JP2009128243A - Measuring instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、指標部を指示部が指示する計器に関するものである。 The present invention relates to an instrument in which an indicator unit indicates an indicator unit.
従来より、車速等を表示する指針計器は、回動内機の回転運動によって回動する指針と、車速等を表示するための指標部を指針の回動軌跡に沿って円弧状に形成した文字盤とを備え、指針が指標部を指示することによって、車速等を表示する。 Conventionally, a pointer instrument for displaying a vehicle speed or the like is a character in which a pointer that is rotated by a rotating motion of a rotating inner unit and an indicator portion for displaying the vehicle speed or the like are formed in an arc shape along a rotation locus of the pointer. A vehicle speed is displayed by the pointer indicating the indicator portion.
また、エンジンの出力を表示するパワーメータが、指針計器として開示されている(特許文献1を参照)。これは、エンジンの出力をタイヤに伝達する軸のトルクに基づいて、エンジンの出力を算出して表示するものであり、実施例では、トルクを正の領域と負の領域とに分けて文字盤に形成された指標部を、1つの指針が指示してエンジンの出力を表示することが記載されている。トルクが正の領域は、エンジンから出力する走行状態を表すパワー領域であり、トルクが負の領域は、減速時に回生発電する走行状態を表すチャージ領域である。パワー領域の指標部とチャージ領域の指標部は、回動内機の回転運動によって回動する指針の回動軌跡に沿って同じ円弧上に形成されている。
しかし、上述のパワーメータでは、指針の回動軌跡に沿って同じ円弧上に形成された指標部を、回動する指針が指示するため、例えば、指針がチャージ領域の指標部を指示している場合、指針が指示している指標部のチャージ領域を、パワー領域と直感的に識別し難くなっている。この問題は、指標部を3つ以上の領域に分け、これらの複数の領域を、回動する指針の回動軌跡に沿って同じ円弧上に形成する場合に、さらに顕著となる。 However, in the above-described power meter, the indicator that is formed on the same arc along the turning trajectory of the pointer indicates the indicator that rotates, for example, the indicator indicates the indicator of the charge region. In this case, it is difficult to intuitively distinguish the charge area of the indicator portion indicated by the pointer from the power area. This problem becomes more prominent when the index portion is divided into three or more areas and these plural areas are formed on the same arc along the turning locus of the rotating pointer.
この問題は、複数の領域に分けて形成された指標部に限らないで、複数の情報をそれぞれ表示するための複数の指標部を、回動する指針の回動軌跡に沿って同じ円弧上に形成し、これらを、回動する指針によって指示する計器に共通する問題である。 This problem is not limited to the indicator portion formed by dividing into a plurality of areas, and a plurality of indicator portions for displaying a plurality of pieces of information are arranged on the same arc along the turning locus of the rotating pointer. This is a problem common to instruments that form and indicate these with a rotating pointer.
また、この問題は、これらの指標部を、回転中心が同じ2つ以上の指針によって指示して表示する計器に共通する問題である。 This problem is a problem common to instruments that indicate and display these indicator parts with two or more hands having the same rotation center.
これらの問題は、回動内機の回転運動によって指針の動きが回動軌跡を描くため、指針が指示する指標部を、指針の回動軌跡に沿って円弧上に形成する必要があるために生じる問題である。したがって、回動内機の回転運動を、直線状の動きと動く方向を変える動きとを組み合わせた多角形状の動きに変換できれば、この多角形状の動きを、指標部を指示する指示部として利用することが可能となる。これにより、この指示部の多角形状の動きの軌跡に沿って指標部を形成でき、多角形の各辺に沿った指標部を、互いに直感的に識別し易くできる。 These problems are because the movement of the pointer draws a turning trajectory due to the rotational movement of the turning inner unit, and therefore it is necessary to form an indicator portion indicated by the pointer on the arc along the turning trajectory of the pointer. It is a problem that arises. Therefore, if the rotational motion of the rotating inner unit can be converted into a polygonal motion combining a linear motion and a motion that changes the moving direction, the polygonal motion is used as an instruction unit that instructs the index unit. It becomes possible. Thereby, an indicator part can be formed along the trajectory of the polygonal movement of the instruction part, and the indicator parts along each side of the polygon can be easily intuitively identified from each other.
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、回動内機の回転運動を多角形状の動きに変換して動く指示部が、指標部を指示する計器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an instrument in which an instruction unit that moves by converting the rotational motion of a rotating inner unit into a polygonal motion indicates an index unit. Objective.
