JP2000161999A - ステッピングモータ式計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストダウンを図ることができるステッピン
グモータ式計器を提供すること。 【解決手段】 透光性の指針１と、この指針の指示対象
となる指標部２１が形成された表示板２と、この表示板
２の背後に配置されるステッピングモータ３と、表示板
２の背後に配置され指針１を光輝させる光源５とからな
る。ステッピングモータ３は指針１を駆動する回転軸３
１ａが設けられた回転子３１と、この回転子３１を囲む
環状の固定子３４と、この固定子３４を回転軸３１ａの
軸方向に沿って挟むように対向配置され回転子３４を回
動自在に支持する第１，第２の支持部材３２，３３とで
なり、第１，第２の支持部材３２，３３のうち、指針１
側に位置する第１の支持部材３２が光源５からの光を指
針１に導く導光材料により形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タにて指針を駆動するステッピングモータ式計器に関す
るものであり、特に、指針が光輝するタイプのステッピ
ングモータ式計器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ステッピングモータ式計器は、例
えば特開平９−２７１１６１号公報に開示されているよ
うに、指針と、この指針の背後に配置される表示板と、
この表示板の背後に配置され指針を回動駆動させるステ
ッピングモータとで構成されている。そして指針が光輝
するタイプのステッピングモータ式計器にあっては、図
３に示すように、指針Ａを透光性材料から形成し、また
表示板Ｂの背後に光源Ｃを配置すると共に表示板Ｂの背
後に導光体Ｄを設け、この導光体Ｄにより光源Ｃからの
光を指針Ａに導いて指針Ａを光輝させていた。なお図
中、符号Ｅはステッピングモータ、また符号Ｆは指針Ａ
を駆動する回転軸である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ステッピングモータ式計器は、指針Ａを効率よく光輝さ
せるべく導光体Ｄを必要とするため、その分、部品点数
が増加し、組み立ても煩雑になってコスト上昇を招くと
いうデメリットを有していた。また、このような導光体
Ｄは、計器の薄型化にとって不利となっていた。そこで
本発明は、部品点数を低減してコストダウンを図ること
ができるステッピングモータ式計器を提供することを主
な目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、透光性材料からなる指針と、この指針の指
示対象となる指標部を有する表示板と、この表示板の背
後に配置され前記指針を駆動する回転軸が設けられた回
転子と、この回転子を囲む環状の固定子と、この固定子
を前記回転軸の軸方向に沿って挟むように対向配置され
前記回転子を回動自在に支持する第１，第２の支持部材
とを有するステッピングモータと、前記表示板の背後に
配置され前記指針を光輝させる光源とを備え、前記ステ
ッピングモータの前記指針側に位置する第１の支持部材
が前記光源からの光を前記指針に導く導光材料により形
成されるものである。

【０００５】また、本発明は前記指針がその回動中心に
光導入部を備え、この光導入部に対応する前記第１の支
持部材位置に、前記光源からの照明光を前記光導入部に
反射する反射部を設けたものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明によるステッピングモータ
式計器は、透光性の指針と、この指針の指示対象となる
指標部が形成された表示板と、この表示板の背後に配置
されるステッピングモータと、表示板の背後に配置され
指針を光輝させる光源とからなる。ステッピングモータ
は指針を駆動する回転軸が設けられた回転子と、この回
転子を囲む環状の固定子と、この固定子を回転軸の軸方
向に沿って挟むように対向配置され回転子を回動自在に
支持する第１，第２の支持部材とでなり、第１，第２の
支持部材のうち、指針側に位置する第１の支持部材が光
源からの光を指針に導く導光材料により形成される。従
って、従来のように別途専用の導光体を設ける必要がな
くなり、部品点数を低減でき、また導光体の省略により
薄型化も達成し得るものである。

【０００７】第１の支持部材を導光材料にて形成する場
合は、透明もしくは半透明で且つ回転子の支持にも好適
なアクリル，ポリカーボネート等からなる合成樹脂を用
いることができる。

【０００８】また第１の支持部材にて指針照明を行う場
合は、表示板の指標部も併せて照明することもできる。

【０００９】また指針がその回動中心に光導入部を備え
るタイプの場合、この光導入部に対応する第１の支持部
材位置に反射部を設け、光源からの照明光を前記光導入
部に向けて反射させることで照明効率向上を狙った構成
となすこともできる。

【００１０】

【実施例】以下、実施例を説明する。図１は、本発明に
よるステッピングモータ式計器の断面図で、指針１、表
示板２、スッテピングモータ３、プリント基板４、光源
５とを備えた例えば車両用の速度計からなる。

