JP2012008092A - メータ指針バランサ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 長さの異なる指示部を有する複数種類の指針に対応して、カウンタウエイトの重さの調整を容易に行えて、部品管理及び組付作業性を向上させることが出来るメータ指針バランサ構造を提供する。
【解決手段】 カウンタウエイトは、薄板状の金属板１７…が、積層プレス加工される際に、型抜きと共に、一枚化させる毎にハーフピアス加工１７ａ…が、三カ所で行われて、十枚積層された各金属板１７…１８が、一枚ずつ積層される毎に、圧接される。
そして、隣接積層された金属板１７，１７若しくは１８間が、一体となるように固定された状態で、バランサ部材１６には、指針ポインタ部材１４に装着される際に、ウエイト受面部１４ｇに当接される平板状の金属板１８が、設けられている。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用の情報表示機器であるアナログ指針メータ装置等に用いられる指針ポインタの指針バランサ構造に関し、特に、指針回転駆動軸を挟んで、前後のバランスを容易に均衡させることが出来るメータ指針バランサ構造に関するものである。

従来、メータ指針バランサ構造としては、複数のバランサを組み合わせてカウンタウエイトとして用いるものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。

例えば、図９乃至図１１に示すように、車両用メータ装置には、駆動アクチュエータとしてのムーブメント２が設けられている。

このムーブメント２は、制御信号に応じて、所望の角度まで回転駆動される回転駆動軸３を有していて、この回転駆動軸３の先端３ａが、指針ポインタ本体１と共に回動する台座部材４の軸受部４ａに挿着されている。

すなわち、この台座部材４には、前記軸受部４ａと一体に支持面部４ｂが設けられていて、前記指針ポインタ本体１の略半円形状の座面部１ｂが、この支持面部４ｂに支持されている。

また、この指針ポインタ本体１には、前記回転駆動軸３の回動に応じて、エンジン回転数、車速等の車両情報を表示する長尺状の指示部１ａが一体に形成されている。

この指針ポインタ本体１の指示部１ａには、指針キャップ部材５のスリット部５ａを介して、前記回転駆動軸３の軸径方向である外側に向けて突出する所定の長手方向寸法Ｌが設けられている。

更に、この従来のものでは、図１０に示すように、前記指針キャップ部材５の内壁面５ｂからは、複数のリブ部５ｃ，５ｃ及び５ｄ…が一体に突設形成されている。

また、図１１に示すように、前記台座部材４の支持面部４ｂには、押圧リブ部６が、一体に突設されている。

そして、これらの押圧リブ部６の傾斜部６ａと、前記リブ部５ｃ，５ｃ及び５ｄ…との間に、２つのバランサ７，７ａが、組み合わせられて重ねられた状態で挟持されることにより、指針ポインタ本体１の長手方向寸法Ｌを有する指示部１ａの延設される方向とは反対側に、固定されるように構成されている。

次に、この従来のメータ指針バランサ構造の作用効果について説明する。

この従来のメータ指針バランサ構造では、前記２つのバランサ７，７ａが、上，下方向に重ねられた状態で、前記指針ポインタ本体１の指示部１ａが延設されている方向とは、反対側に装着されている。

このため、前記バランサ７，７ａが、所定の長手方向寸法Ｌを有する前記指示部１ａのカウンタウエイトとして機能して、指針ポインタ本体１の前後方向のバランスを均衡させることが出来る。

なお、バランサを指針延設方向前後にスライド移動させるものや、或いは、接着材等で固定される金属製のバランサが用いられるもの等が、知られている（例えば、特許文献２，３等参照）。

特開２００８−２３２９０１号公報 実開平５−５７６２１号公報 特開平８−８６６６９号公報

このように構成された従来のメータ指針バランサ構造では、前記指針ポインタ本体１の指示部１ａに設けられた長手方向寸法Ｌの長短に応じて、前記バランサ７，７ａを各々構成する部品として、重さや、大きさ及び形状の異なるものを、複数種類用意する必要がある等、成形型等の種類が増大したり、部品管理が煩雑となるといった問題があった。

また、バランサ７，７ａの厚みを大きく設定すると、プレス成型等を行う場合に、部材の周囲がダレて、寸法形状が一定になりにくく、カウンタウエイトとして重要な重量の管理が、困難であった。

