JP4513053B2

JP4513053B2 - 計器装置

Info

Publication number: JP4513053B2
Application number: JP2003370073A
Authority: JP
Inventors: 敏石月; 雄一郎中村
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2003-10-30
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2023-10-30
Also published as: JP2005134227A

Description

本発明は、例えば自動車やオートバイをはじめとする各種車両に搭載される計器装置に関するものである。

自動車などの車両に搭載される計器装置は、速度計やエンジン回転計や水温計やオドメータやトリップメータなどの複数の計器を備えている。なお、オドメータやトリップメータは液晶表示器などによって表示されており、オド、トリップの表示切り換えやトリップメータの表示をゼロにリセットするノブが設けられている。

この複数の計器の前面には、これら複数の計器を覆うカバーが設けられており、前記ノブは前記カバーを貫通し前記カバーの外部に一部を露出している。

このような計器装置において、計器からカバーまでの距離が長くなる場合があり、トリップメータからカバー表面に突出するノブの軸が長くなり、ノブ先端の振れ幅が大きく、振動によってノブの先端が振れて前記カバーの孔の周囲をたたき異音を発生させる原因となるおそれがあった。

そこで、これらの異音を防止するものとして、カバーのノブが貫通する孔にゴムなどの弾性体よりなるグロメットをはめ込んだものがある（例えば、特許文献１）。
実開昭５７−１４０１５号公報（第１図参照）

しかしながら、前記従来の計器装置では、カバーの孔に固定するグロメットは、各計器装置毎にカバーの形状が異なる場合に、各計器装置のカバー毎にグロメットを製作しなければならず部品の共通化を達成することができずコストの削減が難しい。また、カバーの孔にグロメットが固定されるので、すっきりとした感じがなく、デザイン上の見栄えも良くなかった。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、ノブとカバーとの接触による異音の発生を防止し、また、部品を共通化でき、また、デザイン上の見栄えのよい計器装置を提供せんとするものである。

本発明は、表示部の前面を覆うカバーに、前記表示部側からのびるノブが貫通する孔を設け、この孔から前記ノブを突出させた計器装置において、前記孔の近傍に前記表示部側に突出する壁を設け、前記ノブの前記壁に対応する部分全周に凹部を設け、この凹部内に弾性部材を回転可能に設けたものである。

また本発明は、前記弾性部材の表面に微細な凹凸を形成したものである。

本発明によれば、所期の目的を達成でき、ノブとカバーとの接触による異音の発生を防止し、また、部品を共通化でき、また、デザイン上の見栄えのよい計器装置を提供することができる。

図１から図５は本発明の第１実施形態を示すもので、以下、これら図面に基づいて本発明の第１実施形態による計器装置を例えば自動車に搭載されるメータに適用した場合について説明する。

図１において、本実施形態による車両用メータは、所定情報として、例えば車速を表示するスピードメータからなる指針式表示部Ｄ１と、エンジン回転数を表示するタコメータからなる指針式表示部Ｄ２と、走行距離や燃料消費、外気温、時刻等の情報を表示する情報表示部Ｄ３と、これら指針式表示部Ｄ１，Ｄ２、情報表示部Ｄ３の照明色や情報表示部Ｄ３の表示情報をユーザーの操作に応じて調整または切り替え動作させるノブＳとを有する。

各指針式表示部Ｄ１，Ｄ２は、図２に示すように、計器ムーブメントＭによって回転作動する指針１と、この指針１の指示対象となる目盛や文字、マーク等の指標部Ｄ１１（図１参照）が形成された表示板２とで構成され、これら指針１及び表示板２の背後には、それぞれに対応する複数の光源３が配置されている。この場合、指針１は光源３の点灯によりその照射光を受けて発光可能な光透過材料により形成され、また表示板２の指標部Ｄ１１は光源３の点灯によりその照射光を受けて発光するよう光透過性材料により形成されている。また情報表示部Ｄ３に対応する表示板２箇所には、情報表示部Ｄ３の表示面を露出する開口部２ａが形成されている。

