JPH1114411A

JPH1114411A - 計器装置

Info

Publication number: JPH1114411A
Application number: JP17083297A
Authority: JP
Inventors: Keiji Tsurumaki; 桂司鶴巻; Koichi Sato; 浩一佐藤
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-22
Anticipated expiration: 2017-06-27
Also published as: JP3343903B2

Abstract

(57)【要約】【課題】計器本体の回路基板に対する電気的な接続作
業を容易として生産性を高めると共に組み付け費の上昇
に伴うコスト上昇を抑え得る計器装置を提供する。【解決手段】計測量に応じて回転駆動される回転軸１
を前方に突出してなる計器本体２と、回転軸１の前方端
に固定される透光性の指針本体３１（指針３）と、指針
本体３１の指示対象となる指標部が施されてなる計器文
字板４と、回転軸１を挿通した状態で計器本体２の前方
側に配置され前面に指針本体３１と計器文字板４を照明
するＬＥＤ６３が装着されると共に計器本体２に対して
電源供給を行う回路基板６とを備え、回路基板６の背面
に回転軸１の軸方向に沿って延びる棒状の給電端子８を
導通固定し、この給電端子８に対応する計器本体２箇所
に給電端子８との挿入接続により計器本体２と回路基板
６とを電気接続する通電端子７を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等車両のイ
ンストパネルに搭載される計器装置に関するもので、特
にＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子にて指針や計
器文字板を照明するタイプの計器装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりこの種計器装置として、例えば
特開平６−２２１８７９号公報に示されているものが知
られている。このものは、交差コイル式計器からなる計
器本体の前方に回路基板からなる光源基板を配置し、こ
の光源基板上にＬＥＤを導通装着して計器本体の回転軸
に固定された透光性の指針を照明するように構成され、
計器本体は別途設けられたメイン基板上に配置され、こ
のメイン基板より電源供給を受けて駆動されるようにな
っている。

【０００３】このように指針の背後に近接してＬＥＤを
配置することにより、通電構造の複雑化を伴うことなく
高輝度な照明を行うことがきるが、ＬＥＤ導通用のサブ
基板としての光源基板と、計器本体への給電用のメイン
基板との２つの基板を必要とし、材料費並びに組み付け
コストが嵩むため、特開平９−２１６５５号公報に開示
されているように、一枚の回路基板にしてその表面にＬ
ＥＤを配置し、その背面に計器本体を装着して回転軸が
回路基板を貫通するようにし、一枚の回路基板にてＬＥ
Ｄ導通と計器本体への給電を行う構造が有利である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一枚の
回路基板にてＬＥＤ導通と計器本体への給電を行う特開
平９−２１６５５号公報開示のものは、計器本体の回路
基板に対する通電及び取付を、回路基板の前面側に貫通
する計器本体の端子を回路基板の前面側にて半田付けす
ることにより行っており、回転軸が貫通する回路基板の
前面側が半田付け面となるため、可動部材たる回転軸や
軸受部位への半田付着、計器本体内への半田流入による
弊害を考慮すると、自動半田付け装置にて半田付けする
ことができず、従って計器本体の半田付けは手作業によ
るものとなり、生産性を著しく低下させると共に組み付
け費の上昇を招くという問題がある。また回路基板に対
し計器本体を半田付けしてしまうと、例えば計器本体が
故障した場合、その故障した計器本体を回路基板から取
り外すことが困難であり、計器本体のみの交換で済む場
合であっても作業性を考慮すると回路基板ごとの交換と
なり不経済である。

【０００５】本発明はこの点に鑑みてなされたもので、
その主な目的は、計器本体の回路基板に対する電気的な
接続作業を容易として生産性を高めると共に組み付け費
の上昇に伴うコスト上昇を抑え得る計器装置を提供せん
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、計測量に応じて回転駆動される回転軸を前方
に突出してなる計器本体と、前記回転軸の前方端に固定
される透光性の指針と、少なくとも前記指針の指示対象
となる指標部が施されてなる計器文字板と、前記回転軸
を挿通した状態で前記計器本体の前方側に配置され前面
に前記指針もしくは前記計器文字板の少なくとも一方を
照明する発光素子が装着されると共に前記計器本体に対
して電源供給を行う回路基板とを備え、前記回路基板の
背面に前記回転軸の軸方向に沿って延びる給電端子を導
通固定し、この通電端子に対応する前記計器本体箇所に
前記給電端子との挿入接続により前記計器本体と前記回
路基板とを電気接続する通電端子を設けたことを特徴と
する。

