JP2012021799A

JP2012021799A - Measuring instrument unit

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Publication number: JP2012021799A
Application number: JP2010157844A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Aono; 裕介青野; Tomohiro Sugiyama; 友博杉山
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2010-07-12
Publication date: 2012-02-02
Anticipated expiration: 2030-07-12
Also published as: JP5590716B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measuring instrument unit which can secure a large adjustment amount of a spring force to cope with variation of a size of a leaf spring, reduce an installation space of the leaf spring, and shorten the leaf spring.SOLUTION: In a measuring instrument unit, a brake spring 9 is formed into a substantially curved shape and installed between an output gear 7 and a lower face of a motor case 4. A portion of the lower face of the motor case 4, the portion facing the brake spring 9, protrudes upward. The brake spring 9 is accommodated in the motor case 4 such that the protruding portion is located inside the curved brake spring 9.

Description

本発明は、自動車用計器や船舶用計器、航空機用計器など各種用途のメータ装置において、その指針を取り付けた回転軸を回転自在に支持するメータ装置に用いられる計器ユニットに関するものである。 The present invention relates to a meter unit used for a meter device that rotatably supports a rotating shaft to which a pointer is attached in a meter device for various uses such as an automotive meter, a marine meter, and an aircraft meter.

従来、各種計器類に用いるメータ装置の計器ユニットには、モータ及びこのモータからの回転力を回転軸に伝達させるギアをケース内部に収容するとともに、そのギアからの回転力が伝達されて回転する回転軸をケースに対して回転自在に支持したものが多用されている。このようなメータ装置では、回転軸の回転中の微振れを抑制するため、ギアにはバネが一体に形成されていることが多い。 2. Description of the Related Art Conventionally, an instrument unit of a meter device used for various instruments contains a motor and a gear for transmitting a rotational force from the motor to a rotating shaft, and the rotational force from the gear is transmitted to rotate. A rotating shaft that is rotatably supported with respect to the case is often used. In such a meter device, a spring is often formed integrally with the gear in order to suppress fine vibration during rotation of the rotating shaft.

このような計器ユニットとしては、指針の指示精度を向上させて、組み付け性を良好なものとすることができる回転軸支持構造などが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 As such an instrument unit, there has been proposed a rotating shaft support structure or the like that can improve the pointing accuracy of the pointer and can improve the assemblability (see, for example, Patent Document 1).

即ち、これは、例えば図８に示すように、ロアケース１０５及びアッパケース１０６からなるケーシング１０１に設けられた軸孔１０１Ａから、指針１１０を軸支する回転軸１２０の一部を、回動自在に挿通させると共に、回動軸１２０と、軸孔１０１Ａ周縁との間に、軸延設方向へ回動軸１２０を弾性支持する板バネ１０２が設けられてなる計器用ムーブメント構造であって、板バネ部材１０２が当接される軸孔１０１Ａの周囲には、板バネ１０２の外側縁に沿って、独立したガイド突起１０３、１０４が、複数設けられた構成のものが知られている。なお、図中符号１０７はモータ、１０８は減速ギア列、１０８Ａはファイナルギアを示す。 That is, for example, as shown in FIG. 8, a part of the rotating shaft 120 that pivotally supports the pointer 110 can be rotated from a shaft hole 101 A provided in the casing 101 including the lower case 105 and the upper case 106. An instrument movement structure in which a leaf spring 102 that elastically supports the rotation shaft 120 in the axial extension direction is provided between the rotation shaft 120 and the periphery of the shaft hole 101A. A configuration in which a plurality of independent guide protrusions 103 and 104 are provided along the outer edge of the leaf spring 102 around the shaft hole 101A with which the member 102 abuts is known. In the figure, reference numeral 107 denotes a motor, 108 denotes a reduction gear train, and 108A denotes a final gear.

このような構成の回転軸支持構造にあっては、図９に示すように、板バネ１０２の側縁部１０２Ａが、弾性変形により、ケーシング１０１のロアケース１０５の底面部１０５Ａに対して、図中破線の矢印で示す摺動方向と一致する方向で、ガイド突起１０３とガイド突起１０４との間に、塵芥排出溝部１０９、１０９が設けられている。また、これらのガイド突起１０３とガイド突起１０４との間に設けられた塵芥排出溝部１０９は、塵芥を挿通可能な間隙量を有している。 In the rotating shaft support structure having such a configuration, as shown in FIG. 9, the side edge portion 102 A of the leaf spring 102 is elastically deformed with respect to the bottom surface portion 105 A of the lower case 105 of the casing 101. Dust discharge grooves 109 and 109 are provided between the guide protrusion 103 and the guide protrusion 104 in a direction that coincides with the sliding direction indicated by the dashed arrow. Further, the dust discharge groove 109 provided between the guide projection 103 and the guide projection 104 has a gap amount through which dust can be inserted.

ところで、このような回転軸支持構造によれば、湾曲した板バネ１０２を出力軸１２０やファイナルギア１０８Ａを介してロアケース１０５とアッパケース１０６との間で挟み、板バネ１０２のバネ力で出力軸１２０やファイナルギア１０８Ａをケーシング１０１に圧接させ、その圧接部位の摩擦力により減速ギア列１０８の各ギアの噛合い時に発生する回転方向のがたつきなどを抑制するようになっている。 By the way, according to such a rotating shaft support structure, the curved leaf spring 102 is sandwiched between the lower case 105 and the upper case 106 via the output shaft 120 and the final gear 108A, and the output shaft is driven by the spring force of the leaf spring 102. 120 and the final gear 108A are brought into pressure contact with the casing 101, and rattling in the rotational direction generated when the gears of the reduction gear train 108 mesh with each other due to the frictional force of the pressure contact portion.

特開２００７−３０３８３３号公報JP 2007-303833 A

ところで、上述のような構成の計器ユニットの回転軸支持構造にあっては、圧接力のバラツキにより、例えば摺動抵抗大によりもたらされるトルク損失を回避させるために板バネ１０２の撓み量を多くしたり、摺動抵抗小により指針ぶれの抑制効果が減殺される事態を回避させるために板バネ１０２の撓み量を少なくする、といったバネ力の調整を行うことが必要となる場合がある。このような圧接力のばらつきは、専ら、ロアケース１０５及びアッパケース１０６との隙間のばらつき（例えば図８のε部分の寸法）や、回転軸１２０及びファイナルギア１０８Ａなどの長さ寸法のばらつき、などにより発生していた。 By the way, in the rotating shaft support structure of the instrument unit configured as described above, the amount of bending of the leaf spring 102 is increased in order to avoid torque loss caused by, for example, large sliding resistance due to variations in the pressure contact force. In some cases, it is necessary to adjust the spring force such as reducing the amount of bending of the leaf spring 102 in order to avoid a situation where the effect of suppressing the shake of the pointer is reduced due to a small sliding resistance. Such variations in pressure contact force are mainly due to variations in the gap between the lower case 105 and the upper case 106 (for example, the dimension of the ε portion in FIG. 8), variations in the length of the rotary shaft 120, the final gear 108A, and the like. It was caused by.

そこで、このようなばらつきに対応させるため、板バネ１０２の変形方向の長さを長く設定したり、高コストの厚さの薄い板材で板バネ部材を形成する、といった措置を講ずることが必要となっていた。一方、メータ装置の多様化、特に小型化などの要求が高まっており、板バネの設置スペースの縮小や板バネの短縮化などの要求も強まっている。 Therefore, in order to cope with such variations, it is necessary to take measures such as setting the length of the plate spring 102 in the deformation direction to be long or forming the plate spring member with a thin plate material having a high cost. It was. On the other hand, there are increasing demands for diversification of meter devices, particularly miniaturization, and there are also increasing demands for reducing the installation space of leaf springs and shortening leaf springs.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、板バネの寸法のばらつきに伴うバネ力の調整量を大きく確保することができるのと同時に、板バネの設置スペースの縮小や板バネの短縮化を図ること可能となる計器ユニットを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the object thereof is to ensure a large adjustment amount of the spring force accompanying the variation in the size of the leaf spring, and at the same time, the installation space of the leaf spring. An object of the present invention is to provide an instrument unit that can be reduced or shortened.

