JP2008157714A - 指針式表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】照明チューニングに係わる設計的負荷を軽減し、コストダウンを達成することがが可能な指針式表示装置を提供する。
【解決手段】第1の指針5の振れ角に応じた個数分配置され第1の指針5を発光させる第1の光源9と、第2の指針6の振れ角に応じて第1の光源9よりも少ない個数分配置され第2の指針6を発光させる第2の光源10と、第3の指針7の振れ角に応じて第2の光源10よりも少ない個数分配置され第3の指針7を発光させる第3の光源11と、第1〜第3の指針5〜7の各発光輝度が互いに近づくように第1〜第3の光源9〜11に供給される電流値を調整する抵抗素子(調整手段)R1〜R6とを備えてなる。
【選択図】図3
【解決手段】第1の指針5の振れ角に応じた個数分配置され第1の指針5を発光させる第1の光源9と、第2の指針6の振れ角に応じて第1の光源9よりも少ない個数分配置され第2の指針6を発光させる第2の光源10と、第3の指針7の振れ角に応じて第2の光源10よりも少ない個数分配置され第3の指針7を発光させる第3の光源11と、第1〜第3の指針5〜7の各発光輝度が互いに近づくように第1〜第3の光源9〜11に供給される電流値を調整する抵抗素子(調整手段)R1〜R6とを備えてなる。
【選択図】図3
Description
本発明は、例えば自動車、オートバイ、船舶をはじめとする移動体に組み込まれ、複数の指針式表示部で異なる種類の計測情報を表示する指針式表示装置に関し、特に指針照明の改良に関する。
この種の指針式表示装置として、例えば下記特許文献1に記載されているものが知られている。この指針式表示装置は、車速、エンジン回転数、燃料量、水温のそれぞれを指針式表示する複数の指針式表示部を有している。これら指針式表示部は、ステッピングモータ等からなる駆動装置によって回転(振れ角運動)する指針と、この指針に対応した数字や目盛り等からなる指標部を有する指標板とで構成され、指針式表示すべき計測情報(車速、エンジン回転数、燃料量、水温)に応じて指針の振れ角範囲が異なるようになっており、一般的には車速やエンジン回転数のように単位時間あたりの変化量が大きい指針式表示部の指針の方が、燃料量や水温のように単位時間あたりの変化量が小さい指針式表示部の指針よりも振れ角範囲が広い傾向がある。
また、これら指針式表示部にあっては、指針及び指標板の背後に配置された各光源により指針と指標部が照明されて発光するようになっており、この際、指針を照らす光源は、指針の振れ角範囲に応じた個数分、間隔を空けて配置され、車速やエンジン回転数を表示する指針式表示部のように振れ角範囲の広いの指針の方が、燃料量や水温を表示する指針式表示部のように振れ角範囲の狭い指針よりも光源数が多いのが一般的である。
ところで、このような指針式表示装置にあっては、各指針式表示部に備えられる指針の発光輝度は、見かけ上同一であることが求められるが、指針の振れ角範囲に応じて光源数を設定するだけでは、発光輝度を同じにするのが難しいため、指針にシボ加工を付加したり、指針の形状を変更したり、あるいは指針と光源との間に導光部材を介在させるものについては、導光部材にシボ加工を付加したり、導光部材の形状を変更するといった、照明チューニングを施す必要があった。
特開2004−340830号公報
しかしながら、従来、指針や導光部材の構造を調整することで照明チューニングを行っていたため、指針や導光部材の設計に多くの時間を要するだけでなく、指針や導光部材の構造が複雑化し、製造コストも高くなってしまうという問題があった。
本発明は、この点に鑑みてなされたもので、その主な目的は、照明チューニングに係わる設計的負荷を軽減し、コストダウンを達成することが可能な計器装置を提供するものである。
