JP2001519526A - 自動車技術における特に指示装置用測定素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、独立に操作可能な少なくとも一つの第１及び第２の駆動装置を備え、及びそれぞれ一つの被駆動軸（１５、１７）を有し、被駆動軸（１５、１７）はそれぞれ一つの指示要素と相対回転不能に結合され、この場合、第２の駆動装置の被駆動軸（１７）が、中空軸として形成された、第１の駆動装置の被駆動軸（１５）内を同軸に貫通して案内され、及び被駆動軸（１７）の端部を、駆動軸として形成された被駆動軸の端部を超えて突出させている、自動車技術における特に指示装置用測定素子に関するものである。主要図面は図３である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は自動車技術における特に指示装置用測定素子に関するものである。

【０００２】 自動車技術において、関連パラメータ、例えば車両速度、機関回転速度、タン
クの液面レベル等を指示するために、しばしばアナログ指示計器が使用される。
このような指示計器においては、任意の駆動装置により、例えば可動コイル又は
ステップ・モータにより、可動指針が対応する目盛上を移動され、目盛には指示
すべきパラメータの関連する値の範囲が目盛られている。

【０００３】 既知の指示装置においては、それぞれの各指示乃至それぞれの各パラメータに
対して別々の測定素子が使用され、測定素子は、当該パラメータに対応する信号
を供給するための接続接点、並びに測定素子のハウジング内に設けられた被駆動
軸を有する駆動装置のための接続接点を有している。被駆動軸は動かすべき指針
と結合可能である。

【０００４】 したがって、特にコンビネーション計器においては、コンビネーション計器の
基盤上乃至ハウジング内に必要個数の測定素子を配置する問題がしばしば発生す
る。アナログ指示計が極めて接近して配置され、測定素子ハウジングの拡大によ
り、通常の手段を用いては測定素子が希望するように配置可能ではないほど、ア
ナログ指示計が極めて接近して配置されることがしばしば要求される。

【０００５】 したがって、少なくとも二つのパラメータの指示を可能にし且つできるだけ小
さい構造寸法で安価な費用で製造可能な、自動車技術における特に指示装置用測
定素子を提供することが本発明の課題である。

【０００６】 本発明はこの課題を請求項１の特徴により解決する。 本発明は、それぞれ独立に操作可能な二つの駆動装置の二つの被駆動軸の同軸
配置により、指示要素乃至指示目盛に関してのみでなく測定素子に関してもまた
極めて小さい占有面積を有する、少なくとも二つのパラメータに対するアナログ
指示計を製造可能であるという知見から出発している。

【０００７】 さらに、両方の被駆動軸の同軸配置は、ただ一つの軸点から二つの指針乃至任
意の指示要素の配置を可能にし、これは、特定の場合、例えばただ一つの円形計
器上に二つ又は複数のパラメータを指示するときに有利である。

【０００８】 本発明の好ましい実施態様においては、測定素子のためにただ一つのハウジン
グが設けられ、ハウジング内に少なくとも一つの第１及び第２の駆動装置が設け
られている。ハウジングは上部及び下部ハウジング部分からなっていることが好
ましい。

【０００９】 異なる部品の数が低減されるので、駆動装置がほぼ同じに形成されることによ
り、製造費用が少なくなる利点が得られる。 本発明の好ましい実施態様においては、第１及び第２の駆動装置がハウジング
内に鏡像対称に配置され、これにより測定素子の極めて平らな構造が可能になる
。

【００１０】 両方の駆動装置が、それぞれ中間ピニオンを介して、当該被駆動軸上に相対回
転不能に設けられた駆動ピニオンと結合されていることが好ましい。これにより
、駆動運動を被駆動軸に伝達するための伝動装置が最小費用で得られる。

【００１１】 本発明の好ましい実施態様においては、中空軸として形成された被駆動軸が第
１の駆動ピニオンと一体に、例えばプラスチック射出成形部品として形成されて
いる。

【００１２】 好ましい実施態様においては、第２の駆動ピニオンが第２の被駆動軸と相対回
転不能に且つ軸方向にもまた固定結合され、及び第２の被駆動軸の下端部がハウ
ジング内に回転可能に支持されている。さらに、軸受ブリッジが設けられ、軸受
ブリッジは第２の被駆動軸を直接及び／又は第２の駆動ピニオンの保持ハブ部付
近の第２の点で回転可能に支持する。被駆動軸は下部ハウジング半分部分内の対
応する軸受ピン内に挿入され、且つこれと係止固定乃至圧入されてもよい。