前述した目的を達成するために、本発明に係る計器ユニットは、下記（１）〜（３）を特徴としている。 In order to achieve the above-described object, an instrument unit according to the present invention is characterized by the following (1) to (3).

（１）ステップモータと、
前記ステップモータの回転力が伝達されて回転するギアと、
前記ギアの両面から突出し、該ギアと軸心を一にしてギアと一体になって回転する回転軸と、
前記ギアに対して、該ギアの軸線方向に向けた荷重を作用させる制動バネと、
前記ステップモータ、前記制動バネ、前記ギア、前記回転軸、および指針が組み付けられる先端を除く前記回転軸を内部に収容するケースと、
を備える計器ユニットであって、
前記制動バネは、湾曲形状を呈し、前記ギアと前記ケースの下面との間に介装され、
前記ケースの内面は、前記制動バネに臨む該ケースの下面の一部が、該ケースの上方に向けて隆起し、湾曲した前記制動バネの内側にその隆起した一部が位置するように該制動バネが収容される、
こと。
（２）上記（１）の構成の計器ユニットにおいて、
前記制動バネは、前記回転軸によって貫通される孔が形成され、
前記ケースの下面の隆起した一部には、前記回転軸の一端側が挿入される軸孔が形成されているとともに、該一部は、前記軸孔の開口から下る傾斜面を形成している、
こと。
（３）上記（２）の構成の計器ユニットにおいて、
前記制動バネの長辺方向の両端部は、前記ケースの下面の前記傾斜面、または該傾斜面を除く前記ケースの下面に位置すること。 (1) Step motor,
A gear that is rotated by the rotational force of the step motor being transmitted;
A rotating shaft that protrudes from both sides of the gear and rotates together with the gear with the same shaft center as the gear;
A braking spring that applies a load directed in the axial direction of the gear to the gear;
A case housing the rotary shaft excluding the step motor, the brake spring, the gear, the rotary shaft, and the tip to which the pointer is assembled;
An instrument unit comprising:
The braking spring has a curved shape and is interposed between the gear and the lower surface of the case,
The inner surface of the case is such that a part of the lower surface of the case facing the braking spring is raised upwards of the case, and the raised part is positioned inside the curved braking spring. The spring is housed,
thing.
(2) In the instrument unit configured as described in (1) above,
The brake spring is formed with a hole that is penetrated by the rotating shaft,
A shaft hole into which one end side of the rotating shaft is inserted is formed in a raised part of the lower surface of the case, and the part forms an inclined surface that descends from the opening of the shaft hole.
thing.
(3) In the instrument unit configured as described in (2) above,
Both ends of the braking spring in the long side direction are located on the inclined surface of the lower surface of the case or on the lower surface of the case excluding the inclined surface.

上記（１）〜（２）の構成のメータ装置の計器ユニットによれば、制動バネの寸法などのばらつきに伴うバネ力の調整量を大きく確保することができるのと同時に、板バネの設置スペースの縮小や板バネの短縮化を図ること可能となり、延いては計器ユニットの小型化に好適である。
上記（３）の構成のメータ装置の計器ユニットによれば、バックラッシュなどのがたつきが発生しない場合であって、制動バネの長辺方向の両端部がケース内部の傾斜面の周辺の平面上に配置される構成のときには、制動バネの姿勢が安定状態に保持できる。また、バックラッシュなどのがたつきが発生しない場合であって、制動バネの長辺方向の両端部がケース内部の傾斜面に配置される構成のときには、バックラッシュなどのがたつきが発生しても、制動バネの弾性力が迅速に発揮され、直ちにがたつきを吸収させることができる。 According to the meter unit of the meter device configured as described in (1) to (2) above, it is possible to ensure a large adjustment amount of the spring force due to variations in the dimensions of the brake spring, and at the same time, installation space for the leaf springs It is possible to reduce the size of the measuring unit and the length of the leaf spring, which is suitable for downsizing the instrument unit.
According to the meter unit of the meter device having the configuration of the above (3), both ends of the long side direction of the braking spring are flat surfaces around the inclined surface inside the case, when backlash or the like does not occur. In the configuration arranged above, the posture of the braking spring can be maintained in a stable state. In addition, when there is no backlash or other rattling, and both ends of the braking spring in the long side direction are arranged on the inclined surface inside the case, backlash or other rattling occurs. However, the elastic force of the brake spring is quickly exerted, and rattling can be absorbed immediately.

本発明の計器ユニットによれば、各部寸法などのばらつきに伴うバネ力の調整量を大きく確保することができるのと同時に、板バネの設置スペースの縮小や板バネの短縮化を図ること可能となり、延いては計器ユニットの薄型化、小型化にも好適である。 According to the instrument unit of the present invention, it is possible to secure a large adjustment amount of the spring force due to variations in the dimensions of each part, and at the same time, it is possible to reduce the installation space of the leaf spring and shorten the leaf spring. Moreover, it is suitable for making the instrument unit thinner and smaller.

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。 The present invention has been briefly described above. Further, details of the present invention will be further clarified by reading through the modes for carrying out the invention described below with reference to the accompanying drawings.

本発明の実施形態に係る計器ユニットを取り付けたメータ装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the meter apparatus which attached the meter unit which concerns on embodiment of this invention. その計器ユニットを示す、図１のＩＩ−ＩＩ線の矢視断面図である。It is the arrow sectional drawing of the II-II line | wire of FIG. 1 which shows the instrument unit. 図１の計器ユニットの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the meter unit of FIG. （Ａ）はその計器ユニットのケース床面に形成した凸部の形状を示す斜視図、（Ｂ）はその変形例である。(A) is a perspective view which shows the shape of the convex part formed in the case floor surface of the meter unit, (B) is the modification. 本発明の実施形態に係る制動バネの形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the shape of the brake spring which concerns on embodiment of this invention. （Ａ）及び（Ｂ）は本発明に係る計器ユニットの制動バネの作用を示すものであり、それぞれ、回転軸を最上位置まで押し上げている普段の状態及びバックラッシュによるがたつきを制動バネが変形して吸収させている状態を示す説明図である。(A) and (B) show the action of the brake spring of the meter unit according to the present invention, and the brake spring has a normal state where the rotating shaft is pushed up to the uppermost position and the backlash caused by backlash. It is explanatory drawing which shows the state currently deform | transforming and making it absorb. 比較例の計器ユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the meter unit of a comparative example. 従来の回転軸支持構造を用いた計器ユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the instrument unit using the conventional rotating shaft support structure. 従来の回転軸支持構造に用いる板バネの作用などを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action etc. of the leaf | plate spring used for the conventional rotating shaft support structure.

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る計器ユニット１０を装着させたメータ装置１を示すものであり、図２及び図３は、本発明の実施形態に係るその計器ユニット１０を示すものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a meter device 1 equipped with a meter unit 10 according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 show the meter unit 10 according to an embodiment of the present invention. Is.

メータ装置１は、図示外の基板上に実装された光源と、この光源が搭載された領域を含む基板上の所定場所に取付けられた計器ユニット１０と、この計器ユニット１０の上部に設置された、数字、文字、目盛りなど、車自体或いは車周辺の環境などに関する必要情報を表示する表示板２と、この表示板２の数字、文字、目盛りなど指し示す指針３と、を有する。 The meter device 1 is installed on a substrate (not shown), a meter unit 10 attached to a predetermined location on the substrate including a region where the light source is mounted, and an upper portion of the meter unit 10. , A display board 2 for displaying necessary information regarding the car itself or the environment around the car, such as numbers, letters, and scales, and a pointer 3 for indicating the numbers, letters, scales, etc. of the display board 2.

計器ユニット１０は、ステップモータ５、減速ギア列、及び回転軸８などのムーブメント部品がモータケース４に収容されたものである。 The instrument unit 10 is a motor case 4 in which movement parts such as a step motor 5, a reduction gear train, and a rotating shaft 8 are accommodated.

