JP2005156519A - Pointer type instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車や自動二輪車を代表とする車両に搭載される指針式計器に関し、特に指標板上に位置する指針を移動体を介して回転または移動させるタイプの指針式計器に関する。 The present invention relates to a pointer-type instrument mounted on a vehicle represented by, for example, an automobile or a motorcycle, and more particularly to a pointer-type instrument that rotates or moves a pointer located on an indicator plate via a moving body.
この種の指針式計器として、例えば下記特許文献1に記載のものが知られている。この指針式計器は、筒状の回転体(移動体)に指針を連結し、この回転体を回転させることで指針が指標板上の指標を指示するように構成されており、指針の回転中心に駆動軸や電動機といった動力源(指針駆動装置)が存在しないため、指針式表示部の中央部、すなわち回転体の中央部内に液晶表示装置等の他の表示要素を配置できるというメリットを有している。
しかしながら、前記特許文献1に記載の指針式計器は、回転体と、この回転体を回転させる動力源の双方を回路基板の指標板側を向く基板面(以下、この面を便宜上、回路基板の表面側とする)に配置しているため、回転体と動力源をはじめ、回転体を支持する周辺部品によって回路基板の表面側領域が占有され、これにより部品実装面積あるいは部品搭載面積が制限される他、指標板や指針、あるいはそれ以外の対象部を照明する照明系部品(具体的には発光素子や導光体等の光学部品、ケース等の構造物)を配置するのが難しくなり、計器全体のデザイン自由度を低下や構造の複雑化、部品数の増加を招いてしまうという問題がある。 However, the pointer-type instrument described in Patent Document 1 has a board surface that faces both the rotating body and the power source that rotates the rotating body toward the indicator board side of the circuit board (hereinafter, this surface is referred to as a circuit board for convenience. The surface side area of the circuit board is occupied by peripheral parts that support the rotating body, including the rotating body and power source, thereby limiting the component mounting area or component mounting area. In addition, it is difficult to place illumination system parts (specifically, optical parts such as light emitting elements and light guides, structures such as cases) that illuminate the indicator plate, the pointer, or other target parts, There is a problem that the design freedom of the entire instrument is reduced, the structure is complicated, and the number of parts is increased.
そこで本発明は、移動体を介して指針を動作させる場合であっても、回路基板の表面側スペースを広く確保することが可能な指針式計器を提供するものである。 Therefore, the present invention provides a pointer-type instrument that can secure a large space on the surface side of a circuit board even when the pointer is operated via a moving body.
本発明は、指針と、この指針に対応する指標部を有する指標板と、前記指針が連結される移動体と、この移動体を介して前記指針を回転または移動させる指針駆動装置と、この指針駆動装置に電力供給を行う回路基板とを備え、前記移動体と前記指針駆動装置のうち少なくとも何れか一方を前記回路基板の前記指標板側を向く第1の基板面とは反対側となる第2の基板面に設けたことを特徴とする。 The present invention includes a pointer, an index plate having an index portion corresponding to the pointer, a moving body to which the pointer is coupled, a pointer driving device that rotates or moves the pointer via the moving body, and the pointer A circuit board for supplying power to the driving device, and at least one of the movable body and the pointer driving device is on a side opposite to the first board surface facing the indicator plate side of the circuit board. 2 on the surface of the substrate.
また本発明は、前記目的を達成するため、指針と、この指針に対応する指標部を有する指標板と、前記指針が連結される移動体と、この移動体を介して前記指針を回転または移動させる指針駆動装置と、この指針駆動装置に電力供給を行う回路基板とを備え、前記移動体と前記指針駆動装置の双方を前記回路基板の前記指標板側を向く第1の基板面とは反対側となる第2の基板面に設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a pointer, an indicator plate having an indicator portion corresponding to the pointer, a moving body to which the pointer is connected, and rotating or moving the pointer via the moving body. And a circuit board for supplying power to the pointer driving apparatus, and both the moving body and the pointer driving apparatus are opposite to the first board surface facing the indicator board side of the circuit board. It is provided on the second substrate surface which is the side.
