JP2920905B2 - メータモジュール組立体 - Google Patents

メータモジュール組立体

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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組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のインストルメントパネル部の周
辺には多数の電装品が配置され、これらを制御監視する
制御回路ユニットやメータ、インジケータランプおよび
スイッチ類も集中するので、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、肥大、重
量化すると共に配線形態が複雑化し、配設に多大の労力
と時間がかかり、保守点検などのメンテナンス作業を困
難にしていた。
【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。
【０００４】図１２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。Ｂは車体、２５Ａ，
２５Ｂはテールランプ、２６Ａ，２６Ｂはクリアランス
ランプ、２９はエンジンを示し、エンジンルーム２９Ａ
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３０には、テールランプ用警報ランプ３１
を有する計器盤３２、テールリレー２７，メインヒュー
ズ２８Ａ，テール用ヒューズ２８Ｂ，メータ用ヒューズ
２８Ｃを備えた電気接続箱３３、ランプ断検リレー３４
およびテールスイッチ３５がそれぞれ配置されている。
【０００５】テールスイッチ３５をＯＮすると、テール
リレー２７の接点が閉じてテール用ヒューズ２８Ｂを介
装した回路が通電し、ランプ２５Ａ，２５Ｂ，２６Ａ，
２６Ｂが点灯する。ランプ２５Ａ，２５Ｂのいずれかが
断線すると、ランプ断検リレー３４が作動して計器盤３
２の警報ランプ３１が点灯する。
【０００６】図１３は上記のような電気接続箱３３、ラ
ンプ断検リレー３４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２７を組み合せた計器盤（コンビネーションメータ）
３２の周辺のブロック配線図である。計器盤３２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３６とこれらのムーブメント
３７およびインジケータ，警報，照明などのランプ類３
０が実装されると共に、スピードメータ３６Ａとタコメ
ータ３６Ｂには専用の制御回路３８Ａ，３８Ｂ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２７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３３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。
【０００７】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。
【０００８】また、特開平４−２６６５３７号公報に
は、図１４に示すように、インストルメントパネル部３
９のクラスタ４０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４１を張り付け装着し、該配
線板４１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４２を分
散配置した電子制御基板４３Ａ〜４３Ｆを組み入れ接続
した回路構造が開示されている。
【０００９】
【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うえに、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。ま
た、組立て工程においては、専用のラインが必要となる
ため、生産性が低下する問題点がある。
【００１０】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組立体を提供することを
課題とする。
【００１１】
【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組立体は、複数のメータ
・表示ランプ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メータモジュール組立体にお
いて、インストルメントパネルに装着するリアフレーム
内に、前記計器盤およびスイッチユニットと結合するコ