本実施形態の計器ユニット１０が適用されるメータ装置１は、図示外のコンビネーションメータの一部を構成しており、表面側を形成する表示板２が全面に亘って嵌め込まれて見返し板を構成している。また、この表示板２には、計器ユニット１０を含む各種計器類を設置するための各種表示窓を開口させており、側面及び背面側を構成するコンビネーションメータケースと一体化されている。更に、この表示板２は、黒色系などの透明な図示外のカバーガラスで上部が覆われている。 The meter device 1 to which the instrument unit 10 of the present embodiment is applied constitutes a part of a combination meter (not shown), and a display plate 2 forming the front side is fitted over the entire surface to constitute a turn-back plate. is doing. The display panel 2 is opened with various display windows for installing various instruments including the instrument unit 10 and is integrated with a combination meter case constituting the side surface and the back surface side. Further, the upper portion of the display plate 2 is covered with a transparent cover glass (not shown) such as black.

なお、本実施形態の計器ユニット１０が適用されるメータ装置１は、例えば速度計を構成している。この場合、図示しないセンサによって検出された現在速度に対応したセンサ信号に基づき、後述の指針を所定角度だけ回動させ、図示外の表示板に形成された特定の目盛りを指し示すことによって現在速度をアナログ表示する。 In addition, the meter apparatus 1 to which the meter unit 10 of this embodiment is applied constitutes a speedometer, for example. In this case, based on a sensor signal corresponding to the current speed detected by a sensor (not shown), a pointer described later is rotated by a predetermined angle, and the current speed is indicated by pointing to a specific scale formed on a display board (not shown). Analog display.

本実施形態の図示外の光源は、所定波長（λ）の可視光を出射する例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）で構成されており、後述する回転軸８の下側の端面に正対するような状態でその直下の基板に実装されている。本実施形態の光源であるＬＥＤは、光軸が基板の上面に対して垂直なＺ方向に設定されており、このＬＥＤからの主要な大部分の光（以下、「照明光」とよぶ）が直上の回転軸８の下側の端面に向けて出射される。なお、この回転軸８の下側の端面から入射した照明光は、モータケース４の上部から突出した回転軸８の上側の先端まで案内され、この上端に圧入された指針３が発光照明されるように構成されている。 The light source (not shown) of the present embodiment is configured by, for example, an LED (Light Emitting Diode) that emits visible light having a predetermined wavelength (λ), and directly faces a lower end surface of the rotation shaft 8 described later. In such a state, it is mounted on the substrate immediately below. The LED, which is the light source of this embodiment, has an optical axis set in the Z direction perpendicular to the upper surface of the substrate, and most of the main light from this LED (hereinafter referred to as “illumination light”). The light is emitted toward the lower end face of the immediately above rotating shaft 8. The illumination light incident from the lower end surface of the rotary shaft 8 is guided to the upper end of the rotary shaft 8 protruding from the upper part of the motor case 4, and the pointer 3 press-fitted into the upper end is illuminated and illuminated. It is configured as follows.

モータケース４は、図示外の基板に固設される下ケース４Ａと、この下ケース４Ａに重ねられる上ケース４Ｂとで構成されており、内部に所定の各種部品を組付けた後、双方のケースを嵌合させ一体化させることで、モータケース４が形成される。 The motor case 4 is composed of a lower case 4A fixed to a substrate (not shown) and an upper case 4B stacked on the lower case 4A. The motor case 4 is formed by fitting and integrating the cases.

下ケース４Ａは、上方が開口された略箱型形状を呈している。また、この下ケース４Ａには、その側面に、下方（−Ｚ方向）に向けて突出する柱状に分岐した固定爪Ｐを左右両側面に設けており、これらの固定爪Ｐが基板上に開口された図示外の固定孔にそれぞれ嵌入されている。 The lower case 4A has a substantially box shape with an upper opening. Further, the lower case 4A is provided with fixing claws P branched in a columnar shape projecting downward (−Z direction) on the left and right side surfaces, and these fixing claws P are opened on the substrate. Each is inserted into a fixed hole (not shown).

また、下ケース４Ａの内部には、図３に示すように、内面、即ち下面（以下、これを「床面４Ｃ」とよぶ）から上ケース４Ｂに向けて上方に隆起するように形成された凸部４１が設けられている。また、下ケース４Ａの床面４Ｃには、凸部４１の中央部である頂部４１Ａ（図４参照）に所定の内径（ｒ_１；図６（Ａ）参照）で開口する軸孔４２を穿設しているとともに、この軸孔４２の奥部（即ち、底部）には、軸孔４２の内径よりも小径（ｒ_２；図６（Ａ）参照）であって下ケース４Ａの下面を貫通する軸受孔４３を設けている。 Further, as shown in FIG. 3, the lower case 4A is formed so as to protrude upward from the inner surface, that is, the lower surface (hereinafter referred to as "floor surface 4C") toward the upper case 4B. A convex portion 41 is provided. In addition, a shaft hole 42 that opens with a predetermined inner diameter (r ₁ ; see FIG. 6 (A)) is formed in the top surface 41A (see FIG. 4) at the center of the convex portion 41 in the floor surface 4C of the lower case 4A. The shaft hole 42 has a depth (r ₂ ; see FIG. 6A) smaller than the inner diameter of the shaft hole 42 and penetrates the lower surface of the lower case 4A. A bearing hole 43 is provided.

凸部４１は、図４に示すように、真ん中の中央部である頂部４１Ａから、下ケース４Ａの床面４Ｃとの交差部分である裾部４１Ｂまで、左右両側ともに同一長さαで幅がβ_１の傾斜面４１Ｃをそれぞれ形成しており、傾斜面４１Ｃは裾部４１Ｂまで直線的に傾斜している。また、各傾斜面４１Ｃは、下ケース４Ａの床面４Ｂに対して角度θで傾斜している。従って、凸部４１は、縦断面形状が底角θの２等辺辺三角形を形成している。 As shown in FIG. 4, the convex portion 41 has the same length α and a width on both the left and right sides from the top 41A, which is the center of the middle, to the hem 41B, which is the intersection with the floor surface 4C of the lower case 4A. It forms a beta ₁ of the inclined surface 41C, respectively, the inclined surface 41C is linearly inclined to the skirt portion 41B. Each inclined surface 41C is inclined at an angle θ with respect to the floor surface 4B of the lower case 4A. Accordingly, the convex portion 41 forms an isosceles triangle whose longitudinal section has a base angle θ.

頂部４１Ａの中央部には、前述したように、内径ｒ_１の軸孔４２が穿設されている。この軸孔４２は、後述する回転軸８の大径部８Ａが遊挿されるものであって、大径部８Ａの外径Ｄ_１（但し、Ｄ_１＜２ｒ_１）よりも若干大きく開口されている。 At the center of the top 41A, as described above, the shaft hole 42 of the inner diameter r ₁ is bored. The shaft hole 42 is for loose insertion of a large-diameter portion 8A of the rotary shaft 8 to be described later, and is opened slightly larger than the outer diameter D ₁ (where D ₁ <2r ₁ ) of the large-diameter portion 8A. Yes.

軸受孔４３は、回転軸８の大径部８Ａから下方に延びる、大径部８Ａよりも小径Ｄ_２（但し、Ｄ_２＜Ｄ_１）の軸部８Ｂを回転可能な状態に、かつ、軸線方向にスライド可能な状態で、回転軸８の軸部８Ｂを支持するものであって、軸部８Ｂの外径寸法Ｄ_２と略同一寸法の内径ｒ_２（ｒ_２≒Ｄ_２）を有している。 The bearing hole 43 extends downward from the large-diameter portion 8A of the rotary shaft 8 so that the shaft portion 8B having a smaller diameter D ₂ (where D ₂ <D ₁ ) than the large-diameter portion 8A is rotatable, and the axis line The shaft portion 8B of the rotary shaft 8 is supported in a slidable direction, and has an inner diameter r ₂ (r ₂ ≈D ₂ ) that is substantially the same as the outer diameter D ₂ of the shaft portion 8B. ing.

