JPH07286868A - 自発光指針式計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数の削減によるコストダウンを図ると
ともに、文字板７上の見切り線を無くして見栄えの向上
を図ること。 【構成】 指針軸２の外周に渦巻き状に巻回されるＦＰ
Ｃ５は、その内周端部に設けられた一対の舌片部５ａが
指針軸２に圧入されたインシュレータ６に支持されて、
外周端部に設けられた端子部５ｂがフィクサプレート９
に設けられた端子受け１０に固定される。発光体を備え
る指針４は、文字板７の上方より文字板７に設けられた
挿入孔７ａを通ってボス部４ｂを指針軸２に圧入するこ
とにより指針軸２に固定される。この時、ボス部４ｂの
外周両側に配置された一対のターミナル８がインシュレ
ータ６の内側へ入り込んで、ＦＰＣ５の舌片部５ａをイ
ンシュレータ６の周壁部６ｃとの間に挟持することによ
り、舌片部５ａに形成された導電パターンにターミナル
８が接触して、ターミナル８とＦＰＣ５との導通が行な
われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、指針内に発光体を配設
して成る自発光指針式計器に関する。

【０００２】

【従来の技術】自発光指針式計器では、指針軸とともに
回転動作する指針上に発光体が配置されることから、発
光体へ通電するためのリード線に回転を許容する構造を
持たせる必要がある。そこで、指針軸の周囲に配設した
２本の細い渦巻きばね（ヘアスプリング）を発光体のリ
ード線として使用する技術が提案されている（特開平４
−０７０５１４号公報参照）。

【０００３】しかし、この場合、２本の渦巻きばねを指
針軸の周囲に上下２段に配置して、その間に絶縁用のイ
ンシュレータを配設する必要があることから、部品点数
が多く構造が複雑になるため組付け性が良くない。ま
た、指針軸が長くなるため、計器全体の厚さが増大して
計器の偏平化が阻害されるとともに、指針軸の軸受にか
かる荷重が増大し、軸受と指針軸間の摩擦力増大によっ
て指針の指示ヒステリシスが大きくなることから、計器
の指示精度が低下するという問題が生じる。

【０００４】そこで、２本の渦巻きばねを使用する代わ
りに、可撓性のプリント配線板を指針軸の外周に渦巻き
状に巻回して発光体のリード線として接続する技術（特
願平４−２２４４１３号参照）が提案されている。この
場合、プリント配線板に複数のリード線（導体パター
ン）を設けることができるため、構造が簡単であるとと
もに、上記の２本の渦巻きばねと１枚のインシュレータ
を使用する場合と比較して指針軸を短くすることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の先願
（特願平４−２２４４１３号）に使用されるプリント配
線板は、文字板より内側で指針軸の周囲に渦巻き状に巻
回されるプリント配線板と、文字板より外側で指針の長
手方向に沿って配されるプリント配線板とが一体的に連
続して形成されている。従って、計器の組付けにおいて
は、指針軸に指針を固定した状態で、指針のみを文字板
の外側へ取り出す必要がある。このため、文字板の中央
部には、指針を取り出すことのできる矩形状の開口部が
設けられており、この開口部は、指針軸の両側より配置
される一対のデコレーションプレートによって閉塞され
ることになる。

【０００６】この結果、デコレーションプレートの使用
による部品点数の増加によってコストアップを招くとと
もに、文字板上に見切り線（文字板の開口部をデコレー
ションプレートで閉塞した時の境界線）ができるため、
見栄えを著しく損なうという問題が生じる。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、発光
体のリード線として可撓性のプリント配線板を使用した
自発光指針式計器において、部品点数の削減によるコス
トダウンを図るとともに、文字板上の見切り線を無くし
て見栄えの向上を図ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、各請求項毎に以下の技術的手段を備え
る。請求項１では、回転自在に保持された指針軸を有
し、入力信号に応じて前記指針軸に回転力を付与する指
針駆動装置と、前記指針軸の外周に渦巻き状に巻回され
て、その内周端部から外周端部まで導電層が設けられた
可撓性のプリント配線板と、前記指針軸に固定されて、
前記プリント配線板の内周端部を支持する支持部材と、
前記プリント配線板および前記支持部材の上方に配置さ
れて、前記指針軸に対応する位置に挿入孔が設けられた
文字板と、この文字板の上方より前記挿入孔を通って前
記指針軸に圧入されるボス部、前記文字板の上方で前記
ボス部と一体に回転する指示部、およびこの指示部に配
されて通電を受けて発光する発光体を備えた自発光指針
と、前記発光体と電気的に接続されて前記ボス部の外周
に配置され、前記ボス部が前記指針軸に圧入された状態
で、前記支持部材との間に前記プリント配線板の内周端
部を挟持して前記導電層との導通が行なわれるターミナ
ルとを備える。

