專利名稱：儀器單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在用于可旋轉(zhuǎn)地支承具有指針(indicator)的旋轉(zhuǎn)軸的諸如汽車儀表、船舶儀表或飛機(jī)儀表這樣的儀表裝置中使用的儀器單元。
背景技術(shù)：
在多種儀器等中使用儀表裝置，其中電機(jī)和用于將轉(zhuǎn)矩從電機(jī)傳遞至旋轉(zhuǎn)軸的齒輪容納在殼體中，并且通過傳遞自齒輪的轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體中。在此類儀表裝置中，樹脂彈簧與齒輪一體地形成，以降低旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)期間的小搖動(dòng)。然而，在樹脂彈簧中，由于隨時(shí)間變化趨向于發(fā)生下陷(settling)，因此樹脂彈簧的長期使用降低了在軸方向上推壓旋轉(zhuǎn)軸的力，并且增大了旋轉(zhuǎn)軸的小搖動(dòng)。因此，提出了一種旋轉(zhuǎn)軸支承結(jié)構(gòu)，能夠避免由于因隨時(shí)間的變化導(dǎo)致的下陷所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)軸的小搖動(dòng)的增大(例如，參見日本專利JP-A-2005-253272)。也即，如圖9中所示，在旋轉(zhuǎn)軸支承結(jié)構(gòu)中，由平板形金屬制成的推力板簧(以下簡稱“板簧”)102放置在齒輪103和殼體101之間，使得能夠在包括上殼體IOlA和下殼體IOlB并且固定至接線板106的殼體101中彎曲。結(jié)果，指針(未顯示)或該指針?biāo)b接至的指針軸105可平滑地旋轉(zhuǎn)。如圖10中所示，在旋轉(zhuǎn)軸支承結(jié)構(gòu)中，從指針軸105 —體地延伸的旋轉(zhuǎn)軸104插入板簧102的中心的孔102B(參見圖11)。此外，固定至旋轉(zhuǎn)軸104的軸套104A在板簧102上被推動(dòng)，并且因此，板簧102彎曲為彎曲的狀態(tài)并且此時(shí)來自該板簧102的作用力用作載荷，并且因此，產(chǎn)生了在旋轉(zhuǎn)軸104上的控制力。此外，在此類儀表裝置的旋轉(zhuǎn)軸支承結(jié)構(gòu)中，存在這樣的構(gòu)造其中從旋轉(zhuǎn)軸的近端獲取來自光源的光，并且該光通過旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部而被引導(dǎo)至末端，并且旋轉(zhuǎn)軸(以下稱為“導(dǎo)光兼用型”)由具有良好的導(dǎo)光性能的透明材料形成以照亮裝接至旋轉(zhuǎn)軸的末端的指針。順便提及，在具有如上所述的構(gòu)造的儀表裝置的旋轉(zhuǎn)軸支承結(jié)構(gòu)中，板簧102相對(duì)于齒輪103安裝在下方(下殼體IOlB側(cè))。由于例如需要提供與板簧102接觸的軸套104A以安裝該板簧102，此類結(jié)構(gòu)在殼體101的厚度方向上需要相對(duì)大的安裝空間。特別地，對(duì)于在其中用于將來自電機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞至旋轉(zhuǎn)軸的各種齒輪集體地垂直層疊而并非水平地并列的結(jié)構(gòu)，除上文描述的軸套之外還堆疊這些齒輪，使得殼體的厚度變得更厚。近年來，對(duì)儀表裝置的小型化和薄型化的需求增加，而此類結(jié)構(gòu)特別不適合于小型化和薄型化。此外，在具有如上所述的構(gòu)造的儀表裝置的旋轉(zhuǎn)軸支撐結(jié)構(gòu)中，受彈性力推壓的旋轉(zhuǎn)軸104或指針軸105也處于在可軸方向上大幅移位的狀態(tài)中，并且位置趨于變?yōu)椴环€(wěn)定。結(jié)果，指針的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也缺乏平滑性，并且此狀況可導(dǎo)致非常不穩(wěn)定的指針運(yùn)動(dòng)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種儀器單元，其通過載荷彈簧的穩(wěn)定控制運(yùn)動(dòng)，能夠獲得旋轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且因此能夠獲得指針的平滑旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的一方面提供一種儀器單元，包括步進(jìn)電機(jī)；齒輪，該齒輪包括構(gòu)造為通過步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)的齒輪本體，該齒輪本體包括形成有凹槽的第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面，以及旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸從齒輪本體的第一表面和第二表面突出；容納在齒輪本體的第一表面的凹槽中的控制彈簧，旋轉(zhuǎn)軸穿過控制彈簧的中心而突出，該控制彈簧在在互相正交的長軸方向和短軸方向上具有長度并且關(guān)于長軸方向和短軸方向的每一個(gè)具有線對(duì)稱形狀；以及容納步進(jìn)電機(jī)、齒輪本體和控制彈簧的殼體，殼體的內(nèi)表面包括支承齒輪本體的第二表面的第一部分；以及構(gòu)造為按壓處于齒輪本體的第一表面的凹槽上的控制彈簧的第二部分?？刂茝椈煽删哂新研涡螤罨驒E圓形形狀，在其中形成的孔，旋轉(zhuǎn)軸從該孔穿過而突出，并且第二部分可包括彈簧按壓構(gòu)件，其從殼體的內(nèi)表面朝向控制彈簧突出，并且其一端面構(gòu)造為與控制彈簧接觸?？刂茝椈蔀榘寤?其中沿長軸方向的橫截面具有朝向殼體的內(nèi)表面的第一部分彎曲為大致U形的形狀；沿短軸方向的橫截面具有朝向殼體的內(nèi)表面的第二部分彎曲為大致U形的形狀；并且長軸方向上的兩個(gè)端部都具有在遠(yuǎn)離齒輪本體的第一表面的凹槽的方向上彎曲(wrap )的折曲形狀。殼體的內(nèi)表面可包括止動(dòng)構(gòu)件，止動(dòng)構(gòu)件的一端面能夠與齒輪本體的第一表面接觸。止動(dòng)構(gòu)件的端面和齒輪本體的第一表面之間的距離可小于彈簧按壓構(gòu)件的端面和齒輪本體的第一表面的凹槽的底表面之間的距離。殼體的內(nèi)表面的第一部分可包括支承從齒輪本體的第二表面突出的旋轉(zhuǎn)軸的軸承，并且殼體的內(nèi)表面的第二部分可包括支承從齒輪本體的第一表面突出的旋轉(zhuǎn)軸的軸孔。