一方、上ケース４Ｂには、下ケース４Ａの凸部４１の中央部の、回転軸８の下部側での軸受けとして機能する軸受孔４３（図２参照）に対応して、それとは同一軸線上の直上部分に軸孔４４を穿設している。この軸孔４４には、回転軸８の上側の端部が回転可能な状態で貫通している。さらに、この上ケース４Ｂには、下ケース４Ａの軸受け４５、軸受け４６に対応してその直上部分の内面に、図示外の軸受けがそれぞれ形成されている。 On the other hand, the upper case 4B corresponds to a bearing hole 43 (see FIG. 2) that functions as a bearing on the lower side of the rotating shaft 8 at the center of the convex portion 41 of the lower case 4A. A shaft hole 44 is formed in a portion immediately above. The upper end of the rotating shaft 8 passes through the shaft hole 44 in a rotatable state. Further, in the upper case 4B, bearings (not shown) are formed on the inner surfaces of the upper portions corresponding to the bearings 45 and the bearings 46 of the lower case 4A.

また、この上ケース４Ｂの内面、即ち下面（以下、これを「天井面４Ｄ」とよぶ）には、図２に示すように、後述する出力ギア７の上面７Ａ側の（回転軸８が貫通して圧入されている）中央部の軸孔７２を囲設する凸部７３の上面７３Ａに対向する部分に、押当部材４Ｅを、天井面４Ｄから下方に向けて所定長さ突出させた状態で一体に設けてある。この押当部材４Ｅは、略円筒形状を有しており、この中央部に回転軸８を回転可能に軸支する前述の軸孔４４が上ケース４Ｂの上面まで貫通して設けてある。 Further, as shown in FIG. 2, the inner surface of the upper case 4B, that is, the lower surface (hereinafter referred to as the “ceiling surface 4D”), as shown in FIG. The pressing member 4E is protruded downward from the ceiling surface 4D by a predetermined length at a portion facing the upper surface 73A of the convex portion 73 surrounding the central shaft hole 72). It is provided in one. The pressing member 4E has a substantially cylindrical shape, and the shaft hole 44 that rotatably supports the rotating shaft 8 is provided in the center portion so as to penetrate to the upper surface of the upper case 4B.

モータケース４の内部には、先に簡単に述べたように、ステップモータ５と、中間ギア６と、出力ギア７と、この出力ギア７と一体の回転軸（但し、上側の先端は除く）８と、を収容している。 Inside the motor case 4, as briefly described above, the step motor 5, the intermediate gear 6, the output gear 7, and the rotating shaft integral with the output gear 7 (except the upper tip) 8 are housed.

また、さらに、このモータケース４の内部には、後に詳細に説明する板バネ（以下、「制動バネ９」とよぶ）が出力ギア７と下ケース４Ａとの間に挟持された状態で収容されている。具体的には、制動バネ９が、出力ギア７側の一面（以下、「下面７Ｂ」とよぶ）から軸芯を一致させるように突設しギア軸を構成する筒状凸部７４と、下ケース４Ａの傾斜面４１Ｃとの間に圧接される状態で挟持・狭着されているが、これについては後に詳述する。なお、回転軸８の上側の先端は、モータケース４の外部に突出しており、この上側の端面に指針３が圧入された状態で嵌合されている。 Further, a leaf spring (hereinafter referred to as “braking spring 9”), which will be described in detail later, is accommodated inside the motor case 4 in a state of being sandwiched between the output gear 7 and the lower case 4A. ing. Specifically, the braking spring 9 protrudes from one surface of the output gear 7 side (hereinafter referred to as “lower surface 7B”) so as to coincide with the axis, and forms a gear shaft. It is sandwiched and narrowed in a state of being pressed between the inclined surface 41C of the case 4A, which will be described in detail later. Note that the upper end of the rotating shaft 8 protrudes outside the motor case 4 and is fitted to the upper end face with the pointer 3 being press-fitted.

ステップモータ５は、指針３を回動させるためのものであり、減速ギア列、即ち中間ギア６及び出力ギア７（特にこれらのギア列ではなく、単一のギアで減速させる構成でもよい）を介して減速させながら回転軸８を回動させる。そして、この回転軸８を回動させることにより、これと一体の指針３を表示板２の表面に沿って回動させ、必要な各種情報を指し示すようになっている。本実施形態のステップモータ５は、図３に示すように、ステータ５１と、このステータ５１の開口された中央部に配設するロータ軸５２Ａに取り付けられたロータ５２と、を備えている。 The step motor 5 is for rotating the pointer 3, and a reduction gear train, that is, an intermediate gear 6 and an output gear 7 (especially a configuration in which a single gear is used instead of these gear trains) may be used. The rotating shaft 8 is rotated while being decelerated through the rotation. Then, by rotating the rotary shaft 8, the pointer 3 integrated therewith is rotated along the surface of the display plate 2 to indicate various necessary information. As shown in FIG. 3, the step motor 5 of the present embodiment includes a stator 51 and a rotor 52 attached to a rotor shaft 52 A disposed at the opened central portion of the stator 51.

なお、本実施形態の減速ギア列を構成するロータギア５３、中間ギア６及び出力ギア７にあっては、図３に一部が示されているように、回転面（Ｘ−Ｙ）方向については、隣のギアどうしが互い違いに入り込むように一部が積層された状態で、かつ、厚さ（Ｚ）方向については隣のギアと僅かな隙間を隔てて積層配置された状態で、並設されている。 In the rotor gear 53, the intermediate gear 6 and the output gear 7 constituting the reduction gear train of the present embodiment, as shown in part in FIG. 3, the rotation plane (XY) direction is as follows. In a state where a part of the adjacent gears are alternately stacked, and the thickness (Z) direction is stacked with a slight gap from the adjacent gears, the adjacent gears are arranged side by side. ing.

ステータ５１は、下ケース４Ａに固定されているとともに、ステータ５１の開口された中央部に向けて磁極となる図示外の磁芯が突設されており、この磁芯にはボビンに巻装されたコイル５１Ａが装着されている。 The stator 51 is fixed to the lower case 4A, and a magnetic core (not shown) serving as a magnetic pole projects toward the center of the stator 51 where the stator 51 is opened. The magnetic core is wound around a bobbin. A coil 51A is attached.

ロータ５２は、適宜の磁性材料で略円筒形状に形成されてステータ５１の開口された中央部に回転自在に設置されており、上部には歯数の少ない小径のロータギア５３が同芯状に固設されているとともに、外周面には図示しないマグネットを複数固着させている。なお、ロータ５２を取付けたロータ軸５２Ａは、図３に示すように、下ケース４Ａに設けた軸受け４５と上ケース４Ｂに設けた図示外の軸受けとの間に回転自在に軸支されている。 The rotor 52 is formed in a substantially cylindrical shape with an appropriate magnetic material, and is rotatably installed in the central portion where the stator 51 is opened. A small-diameter rotor gear 53 having a small number of teeth is concentrically fixed on the upper portion. A plurality of magnets (not shown) are fixed to the outer peripheral surface. As shown in FIG. 3, the rotor shaft 52A to which the rotor 52 is attached is rotatably supported between a bearing 45 provided on the lower case 4A and a bearing (not shown) provided on the upper case 4B. .

中間ギア６は、支軸６Ａに固着されており、この支軸６Ａが下ケース４Ａに設けた軸受け４６と上ケース４Ｂに設けた軸受けとの間に回転自在に軸支されている。この中間ギア６は、外周に設けた歯数の多い大歯６１が、ロータ５２の上部に固着した小歯のロータギア５３に噛合しており、ロータ５２からの回転速度が減速されて伝達される。また、この中間ギア６の下面には、歯数の少ない小径のピニオン（図略）が支軸６Ａと一体に同軸的に固着されている。 The intermediate gear 6 is fixed to a support shaft 6A, and this support shaft 6A is rotatably supported between a bearing 46 provided on the lower case 4A and a bearing provided on the upper case 4B. In the intermediate gear 6, large teeth 61 provided on the outer periphery are engaged with a small-tooth rotor gear 53 fixed to the upper portion of the rotor 52, and the rotational speed from the rotor 52 is reduced and transmitted. . Further, a small-diameter pinion (not shown) having a small number of teeth is coaxially fixed to the lower surface of the intermediate gear 6 integrally with the support shaft 6A.