【０００８】請求項２では、請求項１記載の自発光指針
式計器において、前記ターミナルと前記支持部材とは、
少なくとも何方か一方が、前記プリント配線板の内周端
部を他方側へ押圧する弾性力を発生する弾性体形状に設
けられている。

【０００９】請求項３では、請求項１または２記載の自
発光指針式計器において、前記ターミナルと前記支持部
材とは、前記指針軸の径方向に前記プリント配線板の内
周端部を挟持する。

【００１０】

【作用および発明の効果】請求項１に示す本発明の自発
光指針式計器は、指針軸の外周に渦巻き状に巻回された
プリント配線板の内周端部が支持部材に支持された状態
で、文字板の上方より挿入孔を通って指針軸にボス部を
圧入することにより、ボス部の外周に配置されたターミ
ナルと支持部材との間にプリント配線板の内周端部が挟
持されて、ターミナルと導電層との導通が行なわれる。

【００１１】このように、本発明では、文字板の上方よ
り指針軸に指針を固定すると同時に、文字板の下方でタ
ーミナルとプリント配線板の導電層との導通を行なうこ
とができるため、文字板に設けられた挿入孔は、ターミ
ナルとともにボス部を挿入できる大きさであれば良い。
従って、従来のように指針を取り出すための開口部を文
字板に設ける必要はなく、デコレーションプレートを使
用する必要もない。これにより、部品点数を削減してコ
ストダウンを図ることができるとともに、文字板に見切
り線ができないことから、見栄えも良くなる。

【００１２】請求項２に示す発明は、ターミナルと支持
部材との少なくとも一方が弾性力によってプリント配線
板の内周端部を他方側へ押圧して挟持することにより、
ターミナルと導電層との導通を確実に行なうことができ
る。

【００１３】請求項３に示す発明は、ターミナルと支持
部材とが、指針軸の径方向にプリント配線板の内周端部
を挟持する。これにより、ターミナルとプリント配線板
（導電層）との導通を行なうために指針軸の軸方向に計
器全体が大きくなるのを防止することができる。

【００１４】

【実施例】次に、本発明の自発光指針式計器の一実施例
を図１〜図３に基づいて説明する。図１は自発光指針式
計器の分解斜視図である。本実施例の自発光指針式計器
１は、例えば車両用メータ（スピードメータ、タコメー
タ等）であり、運転席前面のインストルメントパネル
（図示しない）に配置されている。この自発光指針式計
器１は、指針軸２を備えた指針駆動装置３、指針軸２の
先端に固定される自発光指針４（以下指針と言う）、指
針軸２の外周に渦巻状に巻回される可撓性のプリント配
線板５（以下ＦＰＣと言う）、このＦＰＣ５の内周端部
を支持するインシュレータ６（本発明の支持部材）、お
よび文字板７等より構成される。

【００１５】指針駆動装置３は、例えば、公知の交差コ
イル式であり、入力信号に応じて指針軸２に回転トルク
が付与される。指針軸２は、付与される回転トルクと、
指針駆動装置３の内部に設けられた渦巻状のヘアスプリ
ング（図示しない）、およびＦＰＣ５の各弾性力との均
衡点で静止する。

【００１６】指針４は、文字板７の目盛りを指示する棒
状のポインタ４ａ（本発明の指示部）、このポインタ４
ａの回転中心に設けられたボス部４ｂ、およびポインタ
４ａの長手方向に沿って配された発光体（図示しない）
等より構成される。