また本発明は、前記移動体が前記指針を支持する支持部を有し、前記回路基板には前記支持部を貫通させる切り欠き部または貫通部が設けられることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the moving body has a support portion that supports the pointer, and the circuit board is provided with a notch or a through portion that penetrates the support portion.
また本発明は、前記移動体が前記指針を支持する支持部を有し、前記回路基板には前記支持部と前記指針とを連結する切り欠き部または貫通部が設けられることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the moving body has a support portion for supporting the pointer, and the circuit board is provided with a notch portion or a through portion for connecting the support portion and the pointer.
また本発明は、前記移動体が前記指針を支持する支持部を複数有することをことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the moving body has a plurality of support portions for supporting the pointer.
また本発明は、前記各支持部の指針側端部が前記回路基板の前記第2の基板面よりも背面側に位置することを特徴とする。 Further, the invention is characterized in that the pointer side end portions of the respective support portions are located on the back side with respect to the second substrate surface of the circuit board.
また本発明は、前記移動体が前記指針を支持する支持部を有し、この支持部が前記回路基板の側面を介して前記第1の基板面側に延びることを特徴とする。 In the invention, it is preferable that the moving body has a support portion for supporting the pointer, and the support portion extends to the first substrate surface side through a side surface of the circuit board.
また本発明は、前記移動体が前記第2の基板面側に位置する第1のハウジングと、この第1のハウジングと組み合わされる第2のハウジングとで形成される空間部内に収納されることを特徴とする。 According to the present invention, the moving body is accommodated in a space formed by a first housing located on the second substrate surface side and a second housing combined with the first housing. Features.
また本発明は、前記指針駆動装置が前記第1のハウジングか前記第2のハウジングの少なくとも一方に収納されることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the pointer driving device is housed in at least one of the first housing or the second housing.
また本発明は、前記指針駆動装置はその駆動軸が前記回路基板とは反対方向に延び、前記回路基板に対向する指針駆動装置箇所には前記回路基板に導通接続される接続端子が設けられていることを特徴とする。 Further, according to the present invention, the pointer driving device has a driving shaft extending in a direction opposite to the circuit board, and a connection terminal that is electrically connected to the circuit board is provided at a position of the pointer driving device facing the circuit board. It is characterized by being.
本発明によれば、初期の目的を達成でき、移動体を介して指針を動作させる場合であっても、回路基板の表面側スペースを広く確保することが可能な指針式計器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a pointer-type instrument that can achieve the initial purpose and can secure a wide space on the surface side of the circuit board even when the pointer is operated via a moving body. it can.
図1〜図4は本発明の第1の実施形態を示すもので、図1は本実施形態による指針式計器の正面図、図2は図1のA−A断面図、図3は本実施形態に用いられる指針駆動ユニットを示す分解斜視図、図4は本実施形態による回路基板の要部平面図である。
図1において、本実施形態による指針式計器は、速度計SPと、燃料計FUと、水温計TEとを有する所謂、コンビネーションメータMからなる。
1 to 4 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a front view of a pointer-type instrument according to the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view showing a pointer drive unit used in the embodiment, and FIG. 4 is a plan view of a main part of the circuit board according to the present embodiment.
In FIG. 1, the pointer-type meter according to the present embodiment includes a so-called combination meter M having a speedometer SP, a fuel meter FU, and a water temperature meter TE.
