JP5029321B2 - 計器 - Google Patents

Description

本発明は、指標部を指示部が指示する計器に関するものである。

従来より、車速等を表示する指針計器は、回動内機の回転運動によって回動する指針と、車速等を表示するための指標部を指針の回動軌跡に沿って円弧状に形成した文字盤とを備え、指針が指標部を指示することによって、車速等を表示する。

また、エンジンの出力を表示するパワーメータが、指針計器として開示されている（特許文献１を参照）。これは、エンジンの出力をタイヤに伝達する軸のトルクに基づいて、エンジンの出力を算出して表示するものであり、実施例では、トルクを正の領域と負の領域とに分けて文字盤に形成された指標部を、１つの指針が指示してエンジンの出力を表示することが記載されている。トルクが正の領域は、エンジンから出力する走行状態を表すパワー領域であり、トルクが負の領域は、減速時に回生発電する走行状態を表すチャージ領域である。パワー領域の指標部とチャージ領域の指標部は、回動内機の回転運動によって回動する指針の回動軌跡に沿って同じ円弧上に形成されている。
特開２００５−３７１６３号公報

しかし、上述のパワーメータでは、指針の回動軌跡に沿って同じ円弧上に形成された指標部を、回動する指針が指示するため、例えば、指針がチャージ領域の指標部を指示している場合、指針が指示している指標部のチャージ領域を、パワー領域と直感的に識別し難くなっている。この問題は、指標部を３つ以上の領域に分け、これらの複数の領域を、回動する指針の回動軌跡に沿って同じ円弧上に形成する場合に、さらに顕著となる。

この問題は、複数の領域に分けて形成された指標部に限らないで、複数の情報をそれぞれ表示するための複数の指標部を、回動する指針の回動軌跡に沿って同じ円弧上に形成し、これらを、回動する指針によって指示する計器に共通する問題である。

また、この問題は、これらの指標部を、回転中心が同じ２つ以上の指針によって指示して表示する計器に共通する問題である。

これらの問題は、回動内機の回転運動によって指針の動きが回動軌跡を描くため、指針が指示する指標部を、指針の回動軌跡に沿って円弧上に形成する必要があるために生じる問題である。したがって、回動内機の回転運動を、直線状の動きと動く方向を変える動きとを組み合わせた多角形状の動きに変換できれば、この多角形状の動きを、指標部を指示する指示部として利用することが可能となる。これにより、この指示部の多角形状の動きの軌跡に沿って指標部を形成でき、多角形の各辺に沿った指標部を、互いに直感的に識別し易くできる。

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、回動内機の回転運動を多角形状の動きに変換して動く指示部が、指標部を指示する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ため、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の計器は、指標部が正多角形の各辺に沿って形成され、且つ、光透過性を有する表示板と、表示板の背後に配置され、正多角形の中心に回転シャフトを有する回動内機と、表示板と回動内機の間に配置され、回転シャフトに固定された太陽歯車と、太陽歯車の外周側に太陽歯車と同心位置に配置され、内周側に内歯を有するリング歯車と、リング歯車の内歯と太陽歯車の両方に噛合すると共に、表示板の背後側から指標部を指示する１つの指示部が表示板と対向する位置に形成された遊星歯車と、表示板と回動内機とリング歯車とが固定される計器筐体と、を備え、回転シャフトの回転によって正多角形状に辺に沿って指示部が動いて指示部が指標部を指示するように、遊星歯車における指示部の位置と、太陽歯車の歯数と、リング歯車の内歯数と、遊星歯車の歯数とを設定していることを特徴とする。

この構成では、回動内機の回転運動を、太陽歯車とリング歯車と遊星歯車とを組み合わせて、遊星歯車に形成された指示部の正多角形状の動きに変換し、光透過性を有する表示板に正多角形の各辺に沿って形成された指標部を、表示板の背後側から指標部を指示部が指示する。これにより、回動内機の回転運動を多角形状の動きに変換することを、正多角形状の動きに変換することで実現し、この正多角形状に動く指示部が指標部を指示する計器を提供できる。

請求項２に記載の計器は、各辺に沿って形成された指標部が、それぞれ、互いに異なる情報を表示するための指標部であることを特徴とする。

この構成では、互いに異なる情報を表示するための指標部を、正多角形の各辺に沿って形成しているため、これらの指標部を指針の回動軌跡に沿って同じ円弧状に配置している場合と比較して、互いに直感的に識別し易くできる。

