(57)【要約】【課題】  磁石と検出部とを近接させて配置するとともに、生産効率を高めることが可能な計器装置を提供する。【解決手段】  車両１の速度を表示する表示器１０と、この表示器１０と電気的に接続する回路基板１２と、表示器１０と回路基板１２とを収納するケース１３と、車両１の速度の回転を伝達する回転ケーブル９とともに回転する被検出体である磁石１４と、磁石１４の回転を検出する検出部であるホールＩＣ１５とを備え、ホールＩＣ１５を回路基板１２に設けるとともに、ホールＩＣ１５をケース１３内に収納した計器装置８において、回路基板１２にホールＩＣ１５が挿入される貫通孔１２ａを設け、ホールＩＣ１５を磁石１４とは逆側の面から貫通孔１２ａへ挿入するとともに少なくともホールＩＣ１５と回路基板１２との一部を弾性を有する合成樹脂４１にて固定したものである。【選択図】  図２
2016011907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の速度を表示する表示器と、この表示器と電気的に接続する回路基板と、前記表示器と前記回路基板とを収納するケースと、車両の速度の回転を伝達する回転ケーブルとともに回転する被検出体と、前記被検出体の回転を検出する検出部とを備え、前記検出部を前記回路基板に設けるとともに、前記検出部を前記ケース内に収納した計器装置において、前記回路基板に前記検出部が挿入される貫通孔を設け、前記検出部を前記被検出体とは逆側の面から前記貫通孔へ挿入するとともに少なくとも前記検出部と前記回路基板との一部を弾性を有する合成樹脂にて固定したことを特徴とする計器装置。
【請求項２】
前記合成樹脂が耐湿剤であることを特徴とする請求項１に記載の計器装置。
【請求項３】
前記合成樹脂が接着剤であることを特徴とする請求項１に記載の計器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の速度を表示する計器装置に関し、特に、二輪車の速度を表示する計器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二輪車などの移動体の速度を表示する計器装置は、車両の速度を表示する表示器である速度計と、この速度計と電気的に接続する回路基板と、前記速度計と前記回路基板とを収納するケースと、車両の速度の回転を伝達する回転ケーブルとともに回転する磁石と、この磁石の回転を検出する検出部であるホールＩＣとを備え、このホールＩＣを前記回路基板に設けるとともに、前記ケース内に収納したものであった（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３２６１５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、従来の計器装置は、前記速度計へ前記磁石の磁界が影響しないように前記磁石の磁界強度を弱めつつ、前記ホールＩＣを前記磁石へ極力近づける必要があり、前記ホールＩＣを前記回路基板の下面に配置する必要があった。
【０００５】
また、従来の計器装置は、夜間照明用途として発光ダイオードを前記回路基板の上面に実装している。このため、前記回路基板の上面と下面とをそれぞれリフローハンダを行う必要があり、生産効率が良くないといった問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、前記問題点を解消するために、磁石と検出部とを近接させて配置するとともに、生産効率を高めることが可能な計器装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における計器装置は、車両の速度を表示する表示器と、この表示器と電気的に接続する回路基板と、前記表示器と前記回路基板とを収納するケースと、車両の速度の回転を伝達する回転ケーブルとともに回転する被検出体と、前記被検出体の回転を検出する検出部とを備え、前記検出部を前記回路基板に設けるとともに、前記検出部を前記ケース内に収納した計器装置において、前記回路基板に前記検出部が挿入される貫通孔を設け、前記検出部を前記被検出体とは逆側の面から前記貫通孔へ挿入するとともに少なくとも前記検出部と前記回路基板との一部を弾性を有する合成樹脂にて固定したものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明の計器装置によれば、磁石と検出部とを近接させて配置するとともに、生産効率を高めることが可能な計器装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態の計器装置を搭載した二輪車の説明図。