出力ギア７は、中間ギア６のピニオン６２からの回転力を回転軸８に伝達させるため、回転軸８の中間部付近においてこの回転軸８と一体に固設されている。なお、本実施形態の出力ギア７は、適宜の透明樹脂材料により、後述する回転軸８と一体成形されている。 The output gear 7 is fixed integrally with the rotary shaft 8 in the vicinity of the intermediate portion of the rotary shaft 8 in order to transmit the rotational force from the pinion 62 of the intermediate gear 6 to the rotary shaft 8. In addition, the output gear 7 of this embodiment is integrally formed with the rotating shaft 8 to be described later with an appropriate transparent resin material.

この出力ギア７は、外周に設けた歯数の多い大歯７１が、中間ギア６の下部に設けた図示外のピニオンに噛合しており、中間ギア６の回転速度がさらに減速されて出力ギア７へ伝達され回転する。回転軸８は、大歯７１が側面に設けられた円盤状のギア本体の上面および下面から、ギア本体のギア軸と軸心を一にするように突出してギア本体に設けられている。このため、回転軸８は、大幅に減速された出力ギア７と同一の角速度で一体に回動し、高い精度で指針を回動させることができる。 In the output gear 7, large teeth 71 provided on the outer periphery are engaged with a pinion (not shown) provided in the lower part of the intermediate gear 6, and the rotational speed of the intermediate gear 6 is further reduced to reduce the output gear. 7 is transmitted to rotate. The rotary shaft 8 is provided on the gear body so as to protrude from the upper surface and the lower surface of the disk-shaped gear body having large teeth 71 on the side surface so that the gear shaft of the gear body is aligned with the shaft center. For this reason, the rotating shaft 8 rotates integrally at the same angular velocity as the output gear 7 that has been greatly decelerated, and the pointer can be rotated with high accuracy.

また、出力ギア７のギア本体には、該ギア本体の上面から突出する回転軸８を囲設するように、前述した凸部７３が、上面７Ａの中央部の軸孔７２の周囲に形成されている。この凸部７３は、上ケース４Ｂの押当部材４Ｅの外径と略同等の大きさを有しており、後述の制動バネ９による下方からの弾性力により凸部７３の上面７３Ａが押当部材４Ｅの下面４Ｆ（図６（Ｂ）参照）に弾性的に当接している。 Further, the above-described convex portion 73 is formed around the shaft hole 72 at the center of the upper surface 7A so as to surround the rotating shaft 8 protruding from the upper surface of the gear main body in the gear main body of the output gear 7. ing. The convex portion 73 has a size substantially equal to the outer diameter of the pressing member 4E of the upper case 4B, and the upper surface 73A of the convex portion 73 is pressed by an elastic force from below by a brake spring 9 described later. It elastically contacts the lower surface 4F (see FIG. 6B) of the member 4E.

また、出力ギア７には、下面中央部の、軸孔７２と連通する軸孔７５の周囲から下方に垂下するように円筒状に突出する筒状凸部７４が形成されており、この筒状凸部７４の下面７４Ａは、常時、制動バネ９の中央部上面に弾性的に圧接されている。筒状凸部７４は、上面側の凸部７３に比べて外径寸法が大きくなるように形成されており、これにより制動バネ９の中央部上面に対する接触面積を大きく確保することで、制動バネ９の中央部上面に安定した状態で圧接できるように構成されている。 Further, the output gear 7 is formed with a cylindrical protrusion 74 that protrudes in a cylindrical shape so as to hang downward from the periphery of the shaft hole 75 communicating with the shaft hole 72 at the center of the lower surface. The lower surface 74A of the convex portion 74 is elastically pressed against the upper surface of the central portion of the braking spring 9 at all times. The cylindrical convex portion 74 is formed so as to have an outer diameter larger than that of the convex portion 73 on the upper surface side, thereby ensuring a large contact area with respect to the upper surface of the central portion of the braking spring 9, thereby providing a braking spring. It is comprised so that it can press-contact in the stable state to the center part 9 upper surface.

また、出力ギア７の上面７Ａに形成した凸部７３の中央部に開口する軸孔７２は、出力ギア７の下面７Ｂに形成した筒状凸部７４に開口する軸孔７５に比べて小径をなしており、軸孔７２と軸孔７５との境界部分には孔段差７６を設けている。 Further, the shaft hole 72 opened at the center of the convex portion 73 formed on the upper surface 7A of the output gear 7 has a smaller diameter than the shaft hole 75 opened at the cylindrical convex portion 74 formed on the lower surface 7B of the output gear 7. In addition, a hole step 76 is provided at the boundary portion between the shaft hole 72 and the shaft hole 75.

このような段差を設ける一方、回転軸８には大径部８Ａを構成する中間部位にも段差（上部段差８１及び下部段差８２）を設けてある。このような構成とすることにより、回転軸８を出力ギア７に挿入して圧入させる際に、軸孔７２，７５の間の孔段差７６に回転軸８の上部段差８１を係止させるまで圧入させることで、圧入深さを正確に確認することができるようになっている。 While providing such a level | step difference, the rotating shaft 8 is also provided with the level | step difference (upper level | step difference 81 and the lower level | step difference 82) also in the intermediate part which comprises the large diameter part 8A. With this configuration, when the rotary shaft 8 is inserted into the output gear 7 and press-fitted, the press-fitting is performed until the upper step 81 of the rotary shaft 8 is locked in the hole step 76 between the shaft holes 72 and 75. By doing so, the press-fitting depth can be confirmed accurately.

詳細は後述するが、本発明の回転軸８は、出力ギア７と一体に固設されているので、出力ギア７の下面側に配置された制動バネ９の弾性力（バネ力）で上方に押動されながら、軸線（Ｚ）方向に沿って後述する所定の遊びδ（図６（Ｂ）参照）の範囲内で移動可能となるように設置されている。一方、出力ギア７の大歯７１と噛合する本発明のピニオン６２についても、これに対応させるため、つまり少なくとも上記移動可能な遊びδの範囲内で出力ギア７の大歯７１と噛合させることができるようにするため、このピニオン６２の歯は軸線方向に沿って長めに形成されている。 Although the details will be described later, the rotary shaft 8 of the present invention is fixed integrally with the output gear 7, so that it is moved upward by the elastic force (spring force) of the brake spring 9 disposed on the lower surface side of the output gear 7. While being pushed, it is installed so as to be movable within a range of a predetermined play δ (see FIG. 6B) described later along the axis (Z) direction. On the other hand, the pinion 62 of the present invention that meshes with the large tooth 71 of the output gear 7 is also made to mesh with the large tooth 71 of the output gear 7 at least within the range of the movable play δ. In order to be able to do so, the teeth of the pinion 62 are formed longer along the axial direction.

換言すれば、ピニオン６２は、軸線方向にスライド可能な出力ギア７の大歯７１に対して、回転力伝達手段であるだけでなく、遊びδの範囲内で出力ギア７及び回転軸８を軸線（Ｚ）方向に対して移動可能とする、スライド手段を兼用しているわけである。 In other words, the pinion 62 is not only a rotational force transmitting means for the large teeth 71 of the output gear 7 slidable in the axial direction, but the output gear 7 and the rotary shaft 8 are axially connected within the range of play δ. It also serves as a slide means that can move in the (Z) direction.

因みに、このスライド動作を行うためには、出力ギア７及び回転軸８は、普段は制動バネ９に押上げられて最上位置で安定しているので、図６（Ｂ）に示すように、ここから下方へ遊びδの範囲内で移動可能である。 Incidentally, in order to perform this sliding operation, the output gear 7 and the rotating shaft 8 are normally pushed up by the braking spring 9 and are stable at the uppermost position. Therefore, as shown in FIG. It is possible to move from within the range of play δ downward.

