JP2014020803A - 車両用計器 - Google Patents

Abstract

【課題】指針の指示精度を向上させた車両用計器を、提供する。
【解決手段】車両状態値を表す複数の指標１４、１５が円周上に並ぶ指標領域１２と、当該円周１４ａ、１５ａの中心部１２ａに開口する開口部１３と、を有する表示板１０と、表示板１０の前方に設けられ、当該円周１４ａ、１５ａに沿って中心部１２ａ周りに回転することにより指標１４、１５を指示する指針２０と、表示板１０の後方から開口部１３を貫通して指針２０を支持するシャフト４１とシャフト４１を中心部１２ａに位置決めするスリーブ４２とを有し、シャフト４１により指針２０を回転駆動する駆動源４０と、開口部１３により嵌合支持されると共に、スリーブ４２を嵌合支持する支持体６０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用計器に関する。

従来、指標領域において車両状態値を表す複数の指標が円周上に並び、開口部が当該円周の中心部に開口する表示板と、表示板の前方に設けられ、当該円周に沿って中心部周りに回転する指針とを、備える車両用計器が知られている。こうした車両用計器の一種として、特許文献１に開示されるものでは、表示板の後方から開口部を貫通する駆動源のシャフトに備えられると共に、指針を支持させることで指針を当該シャフトにより回転駆動して指標を指示するようにしている。

特開２００６−１０４１９号公報

しかし、特許文献１に開示の車両用計器では、シャフトの外周部に内周部が嵌合する円筒部分が開口部に隙間をあけて挿入されている。故に、製造公差や指針のシャフトの回転時のブレ等により、指標の並ぶ円周の中心部から隙間分シャフトの位置がずれると、シャフトに支持された指針による指示位置が変動してしまうのである。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、シャフトによる指標の指示位置の精度を向上させた車両用計器を提供することにある。

本発明は、車両状態値を表す複数の指標が円周上に並ぶ指標領域と、当該円周の中心部に開口する開口部と、を有する表示板と、表示板の前方に設けられ、当該円周に沿って中心部周りに回転することにより指標を指示する指針と、表示板の後方から開口部を貫通して指針を支持するシャフトとシャフトを中心部に位置決めする位置決め部とを有し、シャフトにより指針を回転駆動する駆動源と、開口部により嵌合支持されると共に、位置決め部を嵌合支持する支持体と、を備えることを特徴とする。

本発明によると、開口部により支持体が嵌合支持され、駆動源においてシャフトを中心部に位置決めする位置決め部が当該支持体により嵌合支持される。その結果、開口部との間を支持体により埋められる位置決め部によれば、表示板において指標の並ぶ円周の中心部にシャフトを製造公差に拘らず位置決めして、当該シャフトの回転時のブレも抑制できる。故に、シャフトによる指標の指示位置の精度を向上させることができるのである。

本発明のさらなる特徴として、位置決め部は、シャフトの外周部を同軸上に摺動支持する筒状のスリーブであり、筒状の支持体の内周部は、スリーブの外周部に同軸上に嵌合し、支持体の外周部は、開口部の内周部に同軸上に嵌合する。

この特徴によると、位置決め部は、シャフトの外周部を同軸上に摺動支持する筒状のスリーブであるため、シャフトの周方向に沿って位置決めされる。また、筒状の支持体は、内周部により筒状のスリーブの外周部に同軸上に嵌合するため、スリーブの周方向に沿って位置決めされる。さらに、開口部の内周部は、支持体の外周部に同軸上に嵌合するため、支持体の周方向に沿って位置決めされる。これらによれば、シャフトは、製造公差に拘らず開口部の開口する中心部に同軸上に正確に位置決めされ、また当該シャフトの回転時のブレも抑制できる。故に、シャフトによる指標の指示位置の精度を向上させることができるのである。

本発明の第一実施形態による車両用計器を示す正面図である。 図１のII−II線断面図である。 図２の部分拡大図である。 図２において、第二実施形態による車両用計器を示す断面図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。

（第一実施形態）
図１、２に示す本発明の第一実施形態による車両用計器１は、車両において運転席前方のインストルメントパネルに設置される。車両用計器１は、表示板１０、指針２０、電気回路部３０、駆動源４０及び光源５０を備えている。

