JP2000147011A - 交差コイル式計器の端子構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 端子をプリント配線板に対して一定の接触圧
で確実に接続することができ、接続の信頼性を向上させ
る。 【解決手段】 コイルボビン４に端子保持部１９ｇ，１
９ｈを設ける。また、これらの端子保持部１９ｇ，１９
ｈにそれぞれ一対からなる端子保持穴３０と端子ガイド
８を設け、プリント配線板３に固定する。端子７はコイ
ルの端部が接続されるコイル接続部７Ｂと、一対の弾性
片７Ｃとを有して端子保持部１９ｇ，１９ｈの表面側か
ら端子保持穴３０に挿入される。このとき、弾性片７Ｃ
は端子ガイド８に沿ってプリント配線板３のスルーホー
ル６に圧入されることで、端子７とプリント配線板３の
回路パターン５が電気的および機械的に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の速度計等
に用いられる交差コイル式計器に係り、特に測定信号を
所定の駆動信号に変換するプリント配線板とコイルとを
端子によって接続した交差コイル式計器の端子構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の速度計等に用いられるこの種の
交差コイル式計器は、互いに直交する一対のコイルとロ
ータを備え、測定量に応じて変化する電流を前記一対の
コイルに供給して磁界をそれぞれ発生させ、これらの発
生磁界を合成した合成磁界の方向に前記ロータを回転さ
せることにより、指針によって測定量の表示を行うよう
に構成されている。

【０００３】このような交差コイル式計器において、コ
イルへの電流供給は、通常測定信号を所定の駆動信号に
変換する電気回路が形成されたプリント配線板とコイル
を端子によって接続することにより行っている。例え
ば、特開平７−２４４０７５号公報（以下、先行技術１
という）には、ロータが組み込まれたコイルボビンに端
子を貫通させて配置し、その一端側突出部にコイルの端
部を巻き付けて接続し、他端側突出部をプリント配線板
の配線パターンに付勢力をもって接触する弾性片とし、
前記端子を介して駆動電流（信号）をコイルに供給する
ようにしたクロスコイル型指示計器が開示されている。

【０００４】また、特開平９−３０４４３０号公報（以
下、先行技術２という）には、一端にコイルが接続され
た端子の他端部を計器のハウジングから外部に突出さ
せ、この突出端部をコイルスプリングの線材間に電気的
および機械的に接続した状態で挿入し、前記コイルスプ
リングをプリント配線板の電気回路に電気的および機械
的に接続させ、コイルスプリングおよび端子を介して駆
動電流をコイルに供給するようにした計器の端子接続構
造が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た先行技術１は、単に端子の他端側に設けた弾性片の先
端部をプリント配線板の配線パターンに対して基板面と
垂直な方向から圧接しているだけであるため、寸法のば
らつき、振動等によって圧接位置がずれると接触圧も変
化し、接続の信頼性が低いという問題があった。

【０００６】先行技術２は、端子とプリント配線板の電
気回路との間に別部材からなるコイルスプリングを介在
させているので、それだけ部品点数が多くなり、構造が
複雑化するという問題があった。また、端子とプリント
配線板との間にコイルスプリングが介在されているた
め、接触抵抗が高くなり、接続の信頼性が低いという問
題もあった。

