JP5434528B2

JP5434528B2 - 計器用筐体、及び計器装置

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Publication number: JP5434528B2
Application number: JP2009270690A
Authority: JP
Inventors: 智志佐野
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2029-11-27
Also published as: WO2011065220A1; JP2011112571A

Description

本発明は、例えば、自動車や自動二輪車等の車両、船舶、建設機械等に搭載される計器用筐体、及び計器装置に関するものである。

車両や船舶等に搭載される計器装置は、振動や衝撃等によって計器の筐体を含む計器類をがたつかせることなく確実に収容することが求められている。

特許文献１には、複数種の部材を組み合わせて計器の筐体とした計器装置が開示されている。この計器用筐体には、筐体部材同士の係合面に複数の係止用爪片などからなる突起が設けられており、この突起により筐体部材同士の不完全な面合わせが防止され、振動による計器用筐体同士のがたつきが低減される。

特開２００５−２９２０７４号公報

しかしながら、車両や船舶等に搭載された計器装置は著しい気温変動を受けるため、筐体自体の熱膨張や熱収縮の影響により筐体にゆがみが生じ、その結果、内部に収容された計器ががたついてしまうということがあった。これは、特許文献１に記載された計器装置にあっても同様である。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、内部に収容した計器のがたつきをより確実に抑制することができる計器用筐体、及びこの計器用筐体の内部に計器を収容した計器装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る計器用筐体は、複数の筐体部材から構成され、
内部に計器を収容する計器用筐体において、前記計器の表示窓を備えた第１の筐体部材と、前記第１の筐体部材の後方に配され、前記計器が取り付けられる第２の筐体部材と、前記第１の筐体部材の後方に配され、内側面に前記第２の筐体部材が嵌合されることにより前記第２の筐体部材を収容するとともに、前記第１の筐体部材が前記第２の筐体部材を覆うように取り付けられる第３の筐体部材と、を備え、前記第１の筐体部材は、前記第３の筐体部材の外側面を内側へ押圧する第１の押圧部を有し、前記第２の筐体部材は、前記第３の筐体部材の内側面を外側へ押圧する第２の押圧部を有し、前記第２の押圧部は、前記第２の筐体部材の外側面からの高さが後方側から前方側に向かうにつれて高くなっている傾斜部を備えることを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、本発明に係る計器装置は、上記計器用筐体と、上記計器用筐体の内部に収納された計器と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、内部に収容した計器のがたつきを抑制することができる計器用筐体、及びこの計器用筐体の内部に計器を収容した計器装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る計器装置の概略正面図。本発明の実施形態に係る計器用筐体を示した分解斜視図。図２中の“ＩＩＩ”で示した部分を拡大した斜視図。図１中の断面線ＩＶ−ＩＶで示した本発明の実施形態に係る計器装置の断面図。本発明の実施形態に係る計器装置を組み立てる様子を組み立て順（（ａ）〜（ｃ））に示した断面図。本発明の実施形態に係る計器用筐体の係合部に着目した断面図。本発明の他の実施形態に係る計器用筐体の係合部に着目した断面図。本発明の他の実施形態に係る計器装置を示した図で、（ａ）は計器用筐体の一部に着目した斜視図、（ｂ）は計器用筐体の係合部に着目した断面図。

以下、本発明の実施形態に係る計器用筐体、及び計器装置を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る計器装置の概略正面図を示している。図１に示すように、計器装置１は、スピードメータ５０と、第１表示装置５１と、第２表示装置５２等の計器を備えている。これらの計器は筐体１０（計器用筐体）に収容されて、自動車等の運転席前方に設置される。筐体１０は、前方（ユーザが位置する方向）が透明な材料から形成されており、ユーザは、スピードメータ５０と、第１表示装置５１と、第２表示装置５２と、を視認することができる。なお、本明細書においては、前方とは図１において手前側（図２においては上方）、後方とは図１において奥側（図２においては下方）を示す用語として用いている。

