の多極コネクタ10A,10Bのボルト
41(図6参照)に対するナット25が装着されてい
る。26はスペーサ、27は位置決めピンであり、前記
計器盤12、ドライブ回路板13および集中制御回路板
14との積層固定時に用いる。
【0019】図6はメータモジュール3の分離状態の断
面図、図7はワイヤハーネスプロテクタ7の分離状態の
断面図、図8はメータモジュール3の組立およびインス
トルメントパネル2への組付状態を示す断面図である。
これらの図において、計器盤12の前面にはメータ・表
示ランプ類(図示の例ではメータ28)が実装され、裏
側にはメータ28のムーブメント29を固定したドライ
ブ回路板13が取り付けられ、該ドライブ回路板13の
表側には照明用バルブ30が、裏側には集中制御回路板
接続用コネクタ31がそれぞれ設けられている。ドライ
ブ回路板13には、図9に示すように、計器盤12に実
装されるスピードメータ51A,タコメータ51Bなど
のメータ類51、ランプ類52、オド/トリップなどの
積算計53などに対するドライブ回路50A〜50Dが
設けられている。
【0020】集中制御回路板14は、片面に上記コネク
タ31と嵌合するドライブ回路板接続用コネクタ32を
有し、他面にインパネハーネス接続用コネクタ33が設
けられている。集中制御回路板14は通常の硬質印刷配
線板(HPC)に、図9に示されるように、I/F回路
46,上記計器盤12のメータ・表示ランプ類28その
他の電装品(インストルメントパネル2に設置されるも
のに限定されない)の電子制御に必要なメモリー、演算
処理などを行うマイクロコンピュータ(CPU)47お
よびその他のドライブ回路48を組み込んで形成され
る。この集中制御回路板14として、車種やグレードの
別なく共通して使用できるように、前記メモリー機能や
スピードコントロールなどの演算機能の他、各種メータ
のデジタル化機能、キーリマインダ,ライトリマイン
ダ,ワイパーコントロールなどのタイマ機能、時計/オ
ドトリップなどのマルチ表示機能といった各種の機能を
備えたものを使用する。また、ナビゲーション,マルチ
ファンクションスイッチ,盗難防止コントロール,キー
レスエントリなどのオプション機能を予め備えものを使
用することが好ましいが、これらのオプション機能を備
えた別の集中制御回路板と交換してもよい。
【0021】ワイヤハーネスプロテクタ7はプロテクタ
本体36とそのカバー37とからなり、それぞれロック
手段を構成する係止孔36aと係止爪37aを備えてい
る。38はコネクタ押さえであり、多極コネクタ10A
を構成する分割コネクタ39,40をカバー37に設け
た貫通孔37bに差し込んでコネクタ押さえ38を外挿
し、ねじ42によりカバー37に固定する。分割コネク
タ39は嵌合軸方向にボルト41が挿着されており、こ
のボルト41と対応してプロテクタ本体36にはボルト
回し用の開口枠36が開設されている。
【0022】ワイヤハーネスプロテクタ7の組立に際し
ては、インパネハーネス8(図2参照)の所要の電線端
末に予め分割コネクタ39,40を装着しておく。そこ
で、インパネハーネス8の一部を上記プロテクタ本体3
6に収納して、各コネクタ39,40を上記の如くコネ
クタ押さえ38によりカバー37に組付け固定した後、
このカバー37をプロテクタ本体36に被せて、係止孔
36aと係止爪37aを係合させ、ロックすることによ
り容易に組み立てることができる。
【0023】上記構成において、メータモジュール3の
組立は次のように行う。図6に示すように、集中制御回
路板14のインパネハーネス接続用コネクタ33を電気
接続箱15のコネクタ嵌着口23′に差し込んでねじ孔
(図示せず)を設けたスペーサ26にねじ35により固
定する。次いで、計器盤12のドライブ回路板13と集
中制御回路板14を集中制御回路板接続用コネクタ31
とドライブ回路板接続用コネクタ32との嵌合により接
続する。このように、きわめて簡単に組み立てることが
できる。この状態で、メータモジュール3を前記の如く
フィニッシュパネル5とリヤフレーム6内に収納して、
両フレームをねじなどにより固定することにより、クラ
スタとして形成されるから、インストルメントパネル2
