JP4868389B2 - 制御パネル装置 - Google Patents

Description

本発明は、制御パネル装置に関し、特に、防水性を高めた車両用計器として好適な制御パネル装置に関する。

車両には速度計やエンジン回転数計等が配置され、これら計器は計器ボックスに収容されて車両に取り付けられている。特開平８−１４２７０９号公報には、計器ボックス裏面側に配されて電気信号を送るためのフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）をロアカバー（裏面カバー）で覆うとともに、ＦＰＣへ車両側から電気信号を送るためのターミナルを有する中間コネクタを設け、この中間コネクタの鍔部がロアカバーと重なり合うように構成した防水性の車両用計器が記載されている。
特開平８−１４２７０９号公報

特許文献１に記載された車両用計器のロアカバーには中間コネクタが外部に突出可能となるように貫通した取り付け孔が形成されている。このような取り付け孔とロアカバーとの間には一般に防水性を確保するためにシール部材が使用されるが、シール部材が確実に被シール部材と密着していなければ良好な密封性は期待できない。通常、シール部材を被シール部材に密着させるためにねじによる締め付けが行われるが、適当なねじの締め付け力を得ることは容易でない。ところが、従来、トルク制限付き工具等を使用する以外は作業者の個々の感覚で適切な締め付け力を判断できる簡易的な手段はなかった。

本発明の目的は、筐体からカプラを外部突出させるため該筐体に設けられる貫通した取り付け孔のシール性能を高めることができる制御パネル装置を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明は、電気回路を収容した筐体と、前記電気回路に外部からの電気配線を接続するためのカプラであって、前記筐体に形成された取付孔を貫通するスリーブおよび該スリーブから外周方向に張り出したフランジからなるカプラとを有し、前記フランジと前記筐体内面との間に配置された弾性シール部材と、前記フランジを前記筐体内面に押圧する締結手段と、前記締結手段によって前記弾性シール部材の圧縮量が予定の適正値になるまで前記フランジが押圧された状態で、前記取付孔部分における筐体の外表面と同一面に整列するように前記スリーブの外周面に付加された目印とを具備している点に第１の特徴がある。

また、本発明は、前記弾性シール部材を前記フランジに保持する環状溝が該フランジに形成されている点に第２の特徴がある。

また、本発明は、前記筐体の内面で前記スリーブのフランジ外周に隣接して立設された環状部材を具備した点に第３の特徴がある。

さらに、本発明は、前記目印が、前記スリーブの厚さを変化させて該スリーブの外周面に形成した段である点に第４の特徴がある。

また、さらに、本発明は、車両用計器として構成された制御パネル装置である点に第５の特徴がある。

第１の特徴を有する本発明によれば、例えばねじからなる締結手段で弾性シール部材を圧縮して所定の密封度を得る場合に、弾性シール部材が所定の密封度が得られるまで圧縮されたかどうかを、目印が前記筐体外表面と整列しているかどうかで判断できる。したがって、カプラを筐体に固定する際に、ねじの締め付け程度を、目印によって客観的にかつ容易に判断できるので、作業の能率を上げることができるし、作業者が違っても常に一定の密封度を確保することができる。

第２の特徴を有する本発明によれば、弾性シール部材をカプラに保持させた状態で該カプラを筐体に組み合わせることができるので、作業の能率を向上させることができる。

第３の特徴を有する本発明によれば、車両側の電気配線が接続されるカプラの周囲における筐体の部分が補強されるし、仮に弾性シール部材による密封度が低下したとしても、筐体内に浸入した水分が直ちに回路付近まで進入するのを環状部材で防御することができる。

第４の特徴を有する本発明によれば、スリーブ表面に形成された段と筐体の外表面とが整列したことをもって所定の密封度が得られていることを認識することができる。

第５の特徴を有する本発明によれば、例えば、不整地走行車両など過酷な外部環境で使用される車両における計器の防水性、防塵性を高めることができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る制御パネル装置の一例である車両用計器を備えた車両の右後方から見た斜視図、図７は同車両の左側面図である。車両３０は４輪駆動方式の不整地走行車両（ＡＴＶ）である。車両３０のほぼ中央にエンジンＥおよび変速機３１を含むパワーユニット３２が縦置きで配置される。パワーユニット３２は前方に配置したフロントファイナルアセンブリ３３、および後方に配置されたリヤファイナルアセンブリ３４にエンジンＥの出力を伝達できるように接続される。

