JP2009042001A - Pointer instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、指針計器に関するものである。 The present invention relates to a pointer instrument.
近年、情報を認識し易く表示できる指針計器の提案や実用化がなされている。その一つとして、光の反射を利用して補助指標を目視させる指針計器が開示されている(特許文献1を参照)。 In recent years, pointer instruments that can display information easily are proposed and put into practical use. As one of them, a pointer instrument that makes it possible to visually check an auxiliary index using reflection of light is disclosed (see Patent Document 1).
これは、導入した照明光を先端部から出射させる指針と、目盛と並行して配置されたリング部とを備え、指針の先端部からの出射光をリング部に投影し、この投影像を、目盛を補助する補助目盛として目視させる指針計器である。この投影像によって、指針の先端部と投影像の間で目盛を目視可能なように構成しつつ、指針が指示している目盛部を認識し易くできる。
しかし、特許文献1による指針計器では、指針と一緒に回動する投影像が小さなスポット状であるため、指針の回動を認識し易くさせる点においても、斬新な表示をさせる点においても、一定の限界がある。
However, in the pointer instrument according to
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、指針の回動を認識し易くさせる斬新な表示が可能な指針計器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a pointer instrument capable of a novel display that makes it easy to recognize the rotation of the pointer.
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
請求項1に記載の指針計器は、筐体と、筐体に対して回動可能な指針と、指針の背後側に配置され、指針と同軸で回動し、ならびに、第1模様が形成された光透過性を有する第1模様板と、第1模様板の背後に配置されて筐体に対して固定され、第2模様が形成された第2模様板とを備え、第1模様板を通して第1模様と第2模様を重ねて表示させることを特徴とする。
The pointer instrument according to
この構成では、第1模様板が指針と同軸で回動するため、第1模様は、指針と同軸で回動し、第2模様板が筐体に対して固定されているため、第2模様は、回動しない。また、この構成では、第1模様板を通して第1模様と第2模様を重ねて表示させる。これにより、第1模様と第2模様を重ねた重ね模様を、指針の回動と連動して変化する模様として表示することができるため、指針の回動を認識し易くできる。また、指針の回動と連動して変化する重ね模様により、斬新な表示が可能となる。したがって、指針の回動を認識し易くさせる斬新な表示が可能な指針計器を提供できる。 In this configuration, since the first pattern plate rotates coaxially with the pointer, the first pattern rotates coaxially with the pointer, and the second pattern plate is fixed to the housing. Does not rotate. Further, in this configuration, the first pattern and the second pattern are overlapped and displayed through the first pattern plate. Thereby, since the overlapping pattern in which the first pattern and the second pattern are overlapped can be displayed as a pattern that changes in conjunction with the rotation of the pointer, the rotation of the pointer can be easily recognized. In addition, a novel display is possible by the overlapping pattern that changes in conjunction with the rotation of the pointer. Therefore, it is possible to provide a pointer instrument capable of a novel display that makes it easy to recognize the rotation of the pointer.
請求項2に記載の指針計器は、第1模様板が、指針と同一速度で回動することを特徴とする。これにより、指針の回動をより認識し易くできる。
The pointer instrument according to
請求項3に記載の指針計器は、第1模様が、指針の回転軸を対称軸とし、指針の回動角度範囲において複数回同じ模様を繰り返す回転対称模様であることを特徴とする。これにより、第1模様と第2模様を重ねた重ね模様を、指針の回動と連動して周期的な変化を繰り返す模様として表示できる。したがって、より斬新な表示が可能になる。
The pointer instrument according to
請求項4に記載の指針計器は、第2模様が、回転軸を対称軸とし、回動角度範囲において複数回同じ模様を繰り返す回転対称模様であることを特徴とする。これにより、第1模様と第2模様を重ねたことによって、第1模様とは異なる合成模様が、周期的な変化を繰り返す模様として新たに生じる。したがって、第1模様の周期的変化と、第1模様とは異なる合成模様の周期的変化とが、指針の回動と連動して繰り返されて、より斬新な表示が可能になる。
The pointer instrument according to
請求項5に記載の指針計器は、第2模様が、第1模様と同一であることを特徴とする。これにより、指針の所定の回動位置で、第1模様と第2模様が重なって、第1模様と第2模様を重ねた重ね模様が、第1模様となり、第1模様と第2模様が重ならない回動位置では、この重ね模様が第1模様と第2模様が加算された模様となる。この重ね模様の変化が、周期的に繰り返されるため、第1模様と第2模様を重ねたことによって、第1模様とは異なる合成模様が、周期的な変化を繰り返す模様として新たに生じる。
The pointer instrument according to
したがって、第1模様の周期的変化と、第1模様とは異なる合成模様の周期的変化とが、指針の回動と連動して繰り返されて、より斬新な表示が可能になる。 Therefore, the periodic change of the first pattern and the periodic change of the composite pattern different from the first pattern are repeated in conjunction with the rotation of the pointer, thereby enabling more innovative display.