【０００７】本発明は上記した従来の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、比較的
簡単な構造で端子をプリント配線板に対して一定の接触
圧で確実に接続することができ、接続の信頼性を向上さ
せるようにした交差コイル式計器の端子構造を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明は、コイルボビンの内部に回転自在に配設
されたロータと、前記コイルボビンの外側に直交して配
設された一対のコイルと、前記コイルボビンが取付けら
れ測定信号を駆動信号に変換する電気回路が形成された
プリント配線板と、前記コイルボビンに取付けられ前記
コイルの端部を前記プリント配線板の電気回路に接続す
る複数個の端子とを備えた交差コイル式計器において、
前記コイルボビンに前記端子が挿入される端子保持穴を
有する端子保持部を設け、前記端子に前記コイルの端部
が接続されるコイル接続部と、前記プリント配線板の端
子接続部に圧入される互いに対向した一対の弾性片を設
け、前記端子と前記端子保持部に互いに係合することに
より前記端子保持穴からの端子の抜けを防止する係止部
をそれぞれ設けたことを特徴とする。このような構成に
おいて、端子の弾性片はプリント配線板の端子接続部に
圧入されると、圧入方向と直交する方向から端子接続部
に圧接する。したがって、電気的および機械的な接続が
確実で、挿入方向のずれに対する許容量が大きく、一定
の接触圧が得られる。また、端子は端子接続部に直接接
続されるため、他の接続部品を必要とせず、接触抵抗を
小さくすることができる。

【０００９】第２の発明は、上記第１の発明において、
プリント配線板の端子接続部は穴壁面に金属めっきが施
されたスルーホールであることを特徴とする。このよう
な構成において、スルーホールは、プリント配線板に形
成されている電気回路の一部を構成しているので、後加
工によって形成したり、別部材を設ける必要がない。

【００１０】第３の発明は、上記第１または第２の発明
において、端子保持部に端子の弾性片をプリント配線板
の端子接続部に案内する端子ガイドを設けたことを特徴
とする。このような構成において、端子の弾性片は端子
ガイドに沿って端子接続部に圧入される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る交
差コイル式計器の平面図、図２は同計器のコイルを取り
除いた平面図、図３は図２のIII −III 線断面図、図４
は同計器の底面図、図５は図１のＶ−Ｖ線拡大断面図、
図６は図２のＶＩ−ＶＩ線拡大断面図、図７は図６のＢ
部の拡大図、図８は端子ガイドの斜視図である。交差コ
イル式計器１は、図３に示すようにシールドケース２を
介してプリント配線板３に取付けられたコイルボビン４
と、このコイルボビン４内に収納された回転自在なロー
タ１１と、一対のコイル１２Ａ，１２Ｂ等を備えてい
る。

【００１２】前記シールドケース２は、表面側が開放す
る有底筒状体に形成されて前記コイルボビン４に嵌合さ
れ、熱かしめ等によって固定されている。

【００１３】前記プリント配線板３には、測定信号を所
定の駆動信号に変換する回路パターン（電気回路）５
と、４つの端子接続部６（図３、図６、図７）が形成さ
れている。回路パターン５はプリント配線板３の裏面側
に形成されている。端子接続部６は、穴壁面が銅、半田
等によってめっき処理され前記回路パターン５に電気的
に接続されたスルーホールからなり、この端子接続部６
に後述する端子７が圧入されることによって電気的およ
び機械的に接続されるとともに、この端子７を案内する
端子ガイド８が挿入されるように構成されている。スル
ーホール６としては、円形の穴に限らず長穴であっても
よい。長穴の場合は、端子のずれに対して許容量を大き
くすることができる利点がある。

【００１４】図１〜図３において、前記コイルボビン４
は、前記シールドケース２、端子７、ロータ１１、一対
のコイル１２Ａ，１２ＢとともにムーブメントＭを構成
している。また、コイルボビン４は、上下に分割されて
形成されることにより前側ボビン４Ａと、後側ボビン４
Ｂの２部材で構成されている。

