JP3211923B2 - クロスコイル型指示計器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車の速度計等に使用
されるクロスコイル型指示計器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の速度計や燃料残量計等に
は、互いに直交する磁界を発生する一対のコイルにそれ
ぞれ測定量に応じて変化する電流を流し、一対のコイル
がそれぞれ発生する磁界を合成した合成磁界の方向にマ
グネットロータを回転させ、このマグネットロータとと
もに回転する指針により測定量の表示を行なうようにし
たクロスコイル型指示計器が多く用いられている。クロ
スコイル型指示計器にも多くの種類や型があり、目的に
より使い分けられている。

【０００３】図６は従来のクロスコイル型指示計器の一
例の断面図である。

【０００４】指示計器のムーブメント１は、上端部が開
放された円筒状のシールドケース２を有しており、この
シールドケース２の内部には、ボビン３が収容されてい
る。このボビン３の内部には、指針軸４を有するマグネ
ットロータ５が回転自在に収容され、指針軸４の先端部
に指針４ａが取付けられている。ボビン３の外周には、
二つのコイル６，６が互いに直交するように巻回されて
おり、この二つのコイル６，６が作る磁界によってマグ
ネットロータ５が回転する。ボビン３の周縁部には、シ
ールドケース２の底面を貫通して下方へ突出する脚部７
が複数形成されている。この脚部７の内４個の脚部７に
は、コイル６の端部と接続された端子８が挿入固定さ
れ、残りの脚部７にはねじ溝が形成されている。

【０００５】このように構成された指示計器のムーブメ
ント１を駆動させるために配線基板１０の上面に取付け
る。配線基板１０の下面には所定の配線パターン９が形
成されており、測定信号を供給するようになっている。
ムーブメント１の端子８の下端部を配線基板１０の端子
孔１１に通しておいて配線基板１０の下側よりねじ１３
をボビン３の脚部７に設けてあるねじ溝に螺入させてム
ーブメント１を配線基板１０に機械的に固定する。その
後、端子孔１１を通した端子８の下端部を折り曲げ、そ
の折曲げ部分をはんだ付してはんだ付部１２を設け、端
子８と配線パターン９とを電気的に接続する。このクロ
スコイル型指示計器は、電気的および機械的接続は十分
であるが、ムーブメントを交換しょうとするとき、ねじ
１３を外した後、はんだを溶かして端子８の先端の折曲
げ部分を引き抜き、新しいムーブメント１を付け直すた
め交換に手間がかかるという問題があった。

【０００６】図７は従来のクロスコイル型指示計器の他
の例の断面図である。

【０００７】このクロスコイル型指示計器は、ムーブメ
ントの交換を容易にするために工夫されたものである。
ムーブメントの端子８の下端部分にばね板で作られたソ
ケットターミナル１６が設けられている。また、配線基
板１０に導電体のピン１７をはんだ付けしてはんだ付部
１２を形成することにより配線パターン９と電気的に接
続するとともに配線基板１０に機械的に接続する。そし
て、ソケットターミナル１６にピン１７をソケットター
ミナル１６に挿入、圧接することによりムーブメント１
と配線基板１０とが電気的および機械的に接続される。
このクロスコイル型指示計器は、ムーブメントの交換に
際して、ねじの取付け、取り外し、はんだ溶かし、はん
だの付け直しを要せず、ムーブメントの交換が容易であ
るという利点がある。

【０００８】図８は従来のクロスコイル型指示計器の取
付構造の一例の断面図である。

【０００９】ムーブメント１に駆動信号を送る手段とし
て配線基板１０の代わりに可撓性印刷配線基板３７を用
いたものがある。この場合、可撓性印刷配線基板３７
は、厚さが０．１５ｍｍ程度の薄いものであるから、強
度確保のために可撓性印刷配線基板３７の内側（図８で
は上側）にケース３０を設けるのが普通である。ケース
３０は、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂で平板状に作
られ、複数個のムーブメントを搭載できるように複数個
の突起部３４が設けられ、突起部３４にねじ溝が設けら
れている。製造上および強度の点からケース３０の厚さ
ａは１．６ｍｍ以上、突起部３４の高さｂは２ｍｍ以上
にするのが普通である。ムーブメント１は下面に端子１
５を有する型のものである。端子１５に厚さ約０．５ｍ
ｍのラグ板１８をはんだ付けし、ラグ板１８を突起部３
４にねじ１３で固定することにより可撓性印刷配線基板
３７とムーブメント１とが電気的および機械的に接続さ
れる。ラグ板１８の厚さは０．５ｍｍ程度である。

