JP7294120B2 - 指針式計器装置及び指針 - Google Patents
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Description
本開示は、自動車等の車両に搭載される指針式計器装置及び指針に関する。
自動車等の車両には、速度計、エンジン回転数計等の運転に必要な情報を表示する計器装置が搭載されている。計器装置は、例えば、目盛や数字等の意匠が施された文字板、及び意匠を指し示す指針を有する。従来、指針の視認性や外観性を高めるため、光源により照明され発光する指針が知られている。指針は、導光部材と、導光部材を覆うキャップとを有する。キャップは、スリットを有し、このスリットから導光部材を露出する。
キャップが樹脂のような変形しやすい材料からなる場合、材料固有の変形や、組み付け時の変形により、スリットが設計以上の寸法に開いてしまう虞がある。この場合、導光部材と開口外縁とに隙間ができてしまい、意図しない光が漏れる虞がある。
本開示はこのような事情を考慮してなされたもので、外観を向上させることができる指針式計器装置及び指針を提供することを目的とする。
本開示の指針式計器は、上述した課題を解決するために、光源と、基部と、前記基部から指示方向を長手方向として伸びる棒状の指示部と、を有し、前記光源に面する背面及び前記背面に対向する前面を有する導光部材と、前記基部を前記前面側から覆う基部カバーと、前記指示部の指示方向に伸びる軸に沿って形成され前記指示部の少なくとも一部を露出させるスリットと、を有するキャップと、を備え、前記基部カバーは、前記前面と対向する面に、前記軸を挟んで配置される一対の被引掛部を有し、前記基部は、前記被引掛部と掛かり合い前記スリットの前記軸に略直交する方向への変形を規制する引掛部を有し、前記導光部材を前記背面から支持し前記キャップに嵌まり合う外縁を有する台座部材を更に備え、前記基部カバーは、前記外縁を引っ掛け前記台座部材を支持するフックを有し、前記被引掛部は、前記引掛部と掛かり合う際に前記引掛部を誘い込む傾斜を有し、前記傾斜は、前記外縁及び前記フックの掛かり合いを解除する方向に前記基部カバーに外力が加えられた場合前記被引掛部及び前記引掛部の掛かり合いを解除する方向に傾きを有する。
また、本開示の指針は、基部と、前記基部から指示方向を長手方向として伸びる棒状の指示部と、を有し、背面及び前記背面に対向する前面を有する導光部材と、前記基部を前記前面側から覆う基部カバーと、前記指示部の指示方向に伸びる軸に沿って形成され前記指示部の少なくとも一部を露出させるスリットと、を有するキャップと、を備え、前記基部カバーは、前記前面と対向する面に、前記軸を挟んで配置される一対の被引掛部を有し、前記基部は、前記被引掛部と掛かり合い前記スリットの前記軸に略直交する方向への変形を規制する引掛部を有し、前記導光部材を前記背面から支持し前記キャップに嵌まり合う外縁を有する台座部材を更に備え、前記基部カバーは、前記外縁を引っ掛け前記台座部材を支持するフックを有し、前記被引掛部は、前記引掛部と掛かり合う際に前記引掛部を誘い込む傾斜を有し、前記傾斜は、前記外縁及び前記フックの掛かり合いを解除する方向に前記基部カバーに外力が加えられた場合前記被引掛部及び前記引掛部の掛かり合いを解除する方向に傾きを有する。
本開示の指針式計器装置及び指針においては、外観を向上させることができる。
本開示の指針式計器装置及び指針の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本開示の指針式計器装置及び指針は、例えば自動車や二輪車等の車両や、船舶、農業機械、建設機械に搭載される。本実施形態においては、本開示の指針式計器装置が、自動車のインストルメントパネル内に搭載された指針式計器装置である例を用いて説明する。
図１は、本開示の指針を有する指針式計器装置の実施形態である計器装置１を示す正面図である。
図２は、図１のII－II線に沿う断面図である。