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
請求項1に記載の計器は、指標部が正多角形の各辺に沿って形成され、且つ、光透過性を有する表示板と、表示板の背後に配置され、正多角形の中心に回転シャフトを有する回動内機と、表示板と回動内機の間に配置され、回転シャフトに固定された太陽歯車と、太陽歯車の外周側に太陽歯車と同心位置に配置され、内周側に内歯を有するリング歯車と、リング歯車の内歯と太陽歯車の両方に噛合すると共に、表示板の背後側から指標部を指示する1つの指示部が表示板と対向する位置に形成された遊星歯車と、表示板と回動内機とリング歯車とが固定される計器筐体と、を備え、回転シャフトの回転によって正多角形状に辺に沿って指示部が動いて指示部が指標部を指示するように、遊星歯車における指示部の位置と、太陽歯車の歯数と、リング歯車の内歯数と、遊星歯車の歯数とを設定していることを特徴とする。
The meter according to
この構成では、回動内機の回転運動を、太陽歯車とリング歯車と遊星歯車とを組み合わせて、遊星歯車に形成された指示部の正多角形状の動きに変換し、光透過性を有する表示板に正多角形の各辺に沿って形成された指標部を、表示板の背後側から指標部を指示部が指示する。これにより、回動内機の回転運動を多角形状の動きに変換することを、正多角形状の動きに変換することで実現し、この正多角形状に動く指示部が指標部を指示する計器を提供できる。 In this configuration, the rotational motion of the rotating internal unit is converted into a regular polygonal movement of the pointing portion formed on the planetary gear by combining the sun gear, the ring gear, and the planetary gear, and has a light-transmitting display. The indicator unit indicates the indicator part formed along each side of the regular polygon on the plate from the back side of the display board. As a result, converting the rotational motion of the rotating inner unit into a polygonal movement is realized by converting it into a regular polygonal movement, and the indicator unit that moves to the regular polygonal shape indicates the indicator unit. Can be provided.
請求項2に記載の計器は、各辺に沿って形成された指標部が、それぞれ、互いに異なる情報を表示するための指標部であることを特徴とする。
The meter according to
この構成では、互いに異なる情報を表示するための指標部を、正多角形の各辺に沿って形成しているため、これらの指標部を指針の回動軌跡に沿って同じ円弧状に配置している場合と比較して、互いに直感的に識別し易くできる。 In this configuration, since the index portions for displaying different information are formed along each side of the regular polygon, these index portions are arranged in the same arc along the turning locus of the pointer. Compared with the case where it is, it can make it easy to identify mutually intuitively.
請求項3に記載の計器は、各辺に沿って形成された指標部が、それぞれ、一つの情報において互いに異なる領域を表示するための指標部であることを特徴とする。
The meter according to
この構成では、一つの情報において互いに異なる領域を表示するための指標部を、正多角形の各辺に沿って形成しているため、これらの領域の指標部を指針の回動軌跡に沿って同じ円弧状に配置している場合と比較して、互いに直感的に識別し易くできる。 In this configuration, since the indicator portions for displaying different areas in one piece of information are formed along each side of the regular polygon, the indicator portions of these regions are arranged along the turning locus of the pointer. Compared to the case where they are arranged in the same arc shape, it is possible to easily identify each other intuitively.
請求項4に記載の計器は、2つ以上の遊星歯車を、備えることを特徴とする。これにより、2つ以上の指示部が指標部を指示するため、上述の効果を得つつ、同時に2つ以上の情報内容を表示できる。
The meter according to
請求項5に記載の計器は、指標部が、それぞれ、正多角形の各辺に沿った直線の目盛線を有することを特徴とする。これにより、目盛線に沿って指示部が動くため、各辺に沿って形成された指標部のいずれが指示部によって指示されているかを、より認識し易くできる。
The meter according to
請求項6に記載の計器は、指示部が、発光部を備えることを特徴とする。これにより、指示部の動きをより識別し易くなるため、指標部のいずれが指示部によって指示されているかをより認識し易くできる。
The meter according to
以下、本発明による計器を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the instrument by this invention is demonstrated based on drawing.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による計器が搭載されるハイブリッド自動車100は、図1に示す主要なシステム構成を備える。
(First embodiment)
A
ハイブリッド自動車100の発進時に、電動機101が、高電圧バッテリ102からの電力により作動する。電動機101からの電動力は、トランスミッション106を介して駆動輪107に伝達されて駆動輪107を駆動する。インバータ105は、高電圧バッテリ102からの直流の電力を、交流の電力に変換して電動機101を駆動させ、電動機101を作動させる。
When the
加速時に、エンジン103と電動機101の両方を作動させ、電動機101からの電動力とエンジン103からのエンジン動力の両方によって駆動輪107を駆動する。エンジン103からのエンジン動力は、動力分割機構104とトランスミッション106を介して駆動輪107へ伝達されて駆動輪107を駆動する。一定走行時には、エンジン103は、動力分割機構104とトランスミッション106を介して駆動輪107を駆動する。
During acceleration, both the
減速時には、電動機101により回生発電で充電を行う。回生発電は、制動時に、ハイブリッド自動車100の運動エネルギーを、電動機101により電気エネルギーに変換させる発電であり、変換された電気エネルギーを、電力として高電圧バッテリ102に充電する。このように、ハイブリッド自動車100では、エンジン103の苦手な走行条件で巧みに電動機101を使い、エンジン103を作動させているときに効率よく作動させる。
At the time of deceleration, charging is performed by regenerative power generation by the
これらの制御は、マイクロコンピュータ等から構成されたハイブリッド制御装置(Hybrid ECU)108(図6)によって行われる。 These controls are performed by a hybrid control unit (Hybrid ECU) 108 (FIG. 6) constituted by a microcomputer or the like.
