JP4509610B2 - 車両用計器、及び、コンビネーションメータ - Google Patents

Description

本発明は、車両用計器に関し、特に、これに搭載されるムーブメントの組み付け作業に要する工数を大きく削減できる車両用計器に関する。

車両用計器には、速度やエンジン回転数等を指示するため、所定の制御信号に応答して指針を回転させるムーブメントが搭載されている。従来、このムーブメントの組み付け作業には、多大な工数を要していた。以下、図面を用いてこの問題を説明する。

図６は、従来の車両用計器を示す分解斜視図である。図７は、図６の車両用計器の要部拡大図である。図６に示すように、従来の車両用計器は、裏カバー９１、メイン基板９２、表カバー９３、サブ基板９４、導光板９５、及び文字板９６を含んで構成される。ここで、文字板９６の前方に覆設される見返しや表ガラス等も有するが、図中、それらは省略している。

裏カバー９１は、表カバー９３と一体化されて、メイン基板９２を両面から挟み込むようにして収容する。この裏カバー９１の側壁には、表カバー９３と一体化される際に表カバー９３側に係合する複数のロック爪９１１が突設されている。また、その底面には、コネクタ端子用窓９１２やムーブメント９２３を収容するムーブメント収容部９１３が形成されている。

メイン基板９２は、その前面にＩＣチップ等の電子部品９２１や指針９６３に光を供給する複数個のＬＥＤ９２２が配設され、その背面には指針９６３を回転させるためのムーブメント９２３が配設されている。ムーブメント９２３の指針軸は、メイン基板９２を貫通してその前面に突出している。なお、ムーブメント９２３は、実際には各指示部に対応して複数個あるが、ここでは省略している。

表カバー９３は、その前面に、取付片９３１、導光板９５を収容する導光板収容部９３２、サブ基板９４を収容するサブ基板収容部９３３等を有している。サブ基板９４は円盤状であり、複数のＬＥＤ９４１を搭載する。

導光板９５は、光源からの出射光を導光して、文字板９６の裏面を照射する。その中央部には、導光板中央孔９５１が穿設されている。文字板９６には、速度計、回転計等に関する意匠９６１やワーニング等の意匠が形成されている。指針９６３は、対応するムーブメント９２３にて回転制御されて、文字板９６上の所定意匠を指示する。

このような車両用計器において、図７に示すように、ムーブメント９２３は、指針軸９２３ａ及びピン９２３ｂが基板側９２側の位置決め用孔９２ａ、９２ｂに挿通されて位置決めされ、ロック片９２３ｃが基板側９２側のロック孔９２ｃに挿通されて係合され、更に、ムーブメント９２３の上面にある金属ピンが、基板側９２側に挿通された後、はんだ付け９２ｈが施されて、所定位置に固定されている。図示しないが、各指示部に対応するそれぞれのムーブメントに対して同様の作業が行われる。

なお、上記従来例は、下記特許文献１中でも開示されている。
特開２００３−１９４５９５号公報

ところが、上述のように、従来の車両用計器では、位置決め作業や係合作業の他にはんだ付け作業を含んでいる。はんだ付け作業は、周知のように、正確さや固着時間が必要となるため、ここで多くの工数が割かれることになる。特に、コンビネーションメータの場合には、複数のムーブメントに対して同様の作業を繰り返さなければならない。また、ムーブメントは、基板の背面側に組み付けられるため、基板をひっくり返す作業も必要となる。したがって、従来の車両用計器では、ムーブメントの組み付け作業に多大な工数を要していた。なお、裏カバーには、ムーブメント収容部９１３が形成されているものの、従来、これはムーブメントの後方への出っ張りに応じた形状の単なる窪みに過ぎなかった。