【図２】同実施形態の計器装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の基本的構成を示すもので、車両である二輪車の計器装置を例にとって説明する。
【００１１】
二輪車１は、アルミなどの金属からなるフレーム２と、ガソリンを燃料とする内燃機関（エンジン）３と、ガソリンを蓄えておく燃料タンク４と、二輪車１の運転者が座るシート５と、前輪６と、この前輪６を回転自在に保持する２本のフロントフォーク７と、計器装置８と、前輪６の回転を計器装置８に伝達する回転ケーブル９とを少なくとも備えている。なお、エンジン３、燃料タンク４、シート５はフレーム２に取り付けられており、２本のフロントフォーク７は、左右へ操舵可能な状態となるようにフレーム２に取り付けられている。
【００１２】
次に、図２を用いて計器装置８を説明する。計器装置８は、二輪車１の速度を表示する速度計（表示器）１０と、二輪車１の走行距離などを表示する液晶表示器１１と、速度計１０と液晶表示器１１と電気的に接続する回路基板１２と、速度計１０と液晶表示器１１及び回路基板１２とを収納するケース１３と、車両１の速度の回転である前記前輪の回転を伝達する回転ケーブル９とともに回転する被検出体である磁石１４と、この磁石１４の回転を検出する検出部であるホールＩＣ１５とを備えている。なお、１６は、文字板であり、１７は、速度計１０と液晶表示器１１とを制御する制御部である。
【００１３】
速度計１０は、指針１８を備えた指針式計器である。速度計１０は、指針１８の他に、指針１８が指示する図示しない目盛や文字などを備えた文字板１６と、指針１８を回転駆動する計器本体１９とを備えている。
【００１４】
文字板１６は、貫通孔２０と窓部２１とを備えている。貫通孔２０は、指針１８と計器本体１９とを連結する回転軸２２が貫通する。
【００１５】
計器本体１９は、交差コイル式計器本体やステッピングモータなどからなり、制御部１７の駆動処理によって駆動されるものである。
【００１６】
液晶表示器１１は、前述した走行距離の他に燃料残量やエンジン冷却水温及び時刻などを表示しても良い。液晶表示器１１は、液晶表示素子２３と、液晶表示素子２３を保持する支持体２４と、液晶表示素子２３と回路基板１２とを電気的に接続する配線部材２５とを備えている。なお、２６は、液晶表示素子２３を背後から照明する光源であり、例えば、発光ダイオードなどが好適である。
【００１７】
支持体２４は、白色の合成樹脂製で、液晶表示素子２３を支持するとともに、発光ダイオード２６の光を均一にするための空間を形成するために箱状となっている。
【００１８】
配線部材２５は、導電性ゴムと絶縁性ゴムを交互に積層した導電ゴムなどである。配線部材２５は、回路基板１２からの電気信号を液晶表示素子２３に供給するものである。
【００１９】
発光ダイオード２６は、液晶表示素子２３を背後から照明する光源であり、特に、夜間時の液晶表示素子２３の視認性を確保するために必要とされる光源である。
【００２０】
回路基板１２は、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁性材料に、図示しない導電性の金属からなる配線パターンを備えたものである。回路基板１２は、前記配線パターンを片面、本実施形態では、図２中上面に設けた、いわゆる片面基板である。回路基板１２には、液晶表示器１１、ホールＩＣ１５、制御部１７及び速度計１０を構成する計器本体１９が設けられるとともに電気的に接続している。また、回路基板１２には、ホールＩＣ１５が挿入される貫通孔１２ａが設けられている。
【００２１】
