JP2007258131A - 組合せスイッチ及びそれを用いた複合電気配線体 - Google Patents

Abstract

【課題】余分な接続部品なしで機能追加が可能で、電気配線体の電線本数の増加を抑制でき、配線経路の長さも合理化できる組合せスイッチを提供する。
【解決手段】複数のスイッチ25A〜25Dと、電源入力端子29、グランド端子31及び前記スイッチの複数の出力端子33A〜33Dを有する入出力コネクタ27と、電源導体35と、グランド導体37と、複数の出力導体39A〜39Dとを備えた組合せスイッチにおいて、電源導体35に電源入力端子29とは別に少なくとも１本の増設用電源端子61A、61Bを設け、グランド導体37にグランド端子31とは別に少なくとも１本の増設用グランド端子63A、63Bを設け、増設用電源端子61A、61B及び増設用グランド端子63A、63Bを増設用コネクタ65内に配置した。増設用コネクタ65に増設用電気配線体を接続することで、機能部品を増設することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、自動車に組み込まれた複数の機能部品を操作するための複数のスイッチを組み合わせた組合せスイッチと、それを用いた複合電気配線体に関するものである。

例えば自動車のパワーシートには、ドライバーの体格に応じてシートの位置や高さ、背もたれの角度などを調整するための複数のモーターが組み込まれており、これらのモーターを操作するスイッチは通常、１箇所にまとめて組合せスイッチの形態にして、シートの側面カバー等に取り付けられている（特許文献１）。また、自動車のドアには、ガラス窓の開閉や、ドアの施錠・解錠、後視鏡の向き調整などを行うためのモーターが組み込まれており、これらのモーターを操作する複数のスイッチも概ね１箇所にまとめて組合せスイッチの形態にして設置されている。

図７は自動車のパワーシートにおける組合せスイッチの取り付け状態を示す。図において、１１はシートクッション、１３は背もたれ、１５はクッション１１の側面に取り付けられる側面カバー、１７はこの側面カバー１５に取り付けられた組合せスイッチである。

組合せスイッチ１７は、スイッチケース１９の表面にシートノブ２１とリクライニングノブ２３を備えている。シートノブ２１の前端部を上下させるとクッション１１の前方が丸１、丸２のように上下し、シートノブ２１を前後させるとシート全体が丸３、丸４のように前後にスライドし、シートノブ２１の後端部を上下させるとクッション１１の後方が丸５、丸６のように上下する。またリクライニングノブ２３を回動させると背もたれ１３の傾斜角度が丸７、丸８のように変化する。この組合せスイッチ１７は、上記のような８通りの操作を行うことから８ウェイスイッチとも呼ばれている。

組合せスイッチ１７のケース１９内には、図８及び図９に示すように、クッション前方上下用のスイッチ２５Ａと、前後スライド用のスイッチ２５Ｂと、クッション後方上下用のスイッチ２５Ｃと、リクライニング用のスイッチ２５Ｄが設けられている。各スイッチ２５Ａ〜２５Ｄは１対のシーソースイッチで構成されている。また、ケース１９の一端側には入出力コネクタ２７が設けられている。入出力コネクタ２７は、電源入力端子（プラス端子）２９、グランド端子（マイナス端子）３１、各スイッチ２５Ａ〜２５Ｄに対応する出力端子３３Ａ〜３３Ｄを有している。コネクタ２９の電源入力端子２９と各スイッチ２５Ａ〜２５Ｄの電源側接点Ｂは電源導体（プラス側導体）３５でつながれており、グランド端子３１と各スイッチ２５Ａ〜２５Ｄのグランド側接点Ａはグランド導体（マイナス側導体）３７でつながれており、出力端子３３Ａ〜３３Ｄと各スイッチ２５Ａ〜２５Ｄの出力端子部Ｃ、Ｄ〜Ｊ、Ｋは出力導体３９Ａ〜３９Ｄでつながれている。各導体３５、３７、３９Ａ〜３９Ｄは所定のパターンに形成されたバスバー又は銅箔などからなる。