【００１１】指針１は、表示板２の板面に沿うように線
状に延びる透光性の合成樹脂からなり、その回動中心と
なる基部１１が遮光キャップ１２により覆われてなる。

【００１２】基部１１には、指針１内に照明光を採り入
れる光導入部１３と、この光導入部１３から採り入れた
照明光を先端側に反射する指針反射面１４とが形成さ
れ、光導入部１３より採り入れた照明光を指針反射面１
４で反射させることにより指針１が線状に光輝するよう
になっている。また指針基部１１には、後述する回転軸
に向けて延びる取付ボス１５が形成され、この取付ボス
１５を前記回転軸に連結固定することにより指針１が前
記回転軸に応動し、表示板２上を軸回り回動するように
なっている。

【００１３】表示板２は、指針１の回動角に対応し、か
つ指針１の指示対象となる目盛，文字，数字，マークな
どの指標部２１を有し、この指標部２１と指針１の回動
位置との対比により観測者にその時の速度等を認識させ
るものである。またこの場合、指標部２１は、例えば透
光性インクにて光透過性を有するように印刷形成され、
一方、指標部２１以外の地となる部分は遮光性インクに
て光不透過性を有するように印刷形成されている。

【００１４】スッテピングモータ３は、永久磁石型のモ
ータからなり、指針１と連結される回転軸３１ａを有し
た回転子３１と、この回転子３１の周囲を囲むように回
転軸３１ａの軸方向に開口する中空部を有する環状の固
定子３４と、この固定子を回転軸３１ａの軸方向に沿っ
て挟むように対向配置され回転軸３１ａを軸受保持する
ことで回転子３１を回動自在に支持する第１，第２の支
持部材３２，３３とから構成されている。

【００１５】回転子３１は、回転軸３１ａとローター３
１ｂとから構成され、ローター３１ｂは、周面にＮ，Ｓ
極が交互に多極着磁された永久磁石からなり、その中心
に回転軸３１ａが貫通状態で固定されている。

【００１６】固定子３４は、環状のコイルボビン３４ａ
に巻回された一対のコイル３４ｂと、各コイルボビン３
４ａを回転軸３１ａの軸方向に沿って挟むように配置さ
れる各々が環状の二組みのヨーク３４ｃとを組み合わせ
ることにより、中空部を有する環状積層体に形成されて
いる。

【００１７】ヨーク３４ｃはそれぞれがローター３１ｂ
の周面に対向する複数の極歯３４ｄを連続して有し、こ
の極歯３４ｄはコイル３４ｂに電流を供給することによ
り発生する磁界をローター３１ｂの周面に導くもので、
極歯３４ｄに導かれた磁界とローター３１ｂの磁極との
磁気作用により回転子３１に回転力が与えられる。

【００１８】そしてコイル３４ｂに供給する電流を図示
しない速度センサからの信号に応じて制御することによ
り、回転子３１を速度に応じて回動させ、回転子３１に
連結され且つ表示板２上に位置する指針１を角度運動さ
せるように構成されている。

【００１９】第１，第２の支持部材３２，３３は、固定
子３４の開口を塞ぐように適宜手段により固定子３４に
取付固定されており、これら第１，第２の支持部材３
２，３３のうち、指針１側に位置する第１の支持部材３
２は、透明または半透明の合成樹脂からなる導光材料に
より形成され、光源５に向けて伸長し且つ光源５からの
光を受光する受光部３２ａと、表示板２の裏側に沿った
平板部３２ｂと、回転軸３１ａを軸受けする貫通孔状の
軸受部３２ｃと、この軸受部３２ｃから連続して背後に
傾斜して延びる反射部３２ｄとを備えており、受光部３
２ａを通じて光源５からの光を採り入れて表示板２の指
標部２１及び指針１に導き、これらを背後から照明可能
に形成されている。

【００２０】また、反射部３２ｄは指針１の光導入部１
３に対応する位置で、第１の支持部材３２内に導かれた
光を指針１の光導入部１３に向けて反射し得るよう、略
４５度の傾斜角を有して形成され、このように反射部３
２ｄを通じて指針１に照明光を供給することにより、光
源５からの照明光を効率的に光導入部１３へ導いて指針
１を明るく光輝できるようになっている。なお、第２の
支持部材３３は本実施例の場合、金属板から構成される
が、第２の支持部材３３も合成樹脂にて形成することが
できる。

【００２１】このように構成されたステッピングモータ
３は、光源５と共にプリント基板４上に配置され、この
プリント基板４を通じてコイル３４ｂへの電源供給が行
われる。