ネクタを配設して成る前記電気接続箱を装着すると共に
前記計器盤およびスイッチユニットを収納し、前記計器
盤およびスイッチユニットに設けたコネクタと前記電気
接続箱のコネクタとを結合して一体化してなることを特
徴とする。
【００１２】メータモジュール組立体の計器盤の前面に
は、インストルメントパネル装着用のフィニッシュパネ
ルを装着することが好ましい（請求項２）。
【００１３】前記リアフレームは、該リアフレーム内に
接続されるワイヤハーネスと一体的に形成されているこ
とが好適である（請求項３）。
【００１４】
【作用】本発明のメータモジュール組立体は、インスト
ルメントパネルに装着するリアフレームを用い、このリ
アフレーム内に複数のメータ・表示ランプを含む車載電
装品の制御を行うための機能回路を組み込んだ電気接続
箱を組み付け、リアフレームの開口側から計器盤および
スイッチユニットを装着するようにしているため、イン
ストルメントパネルに対する組付け作業が迅速かつ容易
に実施できると共に、計器盤やスイッチユニットを単独
で容易に着脱可能なため、保守点検などの作業が簡素化
され、生産性が著しく向上しコストダウンが達成され
る。また、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、多品種生産に好適である。
【００１５】また、複数のメータ・表示ランプおよびこ
れらのドライブ回路を実装した計器盤と、前記メータ・
表示ランプを令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を組み
込んだスイッチユニットとを集約してリアフレーム内に
一体的に収納したことにより、メータモジュールの軽
量、小型化と共にワイヤハーネスの配設が簡素化され
る。
【００１６】
【実施例】図１は、本発明の実施例に係わるメータモジ
ュール組立体ＭをインストルメントパネルＰから分離し
て示した斜視図、図２はメータモジュール組立体Ｍの分
解斜視図、図３はメータモジュールＭのシステムブロッ
ク図である。これらの図において、インストルメントパ
ネルＰの前面からメータモジュール組立体Ｍとコラムス
イッチアセンブリＣ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Ｗが組付けられる。コ
ラムスイッチアセンブリＣには例えば左右のマルチファ
ンクションスイッチＳＷ1 のほかホーンスイッチＳ
Ｗ 2 、チルト／テレスイッチＳＷ3 などのスイッチ類が
取付けられている。
【００１７】メータモジュール組立体Ｍは、図２に示す
ように、複数のメータ・表示ランプおよびこれらのドラ
イブ回路を実装した計器盤１と、前記メータ・表示ラン
プ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２と、前記車載電装品のスイッチを組み込んだ
一対のスイッチユニット３、３′と、電気接続箱２を組
み付けるリアフレーム４と、計器盤１の前面に取り付け
るフィニッシュパネル５とから構成される。
【００１８】リアフレーム４は、メータモジュール組立
体ＭをインストルメントパネルＰの所定の位置に装着す
るための基準となる骨格を形成するもので、図４に示す
ように、合成樹脂材の成形加工により枠状に形成されて
いる。リアフレーム４内に計器盤１、電気接続箱２およ
びスイッチユニット３、３′をネジ止め、スナップフィ
ット、あるいはクランプ等の係止具を用いて着設し、計
器盤１の前面外側を覆うようにフィニッシュパネル５を
装着することによりメータモジュール組立体Ｍが形成さ
れる。
【００１９】メータモジュール組立体Ｍを組み立てるに
は、先ず、リアフレーム４内に電気接続箱２を収納して
固定する。電気接続箱２は、制御盤１の複数のメータ・
表示ランプの制御を行うための機能回路が組み込まれた
回路基板６から成り、回路基板６の左右の端部にスイッ
チユニット３、３′に接続されるコネクタ７、７′が嵌
合部を前方に向けて着設され、中央部には計器盤１に接
続されるコネクタ８がそれぞれ嵌合部を前方に向けて設
けられ、背面には、インパネハーネスＷのコネクタＣＷ
に接続されるコネクタ９が設けられている。
【００２０】回路基板６の周縁部には複数の固定用の孔
６ａが設けられており、リアフレーム４に一体的に形成
された固定枠１０の固定孔１０ａと孔６ａとをネジ止め
にすることにより、電気接続箱２の回路基板６をリアフ
レーム４内に固定するようにしている。また、リアフレ
ーム４の下部内側には、ボルト受け部１１が突設されて
おり、計器盤１の下部に設けた着脱用ボルト１２と係合
して計器盤１を固定するようにしてある。
【００２１】リアフレーム４に電気接続箱２を固定した
後、スイッチユニット３、３′と計器盤１をリアフレー