圖1A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的儀器單元的透視圖，并且圖1B是儀器單元的殼體的分解透視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的儀器單元的部件的分解透視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的儀器單元的部分的放大剖視圖。圖4是顯示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的儀器單元所包括的輸出齒輪和旋轉(zhuǎn)軸的透視圖。圖5是示出控制彈簧安裝在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的儀器單元所包括的輸出齒輪中的狀態(tài)的透視圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的儀器單元所包括的控制彈簧的平面圖。圖7A是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的儀器單元所包括的控制彈簧的自然長度狀態(tài)的透視圖，并且圖7B是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的儀器單元所包括的控制彈簧受壓并且在平面方向上彎曲的狀態(tài)的透視圖。圖8A是在圖7A中的線VIIIA-VIIIA上所截取的剖視圖，并且圖8B是在圖7A中的線VIIIB-VIIIB上截取的剖視圖。
圖9是示出使用現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)軸支承結(jié)構(gòu)的儀器單元的剖視圖。圖10是示出在現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)軸支承結(jié)構(gòu)中使用的板簧的動(dòng)作的說明圖。圖11是示出在現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)軸支承結(jié)構(gòu)中使用的板簧的形狀的透視圖。圖12是能夠從現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)軸支承結(jié)構(gòu)派生的作為比較實(shí)例顯示的儀器單元的剖視圖。
具體實(shí)施例方式將在下文中參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖1A、1B和2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的儀器單元I。在儀器單元I中，諸如步進(jìn)電機(jī)5、減速齒輪系和旋轉(zhuǎn)軸8等的運(yùn)動(dòng)部件容納在電機(jī)殼體4中。所述儀器單元I所裝接的儀表裝置包括安裝在圖3所示的基板2上的光源3 ;裝接至基板2上的預(yù)定位置的所述儀器單元1，該基板2包括與所述光源3裝配的區(qū)域；以及安裝在儀器單元I上方的顯示板(未顯示)，該顯示板通過指針(未顯示)以數(shù)字、字符和符號(hào)顯示關(guān)于車身和車輛周圍環(huán)境的必要信息。應(yīng)用本實(shí)施例的儀器單元I的儀表裝置構(gòu)成組合儀表(未顯示)的一部分，并且構(gòu)成了飾面板(facing plate)，同時(shí)形成前側(cè)的顯示板嵌合在整個(gè)表面上。此外，用于安裝包括儀器單元I的多種儀器等的各種顯示窗在所述顯示板中開口，并且將顯示板與構(gòu)建側(cè)面和背面的組合儀表殼體一體化。此外，顯示板的頂部以黑色的透明覆蓋玻璃(未顯示)覆蓋。此外，應(yīng)用了所述儀器單元I的儀表裝置構(gòu)成諸如實(shí)施例中的速度計(jì)。在此情況下，通過基于與由傳感器(未顯示)檢測到的當(dāng)前速度對(duì)應(yīng)的檢測器信號(hào)，將下文描述的指針轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度，并且指示形成在顯示板上(未顯示)的特定的數(shù)字符號(hào)，以模擬方式顯示當(dāng)前速度。實(shí)施例的光源3包括例如用于發(fā)射預(yù)定波長(\ )的可見光的LED (發(fā)光二極管)，并且安裝在基板2上，在旋轉(zhuǎn)軸8正下方，與下文描述的旋轉(zhuǎn)軸8的下側(cè)的端面8A相對(duì)。在作為實(shí)施例的光源3的LED中，光軸設(shè)置在與基板2的上表面垂直的Z方向上，并且來自LED的大部分光(以下稱“照明光”)朝向位于該LED正上方的旋轉(zhuǎn)軸8的下側(cè)的所述端面8A照射。此外，構(gòu)造使得從旋轉(zhuǎn)軸8的下側(cè)的端面8A入射的照明光被引導(dǎo)至從電機(jī)殼體4的上部突出的旋轉(zhuǎn)軸8的上側(cè)的末端，并且照亮壓配合至該上端的指針(未顯示)。電機(jī)殼體(以下稱殼體)4包括緊固至基板2的下殼體4A，和以堆疊的狀態(tài)一體地組裝在下殼體4A上的上殼體4B。步進(jìn)電機(jī)5、中間齒輪6、輸出齒輪7以及與該輸出齒輪7一體地設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸(但不包括旋轉(zhuǎn)軸的上側(cè)的末端)8容納在電機(jī)殼體4中。此外，在電機(jī)殼體4中，下文將詳細(xì)描述的板簧(以下稱“控制彈簧”)9以組裝在輸出齒輪7和上殼體4B之間的狀態(tài)容納在輸出齒輪7中。