JP2008082793A - 指針式計器 - Google Patents

Abstract

【課題】背景板の所定領域を指針の動きに連動して明るく照明することが可能な指針式計器を提供する。
【解決手段】指針軸２１に連結され軸周り回動する指針３と、この指針３の背景をなす背景板４と、この背景板４の所定領域Ｐａ（所定領域Ｐａ内にある一部の指標部４２）を指針３の動きに連動して照明する照明手段８とを備えた指針式計器において、照明手段８が回路基板及びフレーム体５（静止部材）に固定配置され指針軸２１を中心とした放射方向に光を照射する照射手段８１と、指針３に固定配置され照射手段８１からの照射光が所定領域Ｐａを照らすように照射光の放射範囲を規制する規制手段８２とからなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば自動車、オートバイ、船舶をはじめとする移動体に組み込まれる指針式計器に関し、特に指針と背景板とを備え、背景板の所定領域を前記指針の動きに連動して照明する照明手段を備えた指針式計器に関する。

この種の指針式計器として、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この指針式計器は、指針軸に連結され軸周り回動する指針と、この指針の背景を形成する背景板と、この背景板の所定領域を前記指針の動きに連動して照明する照明手段とを備えている。照明手段は指針の背後で指針軸を中心とした同心円上に複数個配置された光源と、この光源からの光を指針に向けて導く筒状の導光体と、この導光体によって導かれた光を指針軸の延長方向とは直交する方向に反射することにより文字板の所定領域に指針の影として発光する発光意匠を形成する反射部材とから構成されている。光源と導光体は反射部材に向けて光を照射するよう不動状態に配置され、反射部材は指針と共に回転するよう指針に連続形成された筒体からなり、その一部に導光体の出射面に沿って回転移動する反射面を備えている。そしてこの回転移動する反射面が導光体からの照射光を反射することで、指針に連動する発光意匠を形成するものである。
特開２００４−１４４５４６号公報（図１）

しかしながら、特許文献１記載の照明装置は、指針と共に回転移動する反射部材の一部に反射面を形成し、この反射面で反射した光によって所定領域を照明する構成であるため、所定領域を照らす光量に限界があり、照明が暗くなりやすいという問題があった。すなわち反射部材が指針と共に回転移動する構成であるため、重量もしくはスペース上の制約から反射部材に形成できる反射面の大きさが制限されてしまい、充分な光を所定領域に供給できない場合がある。

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、背景板の所定領域を指針の動きに連動して明るく照明することが可能な指針式計器を提供するものである。

本発明は、前記目的を達成するため、指針軸に連結され軸周り回動する指針と、この指針の背景をなす背景板と、この背景板の所定領域を前記指針の動きに連動して照明する照明手段とを備えた指針式計器において、前記照明手段が所定の静止部材に固定配置され前記指針軸を中心とした放射方向に光を照射する照射手段と、前記指針または前記指針軸に固定配置され前記照射手段からの照射光が前記所定領域を照らすように照射光の放射範囲を規制する規制手段とからなることを特徴とする。

また本発明は、前記背景板が前記指針の動きに沿って円弧状に配列される指標部を有し、前記背景板の背後に前記指標部を照明する指標照明手段を設けると共に前記所定領域が前記指標部の一部を含む領域によって構成され、前記指標部のうち、前記所定領域に含まれる前記指標部の一部が前記指標照明手段と前記照明手段の双方によって照明され、それ以外の前記指標部が前記指標照明手段によって照明されることを特徴とする。

また本発明は、前記照射手段が前記指針軸の周囲に配置される複数の光源と、この光源からの光を導光して前記放射方向に照射する導光部材とからなることを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、背景板の所定領域を指針の動きに連動して明るく照明することが可能な指針式計器を提供することができる。

図１から図５は、本発明の一実施形態を示すもので、図１は本発明による指針式計器の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は規制手段単体を示す斜視図、図４は図２に示した指針式計器を同図中、Ｂ−Ｂ線に沿って切断し正面から見た要部断面図、図５は本発明による指針式計器の照明時を示す正面図である。

本実施形態による指針式計器は、図１，図２に示すように、回路基板１と、駆動装置２と、指針３と、背景板４と、フレーム体５と、指針照明手段６と、指標照明手段７と、後述する所定領域を照明する照明手段８とを備えている。