図２は、本発明の実施形態に係る計器装置１の筐体１０を示した分解斜視図である。計器装置１の筐体１０は、図に示すように、前面カバーからなる見返し２０（第１の筐体部材）と、中ケース３０（第２の筐体部材）と、裏カバー４０（第３の筐体部材）との３つの筐体部材から組み合わされて構成される。

見返し２０は、筐体１０において最も前方に配される部材である。見返し２０は、図に示すようにフランジ部２１と、フランジ部２１から立設し図中左側に向かうにつれて大きく立ち上がった立設部２２と、立設部２２の上端に覆い被さった表示窓部２３とを備えている。フランジ２１の外周には、間隔をあけて複数の第１係合片２４（第１の係合部）が設けられている。なお、第１係合片２４の裏面には、後述するように第１リブ２４ａ（第１の押圧部、図３参照）が形成されている。本実施形態においては、合計８個の第１係合片２４がフランジ部２１に設けられている。フランジ部２１及び立設部２２は、例えば硬質合成樹脂から形成されている。また、表示窓部２３は、例えばアクリルガラス等の透明な合成樹脂から形成されている。この表示窓部２３によって表示窓が形成される。ユーザは、この表示窓を介してスピードメータ５０等を視認できる。

中ケース３０は、例えば、硬質合成樹脂から形成され、上述したスピードメータ５０（図１）等の計器や、種々の電子部品を実装した基板３５（図４）が取り付けられる。中ケース３０の側面には、間隔をあけて複数の第２リブ３１（第２の押圧部）が形成されている。この第２リブ３１は、筐体１０を構成する各部材が組み合わされた際に、見返し２０に設けられた第１係合片２４に対応する位置に設けられている。したがって、本実施形態においては、合計８つの第２リブ３１が中ケース３０に形成されている。また、中ケース３０には、裏カバー４０に取付けるための第２係合片３２が、後方に向けて２箇所設けられている。

裏カバー４０は、例えば、硬質合成樹脂から形成され、中ケース３０及び中ケース３０に取り付けられた計器や基板等を収容する。この裏カバー４０の外側面には、第１係合片２４に対応する位置に枠状からなる係合部４１（第２の係合部）が突出して形成されている。また、係合部４１には、後述するように第１係合片２４を挿入するための係合孔４１ａ（図３）が形成されている。

次に、筐体１０を構成する各部材の構造詳細について説明する。図３は、図２中の“ＩＩＩ”で示した部分を拡大した斜視図であり、図４は図１中の断面線ＩＶ−ＩＶで示した本発明の実施形態に係る計器装置１の断面図である。図３，４に示すように、前面カバーからなる見返し２０に設けられた複数の第１係合片２４は、フランジ部２１の外側面から後方に向けて突出した板状部材から構成されている。また、第１係合片２４は、前方から後方に向けて厚みが薄くなるテーパーが形成されたフック部２４ｂを先端に有している。このようなテーパーが第１係合片２４に形成されていることにより、第１係合片２４を係合孔４１ａに容易に導くことができる。そして、フック部２４ｂが裏カバー４０の係合部４１に掛けられることにより、見返し２０は裏カバー４０に固定される。また、第１係合片２４のフック部２４ｂが形成された面の裏側には、後方に向けて高さが低くなった第１リブ２４ａが形成されている。このように、第１リブ２４ａが後方に向けて高さが低くなった傾斜部を備えることで、第１係合片２４を係合部４１に挿入しやすくなり、見返し２０と裏カバー４０とを容易に組み合わせることができる。また、この第１リブ２４ａは、第１係合片２４が係合部４１に形成された係合孔４１ａに挿入される際に、係合孔４１ａの内周面（裏カバー４０の外側面）を内部に向けて押圧する。

中ケース３０の外側面に立設された第２リブ３１は、後方に向けて高さが低くなった板状部材から形成されている。中ケース３０は、図３中の破線にしたがって裏カバー４０と嵌合し、裏カバー４０の内部に形成された収容空間４２に収容される。このように中ケース３０が裏カバー４０に嵌合されると、中ケース４０の外側面に立設された第２リブ３１は裏カバー４０の内側面を外側に向けて押圧する。また、第２リブ３１が後方に向けて高さが低くなった傾斜部を備えることで、中ケースと３０と裏カバー４０との位置合わせがしやすくなり、中ケース３０と裏カバー４０とを容易に嵌合させることができる。

