JP2006017490A - 指示計器 - Google Patents

Abstract

【課題】指針が設けられた回転体の支持構造をシンプルにした指示計器を提供する。
【解決手段】所定情報を表示する表示器８と、この表示器８の前方側周囲に配置され指標部を有する指標板９と、指標部に沿って移動する指針１４と、この指針１４が設けられた回転体１２と、この回転体１２を支持する複数の支持部材１３と、回転体１２を移動させる駆動装置１６とを備えた指示計器において、回転体１２は支持部材１３の同一箇所である凸部２３でもって回転体１２の平面方向及び垂直面方向の動きを規制するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば車両用の指示計器に関し、特に指針の仮想回転中心領域に所定情報を表示する表示器を設け、この表示器の周囲を指針が移動する指示計器に関する。

従来、この種の指示計器として、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。この指示計器１は、中央領域に透視部を有し周囲に目盛り１０を備えた文字盤と、この文字盤の透視部に臨むＬＣＤ表示部９と、このＬＣＤ表示部９と文字盤との間に配置されたリング状の指針坦体２と、この指針坦体２に装着され目盛り１０上に延びる指針４と、指針坦体２の周囲に沿うように分配配置された支承装置８と、指針駆動装置３とを備え、指針駆動装置３によって指針坦体２を回転駆動させて目盛り１０上に延びる指針４を移動させる構成である。
特開２０００−１３１０９９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の指示計器１においては、支承装置８によって指針坦体２の周縁がほぼ等間隔で支持されているために、指針坦体２の平面方向の動きは支承装置８の支承箇所７で位置規制されているが、指針坦体２の垂直方向の位置決めも必要である。そのために、部品点数が多くなって構造が複雑となったり、そのためのスペースを必要とし指示計器が大きくなる虞もあり、更なる改良の余地が残されていた。

本発明はこの様な点に鑑みなされたもので、指針が設けられた回転体（特許文献１に於ける指針坦体に相当）の支持構造をシンプルにした指示計器を提供することを目的とする。

本発明は前記目的を達成するため、所定情報を表示する表示器と、この表示器の前方側周囲に配置され指標部を有する指標板と、前記指標部に沿って移動する指針と、この指針が設けられた回転体と、この回転体を支持する複数の支持部材と、前記回転体を移動させる駆動装置とを備えた指示計器において、前記回転体は前記支持部材の同一箇所でもって前記回転体の平面方向及び垂直面方向の動きが規制される様に構成されているものである。

また、所定情報を表示する表示器と、この表示器の前方側周囲に配置され指標部を有する指標板と、前記指標部に沿って移動する指針と、この指針が設けられた回転体と、この回転体を支持する複数の支持部材と、前記回転体を移動させる駆動装置と、この駆動装置が装着されるケース部材とを備えた指示計器において、前記支持部材は前記ケース部材と一体形成されており、前記回転体は前記支持部材の同一箇所でもって前記回転体の平面方向及び垂直面方向の動きが規制される様に構成されているものである。

また、前記支持部材が弾性片からなるものである。

また、前記回転体の側面に移動方向に沿って凹溝を設け、前記同一箇所が、前記支持部材に設けられ前記凹溝に係合するように部分的に突出する凸部である。

指針が設けられた回転体の支持構造をシンプルにした指示計器を得ることができる。

本発明の指示計器を適用した車両の計器装置を実施形態として説明する。図１〜図４は第１実施形態を示すもので、図１は速度計１（本発明の指示計器）を備えた計器装置の部分正面図であり、図２は回転体を支持する支持部材を含む計器装置の断面図（図１に於けるＡ−Ａ断面）であり、図３は回転体を移動させる駆動装置を含む計器装置の断面図（図１に於けるＢ−Ｂ断面）である。図４は速度計１に備えられている回転体の支持状態を示す正面図である。

