JP2012050204A - Gear and instrument unit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gear capable of securing a good light guiding performance and applying a stable load from a brake spring to a rotating shaft, the brake spring and an instrument unit.SOLUTION: An output gear 7 receives application of a load from the lower side toward the upper side by a brake spring 9 used for a movement to rotate a rotating shaft 8. The output gear 7 includes: a gear body in which the rotating shaft 8 having the same axial center as that of a gear shaft is protruded from the upper face and the lower face; and a cylindrical ring part 10 protruded from the lower face of the gear body downwardly so as to store the rotating shaft 8 therein. Any part of a lower face 10B of the ring part 10 comes into contact with a part of an upper face of the brake spring 9 when the output gear 7 receives the application of the load.

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ギア、および計器ユニットに関するものである。   The present invention relates to a gear used for a meter device that rotatably supports a rotating shaft to which a pointer is attached, and a meter unit in a meter device for various uses such as an automotive instrument, a marine instrument, and an aircraft instrument. .

従来、このような計器類に用いるメータ装置には、このステップモータからの回転力を金属製の指針軸に伝達させるため、樹脂製ギアが嵌着された回転軸をケースに回転駆動自在に支持したものが多用されている。このようなモータでは、回転軸の回転中の微振れを抑制するため、ギアには、樹脂バネが一体に形成されている。   Conventionally, a meter device used for such an instrument supports a rotating shaft on which a resin gear is fitted to a case so that the rotational force from the step motor is transmitted to a metal pointer shaft. What was done is used a lot. In such a motor, a resin spring is integrally formed on the gear in order to suppress fine shake during rotation of the rotary shaft.

ところが、樹脂バネは、経時変化によるへたり、すなわち永久変形を生じやすいため、長期にわたって使っていると、回転軸を軸方向に押さえ込む力が弱まり、回転軸の微振れが大きくなってしまう。   However, since the resin spring is liable to sag due to changes over time, that is, to be permanently deformed, if it is used for a long period of time, the force for pressing the rotating shaft in the axial direction is weakened, and the swinging of the rotating shaft is increased.

そこで、経時的なへたりに起因する回転軸の微振れの増大を回避することができるとともに、回転軸の微振れを確実に抑制することが可能となる、回転軸支持構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Thus, a rotating shaft support structure has been proposed that can avoid an increase in the slight shake of the rotating shaft due to the sag over time, and that can reliably suppress the fine shake of the rotating shaft. (For example, refer to Patent Document 1).

即ち、この回転軸支持構造では、図12に示すように、上ケース101A及び下ケース101Bからなる、配線板106に固定されたケース101の内部に、平板状の金属からなるスラスト板バネ(以下、「板バネ」と略す)102をギア103と下ケース101Bとの間に湾曲自在に載置させている。このため、図示外の指針やこれを取付けている指針軸105がスムースに回転できるようになっている。   That is, in this rotating shaft support structure, as shown in FIG. 12, a thrust plate spring (hereinafter referred to as a flat plate metal) is formed in a case 101 made of an upper case 101A and a lower case 101B and fixed to a wiring board 106. , Abbreviated as “plate spring”) 102 is placed between the gear 103 and the lower case 101B so as to be bendable. For this reason, the pointer (not shown) and the pointer shaft 105 to which the pointer is attached can be smoothly rotated.

つまり、この回転軸支持構造においては、図13に示すように、指針軸105から一体に延びる回転軸104が板バネ102の中心部分の孔(図略)に挿入されている。また、回転軸104に設けたボス104Aを板バネ102に押付けることで、板バネ102が湾曲した状態に撓んでおり、そのときの板バネ102からの反力を負荷として利用し、回転軸104に対する制動力を発生させている。   That is, in this rotary shaft support structure, as shown in FIG. 13, the rotary shaft 104 extending integrally from the pointer shaft 105 is inserted into a hole (not shown) in the center portion of the leaf spring 102. Further, the boss 104A provided on the rotating shaft 104 is pressed against the leaf spring 102, whereby the leaf spring 102 is bent into a curved state, and the reaction force from the leaf spring 102 at that time is used as a load to rotate the rotating shaft. The braking force for 104 is generated.

この板バネ102は、曲面加工の必要がなく平板状のままケース101に組み込まれるので、全体に亘って強度が均質化され、回転軸104の微振れが効果的に抑制できる。   The leaf spring 102 is not required to be curved and is incorporated into the case 101 in the form of a flat plate, so that the strength is homogenized throughout and the slight shake of the rotating shaft 104 can be effectively suppressed.

ところで、このような回転軸支持構造を設けたメータ装置などにあっては、回転軸が指針照明用の導光手段としても機能する構成のもの(導光機能付きの回転軸支持構造)が知られている。即ち、この導光機能付きの回転軸支持構造を設けたメータ装置としては、例えば図14(A)に示すように、光源130が、ギア120と一体の回転軸110の下端面111の直下に、正対するように配置されているものが知られている。   By the way, in a meter device or the like provided with such a rotating shaft support structure, a structure (rotating shaft support structure with a light guiding function) having a structure in which the rotating shaft also functions as a light guide means for pointer illumination is known. It has been. That is, as a meter device provided with the rotating shaft support structure with the light guiding function, for example, as shown in FIG. 14A, the light source 130 is directly below the lower end surface 111 of the rotating shaft 110 integrated with the gear 120. The one arranged so as to face each other is known.

特開2005−253272号公報JP 2005-253272 A

このような導光機能を有する回転軸では、例えば図14(A)、(B)に示すように、回転軸110の下端面111での外径寸法が細くて狭い形状のものにあっては、換言すれば、回転軸110の受光部分の径が小さいものにあっては、受光効率が悪く、伝送先の指針の発光輝度が低下する。   In the rotating shaft having such a light guiding function, for example, as shown in FIGS. 14A and 14B, the outer diameter of the lower end surface 111 of the rotating shaft 110 is narrow and narrow. In other words, if the diameter of the light receiving portion of the rotating shaft 110 is small, the light receiving efficiency is poor and the light emission luminance of the transmission destination pointer is reduced.