情報表示部Ｄ３は、図示しない各種センサ等の検出信号（電気信号）に基づいて、前述した走行距離や燃料消費、外気温、時刻等の情報を表示する例えば液晶情報表示素子からなり、その背後には情報表示部Ｄ３を透過照明する光源４が配置されている。

各光源３，４は、例えば発光ダイオードからなり、表示板２の背後に位置する硬質の回路基板５の前面側に装着され、この回路基板５を通じて点灯用電力の供給が行われるようになっている。また回路基板５の背面側には、計器ムーブメントＭが装着され、回路基板５を通じて駆動用電力が供給されるようになっている。

さらに回路基板５の前方側には、例えば白色系の遮光性合成樹脂からなる反射体兼フレーム体機能を有するケース体６が設けられており、このケース体６には、光源３を収納しそれらの光を表示板２及び指針１側に案内する照明室が複数形成されている。

情報表示部Ｄ３に対応するケース体６の箇所及びその周囲には、空所が形成され、この空所に情報表示部Ｄ３を保持するホルダ７が配置され、このホルダ７の底部側に光源４が配置されている。

ケース体６の前方には、表示板２を挟んで見返し部材８が配置されており、この見返し部材８には、各指針式表示部Ｄ１，Ｄ２を露出する窓部８１が形成され、また見返し部材８の前方には、カバー９が配置されている。

カバー９は透明または半透明の合成樹脂からなり、各指針表示部Ｄ１，Ｄ２と情報表示部Ｄ３の前面を覆うものである。このカバー９には、後述するノブが貫通する孔９１が設けられている。この孔９１の近傍に各表示部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３側に突出する壁９２が設けられている。この壁９２は本実施形態では円筒形であり、この壁９２の高さは、後述するノブの軸方向の移動する長さより長く設定されている。

ノブＳは例えば黒色の合成樹脂からなり、略円柱状に成形され、ケース体６、表示板２、見返し部材８、カバー９を通じて各表示部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３側からの外部に延びる第１の軸部１０と、この第１の軸部１０からその軸方向とは直交する外周方向（回路基板５の板面方向）に延びるフランジ部１１と、このフランジ部１１から連続して第１の軸部１０と同軸方向に延びる第２の軸部１２とを有している。

ノブＳの第１の軸部１０は、カバー９の孔９１からその端部が突出している。この突出した部分にてノブＳを操作する。

また、ノブＳのカバー９の壁９２に対応する部分全周に溝形状の凹部１０１を設け、この凹部１０１に弾性部材Ｒを設けてある。この凹部１０１は、弾性部材ＲがノブＳの操作時などに動かないようにするものである。この弾性部材Ｒは運転者がノブＳを操作するときに触られることがなく、運転者は、硬質の合成樹脂からなるノブＳに触れて操作するので、しっかりとノブＳをつまんだり押したりすることができる。

この弾性部材Ｒはその断面形状が丸形のいわゆるＯリングと呼ばれるものであり、また、弾性部材Ｒは材質自体摩擦抵抗が小さいものである。本実施例では、フッ素ゴム（ＦＫＭ）にて形成されている。また、本実施例では、弾性部材Ｒを凹部１０１内に回転可能としてある。

フランジ部１１は円板状に形成され、図３に示すようにフランジ部１１と回路基板５との間には弾発部材１３が配置されている。

弾発部材１３は第２の軸部１２の後述する応力吸収部の周囲を取り巻く金属性のコイルスプリングからなり、第１，第２の軸部１０，１２の軸線Ｌに沿って伸縮する。また、弾発部材１３はその弾性復帰力によってノブＳを常時、矢印Ｄ方向に付勢しており、これによりフランジ部１１は弾性復帰力によって矢印Ｄ方向に押し上げられるがフランジ部１１に対向するケース体６箇所にはフランジ部１１側に延びる筒部６１が形成されており、この筒部６１と弾発部材１３とによってフランジ部１１は安定的に保持されている。

