JP2007183222A - 計器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板をケースに対して簡易に且つ確実に固定でき、振動の影響を受け難い計器装置を提供する。
【解決手段】計器装置１は、その電気回路部を形成する回路基板６と、回路基板６をその両板面側から挟んで固定する第１ケース８と第２ケース７と、回路基板６の一方の板面を押圧する方向へ第１ケース８に対して弾性変形する弾性部８０を備え、弾性部８０が、回路基板６が第１ケース８と第２ケース７に挟まれて固定された状態で、第１ケース８と第２ケース７とにより挟まれていない部位において一方の板面を押圧するように形成されている。これにより、回路基板６をケースに確実に固定することができ、振動の影響を受け難い計器装置１を提供することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、計器装置に関するものであり、計器装置の電気回路部を形成する回路基板の固定に特徴を有するものである。

従来より、車両用計器装置として、計器装置の電気回路部を形成する回路基板を、固定用のネジを用いないでケースに固定するものがある。ケースをアッパケースとロアケースに分割し、これらが回路基板をその両板面側からその外周で挟んで、回路基板をこれらに固定させるものである。アッパケースとロアケースは、それらの外周部で引っ掛けにより固定され、これにより、回路基板をケースに固定させる。

しかし、この回路基板では、その外周より中央側が振動の影響を受け易く、車両振動等により異音を発生する恐れがあった。

この問題を解決するため、ロアケースに形成されたピンが、回路基板をその外周より中央側で常に上ケース側へ押さえつけるように構成された計器装置が開示されている（特許文献１を参照）。

これは、ピンを長めに形成しているためロアケースがたわんで弾性変形し、この弾性力を利用してピンが回路基板を常に上ケース側へ押さえつけるように構成するものである。これにより、車両振動等によって回路基板の中央部が振動することを、防止しようとするものである。
特開平１１−７２３５９号公報

特許文献１では、ピンによる回路基板の押さえ代が、回路基板の外周におけるアッパケースとロアケースによる押さえ代の公差との関係で、小さくなったり大きくなったりして変動する。しかし、一般にロアケース自身のたわみが小さいため、ピンによる回路基板の押さえ代を、ロアケース自身のたわみにより確保することは困難である。

このため、例えば、このピンによる押さえ代が小さい場合、回路基板の中央側が振動することを防止する効果が小さくなり、反対にこの押さえ代が大きい場合、回路基板の組付け性が悪化する。このため、ピンの長さを多数回チューニングする必要が生ずる。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、回路基板をケースに対して簡易に且つ確実に固定でき、振動の影響を受け難い計器装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の計器装置は、計器装置の電気回路部を形成する回路基板と、回路基板を回路基板の両板面側から挟んで固定する第１ケースと第２ケースと、回路基板の一方の板面を押圧する方向へ第１ケースに対して弾性変形する弾性部とを備え、弾性部が、回路基板が第１ケースと第２ケースに挟まれて固定された状態で、第１ケースと第２ケースとにより挟まれていない部位において一方の板面を押圧するように形成されている構成とする。

この構成では、回路基板の一方の板面を押圧する方向へ第１ケースに対して弾性変形する弾性部を備え、弾性部が、回路基板が第１ケースと第２ケースに挟まれて固定された状態で、一方の板面を押圧するように形成されている。

これにより、第１ケースと第２ケースによる回路基板の押さえ代の公差との関係で、弾性部による回路基板の押さえ代が変動しても、弾性部による回路基板の押さえ代を、弾性部の第１ケースに対する弾性変形により確保することが可能となる。即ち、弾性部が第１ケースに対して弾性変形する構成をとるため、弾性部による回路基板の押さえ代を確保するために必要な弾性変形量を確保することが可能となる。このため、回路基板をケースに対して簡易に且つ確実に固定することができ、振動の影響を受け難い計器装置を提供することができる。