請求項３に記載の計器は、各辺に沿って形成された指標部が、それぞれ、一つの情報において互いに異なる領域を表示するための指標部であることを特徴とする。

この構成では、一つの情報において互いに異なる領域を表示するための指標部を、正多角形の各辺に沿って形成しているため、これらの領域の指標部を指針の回動軌跡に沿って同じ円弧状に配置している場合と比較して、互いに直感的に識別し易くできる。

請求項４に記載の計器は、２つ以上の遊星歯車を、備えることを特徴とする。これにより、２つ以上の指示部が指標部を指示するため、上述の効果を得つつ、同時に２つ以上の情報内容を表示できる。

請求項５に記載の計器は、指標部が、それぞれ、正多角形の各辺に沿った直線の目盛線を有することを特徴とする。これにより、目盛線に沿って指示部が動くため、各辺に沿って形成された指標部のいずれが指示部によって指示されているかを、より認識し易くできる。

請求項６に記載の計器は、指示部が、発光部を備えることを特徴とする。これにより、指示部の動きをより識別し易くなるため、指標部のいずれが指示部によって指示されているかをより認識し易くできる。

以下、本発明による計器を、図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による計器が搭載されるハイブリッド自動車１００は、図１に示す主要なシステム構成を備える。

ハイブリッド自動車１００の発進時に、電動機１０１が、高電圧バッテリ１０２からの電力により作動する。電動機１０１からの電動力は、トランスミッション１０６を介して駆動輪１０７に伝達されて駆動輪１０７を駆動する。インバータ１０５は、高電圧バッテリ１０２からの直流の電力を、交流の電力に変換して電動機１０１を駆動させ、電動機１０１を作動させる。

加速時に、エンジン１０３と電動機１０１の両方を作動させ、電動機１０１からの電動力とエンジン１０３からのエンジン動力の両方によって駆動輪１０７を駆動する。エンジン１０３からのエンジン動力は、動力分割機構１０４とトランスミッション１０６を介して駆動輪１０７へ伝達されて駆動輪１０７を駆動する。一定走行時には、エンジン１０３は、動力分割機構１０４とトランスミッション１０６を介して駆動輪１０７を駆動する。

減速時には、電動機１０１により回生発電で充電を行う。回生発電は、制動時に、ハイブリッド自動車１００の運動エネルギーを、電動機１０１により電気エネルギーに変換させる発電であり、変換された電気エネルギーを、電力として高電圧バッテリ１０２に充電する。このように、ハイブリッド自動車１００では、エンジン１０３の苦手な走行条件で巧みに電動機１０１を使い、エンジン１０３を作動させているときに効率よく作動させる。

これらの制御は、マイクロコンピュータ等から構成されたハイブリッド制御装置（Ｈｙｂｒｉｄ ＥＣＵ）１０８（図６）によって行われる。

図２において、本発明の第１実施形態による計器であるエコメータ１は、ハイブリッド自動車１００の運転席前方に配置され、指示部５１が指標部２１−２３を指示することによって、情報であるハイブリッド自動車１００の走行効率を表示する。

指標部２１−２３は、ハイブリッド自動車１００の走行効率を、走行効率が高いエコノミー・エコロジー（エコ、ＥＣＯ）領域の指標部２１と、走行効率が低いパワー（ＰＯＷＥＲ）領域の指標部２２と、回生発電で充電を行うチャージ（ＣＨＡＲＧＥ）領域の指標部２３とに分けて、表示板２に形成される。指標部２１−２３は、後述する紫外線（ＵＶ）ライト７（図３）からの紫外線によって発光する蛍光材料から形成され、光透過性を有するアクリル樹脂等から形成された表示板２の裏面に印刷等によって形成される。

指標部２１−２３は、それぞれ、目盛り線２１１−２３１と文字２１２−２３２を備え、それぞれ、正多角形である正３角形の各辺に沿って表示板２に形成される。目盛り線２１１−２３１は、それぞれ、正３角形の各辺に沿った直線として形成され、図２においては、それぞれ、正３角形の各辺として形成されている。

図２に示す指標部２１−２３には、数値や単位を記載していないが、指標部２１、２２の単位を、例えば、走行距離（キロ・メートル、ｋｍ）と燃料消費量（リットル、Ｌ）に基づいて算出される瞬間燃費（ｋｍ／Ｌ）と同じ単位とすることができる。パワー領域を、チャージ領域側からエコ領域側へ、０〜１０（ｋｍ／Ｌ）とし、エコ領域を、パワー領域側からチャージ領域側へ、１０〜３０（ｋｍ／Ｌ）とすることができる。パワー領域は、高パワーを出力させて走行する場合の領域をいい、エコ領域で走行効率が最大で走行する場合が、チャージ領域につながっていく。

