(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板の本体部と、
前記プリント基板により形成され、前記本体部より隙間を介して離間配置された固定部と、
前記プリント基板を収容保持するケーシングと、
前記固定部に固定された発振部材と、
前記プリント基板により形成され、前記本体部と前記固定部とを弾性変形可能に連結する支持腕とを備え、
前記プリント基板は、該プリント基板に形成された取付け孔を前記ケーシングの係止部に差し込んで係止されることにより該ケーシングの該係止部に隙間嵌めで係止保持されるとともに、ねじを前記ケーシングのボス部に締め付けることにより前記ケーシングに固定されていることを特徴とする発振部材の固定構造。
【請求項２】
前記支持腕は、前記固定部をはさんで対称配置された複数の支持腕部材で構成されることを特徴とする請求項１に記載の発振部材の固定構造。
【請求項３】
前記支持腕は折曲部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発振部材の固定構造。
【請求項４】
前記発振部材と前記固定部との間に振動吸収部材を介装したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発振部材の固定構造。
【請求項５】
前記支持腕の長さが前記隙間長さより長く設定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の発振部材の固定構造。
【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の伝達を低減する発振部材の固定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や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、プリント基板の計器への取付け部等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、プリント基板の発振部材取付け部形状を改良するという容易な手段を採用することによって、コスト上昇を伴わずに、発振部材の発振時における異音発生を防止できる発振部材の固定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に記載の発振部材の固定構造は、プリント基板の本体部と、プリント基板により形成され、本体部より隙間を介して離間配置された固定部と、プリント基板を収容保持するケーシングと、固定部に固定された発振部材と、プリント基板により形成され、本体部と固定部とを弾性変形可能に連結する支持腕とを備え、プリント基板は、プリント基板に形成された取付け孔をケーシングの係止部に差し込んで係止されることによりケーシングの係止部に隙間嵌めで係止保持されるとともに、ねじをケーシングのボス部に締め付けることによりケーシングに固定されている構成とした。これにより、発振部材の発振時において、発振部材の振動は、先ず固定部から支持腕に伝わり、続いて支持腕を介して本体部に伝達される。ここで、支持腕は固定部や本体部と比較して剛性が低く変形し易いため弾性変形する。つまり、発振部材から支持腕に伝達された振動エネルギは支持腕を弾性変形させるために消費される、言換えると振動エネルギが減衰するので一般部へ伝達される振動エネルギは従来のプリント基板の場合よりも減少する。したがって、プリント基板からの異音発生を抑制することができる。また、プリント基板とケーシングとの隙間嵌めによる係止部分において、プリント基板とケーシングとが断続接触して異音が発生することを防止できる。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の発振部材の固定構造では、支持腕を、固定部をはさんで対称配置された複数の支持腕部材により構成とした。これにより、各支持腕に作用する荷重や振動エネルギを均一化して、振動エネルギの減衰度合を良好にすることができる。
【０００８】
本発明の請求項３に記載の発振部材の固定構造では、支持腕は折曲部を有している。これにより、支持腕の長さを限られた隙間スペース内においてより長くして剛性を低下させて、振動エネルギの減衰度合を大きくすることができる。
【０００９】
本発明の請求項４に記載の発振部材の固定構造では、発振部材と固定部との間に振動吸収部材を介装する構成とした。これにより、発振部材から固定部へ伝達される振動エネルギを振動吸収部材に吸収させて低減することができる。
【００１０】
本発明の請求項５に記載の発振部材の固定構造では、支持腕の長さが隙間長さより長く設定されている。これにより、支持腕の剛性を低下させて、振動エネルギの減衰度合を大きくすることができる。
【００１１】
【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。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態によるプリント基板１の断面図を示す。図１において、分かり易さのために発振部材２を破線で表示してある。
