JP2006170896A - 車両用コンビネーションメータ - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数を減少させて製造コストを低減できる車両用コンビネーションメータを提供する。
【解決手段】 光透過性を有する材料で製作した配線基板１に配線パターンを形成し、配線基板１の裏面側に照明用ＬＥＤ１０を含む電子部品を実装すると共に、配線基板１の表面に数字や目盛りを透過個所として文字盤部２を印刷し、ＬＥＤ１０からの照射光を配線基板１の裏面側に配設したメータケース３により反射させて、文字盤部２を裏面から照明する。
【選択図】 図２

Description

本発明は車両のインストルメントパネルに設けられて各種表示を行うコンビネーションメータに関するものである。

車両のインストルメントパネルに設けられたコンビネーションメータには車速、エンジン回転速度、ＡＴレンジ、各種警告等の主に車両走行に関する情報が表示され、運転者はこれらの情報を参考にしながら運転操作を行っており、コンビネーションメータとしては種々の構成のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には透過式のコンビネーションメータが開示されており、以下、その構成を図９に従って説明する。

配線基板１０１の表面側（運転者側）又は裏面側（反運転者側）には配線パターンが形成されると共に、メータＥＣＵ、指針駆動用モータ、照明用ＬＥＤ等の電子部品が実装され、これによりメータを作動させるための電気回路が構成されている。配線基板１０１は表面側のメータケースと裏面側のカバー１０３との間に挟持された状態で図示しないインストルメントパネルに固定され、メータケース１０２の表面には文字盤１０４、及び指針１０５、トリップ用レバー１０６、オドメータ用液晶表示板１０７等の部材が装着されている。文字盤１０４は光透過性を有する材料で製作され、その表面には文字、イラスト、目盛りを透過個所として印刷が施されており、文字盤１０４の表面には装飾及び防塵用のフード１０８が装着されている。

そして、配線基板１０１の表面のＬＥＤが点灯すると、その照射光はメータケース１０２を透過して文字盤１０４を裏面から照明し、これにより運転者からは透過個所の文字、イラスト、目盛りが発光して視認される。配線基盤１０１のメータＥＣＵには車体側から車速やエンジン回転数等の各種情報が入力され、これらの情報に基づいてモータで駆動される指針１０５により車速やエンジン回転速度が表示されたり、必要に応じて水温等の警告灯が点灯表示されたりする。
特開平１０−１３２６２１号公報

特許文献１に開示されたコンビネーションメータは機能上では何ら問題ないが、その部品点数が多いことから、個々の部品の製造作業や在庫管理、或いは各部品の組付け作業等が煩雑になり、結果として製造コストを高騰させるという問題があった。
本発明はこのような問題点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、部品点数を減少させて製造コストを低減することができる車両用コンビネーションメータを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、配線基板の表面又は裏面の少なくとも一方に配線パターンを形成すると共に、配線基板の裏面に電子部品を実装し、配線基板の表面に文字盤部を設けたものである。
従って、文字盤部の表示を妨げる虞のある電子部品が配線基板の裏面に実装されるため、配線基板の表面を文字盤として利用可能となり、結果として配線基板と文字盤部とが一体化されることでコンビネーションメータの部品点数が減少し、個々の部品の製造作業や在庫管理、或いは各部品の組付け作業等が簡略化される。

請求項２の発明は、請求項１において、配線基板を光透過性を有する材料により製作すると共に、文字盤部に透過個所を形成し、配線基板の裏面に電子部品として発光素子を実装して、配線基板の裏面側に発光素子からの照射光を配線基板に向けて反射する反射部材を配設したものである。
従って、配線基板の裏面に実装された発光素子からの照射光は、反射部材により配線基板に向けて反射されて文字盤部に形成された透過個所を透過するため、運転者からは透過個所の数字や目盛り等が発光して視認され、これにより文字盤部の透過照明が実現される。

請求項３の発明は、請求項２において、文字盤部の透過個所を避けて配線パターン及び電子部品を配置したものである。
従って、発光素子からの照射光は配線基板の配線パターンや電子部品によって遮られることなく確実に文字盤部の透過個所を透過し、もって文字盤部が良好に照明される。

以上説明したように請求項１の発明のコンビネーションメータによれば、配線基板の表面に文字盤部を設けることで、部品点数を減少させて製造コストを低減することができる。
請求項２，３の発明のコンビネーションメータによれば、請求項１に加えて、文字盤部を裏面側から照明して良好な透過照明を実現することができる。

以下、本発明を透過照明型の車両用コンビネーションメータに具体化した一実施形態を説明する。
本実施形態のコンビネーションメータは、端的に表現すると特許文献１のものに対して配線基板に文字盤部を設け、それに付随して透過照明の構成を変更した点が相違している。図１は本実施形態の車両用コンビネーションメータを示す分解斜視図であり、まず、この図に従ってコンビネーションメータの全体的な構成を説明する。