にそのまま嵌め込み、固定することができる。
【0024】メータモジュール3または上記クラスタと
インパネハーネス8およびサブワイヤハーネス17との
接続も次の如く簡単に行うことができる。即ち、サブワ
イヤハーネス17のモジュール接続用コネクタ18をメ
ータモジュール3の背面のサブワイヤハーネス用コネク
タ24に嵌合する一方、インパネハーネス接続用コネク
タ19を後向きにコネクタ嵌着口23に差し込んで固定
する。サブワイヤハーネス17の端部の機器直付け用コ
ネクタ20は図8に示すようにリヤフレーム6に取り付
けたヘッドランプなどのスイッチ16A,16Bに嵌合
接続される。最後に、プロテクタ7に設けた多極コネク
タ10A,10Bをそれぞれメータモジュール3の背面
のインパネハーネス接続用コネクタ22およびコネクタ
嵌着口23′と位置合わせして押し込めば、一方の多極
コネクタ10Aの分割コネクタ39,40はそれぞれコ
ネクタ22およびコネクタ19に接続され、他方の多極
コネクタ10Bはコネクタ嵌着口23′におけるインパ
ネハーネス接続用コネクタ33と接続される。これによ
り、インパネハーネス8,サブワイヤハーネス17およ
びメータモジュール3(集中制御回路板14,電気接続
箱15)間の必要な電気的接続が達成される。
【0025】図9は本発明のメータモジュール3を用い
たブロック配線図である。図中、44は電源、45は車
内各所に配置されたコントロールモジュール,アクチュ
エータ,スイッチ、センサーなどの信号発生手段であ
る。メータモジュール3に供給される+B電源,ACC
電源,IGN電源はモジュール内の電気接続箱15を介
して集中制御回路板14および計器盤12に供給され
る。ライト消し忘れ警報(ライトリマイダー)やキーレ
スエントリー等の各種機能を制御するために必要な情報
(信号)は、車内各所に配置される前記各種のコントロ
ールモジュールやアクチュエータ,スイッチ、センサー
などの信号発生手段45からメータモジュール3におけ
るI/F回路46やその他のI/F回路(図示せず)を
介してCPU47に供給され、CPU47では入力され
る信号に応じて必要な処理(演算)を行い、ブザー鳴
動,ドアロック駆動出力等の出力信号を各種ドライバ回
路50A〜50Dおよびドライバ回路48を介して出力
する。
【0026】CPU47は上記各種機能の演算,制御の
他に計器盤12に設けられたムーブメント29の駆動制
御、各種インジケータ52類の点滅制御を行っている。
スピードメータ51A,タコメータ51Bなどのムーブ
メント29は主としてクロスコイル式ムーブメントで構
成され、単一のドライバ回路50Aでダイナミック駆動
(時分割駆動)される。CPU47は入出力I/F46
を介して前記ムーブメント駆動に必要なセンサ信号を取
込み、各ムーブメント毎の計測量を演算し、その結果を
多重信号線Lを介してドライバ回路50Aにシリアル伝
送する。また、オド,トリップ,時計表示用のLCD5
3は、I/F回路46からのスピード信号を受けて、積
算距離演算と時計計数を行っているオド,トリップ,時
計演算駆動回路50Cによって表示制御されている。
【0027】この図9と従来例を示す図35とを比較す
ると、例えばスピードメータ51Aとタコメータ51B
に対する従来の専用制御回路103A,103B(また
は制御回路ユニット)は、本発明におけるメータモジュ
ール3により吸収され、CPU47とドライブ回路50
A〜50Dを接続するための回路も多重伝送回路Lの採
用により減少するので、インストルメントパネル周辺に
集中する回路数(配線本数)を全体として大巾に減少で
きることが明らかである。
【0028】図10は本発明のメータモジュール3を採
用したときのテールランプ系統の配線図である。従来例
を示す図34と比較すると、テールランプ断検リレー5
4、テールリレー55およびヒューズ56A〜56Cが
一つのメータモジュール3内に集約して設けられるの
で、上記と同様に配線本数を減少できることが明らかで
ある。
【0029】図11は本発明のメータモジュールの他の
実施例を示す分解斜視図である。図中、6′はフィニッ
シュパネル(図示せず)と対をなすリヤフレーム、9′
はメイン電気接続箱、12′は計器盤、14′は集中制