本発明は、前記目的を達成するため、少なくとも二つの指針式表示部で異なる種類の計測情報を表示する指針式表示装置であって、第1の指針にて第1の計測情報を表示する第1の指針式表示部と、前記第1の指針よりも振れ角が狭い第2の指針にて第2の計測情報を表示する第2の指針式表示部と、前記第1の指針の振れ角に応じた個数分配置され前記第1の指針を発光させる第1の光源と、前記第2の指針の振れ角に応じて前記第1の光源よりも少ない個数分配置され前記第2の指針を発光させる第2の光源と、前記第1,第2の指針の各発光輝度が互いに近づくように前記第1,第2の光源のうち少なくとも一方の電流値を調整する調整手段と、を備えてなることを特徴とする。
また本発明は、少なくとも二つの指針式表示部で異なる種類の計測情報を表示する指針式表示装置であって、第1の指針にて第1の計測情報を表示する第1の指針式表示部と、前記第1の指針よりも振れ角が狭い第2の指針にて第2の計測情報を表示する第2の指針式表示部と、前記第1の指針の振れ角に応じた個数分配置され前記第1の指針を発光させる第1の光源と、前記第2の指針の振れ角に応じて前記第1の光源よりも少ない個数分配置され前記第2の指針を発光させる第2の光源と、前記第1,第2の指針の各発光輝度が互いに近づくように前記第1,第2の光源をPWM信号のデューティに基づいて制御する制御手段と、を備えてなることを特徴とする。
また本発明は、前記調整手段が抵抗体でなることを特徴とする。
また本発明は、前記第1の指針と前記第2の指針とが寸法形状の等しい同一部品でなることを特徴とする。
本発明によれば、初期の目的を達成でき、照明チューニングに係わる設計的負荷を軽減し、コストダウンを達成することが可能な指針式表示装置を提供することができる。
図1から図3は、本発明の第1の実施形態を示すもので、図1は本発明による指針式表示装置の正面図、図2は図1のA−A断面図、図3は同実施形態における指針用光源の駆動回路を示す回路図である。
図1及び図2において、指針式表示装置は、例えば自動車に搭載され、複数の指針式表示部で異なる種類の計測情報を表示するコンビネーションメータからなるもので、回路基板1と、複数個の駆動装置2〜4と、各駆動装置2〜4に対応した複数個の指針5〜7と、指標板8と、各指針5〜7を照明する指針用の光源9〜11と、指標板8を照明する指標板用の光源12と、指標板8と回路基板1との間に配置されるフレーム体13と、指標板8上に配置される見返し板14と、指針5〜7や指標板8等を透視可能に覆う表カバー15と、回路基板1の裏側を覆う裏カバー16とからなる。
回路基板1は硬質の印刷配線基板からなり、各光源9〜12を駆動するための駆動回路(後述)や各駆動装置2〜4を動作させるための配線パターン並びに回路素子が実装されている。
駆動装置2〜4は、例えばステッピングモータを適用でき、後述する第1の指針式計器の一部を構成する第1の駆動装置2と、後述する第2の指針式計器の一部を構成する第2の駆動装置3と、後述する第3の指針式計器の一部を構成する第3の駆動装置4からなる。これら第1〜第3の駆動装置2〜4は、それらの本体部が回路基板1の裏面に位置すると共に各回転軸21,31,41が回路基板1を貫通するように配置されている。
指針5〜7は、透光性を有する合成樹脂材料からなり、前記第1の指針式計器の一部を構成する第1の指針5と、前記第2の指針式計器の一部を構成する第2の指針6と、前記第3の指針式計器の一部を構成する第3の指針7とからなる。
これら第1〜第3の指針5〜7は、対応する指針用の各光源9〜11からの光を受けて線状に発光するよう、光源9〜11からの光を受光する受光部51,61,71と、これら受光部51,61,71からの光を先端側に向けて反射し各々の指示部する反射部52,62,72とを備えている。また受光部51,61,71及び反射部52,62,72を含む指針5〜7の回転中心領域は遮光性を有する指針カバーにて覆われている。なお本実施形態の場合、第2の指針6と第3の指針7とは寸法形状の等しい同一部品が適用されるのに対し、第1の指針5は、第2,第3の指針6,7より全体の寸法形状が大きく、従って長さも長いものが使用されている。
また、これら指針5〜7のうち、第1の指針5の振れ角(最大回動角度範囲)R1は、例えば240度に設定され、第2の指針6の振れ角(最大回動角度範囲)R2は、例えば180度に設定され、第3の指針7の振れ角(最大回動角度範囲)R3は、例えば90度に設定されている。
