(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板と、
このプリント基板の裏面に固定された発振部材と、
前記プリント基板の表面で且つ前記発振部材に対応した部位を押圧する弾性変形可能な押圧部とを備え、
この押圧部がケース部材と一体成形されることを特徴とするプリント基板の防振構造。
【請求項２】
前記押圧部で押圧する部位は、前記発振部材を前記プリント基板に固定する固定手段近傍であることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板の防振構造。
【請求項３】
前記プリント基板への前記押圧部の押圧力は、前記ケース部材に対する前記押圧部の弾性変形時の弾性力により設定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリント基板の防振構造。
【請求項４】
前記ケース部材は樹脂材料からなることを特徴とする請求項３または請求項４のいずれかに記載のプリント基板の防振構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板に固定された発振部材より生ずる振動がプリント基板に伝達されることを低減するプリント基板の防振構造に関するものであり、車両用計器に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、車両用計器においては、指針やインジケータを備えて運転者に対して情報を表示している。この車両用計器は、指針を回動させるムーブメントおよびインジケータの光源、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）が搭載され、且つこれらを駆動する電気回路が構成されたプリント基板を備えている。さらに、上述の指針やインジケータのような視覚性表示に加えて、発振部材、たとえばブザー等を用いて音により車両の状態を運転者に認知せしめることも行われている。この場合、発振部材は、電気接続の利便性や運転者との距離等を考慮して前述のプリント基板に固定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、発振部材は、プリント基板へねじ締付け、あるいは発振部材の電気導通用ターミナルをプリント基板にはんだ付けすることにより固定されている。一方、発振部材の発振時の音圧レベル、言換えると振動エネルギは、エンジン音や走行音等の騒音条件下において、運転者が確実に認識できるようなレベルに設定されている。このため、発振部材の発振時において、その振動がプリント基板に伝達されてプリント基板が振動し、プリント基板から異音が発生する場合があった。この対策として、例えば、発振部材を柔軟なゴム、樹脂等の防振部材を介してプリント基板に取付けると共に、柔軟な電線を介して電気的に接続することが行なわれている。しかし、この方法では、部品点数が増加すると共に計器組立て時の組付け作業工数が増加して、コストが上昇してしまうという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、新規な防振構造を採用し、組付け作業工数を増加させることなく、発振部材の発振時にプリント基板の振動を抑制して異音の発生を防止できるプリント基板の防振構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【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為、以下の技術的手段を採用する。
【０００６】
本発明の請求項１に記載のプリント基板の防振構造は、プリント基板と、このプリント基板の裏面に固定された発振部材と、プリント基板の表面で且つ発振部材に対応した部位を押圧する弾性変形可能な押圧部とを備え、この押圧部がケース部材と一体成形される構成とした。発振部材の発振時において、発振部材の振動がプリント基板へ伝達され、さらに押圧部に伝達されると、この振動エネルギにより押圧部が弾性変形する。つまり、押圧部に伝達された振動エネルギは押圧部を弾性変形させることに消費されてしまい減衰する。したがって、プリント基板からの異音発生を防止することができる。
【０００７】
本発明の請求項２に記載のプリント基板の防振構造では、押圧部で押圧する部位は、発振部材をプリント基板に固定する固定手段近傍であるような構成とした。これにより、発振部材からプリント基板への振動伝達点近傍、すなわち振動エネルギが大きい部位を押圧して、この振動エネルギを効果的に減衰させることができる。
【０００８】
本発明の請求項３に記載のプリント基板の防振構造では、プリント基板への押圧部の押圧力は、ケース部材に対する押圧部の弾性変形時の弾性力により設定される構成とした。これにより、別個の付勢手段（例えば、ばね等）の附加により部品点数を増加させることなく、容易にプリント基板への押圧力を設定することができる。
【０００９】
