JP2007155677A - 車両用指針計器 - Google Patents

Abstract

【課題】同軸上に配置された２個の指針の良好な視認性が得られ且つ斬新な見映えが得られる車両用指針計器を提供する。
【解決手段】長針３の裏面３ａに着色層３ｂを施す際に、一部に着色層３ｂを施さずに透明のままとした透明部３ｃを形成するとともに、透明部３ｃの形状を、長針３と短針４とが重なった際に、短針４の少なくとも先端部分が視認可能且つ文字盤２が備える短針４に係る計器の指標である目盛２ｄが視認可能に設定した。これにより、長針３および短針４が重なっても、運転者は、長針３の裏側にある短針４の先端部分と目盛２ｃとを明瞭に視認して、短針４の指示値を正確に読み取ることができるので、同軸２指針計器の各指針、特に短針４の良好な視認性を確保でき且つ斬新な見映えが得られるコンビネーションメータ１を提供することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の運転席に設置されて乗員に対して各種情報を表示する車両用指針計器に関するものであり、たとえば自動車等に用いて好適である。

従来の車両用指針計器として、たとえば文字盤上に共通の回転中心の周りに回転する２個の指針を配置する構成のものがある（特許文献１参照）。

すなわち、1個の文字盤上に２個の指針計器を各指針の回転中心を一致させて配置した構成となっている。

この場合、２個の指針の回転駆動には、同軸上に配置され且つ独立して駆動される２個のシャフトを備えたムーブメントが用いられている。
実開昭５９−１３５５１３号公報

上述の従来の車両用指針計器においては、２個の指針は、時計のように視認方向において直列に配置されている。２個の指針は独立して回転しているが、ときとして文字盤側の指針が前面側の指針と重なることがある。そうすると、文字盤側の指針が指示している計器の読み取りが困難になるという問題が生じる。

２個の指針が重なったときに下側、つまり文字盤側の指針を明確に視認させるために、文字盤側の指針の幅寸法を上側、つまり前面側の指針の幅寸法よりも大きく設定したものがある。

しかしながら、この方法によると車両用指針計器としての見映えが低下してしまう。

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、車両用指針計器の構成に工夫を凝らして、同軸上に配置された２個の指針の良好な視認性が得られ且つ斬新な見映えが得られる車両用指針計器を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。

本発明の請求項１に記載の車両用指針計器は、文字盤と、文字盤の表面に沿い且つ共通の回転中心の周りに独立して回転する長さの異なる２本の指針とを備えた車両用指針計器において、２本の指針のうち長さの長い長針は長さの短い短針よりも視認方向において前面側に配置され、長針は長針を透過してその背後を視認できる透明部を備えることを特徴としている。

上述した構成によれば、透明部を透して長針よりも文字盤側にある物体を視認することができる。たとえば、長針と短針とが重なった際に、視認者は、長針の透明部を介して短針を明瞭に視認することができる。すなわち、従来の車両用指針計器のように、短針の幅寸法を拡大することなしに各指針、特に短針の良好な視認性を確保することができる。さらに、透明部を透して長針よりも文字盤側にある物体（短針、文字盤等）を視認可能とすることにより、車両用指針計器の見映えを斬新なものにできる。

これにより、同軸上に配置された２個の指針の良好な視認性が得られ且つ斬新な見映えが得られる車両用指針計器を提供することができる。

本発明の請求項２に記載の車両用指針計器は、透明部は長針および短針が視認方向において重なったときに少なくとも短針の先端部分が見えるように形成されることを特徴としている。

一般に、指針計器においては、良好な視認性を得るために、指針先端の延長上に計器としての表示意匠である目盛や数字を配置している。つまり、指針において計器の指示値読み取り機能上大切なのは指針先端部である。

したがって、本発明の請求項２に記載の車両用指針計器によれば、長針と短針とが重なった際に、少なくとも短針の先端部分を視認可能とすることにより、短針の視認性を必要最低限度確保することができる。

この場合、本発明の請求項３に記載の車両用指針計器のように、文字盤は短針と協働して測定量を指示する指標を備え、透明部は視認方向において透明部を介して指標が視認可能であるように形成される構成とすれば、長針の透明部を介して、短針の少なくとも先端部分に加えて、短針が係る計器の指標をも視認可能となり、短針が係る計器の視認性をより向上させることができる。