指標板8は、第1の指針5に対応する数字、目盛等からなる第1の指標部81と、第2の指針6に対応する数字、目盛等からなる第2の指標部82と、第3の指針7に対応する数字、目盛等からなる第3の指標部83とが印刷形成された一枚の印刷パネルでなり、各指標部81〜83は、第1〜第3の指針5〜7の各振れ角R1〜R3に応じた範囲にわたって形成されている。
指針用の光源9〜11は、例えば発光ダイオードを適用でき、第1の指針5に対応する第1の光源9と、第2の指針6に対応する第2の光源10と、第3の指針7に対応する第3の光源11とからなる。
第1の光源9は、第1の駆動装置2の回転軸21の周りに、第1の指針5の振れ角R1に応じた個数分(この例では3個)配置され、第2の光源10は、第2の駆動装置3の回転軸31の周りに、第2の指針6の振れ角R2に応じた個数分(この例では2個)配置され、第3の光源11は、第3の駆動装置3の回転軸31の周りに、第3の指針7の振れ角R3に応じた個数分(この例では1個)配置されている。
指標板用の光源12も、例えば発光ダイオードを適用でき、第1〜第3の指標部81〜83に対応して複数個設けられている。
フレーム体13は、回路基板1と指標板8との間に位置して指標板8を背後から支持する合成樹脂材を適用でき、各指標部81〜83に対応して指標板8の背後エリアを区画しして指標用照明室を形成する指標用区画壁と、各回転軸21〜41の周囲を筒状に区画して指針照明室を形成する指針用区画壁とが、後述する指針式表示部PD1〜PD3毎に形成されており、これら各区画壁は、光源9〜12の光を照明対象まで導くガイド壁等の機能を有している。
見返し板14は、各指針5〜7と、各指標部81〜83を透視可能な開口を有して指標板8上に配置される合成樹脂部材を適用できる。
表カバー15は、各指針5〜7と、各指標部81〜83と、見返し板14を透視可能な透光性を有する合成樹脂材を適用できる。
裏カバー16は、回路基板1の裏側を覆うことが可能な合成樹脂材料を適用できる。
以上にように構成される指針式表示装置は、第1の駆動装置2と、第1の指針5と、第1の指標部81と、第1の光源9と、対応する指標用光源12とで計測情報として例えば車速を表示する第1の指針式表示部PD1を構成し、第2の駆動装置3と、第2の指針6と、第2の指標部82と、第2の光源10と、対応する指標用光源12とで計測情報として例えばエンジン回転数を表示する第2の指針式表示部PD2を構成し、第3の駆動装置4と、第3の指針7と、第3の指標部83と、第3の光源11と、対応する指標用光源12とで計測情報として例えば残存燃料量を表示する第3の指針式表示部PD3を構成するものである。
次に図3に基づいて指針用の第1〜第3の光源9〜11を点灯させるための駆動回路を説明する。
図3において駆動回路は、互いに直列接続された二つの第2の光源10と、これら第2の光源10に並列接続された第1,第2の抵抗素子R1、R2とでなる第1の駆動回路100と、互いに直列接続された第3の光源11及び一つの第1の光源9と、これら第3の光源11及び1の光源9に並列接続された第3,第4の抵抗素子R3,R4とでなる第2の駆動回路200と、互いに直列接続された二つの第1の光源9と、これら第1の光源9に並列接続された第5,第6の抵抗素子R5,R6とでなる第3の駆動回路300とを備えている。
抵抗素子R1〜R6は、例えばチップ抵抗からなるもので、各指針5〜7の振れ角R1〜R3設定に基づいて光源9〜11の数が異なる指針式表示部PD1〜PD3において、各光源9〜11にて照明される各指針5〜7の全回動範囲における発光輝度が互いに近づくように、各光源9〜11に供給する電流値を調整する調整手段を構成するものであり、この調整手段により各指針式表示部PD1〜PD3における各指針5〜7の全回動範囲における発光輝度が見かけ上同一となるように調整される。
例えば抵抗素子R1,R2は、各々が異なる抵抗値に設定され、各第2の光源10の一個当たりの光度が1250mcd(ミリカンデラ)となるように調整し、抵抗素子R3,R4も各々が異なる抵抗値に設定され、第3の光源11及び第1の光源9の一個当たりの光度が750mcdとなるように調整し、抵抗素子R5,R6も各々が異なる抵抗値に設定され、各第1の光源9の一個当たりの光度が第2の駆動回路200同様、750mcdとなるように調整するもので、抵抗素子R3と抵抗素子R5、抵抗素子R4と抵抗素子R6はそれぞれ抵抗値が同じく設定され、この結果、抵抗素子R1〜R6の抵抗値(大きさ)は、抵抗素子R1>抵抗素子R2>抵抗素子R3,R5>抵抗素子R4,R6の関係を満たすようになっている。