回転軸８は、指針の回転動作を行わせるための手段であるのと同時に、光源からの照明光を指針へ案内させるための導光手段を兼ねている。そのため、この回転軸８は、導光性に優れた適宜の透光性の樹脂材料で出力ギア７と一体に成形させてもよい。特に軸線方向が出力ギア７の回転面に対して垂直方向に向かうような状態で一体成形させてもよい。本実施形態の回転軸８は、光源からの照明光を指針３まで案内させるために略円柱形状を有しているが、所要の通過光量を確保するため、導光機能を持たない回転軸に比べて外径を太くしておくのが好ましい。 The rotating shaft 8 is a means for rotating the pointer, and also serves as a light guiding means for guiding the illumination light from the light source to the pointer. Therefore, the rotating shaft 8 may be formed integrally with the output gear 7 with an appropriate translucent resin material having excellent light guiding properties. In particular, it may be integrally formed in a state where the axial direction is perpendicular to the rotation surface of the output gear 7. The rotating shaft 8 of the present embodiment has a substantially cylindrical shape for guiding the illumination light from the light source to the pointer 3, but in order to secure a required amount of passing light, the rotating shaft has no light guiding function. It is preferable to make the outer diameter thicker than that.

また、この回転軸８は、上述したように、上側が上ケース４Ｂの軸孔４４からモータケース４の外部に突出しており、表示板２の表面まで突出する上端の部分に指針３が圧入されて組付けられている。前述したように、回転軸８は、この上側の軸受けとして機能する上ケース４Ｂ側の軸孔４４に軸支されており、また下側が下ケース４Ａに設けた軸受け４３（図２参照）に回転自在に軸支されている。 Further, as described above, the upper side of the rotating shaft 8 protrudes from the shaft hole 44 of the upper case 4B to the outside of the motor case 4, and the pointer 3 is press-fitted into the upper end portion protruding to the surface of the display panel 2. Are assembled. As described above, the rotating shaft 8 is supported by the shaft hole 44 on the upper case 4B side that functions as the upper bearing, and the lower side rotates to the bearing 43 (see FIG. 2) provided in the lower case 4A. It is supported freely.

また回転軸８は、前述したように、下側の端面が光源の直上に設置されて正対している。従って、光源からの照明光がこの端面に入射すると、その照明光の大部分が回転軸８の内部の外周面との界面部分で反射（例えば、全反射或いは正反射等）を繰り返しながら案内され、上側の端面へ向けて伝搬していく。 Further, as described above, the rotating shaft 8 faces the lower end face installed directly above the light source. Therefore, when the illumination light from the light source is incident on this end surface, most of the illumination light is guided while being repeatedly reflected (for example, total reflection or regular reflection) at the interface with the outer peripheral surface inside the rotary shaft 8. Propagates toward the upper end face.

また、この回転軸８は、後述する制動バネ９で上方へ向けて付勢されているため、図２に示すように、普段は、出力ギアの上面７Ａの凸部７３の上面７３Ａが押当部材４Ｅの下面４Ｆ（図６（Ａ）参照）に突き当たり、遊びδの範囲の最上位置まで上昇した状態で収容されている。一方、この回転軸８と一体成形された出力ギア７の大歯７１は、上述したように、軸方向に長めに形成されているピニオン６２に対して、その軸線方向に沿って変位可能な状態で噛合している。 Further, since the rotating shaft 8 is biased upward by a brake spring 9 described later, as shown in FIG. 2, the upper surface 73A of the convex portion 73 of the upper surface 7A of the output gear is usually pressed. It hits the lower surface 4F (see FIG. 6A) of the member 4E and is housed in a state where it has been raised to the uppermost position in the range of play δ. On the other hand, the large teeth 71 of the output gear 7 formed integrally with the rotary shaft 8 are displaceable along the axial direction with respect to the pinion 62 formed longer in the axial direction, as described above. Are engaged.

本実施形態の制動バネ９は、可撓性を有する金属製の適宜の薄板を、幅β_２、長さγの大きさを有する略矩形形状に切断して形成した板バネで構成されている。この制動バネ９は、図５に示すように、外力が付与しない自然状態のときに、厚さ（Ｚ）方向の上方に向けて突出した湾曲面形状を有しており、湾曲する厚さ（Ｚ）方向の変位量に応じた大きさのバネ力（弾性力）を、厚さ（Ｚ）方向の上方に向けて発生する。 The brake spring 9 of the present embodiment is configured by a plate spring formed by cutting an appropriate thin metal plate having flexibility into a substantially rectangular shape having a width β ₂ and a length γ. . As shown in FIG. 5, the braking spring 9 has a curved surface shape protruding upward in the thickness (Z) direction in a natural state where no external force is applied, and has a curved thickness ( A spring force (elastic force) having a magnitude corresponding to the amount of displacement in the Z) direction is generated upward in the thickness (Z) direction.

また、この制動バネ９は、出力ギア７を介して、下ケース４Ａ及び上ケース４Ｂとの間に挟持された状態で組付けられており、回転軸８に対して上端（＋Ｚ）方向に向けた所要のバネ力を付勢することで、回転軸８の安定的な回転動作を確保するように構成されている。 The braking spring 9 is assembled in a state of being sandwiched between the lower case 4A and the upper case 4B via the output gear 7, and is directed toward the upper end (+ Z) direction with respect to the rotating shaft 8. By urging the required spring force, the rotating shaft 8 is configured to ensure a stable rotating operation.

本実施形態の制動バネ９は、中央部に後述する孔９１を設けた左右対称で上向き凸状のアーチ形状を呈している。孔９１は、真円形状（若しくは真円より長手（Ｙ）方向が若干長い長孔形状でもよい）を有するものであって、回転軸８の大径部８Ａの外径寸法と略同等の開口寸法Ｓを有している。孔９１をこのような形状に形成することによって、この孔９１に貫通する回転軸８の大径部８Ａに対して、制動バネ９が長手（Ｙ）方向に起伏可能なアーチ状の屈曲変移動作が行えるようになっている。 The braking spring 9 of the present embodiment has a left-right symmetrical and upwardly projecting arch shape in which a hole 91 described later is provided in the center. The hole 91 has a perfect circle shape (or may be a long hole shape whose longitudinal (Y) direction is slightly longer than the perfect circle), and is substantially the same as the outer diameter of the large diameter portion 8A of the rotary shaft 8. It has a dimension S. By forming the hole 91 in such a shape, an arch-shaped bending movement that allows the braking spring 9 to undulate in the longitudinal (Y) direction with respect to the large-diameter portion 8A of the rotating shaft 8 that penetrates the hole 91 is formed. Can be done.

本発明の制動バネ９は、長手方向の両端部に位置する短辺９２それぞれが、常時、下ケース４Ａの床面４Ｃに設けた凸部４１の傾斜面４１Ｃの領域に線接触状態で当接するように、長手方向の長さの半分（γ／２）が両傾斜面４１Ｃの長さαよりも短く（但し、（γ／２）＜α）形成されている。また、短辺９２である短手方向の幅寸法β_２は、少なくとも、下ケース４Ａの床面４Ｃに設けた凸部４１の傾斜面４１Ｃの幅寸法β_１よりも小さく形成されており、制動バネ９の内側に凸部４１の傾斜面４１Ｃが位置するように構成されている。 In the braking spring 9 of the present invention, each of the short sides 92 positioned at both ends in the longitudinal direction is always in contact with the region of the inclined surface 41C of the convex portion 41 provided on the floor surface 4C of the lower case 4A in a line contact state. Thus, half of the length in the longitudinal direction (γ / 2) is shorter than the length α of both inclined surfaces 41C (provided that (γ / 2) <α). The width dimension beta ₂ in the lateral direction, which is the short side 92, at least, are formed smaller than the inclined surface width beta ₁ of 41C of the convex portion 41 provided on the floor surface 4C of the lower case 4A, the braking The inclined surface 41 C of the convex portion 41 is positioned inside the spring 9.

