JP2014009958A

JP2014009958A - 指針式計器装置

Info

Publication number: JP2014009958A
Application number: JP2012144556A
Authority: JP
Inventors: Masahito Obata; 雅人小幡
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2012-06-27
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2014-01-20

Abstract

【課題】ボス部の端面で照明光を受光できる指針式計器装置を提供する。
【解決手段】指針２０は、指示部２１を有する。発光素子８０ａ，８０ｂは、指示部２１を光輝させるための照明光を発する。導光部材５０は、第一の受光面５１ａ及び出光面５０ｄを有し、照明光を指針２０に導く。指針駆動部３０は、回動軸Ｓを介して、記指針２０を回動させる。回動軸Ｓが圧入される指針２０のボス部２３ａは、透光性樹脂からなり、導光部材５０の出光面５０ｄと対向する端面からなり導光部材５０からの照明光が入射する第二の受光面２３ｇを有する。出光面５０ｄの面積は、第二の受光面２３ｇの面積よりも大きい。出光面５０ｄは、ドーナツ形状になっている。出光面５０ｄの直径Ｄ４は、第二の受光面２３ｇの直径Ｄ２よりも大きい。
【選択図】図３

Description

本発明は、指針が光輝する指針式計器装置に関するものである。

従来より、導光部材からの照明光を受光して、指針の指示部が光輝する指針式計器装置が種々提案されており、例えば特許文献１に開示されている。斯かる指針式計器装置は、導光部材からの照明光を指針の光導入部の側面で受光し、指針の指示部を光輝させるものである。指針の光導入部は、モータの回動軸が挿入されるボス部の周囲に形成されている。

特開２００８−１９７０８３号公報

しかしながら、上述した指針式計器装置は、光導入部の側面で照明光を受光する構造であるため、指針キャップの直径が大きくなり、指針の見栄えが良好ではない虞があった。つまり、光導入部の直径が大きく、この光導入部が貫通する表示板の開口部も大きくなるため、指針キャップの直径も大きくなるという問題を有していた。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、ボス部の端面で照明光を受光できる指針式計器装置を提供するものである。

本発明は、請求項１に記載したように、指示部２１を有する指針２０と、前記指示部２１を光輝させるための照明光を発する発光素子８０ａ，８０ｂと、第一の受光面５１ａ及び出光面５０ｄを有し前記照明光を前記指針２０に導く導光部材５０と、回動軸Ｓを介して前記指針２０を回動させる指針駆動部３０と、を備え、前記回動軸Ｓが圧入される前記指針２０のボス部２３ａは、透光性樹脂からなり、前記導光部材５０の前記出光面５０ｄと対向する端面からなり前記導光部材５０からの前記照明光が入射する第二の受光面２３ｇを有するものである。

また、本発明は、請求項２に記載したように、前記出光面５０ｄの面積は、前記第二の受光面２３ｇの面積よりも大きいものである。

また、本発明は、請求項３に記載したように、前記出光面５０ｄは、ドーナツ形状になっているものである。

また、本発明は、請求項４に記載したように、前記出光面５０ｄの直径Ｄ４は、前記第二の受光面２３ｇの直径Ｄ２よりも大きいものである。

また、本発明は、請求項５に記載したように、前記導光部材５０は、前記回動軸Ｓが貫通する貫通孔５５を有するものである。

また、本発明は、請求項６に記載したように、前記第二の受光面２３ｇの直径Ｄ２は、前記貫通孔５５の直径Ｄ３よりも大きいものである。

また、本発明は、請求項７に記載したように、前記発光素子は、第一の発光色の前記照明光を発する第一の光源８０ａと、第二の発光色の前記照明光を発する第二の光源８０ｂと、を有するものである。

ボス部の端面で照明光を受光でき、指針キャップを小さくすることが可能になる。

本発明の第一実施形態を示す断面図。同上第一実施形態を示す正面図。同上第一実施形態を示す要部拡大断面図。同上第一実施形態を示す要部拡大図。同上第一実施形態を示す要部拡大断面図。本発明の第二実施形態を示す断面図。同上第二実施形態を示す要部拡大図。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態を説明する。図１乃至図５は、第一実施形態を示すものである。指針式計器装置は、表示板１０，指針２０，ステッピングモータ（指針駆動部）３０，回路基板４０，導光部材５０，ケース体６０等を備えている。

表示板１０は、ポリカーボネート（ＰＣ）等の透光性樹脂からなる基材に透光性着色層，遮光層，光拡散層等を印刷することによって指標部を形成したものである。表示板１０の指標部は、指針２０の指示部２１によって指示される。表示板１０には、後述するボス部２３ａが貫通する円形の開口部１１が形成されている。