【００１７】ポインタ４ａは、長手方向の回転中心側で
ある後端部の面積が大きく形成されている（図１参
照）。ボス部４ｂは、ポインタ４ａの後端部より垂直下
方に突設されて、中心部に指針軸２へ圧入するための軸
孔４ｃが設けられている（図２参照）。発光体は、通電
を受けて発光するもので、例えばＬＥＤ（発光ダイオー
ド）がポインタ４ａの長手方向に沿って複数配されてい
る。

【００１８】この指針４には、発光体への通電を行なう
ための一対のターミナル８が取り付けられている。ター
ミナル８は、金属製で長板状に設けられて、一端側で発
光体と電気的に接続され、ボス部４ｂの外周両側にボス
部４ｂの長手方向に沿って配されている。ターミナル８
の他端側は、ボス部４ｂの外径方向に凸部８ａが形成さ
れるように、ポインタ４ａ側へ折り返されている。

【００１９】ＦＰＣ５は、図３に示すように、ポリイミ
ド樹脂等からなる細長いベースフィルム５０上に銅箔等
の導電パターン５１（導電層）が形成されて、指針軸２
の外周に渦巻き状に巻回して使用される。渦巻き形状の
内周端部となるＦＰＣ５の一端側（図３の左側）には、
ＦＰＣ５の長手方向に対して直角に取り出された一対の
舌片部５ａが設けられるとともに、渦巻き形状の外周端
部となるＦＰＣ５の他端側には、舌片部５ａと反対方向
に取り出された端子部５ｂが設けられている。導電パタ
ーン５１は、各舌片部５ａから端子部５ｂに至るまで２
本設けられている。

【００２０】なお、舌片部５ａはターミナル８との導通
を行なうために、渦巻き状に巻回された状態で、指針軸
２を中心として互いに向かい合う位置に設けられてい
る。また、端子部５ｂは、フィクサプレート９に設けら
れた端子受け１０に差し込まれて、外部電源との接続が
行なわれる。フィクサプレート９は、指針駆動装置３に
スクリュ１１によって固定されている。

【００２１】インシュレータ６は、底壁６ａを有する筒
形状を呈し、底壁６ａの中央部を貫通する貫通孔６ｂよ
り指針軸２に圧入されて、指針軸２と一体に回転する。
このインシュレータ６は、指針軸２に指針４を組付けた
時に、周壁部６ｃの内側へボス部４ｂとともにターミナ
ル８が入り込み、そのターミナル８と周壁部６ｃの間に
ＦＰＣ５の舌片部５ａを挟持して、ターミナル８とＦＰ
Ｃ５との導通を行なう。従って、インシュレータ６は、
ターミナル８との間でＦＰＣ５の舌片部５ａを確実に挟
持する必要があるため、周壁部６ｃの内側へターミナル
８が圧入状態で挿入できる程度の大きさに設けられてい
る。

【００２２】文字板７は、インシュレータ６より上方
（図２の上方）に配置されて、指針駆動装置３の指針軸
２と対応する位置に挿入孔７ａ（図１参照）が開口され
ている。この挿入孔７ａは、指針４のボス部４ｂ（ター
ミナル８を含む状態）を容易に挿入できる程度の大きさ
に設けられている。

【００２３】次に、本実施例の自発光指針式計器１の組
付け手順を説明する。まず、指針駆動装置３の指針軸２
にインシュレータ６を圧入して所定の位置に固定した
後、インシュレータ６の外周にＦＰＣ５を渦巻き状に巻
回する。この時、ＦＰＣ５の舌片部５ａが上方を向いて
（従って端子部５ｂは下方を向く）巻回され、その舌片
部５ａは、インシュレータ６の周壁部６ｃを乗り越え
て、インシュレータ６の内周側に折り曲げられた状態で
支持される。また、ＦＰＣ５の端子部５ｂは、フィクサ
プレート９に設けられた端子受け１０に差し込まれて固
定される。