一方、図15に示すように、受光効率を高めるために、回転軸110の下端面112及び下端部寄りの回転軸を大径(以下、これを大径部とよぶ)にすると、受光面である下端面112での受光効率が確かに高まる。ところが、通常、回転軸110の上側部分(上端部)は、指針を圧入する関係で一定径寸法の小径(以下、これを小径部とよぶ)となる構造部分である。従って、回転軸110内部を案内されてきた照明光が、大径部から小径部に変わる部分などでは、回転軸110から外部へ漏光し易く、受光部である下端面及び下側部分を大径とした効果が減殺されてしまう。   On the other hand, as shown in FIG. 15, in order to increase the light receiving efficiency, if the lower end surface 112 of the rotating shaft 110 and the rotating shaft near the lower end portion have a large diameter (hereinafter referred to as the large diameter portion), The light receiving efficiency at a certain lower end surface 112 is certainly increased. However, the upper portion (upper end portion) of the rotating shaft 110 is usually a structural portion that has a small diameter (hereinafter referred to as a small diameter portion) with a constant diameter due to the press-fitting of the pointer. Accordingly, in the portion where the illumination light guided inside the rotating shaft 110 changes from the large diameter portion to the small diameter portion, the light easily leaks from the rotating shaft 110 to the outside, and the lower end surface and the lower portion, which are light receiving portions, have a large diameter. The effect will be diminished.

このような事情から、照明光の導光効率を損なうことがなく、しかも、制動バネから必要な制動加重を回転軸に得ることができる、回転軸支持構造の開発が望まれている。   Under such circumstances, it is desired to develop a rotating shaft support structure that does not impair the light guide efficiency of illumination light and that can obtain the necessary braking load from the braking spring on the rotating shaft.

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、下部側の回転軸が大径であっても、回転軸の上部まで良好な導光性能を確保できるとともに、制動バネから安定した荷重を回転軸に作用させることができるギア、および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 an object of the present invention is to secure a good light guiding performance up to the upper portion of the rotating shaft even when the rotating shaft on the lower side has a large diameter, and a braking spring. It is another object of the present invention to provide a gear and an instrument unit that can apply a stable load to a rotating shaft.

前述した目的を達成するために、本発明に係るギアは、下記(1)を特徴としている。
(1) 回転軸を回転させるためのムーブメントに用いられる制動バネにより、下方から上方に向けて荷重の作用を受けるギアであって、
ギア軸と軸心を一にする前記回転軸が上面および下面から突出するギア本体と、
前記ギア本体の下面から突出する前記回転軸の下部側を内側に収容するように、前記ギア本体の下面から下方に突設された、円筒状のリング部と、
を備え、
前記リング部の端面のいずれかの一部は、当該ギアが荷重の作用を受ける際、前記制動バネの上面の一部に接触する、
こと。
In order to achieve the above-described object, a gear according to the present invention is characterized by the following (1).
(1) A gear that receives an action of a load from below to above by a braking spring used in a movement for rotating a rotating shaft,
A gear body in which the rotating shaft that is coaxial with the gear shaft protrudes from the upper surface and the lower surface;
A cylindrical ring portion projecting downward from the lower surface of the gear body so as to accommodate the lower side of the rotating shaft protruding from the lower surface of the gear body;
With
Any one of the end faces of the ring portion comes into contact with a part of the upper surface of the braking spring when the gear is subjected to a load.
thing.

上記(1)の構成のギアによれば、ギアと一体の回転軸の下部側を上部側と同等の大径寸法の形成することが可能となるので、たとえ下部側の回転軸が大径であっても、回転軸の上部側まで良好な導光性能を確保できるとともに、制動バネから安定した荷重を回転軸に作用させることができる。   According to the gear configured as described in (1) above, the lower side of the rotary shaft integrated with the gear can be formed with the same large diameter as that of the upper side. Even if it exists, while being able to ensure favorable light guide performance to the upper part side of a rotating shaft, the stable load can be made to act on a rotating shaft from a braking spring.

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(2)を特徴としている。
(2) 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上記(1)に記載のギアと、
前記ギアの下方から上方に向けて前記ギアに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、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、
を備えること。
In order to achieve the above-described object, an instrument unit according to the present invention is characterized by the following (2).
(2) a step motor;
The gear according to (1), wherein the rotational force of the step motor is transmitted and rotates,
A braking spring for applying a load to the gear from below to above the gear;
A case that houses the rotating shaft excluding the tip to which the step motor, the braking spring, the gear, and the pointer are assembled; and
Be provided.

上記(2)の構成の計器ユニットによれば、外径寸法の大きな回転軸を使用する場合であっても安定した荷重が得られるとともに、その外径寸法の大きな回転軸を用いることで良好な導光性能を確保することもできる。   According to the instrument unit configured as described in (2) above, a stable load can be obtained even when a rotating shaft having a large outer diameter is used, and it is favorable to use a rotating shaft having a large outer diameter. Light guiding performance can also be ensured.

本発明の制動バネ、および計器ユニットによれば、照明光の漏れを抑えながら同時に、ギアと一体の回転軸の下部側を上部側と同等の大径寸法に形成することが可能となるので、下部側の回転軸が大径であっても、回転軸の回転軸上部側まで良好な導光性能を確保できるとともに、制動バネから安定した荷重を回転軸に作用させることができる。   According to the brake spring and the instrument unit of the present invention, it is possible to simultaneously form the lower side of the rotating shaft integral with the gear with a large diameter equivalent to the upper side while suppressing leakage of illumination light. Even if the lower rotary shaft has a large diameter, good light guiding performance can be secured up to the rotary shaft upper side of the rotary shaft, and a stable load can be applied to the rotary shaft from the brake spring.

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.

