JP2009271003A - Measuring instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可変表示部を有する表示板とこの表示板の前面側を移動する指針とを備える計器装置に関するものである。 The present invention relates to an instrument device that includes a display board having a variable display section and a pointer that moves on the front side of the display board.
従来より、文字板(表示板)の指標部を指針で指示して所定情報を表示する計器装置がある。斯かる計器装置は、ステッピングモータ等の指針駆動手段の回動軸に前記指針を直接固定させ、この指針駆動手段の回転駆動に連動して前記指針を回動させて前記指標部を指示するものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is an instrument device that displays predetermined information by indicating an indicator portion of a dial (display plate) with a pointer. In such an instrument device, the pointer is directly fixed to a rotation shaft of a pointer driving means such as a stepping motor, and the indicator is indicated by rotating the pointer in conjunction with the rotational driving of the pointer driving means. It is.
また、計器装置には、液晶表示部等の大型の可変表示部を表示板の中央に備え、この可変表示部で所定情報を表示するとともに、前記可変表示部の周辺を移動する指針を設けて指針指示による所定情報の表示を行う構成のものがあり、例えば特許文献1に開示されている。
In addition, the instrument device is provided with a large variable display unit such as a liquid crystal display unit at the center of the display plate, and is provided with a pointer for displaying predetermined information on the variable display unit and moving around the variable display unit. There exists a thing of the structure which displays the predetermined information by a pointer | guide instruction | indication, for example, it is disclosed by
特許文献1に開示される計器装置は、表示板の後面側から前面側に向かって可変表示部を迂回するように屈折した形状の指針を用いる構成である。
しかしながら、特許文献1にて開示されるような構成の計器装置にあっては、前記指針を複雑な構造とするために前記指針が長くかつ重くなり応答性良く前記指針を回動させることができないという問題点があった。また、前記指針は指針駆動手段に固定されるのみであるために使用環境が過酷な車両用計器に用いられた場合には耐振動性に欠けるという問題点があった。そのため、計器装置としては更なる改善の余地があった。
However, in the instrument device configured as disclosed in
本発明は、上述の問題に鑑みなされたものであり、可変表示部を有する表示板とこの表示板の前面側を移動する指針とを備える計器装置において、部材の形状を複雑化させることなく応答性及び耐振動性に優れた計器装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and is an instrument device that includes a display plate having a variable display portion and a pointer that moves on the front side of the display plate, and responds without complicating the shape of the members. An object of the present invention is to provide an instrument device having excellent performance and vibration resistance.
本発明は、前記課題を解決するため、可変表示部を有する表示板と、前記表示板の前面側を移動する指針と、前記表示板の後面側に設けられ前記指針を移動させるための指針駆動手段と、を有する計器装置であって、前記表示板に前記可変表示部の周囲を囲むあるいは前記可変表示部の前方に位置するように設けられ、前記指針が配設されるガイドレール部と、前記指針を前記ガイドレール部に沿って移動可能に保持する保持部と、前記保持部に設けられる指針側磁石と、前記指針駆動手段に前記指針側磁石と対向するように設けられる駆動側磁石と、を備え、前記指針側磁石はその中心が前記駆動側磁石の中心に対して前記指針の移動方向にオフセットされるように配置され、前記指針側磁石及び前記駆動側磁石の吸引力によって前記指針を前記指針駆動手段の回転駆動に連動して移動させることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a display panel having a variable display unit, a pointer that moves on the front side of the display board, and a pointer drive that is provided on the rear side of the display board and moves the pointer A guide rail portion that is provided on the display plate so as to surround the variable display portion or to be positioned in front of the variable display portion, and to which the pointer is disposed, A holding portion for holding the pointer movably along the guide rail portion, a pointer side magnet provided in the holding portion, and a driving side magnet provided in the pointer driving means so as to face the pointer side magnet; The pointer side magnet is disposed so that the center thereof is offset in the movement direction of the pointer with respect to the center of the driving side magnet, and the pointer side magnet is attracted by the attraction force of the pointer side magnet and the driving side magnet. Wherein the moving in conjunction with the rotation drive of the pointer drive means.