図2において、本発明の第1実施形態による計器であるエコメータ1は、ハイブリッド自動車100の運転席前方に配置され、指示部51が指標部21−23を指示することによって、情報であるハイブリッド自動車100の走行効率を表示する。
In FIG. 2, the
指標部21−23は、ハイブリッド自動車100の走行効率を、走行効率が高いエコノミー・エコロジー(エコ、ECO)領域の指標部21と、走行効率が低いパワー(POWER)領域の指標部22と、回生発電で充電を行うチャージ(CHARGE)領域の指標部23とに分けて、表示板2に形成される。指標部21−23は、後述する紫外線(UV)ライト7(図3)からの紫外線によって発光する蛍光材料から形成され、光透過性を有するアクリル樹脂等から形成された表示板2の裏面に印刷等によって形成される。
The indicator unit 21-23 determines the driving efficiency of the
指標部21−23は、それぞれ、目盛り線211−231と文字212−232を備え、それぞれ、正多角形である正3角形の各辺に沿って表示板2に形成される。目盛り線211−231は、それぞれ、正3角形の各辺に沿った直線として形成され、図2においては、それぞれ、正3角形の各辺として形成されている。
Each of the indicator portions 21-23 includes scale lines 211-231 and characters 212-232, and is formed on the
図2に示す指標部21−23には、数値や単位を記載していないが、指標部21、22の単位を、例えば、走行距離(キロ・メートル、km)と燃料消費量(リットル、L)に基づいて算出される瞬間燃費(km/L)と同じ単位とすることができる。パワー領域を、チャージ領域側からエコ領域側へ、0〜10(km/L)とし、エコ領域を、パワー領域側からチャージ領域側へ、10〜30(km/L)とすることができる。パワー領域は、高パワーを出力させて走行する場合の領域をいい、エコ領域で走行効率が最大で走行する場合が、チャージ領域につながっていく。
Although the numerical values and units are not described in the indicator portion 21-23 shown in FIG. 2, the units of the
回動内機であるムーブメント6は、図3に示すように、表示板2の背後に配置され、正3角形の中心に、即ち、目盛り線211−231からなる正3角形の中心に、回転シャフト61を有する。ムーブメント6は、例えば交差コイル式アクチュエータ、あるいはステッピングモータ等から構成され、それぞれ、外部からの電気信号に対応した角度だけシャフト61を回動させるものであり、プリント基板8に実装される。
As shown in FIG. 3, the
歯数が30の太陽歯車3は、表示板2とムーブメント6の間に配置され、回転シャフト61に固定される。リング歯車4は、太陽歯車3の外周側に太陽歯車3と同心位置に配置され、内歯数が90の内歯41をリング歯車4の内周側に有する。歯数が30の遊星歯車5は、リング歯車4の内歯41と太陽歯車3の両方に噛合し、上述した一つの指示部51は、光透過性の表示板2を通して、表示板2の背後側から指標部21−23を指示するように、遊星歯車5において表示板2と対向する位置に形成される。
The
指示部51は、発光部を備え、具体的に、UVライト7からの紫外線によって発光する蛍光材料が、指示部51の表面に塗布される。UVライト7は、指標部21−23と指示部51とを紫外線照射できる位置に配置され、プリント基板8と電気的に接続される。UVライト7からの紫外線が直接視認者の目に入射することを防止するため、スモーク調(曇りガラス調)のアクリル樹脂から形成された光透過性カバー9を、UVライト7と表示板2の目視側に配置する。
The
表示板2と、リング歯車4と、UVライト7と、ムーブメント6が実装されたプリント基板8と、光透過性カバー9は、計器筐体であるケース11に固定される。したがって、表示板2とリング歯車4とムーブメント6は、ケース11からなる計器筐体に固定されているといえる。
The
図4において、回転シャフト61の回転によって回転シャフト61周りに矢印R1方向に太陽歯車3を回動させると、遊星歯車5は矢印R2方向に回動して、指示部51は、上述の正3角形状に辺に沿って、即ち、ラインL1上を矢印M1方向に動いて指標部21−23を指示する。一方、回転シャフト61周りに矢印R1と反対方向に太陽歯車3を回動させると、遊星歯車5は矢印R2と反対方向に回動して、指示部51は、上述の正3角形状に辺に沿って、即ち、ラインL1上を矢印M1と反対方向に動いて指標部21−23を指示する。
In FIG. 4, when the