本発明の第1の実施形態に係る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 which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る計器ユニットの斜視図である。It is a perspective view of the meter unit which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図2におけるIII−III線の断面図である。It is sectional drawing of the III-III line in FIG. 本発明の第1の実施形態に係る制動バネの、モータケース内面の台座側との接触状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the contact state with the base side of the motor case inner surface of the braking spring which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る計器ユニットの要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the meter unit which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る計器ユニットの出力ギアの下面側に設けたリング部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the ring part provided in the lower surface side of the output gear of the meter unit which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る計器ユニットの制動バネおよび出力ギアを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the braking spring and output gear of the meter unit which concern on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る計器ユニットの、制動バネと出力ギアとの接触状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the contact state of a brake spring and an output gear of the meter unit which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る計器ユニットの内部を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the inside of the meter unit which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る計器ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the meter unit which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る計器ユニットの制動バネを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the braking spring of the meter unit which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 従来の回転軸支持構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 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を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the effect | action of the leaf | plate spring used for the conventional rotating shaft support structure. (A)は従来の導光機能を有する、小径の回転軸を下部側に備えた回転軸支持構造における欠点を示す断面図、(B)はそれに用いたギアと一体の回転軸の下部側構造を示すために、ギアを上下反転させたときの状態を示す斜視図である。(A) is sectional drawing which shows the fault in the rotating shaft support structure which provided the small diameter rotating shaft in the lower part side which has the conventional light guide function, (B) is the lower part side structure of the rotating shaft integral with the gear used therefor FIG. 6 is a perspective view showing a state when the gear is turned upside down. (A)は従来の導光機能を有する、大径の回転軸を下部側に備えた回転軸支持構造における欠点を示す断面図、(B)はそれに用いたギアと一体の回転軸の下部側構造を示すために、ギアを上下反転させたときの状態を示す斜視図である。(A) is sectional drawing which shows the fault in the rotating shaft support structure which provided the large diameter rotating shaft in the lower part side which has the conventional light guide function, (B) is the lower part side of the rotating shaft integral with the gear used for it It is a perspective view which shows a state when a gear is turned upside down in order to show a 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。
[第1の実施形態]
図1乃至図3は、本発明の第1の実施形態に係る計器ユニット1Aを示すものである。
計器ユニット1A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。計器ユニット1Aが装着されるメータ装置は、図3に示す基板2上に実装された光源3と、この光源3が搭載された領域を含む基板2上の所定場所に取付けられた計器ユニット1Aと、この計器ユニット1A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図示外の目盛板/文字板と、を有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[First Embodiment]
1 to 3 show an instrument unit 1A according to a first embodiment of the present invention.
The instrument unit 1 </ b> A is such that movement parts such as a step motor 5, a reduction gear train, and a rotating shaft 8 are accommodated in a motor case 4. The meter device to which the instrument unit 1A is mounted includes a light source 3 mounted on the substrate 2 shown in FIG. 3, and an instrument unit 1A attached to a predetermined location on the substrate 2 including the region where the light source 3 is mounted. And a scale plate / character plate (not shown) for displaying necessary information relating to the vehicle itself or the environment around the vehicle, such as numbers, characters, and scales, installed at the top of the instrument unit 1A.

本実施形態の計器ユニット1Aが適用されるメータ装置は、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、表面側を形成する見返し板が全面に亘って嵌め込まれている。また、この見返し板には、計器ユニット1A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、この見返し板は、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 to which the meter unit 1A of the present embodiment is applied constitutes a part of a combination meter (not shown), and a facing plate that forms the surface side is fitted over the entire surface. In addition, various types of display windows for installing various instruments including the instrument unit 1A are opened on the facing plate, and are integrated with a combination meter case constituting the side surface and the back surface side. Furthermore, the upper part of the facing plate 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1Aが適用されるメータ装置は、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、図示外の目盛板/文字板に形成された特定の数字を指し示すことによって現在速度をアナログ表示する。   The meter device to which the meter unit 1A of the present 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 later-described pointer is rotated by a predetermined angle to indicate a specific numeral formed on a scale plate / a dial plate (not shown). The current speed is displayed in analog.

光源3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8Dに正対するような状態でその直下の基板2に実装されている。なお、光源3であるLEDは、光軸が基板2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の受光部分をなす、下側の端面8Dに向けて出射される。なお、この回転軸8の下側の端面8D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、この上側の先端に圧入された指針が発光照明されるように構成されている。   The light source 3 is composed of, for example, an LED (Light Emitting Diode) that emits visible light having a predetermined wavelength (λ), and is in a state facing the lower end surface 8D of the rotating shaft 8 to be described later. It is mounted on the substrate 2 directly below. The LED as the light source 3 has an optical axis set in the Z direction perpendicular to the upper surface of the substrate 2, and most of the main light from this LED (hereinafter referred to as illumination light) is directly above. The light is emitted toward the lower end face 8 </ b> D that forms the light receiving portion of the rotating shaft 8. The illumination light incident from the lower end surface 8D of the rotating shaft 8 is guided to the upper end of the rotating shaft 8 protruding from the upper portion of the motor case 4, and the pointer press-fitted into the upper end of the rotating shaft 8 emits light. It is configured to be.

モータケース4は、基板2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とで構成されている。このモータケース4の内部には、ステップモータ5と、中間ギア6と、出力ギア7が一体に形成された回転軸(但し、上側の先端は除く)8とを収容しているが、さらに、制動バネ9が、回転軸8と一体の出力ギア7の一部と下ケース4Aとの間に組付けられた状態で、収容されている。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、この上端に図示外の指針が圧入された状態で嵌合されている。   The motor case 4 includes a lower case 4A fixed to the substrate 2 and an upper case 4B stacked on the lower case 4A. Inside the motor case 4 is housed a step motor 5, an intermediate gear 6, and a rotary shaft 8 (not including the upper tip) integrally formed with an output gear 7, The brake spring 9 is accommodated in a state where it is assembled between a part of the output gear 7 integral with the rotary shaft 8 and the lower case 4A. This will be described in detail later. Note that the upper end of the rotating shaft 8 protrudes to the outside of the motor case 4 and is fitted to the upper end with a pointer (not shown) being press-fitted.

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、下ケース4Aには、下面から下方(−Z方向)に向けて突出する円筒突起Pを左右両側面の部分に設けており、これらが基板2に開口された各固定孔にそれぞれ嵌入されるように構成されている。   The lower case 4A has a substantially box shape with an upper opening. Further, the lower case 4A is provided with cylindrical protrusions P projecting downward (−Z direction) from the lower surface on both left and right side portions, and these are respectively fitted into the respective fixing holes opened in the substrate 2. It is comprised so that.

また、下ケース4Aの内部には、下面に形成された凹部41の中央部から上ケース4B方向に向けて円筒状に突出する軸受け42Aが形成されている。なお、この軸受け42Aには、回転軸8の下側を回転自在に支持する軸孔421(図1及び図3参照)が穿設されている。さらに、この下ケース4Aの内面には、図1に示すように、上ケース4B方向に向けて僅かに円筒状に突出した軸受け42B、軸受け42Cがそれぞれ所定位置に形成されている。   In addition, a bearing 42A is formed inside the lower case 4A so as to project in a cylindrical shape from the center of the recess 41 formed on the lower surface toward the upper case 4B. The bearing 42A is provided with a shaft hole 421 (see FIGS. 1 and 3) that rotatably supports the lower side of the rotary shaft 8. Furthermore, on the inner surface of the lower case 4A, as shown in FIG. 1, a bearing 42B and a bearing 42C that protrude slightly in a cylindrical shape toward the upper case 4B are formed at predetermined positions.