速度計SPは、図2にも示すように、指針1と、この指針1に対応するよう指標板2に設けられた速度計用の指標部3(本来は数字、文字、目盛からなるが目盛のみ図示)と、指針1を回転させる指針駆動装置4とで構成されている。
As shown in FIG. 2, the speedometer SP includes a pointer 1 and a speedometer indicator portion 3 (originally composed of numbers, characters, and scales) provided on the
指針駆動装置4は、回路基板5の裏面側に配置された例えばステッピングモータからなり、ケース41の内部に図示しないコイルやロータ磁石、ヨーク等の構成部品を有し、ロータ磁石に応動する駆動軸42がケース41の外側に突出しており、この駆動軸42は、回路基板5を貫通して指標板2側に延び、その先端に指針1が連結されている。従って速度計SPは、駆動軸42を回転中心として指針1が軸回り回転する通常の計器である。
The
燃料計FUと水温計TEは、それぞれが指針6と、これら指針6に対応するよう指標板2に設けられた燃料計用及び水温計用の各指標部6a(本来は数字、文字、目盛からなるが目盛のみ図示)と、これら各指針6を回転させる指針駆動ユニット7とで構成されている。ここで燃料計FUと水温計TEの指針6の回転中心は、速度計SPの指針1の回転中心と同じに設定されており、従って、燃料計FU及び水温計TEの指針6は、速度計SPの指針1と同じ回転中心を有し、それらの移動経路は、速度計SPを取り巻くように設定されている。
Each of the fuel gauge FU and the water temperature gauge TE has a
指針駆動ユニット7は、図3に示すように、第1のハウジング71と、この第1のハウジング71と組み合わされて部品収納空間を形成する第2のハウジング72と、例えばステッピングモータからなる指針駆動装置73と、配線基板74と、歯車75と、移動体76と、検出手段77と、取付部材78とで構成され、第1,第2のハウジング71,72内に指針駆動装置73、配線基板74、歯車75、移動体76、検出手段77を収納し、取付部材78を介して両ハウジング71,72を締結することでユニット化されると共に、この実施形態では、取付部材78が指針駆動ユニット7を回路基板5に取り付ける際の取付部品としても機能する。
As shown in FIG. 3, the
第1,第2のハウジング71,72は、指針駆動装置73及び配線基板74を収納する空間を形成する第1のハウジング部711,721と、移動体76を収容する第2のハウジング部712,722とを有し、これら各ハウジング部711,721,712,722にまたがって歯車75が収納される。第2のハウジング部712,722は、湾曲形状の移動体76の形状に対応した円弧状の空間部を形成するもので、この空間部内を移動体76が移動できる大きさに形成されている。
The first and
また図4中、下側に位置する第2のハウジング部712の内底部には、移動体76と線接触し、その底部を摺動支持する摺動部713が形成されている。
In FIG. 4, a
また図4中、上側に位置するもう一方の第2のハウジング部722には、移動体76の後述する支持部を回路基板5側に貫通させると共に、支持部の円弧状移動を可能とする開口部723が形成されている。なお回路基板5には、図4に示すように、前記支持部と指針6との連結を可能とするために開口部723の円弧形状に対応した形状の貫通部51が形成されているが、貫通部51に替えて切り欠き部であってもよい。
Also, in the other
指針駆動装置73は、速度計SP用の指針駆動装置4と略同様のステッピングモータからなり、ケース731の内部に図示しないコイルやロータ磁石、ヨークを含み、ロータ磁石の回転を駆動軸732を介して出力するものである。
The
配線基板24は、指針駆動装置73と回路基板5とを図示しない接続手段を通じて電気接続するもので、この配線基板24を介して指針駆動装置73に回路基板5からの電力供給が行われる。そして配線基板24は、指針駆動装置73の前方に固定され、その際、駆動軸732を回路基板5側に貫通させるようになっている。
The wiring board 24 electrically connects the
歯車25は、駆動軸732の先端側に固定されて、指針駆動装置73によって回転駆動される。
The gear 25 is fixed to the distal end side of the
移動体76は、第2のハウジング部712,722によって形成される空間部内を往復回転移動可能な合成樹脂製の円弧状板材からなり、その略中央には、指針6を支持するボス形状の支持部761が形成され、この支持部761は、第1のハウジング72の開口部723及び回路基板5の貫通部51を貫通して指標板2方向に延び、その先端に指針6が固定装着される。また歯車75に対応する外周部には、歯車75と噛み合うギヤ部762が形成され、指針駆動装置73の回転に応じて歯車75が回転すると、これに噛み合う移動体76が移動し、指針6が速度計SPの指針1の回転中心と同軸に回転移動するようになっている。
