JPWO2019225402A1 - Instrument device - Google Patents
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Abstract
ノブ操作時の使用感を向上させることができる計器装置を提供する。スイッチを有する基板30と、軸71と、基板30に対して垂直に押し込まれることによりスイッチを操作するスイッチ操作部と、一端が基板30に面する弾性体100から押し込まれる方向と逆向きの弾性力を受ける軸71から外側に延びる鍔80と、を有するノブ70と、基板30の前面30a側で基板30を支持するケース41であって、背面41bと、背面41bと垂直に軸71を貫通させる貫通孔45と、貫通孔45の周縁45aにおける背面41b側で鍔80と対向し弾性力を受けた鍔80を点接触で受け止める鍔受面90と、を有するケース41と、を備える。Provided is an instrument device capable of improving usability when operating a knob. A substrate 30 having a switch, a shaft 71, a switch operation unit that operates a switch by being pushed perpendicular to the substrate 30, and elasticity in a direction opposite to the direction in which one end is pushed from an elastic body 100 facing the substrate 30. A knob 70 having a collar 80 extending outward from a shaft 71 that receives a force, and a case 41 that supports the substrate 30 on the front surface 30a side of the substrate 30 and penetrates the shaft 71 perpendicularly to the back surface 41b and the back surface 41b. A case 41 is provided with a through hole 45 for making the through hole 45, and a collar receiving surface 90 for receiving the elastic force of the collar 80 facing the collar 80 on the back surface 41b side of the peripheral edge 45a of the through hole 45 by point contact.
Description
本発明は、車両等に搭載される計器装置に関する。 The present invention relates to an instrument device mounted on a vehicle or the like.
自動車やオートバイ等の車両には、指針式の速度計、回転計、及び必要な情報をデジタル表示する液晶表示装置等を有する計器が搭載されている。計器は、棒状のノブを有しており、表示の切替や、リセット等のユーザ(運転者)の指示をノブを介して受け付ける。例えば、ノブは回転操作されることで回路基板上のスイッチを作動させて、ユーザの指示をスイッチに伝える。 Vehicles such as automobiles and motorcycles are equipped with a pointer-type speedometer, a tachometer, and an instrument having a liquid crystal display device that digitally displays necessary information. The instrument has a rod-shaped knob, and receives user (driver) instructions such as display switching and reset via the knob. For example, the knob is rotated to activate a switch on a circuit board to convey a user's instruction to the switch.
ノブは、ケース及び回路基板に回転動作可能に支持されている。例えば、特許文献1に開示されているように、ノブはフランジを有している。このフランジは、フランジと回路基板との間に設けられた弾性部材の弾性力を受けて、ケースに押し当てられている。 The knob is rotatably supported by the case and circuit board. For example, as disclosed in Patent Document 1, the knob has a flange. This flange is pressed against the case by receiving the elastic force of an elastic member provided between the flange and the circuit board.
上述したとおり、通常時(非操作時)は弾性体の弾性力を受けて、フランジはケースと接触している。ノブが弾性力よりも強い力でユーザにより押し込まれると、フランジはケースから離れる。また、ユーザの押し込みが終了すると、フランジは再び弾性部材の弾性力を受けて通常時の位置に戻る。このとき、フランジは、ケースに接触するが、接触の際の衝撃により異音が生じ、ユーザの使用感を損ねるという課題があった。 As described above, in the normal state (during non-operation), the flange is in contact with the case due to the elastic force of the elastic body. When the knob is pushed by the user with a force greater than the elastic force, the flange separates from the case. Further, when the user's pushing is completed, the flange receives the elastic force of the elastic member again and returns to the normal position. At this time, the flange comes into contact with the case, but there is a problem that an abnormal noise is generated due to the impact at the time of contact, which impairs the usability of the user.
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、ノブ操作時の使用感を向上させることができる計器装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an instrument device capable of improving usability when operating a knob.
本発明に係る計器は、上述した課題を解決するために、スイッチを有する基板と、軸と、前記基板に対して垂直に押し込まれることにより前記スイッチを操作するスイッチ操作部と、一端が前記基板に面する弾性体から押し込まれる方向と逆向きの弾性力を受ける前記軸から外側に延びる鍔と、を有するノブと、前記基板の前面側で前記基板を支持するケースであって、背面と、前記背面と垂直に前記軸を貫通させる貫通孔と、前記貫通孔の周縁における前記背面側で前記鍔と対向し前記弾性力を受けた前記鍔を点接触で受け止める鍔受面と、を有するケースと、を備える。 In order to solve the above-mentioned problems, the instrument according to the present invention includes a substrate having a switch, a shaft, a switch operation unit that operates the switch by being pushed perpendicular to the substrate, and one end of the substrate. A knob having an elastic force extending outward from the shaft that receives an elastic force in the direction opposite to the direction of being pushed from the elastic body facing the substrate, and a case for supporting the substrate on the front side of the substrate, the back surface and the back surface. A case having a through hole through which the shaft penetrates perpendicularly to the back surface, and a flange receiving surface that faces the collar on the back surface side of the peripheral edge of the through hole and receives the elastic force by point contact. And.