【００１０】この例では、下面に端子１５を有する型の
ムーブメントを用いたが、これに限定されることはな
く、図６，図７に示したムーブメントでも可撓性印刷配
線基板３７に取付けることができる。その場合、使用す
るムーブメントの型に応じてケース３０の形状を設計す
る。また、ラグ板１８ははんだ付けしたが、ケース３０
に支柱を設けて文字板２１とムーブメントを支え、ラグ
板１８をばね材で作り、端子１５を上から押し付けて弾
性接触させ、はんだを使用しない構造にすることもでき
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図８に示すクロスコイ
ル型指示計器の取付構造において、文字板２１の上面か
ら可撓性印刷配線基板３７の下面（配線パターンのある
面）までの高さを低くして全体を薄くすることが要請さ
れている。しかしながら、図８に示す構造では、ケース
３０の厚さ１．６ｍｍ、突起部３４の厚さ２ｍｍ、合計
３．６ｍｍは最小限必要な厚さであり、これ以上薄くす
ることは困難である。また、図６および図７に示した構
造のムーブメントを用いれば突起部３４とラグ板１８を
なくすことができ、その分だけ薄くすることができる
が、それ以上薄くすることは困難であるという問題があ
った。

【００１２】本発明の目的は、組立が容易で薄型化が図
れるクロスコイル型指示計器を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、ボビンの内部
に指針軸を有するマグネットロータが配設され、前記ボ
ビンの外部に二つのコイルが互いに交差するように巻回
され、前記ボビンの周縁部に前記コイルの一端部と接続
された端子が配設されてなるムーブメントがケース内に
設けられ、このケースに可撓性印刷配線基板が取付けら
れ、前記ムーブメントの前記端子の他端部が前記可撓性
印刷配線基板の配線パターンに接続されてなるクロスコ
イル型指示計器において、前記ムーブメントが導光体に
取付けられて一つのユニットが構成され、前記ケースに
前記ムーブメントを収納し得る筒が設けられ、前記ムー
ブメントの下面と前記筒の下面とが同一面に揃うように
前記ムーブメントが前記筒に挿入された状態で前記導光
体が前記ケースに固定されて前記ユニットが前記ケース
に取付けられ、かつ前記可撓性印刷配線基板にピン端子
が接続され、このピン端子の接続された可撓性印刷配線
基板の一部を切り起こして形成された部分が前記筒の下
面に取付けられ、前記ピン端子が前記ムーブメントの端
子の他端部と接続されることにより前記可撓性印刷配線
基板の配線パターンと前記ムーブメントとが電気的に接
続されることを特徴とする。

【００１４】

【００１５】本発明は、前記可撓性印刷配線基板にピン
端子がはんだ付けされ、このピン端子が前記ムーブメン
トの端子の他端部と接続されることにより前記可撓性印
刷配線基板の配線パターンと前記ムーブメントとが電気
的に接続されることを特徴とする。

【００１６】本発明は、前記ムーブメントと前記可撓性
印刷配線基板との間に補強板が設けられ、この補強板に
設けられた孔を前記ピン端子が通って前記ムーブメント
の他端部と接続されることを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明では、ムーブメントを導光体に取付けて
一つのユニットを構成しておき、ケースにムーブメント
を挿入する孔を設け、ムーブメントを孔に挿入した後、
前記ユニットをケースに取付けるようにしたので、ケー
スの厚さの分だけ組立品全体の厚さを薄くすることがで
きる。

【００１８】また、導光体とケースとの間に使用出来な
い空間が生じる。この空間をなくすために、ケースにム
ーブメントを挿入できる筒を下方に伸ばし、導光体をケ
ースに取付けると、筒の長さの分だけ導光体とケースの
間の空間を狭めることができ、その空間を他に利用でき
るようになる。しかも、筒がケースの下面から突き出る
から、ムーブメントに信号を供給する可撓性印刷配線基
板部分は下の可撓性印刷配線基板から切り起こしてや
る。