The moving
また移動体76には、可動側ストッパ部763,764が形成され、これらに対応する第2のハウジング72の内部箇所には、移動体76の側方に突出する図示しない固定側ストッパ部が形成され、可動側ストッパ部763,764が前記固定側ストッパ部に当接することで、移動体76(指針6)の可動限界が規定されている。
The
検出手段77は、可動側ストッパ部763,764が前記固定側ストッパ部に当接したときに導通する一対の接点部材で構成され、前記第2のハウジング72の内部において、前記固定側ストッパ部の周囲に装着される。そして指針6が可動限界に到達すると、図示しないマイクロコンピュータ等の制御手段に検出信号を出力するもので、制御手段はこの検出信号を受けて指標板2上の指針6位置と、制御上の指針6位置とを一致させる設定処理を行う。なお検出手段77の端子部は回路基板5側に延長し、半田付け等に手段により回路基板5に直接電気接続される。
The detection means 77 is composed of a pair of contact members that conducts when the movable side stopper
このように構成される指針駆動ユニット7は、取付部材78を通じて回路基板5の指標板2側を向く第1の基板面52とは反対側となる第2の基板面53側に配置される。
The
この結果、指針駆動ユニット7に対応する第2の基板面53は、図4に示すように、円弧状の貫通部51と、支持部761と、取付部材78と、検出手段77の接続箇所771だけが存在し、その他は回路素子の実装スペースや各種部品の搭載スペースとて活用することができる。なお回路基板5には図示しないが、所定の回路パターンが形成されている。
As a result, as shown in FIG. 4, the
以上のように、本実施形態では、指針6と、この指針6に対応する指標部6aを有する指標板2と、指針6が連結される移動体76と、この移動体76を介して指針6を回転または移動させる指針駆動装置73と、この指針駆動装置73に電力供給を行う回路基板5とを備えており、移動体73と指針駆動装置73の双方、特に本実施形態では指針駆動ユニット7全体を回路基板5の第2の基板面53に設けたことにより、回路基板5の表面側スペースを広く確保することができる。これにより部品実装面積あるいは部品搭載面積を確保できる他、指標板4や指針6、あるいはそれ以外の対象部を照明する照明系部品(具体的には例えば発光ダイオードからなる発光素子や導光体からなる光学部品、ケース等の構造部品)の配置自由度を高めることができ、計器全体のデザイン自由度を高め、構造の複雑化、部品数の増加を抑制することができる。なお本実施形態では移動体73と指針駆動装置73の双方を回路基板5の第2の基板面53に設けたが、移動体73と指針駆動装置73の少なくとも一方、好ましくは部品外径の大きい移動体73を第2の基板面53に設けるものであればよい。
As described above, in the present embodiment, the
また本実施形態では、移動体76が指針6を支持する支持部761を有し、回路基板5には支持部761を貫通させる貫通部51を設けたことにより、指針6と移動体76との連結経路を短くすることができ、コンパクト化を達成することができる。なお貫通部51は、支持部761を貫通させるか、または指針6との連結を可能とするものであれば、回路基板5の側方に開口する切り欠き部(図示しない)であってもよい。
Further, in the present embodiment, the moving
また支持部761は、必ずしも回路基板5の貫通部51や切り欠き部を貫通しなくともよく、本発明の第2の実施形態として図示しないが、回路基板5の側面を介して表裏面を迂回させ、指針6に連結される先端側が第1の基板面52側に至るように構成してもよい。
Further, the
また本実施形態では、回路基板5として、紙フェノール系またはエポキシ樹脂系の硬質回路基板を用いたが、本発明の第3の実施形態として図示しないが、回路基板5をFPC等の柔軟性を有する部材にて構成し、例えば合成樹脂からなる他の硬質材で補強支持してもよく、この際、少なくとも指針駆動装置7と移動体76は、回路基板5の指標板2とは反対側の基板面(第2の基板面)に配置されていればよく、硬質材に対する位置関係は任意である。
In this embodiment, a paper phenolic or epoxy resin hard circuit board is used as the
また本実施形態では、移動体76を第2の基板面53側に位置する第1のハウジング71と、この第1のハウジング71と組み合わさる第2のハウジング72とで形成される空間部内に移動可能に収納したことにより、移動体76を回路基板5の第2の基板面53側で確実に保持することができる。