本発明に係る計器装置においては、ノブ操作時の使用感を向上させることができる。 In the instrument device according to the present invention, it is possible to improve the usability when operating the knob.
本発明に係る計器装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る計器装置は、例えば自動車やオートバイ等の車両や、船舶、農業機械に搭載される。本実施形態においては、本発明に係る計器装置が自動車に搭載される例を用いて説明する。 An embodiment of the instrument device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The instrument device according to the present invention is mounted on a vehicle such as an automobile or a motorcycle, a ship, or an agricultural machine. In the present embodiment, an example in which the instrument device according to the present invention is mounted on an automobile will be described.
図1は、本発明に係る計器装置の実施形態である計器1を示す正面図である。 FIG. 1 is a front view showing an instrument 1 which is an embodiment of the instrument device according to the present invention.
図2は、図1のII−II線に沿う断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
図3は、ノブ70及び回路基板30を特に説明する斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view particularly explaining the
以下の説明において、「前面側」は、図1における手前側及び図2における上側を意味する。「背面側」は、図1における奥側及び図2における下側を意味する。 In the following description, the "front side" means the front side in FIG. 1 and the upper side in FIG. “Back side” means the back side in FIG. 1 and the lower side in FIG.
計器1は、車両のインストルメントパネル内に搭載されている。計器1は、速度計2や、エンジン回転数計3、液晶からなる表示パネル等(図示省略)を介して、運転者(視認者)に種々の情報を表示する。
The instrument 1 is mounted in the instrument panel of the vehicle. The instrument 1 displays various information to the driver (viewer) via a
計器1は、指針10と、文字板20と、回路基板30と、ケース40と、見返し50と、カバー60と、ノブ70と、を主に有している。
The instrument 1 mainly includes a
指針10は、回路基板30に設けられた指針駆動部の指針軸に接続されており、文字板20の面に平行する面上を回転する。指針10は、車両の速度やエンジン回転数に応じて、文字板20に形成された目盛りや数字(意匠21)を指し示す。
The
文字板20は、基材と、意匠層と、を有している。基材は、例えば透過性(透光性)の合成樹脂(例えばポリカーボネート)の板状部材である。意匠層は、基材の前面側又は背面側に形成された黒色の遮光性インキで印刷された印刷層である。意匠層は、抜き文字状に形成された目盛、数字、文字及び記号等の意匠21を有している。意匠21は、文字板20の背面側から照射された意匠用の光源の光が透過することにより、点灯表示される。
The
回路基板30は、ケース40に収容されており、制御部と、光源と、指針駆動部と、前面スイッチ31と、背面スイッチ32と、を主に有している。
The
制御部は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を有しており、例えば、ROMに書き込まれたプログラムに従って所定の演算処理を実行する。制御部は、例えば、車両のECU(Electronic Control Unit)から車速、各種車両情報等を、各種センサ等を介して取得する。制御部は、取得した情報に基づき、意匠用の光源や指針駆動部等を駆動制御する。意匠用の光源は、LED(Light Emitting Diode)であり、文字板20を背面側から照明する。
The control unit has a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and executes a predetermined arithmetic process according to a program written in the ROM, for example. For example, the control unit acquires vehicle speed, various vehicle information, and the like from the vehicle's ECU (Electronic Control Unit) via various sensors and the like. The control unit drives and controls a light source for design, a pointer driving unit, and the like based on the acquired information. The light source for the design is an LED (Light Emitting Diode), which illuminates the