【００１３】 したがって、保持ブリッジは第２の被駆動軸乃至第２の駆動ピニオンの容易な
組立及び支持を可能にする。 同時に、保持ブロックは、それが同時にハウジング内に回転可能に支持された
第１の中間ピニオンの軸方向固定部材として使用されるように形成されていても
よい。このために、中間ピニオンは例えばハウジング底部内の軸受ピン上にはめ
込まれてもよく、この場合、軸受ブリッジの下側は中間ピニオンの軸方向運動を
制限する。

【００１４】 本発明の好ましい実施態様においては、軸受ブリッジが同時に第１の駆動ピニ
オンのための軸受として使用され、第１の駆動ピニオンが軸受ブリッジ上に形成
された案内スリーブの上からはめ込み可能であり且つ案内スリーブにより回転可
能に支持されることが好ましい。案内スリーブはさらに、その内壁の部分を、同
時に、案内スリーブを貫通係合する第２の被駆動軸と当接させ、これにより第２
の被駆動軸の追加の案内を保証することができる。

【００１５】 軸受ブリッジの案内スリーブが、中空軸として形成された第１の被駆動軸内に
挿入係合し、及び十分に大きな軸方向範囲にわたり、第１の被駆動軸乃至それと
結合された第１の駆動ピニオンの安定な支持を行うように形成されていることが
好ましい。

【００１６】 第１の被駆動軸がさらにハウジング上側内で回転可能に支持され、この場合、
このために、ハウジング上側内に好ましくは芯出しハブ部が設けられ、芯出しハ
ブ部は同時に測定素子を装着部分内に固定するために使用される。

【００１７】 ハウジング・カバーは同時に第１の中間ピニオンの軸方向固定を形成すること
ができ、第１の中間ピニオンは下部ハウジング半分部分内の軸受ピン上にはめ込
まれていることが好ましい。

【００１８】 このように、軸受ブリッジを設けることにより、場合により二つの部分で形成
されたハウジングと組み合わせて、測定素子の極めて簡単且つ場所をとらない構
造、特に極めて平らな構造が保証される。

【００１９】 本発明のその他の実施態様が従属請求項から明らかである。 以下に本発明を図面に示す実施態様により詳細に説明する。 図１及び２からわかるように、本発明による測定素子１の図示された実施態様
は、好ましくは下部ハウジング部分３ａ及び上部ハウジング部分３ｂ（図３）か
らなるハウジング３を含む。

【００２０】 上部ハウジング部分は係止固定継手５により下部ハウジング部分と結合可能で
あり、この場合、図１からわかるように、このために下部ハウジング３ａに、上
部ハウジング３ｂに設けられた係止固定ばねと協働する係止固定突起部材５ａが
設けられていてもよい。

【００２１】 下部ハウジング部分３ａ内に第１の駆動装置７及び第２の駆動装置９が設けら
れ、これらの駆動装置はステップ・モータとしてそれ自身既知の構造に形成され
ていてもよい。

【００２２】 両方の駆動装置７、９は本質的に同じに形成されているので、これにより異な
る部品の数が低減して製造及び軸受保持における対応する利点が得られる。ステ
ップ・モータ７、９の各々は垂直方向に相互に伸長するＵ形状の二つのステータ
１１を含み、これらの脚部の間にそれぞれロータ１３が配置されている。

【００２３】 両方のステップ・モータ７、９の鏡像対称配置により、ハウジング内のほぼ中
央に設けられた第１乃至第２の被駆動軸１５、１７の両側に、空間的に極めて稠
密な且つ同時に平らな測定素子１の構造が得られる。

【００２４】 この極めて小さく且つ平らな構造は、特に両方の被駆動軸１５、１７が同軸に
配置されていることにより保証され、この場合、第２の駆動装置乃至ステップ・
モータ９と連動されている第２の被駆動軸１７は、第１の駆動装置７と連動され
ていて中空軸として形成された第１の被駆動軸１５に同軸状に貫通している。