【００１３】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図を示し、本発明の一実施形態によるプリント基板１が搭載された車両用計器１００の部分断面図を示す。
【００１４】
車両用計器１００は、蓋１０４が係止されて気密を維持されているケーシング１０３内に、例えばスピードメータ等の指示目盛り（図示せず）が記された文字盤１０５、指示用の指針１０２、この指針１０２を回動させるムーブメント１０１、および、ムーブメント１０１が取付けられると共に、車両用計器１００の電気回路を構成しているプリント基板１を収容して構成されている。さらに、プリント基板１には、車両の状態を音を発生して運転者に知らせるための発振部材２が取付けられている。
【００１５】
プリント基板１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１は、その本体部３の中に、後述する発振部材２を保持固定するための固定部４が、隙間５を介して同一平面上に離間形成されている。さらに、この隙間５内には、その一端が本体部３に連結され、且つ他端が固定部４に連結される弾性変形可能な形状とした支持腕６が設けられている。この支持腕６は折曲部６ａを２個有する略クランク状に形成されている。これら支持腕６と本体部３との連結点６ｂ１、６ｂ２は、固定部４をはさんで点対称に配置され、両支持腕６に作用する荷重や振動エネルギの配分を均一化して振動エネルギの減衰性能を良好にしている。また、この支持腕６の長さは、隙間５の長さ、すなわち図２中のＬ寸法よりも長くなるように設定されている。また、この支持腕６上には、発振部材２のターミナル２ａと接続するための導体パタン（図示せず）が設けられている。また、上述の固定部４、隙間５、および支持腕６は、プリント基板１をプレス加工することにより形成される。さらに、プリント基板１には、例えばスピード表示用の指針１０２を回動させるためのムーブメント１０１が取付けられている。
【００１６】
発振部材２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２は、電気導通用のターミナル２ａを有し、このターミナル２ａをプリント基板１の固定部３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２のプリント基板１へ電気接続および固定を同時に行なうことができる。
【００１７】
次に、本発明の一実施形態による車両用計器１００の組付け方法について、特にプリント基板１の装着方法について説明する。
【００１８】
この時までに、プリント基板１は、発振部材２およびムーブメント１０１の取付け、および図示しない電気部品の実装が完了している。
【００１９】
先ず、プリント基板１の取付け孔３ａを、車両用計器１００のケーシング１０３の係止部１０３ａに差し込んで係止させる。この、複数箇所における取付け孔３ａと係止部１０３ａとの同時係合の作業性向上のため、取付け孔３ａと係止部１０３ａとの嵌合は隙間嵌めとなっており、係止後も両者の間には、図２において、左右方向の隙間が存在する。さらに上下方向の隙間が生じる場合もある。
【００２０】
次に、ケーシング１０３内の気密を確保するために、蓋１０４をケーシングに取付ける。この時、蓋１０４の係止部１０４ａをケーシング１０３の取付け孔１０３ｂに差込み係止させる。ここで、係止部１０４ａと取付け孔１０３ｂとの嵌合も作業性向上のために隙間嵌めとなっており、したがって、両者の係合部においても、図２において、左右方向あるいは上下方向の隙間が存在する。
【００２１】
次に、蓋１０４およびプリント基板１を重ねて、ケーシング１０３のボス部１０３ｃにねじ１０６を締付けて固定する。
【００２２】
以上で、プリント基板１の車両用計器１００のケーシング１０３への取付けは終了する。
【００２３】
次に、発振部材２の発振時における、発振部材２およびプリント基板１の挙動について説明する。
【００２４】
発振部材２にターミナル２ａを介して通電すると、発振部材２は内部の発振部（図示せず）が振動して発振音を発生する。この発振部材２の振動は、ターミナル２ａを介してプリント基板１に伝達される。
【００２５】
従来は、プリント基板１の本体部３に発振部材２を取付けていたので、発振部材２の振動は減衰されずにプリント基板１に伝達され、さらに蓋１０４へもねじ１０６締付け部を介して振動が伝達されるので、プリント基板および蓋１０４が振動していた。このため、プリント基板１とケーシング１０３との係合部において両者が断続接触して、あるいは蓋１０４とケーシングとの係合部において両者が断続接触して異音が発生することがあった。
【００２６】
