KR20000069687A

KR20000069687A - 차량용 계기장치

Info

Publication number: KR20000069687A
Application number: KR1019997005737A
Authority: KR
Inventors: 다무라시게아키
Original assignee: 나가이 아츠오; 닛폰 세이키 가부시키가이샤
Priority date: 1997-10-23
Filing date: 1998-07-21
Publication date: 2000-11-25
Also published as: WO1999021735A1; JPH11127545A; US6211578B1

Abstract

본 발명은 차량용 계기장치에 관한 것으로서, 신뢰성의 향상을 가능하게 하는 차량용 계기장치의 제공을 목적으로 하고, 차량용 계기장치(1)는 전장품 유닛(3,4)과, 플래트폼으로서의 역할을 갖는 기준부(6)를 구비하며, 전장품 유닛(3,4)에 설치한 접속부(34,44)와 기준부(6)에 설치한 플러그인 접속구조를 갖는 장착부(71,16)에 의해 전장품 유닛(3,4)을 기준부(6)에 장착하고 대전류가 흐르는 전장품 유닛(4)은 그 커넥터(44)와 기준부(6)의 커넥터(16)에 의해 다른 전장품 유닛(3)을 통하지 않고 실시하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 계기장치{INSTRUMENTATION FOR VEHICLES}

최근, 차량의 각 부분에는 일루미네이티드 키 엔트리 시스템, 디포거 타이머, 안전벨트경보, 라이트소등상기경보, 키빼기상기경보, 파워도어록, 키레스엔트리 시스템 등의 각종 전장품이 독립하여 분산배치되어 있고, 이 전장품은 운전석 전방에 설치된 미터유닛(meter unit)과 전기적으로 접속되고, 미터 유닛내에 있는 마이크로 컴퓨터 등의 시스템 수단에 의해 제어되며, 또한 전장품에서 검출된 차량의 상태를 필요에 따라서 미터 유닛에 표시하도록 이루어져 있다(예를 들어, 일본 특개평7-203553호 공보참조).

그런데, 저비용화의 수단으로서 독립하여 분산배치되어 있는 전장품의 통합화가 고려되지만, 필요로 되는 전장품은 차량의 발송지나 등급 등에 따라 조합이 다르고, 각 조합에 따라서 전장품을 통합하는 것만으로는 변화의 수가 많아져 큰 비용 절감의 효과는 기대할 수 없다.

또한, 일본 특개평6-276571호 공보에는 차량의 전기계통 시스템의 다중전송장치에 있어서, 종래는 일체화하고 있던 전장부품(전장품)과 다중전송장치를 별체로 하여 분리하는 것이 개시되어 있으므로, 개별적으로 개발, 제조하는 것이 가능해짐으로써, 전장부품과 다중전송장치의 전체부품을 증가시키지 않아도 되는 효과는 있지만, 그러한 구성에 있어서도 또한 상기 변화의 수의 삭감에는 충분히 대응할 수 없다.

그래서, 본건 출원인은 미터 유닛 이외의 전장품을 복수의 종류로 분류통합하여 전장품 유닛으로 하고, 상기 전장품 유닛을 상기 미터유닛에 착탈하기 위한 착탈 수단을 설치하며, 상기 미터유닛에는 상기 전장품 유닛을 제어하기 위한 제어부 및 상기 전장품 유닛에 전원을 공급하기 위한 전원부를 설치하며, 상기 전장품 유닛에 대한 제어 및 전원 공급은 상기 착탈 수단을 통하여 실시하도록 구성한 것을 제안했다(일본 특원평9-60601호, 동 69496호 참조, 이하 선행출원이라고 함). 본 발명은 상기 각 선행출원을 더욱 개량한 것으로, 신뢰성의 향상을 도모하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 차량용 계기장치, 특히 신뢰성의 향상을 가능하게 하는 차량용 계기장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예의 주요회로 구성설명도,

도 2는 종래예의 주요부 블럭도 및

도 3은 종래예의 개략 분해사시도이다.

본 발명은 소비전류의 크기에 따라 분리형성하여 전장품 유닛화한 적어도 2개 이상의 전장품 유닛과, 외부로부터의 전기신호나 전원공급을 받음과 동시에 상기 전장품 유닛의 전기적 및 기계적인 기준부품이 되도록 소정의 전기회로를 갖는 기준부를 구비하고, 상기 전장품 유닛 중 대전류가 흐르는 전장품 유닛으로의 전원공급은 상기 기준부의 전기회로를 통하지 않고 실시하는 것이다.

