特許 7180438 車両用の計器装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-21

(45)【発行日】2022-11-30

(54)【発明の名称】車両用の計器装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 11/28 20060101AFI20221122BHJP

   G01D 13/04 20060101ALI20221122BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20221122BHJP

【ＦＩ】

G01D11/28 L

G01D13/04 Z

B60K35/00 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019026575

(22)【出願日】2019-02-18

(65)【公開番号】P2020134270

(43)【公開日】2020-08-31

【審査請求日】2021-12-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】外川 徹郎

(72)【発明者】

【氏名】八重樫 唯

(72)【発明者】

【氏名】仙 尊帆

【審査官】公文代 康祐

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２９６０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２６４８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３６１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０１０５１９１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｄ １１／００－１３／２８

Ｂ６０Ｋ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を発する光源と、
前記光源を配置する回路基板と、
表示手段を配置する本体部と、前記光源を収容する支部と、を有し、前記回路基板に配置されるケース部材と、
前記ケース部材に配置される受け部材と、を備え、
前記ケース部材は、前記本体部と前記支部とを連結して一体にする、弾性を有する弾性支持部を有し、
前記支部は、前記表示手段の左右にそれぞれ配置され、前記受け部材に位置決めされる位置決め部を有することを特徴とする車両用の計器装置。

【請求項2】

光を発する光源と、
前記光源を配置する回路基板と、
本体部と、前記光源を収容する支部と、を有し、前記回路基板に配置されるケース部材と、
前記ケース部材に配置される受け部材と、を備え、
前記支部に対向する位置の前記受け部材の前面に配置され、前記受け部材に位置決めされる表示板位置決め部を有する表示板を有し、
前記ケース部材は、前記本体部と前記支部とを連結して一体にする、弾性を有する弾性支持部を有し、
前記支部は、前記受け部材に位置決めされる位置決め部を有することを特徴とする車両用の計器装置。

【請求項3】

前記ケース部材と前記受け部材とは、種類の異なる樹脂材料からなることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の車両用の計器装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、自動車等の車両用の計器装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の車両用の計器装置は、特許文献１に開示されるように、光源を収容する照明室（灯室）を有する白色のケース部材（仕切り壁）の上部に、照明室に対応する窓部を有する黒色の受け部材が配置されたものがある。また、従来の車両用の計器装置は、特許文献２に開示されるように、受け部材（見返し部材）とケース部材とは、計器装置の中央付近部の位置決めピンと位置決め孔部とにより位置決めされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－０３８７３３号公報

【文献】特開２０１６－２２３８２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特に特許文献２のように横長形状の計器装置では、中心となる位置決め箇所からの距離が遠くなると、その加熱収縮や線膨張量の違いにより、計器装置の両端になればなる程、ケース部材の照明室と受け部材の窓部との間にズレが生じる。すると、光源からの照明光が隣接する照明室へ漏れて隣接する照明室が意図せず発光したり、又は、ズレた照明室の壁が影となり照明ムラを生じたりするといった問題点があった。特に、受け部材とケース部材の材料が異なる場合、ズレが大きくなるといった問題点があった。

【0005】

そこで本開示の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ケース部材と受け部材の位置ズレの発生を抑制することができる車両用の計器装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本開示は、光を発する光源２３と、前記光源２３を配置する回路基板１と、表示手段６１，６２を配置する本体部３１と、前記光源２３を収容する支部３２と、を有し、前記回路基板１に配置されるケース部材３と、前記ケース部材３の前方に配置される受け部材４と、を備え、前記ケース部材３は、前記本体部３１と前記支部３２とを連結して一体にする弾性を有する弾性支持部３３を有し、前記支部３２は、前記表示手段６１，６２の左右にそれぞれ配置され、前記受け部材４に位置決めされる位置決め部３６，３７を有することを特徴とする。
また、本開示は、光を発する光源２３と、前記光源２３を配置する回路基板１と、本体部３１と、前記光源２３を収容する支部３２と、を有し、前記回路基板１に配置されるケース部材３と、前記ケース部材３に配置される受け部材４と、を備え、前記支部３２に対向する位置の前記受け部材４の前面に配置され、前記受け部材４に位置決めされる表示板位置決め部５３，５４を有する表示板５２を有し、前記ケース部材３は、前記本体部３１と前記支部３２とを連結して一体にする、弾性を有する弾性支持部３３を有し、前記支部３２は、前記受け部材４に位置決めされる位置決め部３６，３７を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本開示は、ケース部材と受け部材の位置ズレの発生を抑制することができる車両用の計器装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の実施形態に係る計器装置の正面図。