さらに、この下ケース4Aには、図1及び図3に示すように、この下ケース4Aの、上ケース4Bに向けて開口した内面部分の所定位置において、軸受け42Aの左右両側に2つの台座44が突設されている。この台座44は、制動バネ9の下面の一部を支持する支持部となるものであって、その表面44A(以下、「上面」とよぶ(図5参照))には、後述する制動バネ9に形成された係止溝93が嵌り込む突起44B(詳細については、図9参照)が形成されている。   Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the lower case 4A has two pedestals 44 on the left and right sides of the bearing 42A at a predetermined position of the inner surface of the lower case 4A that opens toward the upper case 4B. Is protruding. The pedestal 44 serves as a support portion for supporting a part of the lower surface of the brake spring 9, and the surface 44 A (hereinafter referred to as “upper surface” (see FIG. 5)) has a brake spring 9 described later. A protrusion 44B (see FIG. 9 for details) into which the locking groove 93 formed in the hole fits is formed.

一方、上ケース4Bには、下ケース4Aの凹部41(図3参照)の中心部に設けた軸受け42Aの軸孔421に対応してその直上部分に軸孔43を穿設しており、この軸孔43には回転軸8の上側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42B、軸受け42Cに対応してその直上部分の内面(天井面)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 is provided with a shaft hole 43 at a portion directly above the shaft hole 421 of the bearing 42A provided at the center of the recess 41 (see FIG. 3) of the lower case 4A. The upper side of the rotating shaft 8 passes through the shaft hole 43 in a rotatable state. Further, on the upper case 4B, bearings (not shown) are formed on the inner surface (ceiling surface) of the upper portion corresponding to the bearings 42B and 42C of the lower case 4A.

ステップモータ5は、回転軸8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、これと一体の指針を目盛板/文字板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1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のロータ軸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 rotating shaft 8 and is a reduction gear train, that is, an intermediate gear 6 and an output gear 7 (in particular, a configuration in which the gear is reduced by a single gear instead of these gear trains). The rotary shaft 8 is rotated while being decelerated via the. Then, by rotating the rotating shaft 8, the pointer integrated therewith is rotated along the surface of the scale plate / dial plate to indicate various necessary information. As shown in FIG. 1, the step motor 5 of the present embodiment includes a stator 51 and a rotor 52 attached to a rotor shaft 52 </ b> A in the central portion where the stator 51 is opened.

ステータ51は、下ケース4Aに固定されているとともに開口された内部に磁極となる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 serving as a magnetic pole protrudes inside the opening. A coil 51A wound around a bobbin is mounted on the magnetic core.

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、外周面には図示外の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2に示すように、下ケース4Aに設けた軸受け42B及び上ケース4Bに設けた図示外の軸受け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. 2, the rotor shaft 52A to which the rotor 52 is attached is rotatably supported between a bearing 42B 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42C及び上ケース4Bに設けた図示外の軸受け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の上部には、歯数の少ない小径のピニオン62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 the support shaft 6A is rotatably supported between a bearing 42C provided on the lower case 4A and a bearing (not shown) 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, on the upper portion of the intermediate gear 6, a small-diameter pinion 62 having a small number of teeth is coaxially fixed 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の中間付近においてこの回転軸8と一体に形成されている。本実施形態の出力ギア7は、適宜の透明樹脂材料により、後述する導光機能を有する回転軸8と一体成形されている。尚、出力ギア7と回転軸8とは一体に成形されている場合について説明するが、別体としてそれぞれ形成しておき、回転軸8を出力ギア7に貫通して固着させるように装着する構成でもよい。   The output gear 7 is formed integrally with the rotary shaft 8 in the vicinity of the middle 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. The output gear 7 of the present embodiment is integrally formed with a rotary shaft 8 having a light guide function, which will be described later, by an appropriate transparent resin material. The case where the output gear 7 and the rotary shaft 8 are integrally formed will be described. However, the output gear 7 and the rotary shaft 8 are formed as separate bodies, and the rotary shaft 8 is mounted so as to pass through and be fixed to the output gear 7. But you can.

また、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の上部に設けたピニオン62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伝達され回転する。このため、この出力ギア7と一体に形成された回転軸8は、大幅に減速された出力ギア7と同一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。   Further, the output gear 7 has a large tooth 71 provided on the outer periphery thereof and meshed with a pinion 62 provided on the upper portion of the intermediate gear 6, and the rotational speed of the intermediate gear 6 is further reduced and transmitted. Rotate. For this reason, the rotating shaft 8 formed integrally with the output gear 7 rotates integrally at the same angular velocity as the output gear 7 which is greatly decelerated, and the pointer can be rotated with high accuracy.

回転軸8は、導光性に優れた適宜の透光性(若しくは導光性)樹脂材料で出力ギア7と一体に成形されている。具体的には、回転軸8は出力ギア7の円盤状のギア本体から上方および下方にそれぞれ突出するように設けられており、ギア本体に対して垂直上方に延びる回転軸の上側の軸心、ギア本体に対して垂直下方に延びる回転軸の下側の軸心、およびギア本体のギア軸とは同一直線上に位置する。そして、この回転軸8は、光源3からの照明光を指針まで案内させるために略円柱形状を有している。   The rotating shaft 8 is formed integrally with the output gear 7 from an appropriate light-transmitting (or light-guiding) resin material having excellent light guiding properties. Specifically, the rotating shaft 8 is provided so as to protrude upward and downward from the disk-shaped gear body of the output gear 7, and the upper axis of the rotating shaft extending vertically upward with respect to the gear body, The lower shaft center of the rotation shaft extending vertically downward with respect to the gear body and the gear shaft of the gear body are located on the same straight line. The rotating shaft 8 has a substantially cylindrical shape in order to guide the illumination light from the light source 3 to the pointer.

この回転軸8は、所要の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(特に下部側の外径W(図6参照)も太くしている)を太くしている。このように、回転軸8の下部側の外径寸法を大径にしているので、小径寸法のものよりも光源3からの照明光に対する受光効率が高まる。しかも、この回転軸8は、上部側だけでなく下部側の外径寸法も同等寸法の大径に構成している。従って、上部側の回転軸8内部を案内される照明光は、大径から小径に縮径された構造のものとは異なり、回転軸8内部を案内されてきた照明光が、縮径部分で漏光するといった現象も回避させることができるので、導光効率も高まるようになっている。   The rotating shaft 8 has a larger outer diameter (particularly, the outer diameter W on the lower side (see FIG. 6) is larger) than a rotating shaft that does not have a light guide function in order to secure a required amount of light. Yes. Thus, since the outer diameter dimension of the lower side of the rotating shaft 8 is made larger, the light receiving efficiency with respect to the illumination light from the light source 3 is higher than that of the small diameter dimension. Moreover, the rotating shaft 8 is configured to have a large diameter that is equal to the outer diameter of the lower side as well as the upper side. Accordingly, the illumination light guided inside the rotary shaft 8 on the upper side is different from the structure in which the diameter is reduced from the large diameter to the small diameter, and the illumination light guided inside the rotary shaft 8 is the reduced diameter portion. Since the phenomenon of light leakage can be avoided, the light guide efficiency is also increased.