御回路板、16′はスイッチ、17′はサブワイヤハー
ネスを示し、前記の実施例と同様の構成をもち、説明を
省略する。61はサブリヤフレームであり、その一側に
隔壁61aにより電気接続箱収納部62が一体に形成さ
れており、該収納部62に複数のブスバー回路板34′
を積層すると共に、カバー60を被せて電気接続箱1
5′を形成する。また、サブリヤフレーム61には、図
示しないインパネハーネスと集中制御回路板14′およ
び電気接続箱15′とを直接接続するため前記と同様に
ねじ締め型のコネクタ集合部63が設けられている。
【0030】図11に示すメータモジュール3′によれ
ば、通電発熱によりかなりの温度上昇を伴う電気接続箱
15′をサブリヤフレーム61の片側に寄せて配置した
ことにより、集中制御回路板14′や計器盤12′の裏
面のドライブ回路板(図示せず)に対する熱的影響を少
なくできる利点の他、計器盤12′,集中制御回路板1
4′および電気接続箱15′などの回路部材をコンソー
ルセンタを有する大型のリヤフレーム6′とは別にコン
パクトに形成することができるので、製作および取扱が
容易になるという利点がある。
【0031】以上は、サブワイヤハーネス17,17′
を通常の電線を用いてテープ巻きを施した電線集束型の
ワイヤハーネスとして形成した例について説明したが、
リボン線や銅箔などの導体を並列状態で上下から絶縁被
覆したいわゆるフラットハーネスで形成することもでき
る。また、メータモジュール3,3′はフィニッシュパ
ネル5と共にインストルメントパネル2から簡単に取り
外せるので、インストルメントパネル2を車体から分離
しなくとも該モジュール3,3′の周辺の電装品や機器
をパネル裏面から覗くことができ、周辺機器のメンテナ
ンスが容易となる。車種やグレードにより計器盤12,
12′の仕様が異なる場合あるいは一部変更の場合に
は、集中制御回路板14を前記のように共通使用できる
ので、当該計器盤のみを交換すればよく、迅速に対処で
きる。
【0032】図12は本発明の別の実施例を示すメータ
モジュール3″とインストルメントパネル2′の分離状
態の斜視図、図13はメータモジュール3″の分解斜視
図、図14はメータモジュール3″のシステムブロック
図を示す。これらの図において、インストルメントパネ
ル2′の前面からメータモジュール3″とコラムスイッ
チアセンブリ64を装備したステアリングSが組付けら
れ、後面からインパネハーネス8′が組付けられる。コ
ラムスイッチアセンブリ64には例えば左右のマルチフ
ァンクションスイッチ64aのほかホーンスイッチ64
b,チルト/テレスイッチ64cなどのスイッチ類が取
付けられている。これらのスイッチの入出力信号等が電
気接続箱15″により電気的に接続されている。
【0033】メータモジュール3″は、図13に示すよ
うに、メータ・表示ランプ類およびこれらのドライブ回
路を実装した計器盤12″と、前記メータ・表示ランプ
類を含む車載電装品に対する電源、入出力信号の分配お
よびこれらの制御を行うための機能回路を組み込んだ電
気接続箱15″と、前記車載電装品のスイッチ類を組み
込んだスイッチユニット65とを集約して一体的に結合
したクラスタモジュール66と、フィニッシュパネル6
7とから構成される。
【0034】図15は本実施例のメータモジュール3″
を使用した車内ワイヤーハーネスの配設形態の一例を示
す。図中、4A′〜4C′は図1の場合と同様にリレ
ー、回路制御ユニットまたは電気接続箱を示し、9″は
多数のヒューズ,リレーなどを搭載した既知の構成のメ
インの電気接続箱を示す。即ち、インストルメントパネ
ル2の左側にメータモジュール3″、右側に上記メイン
の電気接続箱9″がそれぞれ配置され、その中間には種
々のオプション電装品を制御するためのシートモジュー
ル4A′が、また左右のドアにはドライバ用のドアモジ
ュール4B′と補助席用のドアモジュール4C′が配備
されている。従来例を示す図33との対比から明らかな
ように、本発明のメータモジュール3″の採用によりイ
ンストルメントパネル2周辺の配設形態がきわめて簡素
化される。図16は図15の変形例を示し、左ハンドル
から右ハンドルに変更する場合にメータモジュール3″