よって本発明は、上述した現状に鑑み、従来では単なる窪みに過ぎなかった裏カバーに形成されるムーブメント収容部を有効に利用して、ムーブメントの組み付け作業に要する工数を大きく削減することのできる車両用計器を提供することを課題としている。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の車両用計器は、所定の制御信号に応答して指針を回転させるムーブメントを搭載する車両用計器であって、前記車両用計器が、前記車両用計器を構成する筐体のうちで、前記車両用計器の少なくとも裏面側を覆う筐体である裏カバーに、該裏カバーの内壁が前記ムーブメントの外側面を周回するように、前記ムーブメントの厚さぶんだけ掘り下げられたような形状に形成された、前記ムーブメントを固定収容するためのムーブメント固定収容部と、前記ムーブメント固定収容部に立設された、前記ムーブメントの差し込み方向と略垂直方向に可撓性を有し、前記ムーブメント固定収容部に収容される前記ムーブメントの側縁に係合する、一対のロック片と、を有し、かつ、一対のロック片を結ぶ線が、前記ムーブメントの側面に対向するよう対になって立設された取付片を結ぶ線に略直交していることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、車両用計器の裏カバーに形成されたムーブメントを固定収容するためのムーブメント固定収容部を有する。このようなムーブメント固定収容部によって、ムーブメントは裏カバー側に固定収容されるので、計器前方側からのムーブメントの取り付けが可能になる。また、ムーブメントが裏カバー側に収容固定されるので、すなわち、ムーブメントを基板側に固定する必要がなくなるので、フレキシブル基板の利用も可能になる。

また、ムーブメント固定収容部は、裏カバーの内壁がムーブメントの外側面を周回するように掘り下げられたような形状をしている。このような形状のムーブメント固定収容部によって、ムーブメントの位置決めが容易になる。更に、ムーブメント固定収容部は、裏カバーの内壁がムーブメントの厚さぶんだけ掘り下げられたような形状をしているので、裏カバーの内壁全体をムーブメント厚さぶん後方に拡張する必要がなくなる。

また、ムーブメントの側縁は、ムーブメントの差し込み方向と略垂直方向に可撓性をもつロック片によって係合されて固定収容される。よって、従来のような基板側へのムーブメントの取り付け作業やはんだ付け作業が不要となる。

また、対になった取付片を保持しつつムーブメントをムーブメント固定収容部に差し込み、差し込み完了後には、対になったロック片でムーブメントが固定される。ロック片を結ぶ線は取付片を結ぶ線に略直交するようになっているので、作業性がよく、ムーブメントの固定力も安定する。

上記課題を解決するためになされた請求項２記載のコンビネーションメータは、複数の指示部と、前記複数の指示部にそれぞれ対応したムーブメントを搭載する複数の車両用計器と、を備えたコンビネーションメータにおいて、前記車両用計器として請求項１に記載された車両用計器を有していることを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、複数の指示部を有するコンビネーションメータに適用されて更に有効になる。

請求項１記載の発明によれば、車両用計器の裏カバーに形成されたムーブメントを固定収容するためのムーブメント固定収容部を有する。このようなムーブメント固定収容部によって、ムーブメントは裏カバー側に固定収容されるので、計器前方側からのムーブメントの取り付けが可能になる。したがって、作業効率が大きく向上する。また、ムーブメントが裏カバー側に収容固定されるので、すなわち、ムーブメントを基板側に固定する必要がなくなるので、フレキシブル基板の利用も可能になり、計器の軽量化、小型化にも貢献できる。

また、ムーブメント固定収容部は、裏カバーの内壁がムーブメントの外側面を周回するように掘り下げられたような形状をしている。このような形状のムーブメント固定収容部によって、ムーブメントの位置決めが容易になるため、より作業効率が向上する。更に、ムーブメント固定収容部は、裏カバーの内壁がムーブメントの厚さぶんだけ掘り下げられたような形状をしているので、裏カバーの内壁全体をムーブメント厚さぶん後方に拡張する必要がなく、計器の不要な大型化を抑制できる。

また、ムーブメントの側縁は、ムーブメントの差し込み方向と略垂直方向に可撓性をもつロック片によって係合されて固定収容される。したがって、従来のような基板側へのムーブメントの取り付け作業やはんだ付け作業が不要となるため、更に作業効率が向上する。