第２の軸部１２はその先端側の一部が隆起した隆起部１４と、この隆起部１４とフランジ部１１との間に配置され隆起部１４よりも径小に形成される応力吸収部１５とを備えている。この応力吸収部１５は回路基板５に形成した孔部５１を貫通して回路基板５の背面側に延び、応力吸収部１５の先端側に位置する隆起部１４にはロータリースイッチ１６が嵌挿されている。このロータリースイッチ１６は、端子２５で回路基板５に形成した配線パターンに電気接続されている。なお、ロータリースイッチ１６の代わりにエンコーダを採用してもよい。

このような構成において、ノブＳの第１の軸部１０を回転操作すると、この第１の軸部１０の回転操作とともに第２の軸部１２が回転し、この第２の軸部１２の回転により第２の軸部１２の隆起部１４がロータリースイッチ１６を回転させ、ロータリースイッチ１６の抵抗値が変動する。

この抵抗値変動を端子２５を通じて検出信号として出力するものである。この検出信号は図示しない制御部に入力され、制御部を通じて光源３，４の照明輝度を制御し、これにより光源３，４の照明輝度が前記抵抗値変動に伴って変動し、この光源３，４の照明輝度の変動により指針１、表示板２の指標部Ｄ１１、情報表示部Ｄ３の輝度をユーザーの好みに応じて自由に設定（調整）可能にしている。

また本実施形態では、ノブＳは第１の軸部１０の回転操作により指針１、表示板２の指標部Ｄ１１、情報表示部Ｄ３の照明色を自由に調整できる機能を有すると共に、第１の軸部１０の押動操作により情報表示部Ｄ３の表示情報を切り替え動作させる機能を有している。

具体的には図４に示すように、ノブＳの押動操作機構はノブＳと弾発部材１３とスイッチ素子２９とで構成される。ノブＳのフランジ部１１には回路基板５側に延びスイッチ素子２９を作動させる押動部３０が形成されている。

スイッチ素子２９はタクトスイッチからなり、押動部３０によってオン・オフ動作し、情報表示部Ｄ３の表示制御を行う前記制御部に切替信号を出力する作動部３１を有し、この作動部３１を通じて発せられた切替信号が前記制御部に入力されると、前記制御部は表示切替のための出力信号を情報表示部Ｄ３に出力し、これにより情報表示部Ｄ３に表示されている情報を切り替えたり、あるいは走行距離の表示をリセットするように構成されている。

またこの際、作動部３１はノブＳを矢印Ｅ方向に押動操作することによりオンして切替信号を出力し、ノブＳの押動を解除することによりノブＳが弾発部材１３の前記弾性復帰力により元の位置に戻る（オフする）ようになっている。そして、ノブＳのフランジ部１１が弾発部材１３とケース体６の筒部６１との間で安定的に保持されている。なおこの場合、ノブＳの押動操作及び押動の解除時には第２の軸部１２の隆起部１４がロータリースイッチ１６に対して嵌挿状態を維持しながらロータリースイッチ１６内を第１，第２の軸部１０，１２の軸線Ｌに沿って矢印Ｄ，Ｅ方向に移動するものである。

以上のように、ノブＳのカバー９の壁９２に対応する部分に弾性部材Ｒを設けたことにより、ノブＳとカバー９との接触による異音の発生を防止することができる。

また、ノブＳに弾性部材Ｒを設けたので、従来の計器装置のように、形状の異なるカバーに合うようにグロメットを製作する必要がなく、部品である弾性部材Ｒの共通化をはかることができる。ひいては、コストの削減をはかることができる。

また、弾性部材Ｒは、ノブＳに取り付けられるので、カバー９には、グロメットを固定する必要はなく、カバー９がすっきりとした感じとなり、デザイン上の見栄えが向上する。また、ノブＳの凹部１０１を設け、この凹部１０１に弾性部材Ｒを配置したことで、弾性部材Ｒの存在が目立たなくなり、よりデザイン上の見栄えが向上する。

