(57)【要約】ノブ操作時の使用感を向上させることができる計器装置を提供する。スイッチを有する基板３０と、軸７１と、基板３０に対して垂直に押し込まれることによりスイッチを操作するスイッチ操作部と、一端が基板３０に面する弾性体１００から押し込まれる方向と逆向きの弾性力を受ける軸７１から外側に延びる鍔８０と、を有するノブ７０と、基板３０の前面３０ａ側で基板３０を支持するケース４１であって、背面４１ｂと、背面４１ｂと垂直に軸７１を貫通させる貫通孔４５と、貫通孔４５の周縁４５ａにおける背面４１ｂ側で鍔８０と対向し弾性力を受けた鍔８０を点接触で受け止める鍔受面９０と、を有するケース４１と、を備える。
2019225402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチを有する基板と、
軸と、前記基板に対して垂直に押し込まれることにより前記スイッチを操作するスイッチ操作部と、一端が前記基板に面する弾性体から押し込まれる方向と逆向きの弾性力を受ける前記軸から外側に延びる鍔と、を有するノブと、
前記基板の前面側で前記基板を支持するケースであって、背面と、前記背面と垂直に前記軸を貫通させる貫通孔と、前記貫通孔の周縁における前記背面側で前記鍔と対向し前記弾性力を受けた前記鍔を点接触で受け止める鍔受面と、を有するケースと、を備える計器装置。
【請求項２】
前記鍔受面は、前記鍔に向って突出する複数の突起を有する請求項１記載の計器装置。
【請求項３】
前記鍔受面は、前記鍔を弾性を持って受け止める請求項１又は２記載の計器装置。
【請求項４】
前記鍔受面は、前記周縁から前記貫通孔の内側に向けて伸びた複数の基部と、各前記基部から前記周縁に沿って伸びた複数の腕と、を有する片持ち梁形状であり、
前記突起は、前記腕の先端に設けられる、請求項２記載の計器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載される計器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車やオートバイ等の車両には、指針式の速度計、回転計、及び必要な情報をデジタル表示する液晶表示装置等を有する計器が搭載されている。計器は、棒状のノブを有しており、表示の切替や、リセット等のユーザ（運転者）の指示をノブを介して受け付ける。例えば、ノブは回転操作されることで回路基板上のスイッチを作動させて、ユーザの指示をスイッチに伝える。【０００３】
ノブは、ケース及び回路基板に回転動作可能に支持されている。例えば、特許文献１に開示されているように、ノブはフランジを有している。このフランジは、フランジと回路基板との間に設けられた弾性部材の弾性力を受けて、ケースに押し当てられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９７１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したとおり、通常時（非操作時）は弾性体の弾性力を受けて、フランジはケースと接触している。ノブが弾性力よりも強い力でユーザにより押し込まれると、フランジはケースから離れる。また、ユーザの押し込みが終了すると、フランジは再び弾性部材の弾性力を受けて通常時の位置に戻る。このとき、フランジは、ケースに接触するが、接触の際の衝撃により異音が生じ、ユーザの使用感を損ねるという課題があった。【０００６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、ノブ操作時の使用感を向上させることができる計器装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る計器は、上述した課題を解決するために、スイッチを有する基板と、軸と、前記基板に対して垂直に押し込まれることにより前記スイッチを操作するスイッチ操作部と、一端が前記基板に面する弾性体から押し込まれる方向と逆向きの弾性力を受ける前記軸から外側に延びる鍔と、を有するノブと、前記基板の前面側で前記基板を支持するケースであって、背面と、前記背面と垂直に前記軸を貫通させる貫通孔と、前記貫通孔の周縁における前記背面側で前記鍔と対向し前記弾性力を受けた前記鍔を点接触で受け止める鍔受面と、を有するケースと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る計器装置においては、ノブ操作時の使用感を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る計器装置の実施形態である計器を示す正面図。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図。
