JP2009036690A - 指針式計器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 指針に照明光を供給するとともに、均一な輝度の表示器を備えた指針式計器装置を提供する。
【解決手段】 表示素子７と照明装置８とを備えた表示器２と、この表示器２の周囲に位置する指標部３ａを備えた文字板３と、指標部３ａを指示する指針４と、を備えた指針式計器装置１において、表示器２が表示素子７と照明装置８の少なくとも一部とを収納するケース体６を備え、ケース体６に表示素子７を露出させる窓部６ｄを設け、ケース体６の背面に指針４に照明装置８の光を照射する複数の微少な開口部６ｆからなる照射部６ｅを設けたものである。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば、指針と文字板とを備えた指針式計器装置に関するもので、特に前記指針の回動中心に表示器を備えた指針式計器装置に関する。

従来の指針式計器装置は、特許文献１に開示されるものが知られている。かかる指針式計器装置は、文字板の目盛より指針の回転中心側に液晶ディスプレイなどの表示器を備えている。前記指針には受光した光を指針の先端方向へ反射する反射面が前記指針の指針軸中心と交わるように前記表示器の背後に設けられている。前記表示器の背面には、前記指針の反射面に向けて光を照射する照射部が設けられている。以上の構成によって、前記指針が前記表示器の照射部からの光によって照明されるものであった。
特開２００６−１１８８９２号公報（特に図４）

しかしながら、従来の指針式計器装置は、前記表示器の背面に前記指針に光を照射する照射部を前記指針の指針軸中心に対応する位置に設けてあり、前記照射部から光が外に抜けるので、前記液晶ディスプレイの前記照射部に対応する部分の輝度が他の領域に比べて暗くなり、前記液晶ディスプレイの輝度が不均一になるなどの問題点があった。

そこで、本発明は、前述した問題点に着目し、指針に照明光を供給するとともに、均一な輝度の表示器を備えた指針式計器装置を提供する。

本発明は、表示素子と照明装置とを備えた表示器と、この表示器の周囲に位置する指標部を備えた文字板と、前記指標部を指示する指針と、を備えた指針式計器装置において、前記表示器が前記表示素子と前記照明装置の少なくとも一部とを収納するケース体を備え、前記ケース体に前記表示素子を露出させる窓部を設け、前記ケース体の背面に前記指針に前記照明装置の光を照射する複数の微少な開口部からなる照射部を設けたものである。

また、本発明は、前記開口部が矩形であり、その短辺の幅を２５０μｍ以下としたものである。

また、本発明は、前記開口部が楕円形状であり、その短軸の長さを２５０μｍ以下としたものである。

また、本発明は、前記開口部の間隔を２５０μｍ以上としたものである。

また、本発明は、前記開口部が点状で、その面積を０．２５平方ｍｍ以下としたものである。

本発明によれば、所期の目的を達成でき、指針に照明光を供給するとともに、均一な輝度の表示器を備えた指針式計器装置を提供することができる。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１〜図３は、本発明の第１実施形態を示すものである。

指針式計器装置１は、表示器２と、文字板３と、指針４と、駆動装置５および回路基板９とで、主に構成されている。

表示器２は、ケース体６内に表示素子７と照明装置８とを収納している。

ケース体６は、さらに収納ケース６ａと化粧板６ｂとから構成されている。収納ケース６ａと化粧板６ｂとは遮光性の合成樹脂からなる。収納ケース６ａと化粧板６ｂとは、図示しない固定手段によって固定されている。収納ケース６ａはカップ状であり、このカップ状の凹みに表示素子７と照明装置８とを収納している。収納ケース６ａは、駆動装置５側に延長形成された脚部６ｃを備えており、脚部６ｃを回路基板９に任意の手段にて固定してある。

化粧板６ａは本実施形態では平板状であり、その中央部に表示素子７が露出する窓部６ｄを備えている。本実施形態では、窓部６ｄは貫通した孔であるが、例えば、化粧板６ｂを透明な合成樹脂から形成し、窓部６ｄに相当する部分を除いて遮光性の塗料を塗布し、窓部６が透明な部材で覆われたものであってもよい。

また、カップ状の収納ケース６ａの背面には、照射部６ｅを備えている。この照射部６ｅは、ケース体６の外部に照明装置８の光を出すものである。照射部６ｅは、指針４の回動範囲に沿って、すなわち、表示器４の外周端近傍に、Ｃの字状に設けられている。図１中では、Ｃの字の切れ目が下方向に向いている。