また、前記指針側磁石として、前記保持部に設けられる第一,第二の指針側磁石を備え、前記第一の指針側磁石は、その中心が前記駆動側磁石の中心に対して前記指針の第一の移動方向にオフセットされるように配置され、前記第二の指針側磁石は、その中心が前記駆動側磁石の中心に対して前記第一の移動方向とは異なる前記指針の第二の移動方向にオフセットされるように配置されてなることを特徴とする。 The pointer side magnet includes first and second pointer side magnets provided in the holding portion, and the center of the first pointer side magnet with respect to the center of the drive side magnet is the first pointer side magnet. The second pointer side magnet is arranged to be offset in the first movement direction, and the second pointer side magnet has a center different from the first movement direction with respect to the center of the drive side magnet. It is arranged to be offset in the moving direction.
また、前記駆動側磁石として、前記第一の指針側磁石と対向する第一の駆動側磁石と前記第二の指針側磁石と対向する第二の駆動側磁石とを備えてなることを特徴とする。 The drive-side magnet includes a first drive-side magnet facing the first pointer-side magnet and a second drive-side magnet facing the second pointer-side magnet. To do.
また、前記保持部に設けられ前記ガイドレール部に対する前記指針の配設位置を規定する規制部と、前記ガイドレール部に設けられ前記規制部に応じた形状からなるガイド部と、を備えてなることを特徴とする。 And a restricting portion that is provided in the holding portion and that defines an arrangement position of the pointer with respect to the guide rail portion, and a guide portion that is provided in the guide rail portion and has a shape corresponding to the restricting portion. It is characterized by that.
本発明は、可変表示部を有する表示板とこの表示板の前面側を移動する指針とを備える計器装置に関し、部材の形状を複雑化させることなく優れた応答性及び耐振動性を有するものである。 The present invention relates to an instrument device comprising a display board having a variable display section and a pointer that moves on the front side of the display board, and has excellent responsiveness and vibration resistance without complicating the shape of the members. is there.
以下、添付の図面に基いて本発明を車両用コンビネーションメータに応用した実施形態を説明する。図1において、1はハウジングである。ハウジング1は、見返し部材及びケース体を有し、4個の指示計器、即ち、速度計2,回転計3,燃料計4及び水温計5を収納するものである。速度計2は、回転計3,燃料計4及び水温計5よりも大きく、回転計3と燃料計4及び水温計5の間に配置されている。速度計2は、表示板21及び指針23を有している。また、回転計3,燃料計4及び水温計5は、文字板31,41,51及び指針32,42,52を夫々有している。文字板31,41,51は、透光性樹脂(例えばポリカーボネート)からなる基板に立体的に指標部3a,4a,5a形成し、また、文字部3b,4b,5bを除いて遮光部を印刷形成したものである。指針32,42,52はステッピングモータ(図示しない)により回動され、文字板31,41,51の指標部3a,4a,5aを指示する。
Hereinafter, embodiments in which the present invention is applied to a vehicle combination meter will be described with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1, 1 is a housing. The
