JP2015161661A - 計器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 回転軸や磁石の上下動による異音が聞こえることを抑制することが可能な計器装置を提供する。
【解決手段】 車両１の速度を表示する指針式計器１０と、この指針式計器１０と電気的に接続する回路基板１２と、車両１の速度に伴う回転が伝達される回転軸２８とともに回転する被検出体１４と、被検出体１４の回転を検出する検出部１５と、を備えた計器装置８において、被検出体１４の周囲を囲み回転軸２８の回転とともに回転する磁性材料からなる磁気遮蔽カバー１４ａと、被検出体１４と磁気遮蔽カバー１４ａとの間に異音抑制部材３６を設けたものである。
【選択図】 図２

Description

本発明は、移動体の速度を表示する計器装置に関し、特に、二輪車などの速度を表示する計器装置に関する。

従来の計器装置は、車両の速度を表示する表示手段である速度計と、この速度計と電気的に接続する回路基板と、速度計と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回転軸に装着された被検出体である磁石と、磁石の回転を検出するホールＩＣなどからなる検出部とを備え、検出部を回路基板に実装するとともに、ケース内に検出部を収納するように構成している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−３２６１５号公報

しかしながら、従来の計器装置は、回転軸が、回転可能に支持されるために、回転軸方向に隙間が必要であり、この隙間によって生じる回転軸や磁石の回転軸方向の上下動により異音が発生し、この異音が聞こえてしまうといった問題があった。特に、速度計との磁気干渉を抑制するために、前記磁石の周囲を覆う磁性材料からなるカップ形状の磁気遮蔽カバーを備える構成では、異音が、磁気遮蔽カバーにより反響し、さらに、異音が聞こえてしまうといった問題があった。

そこで、本発明は、前記問題点を解消し、回転軸や磁石の上下動による異音が聞こえることを抑制す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。

本発明の回転角度検出装置は、車両の速度を表示する指針式計器と、この指針式計器と電気的に接続する回路基板と、前記車両の速度に伴う回転が伝達される回転軸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、を備えた計器装置において、前記被検出体の周囲を囲み前記回転軸の回転とともに回転する磁性材料からなる磁気遮蔽カバーと、前記被検出体と前記磁気遮蔽カバーとの間に異音抑制部材を設けたものである。

以上の構成によって、本発明は、所期の目的を達成することができ、回転軸や磁石の上下動による異音が聞こえることを抑制することが可能な計器装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態の計器装置を搭載した二輪車の説明図。 同実施形態の計器装置の断面図。 同実施形態の磁石と磁気遮蔽カバーの上面図。 本発明の第２実施形態の磁石と磁気遮蔽カバーの断面図。 本発明の第３実施形態の磁石と磁気遮蔽カバーの断面図。 本発明の第４実施形態の磁石と磁気遮蔽カバーの断面図。 本発明の第５実施形態の磁石と磁気遮蔽カバーの断面図。 本発明の第６実施形態の磁石と磁気遮蔽カバーの断面図。 本発明の第７実施形態の磁石と磁気遮蔽カバーの上面図。

以下に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の基本的構成を示すもので、移動体である二輪車の計器装置を例にとって説明する。

二輪車１は、車両であり、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。

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の速度を表示する指針式計器である速度計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、二輪車１の速度の回転である前輪６の回転を伝達する回転ケーブル９とともに回転する速度計１０に併設される被検出体である磁石１４と、この磁石１４の回転を検出し磁石１４の直上に位置するように配置される検出部であるホールＩＣ１５とを備えている。

速度計１０は、指針１８や、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。なお、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。

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とを連結する指針軸２２が貫通する。

計器本体１９は、図示しない磁石を内蔵した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。

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を保持するハウジング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。

ハウジング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。

配線部材２５は、ポリイミドなどの柔軟性と絶縁性を有する基板に、銅などの導電性を有する配線パターンを設けたものである。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。なお、２７は配線部材２５を回路基板１２に接続するためのコネクタである。

回路基板１２は、本実施形態では、硬質の絶縁基板からなり、例えば、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁材の表面に銅などの図示しない配線パターンを設けたものである。この回路基板１２に、速度計１０の計器本体１９、液晶表示器１１、検出部１５が固定されている。

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。

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、二輪車１の速度（前輪６の回転）が伝達される回転軸２８とともに回転するものである。本実施形態における磁石１４は、８極設けられている。なお、磁石１４に着磁される磁極数は、４極、あるいは１２極としてもよい。

