JP2017150824A

JP2017150824A - 計器装置

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Publication number: JP2017150824A
Application number: JP2016030656A
Authority: JP
Inventors: 高野　均; Hitoshi Takano; 均高野
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2016-02-22
Filing date: 2016-02-22
Publication date: 2017-08-31
Anticipated expiration: 2036-02-22
Also published as: JP6670439B2

Abstract

【課題】外観品質の低下を招く虞のない計器装置を提供する。【解決手段】回路基板１０と、この回路基板１０に配設され、回転軸２０が前方に延びる指針駆動手段３０と、回転軸２０の先端側に装着される指針４０と、この指針４０が指示する計測値表示部５１を有する表示板５０と、計測値表示部５１を照明するように回路基板１０に配設される光源７０と、回路基板１０と表示板５０との間に配置される計器ハウジング８０とを備えた計器装置において、計器ハウジング８０は、光源７０からの照明光を回転軸２０から離れた方向に向けて反射させる反射部８１ａを有し、この反射部８１ａは、両面テープ１００によって表示板５０と接着可能に設けられる接着面８１ｃと、接着時に表示板５０と接着面８１ｃとの間の空気を反射部８１ａの外部に排出するための空気抜き部８１ｆとを備えているものである。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば自動車や自動２輪車に搭載された計器装置に関するものである。

従来より、この種の計器装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の計器装置は、硬質の回路基板と、この回路基板に実装（配設）され、回転軸が前方に延びる指針駆動手段と、この指針駆動手段の回転軸の先端側に装着される指針と、この指針が指示する目盛等からなる計測値表示部と回転軸が貫通する貫通孔とを有する表示板と、計測値表示部を照明するように当該計測値表示部の直下となる回路基板の前面に実装（配設）される光源と、指針の回転中心部に対応する回路基板の前面に実装される指針用光源と、回路基板と表示板との間に配置される計器ハウジングとを備えている。

この場合、計器用ハウジングは、例えば白色系の合成樹脂材料によって形成され、指針用光源を収納し指針の回転中心部に指針用光源からの光を供給するための筒状壁（第１の照明空間）と、この筒状壁の外側に位置する第２の照明空間とを有している。

この第２の照明空間は、計測値表示部を照明するために用いられ、例えば略半円環状の内側環状壁と当該内側環状壁の外側に位置する略半円環状の外側環状壁との間に形成される空間部として形成される。よって、上記の光源は、両環状壁の間となる回路基板の前面に実装され、光源からの光は空間部を通過して計測値表示部に供給される。その結果、計測値表示部が発光表示される。また、この際、計器ハウジングに備えられる筒状壁と内側環状壁と外側環状壁との三者を一体化するために、例えば計器ハウジングには、表示板背面と当接するように筒状壁と内側環状壁とを繋ぐ表面がフラットの略半円環形状の繋ぎ部が設けられている。

特開２００５−３３８０５９号公報

ところで、上述した特許文献１に記載の計器装置において、表示板と計器ハウジングとの固定強度を高めることを目的として、表示板と計器ハウジングに備えられる繋ぎ部とを両面テープを用いて接着固定することが考えられる。例えば、この接着作業を行う作業者が表示板の背面に両面テープを貼り付け、その後、作業者が両面テープの貼り付けられた表示板を計器ハウジングの繋ぎ部に接着することで、両面テープにより表示板が接着面である繋ぎ部（計器ハウジング）に接着固定される。

しかしながら、この接着時において、表示板と繋ぎ部（計器ハウジング）とが完全に密着しないことがあった。すなわち、当該接着時に、表示板（表示板背面にある両面テープ）と繋ぎ部との間に空気（気泡）が残り、空気が残る表示板領域では表示板と繋ぎ部（計器ハウジング）とが密着せずに飛び出た表示板隆起部分が生じ、外観品質が低下してしまうという問題点があった。

さらに、このような計器装置を自動２輪車のハンドル中央に搭載される２輪車用計器に適用したとすると、当該２輪車用計器は太陽光に晒され易い高温環境下で使用されることがあり、この高温環境下で前記気泡が膨張して表示板が繋ぎ部から剥がれ、外観品質の低下を招く虞があった。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、外観品質の低下を招く虞のない計器装置の提供を目的とするものである。