指針２０は、指示部２１，指針キャップ２２，導光部２３，遮光部２７を有しており、回動軸Ｓを介して、ステッピングモータ３０によって回動される。指針２０の指示部２１は、透光性樹脂からなるものであり、半径方向に伸長した形状になっている。指針２０の指示部２１は、導光部２３からの照明光が入射する受光面２１ａと、この受光面２１ａから入射した照明光を反射させる反射面２１ｂとを有している。指針２０の指示部２１は、回動軸Ｓと共に回動して、表示板１０の指標部を指示する。指針キャップ２２は、不透明な樹脂からなるものであり、係止爪２２ａによって遮光部２７に係止されている。

指針２０の導光部２３は、ポリカーボネート（ＰＣ）等の透光性樹脂からなるものであり、ボス部２３ａ及び反射部２３ｂを有している。導光部２３のボス部２３ａは略円筒形状になっており、ボス部２３ａの外周面２３ｈは円筒面になっている。導光部２３のボス部２３ａには孔部２３ｃが形成されており、この孔部２３ｃにステッピングモータ３０の回動軸Ｓが圧入されている。ボス部２３ａの下端面は、導光部材５０からの照明光を受光する受光面２３ｇになっている。ボス部２３ａの受光面２３ｇは、ドーナツ形状の平面になっている。

指針２０の反射部２３ｂは、反射面２３ｃ，２３ｄ，２３ｅを有しており、指針キャップ２２に覆われている。ボス部２３ａの受光面２３ｇから入射した照明光は、順次、反射面２３ｃ，反射面２３ｄ，反射面２３ｅによって反射され、指示部２１の受光面２１ａに照射される。指針２０の遮光部２７は、不透明な樹脂からなり、導光部２３と一体成型されている。指針２０の遮光部２７はフランジ部２７ａを有しており、このフランジ部２７ａに指針キャップ２２の係止爪２２ａが係止されている。

ステッピングモータ３０は、回動軸Ｓを軸支する軸受部３１を有している。ステッピングモータ３０は、回路基板４０の後面に搭載されている。回路基板４０は、平板状のガラスエポキシ系基材に配線パターンを形成した硬質プリント基板からなる。ステッピングモータ３０の軸受部３１は、回路基板４０に形成された開口部４１に挿通されている。

回路基板４０の前面には、発光ダイオード（第一の光源）８０ａ，発光ダイオード（第二の光源）８０ｂ，発光ダイオード８０ｃが搭載されている。発光ダイオード８０ａは、トップビュー型のＬＥＤ（Light Emitting Diode）からなるものであり、赤色の照明光を発する。発光ダイオード８０ｂは、トップビュー型のＬＥＤ（Light
Emitting Diode）からなるものであり、緑色の照明光を発する。発光ダイオード８０ｃは、トップビュー型のＬＥＤ（Light Emitting
Diode）からなるものであり、白色の照明光を発して、表示板１０の指標部を透過照明する。発光ダイオード８０ａと発光ダイオード８０ｂとは、図示しない点灯回路によって個別に点灯させることが可能になっている。

導光部材５０は、アクリル（ＰＭＭＡ）等の透光性樹脂からなるものであり、ステッピングモータ３０の軸受部３１を覆うような形状になっている。導光部材５０は、発光ダイオード８０ａ，８０ｂが発した照明光を、指針２０の受光面２３ｇに導くものである。導光部材５０は、受光部５１及び支持部５２を有している。導光部材５０の支持部５２は、下方に突出する突出部５２ａを有しており、この突出部５２ａが回路基板４０に挿入されることによって、導光部材５０が回路基板４０に位置決めされている。導光部材５０は、ステッピングモータ３０の回動軸Ｓが貫通する貫通孔５５を有している。

導光部材５０の受光部５１は、受光面５１ａ，外側反射面５１ｂ，内側反射面５１ｃを有している。導光部材５０の上端面はドーナツ形状の出光面５０ｄになっている。導光部材５０の出光面５０ｄは、平面になっており、導光部２３の受光面２３ｇに対向している。導光部材５０の出光面５０ｄと指針２０の受光面２３ｇは平行になっている。導光部材５０の受光面５１ａから入射した照明光は、外側反射面５１ｂ，内側反射面５１ｃによって反射され、出光面５０ｄから導光部２３の受光面２３ｇに照射される。