또한, 소비전류의 크기에 의해 분리형성하여 전장품 유닛화한 적어도 2개 이상의 전장품 유닛과, 상기 전장품 유닛의 하나를 계기제어를 집중적으로 실시하는 메인유닛으로서 이것에 의해 소정의 표시를 실시하는 표시부와, 외부로부터의 전기신호나 전원공급을 받음과 동시에 상기 전장품 유닛의 전기적 및 기계적인 기준부품이 되도록 소정의 전기회로를 갖는 기준부를 구비하고, 이 기준부를 전기적 및 기계적인 기준부품으로서 상기 전장품 유닛을 선택 접속 가능하게 하며, 상기 전장품 유닛 중 대전류가 흐르는 전장품 유닛으로의 전원공급은 상기 기준부의 전기회로를 통하지 않고 실시하는 것이다.

이하, 본 발명을 첨부도면에 기재한 실시예에 기초하여 설명한다.

도 2, 도 3은 본 발명의 종래예를 도시하고, 도 1은 본 발명의 실시예를 도시하고 있지만, 동일 또는 대응부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 각 도면에서 "1"은 차량용 계기장치, "2"는 각종 표시를 실시하는 표시기, "3∼5"는 단일기능 또는 복수의 기능을 통합화하여 유닛화한 전장품 유닛, "6"은 표시부(2)나 전장품 유닛(3∼5) 등의 각종 부품의 부착 기준품이 됨과 동시에 전기적인 기준품이 되는 기준부이고, 인쇄배선판으로 이루어진 마더보드(mother board)에 도시하지 않은 전기회로가 도전재료의 인쇄에 의해 패턴 형성되어, 신호나 전원의 분배를 실시하는 기능을 갖고, 전면측에는 적어도 전장품 유닛(3∼5)의 접속부를 원터치로 접속 가능하게 하는 복수의 장착부(7)가 차량용 계기장치(1)의 본체 케이스(8)의 후면측에 장착되고 그 배후에는 리어커버(9)가 장착되어 있다.

표시부(2)는 챠량용 계기장치(1)의 표시기능을 일원적으로 갖는 것이고 주행속도나 엔진회전수 등의 운전정보, GPS 위성을 이용한 현재위치정보, 차량의 실내온도, 외기온도 등의 환경정보 등을, 전장품 유닛(3∼5)에서의 처리에 기초하여 표시하는 것으로, 본체 케이스(8)의 중앙부의 단차부(81)에 배치되는 액정패널(LCD)(20), 이 배후에 위치하는 광확산판(21) 및 기준부(6)에 장착되어 LCD(20)를 배후로부터 조명하는 복수의 칩형 발광다이오드(LED)(22)로 이루어지고, LCD(20)의 도시하지 않은 노출단자에 그 클립형상의 단부를 접속한 금속접속핀(23)의 타단을 장착부(7) 중 하나인 LCD용 암(female)형 커넥터(70)에 삽입하여, 표시부(2)와 기준부(6)의 전기적 접속이 도모된다.

각종 전장품은 기능 및 소비전류를 고려하여 3종류의 전장품 유닛(3∼5)으로 정리하고 본체 케이스(8)의 활용하지 않은 공간으로서 비어 있는 본체 케이스(8)의 둘레가장자리 부분에 위치하도록 배치된 것으로 예를 들어 제 1 전장품 유닛(3)은 예를 들어 인쇄배선판으로 이루어진 도터보드(daughter board)(30) 상에 표시부(2)나 전장품 유닛(4,5)을 제어하기 위한 마이크로 컴퓨터 등의 전장부품으로 이루어진 제어부재(31)와, 상기 제어부재(31)에서의 처리를 정한 프로그램을 유지하고 있는 플래쉬 메모리 등의 전자부품으로 이루어진 기억부재(32)와, 표시부(2)나 후술하는 소전류 전장품 유닛(5)에 전원을 공급하기 위한 전자부품으로 이루어진 전원부재(33)를 갖는 것으로, 계기제어를 집중적으로 실시하는 메인유닛을 구성하고 도터보드(30)의 한단인 하단에는 접속부가 되는 접속용 회로 패턴(34)이 노출되어 있으며, 이 접속용 회로패턴(34)을 전장품(7) 중 하나인 메인 유닛용 메스형 커넥터(71)에 삽입함으로써 도터보드(30)가 기준부(6)의 표면에 대하여 거의 수직상태의 관계가 되도록 배치되고, 전장품 유닛(3)과 기준부(6)의 기계적 및 전기적 접속이 도모된다.