本発明の請求項４に記載の車両用指針計器は、透明部は長針に形成された視認方向の貫通孔であることを特徴としている。

上述した構成によれば、容易に透明部を形成することができ且つ長針の見映えを斬新なものとすることができる。

本発明の請求項５に記載の車両用指針計器は、独立して回転駆動され且つ互いに同軸上の２本のシャフトを備えるムーブメントを備え、２本の指針は２本のシャフトにそれぞれ固定されて回転することを特徴としている。

上述した構成によれば、共通の回転中心の周りに独立して回転する長さの異なる２本の指針を備えた車両用指針計器を容易に実現することができる。

以下、本発明による車両用指針計器を自動車に搭載されるコンビネーションメータ１に設置されるスピードメータＳおよびタコメータＴに適用した場合を例に図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態による車両用指針計器であるスピードメータＳおよびタコメータを備えるコンビネーションメータ１の部分正面図である。

図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。なお、図１においては、長針３と短針４とではそれらの指示角度が異なっているが、図２においては、両者を同一回転角度、つまり重ねて示している。

図３は、図２中のＩＩＩ矢視図である。

図４は、本発明の一実施形態によるスピードメータＳおよびタコメータＴを搭載するコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。

コンビネーションメータ１は、自動車の運転席前方の運転者から視認可能な位置に配設され、自動車に関する様々な情報を運転者に向けて表示するものである。コンビネーションメータ１は、図１に示すように、車両用指針計器としてのスピードメータＳおよびタコメータＴを備えている。スピードメータＳは当該自動車の走行速度を、タコメータＴは当該自動車のエンジン回転速度をそれぞれ指針の回転角度によって指示している。運転席は、図２においてコンビネーションメータ１の左側にあり、コンビネーションメータ１は、図２において左側から視認される。

以下に、スピードメータＳおよびタコメータＴの構成について説明する。

スピードメータＳおよびタコメータＴは、それらの指針である後述する長針３および短針４が共通の回転中心の周りに互いに独立して回転するように構成された、いわゆる同軸２指針計器として構成されている。

文字盤２は、透光性材質からなる薄板、たとえば無色透明のポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等の薄板から形成されている。文字盤２は、図１に示すように、スピードメータＳの指標である目盛２ａおよび文字２ｂと、タコメータＴの指標である目盛２ｃおよび文字２ｄとを備えている。目盛２ａは、図１に示すように、同一円弧上且つ放射状に配置されている。目盛２ｃは、図１に示すように、目盛２ａよりも内周側に目盛２ａが配列される円弧と同心上の円弧上に放射状に配置されている。目盛２ａの成す円弧および目盛２ｃの成す円弧の中心は、後述する指針３、４の回転中心と一致している。目盛２ａ、文字２ｂ、目盛２ｃおよび文字２ｄは、文字盤２の表面あるいは裏面に印刷あるいはホットスタンプを施して形成されている。すなわち、目盛２ａ、文字２ｂ、目盛２ｃおよび文字２ｄを無色透明のままとする、あるいは目盛２ａ、文字２ｂ、目盛２ｃおよび文字２ｄに透光性着色層を施すとともに、目盛２ａ、文字２ｂ、目盛２ｃおよび文字２ｄの周囲部分である背景部に遮光性着色層を施すことにより形成している。本発明の一実施形態によるスピードメータＳおよびタコメータＴにおいては、目盛２ａおよび目盛２ｃを透光性白色に、文字２ｂおよび文字２ｄ透光性黄色に着色するとともに、それらの背景部を遮光性黒色に着色している。

文字盤２は、図２に示すように、その中央部に、後述するムーブメント８のシャフト８ａおよびシャフト８ｂあるいは指針４のボス部４ｄを挿通させるための貫通孔２ｅを備えている。

文字盤２の裏側（図２において右側）には、図２に示すように、文字盤２の目盛２ａ、文字２ｂ、目盛２ｃおよび文字２ｄを透過照明する光源としての発光ダイオード５が配置されている。発光ダイオード５は、発光色が白色の白色発光ダイオードが用いられている。