請求項２に記載の計器装置は、第２ケースに固定された支持部を備え、支持部が、回路基板が第１ケースと第２ケースに挟まれて固定された状態で、弾性部と略対向する位置で回路基板の他方の板面に当接するように形成されている構成とする。

この構成では、弾性部と略対向する位置で回路基板の他方の板面に当接する支持部を備えるため、回路基板が弾性部により押圧されて変形することを適切に規制することができる。これにより、上述の効果をより確実に得ることができる。

請求項３に記載の計器装置は、第１ケースと第２ケースが、回路基板を回路基板の外周で挟んで固定するように構成され、弾性部が、一方の板面において外周の一部と外周より中央側の少なくとも一方を押圧するように形成されている構成とする。

この構成では、第１ケースと第２ケースが、回路基板を回路基板の外周で挟んで固定し、弾性部が、回路基板の一方の板面において外周の一部と外周より中央側の少なくとも一方を押圧するように形成されている。弾性部が外周より中央側を押圧するように形成されている場合、弾性部による回路基板の押さえ代を、弾性部の弾性変形により確保できるため、回路基板を、外周と外周より中央側の両方においてケースに対して簡易に且つ確実に固定することができる。この結果、振動の影響をより受け難い計器装置を提供することができる。

また、弾性部が外周の一部を押圧するように形成されている場合、弾性部による回路基板の押さえ代を、弾性部の弾性変形により確保できるため、回路基板を、その外周においてケースに対して簡易に且つより確実に固定することができる。この結果、振動の影響をより受け難い計器装置を提供することができる。

請求項４に記載の計器装置は、弾性部が、押圧する方向に弾性変形するように形成されているアーム部と、アーム部に形成されアーム部の弾性変形により一方の板面を押圧する押圧部とを備え、アーム部の両端の少なくとも一端が、第１ケースに固定されている構成とする。

この構成では、弾性部がアーム部の弾性変形を利用するものであるため、簡単な構成で上述の効果を得ることができる。

請求項５に記載の計器装置は、押圧部が、アーム部から押圧する方向に延出するように棒状に形成されている構成とする。

この構成では、押圧部が、アーム部から押圧する方向に延出するように棒状に形成されている。これにより、アーム部を回路基板から離れた位置に形成することが可能となり、設計上の自由度を得つつ上述の効果を得ることができる。

請求項６に記載の計器装置は、押圧部が、アーム部の弾性変形により一方の板面を押圧する突起部を押圧部の先端に備える構成とする。

この構成では、押圧部が、アーム部の弾性変形により一方の板面を押圧する突起部を押圧部の先端に備える。これにより、回路基板を押圧する位置を確実に決めることができ、より適切な位置においてケースに対して簡易に且つ確実に固定することができる。この結果、振動の影響をより受け難い計器装置を提供することができる。

請求項７に記載の計器装置は、第１ケースが、板部を備え、アーム部が、板部に隙間または開口を設けることによって形成されている構成とする。

この構成では、アーム部が、第１ケースの板部に隙間または開口を設けることによって形成されるため、より簡単な構成で上述の効果を得ることができる。

以下、本発明による指針計器を、自動車に搭載されるコンビネーションメータ１に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。

（構成）
図１は、本発明の一実施形態による計器装置であるコンビネーションメータ１の正面図である。

図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ断面図である。

図３は、図２中の第１ケースであるロアケース８の平面図である。

図４は、図３中のＩＶ部の拡大斜視図である。

図５は、本発明の一実施形態による計器装置であるコンビネーションメータ１の背面図である。

図６は、図５中のＶＩ部の拡大斜視図である。

図７は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する回路構成図である。

計器装置であるコンビネーションメータ１は、自動車の運転席前方に配置されて当該自動車に関する各種情報を表示する。本実施形態によるコンビネーションメータ１は、図１に示すように、当該自動車の走行速度を表示する速度表示部２と、各種のウォーニング情報やインジケータ情報を表示するウォーニング・インジケータ表示部３と、オド・トリップ情報を表示するオド・トリップ表示部４とを備える。