この照射部６ｅは、複数の微少な開口部６ｆから構成されている。この開口部６ｆは、貫通した孔であり、その形状は矩形である。また、その短辺の幅ｗは、本実施形態では、２５０μｍである。なお、短辺の幅ｗは、２５０μｍ以下が好適である。これは、１つの開口部６ｆから指針４へ照射される光をおさえ、均一な輝度の表示器２を得ることができる。なお、短辺の幅ｗの下限は、合成樹脂からなる収納ケース６ａに形成可能な大きさであればよく、例えば、１００μｍ程度である。この開口部６ｆはエッチングなどで形成される。

また、本実施形態では、開口部６ｆは、指針４の回転中心を中心として、同心円状に設けられており、隣接する開口部６ｆの間隔ｓは、２５０μｍである。なお、隣接する開口部６ｆの間隔ｓは、２５０μｍ以上が好適である。開口部６ｆ間で光を反射することで、均一な輝度の表示器２を得ることができる。

また、本実施形態では、指針４の回転中心を中心として同心円状に設けた開口部６ｆは、指針４の回転中心から放射する方向に、内側の列６ｆ１と外側の列６ｆ２との２列設けられている。この内側の列６ｆ１の開口部６ｆと、外側の列６ｆ２の開口部６ｆとの間隔ｓ２も、２５０μｍである。なお、この間隔ｓ２も、２５０μｍ以上が好適である。開口部６ｆ間で光を反射することで、均一な輝度の表示器２を得ることができる。

表示素子７は、透過照明型の液晶表示素子である。照明装置８は光源８ａと導光体８ｂとからなり、光源８ａは、例えば、発光ダイオードである。また、導光体８ｂは光を透過可能な合成樹脂からなり、光源８ａの光を液晶表示素子７の背後に導くものである。なお、導光体８ａには、ケース体６の照射部６ｅに発光ダイオード８ａの光を反射する反射部８ｃを備えている。なお、１０は発光ダイオード８ａ用の補助回路基板である。なお、本実施形態では、ケース体６が表示素子７と照明装置８とを収納しているが、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、照明装置８を構成する光源８ａを回路基板９に設け、ケース体６は照明装置８を構成する導光体８ｂの一部を収納するものでもよい。

文字板３は、光を透過可能な合成樹脂からなる。そして、本実施形態では、文字板３は、環状であり、その環状内に表示器２が位置している。また、文字板３の表面には遮光性の塗料からなる遮光層を備えている。この遮光層が、いわゆる文字板３の地の部分となる。また、文字板３の表面には、目盛や文字などからなる指標部３ａが設けられている。この指標部３ａは、表示器２の周囲に位置している。本実施形態では、指標部３ａは、前記遮光層を抜いて形成したものである。よって、指標部３ａは、文字板３の背後からの照明光によって、透過照明されるものである。

また、文字板３はすり鉢状で、環状の中央側が回路基板９側に近く、周辺部が回路基板９から離れた形状である。

指針４は、指示部４ａと固定部４ｂとから構成されている。指示部４ａは、文字板３の指標部３ａを指示するものであり、指針４の先端部およびその近傍を構成するものである。そして、指示部４ａは、透明な合成樹脂からなる導光部材からなる。固定部４ｂは、樹脂あるいは、金属からなり、指示部４ａを指示固定するものであり、駆動装置５の駆動軸５ａと指示部４ａとを連結するものである。指示部４ａと固定部４ｂとは容易に離れないように、強固に固定されている。また、固定部４ｂと駆動軸５ａとは、固定部４ｂに設けたボス部４ｃに駆動軸５ａを圧入して固定してある。

また、指示部４ａは、ケース体６の照射部６ｅからの光を受け取る受光部４ｄを備えており、指示部４ａは受光部４ｄで受けた光によって、照明される。

駆動装置５は、交差コイル式のムーブメントやステッピングモータなどが好適であり、前述した駆動軸５ａを介して、指針４を駆動するものである。

回路基板９は、硬質の回路基板であり、例えば、基材にガラスエポキシ樹脂を用いている。また、その表面や裏面などには、銅などの導電材料からなる図示しない配線パターンが設けられている。

以上のように、ケース体６の背面に指針４に照明装置８の光を照射する複数の微少な開口部６ｆからなる照射部６ｅを設けたことによって、指針４に照明光を供給するとともに、均一な輝度の表示器を備えた指針式計器装置１を提供することができる。

また、本発明は、指針４の先端部およびその近傍を導光部材としたことによって、指針４を照明する光を指針４の駆動軸５ａから指針４の先端へ導くために、指針４が大型化して重量が増加することを抑制することができる。さらに、この軽量化に伴う指針の応答性の向上や、高トルクの駆動装置５への変更を防止することができ、コストの上昇を抑制することができる。