また本実施形態では、各抵抗素子R1〜R6の抵抗値設定にあたり、各指針式表示部PD1〜D3単位で見たとき、光源数が最も少ない第3の指針式表示部PD3の指針7の輝度(第3の光源11の光度)を基準として、第3の指針式表示部PD3よりも光源数が多い第1,第2の指針式表示部PD1,2の指針5,6の輝度(第1,第2の光源9,10の光度)を調整するように各抵抗素子R1〜R6の抵抗値を設定している。
このため、(第3の指針式表示部PD3に対して)光源数が多く明るい第1,第2の指針式表示部PD1,PD2の指針5,6の輝度(各光源9,10の光度)を(第1,第2の指針式表示部PD1,PD2に対して)光源数が少なく暗い第3の指針式表示部PD3の指針7の輝度(第3の光源7の光度)に合わせて調整するといった簡単な作業によって第1〜第3の指針式表示部PD1〜PD3の指針5〜7の輝度をそれらの全回動範囲にわたって近づけて見かけ上同一とすることができる。
以上の通り、本実施形態による指針式表示装置は、第1の指針5にて第1の計測情報(車速)を表示する第1の指針式表示部PD1と、第1の指針5よりも振れ角が狭い第2の指針6にて第2の計測情報(エンジン回転数)を表示する第2の指針式表示部PD2と、第2の指針6よりも振れ角の狭い第3の指針7にて第3の計測情報(残存燃料量)を表示する第3の指針式表示部PD3と、第1の指針5の振れ角に応じた個数分配置され第1の指針5を発光させる第1の光源9と、第2の指針6の振れ角に応じて第1の光源9よりも少ない個数分配置され第2の指針6を発光させる第2の光源10と、第3の指針7の振れ角に応じて第2の光源10よりも少ない個数分配置され第3の指針7を発光させる第3の光源11と、第1〜第3の指針5〜7の各発光輝度が互いに近づくように第1〜第3の光源9〜11に供給される電流値を調整する抵抗素子(調整手段)R1〜R6とを備えてなることにより、照明チューニングに係わる設計的負荷を軽減し、コストダウンを達成することができる。すなわち、指針や導光部材の構造を調整することで照明チューニングを行っていた従来手法に対して、指針や導光部材の設計時間を短縮できると共に指針や導光部材の構造をシンプルにでき、製造コストを安くすることができる。
なお本実施形態では、全ての光源9〜11に対し調整手段(抵抗素子R1〜R6)を介して電流値を調整する例を示したが、各指針5〜7の輝度を近づけて見かけ上同一となすことができれば、必ずしも全ての光源9〜11の電流値を調整する必要はなく、例えば第3の光源11は調整手段を介さずに駆動し、他の第1,第2の光源9,10は調整手段を介して駆動する等、少なくとも一つの指針式表示部PD1〜PD3の光源9〜11に対して電流値を調整するものであればよい。
また本実施形態では、各駆動回路100〜300単位で抵抗素子R1〜R6二つずつ並列接続したが、接続する抵抗素子の数は任意であり、また接続形態は直列接続であってもよい。
また本実施形態では、調整手段を抵抗素子(抵抗体)としたことにより、回路構成を簡略化することができると共に、調整手段を安価なものとすることができる。
また本実施形態では、第2の指針6と第3の指針7とを寸法形状の等しい同一部品としたことにより、設計すべき指針の種類を削減でき、指針の設計工程を簡素化することができる。
また本実施形態では、指針5〜7と光源9〜11との間に輝度調整用の導光部材や拡散部材を備えずに直接空気層を介して指針5〜7を照明する構造であるため、簡単な構造によって複数の指針5〜7の輝度を合わせることができる。
図4は本発明の第2の実施形態に基づく指針用光源の駆動回路を示す回路図であり、指針式表示装置の基本構成及び指針用の第1〜第3の光源9〜11は、前記第1の実施形態と同じであるが、本実施形態では、第1〜第3の指針5〜7の発光輝度が互いに近づくように第1〜第3の光源9〜11の光度をPWM(Pulse Wide Modulation)信号のデューティ(Duty)比に基づいて制御する例を示している。