組合せスイッチ１７の入出力コネクタ２７には、図１０に示すように、パワーシート内に配索されるワイヤーハーネス４１のスイッチ側コネクタ４３が接続される。ワイヤーハーネス４１の入力端側は、フロア側コネクタ４５により電源及びグランドに接続され、出力端側は、モーター側コネクタ４７Ａ〜４７Ｄにより、クッション前方上下モーター、前後スライドモーター、クッション後方上下モーター、リクライニングモーターに接続される。

以上の構成において、例えばシートノブ２１の前端部を上へ変位させると、クッション前方上下用のスイッチ２５Ａの出力端子部Ｃ、Ｄが片側の接点Ａ、Ｂに接続され（図８参照）、これによってモーターが正転してクッション前方が上昇し、シートノブ２１の前端部を下へ変位させると、出力端子部Ｃ、Ｄが反対側の接点Ｂ、Ａに接続され、これによってモーターが逆転してクッション前方が下降するようになる。他のスイッチ２５Ｂ〜２５Ｄの動作も同様である。

特開２００２−１４４９７３号公報

上記の組合せスイッチで調整できるのは、クッション前方上下、前後スライド、クッション後方上下、リクライニングの４種類である。これらの機能はパワーシートのいわば基本機能であり、パワーシートにはこれ以外にも、ランバー調整、クッション長さ調整、ヒーター制御、ブロア制御などの機能が装備されることがある。これらの機能は、自動車のグレードによって、あるいは顧客のオプションによって、装備される場合と装備されない場合とがある。これらの機能を選択的に装備するとなると、パワーシート用の電気配線体の種類が増えるだけでなく、電線本数が増えて電線束が太くなるので、大幅なコストアップとなる。

例えば、ランバー調整機能を追加する場合には、図１１に示すような電気配線体が必要になる。すなわち、ランバースイッチ４９を側面カバー１５に取り付け、このランバースイッチ４９に電力を供給するため、組合せスイッチ１７側の電源線とランバースイッチ４９側の電源線とを３Ｐジョイントコネクタ５１で接続し、組合せスイッチ１７側のグランド線とランバースイッチ４９側のグランド線を４Ｐジョイントコネクタ５３で接続する必要がある。なお図１１において、５５はランバースイッチ４０の入出力コネクタ、５７は同コネクタ５５に接続されるワイヤーハーネス側のコネクタ、５９はランバー調整モーターに接続されるコネクタである。

このように、一つの機能を追加するだけでも、電線本数が増え、電線接続箇所も増えるので、電気配線体は複雑で、コストの高いものとなってしまう。同様な問題は、複数の機能部品を組合せスイッチで操作するドア用電気配線体などにも存在する。

そこで、本発明の目的は、余分な接続部品なしで機能追加が可能で、電気配線体の電線本数の増加を抑制でき、配線経路の長さも合理化できる組合せスイッチと、それを用いた複合電気配線体を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明は、複数の機能部品を個別に操作する複数のスイッチと、電源入力端子、グランド端子及び前記複数の機能部品に対応する複数の出力端子を有する入出力コネクタと、前記スイッチの電源側接点と前記入出力コネクタの電源入力端子とをつなぐ電源導体と、前記スイッチのグランド側接点と前記入出力コネクタのグランド端子とをつなぐグランド導体と、前記スイッチの出力端子部と前記入出力コネクタの出力端子とをつなぐ出力導体とを備えた組合せスイッチにおいて、
前記電源導体に前記電源入力端子とは別に少なくとも１本の増設用電源端子を設け、前記グランド導体に前記グランド端子とは別に少なくとも１本の増設用グランド端子を設け、前記増設用電源端子及び増設用グランド端子を前記入出力コネクタとは別に設けた増設用コネクタ内に配置したことを特徴とするものである。

本発明に係る組合せスイッチは、前記電源導体とは別にスイッチにつながらない増設用電源導体を設け、この増設用電源導体の一端側に設けた電源入力端子を前記入出力コネクタ内に配置し、他端側に設けた少なくとも１本の増設用電源端子を前記増設用コネクタ内に配置した構成とすることができる。