更に、複数に分割形成されている前記バランサ７，７ａを、指針キャップ部材５内に各々装着する際の組立作業は、容易ではなく、接着材等で接着する等、水平方向にずらして重ねた状態で、前記押圧リブ部６の傾斜部６ａと、前記リブ部５ｃ，５ｃ及び５ｄ…との間に、押し込む作業では、位置決め精度を向上させることが困難であった。

そこで、本願発明は、長さの異なる指示部を有する複数種類の指針に対応して、カウンタウエイトの重さの調整を容易に行えて、部品管理及び組付作業性を向上させることが出来るメータ指針バランサ構造を提供することを課題としている。

上記課題を解決する為に、請求項１に記載されたものは、回転駆動軸に軸着されて、所望の回転角度を示す指示部を有する指針ポインタ本体に対して、該回転駆動軸を挟んで、反対側にカウンタウエイトを配したメータ指針バランサ構造であって、前記カウンタウエイトは、金属板を積層プレス加工する際に、型抜きと共に、該積層された各金属板間で、ハーフピアス加工が行われることにより、圧接合されて一体となるバランサ部材から構成されるメータ指針バランサ構造を特徴としている。

このように構成された請求項１記載のものは、ハーフピアス加工が行われることにより、前記バランサ部材を構成する金属板が、圧接合されて一体となるので、積層される該金属板の枚数によって、容易に重量を異ならせた複数種類のカウンタウエイトを得られる。

このため、長さ方向寸法の異なる指示部を有する複数種類の指針に対応して、適宜該バランサ部材を用いることにより、前記指針ポインタ本体のカウンタウエイトとして容易に組み立てられる。

また、前記バランサ部材では、前記積層プレス加工の型抜きと共に、複数枚の金属板間で、各々ハーフピアス加工が、同じ位置で行われることにより、一体となるように固定される。

このため、接着材及び接着工程を不要として、一部品として用いることが出来る。

しかも、一枚の金属板から、型抜きプレス加工時が行われるので、部材の周囲がダレにくく、重量管理も容易に行える。

よって、従来のように、複数種類のバランサ部品を組立時に組み合わせる必要が無く、従来のメータ指針構造に比して、組付作業性が良好であると共に、前記金属板の製造に用いる材料の種類数も減少させて、部品管理を容易とすることが出来、製造コストの増大を抑制できる。

この発明の実施の形態のメータ指針バランサ構造で、全体の構成を説明する分解斜視図である。 この発明の実施の形態のメータ指針バランサ構造で、指針の上面図である。 この発明の実施の形態のメータ指針バランサ構造で、図２中Ａ−Ａ線に沿った位置での断面図である。 この発明の実施の形態のメータ指針バランサ構造で、図３中矢視Ｂ方向から見た指針の底面図である。 この発明の実施の形態のメータ指針バランサ構造で、薄板を十枚積層したカウンタウエイトの構成を説明し、（ａ）は、正面図，（ｂ）は、上面図，（ｃ）は、側面図である。 この発明の実施の形態のメータ指針バランサ構造で、図５中Ｃ−Ｃ線に沿った位置での拡大断面図である。 この発明の実施の形態の実施例１のメータ指針バランサ構造で、指示部の長さ方向寸法が異なる大，小の指針の重心位置を比較し、図３に相当する位置での断面図図である。 この発明の実施の形態の実施例１のメータ指針バランサ構造で、カウンタウエイトの位置変形例の構成を説明し、（ａ）は、正面図，（ｂ）は、上面図，（ｃ）は、側面図である。 従来例のメータ指針バランサ構造で、全体の構成を説明する分解斜視図である。 従来例のメータ指針バランサ構造で、一部組み付けられた状態で下面側から見た平面図である。 従来例のメータ指針バランサ構造で、組み付けられた状態の内部の構成を説明する図１０中Ｄ−Ｄ線に沿った位置での部分断面図である。