【図３】ノブ及び回路基板を特に説明する斜視図。
【図４】中ケースの鍔受面を前面側（図２中矢視Ｚ方向）から見た平面図。
【図５】中ケースの鍔受面を背面側（図２中矢視Ｙ方向）から見た斜視図。
【図６】図４のVI−VI線に沿う断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る計器装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る計器装置は、例えば自動車やオートバイ等の車両や、船舶、農業機械に搭載される。本実施形態においては、本発明に係る計器装置が自動車に搭載される例を用いて説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係る計器装置の実施形態である計器１を示す正面図である。
【００１２】
図２は、図１のII−II線に沿う断面図である。
【００１３】
図３は、ノブ７０及び回路基板３０を特に説明する斜視図である。
【００１４】
以下の説明において、「前面側」は、図１における手前側及び図２における上側を意味する。「背面側」は、図１における奥側及び図２における下側を意味する。
【００１５】
計器１は、車両のインストルメントパネル内に搭載されている。計器１は、速度計２や、エンジン回転数計３、液晶からなる表示パネル等（図示省略）を介して、運転者（視認者）に種々の情報を表示する。
【００１６】
計器１は、指針１０と、文字板２０と、回路基板３０と、ケース４０と、見返し５０と、カバー６０と、ノブ７０と、を主に有している。
【００１７】
指針１０は、回路基板３０に設けられた指針駆動部の指針軸に接続されており、文字板２０の面に平行する面上を回転する。指針１０は、車両の速度やエンジン回転数に応じて、文字板２０に形成された目盛りや数字（意匠２１）を指し示す。
【００１８】
文字板２０は、基材と、意匠層と、を有している。基材は、例えば透過性（透光性）の合成樹脂（例えばポリカーボネート）の板状部材である。意匠層は、基材の前面側又は背面側に形成された黒色の遮光性インキで印刷された印刷層である。意匠層は、抜き文字状に形成された目盛、数字、文字及び記号等の意匠２１を有している。意匠２１は、文字板２０の背面側から照射された意匠用の光源の光が透過することにより、点灯表示される。
【００１９】
回路基板３０は、ケース４０に収容されており、制御部と、光源と、指針駆動部と、前面スイッチ３１と、背面スイッチ３２と、を主に有している。
【００２０】
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、意匠用の光源や指針駆動部等を駆動制御する。意匠用の光源は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）であり、文字板２０を背面側から照明する。
【００２１】
前面スイッチ３１は、回路基板３０の前面３０ａに設けられた前後方向（前面と背面を結ぶ方向）用のプッシュスイッチである。背面スイッチ３２は、図３に示すように、回路基板３０の背面３０ｂに設けられた回転方向用のプッシュスイッチである。これら前面スイッチ３１及び背面スイッチ３２は、ノブ７０により押下されることにより、例えば表示パネルに表示される時計機能を調整したり、表示内容を切り替えたり、計器１上の表示の輝度を調整したりする指示を受け付ける。制御部は、指示に基づいて、各種処理を実行する。
【００２２】