本発明は、回路基板と、前記回路基板に配設され、回転軸が前方に延びる指針駆動手段と、前記回転軸の先端側に装着される指針と、前記指針が指示する計測値表示部を有する表示板と、前記計測値表示部を照明するように前記回路基板に配設される光源と、前記回路基板と前記表示板との間に配置される計器ハウジングとを備えた計器装置において、前記計器ハウジングは、前記光源からの照明光を前記回転軸から離れた方向に向けて反射させる反射部を有し、前記反射部は、接着部材によって前記表示板と接着可能に設けられる接着面と、接着時に前記表示板と前記接着面との間の空気を前記反射部の外部に排出するための空気抜き部とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、外観品質の低下を招く虞のない計器装置を提供できる。

本発明の実施形態による計器装置の正面図。図１のＡ−Ａ断面図。同実施形態による表示板と反射部と接着部材と光源とを示す要部断面図。同実施形態による指針駆動手段の回転軸と反射部とを示す正面図。

以下、図１〜図４に基づいて、本発明の計器装置を自動２輪車のハンドル中央に搭載された２輪車用の車両用計器に適用した一実施形態を説明する。

図１、図２において、本実施形態による車両用計器Ｄは、回路基板１０と、この回路基板１０に導通装着（配設）され、回転軸２０が前方に延びる指針駆動手段３０と、回転軸２０の先端側に装着される指針４０と、この指針４０が指示する計測値表示部５１を有する表示板５０と、指針４０を照明するように回路基板１０に実装（配設）される指針用光源６０と、計測値表示部５１を照明するように回路基板１０に実装（配設）される光源７０と、回路基板１０と表示板５０との間に配置される計器ハウジング８０と、表示板５０の可視領域を定めるための見返し部材９０とを備えている。

回路基板１０は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン（図示せず）が施された硬質の配線基板からなり、指針用光源６０と、光源７０と、指針駆動手段３０の駆動・制御や指針用光源６０、光源７０の発光制御を行う制御部（図示せず）と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）とが前記配線パターンに導通接続されている。

指針駆動手段３０は、可動磁石式計器またはステッピングモータからなり、回転軸２０が回路基板１０を貫通するように、その主要部が回路基板１０の背後に装着され、且つ、半田付け等の適宜導通手段により前記配線パターンに導通接続される。

指針４０は、透光性の合成樹脂からなり、回転軸２０の先端側に連結され、その回転中心部には遮光性カバーが装着されている。そして、この指針４０は指針用光源６０からの照明光を受けて発光する発光式指針である。

表示板５０は、指針４０の回転軌道（作動範囲）に沿った円弧状の配列形状を有し、指針４０の指示対象となる目盛や数字等からなる計測値表示部５１と、この計測値表示部５１の背景を形成する背景部５２とを有している。

これら計測値表示部５１並びに背景部５２は、計測値表示部５１が例えば白色系の透光性インクにより、また背景部５２が黒色系の遮光性インクにより、それぞれ表示板５０の母材となる薄板状の透光性基板５３の前面にスクリーン印刷等の手段を用いて印刷形成される。なお、５４は、回転軸２０が貫通する略円形の貫通孔部であり、この表示板５０に形成される貫通孔部５４は、計器ハウジング８０の後述する開口部に対応するように設けられる。

指針用光源６０は、例えば赤色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、指針４０の回転中心部の直下となる回路基板１０の前面に複数個配設（実装）され、指針４０を赤色に発光させる発光体である。なお、この指針用光源６０は、計器ハウジング８０の後述する筒状部内に収納される。

光源７０は、例えば白色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、計器ハウジング８０の後述する反射部に対応（対向）する回路基板１０の前面に複数個配設（実装）され、計測値表示部５１を白色に発光させる発光体である。

計器ハウジング８０は、例えば白色の合成樹脂によって形成された樹脂ケースを適用することができ、回路基板１０と表示板５０との間に位置して表示板５０を保持する保持体としての機能、指針用光源６０並びに光源７０から発せられる照明光を前方側に反射する反射体としての機能等を有している。