図2は要部拡大断面図である。速度計2は、表示板21,ガイドレール部22,指針23,保持部24,アーム部材25及びステッピングモータ26を有している。また、27は回路基板であり、この回路基板27にステッピングモータ26が搭載されている。
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part. The
表示板21は、透光性基板21aと、液晶表示部(可変表示部)21bと、からなるものである。
The
透光性基板21aは、透光性樹脂(例えばアクリル、ポリカーボネート)からなる。また、透光性基板21a上には指針23の移動範囲に応じて液晶表示部21bの周辺に位置するように指標部2aが立体的に設けられ、また、切削等によって文字部2bが形成されている。
The
液晶表示部21bは、透明電極膜が形成された一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セルの両面に偏光板を貼り合わせたものであって、例えばドットマトリクス型の液晶表示器である。液晶表示部21bは、その表示内容を変更可能であって、例えば総走行距離、燃費あるいは警告情報等の種々の情報を選択して表示するものである。
The liquid
ガイドレール部22は、表示板21上に液晶表示部21bの周囲を囲むあるいは液晶表示部21上に位置するように設けられるものであって、例えば図3に示すように透光性樹脂をリング状に形成してなるものである。またガイドレール部22は、図4に示すように指針23を収納可能な凹部22aを有し、後述する保持部24の規制部が配置される凹状のガイド部22bをその底部に有する。なお、ガイドレール部22は、表示板21の前面側に設けられる装飾リング2cによって覆われて利用者からは視認されないようになっている。
The
指針23は、図2及び図4に示すように、ポリカーボネート等の透光性樹脂からなるものであり、一方の端部がガイドレール部22に配設される指針基部23aと指針基部23aの他方の端部から延設され指標部2aを指示する指示部23bとからなる。指針23は、ガイドレール部22に沿って表示板21の前面側の液晶表示部21bの周辺を移動して指標部2aを指示し、所定情報(本実施形態においては車速)を表示するものである。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
保持部24は、例えばABS樹脂の遮光性の樹脂材料からなり、ガイドレール部22内で指針23をガイドレール部22に沿って移動可能に保持する載置部24aと載置部24aの底部に形成される規制部24bとを有する。規制部24bは、載置部24aから下方に突出する突出部であり、ガイドレール部22に規制部24bの形状に応じて凹状に設けられるガイド部22bに配置されて指針23のガイドレール部22に対する配設位置を定める。なお、規制部24b及びガイド部22bの形状を調整することによってガイドレール部22と指針23のなす角度を所定角度に定めることも可能である。
The
また、図5に示すように、保持部24の載置部24aには、指針23の周辺に位置するように、第一,第二の指針側磁石24c,24dと、第一,第二の指針側ヨーク24e,24fとが配設されている。なお、図5においては図を簡素化するために表示板21等を省略している。
Further, as shown in FIG. 5, the
第一,第二の指針側磁石24c,24dは、それぞれ保持部24の両端に位置するように配設されるものである。また、第一,第二の指針側磁石24c,24dは、後述する第一,第二の駆動側磁石25a,25bと互いに吸引し合うものである。
The first and second
第一,第二の指針側ヨーク24e,24fは、それぞれ第一,第二の指針側磁石24c,24dの第一,第二の駆動側磁石25a,25bと対向しない面(非対向面)側に設けられるものである。第一,第二の指針側ヨーク24e,24fは、第一,第二の指針側磁石24c,24dの前記非対向面側からの漏れ磁束を抑制し、磁気効率を向上させる磁気回路を構成する。
The first and second pointer side yokes 24e and 24f are surfaces (non-facing surfaces) that do not face the first and second
アーム部材25は、図6に示すように一端側に第一,第二の駆動側磁石25a,25bと第一,第二の駆動側ヨーク25c,25dとを有し、他端側がステッピングモータ26の回動軸26aと嵌合される略Y字形状からなるものである。なお、本実施形態における指針駆動手段は、アーム部材25とステッピングモータ26とからなるものである。
As shown in FIG. 6, the
第一,第二の駆動側磁石25a,25bは、それぞれ第一,第二の指針側磁石24c,24dと対になるように第一,第二の指針側磁石24c,24dに表示板21を介して対向する位置に配置される。第一,第二の駆動側磁石25a,25bを設ける方法としては、アーム部材25を樹脂材料(例えばエンジニアリングプラスチック)で形成し、アーム部材25とは別部材で第一,第二の駆動側磁石25a,25bを設けインサート成形あるいはアウトサート成形によって一体的に形成する方法であってもよく、また、アーム部材25をプラスティックマグネットで形成し、第一,第二の指針側磁石24c,24dとの対向個所を着磁して形成する方法であってもよい。
The first and second