In the present embodiment, the moving
また本実施形態では、指針駆動装置73を第1のハウジング71か、第2のハウジング72の少なくとも一方に収納したことにより、移動体76だけでなく、指針駆動装置73回路基板5の第2の基板面53側で確実に保持するができる。
In the present embodiment, the
なお本実施形態では、移動体76を合成樹脂からなる円弧状板材(非柔軟性材料)により形成したが、柔軟性部材により形成してもよく、例えば合成樹脂あるいはゴム系材料からなる柔軟性ブレードやベルトであってもよい。
In the present embodiment, the moving
また移動体による指針6の移動経路は回転移動に限らず、自由に設定が可能である。
The moving path of the
図5,図6は本発明の第4の実施形態を示す分解斜視図及び断面図であり、前記第1の実施形態と異なる点は、移動体76に連結部材8(図6参照)を通じて指針6を支持可能な第1の支持部761aと第2の支持部762bが設けられている点と、指針駆動装置73が第2のハウジング72の前方側外壁面と回路基板5との間に配置され、第1の実施形態では採用した配線基板74が廃止されている点である。
5 and 6 are an exploded perspective view and a cross-sectional view showing the fourth embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the moving
すなわち、本実施形態では、一つの移動体76に対して複数の支持部(第1,第2の支持部761a,761b)を設けることにより、燃料計FUと、水温計TEとで移動体のの共通化を図るようにしたものである。前記第1の実施形態では、移動体76の略中心位置に一つだけ支持部761が設けられており、速度計SPの指針回転中心を基準点として形状対称となるよう2つの移動体76を異なる向きに配置することで、移動体76の共通化を図ることは可能であるが、部品レイアウトの都合上、支持体76の中心位置からずれた箇所に支持部761を設けざるを得ない場合があり、本実施形態はこのようなケースに対処するものである。このように構成したことにより、支持部761を支持体76の中心位置から外してレイアウトする場合でも部品の共通化を図ることができ、より一層の共通化を図ることができる。なお、このように移動体76に第1,第2の支持部761a,761bを設けることによって、歯車75やハウジング71等、指針駆動ユニット7を構成する全部品の共通化が可能となる。また第1,第2の支持部761a,761bの指針側端部は、回路基板5の第2の基板面53よりも背面側に位置しており、これにより回路基板5に設ける貫通部51を小さく抑えている。なお移動体76の共用化に際しては支持部761を3つ以上設けてもよい。
That is, in this embodiment, by providing a plurality of support portions (first and
また本実施形態では、指針駆動装置73の向きを前記第1の実施形態とは180度異なる方向に向けて配置したことにより、指針駆動装置73の回路基板5との導通接続構成を簡素化したものである。前記第1の実施形態では、指針駆動装置73を駆動軸732が回路基板5方向に延びるように第1,第2のハウジング71,72の内部に収納したが、本実施形態では駆動軸732が回路基板5とは反対方向に延びように第2のハウジング72の外壁面に配置しており、駆動軸732は、第2のハウジング72を貫通して各ハウジング71,72内に至り、歯車75と連結されている。また回路基板5と対向する指針駆動装置73の対向面233には、回路基板5に導通接続される接続端子734が複数設けられており、対向面233が直接回路基板5と接触すると共に、接続端子734が回路基板5と半田付け等の手段により導通接続されている。このように構成したことにより、専用の回路基板や接続具等を用いることなく、導通接続構造の簡素化を達成できる。
Further, in the present embodiment, the configuration of the conductive connection with the
また本実施形態では、指針6の元部に例えば発光ダイオードからなる光源Lを設け、これにより可動部品となる光源Lへの電力供給を例えばFPC等の柔軟性接続部材Fによって行っている。ここで柔軟性接続部材Fは、連結部材8に沿い回路基板5の貫通部51を通った後、回路基板5の第2の基板面53に沿って側方に延びるように配置され、その一端は光源Lに、他端は回路基板5の第2の基板面53側で端子や回路パターン等に接続固定されている。このように柔軟性接続部材F(の他端)を貫通孔51を介して回路基板5の第2の基板面53に固定したことにより、回路基板5の表面側に位置する柔軟性接続部材F部分を極力小さく抑えることができ、これによっても回路基板5の表面側スペースを広く確保することができる。