回路基板１は、例えばガラスエポキシ系材料からなる硬質の配線基板であり、図示しない回路パターンと各種回路部品を有している。なおこの回路基板１は、後述する指針用光源、指標用光源、付加照明用光源のそれぞれを実装固定する点で、本発明による静止部材としても機能する。

駆動装置２は、例えばステッピングモータからなるもので、指針３に連結される指針軸２１を有している。この駆動装置２は、回路基板１の背後に本体部が位置し、指針軸２１が回路基板１を貫通して前方側に突出するよう回路基板１に装着されている。

指針３は、後述する指標部を指示する透光性合成樹脂材料からなる指示部３１と、この指示部３１の回転中心領域を覆う遮光性合成樹脂材料からなる指針カバー３２とから構成され、指示部３１の回転中心領域が指針軸２１に連結固定されている。なお指針カバー３２には、規制手段が装着され指針３と共に回転するようになっているが、規制手段については後に詳述する。

背景板４は、透光性合成樹脂基板の表面に遮光性インク（例えば黒）と、透光性インク（例えば白）を用いて背景部４１と指標部４２とを印刷形成している。指標部４２は、この場合、指針３によって指示される数字と目盛とによって構成され、指針３先端の回転軌道（指針軸２１を中心とした同心円）に沿って複数、円弧状に配列されている。

フレーム体５は、例えば光反射効率の良い乳白色の合成樹脂材料からなり、背景板４と、回路基板１との間に配置され、支持体としての機能の他、後に詳述する指針照明手段６、指標照明手段７の一構成要素となるものである。またフレーム体５は、後述する照射手段８１を安定的に支持固定する点で本発明の静止部材としても機能する。

指針照明手段６は、指針３（指示部３１）の回転中心領域背後に対応して複数、指針軸２１を中心とした同心円上に配置される指針用光源６１と、これら光源６１を内包するように指針３に向けて延び、指針用光源６１からの光を指針３に導く筒状のガイド壁６２とからなり、指針３（指示部３１）を光源６１の発光色である例えば赤色で照明する。なおこの場合、ガイド壁６２は、フレーム体５の一部で構成されている。

指標照明手段７は、指針用光源６１の外側（指針軸２１の周囲）を取り巻くように複数、指針軸２１を中心とした同心円上に配置される指標用光源７１と、この指標用光源７１に対向し指標用光源７１からの光を指針軸２１を中心とした放射方向（後述する第２の反射壁７３方向）に反射する第１の反射壁７２と、この第１の反射壁７２の外側を背景板４とは空間部を隔てて取り巻く皿形形状をなすように形成され指標用光源７１からの光（第１の反射壁７２によって反射された光や背景板４の背面によって反射された光）を背景板４側に反射する第２の反射壁７３とからなり、背景板４の指標部４２を指標用光源７１の発光色である例えば青色で透過照明する（背景部４１は発光しない）。なおこの場合、第１，第２の反射壁７２，７３は、フレーム体５の一部で構成されている。

照明手段８は、回路基板１またはフレーム体５（静止部材）に固定配置され指針軸２１を中心とした放射方向に光を照射する照射手段８１と、指針３または指針軸２１に固定配置され照射手段８１からの照射光が前記所定領域を照らすように照射光の放射範囲を規制する規制手段８２とから構成される。

照射手段８１は、指針用光源６１と指標用光源７１との間に位置してガイド壁６２の外側を取り巻くように複数、針軸２１を中心として同心円上に配置される付加照明用光源（光源）８３と、付加照明用光源８３からの光を導光し、この導光した光を指針軸２１と略直交する方向に反射することにより、指針軸２１を中心とした放射方向に光を照射する略筒形の導光体からなる導光部材８４とで構成され、後に詳述する規制手段８２と組み合わされて、指針軸２１を中心とした同心円上に配置される指標部４２のうち、背景板４の後述する所定領域内に存在する指標部４２に、付加照明用光源８３の発光色である例えば白色の照明光を照射する。なおこの場合、導光部材８４には、付加照明用光源８３からの光を指針軸２１と略直交する方向に反射する反射部８５と、この反射部８５で反射された光を前記所定領域内の指標部４２に向けて照射する照射部８６とを備えている。