請求項6に記載の指針計器は、第2模様板が、光透過性を有し、第2模様板の背後に配置され、第2模様板と第1模様板の両方を透過照明する光源を備えることを特徴とする。これにより、第1模様と第2模様を重ねた重ね模様を、第1模様と第2模様を透過した照明光として表示できるため、上述の効果を、より強調できる。
The pointer instrument according to
請求項7に記載の指針計器は、光源が、光源の発光色と発光輝度の少なくともいずれかを切り替え可能に構成され、光源の発光色と発光輝度の少なくともいずれかを切り替える制御手段を備え、制御手段が、指針が所定値以上を指示する場合に、光源の発光色と発光輝度の少なくともいずれかを切り替えることを特徴とする。これにより、指針が所定値以上を指示しているか否かを、より認識し易くできる。 The pointer instrument according to claim 7, wherein the light source is configured to be capable of switching at least one of the light emission color and the light emission luminance of the light source, and includes control means for switching at least one of the light emission color and the light emission luminance of the light source. The means is characterized by switching at least one of the light emission color and the light emission luminance of the light source when the pointer indicates a predetermined value or more. This makes it easier to recognize whether or not the pointer indicates a predetermined value or more.
以下、本発明による指針計器を、自動車に搭載される速度計に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the case where the pointer instrument according to the present invention is applied to a speedometer mounted on an automobile will be described with reference to the drawings.
指針計器である速度計1は、運転席前方に配置され、図1に示すように、指針3と、文字21と目盛22とが形成された文字盤2と、指針3と同軸且つ同一速度で回動する第1模様51と回動しない第2模様61とを重ねた重ね模様とによって、自車両の車速を表示する。この重ね模様は、文字盤2の開口23を介して第1模様板5を通して目視されるように構成される。
The
文字21と目盛22は、これらが透光状態になるように、これらの背景部分が例えば黒色の不透光状態になるように、透光性樹脂からなる文字盤2に印刷等により形成される。文字21と目盛22を透過照明する発光ダイオード81は、図2に示すように、文字盤2の背後に配置される。発光ダイオード81の発した光は、光路P1に従って、第1ケース9によって導かれて文字21と目盛22を透過照明し、これらを黒色を背景として例えば白色で発光表示させる。
The
指針3は、例えば赤色で発光表示するように構成される。指針3を発光表示させる発光ダイオード82の発した光は、光路P2に従って、第1ケース9と透明なアクリル樹脂等から形成された導光体7とによって指針3内に導かれ、指針3を赤色で発光表示させる。発光ダイオード82が目視側へ直接露光しないように、指針3の回転軸側の目視側に、遮光キャップ31を設ける。
The
指針3は、ムーブメント4によって回転軸Rの周りに回動する。ムーブメント4は、ステッピングモータ、あるいは交差コイル式回転機等の電気アクチュエータからなり、外部からの電気信号(本実施形態では自動車の速度信号)に対応した角度だけシャフト41を回動させるものである。ムーブメント4のシャフト41の先端に、指針3が固定される。
The
尚、発光ダイオード81、82とムーブメント4は、プリント基板10に実装される。
The
速度計1は、指針3に加えて、筐体である第2ケース12と、第1模様51が形成された第1模様板5と、第2模様61が形成された第2模様板6とを備える。
In addition to the
第1模様板5は、指針3の背後側であって、文字盤2の背後に開口23を通して目視されるように配置され、シャフト41に導光体7を介して固定されて指針3と同軸且つ同一速度で回動する。第1模様板5は、円盤状のポリカーボネート樹脂等の透光性樹脂板から形成され、図3に示す第1模様51を残して一方の面(前面または背面)の全面に、遮光性の例えば黒色の遮光膜を形成し、これにより、光透過性を有する第1模様51を形成する。第1模様板5には開口52が形成され、シャフト41に固定された導光体7に対して、第1模様板5は開口52の部位で固定される。
The