回転シャフト61の回転によって回転シャフト61周りに太陽歯車3を回動させて、指示部51を、上述の正3角形状に辺に沿って動かす為には、遊星歯車5における指示部51の位置と、太陽歯車3の歯数と、リング歯車4の内歯数と、遊星歯車5の歯数とを適切に設定する必要がある。具体的に、上述したように、太陽歯車3と遊星歯車5の歯数を例えば30とし、リング歯車4の内歯数を、遊星歯車5の歯数の3倍である90と設定すると共に、遊星歯車5における指示部51の位置を、図5に示すように設定する。
In order to rotate the
図5では、遊星歯車5の指示部51の位置と、回転シャフト61の回転による指示部51の動きとの関係を模式的に示す。遊星歯車5の中心に配置された指示部53は、回転シャフト61の回転によってラインL3上を回転運動するため、直線状の動きと動く方向を変える動きとを組み合わせた3角形状の動きにムーブメント6の回転運動を変換できない。また、遊星歯車5において指示部51,53の間に配置された指示部52は、回転シャフト61の回転によってラインL2上を動くため、3角形状の動きに若干近づいてはいるが、正3角形状の動きに変換する点で不十分である。
FIG. 5 schematically shows the relationship between the position of the
これに対して、指示部51は、回転シャフト61の回転によってラインL1上を動くため、直線状の動きと動く方向を変える動きとを組み合わせた正3角形状の動きにムーブメント6の回転運動を変換して動くことができる。なお、図示していないが、遊星歯車5の径方向において指示部51より外側に配置された指示部は、ラインL1より正3角形状から外れた形状で動くため、正3角形状の動きに変換する点で不十分である。但し、指示部51の近傍に配置された指示部を、正3角形状の動きに変換する点でどこまで許容できるかは、製品仕様上の問題であり、指示部51の位置に限るものではない。
On the other hand, since the
UVライト7の点燈・消燈制御とムーブメント6の回動制御は、図6において、マイクロコンピュータ等から構成されたメータ制御装置(メータECU)12によって行われる。ハイブリッド制御装置(Hybrid ECU)108は、電動機101やエンジン103等を制御することが可能なように、且つ、ハイブリッド自動車100の走行効率の信号を、メータ制御装置12に入力させることが可能なように構成される。走行効率の信号は、エコ領域とパワー領域とチャージ領域とのいずれの領域の走行効率であるかの情報を有する。
The turning on / off control of the
メータ制御装置12は、ハイブリッド制御装置108からの走行効率の信号に基づいて指示部51が指標部21−23を指示するように、ムーブメント6の回動を制御する。
The
上記構成において本実施形態のエコメータ1の作動を説明する。
The operation of the
図示しないイグニッションスイッチがオンされると、メータ制御装置12は、それを検出して作動を開始し、メータ制御装置12は、図6において、UVライト7を点燈し、ハイブリッド制御装置108からの走行効率の信号に基づいて、ムーブメント6の回動制御を行う。点燈したUVライト7の紫外線は、図3において、指標部21−23と指示部51を発光表示させる。これにより、発光表示する指示部51は、光透過性の表示板2を通して、表示板2の背後側から発光表示する指標部21−23を指示する。
When an ignition switch (not shown) is turned on, the
以下、ムーブメント6の回動制御と、指標部21−23を指示する指示部51の動きについて説明する。
Hereinafter, the rotation control of the
例えば、走行効率の信号に基づいてムーブメント6の回動を制御し、図4に示すように、指示部51がエコ領域の指標部21を指示した場合を想定する。図4に示す状態に対して、走行効率が上昇すると、図4において、太陽歯車3が矢印R1と反対方向に回動するようにムーブメント6の回動を制御する。これにより、遊星歯車5は、矢印R2と反対方向に回動して、指示部51は、矢印M1と反対方向に目盛り線211に沿って直線状に動く。即ち、ムーブメント6の回転運動は、指示部51の直線状の動きに変換される。さらに、走行効率が上昇してチャージ領域に到達すると、指示部51は、ラインL1上において目盛り線211方向から目盛り線231方向へ方向を変える動きをする。即ち、ムーブメント6の回転運動は、ラインL1上において目盛り線211方向から目盛り線231方向へ方向を変える指示部51の動きに変換される。
For example, a case is assumed in which the rotation of the