１４ａは、磁気遮蔽カバーであり、冷間圧延鋼板やパーマロイ等の磁性材料からなる。本実施形態では、円筒形のカップ形状であり、磁石１４の周囲を囲み回転軸２８の回転とともに回転するものである。

１４ｂは、座金である。磁石１４、磁気遮蔽カバー１４ａ、座金１４ｂは、回転軸２８の回転軸方向に挟むように固定されており、磁石１４、磁気遮蔽カバー１４ａ、座金１４ｂは、回転軸２８とともに回転する。

被検出体である磁石１４と磁気遮蔽カバー１４ａとの間に、非磁性の弾性部材からなる異音抑制部材３６が設けられている。異音抑制部材３６は、図３に示すように、磁石１４と磁気遮蔽カバー１４ａとの間の全周にわたって設けられている。図３の斜線部で示す部分が、異音抑制部材３６である。この異音抑制部材３６は、弾性部材、例えば、硬化型の流動性を有する合成樹脂からなる樹脂充填材であり、磁石１４と磁気遮蔽カバー１４ａとの間に充填後、硬化させたものである。本実施形態では、異音抑制部材３６は、磁気遮蔽カバー１４ａを満たすように、充填されている。

以上のように、磁石１４と磁気遮蔽カバー１４ａとの間に、弾性部材からなる異音抑制部材３６が設けたことによって、磁気遮蔽カバー１４ａによる反響を抑え、回転軸２８や磁石１４の上下動による異音が聞こえることを抑制することができる。

回転軸２８は、金属製であり、軸受部２９で背面ケース１３ａに回転可能に支持されている。なお、軸受部２９は、円筒形状の支持体３０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。

軸受部２９は、金属製であり、筒状体であり、支持体３０から抜けないように保持されている。なお、３１、３２は、金属製の座金であり、３３は、ドーナツ形状に形成された回転軸抑えである。回転軸２８は、座金３１、軸受部２９、座金３２、回転軸抑え３３を挟み込みこんで、軸受部２９に回転可能に支持されている。

支持体３０は、金属製であり、筒状体である。この支持体３０には、ベース板３４が、支持体３０によって挟み込まれて固定されている。ベース板３４は、板体であり、冷間圧延鋼板やパーマロイ等の磁性材料からなり、本実施形態では、鉄を含んだ金属からなる。ベース板３４は、支持体３０を介して、軸受部２９をケース１３に固定するものである。ベース板３４は、ねじ３５によって、ケース１３に固定されている。

検出部であるホールＩＣ１５は、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。検出部１５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。

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に設けた前記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。

次に、本発明の第２実施形態を図４を用いて説明する。なお、前記実施形態と同一及び相当箇所には、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

第１実施形態では、異音抑制部材３６は、磁気遮蔽カバー１４ａを満たすように、充填されていたが、本実施形態の異音抑制部材３７は、磁気遮蔽カバー１４ａの中間部分までを満たすように充填したものであっても、磁気遮蔽カバー１４ａによる反響を抑え、回転軸２８や磁石１４の上下動による異音が聞こえることを抑制することができる。

次に、本発明の第３実施形態を図５を用いて説明する。なお、前記実施形態と同一及び相当箇所には、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

前記実施形態では、異音抑制部材３６、３７は、磁気遮蔽カバー１４ａと磁石１４とに接していたが、前記実施形態に限定されるものではなく、本実施形態では、異音抑制部材３８は、環状のゴム材からなり、磁気遮蔽カバー１４ａにのみ接するように設けられている。具体的には、カップ状の磁気遮蔽カバー１４ａの内壁に接するように設けられている。特に、ゴムなどのかなりの弾性を有する部材の場合、より有効である。このような構成でも、磁気遮蔽カバー１４ａによる反響を抑え、回転軸２８や磁石１４の上下動による異音が聞こえることを抑制することができる。

次に、本発明の第４実施形態を図６を用いて説明する。なお、前記実施形態と同一及び相当箇所には、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

本実施形態では、異音抑制部材３９は、環状の樹脂材からなり、磁気遮蔽カバー１４ａと磁石１４に接するように設けられている。カップ状の磁気遮蔽カバー１４ａの内壁と磁石１４の外周に接するように設けられている。このような構成でも、磁気遮蔽カバー１４ａによる反響を抑え、回転軸２８や磁石１４の上下動による異音が聞こえることを抑制することができる。