表示板１０は、例えばポリカーボネートあるいはアクリル等の樹脂から形成され、平板状を呈している。表示板１０は、車室内においてインストルメントパネルから運転席側へ向かう方向を表示方向として、配置されている。表示板１０において表示方向前側を向く表示面１０ａには、光沢性をもって部分円環状に形成された加飾リング１１が設けられている。また、表示板１０の表示面１０ａにおいて、加飾リング１１の内周面に沿って設けられた指標領域１２には、目盛部１４及び数字部１５が円周１４ａ、１５ａ上に並んでいる。ここで目盛部１４及び数字部１５は、車両状態値としての車速を指針２０により指示するための複数の指標１４、１５である。さらに、表示板１０において、これら複数の指標１４、１５が並ぶ円周１４ａ、１５ａの中心部１２ａには、円形の周縁部を有する開口部１３が形成されている。

指針２０は、例えばポリカーボネート等の樹脂から形成され、基端部２０ａから先端部２０ｂへ向かって延伸する細長針状を呈している。指針２０は、表示板１０の前方において加飾リング１１の内周側に配置され、表示板１０の表示面１０ａに沿って回転可能に設けられている。指針２０の基端部２０ａは、駆動源４０と連結されている。これにより指針２０は、複数の指標１４、１５の並ぶ円周１４ａ、１５ａに沿って回転する。指針２０は、回転位置に応じて、先端部２０ｂにより指標１４、１５のいずれかを指示することで車速を表示する。

電気回路部３０は、回路基板３２、制御回路３１を有している。回路基板３２は、ガラスエポキシ基板等から形成されている。制御回路３１は、マイクロコンピュータ等からなり、回路基板３２に実装され、表示を制御する。電気回路部３０は、回路基板３２がケース３３を介して表示板１０に装着されることで表示板１０の背後に配設されている。ここで、ケース３３は、ＡＢＳ樹脂あるいはポリプロピレン等の樹脂から形成され、表示板１０と回路基板３２の間に設けられている。

駆動源４０は、例えばステップモータに減速歯車機構（図示しない）を組み合わせてなる。駆動源４０は、回路基板３２に実装されることでシャフト４１を除いて表示板１０の背後に配置されている。シャフト４１は、表示板１０に設けられた開口部１３を後方から前側に貫通して、指針２０の基端部２０ａを支持している。駆動源４０は、通電されることによりシャフト４１を指針２０と共に回転駆動する。

光源５０は、例えばチップタイプの発光ダイオード等からなり、表示板１０の背後に複数配置されている。各光源５０は、開口部１３を通じて指針２０の基端部２０ａと向き合っている。各光源５０は、制御回路３１と電気接続されており、当該制御回路３１から与えられる駆動信号に従い駆動されることで、当該基端部２０ａに向かって白色光等を投射する。その結果、基端部２０ａへの入射光が指針２０の内部を先端部２０ｂへ向かって導光されることで、指針２０が発光することになる。
（特徴）
次に、第一実施形態の特徴的構成を詳細に説明する。

図３に示すように車両用計器１は、シャフト４１に加えて、駆動源ケース４４及びスリーブ４２を、駆動源４０に有している。駆動源ケース４４は、樹脂等により中空状に形成され、上述のステップモータ及び減速歯車機構を内部に収容している。駆動源ケース４４は、回路基板３２の背面に実装され、シャフト４１を、当該回路基板３２の貫通孔３２ａを通して内部から外部前方へと延出させる姿勢に支持している。

スリーブ４２は、樹脂等からなる円筒状のスリーブであり、シャフト４１の外周側に設けられている。スリーブ４２の後端部４２ｃは、駆動源ケース４４において回路基板３２に実装された前面壁４４ａに、嵌合固定されている。スリーブ４２の前端部４２ｄは、指針２０の基端部２０ａにおいて後方へと突出する円筒部分２０ｃから、後方に空間を空けて配置されている。スリーブ４２の内周部４２ａは、シャフト４１の外周部４１ｂと同軸上に嵌合することで、当該外周部４１ｂを周方向全域にて摺動支持している。かかる摺動支持によりシャフト４１は、指標１４、１５の並ぶ円周１４ａ、１５ａの中心部１２ａ（図１も参照）に位置決めされるようになっている。即ち、本実施形態においてスリーブ４２は、「位置決め部」として機能している。

