JP4743655B2

JP4743655B2 - 指針式計器

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Publication number: JP4743655B2
Application number: JP2005050487A
Authority: JP
Inventors: 秀樹五十嵐; 直路正司
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2025-02-25
Also published as: JP2006234618A

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搭載される指針式計器に関し、特に表示部材の外縁部上またはその外側を指針が軸周り回動するタイプの指針式計器に関する。

この種の指針式計器としては、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。この指針式計器は、その中央に液晶パネルからなる表示部材を配置し、この表示部材の背後に駆動軸を有する駆動装置を配置し、この駆動装置の駆動軸に、前記表示部材の背後に位置し観察者から視認されない不可視部と表示部材の外側に位置し目盛板の指標部を指示する可視部とを有する指針を連結してなり、この指針の可視部が表示部材の外側で指標部を指示するものである。
特開２００３−１４５０８号公報

ところで、上記特許文献１では、指針の照明構造については触れていないが、光透過性の材料にて指針を構成し、光源からの光を導入させることにより、指針を発光させることができる。また上記特許文献１では、略クランク形状を有する指針を単一部品から構成しているため、表示部材や目盛板を組み付けた後に指針を組み付けることができず、組み付け性に難点があるが、指針を不可視部と可視部とに分割形成することで、この問題を解消することができる。

しかしながら、光透過性材料を用いて指針を分割形成し、組み付けに際して接合する構造では、接合面で光が乱反射または拡散反射して光漏れが発生しやすく、照明効率が悪化する心配がある。また接合に際しての強度不足も懸念される。

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、指針を分割形成する場合でも照明効率の低下を抑制することが可能な指針式計器を提供するものである。

本発明は、前記課題を解決するため、指標部が形成された表示部材と、この表示部材の背後に配置され駆動軸を有する駆動装置と、前記駆動軸に連結され前記表示部材に沿って軸周り回動する指針と、この指針を照明する光源とを備え、前記指針が前記表示部材の背後で前記駆動軸に連結され観察者から視認されない第１の指針部と前記表示部材上に位置し前記観察者から視認される第２の指針部とに分割形成された光透過性材料からなり、前記第１の指針部と前記第２の指針部とが遮光性材料からなる連結部材を介して接合される指針式計器において、記第１の指針部が前記表示部材と前記駆動装置との間を前記表示部材の外周方向に延びる回転基部と、前記表示部材の外周部側方を前記駆動軸と平行方向に延び前記連結部材に挿入される第１の接合端部とを有し、前記第２の指針部が前記指標部を指示する指示部と前記連結部材に挿入される第２の接合端部とを有し、前記連結部材が前記第１の接合端部及び前記第２の接合端部の外周を取り巻くと共に前記各接合端部の延長方向に沿って開口し、前記第１の接合端部と前記第２の接合端部とを挿入することにより前記第１の指針部と前記第２の指針部とを接合する筒状の接合部を有することを特徴とする。

前記連結部材の少なくとも前記各指針部に対面する箇所が反射色に設定されていることを特徴とする請求項１記載の指針式計器。

前記第２の指針部が入射光を前記指示部の先端側に反射する反射面を有し、この反射面が前記連結部材の一部によって覆われることを特徴とする請求項３記載の指針式計器。

前記連結部材に対して前記各指針部が回転不能に設定されることを特徴とする請求項１記載の指針式計器。

前記連結部材に補強リブを設けたことを特徴とする請求項１記載の指針式計器。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、指針を分割形成する場合でも照明効率の低下を抑制することができる。

図１〜図３は、本発明の第１の実施形態を示すもので、図１は本実施形態による指示計器の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は指針の分解斜視図である。

本実施形態による指針式計器は、速度計からなるもので、図１及び図２に示すように、表示部材１と、この表示部材１を支持する支持体２と、この支持体２を介して表示部材１の背後に配置され駆動軸３を有する駆動装置４と、この駆動装置４及び後述する指針を照明する光源５を搭載する回路基板６と、駆動軸３に連結され表示部材１に沿って軸周り回動する指針７と、遮蔽部材８を備えている。

表示部材１は、表示板１１と、例えば有機電界発光素子からなる電子式の表示パネル１２で構成されている。

表示板１１は、例えば貫通孔からなる透視部１３を有してドーナツ板形状に形成され、図１に詳しく示すように、遮光性の地部（例えば黒色）１４と、光透過性の指標部（例えば白色）１５とが印刷形成されている。