【０００７】また前記給電端子が棒状であり、前記通電
端子が前記給電端子を挿入する枠体状であることを特徴
とする。

【０００８】また前記通電端子もしくは給電端子のう
ち、何れか一方側は少なくとも他方側に開口する中空箱
型枠体状に形成され、その中空内に前記他方側端子と接
触する接触片が形成されていることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、回転軸を前方に突出し
てなる計器本体と、回転軸の前方端に固定される透光性
の指針と、指針の指示対象となる指標部が施された計器
文字板と、回転軸を挿通した状態で計器本体の前方側に
配置される回路基板とを備える。回路基板の前面には、
指針と計器文字板の指標部を照明する発光素子が導通装
着され、その背面には回転軸の軸方向に沿って延びる給
電端子が導通固定されている。この給電端子に対応する
計器本体箇所には、給電端子との挿入接続により計器本
体と回路基板とを電気接続して計器本体への電源供給を
可能とする通電端子が設けられている。このように計器
本体と回路基板に導通接続が、回路基板側の給電端子と
計器本体側の通電端子との挿入により達成されることに
より、半田付けが不要となって、接続作業が容易とな
り、自動組付機による計器本体と回路基板との導通作業
も可能となる。また、半田付けが不要となることに伴っ
て部品交換が容易となり、経済性を高めることができ
る。また回路基板の背面側にて計器本体と回路基板との
導通が行われることにより、照明側となる回路基板の前
面側への接続部材たる給電端子や通電端子の突出が抑制
され、照明に有利な構造となると共に、薄型化にも有利
となる。

【００１０】また給電端子が棒状であり、通電端子が給
電端子を挿入し得る枠体状であるこにより、回路基板の
前面側への接続部材たる給電端子や通電端子の突出を防
ぐ上で有利な構造となる。

【００１１】また前記通電端子もしくは給電端子のう
ち、何れか一方側は少なくとも他方側に開口する中空箱
状に形成され、その中空内に他方側端子と接触する接触
片を有する構造としたことにより、通電端子との接続信
頼性が高まる。

【００１２】

【実施例】添付図面は何れも本発明の実施例を示すもの
で、以下、これらに基づいて本発明の実施例を説明す
る。

【００１３】図１は、本発明の第１実施例による計器装
置の断面図、図２は図１の計器本体の前面側を示す正面
図である。

【００１４】図１において、計器装置は、回転軸１を前
方に突出してなる計器本体２と、この計器本体２の先端
に固着される指針３と、計器文字板４と、この計器文字
板４の背後に配置された導光体５と、この導光体５の背
後で計器本体２の回転軸１を挿通した状態で計器本体２
の前方に配置される回路基板６とで構成されている。

【００１５】計器本体２は、中空のボビンケース２１
と、このボビンケース２１内に収納される永久磁石から
なるロータ２２と、ボビンケース２１の外周に交差して
巻回されたコイル２３と、コイル２３を含むボビンケー
ス２１の外周をその前方を除いて覆う金属製で円筒カッ
プ型の磁気シールドケース２４とを備え、ロータ２２の
中心に回転軸１を固定してその前方端をボビンケース２
１の前面側より突出させた、いわゆる交差コイル式計器
からなる。

【００１６】ボビンケース２１は、合成樹脂材料にて２
分割形成され、図１中、上側となるボビンケース２１の
所定箇所には、磁気シールドケース２４の開口を跨いで
磁気シールドケース２４の外部に延びる略フランジ状の
延長部２５が形成され、この延長部２５には、前方端部
に位置して回路基板６の背面側に当接すると共にビス孔
２６（図２参照）を有する取付部２７が形成され、また
そのやや内側には回転軸１の軸方向に沿って背後に伸長
する端子取付部２８が形成され、この端子取付部２８に
は前方に向けて開口すると共に、回転軸１の軸方向に沿
って伸長する複数（４つ）の端子挿入孔２９が形成され
ている。

【００１７】この端子挿入孔２９には、後述する給電端
子位置に対応して端子挿入孔２９内に挿入される４つの
通電端子７が配置されており、この通電端子７は導電性
金属薄板を前方が開口する略中空箱形状に折曲形成して
なり、その開口側にはコイル２３の末端部と導通接続さ
れ、接続後に折り曲げられてコイル２３の末端部に断線
防止用の緩みを与える接続片７１が連続形成されると共
に、その中空内には通電端子に接触する「く」形状の弾
性を有した接触片７２を備えている。