一方、図4に示す状態に対して走行効率が低下すると、太陽歯車3が矢印R1方向に回動するようにムーブメント6の回動を制御する。これにより、遊星歯車5は、矢印R2方向に回動して、指示部51は、矢印M1方向に目盛り線211に沿って直線状に動く。即ち、ムーブメント6の回転運動は、指示部51の直線状の動きに変換される。さらに、走行効率が低下してパワー領域に到達すると、指示部51は、ラインL1上において目盛り線211方向から目盛り線221方向へ方向を変える動きをする。即ち、ムーブメント6の回転運動は、ラインL1上において目盛り線211方向から目盛り線221方向へ方向を変える指示部51の動きに変換される。
On the other hand, when the traveling efficiency is lowered with respect to the state shown in FIG. 4, the rotation of the
したがって、指示部51は、ムーブメント6(回転シャフト61)の回転によってラインL1上を動くため、直線状の動きと動く方向を変える動きとを組み合わせた正3角形状の動きにムーブメント6の回転運動を変換して動くことができる。
Accordingly, the
このように、ムーブメント6の回転運動を、太陽歯車3とリング歯車4と遊星歯車5とを組み合わせて、遊星歯車5に形成された指示部51の正3角形状の動きに変換し、光透過性を有する表示板2に正3角形の各辺に沿って形成された指標部21−23を、表示板2の背後側から指標部21−23を指示部51が指示する。これにより、ムーブメント6の回転運動を3角形状の動きに変換することを、正3角形状の動きに変換することで実現し、この正3角形状に動く指示部51が指標部21−23を指示するエコメータ1を実現できる。
In this way, the rotational movement of the
したがって、指示部51の正3角形状の動きの軌跡に沿って指標部21−23を形成でき、正3角形の各辺に沿った指標部21−23を、指針の回動軌跡に沿って同じ円弧状に配置している場合と比較して、互いに直感的に識別し易くできる。また、指標部21−23が、同じ正3角形の各辺に沿って形成されているため、指標部21−23が、それぞれ、表すエコ領域とパワー領域とチャージ領域とを、互いに関連性が感じられるように表示できる。
Therefore, the indicator portion 21-23 can be formed along the regular triangular movement trajectory of the indicating
また、指標部21−23は、それぞれ、目盛り線211−231を備え、目盛り線211−231に沿って指示部51が動くため、各辺に沿って形成された指標部21−23のいずれが指示部51によって指示されているかを、より認識し易くできる。
In addition, each of the indicator portions 21-23 includes scale lines 211-231, and the
また、UVライト7の紫外線によって、指標部21−23と指示部51が発光表示するため、指標部21−23を視認し易くなると共に、指示部51の動きをより識別し易くなるため、指標部21−23のいずれが指示部51によって指示されているかをより認識し易くできる。
In addition, since the indicator portion 21-23 and the
以上説明した本実施形態による計器であるエコメータ1は、指標部21−23が正多角形である正3角形の各辺に沿って形成され、且つ、光透過性を有する表示板2と、表示板2の背後に配置され、正3角形の中心に回転シャフト61を有する回動内機であるムーブメント6と、表示板2とムーブメント6の間に配置され、回転シャフト61に固定された太陽歯車3と、太陽歯車3の外周側に太陽歯車3と同心位置に配置され、内周側に内歯41を有するリング歯車4と、リング歯車4の内歯41と太陽歯車3の両方に噛合すると共に、表示板2の背後側から指標部21−23を指示する1つの指示部51が表示板2と対向する位置に形成された遊星歯車5と、表示板2とムーブメント6とリング歯車4とが固定される計器筐体であるケース11、とを備え、回転シャフト61の回転によって正3角形状に辺に沿って指示部51が動いて指示部51が指標部21−23を指示するように、遊星歯車5における指示部51の位置と、太陽歯車3の歯数と、リング歯車4の内歯数と、遊星歯車5の歯数とを設定している。
The
これにより、回動内機の回転運動を多角形状の動きに変換して動く指示部が、指標部を指示する計器を提供できる。 Thereby, the indicator which moves by converting the rotational motion of the rotary inner unit into a polygonal motion can provide an instrument for indicating the indicator.