前面スイッチ31は、回路基板30の前面30aに設けられた前後方向(前面と背面を結ぶ方向)用のプッシュスイッチである。背面スイッチ32は、図3に示すように、回路基板30の背面30bに設けられた回転方向用のプッシュスイッチである。これら前面スイッチ31及び背面スイッチ32は、ノブ70により押下されることにより、例えば表示パネルに表示される時計機能を調整したり、表示内容を切り替えたり、計器1上の表示の輝度を調整したりする指示を受け付ける。制御部は、指示に基づいて、各種処理を実行する。
The
ケース40は、内部空間に表示パネル、文字板20及び回路基板30を収容する。ケース40は、中ケース41と、外ケース42と、を有している。
The
中ケース41は白色等の遮光性の合成樹脂(例えばポリプロピレン)からなる。中ケース41は、文字板20及び回路基板30を固定する。本実施形態においては、中ケース41は、回路基板30の前面30a側で、回路基板30をフック等で固定(支持)するケースである。中ケース41は、貫通孔45と、鍔受面90と、を有している。貫通孔45及び鍔受面90の詳細は後述する。
The
外ケース42は、白濁色等の遮光性の合成樹脂(例えばポリプロピレン)からなる。外ケース42は、中ケース41に固定された文字板20及び回路基板30を収容する。
The
見返し50は、黒色等の遮光性の合成樹脂(例えばポリプロピレン)からなる。見返し50は、外ケース42の前面側に取り付けられている。見返し50は、計器1の前面側のケースとしても機能し、上側(図1の上側及び図2の右側)に庇形状51(図2)を有している。また、見返し50は、文字板20上の不要な領域を覆ったり、文字板20を区画したりする。
The facing 50 is made of a light-shielding synthetic resin (for example, polypropylene) such as black. The facing 50 is attached to the front side of the
カバー60は、例えば透光性の合成樹脂(例えばアクリル)からなる。カバー60は、見返し50の前面側に取り付けられている。カバー60は、回路基板30等に塵埃等が入らないように、見返し50の周縁50aで形成される開口を覆っている。
The
ノブ70は、棒形状の例えば不透明な合成樹脂(例えばポリアセタール)からなる。ノブ70は、回路基板30の貫通孔35と、中ケース41の貫通孔45と、文字板20の貫通孔22と、カバー60の貫通孔61と、を貫通し、回路基板30に対して回転及び回路基板30に対して垂直に押下可能に取り付けられている。ノブ70は、軸71と、押下用スイッチ操作部72と、回転用スイッチ操作部73と、鍔80と、を有している。
The
軸71は、円筒且つ棒状部材であり、一端に回路基板30の背面30bと掛かり合う返し状のフック76を有している。ノブ70は、回路基板30に対するノブ70の抜け止めである。また、フック76は、ノブ70の組み立て時において、回路基板30にノブ70を仮固定するために用いられる。また、軸71は、他端にユーザにより操作されるツマミ77を有している。
The
押下用スイッチ操作部72は、回路基板30に対して垂直に押し込まれることにより前面スイッチ31を操作する。回転用スイッチ操作部73は、軸71周りに回転することにより背面スイッチ32を操作する。
The pressing
鍔80は、回路基板30の前面30a側であり中ケース41の背面41b側に設けられている。鍔80は、中ケース41の貫通孔45より外周が大きく形成されることにより、ノブ70の貫通孔45からの抜け止めとなる。鍔80は、ばね受面81と、側面82と、を有している。ばね受面81は、軸71から外側に(軸71から垂直方向に)延びた円板である。側面82は、ばね受面81の外縁81cから軸方向に沿って回路基板30側に延びた面である。押下用スイッチ操作部72及び回転用スイッチ操作部73は、この側面82に設けられている。
The
ばね受面81(鍔80)の背面81bは、弾性体としてのコイル状のばね100の弾性力を受ける。すなわち、ばね100は、一端側が回路基板30の前面30aに接しており、他端側がばね受面81の背面81bに接している。
The
ばね100は、通常時(ノブ70の非操作時)、ばね受面81がばね100からノブ70が押し込まれる方向(前面から背面の方向)と逆向き(背面から前面の方向)の弾性力をばね受面81に与えるように配置されている。通常時、フック76が回路基板30の背面30bに対して隙間を有するように、鍔80が中ケース41の鍔受面90から押し戻されるように設計されている。これにより、回路基板30の背面30bとフック76との摩擦によりノブ70の回転が妨げられたり、回路基板30の貫通孔35に意図せず形成されるバリによる影響をノブ70が受けたりすることを抑制することができる。また、ばね100の弾性力により、ノブ70は、押し込みが終了した後は元の位置に戻ることができる。
In the normal state (when the
次に、中ケース41に設けられる貫通孔45及び鍔受面90の詳細について説明する。
Next, the details of the through
図4は、中ケース41の鍔受面90を前面側(図2中矢視Z方向)から見た平面図である。
FIG. 4 is a plan view of the
図5は、中ケース41の鍔受面90を背面側(図2中矢視Y方向)から見た斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view of the
図6は、図4のVI−VI線に沿う断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG.