【００１８】指針３は透光性材料からなる指針本体３１
と、この指針本体３１の所定部を覆う遮光性キャップ３
２とで構成され、指針本体３１は回転軸１の先端に固定
されるボス部３３と、後述するＬＥＤの照明光を先端側
に反射導光する反射部３４とを備え、この反射部３４と
ボス部３３とを含む回転中心部が遮光性キャップ３２に
て覆われると共に遮光キャップ３２に覆われない指針本
体３１の前方がＬＥＤの発光によって明るく光輝するよ
うになっている。

【００１９】計器文字板４は、指針３の指示対象となる
図示しない目盛，文字，指標等からなる指標部やマー
ク，記号が光透過性に、これら指標部やマーク，記号以
外が遮光性に形成された、いわゆる透過文字板からな
り、後述するＬＥＤが発光するとその照明光が指標部や
マーク，記号を透過して発光表示される。

【００２０】導光体５は、外周から中心にかけて序々に
肉薄となるドーナツ型の透明板からなり、その外周端部
上側面には、後述するＬＥＤの照明光を中心側に反射導
光して板面部に照明光を導く反射部５１が形成され、計
器文字板４の指標部やマーク，記号を光輝させるために
計器文字板４の背後に配置されている。

【００２１】回路基板６は、駆動軸１に対応する位置に
貫通孔６１を有し、この貫通孔６１に回転軸６１を含む
計器本体２の（上側）ボビンケース２１の前方側に突出
する部分（軸受け部分）を挿通してこの部分を安定的に
保持するように計器本体２の前面側に配置されていると
共に、回路基板６には計器本体２駆動用の電子部品６２
と、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）６３と、計器本体
２の通電端子７に対応した４つの給電端子８がそれぞれ
導通固定されている。

【００２２】ＬＥＤ６３は、指針３における反射部３４
（回動軌跡）と導光体５の反射部５１に対応する回路基
板６の前面側に半田付けされ、また給電端子８は回転軸
１の軸方向に沿って延びる棒状を呈し、回路基板６の背
面側にして計器本体２の通電端子７の開口に対応する位
置に半田付けされ、計器本体２の図示しない駆動用電源
に導通している。

【００２３】そして計器本体２と回路基板６との電気接
続は、回路基板６側となる給電端子８を回転軸１の軸方
向に沿って計器本体２の通電端子７内に挿入することに
より行われ、給電端子８が通電端子７の接触片７２に接
触し、これにより計器本体２に電源供給可能となる。ま
た回路基板６に対する計器本体２の機械的固定は、回路
基板６の前面側より計器本体２のビス孔２６にネジ９を
回し締め固定することにより行われる。

【００２４】以上詳述したように、計測量に応じて回転
駆動される回転軸１を前方に突出してなる計器本体２
と、回転軸１の前方端に固定される透光性の指針本体３
１（指針３）と、指針本体３１の指示対象となる指標部
が施されてなる計器文字板４と、回転軸１を挿通した状
態で計器本体２の前方側に配置され前面に指針本体３１
と計器文字板４を照明するＬＥＤ６３が装着されると共
に計器本体２に対して電源供給を行う回路基板６とを備
え、回路基板６の背面に回転軸１の軸方向に沿って延び
る棒状の給電端子８を導通固定し、この給電端子８に対
応する計器本体２箇所に給電端子８との挿入接続により
計器本体２と回路基板６とを電気接続する通電端子７を
設けたことにより、これにより計器本体２を回路基板６
に導通接続する際、回路基板６側の給電端子８を計器本
体２側の通電端子７に挿入することで、計器本体２と回
路基板６との導通が達成されるので、半田付け、特に手
動による半田付けが不要となって、接続作業を容易に行
うことができ、自動組付機による計器本体と回路基板と
の導通作業も可能となる。また、半田付けが不要となる
ことに伴って部品交換を容易に行え、計器本体２の故障
時、計器本体２のみの交換作業を容易に行うことがで
き、経済性を高めることができる。