次に、この発明を実施するための実施の形態のメータ指針バランサ構造について、図１乃至図８を用いて説明する。

なお、前記従来例と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。

まず、この実施の形態の車両用メータ装置１０に用いられるメータ指針バランサ構造の構成について説明する。

この実施の形態では、図１に示すように、文字盤１１の背面側に設けられる回路基板１２に、駆動アクチュエータとしてのムーブメント２が設けられている。

このムーブメント２は、制御信号に応じて、所望の角度回転駆動する回転駆動軸３を有していて、この回転駆動軸３の先端３ａが、前記文字盤１１に開口形成された円形の挿通孔１１ａ内に挿通されて、直接軸着されることにより、指針ポインタ部材１４の回動角度が、変更可能に構成されている。

すなわち、指針ポインタ部材１４のうち、略長尺状に形成された指針ポインタ本体１４ａからは、文字盤１１方向へ向けて一体となるように、円筒状取付部１４ｂが突設されている。

そして、この先端３ａが、前記円筒状取付部１４ｂの下端面側中央に穿設形成された取付軸孔１４ｃに挿着されている。

この指針ポインタ本体１４ａのうち、前記円筒状取付部１４ｂの上部には、軸延設方向と直交する水平方向で、しかも、長手方向では、左，右側面に開口する取付開口部１４ｄが設けられていて、この取付開口部１４ｄに、略円盤形状の調光部材１３が介装されている。

また、この指針ポインタ本体１４ａの調光部材１３が設けられた部分近傍には、指針キャップ部材１５が被着されている。

この指針キャップ部材１５には、中央部を軸径方向へ横切って、切欠状のスリット部１５ａが形成されている。

この指針キャップ部材１５のスリット部１５ａの後方には、内側面にカウンタウエイトを接触させること無く、離間させて収納するウエイト収容凹部１５ｂが凹設形成されている。

そして、このスリット部１５ａを介して前記回転駆動軸３の軸径方向である外側に向けて、前記指針ポインタ本体１４ａが突出されている。

この指針ポインタ本体１４ａには、前記回転駆動軸３の回動に応じて、エンジン回転数、車速等の車両情報を表示する長尺状の指示部１４ｅが一体となるように形成されている。

この実施の形態の指針ポインタ部材１４の指示部１４ｅの先端１４ｆは、前記回転駆動軸３の先端３ａが挿着される取付軸孔１４ｃから、長手方向寸法ＬＬを有する位置に設けられていて、文字盤１１への取付状態では、目盛部１１ｂ，１１ｃの径方向寸法に適合する指針ポインタ部材１４若しくは、図１中二点鎖線で示すような短尺の長手方向寸法ＬＳを有する指針ポインタ部材２４等が、長手方向長さ寸法若しくは大きさの異なる指針ポインタ部材が、選択可能に構成されている。

これらの指針ポインタ部材１４には、前記指示部１４ｅが突設される前端側に対して、前記回転駆動軸３を挟んで反対側である後端部に、カウンタウエイトを嵌着するウエイト保持部１４ｊが凹設形成されている。

この実施の形態のウエイト保持部１４ｊには、前記指針ポインタ本体１４ａ裏面側の円筒状取付部１４ｂ近傍から、径方向へ離間する外側の後部１４ｉに向けて一体となるように、平板状に延設されるウエイト受面部１４ｇが突設されている。

また、この実施の形態のウエイト保持部１４ｊには、前記取付開口部１４ｄ近傍に位置して、左右両側から挟持されると共に、前記取付開口部１４ｄの後壁に形成されて、突き当たり面を有する斜壁部１４ｈが設けられている。

この斜壁部１４ｈには、突き当たり面が形成されていて、回転駆動軸３の先端３ａの方向へ向けて嵌着される際に、当接により位置決めが行われるように構成されている。

そして、この斜壁部１４ｈは、この突き当たり面の左，右両側面に、前記カウンタウエイトの嵌着凹部１６ｂが、挟着されることにより、周方向へも位置決めされて移動不能に保持可能となるように形成されている。

この実施の形態のカウンタウエイトは、薄板状の金属板１７…が、積層プレス加工される際に、型抜きと共に、一枚化させる毎にハーフピアス加工１７ａ…が、三カ所で行われて、十枚積層された各金属板１７…１８が、一枚ずつ積層される毎に、圧接されて、隣接積層された金属板１７，１７若しくは１８間が、面内外方向へ向けて一体となるように固定された状態で、バランサ部材１６，２６が構成されている。