また図４に示すように、中ケース３０は、スピードメータ５０等の計器類や電子部品が実装された基板３５が取り付けられ、これらを保持する。さらに、中ケース３０には、スピードメータ５０等の指針の位置情報が記載された表示シート３６が、中ケース３０の前方に載置される。

裏カバー４０には、中ケース３０及び中ケース３０に取り付けられたスピードメータ５０等の計器や基板３５等を収容する収容空間４２が形成されている。また、裏カバー４０の外側面から突出して形成された係合部４１には、第１係合片２４が挿入される係合孔４１ａが形成されている。この係合部４１は、図４に示すように、前方から後方に向けて厚みが厚くなる（係合孔４１ａの開口が狭くなる）ように形成されている。係合部４１をこのような構造とすることにより、第１係合片２４を係合孔４１ａに挿入しやすくすることができる。

上記では本実施形態に係る計器装置１の筐体１０の構造詳細について詳述したが、次に、計器装置１を構成する各部材の組み立て方法と、その作用について説明する。図５は、本発明の実施形態に係る計器装置１を組み立てる様子を組み立て順（（ａ）〜（ｃ））に示した断面図である。なお図５において、図の煩雑化を避けるため、切断面を表わすハッチング処理を省略している。

まず、図５（ａ）に示すように、中ケース３０を裏カバー４０に取付ける。この時、中ケース３０には既に、スピードメータ５０等の計器類や、基板３５が取り付けられている。図中矢印に示すように、中ケース３０を裏カバー４０に嵌めこんでいくと、やがて、中ケース３０の外側面に立設され後方に向けて外側面に対する高さが低くなる形状に形成された第２リブ３１の下端部分が裏カバー４０の内側面に当接する。この状態からさらに中ケース３０を裏カバー４０に押し込むと、第２リブ３１の高さが前方に向けて広く楔形となっているため、図中白抜きの矢印で示すように、裏カバー４０の内側面を外側に向けて押圧する。このことは、力の作用・反作用の法則から、中ケース３０が第２リブ３１を介して裏カバー４０により押圧されていることに他ならない。なお、第２リブ３１は、図２に示すように、中ケース３０の外側面である４つの面のそれぞれに形成されている。そのため、中ケース３０は、４方向から裏カバー４０に押圧されることとなる。そして、さらに中ケース３０を裏カバー４０に押し込み、第２係合片３２（図２）を裏カバー４０に形成された係合孔（不図示）に係合させて、中ケース３０を裏カバー４０に固定する。

次に、図５（ｂ）に示すように、見返し２０を中ケース３０が取り付けられた裏カバー４０に取付ける。まず、見返し２０に形成された複数の第１係合片２４が、対応する裏カバー４０の係合孔４１ａと合致するように、見返し２０の位置と裏カバー４０の位置とを整合させる。次に、各第１係合片２４のそれぞれを対応する係合孔４１ａに挿入していく。すると、第１リブ２４ａの一部が裏カバー４０の外側面に当接するようになる。この状態からさらに見返し２０を裏カバー４０に押し込むと、図中白抜きの矢印で示すように、第１リブ２４ａを介して見返し２０が裏カバー４０の外側面を内側に向けて押圧する。なお、第１リブ２４ａは、図２に示すように、見返し２０の外側面である４つの面のそれぞれから突出して形成されている。そのため、裏カバー４０は、４方向から見返し２０に押圧されることとなる。そして、さらに見返し２０を押し込み第１係合片２４を係合部４１に係合させて、見返し２０を裏カバー４０に装着させる（図５（ｃ））。