(第2実施形態)
第1実施形態のエコメータ1では、正3角形の各辺に沿って形成された指標部21−23を、一つの遊星歯車5に形成された一つの指示部51が正3角形状に動いて指示したが、これに限らない。本発明の第2実施形態による計器であるパワーメータ10では、図7において、正4角形(正方形)の各辺に沿って形成された指標部21−23を、2つの遊星歯車50,60に形成された指示部510,610が正4角形状に動いて指示する。
(Second Embodiment)
In the
指示部510,610が、それぞれ、指標部24、25を指示することによって、情報であるエンジン103からのエンジン動力と、エンジン動力と異なる情報である電動機101からの電動力とを表示する。指標部24は、エンジン103からのエンジン動力を表示するための指標部であり、指標部25は、電動機101からの電動力を表示するための指標部であり、これらは、光透過性を有する表示板20に印刷形成される。指標部24,25は、上述のUVライト7からの紫外線によって発光する蛍光材料から形成される。
When the
指標部24、25は、それぞれ、目盛り線241、251と文字242、252を備え、それぞれ、正3角形でなくて正4角形の各辺に沿って表示板20に形成される。目盛り線241、251は、それぞれ、正4角形において互いに隣接する2つの辺として形成されている。
The
図7に示す指標部24,25には、数値や単位を記載していないが、指標部24の単位を、エンジン動力と電動力の合計に対するエンジン動力の100分率(パーセント)とし、指標部25の単位を、エンジン動力と電動力の合計に対する電動力の100分率(パーセント)とする。また、指標部24,25の両方を、図7において下側から上に向かって、0から100(パーセント)とする。
Although the numerical values and units are not described in the
歯数が40の太陽歯車30が、太陽歯車3の代わりに回転シャフト61に固定され、内歯数が80の内歯410を有するリング歯車40が、リング歯車4の代わりに太陽歯車30の外周側に太陽歯車30と同心位置に配置される。また、歯数が20の遊星歯車50、60は、遊星歯車5の代わりにリング歯車40の内歯410と太陽歯車30の両方に噛合し、指示部510は、光透過性の表示板20を通して表示板20の背後側から指標部24を指示するように、遊星歯車50において表示板20と対向する位置に形成される。指示部610は、光透過性の表示板20を通して表示板20の背後側から指標部25を指示するように、遊星歯車60において表示板20と対向する位置に形成される。
The
太陽歯車30の回動位置にかかわらず、回転シャフト61と指示部510,610の各中心が直線上に配置されるように、構成される。これにより、指示部510が指示する指標部24の100分率と、指示部610が指示する指標部25の100分率の合計が、絶えず、100パーセントになるようにしている。指示部510,610は、発光部を備え、具体的に、UVライト7からの紫外線によって発光する蛍光材料が、指示部510,610の表面に塗布される。表示板20と、リング歯車40は、計器筐体であるケース11に固定される。
Regardless of the rotational position of the
回転シャフト61の回転によって回転シャフト61周りに矢印R10方向に太陽歯車30を回動させると、遊星歯車50は矢印R20方向に回動して、指示部510は、上述の正4角形状に辺に沿って、即ち、ラインL10上を矢印M10方向に動いて指標部24を指示する。このとき、遊星歯車60は矢印R30方向に回動して、指示部610は、上述の正4角形状に辺に沿って、即ち、ラインL10上を矢印M20方向に動いて指標部25を指示する。
When the
一方、回転シャフト61周りに矢印R10と反対方向に太陽歯車30を回動させると、遊星歯車50は矢印R20と反対方向に回動して、指示部510は、上述の正4角形状に辺に沿って、即ち、ラインL10上を矢印M10と反対方向に動いて指標部24を指示する。このとき、遊星歯車60は矢印R30と反対方向に回動して、指示部610は、上述の正4角形状に辺に沿って、即ち、ラインL10上を矢印M20と反対方向に動いて指標部25を指示する。
On the other hand, when the
回転シャフト61の回転によって回転シャフト61周りに太陽歯車30を回動させて、指示部510,610を、上述の正4角形状に辺に沿って動かす為には、遊星歯車50における指示部510の位置と、遊星歯車60における指示部610の位置と、太陽歯車30の歯数と、リング歯車40の内歯数と、遊星歯車50,60の歯数とを適切に設定する必要がある。具体的に、上述したように、太陽歯車30の歯数を例えば40とし、遊星歯車50,60の歯数を例えば20とし、リング歯車40の内歯数を、遊星歯車50,60の歯数の4倍である80と設定すると共に、遊星歯車50における指示部510の位置と、遊星歯車60における指示部610の位置とを、図8に示すように設定する。
In order to rotate the
図8では、遊星歯車50における指示部510の位置と、遊星歯車60における指示部610の位置と、回転シャフト61の回転による指示部510,610の動きとの関係を模式的に示す。遊星歯車50の中心に配置された指示部530と、遊星歯車60の中心に配置された指示部630とは、回転シャフト61の回転によってラインL30上を回転運動するため、直線状の動きと動く方向を変える動きとを組み合わせた4角形状の動きにムーブメント6の回転運動を変換できない。また、遊星歯車50の径方向において指示部510より外側に配置された指示部520と、遊星歯車60の径方向において指示部610より外側に配置された指示部620とは、回転シャフト61の回転によってラインL20上を動くため、4角形状の動きから外れ、正4角形状の動きに変換する点で不十分である。
FIG. 8 schematically shows the relationship between the position of the
これに対して、指示部510,610は、回転シャフト61の回転によってラインL10上を動くため、直線状の動きと動く方向を変える動きとを組み合わせた正4角形状の動きにムーブメント6の回転運動を変換して動くことができる。但し、指示部510,610の近傍に配置された指示部を、正4角形状の動きに変換する点でどこまで許容できるかは、製品仕様上の問題であり、それぞれ、指示部510,610の位置に限るものではない。
On the other hand, since the
メータ制御装置12は、ハイブリッド制御装置108からのエンジン動力の信号と電動力の信号とに基づいて指示部510,610が指標部24、25を指示するように、ムーブメント6の回動を制御する。
The
以上のように構成された本実施形態のパワーメータ10において、ムーブメント6の回動制御と、指標部24,25を指示する指示部510,610の動きについて説明する。