従って、制動バネ９に外的な加重などの作用を受けると、短辺９２が傾斜面４１Ｃ上を摺動して、制動バネ９の左右両面が押し潰されるような扁平形状に変形する。これにより、制動バネ９の短辺９２は、凸部４１の傾斜面４１Ｃ上で下ケース４Ａの床面４Ｃとの交差部分である裾部４１Ｂに限りなく接近する。 Therefore, when the braking spring 9 is subjected to an action such as an external load, the short side 92 slides on the inclined surface 41C and the left and right sides of the braking spring 9 are deformed into a flat shape. As a result, the short side 92 of the braking spring 9 approaches the skirt portion 41B, which is the intersection of the lower case 4A and the floor surface 4C, on the inclined surface 41C of the convex portion 41 as much as possible.

例えばモータ５のバックラッシュ、さらには運転動作中の外部からの衝撃などによって、図６に示すように、出力ギア７が降下する場合、これに伴って出力ギア７の筒状凸部７４の下面７４Ａが制動バネ９の上面中央部の近傍を押圧・押下することで、制動バネ９に上から荷重がかかる。すると、その反作用で、制動バネ９から出力ギア７の筒状凸部７４の下面７４Ａに向けて上（＋Ｚ）方向に弾性力（復元力）を生じる。その結果、回転軸８が軸線方向の上方（＋Ｚ方向）に向けて弾性力が付勢される。つまり、回転軸８は、制動バネ９によって常時安定した状態で弾性的に制動される。 For example, when the output gear 7 is lowered as shown in FIG. 6 due to backlash of the motor 5 or an external impact during the driving operation, the lower surface of the cylindrical convex portion 74 of the output gear 7 is accordingly accompanied. When 74A presses and depresses the vicinity of the center of the upper surface of the brake spring 9, a load is applied to the brake spring 9 from above. Then, due to the reaction, an elastic force (restoring force) is generated in the upward (+ Z) direction from the braking spring 9 toward the lower surface 74A of the cylindrical convex portion 74 of the output gear 7. As a result, the elastic force is urged by the rotating shaft 8 upward (+ Z direction) in the axial direction. That is, the rotating shaft 8 is elastically braked by the brake spring 9 in a constantly stable state.

これにより、特に、例えば上ケースと下ケースとの間の隙間の寸法的なばらつきや回転軸８の長さの寸法的なばらつきなどに起因して発生する制動力差のばらつきのため、各ギアの噛合いなどバックラッシュにより発生する指針３の回転方向のがた、などの吸収抑制効果が減殺されるのを回避することができる。 Thereby, in particular, due to the variation in the braking force difference caused by, for example, the dimensional variation of the gap between the upper case and the lower case or the dimensional variation of the length of the rotary shaft 8, It can be avoided that the absorption suppression effect such as rattling in the rotational direction of the pointer 3 caused by backlash, such as meshing of, is diminished.

上述した本発明の実施形態に係る計器ユニット１０の作用を説明するために、下ケース４Ａの床面４Ｃに設けた凸部４１を設けていない、図７に示す比較例（従来）の計器ユニット２０と比較しながら説明する。但し、この比較例に用いる計器ユニットにおいて、本実施形態の計器ユニットと異なるのは、下ケース４Ａの床面４Ｃに凸部４１を設けていない点のみであって、例えば制動バネ９については本実施形態のものと全く同一長さ、同一湾曲形状、及び同一バネ特性のものを用いているものとする。 In order to explain the operation of the meter unit 10 according to the above-described embodiment of the present invention, the meter unit of the comparative example (conventional) shown in FIG. 7 not provided with the convex portion 41 provided on the floor surface 4C of the lower case 4A. This will be described in comparison with 20. However, the instrument unit used in this comparative example is different from the instrument unit of the present embodiment only in that the convex portion 41 is not provided on the floor surface 4C of the lower case 4A. It is assumed that the same length, the same curved shape, and the same spring characteristics as those of the embodiment are used.

上（＋Ｚ）方向に向いた凸状のアーチ形状を呈する本実施形態の制動バネ９は、図６に示すように、下ケース４Ａの床面４Ｃに設けた凸部４１の傾斜面４１Ｃに搭載されており、長手方向の寸法γは傾斜面４１Ｃの長手方向の全長２αよりも小さい。従って、本実施形態では、制動バネ９が最大限に押し広げられても、両短辺９２が凸部４１の傾斜面４１Ｃから飛び出して床面４Ｃまではみ出すことがない。さらに、制動バネ９が最大限に押し広げられて回転軸８が最低高さまで降下したときに、両短辺９２が凸部４１の傾斜面４１Ｃから飛び出してフラットな床面４Ｃに達するように構成してもよい。このように構成すれば、最大限まで広がるような大きなバックラッシュなどのがたつきが発生したときに、制動バネ９は安定した状態でそのがたつきを受け止めることができる。 The braking spring 9 of the present embodiment having a convex arch shape facing the upward (+ Z) direction is mounted on an inclined surface 41C of the convex portion 41 provided on the floor surface 4C of the lower case 4A as shown in FIG. The longitudinal dimension γ is smaller than the longitudinal length 2α of the inclined surface 41C. Therefore, in the present embodiment, even if the brake spring 9 is maximally expanded, the short sides 92 do not protrude from the inclined surface 41C of the convex portion 41 and protrude to the floor surface 4C. Further, when the brake spring 9 is maximally spread and the rotary shaft 8 is lowered to the minimum height, both short sides 92 protrude from the inclined surface 41C of the convex portion 41 and reach the flat floor surface 4C. May be. If comprised in this way, when rattling, such as a big backlash which spreads to the maximum, occurs, the braking spring 9 can receive the rattling in a stable state.

ところで、図２に示すように、下ケース４Ａの床面４Ｃと上ケース４Ｂの押当部材４Ｅの下面４Ｆ（下面４Ｆについては図６参照）との間の隙間の長さは、個々の計器ユニットの製品ごとに多少のばらつきがあっても一定寸法Ｈに形成されている。一方、下ケース４Ａの床面４Ｃと出力ギア７の筒状凸部７４の下面７４Ａとの間の隙間の長さｄは、制動バネ９のアーチ状の屈曲形状に応じて大きく変動する。 Incidentally, as shown in FIG. 2, the length of the gap between the floor surface 4C of the lower case 4A and the lower surface 4F of the pressing member 4E of the upper case 4B (see FIG. 6 for the lower surface 4F) Even if there is some variation for each product of the unit, it is formed in a constant dimension H. On the other hand, the length d of the gap between the floor surface 4C of the lower case 4A and the lower surface 74A of the cylindrical convex portion 74 of the output gear 7 varies greatly depending on the arched bent shape of the brake spring 9.

従って、図６（Ａ）に示すようにその隙間が大きい（ｄ_Ｈ）場合には、制動バネ９のアーチ形状が閉じる方向に変形している。即ち、制動バネ９の長手方向の両端部に位置する短辺９２は、凸部４１の傾斜面４１Ｃの頂部に近付く上部側領域にて傾斜面４１Ｃに当接している。因みに、この図６（Ａ）の場合には、出力ギア７及び回転軸８が最大高さまで押し上げられている状態であって、出力ギア７の凸部７３の上面７３Ａが押当部材４Ｅの下面４Ｆに圧接する。 Therefore, as shown in FIG. 6A, when the gap is large (d _H ), the arch shape of the brake spring 9 is deformed in the closing direction. That is, the short sides 92 located at both ends in the longitudinal direction of the braking spring 9 are in contact with the inclined surface 41C in the upper side region approaching the top of the inclined surface 41C of the convex portion 41. Incidentally, in the case of FIG. 6A, the output gear 7 and the rotating shaft 8 are pushed up to the maximum height, and the upper surface 73A of the convex portion 73 of the output gear 7 is the lower surface of the pressing member 4E. Press contact with 4F.