なお、前述したように、本発明の実施形態に係る計器装置１では、第１リブ２４ａと、第２リブ３１とは、計器装置１の筐体２が組み合わされた際に裏カバー４０を挟んで対向する位置に配されている。図６は、見返し２０と裏カバー４０との係合部に着目した断面図である。図６に示すように、第１リブ２４ａと第２リブ３１とは、裏カバー４０を挟んで対向する位置に配されている。このようにリブを配置することにより、第１リブ２４ａが裏カバー４０を押圧する力を第２リブ３１に効率よく伝えることができる。すなわち、図中の白抜きの矢印に示すように、中ケース３０には、第１リブ２４ａが裏カバー４０を押圧する力が第２リブ３１を介して伝達される。なお、前述したように、第２リブ３１は、裏カバー４０からも押圧されているため、中ケース３０が押圧される力は、第１リブ２４ａの押圧力と裏カバー４０の押圧力とを加えた力となる。このような力が四方から中ケース３０に作用するため、中ケース３０は筐体１０内に十分に固定される。従って、このような中ケース３０に保持されたスピードメータ５０（図４）等の計器類をがたつかせることはない。

なお、計器装置は温度変化の著しい場所に設置されることも多く、過酷な条件下で使用されるのが一般的である。また、計器装置は、各構成部材の構造上の差異や、用いられている材料の違いにより、各構成部材における熱膨張係数が異なる。そのため、従来の計器装置が著しい温度変化を受けると、各構成部材にひずみが生じ、また、構成部材間の寸法にずれが生じ、計器ががたつくとともに、軋み音の要因となっていた。

一方、本発明の実施形態に係る計器装置１は、第１リブ２４ａによる押圧力と裏カバー４０による押圧力とを加えた力が四方から中ケース３０に作用する。そのため、計器装置１が著しい温度変化を受けて、構成部材間に寸法のずれが生じたとしても、ある程度のずれは筐体１０の接触部で吸収することができる。例えば、図６において、計器装置１が温度変化を受け、第２リブ３１が裏カバー４０から離れるようなずれが生じたとしても、第１リブ２４ａからの押圧力が作用している裏カバー４０がこのようなずれに追随し、中ケース３０と裏カバー４０との接触状態は保持される。そのため、計器装置１が著しい温度変化を受けたとしても、中ケース３０は筐体１０内に保持され、内部に収容された計器のがたつきが抑制されるとともに軋み音も抑制される。

なお、上述した計器装置１においては、第１リブ２４ａ及び第２リブ３１にテーパーを設け、容易に計器装置１の各部材を組み立てられるように配慮していたが、例えば、第１リブ２４ａ及び第２リブ３１を矩形の形状とし、その角部に切欠きを設ける構造としてもよい。

本発明は上述した実施形態に限られず、様々な応用、変形が可能である。上述した計器装置１においては、第１リブ２４ａと第２リブ３１とが裏カバー４０を挟んで対向する位置に配された計器装置１について説明した。しかしながら、必ずしもこのようなリブ配置とする必要はない。

図７は、本発明の他の実施形態に係る計器装置１の係合部に着目した断面図である。図に示すように、この実施形態においては、第１リブ２４ａが裏カバー４０を押圧する位置を中心として両サイドに第２リブ３１が配されている。なお、他の構成は上述した計器装置１と同じであるため、詳細な説明は省略する。また、上述の計器装置１と同様の部材については同じの符号を付している。

第１リブ２４ａ、及び第２リブ３１をこのように配することにより、第１リブ２４ａが裏カバー４０を押圧する力は、裏カバー４０の剛性により第２リブ３１に伝達される。そのため、中ケース３０には第２リブ３１を介して十分な押圧力を作用させることができ、上述の実施形態と同様に中ケース３０を筐体１０に十分に固定させることができる。このように、第２リブ３１と第１リブ２４ａとを対向する位置とせずに、第２リブ３１を第１リブ２４ａの両サイドに設けることにより、第２リブ３１間における裏カバー４０の側板が弾性変形し、筐体１０が温度変化を受けた際に各部材間の寸法のずれを吸収する部位として機能させることができる。また、第１リブ２４ａ、及び第２リブ３１の形成位置については、製造上や温度変化による誤差を避けることができないが、第１リブ２４ａが第２リブ３１間に配されさえすれば、第１リブ２４ａが作用させる押圧力を確実に第２リブ３１へ伝達させることができる。そのため、見返し２０等の筐体部材同士を厳密な位置合わせを必要とせず、筐体１０の組み立て作業が容易に行なうことができる。