具體而言，控制彈簧9容納于形成在輸出齒輪7的一個(gè)表面(以下稱“上表面”)7A的中心側(cè)上的凹槽72中，此構(gòu)造將在下文詳細(xì)描述。此外，旋轉(zhuǎn)軸8的上側(cè)的末端突出至殼體4的外部，并且指針(未顯示)以壓入狀態(tài)裝配到該上側(cè)的端面。下殼體4A具有頂部開口的基本盒形的形狀。此外，下殼體4A具有在左右兩側(cè)表面上朝向下部(-Z方向)突出的圓柱形突起P，并且該圓柱形突起P分別裝配入在基板2上開口的固定孔(未顯示)。此外，從形成在下部表面上的凹槽41 (在圖3中顯示)的中心朝著上部(上殼體4B的方向)圓柱狀地突出，換言之，從內(nèi)表面(底面4C)側(cè)朝著上殼體4B的頂面4D圓柱狀地突出的軸承42A形成在下殼體4A的內(nèi)部。此外，如圖2中所示，朝上殼體4B的方向略微突出的圓柱狀的軸承42B和軸承42C分別在預(yù)定位置形成在下殼體4A的底面4C上。下殼體4A的軸承42A也起到支承工具(也即，下軸承)的功能，用于可旋轉(zhuǎn)地支承另一表面7B(以下稱“下表面”)，該另一表面7B是與輸出齒輪7的所述上表面7A相對(duì)的表面。此外，沒有必要使用如實(shí)施例中所示的用于樞轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)軸8的下側(cè)的殼體底面?zhèn)鹊妮S承42A，來作為用于支承輸出齒輪7的下表面7B的支承工具。例如，用于支承與輸出齒輪7的凹槽72相對(duì)的下表面的圓柱形專用構(gòu)件可獨(dú)立地從底表面4C側(cè)豎起。另一方面，在上殼體4B中，軸孔43在軸承42A的正上方部分的軸承43A中鉆出，與和下殼體4A的凹槽41 (參見圖3)的中心同心地形成的所述軸承42A對(duì)應(yīng)。旋轉(zhuǎn)軸8的上側(cè)的末端可旋轉(zhuǎn)地插過軸孔43。此外，在上殼體4B中，軸承(未顯示)分別形成在軸承42B和軸承42C正上方的內(nèi)表面中，也即頂面4D中，與下殼體4A的軸承42B和軸承42C對(duì)應(yīng)。此外，如圖3中所示，上殼體4B的頂面4D中的與輸出齒輪7的上表面7A側(cè)的凹槽72相對(duì)的那部分，一體地具有處于從該頂面4D以預(yù)定的長度向下突出的狀態(tài)的彈簧按壓構(gòu)件44。彈性按壓構(gòu)件44具有下端側(cè)開口的大致圓柱形形狀。然后，當(dāng)控制彈簧9容納在輸出齒輪7的凹槽72中，并且上殼體4B最終一體地組裝至下殼體4A時(shí)，該彈性按壓構(gòu)件44壓下控制彈簧9的上表面。也即，彈性按壓構(gòu)件44按壓控制彈簧9直至控制彈簧9容納在凹槽72中，換言之，直至控制彈簧9的高度變?yōu)樾∮诎疾?2的深度，并且控制彈簧9被夾持在彈簧按壓構(gòu)件44和輸出齒輪7的凹槽72之間。在此時(shí)，彈簧按壓構(gòu)件44的末端面44A(以下稱“下端面”)的區(qū)域的至少一部分一直對(duì)接在控制彈簧9的上表面上。此外,如圖3所示,止動(dòng)構(gòu)件45與上殼體4B的頂面4D —體地形成。止動(dòng)構(gòu)件45是用于抑制在將組裝至旋轉(zhuǎn)軸8的末端的指針拔出的情況下所述旋轉(zhuǎn)軸8被一起拔出的裝置，并且從上殼體4B的內(nèi)表面朝向輸出齒輪7的上表面7A突出。將止動(dòng)構(gòu)件45設(shè)置為當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸8容納在殼體4中時(shí)，在該止動(dòng)構(gòu)件45和輸出齒輪7的上表面7A之間具有預(yù)定距離b的間隙，并且當(dāng)拔出指針時(shí)，在輸出齒輪7和旋轉(zhuǎn)軸8被該指針的拔出力一體地拔出的情況下，該止動(dòng)構(gòu)件45通過使得輸出齒輪7的上面7A與止動(dòng)構(gòu)件45的下端面45A之間接觸而抑制了該輸出齒輪7和旋轉(zhuǎn)軸8進(jìn)一步向上運(yùn)動(dòng)。此外，間隙b是用于使輸出齒輪7能夠通過可垂直位移的控制彈簧9在旋轉(zhuǎn)軸8的軸方向上在預(yù)定的游隙范圍內(nèi)擺動(dòng)的間隙。通過使止動(dòng)構(gòu)件45的下端面45A與輸出齒輪7的上部表面分開預(yù)定的距離來設(shè)置間隙b。在實(shí)施例的止動(dòng)構(gòu)件45中，在止動(dòng)構(gòu)件45的末端面，即，下端面45A移動(dòng)至當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸8連同指針一起被向上拔出預(yù)定的游隙范圍之外時(shí)的該預(yù)設(shè)游隙范圍的最大部分的情況下，所述止動(dòng)構(gòu)件45的末表面，即，下表面45A,按壓在輸出齒輪7的上表面7A上。結(jié)果，抑制了旋轉(zhuǎn)軸8進(jìn)一步向上移動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)5是用于轉(zhuǎn)動(dòng)指針(未顯示)，并且轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸8，同時(shí)通過減速齒輪系，即中間齒輪6和輸出齒輪7減速(其可構(gòu)造為通過單一齒輪而非齒輪系減速)。然后，通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸8,與該旋轉(zhuǎn)軸8 —體地設(shè)置的指針沿顯示板的表面轉(zhuǎn)動(dòng)來指示各種必要的信息。如圖2所示，實(shí)施例的步進(jìn)電機(jī)5包括定子51，以及裝接至設(shè)置在該定子51的開口的中央的轉(zhuǎn)子軸52A的轉(zhuǎn)子52。此外，構(gòu)成本實(shí)施例的減速齒輪系的轉(zhuǎn)子齒輪53、中間齒輪6和輸出齒輪7并置，處于該減速齒輪系的一部分層疊以在旋轉(zhuǎn)平面(X-Y)方向上與相鄰的齒輪交錯(cuò)的狀態(tài)，以及該減速齒輪系的一部分層疊并且布置成在厚度(Z)方向上與相鄰的齒輪分開微小的間隙。因此，即使當(dāng)Z方向上的高度不增大時(shí)，由于減速齒輪系的一部分是多層的并且布置成不垂直接觸，所以也可以減小在X-Y方向上的安裝空間。