【００１５】前側ボビン４Ａは、円板部１３と、この円
板部１３の外周に一体に設けられた筒状部１４とで構成
され、円板部１３の表面中央に前記ロータ１１の指針軸
１５の上端部を軸支する軸受部としての円筒部１６が前
方に向かって一体に突設されている。前記指針軸１５の
前端部は、前記円筒部１６の前方に突出し、その突出端
部に指針１７が取付けられている。また、円板部１３の
表面外周部には、前記一対のコイル１２Ａ，１２Ｂの位
置および幅を規定する合計８個の突起部１９（１９ａ〜
１９ｈ）が周方向に４５°の間隔をおいて一体に突設さ
れている。８個の突起部１９ａ〜１９ｈのうち４個の突
起部１９ａ〜１９ｄは、断面形状が四角形の突状体から
なり、円板部１３の表面外周部に周方向に９０°の間隔
をおいて突設されている。残り４個の突起部１９ｅ〜１
９ｈは、表面形状が五角形の相似形に形成された大小２
種類の突状体からなり、頂部が前側ボビン４Ａの中心を
指向するように隣り合う突起部１９ａ〜１９ｄ間にぞれ
ぞれ設けられている。また、互いに対向する２個の突起
部１９ｇ，１９ｈは、突起部１９ｅ，１９ｆより十分に
大きく形成されることにより、前記シールドケース２の
外側に突出しており、前記端子７が取付けられることに
より端子保持部を形成している。以下、これらの突起部
１９ｇ，１９ｈを端子保持部と呼ぶ。なお、端子保持部
１９ｇ，１９ｈの詳細についてはさらに後述する。

【００１６】前記円板部１３の表面には、円弧状の凹部
１８ａ，１８ｂ（図２）が互いに対向するように１８０
°位相を異ならせて形成されている。これらの凹部１８
ａ，１８ｂは、コイルボビン４に巻回されるコイル１２
Ａ，１２Ｂの高さを低くするために設けられるもので、
突起部１９ａと１９ｃの両側にそれぞれ形成されてい
る。

【００１７】前記後側ボビン４Ｂは、図３に示すように
円板部２１と、この円板部２１の外周に一体に突設され
た円筒部２２とで構成され、円筒部２２の外周に前記前
側ボビン４Ａの円筒部１４が嵌合され、円筒部２２の前
端面が前記円板部１３の裏面に当接されている。前記円
板部１３と円板部２１との間には空間２３が形成されて
おり、この空間２３に前記ロータ１１が回転自在に収納
されている。前記円板部２１の表面中央には、不貫通孔
からなり前記指針軸１５の後端部を回転自在に軸支する
軸受穴２４が形成されている。一方、円板部２１の裏面
には、前記シールドケース２を位置決めし回転を防止す
る一対の位置決めピン２５（図４）が一体に突設されて
いる。なお、円板部２１の裏面にも、コイル１２Ａ，１
２Ｂの位置および幅を規制する合計８個の突起部２６が
周方向に４５°の間隔をおいて一体に突設されている。

【００１８】前記一対のコイル１２Ａ，１２Ｂは、前記
前側ボビン４Ａと後側ボビン４Ｂの円板部１３，２１に
重なり合うように巻回されることによって配設されてい
る。コイル１２Ａは、コイル１２Ｂより下側で、図１に
示すように突起部１９ａ，１９ｃと突起部１９ｂ，１９
ｅ，１９ｇの間および突起部１９ａ，１９ｃと突起部１
９ｄ，１９ｆ，１９ｈの間にそれぞれ位置するように巻
回されている。コイル１２Ｂは、コイル１２Ａより上側
で、突起部１９ｂ，１９ｄと突起部１９ａ，１９ｅ，１
９ｈの間および突起部１９ｂ，１９ｄと突起部１９ｃ，
１９ｆ，１９ｇの間にそれぞれ位置するように巻回され
ている。このため、２つのコイル１２Ａ，１２Ｂは互い
に直交して配設されている。

【００１９】前記端子保持部１９ｇ，１９ｈは、前記各
コイル１２Ａ，１２Ｂに対応して設けられるもので、コ
イルボビン４の後方に向かって突設され、裏面２７が図
３に示すように前記プリント配線板３の表面に当接され
ている。また、各端子保持部１９ｇ，１９ｈには、表裏
面を貫通する穴からなり前記端子７が表面側から挿入さ
れる左右一対の端子保持穴３０，３０が形成されるとと
もに、前記端子７の挿入側端部を前記プリント配線板３
のスルーホール６に案内する前記端子ガイド８が一体に
突設されている。さらに、各端子保持部１９ｇ，１９ｈ
の表面で一対の端子保持穴３０，３０間には、導光板等
からなる外装板２８を固定するためのねじ２９がねじ込
まれる穴３１が形成されている。