【００２４】続いて、インシュレータ６の上方に文字板
７を配置した後、文字板７の上方より挿入孔７ａを通っ
て指針４のボス部４ｂを指針軸２に圧入することによ
り、指針４を指針軸２に固定する。この時、ボス部４ｂ
の外周に配置された一対のターミナル８がインシュレー
タ６の周壁部６ｃの内側へ入り込んで、周壁部６ｃの内
側へ折り曲げられたＦＰＣ５の舌片部５ａを周壁部６ｃ
との間に挟持する。これにより、舌片部５ａに形成され
た導電パターン５１にターミナル８が接触（圧接状態）
して、ターミナル８とＦＰＣ５との導通が行なわれる。

【００２５】ここで、ターミナル８は、周壁部６ｃの内
側へ圧入状態で挿入されることにより、ターミナル８の
他端側に形成された凸部８ａは、内側（ボス部４ｂ側）
へ弾性変形した状態で周壁部６ｃとの間に舌片部５ａを
挟持する。このため、ターミナル８は、凸部８ａに生じ
る弾性力によって舌片部５ａを周壁部６ｃ側へ押圧する
ことにより、周壁部６ｃとの間に確実に舌片部５ａを挟
持して導通を行なうことができる。

【００２６】このように、本実施例では、発光体を有す
る指針４にターミナル８を設けて、文字板７の上方より
ボス部４ｂを指針軸２に圧入して指針４を指針軸２に固
定すると同時に、インシュレータ６に支持されたＦＰＣ
５とターミナル８との導通が行なわれる。このため、文
字板７に形成された挿入孔７ａは、ターミナル８ととも
にボス部４ｂを挿入できる程度の大きさで良い。

【００２７】このため、挿入孔７ａは、面積の大きなポ
インタ４ａの後端部によって略隠れてしまうことから、
特別に挿入孔７ａをデコレーションプレート等で閉塞す
る必要はない。その結果、デコレーションプレートを使
用する従来品と比較すると、部品点数を削減してコスト
ダウンを図ることができるとともに、文字板７上に見切
り線ができることもなく、見栄えを良くすることができ
る。

【００２８】次に、本発明の第２実施例を説明する。本
実施例のターミナル８は、ＦＰＣ５と接触する先端部
が、図４に示すように、二股形状に設けられて、インシ
ュレータ６の周壁部６ｃの外周側でＦＰＣ５と接触する
外側片８ｂと、インシュレータ６の周壁部６ｃの内周側
でＦＰＣ５（舌片部５ａ）と接触する内側片８ｃとから
成る。従って、ＦＰＣ５は、図５に示すように、周壁部
６ｃの内周側と外周側の両方でターミナル８との導通が
行なわれるため、導通不良をより少なくすることができ
る。なお、本実施例では、ターミナル８の外側片８ｂだ
けでＦＰＣ５との導通を行なっても良い。従って、必ず
しもＦＰＣ５に舌片部５ａを設ける必要はない。

【００２９】次に、本発明の第３実施例を説明する。本
実施例では、インシュレータ６に弾性を持たせてターミ
ナル８とＦＰＣ５との導通を行なうものである。インシ
ュレータ６は、図６に示すように、周壁部６ｃの対向す
る位置に所定の間隔でそれぞれ切込み６ｄが設けられ
て、各切込み６ｄの間が弾性壁６ｅとされている。ま
た、ターミナル８には、先端部に突起８ｄが設けられて
おり、この突起８ｄによって弾性壁６ｅを内側から押圧
することで弾性壁６ｅに内側へ向かう弾性力を生じさせ
る。

【００３０】これによりＦＰＣ５は、図７に示すよう
に、舌片部５ａがそれぞれ弾性壁６ｅの内側へ折り曲げ
られた状態で、周壁部６ｃの内側へ挿入されたターミナ
ル８と内側への弾性力を生じる弾性壁６ｅとの間に挟持
されて、ターミナル８との導通が行なわれる。このよう
に、インシュレータ６側に弾性力を持たせてＦＰＣ５と
ターミナル８との導通を行なうこともできる。また、イ
ンシュレータ６側とターミナル８側の両方に弾性力を持
たせてＦＰＣ５とターミナル８との導通を行なうように
しても良い。