表示パネル１２は、表示板１１の外形形状に対応した円盤形で、表示板１１の透視部１３に対応し、所定情報として例えば簡易型ナビゲーション情報（矢印参照）と車両の走行距離情報を表示する情報表示領域１６と、表示板１１の指標部１５に対応し、指標部１５を背後から照明する面発光領域１７とを備えている。

支持体２は、例えば白色の合成樹脂からなり、表示部材１の外形形状に対応した円盤形に形成されている。

駆動装置４は、その本体部が回路基板５の背面に配置され、駆動軸３が回路基板６を貫通して伸びている。

光源５は、例えば発光ダイオードからなり、回路基板５の前方側にて、駆動軸３の周囲に複数個配置され、指針６を照明する。

指針７は、光透過性を有する合成樹脂からなり断面略「Ｌ」字状となる第１の指針部７１と、同じく光透過性を有する合成樹脂からなり断面略逆「Ｌ」字状となる第２の指針部７２と、このように分割形成された第１，第２の指針部７１，７２を連結（接合）する連結部材７３と備えている。なお本例の場合、第１，第２の指針部７１，７２を接合したときの断面形状は略「コ」字状である。

第１の指針部７１は、表示部材１の背後であって回路基板５及び駆動装置４との間を図２中、横方向に延び、観察者からは表示部材１に遮られて視認されない回転基部７１’と、表示部材１（支持体２）の外周部側方を駆動軸３と平行方向に延びる第１の接合端部７４とからなる。

回転基部７１’の回転中心側には、駆動軸３に連結されるボス７１ａと、光源５からの光を内部に導入に受光反射面７１ｂとが形成され、第１の接合端部７４と回転基部７３との接続部には、受光反射面７１ｂから取り入れた光を第２の指針部７２側に向けて反射する第１の反射面７１ｃが形成されている。なお第１の接合端部７４の端面（後述する第２の接合端部に対向する端面）は、光の乱反射や拡散反射を抑えるため略フラットに設定されている。また第１の接合端部７４の側部には、連結部材７３の挿入位置を規制するための規制部７４ａが形成されている。

第２の指針部７２は、表示部材１（表示板１１）上に位置して観察者から視認され、指標部１５を指示する指示部７５と、駆動軸３（第１の接合端部７４）と平行に延びる第２の接合端部７６とからなる。

指示部７５の背面には、図示しないが、例えば赤色の着色層と白色の反射層とがホットスタンプにより被着され、指示部７５と第２の接合端部７６との接続部には、第１の指針部７１側となる第１の反射面７１ｃからの光を指示部７５の先端側に向けて反射する第２の反射面（反射面）７２ａが設けられている。なお第２の接合端部７６の端面（第１の接合端部７４に対向する端面）も第１の接合端部７４の端面と同様、光の乱反射や拡散反射を抑えるため略フラットに設定されている。

連結部材７３は、例えば白色からなる反射色を有する遮光性合成樹脂材料からなり、第１，第２の接合端部７４，７６の外周を取り巻くと共に各接合端部７４，７６の延長方向に沿って開口する筒状の接合部７３１と、第２の反射面７２ａの外側を覆い、光の抜けを防止する反射壁部７３２とを有している。

ここで組み付け例を説明すると、まず第１の指針部７１を駆動軸に連結し、その前方に支持体２配置し、その前方に表示パネル１２、表示板１１の順で配置する。次に予め接合部７３１の上半分領域内に第２の接合端部７６を挿入して第２の指針部７２と連結しておいた接合部材７３の接合部７３１の下半分領域を、第１の指針部７１の第２の接合端部７４に挿入し、規制部７４ａに当接させることにより、各指針部７１，７２の接合が完了する。

なお接合部７３１の上半分領域内に第２の接合端部７６を挿入する場合は、接合部７３１の上側を覆う反射壁部７３２を接合部７３１を構成する壁面と平行になる程度に弾性変形させた後に挿入するようにしており、挿入後、反射壁部７３２はその弾性力により元の位置（形状）に戻るものである。