【００２５】 この場合、第２の被駆動軸１７は、その下端部が下部ハウジング部分３ａの底
板内の軸受凹部１９内に支持されている。第２の被駆動軸１７は例えば金属ピン
として形成されていてもよく、金属ピンに、図３に示すように、第２の駆動ピニ
オン２１が一体射出成形されている。第２の被駆動軸１７上に一体射出成形され
た駆動ピニオン２１の、相対回転不能で且つ同時に軸方向にも固定された結合を
保証するために、被駆動軸１７の対応する範囲に切欠部２３が設けられていても
よく、この切欠部２３内に駆動ピニオン２１の本体が挿入されて係合する。図示
の好ましい実施態様においては、被駆動軸１７の上から軸受ブリッジ２５がはめ
込まれ、軸受ブリッジ内に貫通開口２７が形成され、貫通開口２７を貫通して第
２の被駆動軸１７およびそれと一体射出成形された第２の駆動ピニオン２１のハ
ブ部が突出している。これにより、被駆動軸１７は第２の領域において案内され
るので、被駆動軸１７の十分に安定な案内を保証することができる。

【００２６】 第２の駆動ピニオン２１は第２の中間ピニオン２９と噛み合い、第２の中間ピ
ニオン２９は第２の駆動装置９の被駆動ピニオン３１を介して駆動される。 中間ピニオン２９は上部歯２９ａ及び下部歯２９ｂを有し、上部歯２９ａは駆
動ピニオン２１の歯と噛み合い、及び下部歯２９ｂは第２の駆動装置９の被駆動
ピニオン３１の歯と噛み合っている。第２の中間ピニオン２９は軸受ピン３３の
上にはめ込まれ、軸受ピン３３は下部ハウジング部分３ａの底板に設けられてい
る。第２の中間ピニオン２９の軸方向固定は同様に軸受ブリッジ２５により保証
され、この場合、軸受ブリッジ２５の下側に相手側ピン２５ａが設けられ、相手
軸受ピン２５ａは第２の中間ピニオン２９の上端部の中心軸受内孔内に挿入され
て係合している。この場合、特に中間ピニオンの正確な案内を保証する中間ピニ
オン２９の軸方向高さは、それが軸受ピン３３の端部を超えて所定の長さだけ突
出するように決定されている。軸受ブリッジ２５の下側に設けられた相手軸受ピ
ン２５ａの長さは、それが軸受ピン３３の上端部と当接するが、中間ピニオン２
９の上側が高い摩擦係数で当接することがないように決定されている。これによ
り、軸方向に正確に固定されたとき、中間ピニオン２９の自由な回転が保証され
る。

【００２７】 軸受ブリッジ２５の上側に案内スリーブ３５が設けられ、案内スリーブ３５は
、少なくともその内壁の一部領域により、さらに第２の被駆動軸１７を案内する
ことができる。さらに、案内スリーブ３５は第１の駆動ピニオン３７に対する軸
受として使用され、第１の駆動ピニオン３７は、図示の実施態様においては、第
１の被駆動軸１５と一体に結合されている。これらの両方の要素は例えば一体プ
ラスチック射出成形部品として製造されてもよい。

【００２８】 さらに、第１の被駆動軸１５は上部ハウジング部分３ｂに設けられた貫通開口
により案内され、この場合、上部ハウジング部分３ｂの上側に固定ハブ部３８が
設けられていてもよく、固定ハブ部３８は第１の被駆動軸１５の案内を容易にし
、且つ同時に、装着部分例えばプリント回路板内、乃至それの上への測定素子の
装着における固定補助として使用することができる。

【００２９】 第１の駆動ピニオン３７は上側においてばね要素３９により付勢され、ばね要
素３９は上部ハウジング部分３ｂの下側に支持されている。これにより、駆動ピ
ニオン３７の軸方向固定に加えて同時に希望の制動作用が得られる。

【００３０】 同様に、第２の駆動ピニオン２１がその上側において他のばね要素により付勢
され、このばね要素は軸受ブリッジ２５の下側において支持されている。この場
合もまた同様に、第２の駆動ピニオン２１の軸方向固定に加えて希望の制動作用
が得られる。