因此，殼體4自身也適合于小型化和薄型化。定子51固定至下殼體4A,并且此外,作為磁極的磁芯5IB朝向定子51的開口的中心突出，并且纏繞在線軸上的線圈5IA裝接至磁芯5IB。轉(zhuǎn)子52由適當(dāng)?shù)拇判圆牧闲纬蔀榛緢A柱形形狀，并且可旋轉(zhuǎn)地安裝在定子51的開口的中心，并且具有少量的齒的小直徑轉(zhuǎn)子齒輪53同心地固定至頂部，并且，多個(gè)磁體緊固至外周表面。此外，如圖2所示，轉(zhuǎn)子52裝接至其上的轉(zhuǎn)子軸52A可旋轉(zhuǎn)地支承在形成于下殼體4A上的軸承42B和形成于上殼體4B上的軸承(未顯示)之間。中間齒輪6緊固至支承軸6A，并且支承軸6A可旋轉(zhuǎn)地支承在形成于下殼體4A上的軸承42C和形成于上殼體4B上的軸承之間。在此中間齒輪6中，在外周上形成有大量的齒的主輪61與緊固至轉(zhuǎn)子52的頂部的小齒輪的轉(zhuǎn)子齒輪53嚙合，并且來自轉(zhuǎn)子52的轉(zhuǎn)動(dòng)速度被降低并且被傳輸。此外，在中間齒輪6的下表面上,具有少量的齒的小直徑小齒輪62同軸地一體緊固至支承軸6A。輸出齒輪7在旋轉(zhuǎn)軸8的中間的附近與該旋轉(zhuǎn)軸8 一體地設(shè)置，以將轉(zhuǎn)矩從中間齒輪6的小齒輪62傳輸至旋轉(zhuǎn)軸8。另外，本實(shí)施例的輸出齒輪7以合適的透明樹脂材料與在下文描述的旋轉(zhuǎn)軸8 —體地成型。在輸出齒輪7中，在外周上形成有大量的齒的主輪71與形成在中間齒輪6的下表面上的小齒輪62嚙合，并且中間齒輪6的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)一步被降低，并被傳輸至輸出齒輪7，該輸出齒輪7旋轉(zhuǎn)。如圖3所示，旋轉(zhuǎn)軸8以從構(gòu)成盤狀齒輪本體的輸出齒輪7的上表面和下表面伸出的狀態(tài)形成在該輸出齒輪7上，以便與該輸出齒輪7的齒輪軸對(duì)齊，所述盤狀齒輪本體的側(cè)面具有所述主輪71。因此，旋轉(zhuǎn)軸8能夠以與大幅減速的輸出齒輪7同樣的角速度一體地轉(zhuǎn)動(dòng)，并且以高準(zhǔn)確度轉(zhuǎn)動(dòng)指針(未顯示)。此外，如圖3和4中所示，用于容納控制彈簧9的凹槽72在輸出齒輪7的上表面上形成為環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸8，從輸出齒輪7的上表面的中心突出的所述旋轉(zhuǎn)軸8穿過所述控制彈簧9而延伸。本實(shí)施例的凹槽72具有與下文描述的控制彈簧9相同的基本橢圓形的形狀，并且具有稍微大于該控制彈簧9的外部形狀的形狀。另外，此處所稱的“橢圓形狀”指的是沿著兩個(gè)正交軸的兩個(gè)(X、Y)方向具有不同長度比的形狀，換言之，具有長邊和短邊的大致矩形形狀，并且特別地，短邊部分具有大致圓弧形狀并且長邊部分具有直線形狀。如圖7A和7B中所示，輸出齒輪7的凹槽72具有稍小于(或近似等于)控制彈簧9的自然狀態(tài)下的高度c的深度。此外，在此凹槽72中，如圖4所示，旋轉(zhuǎn)軸8從中心突出，并且靠近環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸8的拐的四個(gè)位置設(shè)置有從凹槽72的底表面以微小高度h (此處h遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 突出的臺(tái)座73。然后，如圖5中所示，將臺(tái)座73與控制彈簧9的短邊裝配。將在下文描述詳情，旋轉(zhuǎn)軸8以如下方式安裝在被容納在輸出齒輪7的凹槽72中的控制彈簧9的彈性力(彈簧力)朝下按壓的同時(shí)，可沿所述軸線(Z)的方向在上文描述的預(yù)定的游隙范圍內(nèi)移動(dòng)。另一方面，根據(jù)此情況，為了使與輸出齒輪7的主輪71嚙合的小齒輪62在上文描述的可移動(dòng)范圍之內(nèi)一直與該輸出齒輪7的主輪71嚙合，此小齒輪62的齒形成為沿軸線(Z)的方向更長。換言之，小齒輪62起到用于使輸出齒輪7和旋轉(zhuǎn)軸8在軸線(Z)的方向上在所述游隙范圍之內(nèi)移動(dòng)的滑動(dòng)裝置的作用，并且還起到用于將轉(zhuǎn)矩傳輸至可在軸線的方向上滑動(dòng)的輸出齒輪7的主輪71的裝置的作用。附帶地，輸出齒輪7和旋轉(zhuǎn)軸8被控制彈簧9正常地壓入，并且穩(wěn)定在最低位置中，使得該輸出齒輪7和旋轉(zhuǎn)軸8可在所述游隙范圍之內(nèi)從最低位置向上移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)軸8起到用于將照明光從光源3引導(dǎo)至指針的導(dǎo)光裝置的作用，以及用于旋轉(zhuǎn)指針(未顯示)的裝置的作用。因此，旋轉(zhuǎn)軸8用具有良好的導(dǎo)光特性的合適的透光性樹脂材料與輸出齒輪7 —體地模制，并且特別地，旋轉(zhuǎn)軸8被一體的模制成軸線的方向指向垂直于輸出齒輪7的旋轉(zhuǎn)面的方向的狀態(tài)。本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)軸8具有大致圓柱的形狀，以將來自光源3的照明光引導(dǎo)至指針，并且其外徑制成為比不具有導(dǎo)光功能的旋轉(zhuǎn)軸的外徑更粗，以便確保所需要的通過光量。此外，如上所述，旋轉(zhuǎn)軸8的上側(cè)從上殼體4B的軸孔43突出至殼體4的外部，并且將指針壓配合在突出至顯示板的前側(cè)的所述上端中，并且該指針被組裝。如上所述，旋轉(zhuǎn)軸8的上部可旋轉(zhuǎn)地插入并且支承在上殼體4B側(cè)的軸孔43中，并且，該旋轉(zhuǎn)軸8的下部可旋轉(zhuǎn)地插入并且支承在形成于下殼體4A上的軸承42A中。如上所述，旋轉(zhuǎn)軸8的下端的端面8A安裝在光源3正上方，并且與光源3相對(duì)。因此，當(dāng)來自光源3的照明光進(jìn)入端面8A時(shí)，大部分照明光在與旋轉(zhuǎn)軸8的內(nèi)部的周面的界面處反復(fù)反射(例如，全反射或角反射)的同時(shí)被引導(dǎo)，并且朝向上側(cè)的端面?zhèn)鞑?。