第一,第二の駆動側ヨーク25c,25dは、第一,第二の駆動側磁石25a,25bの第一,第二の指針側磁石24c,24dと対向しない面(非対向面)側に設けられるものである。第一,第二の駆動側ヨーク25c,25dは、第一,第二の駆動側磁石25a,25bの前記非対向面からの漏れ磁束を抑制し、磁気効率を向上させる磁気回路を構成する。
The first and second drive side yokes 25c and 25d are on the surfaces (non-facing surfaces) of the first and second
本実施形態は、ガイドレール部22に配置される保持部24の両端に第一,第二の指針側磁石24c,24dを設け、表示板21を介して第一,第二の指針側磁石24c,24dに対向するように第一,第二の駆動側磁石25a,25bをステッピングモータ26の回動軸26aに固定されるアーム部材25に設けたことにより、第一,第二の指針側磁石24c,24dと第一,第二の駆動側磁石25a,25bとを磁力によって引きつけ合うことでステッピングモータ26の回転駆動に連動して指針23をガイドレール部22に沿って移動させることができる。したがって、可変表示部を表示板の中央に設ける場合であっても従来の指針をステッピングモータに直接固定する方法のように可変表示部を迂回するために指針が大型化、複雑化することがなく、応答性良く指針23を移動させることができる。
In the present embodiment, first and second
また、指針側磁石である第一,第二の指針側磁石24c,24dは、その中心C1,C2がそれぞれ対向する駆動側磁石である第一,第二の駆動側磁石25a,25bの中心C3,C4に対してオフセットされる(ずれる)ように配置されている。すなわち、第一の指針側磁石24cは、その中心C1が第一の駆動側磁石25aの中心C3に対して指針23の正転方向(第一の移動方向)D1へ所定量(例えば2〜3mm)オフセットされた位置に配置される。また、第二の指針側磁石24dは、その中心C2が第二の駆動側磁石25bの中心C4に対して正転方向とは相反する指針23の逆転方向(第一の移動方向と異なる第二の移動方向)D2へ所定量(例えば2〜3mm)オフセットされた位置に配置される。
The first and second
上述のように第一,第二の指針側磁石24c,24dを配置することにより、図7(a)に示すように、第一,第二の指針側磁石24c,24dと第一,第二の駆動側磁石25a,25bとの間には、互いを対向方向に引き合う磁力m1,m2と、指針23の移動方向に引き合う磁力m3,m4が発生する。これに対し、図7(b)に示すように、第一,第二の指針側磁石24c,24dの中心C1,C2と第一,第二の駆動側磁石25a,25bの中心C3,C4とが合致するように各磁石を配置する場合には、互いに引き合う磁力m5,m6が発生するのみである。したがって、本実施形態は、第一,第二の指針側磁石24c,24dの中心C1,C2を第一,第二の駆動側磁石25a,25bの中心C3,C4に対して指針23の正転方向D1あるいは逆転方向D2に所定の長さ分オフセットすることによって、指針23の移動方向に対してトルクを発生させることができ、指針23の応答性を向上させることができる。なお、指針側磁石及び駆動側磁石をそれぞれ単一とする場合には、指針側磁石の中心を駆動側磁石の中心に対して指針23の移動方向のいずれかに対してオフセットするものであっても良い。また、指針側磁石を2個所(2個)設け、駆動側磁石を1個所(1個)設ける構成であっても良い。
By arranging the first and second
また、保持部24の両端にそれぞれ第一,第二の指針側磁石24c,24dを設け、それぞれ第一,第二の駆動側磁石25a,25bと引きつけ合う2点での吸引を行う構成としたことで、指針23の移動方向に対する保持力を高めることができ、指針23を応答性良く移動させる場合に指針23に位置ズレが生じることを抑制することができる。
In addition, the first and second
また、指針23を保持する保持部24にガイドレール部22に対する配設位置を定める規制部24bを設け、ガイドレール部22に規制部24bに応じたガイド部22bを設けることによって、指針23と指標部2aとの位置ズレを小さくして精度良く指標部2aを指示することができる。また、第一,第二の指針側磁石24c,24d及び第一,第二の駆動側磁石25a,25bの吸引力によって保持部24にはガイドレール部22に対して常に一定のテンションが付与されており、ガイドレール部22内で指針23が微動することを抑制し耐震性を向上させることが可能となる。
In addition, the holding
なお、指針23は液晶表示部21bの周辺を移動するものであったが、指針23と液晶表示部21bとが一部重なり合い、指針23が液晶表示部21bの前方を移動する構成であっても良い。その場合、ガイドレール部22は、液晶表示部21bの前方に位置するように設けられる。また、各磁石24c,24d,25a及び25bは永久磁石であったが、例えば第一,第二の駆動側磁石25a,25bは電磁石であっても良い。また、可変表示部としては、液晶表示部21bのほかに有機EL素子を用いた表示器であっても良い。また、指針駆動手段としてステッピングモータ26を備えるものであったが、ステッピングモータ26に代えて、例えば、交差コイル型ムーブメントを用いることができることは言うまでもない。