【００３１】 第１の駆動ピニオン３７は第１の中間ピニオン２８と噛み合い、第１の中間ピ
ニオン２８は第１の駆動装置７の第１の被駆動ピニオン３０により駆動される。
第１の中間ピニオン２８は第１の駆動装置７の被駆動ピニオンと噛み合う歯２８
ｂを有し、並びに第１の駆動ピニオン３７の歯と噛み合う上部歯２８ａを有して
いる。

【００３２】 第１の中間ピニオン２８は同様に軸受ピン３２上に支持され、軸受ピン３２は
下部ハウジング部分３ａの底板に設けられている。第１の中間ピニオン２８は上
部ハウジング部分３ｂの下側に設けられた相手軸受ピンにより軸方向に固定され
、相手軸受ピンは第１の中間ピニオンの貫通開口内に挿入係合し、且つ軸受ピン
３２の上側に支持されている。この場合、軸受ピン３２及び相手軸受ピンの長さ
は、同様に、中間ピニオン２８が軸方向に固定され、このとき本質的な制動力が
与えられないように決定される。

【００３３】 図１からわかるように、第１の駆動装置７に対する接続接点８乃至第２の駆動
装置９に対する接続接点１０は接続ピンとして形成され、接続ピンは上部ハウジ
ング部分３ｂにより突出案内されている。これにより、測定素子１が装着部分例
えばプリント回路板内の対応ボンディング内孔内の接続接点８、１０のみにより
使用されなければならないという利点が得られる。この場合、ボンディングは、
はんだ付けにより簡単に行うことができる。

【００３４】 測定素子１を装着部分内、乃至装着部分上に保持するために、例えば下部ハウ
ジング部分３ａに係止固定部材４１が設けられ、係止固定部材４１は装着部分内
の対応切欠部内に挿入係合する。しかしながら、測定素子１が、任意の他の方法
で、例えばねじにより、軸受ピン上にはめ込まれ、次に圧入されることにより装
着部分と結合されてもよい。

【００３５】 図１及び２に示した二重測定素子の使用目的を示すために、図４は自動車用の
コンビネーション計器の概略図を示す。 コンビネーション計器４２は合計３個の図１及び２に示した測定素子１、１′
、１″を含む。

【００３６】 二重測定素子１、１′、１″の各々はそれぞれ二つの指針４３ａ、４３ｂ、４
３′ａ、４３′ｂ乃至４３″ａ、４３″ｂと結合されている。二つの指針のうち
の長針はそれぞれ目盛板４５、４５′、４５″の下側を貫通案内され、目盛板４
５、４５′、４５″上には、短針４３ｂ、４３′ｂ、４３″ｂにより指示すべき
パラメータに対する目盛４７、４７′、４７″が設けられている。

【００３７】 同様に、長針４３′ａ、４３″ａの下側に、当該パラメータを指示するための
対応目盛４９″を有する目盛板が設けられている。 したがって、本発明による二重測定素子１、１′、１″を使用することにより
、コンビネーション計器４２の極めて簡単且つ場所をとらない構造が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、ハウジング・カバーが開放された、二つの部分から形成されたハウジ
ングを有する本発明による測定素子の斜視図を示す。