また、この回転軸8は、上述したように、上側の先端が上ケース4Bの軸孔43からケース4の外部に突出しており、目盛板/文字板の表面まで突出するその先端に指針が組付けられている。また、この回転軸8は、上側が上ケース4B側の軸孔43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42Aの軸孔421(図3及び図5参照)に回転自在に軸支されている。   Further, as described above, the upper end of the rotary shaft 8 protrudes from the shaft hole 43 of the upper case 4B to the outside of the case 4, and a pointer is assembled to the tip of the rotary shaft 8 that protrudes to the surface of the dial / dial plate. It is attached. Further, the rotating shaft 8 is supported on the shaft hole 43 on the upper case 4B side on the upper side, and rotated on the shaft hole 421 (see FIGS. 3 and 5) of the bearing 42A provided on the lower case 4A on the lower side. It is supported freely.

前述したように、この回転軸8は、下側の端面8Dが光源3の直上に設置されて正対している。従って、光源3からの照明光がこの端面8D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、上側の先端へ向けて伝搬していく。   As described above, the rotating shaft 8 faces the lower end surface 8D directly above the light source 3. Accordingly, when the illumination light from the light source 3 is incident on the end face 8D, most of the illumination light is repeatedly reflected (for example, total reflection or regular reflection) at the interface with the outer peripheral surface inside the rotary shaft 8. Guided and propagates toward the upper tip.

制動バネ9は、金属性の適宜の薄板からなるものであって、図4に示すように、中央部に後述する孔91を設けた左右対称な略楕円リング形状を呈しており、湾曲する厚さ方向の変位量に応じた大きさのバネ力(弾性力)を発生する。また、この制動バネ9は、一面(以下、下面9A)側の所要の領域δがモータケース4内面側の台座44の上面44A(図5参照)に接触し、他方、下面9Aとは反対の面(以下、上面9Bとよぶ)が出力ギア7の下面側のリング部10の下端面10Bに接触する状態で、ケース4内に収容されている。これにより、制動バネ9は、出力ギア7の下方から上方に向けて出力ギア7に荷重を作用させている。このように出力ギア7に対して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し、さらには、回転軸8の上側の先端に取り付けられる図示外の指針の振動も抑制している。以下、制動バネ9の構造について詳細に説明する。   The braking spring 9 is made of an appropriate metallic thin plate, and as shown in FIG. 4, has a bilaterally symmetric substantially elliptical ring shape with a hole 91 to be described later at the center, and has a curved thickness. A spring force (elastic force) having a magnitude corresponding to the amount of displacement in the vertical direction is generated. Further, the braking spring 9 has a required region δ on one side (hereinafter referred to as the lower surface 9A) in contact with the upper surface 44A (see FIG. 5) of the pedestal 44 on the inner surface side of the motor case 4 and is opposite to the lower surface 9A. The surface (hereinafter referred to as the upper surface 9B) is accommodated in the case 4 in a state where it contacts the lower end surface 10B of the ring portion 10 on the lower surface side of the output gear 7. As a result, the braking spring 9 applies a load to the output gear 7 from the lower side to the upper side of the output gear 7. By energizing a required spring force against the output gear 7 in this way, a stable rotating operation of the rotating shaft 8 is ensured, and a pointer (not shown) attached to the upper end of the rotating shaft 8 is also provided. The vibration of the is also suppressed. Hereinafter, the structure of the brake spring 9 will be described in detail.

本実施形態の制動バネ9は、図4に示すように、回転軸8の下側によって貫通される孔91が中央部に設けられており、同一平面上に延びる長辺部94(第1のバネ片)と、長辺部94が位置する平面よりも上方に隆起するように湾曲した突出部92(第2のバネ片と)が環状に連結されることによって、孔91が画成されている。   As shown in FIG. 4, the braking spring 9 of the present embodiment is provided with a hole 91 that is penetrated by the lower side of the rotary shaft 8 in the central portion, and a long side portion 94 (first side) extending on the same plane. The hole 91 is defined by connecting the spring piece) and the projecting portion 92 (second spring piece) curved so as to rise above the plane on which the long side portion 94 is located. Yes.

孔91は、少なくとも短辺(Y)方向の開口寸法が回転軸8の外径寸法よりも大きな開口寸法を有する長孔形状に開口されているものであって、具体的には、制動バネの外径形状と相似形状に開口されている。   The hole 91 has a long hole shape in which at least the opening dimension in the short side (Y) direction is larger than the outer diameter dimension of the rotary shaft 8. Opened in a similar shape to the outer diameter shape.

突出部92は、長辺部94の長手(X)方向の長さS(図7参照)を2等分する位置に回転軸8を挟むように設けられており、2本の長辺部94にそれぞれ設けられた突出部92と孔91を貫通する回転軸8の中心軸とは同一直線γ上に位置している(2つの突出部92と回転軸8が位置する直線γを中心線と称することがある。)。また、長辺部94の中心線γから最も離れた部位には、制動バネ9の位置決め及び回り止め(回転軸8に連れ回されるのを防止する)を行う係止溝93が形成されている。このような制動バネ9は、中心線γ、および中心線γに直交し、且つ回転軸8を通過する直線に対して、線対称の形状である。 The protruding portion 92 is provided so as to sandwich the rotating shaft 8 at a position that bisects the length S 1 (see FIG. 7) in the longitudinal (X) direction of the long side portion 94, and includes two long side portions. 94 and the central axis of the rotating shaft 8 penetrating the hole 91 are located on the same straight line γ (the straight line γ where the two protruding parts 92 and the rotating shaft 8 are located is the center line). Sometimes called). Further, a locking groove 93 that positions and stops the brake spring 9 (prevents being rotated around the rotating shaft 8) is formed in a portion farthest from the center line γ of the long side portion 94. Yes. Such a braking spring 9 has a shape symmetrical with respect to a center line γ and a straight line that is orthogonal to the center line γ and passes through the rotation shaft 8.

突出部92は、図7及び図8に示すように、長辺部94の中央(中心線γ上)に設けられており、長辺部94が位置する平面よりも上方に隆起するように湾曲した断面略逆U字形などの形状に形成されている。   As shown in FIGS. 7 and 8, the protruding portion 92 is provided at the center of the long side portion 94 (on the center line γ) and is curved so as to rise above the plane on which the long side portion 94 is located. It is formed in a shape such as a substantially inverted U-shaped cross section.