由于旋轉(zhuǎn)軸8被下文所述的控制彈簧9朝下推動(dòng)，輸出齒輪7的下表面7B正常地對(duì)接在軸承42A的上表面42D上，并且如圖3所示，旋轉(zhuǎn)軸8以下降至游隙范圍中的最低位置的狀態(tài)被容納。因此，與旋轉(zhuǎn)軸8 —體地模制的輸出齒輪7的主輪71可在沿軸線方向可移動(dòng)的狀態(tài)下與在軸方向上形成為更長的所述小齒輪62嚙合。如圖6中所示，控制彈簧9是通過切割具有撓性的合適的金屬薄板而獲得的彈簧，所述金屬薄板為關(guān)于在兩個(gè)正交軸(X、Y)的方向具有不同長度的各軸方向分別線對(duì)稱的特定形狀，特別地，在本實(shí)施例中的大致卵形的形狀(或橢圓形)?？刂茝椈?具有雙軸對(duì)稱的大致橢圓形形狀，具有平坦表面92，下文描述的孔91在該平坦表面92的中央開口 ；翼部分93，該翼部分93從所述平坦表面92朝著兩個(gè)長軸方向以基本U形的橫截面向下(-Z)延伸的；以及折返部94，其中在兩個(gè)長軸(土Y)方向上超出所述翼部93的末端被向上折曲。具有這種形狀的翼部93產(chǎn)生與在彎曲厚度(Z)方向上的偏移Ac(=c-c';參見圖7A和7B)的量對(duì)應(yīng)的大小的彈簧力(彈性力)?？刂茝椈?的孔91開口為至少是具有稍微大于旋轉(zhuǎn)軸8的外徑尺寸的渾圓形狀或稍微橢圓形形狀，以便能夠應(yīng)對(duì)控制彈簧9的位移，并且旋轉(zhuǎn)軸8的上側(cè)部分貫穿所述孔91。此外，如圖7A和圖8B中所示，控制彈簧9的翼部93在不施加外力的自然狀態(tài)下具有朝向凹槽72的底表面以基本U形的橫截面呈現(xiàn)波浪(ripple)的表面形狀。也即，當(dāng)控制彈簧9處于自然狀態(tài)時(shí)，在沿長軸(Y)方向的具有山形橫截面的翼部93的厚度(Z)方向上的高度差(c)變大，并且可充分確?？刂茝椈?伴隨輸出齒輪7的向上和向下運(yùn)動(dòng)的位移量。類似地，在沿短軸(X)方向的具有大致U形橫截面的翼部93的厚度(Z)方向上的彎曲深度(d)變大(參見圖8B)。另外，如圖5所示，控制彈簧9以如下狀態(tài)放置在翼部93和折返部94之間的邊界的最低部分的表面(以下稱“最低表面”)9B支承在從輸出齒輪7的凹槽72的底表面突出的臺(tái)座73上。也即，本實(shí)施例的控制彈簧9以如下狀態(tài)被容納兩個(gè)最低表面9B與形成在輸出齒輪7的上表面7A的凹槽72的底表面的四個(gè)拐角附近的臺(tái)座73相接觸(線接觸或面接觸)。此外，翼部93的短軸方向上的兩個(gè)邊緣，即一對(duì)長邊部9A，與形成在上殼體4B內(nèi)部的頂面4D側(cè)的彈簧按壓構(gòu)件44的下端面44A相接觸，并且在輸出齒輪7的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，在長邊部9A和下端面44A之間進(jìn)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。也即，如圖3中所示，壓力從形成在上殼體4B的內(nèi)部的頂面4D側(cè)上的彈簧按壓構(gòu)件44朝向輸出齒輪7的凹槽72沿向下(-Z)方向作用在兩個(gè)翼部分93的面向孔91的長邊部9A上。結(jié)果，通過經(jīng)由輸出齒輪7對(duì)旋轉(zhuǎn)軸8產(chǎn)生了朝向下(-X)方向的彈性力(彈簧力)，確保了該旋轉(zhuǎn)軸8的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此外，翼部93的短軸方向上的長度(圖6所示的寬度w)與輸出齒輪7的凹槽72的寬度尺寸(圖5所示的短邊寬度wO)的大小基本一致，并且通過防止在寬度w和wO之間產(chǎn)生間隙而減小了在輸出齒輪7旋轉(zhuǎn)時(shí)所述控制彈簧9的側(cè)隙(backlash)。折返部94具有其中一端面不具有刃邊(edge)的圓角或倒角的形狀,并且各端部向上折曲，并且因此，能夠防止刃邊接觸臺(tái)座73或凹槽72的周邊壁面。此外，將折返部94構(gòu)造為通過具有折曲形狀而增大了最低表面9B上的滑動(dòng)作用，并且當(dāng)控制彈簧9彎曲時(shí)，能夠平滑地在臺(tái)座73上滑動(dòng)。此外，控制彈簧9優(yōu)選由金屬制成以穩(wěn)定重量。此處，在實(shí)施例中的儀器單元I中，至少在彈簧按壓構(gòu)件44的下端面44A和輸出齒輪7的凹槽72的底表面的臺(tái)座73之間的距離a (參見圖3)、在止動(dòng)構(gòu)件45的末端面45A和輸出齒輪7的上表面7A之間的距離b (參見圖3)，以及控制彈簧9在自然狀態(tài)下的最大高度(也即，自然長度上的高度差)c(參見圖8A和SB)的這三種距離之中保持下列公式c>a>b......(I)此外，構(gòu)造為具有此關(guān)系的原因如下。也即，對(duì)于c>a的不等號(hào)的關(guān)系，為了將控制彈簧9布置成處于該控制彈簧9可發(fā)揮所需的彈性力的狀態(tài)，使用于布置該控制彈簧9的垂直方向上的間隙的尺寸數(shù)學(xué)化為一種必要條件。另一方面，對(duì)于a>b的不等號(hào)的關(guān)系，該關(guān)系是用于防止當(dāng)在從旋轉(zhuǎn)軸8拉出指針的情況下該旋轉(zhuǎn)軸8被一起拉動(dòng)時(shí)，控制彈簧9變?yōu)橥耆馄綘顟B(tài)的必要條件。也即，將其中夾持的間隙的尺寸不變?yōu)榱愕淖钚”匾叽鐢?shù)學(xué)化為必要條件。因此，可避免控制彈簧9被大幅壓潰而引發(fā)永久變形并且因此使控制彈簧9的彈性力受損壞的麻煩的發(fā)生。結(jié)果，當(dāng)再次裝接并使用指針時(shí)，控制彈簧9可再次發(fā)揮所需的彈性力，使得能夠再次確保所需的控制力(彈簧載荷)。當(dāng)彈簧按壓構(gòu)件44和止動(dòng)構(gòu)件45被設(shè)計(jì)為滿足公式(I)時(shí)，止動(dòng)構(gòu)件45的下端面45A位于在向上方向上從輸出齒輪7分開了如下距離的位置，分開的該距離小于凹槽72距與控制彈簧9接觸的彈簧按壓構(gòu)件44的下端面44A的凹槽72的深度。此處，將描述控制彈簧9的動(dòng)作。