【００２５】また本実施例では、回路基板６の背面側に
て回路基板６と計器本体２との導通をはかる構造である
ため、ＬＥＤ６３が配置されると共に導光体５が対向配
置され照明側となる回路基板６の前方側に、接続部材た
る給電端子８や通電端子７が突出もしくは存在し、これ
らが指針３や計器文字板４の照明を行う際の障害物とな
って照明品質に悪影響を与えることがなく、また指針３
や計器文字板４の照明に際して、ＬＥＤ６３とその直接
的な照明光照射対象となる指針３（指針本体３１）や導
光体５との間隔は、照明光率を考慮した場合、ある程度
近接させる必要があるが、前述のように、回路基板６の
背面側にて導通をはかる構造であるため、接続部材たる
給電端子８や通電端子７が照明側となる回路基板６の前
方側に突出もしくは存在してＬＥＤ６３と指針３（指針
本体３１）や導光体５とを近接する際の障害物となるこ
とがなく、しかもＬＥＤ６３と指針３（指針本体３１）
や導光体５との近接配置が可能となることから、計器装
置の薄型化にも有利となる。

【００２６】また本実施例のように、回路基板６側を棒
状の給電端子８（オス側）とし、計器本体２側を通電端
子７が挿入される通電端子７（メス側）とする構造は、
接続部材たる給電端子８や通電端子７が回路基板６の前
方側に突出もしくは存在するのを防ぐ上で有効である。
すなわち、特に交差コイル式計器からなる計器本体２を
使用し、取付部２７を通じて計器本体２の前方側に回路
基板６を載置する構造の場合、コイル２３と通電端子７
との接続を考慮すると、通電端子７の少なくとも一部を
磁気シールドケース２４の開口側に位置させる必要があ
るが、例えば回路基板６側の通電端子７をメス側とし、
計器本体２側の給電端子８をオス側とした場合、オス側
となる通電端子７のコイル２３と接続する部分を磁気シ
ールドケース２４の開口側に位置させると、通電端子７
と回路基板６の背面側との距離が極めて近くなり、回路
基板６の背面側にメス側となる給電端子８を配置しても
通電端子７にあっては給電端子８への挿入長さを確保す
るのが難しくなるため、回路基板６の前面側に給電端子
８を配置し、通電端子７を回路基板６の前面側に貫通さ
せて給電端子８内に挿入せざるを得ず、給電端子８と通
電端子７が回路基板６の前面側に位置（突出）する結果
となる。しかしながら、回路基板６側を棒状の給電端子
８（オス側）とし、計器本体２側を通電端子７が挿入さ
れる通電端子７（メス側）とすれば、回路基板６の背面
側にメス側となる給電端子８を配置しても、通電端子７
は、給電端子８に対する十分な挿入長さを確保すること
が可能となるので、給電端子８や通電端子７が回路基板
６の前方側に突出もしくは存在するのを防ぐ上で有効と
なる。

【００２７】また本実施例では、通電端子７もしくは給
電端子８のうち、通電端子７を給電端子８側に開口する
中空箱型形状に形成し、その中空内に給電端子８と接触
する接触片７２を有する構造としたことにより、接続信
頼性を高めることができる。

【００２８】図３（ａ），（ｂ）は、共に本発明の第２
実施例を示すもので、本実施例では、通電端子７が前記
第１実施例と同様、内部に接触片７２を有する中空箱形
で、回転軸１の軸方向に沿って前方，背後に双方向に開
口する場合を示し、図３（ａ）の場合、回路基板６は計
器本体２の前方に配置され、回路基板６側の給電端子８
は、計器本体３側の通電端子７の前方開口を通じて通電
端子７内に挿入接続され、図３（ｂ）の場合、回路基板
６は計器本体２の背後に配置され、回路基板６側の給電
端子８は、計器本体３側の通電端子７及び端子取付部２
８の背後開口を通じて通電端子７内に挿入接続されてい
る。なお前記第１実施例と共通部分は同一符号を付して
詳しい説明は省略する。

【００２９】かかる構造によれば、前記第１実施例と同
様な効果が得られると共に、計器本体２に対する回路基
板６の選択的な配置位置に応じて計器本体２の構造が変
化することがなく、計器本体２に対し回路基板６が前方
に配置される場合と、背後に配置される場合とで同一の
計器本体２を使用することができる。