ム４内に装着する。スイッチユニット３、３′には、そ
の前面に操作用の各種スイッチ１３が設けられ、図示し
ていないがネジ止めによってリアフレーム４内に固定さ
れる。このとき、スイッチユニット３、３′に設けたコ
ネクタ１４、１４′と電気接続箱２のコネクタ７、７′
とがそれぞれ嵌合させて電気的な接続を行う。
【００２２】計器盤１は、図５の矢印に示すように、計
器盤１に設けたコネクタ１５と電気接続箱２のコネクタ
８とを嵌合させて電気的な接続を行うと共に、ネジ止め
によって、図６に示すように、計器盤１とリアフレーム
４とを固定する。４ｂは、コネクタ１５の挿入の位置決
めをするためのストッパーであり、４ｃは、インストル
メントパネルＰに対してリアフレーム４を固定する際に
用いる鉤部である。
【００２３】計器盤１、電気接続箱２およびスイッチユ
ニット３、３′をリアフレーム４内に装着して一体化し
た後、リアフレーム４の前面にフィニッシュパネル５を
ネジ止めして固定することにより、メータモジュール組
立体Ｍが形成される。フィニッシュパネル５は、中央部
に計器盤用表示窓５ａ、両端部にスイッチユニット用表
示窓５ｂを有する化粧パネルである。
【００２４】メータモジュール組立体Ｍのインストルメ
ントパネルＰへの組付けは次のようにして行う。インス
トルメントパネルＰの前面からメータモジュール組立体
Ｍを嵌め込んで固定した後、電気接続箱２の背面のコネ
クタ９とインパネハーネスＷのコネクタＣＷとを接続
し、図８に示すような、カウルサイドワイヤハーネス１
９Ａ、エンジンルームメインワイヤハーネス１９Ｂなど
を嵌合すればよい。
【００２５】メータモジュール組立体Ｍは、フィニッシ
ュパネル５を取り外すと、制御盤１、電気接続箱２、ス
イッチユニット３、３′をそれぞれ単独で着脱すること
が容易にできるため、保守点検の作業が著しく簡素化さ
れる。
【００２６】図７は、本発明の他の実施例に係わるメー
タモジュール組立体Ｍ′を示す説明図である。メータモ
ジュール組立体図Ｍ′は、前記実施例のメータモジュー
ル組立体Ｍと同様の計器盤１、電気接続箱２、スイッチ
ユニット３、３′等をリアフレーム１６内に収納して一
体化して成る。
【００２７】リアフレーム１６は、前面の構造は前記リ
アフレーム４と同様であるが、背面にインパネハーネス
Ｗ′の一部を結合して一体化して成るものである。イン
パネハーネスＷ′のコネクタＣＷ′と電気接続箱２の背
面に設けたコネクタ９′との結合によって電気的に接続
されており、この状態でインストルメントパネルＰに装
着してから、計器盤１、スイッチユニット３、３′、フ
ィニッシュパネル５等をリアフレーム１６内に装着する
ようにしている。
【００２８】メータモジュール組立体図Ｍ′は、前記メ
ータモジュール組立体図Ｍの利点に加え、リアフレーム
１６とインパネハーネスＷ′が一体化されているため、
予めリアフレーム１６のコネクタ９′とインパネハーネ
スＷ′のコネクタＣＷ′とを結合させておくことによ
り、車両のインストルメントパネル部の狭い場所でイン
パネハーネスとメータモジュール組立体との組付け作業
が不要となるため、多極コネクタとの結合を要する複雑
な回路構成であっても、容易に装着することができる利
点がある。
【００２９】図８は、本発明実施例のメータモジュール
Ｍ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、１７Ａ〜１７Ｃは、回路制御ユニットまた
は電気接続箱を示し、１８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して
いる。
【００３０】インストルメントパネルＰの左側にメータ
モジュールＭ、右側に上記メインの電気接続箱１８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１７Ａが、また左右
のドアにはドライバ用のドアモジュール１７Ｂと補助席
用のドアモジュール１７Ｃが配備されている。１９Ａは
カウルサイドワイヤハーネス、１９Ｂはエンジンルーム
メインワイヤハーネス、１９Ｃ，１９Ｃ′はフロワーワ
イヤハーネス、１９Ｄ，１９Ｄ′はドア用ワイヤハーネ
ス、また、２０Ａ，２０Ｂ…は雌，雄コネクタを示す。
【００３１】図９はメータモジュール組立体Ｍのブロッ
ク配線図、図１０はそのスイッチ回路の部分の配線であ
る。図９において、２１は各種の信号発生手段、２２Ａ
は入力Ｉ／Ｆ回路、２２Ｂは出力Ｉ／Ｆ回路、２３はＣ
ＰＵ、２４Ａ〜２４Ｄは各種ドライバ回路を示す。電気
接続箱２は機能回路（多重伝送による信号の変換器）を
組み込んで一体化すると共に、各種スイッチ１３Ａ〜１
３Ｄはスイッチユニット３、３′として一体化され、Ｃ
ＰＵ２３に直結されているのでサブハーネスを設ける必