計器装置は、速度計１と、硬質の回路基板２と、回路基板２の裏面側を覆うカバー３と、速度計１の前方側に配置され可視領域を定める開口部４を有する黒色の見返し部材５と、速度計１や見返し部材５などの前方側を被う無色透明な被い部材６を備えている。

速度計１は、例えば液晶表示素子からなる表示パネルが枠体７内に組み込まれた表示器８と、この表示器８の前方側周囲に配置された指標板９と、この指標板９の背後に配置され無色透明な合成樹脂からなる導光板１０と、導光板１０の後方側周囲に配置され内側面に設けられた噛合部１１を有する回転体１２と、この回転体１２を支持する複数の支持部材１３と、回転体１２に設けられた指針１４と、回転体１２の噛合部１１と噛み合う駆動ギア１５を有する駆動装置１６と、この駆動装置１６や指標板９，導光板１０が装着される例えば白色の合成樹脂からなるケース部材１７とを備えている。なお、表示器８に表示される情報は任意であるが、一例として走行距離情報、ナビゲーション情報、シフトポジション情報などが挙げられる。

指標板９は、無色透明な円環状の基板の表面側に、車両の速度を現す目盛，数字などの例えば白色の指標部１８と、この指標部１８を除いて例えば黒色の地部１９が印刷によって設けてある（図１に於いては指標部１８を黒色で、地部１９を無色で示す）。なお、白色の指標部１８は光を透過する様になっている。この指標板９と導光板１０は、ケース部材１７に設けられた支持壁２０の先端側に装着される。

回転体１２は、例えば無色透明な円環状の部材からなる。回転体１２の内側面に噛合部１１が設けてあり、外側面には凹溝２１が全周に渡って設けてある。また、回転体１２には、周縁の一箇所より中心側に延びる断面略Ｌ字状の指針１４が一体に設けてある。この指針１４の表面側には白色の箔２２がホットスタンプしてあり、指針１４は白色で視認される。なお、指針１４は単体で形成した後、回転体１２に固着するようにしても良い。この回転体１２は、周縁にほぼ等間隔に配置された３個の支持部材１３によって支持されているとともに、支持された状態で回転移動可能となっている。なお、回転体１２と導光板１０とは一体形成されていても良い。あるいは、各々別体で形成した後、両者を固定して１個の回転体としても良い。

支持部材１３は合成樹脂からなり、本実施形態においてはケース部材１７と一体形成されている。２３は支持部材１３に設けられ回転体１２の平面方向（ラジアル方向）及び垂直面方向（スラスト方向）の動きを規制する凸部である。すなわち、この凸部２３が回転体１２の凹溝２１内に係合することによって回転体１２の位置が定まるようになっている、つまり、支持部材１３の同一箇所である凸部２３でもって回転体１２の平面方向と垂直面方向の動きが規制されるようになっている。従って、回転体１２の凹溝２１の断面形状は半円形，Ｕ字形，Ｖ字形など任意であり、また、この凹溝２１内に係合する凸部２３の形状も任意であるが、回転体１２が回転する部材であるため、凸部２３と凹溝２１との接触は摩擦抵抗を極力抑えるようにしておくことが望ましい。そうするためには、図２に示すＸ点とＹ点の２箇所で凸部２３と凹溝２１とが点接触あるいは線接触となる様な凹溝２１形状および凸部２３形状とする方が良い。

駆動装置１６は、例えばステッピングモータあるいは交差コイル式ムーブメントからなり、回転軸２４と、回転軸２４の先端側に固定された駆動ギア１５を有しており、回転軸２４を回転させることによって駆動ギア１５が回転するようになっている。この駆動装置１６はケース部材１７に装着してある。そして、駆動装置を回転させると、駆動ギア１５と噛み合っている噛合部１１を有する回転体１２が回転する様になっている。そして、回転体１２に設けられている指針１４が指標部１８に沿って移動する様になっている。