ここで、第１，第２の接合端部７４，７６と、連結部材７３の接合部７３１の形状は、それぞれ断面多角形状（この場合四角形状）に設定され、第１，第２の指針部７１，７２が各接合端部７４，７６の延長方向を軸として回転するのを抑制している。すなわち、連結部材７３に対して各指針部７１，７２が回転不能に設定されている。なお各指針部７１，７２の回転を規制する手段としては、様々な形状設定が考えられ、例えば各指針部７１，７２の各接合端部７４，７６と接合部７３１の各形状を断面「Ｄ」字型に設定してもよいし、各接合端部７４，７６と接合部７３１の各外形状を断面正円形状とし、各接合端部７４，７６のうち、一方に断面多角形または「Ｄ」字型の孔部を形成し、他方にこの孔部に嵌合する角柱または断面「Ｄ」字柱を形成して回転規制を行ってもよく、回転規制可能であれば、任意の構成を採用することができる。

隠蔽部材８は、例えば黒色の遮光性合成樹脂からなり、指針６と表示部材１の所要部を露出する開口部８１を有し、その他の領域（観察者に見せる必要のない不要部）は、隠蔽するものである。

以上の通り、本実施形態では、表示部材１と、この表示部材１の背後に配置され駆動軸３を有する駆動装置４と、駆動軸３に連結され表示部材１に沿って軸周り回動する指針７と、この指針７を照明する光源５とを備えており、指針７が表示部材１の背後に位置し観察者から視認されない第１の指針部７１と表示部材１上に位置し観察者から視認される第２の指針部７２とに分割形成された光透過性材料からなり、第１の指針部７１と第２の指針部７２とが遮光性材料からなる連結部材７３を介して接合されることにより、第１の指針部７１と第２の指針部７２との接合面からの光漏れを抑制でき、これにより指針を分割形成する場合でも照明効率の低下を抑制することができる。また連結部材７３を用いて各指針部７１，７２どうしを接合する構造であるため、各接続端部７４，７６の接合面の形状を可能な限り単純化（この例では平滑平面化）して、光の乱反射や拡散を抑えることができる。この結果、照明効率の低下を抑制しながら、両指針部７１，７２どうしの接合強度を高めることができる。

また本実施形態では、連結部材７３を白色からなる反射色に設定したことにより、各接続端部７４，７６から外部に漏れる光を効率よく内部に戻すことができ、照明効率を向上させることができる。

また本実施形態では、第１の指針部７１が駆動軸３と平行に延びる第１の接合端部７４を有し、第２の指針部７２が駆動軸３と平行に延びる第２の接合端部７６とこの第２の接合端部７６の延長方向とは異なる方向に延びる指示部７５とを有し、連結部材７３が第１，第２の接合端部７４，７６の外周を取り巻く筒状の接合部７３１を有するものであり、接合部７３１を筒状に設定し、この筒状の接合部７３１に第１，第２の接合端部７４，７６を挿入することで（本例では圧入）両指針部７１，７２を接合したことにより、接合強度を確保することができる。

また第２の指針部７６が入射光を指示部７５の先端側に反射する第２の反射面（反射面）７２ａを有し、この反射面７２ａが連結部材７３の一部となる反射壁部７３２によって覆われることにより、反射面７２ａからの光漏れを抑制し、照明効率を向上させることができる。なお連結部材７３を反射色に設定する場合、少なくとも各指針部７１，７２（各接合端部７４，７６）に対面する箇所が反射色に設定されていればよい。

また本実施形態では、連結部材７３に対して各指針部７１，７２が回転不能（回転規制可能）となるように設定したことにより、両指針部７１，７２どうしの回転方向（捻れ方向）の位置ズレを抑制し、安定的な結合を達成することができる。

図４は、本発明の第２の実施形態を示す断面図であり、本実施形態では、表示部材１が表示パネル１２単体でなる場合を示している。

すなわち、本実施形態の表示パネル１２は、任意形式の電子式表示パネル、例えば液晶表示パネルからなり、前記第１の実施形態で示した表示板１１が無くても表示パネル１２単体で、その表示画素を駆動することにより指標部１５や地部１１をはじめとする画像と表示情報画像を表示できるものであり、例えば複数の計器及び情報表示に係わる複数の画像パターンを用意しておき、観察者が好みの画像パターンを選択可能に構成したり、計器表示や情報表示の種別を観察者が選択可能に構成することができる。

このように構成される本実施形態によれば、前記第１の実施形態と同様の効果を期待できる他、指針７が表示パネル１２を迂回するように表示パネル１２上に至る構造であるため、表示パネル１２に、指針７を駆動軸３に連結するための貫通部を設ける必要がないため、コストダウンを達成することができる。