配線基板１には配線パターンが形成されると共に電子部品が実装されており、配線基板１の表面側(運転者側）には文字、イラスト、目盛り等を透過個所としてシルク印刷が施され、これにより配線基板１が文字盤としても機能する文字盤部２を有するようになっている。配線基板２の裏面側(反運転者側）には樹脂製のメータケース３（反射部材）が配設され、このメータケース３の表面に配線基板１が装着されると共に、車速・回転速度表示用の指針４、トリップ用レバー５、オドメータ用液晶表示板６等が装着されている。更に配線基板１の表面には装飾及び防塵を目的とした樹脂製のフード７が装着され、これらの各部品によりコンビネーションメータが構成され、メータ全体が図示しないインストルメントパネルに固定されている。

次に、以上のコンビネーションメータを構成する各部品の詳細をコンビネーションメータの製造手順と共に更に詳述する。
図２は配線基板１、メータケース３、フード７の関係を示す側面図、図３は印刷前の配線基板１の表面を示す図、図４は同じく印刷前の配線基板１の裏面を示す図である。配線基板１はその表面を文字盤部２として利用するために、特許文献１のような一般的なコンビネーションメータの配線基板１０１に比較して以下の点が相違する。まず、文字盤部２を裏面から照明するために配線基板１には光透過性が要求されることを受けて、配線基板１の材質として比較的高い光透過率を有するガラスエポキシ系等が適用されている。

又、上記のように配線基板１には配線パターンが形成され、電子部品としてメータＥＣＵ８、指針駆動用モータ９、照明用ＬＥＤ１０（発光素子）等が実装されるが、これらの電子部品は配線基板１の表面に実装すると文字盤部２の妨げになるため配線基板１の裏面に実装され、配線基板１の表面には配線パターンのみが形成される。更に、図３，４には文字盤部２の文字、イラスト、目盛り等の表示領域Ｅを破線で囲んで示しているが、これらの表示領域Ｅに配線パターンや電子部品が位置すると文字盤部２を裏面から照明できないため、配線パターンや電子部品はこれらの数字や目盛りの表示領域Ｅを避けて配置される。

尚、図３，４の時点では、既に配線基板１には配線パターンが形成され、電子部品は未だ実装されていない。
このようにして製作された配線基板１の表面には文字盤２がシルク印刷される。図５は印刷後の配線基板１の表面を示す図、図６は配線基板１の詳細を示す断面図である。これらの図に示すように、配線基板１の表面には、文字盤部２の文字２ａ、イラスト２ｂ、目盛り２ｃ以外の個所が背景として例えば黒色等で印刷され、これにより文字２ａ、イラスト２ｂ、目盛り２ｃが透過個所として形成されると共に、図６に示すようにシルク印刷の印刷層１１により配線パターン１２が運転者側から隠蔽される。シルク印刷に使用する塗料としては、配線パターン１２に生じたスルーホール等に起因して不具合を発生する虞がないものが選択されている。

当然ながらシルク印刷に使用する色は任意に選択可能であり、文字盤２の背景を複数色に塗り分けたり、透過個所や背景の一部を半透明に着色したりしてもよい。更にクリア塗料を使用することで配線パターン１２を故意に露出させて、コンビネーションメータに機能的な印象を与えるようにしてもよい。
図７は電子部品を実装後の配線基板の裏面を示す図であり、次いで、配線基板１の裏面にはメータＥＣＵ８、指針駆動用モータ９、照明用ＬＥＤ１０等の電子部品が実装される。当該処理の概要を述べると、配線基板１の各電子部品が実装される位置には予めクリームはんだが印刷されており、まず、配線基板１上の所定位置に各電子部品をそれぞれ配置する。次いで、リフロー処理として配線基板１を所定温度まで加熱すると、クリームはんだが溶融して各電子部品が配線基板１にはんだ付けされる。

尚、このようにリフロー処理では配線基板１を加熱することから、シルク印刷に使用する塗料として、上記スルーホールに関する要件に加えてリフロー温度に耐え得るだけの耐熱性を備えたものが選択されている。
続いて図８に示すように、配線基板１の表面に車速・回転速度表示用の指針４やオドメータ用液晶表示板６等を装着すれば配線基板１が完成し、完成後の配線基板１の裏面にメータケース３を装着し、配線基板１の表面にフード７を装着すればコンビネーションメータの組立てが完了する。

