JP3550892B2

JP3550892B2 - 計器の端子接続構造

Info

Publication number: JP3550892B2
Application number: JP18568896A
Authority: JP
Inventors: 功宮川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-03-14
Filing date: 1996-07-16
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2016-07-16
Also published as: JPH09304430A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、速度計や水温計等の計器の端子接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の計器は、図７に示すように、プリント板１１０に半田付けされた丸ピン状のオス端子１２０を計器１００側のメス端子（図示しない）に嵌め合わせて接続し、プリント板１１０に固定されたプレス端子１３０とケース１４０側の配線板１５０とをスクリュ１６０により締め付けて固定することで電気的な接続が行われている。
また、特開平７−２４４０７５号公報では、計器に設けられた端子の端部に弾性接触部を形成し、この弾性接触部が配線パターンに付勢力を持って接触する端子構造が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図７に示す端子構造の場合、構成部品が非常に多いことから、コストが高くなるという問題があった。
また、特開平７−２４４０７５号公報に開示された端子構造の場合、計器の厚さ方向における寸法のばらつきや、熱膨張による寸法変化に対して吸収する部分がないため、計器自体に歪みが加わり、作動上に支障を来していた。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、簡単な構造（低コスト）で計器の寸法ばらつきや、熱膨張による寸法変化を吸収できる端子接続構造を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、指針軸の軸方向へ伸びる導通部が、その導通部と略直角方向に配置されたコイルスプリングの線材間に挿入されることで、コイルスプリングとの導通が成されている。この構成によれば、導通部とコイルスプリングとが指針軸の軸方向に相対変位可能であるため、計器の厚さ方向（指針軸の軸方向）の寸法ばらつきや熱膨張による寸法変化が生じても、導通部とコイルスプリングとの相対変位によって上記寸法ばらつきや寸法変化を吸収することができる。
また、コイルスプリングは、導通部に対して略直角方向に弾性を有していることから、その弾性方向の寸法ばらつきや寸法変化も吸収できる。
【０００５】
請求項２の発明では、指針軸の軸方向へ伸びる導通部が、その導通部と略直角方向に配置されたコイルスプリングの自由端と外部基板との間に配置され、コイルスプリングの弾力によって外部基板に押圧されている。この構成によれば、導通部とコイルスプリングとが指針軸の軸方向に相対変位可能であるため、計器の厚さ方向（指針軸の軸方向）の寸法ばらつきや熱膨張による寸法変化が生じても、導通部とコイルスプリングとの相対変位によって上記寸法ばらつきや寸法変化を吸収することができる。
また、コイルスプリングは、導通部に対して略直角方向に弾性を有していることから、その弾性方向の寸法ばらつきや寸法変化も吸収できる。
【０００６】
請求項３の発明では、導通部がコイルスプリングの伸縮方向と同一方向に撓むことができる可撓部を介して支持されているので、コイルスプリングの弾性方向（伸縮方向）に寸法ばらつきや寸法変化が生じた場合でも、可撓部がコイルスプリングの弾性方向（軸方向と略直角方向）へ撓むことにより、導通部とコイルスプリングとの接触状態を良好に保持することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の計器の端子接続構造を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は計器の取付け構造を示す断面図である。
計器１は、例えば車両用の速度計や水温計等であり、樹脂製のベース部２が文字板３と導光板４に対してスクリュ５により固定されている。また、文字板３と導光板４は、ケース６のボス部６ａにスクリュ７により固定されている。ベース部２には、図示しないボビンが一体に設けられてハウジング８に収容されており、そのボビンの外周に２つのコイル９が互いに直交する様に巻回されている。各コイル９は、ケース６に設けられたプリント基板１０に導通する端子（後述する）を通じて通電される。ボビンの内側には、２つのコイル９の合成磁界に応じて回転するマグネット（図示しない）が配されており、そのマグネットの中心部には指針軸１１が取り付けられてベース部２に対して回転自在に支持されている。指針軸１１の先端には、文字板３の目盛りを指示する指針１２が取り付けられている。
【００１１】
前記の端子は、ベース部２に保持された内部端子１３と、導電性を有するコイルスプリング１４（本発明の信号入力部）とから成る。
内部端子１３は、コイル９との接続部を成す巻付け部１３ａと、ハウジング８の底面から下方へ突出する可撓部１３ｂと、この可撓部１３ｂから下方へ伸びる導通部１３ｃとを有する。巻付け部１３ａは、コイル９の上方で水平方向に折り曲げられて、その端部にコイル９の一端が接続されている。可撓部１３ｂは、幅の細い板状に設けられて、その厚さ方向（図１では左右方向）に柔軟性を有する。導通部１３ｃは、略筒形状に設けられて、コイルスプリング１４の線材間に挿入されて、コイルスプリング１４と電気的に接触している。
【００１２】
コイルスプリング１４は、導通部１３ｃを間に入れて対向するケース６の終端部６ｂ、６ｃ間に介在されて、その終端部６ｂ、６ｃに設けられた突起６ｄの外周にスプリング端部が嵌合して組付けられ、両スプリング端部の間が伸縮可能に配置されている。但し、スプリング端部は、ケース６の裏面から突起６ｄの周囲まで回り込んで配設されたプリント基板１０の回路上に当接して電気的に接続されている。なお、内部端子１３とコイルスプリング１４とは、内部端子１３の導通部１３ｃが可撓部１３ｂで撓むことのできる方向（図１の左右方向）と、コイルスプリング１４の弾性方向（伸縮する方向）とが同一方向となる様に組付けられている。
【００１３】
次に、本実施例の作用及び効果を説明する。
本実施例では、内部端子１３の導通部１３ｃがコイルスプリング１４の線材間に挿入されているため、導通部１３ｃとコイルスプリング１４とが指針軸１１の軸方向（図１の上下方向）に相対変位可能である。このため、計器１の厚さ方向（指針軸１１の軸方向）の寸法ばらつきや熱膨張による寸法変化が生じても、導通部１３ｃとコイルスプリング１４との相対変位によって上記寸法ばらつきや寸法変化を吸収することができる。
【００１４】