回動内機であるムーブメント６は、図３に示すように、表示板２の背後に配置され、正３角形の中心に、即ち、目盛り線２１１−２３１からなる正３角形の中心に、回転シャフト６１を有する。ムーブメント６は、例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から構成され、それぞれ、外部からの電気信号に対応した角度だけシャフト６１を回動させるものであり、プリント基板８に実装される。

歯数が３０の太陽歯車３は、表示板２とムーブメント６の間に配置され、回転シャフト６１に固定される。リング歯車４は、太陽歯車３の外周側に太陽歯車３と同心位置に配置され、内歯数が９０の内歯４１をリング歯車４の内周側に有する。歯数が３０の遊星歯車５は、リング歯車４の内歯４１と太陽歯車３の両方に噛合し、上述した一つの指示部５１は、光透過性の表示板２を通して、表示板２の背後側から指標部２１−２３を指示するように、遊星歯車５において表示板２と対向する位置に形成される。

指示部５１は、発光部を備え、具体的に、ＵＶライト７からの紫外線によって発光する蛍光材料が、指示部５１の表面に塗布される。ＵＶライト７は、指標部２１−２３と指示部５１とを紫外線照射できる位置に配置され、プリント基板８と電気的に接続される。ＵＶライト７からの紫外線が直接視認者の目に入射することを防止するため、スモーク調（曇りガラス調）のアクリル樹脂から形成された光透過性カバー９を、ＵＶライト７と表示板２の目視側に配置する。

表示板２と、リング歯車４と、ＵＶライト７と、ムーブメント６が実装されたプリント基板８と、光透過性カバー９は、計器筐体であるケース１１に固定される。したがって、表示板２とリング歯車４とムーブメント６は、ケース１１からなる計器筐体に固定されているといえる。

図４において、回転シャフト６１の回転によって回転シャフト６１周りに矢印Ｒ１方向に太陽歯車３を回動させると、遊星歯車５は矢印Ｒ２方向に回動して、指示部５１は、上述の正３角形状に辺に沿って、即ち、ラインＬ１上を矢印Ｍ１方向に動いて指標部２１−２３を指示する。一方、回転シャフト６１周りに矢印Ｒ１と反対方向に太陽歯車３を回動させると、遊星歯車５は矢印Ｒ２と反対方向に回動して、指示部５１は、上述の正３角形状に辺に沿って、即ち、ラインＬ１上を矢印Ｍ１と反対方向に動いて指標部２１−２３を指示する。

回転シャフト６１の回転によって回転シャフト６１周りに太陽歯車３を回動させて、指示部５１を、上述の正３角形状に辺に沿って動かす為には、遊星歯車５における指示部５１の位置と、太陽歯車３の歯数と、リング歯車４の内歯数と、遊星歯車５の歯数とを適切に設定する必要がある。具体的に、上述したように、太陽歯車３と遊星歯車５の歯数を例えば３０とし、リング歯車４の内歯数を、遊星歯車５の歯数の３倍である９０と設定すると共に、遊星歯車５における指示部５１の位置を、図５に示すように設定する。

図５では、遊星歯車５の指示部５１の位置と、回転シャフト６１の回転による指示部５１の動きとの関係を模式的に示す。遊星歯車５の中心に配置された指示部５３は、回転シャフト６１の回転によってラインＬ３上を回転運動するため、直線状の動きと動く方向を変える動きとを組み合わせた３角形状の動きにムーブメント６の回転運動を変換できない。また、遊星歯車５において指示部５１，５３の間に配置された指示部５２は、回転シャフト６１の回転によってラインＬ２上を動くため、３角形状の動きに若干近づいてはいるが、正３角形状の動きに変換する点で不十分である。

これに対して、指示部５１は、回転シャフト６１の回転によってラインＬ１上を動くため、直線状の動きと動く方向を変える動きとを組み合わせた正３角形状の動きにムーブメント６の回転運動を変換して動くことができる。なお、図示していないが、遊星歯車５の径方向において指示部５１より外側に配置された指示部は、ラインＬ１より正３角形状から外れた形状で動くため、正３角形状の動きに変換する点で不十分である。但し、指示部５１の近傍に配置された指示部を、正３角形状の動きに変換する点でどこまで許容できるかは、製品仕様上の問題であり、指示部５１の位置に限るものではない。