また本発明に係る組合せスイッチは、複数の機能部品を個別に操作する複数のスイッチと、電源入力端子、グランド端子及び前記複数の機能部品に対応する複数の出力端子を有する入出力コネクタと、前記スイッチの電源側接点と前記入出力コネクタの電源入力端子とをつなぐ電源導体と、前記スイッチのグランド側接点と前記入出力コネクタのグランド端子とをつなぐグランド導体と、前記スイッチの出力端子部と前記入出力コネクタの出力端子とをつなぐ出力導体とを備えたものにおいて、
前記電源導体とは別にスイッチにつながらない増設用電源導体を設け、前記グランド導体に前記グランド端子とは別に少なくとも１本の増設用グランド端子を設け、前記増設用電源導体の一端側に設けた電源入力端子を前記入出力コネクタ内に配置し、他端側に設けた少なくとも１本の増設用電源端子と前記増設用グランド端子を前記入出力コネクタとは別に設けた増設用コネクタ内に配置した構成とすることもできる。

また本発明に係る組合せスイッチは、スイッチにつながらない信号伝送導体を設け、この信号伝送導体の一端側に設けた信号端子を前記入出力コネクタ内に配置し、他端側に設けた少なくとも１本の信号端子を前記増設用コネクタ内に配置した構成とすることもできる。

また本発明に係る複合電気配線体は、上記のように構成されて組合せスイッチと、この組合せスイッチの増設用コネクタに少なくとも１つの機能を追加する電気配線体を接続したことを特徴とするものである。

本発明に係る組合せスイッチは、増設用電源端子と増設用グランド端子（及び必要に応じ増設用信号端子）を有する増設用コネクタを備えているので、この増設用コネクタに増設機能部品用の電気配線体を接続するだけで、ジョイントコネクタ等の追加部品を用いることなく、増設機能部品に電力（必要に応じ信号）を供給することができる。また機能増設のために電源及びグランドから多数本の長い電線を引き回す必要がないので、電線本数の増加を抑えることができ、空間と重量の節約になる。

また、追加したスイッチ等を１箇所に集めることも可能であるから、例えばパワーシートの場合であれば、追加したスイッチ等を側面カバーに取り付けることにより、またドアの場合であれば、追加したスイッチ等をドアトリムに取り付けることにより、いわゆるモジュール部品を構成できる。モジュール化すれば、車両の組立性が改善されるだけでなく、修理、交換も容易になり、解体してリサイクルする際には電気配線体のみを容易に回収することができる。

図１は本発明に係る組合せスイッチの一実施形態を示す。この組合せスイッチ１７は、ケース１９、スイッチ２５Ａ〜２５Ｄ、入出力コネクタ２７、電源入力端子２９、グランド端子３１、出力端子３３Ａ〜３３Ｄ、電源導体３５、グランド導体３７、出力導体３９Ａ〜３９Ｄを備えている。これらの点は従来と同じである。この組合せスイッチ１７が従来と異なる点は、次のとおりである。

第１点は、電源導体３５に前記電源入力端子２９とは別に複数本の増設用電源端子６１Ａ、６１Ｂを設け、グランド導体３７に前記グランド端子３１とは別に複数本の増設用グランド端子６３Ａ〜６３Ｅを設けたことである。これらの増設用電源端子６１Ａ、６１Ｂ及び増設用グランド端子６３Ａ〜６３Ｅは、前記入出力コネクタ２７とは別に設けた増設用コネクタ６５内に配置されている。増設用コネクタ６５は、ケース１９の入出力コネクタ２７側と反対側に設けることが好ましい。

第２点は、ケース１９内に、前記電源導体３５とは別に、いずれのスイッチ２５Ａ〜２５Ｄにもつながらずにケース１９内を通り抜ける増設用電源導体６７を設けたことである。この増設用電源導体６７の一端側には電源入力端子６９が設けられ、他端側には複数本の増設用電源端子７１Ａ〜７１Ｃが設けられている。電源入力端子６９は入出力コネクタ２７内に配置され、増設用電源端子７１Ａ〜７１Ｃは増設用コネクタ６５内に配置されている。