図２，６に示すようにメータケース３には配線基板１のメータＥＣＵ８や指針駆動用モータ９に対応して収容部１３が一体形成され、コンビネーションメータの組立て状態では、これらの収容部１３内にメータＥＣＵ８や指針駆動用モータ９が収容されている。又、配線基板１の照明用ＬＥＤ１０は主に上方に向けて照射光を発するように実装され、メータケース３には各ＬＥＤ１０に対応して半球状の反射部１４が一体形成されている。その結果、ＬＥＤ１０からの照射光は反射部１３により表面側に向けて反射された後、配線基板１の文字盤部２の透過個所を透過し、運転者からは透過個所が発光して文字２ａ、イラスト２ｂ、目盛り２ｃとして視認される。

以上のように本実施形態では、配線基板１の表面に文字盤部２を印刷することにより配線基板１と文字盤部２とを一体化したため、コンビネーションメータの部品点数を減少できる。従って、配線基板１と別体で文字盤部２を成形する必要がなくなる等、個々の部品の製造作業を簡略化できる共に、配線基板１と文字盤部２とを個別に管理する場合に比較して在庫管理等も簡略化でき、更に配線基板１と文字盤部２とを個別に組付ける場合に比較して組付け作業も簡略化でき、結果としてコンビネーションメータの製造コストを低減することができる。

加えて、文字盤部２の表示に支障が生じないように、電子部品を配線基板１の裏面に実装すると共に、これらの電子部品と配線パターン１２とを文字盤２の文字２ａ、イラスト２ｂ、目盛り２ｃのための表示領域Ｅを避けて配置したため、ＬＥＤ１０からの照射光は配線基板１の電子部品や配線パターン１２によって遮られることなく確実に文字盤部２の透過個所を透過し、もって文字盤部２を良好に照明することができる。

一方、配線基板１と文字盤部２とを別体とした特許文献１等では、図９に示すように配線基板１０１の表面に別体として文字盤１０４が配置されているため、配線基板１０１の表面に照明用ＬＥＤを実装すれば自ずと文字盤１０４を裏面から照明できるが、このような透過照明の構成は、配線基板１と文字盤部２とを一体化した本実施形態では採用できない。そこで、上記のように照明用ＬＥＤ１０を配線基板１の裏面に実装した上で、裏面側のメータケース３に形成した反射部１４を利用して配線基板１（文字盤部２）自体を裏面から照明しており、このような構成を採用することで、一般的なコンビネーションメータと同様の透過照明を実現することができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では文字盤部２を裏面から照明する透過照明型で、且つ、モータ９により指針４を回転駆動するアナログ表示のコンビネーションメータとして具体化したが、必ずしもこれらに限定されることはなく、例えば文字盤部２の表面を照明する反射照明型のコンビネーションメータに具体化したり、或いは指針表示に代えてデジタル数値で表示するデジタル式のコンビネーションメータに具体化したりしてもよく、この場合でも配線基板１と文字盤部２とを一体化すれば、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。

又、上記実施形態では、文字盤部２をシルク印刷により形成する一方、発光素子としてＬＥＤ１０を用いたが、必ずしもこれらに限定されることはなく、例えば他の印刷方法で配線基板１上に文字盤部２を形成したり、発光素子として豆電球を用いたりしてもよい。

実施形態の車両用コンビネーションメータを示す分解斜視図である。 配線基板、反射カバー、フードの関係を示す側面図である。 印刷前の配線基板の表面を示す図である。 同じく印刷前の配線基板の裏面を示す図である。 印刷後の配線基板の表面を示す図である。 配線基板の詳細を示す断面図である。 電子部品を実装後の配線基板の裏面を示す図である。 完成した配線基板の表面を示す図である。 先行技術の車両用コンビネーションメータを示す分解斜視図である。

符号の説明

１ 配線基板
２ 文字盤部
３ メータケース（反射部材）
８ メータＥＣＵ（電子部品）
９ 指針駆動用モータ（電子部品）
１０ 照明用ＬＥＤ（電子部品、発光素子）
１２ 配線パターン

Claims (3)

1. 配線基板の表面又は裏面の少なくとも一方に配線パターンを形成すると共に、該配線基板の裏面に電子部品を実装し、該配線基板の表面に文字盤部を設けたことを特徴とする車両用コンビネーションメータ。
2. 上記配線基板を光透過性を有する材料により製作すると共に、上記文字盤部に透過個所を形成し、上記配線基板の裏面に上記電子部品として発光素子を実装して、該配線基板の裏面側に上記発光素子からの照射光を配線基板に向けて反射する反射部材を配設したことを特徴とする請求項１記載の車両用コンビネーションメータ。
3. 上記文字盤部の透過個所を避けて上記配線パターン及び電子部品を配置したことを特徴とする請求項２記載の車両用コンビネーションメータ。

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