本発明の請求項４に記載のプリント基板の防振構造では、ケース部材は樹脂材料からなる構成とした。これにより、ケース部材に容易に押圧部を形成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態によるプリント基板の防振構造を、車両用計器に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。なお、各図において、同一構成部分には同一符号を付してある。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態によるプリント基板２の防振構造を適用した車両用計器である表示装置１の断面図であり、図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【００１２】
図２は、表示装置１の正面図である。
【００１３】
図３は、図１のＩＩＩ部の拡大部分断面図である。
【００１４】
図４は、図３のＩＶ矢視図である。
【００１５】
表示装置１は、図１および図２に示すように、それぞれ樹脂製の見返し板１１、ケース４、およびロアケース１２から構成されるケーシング１６内に、例えばスピードメータ等の指示目盛り９ａが記された目盛り盤９、指示用の指針６、この指針６を回動させるムーブメント５、通電されると発振音を発生する発振部材３、例えばブザーなど、および、ムーブメント５が取付けられると共に、表示装置１の電気回路を構成しているプリント基板２等を収容して構成されている。さらに、プリント基板２には、必要に応じて通電され発振音を発生して運転者に知らせるための発振部材３が取付けられている。
【００１６】
プリント基板２は、例えばガラスエポキシ樹脂等の絶縁材料からなる薄板に、電気導体として、例えば銅箔等を添着したものである。プリント基板２の後述するケース４と反対側面である裏面２ｂ（図３参照）には、例えば速度表示用の指針６を回動させるためのムーブメント５、および発振部材３が、取付けられている。また、プリント基板２のケース４側の表面２ａ（図３参照）には、目盛り盤９を照明するための光源であるＬＥＤ７（発光ダイオード）が実装されている。
【００１７】
発振部材３は、例えば電磁ブザー等から構成され、通電されると発振音を発生し、それによって車両の状態を運転者に知らせるためのものである。発振部材３は、発振部材３をプリント基板２に固定するための固定手段でもある電気導通用のターミナル３ａを２個有し、これらのターミナル３ａを、プリント基板２上に貼着されている導体パタン（図示せず）にはんだ付けすることにより、発振部材３のプリント基板２への電気接続および固定を同時に行なうことができる。また、発振部材３とプリント基板２との間には、図３に示すように、発振部材３からプリント基板２へ伝達される振動エネルギを低減させるために、柔軟なゴム、樹脂等からなる防振シート１４が介装されている。特に発振部材３の支持部３１とプリント基板２との間に隙間があると振動により異音が生じるが、防振シート１４により異音を抑制できる。
【００１８】
ケース４は、樹脂材料を一体成形加工することにより作られており、表示装置１のケーシング１６の一部を形成している。ケース４の裏側（図１の右側）には、プリント基板２がねじ８を締付けることにより固定されている。また、ケース４には先端が略半球面状であり、且つ略円柱状にプリント基板２に向かって突出する押圧部材４ａが設けられている。押圧部材４ａの先端を略半球面状としたのは、発振部材３の振動中にプリント基板２と押圧部材４ａとの接触位置が変動するが、常に安定した押圧接触を可能にするためである。この押圧部材４ａの位置は、図３に示すように、プリント基板２がケース４に取付けられた場合において、プリント基板２の表面２ａ上の発振部材３に対応した位置に当接するように、正確には、発振部材３より振動が強く伝達される発振部材３の２個のターミナル３ａ間のほぼ中央部に当接して、振動を効果的に減衰できるように設定されている。また、押圧部４Ａは、ケース部材であるケース４と一体成形されており、押圧部材４ａ、スリット４ｂ、および支持腕である片持ち部４ｃ、押圧部材４ａの固定部４ｄから構成されている。この押圧部材４ａの突出し高さＨ（図３中における寸法Ｈ）は、プリント基板２とケース４との隙間Ｃ（図３中における寸法Ｃ）よりも大きく設定されている。さらに、ケース４の押圧部材４ａの周囲には、図３、４に示すようにスリット４ｂが設けられ、それによって、押圧部材４ａの周囲に片持ち部４ｃが形成されている。プリント基板２がケース４に取付けられて押圧部材４ａがプリント基板２の表面２ａに当接すると、押圧部材４ａの突出し高さＨがプリント基板２とケース４との隙間Ｃよりも大きいので、ケース４の片持ち部４ｃは、図３の左側に弾性変形する。この片持ち部４ｃの弾性変形による弾性力によって押圧部材４ａがプリント基板２を押圧することになる。なお、プリント基板２がケース４に取付けられた時に、片持ち部４ｃの変形の仕方が塑性変形ではなく弾性変形となるように、すなわち安定した押圧力が得られるようにケース４を形成する樹脂材料の諸特性が選択されている。
【００１９】
ここで、押圧部４Ａの役割について説明する。
【００２０】
発振部材３が通電されて発振音を発する場合、発振部材３の振動は、主にターミナル３ａを経由してプリント基板２に伝達され、プリント基板２自体も振動する。特に、プリント基板２の、振動伝達経路であるターミナル３ａの取付け部周辺において、振動エネルギが最も大きくなっている。本発明の一実施形態による表示装置１においては、押圧部材４ａは、２個のターミナル３ａ間のほぼ中央部、すなわちプリント基板２の振動エネルギが最も大きい部位に当接し押圧している。これにより、プリント基板２の振動が効果的に減衰（抑制）されるので、プリント基板２が振動して騒音を発生することを防止することができる。
【００２１】