速度表示部２は、ポリカーボネート樹脂等の透光性樹脂板に文字（数字を含む）や目盛やそれらの背景が形成された文字盤２１と、文字盤２１の目視側前面（図２において上側の面）に沿って回動する指針２２とを備える。また、文字盤２１の目視側前面には、速度表示部２の外枠を形成する加飾リング２３が設けられる。

文字盤２１の背後（図２において下側）には、ムーブメント２２ａ、発光ダイオード２４、３１、導光部５、回路基板であるプリント基板６、および、第２ケースであるアッパケース７が配設される。プリント基板６は、コンビネーションメータ１の電気回路部を形成するものであり、ムーブメント２２ａと発光ダイオード２４、３１は、プリント基板６に実装される。

ムーブメント２２ａは、例えば交差コイル式アクチュエータ、あるいはステッピングモータ等から構成され、外部からの電気信号（本実施形態においては車速信号）に対応した角度だけ指針２２を回動させるものである。

導光部５は、アクリル樹脂等の透光性樹脂から形成され、発光ダイオード２４からの光を文字盤２１と指針２２に導いて、文字盤２１を透過照明し且つ指針２２を発光表示させるものである。

オド・トリップ表示部４は、文字盤２１の開口に配置された液晶パネルと、この背後に配置されてこれを透過照明する発光ダイオード（図示しない）とを備える。オド・トリップ表示部４は、積算距離を示すオドメータ（当該自動車の累積走行距離を表示する）と、区間距離を示すトリップメータＡと、トリップメータＡと異なる区間距離を示すトリップメータＢとのいずれかを表示するものである。

切替スイッチ４２は、この切替を行うものであり、操作ノブ４１は、切替スイッチ４２を操作するものである。

ウォーニング・インジケータ表示部３は、複数のウォーニングと複数のインジケータを備える。例えば、シートベルト（図示せず）が装着されていないことを警告するシートベルウォーニング、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）の異常を知らせるＡＢＳウォーニング、およびフォグランプ点灯を指示するフォグランプインジケータ等を備える。

ウォーニング・インジケータ表示部３の各ウォーニングまたは各インジケータ（以下、各ウォーニングと称する）は、文字盤２１（透光性樹脂板）に形成されたウォーニングの情報を示すマークと、その背後（図２において下側）に配置されている発光ダイオード３１とを備える。各ウォーニングは、その発光ダイオード３１を点燈させることによって、そのマークを発光表示させ、そのマークが示すウォーニングの情報を運転者に知らせるものである。

アッパケース７は、各発光ダイオード３１がこれと隣接するウォーニングのマークへ漏光してこれを発光表示させないようにする漏光防止部７０を備える。

プリント基板６は、その外周をアッパケース７と図３に示す第１ケースであるロアケース８で挟むことによりこれらに固定される。アッパケース７とロアケース８は、引っ掛けにより互いに固定される。

具体的に、図３と図５と図６に示すように、アッパケース７の外周に掛止部７２を６個形成し、掛止部７２が掛止される被掛止部８４を、ロアケース８の外周に６個形成し、掛止部７２を被掛止部８４に掛止することによりアッパケース７とロアケース８を互いに固定する。但し、掛止部７２と被掛止部８４をそれぞれ６個に限るものではなく、また、アッパケース７とロアケース８の固定を引っ掛けに限るものでもない。

ロアケース８は、弾性を有するアクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂等から形成される。ロアケース８には、プリント基板６の一方の板面（図２において下側の面）を押圧する弾性部８０が形成される。

弾性部８０は、プリント基板６がアッパケース７とロアケース８に挟まれて固定された状態で、プリント基板６がアッパケース７とロアケース８とにより挟まれていない部位において、一方の板面（図２において下側の面）を押圧する。弾性部８０は、図３に示すように、ロアケース８の板部８３において外周部８５より中央側と外周部８５の凹んだ端部の外側とに形成される。