この計器ハウジング８０は、金型の射出成形によって得られた成型品であり、回転軸２０を取り囲むように設けられる内側反射壁部８１と、光源７０を収納する開放部８２と、この開放部８２から外周に向けて表示板５０に近接する皿形状の環状壁からなる外側反射壁部８３と、この外側反射壁部８３の外周を取り巻く周壁部８４とを備えている。

内側反射壁部８１は、光源７０からの照明光を主に外周方向（つまり回転軸２０から離れた方向）に向けて放射状に反射する反射部８１ａと、この反射部８１ａの下端側から回路基板１０側に向けて垂下形成された略筒状の垂下部８１ｂとを有している。

反射部８１ａは、両面テープ（接着部材）１００によって表示板５０（透光性基板５３）と接着可能に設けられる略半円環状の平坦面（平滑面）からなる接着面８１ｃと、垂下部８１ｂに連なるように設けられる略筒状の内周部８１ｄと、光源７０の発光面７０ａと対向するように設けられる断面視略逆ハの字形状（傘形状）からなる反射面８１ｅと、両面テープ１００を用いた表示板５０（透光性基板５３）と計器ハウジング８０（接着面８１ｃ）との接着時に表示板５０と接着面８１ｃとの間の空気を反射部８１ａの外部（つまり後述する表示板照明用空間）に排出するための空気抜き部８１ｆとを備えている（図３参照）。

ここで、垂下部８１ｂと内周部８１ｄとで囲まれた領域は、指針用光源６０からの照明光を貫通孔部５４を通じて指針４０の回転中心部に導くための指針照明用空間Ｓ１を構成している。

また、反射面８１ｅは、光源７０からの照明光を主に前記外周方向に向けて放射状に反射する傾斜形状（もしくは曲面形状）の光反射面からなり、回路基板１０と表示板５０と内側反射壁部８１と外側反射壁部８２とで囲まれた領域は光源７０からの照明光を計測値表示部５１へと導くための表示板照明用空間Ｓ２を構成している。

空気抜き部８１ｆは、回転軸２０に最も近い位置にある第１仮想円弧Ｒ１上に等間隔に形成された空気抜き孔Ｔ１と、この第１仮想円弧Ｒ１のやや外側にある第２仮想円弧Ｒ２上に空気抜き孔Ｔ１に対応して等間隔に形成された第１の空気抜き溝Ｔ２と、第２仮想円弧Ｒ２のやや外側にある（つまり回転軸２０から最も離れた位置にある）第３仮想円弧Ｒ３上に空気抜き孔Ｔ１及び第１の空気抜き溝Ｔ２に対応して等間隔に形成された第２の空気抜き溝Ｔ３と、回転軸２０の中心点Ｐと計測値表示部５１とを結ぶ径方向に隣接する空気抜き孔Ｔ１と第１の空気抜き溝Ｔ２との間に形成された中継用溝部Ｔ４と、前記径方向に隣接する第１の空気抜き溝Ｔ２と第２の空気抜き溝Ｔ３との間に形成された中継用溝部Ｔ５とを有している。

また、この場合、個々の空気抜き孔Ｔ１、個々の第１の空気抜き溝Ｔ２並びに個々の第２の空気抜き溝Ｔ３は、回転軸２０の中心点Ｐを中心として規則正しく放射状に点在した状態で接着面８１ｃに設けられている。

そして、個々の第１、第２の空気逃げ溝Ｔ２、Ｔ３は、反射部８１ａの表裏を貫通するように設けられているのではなく、反射部８１ａの途中で溝が途切れるような略凹部形状となっている。ここで、光源７０の光軸Ｌよりも内側（回転軸２０側）に設けられる空気抜き孔Ｔ１の孔深さをＣ１、第１の空気抜き溝Ｔ２の孔深さをＣ２、第２の空気逃げ溝Ｔ３の孔深さをＣ３とした場合、これら孔深さＣ１〜Ｃ３の大小関係は、Ｃ１＞Ｃ２＞Ｃ３となるように設定されている。

さらには、この場合、空気抜き孔Ｔ１の円周方向に沿った幅をＷ１、第１の空気抜き溝Ｔ２の円周方向に沿った幅をＷ２、第２の空気逃げ溝Ｔ３の円周方向に沿った幅をＷ３とした場合、これら幅Ｗ１〜Ｗ３の大小関係は、Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ３となるように設定されている。