この実施の形態のバランサ部材１６，２６には、図３に示すように、前記指針ポインタ部材１４，２４に装着される際に、前記ウエイト受面部１４ｇに当接される平板状の金属板１８が、設けられている。

この金属板１８は、積層プレス加工が行われる際に、最初に積層される一枚目の金属板１８として用いられて、図５及び図６に示すように、前記他の金属板１７のハーフピアス加工１７ａ…される箇所に対応して、前記面内外方向へ連通する受け孔部１８ａ…が、三カ所形成されている。

また、これらの指針ポインタ部材１４，２４のバランサ部材１６，２６に用いられる各金属板１７…１８には、前記ウエイト保持部１４ｊに、嵌着される際に、このウエイト保持部１４ｊの左，右両側から挟持する部分が凹設形成されていて、積層状態で、前記嵌着凹部１６ｂとなるように構成されている。

更に、各金属板１７…１８には、前記指針キャップ部材１５の内側に凹設形成されたウエイト収容凹部１５ｂの内側壁形状に適合して各々凸設されていて、積層状態では、一体となることで後側凸部１６ａが、形成されるように構成されている。

この後側凸部１６ａの外側縁は、図３に示すように、前記ウエイト収容凹部１５ｂの内側壁面に、このカウンタウエイトを接触させることが無いように、所定の間隙を設けて収納されている。

そして、図５に示すように、前記バランサ部材１６の嵌着凹部１６ｂの左，右両側には、一対のハーフピアス加工１７ａ，１７ａが、対称となるように施されている。

また、この左，右一対のハーフピアス加工１７ａ，１７ａの間に位置して、前記後側凸部１６ａには、外側方にオフセットされたハーフピアス加工１７ａが、施されていて、平面視で合計３箇所の固定点が設けられている。

更に、この実施の形態のバランサ部材１６の重心Ｓ２位置は、この後側凸部１６ａ内に位置すると共に、前記指針キャップ部材１５が組み付けられた状態で、前記指針キャップ部材１５の側壁面と略同一周上に位置されている。

次に、この実施の形態のメータ指針バランサ構造の作用効果について説明する。

この実施の形態では、前記バランサ部材１６の金属板１７…が積層される枚数を変更することにより、容易に重量の異なるカウンタウエイトを得られる。

このため、図１に示すように、長さの異なる指示部１４ｅを有する複数種類の指針ポインタ部材１４又は２４等に対応して、カウンタウエイトの重さの調整を容易に行える。

従って、目盛部１１ｂ，１１ｃの径方向寸法が異なっても、適合する指針ポインタ部材１４若しくは、図１中二点鎖線で示すような短尺の長手方向寸法ＬＳを有する指針ポインタ部材２４が選択可能である。

よって、前記調光部材１３及び指針キャップ部材１５は、指示部１４ｅの長さの相違に拘わらず、共用出来、部品点数の増大を抑制出来る。

例えば、図７に示すように、前記回転駆動軸３の先端３ａが挿着される取付軸孔１４ｃの回動軸中心から、指針ポインタ部材１４の指示部１４ｅの先端１４ｆまでの各長手方向寸法ＬＳ又は、ＬＬによって、重心位置Ｓ３若しくはＳ１に示すように異なる場合（この実施の形態では、取付軸孔１４ｃの回動軸中心からの長手方向寸法で、Ｌ３：Ｌ１＝３：５であれば、金属板１７…１８の枚数比は、５：３）にも、同一形状の金属板１７…１８の積層枚数の調整を行うことにより、バランス調整が可能である。

また、前記バランサ部材１６，２６等は、各々ハーフピアス加工が同じ位置で行われることにより、積層方向で隣接する前記金属板１７…１８間が、一体に固定されて、一部品として用いることが出来る。

このため、複数のバランサを、個別に組み合わせて用いる従来のメータ指針構造に比して、組付作業性が良好であると共に、部品管理を容易とすることが出来る。

更に、接着材も不要となるので、この点においても組付作業性が良好で、部品点数を減少させることが出来ると共に、製造コストの増大を抑制できる。

また、この実施の形態のバランサ部材１６，２６は、同一材質で、同一厚みの金属板素材を、高速積層プレス加工する際に、ハーフピアス加工を施して、切断と共に金属板１７…１８が一体化される。