【図2】図１のＡ－Ａ線に沿った断面図。

【図3】本開示の実施形態に係るケース部材を上方向から見た図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示の実施形態について図１乃至３を参照して説明するが、本開示はこれら実施形態に限定されるものではなく、本開示を逸脱することなく種々の変更が可能である。

【0010】

本開示の実施形態に係る車両用の計器装置１００は、車両（例えば、自動車）のインストルメントパネルの中に搭載され、所定の計測量（車両速度等）を運転者へ表示する計器装置として構成される。

【0011】

尚、以下では、車両用の計器装置１００の構成の理解を容易にするために、各部材に対して、車両用の計器装置１００から車両運転席に着座した運転者を見る方向を「前（正面）」、その反対側を「後（背面）」とし、それぞれを図中の矢印の「Ｆｒ．」、「Ｒｅ．」で示す。また、その他、「上」、「下」、「左」、「右」を図中の矢印「Ｔｏ．」、「Ｂｏ．」、「Ｌ」、「Ｒ」として適宜説明する。

【0012】

計器装置１００は、回路基板１と、光源２と、ケース部材３と、受け部材４と、表示板５と、表示手段６と、を主に有する。

【0013】

回路基板１は、例えばＦＲ－４（Ｆｌａｍｅ Ｒｅｔａｒｄａｎｔ－４）等のガラスエポキシ系基材に配線パターン（図示せず）を施した硬質回路基板からなる。回路基板１は、制御部（図示せず）と、光源２と、表示手段６の後述する指針駆動部６２ｂと、を主に有している。

【0014】

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、光源２や指針駆動部６２ｂや表示手段６の後述する表示器６１等を駆動制御する。

【0015】

光源２は、各色の光を発する発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等で構成される。光源２は、回路基板１の前方に配置（実装）される。光源２は、指針用光源２１と、指標用光源２２と、インジケータ用光源（光源）２３と、をそれぞれ複数個有する。

【0016】

ケース部材３は、遮光性の白色の合成樹脂（例えば、ＰＰ：ポリプロピレン）からなる。ケース部材３は、回路基板１の前面側に配置される。ケース部材３は、本体部３１と、２個の支部３２と、を有する。

【0017】

本体部３１は、図３に示すように、横長の矩形に形成され、計器装置１００の中央を含むエリアに配置される。第１照明室３１ａと、第２照明室３１ｂと、表示器収容部３１ｃと、凹部３１ｄを有する。第１照明室３１ａは、指針用光源２１を収容し、指針用光源２１からの光を後述する指針６２ａに案内するように形成される。第２照明室３１ｂは、指標用光源２２を収容し、指標用光源２２からの光を後述する第１表示板５１の指標部５１ａに案内するように形成される。表示器収容部３１ｃは、後述する表示器６１を収容するように形成される。凹部３１ｄは、本体部３１（第１照明室３１ａ，第２照明室３１ｂ及び表示器収容部３１ｃ）の左右の両側の端部が正面視でコの字状に凹んだ形状に形成された切り欠きである。

【0018】

支部３２は、図３に示すように、本体部３１よりも小さく、矩形に形成され、本体部３１の凹部３１ｄにそれぞれ配置される。以後、左右の支部３２は、左右対称形状であるので、左側の説明は省略し、右側の支部３２について説明する。支部３２は、前面側が本体部３１の前面よりも前方へ突出する。支部３２は、複数個の第３照明室３２ａを有する。第３照明室３２ａは、インジケータ用光源２３を収容し、インジケータ用光源２３からの光を後述する第２表示板５２のインジケータ部５２ａに案内するように形成される。