ケース４０は、内部空間に表示パネル、文字板２０及び回路基板３０を収容する。ケース４０は、中ケース４１と、外ケース４２と、を有している。
【００２３】
中ケース４１は白色等の遮光性の合成樹脂（例えばポリプロピレン）からなる。中ケース４１は、文字板２０及び回路基板３０を固定する。本実施形態においては、中ケース４１は、回路基板３０の前面３０ａ側で、回路基板３０をフック等で固定（支持）するケースである。中ケース４１は、貫通孔４５と、鍔受面９０と、を有している。貫通孔４５及び鍔受面９０の詳細は後述する。
【００２４】
外ケース４２は、白濁色等の遮光性の合成樹脂（例えばポリプロピレン）からなる。外ケース４２は、中ケース４１に固定された文字板２０及び回路基板３０を収容する。
【００２５】
見返し５０は、黒色等の遮光性の合成樹脂（例えばポリプロピレン）からなる。見返し５０は、外ケース４２の前面側に取り付けられている。見返し５０は、計器１の前面側のケースとしても機能し、上側（図１の上側及び図２の右側）に庇形状５１（図２）を有している。また、見返し５０は、文字板２０上の不要な領域を覆ったり、文字板２０を区画したりする。
【００２６】
カバー６０は、例えば透光性の合成樹脂（例えばアクリル）からなる。カバー６０は、見返し５０の前面側に取り付けられている。カバー６０は、回路基板３０等に塵埃等が入らないように、見返し５０の周縁５０ａで形成される開口を覆っている。
【００２７】
ノブ７０は、棒形状の例えば不透明な合成樹脂（例えばポリアセタール）からなる。ノブ７０は、回路基板３０の貫通孔３５と、中ケース４１の貫通孔４５と、文字板２０の貫通孔２２と、カバー６０の貫通孔６１と、を貫通し、回路基板３０に対して回転及び回路基板３０に対して垂直に押下可能に取り付けられている。ノブ７０は、軸７１と、押下用スイッチ操作部７２と、回転用スイッチ操作部７３と、鍔８０と、を有している。
【００２８】
軸７１は、円筒且つ棒状部材であり、一端に回路基板３０の背面３０ｂと掛かり合う返し状のフック７６を有している。ノブ７０は、回路基板３０に対するノブ７０の抜け止めである。また、フック７６は、ノブ７０の組み立て時において、回路基板３０にノブ７０を仮固定するために用いられる。また、軸７１は、他端にユーザにより操作されるツマミ７７を有している。
【００２９】
押下用スイッチ操作部７２は、回路基板３０に対して垂直に押し込まれることにより前面スイッチ３１を操作する。回転用スイッチ操作部７３は、軸７１周りに回転することにより背面スイッチ３２を操作する。
【００３０】
鍔８０は、回路基板３０の前面３０ａ側であり中ケース４１の背面４１ｂ側に設けられている。鍔８０は、中ケース４１の貫通孔４５より外周が大きく形成されることにより、ノブ７０の貫通孔４５からの抜け止めとなる。鍔８０は、ばね受面８１と、側面８２と、を有している。ばね受面８１は、軸７１から外側に（軸７１から垂直方向に）延びた円板である。側面８２は、ばね受面８１の外縁８１ｃから軸方向に沿って回路基板３０側に延びた面である。押下用スイッチ操作部７２及び回転用スイッチ操作部７３は、この側面８２に設けられている。
【００３１】
ばね受面８１（鍔８０）の背面８１ｂは、弾性体としてのコイル状のばね１００の弾性力を受ける。すなわち、ばね１００は、一端側が回路基板３０の前面３０ａに接しており、他端側がばね受面８１の背面８１ｂに接している。
【００３２】
ばね１００は、通常時（ノブ７０の非操作時）、ばね受面８１がばね１００からノブ７０が押し込まれる方向（前面から背面の方向）と逆向き（背面から前面の方向）の弾性力をばね受面８１に与えるように配置されている。通常時、フック７６が回路基板３０の背面３０ｂに対して隙間を有するように、鍔８０が中ケース４１の鍔受面９０から押し戻されるように設計されている。これにより、回路基板３０の背面３０ｂとフック７６との摩擦によりノブ７０の回転が妨げられたり、回路基板３０の貫通孔３５に意図せず形成されるバリによる影響をノブ７０が受けたりすることを抑制することができる。また、ばね１００の弾性力により、ノブ７０は、押し込みが終了した後は元の位置に戻ることができる。
【００３３】
次に、中ケース４１に設けられる貫通孔４５及び鍔受面９０の詳細について説明する。
