JP2001311632A - 指針式計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品毎の照明ばらつきを抑制し得る指針式計
器を提供する。 【解決手段】 回転中心部１２より光供給を受けて発光
する受光式の指針１と、この指針１を駆動する回転軸３
１を前方側に突出してなる例えば可動磁石式計器からな
る駆動装置３と、この駆動装置３の前方側に配置され回
転軸３１を前方側に貫通する回路基板４と、この回路基
板４の前方側に配置され指針１の回転中心部１２に照明
光を供給する発光素子５とを備え、駆動装置３には回転
軸３１と共に回路基板４を貫通して前方側に延び回転軸
３１を支持する筒状部３８が設けられ、この筒状部３８
に発光素子５からの照明光を指針１の回転中心部１２に
導く導光部材６を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用計器
等に用いられる指針式計器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からこの種の指針式計器に使用され
る駆動装置として、例えば、ロータ磁石と、このロータ
磁石を収納すると共にこのロータ磁石に固定された回転
軸を前方側に突出するように軸支してなるハウジング
と、このハウジングの外周に互いに交差するように巻装
され通電によりロータ磁石に回転力を与える一対のコイ
ルとを備えてなる可動磁石式計器が知られている。

【０００３】このように構成される駆動装置は、コイル
に駆動信号を供給するための回路基板の前方側に機械的
且つ電気的に固定され、また駆動装置の前方側には回転
軸を貫通もしくは露出させる軸孔を有する文字板が配置
され、この文字板の軸孔を通じて回転軸の先端に導光材
からなる指針が装着される。指針が光供給を受けて発光
する受光式の場合、駆動装置の側方エリアとなる回路基
板領域に発光素子を装着し、この発光素子と指針の回転
中心部との間に発光素子の照明光を指針に導く導光体を
設け、この導光体により照明光を導いて指針を照明する
ようにしている。

【０００４】ところで、このように駆動装置を回路基板
の前方側に配置した場合、駆動装置の配置領域には光源
を配置することができず、回転軸付近に光源を配置して
指針を照明することが不可能となるため、駆動装置を迂
回して指針付近に延びる大型導光体の使用を余儀なくさ
れるという事情がある。

【０００５】この点を考慮すると、例えば特開平１１−
１４４１１号公報記載のごとく、駆動装置の前方側に回
路基板を配置し、回転軸が回路基板を貫通するように構
成するのが有利であり、このような構造を採用すること
で、駆動装置に対応する回路基板の前方側領域に発光素
子配置スペースを確保でき、回転軸の近傍に配置した発
光素子により指針の回転中心部に直接照明光を供給し指
針を発光させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、指針の
回転中心部直下に点光源からなる発光素子を配置した場
合、指針の回転位置によって発光ムラが生じやすく、こ
れに対処するため、回転軸を中心とした同心円上に多数
の発光素子を配置する必要があるが、発光素子数の増加
は、コスト上昇を招くだけでなく、指針照明に利用され
ない余分な照明光も増えるため、光漏れやハレーション
を誘発しやすい。このため、例えば特開平８−１２２１
０２号公報に記載されているように、発光素子と指針の
回転中心部との間に導光体を介在させ、この導光体を通
じて指針を照明することが考えられるが、当該公報記載
の照明構造では、導光体が指針や回転軸からなる可動部
品または指針を駆動する駆動装置とは別部品に装着され
るため、部品の成形誤差や寸法誤差等によって指針の回
転中心部と導光体との位置関係がばらつき、これが製品
毎の照明ばらつきにつながるというデメリットがある。

【０００７】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、指針照明のばらつきを抑えることが可
能な指針式計器を提供せんとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、回転中心部より光供給を受けて発光する指
針と、この指針を駆動する回転軸を前方側に突出してな
る駆動装置と、この駆動装置の前方側に配置され前記回
転軸を前方側に貫通する回路基板と、この回路基板の前
方側に配置され前記指針に照明光を供給する発光素子と
を備え、前記駆動装置には前記回転軸に沿い前記回路基
板を貫通して延びる筒状部が設けられ、この筒状部に前
記発光素子からの照明光を前記指針に導く導光部材を設
けたことを特徴とする。