【００３１】次に、本発明の第４実施例を説明する。本
実施例では、図８に示すように、インシュレータ６の周
壁部６ｃに、ＦＰＣ５の内周端部を周壁部６ｃの内側へ
案内するための案内溝６ｆを設けたものである。これに
より、案内溝６ｆより周壁部６ｃの内側へＦＰＣ５の内
周端部を案内することができるため、特に舌片部５ａを
設ける必要がなく、図９に示すように、周壁部６ｃの内
側へ案内されたＦＰＣ５の内周端部とターミナル８との
導通を行なうことができる。

【００３２】〔変形例〕本実施例では、自発光指針４の
発光体としてＬＥＤを示したが、ＥＬ素子、冷陰極放電
管等を使用することもできる。本実施例では、ＦＰＣ５
のベースフィルム５０の片面に２本の導電パターン５１
を形成したが、ベースフィルム５０の両面に導電パター
ン５１を形成しても良い。この場合、ＦＰＣ５の幅を小
さくすることが可能である。また、ＦＰＣ５に３本以上
の導電パターン５１を形成することにより、例えば、複
数の色分けされたＬＥＤを指針４の回転角に応じて各種
の色で点灯表示したり、あるいは部分的に輝度を変えて
点灯駆動するような多様な発光駆動方式を採用すること
も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】自発光指針式計器の分解斜視図である。

【図２】自発光指針式計器の断面図である。

【図３】ＦＰＣの展開図である。

【図４】第２実施例に係わるターミナルの斜視図であ
る。

【図５】ターミナルとＦＰＣとの導通状態を示す断面図
である（第２実施例）。

【図６】第３実施例に係わるターミナルとインシュレー
タの斜視図である。

【図７】ターミナルとＦＰＣとの導通状態を示す断面図
である（第３実施例）。

【図８】第４実施例に係わるＦＰＣとインシュレータの
斜視図である。

【図９】ターミナルとＦＰＣとの導通状態を示す断面図
である（第４実施例）。

【符号の説明】

１ 自発光指針式計器 ２ 指針軸 ３ 指針駆動装置 ４ 自発光指針 ４ａ ポインタ（指示部） ４ｂ ボス部 ５ ＦＰＣ（プリント配線板） ６ インシュレータ（支持部材） ７ 文字板 ７ａ 挿入孔 ８ ターミナル ５１ 導電パターン（導電層）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ａ）回転自在に保持された指針軸を有し、
   入力信号に応じて前記指針軸に回転力を付与する指針駆
   動装置と、 ｂ）前記指針軸の外周に渦巻き状に巻回されて、その内
   周端部から外周端部まで導電層が設けられた可撓性のプ
   リント配線板と、 ｃ）前記指針軸に固定されて、前記プリント配線板の内
   周端部を支持する支持部材と、 ｄ）前記プリント配線板および前記支持部材の上方に配
   置されて、前記指針軸に対応する位置に挿入孔が設けら
   れた文字板と、 ｅ）この文字板の上方より前記挿入孔を通って前記指針
   軸に圧入されるボス部、前記文字板の上方で前記ボス部
   と一体に回転する指示部、およびこの指示部に配されて
   通電を受けて発光する発光体を備えた自発光指針と、 ｆ）前記発光体と電気的に接続されて前記ボス部の外周
   に配置され、前記ボス部が前記指針軸に圧入された状態
   で、前記支持部材との間に前記プリント配線板の内周端
   部を挟持して前記導電層との導通が行なわれるターミナ
   ルとを備えた自発光指針式計器。
2. 【請求項２】請求項１記載の自発光指針式計器におい
   て、 前記ターミナルと前記支持部材とは、少なくとも何方か
   一方が、前記プリント配線板の内周端部を他方側へ押圧
   する弾性力を発生する弾性体形状に設けられたことを特
   徴とする自発光指針式計器。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の自発光指針式計器
   において、 前記ターミナルと前記支持部材とは、前記指針軸の径方
   向に前記プリント配線板の内周端部を挟持することを特
   徴とする自発光指針式計器。