次に、本発明の第５実施形態を図７を用いて説明する。なお、前記実施形態と同一及び相当箇所には、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

本実施形態では、異音抑制部材４０は、環状の樹脂材からなり、磁気遮蔽カバー１４ａと磁石１４の間の開口部分を塞ぐように設けられている。このような構成でも、磁気遮蔽カバー１４ａによる反響を抑え、回転軸２８や磁石１４の上下動による異音が聞こえることを抑制することができる。

次に、本発明の第６実施形態を図８を用いて説明する。なお、前記実施形態と同一及び相当箇所には、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

本実施形態では、異音抑制部材４１は、環状で、板状のゴム材からなり、磁気遮蔽カバー１４ａの底部分と磁石１４の底面との間に設けられている。本実施形態では、異音抑制部材４１は、磁石１４、磁気遮蔽カバー１４ａ、座金１４ｂとともに、回転軸２８にて挟んで固定されており、磁気遮蔽カバー１４ａに、異音抑制部材４１、磁石１４、座金１４ｂの順番で重ね、回転軸２８を可締めることで、磁石１４、座金１４ｂを固定する際に、合わせて組み付けることができる。なお、異音抑制部材４１の厚みは、磁気遮蔽カバー１４ａの底部分と磁石１４の底面との間の長さより大きく設定することで、磁気遮蔽カバー１４ａの底部分と磁石１４の底面とで、異音抑制部材４１を圧縮した状態で固定される。このような構成でも、磁気遮蔽カバー１４ａによる反響を抑え、回転軸２８や磁石１４の上下動による異音が聞こえることを抑制することができる。

次に、本発明の第７実施形態を図９を用いて説明する。なお、前記実施形態と同一及び相当箇所には、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

前記実施形態では、異音抑制部材は、磁石１４と磁気遮蔽カバー１４ａとの間の全周にわたって設けたものであったが、前記実施形態に限定されるものではなく、本実施形態では、異音抑制部材４２は、弾性を有する板状体、例えば、ゴム材を磁石１４と磁気遮蔽カバー１４ａとの間の全周ではなく、部分的に設けたものである。図９の斜線部で示す部分が、異音抑制部材４２である。本実施形態では、３箇所設けたものである。複数の異音抑制部材４２は、磁石１４と磁気遮蔽カバー１４ａとの間の全周に等間隔に設けられている。等間隔に設けたことによって、磁石１４の回転バランスに悪影響を与えることを防止できる。このような構成でも、磁気遮蔽カバー１４ａによる反響を抑え、回転軸２８や磁石１４の上下動による異音が聞こえることを抑制することができる。なお、本実施形態では、異音抑制部材４２は、３つであったが、本実施形態の個数に限定されるものではなく、任意の個数であってもよい。例えば、磁石１４の回転バランスに影響を与えるものでなければ、異音抑制部材４２は、一つであってもよい。

本発明は、前記実施形態においては車両の速度の回転として、二輪車１の前輪６から取り出していたが、前述の実施形態に限定されるものではなく、例えば、内燃機関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。

本発明は、計器装置に利用可能であり、特に、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回転軸に装着された被検出体である磁石と、計器本体を近接配置した計器装置に利用可能である。

１ 二輪車
８ 計器装置
１０ 速度計（指針式計器）
１２ 回路基板
１４ 磁石（被検出体）
１４ａ 磁気遮蔽カバー
１５ 検出部（ホールＩＣ）
２８ 回転軸
３６、３７、３８、３９、４０ 異音抑制部材

Claims (5)

1. 車両の速度を表示する指針式計器と、この指針式計器と電気的に接続する回路基板と、前記車両の速度に伴う回転が伝達される回転軸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、を備えた計器装置において、前記被検出体の周囲を囲み前記回転軸の回転とともに回転する磁性材料からなる磁気遮蔽カバーと、前記被検出体と前記磁気遮蔽カバーとの間に異音抑制部材を設けたことを特徴とする計器装置。
2. 前記異音抑制部材が、弾性部材からなることを特徴とする請求項１に記載の計器装置。
3. 前記異音抑制部材が、樹脂充填材からなることを特徴とする請求項１に記載の計器装置。
4. 前記異音抑制部材が、環状のゴム材からなることを特徴とする請求項１に記載の計器装置。
5. 前記異音抑制部材が、環状の樹脂材からなることを特徴とする請求項１に記載の計器装置。
   

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