【００１９】前記ムーブメントの端子と前記可撓性印刷
配線基板の配線パターンとの電気的接続に導電性のピン
端子を用いるが、電気的接続が十分に行われるように、
可撓性印刷配線基板の配線パターンとピン端子とを予め
はんだ付けしておく。こうしておくと、ピン端子をムー
ブメントの端子に差し込むだけで電気的接続が確実に行
えるという効果が得られる。

【００２０】可撓性印刷配線基板は、薄い板に作られた
ものであるから、これにピン端子をはんだ付けするとピ
ン端子の方向が安定しない。また、何らかの外力がかか
ると可撓性印刷配線基板が破損する恐れがある。可撓性
印刷配線基板の破損を防ぎ、ピン端子の方向を安定させ
るため、ムーブメントと可撓性印刷配線基板との間に補
強板を設ける。補強板にはピン端子を通す孔を設ける。

【００２１】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例の断面図であ
る。

【００２２】図１（ａ），（ｂ）に示すように、クロス
コイル型指示計器のムーブメント１は、図７に示したも
のと原理的には同じである。文字板２１の下面にこの文
字板２１を照明する導光体２２が取付けられており、文
字板２１と導光体２２の中心にはムーブメント１の指針
軸４が通る孔があけられている。この孔に指針軸４を通
した後、ねじ２３を用いてムーブメント１の固定部１７
を導光体２２の下面に取付け、導光体２２とムーブメン
ト１とが一体化結合された一つのユニットＡを構成す
る。しかる後、指針軸４に指針４ａを取付ける。

【００２３】ケース３１の底面にはムーブメント１の挿
入孔３２が設けられ、またユニットＡを固定し支持する
支柱３３が設けられている。図１（ａ）には孔３２は１
個しか描かれていないが、実際にはムーブメントを使用
する指示計器の数だけ形成される。このケース３１の孔
３２にユニット化されたムーブメント１の底分を挿入・
組付し、ねじ２４により前記ユニットＡを支柱３３に取
付ける。このとき、ムーブメントの下面と前記ケースの
下面とが同一面に揃うように予め支柱３３の高さを調整
しておく。

【００２４】ケース３１の下面に可撓性印刷配線基板３
７を取付け、ピン端子３８をムーブメント１の下方から
端子８の他端部であるソケットターミナル１６に挿入す
る。図１（ｂ）に詳しく示すように、可撓性印刷配線基
板３７に予め導電性のピン端子３８をはんだ３９により
固着しておく。ピン端子３８をソケットターミナル１６
に挿入することにより交差する二つのコイル６に接続す
る４個のソケットターミナル１６が可撓性印刷配線基板
３７の配線パターンに接続され、ムーブメント１は駆動
信号を受信することになる。

【００２５】この実施例では、ケース３１に孔３２をあ
け、孔３２にムーブメント１を挿入したので、図８に示
した従来例に比べると、ケース３１の厚さ約１．６ｍ
ｍ、突起部３４の高さ約２ｍｍ、ラグ板の厚さ約０．５
ｍｍの合計４．１ｍｍだけ組立品の厚さを薄くすること
ができる。

【００２６】図２は本発明の第２の実施例の断面図およ
び平面図である。

【００２７】この実施例では、ムーブメント１と可撓性
印刷配線基板３７との間に補強板３５を設けて可撓性印
刷配線基板３７を補強し、またピン端子３８を安定にし
ている。補強板３５は、図２（ｃ）に示すように、硬質
プラスチックあるいはセラミック等の絶縁体で、厚さ約
０．５〜１．５ｍｍの円板形に作られ、ムーブメント１
の端子と電気的接続をするための導電性のピン端子３８
を通すための孔３６が４個あけられている。ピン端子３
８を補強板３５の孔３６に通した後、ピン端子３８をム
ーブメント１の下方から端子８の他端部であるソケット
ターミナル１６に挿入して可撓性印刷配線基板３７の配
線パターンとムーブメント１とを電気的に接続する。上
記以外は第１の実施例と同じである。