中央側の弾性部８０は、図４に示すように、アーム部８２と押圧部８１とを備える。

アーム部８２は、ロアケース８の板部８３に隙間８２ａを設けることによって形成され、アーム部８２の両端は、ロアケース８の板部８３に一体化される。アーム部８２の両端のみでロアケース８の板部８３に固定されているため、アーム部８２は、板部８３に対してプリント基板６を押圧する方向（図４において上方向）に、弾性変形することが可能になる。このため、後述する必要な弾性変形量を確保することができる。

押圧部８１は、アーム部８２から押圧する方向に延出するように棒状に形成され、アーム部８２の弾性変形により一方の板面を押圧する突起部８１ａを、その先端に備える。押圧部８１は、補強部８１ｂによりアーム部８２に対して補強されて一体化される。これにより、押圧部８１は、アーム部８２の押圧する方向への板部８３に対する弾性変形により、プリント基板６の一方の板面（図２において下側の面）を押圧する。

弾性部８０が以上のように構成されているため、ロアケース８を樹脂成形により形成する際、弾性部８０を同時に形成することができる。

以上より、アッパケース７とロアケース８が、プリント基板６をその外周で挟んで固定し、弾性部８０が、プリント基板６の一方の板面において外周より中央側を押圧するように形成されている。これにより、弾性部８０によるプリント基板６の押さえ代を、弾性部８０の図２において上下方向の弾性変形により確保できる。即ち、弾性部８０がロアケース８に対して弾性変形する構成をとるため、弾性部８によるプリント基板６の押さえ代を確保するために必要な弾性変形量を確保することが可能となる。

この結果、プリント基板６の外周におけるアッパケース７とロアケース８による押さえ代の公差に影響されないで、弾性部８０によるプリント基板６の押さえ代を確保できる。

このため、プリント基板６を、外周と外周より中央側の両方においてケース７、８に対して簡易に且つ確実に固定することができる。これにより、振動の影響を受け難いコンビネーションメータ１を提供することができる。

また、弾性部８０は、アーム部８２の弾性変形を利用するものであるため、簡単な構成でプリント基板６の一方の板面を押圧することができる。

また、押圧部８１が、アーム部８２から押圧する方向に延出するように棒状に形成されている。これにより、アーム部８２をプリント基板６から離れた位置に形成することが可能となり、設計上の自由度を得つつ上述の効果を得ることができる。

また、押圧部８１が、アーム部８２の弾性変形によりプリント基板６一方の板面を押圧する突起部８１ａをその先端に備える。これにより、プリント基板６を押圧する位置を確実に決めることができ、プリント基板６をより適切な位置においてケース７，８に対して簡易に且つ確実に固定することができる。

一方、上述した漏光防止部７０の一部を、プリント基板６の他方の板面（図２において上側の面）に当接する支持部７１として用いる。この支持部７１は、プリント基板６がアッパケース７とロアケース８に挟まれて固定された状態で、弾性部８０と略対向する位置でプリント基板６の他方の板面に当接するように形成される。

図２において右側の支持部７１は、弾性部８０と対向する位置でプリント基板６の他方の板面に当接するように形成されているが、図２において左側の支持部７１は、弾性部８０と対向する位置から若干ずれた位置でプリント基板６の他方の板面に当接するように形成されている。

支持部７１は、プリント基板６が弾性部８０により押圧されて変形することを適切に規制する。これにより、プリント基板６をケース７、８に対して簡易に且つより確実に固定することができ、振動の影響をより受け難いコンビネーションメータ１を提供することができる。

尚、漏光防止部７０の一部を、支持部７１として用いないで、支持部７１を新たに設ける構成とすることも可能である。

また、図３において外側の弾性部８０は、図５と図６に示すように、プリント基板６の一方の板面（図６において下側の面）において外周の１部を押圧するように形成される。

具体的に、プリント基板６の外周の一部（図５において２箇所）を、アッパケース７とロアケース８に挟まれないように構成し、この部位に弾性部８０を形成する。弾性部８０は、アーム部８２と押圧部８１とを備え、アーム部８２の一端がロアケース８の側面部に固定される。アーム部８２は、プリント基板６を押圧する方向（図６において上下方向）に弾性変形するように形成され、押圧部８１は、アーム部８２上に形成される。押圧部８１は、アーム部８２の押圧する方向への弾性変形により、プリント基板６の一方の板面を押圧する。