【０００９】また本発明は、前記導光部材が前記回転軸
を取り巻く筒状に形成されることを特徴とする。

【００１０】また本発明は、回転中心部より光供給を受
けて発光する指針と、この指針を駆動する回転軸を前方
側に突出してなる駆動装置と、この駆動装置の前方側に
配置され前記回転軸を前方側に貫通する回路基板と、こ
の回路基板の前方側に配置され前記指針に照明光を供給
する発光素子とを備え、前記駆動装置には前記回転軸に
沿い前記回路基板を貫通して延びる筒状部が設けられ、
この筒状部を導光性材料から形成すると共に前記発光素
子からの照明光を前記指針に導く導光部を設けたことを
特徴とする。

【００１１】また本発明は、前記駆動装置が前記回転軸
を支持する一対のハウジングを有し、これらハウジング
のうち少なくとも前記筒状部を有するハウジングを導光
性材料から形成したことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明による指針式計器は、回転
中心部より光供給を受けて発光する受光式の指針と、こ
の指針を駆動する回転軸を前方側に突出してなる例えば
可動磁石式計器からなる駆動装置と、この駆動装置の前
方側に配置され回転軸を前方側に貫通する回路基板と、
この回路基板の前方側に配置され指針の回転中心部に照
明光を供給する発光素子とを備える。駆動装置には回転
軸と共に回路基板を貫通して前方側に延び回転軸を支持
する筒状部が設けられ、この筒状部に発光素子からの照
明光を指針に導く導光部材、例えばポリカーボネート樹
脂、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）からなる透光性合成樹脂
部材を設けたもので、導光部材は駆動装置の筒状部に保
持される。このように駆動装置の筒状部に導光部材を設
けたことにより、文字板や回路基板、その他の支持部品
に導光部材を保持させた場合と比較して、部品の成形誤
差や寸法誤差等による指針の回転中心部と導光部材との
位置ばらつきを小さくすることができ、これにより製品
毎の照明ばらつきを抑制することができる。筒状部に対
する導光部材の取り付けは、圧入、嵌着、螺着、接着
等、あらゆる取付手段を選択することができる。

【００１３】また導光部材の形状は、発光素子の位置や
指針（回転中心部）の形状、発光素子と回転中心部との
距離等に応じて適宜設定が可能であるが、特にその形状
を回転軸を取り巻く筒状に形成すると、照明の均一性を
得やすく有利である。

【００１４】また本発明による指針式計器は、回転中心
部より光供給を受けて発光する受光式の指針と、この指
針を駆動する回転軸を前方側に突出してなる例えば可動
磁石式計器からなる駆動装置と、この駆動装置の前方側
に配置され回転軸を前方側に貫通する回路基板と、この
回路基板の前方側に配置され指針の回転中心部に照明光
を供給する発光素子とを備える。駆動装置は回転軸と共
に回路基板を貫通して前方側に延び回転軸を支持する筒
状部を有し、この筒状部を導光性材料から形成すると共
に発光素子からの照明光を指針に導く導光部を設けたも
のである。このように筒状部を導光性材料から形成して
導光部を設けたことにより、駆動装置の一部に導光機能
を持たせることができ、文字板や回路基板、その他の支
持部品に導光部材を保持させた場合と比較して、部品の
成形誤差や寸法誤差等による指針の回転中心部と導光部
材との位置ばらつきを小さくすることができ、これによ
り製品毎の照明ばらつきを抑制することができる。

【００１５】筒状部を導光性となす手段としては、駆動
装置が遮光性合成樹脂からなるハウジングを有し、この
ハウジングに筒状部が形成される場合、筒状部またはそ
の周辺エリアに相当する箇所を透光性合成樹脂にて２色
成形してもよいし、またハウジングが２つまたはそれ以
上に分割形成される場合、少なくとも筒状部を含むハウ
ジング構成部品を透光性合成樹脂にて形成してもよく、
駆動装置の一部にて照明光が導光できるように構成され
ていればよい。

【００１６】

【実施例】添付図面は何れも本発明の実施例を示すもの
で、以下、これらに基づいて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の第１実施例による指針式計器の要部
断面図、図２は導光部材を示す斜視図である。

【００１７】図１において、本実施例による指針式計器
は、指針１と、この指針１の背後に配置される文字板２
と、この文字板２上の指針１を計測量に基づいて駆動す
る駆動装置３と、この駆動装置３の前方側に配置される
回路基板４と、この回路基板４の前方側に配置される発
光素子５と、この発光素子５と指針１との間に配置され
る導光部材６とを備えている。

【００１８】指針１は、ポリカーボネートやアクリル樹
脂等の透光性合成樹脂からなる指針本体１１と、この指
針本体１１の回転中心部１２を覆うカバー１３とからな
り、回転中心部１２には照明光を導入する受光部１４
と、この受光部１４から導入した照明光を先端側に反射
する反射部１５とが形成され、回転中心部１２への照明
光供給により線状に光輝するようになっている。