また、コイルスプリング１４は、導通部１３ｃに対して軸方向と略直角方向（図１の左右方向）に弾性を有していることから、その弾性方向の寸法ばらつきや寸法変化も吸収できる。この場合、図１の左右方向に計器１の寸法ばらつきや寸法変化が生じた場合でも、導通部１３ｃが可撓部１３ｂでコイルスプリング１４の弾性方向と同一方向へ撓むことができるため、導通部１３ｃとコイルスプリング１４との導通不良を防止できる。さらに、コイルスプリング１４の弾性方向のみならず、軸方向と直交するコイルスプリング１４の径方向においても、導通部１３ｃとコイルスプリング１４との相対変位によってコイルスプリング１４の直径分だけ寸法ばらつきや寸法変化を吸収することができる。
【００１５】
（第２実施例）
図２は計器１の端子接続構造を示す断面図である。
本実施例は、図２に示すように、コイルスプリング１４により導通部１３ｃを一方のケース終端部６ｂ側へ押圧して、導通部１３ｃを直接一方のケース終端部６ｂに配設されたプリント基板１０の回路上に当接させて導通を取る構造である。即ち、本実施例のコイルスプリング１４は、一端側のスプリング端部がケース６の終端部６ｃに設けられた突起６ｄの外周に嵌合して固定され、他端側のスプリング端部が自由端となっている。そして、導通部１３ｃは、コイルスプリング１４の自由端とケース６の終端部６ｂとの間に配置され、コイルスプリング１４の弾力によってケース６の終端部６ｂに押圧されている。
この場合でも、導通部１３ｃとコイルスプリング１４とが軸方向に相対変位可能に組付けられるとともに、コイルスプリング１４が導通部１３ｃに対して軸方向と略直角方向に弾性を有していることから、第１実施例と同様に、計器１の厚さ方向のみならず、コイルスプリング１４の弾性方向および軸方向と直交するコイルスプリング１４の径方向においても計器１の寸法ばらつきや寸法変化を吸収することができる。
【００１６】
（第３実施例）
図３は計器１の端子接続構造を示す断面図である。
本実施例の端子は、第１実施例に示したコイルスプリング１４の代わりに、一対の弾性片１５ａを有する接続端子１５（本発明の信号入力部）を備える。この接続端子１５は、弾性片１５ａを支持する一対の支持片１５ｂがケース終端部６ｂ、６ｃに配設されたプリント基板１０の回路上に押圧された状態でケース６に組付けられ、一対の弾性片１５ａが導通部１３ｃに対して径方向の両外側から弾力を持って導通部１３ｃの外周面に接触している。この端子接続構造によれば、内部端子の導通部１３ｃと接続端子１５とが軸方向に相対変位可能に組付けられることから、計器１の厚さ方向における寸法ばらつきや寸法変化を吸収することができる。また、接続端子１５は、導通部１３ｃに対して一対の弾性片１５ａが導通部１３ｃの径方向（図３の左右方向）に弾性変形可能であるとともに、その弾性変形可能な方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に接続端子１５と導通部１３ｃとが相対変位可能であることから、計器１のＸ方向およびＹ方向においても計器１の寸法ばらつきや寸法変化を吸収することができる。
【００１７】
（第４実施例）
図４は計器１の端子接続構造を示す断面図である。
本実施例は、接続端子１５に設けられた弾性片１５ａにより導通部１３ｃを一方のケース終端部６ｂ側へ押圧して、導通部１３ｃを直接一方のケース終端部６ｂに配設されたプリント基板１０の回路上に当接させて導通を取る構造である。この場合でも、導通部１３ｃと接続端子１５とが軸方向に相対変位可能に組付けられるとともに、導通部１３ｃに対して弾性片１５ａが導通部１３ｃの径方向（図４の左右方向）に弾性変形可能であり、且つその弾性変形可能な方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）に接続端子１５と導通部１３ｃとが相対変位可能であることから、第３実施例と同様に、計器１の厚さ方向のみならず、計器１のＸ方向およびＹ方向においても寸法ばらつきや寸法変化を吸収することができる。
【００１８】
（第５実施例）
図５は計器１の取付け構造を示す断面図である。
本実施例の計器１は、樹脂製のベース部２（ボビン）に巻回されたコイル９、コイル９を収容するハウジング８、コイル９に通電するための端子１６、及びベース部２にスクリュ５で固定された文字板３を備え、この文字板３がケース６のボス部６ａにスクリュ７で固定されている。
一方、ケース６には、計器駆動用の回路基板１７がビス１８等で固定され、端子が接続される基板孔１７ａの内周面に端子導通用の銅泊（本発明の信号回路／図示しない）が貼り付けられている。
【００１９】
端子１６は、ベース部２の端子取付け孔２ａに挿入される挿入部１６ａ（図６参照）、この挿入部１６ａの上端から略水平方向に折り曲げられて、その端部にコイル９の一端９ａが接続される巻付け部１６ｂ、ハウジング８の底面から下方へ突出する棒状部１６ｃ（本発明の導通部）、及び外部からの信号を受ける信号入力部より成る。この信号入力部は、基板孔１７ａの銅泊と電気的に接触する接触部１６ｄと、基板孔１７ａへの挿入を容易にする案内部１６ｅから成る。
この端子は、図５に示す様に、少なくとも棒状部１６ｃから信号入力部までが連続した１本の棒状ばね材を折り曲げて形成され、棒状部１６ｃが指針軸１１の軸方向と略直角方向（以下、径方向と言う）に撓むことのできる可撓性を有し、且つ接触部１６ｄが径方向に弾性変形可能に設けられている。また、接触部１６ｄは、基板孔１７ａの内周面に貼り付けられた銅泊（本発明の信号回路）に対して、指針軸１１の軸方向に所定の接触長さを有している。
【００２０】
次に、本実施例の作用及び効果を説明する。
本実施例では、端子の棒状部１６ｃが径方向に撓むことができるため、計器１と回路基板１７との間で径方向の誤差が生じても、棒状部１６ｃが同方向に撓むことによって前記の誤差を吸収できる。また、棒状部１６ｃが撓んだ状態で接触部１６ｄが基板孔１７ａの内周面に貼り付けられた銅泊に接触しても、接触部１６ｄが径方向に弾性変形することにより銅泊に対して一定の接触圧を確保できる。
さらに、その銅泊に接触する接触部１６ｄが指針軸１１の軸方向に所定の接触長さを有しているため、計器１の厚さ方向（指針軸１１の軸方向）の寸法ばらつきや熱膨張による寸法変化が生じても、接触部１６ｄの範囲内で銅泊に接触できるため、上記寸法ばらつきや寸法変化を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】計器の取付け構造を示す断面図である（第１実施例）。
【図２】計器の端子接続構造を示す断面図である（第２実施例）。
【図３】計器の端子接続構造を示す断面図である（第３実施例）。
【図４】計器の端子接続構造を示す断面図である（第４実施例）。
【図５】計器の取付け構造を示す断面図である（第５実施例）。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】従来の計器の取付け構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１計器
８ハウジング
１１指針軸
１３内部端子（端子）
１３ｃ導通部
１４コイルスプリング（端子／信号入力部）
１５接続端子（端子／信号入力部）
１６端子
１６ｃ棒状部
１６ｄ接触部（信号入力部）
１６ｅ案内部（信号入力部）
１７回路基板（外部基板）