【００２０】前記端子保持穴３０は、図１に示すように
端子保持部１９ｇ（１９ｈも同様）の表面に開放するコ
字状の穴を有し、両側部には溝３０ａが形成されてい
る。また、端子保持穴３０の内部には、図３に示すよう
に前記端子７の抜けを防止する係止部３２と、端子７の
挿入量を規定する規制部３３が設けられている。係止部
３２は、穴壁面に形成された断面形状が三角形の突起と
され、規制部３３は前記端子ガイド８の側面に設けた段
差部とされる。また、端子保持部１９ｇの外側面で端子
保持穴３０の係止部３２より後方部分には、開放部３４
が設けられており、この開放部３４に前記端子ガイド８
の後端部が露呈されている。

【００２１】前記端子ガイド８は、前記端子保持穴３０
によって３辺が囲まれた前後方向に長い突状体からな
り、後端部が端子保持部１９ｇ（１９ｈ）の後方に延在
して前記スルーホール６に非接触状態で挿通されてい
る。また、端子ガイド８の両面には、図８に示すように
端子７の弾性片７Ｃを案内するガイド溝８ａ，８ａが全
長にわたってそれぞれ形成されている。

【００２２】図６において、前記端子７は薄い金属板の
折曲加工によって形成されることにより、本体７Ａと、
この本体７Ａの前端に延設されたコイル接続部７Ｂと、
本体７Ａの後端に互いに対向するように後方に向かって
一体に延設された一対の弾性片７Ｃ，７Ｃとで構成され
ている。前記本体７Ａは、前記端子保持穴３０と略同じ
大きさのコ字状に形成されることにより、左右に対向す
る一対の板部７ａ，７ａと、これらの板部７ａ，７ａを
連結する連結板部７ｂとからなり、連結板部７ｂの前端
に前記コイル接続部７Ｂが延設され、各板部７ａ，７ａ
の後端に前記弾性片７Ｃ，７Ｃがそれぞれ延設されてい
る。また、連結板部７ｂの中央には、端子７が端子保持
穴３０内に挿入されたとき、前記係止部３２が係合する
抜け防止用穴（係止部）３６が形成されている。連結板
部７ｂの後端は、端子７が端子保持穴３０に挿入される
と、図５に示すように前記規制部３３に当接し、端子７
の挿入量が規定される。

【００２３】前記コイル接続部７Ｂは、端子７が前記端
子保持穴３０内に挿入された状態において、端子保持部
１９ｈの表面より突出しており、前記コイル１２Ａまた
は１２Ｂの一端部が巻き付けられて半田付け接合された
後、図５に示すように折り曲げられ、これによって前記
外装板２８の取付けを可能にする。

【００２４】前記一対の弾性片７Ｃ，７Ｃは、表面側が
凸となるようにへの字状に折り曲げ形成されることによ
り互いに開閉する方向（板厚方向）に弾性変形自在で、
自然状態において、後端の間隔が前記端子ガイド８の両
面に形成されているガイド溝８ａ，８ａ間の間隔と略等
しいかこれより若干大きく設定され、折曲部間の間隔が
前記スルーホール６の穴径より大きく設定されている。
また、各弾性片７Ｃの折曲部には、圧接部３７が表面側
に突出するように形成されている。この圧接部３７は、
端子７が端子保持穴３０に正常に挿入されると、前記ス
ルーホール６内に位置される。この場合、端子７を端子
保持穴３０に挿入すると、一対の弾性片７Ｃ，７Ｃは端
子保持穴３０の溝３０ａ（図１）より端子ガイド８のガ
イド溝８ａ，８ａに沿ってスルーホール６に挿入される
が、一定量挿入されると圧接部３７がスルーホール６の
開口縁に当接する。そして、さらに所定量挿入（圧入）
されることにより、一対の弾性片７Ｃ，７Ｃは図７に二
点鎖線で示す状態から実線で示すように内側に弾性変形
して圧接部３７がスルーホール６の穴壁面に圧接され、
後端がガイド溝８ａ，８ａにそれぞれ圧接する。すなわ
ち、圧接部３７は端子７の挿入方向と直交する方向から
スルーホール６の穴壁面に圧接されるものであり、これ
によって端子７とスルーホール６の穴壁面に形成されて
いる配線パターン５と電気的および機械的な接続が得ら
れる。