図２は、図１のII－II線に沿う断面図である。
以下の説明において、「前（前面）」、「後（背面）」、「上」、「下」、「右」、及び「左」は、図１及び図２における定義「Ｆｒ．」、「Ｒｅ．」、「Ｔｏ．」、「Ｂｏ．」、「Ｒ」、及び「Ｌ」に従う。尚、計器装置１がユーザに視認される側を「前」とする。
計器装置１は、速度計（以下、「ＳＰ」という。）２と、エンジン回転数計（以下、「ＴＡ」という。）３と、を有する。ＳＰ２は、正面視右側に配置され、車両の速度を表示する指針式（機械式）計器である。ＴＡ３は、正面視左側に配置され、車両のエンジン回転数を表示する指針式計器である。本実施形態においては、ＳＰ２及びＴＡ３の指針５０に関連する構成は略共通するため、以下、ＳＰ２側の構成について主に説明し、ＴＡ３側の構成については説明を省略する。
計器装置１は、ケース１０と、文字板２０と、回路基板３０と、導光体４０と、指針５０と、を主に有する。
ケース１０は、外ケース１１と、中ケース１５と、見返し１７と、を有する。
外ケース１１は、黒色等の合成樹脂（例えばポリプロピレン）からなる。外ケース１１は、内部空間に文字板２０、回路基板３０をはじめとする各種部材を収容する。
中ケース１５は、白色等の合成樹脂（例えばポリプロピレン）からなる。中ケース１５は、文字板２０を外ケース１１の内部空間内に固定（載置）したり、光源３５の遮光壁として作用したりする。
見返し１７は、黒色等の遮光性の合成樹脂（例えばポリプロピレン）からなる。見返し１７は、外ケース１１の前面側を覆い、外ケース１１内の不要な領域をユーザから遮蔽する。具体的には、見返し１７は、正面視において文字板２０以外の領域を遮蔽する。見返し１７は、開口１８を前方に有し、開口１８は、透光板１９に覆われる。
文字板２０は、薄板状の略正円形状の部材であり、前後方向に面する面方向を有する。文字板２０は、基材と、遮光層と、を有する。基材は、例えば透明なポリカーボネート樹脂からなる薄板である。遮光層は、基材の前面（又は背面）に形成された黒色の遮光性インキで印刷された印刷層である。遮光層は、意匠２１の形状に対応した抜き文字部分を有する。意匠２１は、数字及び目盛を含む。意匠２１は、光源３５の光を透過することにより、点灯表示される。
回路基板３０は、文字板２０及び中ケース１５に対して後方に配置される。回路基板３０は、指針駆動部３１と、光源３５と、指針駆動部３１や光源３５のドライバ等を含む制御部と、を主に有する。
制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有しており、例えば、ＲＯＭに書き込まれたプログラムに従って所定の演算処理を実行する。制御部は、例えば、車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit）から各種車両情報を取得する。制御部は、取得した情報に基づき、指針駆動部３１を動かし、また、光源３５を点灯させる。
指針駆動部３１は、入力された車両の走行速度やエンジン回転数に応じて指針軸３２を回転する。指針軸３２は、回路基板３０に対して垂直に前方に伸びる（伸長する）金属製の棒状部材である。指針軸３２は、先端において指針５０と接続される。
光源３５は、回路基板３０の前面３０ａに設けられ、例えばトップビュー型（上面発光型）のＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。光源３５は、文字板２０の後方に所要数設けられる。
導光体４０は、透明な合成樹脂（例えばポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ、Polymethyl methacrylate））からなる。導光体４０は、指針軸３２の外周において例えば中ケース１５に固定される。導光体４０は、光源３５の光を指針５０へ導く。