Claims

外部からの信号を端子を通じて入力し、その入力信号に基づいて指針軸を回転駆動する計器であって、
前記端子は、ハウジングから突出して前記指針軸の軸方向へ伸びる導通部と、この導通部と電気的に接触して外部からの信号を前記導通部に伝達する信号入力部とを有し、この信号入力部は、前記導通部と略直角方向に配置されて両端部が固定されると共に、前記両端部の間が伸縮可能に設けられたコイルスプリングであり、前記導通部は、前記コイルスプリングの線材間に挿入されることにより、前記コイルスプリングとの導通が成されていることを特徴とする計器の端子接続構造。
外部からの信号を端子を通じて入力し、その入力信号に基づいて指針軸を回転駆動する計器であって、
前記端子は、ハウジングから突出して前記指針軸の軸方向へ伸びる導通部と、この導通部と電気的に接触して外部からの信号を前記導通部に伝達する信号入力部とを有し、この信号入力部は、前記導通部と略直角方向に配置されて、一端側が固定され、他端側が自由端となるコイルスプリングであり、前記導通部は、信号回路を有する外部基板と前記コイルスプリングの自由端との間に配置され、前記コイルスプリングの弾力によって前記外部基板に押圧されていることを特徴とする計器の端子接続構造。
請求項１または２に記載した計器の端子接続構造において、
前記導通部は、前記コイルスプリングの伸縮方向と同一方向に撓むことができる可撓部を介して支持されていることを特徴とする計器の端子接続構造。