係止溝93は、前述した下ケース4Aの内面側の台座44の上面44Aに形成した突起44Bとしっかり嵌合するようになっている。このため、長辺部94の係止溝93を挟む部位は、制動バネ9が下ケース4Aに配置された際、その下面9Aが台座44の上面44Aに接触し、台座44に支持されることになる。   The locking groove 93 is adapted to fit firmly with the protrusion 44B formed on the upper surface 44A of the base 44 on the inner surface side of the lower case 4A described above. For this reason, when the braking spring 9 is disposed in the lower case 4 </ b> A, the lower side 9 </ b> A contacts the upper surface 44 </ b> A of the pedestal 44 and is supported by the pedestal 44. become.

制動バネ9の係止溝93及び下ケース4Aの突起44Bについては、本実施形態のものとはそれぞれ逆に、係止溝93が長辺部94と同一平面に延設された突起で、突起44Bが溝とした構成であってもよい。いずれの構成の場合であっても、制動バネ9を台座44に確実に保持することができるので、制動バネ9が回転軸8の回転動作に伴って揺動動作などを起こすのを回避できる。   The locking groove 93 of the brake spring 9 and the projection 44B of the lower case 4A are projections in which the locking groove 93 extends in the same plane as the long side portion 94, contrary to the present embodiment. 44B may be configured as a groove. Regardless of the configuration, the brake spring 9 can be reliably held on the pedestal 44, so that it is possible to prevent the brake spring 9 from causing a swinging operation or the like with the rotation operation of the rotary shaft 8.

長辺部94および突出部92は、全周に亘ってほぼ一定の均一幅Sに形成されている(つまり、長辺部94および突出部92は、孔91を画成する内側の端部と、孔91を画成する上述の内側の端部とは反対側の外側の端部との幅が、全集に亘って略同一である。)。即ち、孔91を囲む長辺部94および突出部92は部分的に幅が狭まっている個所がない。これに加え、制動バネ9は、長手(X)方向についてもまたこれに直交する(Y)方向についても、それぞれ線対称形状であるので、制動バネ9により発生する弾性力にはむらがなく均一である。従って、制動バネ9をこのような形状にすることで、安定したバネ荷重を得ることができる。 The long side portion 94 and the projection 92, along the entire circumference is formed a substantially constant uniform width S 2 (i.e., the long side portion 94 and the projection 92, the inner end defining the hole 91 And the width of the outer end opposite to the aforementioned inner end defining the hole 91 is substantially the same throughout the entire collection. That is, the long side portion 94 and the projecting portion 92 surrounding the hole 91 have no portion where the width is partially narrowed. In addition, the braking spring 9 has a line-symmetric shape both in the longitudinal (X) direction and in the (Y) direction orthogonal thereto, so that the elastic force generated by the braking spring 9 is uniform and uniform. It is. Therefore, a stable spring load can be obtained by forming the brake spring 9 in such a shape.

また、特に本発明の出力ギア7には、円盤状のギア本体の下面から回転軸8の下側を内部に収容するように下方に突設された円筒状のリング部10を有している。リング部10は、図3及び図6に示すように、出力ギア7の、制動バネ9と対面するギア本体の一面(以下、「下面」とよぶ)から下(−Z方向)に向けて長さLだけ垂下する状態で、このギア本体と一体に設けられている。このリング部10は、制動バネ9に対向する下端部が開口した円筒状である。このリング部10は、図6に示すように、この直径が、制動バネ9の2つの突出部92の間隔とほぼ一致する大きさD(図7参照)を有する。   In particular, the output gear 7 of the present invention has a cylindrical ring portion 10 projecting downward from the lower surface of the disc-shaped gear body so as to accommodate the lower side of the rotary shaft 8 therein. . As shown in FIGS. 3 and 6, the ring portion 10 is long from one surface (hereinafter referred to as “lower surface”) of the output gear 7 facing the braking spring 9 to the bottom (−Z direction). The gear body is provided integrally with the gear body so as to hang down by L. The ring portion 10 has a cylindrical shape with an open lower end portion facing the brake spring 9. As shown in FIG. 6, the ring portion 10 has a size D (see FIG. 7) in which the diameter substantially matches the distance between the two protruding portions 92 of the braking spring 9.

従って、回転軸8が上下のケース4A,4B間に組付けられると、出力ギア7の下面から垂下したリング部10の下端面10Bの一部(何れかの位相角度方向の領域)は、下ケース4Aの台座44上に搭載された制動バネ9に対して、突出部92の頂部に接触した状態で上から押し当たる。これによって、詳細は後述するが、可撓性を有する制動バネ9が弾性変形を起こして下方(図8ではα方向)に向けて凸状に湾曲するようになっている。   Accordingly, when the rotary shaft 8 is assembled between the upper and lower cases 4A and 4B, a part of the lower end surface 10B of the ring portion 10 that hangs down from the lower surface of the output gear 7 (any region in the phase angle direction) The brake spring 9 mounted on the pedestal 44 of the case 4A is pressed from above while in contact with the top of the protrusion 92. Thereby, as will be described in detail later, the flexible brake spring 9 is elastically deformed and curved in a convex shape downward (in the α direction in FIG. 8).

上述したように、このリング部10は、制動バネ9に上から当接するような状態で押し当っている。従って、このリング部10は、これを一体に設けている出力ギア7の回転中、図6に示すリング部10の下端面10Bの形状である円環形状(リング形)領域のうち360度いずれかの部位が、常に制動バネ9と摺動している。これにより、回転軸8の微振れなどを防止できるわけである。なお、リング部10を一体に設けている出力ギア7のギア本体や回転軸8は、図3に示すように、たとえ回動中であっても、また制動バネ9が上下に湾曲変形しても、制動バネ9に接触することがない。   As described above, the ring portion 10 is pressed against the brake spring 9 in a state of coming into contact with the brake spring 9 from above. Accordingly, the ring portion 10 is rotated 360 degrees out of an annular (ring-shaped) region which is the shape of the lower end surface 10B of the ring portion 10 shown in FIG. 6 during rotation of the output gear 7 provided integrally therewith. Such a part always slides with the braking spring 9. As a result, it is possible to prevent a slight shake of the rotating shaft 8. As shown in FIG. 3, the gear body of the output gear 7 and the rotating shaft 8 integrally provided with the ring portion 10 are deformed up and down even when the brake spring 9 is rotating. However, there is no contact with the braking spring 9.