また、対になった取付片を保持しつつムーブメントをムーブメント固定収容部に差し込み、差し込み完了後には、対になったロック片でムーブメントが固定される。このとき、ロック片を結ぶ線は取付片を結ぶ線に略直交するようになっているので、作業性がよく、ムーブメントの固定力も安定する。

請求項２記載の発明によれば、複数の指示部を有するコンビネーションメータに適用されて更に有効になる。すなわち、コンビネーションメータは複数のムーブメントを搭載するので、大幅に作業工数を削減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る車両用計器を示す分解斜視図である。この車両用計器は、複数の指示部が一体化されたいわゆるコンビネーションメータであり、裏カバー１、ムーブメント２、制御基板３、フレキシブル基板４、ケース５、ＬＣＤ６、文字板７、指針８及び見返し・表ガラス９を含んで構成される。

図１において、裏カバー１は、樹脂製であり、横長の浅皿状をしている。裏カバー１の内面側には、ムーブメント２を固定収容するムーブメント固定収容部１１、制御基板３を収容する制御基板収容部１２、フレキシブル基板４を固定するための複数のロック片１３等が設けられ、その外面側にはコネクタ部１４等が設けられている。ムーブメント固定収容部１１には、ムーブメント２を固定するためのロック爪１１１が設けられている。ムーブメント固定収容部１１については、再度、別図面を用いて補足説明する。

ムーブメント２は、所定の制御信号に応答して指針軸２１に挿通される指針８を回転させるモータ装置であり、速度計、回転計等の各指示部に対応して複数個、搭載されている。このムーブメント２の両側面には、組み付け時に利用される取付片２２が設けられている。制御基板３は、この計器の主制御を司るマイクロコンピュータチップ３１を搭載すると共に、その背面には計器外部に露呈するコネクタ部３２を有している。

フレキシブル基板４は、裏カバー１と同等の横長のシート状をしており、ロック片１３が係合されるフレーム部材４１、ロック片１３が挿入される位置決め孔４２、上記指針軸２１が挿通される指針軸孔４３を有し、チップ部品４４やブザー４５等の電子部品が搭載されている。このフレキシブル基板４は、裏カバー１の内面形状に合わせて、階段状に折り曲げられている。

ケース５は、樹脂製であり、裏カバー１と同等の横長状をしている。このケース５は、各指示部にそれぞれ対応した浅皿状の窪み５３を有し、それらの中央部には各指針８に対応する中央孔５１が穿設されている。また、ケース５には、ＬＣＤ６の形状に対応した矩形状の窓５２が設けられている。ＬＣＤ６は、累積距離等をディジタル表示する液晶表示デバイスであり、複数の端子６１を有している。

文字板７は、裏カバー１と同等の横長のシート状をしているが、特に、速度計、回転計に対応する部分は、浅皿状の窪み７３を有している。また、文字板７にも、各指針８に対応する中央孔７１が穿設されている。文字板７には、図示しないが、速度計、回転計等に関する意匠やワーニング等の意匠も形成されている。指針８は、対応するムーブメント２にて回転制御されて、文字板７上の所定意匠を指示する。

そして、見返し・表ガラス９は、裏カバー１と同等の横長の樹脂製であり、この計器の最前面に覆設される。詳しくは、表ガラス９ａはスモーク系の透明樹脂であり、見返し９ｂは、基本的に文字板７の指示部分以外を隠蔽する部材であり、その縁部に裏カバー１と係合するための図示しないロック爪も有している。

このような構成の車両用計器は、図中、矢印で示す方向のみから基本的に組み立て可能となっている。すなわち、矢印で示す方向から裏カバー１にムーブメント２、制御基板３等を組み付けた後、フレーム部材４１ａや電子部品が組み付けれられたフレキシブル基板４を裏カバー１に固着し、続いて、矢印で示す方向からケース５、ＬＣＤ６、文字板７、指針８、見返し・表ガラス９等を組み付けるようにして、組立作業が行われる。裏カバー１に設けられたムーブメント固定収容部１１は、この一連の一方向作業を可能にするために大きく貢献している。