弾性部８０によるプリント基板６の押さえ代を、弾性部８０のロアケース８に対する弾性変形により確保できるため、プリント基板６を、その外周においてケース７、８の挟み込みと弾性部８０による押圧とにより、ケースに対して簡易に且つより確実に固定することができる。これにより、振動の影響を受け難いコンビネーションメータ１を提供することができる。

尚、上述の例では、図３において、プリント基板６がアッパケース７とロアケース８に挟まれる部位が、外周部８５であり、プリント基板６がアッパケース７とロアケース８に挟まれない部位が、外周部８５の中央側と外周部８５の凹んだ端部の外側とである。弾性部８０は、外周部８５の内側と外周部８５の凹んだ端部の外側とに、それぞれ２個設けられる。

文字盤２１の前面側（図２において上側）には、文字盤２１の端部を覆う意匠板９装着され、意匠板９の先端側（図２において上側）には透明カバー１０が装着される。

以上説明した本実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成について、図７に基づいて説明する。

マイクロコンピュータ等から構成される制御装置１１には、バッテリ１４から電力が常時供給され、イグニッションスイッチ１３がその操作ポジション（オフポジション、オンポジション）を検出可能に接続され、当該自動車の走行速度を検出する車速センサ１２や図示しないセンサやスイッチ等がそれらの信号を入力可能に接続される。

また、車速センサ１２からの検出信号に応じて制御装置１１によって駆動されるムーブメント２２ａ、発光ダイオード２４、３１、オド・トリップ表示部４の液晶パネル、切替スイッチ４２も、制御装置１１に接続される。

（作動）
上述したように構成された、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の作動について説明する。

イグニッションスイッチ１３がオンされると、図７において、制御装置１１は、それを検出して作動を開始する。即ち、速度センサ１２からの出力信号に基づき、当該自動車の車速を算出し、これに対応した角度だけ指針２２を回動させるように、ムーブメント２２ａを駆動する。

また、制御装置１１は、発光ダイオード２４を点燈させ、この光を導光部５を介して指針２２を発光表示させ文字盤２１を透過照明させる。

また、制御装置１１は、必要なウォーニングの背後に配置されている発光ダイオード３１を点燈させて、このウォーニングを表示させる。

また、制御装置１１は、切替スイッチ４２等からの信号に応じて液晶パネルを作動させて、これにオド・トリップ情報を表示させる。

以上説明した本発明の一実施形態による計器装置であるコンビネーションメータ１は、コンビネーションメータ１の電気回路部を形成する回路基板であるプリント基板６と、プリント基板６をプリント基板６の両板面側から挟んで固定する第１ケースであるロアケース８と第２ケースであるアッパケース７と、プリント基板６の一方の板面を押圧する方向へロアケース８に対して弾性変形する弾性部８０とを備え、弾性部８０が、プリント基板６がロアケース８とアッパケース７に挟まれて固定された状態で、ロアケース８とアッパケース７とにより挟まれていない部位において一方の板面を押圧するように形成されている。

これにより、回路基板をケースに対して簡易に且つ確実に固定することができ、振動の影響を受け難い計器装置を提供することができる。

図８は、図４の変形例を示す拡大斜視図である。

図４示した弾性部８０は、図８に示すように形成することができる。図８（ａ）示した弾性部８０は、そのアーム部８２を波状に湾曲させてより弾性変形し易いように形成したものであり、図８（ｂ）示した弾性部８０は、そのアーム部８２の一端のみをロアケース８の板部８３に固定させて弾性変形し易いように形成したものである。また、図８（ｃ）示した弾性部８０は、隙間８２ａの代わりに開口８２ｂを設けてアーム部８２を形成したものである。