指針ポインタ部材１４又は２４への組み付け工程では、前記一体化されたバランサ部材１６，２６を、指針ポインタ本体１４ａの後部１４ｉに凹設形成されたウエイト保持部１４ｊに径方向で、後方から嵌着させる。

この際、前記ウエイト受面部１４ｇに接触する最も下方の金属板１８は、図６に示すように、受け孔部１８ａに下から二枚目の金属板１７のハーフピアス加工によって突出した部分を嵌着させているので、下方に向けて突出する部分が無く、下面側が略平坦である。

従って、円滑に装着出来ると共に、回転駆動軸３延設方向への位置決めが確実に行われる。

このウエイト保持部１４ｊに径方向で、後方から、前記バランサ部材１６等を嵌着させると、斜壁部１４ｈの突き当たり面に、前記嵌着凹部１６ｂが当接して、前記回転駆動軸３へ近接する径方向への位置決めを正確に行えると共に、左右両側から、このウエイト保持部１４ｊが挟持されて、周方向への位置決めも行われる。

このため、前記後側凸部１６ａの外側縁は、図３に示すように、前記ウエイト収容凹部１５ｂの内側壁面に対して、このカウンタウエイトが接触することが無いように、所定の間隙を容易に形成することができる。

従って、組み付け装着工程で、前記指針キャップ部材１５に応力が加わるような当接
状態が生じにくく、形状保持性が良好であると共に、この点においても装着作業性が良好である。

よって、複数のバランサを、個別に組み合わせて用いる従来のメータ指針構造に比して、装着工程での位置ヅレによるバランスの狂いが生じにくい。

上述してきた様に、前記バランサ部材１６，２６等を構成する薄板状の金属板１７…１８の積層する枚数を変更することにより、容易に重量の異なる複数種類のカウンタウエイトとなるバランサ部材１６等を得られる。

このため、長さ方向寸法ＬＳ〜ＬＬの異なる指示部１４ｅを有する複数種類の指針ポインタ部材１４等に対応して、適宜金属板１７…の枚数の異なるバランサ部材１６等を用いることにより、カウンタウエイトの重さの調整を容易に行える。

また、前記バランサ部材１６，２６等では、前記積層プレス加工の型抜きと共に、金属板１７又は１８に対して、各々受け孔部１８ａの開孔加工の位置若しくは、直前のハーフピアス加工と、同じ位置で、パーフピアス加工が、行われる。

このため、複数枚の前記金属板１７…１８間が、一体に固定されて、接着材及び接着工程を不要として、部品管理が容易なカウンタウエイトとなる一部品を得ることが出来る。

また、前記金属板１７…の製造に用いる金属板材料の種類数も、前記金属板１８と共通化することにより、一種類まで減少させることが出来る。

このため、更に部品管理を容易とすることが出来、製造コストの増大を抑制できる。

しかも、一枚の金属板１７…１８は、均一厚さを有する薄板状材で構成することにより、型抜きプレス加工時に、部材の周囲がダレにくく、重量管理も容易に行える。

このため、図９に示す従来のもののように、複数のバランサ７，７を組み合わせて用いる従来のメータ指針構造に比して、組付作業性が良好であると共に、部品点数を減少させて、部品管理を容易とすることが出来、製造コストの増大を抑制できる。

更に、この実施の形態のこれらの金属板１７…１８を構成する金属板素材は、同一素材である金属板が用いられて、複数枚、積層されることより、カウンタウエイトとして充分な重量を得られる。

このため、薄板状の金属板部材を用いて、打ち抜き加工を行う際にも、金属板部材の周縁のダレを減少させることが出来、一枚毎の重量差を減少させて、更に、重量精度及び形状の精度を良好なものとすることが出来る。

他の実施例

図８は、この発明の実施の形態のうち、他の実施例のメータ指針バランサ構造を示すものである。

なお、前記実施の形態と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明する。

まず、この実施例のカウンタウエイトとしてのバランサ部材３６の構成について説明する。

この実施例では、前記実施の形態のバランサ部材１６を構成する金属板１７…のうち、上側の３枚として、左，右両側が切り欠かれた切欠部１１７ａ，１１７ａを有する金属板１１７…が用いられて、積層されている。