【００２８】可撓性印刷配線基板３７は、厚さ約０．１
５ｍｍ程度の薄いものであり、撓み易いものであるか
ら、これにピン端子３８をはんだ付けすると、ピン端子
３８の方向が安定しない。また、図２（ｂ）に示すよう
に、ムーブメントの下面の中央部は凹んでいるので、凹
み部分と可撓性印刷配線基板３７との間に空洞ができ
る。可撓性印刷配線基板３７は上記のように薄いもので
あるから、もし何らかの外力が加えられたとき破れてし
まう恐れがある。可撓性印刷配線基板３７の破損を防ぐ
ためとピン端子３８を安定させるために補強板３５を当
てるのである。

【００２９】この実施例では、第１の実施例に比べ補強
板３５の厚さ約０．５〜１．５ｍｍの分だけ厚くなるか
ら、差引３．６〜２．６ｍｍだけ従来例よりも組立品の
厚さを薄くすることができる。、第１の実施例と比べて
厚さは少し厚くなるが、可撓性印刷配線基板３７の破損
の防止とピン端子３８の安定という大きな効果が得られ
る。

【００３０】図３（ａ），（ｂ）は本発明の第３の実施
例の断面図および下面図、図４は図３（ａ）に示す第３
の実施例の分解斜視図である。ただし、図４は図３
（ａ）に示す第３の実施例を下側から見た斜視図であ
る。

【００３１】クロスコイル型指示計器のムーブメント１
は、図７に示したものと原理的に同じである。ケース５
１の下面からムーブメント１を収納する筒５２（図３
（ｂ）、図４（ｃ））を下方に伸長させて形成する。図
３（ｂ），図４（ｃ）には筒５２は１個しか描かれてい
ないが、実際にはムーブメントを使用する指示計器の数
だけ形成される。筒５２の外形は前方後円形に作られ、
円形から方形に移る部分に耳部５３が形成され、筒５２
の内側にはムーブメント１を受入れる円形空洞部５４と
ムーブメント１の固定具１７を受入れる耳状空洞部５５
が形成されている。方形部分を設けたのはねじ孔５６を
設けるためである（図３（ａ），（ｂ）、図４
（ｃ））。ムーブメント１と導光体２２とからなるユニ
ットＡを支持固定するための支柱５７をケース５１の上
面に設ける。ムーブメント１の下面にはピン端子３８を
受入れるための孔１９が設けられている（図４
（ｄ））。

【００３２】文字板２１と導光体２２とは重ねられ、中
央に指針軸４を通すための孔２５が設けられる。また、
導光体２２の下面にムーブメント１を取付けるための突
起部２６を設けられ、ねじ孔２７があけられる（図４
（ｅ））。ねじ２３を用いてムーブメント１の固定部１
７を突起部２６にねじ止めすることによりムーブメント
１と文字板２１と導光体２２とが一体化結合されたユニ
ットＡが構成される。また、図示のように、ねじ２４を
用いて導光体をケースに固定することでこのユニットＡ
を支柱５７に取付ける。このとき、ムーブメント１の下
面と筒５２の下面とが同一面に揃うように予め支柱５７
および突起部２６の高さを調整しておく（図３（ａ），
図４（ｅ））。

【００３３】図３（ｂ），図４（ａ）に示す可撓性印刷
配線基板７１は、広くて沢山の配線が形成されている可
撓性印刷配線基板の一部を切り起こして形成された部分
であって、ムーブメント１の接続用孔１９に対応した孔
７２および筒５２の孔５６に対応した孔７３が設けら
れ、孔７２につながる配線７４が配設されている。可撓
性印刷配線基板７１には筒５２の高さに補強板６１の厚
さを加算した長さの折り曲げ部７５が設けられる。この
折り曲げ部７５とこれにつながる前方後円形部分が切り
起こされるので、可撓性印刷配線基板の設計に際しては
この切り起こしを見込まなければならない。可撓性印刷
配線基板７１の孔７２にピン端子３８を通した後、ピン
端子３８を可撓性印刷配線基板７１にはんだ３９で固着
する。ピン端子３８を補強板６１の孔６２に通し、さら
にムーブメント１の孔１９に通してムーブメント１と可
撓性印刷配線基板７１とを電気的に接続する。