続いて、図２〜図４を用いて、本発明の一実施形態に係るムーブメント固定収容部の構成及びムーブメントの固定収容方法について説明する。図２及び図３は共に本発明の一実施形態に係り、それぞれムーブメント収容前の状態及びムーブメント固定収容時の状態を示す要部斜視図である。図４は、本発明の一実施形態に係り、ムーブメント固定収容後にフレキシブル基板を組み付けた状態を示す要部斜視図である。

図２に示すように、車両用計器の裏面側を覆う筐体である裏カバー１には、ムーブメント２を固定収容するためのムーブメント固定収容部１１が形成されている。ムーブメント固定収容部１１は、裏カバー１の内壁がムーブメント２の外側面を周回するように、ムーブメント２の厚さぶんだけ掘り下げられたような形状をしている。

このような形状のムーブメント固定収容部１１によって、ムーブメントの位置決めが容易になる。また、ムーブメント固定収容部１１は、裏カバー１の内壁がムーブメント２の厚さぶんだけ掘り下げられたような形状をしているので、裏カバー１の内壁全体をムーブメント２厚さぶん後方に拡張する必要がなく、計器の不要な大型化を抑制できる。

ムーブメント固定収容部１１は、収容されるムーブメント２の側縁に係合する、ムーブメントの差し込み方向（図中、矢印で示す）と略垂直方向に可撓性をもつロック片１１１を有している。ロック片１１１は、対になって立設され、互いに対向している。ムーブメント２の側面には、対向するよう対になって取付片２２が立設されており、両ロック片１１１を結ぶ線は、取付片２２を結ぶ線に略直交するようになっている。

このように、両ロック片１１１を結ぶ線は取付片２２を結ぶ線に略直交するようになっているので、作業性がよく、ムーブメントの固定力も安定する。

また、各ロック片１１１の先端にはそれぞれ、ムーブメント２の側縁に係合するロック爪１１１ｂが内側に向かうように形成されている。ロック片１１１は、上述のように可撓性をもっているので、これを活かすためにロック片１１１の裏側に溝１１２がそれぞれ形成されている。ムーブメント固定収容部１１の底面には、ムーブメント２の指針軸２１の裏側延長軸２５（図５参照）に対応する円形状の窪み１１３も設けられている。

なお、ムーブメント２の上面には、指針軸２１の他、複数のピン２３、２４が設けられている。裏カバー１の内壁には、フレキシブル基板４を組み付けるためのロック片１３ａ、１３ｂ、１３ｃも立設されている。裏カバー１の内壁には、図示しない他のムーブメントに対しても、この図２と同様の構成のムーブメント固定収容部がそれぞれ形成されている（図１参照）。

ムーブメント２をムーブメント固定収容部１１に組み付ける場合には、ムーブメント２とムーブメント固定収容部１１との方向あわせをした後、図２の矢印に示す方向に、ムーブメント２をムーブメント固定収容部１１に差し込む。このとき、ムーブメント２の取付片２２を支持しつつ差し込むようにすることが好ましい。そして、ムーブメント２の差し込み中には、ロック片１１１は外側に撓み、更に差し込みを続けると、各ロック片１１１のロック爪１１１ｂがそれぞれ、ムーブメント２の側縁に係合して、差し込みが完了する。

差し込みが完了すると、図３に示すように、ムーブメント２がムーブメント固定収容部１１に固定される。そして、この上からフレキシブル基板４の位置決め孔４２ａ、４２ｂ、４２ｃにそれぞれ、ロック片１３ａ、１３ｂ、１３ｃを挿通させた後、ロック片１３ａ、１３ｂ、１３ｃ（正確には各ロック爪１３ａ１等）をそれぞれ、フレキシブル基板４にはんだ付け４１ｈされたフレーム部材４１ａ、４１ｂ、４１ｃに係合していく。