【００３０】図４は本発明の第３実施例を示すもので、
回路基板６側の給電端子８が棒状にして回転軸１の軸方
向に延び、計器本体２側の通電端子７が内部に接触片７
２を有する中空箱形である点では、前記第１，第２実施
例と同様であるが、本実施例の場合、通電端子７は、計
器本体２の背後にして計器本体２と導通固定されたサブ
回路基板１０に導通固定されている。なお前記第１，第
２実施例と共通部分は同一符号を付して詳しい説明は省
略するが、図４中、符号１１はコイル２３と導通接続さ
れたピン端子であり、この場合、磁気シールドケース２
４の内部に位置するボビンケース２１部分に固定され、
その一端が磁気シールドケース２４の底部に露出してサ
ブ回路基板１０に半田付けされ、これにより通電端子７
と導通するようになっている。

【００３１】かかる構造によっても、前記第１実施例と
同様な効果が得られると共に、計器本体２に対する（メ
イン）回路基板６の選択的な配置位置に応じて計器本体
２の構造が変化することがなく、計器本体２に対し回路
基板６が前方に配置される場合と、背後に配置される場
合とで同一の計器本体２を使用することができる。

【００３２】なお前記第１〜第３実施例では、計器本体
２として交差コイル式計器を用いたが他の計器本体、例
えばステッピングモータを用いてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、計測量
に応じて回転駆動される回転軸を前方に突出してなる計
器本体と、前記回転軸の前方端に固定される透光性の指
針と、少なくとも前記指針の指示対象となる指標部が施
されてなる計器文字板と、前記回転軸を挿通した状態で
前記計器本体の前方側に配置され前面に前記指針もしく
は前記計器文字板の少なくとも一方を照明する発光素子
が装着されると共に前記計器本体に対して電源供給を行
う回路基板とを備え、前記回路基板の背面に前記回転軸
の軸方向に沿って延びる給電端子を導通固定し、この通
電端子に対応する前記計器本体箇所に前記給電端子との
挿入接続により前記計器本体と前記回路基板とを電気接
続する通電端子を設けたことにより、計器本体の回路基
板に対する電気的な接続作業を容易として生産性を高め
ると共に組み付け費の上昇に伴うコスト上昇を抑え得る
計器装置を提供することができる。

【００３４】また前記給電端子が棒状であり、前記通電
端子が前記給電端子を挿入する枠体状であることによ
り、回路基板の前面側への接続部材たる給電端子や通電
端子の突出を防ぐ上で有利な構造となすことができる。

【００３５】また前記通電端子もしくは給電端子のう
ち、何れか一方側は少なくとも他方側に開口する中空箱
型枠体状に形成され、その中空内に前記他方側端子と接
触する接触片が形成されていることにより、通電端子と
の接続信頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る計器装置の断面図で
ある。

【図２】図１に示した計器本体正面図である。

【図３】（ａ），（ｂ）とも本発明の第２実施例を示す
断面図である。

【図４】本発明の第２実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１回転軸２計器本体３指針４計器文字板６回路基板７通電端子８給電端子６３ＬＥＤ７２接触片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０１Ｒ 5/16 Ｇ０１Ｒ 5/16 ＡＧ１２Ｂ 11/02 Ｇ１２Ｂ 11/02 Ｂ 11/04 11/04 Ｒ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】計測量に応じて回転駆動される回転軸を
前方に突出してなる計器本体と、前記回転軸の前方端に
固定される透光性の指針と、少なくとも前記指針の指示
対象となる指標部が施されてなる計器文字板と、前記回
転軸を挿通した状態で前記計器本体の前方側に配置され
前面に前記指針もしくは前記計器文字板の少なくとも一
方を照明する発光素子が装着されると共に前記計器本体
に対して電源供給を行う回路基板とを備え、前記回路基
板の背面に前記回転軸の軸方向に沿って延びる給電端子
を導通固定し、この通電端子に対応する前記計器本体箇
所に前記給電端子との挿入接続により前記計器本体と前
記回路基板とを電気接続する通電端子を設けたことを特
徴とする計器装置。
【請求項２】前記給電端子が棒状であり、前記通電端
子が前記給電端子を挿入する枠体状であることを特徴と
する請求項１記載の計器装置。
【請求項３】前記通電端子もしくは給電端子のうち、
何れか一方側は少なくとも他方側に開口する中空箱型枠
体状に形成され、その中空内に前記他方側端子と接触す
る接触片が形成されていることを特徴とする請求項１も
しくは請求項２記載の計器装置。