In the
例えば、エンジン動力の信号と電動力の信号とに基づいてムーブメント6の回動を制御し、図7に示すように指示部510,610が指標部24,25を指示した場合を想定する。図7に示す状態に対して、エンジン動力が上昇して電動力が低下すると、図7において、太陽歯車30が矢印R10と反対方向に回動するようにムーブメント6の回動を制御する。これにより、遊星歯車50は、矢印R20と反対方向に回動して、指示部510は、矢印M10と反対方向に目盛り線241に沿って直線状に動く。このとき、遊星歯車60は、矢印R30と反対方向に回動して、指示部610は、矢印M30と反対方向に目盛り線251に沿って直線状に動く。即ち、ムーブメント6の回転運動は、指示部510,610の直線状の動きに変換される。
For example, it is assumed that the rotation of the
一方、図7に示す状態に対してエンジン動力が低下して電動力が上昇すると、図7において、太陽歯車30が矢印R10方向に回動するようにムーブメント6の回動を制御する。これにより、遊星歯車50は、矢印R20方向に回動して、指示部510は、矢印M10方向に目盛り線241に沿って直線状に動く。このとき、遊星歯車60は、矢印R30方向に回動して、指示部610は、矢印M30方向に目盛り線251に沿って直線状に動く。即ち、ムーブメント6の回転運動は、指示部510,610の直線状の動きに変換される。さらに、エンジン動力が低下して電動力が上昇すると、指示部510は、ラインL10上において目盛り線241に沿って動く方向を90度変える動きをする。このとき、指示部610は、ラインL10上において目盛り線251に沿って動く方向を90度変える動きをする。即ち、ムーブメント6の回転運動は、ラインL10上において動く方向を変える指示部510,610の動きに変換される。
On the other hand, when the engine power decreases and the electric power increases with respect to the state shown in FIG. 7, the
なお、指示部510が指標部24を表示する100分率と、指示部610が指標部25を表示する100分率との合計が、100パーセントとなるように、指示部510,610は、ラインL10上を動く。
In addition, the
したがって、指示部510,610は、ムーブメント6(回転シャフト61)の回転によってラインL10上を動くため、直線状の動きと動く方向を変える動きとを組み合わせた正4角形状の動きにムーブメント6の回転運動を変換して動くことができる。
Therefore, since the
このように、ムーブメント6の回転運動を、太陽歯車30とリング歯車40と遊星歯車50,60とを組み合わせて、遊星歯車50、60に形成された指示部510,610の正4角形状の動きに変換し、光透過性を有する表示板20に正4角形の各辺に沿って形成された指標部24,25を、表示板20の背後側から指標部24,25を指示部510,610が指示する。これにより、ムーブメント6の回転運動を4角形状の動きに変換することを、正4角形状の動きに変換することで実現し、この正4角形状に動く指示部510,610が指標部24,25を指示するパワーメータ10を実現できる。
As described above, the rotational movement of the
したがって、指示部510,610の正4角形状の動きの軌跡に沿って指標部24,25を形成でき、正4角形の各辺に沿った指標部24,25を、指針の回動軌跡に沿って同じ円弧状に配置している場合と比較して、互いに直感的に識別し易くできる。また、指標部24,25が、同じ正四角形の各辺に沿って形成されているため、指標部24,25がそれぞれ、表すエンジン動力と電動力とを、互いに関連性が感じられるように表示できる。
Accordingly, the
また、指標部24,25は、それぞれ、目盛り線241、251を備え、目盛り線241、251に沿って、それぞれ、指示部510,610が動くため、各辺に沿って形成された指標部24,25のいずれが指示部510,610によって指示されているかを、より認識し易くできる。
Moreover, since the
また、2つ指示部510,610が指標部24,25を指示するため、エンジン動力と電動力の2つの情報を同時に表示できる。
Further, since the two
また、指示部510が指示する指標部24の100分率と、指示部610が指示する指標部25の100分率の合計が、100パーセントとなるように表示しているため、電動機101の寄与の割合とエンジン103の寄与の割合とを、直感的に認識し易くできる。
Moreover, since the sum of the 100 percent of the
(変形例)
上述の実施形態では、ムーブメント6の回転運動を、指示部51の正3角形状の動きや、指示部510,610の正4角形状の動きに変換させたが、指示部のそれ以上の正多角形状の動きに変換させることも可能である。この場合、指標部を、この正多角形の各辺に沿って形成する。
(Modification)
In the above-described embodiment, the rotational movement of the
また、上述の実施形態では、計器1,10が、1つまたは2つの遊星歯車5,50,60を備え、一つの指示部51,510,610が各遊星歯車5,50,60に形成されていたが、これに限らない。一つの指示部が形成された遊星歯車を3つ以上備える計器とすることも可能である。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、UVライト7からの紫外線によって発光する蛍光材料を、指示部51、510,610の表面に塗布したが、指示部51、510,610を発光ダイオードなどの光源とすることも可能である。この場合、図3において、指示部51の位置の発光ダイオードとプリント基板8を、フレキシブルな電気配線で接続する。
In the above-described embodiment, the fluorescent material that emits light by the ultraviolet light from the
また、上述の第1実施形態では、指標部21−23は、互いに関連性を有する情報を表示するための指標部であったが、これに限らない。各辺に沿って形成された指標部を、それぞれ、互いに異なる情報を表示するための指標部とすることも可能である。例えば、図2において、指標部21を、瞬間燃費を表示するための指標部とし、指標部22を、瞬間燃費と異なるエンジン回転数を表示するための指標部とし、マニュアル切替または自動切換によって、指示部51が指標部21を指示する場合と、指示部51が指標部22を指示する場合とで切り替える構成とすることが可能である。