すなわち互いに直列接続された、二つの第2の光源10、第3の光源11及び単一の第1の光源、二つの第1の光源9のそれぞれが例えばマイクロコンピュータからなる制御手段400に接続されている。
制御手段400には、第1〜第3の指針5〜7の発光輝度がその全回動範囲にわたって見かけ上同一となるように第1〜第3の光源9〜11の光度を制御するためのデータを記憶する記憶部を有し、この記憶部に記録されたデータに基づいて出力されるPWM信号によって第1〜第3の光源9〜11を所定の光度で発光させるもので、本実施形態では、第1の光源9及び第3の光源11に対しては、これら第1の光源9及び第3の光源11の一個あたりの光度が例えば最大輝度の60%となるようにデューティ比が設定されたPWM信号が出力され、一方、二つの第2の光源10に対しては、一個あたり光源10の光度が例えば最大輝度(100%)となるようにデューティ比が設定されたPWM信号が出力されるようになっている。
このように構成された第2の実施形態によっても前記第1の実施形態と同様の効果を期待できる。なお第1,第2の実施形態は組み合わせも可能である。また指針式表示部は四つ以上設けてもよい。
1 回路基板
2〜4 駆動装置
5〜7 第1〜第3の指針
8 指標板
9〜11 (指針用の)第1〜第3の光源
12 指標板用の光源
13 フレーム体
14 見返し板
15 表カバー
16 裏カバー
21,31,41 回転軸
51,61,71 受光部
52,62,72 反射部
R1〜R3 振れ角
81〜83 第1〜第3の指標部
PD1〜PD3 第1〜第3の指針式表示部
100〜200 第1〜第3の駆動回路
R1〜R6 抵抗素子(調整手段)
400 制御手段
2〜4 駆動装置
5〜7 第1〜第3の指針
8 指標板
9〜11 (指針用の)第1〜第3の光源
12 指標板用の光源
13 フレーム体
14 見返し板
15 表カバー
16 裏カバー
21,31,41 回転軸
51,61,71 受光部
52,62,72 反射部
R1〜R3 振れ角
81〜83 第1〜第3の指標部
PD1〜PD3 第1〜第3の指針式表示部
100〜200 第1〜第3の駆動回路
R1〜R6 抵抗素子(調整手段)
400 制御手段
Claims (4)
- 少なくとも二つの指針式表示部で異なる種類の計測情報を表示する指針式表示装置であって、
第1の指針にて第1の計測情報を表示する第1の指針式表示部と、
前記第1の指針よりも振れ角が狭い第2の指針にて第2の計測情報を表示する第2の指針式表示部と、
前記第1の指針の振れ角に応じた個数分配置され前記第1の指針を発光させる第1の光源と、
前記第2の指針の振れ角に応じて前記第1の光源よりも少ない個数分配置され前記第2の指針を発光させる第2の光源と、
前記第1,第2の指針の各発光輝度が互いに近づくように前記第1,第2の光源のうち少なくとも一方の電流値を調整する調整手段と、
を備えてなることを特徴とする指針式表示装置。 - 少なくとも二つの指針式表示部で異なる種類の計測情報を表示する指針式表示装置であって、
第1の指針にて第1の計測情報を表示する第1の指針式表示部と、
前記第1の指針よりも振れ角が狭い第2の指針にて第2の計測情報を表示する第2の指針式表示部と、
前記第1の指針の振れ角に応じた個数分配置され前記第1の指針を発光させる第1の光源と、
前記第2の指針の振れ角に応じて前記第1の光源よりも少ない個数分配置され前記第2の指針を発光させる第2の光源と、
前記第1,第2の指針の各発光輝度が互いに近づくように前記第1,第2の光源をPWM信号のデューティに基づいて制御する制御手段と、
を備えてなることを特徴とする指針式表示装置。 - 前記調整手段が抵抗体でなることを特徴とする請求項1記載の指針式表示装置。
- 前記第1の指針と前記第2の指針とが寸法形状の等しい同一部品でなることを特徴とする請求項1または請求項2記載の指針式表示装置。
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