文字盤２の裏側（図２において右側）には、図２に示すように、長針３および短針４を回転させるためのムーブメント８が実装されている。ムーブメント８は、独立して回転駆動され且つ互いに同軸上に配置される２本のシャフト、すなわち、図２に示すように、シャフト８ａおよびシャフト８ａの外側に位置するシャフト８ｂを備えている。シャフト８ａよりも長く設定されている。ムーブメント８は、各シャフト８ａおよび８ｂを個別に回転駆動するために、アクチュエータ、たとえば交差コイル式アクチュエータあるいはステッピングモータ等を２個備えている。ムーブメント８の各アクチュエータは、外部から電圧を印加されるとトルクを発生しシャフト８ａあるいはシャフト８ｂを回転させる。シャフト８ａにはスピードメータＳの長針３が、シャフト８ｂにはタコメータＴの短針４が、それぞれ固定されている。

長針３は、透光性材料、たとえば無色透明のポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等から形成され、図２に示すように、文字盤２の表面に沿って配置されている。長針３は、ムーブメント８のシャフト８ａが回動すると、シャフト８ａと一体的に回動する。長針３の裏面３ａには、印刷あるいはホットスタンプ等により着色層３ｂ（たとえば赤色）が設けられている。着色層３ｂは、長針３の裏面３ａ全体ではなくて部分的に施されている。すなわち、図３に示すように、長針３の裏面３ａには、着色層３ｂが施されていない部分、言い換えると透明なままの部分である透明部３ｃが形成されている。視認者は、透明部３ｃを介して長針３の背後にある物体を見ることができる。透明部３ｃの形状は、図３に示すように細長い長円形に形成されている。したがって、視認者が長針３を見ると、赤い指針の回転中心側に透明部３ｃが細長い透明の窓のように見える。そしてこの透明部３ｃの両側に赤い細帯が見えるので、長針３をその全長に亘って視認することができる。透明部３ｃの形状は詳しくは、図３に示すように、タコメータＴの目盛２ｃが透明部３ｃを透して見え、且つ長針３が短針４と視認方向において重なったとき、つまり図２に示すような位置関係となったときに透明部３ｃを透して短針３の先端部が見えるような形状に形成されている。

短針４は、透光性材料、たとえば無色透明のポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等から形成され、図２に示すように、文字盤２の表面に沿って配置されている。長針３は、ムーブメント８のシャフト８ｂが回動すると、シャフト８ｂと一体的に回動する。短針４の裏面４ａには、印刷あるいはホットスタンプ等により着色層４ｂ（たとえば橙色）が設けられている。着色層４ｂは、短針４においては、その裏面４ａ全体に施されている。

文字盤２の裏側（図２において右側）には、図２に示すように、長針３および短針４を照明して発光表示させるための発光ダイオード６が配置されている。発光ダイオード６と各指針３、４の間には、図２に示すように、導光体１０が配置されている。導光体１０は、透光性材料、たとえば無色透明のポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等から形成されている。各指針３、４の回転角度範囲の全域においてそれらを均一な明るさで発光表示させるため、導光体１０は略円筒状に形成され、また発光ダイオード６は複数個配置されている。発光ダイオード６が発する光は、図２中の矢印で示すように進行して、長針３および短針４に入射し、長針３の反射面３ｄおよび短針４の反射面４ｃで各指針３、４の先端方向に向けてそれぞれ反射され、さらにこの反射光が各指針３、４の着色層３ｂ、４ｂで運転者の視認方向に反射される。これにより、長針３は赤色で、短針４は橙色でそれぞれ発光表示される。

両指針３、４のうち、視認者側の指針である長針３のシャフト８ａとの固定部分および反射面３ｄの前面側（図２において左側）には、図２に示すように、遮光キャップ９が装着されている。遮光キャップ９は、遮光性を有する材質、たとえば黒色樹脂または金属等から形成され、発光ダイオード６からの光が直接運転者の眼に入射することを防いでいる。

文字盤２の裏側（図２において右側）には、図２に示すように、コンビネーションメータ１の電気回路部を形成しているプリント基板７が配置されている。プリント基板７は、たとえばガラスエポキシ基盤等からなり、発光ダイオード５、発光ダイオード６およびムーブメント８が実装されている。さらに、プリント基板７には、各発光ダイオード５、６の点灯・消灯制御、ムーブメント８の駆動制御を行うコントローラ１５が実装されている。コントローラ１５は、たとえばマイクロコンピュータ等から構成されている。