ケース１３は、背面ケース１３ａと前面カバー１３ｂとからなり、背面ケース１３ａと前面カバー１３ｂとは、二輪車用に防水、防塵の機能を果たすように組み付けられている。なお、完全な密封構造ではなく、水は透過しないが、気体は透過する図示しないフィルターを設けることで、ケース１３の内外の空気を換気することが可能である。背面ケース１３ａは光が透過しない、例えば、黒色の合成樹脂製であり、計器装置８の背面側を形成するものである。前面カバー１３ｂは、光を透過する合成樹脂製であり、本実施例においては無色である。前面カバー１３ｂは、計器装置８の前面側を形成するものである。
【００２２】
磁石１４は、円板形状であり、その中央に回転軸２８が貫通している。磁石１４は回転軸２８とともに回転するものである。また、磁石１４は着磁されており、Ｎ極とＳ極は、その回転中心を中心に放射方向に、複数設けられている。本実施例においては、Ｎ極とＳ極とを合わせて８つの磁極を備えている。
【００２３】
回転軸２８は、金属製であり、軸受２９で背面ケース１３ａに回転可能に保持されている。回転軸２８の磁石１４を設けた側とは反対側には、凹部２８ａが設けられている。この凹部２８ａには、回転ケーブル９の端部９ａが挿入される。凹部２８ａは、その長手方向に対して垂直方向の断面形状が四角形状であり、この凹部２８ａに挿入する端部９ａも凹部２８ａに合致する形状である。回転ケーブル９の回転が回転軸２８に伝達され、回転軸２８が回転する。軸受２９も金属製であり、円筒形である。軸受２９は、外周に溝３０を備えており、この溝３０に背面ケース１３ａが嵌合し、軸受２９が背面ケース１３ａに固定されている。なお、３１は抜け止めリングであり、金属製のドーナツ形状で、回転軸２８が軸受２９から抜けることを防止するものである。
【００２４】
検出部であるホールＩＣ１５は、回路基板１２の貫通孔１２ａに挿入され、回路基板１２に実装されており、回路基板１２に設けた図示しない配線パターンとホールＩＣ１５の電極部１５ｃとがハンダ４０により電気的に回路基板１２の上面にて接続されている。ハンダ４０は、リフローハンダによってハンダ付けが行われる。ホールＩＣ１５は、ホール素子１５ａと合成樹脂からなる保護部１５ｂとで構成されている。保護部１５ｂは、ホール素子１５ａを保護するためにホール素子１５ａを覆っている。ホール素子１５ａは、半導体を用いたセンサの一種であり、磁気を検出するものである。本実施例では、磁石１４の回転にともなう磁界の変化を検出することで、磁石１４の回転を検出するものである。
【００２５】
制御部１７は、ＩＣなどの集積回路であり、回路基板１２に実装されており、回路基板１２に設けた図示しない配線パターンと電気的に接続されている。制御部１７は、主要部である回路部１７ａと回路部１７ａを保護する保護部１７ｂとで構成されている。保護部１７ｂは、回路部１７ａを保護するために回路部１７ａを覆っている。
【００２６】
４１は、弾性を有する合成樹脂であり、この合成樹脂は耐湿剤であり、例えば、ポリウレタン系樹脂やポリオレフィン系樹脂などベースとした合成樹脂からなる。耐湿剤４１は、高湿度時の水滴付着などによる電気的短絡を防止するために、少なくとも隣り合う電極部が狭い部品に塗布されるものである。通常は、制御部１７を保護するために、制御部１７に塗布されているものである。本実施形態では、制御部１７に加えて、ホールＩＣ１５にも塗布したものである。耐湿剤４１は、ホールＩＣ１５と制御部１７を前記配線パターンを設けた側に塗布されており、ホールＩＣ１５と制御部１７を覆っている。言い換えると、被検出体である磁石１４とは逆側の面を弾性を有する合成樹脂で覆っている。なお、本実施形態では、耐湿剤４１は、回路基板１２の一部とホールＩＣ１５の全体を覆っていたが、少なくともホールＩＣ１５の電極部１５ｃ、回路基板１２の図示しないランド及び電極部１５ｃと前記ランドとを電気的に接続するハンダ４０とを覆うものであればよい。また、回路基板１２とホールＩＣ１５との少なくとも一部固定するものであればよい。
【００２７】