また、照射部６ｅをケース体６の背面に設けたことによって、ケース体６からの光は、駆動装置５側に照射されるので、駆動軸５ａを中心とし、駆動軸５ａと垂直方向に交わる方向に光が拡散することが抑制できるので、照射部６ｅからの光が文字板３に漏れることがなく、文字板３を表示装置２より回路基板９側に設けても、照射部６ｅからの光が文字板３に漏れることがなく、本実施形態のように、文字板３の内周部分をケース体６の化粧板６ｂよりも回路基板９側に位置させることができ、文字板３と表示装置２との位置関係を違えて、立体的な表示を行うこともできる。

次に本発明の第２実施形態を、図４を用いて説明する。なお、前記第１実施形態と同一および相当個所には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

本実施形態では、開口部６ｇの形状が、第１実施形態と異なるものである。本実施形態では、開口部６ｇの形状は楕円形状である。この楕円形状は、数学で定義される楕円の他に、類似する形状を含むものである。開口部６ｇの楕円の短軸の幅ｗ２は、本実施形態では、２５０μｍである。なお、短軸の幅ｗ２は、２５０μｍ以下が好適である。これは、１つの開口部６ｇから指針４へ照射される光をおさえ、均一な輝度の表示器２を得ることができる。なお、短軸の幅ｗ２の下限は、合成樹脂からなる収納ケース６ａに形成可能な大きさであればよく、例えば、１００μｍ程度である。この開口部６ｇはエッチングなどで形成される。

また、本実施形態も、開口部６ｇは、指針４の回転中心を中心として、同心円状に設けられており、隣接する開口部６ｇの間隔ｓ３は、２５０μｍである。なお、隣接する開口部６ｆの間隔ｓ３は、２５０μｍ以上が好適である。開口部６ｇ間で光を反射することで、均一な輝度の表示器２を得ることができる。

また、本実施形態では、指針４の回転中心を中心として同心円状に設けた開口部６ｇは、指針４の回転中心から放射する方向に、内側の列６ｇ１と外側の列６ｇ２との２列設けられている。この内側の列６ｇ１の開口部６ｇと、外側の列６ｇ２の開口部６ｇとの間隔ｓ４も、２５０μｍである。なお、この間隔ｓ４も、２５０μｍ以上が好適である。開口部６ｇ間で光を反射することで、均一な輝度の表示器２を得ることができる。

以上の構成によって、本実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に本発明の第３実施形態を、図５を用いて説明する。なお、前記各実施形態と同一および相当個所には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

本実施形態では、開口部６ｈの形状が、各実施形態と異なるものである。本実施形態では、開口部６ｈの形状は、点状であり、その点の形状が台形形状である。開口部６ｈの面積は、本実施形態では、０．２５平方ｍｍである。なお、開口部６ｈの面積は、０．２５平方ｍｍ以下が好適である。これは、１つの開口部６ｈから指針４へ照射される光をおさえ、均一な輝度の表示器２を得ることができる。なお、開口部６ｈは、合成樹脂からなる収納ケース６ａに形成可能な大きさであればよく、エッチングなどで形成される。

また、本実施形態も、開口部６ｈは、指針４の回転中心を中心として、同心円状に設けられており、隣接する開口部６ｈの間隔ｓ５は、２５０μｍである。なお、隣接する開口部６ｈの間隔ｓ５は、２５０μｍ以上が好適である。開口部６ｈ間で光を反射することで、均一な輝度の表示器２を得ることができる。

また、本実施形態では、指針４の回転中心を中心として同心円状に設けた開口部６ｈは、指針４の回転中心から放射する方向に、４つの列６ｈ１〜６ｈ４が設けられている。内側から第１列６ｈ１と第３列６ｈ３の開口部６ｈは、指針４の回転中心を中心として、外側に向かうに従って細くなる形状で、他方、内側から第２列６ｈ２と第４列６ｈ４の開口部６ｈは、指針４の回転中心を中心として、外側に向かうに従って太くなる形状であり、第１列６ｈ１と第２列６ｈ２、第３列６ｈ３と第４列６ｈ４の各列が、台形形状の開口部６ｈの短辺部分を向き合わせるように形成してあるので、第１列６ｈ１と第２列６ｈ２とを、また、第３列６ｈ３と第４列６ｈ４とを近接させて配置することができる。なお、第２列６ｈ２の開口部６ｈと、第３列６ｈ３の開口部６ｈとの間隔ｓ６も、２５０μｍである。なお、この間隔ｓ６も、２５０μｍ以上が好適である。開口部６ｈ間で光を反射することで、均一な輝度の表示器２を得ることができる。

