JP4462177B2 - 文字盤の取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、計器用の文字盤と、文字盤を支持する支持部材または照明光を指針へ導入させる導光部材との取付構造に関するものである。

一般に、発光指針を備える車両用指針計器は、指針の回転軸を挿通させる穴部を有する文字盤と、照明光をこの穴部を介して指針へ導入して指針を発光させる導光部材とを備える。

ここで、ネジを利用して文字盤と導光部材とを互いに固定すると、美観を損ねると共に部品点数と組付け工数が増加するという問題がある。このため、ネジを利用しないで、圧入を利用して文字盤と導光部材とを互いに固定する取付構造が提案されている（特許文献１を参照）。

これは、導光部材に係止部を設け、文字盤に係止部が係止する係止受け部を設け、これらを互いに係止させることによって、導光部材と文字盤とを互いに固定させるものである。

具体的に、係止部は、複数のアーム部と各アーム部の先端に鉤部とを備え、係止受け部は、各アーム部に対向合致する位置に設けられた穴として設けられる。係止部の鉤部と係止受け部の穴とを互いに当接させ、鉤部を穴内に圧入し、これにより、導光部材と文字盤とを互いに固定させることができる。

また、ネジを利用しない取付構造として、係止部の引っ掛けを利用して文字盤と導光部材とを互いに固定するものがある。導光部材に係止部を形成し、文字盤を導光部材上に、係止部が文字盤の穴部をくぐる位置に置き、文字盤を導光部材上でスライドさせて文字盤が係止部に引っ掛かるようにする。これにより、導光部材と文字盤とを互いに固定させることができる。
特許３６１６９５３号公報

特許文献１では、一方向組付けが可能なため、この取付工程を自動化することが容易である。しかし、圧入を利用する取付構造であるため、係止部と係止受け部に過大な荷重がかかり、削れ発生により固定不良や削れかすの発生が生じる恐れがある。また、係止部の圧入を利用するため、係止部の文字盤に対する引っ掛かり代を確保することができない。即ち、係止部の引っ掛かり代が小さいため、複数の部位で固定をする場合、各部位間のピッチ誤差により取付不能となる恐れもある。

一方、上述した係止部の引っ掛けを利用したものでは、係止部の引っ掛かり代を確保することが可能である。このため、複数の部位で固定をする場合、各部位間のピッチ誤差を、係止部の引っ掛かり代を大きく取ることによって吸収することができる。この結果、取付不能や取付不良を防止できる。

しかし、文字盤を導光部材上に置く工程と、文字盤を導光部材上でスライドさせる工程が必要なため、工程数が増えると共に、これらの方向が互いに異なるため、この取付工程を自動化することが難しい。

これらの問題は、導光部材と文字盤との取付構造に限るものではなく、文字盤を支持する支持部材と文字盤との取付構造にも共通する問題である。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、係止部の引っ掛けを利用した文字盤の取付構造において、係止部の文字盤に対する引っ掛かり代を確保しつつ一方向組付けを可能にすることを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の文字盤の取付構造は、指針の回転軸を挿通させる穴部を有する文字盤と、穴部を介して照明光を指針へ導入して指針を発光させる導光部材との取付構造であって、導光部材が、文字盤を穴部の周囲で支持する載置部と文字盤を載置部との間に挟持して固定する係止部とを備え、文字盤が、本体部と、片持ち状に本体部に固定されて文字盤を挟持する方向へ弾性を有する舌片部とを備え、文字盤が、載置部が本体部を支持し且つ係止部が舌片部に当接することによって、載置部と係止部との間に挟持されて導光部材に固定されるように構成され、導光部材が、文字盤と導光部材との固定状態において、舌片部が係止部と反対方向へ撓むことが可能な空間部を有する構成とする。

この構成では、文字盤が、片持ち状に本体部に固定されて文字盤を挟持する方向へ弾性を有する舌片部を備え、導光部材が、文字盤と導光部材との固定状態において、舌片部が係止部と反対方向へ撓むことが可能な空間部を有する。これにより、舌片部を、文字盤を挟持する方向へ弾性変形させて係止部を乗り越えさせることができる。