なお本実施形態では表示パネルを液晶表示素子から構成したが、他の形式の電子式表示パネルでもよいし、前記第１の実施形態にて示した表示板１１単体であってもよい。

図５は、本発明の第３の実施形態を示す断面図で、表示部材１と支持体２との複合部品の適宜箇所に貫通孔部Ｈを形成し、この貫通孔部Ｈ位置で連結部材７３を介して各指針部７１，７２を接合したもので、この場合、指針７全体の断面形状は、略クランク形状であり、この場合、指標部１５のうち、少なくとも一部（数字部か目盛部の少なくとも一方）が貫通孔部Ｈの外周に位置する表示板１１箇所に設けられている。

このように構成される本実施形態によれば、前記第１の実施形態と同様の効果を期待できる。

図６及び図７は、本発明の第４の実施形態を示すもので、図５は第１の指針部を中心とした要部断面図、図６は図５のＢ−Ｂ断面図である。

すなわち、本実施形態では、連結部材７３が第２の指針部７２の指示部７５に沿って延長する遮光部７３３を有すると共に、連結部材７３が接合部７３１の内部に補強リブ７３４を有するものである。

遮光部７３３は、観察者側が開口する断面凹形状に設定され、その先端には指示部７５の先端を嵌合する係合部７３５が形成されており、指針７と表示部材１との間の光干渉を防止するものである。

補強リブ７３４は、各接合端部７４，７６の延長方向（駆動軸３の軸方向）に延びる突出部からなり、連結部材７３を補強し強度を向上させる機能を有している。

このように構成される本実施形態では、前記第１の実施形態と同様の効果を期待できる他、指針７と表示部材１との間の光干渉を防止でき、また連結部材７３の強度を向上させることができる。

なお補強リブ７３４は、本発明の第５の実施形態として図８に示すように、接合部７３１の外壁面に形成してもよい。

本発明の第１の実施形態による指示計器の正面図。図１のＡ−Ａ断面図。同実施形態による指針の分解斜視図。本発明の第２の実施形態を示す断面図。本発明の第３の実施形態示す要部断面図。本発明の第４の実施形態示す要部断面図。図５のＢ−Ｂ断面図。本発明の第５の実施形態を示す要部断面図。

符号の説明

１表示部材
２支持体
３駆動軸
４駆動装置
５光源
６回路基板
７指針
８遮蔽部材
１１表示板
１２表示パネル
１３透視部
１４地部
１５指標部
１６情報表示領域
１７面発光領域
７１第１の指針部
７１’回転基部
７１ａボス
７１ｂ受光反射面
７１ｃ第１の反射面
７２第２の指針部
７２ａ第２の反射面（反射面）
７３連結部材
７４第１の接合端部
７５指示部
７６第２の接合端部
８１開口部
７３１接合部
７３２反射壁部
７３３遮光部
７３４補強リブ
７３５係合部
Ｈ貫通孔部

Claims

指標部が形成された表示部材と、
この表示部材の背後に配置され駆動軸を有する駆動装置と、
前記駆動軸に連結され前記表示部材に沿って軸周り回動する指針と、
この指針を照明する光源とを備え、
前記指針が前記表示部材の背後で前記駆動軸に連結され観察者から視認されない第１の指針部と前記表示部材上に位置し前記観察者から視認される第２の指針部とに分割形成された光透過性材料からなり、
前記第１の指針部と前記第２の指針部とが遮光性材料からなる連結部材を介して接合される指針式計器において、
前記第１の指針部が前記表示部材と前記駆動装置との間を前記表示部材の外周方向に延びる回転基部と、前記表示部材の外周部側方を前記駆動軸と平行方向に延び前記連結部材に挿入される第１の接合端部とを有し、
前記第２の指針部が前記指標部を指示する指示部と前記連結部材に挿入される第２の接合端部とを有し、
前記連結部材が前記第１の接合端部及び前記第２の接合端部の外周を取り巻くと共に前記各接合端部の延長方向に沿って開口し、前記第１の接合端部と前記第２の接合端部とを挿入することにより前記第１の指針部と前記第２の指針部とを接合する筒状の接合部を有することを特徴とする指針式計器。
前記連結部材の少なくとも前記各指針部に対面する箇所が反射色に設定されていることを特徴とする請求項１記載の指針式計器。
前記第２の指針部が入射光を前記指示部の先端側に反射する反射面を有し、この反射面が前記連結部材の一部によって覆われることを特徴とする請求項２記載の指針式計器。
前記連結部材に対して前記各指針部が回転不能に設定されることを特徴とする請求項１記載の指針式計器。
前記連結部材に補強リブを設けたことを特徴とする請求項１記載の指針式計器。