第1模様51は、指針の回転軸Rを対称軸とし、指針3の回動角度範囲において複数回同じ模様を繰り返す回転対称模様である。具体的に、第1模様51は、回転軸Rを対称軸とする、30回回転対称の渦巻状の模様である。即ち、回転軸Rを中心として第1模様51を12度(360度/30)回転する毎に、同じ模様を繰り返す模様である。
The
指針3の回動角度範囲が、図1において、「0」の文字21から「180」の文字21の間の角度240度の範囲であるため、第1模様51は、回転軸Rを対称軸とし、指針3の回動角度範囲において20回(30×2/3)同じ模様を繰り返す回転対称模様である。
Since the rotation angle range of the
第2模様板6は、図2に示すように、第1模様板5の背後に配置されて第1ケース9に固定される。第2模様板6は、円盤状のポリカーボネート樹脂等の透光性樹脂板から形成され、図4に示す第2模様61を残して一方の面(前面または背面)の全面に、遮光性の例えば黒色の遮光膜を形成し、これにより、光透過性を有する第2模様61を形成する。第2模様板6には開口62が形成され、シャフト41に固定された導光体7が、シャフト41と共に開口62内を回動可能に構成される。
As shown in FIG. 2, the
第2模様61は、第1模様51と異なり、第1模様51に対して線対称な模様であり、回転軸Rを対称軸とする、30回回転対称の模様である。第1模様51と同様に、回転軸Rを対称軸とし、指針3の回動角度範囲において同じ模様を繰り返す回転対称模様である。
Unlike the
第2模様板6と第1模様板5の両方を透過照明する光源である発光ダイオード83,84は、図2に示すように、第2模様板6の背後に配置され、発光ダイオード83の発した例えば青色光、または、発光ダイオード84の発した例えば赤色光は、光路P3に従って、第2模様板6と第1模様板5の両方を透過照明する。図2は、発光ダイオード83が点燈し、発光ダイオード84が消燈している状態を示す。
As shown in FIG. 2, the
発光ダイオード83、84は、プリント基板10に実装され、発光ダイオード83、84の光は、第1ケース9によって導かれて、それぞれ、第2模様板6と第1模様板5の両方を透過照明する。即ち、第1模様板5を通して第1模様51と第2模様61を重ねて表示させるように構成される。
The
尚、文字盤2と、第2模様板6が固定された第1ケース9と、指針3を回動させるムーブメント4が固定(実装)されたプリント基板10は、第2ケース12に固定される。したがって、指針は3、筐体である第2ケース12に対して回動可能であり、第2模様板6は、筐体である第2ケース12に対して固定されているといえる。
The
制御手段である制御装置11は、マイクロコンピュータ等から構成され、図5に示すように、制御装置11には、当該自動車の車速を検出する速度センサ13が、その信号を入力可能に接続される。また、速度センサ13からの検出信号に応じて制御装置11によって制御されるムーブメント4や、発光ダイオード81−84が、制御装置11に接続される。
The
指針3が、所定値である100km/hを表す「100」の文字21より反時計回り側を指示する場合に発光ダイオード84を消燈して発光ダイオード83を点燈し、指針3が「100」の文字21を含めてこれより時計回り側を指示する場合に発光ダイオード84を点燈して発光ダイオード83を消燈するように、制御装置11が構成される。また、この切替値は、図示しない設定手段により切り替えることが可能に構成される。
When the
上述したように構成された本実施形態による速度計1の作動について説明する。
The operation of the
図示しないイグニッションスイッチがオンされると、図5において、制御装置11は、それを検出して作動を開始する。即ち、制御装置11は、速度センサ13からの信号に基づき、車速を算出し、これに対応した角度だけシャフト41を回動させるように、ムーブメント4を制御する。又、この時、制御装置11は、発光ダイオード81,82を点燈させ、車速が100km/h未満の場合、発光ダイオード84を消燈した状態で発光ダイオード83を点燈する。
When an ignition switch (not shown) is turned on, in FIG. 5, the
点燈した発光ダイオード81の発した光は、図2において、光路P1に従って、文字21と目盛22を透過照明し、これらを黒色を背景として白色で発光表示させる。点燈した発光ダイオード82の発した光は、光路P2に従って、指針3に導入されて指針3を赤色で発光表示させる。
In FIG. 2, the light emitted from the light-emitting
点燈した発光ダイオード83の発した青色光は、光路P3に従って、第2模様板6と第1模様板5の両方を透過照明し、この透過照明光が、文字盤2の開口23を介して第1模様板5を通して、第1模様51と第2模様61を重ねた重ね模様として目視される。第1模様板5が指針3と同軸且つ同一速度で回動するため、第1模様51は、指針3と同軸且つ同一速度で回動し、第2模様板6が第2ケース12に対して固定されているため、第2模様61は、回動しない。
The blue light emitted from the light-emitting
これにより、第1模様51と第2模様61を重ねた青色の重ね模様を、図1において、指針3の回動と連動して変化する模様として表示することができるため、指針3の回動を認識し易くできる。また、指針3の回動と連動して変化する重ね模様により、斬新な表示が可能となる。したがって、指針3の回動を認識し易くさせる斬新な表示が可能な速度計1を提供することができる。