또한, 제 2 전장품 유닛(4)은 예를 들어 비교적 대전류(2암페어 이하)를 소비하는 키레스 도어록 회로(도 2의 부호 "4a"), 격납미러회로(동 "4b"), 오토안테나회로(동 "4c") 등의 전장품이고 인쇄배선판으로 이루어진 도터보드(40) 상에 센서나 스위치 등의 도시하지 않은 검출소자에 접속되는 전자부품으로 이루어진 입력회로(41)와, 모터나 릴레이 등의 도시하지 않은 제어소자에 접속되는 전자부품으로 이루어진 출력회로(42)와, 전자부품으로 이루어진 대전류용 전원회로(43)를 구비하고, 도터보드(40)의 한단인 하단에는 접속부가 되는 접속용 회로패턴(44)이 노출되어 있고, 이 접속용 회로패턴(44)을 장착부(7) 중 하나인 대전류 유닛용 암형 커넥터(72)(도 2의 부호 "72a","72b","72c")에 삽입함으로써 도터보드(40)가 기준부(6)의 표면에 대하여 거의 수직상태의 관계가 되도록 배치되고, 전장품 유닛(4)과 기준부(6)의 기계적 및 전기적 접속이 도모된다.

또한, 제 3 전장품 유닛(5)은 예를 들어 비교적 소전류(1암페어 이하)를 소비하는 경보회로(도 2의 부호 "5a"), 키레스 수신회로(동 "5b") 등의 전장품이고 인쇄배선판으로 이루어진 도터보드(50) 상에 센서나 스위치 등의 도시하지 않는 검출소자에 접속되는 전자부품으로 이루어진 입력회로(51)와, 릴레이나 액츄에이터 등의 도시하지 않는 제어소자에 접속되는 전자부품으로 이루어진 출력회로(52)를 구비하고, 도터보드(50)의 한단인 하단에는 접속부가 되는 접속용 회로패턴(53)이 노출되어 있고, 이 접속용 회로 패턴(53)을 장착부(7)의 하나인 소전류 유닛용 암형 커넥터(73)(도 2의 부호 "73a","73b")에 삽입함으로써, 도터보드(50)가 기준부(6)의 표면에 대하여 거의 수직상태의 관계가 되도록 배치되고 전장품 유닛(5)과 기준부(6)의 기계적 및 전기적 접속이 도모된다.

도 2에서, "10"은 오토매틱차의 기어포지션 표시나 각종 경고 표시를 실시하는 LED, "11"는 거리표시나 시각표시의 전환노브, "12"는 표시선택용 전환스위치, "13"은 본체 케이스(8)의 전면에 장착되는 소정의 의장이 인쇄에 의해 실시된 장식패널이고, LED(10)는 본체 케이스(8)의 통형상부(82)에 면하여 장식패널(13)에서 점등이나 점멸표시를 실시하며, 전환노브(11)나 전환스위치(12)는 전기적으로 기준부(6)와 연결 장식 패널(13)로부터 전방으로 노출하여 조작가능하게 되어 있다.

또한, 도 1에서 "14"는 전장품 유닛(3∼5)과 센서나 액츄에이터 등의 차량 각부에 설치된 도시하지 않는 단말부 사이에서 전기신호를 시리얼 다중통신 등의 수단을 사용하여 송수신하기 위한 입출력 포트인 커넥터, "15"는 전장품 유닛(4)으로 도시하지 않는 배터리로부터의 전원(전압)을 공급하기 위한 입출력 포트인 커넥터, "16"은 전장품 유닛(3,5)으로 상기 배터리로부터의 전원(전압)을 공급하기 위한 입출력 포트인 커넥터이고, 모두 기준부(6)의 후면측에 장착되어 있다. 이 커넥터(14∼16)는 리어커버(9)에 설치한 구멍으로부터 외부를 향하고 있지만, 도 2에서는 상기 구멍부를 생략하고 있다.