規制手段８２は、例えば遮光性を有する合成樹脂材料（例えば黒色）によって略筒形に形成されて指針３の指針カバー３２に装着固定され、指針３と共に軸回り回転するようになっている。この規制手段８２は、指針カバー３２の外周背後から背景板４に形成した貫通孔を通って照射手段８１の照射部８６に対向するように、指針軸２１の軸方向に延びる略筒形の遮光部８７と、この遮光部８７の一部を前記所定領域に対応して切り欠いてなる透過部８８とを備えており、この例では照射手段８１の照射部８６を通じて、指針軸２１を中心とした放射方向全周（３６０度）に照射される光を遮光部８７によって遮断（ブロック）すると共に透過部８８から通過させ、これにより照射部８６からの照射光が背景板４の前記所定領域（前記所定領域内の一部の指標部４２）を照らすように放射範囲を規制する。

次に本発明による指針式計器の照明について詳述する。
まず指針照明手段６において、指針用光源６１が点灯すると、その光はガイド壁６２を通じて、指針３に導かれ、指示部３１を赤色に照明する。

次に指標照明手段７において、指標用光源７１か点灯すると、その光は、第１，第２の反射壁７２，７３を通じて指標部４２の全体に導かれ、指標部４２全体を青色で照明する。

次に照明手段８において、付加照明用光源（光源）８３が点灯すると、その光は導光部材８４を通じて指針軸２１を中心とした放射方向全周に照射されるが、規制手段８２の遮光部８７によって遮断され、透過部８８を通じてのみ外部に放射される。

透過部８８を通じて放射される光は、図４に示すように所定の角度範囲θからなる幅を持って外部に放射され、直接もしくは第２の反射壁７３を通じて、図５中、背景板４の所定範囲Ｐａを背後側から照らし、これにより指針３先端の回転軌道に沿って指針軸２１を中心とした同心円上に複数配列される指標部４２のうち、所定範囲Ｐａ内に存在する一部の指標部４２（図５では「６５」〜「１１０」の範囲内にある指標部４２）が照明される。

この際、付加用光源８３の発光色は白色であるが、所定範囲Ｐａ内の指標部４２は、指標照明手段７によっても照明されるため、その照明色は僅かに青みがかった白色となり、所定範囲Ｐａ以外の通常範囲Ｎａ内に包含される他の指標部４２よりも高輝度で照明される。従って照明手段８は、指標部４２の一部を付加的に照明する付加照明手段として機能する。

このように全指標部４２中、高輝度照明される一部の指標部４２を決定する所定範囲Ｐａは、指針３に連動して位置変化するため、背景板４上における指針３の指示位置を強調し、読み取り性を向上させている。

以上の通り、本実施形態によれば、指針軸２１に連結され軸周り回動する指針３と、この指針３の背景をなす背景板４と、この背景板４の所定領域Ｐａ（所定領域Ｐａ内にある一部の指標部４２）を指針３の動きに連動して照明する照明手段８とを備えた指針式計器において、照明手段８が回路基板及びフレーム体５（静止部材）に固定配置され指針軸２１を中心とした放射方向に光を照射する照射手段８１と、指針３に固定配置され照射手段８１からの照射光が所定領域Ｐａを照らすように照射光の放射範囲を規制する規制手段８２とからなることにより、背景板４の所定領域Ｐａ内にある一部の指標部４２を指針３の動きに連動して明るく照明することができる。

すなわち、指針３と共に可動する部材（この場合、規制手段８２）が光を部分的に通過及び遮断させる遮光部材であればよいので、従来のごとく可動する部材に反射面を設定する必要がないため、重量もしくはスペース上の制約から反射面の大きさが制限されてしまうようなことがなく、この結果、を明るく照明することができる。

なお本実施形態では、規制手段８２を指針３に固定したが、指針３と連動するように構成されていれば、指針軸２１に固定してもよい。

また本実施形態では、規制手段８２に形成する透過部８８を切り欠き形状としたが、光通過可能であれば、透明または半透明であってもよい。半透明に形成する場合は、色もしくは輝度が変化するようにグラデーション層を設け、所定領域Ｐａ（所定領域Ｐａ内にある一部の指標部４２）をグラデーション照明してもよい。