以上のように、ホールＩＣ１５を回路基板１２の貫通孔１２ａに挿入し、ホールＩＣ１５を回路基板１２の片面にハンダ付けすることで、ホールＩＣ１５のハンダ付けを行う面は、制御部１７や発光ダイオード２６のハンダ付けを行う面と同一面となり、図示していない他のハンダ付けを行う電子部品などを回路基板１２の片面に集約することにより、ハンダ付け工程、本実施形態では、リフローハンダ工程は、回路基板１２の片面のみとなり、生産効率を向上させることができる。
【００２８】
また、ホールＩＣ１５と回路基板１２の一部とに弾性を有する合成樹脂４１を塗布し、ホールＩＣ１５と回路基板１２の一部とを合成樹脂４１で固定したことにより、ホールＩＣ１５と回路基板１２との密着性を高めることができる。また、本実施形態では、耐湿剤４１が弾性を有することによって、ホールＩＣ１５の耐震性を向上することができる。また、通常、制御部１７に塗布される耐湿剤４１をホールＩＣ１５にも塗布し、覆ったことによって、弾性を有する合成樹脂を工程を増やすことなく、回路基板１２とホールＩＣ１５とに塗布し、固定することができる。
【００２９】
また、ホールＩＣ１５が回路基板１２の貫通孔１２ａに挿入され、埋め込まれたことによって、ホールＩＣ１５を回路基板１２の下面（回路基板１２の磁石１４側の面）に実装することなく、ホールＩＣ１５を磁石１４に近接させることができることによって、磁石１４を回路基板１２側に近づけることが可能となり、ひいては、計器装置８全体の厚みを薄くすることができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、ホールＩＣ１５に塗布する弾性を有する合成樹脂４１に耐湿剤４１を採用していたが、例えば、耐湿剤４１で制御部１７を覆う必要がない場合、弾性を有する合成樹脂に接着剤を用いてもよい。接着剤を採用することによって、ホールＩＣ１５と回路基板１２とをより強固に固定することができ、耐振動性を向上させることができる。
【００３１】
なお、前記実施例においては、検出部にホール素子１５ａを用いたホールＩＣ１５を採用していたが、前記実施例に限定されるものではなく、ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）等を採用してもよい。
【００３２】
なお、前記実施例においては、速度計１０は指針１８を備えた指針式計器であったが、表示器は、前記実施例に限定されるものではなく、例えば、液晶表示素子や有機ＥＬ素子、或いは蛍光表示管などの表示素子を採用した表示器であってもよい。
【００３３】
なお、前記実施例においては、車両１の速度の回転は、二輪車１の前輪ホイール（ハブ）から取り出していたが、前記実施例に限定されるものではなく、例えば、内燃機関３のトランスミッションなどから取り出すものであってもよい。
【００３４】
以上、車両１の速度を表示する表示器１０と、この表示器１０と電気的に接続する回路基板１２と、表示器１０と回路基板１２とを収納するケース１３と、車両１の速度の回転を伝達する回転ケーブル９とともに回転する被検出体である磁石１４と、磁石１４の回転を検出する検出部であるホールＩＣ１５とを備え、ホールＩＣ１５を回路基板１２に設けるとともに、ホールＩＣ１５をケース１３内に収納した計器装置８において、回路基板１２にホールＩＣ１５が挿入される貫通孔１２ａを設け、ホールＩＣ１５を磁石１４とは逆側の面から貫通孔１２ａへ挿入するとともに少なくともホールＩＣ１５と回路基板１２との一部を弾性を有する合成樹脂４１にて固定したことによって、磁石１４とホールＩＣ１５とを近接させて配置するとともに、生産効率を高めることが可能な計器装置８を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、移動体の速度を表示する計器装置に関し、特に、二輪車の速度を表示する計器装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１    車両（二輪車）
８    計器装置
９    回転ケーブル
１０    速度計（表示器）
１２    回路基板
１２ａ  貫通孔
１３    ケース
１４    磁石（被検出体）
１５    ホールＩＣ（検出部）
４１    弾性を有する合成樹脂（耐湿剤）
【図１】
2016011907.tif 000003
【図２】
2016011907.tif 000004