JP2004125413A - 指針式計器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転軸1を前方に延出してなる駆動装置2と、この駆動装置2の前方に配置され回転軸1に対応する軸孔4を有する表示板5と、この表示板5の軸孔4を介して回転軸1に連結され表示板5上を回転運動する指針6と、この指針6の背後に配置され軸孔4を通して指針6を照明する光源Lとを備え、指針6は表示板5に沿って延びる透光性の第1の指針部61と、この第1の指針部61から光源L側に延び回転軸1が挿入されると共に光源Lからの光を第1の指針部61に導く第2の指針部62と、軸孔4に対向する開口部631を有し第1の指針部61の所要部を覆う遮光性のカバー63とを有し、第2の指針部62に回転軸1と挿入結合される連結部622を固定した。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば各種移動体の計器装置に組み込まれる指針式計器に関し、特に表示板上を回転運動する発光式の指針と、この指針を駆動する駆動装置との連結構造に係わるものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の指針式計器として、駆動装置の回転軸と、透光性材料からなる発光式の指針とを表示板に設けた軸孔を介して連結し、表示板上における指針の回転運動を可能とすると共に、軸孔を通して光源からの光を指針に導入させ、指針を発光させるものが知られており、指針を発光させるにあたり、導光板を使用するもの(例えば特許文献1参照)や導光板等の部品を使わずにダイレクトに照明するもの(例えば特許文献2及び特許文献3参照)が知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−105650号公報
【特許文献2】
特開2001−165713号公報
【特許文献3】
欧州特許出願公開第0984249号公報
【0004】
特許文献1記載の指針式計器は、導光板に表示板の軸孔よりも径小な貫通孔を形成し、この貫通孔に連なる導光板の壁面に、略45度の傾斜角を以て指針に対向する断面「ハ」の字形状の反射面を形成し、この反射面によって反射した光を貫通孔及び軸孔を通して指針内に導入し、指針を発光させる構造である。この構造によれば、回転軸と貫通孔とのクリアランスや照明効率を考えると、指針の光導入側部分及び表示板の軸孔を大きくする必要がある。
【0005】
また特許文献2記載の指針式計器は、指針から光源に対向する導光部と、回転軸が挿入されるボス部とを回転軸に沿って延長形成し、ボス部によって指針と駆動装置とを連結し、導光部によって光源の光を導光し、指針を発光させる構造である。この構造によれば、導光部とボス部とを別々に延長形成しているため、指針の光導入側部分が大型化し、これに伴い表示板の軸孔を大きくする必要がある。
【0006】
一方、特許文献3記載の指針式計器は、特許文献2記載の指針式計器とは異なり、回転軸が挿入されるボス部それ自体を光導入用の導光部として機能させる構造である。このため、指針の光導入側部分が小さくて済み、これに伴い表示板の軸孔も小さくできるので、軸孔を遮光性のカバーを小さくできる他、軸孔を通過する光がカバーの周囲に洩れることで生じる表示板上のハレーションも少なくなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献3記載の指針式計器のごとく、ボス部それ自体を光導入用の導光部として機能させる構造では、ボス部が径大となり、それに伴って回転軸を圧入するために設けられる挿入孔と、ボス部のラジアル方向外壁面との間の肉厚寸法も大きくなり、合成樹脂の射出成形にてボス部を含む指針部品を形成すると、成型後のヒケに伴って挿入孔が歪み、適正な圧入強度が得られない等の問題がある。
【0008】
本発明は、この点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、指針の光導入側部分の小型化を図りながら、挿入孔の歪み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。
【0009】
【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、回転軸を前方に延出してなる駆動装置と、この駆動装置の前方に配置され前記回転軸に対応する軸孔を有する表示板と、この表示板の前記軸孔を介して前記回転軸に連結され前記表示板上を回転運動する指針と、この指針の背後に配置され前記軸孔を通して前記指針を照明する光源とを備え、前記指針は前記表示板に沿って延びる透光性の第1の指針部と、この第1の指針部から前記光源側に延び前記回転軸が挿入されると共に前記光源からの光を前記第1の指針部に導く第2の指針部と、前記軸孔に対向する開口部を有し前記第1の指針部の所要部を覆う遮光性のカバーとを有し、前記第2の指針部に前記回転軸と挿入結合される連結部を固定したことを特徴とする。
【0010】
また本発明は、前記表示板の背後に所定の間隔を隔てて回路基板が配置され、前記光源は前記回路基板の前方側に配置され、前記駆動装置はその回転軸が前記回路基板を貫通するように前記回路基板の背後に配置されることを特徴とする。
【0011】