また、中継用溝部Ｔ４、Ｔ５は、第２の空気逃げ溝Ｔ３の深さよりも浅い溝（例えば数ミリ程度の溝）として形成され、第１の空気逃げ溝Ｔ２や第２の空気逃げ溝Ｔ３に溜まる空気を空気抜き孔Ｔ１に導くための機能を有する。

ここで、表示板５０（透光性基板５３）と計器ハウジング８０（反射部８１ａ）とを両面テープ１００を用いて接着固定するにあたっては、例えばここでの詳細図示は省略するが、まず反射部８１ａに対応する透光性基板５３の背面に両面テープ１００を貼り付ける。その後、反射部８１ａと表示板５０に貼り付けられた両面テープ１００とが対向するように計器ハウジング８０と表示板５０とを位置合わせする。

そして、この状態から例えば両面テープ１００の貼り付けられた表示板５０を計器ハウジング８０側に向けて平行移動させると、やがて両面テープ１００を通じて両面テープ１００の貼られた表示板５０箇所（透光性基板５３箇所）が反射部８１ａの最前面に設けられた平滑な接着面８１ｃに接着固定される。その結果、表示板５０が両面テープ１００によって計器ハウジング８０に接着固定される。

この際、空気抜き孔Ｔ１と各空気逃げ溝Ｔ２、Ｔ３が接着面８１ｃに点在するように設けられていることで、両面テープ１００を用いた表示板５０と計器ハウジング８０との接着時において、外観品質の低下を招く要因となっていた空気（気泡）が表示板５０と接着面８１ｃとの間に溜まることなく、空気抜き孔Ｔ１と各空気逃げ溝Ｔ２、Ｔ３とに流入可能となる。

そして、反射部８１ａの表裏を貫通するように設けられている空気抜き孔Ｔ１に流入した空気はそのまま直下に流れて表示板照明用空間Ｓ２（大気中）に放出され、第１の空気逃げ溝Ｔ２に流入した空気は中継用溝部Ｔ４、空気抜き孔Ｔ１を経て表示板照明用空間Ｓ２に放出され、第２の空気逃げ溝Ｔ３に流入した空気は中継用溝部Ｔ５、第１の空気逃げ溝Ｔ２、中継用溝部Ｔ４、空気抜き孔Ｔ１を経て表示板照明用空間Ｓ２に放出される。これにより両面テープ１００を用いた表示板５０と計器ハウジング８０との接着時に従来から形成されていた前記表示板隆起部分は発生せず、両面テープ１００が貼られた表示板５０箇所は完全な平滑面となり、外観品質が低下する虞はなくなる。

垂下部８１ｂは、空気抜き孔Ｔ１よりも回転軸２０側に位置する反射部８１ａ箇所の下端側から回路基板１０の前面に当接するように回路基板１０側に向けて垂下形成された立壁部からなる。この垂下部８１ｂは、指針用光源６０から発せられる照明光が表示板照明用空間Ｓ２へと漏洩するのを防ぐ遮光壁として機能する。

外側反射壁部８３は、反射部８１ａ（内側反射壁部８１）の反射面８１ｅを通じて前記外周方向に反射された照明光を表示板５０側に反射する光反射面を構成している。

見返し部材９０は、例えば黒色の合成樹脂材料によって形成され、指針４０や表示板５０を露出させるための開口窓９１を有している。

以上の各部により車両用計器Ｄが構成されている。このような構成において、光源７０の発光面７０ａから発せられる照明光は、発光面７０ａと対向するように設けられている反射面８１ｅを通じて前記外周方向に放射状に反射される。その後、当該外周方向に反射された反射光は外側反射壁部８３にあたって表示板５０側に向けてさらに反射導光され、これにより表示板５０に設けられた計測値表示部５１が発光表示される。

この際、本例では光源７０の光軸Ｌからやや離れた反射面８１ｅ（反射部８１ａ）箇所に空気抜き孔Ｔ１（空気抜き部８１ｆ）が設けられていることで、反射面８１ｅの光反射領域が十分に確保され、計測値表示部５１へと至る照明光の照明効率が低下するのを抑制することができる。従って、本例における空気抜き孔Ｔ１の形成された反射面８１ｅ（反射部８１ａ）は、接着時に表示板５０と接着面８１ｃとの間に溜まる空気を反射部８１ａの外部に排出する空気排出機能と、計測値表示部５１へと反射導光される光の照明効率を低下させる虞のない光反射機能とを兼ね備えていることになる。