から計器盤12″のみを分離して、これを右側に配置す
ることによりワイヤハーネスの配設形態を殆ど変えずに
対応できることがわかる。
【0035】図17はメータモジュール3″の正面図、
図18はその背面図、図19はその右側面図、図20は
図19の分離状態の側面図、図21(A),(B)はス
イッチユニット65の正面図と側面図、図22はメータ
モジュール3″とインストルメントパネル2′との取付
状態の断面図、図23は図22の要部拡大断面図であ
る。フィニッシュパネル67は一側に計器盤用表示窓6
7a,他側にスイッチユニット用表示窓67bを有す
る。このスイッチユニット用表示窓67bに面して装着
される前記スイッチユニット65は、図21に示される
ように、アッパーケース68とロアケース69内に該ア
ッパーケース68の前面に取付けられる各種スイッチ1
6A′〜16D′のスイッチ回路を構成する印刷配線板
70,70′を収納してなる。ロアケース69の背面に
は突出部71が形成され、該突出部71には内部の印刷
配線板70,70′と導通する電気接続箱接続用コネク
タ72が設けられており、外周にはねじ孔を有する取付
板73が設けられている。
【0036】また、計器盤用表示窓67aに面して装着
される計器盤12″は、図22に示されるように、その
ドライブ回路板13′を収納するメータケース76を備
えている。このメータケース76の背面の一側には電気
接続箱接続用コネクタ77が凹設され、他側にはLCD
メッセージ形成用枠87(図7参照)が凸設され、コネ
クタ77には内部のドライブ回路板13′から導出され
た可撓性印刷配線板(FPC)78がその銅箔路を表面
に向けて引込み配索されると共に、該コネクタ77をほ
ぼ中心にして電気接続箱の位置決め固定用のボス79が
突設されている。また、メータケース76の前面には、
その上部に前記フィニッシュパネル67に対する位置決
めピン80が、下部にはフィニッシュパネル67のノッ
クピン84に対するピン孔81が設けられている。さら
に、メータケース76の一方の端面76aには、前記ス
イッチユニット65の突出部71に対する取付ガイド8
5が設けられている。なお、計器盤12″の前面には、
図8の場合と同様にメータ28が実装され、ドライブ回
路板13′にはメータ28のムーブメント29と照明用
のバルブ30が固定されている。78′は上記LCDメ
ッセージと内部のドライブ回路板13′とを接続するリ
ボン回路体である。
【0037】電気接続箱15″はアッパーケース88と
ロアケース89内にいわゆる機能回路を組み込んだ集中
制御回路板90を収納して成る。アッパーケース88に
は計器盤接続用コネクタ91と共にスイッチユニット接
続用コネクタ91′が設けられ、ロアケース89には複
数のワイヤハーネス接続用コネクタ92が設けられてい
る。計器盤接続用コネクタ91は、図23に示されるよ
うに絶縁ハウジング93と集中制御回路板90の回路導
体と直付けされたいわゆる面接触型端子94とから成
り、該面接触型端子94は、一端に折り返し弾性舌片9
4a、他端に接続片94cを設けると共に、中間に凸型
のストレス吸収部94bを設けた構成を有する。この面
接触型端子94は、一方の接続片94cを上記回路導体
に半田付けにより接続し、他方の弾性舌片94aを絶縁
ハウジング93の側壁開口部93aから露出させると共
に、中間のストレス吸収部94bをハウジング係止部9
3bに嵌着することにより、コネクタ91の着脱などの
際に上記接続片94cと回路導体との半田付け部分に応
力がかからない構造となっている。他のスイッチユニッ
ト接続用コネクタ91′とワイヤハーネス接続用コネク
タ92には、図面を簡単にするためピン型端子94′が
示されているが、計器盤接続用コネクタ91と同様に構
成するのが好ましい。
【0038】メータモジュール3″の組立とインストル
メントパネル2′への組付けは次のようにして行う。図
20に示すように、計器盤12″におけるメータケース
76の一端の取付ガイド85に側方からスイッチユニッ
ト65の突出部71を当てがい、図示しないねじにより
固定する。この状態で、メータケース76の背面から電
気接続箱15″をボス79に対してねじ82′により固
定すると、該電気接続箱15″の計器盤接続用コネクタ