第３点は、ケース１９内に、いずれのスイッチ２５Ａ〜２５Ｄにもつながらずにケース１９内を通り抜ける信号伝送導体７３を設けたことである。この信号伝送導体７３の一端側には信号端子７５が設けられ、他端側には複数本の信号端子７７Ａ〜７７Ｃが設けられている。一端側の信号端子７５は入出力コネクタ２７内に配置され、他端側の信号端子７７Ａ〜７７Ｃは増設用コネクタ６５内に配置されている。

組合せスイッチ１７を上記のような構成にしておくと、各種機能部品の増設を次のようにして簡単に行うことができる。

図２は、予め電源及びグランド用並びにクッション前方上下、前後スライド、クッション後方上下、リクライニング用の共通電気配線体７９が接続されている組合せスイッチ１７に、ランバー用電気配線体８３を増設する場合である。なお、共通電気配線体７９は、コネクタ４５、２３間に、図１の信号端子７５に接続される信号伝送線８１を有している。その他は従来と同じである。

ランバー用電気配線体８３は、ランバースイッチ８５と、ランバースイッチに接続される入出力コネクタ８７と、ランバーモーターに接続されるランバーコネクタ８９と、組合せスイッチ１７の増設用コネクタ６５に接続される基端側コネクタ９１と、コネクタ８９、８７間をつなぐ電線９３と、コネクタ８７、９１間をつなぐ電線９５とで構成されている。なお、電線９３、９５は１本の線で示されているが、実際には電源線とグランド線の２本で構成される（以下も同じ）。基端側コネクタ９１は、組合せスイッチ１７の増設用コネクタ６５に対応する全ての端子を有するものであってもよいし、ランバースイッチ用の２端子だけを有するものであってもよい。

ランバースイッチ８５は側面カバー１５の所定位置に取り付けられる。基端側コネクタ９１を増設用コネクタ６５に接続すると、基端側コネクタ９１内の端子が図１の増設用電源端子６１Ａ及び増設用グランド６３Ａに接続され、ランバースイッチ８５が動作可能となる。このように本発明の組合せスイッチ１７を使用すれば、ランバー用電気配線体８３を増設した複合電気配線体を簡単に組み立てることができる。また図１１に示した従来の配線構造に比べると、ジョイントコネクタが不要となり、電線本数も少なくできる。

図３は、図１のように構成された組合せスイッチ１７に、ランバー用電気配線体８３と、クッション長さ調整用電気配線体９７を増設する場合である。共通電気配線体７９及びランバー用電気配線体８３の構成は図２と同じである。

クッション長さ調整用電気配線体９７は、クッション長さ調整スイッチ９９と、同スイッチ９９に接続される入出力コネクタ１１１と、クッション長さ調整モーターに接続されるコネクタ１１３と、コネクタ１１３、１１１間をつなぐ電線１１５と、コネクタ１１１と基端側コネクタ９１間をつなぐ電線１１７とで構成されている。この場合も基端側コネクタ９１は、組合せスイッチ１７の増設用コネクタ６５に対応する全ての端子を有するものであってもよいし、ランバースイッチ用の２端子とクッション長さ調整用の２端子だけを有するものであってもよい。

クッション長さ調整スイッチ９９は側面カバー１５の所定位置に取り付けられる。基端側コネクタ９１を増設用コネクタ６５に接続すると、基端側コネクタ９１内の端子が図１の増設用電源端子６１Ａ、６１Ｂ及び増設用グランド６３Ａ、６３Ｂに接続され、ランバースイッチ８５及びクッション長さ調整スイッチ９９が動作可能となる。このように本発明の組合せスイッチ１７を使用すれば、ランバー用電気配線体８３及びクッション長さ調整用電気配線体９７を増設した複合電気配線体も簡単に組み立てることができる。また従来の配線構造に比べると、ジョイントコネクタが不要となり、電線本数も少なくて済む。