As a result, the blue overlapping pattern in which the
また、第1模様51は、指針3の回転軸Rを対称軸とし、指針3の回動角度範囲において20回(30×2/3)同じ模様を繰り返す回転対称模様である。このため、第1模様51と第2模様61を重ねた重ね模様を、指針3の回動と連動して周期的な変化を繰り返す模様として、即ち、指針3の12度の回動毎に同じ模様を繰り返す模様として表示できる。したがって、より斬新な表示が可能になる。
The
また、第2模様61も、指針3の回転軸Rを対称軸とし、指針3の回動角度範囲において20回(30×2/3)同じ模様を繰り返す回転対称模様である。このため、第1模様51と第2模様61を重ねたことによって、第1模様51とは異なる合成模様が、周期的な変化を繰り返す模様として新たに生じる。したがって、第1模様51の周期的変化と、第1模様51とは異なる合成模様の周期的変化とが、指針の回動と連動して繰り返されて、より斬新な表示が可能になる。
The
この例では、第1模様51と、第2模様61が共に、指針3の回動角度範囲において20回同じ模様を繰り返す回転対称模様であるため、合成模様も、指針3の回動角度範囲において20回同じ模様を繰り返す回転対称模様となる。この場合、図3に示す第1模様51の周期的変化と、第1模様51とは異なる図1に示す合成模様の周期的変化とが、指針3の回動と連動して繰り返される。
In this example, since both the
一方、例えば、第1模様51が、指針3の回動角度範囲において20回同じ模様を繰り返す回転対称模様であるのに対して、第2模様61が、指針3の回動角度範囲において16回同じ模様を繰り返す回転対称模様である場合、合成模様は、20と16の最大公約数である4回同じ模様を繰り返す回転対称模様(いわゆる、うなり現象的な模様)となる。したがって、図3に示す第1模様51の周期的変化と、第1模様51とは周期と模様の両方が異なる合成模様の周期的変化とが、指針3の回動と連動して繰り返される。
On the other hand, for example, the
また、第1模様51と第2模様61を重ねた重ね模様を、第1模様51と第2模様61を透過した照明光として表示できるため、上述の効果を、より強調できる。
Moreover, since the overlapping pattern in which the
車速が100km/h以上になると、制御装置11は、発光ダイオード84を点燈して発光ダイオード83を消燈する。点燈した発光ダイオード84の発した赤色光は、図2において、光路P3に従って、第2模様板6と第1模様板5の両方を透過照明し、この透過照明光が文字盤2の開口23を介して第1模様板5を通して、第1模様51と第2模様61を重ねた重ね模様として目視される。
When the vehicle speed becomes 100 km / h or higher, the
これにより、第1模様51と第2模様61を重ね、青色から赤色に切り替わった重ね模様を、図1において、指針3の回動と連動して変化する模様として表示することができる。したがって、指針3が100km/h以上を指示しているか否かを、より認識し易くできる。
Thereby, the
以上説明した本発明の一実施形態による指針計器である速度計1は、筐体である第2ケース12と、第2ケース12に対して回動可能な指針3と、指針3の背後側に配置され、指針3と同軸で回動し、ならびに、第1模様51が形成された光透過性を有する第1模様板5と、第1模様板5の背後に配置されて第2ケース12に対して固定され、第2模様61が形成された第2模様板6とを備え、第1模様板5を通して第1模様51と第2模様61を重ねて表示させる。これにより、指針の回動を認識し易くさせる斬新な表示が可能な指針計器を提供できる。
The
(変形例)
上述の例では、発光ダイオード83,84によって発光色を切り替える構成としたが、発光ダイオードの発光輝度を切り替えるような構成とすることも可能である。
(Modification)
In the above-described example, the light emission color is switched by the
上述の例では、第1模様51と第2模様61を、互いに異なる渦巻状の回転対称模様としたが、これに限らない。図6に示すように、第1模様53を、回転軸Rを対称軸とする旭光状の60回回転対称の模様とすることが可能であり、第2模様を、第1模様53と同一の模様とすることが可能である。具体的に、第1模様53と第2模様は、回転軸Rから径方向に伸びる等間隔の60本の線からなる旭光状の60回回転対称の模様である。
In the above example, the
これにより、指針3の所定の回動位置で、第1模様53と第2模様が重なって、第1模様53と第2模様を重ねた重ね模様が、60本の線からなる第1模様53となり、第1模様53と第2模様が重ならない回動位置では、この重ね模様が第1模様53と第2模様が加算された120本の線からなる模様となる。この所定の回動位置から指針3が6度(360度/60)回動する毎に、この重ね模様は第1模様53となり、これを繰り返す。このため、第1模様53と第2模様を重ねたことによって、第1模様53とは異なる合成模様が、周期的な変化を繰り返す模様として新たに生じる。
As a result, the
したがって、第1模様53の周期的変化と、第1模様53とは異なる合成模様の周期的変化とが、指針3の回動と連動して繰り返されて、より斬新な表示が可能になる。
Therefore, the periodic change of the