また、ノブＳがカバー９の壁９２と接触した状態でノブＳをノブＳの軸方向へ押動操作した場合でも、弾性部材Ｒの断面形状を丸形としたことで、カバー９の壁９２との接触面積を小さくすることができ、ノブＳを操作して場合の抵抗を小さくすることができ、操作時の違和感を抑えることができる。また、壁９２の高さを、ノブＳの押動操作で移動する長さより長く設定したことで、ノブＳを押動操作した時にノブＳが振れてカバー９に当たる場合でも、弾性部材Ｒが常にカバー９にあたり、異音の発生を防止するとともに、操作時の違和感を抑えることができる。

また、ノブＳがカバー９の壁９２と接触した状態でノブＳを回転操作した場合でも、弾性部材Ｒの断面形状を丸形としたことで、カバー９の壁９２との接触面積を小さくすることができ、ノブＳを操作して場合の抵抗を小さくすることができ、操作時の違和感を抑えることができる。さらに、弾性部材Ｒが凹部１０１内で回転可能としたことで、ノブＳがカバー９の壁９２と接触した状態で、ノブＳが弾性部材Ｒに対して回転することで、ノブＳを操作して場合の抵抗を小さくすることができ、操作時の違和感を抑えることができる。

また、弾性部材Ｒをフッ素ゴムにて形成したことにより、弾性部材Ｒとカバー９との抵抗を小さくすることができ、より操作時の違和感を抑えることができる。

なお、本実施形態では、弾性部材Ｒは、その材質がフッ素ゴムであったが、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、通常のゴム（ニトリルゴム（ＮＢＲ）やエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）など）からなる弾性部材の表面にフッ素樹脂（４フッ化エチレン樹脂）の皮膜を形成したものであってもよい。被膜に用いるフッ素樹脂としは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）などが低摩擦性を得るために好ましい。また、フッ素ゴムからなる弾性部材の表面にフッ素樹脂の皮膜を形成したものであってもよい。

また、弾性部材の表面に微細な凹凸を形成し、カバー９との接触面積を減らして、摩擦抵抗を小さくするようにしてもよい。なお、微細な凹凸の形成方法としては、通常のゴムをハロゲン処理によってゴム表面を侵食して形成するものなどがある。

また、本実施形態では、ノブＳは、見返し部材８からカバー９側に伸びていたが、表示板２からカバー９側に伸びるものであってもよい。

なお、本実施形態では、ノブＳの回転操作によって操作されるロータリースイッチ１６と、ノブＳの押動操作によって操作されるタクトスイッチ２９の２つの異なる部品を使用していたが前記実施形態に限定されるものではなく、ノブＳの回転操作と押動操作によって操作されるスイッチを一つの部品に備えたものを使用してもよい。

また、本実施形態では、ノブＳは軸方向の押動操作と回転操作の２つの動作をこなすものであったが、本実施形態に限定されるものではなく、一方の動作のみのノブに適用してもよい。また、ノブＳは軸方向に引く動作のものであってもよい。

本発明の第１実施形態による操作装置の正面図。図１のＡ−Ａ断面図。図２中、Ｃ領域を拡大して示す要部断面図。図１のＢ−Ｂ断面図。同実施形態の要部拡大断面図。

符号の説明

９カバー
１０第１の軸部
１２第２の軸部
９１孔
９２壁
１０１凹部
Ｄ１，Ｄ２指針式表示部
Ｄ３情報表示部
Ｒ弾性部材
Ｓノブ

Claims

表示部の前面を覆うカバーに、前記表示部側からのびるノブが貫通する孔を設け、この孔から前記ノブを突出させた計器装置において、前記孔の近傍に前記表示部側に突出する壁を設け、前記ノブの前記壁に対応する部分全周に凹部を設け、この凹部内に弾性部材を回転可能に設けたことを特徴とする計器装置。
前記弾性部材の表面に微細な凹凸を形成したことを特徴とする請求項１に記載の計器装置。