以上説明した、文字盤２、化粧カバー３およびプリント基板７等は、ケーシング１１内に収容・固定されている。ケーシング１１は、たとえば樹脂材料等から形成されている。

文字盤２の前面側（図２において左側）には、略枠状の見返し板１２が装着されている。見返し板１２は、たとえば樹脂材料から形成されている。見返し板１２の視認者側端部には、図２に示すように、透明カバー１３が装着されている。透明カバー１３は、透明な樹脂あるいはガラス等の薄板から形成されている。見返し板１２をおよび透明カバー１３は、コンビネーションメータ１の見映えを整えるとともに、コンビネーションメータ１内部への埃、水分の侵入を防止している。

一方、ケーシング１１の背後（図２において右側）には、図２に示すように、ロアカバー１４が装着されている。ロアカバー１４は、たとえば樹脂材料から形成されている。

次に、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成およびその作動について、図３に基づいて説明する。

図３に示すように、コントローラ１５には、バッテリ１９から電力が常時供給されている。また、コントローラ１５は、イグニッションスイッチ１８が、その作動状態（ＯＮまたはＯＦＦ）を検出可能に接続されている。

コントローラ１５には、図３に示すように、各発光ダイオード５、６およびムーブメント８が接続されている。

コントローラ１５には、図３に示すように、自動車の走行速度を検出するための速度センサ１６が検出信号を入力可能に接続されている。速度センサ１６は、たとえば、自動車の変速機の出力軸、つまりプロペラシャフトの回転速度を検出している。

コントローラ１５には、図３に示すように、自動車のエンジンの回転速度を検出するためのエンジン回転センサ１７が検出信号を入力可能に接続されている。エンジン回転センサ１７は、たとえば、電磁ピックアップ型等が用いられており、エンジンのカムシャフト等の回転数を検出している。

運転者の操作によりイグニッションスイッチ１８がＯＮ状態に切り替えられると、コントローラ１５はそれを検知して、コンビネーションメータ１の作動を開始する。すなわち、各発光ダイオード５、６を点灯させる。同時に、速度センサ１６からの検出信号に基づいて自動車の走行速度を算出し、算出した走行速度を長針３が文字盤２上に指示するようにムーブメント８を駆動し且つエンジン回転センサ１７からの検出信号に基づいてエンジンの回転速度を算出し、算出した回転速度を短針４が文字盤２上に指示するようにムーブメント８を駆動する。

これにより、文字盤２上で、目盛２ａおよび目盛２ｃが白色で、文字２ｂおよび文字２ｄが黄色で、長針３が赤色で、短針４が橙色でそれぞれ発光表示される。

運転者の操作によりイグニッションスイッチ１８がＯＦＦ状態に切り替えられると、コントローラ１５はそれを検知して、コンビネーションメータ１の作動を停止する。すなわち、各発光ダイオード５、６を消灯させる。続いて、長針３が文字盤２上において速度０ｋｍ／ｈを指示するようにムーブメント８を駆動する。あるいは、ムーブメント８への通電を停止する。ムーブメント８への通電を停止した場合は、ムーブメント８のシャフト８ａは、リターンスプリング（図示せず）の弾性力等により長針３が０ｋｍ／ｈを指示する位置まで回転する。同時に、コントローラ１５は、短針４が文字盤２上において速度０ＲＰＭ（Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｅｒ Ｍｉｎｕｔｅ）を指示するようムーブメント８を駆動する。あるいは、ムーブメント８への通電を停止する。ムーブメント８への通電を停止した場合は、ムーブメント８のシャフト８ｂは、リターンスプリング（図示せず）の弾性力等により短針４が０ＲＰＭを指示する位置まで回転する。

次に、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の特徴である長針３に設けた透明部３ｃの作用効果について説明する。

本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、長針３の裏面３ａに着色層３ｂを施す際に、裏面３ａの一部には着色層３ｂを施さずに透明のままの透明部３ｃを形成している。運転者は、この透明部３ｃを透して長針３よりも文字盤２側にある物体を視認することができる。たとえば、長針３４と短針とが重なった際に、視認者は、長針３の透明部３ｃを介して短針の一部を視認することができる。同時に、透明部３ｃの両側にも帯状に着色部３ｂが施されているので、運転者は、長針３の全体をはっきりと認識できる。これにより、コンビネーションメータ１の見映えを面白味のあるものにすることができる。さらに、透明部３ｃの形状を、長針３と短針４とが重なった際に、短針４の少なくとも先端部分が視認可能且つ文字盤２が備える短針４に係る計器の指標である目盛２ｄが視認可能に設定している。

