JP5448970B2 - 制動バネ、ギア、および計器ユニット - Google Patents
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Description
(1) ギア軸と軸心を一にする回転軸が上面および下面から突出するギアを介して該回転軸を回転させるためのムーブメントに用いられる、前記ギアの下方から上方に向けて該ギアに荷重を作用させる制動バネにおいて、
該制動バネは、前記ギアの下面から突出する前記回転軸によって貫通される孔が穿設された形状であって、同一平面上に延びる第1のバネ片と、前記第1のバネ片が位置する平面よりも上方に隆起するように湾曲した第2のバネ片とが環状に連結されることによって、前記孔が画成され、
前記第1のバネ片は、前記孔を貫通する前記回転軸を挟むように二つ形成された前記第2のバネ片に連結されるとともに、該回転軸と二つの該第2のバネ片を結ぶ中心線に対して略対称の形状であり、
前記ギアに荷重を作用させる際、前記第1のバネ片の一部分は、前記ムーブメントを収容するケースの内面に下面が接触して支持され、前記第2のバネ片の上面の頂部が前記ギアの下面への作用点となる、
こと。
(2) また、上記(1)の構成の制動バネにおいて、
前記第1のバネ片は、前記中心線に直交する前記回転軸を通過する直線に対して略対称の形状であり、
前記第1のバネ片および前記第2のバネ片は、前記孔を画成する内側の端部と、前記孔を画成する端部とは反対側の外側の端部との幅が略同一である、
こと。
(3) また、上記(2)の構成の制動バネにおいて、
前記ムーブメントを収容するケースの内面に下面が接触する前記第1のバネ片の一部分は、前記中心線から最も離れた部位にあり、前記第1のバネ片の前記一部分には、前記ケースの内面に形成された突起に係合する溝が形成されている、
こと。
(4) 回転軸を回転させるためのムーブメントに用いられる、上記(1)から(3)のいずれか一項に記載の制動バネから下方から上方に向けて荷重の作用を受けるギアであって、
ギア軸と軸心を一にする回転軸が上面および下面から突出するギア本体と、
前記ギア本体の下面から前記回転軸を内部に収容するように下方に突設された、円筒状の円周部と、
を備え、
前記円周部の端面の一部は、該ギアが荷重の作用を受ける際、前記第2のバネ片の上面の頂部に接触する、
こと。
(5) ステップモータと、
前記ステップモータの回転力が伝達されて回転する、ギア軸と軸心を一にする回転軸が上面および下面から突出するギアと、
上記(1)に記載の制動バネと、
前記ステップモータ、前記制動バネ、前記ギア、および指針が組み付けられる先端を除く前記回転軸を内部に収容するケースと、
を備えること。
(6) ステップモータと、
前記ステップモータの回転力が伝達されて回転する、上記(4)に記載のギアと、
上記(2)に記載の制動バネと、
前記ステップモータ、前記制動バネ、前記ギア、および指針が組み付けられる先端を除く前記回転軸を内部に収容するケースと、
を備えること。
(7) ステップモータと、
前記ステップモータの回転力が伝達されて回転する、ギア軸と軸心を一にする回転軸が上面および下面から突出するギアと、
上記(3)に記載の制動バネと、
前記ステップモータ、前記制動バネ、前記ギア、および指針が組み付けられる先端を除く前記回転軸を内部に収容するケースと、
を備え、
前記ケースの内面には、前記第1のバネ片の前記溝に係合する突起と、前記突起を挟む位置に設けられた、前記第1のバネ片の下面に接触するボスと、が形成され、
前記ボスは、前記制動バネの内側および外側の端部に生じ得るバリの長さよりも高くケースの内面から鉛直上方に隆起しているとともに、該ボスに載置された前記第1のバネ片を上面視した際に該第1のバネ片によってその上面の全てが覆われている、
こと。
また、上記(3)の構成の制動バネによれば、制動バネの位置決め及び回り止め(回転軸に連れ回されるのを防止する)を効果的に実現できる。
また、上記(4)の構成のギアによれば、制動バネとの接触に伴い発生する摩擦力が最小限に抑えられ、この摩擦力がギア側の回転動作の際の障害となるのを最小限に抑制できる。
また、上記(5)の構成の計器ユニットによれば、外径寸法の大きな回転軸を使用する場合であっても、安定した荷重が得られるとともに、その外径寸法の大きな回転軸を用いることで良好な導光性能を確保することもできる。
また、上記(6)の構成の計器ユニットによれば、制動バネとの接触に伴い発生する摩擦力が最小限に抑えられ、この摩擦力がギア側の回転動作の際の障害となるのを最小限に抑制できる。
また、上記(7)の構成の計器ユニットによれば、制動バネにバリが発生していても、そのバリがギア及びケース内面のいずれにも接触しない構造であるので、これらの一部にそのバリが接触して引っ掛かったり擦れたりするといった、トラブルの発生が回避できる。
[第1の実施形態]
図1乃至図3は、本発明の第1の実施形態に係る計器ユニット1Aを示すものである。