そして、これらの前記切欠部１１７ａ，１１７ａを有する金属板１１７…が積層されている状態で、上側となるように、前記指針ポインタ本体１４ａ等の後部１４ｉに凹設形成されたウエイト保持部１４ｊに径方向で、後方から嵌着されて配されている。

次に、この他の実施例のメータ指針バランサ構造の作用効果について説明する。
この実施例のメータ指針バランサ構造では、前記実施の形態のメータ指針バランサ構造の作用効果に加えて、更に、上側の３枚として、左，右両側の一部１１７ａ，１１７ａが．上面から３枚の金属板１１７…では、切り欠かれて構成されるバランサ部材３６では、バランサ部材３６の上，下積層方向での重心位置が下がり、前記指針ポインタ部材１４を支持する回転駆動軸３の揺動中心を下げて、耐久性を良好なものとすることが出来る。

具体的には、図８に示すように、前記実施の形態のバランサ部材１６の重心Ｓ２位置よりも、径方向外側で、前記指針キャップ部材１５の側壁面の周上よりも、更に外側に重心Ｓ４に位置させることも出来、バランス調整が容易に行える。

他の構成、及び作用効果については、前記実施の形態と同一乃至均等であるので、説明を省略する。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態及び実施例のメータ指針バランサ構造を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態及び実施例のメータ指針バランサ構造に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態では、図７に示すように、前記回転駆動軸３の先端３ａが挿着される取付軸孔１４ｃの回動軸中心から、指針ポインタ部材１４の指示部１４ｅの先端１４ｆまでの各長手方向寸法ＬＳ又は、ＬＬによって、重心位置Ｓ３若しくはＳ１に示すように異なる場合（この実施の形態では、取付軸孔１４ｃの回動軸中心からの長手方向寸法で、Ｌ３：Ｌ１＝３：５であれば、各指針ポインタ部材１４，２４に用いる金属板１７…１８の枚数比は、５：３）にも、同一の金属板１７…１８の積層枚数の調整を行うことにより、バランス調整が可能であるが、特に５：３に限らず、重心位置までの寸法比に応じて、前記金属板１７の枚数、形状、厚さ及び材質を変更して調整するように構成してもよい。

更に、前記実施例では、上側の３枚として、左，右両側の一部１１７ａ，１１７ａが切り欠かれた金属板１１７…が用いられたバランサ部材３６を示して説明してきたが、特にこれに限らず、例えば、１，２枚若しくは上側の４枚以上の左，右両側の一部１１７ａ，１１７ａが切り欠かれた金属板１１７…が、用いられたバランサ部材等、切り欠きの形状及び切り欠かれる枚数が、限定されるものではない。

この実施の形態のメータ指針バランサ構造は、アナログメータ装置を有する車両に用いて好適で、特に、内燃機関による動力源を有する自動車に限らず、電動車若しくは、複数の動力源を有するハイブリッドカー等に用いてもよいものである。

３ 回転駆動軸
１４，２４ 指針ポインタ部材
１４ａ 指針ポインタ本体
１６，２６，３６ バランサ部材（カウンタウエイト）
１７，１８，１１７ 金属板
１７ａ ハーフピアス加工
１８ａ 孔部
１１７ａ，１１７ａ 切欠部

Claims (2)

1. 回転駆動軸に軸着されて、所望の回転角度を示す指示部を有する指針ポインタ本体に対して、該回転駆動軸を挟んで、反対側にカウンタウエイトを配したメータ指針バランサ構造であって、
   前記カウンタウエイトは、金属板を積層プレス加工する際に、型抜きと共に、該積層された各金属板間で、ハーフピアス加工が行われることにより、圧接合されて一体となるバランサ部材から構成されることを特徴とするメータ指針バランサ構造。
2. 前記カウンタウエイトは、薄板状の金属板を積層プレス加工する際に、型抜きされた金属板の一部を切り欠いた切欠部を設け、前記切欠部を上側として、前記指針ポインタ本体を配したことを特徴とする請求項１記載のメータ指針バランサ構造。

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