【００２５】また、端子７が端子保持穴３０内に正常に
挿入されると、本体７Ａの後端が前記規制部３３（図
３、図５）に当接してそれ以上の挿入を阻止され、係止
部３２が抜け防止用穴３６に係入することで、端子７の
端子保持穴３０からの抜けが防止される。

【００２６】このような交差コイル式計器１を組立てる
には、先ずコイルボビン４内にロータ１１を組込み、コ
イルボビン４の外側に一対のコイル１２Ａ，１２Ｂを巻
回してシールドケース２を嵌合し、端子７を各端子保持
部１９ｇ，１９ｈの端子保持穴３０にそれぞれ挿入して
各コイル１２Ａ，１２Ｂの端部を端子７のコイル接続部
７Ｂに巻き付けて半田付け接合することによりムーブメ
ントＭを組み立てる。次に、この組立てられたムーブメ
ントＭをプリント配線板３の表面に位置決めして端子７
の弾性片７Ｃをスルーホール６に圧入する。そして、外
装板２８をねじ２９によってコイルボビン４の表面に固
定し、さらに外装板２８の取付部２８ａをねじ３８によ
ってプリント配線板３に固定することにより、ムーブメ
ントＭをプリント配線板３と外装板２８によって挟み込
み、もって交差コイル式計器１の組立を完了する。

【００２７】端子７の弾性片７Ｃをスルーホール６に圧
入するとき、位置ずれしていると、端子７に応力が加わ
ることが予想される。その場合には、図３および図４に
示すように例えばコイルボビン４の裏面に一対のガイド
ピン３９を一体に突設しておき、これらのガイドピン３
９をプリント配線板３に設けた位置決め用穴に挿入して
位置決めすればよい。

【００２８】このように本発明に係る交差コイル式計器
の端子構造においては、端子７の弾性片７Ｃをスルーホ
ール６に圧入するように構成したので、弾性片７Ｃをス
ルーホール６の穴壁面に確実に圧接することができ、プ
リント配線板３の配線パターン５とコイル１２Ａ，１２
Ｂを確実に接続することができる。また、端子７をスル
ーホール６の穴壁面に挿入方向と直交する方向から直接
圧接しているので、端子７の挿入方向の位置ずれに対し
て許容量が大きく、一定の接触圧が得られ、接続の信頼
性を高めることができる。また、接続のための他の部品
を必要としないので、構造も簡単である。さらに、一対
の弾性片７Ｃ，７Ｃを端子ガイド８のガイド溝８ａ，８
ａによって案内してスルーホール６に圧入するようにし
ているので、端子７の横方向（長手方向と直交する方
向）のずれも少なく、一層接続の信頼性を高めることが
できる。さらにまた、端子７の弾性片７Ｃをスルーホー
ル６に圧入するようにしているので、コイルボビン４を
プリント配線板３に密接させて固定することができ、計
器自体の厚みを小さくすることができる。

【００２９】図９は本発明の他の実施の形態を示す要部
の断面図である。この実施の形態においては、プリント
配線板３にハトメ４０を取付けて配線パターン５に電気
的に接続し、このハトメ４０の穴４１に端子の弾性片を
圧入することにより、端子とハトメ４０を電気的および
機械的に接続している。