図４は、図１のように構成された組合せスイッチ１７に、ランバー用電気配線体８３と、クッション長さ調整用電気配線体９７と、ヒーター用電気配線体１１９と、ブロア用電気配線体１２１、１２３を増設する場合である。共通電気配線体７９、ランバー用電気配線体８３及びクッション長さ調整用電気配線体９７の構成は図３と同じである。

ヒーター用電気配線体１１９は、ヒーター用ＥＣＵ（電気制御ユニット）１２５と、同ＥＣＵに接続される入出力コネクタ１２７と、ヒーター（クッション及び背もたれ用）に接続されるコネクタ１２９と、コネクタ１２９、１２７間をつなぐ電線１３１と、コネクタ１２７と基端側コネクタ９１をつなぐ電線１３３とで構成されている。電線１３３は電力伝送用の電線と、ＥＣＵ１２５に信号を伝送する信号伝送線を含んでいる。ＥＣＵ１２５は側面カバー１５の内面又は組合せスイッチ１７の裏面に取り付けられる。

クッションブロア用電気配線体１２１は、クッションブロアに接続されるコネクタ１３５と、このコネクタ１３５と基端側コネクタ９１間をつなぐ電線１３７で構成されている。背もたれブロア用電気配線体１２３も、背もたれブロアに接続されるコネクタ１３９と、このコネクタ１３９と基端側コネクタ９１間をつなぐ電線１４１で構成されている。電線１３７、１４１は電力伝送用の電線と、ブロア回転数検出信号などを伝送する信号伝送線を含んでいる。

基端側コネクタ９１は、組合せスイッチ１７の増設用コネクタ６５に対応する全ての端子を有している。基端側コネクタ９１を増設用コネクタ６５に接続すると、増設された全ての機能部品が動作可能となる。増設用コネクタ６５内の各端子と基端側コネクタ９１内の各端子との対応関係は図５のとおりである。このように本発明の組合せスイッチ１７を使用すれば、各種の電気配線体を増設した複合電気配線体を簡単に組み立てることができる。また従来の配線構造に比べると、ジョイントコネクタが不要となり、電線本数も少なくて済む。

図６は本発明に係る組合せスイッチの他の実施形態を示す。この組合せスイッチ１７は、図１の組合せスイッチにおける増設用電源導体６７及び信号伝送導体７３を省略したものである。それ以外の構成は図１の組合せスイッチと同じであるので、同一部分には同一符号を付してある。ランバー調整モーターやクッション長さ調整モーターのように電力供給だけで済む１種又は２種以上の機能部品の増設に対応するのであれば、このように、電源導体３５に複数本の増設用電源端子６１Ａ、６１Ｂを設け、グランド導体３７に複数本の増設用グランド端子６３Ａ、６３Ｂを設けただけでも十分である。増設により電流容量が不足する場合は、図１のような増設用電源導体６７を追加してもよい。

以上の実施形態では、パワーシート用の組合せスイッチに本発明を適用した場合を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えばドア用の組合せスイッチなどにも同様に適用できる。

本発明に係る組合せスイッチの一実施形態を示す回路構成図。 図１の組合せスイッチを用いた複合電気配線体の一実施形態を示す説明図。 図１の組合せスイッチを用いた複合電気配線体の他の実施形態を示す説明図。 図１の組合せスイッチを用いた複合電気配線体のさらに他の実施形態を示す説明図。 図４の複合電気配線体における組合せスイッチの増設用コネクタ内の各端子の接続先を示す説明図。 本発明に係る組合せスイッチの他の実施形態を示す回路構成図。 パワーシートにおける組合せスイッチの取り付け状態を示す説明図。 従来の組合せスイッチにおけるスイッチの配置と配線を示す説明図。 従来の組合せスイッチの一例を示す回路構成図。 従来の組合せスイッチを用いたパワーシート用電気配線体を示す説明図。 図１０の電気配線体にランバー制御用電気配線体を追加した場合の説明図。