【００１９】文字板２は、透明材からなる基材に各種印
刷を施して指針１に対応する目盛、文字、マーク（図示
しない）を形成してなり、指針１の回動中心部１２に対
応した位置に開口部２１を備えている。

【００２０】駆動装置３は、回転軸３１を有する永久磁
石からなるロータ磁石３２と、このロータ磁石３２を収
納すると共に回転軸３１を軸支する２分割形成された第
１，第２のハウジング３３，３４と、このハウジング３
３，３４の外側に交差して巻かれた一対のコイル３５，
３６と、カップ型の金属製ケース３７とから構成される
交差コイル型可動磁石式計器からなり、回転軸３１の先
端に指針１が装着されている。そしてコイル３５，３６
への電流供給により発生する合成磁界によりロータ磁石
３２を回転させ、これにより文字板２上の指針１を回転
動作させるようになっている。

【００２１】第１，第２のハウジング３３，３４は遮光
性の合成樹脂からなり、これらのうち回転軸３１が突出
する側となる第１のハウジング３３には、回転軸３１に
沿って指針１側に延長し内部で回転軸３１を支持する突
出部３８が形成されている。

【００２２】回路基板４は、駆動装置３や発光素子５を
駆動制御する制御手段を搭載し、駆動装置３の前方側に
配置され、回転軸３１対応位置に設けられた貫通孔４１
を通じて突出部３８が貫通するようになっている。

【００２３】発光素子５は、貫通孔４１の周縁に位置し
て回路基板４の前方側に導通固定され、この場合、回転
軸３１を中心とした同心円上に適宜数（例えば４つ）配
置されており、後に詳述する導光部材６を通じて指針１
（指針本体１１）を照明する。

【００２４】導光部材６は、指針本体１１と同様、ポリ
カーボネート樹脂やアクリル樹脂等の透光性合成樹脂か
らなり、回転軸３１を取り巻く円筒状に形成され、筒状
部３８の先端側に圧入固定されている。なお筒状部３８
には導光部材６の位置を規制する段部が形成されてい
る。

【００２５】そして発光素子５側となる端部全周には、
傾斜面からなる受光面６１が形成され、この受光面６１
にて受光した発光素子５の照明光を受光部６１とは反対
側となる端面までガイドし、文字板２の開口部２１を通
じて指針１（指針本体１１）の受光部１４に供給できる
ようになっている。

【００２６】従って、発光素子５が発光すると、その照
明光は導光部材６を通じて指針１の受光部１４に供給さ
れ、指針１が発光する。

【００２７】以上のように本実施例では、回転中心部１
２より光供給を受けて発光する受光式の指針１と、この
指針１を駆動する回転軸３１を前方側に突出してなる例
えば可動磁石式計器からなる駆動装置３と、この駆動装
置３の前方側に配置され回転軸３１を前方側に貫通する
回路基板４と、この回路基板４の前方側に配置され指針
１の回転中心部１２に照明光を供給する発光素子５とを
備え、駆動装置３には回転軸３１と共に回路基板４を貫
通して前方側に延び回転軸３１を支持する筒状部３８が
設けられ、この筒状部３８に発光素子５からの照明光を
指針１の回転中心部１２に導く導光部材６を設けたこと
により、文字板や回路基板、その他の支持部品に導光部
材を保持させた場合と比較して、部品の成形誤差や寸法
誤差等に起因する指針１の回転中心部１２と導光部材６
との位置ばらつきを小さくでき、これにより製品毎の照
明ばらつきを抑制することができる。

【００２８】また本実施例では導光部材６を回転軸３１
を取り巻く筒状に形成したことにより、指針１の回動位
置に応じた照明ばらつきが抑えられ、照明の均一化に有
利である。また本実施例では導光部材６に傾斜面からな
る受光面６１を設けたことにより導光部材６への照明光
の入光効率を高めることができる。

【００２９】なお本実施例では駆動装置３として交差コ
イル型の可動磁石式計器を用いたが、駆動装置の形式は
任意であり、例えばコイルが交差しない対向コイル型の
可動磁石式計器でもよいし、ステッピングモータであっ
てもよい。

【００３０】図３は本発明の第２実施例を示す要部断面
図で、導光部材６が筒状である点は前記第１実施例と同
様であるが、導光部材６の回路基板４側端部を発光素子
５に向けて斜めに延長させて延長部６２を設け、この延
長部６２の発光素子５と対向する面を受光面６１として
設定したものである。かかる構成によっても前記第１実
施例と同様の効果を期待できる他、延長部６２によって
導光部材６への照明光の導入効率を高めることができ
る。