この結果、係止部の文字盤に対する引っ掛かり代を確保しつつ一方向組付けを可能とする文字盤の取付構造を提供できる。

請求項２に記載の文字盤の取付構造は、本体部と舌片部の隙間が、文字盤と導光部材との固定状態において、前記照明光が漏光しないように設けられている構成とする。

この構成では、本体部と舌片部の隙間が、文字盤と導光部材との固定状態において、前記照明光が漏光しないように設けられているため、上述の効果を得つつ漏光による見映えの低下を抑えることができる。

請求項３に記載の文字盤の取付構造は、係止部が、文字盤と導光部材との固定状態において舌片部を押圧する構成とする。

この構成では、係止部が、文字盤と導光部材との固定状態において舌片部を押圧するため、固定状態をより強固なものとすることができる。

以下、本発明による文字盤の取付構造を、自動車に搭載される計器であるコンビネーションメータに適用した場合を例に図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
（構成）
図１は，本発明の第１実施形態による文字盤２の取付構造を適用した指針計器であるコンビネーションメータ１の正面図である。

図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

図３は、図１中のＩＩＩ部において導光部材である導光板６を示す拡大正面図である。

図４は、図１中のＩＩＩ部において文字盤２を示す拡大正面図である。

図５は、図１中のＩＩＩ部において文字盤２と導光板６との取付状態を示す拡大正面図である。

図６は、文字盤２を導光板６に取り付ける工程を説明する拡大断面図である。

図７は、本発明の第１実施形態による文字盤２の取付構造を適用した指針計器であるコンビネーションメータ１の電気回路を説明する回路構成図である。

指針計器であるコンビネーションメータ１は、自動車の運転席前方に配置されて当該自動車に関する各種車両情報を表示する。コンビネーションメータ１は、図１に示すように、自動車の走行速度を指示する速度計を形成する。

コンビネーションメータ１は、情報を表示して運転者に視認させるための文字盤２を備える。文字盤２は、透光性を有するポリカーボネート樹脂等の板材から形成され、速度計としての文字２１、目盛２２が文字盤２上に設けられる。

文字盤２の略中央部には、図２に示すように、指針３の回転軸であるシャフト４１を挿通させる穴部である貫通孔２３が設けられる。文字盤２の背後（図２において下側）には、ムーブメント４、発光ダイオード５１、導光部材である導光板６、およびプリント基板８が配置される。

ムーブメント４は、たとえば交差コイル式ムーブメント、あるいはステッピングモータ等から構成され、外部からの電気信号（本実施形態においては車速信号）に対応した角度だけシャフト４１、即ち、指針３を回動させるものである。

プリント基板８は、コンビネーションメータ１の電気回路部を形成するものであり、ムーブメント４と発光ダイオード５１は、プリント基板８上に実装される。さらに、プリント基板８には、ムーブメント４を駆動し、発光ダイオード５１の点燈・消燈を制御する制御装置９（図７）が実装される。制御装置９は、たとえばマイクロコンピュータ等から構成されている。

導光部材である導光板６は、透光性を有するアクリル樹脂等から形成され、貫通孔２３を介して発光ダイオード５１からの光を指針３へ導入して指針３を発光させるものであり、文字盤２の裏面へ導入して文字盤を透過照明させるものである。反射面６４は、指針３へ導くためのものであり、反射面６５，６６は、文字盤２へ導くためのものである。

また、反射面６４は、貫通孔２３の内側に、シャフト４１を挿通させる貫通孔を形成する。即ち、ムーブメント４のシャフト４１は、反射面６４が形成する貫通孔と貫通孔２３とを通して文字盤２の前面側（図２において上側）へ延出し、その先端に指針３が固定される。

指針３は、透光性材料、たとえばアクリル樹脂等により形成され、その下面、つまり運転者とは反対側の面には、拡散反射層（図示せず）として、たとえばシボ面あるいは塗装面等が形成されている。これにより、指針３は、指針３内に入射した発光ダイオード５１の光が上述の拡散反射層で反射して発光表示される。

指針３の前面側（図２において上側）には、遮光キャップ３１が装着される。遮光キャップ３１は、遮光性を有する黒色樹脂等から形成され、発光ダイオード５１の光が運転者の目に直接入射することを防止するものである。