ＵＶライト７の点燈・消燈制御とムーブメント６の回動制御は、図６において、マイクロコンピュータ等から構成されたメータ制御装置（メータＥＣＵ）１２によって行われる。ハイブリッド制御装置（Ｈｙｂｒｉｄ ＥＣＵ）１０８は、電動機１０１やエンジン１０３等を制御することが可能なように、且つ、ハイブリッド自動車１００の走行効率の信号を、メータ制御装置１２に入力させることが可能なように構成される。走行効率の信号は、エコ領域とパワー領域とチャージ領域とのいずれの領域の走行効率であるかの情報を有する。

メータ制御装置１２は、ハイブリッド制御装置１０８からの走行効率の信号に基づいて指示部５１が指標部２１−２３を指示するように、ムーブメント６の回動を制御する。

上記構成において本実施形態のエコメータ１の作動を説明する。

図示しないイグニッションスイッチがオンされると、メータ制御装置１２は、それを検出して作動を開始し、メータ制御装置１２は、図６において、ＵＶライト７を点燈し、ハイブリッド制御装置１０８からの走行効率の信号に基づいて、ムーブメント６の回動制御を行う。点燈したＵＶライト７の紫外線は、図３において、指標部２１−２３と指示部５１を発光表示させる。これにより、発光表示する指示部５１は、光透過性の表示板２を通して、表示板２の背後側から発光表示する指標部２１−２３を指示する。

以下、ムーブメント６の回動制御と、指標部２１−２３を指示する指示部５１の動きについて説明する。

例えば、走行効率の信号に基づいてムーブメント６の回動を制御し、図４に示すように、指示部５１がエコ領域の指標部２１を指示した場合を想定する。図４に示す状態に対して、走行効率が上昇すると、図４において、太陽歯車３が矢印Ｒ１と反対方向に回動するようにムーブメント６の回動を制御する。これにより、遊星歯車５は、矢印Ｒ２と反対方向に回動して、指示部５１は、矢印Ｍ１と反対方向に目盛り線２１１に沿って直線状に動く。即ち、ムーブメント６の回転運動は、指示部５１の直線状の動きに変換される。さらに、走行効率が上昇してチャージ領域に到達すると、指示部５１は、ラインＬ１上において目盛り線２１１方向から目盛り線２３１方向へ方向を変える動きをする。即ち、ムーブメント６の回転運動は、ラインＬ１上において目盛り線２１１方向から目盛り線２３１方向へ方向を変える指示部５１の動きに変換される。

一方、図４に示す状態に対して走行効率が低下すると、太陽歯車３が矢印Ｒ１方向に回動するようにムーブメント６の回動を制御する。これにより、遊星歯車５は、矢印Ｒ２方向に回動して、指示部５１は、矢印Ｍ１方向に目盛り線２１１に沿って直線状に動く。即ち、ムーブメント６の回転運動は、指示部５１の直線状の動きに変換される。さらに、走行効率が低下してパワー領域に到達すると、指示部５１は、ラインＬ１上において目盛り線２１１方向から目盛り線２２１方向へ方向を変える動きをする。即ち、ムーブメント６の回転運動は、ラインＬ１上において目盛り線２１１方向から目盛り線２２１方向へ方向を変える指示部５１の動きに変換される。

したがって、指示部５１は、ムーブメント６（回転シャフト６１）の回転によってラインＬ１上を動くため、直線状の動きと動く方向を変える動きとを組み合わせた正３角形状の動きにムーブメント６の回転運動を変換して動くことができる。

このように、ムーブメント６の回転運動を、太陽歯車３とリング歯車４と遊星歯車５とを組み合わせて、遊星歯車５に形成された指示部５１の正３角形状の動きに変換し、光透過性を有する表示板２に正３角形の各辺に沿って形成された指標部２１−２３を、表示板２の背後側から指標部２１−２３を指示部５１が指示する。これにより、ムーブメント６の回転運動を３角形状の動きに変換することを、正３角形状の動きに変換することで実現し、この正３角形状に動く指示部５１が指標部２１−２３を指示するエコメータ１を実現できる。

したがって、指示部５１の正３角形状の動きの軌跡に沿って指標部２１−２３を形成でき、正３角形の各辺に沿った指標部２１−２３を、指針の回動軌跡に沿って同じ円弧状に配置している場合と比較して、互いに直感的に識別し易くできる。また、指標部２１−２３が、同じ正３角形の各辺に沿って形成されているため、指標部２１−２３が、それぞれ、表すエコ領域とパワー領域とチャージ領域とを、互いに関連性が感じられるように表示できる。