【００２２】以上のように、本実施例によれば、透光性
材料からなる指針１と、この指針の指示対象となる指標
部２１を有する表示板２と、この表示板２の背後に配置
され指針１を駆動する回転軸３１ａが設けられた回転子
３１とこの回転子３１を囲む環状の固定子３４とこの固
定子３４を回転軸３１ａの軸方向に沿って挟むように対
向配置され回転子３１を回動自在に支持する第１，第２
の支持部材３２，３３とを有するステッピングモータ３
と、表示板２の背後に配置され指針１を光輝させる光源
５とを備え、ステッピングモータ３の指針１側に位置す
る第１の支持部材３２が光源５からの光を指針１に導く
導光材料により形成されることにより、従来のごとく指
針照明のための導光体を別途設ける必要がなくなり、部
品点数を削減してコストダウンを図ることができ、また
従来のごとき導光体を省略することで、ステッピングモ
ータ式計器全体の高さ寸法を減少させることができ、薄
型化を達成できる。

【００２３】また、本実施例では、指針１がその回動中
心に光導入部１３を備えており、この光導入部１３に対
応する第１の支持部材３２位置に、光源５からの照明光
を光導入部１３に反射する反射部３２ｄを設けたことに
より、支持部材内に導入した光を効率的に指針１の光導
入部１３に導いて指針１を明るく光輝させることができ
る。

【００２４】なお本実施例では、導光材料からなる第１
の支持部材３２を通じて指針１と、表示板２との双方を
照明する場合を示したが、第１の支持部材３２は少なく
とも指針１を照明できればよく、表示板２は別の照明装
置にて照明するようにしてもよい。

【００２５】なお本実施例では、平板部３２ｂでロータ
ー３１ｂのスラスト規制を行うようにしているが、変形
例として図２に示すように、第１の支持部材３２が軸受
部３２ｃから連続して回転軸３１ａの軸方向に延びる突
出部３２ｅを形成し、この突出部３２ｅの先端がロータ
ー３１ｂの端面に当接する事により回転子３１のスラス
ト規制を行うようにしてもよい。

【００２６】また本実施例では、第１の支持部材３２に
軸受部３２ｃを設け、第１の支持部材３２自体により回
転軸３１ａを軸受け支持する例を示したが、例えば回転
軸３１ａに対応する第１の支持部材３２箇所に別部材か
らなる図示しない軸受け部品を固定し、この軸受け部品
により回転軸３１ａを軸受け支持してもよい。またこの
際、このような軸受け部品に回転子３１のスラスト方向
規制する機能を持たせてもよい。

【００２７】また本実施例では、第１の支持部材３２の
すべてが導光材料にて形成される場合を示したが、例え
ば指針１に光を導くために必要な箇所のみを導光材料に
て形成することもできる。

【００２８】なお、固定子の周面にコイル３４ｂとプリ
ント基板４とを接続する図示しない端子が設けられてい
る場合、第１支持部材３２から一体に前記端子を保護す
るカバー部分を連続形成してもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明は、透光性材料か
らなる指針と、この指針の指示対象となる指標部を有す
る表示板と、この表示板の背後に配置され前記指針を駆
動する回転軸が設けられた回転子と、この回転子を囲む
環状の固定子と、この固定子を前記回転軸の軸方向に沿
って挟むように対向配置され前記回転子を回動自在に支
持する第１，第２の支持部材とを有するステッピングモ
ータと、前記表示板の背後に配置され前記指針を光輝さ
せる光源とを備え、前記ステッピングモータの前記指針
側に位置する第１の支持部材が前記光源からの光を前記
指針に導く導光材料により形成されることより、コスト
ダウンを図ることが可能なステッピングモータ式計器を
提供できる。

【００３０】また、本発明は、前記指針がその回動中心
に光導入部を備え、この光導入部に対応する前記第１の
支持部材位置に、前記光源からの照明光を前記光導入部
に反射する反射部を設けたことにより、指針の照明効率
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるステッピングモータ
式計器の断面図。

【図２】変形例の主要部断面を示す斜視図。

【図３】従来例を示す断面図。

【符号の説明】

１ 指針 １３ 光導入部 ２ 表示板 ２１ 指標部 ３ ステッピングモータ ３１ 回転子 ３１ａ 回転軸 ３２、 ３３ 第１、第２支持部材 ３２ｃ 反射部 ３４ 固定子 ５ 光源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性材料からなる指針と、この指針
   の指示対象となる指標部を有する表示板と、この表示板
   の背後に配置され前記指針を駆動する回転軸が設けられ
   た回転子と、この回転子を囲む環状の固定子と、この固
   定子を前記回転軸の軸方向に沿って挟むように対向配置
   され前記回転子を回動自在に支持する第１，第２の支持
   部材とを有するステッピングモータと、前記表示板の背
   後に配置され前記指針を光輝させる光源とを備え、前記
   ステッピングモータの前記指針側に位置する第１の支持
   部材が前記光源からの光を前記指針に導く導光材料によ
   り形成されることを特徴とする指示計器。
2. 【請求項２】 前記指針がその回動中心に光導入部を備
   え、この光導入部に対応する前記第１の支持部材位置
   に、前記光源からの照明光を前記光導入部に反射する反
   射部を設けたことを特徴とする請求項１記載の指示計
   器。