指針５０は、文字板２０の前面上を回転することにより、意匠２１の目盛を指し示す。指針５０は、導光部材６０と、台座部材７０と、おもり８０と、キャップ９０と、を有する。ここで、図３は、指針５０を後方から示す分解斜視図である。図４は、指針５０を前方から示す分解斜視図である。図５は、図１のV－V線に沿う指針５０の断面図である。
導光部材６０は、透過性（透光性）を有する合成樹脂（例えばポリカーボネート樹脂）である。導光部材６０は、光源３５に面する背面６０ｂと、背面６０ｂに対向する前面６０ａを有する。導光部材６０は、基部６１と、指示部６２と、を有する。基部６１は、略四角形の外形を有する平板状部材である。指示部６２は、基部６１から指示方向（指針５０の指す方向）を長手方向として伸びる棒状部材である。指示部６２は、基部６１の対向する一対の長辺６１ｃに直交して長辺６１ｃの略中心を貫通する。指示部６２の後端６２ｂは、一方の長辺６１ｃから少量突出し、先端６２ａは他方の長辺６１ｃから相対的に多量突出する。
基部６１は、キャップ用切欠６５と、座用切欠６６と、を有する。
キャップ用切欠６５（引掛部）は、開口規制リブ９７と掛かり合い、スリット９３の指示方向に略直交する方向（スリット９３の幅方向）への変形を規制する。キャップ用切欠６５は、指示部６２の先端６２ａ側と交わる長辺６１ｃの指示部６２との交点近傍に形成される。キャップ用切欠６５は、後方から前方に亘り切欠の面積を大きくする方向の傾斜６８（図４）を有する。
台座部材７０は、遮光性を有する合成樹脂（例えば黒色のポリカーボネート樹脂）からなる。台座部材７０は、導光部材６０を背面６０ｂ側から支持し、キャップ９０のフック９９（図３）に嵌まり合う外縁７０ａを有する。
台座部材７０は、座面７１と、透過部７５と、軸結合部７８と、を有する。
座面７１は、キャップ９０の後方に開いた開口を覆い、かつ導光部材６０の背面６０ｂの台座となる。座面７１は、主にキャップ９０の基部カバー９１部分を覆う基部座面７２と、指示部カバー９２を覆う指示部座面７３と、を有する。透過部７５は、透過性（透光性）を有する合成樹脂（例えばポリカーボネート樹脂）からなり、基部座面７２の略中央部分に形成される。透過部７５は、後方に位置する光源３５の光を、前方に位置する導光部材６０に導く。透過部７５は、前面側に反射面７６を有する。反射面７６は、光源３５の光を反射し、指示部６２の先端６２ａに向けて反射する。軸結合部７８は、透過部７５と一体に形成される筒状部分である。軸結合部７８は、指針駆動部３１の指針軸３２の前端を収容し、指針５０と指針軸３２とを結合する。
おもり８０は、所要の重量を有する部材（例えばポリアミド複合材料）であり、基部座面７２の前方に配置される。おもり８０は、指針５０の重心位置が指針５０の回転中心位置（指針軸３２）に近くなるよう作用する。
キャップ９０は、遮光性を有する合成樹脂（例えば黒色のＡＢＳ樹脂）である。キャップ９０は、指針５０の前方及び前後方向側面を覆い、後方に開く開口を有する。キャップ９０は、基部カバー９１と、指示部カバー９２と、スリット９３と、指示方向規制リブ９６と、開口規制リブ９７と、フック９９と、を有する。
基部カバー９１は、主に導光部材６０の基部６１を前方から覆い、後方が開口した略正円形状を有する部分である。指示部カバー９２は、主に指示部６２を前方から覆い、後方が開口した指示方向に伸びる棒状部分である。スリット９３は、指示部６２の指示方向に伸びる軸に沿って形成され、指示部６２の少なくとも一部を筋状に露出させる。具体的には、スリット９３は、指示部６２の先端６２ａ手前から後端６２ｂ手前まで、前方視において基部カバー９１に重なり合って形成される。
指示方向規制リブ９６は、基部カバー９１の背面９１ｂに形成される。指示方向規制リブ９６は、基部６１の後端６２ｂ側の長辺６１ｃと掛かり合い、導光部材６０の指示方向における後端６２ｂ側への移動を規制する。指示方向規制リブ９６は、例えば、指示部６２の指示方向に伸びる軸に関して対称に２箇所形成される。