【００３４】図４（ｂ）に示すように、補強板６１は、
筒５２の外形に合わせて前方後円形に、かつ絶縁体で作
られ、ピン端子３８を固定するための孔６２、補強板６
１を筒５２に固定するためのねじ孔６３が設けられてい
る。

【００３５】第３の実施例においては、第２の実施例と
同じく組立品の厚さを薄くすることができる上に、筒５
２を設けたことにより導光体２２とケース５１との間の
空間を狭くすることができるという効果が得られる。図
１，図２に示すように、導光体２２とケース３１との間
の空間は使用することのできない無駄な空間であった。
第３の実施例のようにすると、この無駄な空間が著しく
狭くなり、筒５２の隣に生じた空間は自由に使用できる
空間となる。

【００３６】図５は本発明の第４の実施例の断面図であ
る。

【００３７】第４の実施例は、第３の実施例を更に改良
したものであり、第３の実施例における支柱５７、突起
部２６を省き、無駄な空間を全く無くしたものである。
支柱５７を無くした分だけ筒８２の長さを長くしてい
る。これに伴い図示するようにねじ止め構造が少し変更
されている。それ以外は第３の実施例と同じである。

【００３８】補強板は、可撓性印刷配線基板を補強し、
ピン端子の方向を安定させるものであるから、絶縁体で
作り、ケースの孔または筒を覆う大きさに形成する。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ムー
ブメントを受け入れるケースにムーブメントが入る孔を
設け、ケースの厚さと突起部の高さとラグ板の厚さの合
計から補強板の厚さを差引いた分だけ組立品の厚さを薄
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の断面図である。

【図２】本発明の第２の実施例の断面図および平面図で
ある。

【図３】本発明の第３の実施例の断面図および下面図で
ある。

【図４】図３に示す第３の実施例の分解斜視図である。

【図５】本発明の第４の実施例の断面図である。

【図６】従来のクロスコイル型指示計器の一例の断面図
である。

【図７】従来のクロスコイル型指示計器の他の例の断面
図である。

【図８】図８は従来のクロスコイル型指示計器の取付構
造の一例の断面図である。

【符号の説明】

１ ムーブメント ３ ボビン ６ コイル ８ 端子 １６ 端子（ソケットターミナル） ２１ 文字板 ２２ 導光体 ３１ ケース ３２ 孔 ３３ 支柱 ３５ 補強板 ３６ 孔 ３７ 可撓性印刷配線基板 ３８ ピン端子 ３９ はんだ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボビンの内部に指針軸を有するマグネッ
   トロータが配設され、前記ボビンの外部に二つのコイル
   が互いに交差するように巻回され、前記ボビンの周縁部
   に前記コイルの一端部と接続された端子が配設されてな
   るムーブメントがケース内に設けられ、このケースに可
   撓性印刷配線基板が取付けられ、前記ムーブメントの前
   記端子の他端部が前記可撓性印刷配線基板の配線パター
   ンに接続されてなるクロスコイル型指示計器において、 前記ムーブメントが導光体に取付けられて一つのユニッ
   トが構成され、前記ケースに前記ムーブメントを収納し
   得る筒が設けられ、前記ムーブメントの下面と前記筒の
   下面とが同一面に揃うように前記ムーブメントが前記筒
   に挿入された状態で前記導光体が前記ケースに固定され
   て前記ユニットが前記ケースに取付けられ、かつ前記可
   撓性印刷配線基板にピン端子が接続され、このピン端子
   の接続された可撓性印刷配線基板の一部を切り起こして
   形成された部分が前記筒の下面に取付けられ、前記ピン
   端子が前記ムーブメントの端子の他端部と接続されるこ
   とにより前記可撓性印刷配線基板の配線パターンと前記
   ムーブメントとが電気的に接続されることを特徴とする
   クロスコイル型指示計器。
2. 【請求項２】 前記ムーブメントと前記可撓性印刷配線
   基板との間に補強板が設けられ、この補強板に設けられ
   た孔を前記ピン端子が通って前記ムーブメントの端子の
   他端部と接続されることを特徴とする請求項１記載のク
   ロスコイル型指示計器。