【0019】

支部３２は、ケース部材３を正面から見た上側の側面の上面部３２ｂと、下側の側面の下面部３２ｃと、内側の側面の側面部３２ｄと、を有する。ケース部材３は、Ｓ字状に形成された上下左右方向に弾性を有する弾性支持部３３を有する。弾性支持部３３は、本体部３１と支部３２とを連結して一体にする。弾性支持部３３は、支部３２の上面部３２ｂ，下面部３２ｃ，側面部３２ｄに各１個ずつ配置される。

【0020】

受け部材４は、不透過性の黒色の合成樹脂（例えば、ＡＢＳ：アクリロニトリル ブタジエン スチレン）からなり、ケース部材３の前方に、本体部３１と支部３２に跨って配置される。受け部材４は、ケース部材３とは種類の異なる樹脂材料からなる。また、受け部材４は、回路基板１上の支部３２に更に重ねて設けられ、この場合、ケース部材３の前方に、本体部３１と支部３２に跨って配置される。本実施形態では、受け部材４の材料はＡＢＳ樹脂であり、ケース部材３の材料はＰＰ樹脂である。ＡＢＳ樹脂は、加熱収縮率の値がＰＰ樹脂よりも小さく、線膨張係数の値がＰＰ樹脂よりも大きい。

【0021】

受け部材４は、第１開口４１と、複数個の第２開口４２と、を有する。第１開口４１は、矩形に開口し、表示手段６の表示領域を視認可能に形成する。第２開口４２は、第３照明室３２ａに対向する位置に、第３照明室３２ａの前面側の開口形状と一致するように形成される貫通孔である。

【0022】

表示板５は、例えば透明又は半透明の透光性の合成樹脂（例えば、ＰＣ：ポリカーボネート）からなる薄板状の基材からなり、表裏面に透光性及び遮光性のインキが印刷される。表示板５は、第１表示板５１と、第２表示板（表示板）５２と、を有する。

【0023】

第１表示板５１は、本体部３１の前面に配置される。第１表示板５１は、地色となる遮光性の黒色のインキが抜き印刷される指標部５１ａと透視部５１ｂを有する。指標部５１ａは、第２照明室３１ｂに対向する位置で、数字や文字や目盛りの形状に形成される。透視部５１ｂは、表示器収容部３１ｃに対向する位置で、矩形に形成される。

【0024】

第２表示板５２は、裏面に糊印刷を有し、支部３２に対向する位置の受け部材４の前面に接着配置される。第２表示板５２は、地色となる遮光性の黒色のインキが抜き印刷されるインジケータ部５２ａを有する。インジケータ部５２ａは、第３照明室３２ａに対向する位置で、車両のターンランプやハイビーム等の作動を表示する作動灯や、車両の水温灯や残燃料等を警告する警告灯等の形状に形成される。インジケータ部５２ａは、インジケータ用光源２３からの光を受けて発光する。

【0025】

表示手段６は、図１に示すように、計器装置１００の中央の左側に配置される表示器（表示手段）６１と、表示器６１の右側に配置されるスピードメータ（表示手段）６２と、を有する。

【0026】

表示器６１は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）モジュール等の液晶表示手段や、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）モジュール等からなり、オドメータ，トリップメータ，シフトポジションを含む各種車両情報の表示を行う。表示器６１は、表示器収容部３１ｃに囲まれた空間に配置され、透視部５１ｂから視認される。

【0027】

表示器６１は、以下図示しないが、背面からＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）が回路基板１に向かい垂れ下がり、ＦＰＣの先端が回路基板１の裏面側に実装されたＦＰＣコネクタに装着されて回路基板１との通電を可能とし、回路基板１からの入力信号に基づいて上記各種情報を表示させる。

【0028】

スピードメータ６２は、指標部５１ａと指針６２ａとから構成されるアナログ式計器であり、車両の速度を表示する。指針６２ａは、透明及び不透明な合成樹脂からなり、第１照明室３１ａに対向する位置の第１表示板５１の前方に配置される。指針６２ａは、回路基板１に装着された指針駆動部６２ｂにより、指標部５１ａを回転指示する。指標部５１ａは、指標用光源２２からの光を受けて発光する。指針６２ａは、指針用光源２１からの光を受けて発光する。