91が計器盤12″の電気接続箱接続用コネクタ77と
接続され、同時にスイッチユニット接続用コネクタ9
1′がスイッチユニット65の電気接続箱接続用コネク
タ72と接続される。計器盤接続用コネクタ91は凹設
された電気接続箱接続用コネクタ77に嵌合され、図2
3に示されるように端子94の弾性舌片94aがメータ
ケース裏面のFPC78の前記銅箔回路と面接触する。
このようにして、計器盤12″、電気接続箱15″およ
びスイッチユニット65が集約して一体化されたクラス
タモジュール66が組立られる。
【0039】上記クラスタモジュール66をフィニッシ
ュパネル67に固定するとメータモジュール3″の組立
が完了する。即ち、フィニッシュパネル67の下部のノ
ックピン84をメータケース76のピン孔81に差し込
んで位置合わせをして、該ケース76をフィニッシュパ
ネル67側に回動させ、位置決めピン80を該パネル6
7内の孔80′に差込み、取付座83にねじ82により
メータケース76を固定すると共に、スイッチユニット
65の取付板73をねじ82′によりフィニッシュパネ
ル67に固定する。
【0040】メータモジュール3″には、図13に示さ
れるようにフィニッシュパネル67の上部フレーム部分
の両側に互いに末広がり状に傾斜したねじ孔95,95
を設けてある。そこで、図22に示すように、インスト
ルメントパネル2′の前面からメータモジュール3″を
嵌め込んでねじ孔95を通じてインパネ内部のボス96
に対してねじ82で締付け固定すると共に、フィニッシ
ュパネル下部の取付座83′をインパネ下部の対応する
ボス96′に締付け固定することにより組付が完了す
る。そして、メータモジュール3″の電気的接続は、電
気接続箱15″の背面における複数のワイヤハーネス接
続用コネクタ92に、図15に示すように、インパネハ
ーネス8′、カウルサイドワイヤハーネス74A、エン
ジンルームメインワイヤハーネス74Bなどの端末コネ
クタ(図示せず)を嵌合すればよい。
【0041】このように、クラスタモジュール66また
はメータモジュール3″の組立およびインストルメント
パネル2′への組付けは極めて簡単であり、各種ワイヤ
ハーネス8′、74A、74Bとの電気的接続も容易で
ある。
【0042】図24はメータモジュール3″のブロック
配線図、図25はそのスイッチ回路の部分の配線であ
る。図24において、45′は各種の信号発生手段、4
6Aは入力I/F回路、46Bは出力I/F回路、4
7′はCPU、50A′〜50D′は各種ドライバ回路
を示す。電気接続箱15″は前記ローカレント化により
機能回路(多重伝送による信号の変換器)を組み込ん
で、図1および図11における集中制御回路板14(1
4′)と電気接続箱15(15′)を一体化すると共
に、各種スイッチ16A′〜16D′はスイッチユニッ
ト65として一体化されているので、図9との比較にお
いて、該スイッチユニット65はCPU47′に直結さ
れ、前記サブハーネス17,17′が省略される。な
お、図25中、57A′〜57C′はヘッドランプ、フ
ォグランプなどのランプ類を示す。
【0043】図26は図12ないし図25に示すメータ
モジュール3″の変形例を示し、クラスタモジュール6
6に対してフィニッシュパネル67′を完全に別部品と
して製作し、先にクラスタモジュール66をインパネ前
面の上下のボス96′,96″に対してねじ82′によ
り締付け固定し、その上からフィニッシュパネル67′
を被せるようにしてインストルメントパネル2′に固定
するようにしたものである。
【0044】図27はさらに図26の変形例を示し、計
器盤12″のメータケース76′から延長して設けられ
た文字、記号などを表すメータ表示部28′と蛍光表示
器29′を収容するケース延長部76a′をインパネ内
部の天井壁2a′内に位置するように配設してある。さ
らに、該ケース76′内のドライブ回路板13″には上
記メータ表示部28′を除くLCDメッセージなどの表
示部98,98′を固定すると共に、ケース前面にハー
フミラー99を配設し、運転者はメータ表示部28′の
表示を該ハーフミラー99の反射光により、また表示部
98,98′のデータはその透過光を読み取るようにし