當(dāng)控制彈簧9和與輸出齒輪7 —體地配置的旋轉(zhuǎn)軸8組裝在下殼體和上殼體4A、4B之間時(shí)，如圖3所示，從上殼體4B的頂面4D下垂的彈簧按壓構(gòu)件44下壓安裝在輸出齒輪7的凹槽72中的控制彈簧9。也即，彈簧按壓構(gòu)件44的下端面44A從上方以線接觸狀態(tài)(在某些情況下，當(dāng)輸出齒輪7升至最高時(shí)，為面接觸狀態(tài))按壓在控制彈簧9的長邊部9A上。具有柔性的控制彈簧9引起了趨向于回復(fù)至自然狀態(tài)的彎曲形狀的彈性變形。結(jié)果，如圖3中所示，其中凹槽72的臺(tái)座73以面接觸(或線接觸)狀態(tài)對(duì)接在控制彈簧9的最低表面9B上的所述輸出齒輪7，以及與該輸出齒輪7 —體地配置的所述旋轉(zhuǎn)軸8，由彈性力在旋轉(zhuǎn)軸8的軸線的向下的方向(-Z方向)上被推進(jìn)(urge)。也即，旋轉(zhuǎn)軸8總是由控制彈簧9彈性地控制。以此方法，能夠通過控制彈簧9防止旋轉(zhuǎn)軸8的小擺動(dòng)。此外，由于旋轉(zhuǎn)軸8朝著包括光源3的向下部分被壓下，因此，總是保持在光源3和旋轉(zhuǎn)軸8的下端側(cè)的端面8A之間的距離為S(參見圖3)的接近狀態(tài)。結(jié)果，在使從光源3發(fā)射的照明光向外部的泄漏最小化的同時(shí)，可從旋轉(zhuǎn)軸8的端面8A獲取照明光，使得相應(yīng)地改善導(dǎo)光性能。為描述根據(jù)上述實(shí)施例的儀器單元I的良好的導(dǎo)光性能，將該儀器單元I與能夠從現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)軸支承結(jié)構(gòu)得到的儀器單元(比較實(shí)例)相比較。圖12是能夠從現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)軸支承結(jié)構(gòu)得到的儀器單元的剖視圖。另外，在如圖12中所示的比較實(shí)例的儀器單元中，與根據(jù)本實(shí)施例的儀器單元I標(biāo)號(hào)相同的構(gòu)件為已描述的構(gòu)件，因此省略描述。在上述的能夠從現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)軸支承結(jié)構(gòu)得到的儀器單元中，具有基本類似于本實(shí)施例的控制彈簧9的功能的控制彈簧9'安裝在輸出齒輪7下方(下殼體4A側(cè))。結(jié)果，控制彈簧9'的彈性力向上作用在輸出齒輪7上。以此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸8與輸出齒輪7—體地配置時(shí)，該旋轉(zhuǎn)軸8也在具有指針的末端的方向上被推進(jìn)(urge)。因此，在上述導(dǎo)光兼用型中，旋轉(zhuǎn)軸8的下側(cè)的端面8A趨向于遠(yuǎn)離與該端面8A相對(duì)的光源3(在圖12中，旋轉(zhuǎn)軸8的下側(cè)的端面8A離光源3的距離是S')。結(jié)果，由于遠(yuǎn)離光源的該距離，從光源發(fā)射的光泄漏，并且不能進(jìn)行有效的導(dǎo)光，導(dǎo)致導(dǎo)光效率降低。另一方面，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的儀器單元I中，旋轉(zhuǎn)軸8朝著包括光源3的向下部分壓下，使得在光源3和旋轉(zhuǎn)軸8的下端側(cè)的端面8A之間總是保持距離為S的接近狀態(tài)。結(jié)果，在使從光源3發(fā)射的照明光向外部的泄漏最小化的同時(shí)，可從旋轉(zhuǎn)軸8的端面8A獲取照明光。結(jié)果，改善了導(dǎo)光性能。此外，如上所述，通過以被夾持的狀態(tài)組裝在彈簧按壓構(gòu)件44和輸出齒輪7的凹槽72之間的控制彈簧9，彈簧按壓構(gòu)件44的下端面44A的區(qū)域的至少一部分一直對(duì)接在該控制彈簧9的翼部93的長邊部9A的上表面部分上。另一方面，當(dāng)來自步進(jìn)電機(jī)5的轉(zhuǎn)矩被傳輸并且所述輸出齒輪7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，控制彈簧9隨輸出齒輪7轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，當(dāng)控制彈簧9的最低表面9B和凹槽72的臺(tái)座73的上表面之間的靜摩擦力大于控制彈簧9的長邊部9A的上表面和彈簧按壓構(gòu)件44的下端面44A之間的動(dòng)摩擦力時(shí)，可避免控制彈簧9稍微拖拽于凹槽72內(nèi)部并搖晃的情況。因此，當(dāng)控制彈簧9隨輸出齒輪7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在圓柱形彈簧按壓構(gòu)件44的下端面44A的任何所有方向上的兩個(gè)區(qū)域總是在控制彈簧9的上表面的長邊部9A上滑動(dòng)。此外，用于支承輸出齒輪7的軸承42A的上表面42D從下側(cè)支承輸出齒輪7的下表面7B，使得軸承42A的上表面也總是在輸出齒輪7的下表面7B上滑動(dòng)，除非當(dāng)輸出齒輪7轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)該輸出齒輪7朝上移位。下一步，將描述本實(shí)施例的動(dòng)作。例如，即使當(dāng)在步進(jìn)電機(jī)5自身中發(fā)生小擺動(dòng)或在旋轉(zhuǎn)軸8的軸承部分中發(fā)生側(cè)隙(backlash)，并且該旋轉(zhuǎn)軸8引發(fā)振動(dòng)時(shí)，具有穩(wěn)定的彈簧載荷的控制彈簧9可有效地吸收這些振動(dòng)。因此，可防止旋轉(zhuǎn)軸8的小擺動(dòng)。此外，例如，當(dāng)在駕駛時(shí)某些沖擊作用在車身側(cè)，并且其沖擊還通過基板2施加至電動(dòng)機(jī)殼體4的下殼體4A (類似地，上殼體4B)時(shí)，沖擊力從構(gòu)成該下殼體4A的內(nèi)表面(底面)側(cè)的下部軸承的軸承42A傳播至輸出齒輪7和容納在該輸出齒輪7的凹槽72中的控制彈黃9。