【0029】

本体部３１は、１個の第１位置決めピン３４と、２個の第２位置決めピン３５と、を有する。第１位置決めピン３４と第２位置決めピン３５は、本体部３１の前面から前方に向けて突出形成された略円柱状のリブからなる。１個の第１位置決めピン３４と２個の第２位置決めピン３５は、３箇所に離間して略三角形に配設される。第１位置決めピン３４は、本体部３１の上側の外周の略中心部に配設される。第２位置決めピン３５は、本体部３１の下側の外周の左右の両側の端部（角部）にそれぞれ配設される。支部３２は、第２位置決めピン３５の近傍に配置される。

【0030】

受け部材４は、１個の第１位置決め孔４３と、２個の第２位置決め孔４４と、を有する。第１位置決め孔４３と第２位置決め孔４４は、第１位置決めピン３４と第２位置決めピン３５にそれぞれ対応した位置に配置される。第１位置決め孔４３は、第１位置決めピン３４と略一致した大きさの丸孔に形成される。第２位置決め孔４４は、第１位置決め孔４３に向かって延びる側の内径寸法が第２位置決めピン３５より所定寸法分大きく、それと直交する側の内径寸法が第２位置決めピン３５と略一致した大きさの長孔状に形成される。

【0031】

受け部材４は、第１位置決め孔４３と第２位置決め孔４４とがそれぞれ第１位置決めピン３４と第２位置決めピン３５とに嵌合し、本体部３１に位置決めされる。受け部材４と本体部３１の位置決めにおいては、第１位置決め孔４３及び第１位置決めピン３４の位置が、中心となる位置決め箇所となる。

【0032】

支部３２は、第３位置決めピン（位置決め部）３６と、第４位置決めピン（位置決め部）３７と、を有する。第３位置決めピン３６と第４位置決めピン３７は、支部３２の前面から前方に向けて突出形成された略円柱状のリブからなる。第３位置決めピン３６は、支部３２の上面部３２ｂ側の第３照明室３２ａの近傍に配設される。第４位置決めピン３７は、支部３２の下面部３２ｃ側の第３照明室３２ａの近傍に配設される。

【0033】

受け部材４は、第３位置決め孔４５と、第４位置決め孔４６と、を有する。第３位置決め孔４５と第４位置決め孔４６は、第３位置決めピン３６と第４位置決めピン３７にそれぞれ対応した位置に配置される。第３位置決め孔４５は、第３位置決めピン３６と略一致した大きさの丸孔に形成される。第４位置決め孔４６は、第３位置決めピン３６に向かって延びる側の内径寸法が第４位置決めピン３７より所定寸法分大きく、それと直交する側の内径寸法が第４位置決めピン３７と略一致した大きさの長孔状に形成される。

【0034】

支部３２は、第３位置決めピン３６と第４位置決めピン３７とがそれぞれ第３位置決め孔４５と第４位置決め孔４６とに嵌合し、受け部材４に位置決めされる。支部３２と受け部材４の位置決めにおいては、第３位置決めピン３６及び第３位置決め孔４５の位置が、中心となる位置決め箇所となる。

【0035】

第１表示板５１は、第１位置決めピン３４と第２位置決めピン３５にそれぞれ対応した位置に配置される位置決め孔（図示せず）を有する。第１表示板５１は、この位置決め孔が第１位置決めピン３４と第２位置決めピン３５とに嵌合し、本体部３１に位置決めされる。第１表示板５１と本体部３１の位置決めにおいては、第１位置決めピン３４の位置が、中心となる位置決め箇所となる。

【0036】

受け部材４は、第５位置決めピン４７と、第６位置決めピン４８と、を有する。第５位置決めピン４７と第６位置決めピン４８は、受け部材４の前面から前方に向けて突出形成された略円柱状のリブからなる。第５位置決めピン４７は、第３位置決めピン３６の近傍に配設される。第６位置決めピン４８は、第４位置決めピン３７の近傍に配設される。