上述の例では、第1模様51と第2模様61を、回転軸Rを対称軸とする回転対称の模様としたが、これに限らない。第2模様61を非回転対称模様とすることが可能であり、第1模様51と第2模様61の両方を、非回転対称模様とすることも可能である。例えば、図7に示すように、第1模様54を、横縞状の非回転対称模様とすることが可能であり、第2模様を、第1模様54と同様の横縞状の非回転対称模様とすることが可能である。本変形例では、上述の例のように、第1模様51と第2模様61による周期的な変化の模様による効果は得られないが、第1模様54と第2模様を重ねた重ね模様を、指針3の回動と連動して変化する模様として表示することが可能となり、指針の回動を認識し易くさせる斬新な表示が可能になる。
In the above example, the
また、上述の例に限らず、種々の変形例が考えられる。 Moreover, not only the above-mentioned example but various modifications can be considered.
1 速度計(指針計器)、2 文字盤、21 文字、22 目盛、23 開口
3 指針、31 遮光キャップ、4 ムーブメント、41 シャフト
5 第1模様板、51,53,54 第1模様、52 開口、6 第2模様板
61 第2模様、62 開口、7 導光体、81、82 発光ダイオード
83、84 発光ダイオード(光源)、9 第1ケース、10 プリント基板
11 制御装置(制御手段)、12 第2ケース(筐体)、13 速度センサ
R 回転軸
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記筐体に対して回動可能な指針と、
前記指針の背後側に配置され、該指針と同軸で回動し、ならびに、第1模様が形成された光透過性を有する第1模様板と、
前記第1模様板の背後に配置されて前記筐体に対して固定され、第2模様が形成された第2模様板とを備え、
前記第1模様板を通して前記第1模様と前記第2模様を重ねて表示させることを特徴とする指針計器。 A housing,
A pointer rotatable with respect to the housing;
A first pattern plate that is disposed behind the pointer, rotates coaxially with the pointer, and has a light transmission on which a first pattern is formed;
A second pattern plate disposed behind the first pattern plate and fixed to the housing, and having a second pattern formed thereon;
A pointer instrument that displays the first pattern and the second pattern in an overlapping manner through the first pattern board.
前記第2模様板の背後に配置され、前記第2模様板と前記第1模様板の両方を透過照明する光源を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の指針計器。 The second pattern plate has light transmittance,
6. The light source according to claim 1, further comprising a light source that is disposed behind the second pattern plate and transmits and illuminates both the second pattern plate and the first pattern plate. Pointer instrument.
前記光源の前記発光色と前記発光輝度の少なくともいずれかを切り替える制御手段を備え、
前記制御手段は、前記指針が所定値以上を指示する場合に、前記光源の前記発光色と前記発光輝度の少なくともいずれかを切り替えることを特徴とする請求項6に記載の指針計器。 The light source is configured to be capable of switching at least one of a light emission color and a light emission luminance of the light source,
Control means for switching at least one of the emission color and the emission luminance of the light source;
The pointer instrument according to claim 6, wherein the control means switches at least one of the emission color and the emission luminance of the light source when the pointer indicates a predetermined value or more.
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