以下、本発明の特徴である文字盤２と導光板６との取付構造について説明する。

導光部板６は、図２と図３に示すように、文字盤２を貫通孔２３の周囲で支持する載置部６３と、文字盤２を載置部６３との間に挟持して固定する係止部６１とを備える。型抜き穴６２は、係止部６１を形成する際に使用された型抜き用の穴である。尚、載置部６３は、反射面６４が反射した発光ダイオード５１からの光を、指針３に導入する出射面としても機能する。

一方、文字盤２は、図４に示すように、本体部２０と、片持ち状に本体部２０に固定されて文字盤２を挟持する方向（図２において上下方向）へ弾性を有する舌片部２４とを備える。本体部２０と舌片部２４は、文字盤２として一体形成され、文字盤２に隙間であるスリット２４ａを形成することによって、本体部２０と舌片部２４とを設ける。図４では、舌片部２４を２枚形成しているが、必要に応じて１枚でも３枚以上とすることも可能である。

文字盤２は、図２と図５に示すように、載置部６３が本体部２０を支持し且つ係止部６１が舌片部２４に当接することによって、載置部６３と係止部６１との間に挟持されて導光板６に固定されるように構成される。導光板６は、文字盤２と導光板６との固定状態において舌片部２４が係止部６１と反対方向（図２において下方）へ撓むことが可能な空間部を有する。この空間部は、型抜き穴６２と反射面６５により形成される。

文字盤２を導光板６に取り付ける工程は、文字盤２を導光部板６に対して、図６（ａ）において上側から下側に向かう方向へ、即ち、文字盤２を挟持する方向へ移動させて行う。

文字盤２は、図６（ｂ）に示すように、本体部２０が載置部６３に当接することによって、文字盤２の移動は停止し、舌片部２４は、係止部６１により上側へ弾性変形する。

ここで、上述したように、導光板６は、文字盤２と導光板６との固定状態において舌片部２４が係止部６１と反対方向へ撓むことが可能な空間部（型抜き穴６２と反射面６５により形成された空間部）を有する。このため、舌片部２４を、図６（ｃ）に示すように、文字盤２を移動させた方向と同じ方向へ押し込んでさらに弾性変形させることができる。

これにより、舌片部２４を、図６（ｄ）に示すように、文字盤２を挟持する方向（図６において上下方向）へ弾性変形させて係止部６１を乗り越えさせることができる。

舌片部２４は、この後、図６（ｅ）に示すように、弾性力により元の形状に復帰する。これにより、文字盤２は、載置部６３が本体部２０を支持し且つ係止部６１が舌片部２４に当接することによって、載置部６３と係止部６１との間に挟持されて導光板６に固定される。

係止部６１が舌片部２４に当接する部分は、係止部６１の文字盤２に対する引っ掛かり代に対応する。また、文字盤２を挟持する方向（図６において上下方向）へ組み付けることは、舌片部２４を同じ方向へ押し込んでさらに弾性変形させることを含めて、一方向組付けである。この結果、係止部６１の文字盤２に対する引っ掛かり代を確保しつつ一方向組付けを可能とする文字盤２の取付構造を提供できる。

上述した例では、文字盤２を挟持する方向（図６において上下方向）へ組み付けたが、厳密にこの方向である必要はない。

尚、スリット２４ａを、文字盤２と導光板６との固定状態において、発光ダイオード５１からの光が漏光しないように、即ち、隙間のないスリット形状として設ける。これは、漏光による見映えの低下を抑えるためである。

また、舌片部２４と係止部６１を、遮光キャップ３１により視認されない位置に配置する。

また、係止部６１と型抜き穴６２を、導光板６が発光ダイオード５１からの光を指針３へ導くのを妨げない位置に配置する。指針３は、図１において、文字２１の「０」と「１６０」の間を回動する必要がないため、係止部６１と型抜き穴６２を、この回動範囲で導光板６が発光ダイオード５１からの光を指針３へ導く位置に配置する。即ち、係止部６１と型抜き穴６２を、図１において、文字２１の「８０」側に配置する。

また、係止部６１を、文字盤２と導光板６との固定状態において舌片部２４を押圧するように形成することも可能である。この場合は、この固定状態をより強固なものとすることができる。

次に、以上説明した、本実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成について、図７に基づいて説明する。