車体フレーム３７は、パワーユニット３２の下部を支持する左右一対のロアフレーム３７Ａと、ロアフレーム３７Ａの上部に側面視でパワーユニット３２を囲むように取り付けたアッパフレーム３７Ｂと、アッパフレーム３７Ｂの前上部およびロアフレーム３７Ａの前端部のそれぞれを連結する左右一対のフロントフレーム３７Ｃと、フロントフレーム３７Ｃおよびアッパフレーム３７Ｂのそれぞれを連結する左右一対のフロント連結フレーム３７Ｄと、アッパフレーム３７Ｂの後上部から後方へ延ばすとともに中間部をロアフレーム３７Ａの後端に途中を連結した左右一対のリアアッパフレーム３７Ｅとを備える。

エンジンＥの吸気側にはスロットルボディ３８を介してエアクリーナ３９が接続され、排気側には排気管５２およびマフラ５４とを備える。

フロントファイナルアセンブリ３３は、左右一対のドライブシャフト５５を介して左右の前輪５６，５７側に連結される。フロントファイナルアッセンブリ３３は、パワーユニット３２からフロントファイナルアセンブリ３３へ伝える駆動力を断続する駆動切り換え部５８を後部に付設する。すなわち、駆動切り換え部５８は、前輪５６，５７を駆動または非駆動とすることで車両３０を後輪駆動または４輪駆動に切り替える。駆動力切り換え部５８は、操作レバー５９を操作されることによって前輪５６，５７を駆動可能状態に切り替える。リアファイナルアセンブリ３４は左右一対のドライブシャフト６０を介して左右の後輪６１，６２側に連結される。

エンジンＥの上部には運転者用のシート６３が配され、シート６３の前方には燃料タンク６４が設けられる。エンジンＥの両側下部には乗員が足を置くためのステップ６５を備える。燃料タンク６４の前方には車体フレーム３７に取り付けられたステアリングシャフト６６でステアリングハンドル６７が支持される。ステアリングハンドル６７の中央には計器パネル９０が配される。計器パネル９０の側部には、詳細を後述するイグニッションスイッチ３５が設けられる。ステアリングハンドル６７の左グリップ近傍には、変速機３１の操作スイッチや、スタータスイッチ、エンジンストップスイッチ、ライティングスイッチ、ディマースイッチ等を含むコンビネーションスイッチ３６が設けられる。

車両の前部には、フロントキャリア６９が設けられ、後部にはリアキャリア７０が設けられる。

図２は、上記ＡＴＶ等、高い防水防塵性が要求される車両に装着される計器ボックス１の背面斜視図である。計器ボックス１は、上部（表面側）ケース２と下部（裏面側）ケース３とからなる。計器ボックス１は、例えば、車両の速度、ギヤ位置、残燃料量等をデジタル表示するＬＥＤやＬＥＤ表示回路を設ける基板１５（後述）を収容する。下部ケース３は、カプラ（雄カプラ）４を貫通させられるように形成された取付孔５を有している。雄カプラ４は車両側から電気配線つまりハーネス７を介して供給される電気信号を、上部ケース２に収容された基板上のＬＥＤ表示回路に接続する。雄カプラ４は車両側から延長されるハーネス７に接続された雌カプラ８と結合される。雄カプラ４は下部ケース３の外側から挿入される４本の止めねじ６（１本は図示せず）で下部ケース３に固定される。雄カプラ４の取付構造はさらに後述する。

下部ケース３には第１および第２のステー９，１０と第３のステー１１とが設けられ、上部ケース２には、第４のステー１２が設けられる。これらのステー９〜１２は下部ケース３や上部ケース２にそれぞれ一体的に形成される。計器ボックス１は、これら第１〜第４のステー９〜１２を車体フレームにボルトなどを使って取り付けることによって固定される。

次に、雄カプラ４の取付構造を説明する。図１はボックス１の横断面図であり、図８は図１の要部拡大図である。図１，図８において図２と同符号は同一または同等部分を示す。上部ケース２および下部ケース３は、上部ケース２が下部ケース３を覆うように組み合わされて複数本の止めねじ（１本だけ図示）１３によって結合される。下部ケース３にはボス１４が形成され、このボス１４の上に基板１５が固定される。基板１５上にはＬＥＤ表示回路１６が設けられ、上部ケース２には、ＬＥＤによる表示を外部から見透かせるようにフロントガラス１７が嵌め込まれる。