たものである。このような計器盤の構成は上記構成に限
定されるものではなく、実開平3−122921号,特
開平3−273943号公報等に示される計器盤を転用
してもよい。
【0045】図28はメータモジュール3″における計
器盤12″、電気接続箱15″およびスイッチユニット
65の接続を示すブロック配線図である。即ち、スイッ
チユニット65から夜間照明等の信号を送る場合でも、
スイッチユニット65⇒電気接続箱15″⇒計器盤1
2″の伝送経路を採用していた。しかし、これらの信号
には電気接続箱15″を経由させなくともよいものがあ
り、また、全ての信号を電気接続箱15″を経由させる
と、回路の接続回数が増え、信頼性の低下とコストアッ
プの要因となる。また、電気接続箱15″に設けた計器
盤接続用コネクタ91およびスイッチユニット接続用コ
ネクタ91′に対応するコネクタ77,72に接続する
際、その位置合わせ等により組付作業性が悪くなるとい
う問題がある。
【0046】そこで、図29に示すように、計器盤1
2″、電気接続箱15″およびスイッチユニット65間
の回路を一か所でまとめてコネクタ結合できるようにす
るのが好ましい。図30ないし図32はその実施態様を
示すものである。図30において、メータモジュール
3″における計器盤12″のメータケース76の一側に
はユニット取付け枠76bが膨出して形成されている。
このユニット取付け枠76bは、上部開口76c1 と、
これより大きな下部開口76c2 とを有し、下部開口7
6c2 側の側壁にはネジ挿通孔76dが設けられてい
る。一方、内部のドライブ回路板13″の一端はユニッ
ト取付け枠76bまで延設され、その延設部の片面に電
気接続箱接続用コネクタ77′が立設され、その裏面に
はスイッチユニット接続用コネクタ77″が垂設され、
これらのコネクタ77′,77″の端子収容室77a′
と77a″とは上下でそれぞれ千鳥状に配列されると共
に、一方の端子収容室77a′にはドライブ回路板1
3″の回路導体(図示せず)と接続するピン型端子9
4′が設けられ、他方の端子収容室77a″には雌端子
94″が設けられている。
【0047】また、電気接続箱15″のアッパーケース
88は一側に開口88aを有し、この開口88aから内
部の集中制御回路板90′の回路導体(図示せず)に直
結された雌端子94″を収容した計器盤接続用コネクタ
91Aとスイッチユニット接続用コネクタ91A′とが
並列に突出して設けられている。同様に、スイッチユニ
ット65のロアケース69には前記ユニット取付け枠7
6bの下部開口76c 2 に対応する差込み枠69aが突
出して形成され、該差込み枠69aの側壁には前記ネジ
挿通孔76dに対応してネジ切り孔69bが設けられて
いる。この差込み枠69aにおいて、内部の印刷配線板
70′に直結されたピン型端子94′を収容した電気接
続箱接続用コネクタ72′と計器盤接続用コネクタ7
2″とが段差を有して設けられている。即ち、一方の電
気接続箱接続用コネクタ72′は該差込み枠69aから
突出している。
【0048】図31および図32は上記電気接続箱1
5″、計器盤12″およびスイッチユニット65の組立
状態の断面図を示す。即ち、メータケース76における
ユニット取付け枠76bの下部開口76c2にスイッチ
ユニット65の差込み枠69aを嵌合して、該スイッチ
ユニット65を計器盤12″にネジ82″(ネジ挿通孔
76d,ネジ切り孔69b)により固定する。これによ
り、図31に示すように、計器盤12″のスイッチユニ
ット接続用コネクタ77″がスイッチユニット65の計
器盤接続用コネクタ72″と嵌合接続される。次いで、
ユニット取付け枠76bの上部開口76c1 から電気接
続箱15″の計器盤接続用コネクタ91A,スイッチユ
ニット接続用コネクタ91A′を差し込むと、対応する
計器盤12″の電気接続箱接続用コネクタ77′とスイ
ッチユニット65の電気接続箱接続用コネクタ72′に
嵌合接続される。
【0049】図30ないし図32に示すように、計器盤
12″、電気接続箱15″およびスイッチユニット65
相互間の回路接続は、計器盤12″に設けたユニット取
付け枠76bを利用することによりコネクタ結合で同時
に達成され、電気接続箱15″における内部回路が減少