次に、回転体１２を支持部材１３に支持させる方法について説明する。回転体１２の凹溝２１に支持部材１３の凸部２３を係合させるために、回転体１２を支持部材１３の先端側から挿入しようとするが、回転体１２の外径が大きいために３個の凸部２３上に回転体１２が載っかった状態となる。この状態から回転体１２を下方に強く押すことによって３個の支持部材１３が外側（凸部２３側とは反対側）に撓みながら回転体１２が下方に移動し、凹溝２１内に支持部材１３の凸部２３が係合した時点で支持部材１３が元の位置に戻って、支持部材１３に回転体１２が支持される。勿論、手で支持部材１３を撓ませて回転体１２を挿入するようにしても良い。この様に、支持部材１３は外力を加えることによって撓む弾性片からなる。

なお、詳細な説明および図示は省略するが、指針１４および指標板９は回路基板２あるいはケース部材１７に設けた発光ダイオードなどの光源によって照明されるようになっている。つまり、夜間など周囲が暗い時に、例えば白色で発光する指標板９用の発光ダイオードを点灯させることにより、導光板１０内に導かれた光で指標板９の指標部１８が白色で透過照明されて視認可能となる。同様に、例えば白色で発光する指針１４用の発光ダイオードが点灯すると、指針１４が白色で光輝するようになっている。この様に、導光板１０は指標板９を支持するとともに、指標部１８に光を導くためのものであるが、満足する照明が得られ、指標板９の固定も確実に行えるようであれば、導光板１０は無くても良い。

上述した様に、例えば液晶表示素子からなる表示器８と、この表示器８の前方側周囲に配置され指標部１８を有する指標板９と、指標部１８に沿って移動する指針１４と、この指針１４が設けられた回転体１２と、この回転体１２を支持する支持部材１３と、回転体１２を移動させる駆動装置１６とを備えた指示計器において、回転体１２の平面方向の動きを規制する部材と、回転体１２の垂直面方向の動きを規制する部材とを同一部材である支持部材１３とし、かつ回転体１２の平面方向及び垂直面方向の動きを支持部材１３の同一箇所で規制するようにしたことにより、回転体１２を支持する際の部品点数が少なくて済み、構造もシンプルとなる。また、回転体１２を支持部材１３に組み付ける際の作業性も良く、スペースも少なくて済む。

また、支持部材１３を駆動装置１６が装着されるケース部材１７と一体形成することにより、回転体１２を支持するための部材を別個に設ける必要がなく、シンプルな構造となる。また、支持部材１３が弾性片からなるため、回転体１２の凹溝２１内に支持部材１３の凸部２３を係合させる際には支持部材１３が撓むので、支持部材１３に凸部２３が設けてあっても容易に係合させることができ、係合後は支持部材１３を撓まさない限り、支持部材１３から回転体１２が外れない。また、支持部材１３に凸部２３を設け、回転体１２に凸部２３が係合する凹溝２１を設けるだけで支持部材１３に回転体１２を指示させることができ、構造をシンプルとさせると共に、摩擦抵抗を抑えることができる。

図５および図６は、本発明の第２実施形態を示す。図５は回転体の支持状態を示す正面図であり、図６は回転体および支持部材の断面図（図５に於けるＣ−Ｃ断面）である。本実施形態においては、回転体と支持部材が前記第１実施形態と異なるのみであるため、他の詳細説明は省略する。

本実施形態における回転体１２Ａは無色透明な部材からなる半円環状としてある。つまり、図示しないが前記第１実施形態に比べて指標部の表示範囲が狭くなっているため、それに対応させて回転体１２Ａを半円環状としたものである。回転体１２Ａの内側面には噛合部１１と凸部２３Ａが全周に渡って設けてあり、外側面にも凸部２３Ａが全周に渡って設けてある。また、回転体１２Ａには、周縁の一箇所より中心側に延びる指針１４が一体に設けてある。この回転体１２Ａは４個の支持部材１３Ａによって支持されているとともに、支持された状態で回転移動可能となっている。