計器ユニット1Aは、ステップモータ5、減速ギア列、及び回転軸8などのムーブメント部品がモータケース4に収容されたものである。計器ユニット1Aが装着されるメータ装置は、図3に示す基板2上に実装された光源3と、この光源3が搭載された領域を含む基板2上の所定場所に取付けられた計器ユニット1Aと、この計器ユニット1Aの上部に設置された、数字、文字、記号など、車自体或いは車周辺の環境などに関する必要情報を表示する図示外の表示板と、を有する。
例えば、ステップモータ5自身に微振れが生じたり、回転軸8の軸受部分などにがたつきなどを生じて回転軸8が振動を発生しようとしても、安定したばね荷重を有する制動バネ9がこれらの振動を効果的に吸収できる。従って、回転軸8の微振れなどを防止できる。
次に、本発明の第2の実施形態に係る計器ユニット1Bについて説明する。なお、本実施形態において、第1の実施形態と同一部分は同一符号を付して重複説明を避ける。
即ち、上記したいずれの実施形態でも、出力ギア7の下面に垂下した円周部10を備え、この円周部10の下端面10Bを制動バネ9の突出部92に押当てているが、これに限定されるものではない。
2 基板
3 光源
4 モータケース
4A 下ケース
4B 上ケース
41 凹部
42A 軸受け
43 軸孔
44 台座
44A (表面)上面
44B 突起
45 ボス
5 ステップモータ
51 ステータ
52 ロータ
6 中間ギア
7 出力ギア
8 回転軸
9 制動バネ
9A 下面
9B 上面
90 バリ
91 孔
92 突出部
93 係止溝
94 長辺部
10 円周部
10B 下端面
S2 長辺部の幅
S1 長手方向の長さ
Claims (7)
- ギア軸と軸心を一にする回転軸が上面および下面から突出するギアを介して該回転軸を回転させるためのムーブメントに用いられる、前記ギアの下方から上方に向けて該ギアに荷重を作用させる制動バネにおいて、
該制動バネは、前記ギアの下面から突出する前記回転軸によって貫通される孔が穿設された形状であって、同一平面上に延びる第1のバネ片と、前記第1のバネ片が位置する平面よりも上方に隆起するように湾曲した第2のバネ片とが環状に連結されることによって、前記孔が画成され、
前記第1のバネ片は、前記孔を貫通する前記回転軸を挟むように二つ形成された前記第2のバネ片に連結されるとともに、該回転軸と二つの該第2のバネ片を結ぶ中心線に対して略対称の形状であり、
前記ギアに荷重を作用させる際、前記第1のバネ片の一部分は、前記ムーブメントを収容するケースの内面に下面が接触して支持され、前記第2のバネ片の上面の頂部が前記ギアの下面への作用点となる、
ことを特徴とする制動バネ。 - 前記第1のバネ片は、前記中心線に直交する前記回転軸を通過する直線に対して略対称の形状であり、
前記第1のバネ片および前記第2のバネ片は、前記孔を画成する内側の端部と、前記孔を画成する端部とは反対側の外側の端部との幅が略同一である、
ことを特徴とする請求項1に記載の制動バネ。 - 前記ムーブメントを収容するケースの内面に下面が接触する前記第1のバネ片の一部分は、前記中心線から最も離れた部位にあり、前記第1のバネ片の前記一部分には、前記ケースの内面に形成された突起に係合する溝が形成されている、
ことを特徴とする請求項2に記載の制動バネ。 - 回転軸を回転させるためのムーブメントに用いられる、請求項1から3のいずれか一項に記載の制動バネから下方から上方に向けて荷重の作用を受けるギアであって、
ギア軸と軸心を一にする回転軸が上面および下面から突出するギア本体と、
前記ギア本体の下面から前記回転軸を内部に収容するように下方に突設された、円筒状の円周部と、
を備え、
前記円周部の端面の一部は、該ギアが荷重の作用を受ける際、前記第2のバネ片の上面の頂部に接触する、
ことを特徴とするギア。 - ステップモータと、
前記ステップモータの回転力が伝達されて回転する、ギア軸と軸心を一にする回転軸が上面および下面から突出するギアと、
請求項1に記載の制動バネと、
前記ステップモータ、前記制動バネ、前記ギア、および指針が組み付けられる先端を除く前記回転軸を内部に収容するケースと、
を備えることを特徴とする計器ユニット。 - ステップモータと、
前記ステップモータの回転力が伝達されて回転する、請求項4に記載のギアと、
請求項2に記載の制動バネと、
前記ステップモータ、前記制動バネ、前記ギア、および指針が組み付けられる先端を除く前記回転軸を内部に収容するケースと、
を備えることを特徴とする計器ユニット。 - ステップモータと、
前記ステップモータの回転力が伝達されて回転する、ギア軸と軸心を一にする回転軸が上面および下面から突出するギアと、
請求項3に記載の制動バネと、
前記ステップモータ、前記制動バネ、前記ギア、および指針が組み付けられる先端を除く前記回転軸を内部に収容するケースと、
を備え、
前記ケースの内面には、前記第1のバネ片の前記溝に係合する突起と、前記突起を挟む位置に設けられた、前記第1のバネ片の下面に接触するボスと、が形成され、
前記ボスは、前記制動バネの内側および外側の端部に生じ得るバリの長さよりも高くケースの内面から鉛直上方に隆起しているとともに、該ボスに載置された前記第1のバネ片を上面視した際に該第1のバネ片によってその上面の全てが覆われている、
ことを特徴とする計器ユニット。
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