また、上述の例では、弾性部８０をロアケース８に形成したが、アッパケース７に形成することも可能である。この場合、支持部７１をロアケース８に形成する。

また、支持部７１を設けなくても上述の効果を得ることができる。

上述の例では、弾性部８０を、外周部８５より中央側と外周部８５の凹んだ端部の外側とのそれぞれに２個設けたが、それぞれに１個または３個以上設ける構成とすることも可能である。

また、上述の例では、プリント基板６がアッパケース７とロアケース８に挟まれる部位を、図３に示す外周部８５の位置に限る必要はなく、他の部位に配置する構成とすることも可能である。

また、上述の例に限らず、これらの組み合わせや、他の種々の変形例が考えられる。

図１は、本発明の一実施形態による計器装置であるコンビネーションメータ１の正面図である。 図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ断面図である。 図３は、図２中の第１ケースであるロアケース８の平面図である。 図４は、図３中のＩＶ部の拡大斜視図である。 図５は、本発明の一実施形態による計器装置であるコンビネーションメータ１の背面図である。 図６は、図５中のＶＩ部の拡大斜視図である。 図７は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する回路構成図である。 図８は、図４の変形例を示す拡大斜視図である。

符号の説明

１ コンビネーションメータ（計器装置）
２ 速度表示部、２１ 文字盤、２２ 指針、２２ａ ムーブメント
２３ 加飾リング、２４、３１ 発光ダイオード
３ ウォーニング・インジケータ表示部
４ オド・トリップ表示部、４１ 操作ノブ、４２ 切替スイッチ
５ 導光部、６ プリント基板（回路基板）
７ アッパケース（第２ケース）、７０ 漏光防止部、７１ 支持部、７２ 掛止部
８ ロアケース（第１ケース）、８０ 弾性部、８１ 押圧部、８１ａ 突起部
８１ｂ 補強部、８２ アーム部、８２ａ 隙間、８２ｂ 開口
８３ 板部、８４ 被掛止部、８５ 外周部
９ 意匠板、１０ 透明カバー
１１ 制御装置、１２ 車速センサ、１３ イグニッションスイッチ、１４ バッテリ

Claims (7)

1. 計器装置の電気回路部を形成する回路基板と、
   前記回路基板を該回路基板の両板面側から挟んで固定する第１ケースと第２ケースと、
   前記回路基板の一方の板面を押圧する方向へ前記第１ケースに対して弾性変形する弾性部とを備え、
   前記弾性部は、前記回路基板が前記第１ケースと前記第２ケースに挟まれて固定された状態で、前記第１ケースと前記第２ケースとにより挟まれていない部位において前記一方の板面を押圧するように形成されていることを特徴とする計器装置。
2. 前記第２ケースに固定された支持部を備え、
   前記支持部は、前記回路基板が前記第１ケースと前記第２ケースに挟まれて固定された状態で、前記弾性部と略対向する位置で該回路基板の他方の板面に当接するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の計器装置。
3. 前記第１ケースと前記第２ケースは、前記回路基板を該回路基板の外周で挟んで固定するように構成され、
   前記弾性部は、前記一方の板面において前記外周の一部と該外周より中央側の少なくとも一方を押圧するように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の計器装置。
4. 前記弾性部は、前記押圧する方向に弾性変形するように形成されているアーム部と、該アーム部に形成され該アーム部の弾性変形により前記一方の板面を押圧する押圧部とを備え、
   前記アーム部の両端の少なくとも一端は、前記第１ケースに固定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の計器装置。
5. 前記押圧部は、前記アーム部から前記押圧する方向に延出するように棒状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の計器装置。
6. 前記押圧部は、前記アーム部の弾性変形により前記一方の板面を押圧する突起部を該押圧部の先端に備えることを特徴とする請求項５に記載の計器装置。
7. 前記第１ケースは、板部を備え、
   前記アーム部は、前記板部に隙間または開口を設けることによって形成されていることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれか一項に記載の計器装置。

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