下部ケース３の取付孔５に貫通される外側スリーブ（筒体）４１を有する雄カプラ４は、外側スリーブ４１から延長された内側スリーブ４２を備える。内側スリーブ４２は外周に張り出したフランジ４３を有し、フランジ４３は、下部ケース３の内面に対向する側が開放された環状溝４４が形成された外縁４５を有する。環状溝４４には、シールリング１８が嵌め込まれる。シールリング１８を予め環状溝４４に嵌めて保持させた状態で雄カプラ４を下部ケース３に組み合わせれば作業が容易になる。

シールリング１８は締め代を持たせるため、環状溝４４の深さより大きい厚さを有している。つまり、シールリング１８は環状溝４４から突出部分を有するように装着される（詳細は図４，図５参照）。そして、このフランジ４３に形成されるねじ孔に前記止めねじ６を下部ケース３の外側から貫通させて係合させ、フランジ４３に螺送する。止めねじ６を送り込むに連れてフランジ４３は下部ケース３の内面に引き寄せられ、シールリング１８が下部ケース３の内面に押し付けられる。

こうして、シールリング１８を下部ケース３の内面に押し付けることにより、雄カプラ４と下部ケース３との間が密封されて取付孔５から計器ボックス１内への水分の浸入が防止される。

下部ケース３の内面にはフランジ４３の外周に沿って環状の補強リブ１９を設け、下部ケース３の外面には雄カプラ４から外方に延びる複数条の補強リブ２０を設ける。コネクタの抜き差しによって下部ケース３を貫通する取付孔５の周囲には比較的大きい力が作用するからである。なお、内面の補強リブ１９は、補強だけでなく、例えば、シールリング１８が劣化して密封度が低下し、水分が浸入した場合に計器ボックス１の内部つまり回路部分まで浸透するのを防止する防護壁として機能する。

雄カプラ４を止めねじ６で取り付ける場合、止めねじ６の廻し量つまり螺送量によってシールリング１８による密封度が変わる。そこで、一定の適度な密封度を確保するため目安を決めておくのが望ましい。本実施形態では、雄カプラ４の外側スリーブ４１が下部ケース３から突出している量をシールリング１８による密封度の目安とできるようにした。適度にシールリング１８が締め付けられたときに外側スリーブ４１が下部ケース３から突出している量を実験的に求め、その目印を外側スリーブ４１に付けておく。例えば、図１に示すように、外側スリーブ４１を端部側で外形寸法を小さくして段４１ａを付けておき、シールリング１８に対して適度の締め付けが行われたときに、この段４１ａが下部ケース３の外表面３ａつまり取付孔５の周囲の面と一致するように形状を決定しておく。

このようにすれば、作業者は、勘によらず、外側スリーブ４１の外周の段４１ａと下部ケース３の外表面３ａとの一致のみに注意して止めねじ６による締め付け作業をすればよい。したがって、作業が楽になるし、作業者が変わっても一定の密封度が確保できる。

なお、密封度の目安は段に限らず、外側スリーブ４１を取り巻く線であってもよいし、外側スリーブ４１を２色に色分けしてその境界を目安としてもよい。

図３は、雄カプラ４の正面図、図４は同側面図、図５は図３のＡ−Ａ断面図である。これらの図において、雄カプラ４の外側スリーブ４１と内側スリーブ４２との間には絶縁壁２１が設けられ、この絶縁壁２１には複数の端子２２が貫通している。フランジ４３の最外周にはシールリング１８が設けられ、図４，図５に示すように環状溝４４から突出して締め代Ｃを有している。環状溝４４を形成する一方の壁つまり内側の壁４４ａのさらに内側には、止めねじ６を挿入する止めねじ孔２３が止めねじ６の本数と同数つまり４個所に設けられる。止めねじ孔２３は底部が閉塞していて止めねじ孔２３からの浸水が生じないようにしている。外側スリーブ４１には、段４１ａが設けられており、この段４１ａは上述した止めねじ６の締め付けの「目安」になる。