また本発明は、前記連結部が透光性材料からなることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明による指針式計器の実施形態を説明する。
【0013】
図1は本発明の第1の実施形態を示すもので、指針式計器は、回転軸1を前方に延出してなる駆動装置2と、この駆動装置2が装着される回路基板3と、駆動装置2及び回路基板3の前方に配置され回転軸1に対応する軸孔4を有する表示板5と、この表示板5の軸孔4を介して回転軸1に連結され表示板5上を回転運動する指針6と、この指針6の背後に配置され軸孔4を通して指針6を照明する光源Lとを備えている。
【0014】
駆動装置2は、例えばステッピングモータ、交差コイル式電動機からなり、回路基板3の背面側に装着され、その回転軸1は、回路基板3を貫通して前方側に延出している。
【0015】
回路基板3は、硬質基板からなり、前記のように駆動装置2が装着される他、光源Lやこれら駆動装置2や光源Lに電力を供給する図示しない各種電気・電子部品やコネクタも搭載され、電気接続されている。
【0016】
また本例の場合、駆動装置2は、回路基板3の背後に配置される一方、光源Lは、例えばSMD(表面実装デバイス)型の発光ダイオードからなり、回路基板3の前方側であって、回路基板3を貫通して延びる回転軸1の周囲近傍に装着され、軸孔4を通して指針6を照明するようになっている。
【0017】
表示板5は、周知の印刷表示板からなり、指針6の指示対象となる目盛や文字、マークが印刷形成され、回路基板3とは所定の間隔を隔てて略平行となるように配置されると共に、回転軸1に対応する箇所に軸孔4が形成されている。
【0018】
指針6は、表示板5の軸孔4を介して回転軸1に連結され表示板5上を回転運動しながら、表示板5の前記目盛や文字、マークを指し示すと共に光源Lからの光を受けて線状に発光するものである。
【0019】
この指針6は、表示板5の板面に沿って長手状に延びる第1の指針部61と、この指針部61の回転中心部と回転軸1との間に位置する第2の指針部62と、第1の指針部61の回転中心部の前方及び側方及び軸孔4を覆うカバー63とで構成されている。なおこれら3部品は、図示しない固定手段によって結合固定され、指針6を構成する。
【0020】
第1の指針部61は、例えばPC(ポリカーボネート)またはアクリル樹脂(PMMA)からなる透明樹脂材によって形成され、回転軸1に対して鉛直方向に延び、表示板5の前記目盛や文字、マークを指し示す指示部として機能する。この指針部61の前面また背後面には、図示しない反射層や着色層が被着されており、光源Lの光によって、所定色にて線状に発光するようになっている。
【0021】
また第1の指針部61の第2の指針部62に対応する位置には、凹部611が形成され、第1,第2の指針部61,62を合体させた際、凹部611の底部と第2の指針部62との間に空洞部が形成される。
【0022】
また第2の指針部62の後述する反射部に対応する第1の指針部61箇所には、光導入面612と反射壁613とが形成されている。
【0023】
第2の指針部62は、第1の指針部61から光源L側に延び回転軸1が挿入されると共に光源Lからの光を第1の指示部62に導くボス部として機能する。この第2の指針部62は、例えばアクリル樹脂(PMMA)からなる透明合成樹脂材によって形成された導光部621と、例えばPC(ポリカーボネート)からなる透明樹脂材によって形成された連結部622とを組み合わせてなる。
【0024】
導光部621は、第1の指針部61の凹部611内に位置し、光源Lからの光を光導入面612、反射壁613側に反射する反射部623と、この反射部623の背後から光源Lに向かって回転軸1と平行に延び、光源Lからの光を反射部623に導光する受光部624とが形成されている
【0025】
受光部624は、回転軸1を取り巻く略円筒型に形成され、反射部623と反対側の端面は、光源Lに対向している。
【0026】
従って、光源Lからの光は、第2の指針部62の受光部624、反射部623を通じて第1の指針部61の光導入面612、反射壁613、凹部611に至り、これらの部分を通じて最終的には第1の指針部61の前面を透過し、線状に発光する。
【0027】
一方、連結部622は、導光部621とは別の工程で射出成形され、両者は異種合成樹脂材の二重成形または二色成形によって密着結合しており、本実施形態では、連結部622のみに回転軸1に圧入される挿入孔625が形成されている。
【0028】
このように、第2の指針部62を導光部621を形成する合成樹脂材だけで形成し、これに指針軸1に圧入される挿入孔625を形成する構成を採用せずに、連結部622を他の合成樹脂材で別成形し、そこに挿入孔625を設けたのは、第2の指針部62を回転軸1に圧入されるボス部兼光導部として機能させるにあたり、径大かつ厚肉となる第2の指針部62にヒケによる歪みが生じ、この歪みが回転軸1との圧入結合に悪影響を及ぼすことを防止したものであり、このように導光部621に連結部622を固定することにより、第2の指針部62において導光部621として機能する箇所の肉厚を薄くでき、ヒケによる圧入強度不足等に対処したものである。なお、本実施形態において、導光部621の材料をPMMAとし、連結部622をPCとしたのは、回転軸1の圧入を考慮し、PCがPMMAよりも割れにくいためである。
【0029】