して、回路接続の信頼性を向上させ、組付作業性を改善
する効果がある。
【0050】
【発明の効果】本発明のメータモジュールは、メータ・
表示ランプ類およびこれらのドライブ回路を実装した計
器盤と、前記メータ・表示ランプ類を含む車載電装品の
制御回路を設けた集中制御回路板と、前記車載電装品に
対する電源、入出力信号の分配およびアース線の統合を
行う電気接続箱とを集約して一体的に結合してなるもの
であるから、車種,グレードの別や電装品の追加に容易
に対処することができ、インストルメントパネル部周辺
の配線形態を著しく簡素化し、その配線と組付けを容易
に行なうことができ、自動車の生産性向上およびコスト
ダウンが期待される。さらに、メータ・表示ランプ類お
よびこれらのドライブ回路を実装した計器盤と、前記メ
ータ・表示ランプ類を含む車載電装品に対する電源、入
出力信号の分配およびこれらの制御を行うための機能回
路を組み込んだ電気接続箱と、前記車載電装品のスイッ
チ類を組み込んだスイッチユニットとを集約して一体的
に結合したことにより、メータモジュールの軽量、小型
化と共に上記サブワイヤハーネスが不要となり、インス
トルメントパネルへの組付および内部のワイヤハーネス
の配設がさらに容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のメータモジュールの構成および作用を
示す概念説明図である。
【図2】本発明のメータモジュールとインストルメント
パネル部の分離状態の斜視図である。
【図3】メータモジュールの分解斜視図である。
【図4】メータモジュールを構成する電気接続箱とモジ
ュールサブワイヤハーネスの斜視図である。
【図5】図4の電気接続箱の背面図である。
【図6】メータモジュールの分離状態の断面図である。
【図7】図6のワイヤハーネスプロテクタの分離状態の
断面図である。
【図8】メータモジュールの組立およびインストルメン
トパネル部への組付状態を示す断面図である。
【図9】メータモジュールのブロック配線図である。
【図10】メータモジュールを使用した場合の車内配線
の一例を示す配線図である。
【図11】本発明のメータモジュールの他の実施例を示
す分離状態の斜視図である。
【図12】本発明の別の実施例を示すメータモジュール
3″とインストルメントパネル2′の分離状態の斜視図
である。
【図13】図12のメータモジュール3″の分解斜視図
である。
【図14】図12のメータモジュール3″のシステムブ
ロック図である。
【図15】図12のメータモジュール3″を使用した車
内ワイヤハーネスの配設形態の説明図である。
【図16】図12のメータモジュール3″を使用した車
内ワイヤハーネスの別の配線形態の説明図である。
【図17】図12のメータモジュール3″の正面図であ
る。
【図18】図17の背面図である。
【図19】図17の右側面図である。
【図20】図17の分離状態の側面図である。
【図21】(A),(B)はそれぞれスイッチユニット
65の正面図と側面図である。
【図22】メータモジュール3″とインストルメントパ
ネル2′との取付状態の断面図である。
【図23】図22の要部拡大断面図である。
【図24】メータモジュール3″のブロック配線図であ
る。
【図25】図24のスイッチ回路部分の配線図である。
である。
【図26】図12のメータモジュール3″の変形例を示
す説明図である。
【図27】図26のメータモジュールの変形例を示す説
明図である。
【図28】メータモジュール3″の計器盤12″、電気
接続箱15″およびスイッチユニット65の相互接続を
示すブロック配線図である。
【図29】図28の改善されたブロック配線図である。
【図30】図28の計器盤12″、電気接続箱15″お
よびスイッチユニット65の接続構造を示す分離した状
態の要部断面図である。
【図31】図30の組立状態の断面図である。
【図32】図30の他の部分の組立状態の断面図であ
る。
【図33】従来のワイヤハーネスの配線形態の説明図で
ある。
【図34】図10に対応する従来の配線図である。
【図35】従来のコンビネーション、リレーおよび電気
接続箱のブロック配線図である。
【図36】従来のインストルメントパネル部の電気回路