一方、図６（Ｂ）に示すようにその隙間が大きい（ｄ_Ｌ）場合には、制動バネ９のアーチ形状が開く方向に変形している。即ち、制動バネ９の長手方向の両端部に位置する短辺９２は、凸部４１の傾斜面４１Ｃの裾部４１Ｂに近付く下部側領域にて傾斜面４１Ｃに当接している。 On the other hand, when the gap is large (d _L ) as shown in FIG. 6B, the arch shape of the braking spring 9 is deformed in the opening direction. That is, the short sides 92 positioned at both ends in the longitudinal direction of the brake spring 9 are in contact with the inclined surface 41C in the lower region close to the skirt 41B of the inclined surface 41C of the convex portion 41.

ところで、図７に示す比較例の計器ユニット２０の場合には、下ケース４Ａの床面４Ｃと出力ギア７の筒状凸部７４の下面７４Ａとの間の隙間の長さｄは、制動バネ９の屈曲形状に合わせて変動するのみである。つまり、比較例の場合には、「凸部４１の傾斜面４１Ｃに搭載されることによる制動バネ９のアーチ形状の高まりを増幅させる作用効果」が発生しないので、隙間ｄの変化量が小さい。別言すれば、制動バネ９による回転軸８の上下軸線方向への移動変量が本実施形態のものよりも小さい。 By the way, in the case of the instrument unit 20 of the comparative example shown in FIG. 7, the length d of the gap between the floor surface 4C of the lower case 4A and the lower surface 74A of the cylindrical convex portion 74 of the output gear 7 is determined by the braking spring. It only varies in accordance with the 9 bent shape. That is, in the case of the comparative example, “the effect of amplifying the increase in the arch shape of the braking spring 9 caused by being mounted on the inclined surface 41 C of the convex portion 41” does not occur, so the change amount of the gap d is small. In other words, the moving variable of the rotating shaft 8 in the vertical axis direction by the braking spring 9 is smaller than that of the present embodiment.

従来であれば、例えば上ケースと下ケースとの間の隙間の寸法的なばらつきや回転軸８の長さの寸法的なばらつきなどに起因して制動力差のばらつきが大きく発生するため、各ギアの噛合いなどバックラッシュにより発生する指針３の回転方向のがたつきなどに対する吸収抑制作用、が効果的に作用しない虞れがあった。本実施形態によれば、回転軸８に対して大きな変移量を付与することができるので、上記の吸収抑制作用が減殺されるのを回避することができる。 Conventionally, for example, the variation in the braking force difference greatly occurs due to the dimensional variation in the gap between the upper case and the lower case, the dimensional variation in the length of the rotating shaft 8, and the like. There is a possibility that the absorption suppressing action against the shakiness in the rotation direction of the pointer 3 generated by backlash such as the meshing of the gear may not work effectively. According to the present embodiment, since a large amount of displacement can be imparted to the rotating shaft 8, it is possible to avoid the above-described absorption suppressing action from being diminished.

しかも、本実施形態によれば、図６及び図７を用いて説明したように、制動バネ９が比較例のものと同一大きさ、同一湾曲形状及び同一バネ特性のものを用いていても、回転軸８に対する上下軸線方向への移動変量を比較例のものより大きく確保することができる。従って、回転軸８に対する上下軸線方向への移動変移量を比較例のものと同じ移動変移量を確保しようとする場合には、制動バネ９が短くて済む。このように、比較例のものより短い制動バネ９を用いて同一効果をもたらすことができるので、制動バネ９の設置スペースが小さくて済み、延いては計器ユニット１０の小型化を図ることができる。 Moreover, according to the present embodiment, as described with reference to FIGS. 6 and 7, even if the brake spring 9 has the same size, the same curved shape and the same spring characteristics as those of the comparative example, A moving variable in the vertical axis direction with respect to the rotating shaft 8 can be secured larger than that of the comparative example. Therefore, when it is intended to secure the same movement displacement amount as that of the comparative example with respect to the vertical axis direction relative to the rotating shaft 8, the braking spring 9 can be shortened. Thus, since the same effect can be brought about using the brake spring 9 shorter than that of the comparative example, the installation space of the brake spring 9 can be reduced, and the instrument unit 10 can be downsized. .

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention.

例えば、本実施形態では、図４（Ａ）に示すように下ケース４Ａの床面４Ｃには凸部４１のみを形成したが、例えば同図（Ｂ）に示すように凸部４１´の長手方向の両側床面に、溝４７を設けておくようにすれば、凸部４１´の傾斜面４１Ｃの長さαを短くすることができる。従って、同じ長さの制動バネ９を設置する場合でも、凸部４１の長手方向の形成スペースが小さくて済み、延いては計器ユニット１０の小型化を図ることができる。 For example, in the present embodiment, only the convex portion 41 is formed on the floor surface 4C of the lower case 4A as shown in FIG. 4A. However, for example, as shown in FIG. If the grooves 47 are provided on both floor surfaces in the direction, the length α of the inclined surface 41C of the convex portion 41 ′ can be shortened. Therefore, even when the brake spring 9 having the same length is installed, the space for forming the convex portion 41 in the longitudinal direction is small, and the instrument unit 10 can be downsized.

さらに、本実施形態では、制動バネ９を金属性の薄板で構成しているが、これに限られない。 Furthermore, in this embodiment, although the braking spring 9 is comprised with the metal thin plate, it is not restricted to this.

また、本発明の計器ユニットは、例えば、燃料計部、タコメータ部、スピードメータ部、及び水温計等の各種計器類などのメータ装置への適用が可能である。 The meter unit of the present invention can be applied to meter devices such as various meters such as a fuel meter unit, a tachometer unit, a speed meter unit, and a water temperature meter.

１メータ装置
１０計器ユニット
２表示板
３指針
４モータケース
４Ａ下ケース
４Ｂ上ケース
４Ｃ床面
４Ｄ天井面
４Ｅ押当部材
４Ｆ下面
４１凸部
４２軸孔
４３軸受孔
４１Ａ頂部
４１Ｂ裾部
４１Ｃ傾斜面
４４軸孔
５ステップモータ
６中間ギア
７出力ギア
７Ａ上面
７Ｂ下面
７２軸孔
７３凸部
７３Ａ上面
７４筒状凸部
７５軸孔
７６孔段差
８回転軸
８Ａ大径部
８１上部段差
８２下部段差
９制動バネ
９１孔
９２短辺
α 傾斜面の長さ
δ 遊び DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Meter apparatus 10 Instrument unit 2 Display board 3 Pointer 4 Motor case 4A Lower case 4B Upper case 4C Floor surface 4D Ceiling surface 4E Pushing member 4F Lower surface 41 Convex part 42 Shaft hole 43 Bearing hole 41A Top part 41B Bottom part 41C Inclined surface 44 Shaft hole 5 step motor 6 intermediate gear 7 output gear 7A upper surface 7B lower surface 72 shaft hole 73 convex portion 73A upper surface 74 cylindrical convex portion 75 shaft hole 76 hole step 8 rotating shaft 8A large diameter portion 81 upper step 82 lower step 9 braking spring 91 Hole 92 Short side α Length of inclined surface δ Play

Claims

A step motor,
A gear that is rotated by the rotational force of the step motor being transmitted;
A rotating shaft that protrudes from both sides of the gear and rotates together with the gear with the same shaft center as the gear;
A braking spring that applies a load directed in the axial direction of the gear to the gear;
A case housing the rotary shaft excluding the step motor, the brake spring, the gear, the rotary shaft, and the tip to which the pointer is assembled;
An instrument unit comprising:
The braking spring has a curved shape and is interposed between the gear and the lower surface of the case,
The inner surface of the case is such that a part of the lower surface of the case facing the braking spring is raised upwards of the case, and the raised part is positioned inside the curved braking spring. The spring is housed,
An instrument unit characterized by that.

The brake spring is formed with a hole that is penetrated by the rotating shaft,
A shaft hole into which one end side of the rotating shaft is inserted is formed in a raised part of the lower surface of the case, and the part forms an inclined surface that descends from the opening of the shaft hole.
The instrument unit according to claim 1.

The instrument unit according to claim 2, wherein both ends of the braking spring in the long side direction are located on the inclined surface of the lower surface of the case or on the lower surface of the case excluding the inclined surface.