また、指標部２１−２３は、それぞれ、目盛り線２１１−２３１を備え、目盛り線２１１−２３１に沿って指示部５１が動くため、各辺に沿って形成された指標部２１−２３のいずれが指示部５１によって指示されているかを、より認識し易くできる。

また、ＵＶライト７の紫外線によって、指標部２１−２３と指示部５１が発光表示するため、指標部２１−２３を視認し易くなると共に、指示部５１の動きをより識別し易くなるため、指標部２１−２３のいずれが指示部５１によって指示されているかをより認識し易くできる。

以上説明した本実施形態による計器であるエコメータ１は、指標部２１−２３が正多角形である正３角形の各辺に沿って形成され、且つ、光透過性を有する表示板２と、表示板２の背後に配置され、正３角形の中心に回転シャフト６１を有する回動内機であるムーブメント６と、表示板２とムーブメント６の間に配置され、回転シャフト６１に固定された太陽歯車３と、太陽歯車３の外周側に太陽歯車３と同心位置に配置され、内周側に内歯４１を有するリング歯車４と、リング歯車４の内歯４１と太陽歯車３の両方に噛合すると共に、表示板２の背後側から指標部２１−２３を指示する１つの指示部５１が表示板２と対向する位置に形成された遊星歯車５と、表示板２とムーブメント６とリング歯車４とが固定される計器筐体であるケース１１、とを備え、回転シャフト６１の回転によって正３角形状に辺に沿って指示部５１が動いて指示部５１が指標部２１−２３を指示するように、遊星歯車５における指示部５１の位置と、太陽歯車３の歯数と、リング歯車４の内歯数と、遊星歯車５の歯数とを設定している。

これにより、回動内機の回転運動を多角形状の動きに変換して動く指示部が、指標部を指示する計器を提供できる。

（第２実施形態）
第１実施形態のエコメータ１では、正３角形の各辺に沿って形成された指標部２１−２３を、一つの遊星歯車５に形成された一つの指示部５１が正３角形状に動いて指示したが、これに限らない。本発明の第２実施形態による計器であるパワーメータ１０では、図７において、正４角形（正方形）の各辺に沿って形成された指標部２１−２３を、２つの遊星歯車５０，６０に形成された指示部５１０，６１０が正４角形状に動いて指示する。

指示部５１０，６１０が、それぞれ、指標部２４、２５を指示することによって、情報であるエンジン１０３からのエンジン動力と、エンジン動力と異なる情報である電動機１０１からの電動力とを表示する。指標部２４は、エンジン１０３からのエンジン動力を表示するための指標部であり、指標部２５は、電動機１０１からの電動力を表示するための指標部であり、これらは、光透過性を有する表示板２０に印刷形成される。指標部２４，２５は、上述のＵＶライト７からの紫外線によって発光する蛍光材料から形成される。

指標部２４、２５は、それぞれ、目盛り線２４１、２５１と文字２４２、２５２を備え、それぞれ、正３角形でなくて正４角形の各辺に沿って表示板２０に形成される。目盛り線２４１、２５１は、それぞれ、正４角形において互いに隣接する２つの辺として形成されている。

図７に示す指標部２４，２５には、数値や単位を記載していないが、指標部２４の単位を、エンジン動力と電動力の合計に対するエンジン動力の１００分率（パーセント）とし、指標部２５の単位を、エンジン動力と電動力の合計に対する電動力の１００分率（パーセント）とする。また、指標部２４，２５の両方を、図７において下側から上に向かって、０から１００（パーセント）とする。

歯数が４０の太陽歯車３０が、太陽歯車３の代わりに回転シャフト６１に固定され、内歯数が８０の内歯４１０を有するリング歯車４０が、リング歯車４の代わりに太陽歯車３０の外周側に太陽歯車３０と同心位置に配置される。また、歯数が２０の遊星歯車５０、６０は、遊星歯車５の代わりにリング歯車４０の内歯４１０と太陽歯車３０の両方に噛合し、指示部５１０は、光透過性の表示板２０を通して表示板２０の背後側から指標部２４を指示するように、遊星歯車５０において表示板２０と対向する位置に形成される。指示部６１０は、光透過性の表示板２０を通して表示板２０の背後側から指標部２５を指示するように、遊星歯車６０において表示板２０と対向する位置に形成される。