さらに車両用計器１は、このような構成の駆動源４０等に加えて、支持体６０を備えている。支持体６０は、透明な樹脂等により円筒状に形成され、スリーブ４２の外周側に設けられている。支持体６０は、シャフト４１と、指針２０において同シャフト４１に固定される円筒部分２０ｃとを、外周側から空間をあけて囲んでいる。支持体６０の後端部６０ｃは、内周側に突出する第一突出部６１を、有している。第一突出部６１の内周部６１ａは、スリーブ４２の外周部４２ｂと同軸上に嵌合することで、当該外周部４２ｂを周方向全域にて支持している。支持体６０の前端部６０ｄは、前方に突出する第二突出部６２を、有している。第二突出部６２の外周部６２ａは、表示板１０の開口部１３の内周部１３ａと同軸上に嵌合することで、当該開口部１３により周方向全域にて支持されている。

さらに、本実施形態において透光性を付与された支持体６０は、その少なくとも一部に導光部６５を有している。導光部６５は、支持体６０の後端部６０ｃの端面により、各光源５０と向かい合う平面状の入射面６３を、形成している。また、導光部６５は、支持体６０の前端部６０ｄの端面により、指針２０の基端部２０ａと向かい合う平面状の出射面６４を、形成している。こうした構成下、各光源５０からの光は、入射面６３から導光部６５へ入射した後、出射面６４から基端部２０ａへ導かれる。指針２０において基端部２０ａへの入射光は、先端部２０ｂへと導光されて表示板１０の指標１４、１５（図１参照）を照明する。

ここまで説明した第一実施形態によると、開口部１３により支持体６０が嵌合支持され、駆動源４０においてシャフト４１を中心部１２ａに位置決めするスリーブ４２が当該支持体６０により嵌合支持される。その結果、開口部１３との間を支持体６０により埋められるスリーブ４２によれば、表示板１０において指標１４、１５の並ぶ円周１４ａ、１５ａの中心部１２ａにシャフト４１を製造公差に拘らず位置決めして、当該シャフト４１の回転時のブレも抑制できる。故に、シャフト４１による指標１４、１５の指示位置の精度を向上させることができるのである。

さらに、第一実施形態によると、スリーブ４２は、シャフト４１の外周部４１ｂを同軸上に摺動支持する筒状のスリーブ４２であるため、シャフト４１の周方向に沿って位置決めされる。また、筒状の支持体６０は、内周部６１ａにより筒状のスリーブ４２の外周部４２ｂに同軸上に嵌合するため、スリーブ４２の周方向に沿って位置決めされる。さらに、開口部１３の内周部１３ａは、支持体６０の外周部６２ａに同軸上に嵌合するため、支持体６０の周方向に沿って位置決めされる。これらによれば、シャフト４１は、製造公差に拘らず開口部１３の開口する中心部１２ａにと同軸上に正確に位置決めされ、また当該シャフト４１の回転時のブレも抑制できる。故に、シャフト４１による指標１４、１５の指示位置の精度を向上させることができるのである。

加えて、第一実施形態によると、支持体６０は、導光部６５を有することで光源５０からの光を表示板１０へ導いて指標１４、１５を照明する機能と、開口部１３を支持する機能とを、実現することができる。これによれば、指標１４、１５の並ぶ円周１４ａ、１５ａの中心部１２ａに対してシャフト４１の位置ずれを抑制するために部品点数が増えるのを、例えば車両用計器１に一般的に設けられる導光体等を利用することで回避できる。

（第二実施形態）
図４に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態の駆動源２４０は、位置決め突起２４２を、さらに有している。位置決め突起２４２は、樹脂等により円柱状に形成され、駆動源ケース４４の前面壁４４ａから外部前方へ突出している。

また、第二実施形態の支持体２６０は、樹脂等により形成され、嵌合部２６１と嵌合孔部２６３とを有している。嵌合部２６１は、円筒状に形成され、シャフト４１とスリーブ４２と指針２０の円筒部分２０ｃとを、外周側から空間をあけて囲んでいる。嵌合部２６１の前端部２６１ａは、前方に突出する突出部２６２を、有している。突出部２６２の外周部２６２ａは、表示板１０の開口部１３の内周部１３ａと同軸上に嵌合することで、周方向全域にて当該内周部１３ａに支持されている。

嵌合孔部２６３は、支持体２６０において嵌合部２６１の後端部２６１ｃから外周側へ突出して回路基板３２の前面と接触する接触部２６４に、円筒孔状に形成されている。かかる形成形態により嵌合孔部２６３は、開口部１３及びシャフト４１から偏心した箇所に、設けられている。嵌合孔部２６３の内周部２６３ａは、位置決め突起２４２の外周部２４２ｂと同軸上に嵌合することで、当該外周部２４２ｂを周方向全域にて支持している。かかる支持形態により、位置決め突起２４２の突出する駆動源ケース４４に支持されたシャフト４１は、指標１４、１５の並ぶ円周１４ａ、１５ａの中心部１２ａに位置決めされるようになっている。即ち、第二実施形態では、位置決め突起２４２が「位置決め部」として機能している。