一方、本発明の一実施形態においては、発振部材２の振動は、先ず固定部４に伝達され、さらに支持腕６を介して本体部３に伝達される。本実施形態においては、支持腕６を、その全長は隙間５の長さ寸法Ｌよりも長く、且つ２つの積極部６ａを有して、図１に示すように細長い形状に形成した。したがって、支持腕６は、固定部４や本体部３と比べて剛性が低く、つまり弾性変形し易くなっている。このため、発振部材２の振動が支持腕６に伝わると、支持腕６は振動すると共に大きく弾性変形する。すなわち、発振部材２から支持腕６へ伝達された振動エネルギは、支持腕６を弾性変形させることに消費されて減衰してしまい、支持腕６から本体部３へ伝達される振動エネルギは減少する。したがって、プリント基板１とケーシング１０３との係合部において両者が断続接触して、あるいは蓋１０４とケーシングとの係合部において両者が断続接触して異音が発生することを抑制することができる。
【００２７】
ところで、支持腕の個数、および支持腕６の形状、すなわち、全長、幅、折曲部６ａが決まると、それに対応して、振動エネルギの減衰度合が最大となる周波数、つまり異音発生の抑制上最大の効果が得られる周波数が決まる。言換えると、プリント基板１に搭載する発振部材２の周波数に応じて、振動エネルギの減衰度合が最大となるように支持腕６の個数、および支持腕６の形状を最適化することにより、異音発生を確実に抑制することができる。具体的には、支持腕６の個数１個以上でよく、複数個の場合その形状は、固定部４をはさんで点対称もしくは線対称の関係に支持腕６を配置するほうが、全支持腕６に作用する振動エネルギの配分を均一化させ、固定部４から本体部３に伝達される振動エネルギを効果的に減衰させることができる。
【００２８】
以上説明した、本発明の一実施形態による車両用計器１００では、プリント基板１の本体部３の中に同一平面上に、発振部材２を固定するための固定部４を本体部３より隙間５を介して離間配置し、この固定部４を、隙間５内に設けられ弾性変形可能な支持腕６を介して本体部３に連結した。この支持腕６に、折曲部６ａを設けると共に、支持腕６の全長を隙間５の長さ寸法Ｌよりも長く設定した。さらに、各支持腕６を固定部４をはさんで点対称に配置した。これにより、支持腕６の剛性を低下させ変形し易くして、発振部材２の振動エネルギを、支持腕６を弾性変形させることによって消費させた。さらに、両支持腕６に作用する荷重や振動エネルギの配分を均一化して振動エネルギの減衰性能を良好にしている。したがって、発振部材２から本体部３へ伝達される振動エネルギは減少させることができ、プリント基板１とケーシング１０３との係合部から、あるいは蓋１０４とケーシングとの係合部から異音が発生することを抑制することができる。
【００２９】
また、本発明の一実施形態では、防振ゴム等を用いずに、プリント基板１それ自体に固定部４および支持腕６を形成したので、コスト上昇を最小限度に抑えて、異音発生を抑制することができる。
【００３０】
なお、以上説明した、本発明の一実施形態においては、発振部材２をターミナル２ａを介してプリント基板１に固定しているが、ねじ締め等の他の手段を併用してもよい。
【００３１】
また、以上説明した、本発明の一実施形態においては、発振部材２のターミナル２ａの電気接続は、支持腕６に貼着された導体パタンによったが、他の手段、例えばリード線によって行なってもよい。
【００３２】
図３に、本発明の一実施形態によるプリント基板１の変形例を示す。この変形例では、発振部材２と固定部４との間に、柔軟なゴムあるいは樹脂からなるダンパ７を圧縮状態にて介装している。これにより、発振部材２から固定部４への振動伝達を抑制することができる。
【００３３】
図４に、本発明の一実施形態によるプリント基板１の他の変形例を示す。他の変形例では、支持腕６等の形状を変更している。
【００３４】
支持腕６等の形状は、本体部３へ伝達される振動エネルギ減衰効果を維持しつつ、プリント基板１上の電気回路の構成に応じて種々の形状に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるプリント基板１の部分断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、本発明の一実施形態によるプリント基板１を搭載した車両用計器１００の部分断面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるプリント基板１の変形例の部分断面図である。
【図４】本発明の一実施形態によるプリント基板１の他の変形例の部分断面図である。
【符号の説明】
１    プリント基板
２    発振部材
２ａ    ターミナル
２ｂ    ボス部
２ｃ    速度表示目盛り
３    本体部
３ａ    取付け孔
３ｂ    取付け孔
４    固定部
５    隙間
６    支持腕
６ａ    折曲部
６ｂ１、６ｂ２    連結点
７    ダンパ
１００    車両用計器
１０１    ムーブメント
１０２    指針
１０３    ケーシング
１０３ａ、１０３ｂ    係止部
１０３ｃ    ボス部
１０４    蓋
１０５    目盛り板
１０６    ねじ
Ｌ    長さ寸法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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