太陽歯車３０の回動位置にかかわらず、回転シャフト６１と指示部５１０，６１０の各中心が直線上に配置されるように、構成される。これにより、指示部５１０が指示する指標部２４の１００分率と、指示部６１０が指示する指標部２５の１００分率の合計が、絶えず、１００パーセントになるようにしている。指示部５１０，６１０は、発光部を備え、具体的に、ＵＶライト７からの紫外線によって発光する蛍光材料が、指示部５１０，６１０の表面に塗布される。表示板２０と、リング歯車４０は、計器筐体であるケース１１に固定される。

回転シャフト６１の回転によって回転シャフト６１周りに矢印Ｒ１０方向に太陽歯車３０を回動させると、遊星歯車５０は矢印Ｒ２０方向に回動して、指示部５１０は、上述の正４角形状に辺に沿って、即ち、ラインＬ１０上を矢印Ｍ１０方向に動いて指標部２４を指示する。このとき、遊星歯車６０は矢印Ｒ３０方向に回動して、指示部６１０は、上述の正４角形状に辺に沿って、即ち、ラインＬ１０上を矢印Ｍ２０方向に動いて指標部２５を指示する。

一方、回転シャフト６１周りに矢印Ｒ１０と反対方向に太陽歯車３０を回動させると、遊星歯車５０は矢印Ｒ２０と反対方向に回動して、指示部５１０は、上述の正４角形状に辺に沿って、即ち、ラインＬ１０上を矢印Ｍ１０と反対方向に動いて指標部２４を指示する。このとき、遊星歯車６０は矢印Ｒ３０と反対方向に回動して、指示部６１０は、上述の正４角形状に辺に沿って、即ち、ラインＬ１０上を矢印Ｍ２０と反対方向に動いて指標部２５を指示する。

回転シャフト６１の回転によって回転シャフト６１周りに太陽歯車３０を回動させて、指示部５１０，６１０を、上述の正４角形状に辺に沿って動かす為には、遊星歯車５０における指示部５１０の位置と、遊星歯車６０における指示部６１０の位置と、太陽歯車３０の歯数と、リング歯車４０の内歯数と、遊星歯車５０，６０の歯数とを適切に設定する必要がある。具体的に、上述したように、太陽歯車３０の歯数を例えば４０とし、遊星歯車５０，６０の歯数を例えば２０とし、リング歯車４０の内歯数を、遊星歯車５０，６０の歯数の４倍である８０と設定すると共に、遊星歯車５０における指示部５１０の位置と、遊星歯車６０における指示部６１０の位置とを、図８に示すように設定する。

図８では、遊星歯車５０における指示部５１０の位置と、遊星歯車６０における指示部６１０の位置と、回転シャフト６１の回転による指示部５１０，６１０の動きとの関係を模式的に示す。遊星歯車５０の中心に配置された指示部５３０と、遊星歯車６０の中心に配置された指示部６３０とは、回転シャフト６１の回転によってラインＬ３０上を回転運動するため、直線状の動きと動く方向を変える動きとを組み合わせた４角形状の動きにムーブメント６の回転運動を変換できない。また、遊星歯車５０の径方向において指示部５１０より外側に配置された指示部５２０と、遊星歯車６０の径方向において指示部６１０より外側に配置された指示部６２０とは、回転シャフト６１の回転によってラインＬ２０上を動くため、４角形状の動きから外れ、正４角形状の動きに変換する点で不十分である。

これに対して、指示部５１０，６１０は、回転シャフト６１の回転によってラインＬ１０上を動くため、直線状の動きと動く方向を変える動きとを組み合わせた正４角形状の動きにムーブメント６の回転運動を変換して動くことができる。但し、指示部５１０，６１０の近傍に配置された指示部を、正４角形状の動きに変換する点でどこまで許容できるかは、製品仕様上の問題であり、それぞれ、指示部５１０，６１０の位置に限るものではない。

メータ制御装置１２は、ハイブリッド制御装置１０８からのエンジン動力の信号と電動力の信号とに基づいて指示部５１０，６１０が指標部２４、２５を指示するように、ムーブメント６の回動を制御する。

以上のように構成された本実施形態のパワーメータ１０において、ムーブメント６の回動制御と、指標部２４，２５を指示する指示部５１０，６１０の動きについて説明する。

例えば、エンジン動力の信号と電動力の信号とに基づいてムーブメント６の回動を制御し、図７に示すように指示部５１０，６１０が指標部２４，２５を指示した場合を想定する。図７に示す状態に対して、エンジン動力が上昇して電動力が低下すると、図７において、太陽歯車３０が矢印Ｒ１０と反対方向に回動するようにムーブメント６の回動を制御する。これにより、遊星歯車５０は、矢印Ｒ２０と反対方向に回動して、指示部５１０は、矢印Ｍ１０と反対方向に目盛り線２４１に沿って直線状に動く。このとき、遊星歯車６０は、矢印Ｒ３０と反対方向に回動して、指示部６１０は、矢印Ｍ３０と反対方向に目盛り線２５１に沿って直線状に動く。即ち、ムーブメント６の回転運動は、指示部５１０，６１０の直線状の動きに変換される。