尚、第二実施形態の支持体２６０は、嵌合部２６１の内周側空間を通じて各光源５０からの光を指針２０の基端部２０ａに導くように構成されているが、第一実施形態と同様に透光性の付与された導光部６５を有することにより、各光源５０からの光を当該導光部６５により導いてもよい。

以上説明した第二実施形態では、開口部１３の内周部１３ａに突出部２６２の外周部２６２ａが嵌合する支持体２６０において、嵌合孔部２６３の内周部２６３ａには、突起状の位置決め突起２４２の外周部２４２ｂが嵌合する。この位置決め突起２４２は、シャフト４１を支持している駆動源ケース４４から突出しているので、当該位置決め突起２４２に嵌合する支持体２６０を介して、シャフト４１は、開口部１３の開口する中心部１２ａに位置決めされる。故に、シャフト４１による指標１４、１５の指示位置の精度を向上させることができるのである。

（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

具体的には、第二実施形態において、嵌合孔部２６３の内周部２６３ａを位置決め突起２４２の外周部２４２ｂと嵌合させる代わりに、支持体２６０の接触部２６４に突起状に形成された嵌合突起を、駆動源ケース４４に形成された位置決め孔部に嵌合させてもよい。また、第一実施形態及び第二実施形態において、表示板１０の表示面１０ａには、加飾リング１１が設けられているとしたが、加飾リング１１を設けなくてもよい。

１ 車両用計器、１０ 表示板、１２ 指標領域、１２ａ 中心部、１３ 開口部、１３ａ 内周部、１４、１５ 指標、１４ａ、１５ａ 円周、２０ 指針、３０ 電気回路部、４０、２４０ 駆動源、４１ シャフト、４１ｂ 外周部、４２ スリーブ、４２ａ 内周部、４２ｂ 外周部、４２ｃ 後端部、４２ｄ 前端部、４４ 駆動源ケース、５０ 光源、６０、２６０ 支持体、６１ 第一突起部、６１ａ 内周部、６２ 第二突起部、６２ａ 外周部、６３ 入射面、６４ 出射面、６５ 導光部、２４２ 位置決め突起、２４２ｂ 外周部、２６１ 嵌合部、２６１ａ 前端部、２６１ｃ 後端部、２６２ 突出部、２６２ａ 外周部、２６３ 嵌合孔部、２６３ａ 内周部、２６４ 接触部

Claims (4)

1. 車両状態値を表す複数の指標（１４、１５）が円周上に並ぶ指標領域（１２）と、前記円周（１４ａ、１５ａ）の中心部（１２ａ）に開口する開口部（１３）と、を有する表示板（１０）と、
   前記表示板の前方に設けられ、前記円周に沿って前記中心部周りに回転することにより前記指標を指示する指針（２０）と、
   前記表示板の後方から前記開口部を貫通して前記指針を支持するシャフト（４１）と、
   前記シャフトを前記中心部に位置決めする位置決め部（４２）と、を有し、前記シャフトにより前記指針を回転駆動する駆動源（４０、２４０）と、
   前記開口部により嵌合支持されると共に、前記位置決め部を嵌合支持する支持体（６０、２６０）と、を備えることを特徴とする車両用計器。
2. 前記位置決め部は、前記シャフトの外周部（４１ｂ）を同軸上に摺動支持する筒状のスリーブであり、
   筒状の前記支持体の内周部（６１ａ）は、前記スリーブの外周部（４２ｂ）に同軸上に嵌合し、
   前記支持体の外周部（６２ａ）は、前記開口部の内周部（１３ａ）に同軸上に嵌合することを特徴とする請求項１に記載の車両用計器。
3. 前記支持体は、光源（５０）からの光を前記表示板へ導くことにより前記指標を照明する導光部（６５）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用計器。
4. 前記駆動源（２４０）は、前記シャフトを支持するケース（４４）を有し、
   前記位置決め部（２４２）は、前記ケースから突出する突起状に形成され、
   前記支持体は、前記開口部の内周部（１３ａ）に外周部（２６２ａ）が嵌合する嵌合部（２６１）と、前記位置決め部の外周部（２４２ｂ）に内周部（２６３ａ）が嵌合する嵌合孔部（２６３）と、を有することを特徴とする請求項１又は３に記載の車両用計器。

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