図７に示すように、制御装置９には、バッテリ１２から電力が常時供給されている。制御装置９には、イグニッションスイッチ１１が、その作動状態（オンまたはオフ）を検出可能に接続され、当該自動車の走行速度を検出する速度センサ１０が検出信号を入力可能に接続されている。また、制御装置９には、発光ダイオード５１、ムーブメント４も接続されている。

上述したように構成された、本発明の第１実施形態による文字盤２の取付構造を適用した指針計器であるコンビネーションメータ１の作動について説明する。

運転者によってイグニッションスイッチ１１がオンされると、図７において、制御装置９は、それを検出して作動を開始し、発光ダイオード５１を点燈させると共に、ムーブメント４を駆動する。即ち、制御装置９は、速度センサ１０からの出力信号に基づき、当該自動車の車速を算出し、これに対応した角度だけシャフト４１を回動させるように、ムーブメント４を駆動する。

一方、点燈した発光ダイオード５１の光は、図２中の矢印Ｐ１の光路に従って、導光板６の反射面６４により反射して指針３に導かれ、これを発光表示させる。

また、発光ダイオード５１の光の一部は、図２中の矢印Ｐ２の光路に従って、導光板６の反射面６５，６６により反射して文字盤２に導かれ、これを透過照明する。

以上説明した本発明の第１実施形態による文字盤２の取付構造は、指針３の回転軸であるシャフト４１を挿通させる穴部である貫通孔２３を有する文字盤２と、貫通孔２３を介して照明光を指針３へ導入して指針３を発光させる導光部材である導光板６との取付構造であって、導光板６が、文字盤２を貫通孔２３の周囲で支持する載置部６３と文字盤２を載置部６３との間に挟持して固定する係止部６１とを備え、文字盤２が、本体部２０と、片持ち状に本体部２０に固定されて文字盤２を挟持する方向へ弾性を有する舌片部２４とを備え、文字盤２が、載置部６３が本体部２０を支持し且つ係止部６１が舌片部２４に当接することによって、載置部６３と係止部６１との間に挟持されて導光板６に固定されるように構成され、導光板６が、文字盤２と導光板６との固定状態において舌片部２４が係止部６１と反対方向へ撓むことが可能な空間部である型抜き穴６２と反射面６５により形成された空間部を有する。

これにより、係止部６１の文字盤２に対する引っ掛かり代を確保しつつ一方向組付けを可能とする文字盤２の取付構造を提供できる。

（参考例）
図８は，参考例による文字盤２の取付構造を適用した計器であるコンビネーションメータ１の断面図である。

参考例による文字盤２の取付構造では、第１実施形態と異なり、支持部材である第１ケース７１を、導光部材である導光板６の代わりに設ける。さらに、第２ケース７２と、文字盤２を透過照明する発光ダイオード５２とを追加する。

第１ケース７１は、文字盤２を支持する載置部７１ｃと、文字盤２を載置部７１ｃとの間に挟持して固定する係止部７１ａとを備える。第１ケース７１は、文字盤２と第１ケース７１との固定状態において舌片部２４が係止部７１ａと反対方向へ撓むことが可能な空間部である型抜き穴７１ｂを有する。型抜き穴７１ｂは、係止部７１ａを形成する際に使用された型抜き用の穴である。

また、第１ケース７１は、発光ダイオード５１の光を図８中の矢印Ｐ１の光路に従って指針３に導き、これを発光表示させるものでもある。第１ケース７１と第２ケース７２は、発光ダイオード５１の光を図８中の矢印Ｐ２の光路に従って文字盤２に導き、これを透過照明するものである。

一方、文字盤２は、第１実施形態と同様に、本体部２０と、片持ち状に本体部２０に固定されて文字盤２を挟持する方向（図２において上下方向）へ弾性を有する舌片部２４とを備える。

以上説明した参考例による文字盤２の取付構造は、計器であるコンビネーションメータ１用の文字盤２と、文字盤２を支持する載置部７１ｃを備えた支持部材である第１ケース７１との取付構造であって、第１ケース７１が、文字盤２を載置部７１ｃとの間に挟持して固定する係止部７１ａを備え、文字盤２が、本体部２０と、片持ち状に本体部２０に固定されて文字盤２を挟持する方向へ弾性を有する舌片部２４とを備え、文字盤２が、載置部７１ｃが本体部２０を支持し、且つ、係止部７１ａが舌片部２４に当接することによって、載置部７１ｃと係止部７１ａとの間に挟持されて第１ケース７１に固定されるように構成され、第１ケース７１が、文字盤２と第１ケース７１との固定状態において舌片部２４が係止部７１ａと反対方向へ撓むことが可能な空間部である型抜き穴７１ｂを有する。