【００３４】
図４は、中ケース４１の鍔受面９０を前面側（図２中矢視Ｚ方向）から見た平面図である。
【００３５】
図５は、中ケース４１の鍔受面９０を背面側（図２中矢視Ｙ方向）から見た斜視図である。
【００３６】
図６は、図４のVI−VI線に沿う断面図である。
【００３７】
貫通孔４５は、中ケース４１の背面４１ｂ（前面４１ａ）と垂直にノブ７０の軸７１を貫通させる。
【００３８】
鍔受面９０は、貫通孔４５の周縁４５ａにおける背面側の面であり、鍔８０のばね受面８１の前面８１ａと対向している。鍔受面９０は、ばね１００の弾性力を受けて上側に押された鍔８０を受け止める。鍔受面９０は、鍔８０に向って突出する複数の突起９１を有する。これにより、鍔受面９０は、ばね受面８１の前面８１ａを点接触で受け止める。
【００３９】
鍔受面９０は、鍔８０を弾性を持って受け止めるよう、基部９４と、腕９５と、を有する片持ち梁形状９８を有している。基部９４は、周縁４５ａから貫通孔４５の内側（中心）に向けて伸びた部分である。腕９５は、各基部９４の板厚よりも薄い板厚で各基部９４から貫通孔４５の周縁４５ａに沿って伸びた部分である。突起９１は、腕９５の背面９５ｂの先端９５ｃに設けられている。本実施形態においては、鍔受面９０は、片持ち梁形状９８を６つ有しているが、鍔８０を点接触で支持可能な個数であれば片持ち梁形状９８の個数は問わない。
【００４０】
ここで、ノブ７０において、通常時はばね１００の弾性力を受けて、鍔８０の前面８０ａは中ケース４１の鍔受面９０と接触している。ノブ７０がばね１００の弾性力よりも強い力でユーザにより押し込まれると、鍔８０は鍔受面９０から離れ、押下用スイッチ操作部７２が前面スイッチ３１を操作（押下）する。また、ユーザの押し込みが終了すると、鍔８０は再びばね１００の弾性力を受けて通常時の位置に戻る。
【００４１】
このとき、鍔受面９０は、鍔８０と点接触するように突起９１を有している。このため、鍔受面９０と鍔８０とが面接触する場合に比べて、衝撃により発生する異音を低減することができる。また、鍔受面９０は、片持ち梁形状９８を有している。このため、鍔受面９０は、鍔受面９０と鍔８０との接触時の衝撃を弾性により受け止め、衝撃をより吸収することができる。
【００４２】
また、ノブ７０が背面から前面方向に引っ張られた場合、突起９１が鍔８０と接触した状態で腕９５がたわむが、最終的には基部９４が抜け止めとして働くと同時に、腕９５の塑性変形を防止することができる。
【００４３】
このような鍔受面９０を有する計器１は、ノブ７０の操作時の使用感を向上させることができる。
【００４４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
１  計器
２  速度計
３  エンジン回転数計
１０  指針
２０  文字板
２１  意匠
２２  貫通孔
３０  回路基板
３０ａ  前面
３０ｂ  背面
３１  前面スイッチ
３２  背面スイッチ
３５  貫通孔
４０  ケース
４１  中ケース
４１ａ  前面
４１ｂ  背面
４２  外ケース
４５  貫通孔
４５ａ  周縁
５０  見返し
５０ａ  周縁
５１  庇形状
６０  カバー
６１  貫通孔
７０  ノブ
７１  軸
７２  押下用スイッチ操作部
７３  回転用スイッチ操作部
７６  フック
７７  ツマミ
８０  鍔
８０ａ  前面
８１  ばね受面
８１ａ  前面
８１ｂ  背面
８１ｃ  外縁
８２  側面
９０  鍔受面
９１  突起
９４  基部
９５  腕
９５ｂ  背面
９５ｃ  先端
９８  片持ち梁形状
１００  ばね
【図１】
2019225402.tif 000003
【図２】
2019225402.tif 000004
【図３】
2019225402.tif 000005
【図４】
2019225402.tif 000006
【図５】
2019225402.tif 000007
【図６】
2019225402.tif 000008
【国際調査報告】
2019225402.tif 000009
2019225402.tif 000010
2019225402.tif 000011