要がない。なお、図１０中、２５Ａ〜２５Ｃはヘッドラ
ンプ、フォグランプなどの各種のランプ２５を示す。
【００３２】図１１は、本発明のメータモジュール組立
体Ｍ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１２と比較すると、テールランプ断
検リレー２６、テールリレー２７およびヒューズ２８Ａ
〜２８Ｃが一つのメータモジュールＭ内に集約して設け
られるので、配線本数を減少できることが明らかであ
る。
【００３３】
【発明の効果】本発明のメータモジュール組立体は、イ
ンストルメントパネルに装着するリアフレーム内に複数
のメータ・表示ランプを含む車載電装品の制御を行うた
めの機能回路を組み込んだ電気接続箱を組み付け、リア
フレームの開口側から計器盤およびスイッチユニットを
装着するようにしているため、インストルメントパネル
に対する組付け作業が迅速かつ容易に実施できると共
に、計器盤やスイッチユニットを単独で容易に着脱可能
なため、保守点検などの作業が簡素化され、生産性が著
しく向上しコストダウンが達成される。また、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、多品種生産に好適である。また、複数のメータ・表
示ランプ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を組み込
んだスイッチユニットとを集約してリアフレーム内に一
体的に収納したことにより、メータモジュールの軽量、
小型化と共にワイヤハーネスの配設が簡素化されるなど
の多大な利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係わるメータモジュール組立
体をインストルメントパネルから分離して示した斜視図
である。
【図２】図１のメータモジュール組立体の分解斜視図で
ある。
【図３】図２のメータモジュール組立体のシステムブロ
ック図である。
【図４】図２の電気接続箱とリアフレームを示す斜視図
である。
【図５】図４の電気接続箱を装着したリアフレームに計
器盤を組付ける状態を示す縦断面図である。
【図６】図５のリアフレーム内に計器盤を収納した状態
を示す縦断面図である。
【図７】本発明の他の実施例を示す分解斜視図である。
【図８】図２のメータモジュール組立体を使用した車内
ワイヤーハーネスの配設形態の一例を示す説明図であ
る。
【図９】図２のメータモジュール組立体のブロック配線
図である。
【図１０】図９のスイッチ回路部分の配線図である。
【図１１】図２のメータモジュール組立体を使用した場
合の車内配線の一例を示す配線図である。
【図１２】図１１の配線に対応する従来の配線図であ
る。
【図１３】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１４】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】
Ｍ、Ｍ′ メータモジュール組立体 Ｗ、Ｗ′ インパネハーネス １ 計器盤 ２ 電気接続箱 ３、３′ スイッチユニット ４ リアフレーム ５ フィッシュパネル ７、７′ コネクタ ８ コネクタ １６ リアフレーム

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のメータ・表示ランプおよびこれら
    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を組み込ん
    だスイッチユニットとを集約しで一体的に結合してなる
    メータモジュール組立体において、 インストルメントパネルに装着するリアフレーム内に、
    前記計器盤およびスイッチユニットと結合するコネクタ
    を配設して成る前記電気接続箱を装着すると共に前記計
    器盤およびスイッチユニットを収納し、前記計器盤およ
    びスイッチユニットに設けたコネクタと前記電気接続箱
    のコネクタとを結合して一体化してなることを特徴とす
    るメータモジュール組立体。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載したメータモジュール組
    立体の計器盤の前面にインストルメントパネル装着用の
    フィニッシュパネルを装着してなることを特徴とするメ
    ータモジュール組立体。
  3. 【請求項３】 前記リアフレームが、該リアフレーム内
    に接続されるワイヤハーネスと一体的に形成されている
    請求項１または請求項２に記載のメータモジュール組立
    体。
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