これにより、係止部６１の文字盤２に対する引っ掛かり代を確保しつつ一方向組付けを可能とする文字盤２の取付構造を提供できる。

図９は，図４に示す文字盤２の変形例を示す拡大正面図である。

図９に示す文字盤２の変形例では、これが適用される指針計器を、上述の実施形態と異なり、文字盤２の貫通孔２３を介して指針３を発光させないものとする。具体的には、図８において、発光ダイオード５１を取り除いた構成とする。

これにより、文字盤２と第１ケース７１との固定状態において、指針３を発光させる照明光がスリット２４ａから漏光する恐れがない。このため、本実施形態では、隙間の大きい隙間２４ｂを、図９に示すように、スリット２４ａの代わりに設けることができる。

また、舌片部２４の開放端側を、図４に示すように、貫通孔２３内に配置しないで、図９に示すように、本体部２０により貫通孔２３から仕切る構成とすることも可能である。

尚、本発明による文字盤の取付構造は、上述の例に限らず、これらの組み合わせや、他の種々の変形例が考えられる。

図１は，本発明の第１実施形態による文字盤２の取付構造を適用した指針計 器であるコンビネーションメータ１の正面図である。 図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図３は、図１中のＩＩＩ部において導光部材である導光板６を示す拡大正面 図である。 図４は、図１中のＩＩＩ部において文字盤２を示す拡大正面図である。 図５は、図１中のＩＩＩ部において文字盤２と導光板６との取付状態を示す 拡大正面図である。 図６は、文字盤２を導光板６に取り付ける工程を説明する拡大断面図である 。 図７は、本発明の第１実施形態による文字盤２の取付構造を適用した指針計 器であるコンビネーションメータ１の電気回路を説明する回路構成図である。 図８は，参考例による文字盤２の取付構造を適用した計器で あるコンビネーションメータ１の断面図である。 図９は，図４に示す文字盤２の変形例を示す拡大正面図である。

符号の説明

１ コンビネーションメータ（指針計器、計器）
２ 文字盤、２０ 本体部、２１ 文字、２２ 目盛、２３ 貫通孔（穴部）
２４ 舌片部、２４ａ スリット（隙間）、２４ｂ 隙間
３ 指針、３１ 遮光キャップ、４ ムーブメント、４１ シャフト（回転軸）
５１、５２ 発光ダイオード
６ 導光板（導光部材）、６１ 係止部、６２ 型抜き穴、６３ 載置部
６４−６６ 反射面
７１ 第１ケース（支持部材）、７１ａ 係止部、７１ｂ 型抜き穴（空間部）
７１ｃ 載置部、７２ 第２ケース、８ プリント基板、９ 制御装置
１０ 速度センサ、１１ イグニッションスイッチ、１２ バッテリ

Claims (3)

1. 指針の回転軸を挿通させる穴部を有する文字盤と、該穴部を介して照明光を該指針へ導入して該指針を発光させる導光部材との取付構造であって、
   前記導光部材は、前記文字盤を前記穴部の周囲で支持する載置部と、該文字盤を該載置部との間に挟持して固定する係止部とを備え、
   前記文字盤は、本体部と、片持ち状に前記本体部に固定されて該文字盤を挟持する方向へ弾性を有する舌片部とを備え、
   前記文字盤は、前記載置部が前記本体部を支持し、且つ、前記係止部が前記舌片部に当接することによって、前記載置部と前記係止部との間に挟持されて前記導光部材に固定されるように構成され、
   前記導光部材は、前記文字盤と前記導光部材との固定状態において、前記舌片部が前記係止部と反対方向へ撓むことが可能な空間部を有することを特徴とする文字盤の取付構造。
2. 前記本体部と前記舌片部の隙間は、前記文字盤と前記導光部材との前記固定状態において、前記照明光が漏光しないように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の文字盤の取付構造。
3. 前記係止部は、前記文字盤と前記導光部材との固定状態において、前記舌片部を押圧することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の文字盤の取付構造。

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