開口規制リブ９７（一対の被引掛部）は、基部カバー９１の背面９１ｂ（基部６１の前面と対向する面）に形成される。開口規制リブ９７は、２箇所のキャップ用切欠６５と掛かり合う位置であり、指示部６２の指示方向に伸びる軸に関して対称に２箇所形成される。開口規制リブ９７は、導光部材６０の組み付けを容易にするため、キャップ用切欠６５を開口規制リブ９７に誘い込む傾斜９８を有する。傾斜９８は、上述したキャップ用切欠６５の傾斜６８と対応しており、後方から前方に亘りリブの面積を大きくする方向の傾斜を有する。この傾斜９８は、台座部材７０（外縁７０ａ）及びフック９９の掛かり合いを解除する方向に基部カバー９１に外力が加えられた場合、開口規制リブ９７及びキャップ用切欠６５の掛かり合いを解除する方向の傾きである。
フック９９は、台座部材７０の外縁７０ａを引っ掛け、台座部材７０をキャップ９０に保持する。フック９９は、基部カバー９１の開口端側であって、指示部カバー９２の伸びる軸に関して対称な位置に２個、及び指示部カバー９２の後端９２ａに対応する位置に１個、形成される。
このような計器装置１は、導光部材６０にキャップ用切欠６５を有し、キャップ９０にキャップ用切欠６５と掛かり合う開口規制リブ９７を有することにより、スリット９３が変形し、設計以上に開口してしまうことを規制できる。すなわち、計器装置１がキャップ用切欠６５及び開口規制リブ９７を有さない場合、材料固有の変形や、組み付け時の変形により、スリット９３が設計以上の寸法に開いてしまう虞がある。この場合、導光部材６０とスリット９３の外縁９３ａとに隙間ができてしまい、例えば導光部材６０を介さない意図しない強い光がこの隙間から漏れてしまい、指針５０の外観を損ねる虞がある。
これに対し、本実施形態における計器装置１は、導光部材６０にスリット９３の開口を規制する機能を持たせた。これにより、計器装置１は、スリット９３が意図せず開口してしまうことを低減でき、キャップ用切欠６５及び開口規制リブ９７を有さない場合に比べて外観を向上させることができる。特に、開口規制リブ９７及び対応するキャップ用切欠６５が、台座部材７０の反射面７６の近傍に形成されることにより、輝度の高い光が到達する反射面７６近傍が開口し、輝度の高い光が漏れることを好適に規制でき、より外観を向上できる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、導光部材６０は、開口規制リブ９７と掛かり合うキャップ用切欠６５に代えて、開口規制リブ９７に掛かり合う突起を有してもよい。スリット９３は、指示部６２の略全長に亘って形成される例を説明したが、形成される領域はこれに限らず、例えば基部カバー９１の少なくとも一部と重なり合っていればよい。
キャップ用切欠６５及び開口規制リブ９７に形成される傾斜９８について、開口規制リブ９７にのみ傾斜９８がある場合でも、適切な組付け位置への誘い込みが可能である。このため、キャップ用切欠６５の傾斜６８は省略してもよい。
１ 計器装置
２ 速度計（ＳＰ）
３ エンジン回転数計（ＴＡ）
１０ ケース
１１ 外ケース
１５ 中ケース
１７ 見返し
１８ 開口
１９ 透光板
２０ 文字板
２１ 意匠
３０ 回路基板
３０ａ 前面
３１ 指針駆動部
３２ 指針軸
３５ 光源
４０ 導光体
５０ 指針
６０ 導光部材
６０ａ 前面
６０ｂ 背面
６１ 基部
６１ｃ 長辺
６２ 指示部
６２ａ 先端
６２ｂ 後端
６５ キャップ用切欠（引掛部）
６６ 座用切欠
６８ 傾斜
７０ 台座部材
７０ａ 外縁
７１ 座面
７２ 基部座面
７３ 指示部座面
７５ 透過部
７６ 反射面
７８ 軸結合部
８０ おもり
９０ キャップ
９１ 基部カバー
９１ｂ 背面
９２ 指示部カバー
９３ スリット
９６ 指示方向規制リブ
９７ 開口規制リブ（被引掛部）
９８ 傾斜
９９ フック
２ 速度計（ＳＰ）
３ エンジン回転数計（ＴＡ）
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１１ 外ケース
１５ 中ケース
１７ 見返し
１８ 開口
１９ 透光板
２０ 文字板
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３０ 回路基板