導光部材５０は、外側反射面５１ｂ，内側反射面５１ｃにより、発光ダイオード８０ａ，８０ｂが発した照明光を狭い範囲に集めて、指針２０の受光面２３ｇに照射するためのものである。発光ダイオード８０ａ，８０ｂが発した照明光が外側反射面５１ｂで反射されると、内側反射面５１ｃを経て、ボス部２３ａ内の仮想点Ｐに集光される。従って、導光部材５０内を通る照明光の大部分がボス部２３ａを通過して指示部２１に到達することになる。

導光部材５０には、筒状遮光部９０が一体成型されている。筒状遮光部９０は、回動軸Ｓと同じ中心軸を有する円筒形状になっている。ケース体６０は、白色の樹脂からなるものであり、遮光部６１，反射部６２，６３を有している。ケース体６０の遮光部６１は、発光ダイオード８０ａ，８０ｂが発した照明光が表示板１０の指標部に照射されることを防止すると共に、発光ダイオード８０ｃが発した照明光が指針２０に入射することを防止する遮光壁である。ケース体６０の反射部６２は、発光ダイオード８０ｃが発した照明光を反射部６３に反射させる。ケース体６０の反射部６３は、反射部６２で反射された照明光を更に反射させて、表示板１０の指標部に照射する。

図４（ａ）はボス部２３ａの受光面２３ｇを示すものであり、図４（ｂ）は導光部材５０の出光面５０ｄを示すものである。
導光部材５０の貫通孔５５の直径Ｄ３は、回動軸Ｓの直径Ｄ１よりも大きくなっている。導光部材５０の出光面５０ｄはドーナツ形状になっており、出光面５０ｄの直径Ｄ４は、受光面２３ｇの直径Ｄ２よりも大きくなっている。出光面５０ｄの面積は、受光面２３ｇの面積よりも大きくなっている。受光面２３ｇの直径Ｄ２は、貫通孔５５の直径Ｄ３よりも大きくなっている。

図６及び図７は、第二実施形態を示すものである。第二実施形態は、導光部材５０の出光面５０ｆの大きさが異なるのみであり、他の構成は第一実施形態と同様である。

図７（ａ）はボス部２３ａの受光面２３ｇを示すものであり、図７（ｂ）は導光部材５０の出光面５０ｆを示すものである。
導光部材５０の貫通孔５５の直径Ｄ３は、回動軸Ｓの直径Ｄ１よりも大きくなっている。導光部材５０の出光面５０ｄはドーナツ形状になっており、出光面５０ｆの直径Ｄ５は、受光面２３ｇの直径Ｄ２と略等しくなっている。出光面５０ｆの面積は、受光面２３ｇの面積よりも小さくなっている。

第一実施形態は、出光面５０ｄの面積が受光面２３ｇの面積よりも大きくなっているため、出光面５０ｄから受光面２３ｇに照射される光量が大きくなるため、第二実施形態に比して、高輝度で指針２０の指示部２１を光輝させることができる。

なお、本発明は、第一，第二実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であり、例えば、指針２０の指示部２１と導光部２３は一体であっても良い。また、発光ダイオード８０ａ，８０ｂ，８０ｃの発光色は任意である。

２０指針
２１指示部
２３ａボス部
２３ｇ受光面（第二の受光面）
３０ステッピングモータ（指針駆動部）
５０導光部材
５０ｄ出光面
５１ａ受光面（第一の受光面）
５５貫通孔
８０ａ発光ダイオード（発光素子）
８０ｂ発光ダイオード（発光素子）
Ｓ回動軸

Claims

指示部を有する指針と、前記指示部を光輝させるための照明光を発する発光素子と、第一の受光面及び出光面を有し前記照明光を前記指針に導く導光部材と、回動軸を介して前記指針を回動させる指針駆動部と、を備え、
前記回動軸が圧入される前記指針のボス部は、透光性樹脂からなり、前記導光部材の前記出光面と対向する端面からなり前記導光部材からの前記照明光が入射する第二の受光面を有することを特徴とする指針式計器装置。
前記出光面の面積は、前記第二の受光面の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の指針式計器装置。
前記出光面は、ドーナツ形状になっていることを特徴とする請求項１に記載の指針式計器装置。
前記出光面の直径は、前記第二の受光面の直径よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の指針式計器装置。
前記導光部材は、前記回動軸が貫通する貫通孔を有することを特徴とする請求項１に記載の指針式計器装置。
前記第二の受光面の直径は、前記貫通孔の直径よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の指針式計器装置。
前記発光素子は、第一の発光色の前記照明光を発する第一の光源と、第二の発光色の前記照明光を発する第二の光源と、を有することを特徴とする請求項１に記載の指針式計器装置。