構造の説明図である。
【符号の説明】
3〜3″ メータモジュール 5,67 フィニッシュパネル 6 リヤフレーム 7 プロテクタ 8,8′ インストルメントパネルワイヤハーネス 12〜12″ 計器盤 13,13′ ドライブ回路板 14 集中制御回路板 15〜15″ 電気接続箱 17 サブワイヤハーネス 65 スイッチユニット 66 クラスタモジュール
フロントページの続き (72)発明者 池ケ谷 達雄 静岡県島田市横井1丁目7−1 矢崎計器 株式会社内 (72)発明者 大石 正樹 静岡県島田市横井1丁目7−1 矢崎計器 株式会社内 (72)発明者 村松 正博 静岡県島田市横井1丁目7−1 矢崎計器 株式会社内 (72)発明者 武藤 正則 静岡県島田市横井1丁目7−1 矢崎計器 株式会社内 (72)発明者 細田 康夫 静岡県湖西市鷲津2464−48 矢崎部品株式 会社内 (72)発明者 杉山 千秋 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内 (72)発明者 鈴木 弘 静岡県榛原郡榛原町布引原206−1 矢崎 部品株式会社内 (72)発明者 久保田 実 静岡県裾野市御宿1500 矢崎総業株式会社 内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メータ・表示ランプ類およびこれらのド
    ライブ回路を実装した計器盤と、前記メータ・表示ラン
    プ類を含む車載電装品の制御回路を設けた集中制御回路
    板と、前記車載電装品に対する電源、入出力信号の分配
    およびアース線の統合を行う電気接続箱とを集約して一
    体的に結合してなることを特徴とするメータモジュー
    ル。
  2. 【請求項2】 メータ・表示ランプ類およびこれらのド
    ライブ回路を実装した計器盤と、前記メータ・表示ラン
    プ類を含む車載電装品の制御回路を設けた集中制御回路
    板と、前記車載電装品に対する電源、入出力信号の分配
    およびアース線の統合を行う電気接続箱とを集約して一
    体的に結合すると共に、これらの計器盤、集中制御回路
    板および電気接続箱をリヤフレームに収納してインスト
    ルメントパネルに組みつけられるクラスタとして形成し
    たことを特徴とする請求項1記載のメータモジュール。
  3. 【請求項3】 請求項1および請求項2のメータモジュ
    ールにおいて、前記集中制御回路および電気接続箱がイ
    ンストルメントワイヤハーネスに対する接続手段を備え
    ると共に、電力線を主体とするサブワイヤハーネスに対
    する接続手段を備え、該サブワイヤハーネスと電気接続
    箱との接続によりインストルメントパネルワイヤハーネ
    スと電気接続箱との相互間の電力線用の回路の一部を前
    記サブワイヤハーネスに代替させる構造としたことを特
    徴とするメータモジュール。
  4. 【請求項4】 メータ・表示ランプ類およびこれらのド
    ライブ回路を実装した計器盤と、前記メータ・表示ラン
    プ類を含む車載電装品に対する電源、入出力信号の分配
    およびこれらの制御を行うための機能回路を組み込んだ
    電気接続箱と、前記車載電装品のスイッチ類を組み込ん
    だスイッチユニットとを集約して一体的に結合してなる
    ことを特徴とするメータモジュール。
  5. 【請求項5】 請求項4の電気接続箱が計器盤接続用コ
    ネクタとスイッチユニット接続用コネクタを備え、計器
    盤およびスイッチユニットが対応する電気接続箱接続用
    コネクタをそれぞれ備えているメータモジュール。
  6. 【請求項6】 請求項4の計器盤におけるメータケース
    に上下に開口するユニット取付け枠を形成し、該ユニッ
    ト取付け枠において、電気接続箱と計器盤間、計器盤と
    スイッチユニット間およびスイッチユニットと電気接続
    箱間の相互接続をコネクタ結合により一体的に行う構造
    を有するメータモジュール。
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