次に、本実施形態の作用について説明する。
例えば、ステップモータ5に微振れが生じたり、回転軸8と上下のケース4A,4Bの軸受部分などとの間にがたつきなどを生じて回転軸8が振動を発生しようとしても、安定したバネ荷重を有する制動バネ9がこれらの振動を効果的に吸収できる。従って、回転軸8の微振れなどを防止できる。
Next, the operation of this embodiment will be described.
For example, even if slight vibration occurs in the step motor 5 or rattling occurs between the rotating shaft 8 and the bearing portions of the upper and lower cases 4A and 4B, the rotating shaft 8 is stable even if it tries to generate vibration. The brake spring 9 having a spring load can effectively absorb these vibrations. Accordingly, it is possible to prevent the shake of the rotary shaft 8 and the like.

また、例えば運転中に何らかの衝撃が車体側に作用し、基板2を介してモータケース4の下ケース4Aにもその衝撃が及ぶような場合、その衝撃力が下ケース4Aの内面側の台座44の上面44Aに設けた突起44B及びこれに接触する突出部92を介して制動バネ9に伝搬する。   Further, for example, when some impact acts on the vehicle body side during driving and the impact also reaches the lower case 4A of the motor case 4 via the substrate 2, the impact force is applied to the base 44 on the inner surface side of the lower case 4A. It propagates to the braking spring 9 via a projection 44B provided on the upper surface 44A of the upper surface 44A and a protrusion 92 in contact therewith.

すると、この制動バネ9は、バランス良く弾性変形することでその衝撃力を吸収・制振し、リング部10及びこれと一体化された出力ギア7、さらにこの出力ギア7と一体化された回転軸8へ衝撃が伝搬するのを効果的に抑制する。これにより、外部などからの衝撃が車体などに及ぼしても、回転軸8及びこの上部に取り付けた指針などの揺れや微振れなどが確実に抑制できる。   Then, the braking spring 9 absorbs and dampens the impact force by elastically deforming in a balanced manner, and the ring portion 10 and the output gear 7 integrated with the ring portion 10, and further the rotation integrated with the output gear 7. Effectively suppressing the impact from propagating to the shaft 8. Thereby, even if the impact from the outside etc. exerts on a vehicle body etc., the shaking of a rotating shaft 8 and the pointer attached to this upper part, a fine shake, etc. can be suppressed reliably.

以上、説明してきたように、本実施形態によれば、制動バネ9は、全周に亘って均一な幅であるため荷重に部分的なばらつきがなく、長辺部94の全長に亘って左右ほぼ均一で安定したバネ荷重が得られる。その結果、長辺部94の全長に亘ってバネの撓み量に大きな変化をもたらすことがない。また、制動バネ9は、突出部92の頂部一点で接触し、且つその頂部が長辺部94の長手(X)方向の長さSを2等分する位置に設けられていることから、作用点が長辺部94の中央に位置することになる。 As described above, according to the present embodiment, since the braking spring 9 has a uniform width over the entire circumference, there is no partial variation in the load, and the left and right sides of the long side portion 94 are left and right. An almost uniform and stable spring load can be obtained. As a result, there is no great change in the amount of spring deflection over the entire length of the long side portion 94. Further, the braking spring 9, since it is provided at a position in contact with the top one point, and its top is the length S 1 of the longitudinal (X) direction of the long side portion 94 bisects the protrusion 92, The action point is located at the center of the long side portion 94.

これにより、回転軸8の下部側及び端面8Dにおける外径の大きさによらずに作用点の位置を固定することができるため、さらに、図8に示すように長辺部94の中央部分をリング部10で押下させることで制動バネ9を厚さ方向に撓ませる構造であるため、個々の制動バネの寸法バラつきによるバネ荷重の変化量を小さく抑えて安定化させることが容易である。しかも、制動バネ9の突出部92の突出量d(図5及び図8参照)がバネの押し込み量、つまり制動バネ9の弾性力の大きさに比例するので、必要とするバネ荷重設定が容易に行える。同様に、制動バネ9の弾性力の大きさは、リング部10の垂下量Lの大きさにも比例するので、垂下量Lを調整することで、必要とするバネ荷重設定が容易に行える。   Thereby, since the position of the action point can be fixed regardless of the size of the outer diameter on the lower side and the end face 8D of the rotary shaft 8, as shown in FIG. Since the brake spring 9 is bent in the thickness direction by being pressed down by the ring portion 10, it is easy to stabilize the change amount of the spring load due to the dimensional variation of the individual brake springs and stabilize it. Moreover, since the protruding amount d (see FIGS. 5 and 8) of the protruding portion 92 of the braking spring 9 is proportional to the amount of pushing of the spring, that is, the magnitude of the elastic force of the braking spring 9, the required spring load can be easily set. Can be done. Similarly, since the magnitude of the elastic force of the brake spring 9 is proportional to the magnitude of the droop amount L of the ring portion 10, the required spring load can be easily set by adjusting the droop amount L.

また、本実施形態によれば、制動バネ9の突出部92が略逆U字形状を有することによって、図6に示すように、リング部10の下端面10Bと突出部92とは点(又は線)で接触することができる。その結果、最小限の接触状態、別言すれば最小限に摩擦力を抑えることができる。従って、リング部10が制動バネ9に接触しながら回転していても、リング部10と一体に回転する出力ギア7については、その回転の妨げとならずに円滑な回動動作が得られる。   In addition, according to the present embodiment, the protrusion 92 of the brake spring 9 has a substantially inverted U-shape, so that the lower end surface 10B of the ring portion 10 and the protrusion 92 are dots (or as shown in FIG. 6). Line). As a result, the frictional force can be suppressed to the minimum contact state, in other words, to the minimum. Therefore, even if the ring portion 10 rotates while being in contact with the brake spring 9, the output gear 7 that rotates integrally with the ring portion 10 can be smoothly rotated without hindering the rotation.