一方、図７に示す状態に対してエンジン動力が低下して電動力が上昇すると、図７において、太陽歯車３０が矢印Ｒ１０方向に回動するようにムーブメント６の回動を制御する。これにより、遊星歯車５０は、矢印Ｒ２０方向に回動して、指示部５１０は、矢印Ｍ１０方向に目盛り線２４１に沿って直線状に動く。このとき、遊星歯車６０は、矢印Ｒ３０方向に回動して、指示部６１０は、矢印Ｍ３０方向に目盛り線２５１に沿って直線状に動く。即ち、ムーブメント６の回転運動は、指示部５１０，６１０の直線状の動きに変換される。さらに、エンジン動力が低下して電動力が上昇すると、指示部５１０は、ラインＬ１０上において目盛り線２４１に沿って動く方向を９０度変える動きをする。このとき、指示部６１０は、ラインＬ１０上において目盛り線２５１に沿って動く方向を９０度変える動きをする。即ち、ムーブメント６の回転運動は、ラインＬ１０上において動く方向を変える指示部５１０，６１０の動きに変換される。

なお、指示部５１０が指標部２４を表示する１００分率と、指示部６１０が指標部２５を表示する１００分率との合計が、１００パーセントとなるように、指示部５１０，６１０は、ラインＬ１０上を動く。

したがって、指示部５１０，６１０は、ムーブメント６（回転シャフト６１）の回転によってラインＬ１０上を動くため、直線状の動きと動く方向を変える動きとを組み合わせた正４角形状の動きにムーブメント６の回転運動を変換して動くことができる。

このように、ムーブメント６の回転運動を、太陽歯車３０とリング歯車４０と遊星歯車５０，６０とを組み合わせて、遊星歯車５０、６０に形成された指示部５１０，６１０の正４角形状の動きに変換し、光透過性を有する表示板２０に正４角形の各辺に沿って形成された指標部２４，２５を、表示板２０の背後側から指標部２４，２５を指示部５１０，６１０が指示する。これにより、ムーブメント６の回転運動を４角形状の動きに変換することを、正４角形状の動きに変換することで実現し、この正４角形状に動く指示部５１０，６１０が指標部２４，２５を指示するパワーメータ１０を実現できる。

したがって、指示部５１０，６１０の正４角形状の動きの軌跡に沿って指標部２４，２５を形成でき、正４角形の各辺に沿った指標部２４，２５を、指針の回動軌跡に沿って同じ円弧状に配置している場合と比較して、互いに直感的に識別し易くできる。また、指標部２４，２５が、同じ正四角形の各辺に沿って形成されているため、指標部２４，２５がそれぞれ、表すエンジン動力と電動力とを、互いに関連性が感じられるように表示できる。

また、指標部２４，２５は、それぞれ、目盛り線２４１、２５１を備え、目盛り線２４１、２５１に沿って、それぞれ、指示部５１０，６１０が動くため、各辺に沿って形成された指標部２４，２５のいずれが指示部５１０，６１０によって指示されているかを、より認識し易くできる。

また、２つ指示部５１０，６１０が指標部２４，２５を指示するため、エンジン動力と電動力の２つの情報を同時に表示できる。

また、指示部５１０が指示する指標部２４の１００分率と、指示部６１０が指示する指標部２５の１００分率の合計が、１００パーセントとなるように表示しているため、電動機１０１の寄与の割合とエンジン１０３の寄与の割合とを、直感的に認識し易くできる。

（変形例）
上述の実施形態では、ムーブメント６の回転運動を、指示部５１の正３角形状の動きや、指示部５１０，６１０の正４角形状の動きに変換させたが、指示部のそれ以上の正多角形状の動きに変換させることも可能である。この場合、指標部を、この正多角形の各辺に沿って形成する。

また、上述の実施形態では、計器１，１０が、１つまたは２つの遊星歯車５，５０，６０を備え、一つの指示部５１，５１０，６１０が各遊星歯車５，５０，６０に形成されていたが、これに限らない。一つの指示部が形成された遊星歯車を３つ以上備える計器とすることも可能である。