符号の説明

１７：組合せスイッチ
１９：側面カバー
２１：シートノブ
２３：リクライニングノブ
２５Ａ〜２５Ｄ：スイッチ
２７：入出力コネクタ
２９：電源入力端子
３１：グランド端子
３３Ａ〜３３Ｄ：出力端子
３５：電源導体
３７：グランド導体
３９Ａ〜３９Ｄ：出力導体
４３：スイッチ側コネクタ
４５：フロア側コネクタ
４７Ａ〜４７Ｄ：モーター側コネクタ
４９：ランバースイッチ
６１Ａ、６１Ｂ：増設用電源端子
６３Ａ〜６３Ｅ：増設用グランド端子
６５：増設用コネクタ
６７：増設用電源導体
６９：電源入力端子
７１Ａ〜７１Ｃ：増設用電源端子
７３：信号伝送導体
７５、７７Ａ〜７７Ｃ：信号端子
７９：共通電気配線体
８１：信号伝送線
８３：ランバー用電気配線体
８５：ランバースイッチ
９１：基端側スイッチ
９７：クッション長さ調整用電気配線体
９９：クッション長さ調整スイッチ
１１９：ヒーター用電気配線体
１２１、１２３：ブロア用電気配線体
１２５：ヒーター用ＥＣＵ

Claims (5)

1. 複数の機能部品を個別に操作する複数のスイッチと、電源入力端子、グランド端子及び前記複数の機能部品に対応する複数の出力端子を有する入出力コネクタと、前記スイッチの電源側接点と前記入出力コネクタの電源入力端子とをつなぐ電源導体と、前記スイッチのグランド側接点と前記入出力コネクタのグランド端子とをつなぐグランド導体と、前記スイッチの出力端子部と前記入出力コネクタの出力端子とをつなぐ出力導体とを備えた組合せスイッチにおいて、
   前記電源導体に前記電源入力端子とは別に少なくとも１本の増設用電源端子を設け、前記グランド導体に前記グランド端子とは別に少なくとも１本の増設用グランド端子を設け、前記増設用電源端子及び増設用グランド端子を前記入出力コネクタとは別に設けた増設用コネクタ内に配置したことを特徴とする組合せスイッチ。
2. 前記電源導体とは別にスイッチにつながらない増設用電源導体を設け、この増設用電源導体の一端側に設けた電源入力端子を前記入出力コネクタ内に配置し、他端側に設けた少なくとも１本の増設用電源端子を前記増設用コネクタ内に配置したことを特徴とする請求項１記載の組合せスイッチ。
3. 複数の機能部品を個別に操作する複数のスイッチと、電源入力端子、グランド端子及び前記複数の機能部品に対応する複数の出力端子を有する入出力コネクタと、前記スイッチの電源側接点と前記入出力コネクタの電源入力端子とをつなぐ電源導体と、前記スイッチのグランド側接点と前記入出力コネクタのグランド端子とをつなぐグランド導体と、前記スイッチの出力端子部と前記入出力コネクタの出力端子とをつなぐ出力導体とを備えた組合せスイッチにおいて、
   前記電源導体とは別にスイッチにつながらない増設用電源導体を設け、前記グランド導体に前記グランド端子とは別に少なくとも１本の増設用グランド端子を設け、前記増設用電源導体の一端側に設けた電源入力端子を前記入出力コネクタ内に配置し、他端側に設けた少なくとも１本の増設用電源端子と前記増設用グランド端子を前記入出力コネクタとは別に設けた増設用コネクタ内に配置したことを特徴とする組合せスイッチ。
4. スイッチにつながらない信号伝送導体を設け、この信号伝送導体の一端側に設けた信号端子を前記入出力コネクタ内に配置し、他端側に設けた少なくとも１本の信号端子を前記増設用コネクタ内に配置したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の組合せスイッチ。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の組合せスイッチと、この組合せスイッチの増設用コネクタに少なくとも１つの機能を追加する電気配線体を接続したことを特徴とする複合電気配線体。

Images