然后，所述控制彈簧9彈性地形變，并且因此，沖擊力被吸收以使振動(dòng)衰減。此外，如必要，根據(jù)彈性位移，小齒輪62的必要游隙范圍內(nèi)，輸出齒輪7在軸方向上滑動(dòng)，所述小齒輪62在相對(duì)于在與輸出齒輪7嚙合的中間齒輪6的軸方向上形成為更長。以此方式，有效地抑制了沖擊傳播至與輸出齒輪7 —體地配置的旋轉(zhuǎn)軸8。結(jié)果，即使當(dāng)來自外部的沖擊作用在車身上時(shí)，也可確定地抑制旋轉(zhuǎn)軸8和裝接至該旋轉(zhuǎn)軸8的頂部的指針的搖動(dòng)和小擺動(dòng)。下一步，將描述在根據(jù)本實(shí)施例的儀器單元I的指針(未顯示)在向上方向(Z)上被拉起并且從旋轉(zhuǎn)軸8的末端拉出的時(shí)刻的動(dòng)作。當(dāng)指針在向上(Z)方向上被拉起并且從旋轉(zhuǎn)軸8的末端拉出時(shí)，指針?biāo)鶋号浜系乃鲂D(zhuǎn)軸8可能在向上方向上被一起拉起。在此情況下，在輸出齒輪7的凹槽72正下方的下表面7B的部分與在下殼體4A的底表面4C側(cè)的軸承42A的上表面42D分離。此外，當(dāng)與小齒輪62嚙合時(shí)，輸出齒輪7的主輪71在上述游隙范圍之內(nèi)向上移動(dòng)。也即，當(dāng)指針被拉出旋轉(zhuǎn)軸8時(shí)，與旋轉(zhuǎn)軸8 一體地配置的輸出齒輪7被一起拖拽并且趨向于大幅向上移動(dòng)。結(jié)果，控制彈黃9被彈黃按壓部件44和凹槽72的臺(tái)座73在改變?yōu)楸馄綘顟B(tài)的方向上按壓。在極端情況下，控制彈簧9被壓潰。然而，在本實(shí)施例中，安裝了止動(dòng)構(gòu)件45，使得能夠抑制輸出齒輪7向上移動(dòng)至控制彈簧9改變?yōu)楸馄綘顟B(tài)的位置。也即，通過安裝止動(dòng)構(gòu)件45，能夠抑制控制彈簧9被強(qiáng)力地夾持在凹槽72的底表面的臺(tái)座73和彈簧按壓構(gòu)件44的下端面44A之間。結(jié)果，能夠避免大于或等于彈性極限的應(yīng)力作用在控制彈簧9上并且該控制彈簧9被壓潰并塑性變形的情況。也即，能夠避免不能保持所需的彈性特性以及該彈性特性改變或在極端情況下彈性力消失的煩擾。結(jié)果，消除了伴隨控制彈簧9的彈性不良而用新的控制彈簧9進(jìn)行更換的作業(yè)的需要。附帶地，根據(jù)本實(shí)施例，使用控制彈簧9的彎曲形狀，夾持該控制彈簧9的操作可以可靠地進(jìn)行，使得易于進(jìn)行在輸出齒輪7的凹槽72中布置控制彈簧9的作業(yè)。
因此,根據(jù)本實(shí)施例，圖2中所不的步進(jìn)電機(jī)5、中間齒輪6、輸出齒輪7、與該輸出齒輪7 —體地配置的旋轉(zhuǎn)軸8以及控制彈簧9組裝在預(yù)定位置，并且容納在下殼體4A中。此后，如圖3所示，當(dāng)從下殼體4A的上部一體地組裝了上殼體4B而完成了組裝時(shí)，主要部分變成已經(jīng)組裝。也即，控制彈簧9的長邊部9A和最低表面9B分別以對(duì)接在彈簧按壓構(gòu)件44的下端面44A上和形成在輸出齒輪7中的凹槽72的底表面的基座73上的狀態(tài)從垂直方向被夾持。此外，獲得在止動(dòng)構(gòu)件45下端面45A和輸出齒輪7的上表面7A之間具有預(yù)定間隙，即游隙的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，輸出齒輪7處于與中間齒輪6的小齒輪62齒面嚙合的狀態(tài)。因此，通過使控制彈簧9在游隙范圍之內(nèi)彈性地變形來改變垂直厚度，輸出齒輪7可沿稍長的小齒輪62的軸線方向的垂直地位移。結(jié)果，可吸收旋轉(zhuǎn)軸8的小擺動(dòng)。同樣地，根據(jù)本實(shí)施例，控制彈簧9的翼部93具有大致U形形狀的橫截面，并且因此，如圖3中所示，彈簧按壓構(gòu)件44的下端面44A可與控制彈簧9的長邊部9A產(chǎn)生線(或面)接觸。結(jié)果，可獲最小的接觸狀態(tài)，換句話說，可最小化摩擦力。因此，即使當(dāng)構(gòu)造為隨輸出齒輪7旋轉(zhuǎn)的所述控制彈簧9在與彈簧按壓構(gòu)件44產(chǎn)生滑動(dòng)接觸的同時(shí)旋轉(zhuǎn)時(shí)，也能夠獲得平滑轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，而不干擾隨控制彈簧9旋轉(zhuǎn)的輸出齒輪7的旋轉(zhuǎn)。此外，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例，并且在不脫離本發(fā)明的主旨的情況下可執(zhí)行各種形態(tài)。例如，在用于樞轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)軸8的下側(cè)的下殼體4A的底面4C側(cè)的軸承42A，起到作為用于從下側(cè)支承輸出齒輪7的工具的功能，不是必須的。也即，作為可選擇的，用于支承與輸出齒輪7的凹槽72對(duì)應(yīng)的下表面7B的構(gòu)件可以從該底面獨(dú)立地豎起。此外，在本實(shí)施例中，控制彈簧9由金屬薄板構(gòu)成，但只要能獲得類似效果，并不限定于薄板。此外，本發(fā)明的儀器單元可應(yīng)用于各種儀器和等的儀表裝置，諸如燃料計(jì)部、轉(zhuǎn)速表部、速度計(jì)部以及水溫表。根據(jù)本發(fā)明的一方面，可獲得具有穩(wěn)定控制運(yùn)動(dòng)的負(fù)載彈簧，使得可獲得旋轉(zhuǎn)軸和指針的平滑旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并且因此可實(shí)現(xiàn)指針的平滑旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此外，在包括導(dǎo)光兼用型的旋轉(zhuǎn)軸的儀器單元中，不降低導(dǎo)光性能。根據(jù)本發(fā)明的一方面，彈簧按壓構(gòu)件總是與控制彈簧的至少一部分接觸，并且因此，當(dāng)控制彈簧隨旋轉(zhuǎn)軸和用于容納控制彈簧的齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過彈簧按壓構(gòu)件的按壓運(yùn)動(dòng)，齒輪上的載荷能夠總是產(chǎn)生在所述控制彈簧中。