また、上述の実施形態では、ＵＶライト７からの紫外線によって発光する蛍光材料を、指示部５１、５１０，６１０の表面に塗布したが、指示部５１、５１０，６１０を発光ダイオードなどの光源とすることも可能である。この場合、図３において、指示部５１の位置の発光ダイオードとプリント基板８を、フレキシブルな電気配線で接続する。

また、上述の第１実施形態では、指標部２１−２３は、互いに関連性を有する情報を表示するための指標部であったが、これに限らない。各辺に沿って形成された指標部を、それぞれ、互いに異なる情報を表示するための指標部とすることも可能である。例えば、図２において、指標部２１を、瞬間燃費を表示するための指標部とし、指標部２２を、瞬間燃費と異なるエンジン回転数を表示するための指標部とし、マニュアル切替または自動切換によって、指示部５１が指標部２１を指示する場合と、指示部５１が指標部２２を指示する場合とで切り替える構成とすることが可能である。

また、上述の実施形態では、本発明を、ハイブリッド自動車用計器に適用したが、エンジンのみによって走行する自動車用計器に適用することも可能であり、自動車用以外の計器に適用することも可能である。

尚、本発明は、上述の例に限らず、これらの組み合わせや、他の種々の変形例が考えられる。

図１は、本発明の第１実施形態による計器が搭載されるハイブリッド自動車１００の主要なシステム構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の第１実施形態による計器であるエコメータ１の正面図である。 図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図４は、図２と図３に示す指示部５１の動きを説明するための、エコメータ１の正面図である。 図５は、図４に示す遊星歯車５における指示部５１の位置を説明するための模式図である。 図６は、図２に示すエコメータ１の電気回路構成を示す回路構成図である。 図７は、本発明の第２実施形態による計器であるパワーメータ１０の正面図である。 図８は、図７に示す遊星歯車５０，６０における指示部５１０，６１０の位置を説明するための模式図である

符号の説明

１ エコメータ（計器）、２、２０ 表示板、２１−２５ 指標部
２１１−２５１ 目盛線、２１２−２５２ 文字、３、３０ 太陽歯車、
４、４０ リング歯車、４１，４１０ 内歯、５，５０，６０ 遊星歯車
５１，５１０，６１０ 指示部（発光部）、６ ムーブメント（回動内機）
６１ 回転シャフト、７ ＵＶライト、８ プリント基板、９ 光透過性カバー
１０ パワーメータ（計器）、１１ ケース（計器筐体）
１２ メータ制御装置（メータＥＣＵ）、１００ ハイブリッド自動車
１０１ 電動機、１０２ 高電圧バッテリ、１０３ エンジン、１０４ 動力分割機構
１０５ インバータ、１０６ トランスミッション、１０７ 駆動輪
１０８ ハイブリッド制御装置（Ｈｙｂｒｉｄ ＥＣＵ）

Claims (6)

1. 指標部が正多角形の各辺に沿って形成され、且つ、光透過性を有する表示板と、
   前記表示板の背後に配置され、前記正多角形の中心に回転シャフトを有する回動内機と、
   前記表示板と前記回動内機の間に配置され、前記回転シャフトに固定された太陽歯車と、
   前記太陽歯車の外周側に前記太陽歯車と同心位置に配置され、内周側に内歯を有するリング歯車と、
   前記リング歯車の内歯と前記太陽歯車の両方に噛合すると共に、前記表示板の背後側から前記指標部を指示する１つの指示部が前記表示板と対向する位置に形成された遊星歯車と、
   前記表示板と前記回動内機と前記リング歯車とが固定される計器筐体と、を備え、
   前記回転シャフトの回転によって前記正多角形状に前記辺に沿って前記指示部が動いて前記指示部が前記指標部を指示するように、前記遊星歯車における前記指示部の位置と、前記太陽歯車の歯数と、前記リング歯車の内歯数と、前記遊星歯車の歯数とを設定していることを特徴とする計器。
2. 前記各辺に沿って形成された指標部は、それぞれ、互いに異なる情報を表示するための指標部であることを特徴とする請求項１に記載の計器。
3. 前記各辺に沿って形成された指標部は、それぞれ、一つの情報において互いに異なる領域を表示するための指標部であることを特徴とする請求項１に記載の計器。
4. ２つ以上の前記遊星歯車を、備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の計器。
5. 前記指標部は、それぞれ、前記正多角形の前記各辺に沿った直線の目盛線を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の計器。
6. 前記指示部は、発光部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の計器。

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