したがって、同軸上に配置された２つの指針、すなわち長針３および短針４が重なった場合でも、運転者は、長針３の裏側にある短針４を、詳しくは短針４の先端部分と目盛２ｃとを明瞭に視認して、タコメータＴが指示するエンジン回転速度を正確に読み取ることができる。もちろん、長針３により、スピードメータＳが指示する走行速度も正確に読み取られる。

これにより、同軸２指針計器の各指針、特に短針４の良好な視認性を確保でき且つ斬新な見映えが得られるコンビネーションメータ１を提供することができる。

図５に、本発明の一実施形態の変形例によるコンビネーションメータ１における部分断面図を示す。

この変形例においては、長針３の透明部を、透明部３ｃに替えて、図５に示すように、貫通孔３ｅとして形成している。貫通孔３ｅの形状は、上述の透明部３ｃの場合と同様、長針３と短針４とが重なった際に、短針４の少なくとも先端部分が視認可能且つ文字盤２が備える短針４に係る計器の指標である目盛２ｄが視認できるように設定している。

この変形例においても、同軸２指針計器の各指針、特に短針４の良好な視認性を確保でき且つ斬新な見映えが得られるコンビネーションメータ１を提供することができる。

なお、以上説明した本発明の一実施形態およびその変形例によるコンビネーションメータ１においては、文字盤２の文字２ａおよび目盛２ｂの発光色を白色、文字２ｃおよび目盛２ｄの発光色を黄色、長針３の発光色を赤色、短針４の発光色を橙色としているが、各部の発光色を上述のように限定する必要は無く、他の色の組合せとしてもよい。

また、以上説明した本発明の一実施形態およびその変形例によるコンビネーションメータ１においては、２つの指針計器をスピードメータＳおよびタコメータＴとしているが、２つの指針計器をこれらに限る必要はなく、他の種類の指針計器等であってもよい。たとえば、スピードメータ、燃料計、水温計、時計等であってもよい。

本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の部分正面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図２中のＩＩＩ矢視図である。 本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。 本発明の一実施形態の変形例によるコンビネーションメータ１における部分断面図である。

符号の説明

１ コンビネーションメータ（車両用指針計器）
２ 文字盤
２ａ 文字
２ｂ 目盛
２ｃ 文字
２ｄ 目盛
２ｅ 貫通孔
３ 長針（指針）
３ａ 裏面
３ｂ 着色層
３ｃ 透明部
３ｄ 反射面
３ｅ 貫通孔（透明部）
４ 短針（指針）
４ａ 裏面
４ｂ 着色層
４ｃ 反射面
５ 発光ダイオード
６ 発光ダイオード
７ プリント基板
８ ムーブメント
８ａ シャフト
８ｂ シャフト
９ 遮光キャップ
１０ 導光体
１１ ケーシング
１２ 見返し板
１３ 透明カバー
１４ ロアカバー
１５ コントローラ
１６ 車速センサ
１７ エンジン回転センサ
１８ イグニッションスイッチ
１９ バッテリ
Ｓ スピードメータ(情報表示部)
Ｔ タコメータ(情報表示部)

Claims (5)

1. 文字盤と、
   前記文字盤の表面に沿い且つ共通の回転中心の周りに独立して回転する長さの異なる２本の指針とを備えた車両用指針計器において、
   ２本の前記指針のうち長さの長い長針は長さの短い短針よりも視認方向において前面側に配置され、
   前記長針は前記長針を透過してその背後を視認できる透明部を備えることを特徴とする車両用指針計器。
2. 前記透明部は前記長針および前記短針が視認方向において重なったときに少なくとも前記短針の先端部分が見えるように形成されることを特徴とする請求項1に記載の車両用指針計器。
3. 前記文字盤は前記短針と協働して測定量を指示する指標を備え、
   前記透明部は視認方向において前記透明部を介して前記指標が視認可能であるように形成されることを特徴とする請求項２に記載の車両用指針計器。
4. 前記透明部は前記長針に形成された視認方向の貫通孔であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車両用指針計器。
5. 独立して回転駆動され且つ互いに同軸上の２本のシャフトを備えるムーブメントを備え、
   ２本の前記指針は２本の前記シャフトにそれぞれ固定されて回転することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の車両用指針計器。

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