結(jié)果，能夠穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，使用控制彈簧的彎曲形狀，夾持控制彈簧的操作可以可靠地進(jìn)行，使得齒輪在凹槽中的布置作業(yè)變得容易進(jìn)行。此外，由于控制彈簧的長軸方向上的兩端側(cè)在與凹槽分離的方向上都具有折曲形狀，可改善折曲形狀部分在凹槽上的滑動(dòng)的功能，并且當(dāng)控制彈簧被按壓并彎曲時(shí)，可實(shí)現(xiàn)平滑的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，通過起到支撐功能的止動(dòng)構(gòu)件，可避免在拆卸指針的情況下，也即在將指針從旋轉(zhuǎn)軸的末端拉出的情況下，齒輪以及所述指針?biāo)b配至的旋轉(zhuǎn)軸例如一起被向上拉出預(yù)定范圍之外。因此，可防止夾持在殼體和齒輪之間的控制彈簧過度受壓并且變?yōu)槠教範(fàn)顟B(tài)且彈性力消失的情況。根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明可通過稍微改進(jìn)在現(xiàn)有技術(shù)的儀器單元的情況下形成的軸承和軸孔而實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，穩(wěn)定的負(fù)載彈簧總是作用在旋轉(zhuǎn)軸上，并且還可獲得旋轉(zhuǎn)軸的平滑轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且因此可獲得指針的平滑旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此外，不降低導(dǎo)光性能，并且本發(fā)明進(jìn)一步適用于儀器單元的殼體的小型化和薄型化。
權(quán)利要求
1.一種儀器單兀,包括 步進(jìn)電機(jī)； 齒輪，包括 構(gòu)造為通過所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)的齒輪本體，該齒輪本體包括形成有凹槽的第一表面和與該第一表面相對(duì)的第二表面；以及 旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸從所述齒輪本體的所述第一表面和第二表面突出； 容納在所述齒輪本體的所述第一表面的所述凹槽中的控制彈簧，所述旋轉(zhuǎn)軸穿過該控制彈簧的中心而突出；該控制彈簧在相互正交的長軸方向和短軸方向上具有長度并且關(guān)于所述長軸方向和短軸方向的每一個(gè)具有線對(duì)稱形狀；以及 殼體，該殼體容納所述步進(jìn)電機(jī)、所述齒輪本體和所述控制彈簧，該殼體的內(nèi)表面包括 第一部分，該第一部分支承所述齒輪本體的所述第二表面；以及第二部分，該第二部分構(gòu)造為按壓處于所述齒輪本體的所述第一表面的所述凹槽中的所述控制彈簧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儀器單元，其特征在于 所述控制彈簧具有卵形形狀或橢圓形形狀，在該控制彈簧中形成有孔，所述旋轉(zhuǎn)軸穿過該孔而突出，并且 所述第二部分包括從所述殼體的所述內(nèi)表面朝向所述控制彈簧突出的彈簧按壓構(gòu)件，并且該彈簧按壓構(gòu)件的一端面構(gòu)造為與所述控制彈簧接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儀器單元，其特征在于 所述控制彈簧為板簧，其中沿所述長軸方向的橫截面具有朝向所述殼體的所述內(nèi)表面的所述第一部分彎曲為大致U形的形狀；沿所述短軸方向的橫截面具有朝向所述殼體的所述內(nèi)表面的所述第二部分彎曲為大致U形的形狀；并且所述長軸方向上的兩個(gè)端部都具有在遠(yuǎn)離所述齒輪本體的所述第一表面的所述凹槽的方向上彎曲的折曲形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儀器單元，其特征在于 所述殼體的所述內(nèi)表面包括止動(dòng)構(gòu)件，該止動(dòng)構(gòu)件的一端面能夠與所述齒輪本體的所述第一表面接觸,并且 所述止動(dòng)構(gòu)件的所述端面和所述齒輪本體的所述第一表面之間的距離小于所述彈簧按壓構(gòu)件的所述端面和所述齒輪本體的所述第一表面的所述凹槽的底表面之間的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儀器單元，其特征在于 所述殼體的所述內(nèi)表面的所述第一部分包括軸承，該軸承支承從所述齒輪本體的所述第二表面突出的所述旋轉(zhuǎn)軸，并且 所述殼體的所述內(nèi)表面的所述第二部分包括軸孔，該軸孔支承從所述齒輪本體的所述第一表面突出的所述旋轉(zhuǎn)軸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種儀器單元，包括步進(jìn)電機(jī)；齒輪，該齒輪包括通過步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)的齒輪本體，該齒輪本體包括形成有凹槽的第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面；以及從第一表面和第二表面突出的旋轉(zhuǎn)軸；容納在凹槽中的控制彈簧，旋轉(zhuǎn)軸穿過控制彈簧的中心突出，該控制彈簧在互相正交的長軸和短軸方向上具有長度并且關(guān)于長軸和短軸方向的每一個(gè)具有線對(duì)稱形狀；以及容納步進(jìn)電機(jī)、齒輪本體和控制彈簧的殼體，該殼體的內(nèi)表面，包括支承第二表面的第一部分；以及按壓處于第一表面的凹槽上控制彈簧的第二部分。
文檔編號(hào)H02K5/16GK103001383SQ201210330800
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者福田大成 申請(qǐng)人:矢崎總業(yè)株式會(huì)社