３０ａ 前面
３１ 指針駆動部
３２ 指針軸
３５ 光源
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６０ 導光部材
６０ａ 前面
６０ｂ 背面
６１ 基部
６１ｃ 長辺
６２ 指示部
６２ａ 先端
６２ｂ 後端
６５ キャップ用切欠（引掛部）
６６ 座用切欠
６８ 傾斜
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７１ 座面
７２ 基部座面
７３ 指示部座面
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７６ 反射面
７８ 軸結合部
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９１ 基部カバー
９１ｂ 背面
９２ 指示部カバー
９３ スリット
９６ 指示方向規制リブ
９７ 開口規制リブ（被引掛部）
９８ 傾斜
９９ フック
Claims (4)
- 光源と、
基部と、前記基部から指示方向を長手方向として伸びる棒状の指示部と、を有し、前記光源に面する背面及び前記背面に対向する前面を有する導光部材と、
前記基部を前記前面側から覆う基部カバーと、前記指示部の指示方向に伸びる軸に沿って形成され前記指示部の少なくとも一部を露出させるスリットと、を有するキャップと、
を備え、
前記基部カバーは、前記前面と対向する面に、前記軸を挟んで配置される一対の被引掛部を有し、
前記基部は、前記被引掛部と掛かり合い前記スリットの前記軸に略直交する方向への変形を規制する引掛部を有し、
前記導光部材を前記背面から支持し前記キャップに嵌まり合う外縁を有する台座部材を更に備え、
前記基部カバーは、前記外縁を引っ掛け前記台座部材を支持するフックを有し、
前記被引掛部は、前記引掛部と掛かり合う際に前記引掛部を誘い込む傾斜を有し、
前記傾斜は、前記外縁及び前記フックの掛かり合いを解除する方向に前記基部カバーに外力が加えられた場合前記被引掛部及び前記引掛部の掛かり合いを解除する方向に傾きを有する、指針式計器装置。 - 前記スリットは、前記基部カバーに重なり合って形成され、
前記被引掛部は、前記スリットを挟んで対称な位置に配置される、請求項１記載の指針式計器装置。 - 前記被引掛部は、前記前面に向かって突出する突起であり、
前記引掛部は、切欠である、請求項１記載の指針式計器装置。 - 基部と、前記基部から指示方向を長手方向として伸びる棒状の指示部と、を有し、背面及び前記背面に対向する前面を有する導光部材と、
前記基部を前記前面側から覆う基部カバーと、前記指示部の指示方向に伸びる軸に沿って形成され前記指示部の少なくとも一部を露出させるスリットと、を有するキャップと、
を備え、
前記基部カバーは、前記前面と対向する面に、前記軸を挟んで配置される一対の被引掛部を有し、
前記基部は、前記被引掛部と掛かり合い前記スリットの前記軸に略直交する方向への変形を規制する引掛部を有し、
前記導光部材を前記背面から支持し前記キャップに嵌まり合う外縁を有する台座部材を更に備え、
前記基部カバーは、前記外縁を引っ掛け前記台座部材を支持するフックを有し、
前記被引掛部は、前記引掛部と掛かり合う際に前記引掛部を誘い込む傾斜を有し、
前記傾斜は、前記外縁及び前記フックの掛かり合いを解除する方向に前記基部カバーに外力が加えられた場合前記被引掛部及び前記引掛部の掛かり合いを解除する方向に傾きを有する、指針。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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- 2019-12-25 JP JP2019234322A patent/JP7294120B2/ja active Active
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