さらに、本実施形態によれば、回転軸8の下部側の端面8Dの外径寸法を大径にしているので、従来の小径寸法のものよりも光源3からの照明光に対する受光効率が高まる。しかも、本実施形態によれば、回転軸8は制動バネ9の弾性力を受ける手段を構成していないので、換言すれば、弾性力を受ける部材を出力ギア7の後述するリング部10に任せることで、弾性力伝達部位を分離させているので、回転軸8の上部側を大径にするだけでなく下部側の外径寸法もこれと同等程度の寸法の大径に構成できる。
従って、この回転軸8は、回転軸8の下部側の外径と上部側の外径とに段差を持たせた縮径部を形成することが回避されているので、上述したような大径部と縮径部との境界部分などでの漏光現象を抑制することもできる。
Furthermore, according to the present embodiment, since the outer diameter of the lower end surface 8D of the rotating shaft 8 is made larger, the light receiving efficiency for the illumination light from the light source 3 is higher than that of the conventional small diameter. In addition, according to the present embodiment, the rotating shaft 8 does not constitute a means for receiving the elastic force of the braking spring 9. In other words, the member that receives the elastic force is left to the ring portion 10 described later of the output gear 7. Thus, since the elastic force transmission site is separated, not only the upper side of the rotary shaft 8 has a large diameter but also the outer diameter of the lower side can be configured to have a large diameter of the same size.
Therefore, the rotating shaft 8 is prevented from forming a reduced diameter portion having a step between the outer diameter on the lower side of the rotating shaft 8 and the outer diameter on the upper side. It is also possible to suppress the light leakage phenomenon at the boundary between the portion and the reduced diameter portion.

[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態に係る計器ユニット1Bについて、図10及び図11を参照しながら説明する。なお、本実施形態において、第1の実施形態と同一部分は同一符号を付して重複説明を避ける。
[Second Embodiment]
Next, an instrument unit 1B according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is avoided.

本実施形態の計器ユニット1Bが第1の実施形態の計器ユニット1Aと異なる点は、制動バネ20が、第1の実施形態の制動バネ9とは異なり、(出力ギア7の下面側から突出する)回転軸8の下部側が貫通する孔21が穿設された、同一平面上に延びるバネ片22である点である。即ち、制動バネ20には、湾曲した第2のバネ片が形成されていない。なお、バネ片22は、孔21を通る中心線γに対して略線対称の矩形状を有している。   The meter unit 1B of this embodiment is different from the meter unit 1A of the first embodiment in that the brake spring 20 is different from the brake spring 9 of the first embodiment (projects from the lower surface side of the output gear 7). ) A spring piece 22 extending on the same plane having a hole 21 through which the lower side of the rotary shaft 8 passes. In other words, the brake spring 20 is not formed with a curved second spring piece. The spring piece 22 has a rectangular shape that is substantially line-symmetric with respect to the center line γ that passes through the hole 21.

このような構成の制動バネ20にあっては、出力ギア7に荷重を作用させる際、バネ片22の中心線γから最も離れた部位は、ムーブメントを収容する下ケース4Aの内面の台座44に下面が接触して支持され、バネ片22の中央寄りの孔21を囲む、上面の円弧状部22Aが、出力ギア7のリング部10への作用点となる。   In the braking spring 20 having such a configuration, when a load is applied to the output gear 7, the portion farthest from the center line γ of the spring piece 22 is located on the pedestal 44 on the inner surface of the lower case 4A that houses the movement. An arcuate portion 22A on the upper surface that is supported by the lower surface in contact and surrounds the hole 21 near the center of the spring piece 22 serves as a point of action on the ring portion 10 of the output gear 7.

従って、本実施形態の制動バネ20は、第1の実施形態の制動バネ9よりもシンプルな構成のものであるが、制動バネ9と同様の効果を発揮することができる。   Therefore, the brake spring 20 of the present embodiment has a simpler configuration than the brake spring 9 of the first embodiment, but can exhibit the same effects as the brake spring 9.

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.

また、本発明の計器ユニットとしては、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への適用が可能である。   In addition, the instrument unit of the present invention can be applied to various instruments such as a fuel meter section, a tachometer section, a speedometer section, and a water temperature gauge.

1A,1B 計器ユニット
2 基板
3 光源
4 モータケース
4A 下ケース
4B 上ケース
41 凹部
42A 軸受け
421、43 軸孔
44 台座
44A (表面)上面
44B 突起
5 ステップモータ
51 ステータ
52 ロータ
6 中間ギア
7 出力ギア(ギア本体)
8 回転軸
8D 端面(受光部分)
9 制動バネ
9A 下面
9B 上面
91、21 孔
92 突出部(第2のバネ片)
93 係止溝
94 長辺部(第1のバネ片)
10 リング部
10B 下端面
20 制動バネ
22 バネ片
22A 円弧状部
L リング部の垂下量
長手方向の長さ
長辺部の幅
1A, 1B Instrument unit 2 Substrate 3 Light source 4 Motor case 4A Lower case 4B Upper case 41 Recess 42A Bearing 421, 43 Shaft hole 44 Base 44A (Front surface) Upper surface 44B Projection 5 Step motor 51 Stator 52 Rotor 6 Intermediate gear 7 Output gear ( (Gear body)
8 Rotating shaft 8D End face (light receiving part)
9 Braking spring 9A Lower surface 9B Upper surface 91, 21 hole 92 Projection (second spring piece)
93 Locking groove 94 Long side (first spring piece)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ring part 10B Lower end surface 20 Braking spring 22 Spring piece 22A Arc-shaped part L Drooping amount of ring part S 1 Length in longitudinal direction S 2 Width of long side part

Claims (2)

回転軸を回転させるためのムーブメントに用いられる制動バネにより、下方から上方に向けて荷重の作用を受けるギアであって、
ギア軸と軸心を一にする前記回転軸が上面および下面から突出するギア本体と、
前記ギア本体の下面から突出する前記回転軸の下部側を内側に収容するように、前記ギア本体の下面から下方に突設された、円筒状のリング部と、
を備え、
前記リング部の端面のいずれかの一部は、当該ギアが荷重の作用を受ける際、前記制動バネの上面の一部に接触する、
ことを特徴とするギア。
A gear which receives an action of a load from below to above by a braking spring used in a movement for rotating a rotating shaft,
A gear body in which the rotating shaft that is coaxial with the gear shaft protrudes from the upper surface and the lower surface;
A cylindrical ring portion projecting downward from the lower surface of the gear body so as to accommodate the lower side of the rotating shaft protruding from the lower surface of the gear body;
With
Any one of the end faces of the ring portion comes into contact with a part of the upper surface of the braking spring when the gear is subjected to a load.
Gear characterized by that.
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請求項1に記載のギアと、
前記ギアの下方から上方に向けて前記ギアに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、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、
を備えることを特徴とする計器ユニット。
A step motor,
The gear according to claim 1, wherein a rotational force of the step motor is transmitted to rotate.
A braking spring for applying a load to the gear from below to above the gear;
A case that houses the rotating shaft excluding the tip to which the step motor, the braking spring, the gear, and the pointer are assembled; and
An instrument unit comprising:
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