また、押圧部材４ａがプリント基板２を押圧する押圧力である、ケース４の片持ち部４ｃの弾性変形による弾性力は、押圧部材４ａの突出し高さＨ（図３中における寸法Ｈ）、および、片持ち部４ｃの形状（図３、４中における幅寸法Ｗ、長さ寸法Ｌ、厚さ寸法Ｔ）を適宜変更することにより調整することができる。したがって、適用する表示装置１に応じて、上述の寸法Ｈ、寸法Ｗ、寸法Ｌ、および寸法Ｔを適宜選定すれば、プリント基板２の振動防止効果が最大となるような押圧部材４ａの押圧力や、弾性係数、減衰特性を得ることができる。
【００２２】
ところで、発振部材３からターミナル３ａを経てプリント基板２に伝えられた振動は、さらに、押圧部材４ａを経てケース４に伝達されるが、この振動エネルギは、片持ち部４ｃが弾性変形することにより減衰されて、ケース４に伝えられる振動エネルギのレベルは小さくなり、ケース４が振動して騒音を発生することはない。
【００２３】
ケース４のプリント基板２と反対側には、図１に示すように、目盛り盤９が、ＬＥＤ７からの光を導き目盛り盤の所定の部位を発光させるための導光板１０を介して固定されている。また、ムーブメント５のシャフト５ａが、目盛り盤９、および導光板１０の貫通孔を通して延出され、さらにシャフト５ａの先端には指針６が固定され、指針６は目盛り盤９上で回動して運転者に対して必要な情報を表示する。
【００２４】
ケース４の運転者側（図１の左側）には見返し板１１が、一方プリント基板２側（図１の右側）にはロアケース１２がそれぞれ固定され、表示装置１のケーシング１６を形成している。また、見返し板１１には、透明な樹脂等からなるカバー１６が取付けられて、表示装置１内への異物の侵入を防止している。
【００２５】
以上説明した、本発明の一実施形態による表示装置１では、発振部材３が固定されたプリント基板２を保持固定するケース４に押圧部４Ａを一体成形して設けると共に、押圧部材４ａを、発振部材３と反対側で且つ発振部材３の２個のターミナル３ａ間の中央部のプリント基板２の表面ａに押圧させた。さらに、押圧部材４ａを保持する片持ち部４ｃを弾性変形させることにより、押圧部材４ａがプリント基板２を押圧する押圧力を得るような構成とした。これにより、発振部材３の発振時に発振部材３からプリント基板２に伝達された振動が、押圧部４Ａによって確実に減衰（抑制）される。したがって、防振ゴムや発振部材３とプリント基板２とを電気接続する電線を用いることなく、部品点数および組付け工数増加、コスト上昇を最小限度に抑えて、プリント基板２が振動して異音を発生することを防止できる。
【００２６】
なお、以上説明した、本発明の一実施形態による表示装置１では、押圧部４Ａの個数を１個としているが、押圧部４Ａおよび押圧部材４ａを複数個設け、プリント基板２の複数箇所を押圧する構成としてもよい。
【００２７】
また、押圧部材４ａが押圧するプリント基板２上の位置は、２個のターミナル３ａ間の中央部としているが、プリント基板２の振動を減衰（抑制）可能な場所であれば、他の位置を押圧してもよい。
【００２８】
図５に、本発明の一実施形態によるケース４の変形例を示す。この変形例では、ケース４の押圧部４Ａの片持ち部４ｃの形状を変更している。すなわち長方形状から円弧状に変更している。この場合も、片持ち部４ｃの弾性変形による弾性力により押圧部材４ａをプリント基板２に当接押圧させて、プリント基板２が振動して異音を発生することを防止できる。
【００２９】
図６に、本発明の一実施形態によるケース４の他の変形例を示す。他の変形例では、押圧部４Ａにおいて支持腕である片持ち部４ｃを、両持ち部４ｅに変更した。この場合も、プリント基板２がケース４に取付けられると両持ち部４ｅは容易に弾性変形するので、その弾性力により押圧部材４ａをプリント基板２に当接押圧させて、プリント基板２が振動して異音を発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による表示装置１の断面図で、図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による表示装置１の正面図である。
【図３】図１中のＩＩＩ部の拡大部分断面図である。
【図４】図３中のＩＶ矢視図である。
【図５】本発明の一実施形態によるケース４の変形例を示す部分正面図である。
【図６】本発明の一実施形態によるケース４の変形例を示す部分正面図である。
【符号の説明】
１    表示装置
２      プリント基板
２ａ      表面
２ｂ    裏面
３      発振部材
３ａ      ターミナル
４      ケース
４Ａ    押圧部
４ａ    押圧部材
４ｂ    スリット
４ｃ    片持ち部（支持腕）
４ｄ    固定部
４ｅ    両持ち部（支持腕）
５      ムーブメント
５ａ    シャフト
６      指針
７    ＬＥＤ
８    ねじ
９    目盛り盤
１０    導光板
１１    見返し板
１２    ロアケース
１３    カバー
１４    防振シート
１５    はんだ
１６    ケーシング
Ｃ    隙間寸法
Ｈ    高さ寸法
Ｌ    長さ寸法
Ｔ    厚さ寸法
Ｗ    幅寸法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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