支持部材１３Ａは、ケース部材１７と一体となっており、回転体１２Ａに設けられた凸部２３Ａが係合する凹溝２１Ａが設けてある。回転体１２Ａを支持部材１３Ａに支持させるには、前記第１実施形態と同様に、支持部材１３Ａを撓ませるようにして回転体１２Ａを支持部材１３Ａの先端側から挿入すれば良い。また、凹溝２１Ａと凸部２３Ａとの係合状態も前記第１実施形態と同様に、摩擦抵抗が少なくなるようにしてある。

この様に、支持部材１３Ａの同一箇所である凹溝２１Ａでもって回転体１２Ａの平面方向と垂直面方向の動きが規制されるように構成したことにより、前記第１実施形態と同様に回転体１２Ａを支持する際の部品点数が少なくて済み、構造もシンプルとなり、回転体１２Ａの組み付け作業性も良い。

なお、前記各実施形態においては、回転体１２，１２Ａは内側面に噛合部１１を設け、この噛合部１１に噛み合うように駆動装置１６を配置したが、噛合部１１を回転体１２，１２Ａの外側面に設けて、駆動装置１６の駆動ギア１５と噛み合わせても良い。また、前述した様に凸部２３，２３Ａ（あるいは凹溝２１，２１Ａ）は支持部材の側面に設けてあっても良いし、回転体の側面に設けてあっても良い。また、支持部材１３，１３Ａをケース部材１７と一体形成したが、別体の支持部材をケース部材１７あるいは回路基板２に固定するようにしても良い。その場合の支持部材も弾性を有していた方が回転体１２，１２Ａの組み付け作業性が良い。

また、指示計器としての速度計１を備えた計器装置を形態として示したが、速度計１に限定するものではなく、例えば回転計や燃料計であっても良い。また、液晶表示素子を用いた表示器８としたが、例えば電界発光素子を用いた表示器や指針式の表示器であっても良い。あるいは、車両の状態を表示する各種表示部（警告表示部など）であっても良い。

本発明を適用した第１実施形態を示す計器装置の正面図。 同実施形態の回転体を支持する支持部材を含む計器装置の断面図（図１に於けるＡ−Ａ断面）。 同実施形態の回転体を移動させる駆動装置を含む計器装置の断面図（図１に於けるＢ−Ｂ断面）。 同実施形態の回転体の支持状態を示す正面図。 本発明を適用した第２実施形態の回転体の支持状態を示す正面図。 同実施形態を示す回転体および支持部材の断面図（図５に於けるＣ−Ｃ断面）。

符号の説明

１ 速度計
８ 表示器
９ 指標板
１２，１２Ａ 回転体
１３，１３Ａ 支持部材
１４ 指針
１６ 駆動装置
１７ ケース部材
１８ 指標部
２１，２１Ａ 凹溝
２３，２３Ａ 凸部

Claims (4)

1. 所定情報を表示する表示器と、この表示器の前方側周囲に配置され指標部を有する指標板と、前記指標部に沿って移動する指針と、この指針が設けられた回転体と、この回転体を支持する複数の支持部材と、前記回転体を移動させる駆動装置とを備えた指示計器において、前記回転体は前記支持部材の同一箇所でもって前記回転体の平面方向及び垂直面方向の動きが規制される様に構成されていることを特徴とする指示計器。
2. 所定情報を表示する表示器と、この表示器の前方側周囲に配置され指標部を有する指標板と、前記指標部に沿って移動する指針と、この指針が設けられた回転体と、この回転体を支持する複数の支持部材と、前記回転体を移動させる駆動装置と、この駆動装置が装着されるケース部材とを備えた指示計器において、前記支持部材は前記ケース部材と一体形成されており、前記回転体は前記支持部材の同一箇所でもって前記回転体の平面方向及び垂直面方向の動きが規制される様に構成されていることを特徴とする指示計器。
3. 前記支持部材が弾性片からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の指示計器。
4. 前記回転体の側面に移動方向に沿って凹溝を設け、前記同一箇所が、前記支持部材に設けられ前記凹溝に係合するように部分的に突出する凸部であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の指示計器。

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