そうすると、図４のようなフレキシブル基板４が裏カバー１に組み付けられた状態となる。図示しない他のムーブメントに対しても、フレキシブル基板４が組み付けられると、この図４と同様の状態となる。なお、ムーブメント２の指針軸２１、ムーブメント固定収容部１１のロック片１１１、ムーブメント２の取付片２２、ピン２３、２４等はそれぞれ、対応する孔４３、４６、４７、４８、４９等に挿通されて、それぞれの先端がフレキシブル基板４からやや突出している。なお、図中、４４は、フレキシブル基板４に搭載されるチップ部品を示す。

このように、ムーブメントを裏カバー１側に収容固定することにより、ムーブメントを基板側に固定する必要がなくなるので、フレキシブル基板の利用も可能になり、計器の軽量化、小型化にも貢献できる。また、計器前方側からのムーブメントの取り付けも可能になる。

なお、図５（Ａ）は、図４の状態に対応する要部正面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡＡ線断面図である。図５中、図１〜図４と共通する部分には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、ムーブメント２のロック片１１１のロック爪１１１ｂが、ムーブメント２の側縁に確実に係合していることがわかる。これにより、ムーブメント固定収容部１１に差し込まれたムーブメント２が強固に固定されている。他のムーブメント固定収容部１１′に差し込まれたムーブメント２′も、同様に、ロック片１１１′にて強固に固定されている。なお、図中、２１′はムーブメント２′の指針軸、４３′はこれに対応する孔を示している。図示しない他のムーブメントにも同様である。

このように、本発明の実施形態によれば、従来では単なる窪みに過ぎなかった裏カバーに形成されるムーブメント収容部を積極的に利用することにより、従来のような基板側へのムーブメントの取り付け作業やはんだ付け作業が不要となるため、作業効率が大幅に向上する。また、前方からムーブメントを取り付け可能になるので、より作業効率が大幅に向上する。更に、複数のムーブメントを搭載するコンビネーションメータに適用すると、その効果がより一層大きくなる。

なお、例示したロック片の数や配置やムーブメント固定収容部の形状等は適宜変更可能である。本発明は、その趣旨の中で小変更されたものも含むものである。

本発明の一実施形態に係る車両用計器を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係り、ムーブメント収容前の状態を示す要部斜視図である。 本発明の一実施形態に係り、ムーブメント固定収容時の状態を示す要部斜視図である。 本発明の一実施形態に係り、ムーブメント固定収容後にフレキシブル基板を組み付けた状態を示す要部斜視図である。 図５（Ａ）は、図４の状態に対応する要部正面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡＡ線断面図である。 従来の車両用計器を示す分解斜視図である。 図６の車両用計器の要部拡大図である。

符号の説明

１ 裏カバー
２ ムーブメント
３ 制御基板
４ フレキシブル基板
５ ケース
６ ＬＣＤ
７ 文字板
８ 指針
９ 見返し・表ガラス
１１ ムーブメント固定収容部
１１１ ロック片

Claims (2)

1. 所定の制御信号に応答して指針を回転させるムーブメントを搭載する車両用計器であって、
   前記車両用計器が、
   前記車両用計器を構成する筐体のうちで、前記車両用計器の少なくとも裏面側を覆う筐体である裏カバーに、該裏カバーの内壁が前記ムーブメントの外側面を周回するように、前記ムーブメントの厚さぶんだけ掘り下げられたような形状に形成された、前記ムーブメントを固定収容するためのムーブメント固定収容部と、
   前記ムーブメント固定収容部に立設された、前記ムーブメントの差し込み方向と略垂直方向に可撓性を有し、前記ムーブメント固定収容部に収容される前記ムーブメントの側縁に係合する、一対のロック片と、
   を有し、かつ、
   一対のロック片を結ぶ線が、前記ムーブメントの側面に対向するよう対になって立設された取付片を結ぶ線に略直交している
   ことを特徴とする車両用計器。
2. 複数の指示部と、前記複数の指示部にそれぞれ対応したムーブメントを搭載する複数の車両用計器と、を備えたコンビネーションメータにおいて、
   前記車両用計器として請求項１に記載された車両用計器を有していることを特徴とするコンビネーションメータ。

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