In the present embodiment, a light source L made of, for example, a light emitting diode is provided at the base of the
1 指針
2 指標板
3 指標部
4,73 指針駆動装置
5 回路基板
6 指針
6a 指標部
7 指針駆動ユニット
8 連結部材
41 ケース
42 駆動軸
51 貫通部
52 第1の基板面
53 第2の基板面
71 第1のハウジング
72 第2のハウジング
74 配線基板
75 歯車
76 移動体
77 検出手段
78 取付部材
711,721 第1のハウジング部
712,722 第2のハウジング部
713 摺動部
723 開口部
731 ケース
732 駆動軸
733 対向面
734 接続端子
761 支持部
761a 第1の支持部
761b 第2の支持部
762 ギヤ部
763,764 可動側ストッパ部
771 接続箇所
F 柔軟性接続部材
L 光源
SP 速度計
FU 燃料計
TE 水温計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (10)
この指針に対応する指標部を有する指標板と、
前記指針が連結される移動体と、
この移動体を介して前記指針を回転または移動させる指針駆動装置と、
この指針駆動装置に電力供給を行う回路基板とを備え、
前記移動体と前記指針駆動装置のうち少なくとも何れか一方を前記回路基板の前記指標板側を向く第1の基板面とは反対側となる第2の基板面に設けたことを特徴とする指針式計器。 Guidelines,
An indicator plate having an indicator portion corresponding to this guideline;
A moving body to which the pointer is connected;
A pointer driving device for rotating or moving the pointer through the moving body;
A circuit board for supplying power to the pointer driving device;
At least one of the movable body and the pointer driving device is provided on a second substrate surface opposite to the first substrate surface facing the indicator plate side of the circuit board. Type instrument.
この指針に対応する指標部を有する指標板と、
前記指針が連結される移動体と、
この移動体を介して前記指針を回転または移動させる指針駆動装置と、
この指針駆動装置に電力供給を行う回路基板とを備え、
前記移動体と前記指針駆動装置の双方を前記回路基板の前記指標板側を向く第1の基板面とは反対側となる第2の基板面に設けたことを特徴とする指針式計器。 Guidelines,
An indicator plate having an indicator portion corresponding to this guideline;
A moving body to which the pointer is connected;
A pointer driving device for rotating or moving the pointer through the moving body;
A circuit board for supplying power to the pointer driving device;
The pointer-type instrument, wherein both the moving body and the pointer driving device are provided on a second substrate surface opposite to the first substrate surface facing the indicator plate side of the circuit board.
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Cited By (1)
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2004
- 2004-02-27 JP JP2004053591A patent/JP2005156519A/en active Pending
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