【0037】

第２表示板５２は、第５位置決め孔（表示板位置決め部）５３と、第６位置決め孔（表示板位置決め部）５４と、を有する。第５位置決め孔５３と第６位置決め孔５４は、第５位置決めピン４７と第６位置決めピン４８にそれぞれ対応した位置に配置される。第５位置決め孔５３は、第５位置決めピン４７と略一致した大きさの丸孔に形成される。第６位置決め孔５４は、第５位置決めピン４７に向かって延びる側の内径寸法が第６位置決めピン４８より所定寸法分大きく、それと直交する側の内径寸法が第６位置決めピン４８と略一致した大きさの長孔状に形成される。

【0038】

第２表示板５２は、第５位置決め孔５３と第６位置決め孔５４とがそれぞれ第５位置決めピン４７と第６位置決めピン４８とに嵌合し、受け部材４に位置決めされる。第２表示板５２と受け部材４の位置決めにおいては、第５位置決め孔５３及び第５位置決めピン４７の位置が、中心となる位置決め箇所となる。

【0039】

本体部３１は、本体部３１の後面から後方に向けて突出形成された略円柱状のリブからなる３個の位置決めピン（図示せず）を有する。この３個の位置決めピンは、３箇所に離間して略三角形に配設される。回路基板１は、この３個の位置決めピンにそれぞれ対応した位置に配置される３個の位置決め孔（図示せず）を有する。本体部３１は、この３個の位置決めピンがそれぞれ３個の位置決め孔に嵌合し、回路基板１に位置決めされる。

【0040】

このように形成されることにより、支部３２は、本体部３１に加熱収縮や線膨張量による形状の変位が生じても、弾性支持部３３がその変位を吸収することができるので、本体部３１の変位に影響されない。受け部材４に、加熱収縮や線膨張量による形状の変位が生じると、第２開口４２は、本体部３１の第１位置決めピン３４を中心に収縮・膨張する。この時、支部３２は、受け部材４に位置決めされるので、支部３２の第３照明室３２ａは、受け部材４の第２開口４２の変位に追従することができる。よって、第３照明室３２ａと第２開口４２のズレ量を低減することができる。

【0041】

尚、本開示は前述した本実施形態に限定されるものでなく、本開示の要旨の範囲において、種々の変形が可能である。

【0042】

例えば、支部３２は、本体部３１の左右両側の凹部３１ｄにそれぞれ配置されていたが、片側であってもよい。また、表示手段６は、表示器６１とスピードメータであったが、いずれか一方のみであってもよい。

【0043】

弾性支持部３３は、１個の支部３２に対して３個配置されていたが、２個であってもよい。また、弾性支持部３３はＳ字状に形成されていたが、その形状は任意である。また、図２に示すように、受け部材４と支部３２の天面との間にパッキンからなる緩衝部材７が配置されていてもよい。

【0044】

本開示は、車両用の計器装置に関し、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両用の計器装置に適用することができる。

【符号の説明】

【0045】

１ 回路基板
２１ 指針用光源
２２ 指標用光源
２３ インジケータ用光源（光源）
３ ケース部材
３１ 本体部
３１ａ 第１照明室
３１ｂ 第２照明室
３１ｃ 表示器収容部
３１ｄ 凹部
３２ 支部
３２ａ 第３照明室
３３ 弾性支持部
３６ 第３位置決めピン（位置決め部）
３７ 第４位置決めピン（位置決め部）
４ 受け部材
４１ 第１開口
４２ 複数個の第２開口
４５ 第３位置決め孔
４６ 第４位置決め孔
４７ 第５位置決めピン
４８ 第６位置決めピン
５１ 第１表示板
５２ 第２表示板（表示板）
５３ 第５位置決め孔（表示板位置決め部）
５４ 第６位置決め孔（表示板位置決め部）
６１ 表示器（表示手段）
６２ スピードメータ（表示手段）
７ 緩衝部材

【図1】

【図2】

【図3】