【図２】 図２は、図１に示した測定素子の平面図を示す。

【図３】 図３は、被駆動軸を通過する平面による図１及び２に示した測定素子の縦断面
図を示す。

【図４】 図４は、三つの図１乃至３に示した測定素子を有する自動車用コンビネーショ
ン計器の概略図を示す。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年３月３１日（２０００．３．３１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｔｒ．２−８, 78315 Ｒａｄｏｌｆｚｅｌｌ，Ｇｅｒｍ ａｎｙ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）独立に操作可能な少なくとも一つの第１（７）及び第２
   （９）の駆動装置を備え、第１（７）及び第２（９）の駆動装置が第１及び第２
   の伝動装置により第１（１５）及び第２（１７）の被駆動軸と結合され、第１（
   １５）及び第２（１７）の被駆動軸が指示要素と結合可能であり、 ｂ）この場合、第２の被駆動軸（１７）が、中空軸として形成された第１の被
   駆動軸（１５）内を同軸に貫通して案内され、及び第２の被駆動軸（１７）の端
   部を、中空軸として形成された被駆動軸（１５）の端部から突出させている、 自動車技術における特に指示装置用測定素子。
2. 【請求項２】 第１（７）及び第２（９）の駆動装置を受け入れるためのハ
   ウジング（３）が設けられ、ハウジング（３）が好ましくは上部及び下部（３ａ
   ）ハウジング部分からなることを特徴とする請求項１の測定素子。
3. 【請求項３】 第１（７）及び第２（９）の駆動装置がほぼ同じに形成され
   ていることを特徴とする請求項２の測定素子。
4. 【請求項４】 第１（７）及び第２（９）の駆動装置がハウジング（３）内
   に鏡像対称に配置されていることを特徴とする請求項２又は３の測定素子。
5. 【請求項５】 第１の伝動装置が第１の被駆動軸（１５）と相対回転不能に
   接続された駆動ピニオン（３７）を含み、駆動ピニオン（３７）が第１の中間ピ
   ニオン（２８）を介して第１の駆動装置（７）と連動され、及び第２の伝動装置
   が第２の被駆動軸（１７）と相対回転不能に接続された第２の駆動ピニオン（２
   １）を含み、第２の駆動ピニオン（２１）が第２の中間ピニオン（２９）を介し
   て第１の駆動装置と連動されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
   の測定素子。
6. 【請求項６】 中空軸として形成された第１の被駆動軸（１５）が第１の駆
   動ピニオン（３７）と一体に形成されていることを特徴とする請求項５の測定素
   子。
7. 【請求項７】 第２の駆動ピニオン（２１）が第２の被駆動軸（１７）と軸
   方向にもまた固定結合されていることと、 第２の被駆動軸（１７）の下端部がハウジング（３）内に回転可能に支持され
   ていることと、及び 軸受ブリッジ（２５）が設けられ、軸受ブリッジ（２５）が第２の被駆動軸（
   １７）を直接及び／又は第２の駆動ピニオン（２１）の保持ハブ部付近で回転可
   能に支持することと、 を特徴とする請求項５又は６の測定素子。
8. 【請求項８】 保持ブリッジ（１５）の下側と第２の駆動ピニオン（２１）
   の上側との間に、第２の駆動ピニオン（２１）を軸方向に固定するためのばね要
   素（４０）が設けられていることを特徴とする請求項７の測定素子。
9. 【請求項９】 保持ブリッジ（２５）が同時にハウジング（３）内に回転可
   能に支持された第２の中間ピニオン（２９）の軸方向固定部材として使用される
   ことを特徴とする請求項７又は８の測定素子。
10. 【請求項１０】 軸受ブリッジ（２５）が同時に第１の駆動ピニオン（３７
    ）のための軸受として使用されることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかの
    測定素子。
11. 【請求項１１】 軸受ブリッジ（２５）は、第２の被駆動軸（１７）が貫通
    して係合する案内スリーブ（３５）を有し、案内スリーブ（３５）が第１の駆動
    ピニオン（３７）に対する軸受スリーブとして使用されることを特徴とする請求
    項１０の測定素子。
12. 【請求項１２】 案内スリーブ（３５）が、中空軸として形成された第１の
    被駆動軸（１５）内に挿入されて係合していることを特徴とする請求項１１の測
    定素子。
13. 【請求項１３】 第１の被駆動軸（１５）がハウジング上側内で回転可能に
    支持され、この場合、ハウジング上側内に好ましくは芯出しハブ部（３８）が設
    けられ、芯出しハブ部（２８）が同時に測定素子（１）を装着部分内に固定する
    ために使用されることを特徴とする請求項２乃至１２のいずれかの測定素子。
14. 【請求項１４】 第１（７）及び第２（９）の駆動装置の第１（８）及び第
    ２（１０）の接続接点がハウジング上側において突出案内されていることを特徴
    とする請求項２乃至１３のいずれかの測定素子。
15. 【請求項１５】 ハウジング（３）に好ましくは係止固定手段として形成さ
    れた第１の固定手段（４１）が設けられ、第１の固定手段（４１）が、測定素子
    （１）を装着部分内又は装着部分上に固定及び保持するために、好ましくは相手
    係止固定手段として形成された第２の固定手段と協働することを特徴とする請求
    項２乃至１４のいずれかの測定素子。