그런데, 이 차량용 계기장치(1)는 배터리(100)(도 3 참조)로부터의 전원(전압)을 입출력 포트인 커넥터(15)를 통하여 전장품 유닛(3,5)으로 공급하고, 또한 배터리(100)로부터의 전원(전압)을 입출력 포트인 커넥터(16)를 통하여 전장품 유닛(4)으로 공급하고 있지만, 대전류가 흐르는 전장품 유닛(4)에 있어서, 커넥터(16)로부터 기준부(6)의 패턴 형성된 전기회로를 경유하여 전장품 유닛(4)으로 전원을 공급하는 것은 그 전기회로와 근접하는 것 이외의 전기회로에 소음을 줄 우려가 있고 이에 의해 소전류밖에 흐르지 않는 전장품 유닛(3,5)으로 악영향을 미칠 가능성이 있다.

이 때문에, 본 발명에서는 도 3에 도시한 바와 같은 개선을 실시하고 있다. 즉, 대전류가 흐르는 전장품 유닛(도어록 회로)(4)는 배터리(100)로부터의 전원을 퓨즈박스(정션블럭)(200)을 통하여 그 전원공급용 커넥터(16)에 접속하고, 이 커넥터(16)에 전장품 유닛(4)의 접속용 회로 패턴(44)을 직접 접속하고 있다. 한편, 다른 용도로 공용되는 전원으로서 퓨즈박스(200)를 통과한 전원은 커넥터(15)를 통하여 종래예와 동일하게 기준부(6)로 들어간다. 즉, 대전류 유닛용 암형 커넥터(72)를 커넥터(16)와 일체화하고 있는 것이다.

전장품 유닛(4)에는 상술한 바와 같이 검출소자에 접속되는 입력회로(41)와, 제어소자에 접속되는 출력회로(42)와, 전자부품으로 이루어진 대전류용 전원회로(43)를 구비하고 있고, 구체적으로는 차량용 계기장치(1)의 각종 제어를 담당하고 있는 전장품 유닛(3)의 제어부재(31)로부터의 지령에 의해 구동되는 트랜지스터 회로인 입력회로(41), 상기 입력회로(41)의 동작에 따라서 차량의 도어록의 개폐를 실시하는 모터(300)를 제어하는 릴레이 회로인 출력회로(42)를 구비하고 있다.

그러한 구성에서는, 제어부재(31)로부터의 지령에 의해 예를 들어 로크신호가 보내지면, 입력회로(41)의 트랜지스터(411)가 온이 되어 출력회로(42)의 릴레이(421)가 작동하여 접점(b)으로 전환되고, 모터(300)로 A방향의 전류가 흘러 도어록이 폐쇄된다. 반대로, 제어부재(31)로부터의 지령에 의해, 예를 들어 언록 신호가 보내지면, 입력회로(41)의 트랜지스터(412)가 온이 되어 출력회로(42)의 릴레이(422)가 작동하여 접점(b)으로 전환되고, 모터(300)로 B방향의 전류가 흘러 도어록이 개방된다.

이 도어록의 개폐시에는 모터(300)의 1개당 5암페어 정도의 전류가 흐르지만, 전장 유닛(4)은 커넥터(16)와 접속용 회로 패턴(4)으로 직결되어 기준부(6)의 전기회로를 통하지 않고 전기회로가 구성되어 있으므로, 전기회로를 통하여 다른 전장품 유닛(3,5) 등으로 악영향을 줄 우려는 매우 적어지므로, 차량용 계기장치(1)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 전장품 유닛(3,4,5)은 그 기판(30,40,50)의 한단인 하단에 설치한 접속용 회로 패턴(34,44,53)을 직접 커넥터(71,72,73)에 삽입함으로써 기계적 및 전기적 접속을 실시하고 있었지만, 기판(30,40,50)에 커넥터를 설치하고, 그 커넥터(71,72,73)와 걸어 고정시키는 것으로 기계적 및 전기적 접속을 실시하기로 해도 좋다.