なお、上記車両用計器の組み付ける際、雄カプラ４を予め基板１５に組み立てておく。こうしておいて、その後に雄カプラ４をケースの外側から止めねじ６で取り付けることができるようにすることにより、次の利点が生じる。

車両用計器の機能として、フロントガラス１７を透して外部から基板１５上に設けられたＬＥＤなどの表示素子が見やすいように、かつ見栄えがよいようになっていることが必要である。したがって、フロントガラス１７に対して所定の位置に基板１５が位置していなければならない。しかし、ケースと基板（雄カプラ４を含む）との公差により、組み立て後に所定の位置に基板１５が収まっているとは限らない。そこで、位置の修正が必要となるが、従来の構造では組み立て後に基板１５の位置を調整することは困難であった。

本実施形態の車両用計器では、外部から止めねじ６を使って雄カプラ４を止めたときに基板１５の位置が確定するので、止めねじ６の締め付け作業の中で、シールリング１８の圧縮量調整とともに基板１５の位置の微調整を行うことができる。

上述のように、本実施形態では、止めねじ６の締め付けによるシールリング１８の適正圧縮量を、雄カプラ４の外周に形成した目印つまり段が下部ケース３の外表面と整列したかどうかで判断できる。

なお、本実施形態では、カプラを下ケースの外側から止めねじで締め付けて固定するようにしたが、下ケースの内側から止めねじでカプラを締め付けて固定する形式に本発明を適用することもできる。

また、本実施形態では、車両用計器の例を挙げて本発明を説明したが、本発明は車両用計器に限らず、内部の電気回路を電気配線で外部と接続している構造を有し、高い防水性や防塵性を要求される制御パネル装置一般に広く適用できることはもちろんである。

本発明の一実施形態に係る車両用計器の断面図である。 本発明の一実施形態に係る車両用計器の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る車両用計器に含まれるカプラの正面図である。 図３に示したカプラの側面図である。 図３に示したカプラのＡ−Ａ断面図である。 本発明の一実施形態に係る制御パネル装置の一例である車両用計器を備えた車両の右後方から見た斜視図である。 車両の左側面図である。 図１の要部拡大図である。

符号の説明

１…車両用計器、 ２…上部ケース、 ３…下部ケース、 ４…カプラ、 ５…取付孔、 ６…止めねじ、 ７…ハーネス、 ８…プラグ、 １６…ＬＥＤ表示回路、 １８…シールリング、 １９…補強リブ、 ４１…外側スリーブ、 ４１ａ…段（目印）、 ４３…フランジ、 ４４…環状溝

Claims (5)

1. 電気回路を収容した筐体（１）と、前記電気回路に外部からの電気配線を接続するためのカプラであって、前記筐体（１）に設けられた取付孔（５）を貫通するスリーブ（４１）および該スリーブ（４１）から外周方向に張り出したフランジ（３）とからなるカプラ（４）とを有する制御パネル装置において、
   前記フランジ（３）と前記筐体内面との間に配置された弾性シール部材（１８）と、
   前記フランジ（３）および前記筐体（１）を互いに接続することによって前記フランジ（３）を前記筐体内面に押圧する締結手段（６）と、
   前記締結手段（６）によって前記フランジ（３）および前記筐体（１）が接続されて前記弾性シール部材（１８）の圧縮量が予定の適正値になるまで前記フランジ（３）が押圧された状態で、前記取付孔部分における筐体の外表面と同一面に整列するように、前記スリーブ（４１）の外周面に外スリーブ（４１）の厚さを変化させて形成した目印としての段（４１ａ）とを備え、
   前記段（４１ａ）によって、前記筐体（１）と前記カプラ（４）との相対位置を直接的に確認できるようにしたことを特徴とする制御パネル装置。
2. 前記弾性シール部材を前記フランジに保持する環状溝が該フランジに形成されていることを特徴とする請求項１記載の制御パネル装置。
3. 前記筐体の内面で前記スリーブのフランジ外周に隣接して立設された環状部材を具備したことを特徴とする請求項１または２記載の制御パネル装置。
4. 車両用計器として構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の制御パネル装置。
5. 前記車両用計器が、車両の速度を表示するための表示回路を含んでいることを特徴とする請求項４記載の制御パネル装置。

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