以上の構成によって、本実施形態においても、各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

次に本発明の第４実施形態を、図６を用いて説明する。なお、前記各実施形態と同一および相当個所には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

本実施形態では、開口部６ｉの形状が、各実施形態と異なるものである。本実施形態では、開口部６ｉの形状は、点状であり、その点の形状が円形状である。開口部６ｉの面積は、本実施形態では、０．２５平方ｍｍである。なお、開口部６ｉの面積は、０．２５平方ｍｍ以下が好適である。これは、１つの開口部６ｉから指針４へ照射される光をおさえ、均一な輝度の表示器２を得ることができる。なお、開口部６ｉは、合成樹脂からなる収納ケース６ａに形成可能な大きさであればよく、エッチングなどで形成される。

また、本実施形態も、開口部６ｉは、指針４の回転中心を中心として、同心円状に設けられており、隣接する開口部６ｉの間隔ｓ７は、２５０μｍである。なお、隣接する開口部６ｉの間隔ｓ５は、２５０μｍ以上が好適である。開口部６ｉ間で光を反射することで、均一な輝度の表示器２を得ることができる。

また、本実施形態では、指針４の回転中心を中心として同心円状に設けた開口部６ｉは、指針４の回転中心から放射する方向に、４つの列６ｉ１〜６ｉ４が設けられている。第１列６ｉ１と第２列６ｉ２とを、また、第３列６ｉ３と第４列６ｉ４とをそれぞれ交互に千鳥足状に配置したことによって、第１列６ｉ１と第２列６ｉ２とを、また、第３列６ｉ３と第４列６ｉ４とを近接させて配置してある。なお、第２列６ｉ２の開口部６ｉと、第３列６ｉ３の開口部６ｉとの間隔ｓ８も、２５０μｍである。なお、この間隔ｓ８も、２５０μｍ以上が好適である。

以上の構成によって、本実施形態においても、各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

なお、前記各実施形態においては、照射部は、指針４の回動範囲に沿って、すなわち、窓部の周囲に、Ｃの字状に設けられていたが、前記各実施形態に限定されるものではなく、適宜任意に設定してよい。

本発明の第１実施形態の指針式計器装置の正面図。 図１中Ｘ−Ｘ線の断面図。 同実施形態の照射部の形状を示す正面図。 同発明の第２実施形態の照射部の形状を示す正面図。 同発明の第３実施形態の照射部の形状を示す正面図。 同発明の第４実施形態の照射部の形状を示す正面図。

符号の説明

１ 指針式計器装置
２ 表示器
３、１３ 文字板
３ａ 指標部
４、１４ 指針
６、１６ ケース体
６ａ、１６ａ 収納ケース
６ｂ、１６ｂ 化粧板
６ｃ、１６ｃ 脚部
６ｄ、１６ｄ 窓部
６ｅ、１６ｅ 照射部
６ｆ、６ｇ、６ｈ、６ｉ 開口部
６ｆ１ 内側の列
６ｆ２ 外側の列
６ｈ１、６ｉ１ 第１列
６ｈ２、６ｉ２ 第２列
６ｈ３、６ｉ３ 第３列
６ｈ４、６ｉ４ 第４列
７ 表示素子
８ 照明装置
ｗ 開口部の短辺
ｗ２ 開口部の短軸
ｓ、ｓ３、ｓ５、ｓ７ 隣接する開口部の間隔
ｓ２、ｓ４ 内側の列の開口部と、外側の列の開口部との間隔
ｓ６、ｓ８ 第２列の開口部と、第３列の開口部との間隔

Claims (5)

1. 表示素子と照明装置とを備えた表示器と、この表示器の周囲に位置する指標部を備えた文字板と、前記指標部を指示する指針と、を備えた指針式計器装置において、前記表示器が前記表示素子と前記照明装置の少なくとも一部とを収納するケース体を備え、前記ケース体に前記表示素子を露出させる窓部を設け、前記ケース体の背面に前記指針に前記照明装置の光を照射する複数の微少な開口部からなる照射部を設けたことを特徴とする指針式計器装置。
2. 前記開口部が矩形であり、その短辺の幅を２５０μｍ以下としたことを特徴とする請求項１に記載の指針式計器装置。
3. 前記開口部が楕円形状であり、その短軸の長さを２５０μｍ以下としたことを特徴とする請求項１に記載の指針式計器装置。
4. 前記開口部の間隔を２５０μｍ以上としたことを特徴とする請求項２または３に記載の指針式計器装置。
5. 前記開口部が点状で、その面積を０．２５平方ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項１に記載の指針式計器装置。

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