Further, in the first embodiment described above, the indicator portion 21-23 is an indicator portion for displaying information having relevance to each other, but is not limited thereto. The index portions formed along each side can be used as index portions for displaying different information. For example, in FIG. 2, the
また、上述の実施形態では、本発明を、ハイブリッド自動車用計器に適用したが、エンジンのみによって走行する自動車用計器に適用することも可能であり、自動車用以外の計器に適用することも可能である。 Further, in the above-described embodiment, the present invention is applied to a hybrid vehicle meter. However, the present invention can also be applied to a vehicle meter that travels only by an engine, and can also be applied to a meter other than a vehicle. is there.
尚、本発明は、上述の例に限らず、これらの組み合わせや、他の種々の変形例が考えられる。 Note that the present invention is not limited to the above-described example, and combinations thereof and other various modifications are conceivable.
1 エコメータ(計器)、2、20 表示板、21−25 指標部
211−251 目盛線、212−252 文字、3、30 太陽歯車、
4、40 リング歯車、41,410 内歯、5,50,60 遊星歯車
51,510,610 指示部(発光部)、6 ムーブメント(回動内機)
61 回転シャフト、7 UVライト、8 プリント基板、9 光透過性カバー
10 パワーメータ(計器)、11 ケース(計器筐体)
12 メータ制御装置(メータECU)、100 ハイブリッド自動車
101 電動機、102 高電圧バッテリ、103 エンジン、104 動力分割機構
105 インバータ、106 トランスミッション、107 駆動輪
108 ハイブリッド制御装置(Hybrid ECU)
DESCRIPTION OF
4, 40 Ring gear, 41, 410 Internal teeth, 5, 50, 60
61 Rotating shaft, 7 UV light, 8 Printed circuit board, 9
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記表示板の背後に配置され、前記正多角形の中心に回転シャフトを有する回動内機と、
前記表示板と前記回動内機の間に配置され、前記回転シャフトに固定された太陽歯車と、
前記太陽歯車の外周側に前記太陽歯車と同心位置に配置され、内周側に内歯を有するリング歯車と、
前記リング歯車の内歯と前記太陽歯車の両方に噛合すると共に、前記表示板の背後側から前記指標部を指示する1つの指示部が前記表示板と対向する位置に形成された遊星歯車と、
前記表示板と前記回動内機と前記リング歯車とが固定される計器筐体と、を備え、
前記回転シャフトの回転によって前記正多角形状に前記辺に沿って前記指示部が動いて前記指示部が前記指標部を指示するように、前記遊星歯車における前記指示部の位置と、前記太陽歯車の歯数と、前記リング歯車の内歯数と、前記遊星歯車の歯数とを設定していることを特徴とする計器。 An indicator part formed along each side of the regular polygon, and a light-transmitting display board;
A rotating inner unit disposed behind the display plate and having a rotating shaft at the center of the regular polygon;
A sun gear disposed between the display plate and the rotating inner unit and fixed to the rotating shaft;
A ring gear that is disposed concentrically with the sun gear on the outer peripheral side of the sun gear, and has internal teeth on the inner peripheral side;
A planetary gear that meshes with both the inner teeth of the ring gear and the sun gear, and that one indicator portion that indicates the indicator portion from the back side of the display plate is formed at a position facing the display plate;
An instrument housing to which the display plate, the rotary inner unit and the ring gear are fixed;
The position of the indicator in the planetary gear and the position of the sun gear so that the indicator moves along the side in the regular polygon shape by the rotation of the rotating shaft and the indicator indicates the indicator. An instrument characterized in that the number of teeth, the number of internal teeth of the ring gear, and the number of teeth of the planetary gear are set.
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