【００３０】図１０は本発明のさらに他の実施の形態を
示す要部の断面図である。この実施の形態においては、
プリント配線板３に金属板４２を取付けて配線パターン
５と電気的に接続し、この金属板４２の穴４３に端子の
弾性片を圧入することにより、端子と金属板４２を電気
的および機械的に接続している。

【００３１】このような構造においては、ハトメ４０、
金属板４２をプリント配線板３の端子接続部としている
ので、内面が金属めっきされたスルーホールを有さない
プリント配線板３に対しても適用することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る交差コ
イル式計器の端子構造によれば、端子によってコイルと
プリント配線板の電気回路を直接接続しているので、接
続のための他の部品を必要とせず、構造が簡単である。
また、端子の弾性片を接続端部に圧入するようにしたの
で、端子の挿入方向の位置ずれに対して許容量が大き
く、一定の接触圧が得られ、接続の信頼性を高めること
ができる。

【００３３】さらに、端子を端子ガイドによって案内す
るように構成したので、端子の挿入方向と直交する方向
の位置ずれに対する許容量も大きく、確実な接続が得ら
れ、一層接続の信頼性を向上させることができる。

【００３４】また、プリント配線板のスルーホールは、
電気回路を形成するときに同時に形成することができる
ため、後加工したり、別部材を取付ける必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る交差コイル式計器の平面図であ
る。

【図２】 同計器のコイルを取り除いた平面図である。

【図３】 図２のIII −III 線断面図である。

【図４】 同計器の底面図である。

【図５】 図１のＶ−Ｖ線拡大断面図である。

【図６】 図２のＶＩ−ＶＩ線拡大断面図である。

【図７】 図６のＢ部の拡大図である。

【図８】 端子ガイドの斜視図である。

【図９】 本発明の他の実施の形態を示す要部の断面図
である。

【図１０】 本発明のさらに他の実施の形態を示す要部
の断面図である。

【符号の説明】

１…交差コイル式計器、２…シールドケース、３…プリ
ント配線板、４…コイルボビン、５…配線パターン（電
気回路）、６…スルーホール、７…端子、７Ａ…本体、
７Ｂ…コイル接続部、７Ｃ…弾性片、８…端子ガイド、
１１…ロータ、１２Ａ，１２Ｂ…コイル、１９ｇ，１９
ｈ…端子保持部、３０…端子保持穴、３２…係止部、３
６…抜け防止用穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 昌幸 埼玉県行田市富士見町１丁目４番地１ ジ ェコー株式会社内 Ｆターム(参考） 5E077 BB31 CC22 DD12 FF11 GG10 JJ30

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルボビンの内部に回転自在に配設さ
   れたロータと、前記コイルボビンの外側に直交して配設
   された一対のコイルと、前記コイルボビンが取付けられ
   測定信号を駆動信号に変換する電気回路が形成されたプ
   リント配線板と、前記コイルボビンに取付けられ前記コ
   イルの端部を前記プリント配線板の電気回路に接続する
   複数個の端子とを備えた交差コイル式計器において、 前記コイルボビンに前記端子が挿入される端子保持穴を
   有する端子保持部を設け、前記端子に前記コイルの端部
   が接続されるコイル接続部と、前記プリント配線板の端
   子接続部に圧入される互いに対向した一対の弾性片を設
   け、前記端子と前記端子保持部に互いに係合することに
   より前記端子保持穴からの端子の抜けを防止する係止部
   をそれぞれ設けたことを特徴とする交差コイル式計器の
   端子構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の交差コイル式計器の端子
   構造において、 プリント配線板の端子接続部は穴壁面に金属めっきが施
   されたスルーホールであることを特徴とする交差コイル
   式計器の端子構造。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の交差コイル式計
   器の端子構造において、 端子保持部に端子の弾性片をプリント配線板の端子接続
   部に案内する端子ガイドを設けたことを特徴とする交差
   コイル式計器の端子構造。