また、上述した実施形態では、中ケース３０の外側面の複数箇所に平板状の第２リブ３１が立設された計器装置１について説明した。しかしながら、第２リブ３１の形状については上記実施形態に限定されるものではない。

なお、第２リブ３１の変形例として、例えば、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、リブ３１ａを、裏カバー４０に形成された係合部４１に対応する部分のみに対応した大きさとしてもよい。また、リブ３１ａを中ケース３０の外側面の全周にわたって設けてもよい。なお、図８（ａ）に示すように、リブ３１ａに、後方に向けて高さが低くなったテーパ状の傾斜部を形成してもよい。リブ３１ａにこのような傾斜部が形成されることにより、中ケースと３０と裏カバー４０（図２）との位置合わせがしやすくなり、中ケース３０と裏カバー４０とを容易に嵌合させることができる。また、リブ３１ａが裏カバー４０に接触した接触面の幅（図８（ｂ）中の左右方向の長さ）は、第１リブ２４ａにおける接触面の幅と比べて大きいため、第１リブ２４ａとリブ３１ａとの相対位置に多少のずれが生じたとしても、第１リブ２４ａをリブ３１ａが形成された範囲内に位置させることは容易である。そのため、このようなリブ３１ａを有する計器装置においては、見返し２０等の筐体部材同士を厳密な位置合わせを必要とせず、筐体１０の組み立て作業が容易に行なうことができる。なお、リブ３１ａ以外の構成については、上述した計器装置１と同じであるため、詳細な説明は省略する。

１計器装置
１０筐体
２０見返し
２４第１係合片
２４ａ第１リブ
２４ｂフック部
３０中ケース
３１第２リブ
３５基板
４０裏カバー
４１係合部
４１ａ係合孔
５０スピードメータ

Claims

複数の筐体部材から構成され、内部に計器を収容する計器用筐体において、
前記計器の表示窓を備えた第１の筐体部材と、
前記第１の筐体部材の後方に配され、前記計器が取り付けられる第２の筐体部材と、
前記第１の筐体部材の後方に配され、内側面に前記第２の筐体部材が嵌合されることにより前記第２の筐体部材を収容するとともに、前記第１の筐体部材が前記第２の筐体部材を覆うように取り付けられる第３の筐体部材と、を備え、
前記第１の筐体部材は、前記第３の筐体部材の外側面を内側へ押圧する第１の押圧部を有し、
前記第２の筐体部材は、前記第３の筐体部材の内側面を外側へ押圧する第２の押圧部を有し、
前記第２の押圧部は、前記第２の筐体部材の外側面からの高さが後方側から前方側に向かうにつれて高くなっている傾斜部を備える、
ことを特徴とする計器用筐体。
前記第１の筐体部材は、前記第１の筐体部材を前記第３の筐体部材に固定するための第１の係合部を有し、
前記第３の筐体部材は、前記第１の係合部と係合する第２の係合部を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の計器用筐体。
前記第２の押圧部は、前記第２の筐体部材の外側面に設けられた凸部である、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の計器用筐体。
前記第１の係合部は、前記第１の筐体部材の外側面から後方に突出した、先端にフック部を有する板状部材から構成され、
前記第２の係合部には、前記第１の係合部に対応する位置に該第１の係合部が挿入される係合孔が形成されており、
前記第１の押圧部は、前記第１の係合部に設けられた凸部である、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の計器用筐体。
前記第１の押圧部と前記第２の押圧部は、前記第３の筐体部材を介して対向している、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の計器用筐体。
前記第２の押圧部は、前記第１の押圧部が押圧する前記第３の筐体部材の押圧位置の両サイドに配されている、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の計器用筐体。
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の計器用筐体と、
前記計器用筐体の内部に収納された計器と、
を備えることを特徴とする計器装置。