また本実施形態では、背景板４が指針３の動きに沿って円弧状に配列される指標部４２を有し、背景板４の背後に指標部４２を照明する指標照明手段７を設けると共に所定領域Ｐａが指標部４２の一部を含む領域によって構成され、指標部４２のうち、所定領域Ｐａとなる指標部４２の一部を指標照明手段７と照明手段８の双方によって照明され、それ以外の指標部４２を指標照明手７段によって照明することにより、指針３に連動して移動する所定領域Ｐａ内に包含される一部の指標部４２を高輝度照明でき、背景板４上における指針３の指示位置を強調し、読み取り性を向上させることができる。

また本実施形態では、所定領域Ｐａに包含される背景板４の部分領域において、指標部４２が光透過性で、背景部４１は不透過となるため、指標部４２だけが発光するが、背景部４１を光透過性または半透過性とし、背景部４１も含めて発光させてもよい。

また本実施形態では、照射手段８２が指針軸２１の周囲に配置される複数の付加照明用光源８３と、この付加照明用光源８３からの光を導光して放射方向に照射する導光部材８４とからなることにより、導光部材８４によって効率よく光を導いて、照明効率を向上させることができる。

また本実施形態では、照明手段８によって、背景板４の所定領域Ｐａを背後側から照明する例を示したが、背景板４を前面側から照明してもよい。この場合、照射手段８１が背景板４の前面側を照射できるよう、照射手段８１の照射部分の位置を指針３に近づけると共に背景板４と指針３との間から背景板４の前面側に光照射可能に配置すればよい。

また本実施形態では、所定範囲Ｐａ内に指標部４２の一部が包含されるように構成したが、照明手段８によって照らされる所定範囲Ｐａは、指標部４２を必ずしも含まなくてもよく、例えば、背景部４１の部分領域のみを照明手段８によって照らされる所定範囲Ｐａとすることができる。

また所定領域Ｐａは、照明手段８によって照明される領域であって、指針３と連動して移動するものであればよく、例えば回転する指針３の影や指針３の後方で指針の尾を引く発光意匠として視認されるように設定してもよい。

本発明の一実施形態による指針式計器の正面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 本発明の一実施形態による規制手段単体を示す斜視図。 図２に示した指針式計器を同図中、Ｂ−Ｂ線に沿って切断し正面から見た要部断面図。 本発明の一実施形態による指針式計器の照明時を示す正面図である。

符号の説明

１ 回路基板（静止部材）
２ 駆動装置
３ 指針
４ 背景板
５ フレーム体（静止部材）
６ 指針照明手段
７ 指標照明手段
８ 照明手段
２１ 指針軸
３１ 指示部
３２ 指針カバー
４１ 背景部
４２ 指標部
６１ 指針用光源
６２ ガイド壁
７１ 指標用光源
７２ 第１の反射壁
７３ 第２の反射壁
８１ 照射手段
８２ 規制手段
８３ 付加照明用光源（光源）
８４ 導光部材
８５ 反射部
８６ 照射部
８７ 遮光部
８８ 透過部
θ 角度範囲
Ｎａ 通常範囲
Ｐａ 所定範囲

Claims (3)

1. 指針軸に連結され軸周り回動する指針と、
   この指針の背景をなす背景板と、
   この背景板の所定領域を前記指針の動きに連動して照明する照明手段とを備えた指針式計器において、
   前記照明手段が所定の静止部材に固定配置され前記指針軸を中心とした放射方向に光を照射する照射手段と、前記指針または前記指針軸に固定配置され前記照射手段からの照射光が前記所定領域を照らすように照射光の放射範囲を規制する規制手段とからなることを特徴とする指針式計器。
2. 前記背景板が前記指針の動きに沿って円弧状に配列される指標部を有し、前記背景板の背後に前記指標部を照明する指標照明手段を設けると共に前記所定領域が前記指標部の一部を含む領域によって構成され、前記指標部のうち、前記所定領域に含まれる前記指標部の一部が前記指標照明手段と前記照明手段の双方によって照明され、それ以外の前記指標部が前記指標照明手段によって照明されることを特徴とする請求項１記載の指針式計器。
3. 前記照射手段が前記指針軸の周囲に配置される複数の光源と、この光源からの光を導光して前記放射方向に照射する導光部材とからなることを特徴とする請求項１記載の指針式計器。

Images