The
21 表示板
21a 透光性基板
21b 液晶表示部(可変表示部)
22 ガイドレール部
22a 凹部
22b ガイド部
23 指針
23a 指針基部
23b 指示部
24 保持部
24a 載置部
24b 規制部
24c 第一の指針側磁石
24d 第二の指針側磁石
24e 第一の指針側ヨーク
24f 第二の指針側ヨーク
25 アーム部材
25a 第一の駆動側磁石
25b 第二の駆動側磁石
25c 第一の駆動側ヨーク
25d 第二の駆動側ヨーク
26 ステッピングモータ
27 回路基板
21
22 Guide rail portion 22a Recessed
Claims (4)
前記表示板に前記可変表示部の周囲を囲むあるいは前記可変表示部の前方に位置するように設けられ、前記指針が配設されるガイドレール部と、
前記指針を前記ガイドレール部に沿って移動可能に保持する保持部と、
前記保持部に設けられる指針側磁石と、
前記指針駆動手段に前記指針側磁石と対向するように設けられる駆動側磁石と、を備え、
前記指針側磁石はその中心が前記駆動側磁石の中心に対して前記指針の移動方向にオフセットされるように配置され、前記指針側磁石及び前記駆動側磁石の吸引力によって前記指針を前記指針駆動手段の回転駆動に連動して移動させることを特徴とする計器装置。 An instrument device comprising: a display plate having a variable display; a pointer that moves on the front side of the display plate; and a pointer driving means that is provided on the rear surface side of the display plate and moves the pointer.
A guide rail portion provided on the display plate so as to surround the variable display portion or to be positioned in front of the variable display portion;
A holding part for holding the pointer movably along the guide rail part;
A pointer side magnet provided in the holding part;
A driving side magnet provided on the pointer driving means so as to face the pointer side magnet,
The pointer side magnet is arranged so that the center thereof is offset in the movement direction of the pointer with respect to the center of the driving side magnet, and the pointer is driven by the attraction force of the pointer side magnet and the driving side magnet. An instrument device that is moved in conjunction with the rotational drive of the means.
前記第一の指針側磁石は、その中心が前記駆動側磁石の中心に対して前記指針の第一の移動方向にオフセットされるように配置され、
前記第二の指針側磁石は、その中心が前記駆動側磁石の中心に対して前記第一の移動方向とは異なる前記指針の第二の移動方向にオフセットされるように配置されてなることを特徴とする請求項1に記載の計器装置。 As the pointer side magnet, provided with first and second pointer side magnets provided in the holding portion,
The first pointer side magnet is disposed such that its center is offset in the first movement direction of the pointer with respect to the center of the drive side magnet,
The second pointer side magnet is arranged so that the center thereof is offset in the second movement direction of the pointer different from the first movement direction with respect to the center of the driving side magnet. The instrument device according to claim 1, wherein
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