カバー63は、例えば黒色の遮光性合成樹脂からなり、表示板5の軸孔4よりも大きな開口部631を有し、第1の指針部61の所要部として回転中心部の前方及び側方を覆っており、この場合、カバー63の開口部631とは反対側の天壁には、第1の指針部61の前面を露出するスリットが形成され、またその側方壁には第1の指針部61の先端側を挿出させる切り欠きが形成され、さらにその天壁の外径サイズは、軸孔4よりも径大に形成され、第1の指針部61を隔てて軸孔4の前方側を覆っている。
【0030】
以上のように本実施形態では、回転軸1を前方に延出してなる駆動装置2と、この駆動装置2の前方に配置され回転軸1に対応する軸孔4を有する表示板5と、この表示板5の軸孔4を介して回転軸1に連結され表示板5上を回転運動する指針6と、この指針6の背後に配置され軸孔4を通して指針6を照明する光源Lとを備え、指針6は表示板5に沿って延びる透光性の第1の指針部61と、この第1の指針部61から光源L側に延び回転軸1が挿入されると共に光源Lからの光を第1の指針部61に導く第2の指針部62と、軸孔4に対向する開口部631を有し第1の指針部61の所要部を覆う遮光性のカバー63とを有し、第2の指針部62に回転軸1と挿入結合される連結部622を固定したことにより、指針6の光導入側部分の小型化を図りながら、挿入孔625の歪みを抑制し、指針6を回転軸1に良好に圧入支持することができる。
【0031】
また本実施形態によれば、指針6の光導入側部分の小型化を図ることができるので、表示板5の軸孔4を小さくでき、これにより、カバー63を小さくでき、また軸孔4を通過する光がカバー63の周囲に洩れることで生じる表示板5上のハレーションも低減することができる。
【0032】
また本実施形態では、駆動装置2はその回転軸1が回路基板3を貫通するように回路基板3の背後に配置されるため、回転軸1に近接する回路基板3の前方領域に光源Lを配置することができ、光源Lを回転軸1に近接させ、その配置形態をコンパクトにできると共に、第2の指針部62もコンパクトにすることができる。
【0033】
また本実施形態では、導光部621と連結部622とを二重成形により、固定する例を示したが、両者の固定手段は任意であり、接着や圧入、振動・超音波による溶着で固定してもよい。また本実施形態では、導光部621と連結部622との合成樹脂材料を異種材料としたが、同じ材料であってもよい。
【0034】
また本実施形態では、第1の指針部61と、第2の指針部62とが別部品でなる例を示したが、単一部品または二以上の部品で構成してもよい。
【0035】
図2は本発明の第2の実施形態を示すもので、本実施形態では、導光部621と連結部622の双方に挿入孔625を設けたものであり、これによっても前記第1の実施形態と同様の作用効果を期待できる。なお本例では挿入孔625が形成される導光部621箇所は、ラジアル方向に沿って部分的に肉厚となるが、スラスト方向の肉厚は薄いので、ヒケは生じにくくなっている。
【0036】
図3は本発明の第3の実施形態を示すもので、本実施形態では連結部622として、例えば銅や真鍮からなる金属材によって設けたものである。これによっても前記第1の実施形態と同様の作用効果を期待できる。なおこの場合、金属材は一端が閉塞する筒形となっており、これにより強度不足を補っている。
【0037】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、初期の目的を達成でき、指針の光導入側部分の小型化を図りながら、挿入孔の歪みを抑制す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の実施形態による指針式計器の断面図。
【図2】本発明の第2の実施形態による指針式計器の要部断面図。
【図3】本発明の第3の実施形態による指針式計器の要部断面図。
【符号の説明】
1 回転軸
2 駆動装置
3 回路基板
4 軸孔
5 表示板
6 指針
L 光源
61 第1の指針部
62 第2の指針部
63 カバー
611 凹部
612 光導入面
613 反射壁
621 導光部
622 連結部
623 反射部
624 受光部
625 挿入孔
631 開口部
Claims (3)
- 回転軸を前方に延出してなる駆動装置と、
この駆動装置の前方に配置され前記回転軸に対応する軸孔を有する表示板と、
この表示板の前記軸孔を介して前記回転軸に連結され前記表示板上を回転運動する指針と、
この指針の背後に配置され前記軸孔を通して前記指針を照明する光源とを備え、前記指針は前記表示板に沿って延びる透光性の第1の指針部と、この第1の指針部から前記光源側に延び前記回転軸が挿入されると共に前記光源からの光を前記第1の指針部に導く第2の指針部と、前記軸孔に対向する開口部を有し前記第1の指針部の所要部を覆う遮光性のカバーとを有し、
前記第2の指針部に前記回転軸と挿入結合される連結部を固定したことを特徴とする指針式計器。 - 前記表示板の背後に所定の間隔を隔てて回路基板が配置され、前記光源は前記回路基板の前方側に配置され、前記駆動装置はその回転軸が前記回路基板を貫通するように前記回路基板の背後に配置されることを特徴とする請求項1記載の指針式計器。
- 前記連結部が透光性材料からなることを特徴とする請求項1記載の指針式計器。
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