이와 같이 차량용 계기장치(1)로서는 전장품 유닛(4,5)의 조립으로 탑재되는 차량의 차종이나 발송지 등의 변화에 대응할 수 있고 기준부(6), 본체 케이스(8), 리어바(9) 등을 공통화할 수 있으며, 따라서 변화의 수를 크게 감소시키는 것이 가능해지고 비용 감소에 효과가 있다. 이 변화에 따른 시스템의 변경은, 전장품 유닛(3)의 기억부재(32)의 내용의 재작성이나 기억부재(32)의 변환에 의해 용이하게 실시되고 상기 변화에 용이하게 대응할 수 있으며, 조립작업성이 향상된다.

또한, 비교적 대전류가 흐르는 전장품 유닛(4)과, 그렇지 않은 전장품 유닛(5)을 분리형성함으로써 전자의 작동시에 후자로의 악영향을 억제할 수 있고 차량용 계기장치(1)로서의 내소음성이나 신뢰성이 향상된다.

특히, 대전류가 흐르는 전장품 유닛(4)으로의 전원공급을, 기준부(6)의 전기회로를 통하지 않고 전기회로가 구성되어 있으므로, 전기회로를 통하여 다른 전장품 유닛(3,5) 등으로 악영향을 줄 우려는 매우 적어지고, 차량용 계기장치(1)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 전장품 유닛(3∼5)으로서는 상기 실시예에서 도시한 것에 한정되지 않고, 조합도 적절하게 선택되는 것은 말할 것도 없다. 특히, 전장품 유닛(4,5)은 각종 전장품을 예시했지만, 맨머신 인터페이스 시스템에 제공되는 음성인식 및 음성합성용 전장품, 키리스엔트리나 집중도어로크 시스템에 제공되는 보안용 전장품, 무선이나 전화 등의 커뮤니케이션 시스템에 공급되는 정보전달용 전장품 등의 전장품을 그 소비전력에 따라서 유닛화한 것이어도 좋다.

또한, 전장품 유닛(3∼5)에 관한 전기신호는 입출력 포트인 커넥터(14)로부터 기준부(6)를 통하여 입출력하지 않고, 직접 전장품 유닛(3∼5)에 입출력 포트를 설치하여 접속하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 본 실시예에서는 표시부(2)로서 LCD(20)를 사용한 전자식 타입을 사용했지만, 크로스 코일식 무브먼트 등을 사용한 기계식이어도, 그 주위에 전장품 유닛(3∼5)을 배치하여 상기 실시예와 동일한 구성을 적용할 수 있고, 표시부(2)를 기준부(6)로부터 떨어져 설치한 차량용 계기장치(1)이어도 동일하게 적용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 비교적 대전류를 소비하는 전장품 유닛과, 그렇지 않은 전장품 유닛을 분리형성함으로써 차량용 계기장치로서의 내소음성이나 신뢰성이 향상된다.

특히, 대전류가 흐르는 전장품 유닛으로의 전원공급을, 기준부의 전기회로를 통하지 않고, 전기회로가 구성되어 있으므로, 전기회로를 통하여 다른 전장품 유닛 등으로 악영향을 줄 우려는 매우 적어지고 내소음성이나 신뢰성이 향상된다.

Claims

소비전류의 크기에 따라 분리형성되어 전장품 유닛화한 적어도 2개 이상의 전장품 유닛과, 외부로부터의 전기신호나 전원공급을 받음과 동시에 상기 전장품 유닛의 전기적 및 기계적인 기준부품이 되도록 소정의 전기회로를 갖는 기준부를 구비하고, 상기 전장품 유닛 중 대전류가 흐르는 전장품 유닛으로의 전원공급은 상기 기준부의 전기회로를 통하지 않고 실시하는 것을 특징으로 하는 차량용 계기장치.
소비전류의 크기에 의해 분리형성하여 전장품 유닛화한 적어도 2개 이상의 전장품 유닛과, 상기 전장품 유닛의 하나를 계기 제어를 집중적으로 실시하는 메인 유닛으로서 이에 의해 소정의 표시를 실시하는 표시부와, 외부로부터의 전기신호나 전원공급을 받음과 동시에 상기 전장품 유닛의 전기적 및 기계적인 기준부품이 되도록 소정의 전기회로를 갖는 기준부를 구비하며, 상기 기준부를 전기적 및 기계적인 기준부품으로서 상기 전장품 유닛을 선택 접속 가능하게 하고 상기 전장품 유닛 중 대전류가 흐르는 전장품 유닛으로의 전원공급은, 상기 기준부의 전기회로를 통하지 않고 실시하는 것을 특징으로 하는 차량용 계기장치.