【００３１】図４は本発明の第３実施例を示す要部断面
図で、駆動装置３に導光機能を持たせたものである。す
なわち本実施例では、第１のハウジング３３を指針１
（指針本体１１）と同様のポリカーボネート樹脂やアク
リル樹脂等の透光性合成樹脂から形成し、この際、筒状
部３８０の先端側を径大とし、発光素子５側に受光面３
８１を有し、受光面３８１から導入した発光素子５から
の照明光を指針１の回転中心部１２側に導く導光部３８
２を形成したものである。かかる構成によっても前記第
１実施例と同様の効果を期待できる他、導光部３８２が
第１のハウジング３３と一体であることから、構造をコ
ンパクトにでき、また部品数を削減できる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、回転中
心部より光供給を受けて発光する指針と、この指針を駆
動する回転軸を前方側に突出してなる駆動装置と、この
駆動装置の前方側に配置され前記回転軸を前方側に貫通
する回路基板と、この回路基板の前方側に配置され前記
指針に照明光を供給する発光素子とを備え、前記駆動装
置には前記回転軸に沿い前記回路基板を貫通して延びる
筒状部が設けられ、この筒状部に前記発光素子からの照
明光を前記指針に導く導光部材を設けたことにより、指
針照明のばらつきを抑えることが可能な指針式計器を提
供できる。

【００３３】また本発明によれば、回転中心部より光供
給を受けて発光する指針と、この指針を駆動する回転軸
を前方側に突出してなる駆動装置と、この駆動装置の前
方側に配置され前記回転軸を前方側に貫通する回路基板
と、この回路基板の前方側に配置され前記指針に照明光
を供給する発光素子とを備え、前記駆動装置には前記回
転軸に沿い前記回路基板を貫通して延びる筒状部が設け
られ、この筒状部が導光性材料からなり前記発光素子か
らの照明光を前記指針に導く導光部を形成したことによ
り、指針照明のばらつきを抑えることが可能な指針式計
器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による指針式計器の要部断
面図。

【図２】図１の導光部材を示す斜視図。

【図３】本発明の第２実施例を示す要部断面図。

【図４】本発明の第３実施例を示す要部断面図。

【符号の説明】

１ 指針 ２ 文字板 ３ 駆動装置 ４ 回路基板 ５ 発光素子 ６ 導光部材 １１ 指針本体 １２ 回転中心部 １３ カバー １４ 受光部 １５ 反射部 ２１ 開口部 ３１ 回転軸 ３２ ロータ磁石 ３３ 第１のハウジング ３４ 第２のハウジング ３５，３６ コイル ３７ 金属ケース ３８，３８０ 突出部 ６１，３８１ 受光面 ６２ 延長部 ３８２ 導光部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転中心部より光供給を受けて発光する
   指針と、この指針を駆動する回転軸を前方側に突出して
   なる駆動装置と、この駆動装置の前方側に配置され前記
   回転軸を前方側に貫通する回路基板と、この回路基板の
   前方側に配置され前記指針に照明光を供給する発光素子
   とを備え、前記駆動装置には前記回転軸に沿い前記回路
   基板を貫通して延びる筒状部が設けられ、この筒状部に
   前記発光素子からの照明光を前記指針に導く導光部材を
   設けたことを特徴とする指針式計器。
2. 【請求項２】 前記導光部材が前記回転軸を取り巻く筒
   状に形成されることを特徴とする請求項１記載の指針式
   計器。
3. 【請求項３】 回転中心部より光供給を受けて発光する
   指針と、この指針を駆動する回転軸を前方側に突出して
   なる駆動装置と、この駆動装置の前方側に配置され前記
   回転軸を前方側に貫通する回路基板と、この回路基板の
   前方側に配置され前記指針に照明光を供給する発光素子
   とを備え、前記駆動装置には前記回転軸に沿い前記回路
   基板を貫通して延びる筒状部が設けられ、この筒状部を
   導光性材料から形成すると共に前記発光素子からの照明
   光を前記指針に導く導光部を設けたことを特徴とする指
   針式計器。
4. 【請求項４】 前記駆動装置は、前記回転軸を支持する
   一対のハウジングを有し、これらハウジングのうち少な
   くとも前記筒状部を有するハウジングを導光性材料から
   形成したことを特徴とする請求項３記載の指針式計器。