以上のように、本実施形態では計器ハウジング８０は、光源７０からの照明光を回転軸２０から離れた方向に向けて反射させる反射部８１ａを有し、この反射部８１ａは、両面テープ１００によって表示板５０と接着可能に設けられる接着面８１ｃと、接着時に表示板５０と接着面８１ｃとの間の空気を反射部８１ａの外部に排出するための空気抜き部８１ｆとを備えているものである。

従って、接着時に空気（気泡）が表示板５０と接着面８１ｃとの間に溜まることはなくなるため、従来、接着時において表示板に形成される虞のあった前記表示板隆起部分は発生せず、両面テープ１００が貼られた表示板５０箇所は完全な平滑面となり、外観品質が低下する虞のない車両用計器（計器装置）Ｄを提供することができる。また、本実施形態における車両用計器Ｄを２輪車用計器に適用した場合であっても、接着時に空気（気泡）が表示板５０と接着面８１ｃとの間に溜まることはなくなるため、前記気泡が膨張して表示板５０が接着面８１ｃから剥がれることが防止され、外観品質が低下する虞のない車両用計器（計器装置）Ｄを提供することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。

例えば、上述した実施形態では、空気抜き部８１ｆ（例えば空気抜き孔Ｔ１や各空気逃げ溝Ｔ２、Ｔ３など）が接着面８１ｃに規則正しく放射状に形成されている例について説明したが、空気抜き部８１ｆ（例えば空気抜き孔Ｔ１や各空気逃げ溝Ｔ２、Ｔ３など）の形状は接着時に表示板５０と接着面８１ｃとの間に溜まる空気（気泡）を反射部８１ａの外部（大気中）に排出できるものであれば、放射状以外のあらゆる形状を採用することができる。

さらには、上述した実施形態では回転軸２０に一番近い（光軸Ｌから離れた）位置に空気抜き孔Ｔ１が形成されているものであったが、例えば光源７０が空気抜き孔Ｔ１の直下に位置しているような場合にあっては、前記実施形態にて採用した第２の空気逃げ溝Ｔ３の存在していた位置に空気抜き孔を設け、逆に空気抜き孔Ｔ１が存在していた位置に空気逃げ溝を設ければよい。なお、計器ハウジング８０の成形時におけるヒケの発生（つまり当該成形時に接着面８１ｃが凹凸面となってしまう可能性があること）を考慮すると、上述した実施形態のように反射部８１の厚さがより厚い位置に空気抜き孔を形成することが望ましいと言える。

１０回路基板
２０回転軸
３０指針駆動手段
４０指針
５０表示板
５１計測値表示部
７０光源
７０ａ発光面
８０計器ハウジング
８１内側反射壁部
８１ａ反射部
８１ｂ垂下部
８１ｃ接着面
８１ｄ内周部
８１ｅ反射面
８１ｆ空気抜き部
８３外側反射壁部
１００両面テープ（接着部材）
Ｌ光軸
Ｓ１指針照明用空間
Ｓ２表示板照明用空間
Ｔ１空気抜き孔
Ｔ２第１の空気逃げ溝
Ｔ３第２の空気逃げ溝
Ｔ４、Ｔ５中継用溝部

Claims

回路基板と、
前記回路基板に配設され、回転軸が前方に延びる指針駆動手段と、
前記回転軸の先端側に装着される指針と、
前記指針が指示する計測値表示部を有する表示板と、
前記計測値表示部を照明するように前記回路基板に配設される光源と、
前記回路基板と前記表示板との間に配置される計器ハウジングとを備えた計器装置において、
前記計器ハウジングは、前記光源からの照明光を前記回転軸から離れた方向に向けて反射させる反射部を有し、
前記反射部は、接着部材によって前記表示板と接着可能に設けられる接着面と、接着時に前記表示板と前記接着面との間の空気を前記反射部の外部に排出するための空気抜き部とを備えていることを特徴とする計器装置。