貫通孔45は、中ケース41の背面41b(前面41a)と垂直にノブ70の軸71を貫通させる。
The through
鍔受面90は、貫通孔45の周縁45aにおける背面側の面であり、鍔80のばね受面81の前面81aと対向している。鍔受面90は、ばね100の弾性力を受けて上側に押された鍔80を受け止める。鍔受面90は、鍔80に向って突出する複数の突起91を有する。これにより、鍔受面90は、ばね受面81の前面81aを点接触で受け止める。
The
鍔受面90は、鍔80を弾性を持って受け止めるよう、基部94と、腕95と、を有する片持ち梁形状98を有している。基部94は、周縁45aから貫通孔45の内側(中心)に向けて伸びた部分である。腕95は、各基部94の板厚よりも薄い板厚で各基部94から貫通孔45の周縁45aに沿って伸びた部分である。突起91は、腕95の背面95bの先端95cに設けられている。本実施形態においては、鍔受面90は、片持ち梁形状98を6つ有しているが、鍔80を点接触で支持可能な個数であれば片持ち梁形状98の個数は問わない。
The
ここで、ノブ70において、通常時はばね100の弾性力を受けて、鍔80の前面80aは中ケース41の鍔受面90と接触している。ノブ70がばね100の弾性力よりも強い力でユーザにより押し込まれると、鍔80は鍔受面90から離れ、押下用スイッチ操作部72が前面スイッチ31を操作(押下)する。また、ユーザの押し込みが終了すると、鍔80は再びばね100の弾性力を受けて通常時の位置に戻る。
Here, the
このとき、鍔受面90は、鍔80と点接触するように突起91を有している。このため、鍔受面90と鍔80とが面接触する場合に比べて、衝撃により発生する異音を低減することができる。また、鍔受面90は、片持ち梁形状98を有している。このため、鍔受面90は、鍔受面90と鍔80との接触時の衝撃を弾性により受け止め、衝撃をより吸収することができる。
At this time, the
また、ノブ70が背面から前面方向に引っ張られた場合、突起91が鍔80と接触した状態で腕95がたわむが、最終的には基部94が抜け止めとして働くと同時に、腕95の塑性変形を防止することができる。
Further, when the
このような鍔受面90を有する計器1は、ノブ70の操作時の使用感を向上させることができる。
The instrument 1 having such a
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1 計器
2 速度計
3 エンジン回転数計
10 指針
20 文字板
21 意匠
22 貫通孔
30 回路基板
30a 前面
30b 背面
31 前面スイッチ
32 背面スイッチ
35 貫通孔
40 ケース
41 中ケース
41a 前面
41b 背面
42 外ケース
45 貫通孔
45a 周縁
50 見返し
50a 周縁
51 庇形状
60 カバー
61 貫通孔
70 ノブ
71 軸
72 押下用スイッチ操作部
73 回転用スイッチ操作部
76 フック
77 ツマミ
80 鍔
80a 前面
81 ばね受面
81a 前面
81b 背面
81c 外縁
82 側面
90 鍔受面
91 突起
94 基部
95 腕
95b 背面
95c 先端
98 片持ち梁形状
100 ばね1
Claims (4)
軸と、前記基板に対して垂直に押し込まれることにより前記スイッチを操作するスイッチ操作部と、一端が前記基板に面する弾性体から押し込まれる方向と逆向きの弾性力を受ける前記軸から外側に延びる鍔と、を有するノブと、
前記基板の前面側で前記基板を支持するケースであって、背面と、前記背面と垂直に前記軸を貫通させる貫通孔と、前記貫通孔の周縁における前記背面側で前記鍔と対向し前記弾性力を受けた前記鍔を点接触で受け止める鍔受面と、を有するケースと、を備える計器装置。A board with a switch and
A shaft, a switch operation unit that operates the switch by being pushed perpendicular to the substrate, and an elastic force at one end opposite to the direction in which the elastic body faces the substrate is pushed outward from the shaft. With an extending brim, a knob with,
A case in which the substrate is supported on the front surface side of the substrate, the back surface, a through hole through which the shaft penetrates perpendicularly to the back surface, and the elasticity of the back surface side facing the collar on the peripheral edge of the through hole. An instrument device including a case having a collar receiving surface for receiving the force-bearing collar by point contact.
前記突起は、前記腕の先端に設けられる、請求項2記載の計器装置。The flange receiving surface has a cantilever shape having a plurality of bases extending from the peripheral edge toward the inside of the through hole, and a plurality of arms extending from each of the base portions along the peripheral edge.
The instrument device according to claim 2, wherein the protrusion is provided at the tip of the arm.
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