JP4497274B2

JP4497274B2 - 指示計器

Info

Publication number: JP4497274B2
Application number: JP2003341013A
Authority: JP
Inventors: 拓郎広川; 克洋佐々木
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: JP2005106662A

Description

本発明は、表示器の周囲に指標部を有する指標板が配置された、例えば車両用の指示計器に関し、特に表示器の表示周辺を指針が指標部に沿って移動する指示計器に関する。

従来、この種の指示計器として、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。この指示計器１は、中央領域に透視部を有し周囲に目盛り１０を備えた文字盤と、この文字盤の透視部に臨むＬＣＤ表示部９と、このＬＣＤ表示部９と文字盤との間に配置され外側にリングギア５を有する円形リング状の指針坦体２と、この指針坦体２に装着され目盛り１０上に延びる指針４と、リングギア５に噛み合う歯車６を有する指針駆動装置３とを備え、指針駆動装置３によって指針坦体２を回転駆動させて目盛り１０上に延びる指針４を移動させる構成である。
特開２０００−１３１０９９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の指示計器１では、指針坦体２の周辺に指針駆動装置３を配置して指針駆動装置３の歯車６とリングギア５とを噛み合わせているため、指針駆動装置３の配置場所が決まってしまう。また、指針坦体２の背後にはＬＣＤが配置してあるため、ＬＣＤを避けた位置に指針駆動装置３を配置する必要があり、計器の大型化を招いてしまうという問題がある。

本発明はこの様な点に鑑みなされたもので、指針が設けられた回転体（特許文献１に於ける指針坦体に相当）を回転させる指針駆動装置の配置自由度を高め、大型化を抑えることが可能な指示計器を提供することを目的とする。

本発明は前記目的を達成するため、表示面に所定情報を表示する表示器と、この表示器の前方側に配置され前記表示面を視認可能とする第１の透視部とこの第１の透視部の周囲に設けられた指標部とを有する指標板と、この指標板の前方側または後方側に配置され前記表示面を視認可能とする第２の透視部と周縁に設けられた噛合部とを有する回転体と、この回転体に設けられ前記指標部に沿って移動する指針と、回転体とは離れた位置に配置され、駆動ギアを有する指針駆動装置と、噛合部と駆動ギアとの間に配置され、指針駆動装置の回転を回転体に伝える、噛合部に噛み合うギアと、このギアと同軸上に配置され一体的に回転するプーリーと、このプーリーと駆動ギアとを連結する連結ベルトからなる伝達手段とを備えたものである。

指針が設けられた回転体を回転させる指針駆動装置の配置自由度を高め、大型化を抑えることが可能な指示計器を得ることができる。

本発明の指示計器を適用した車両の計器装置を実施形態として説明する。図１〜図４は第１実施形態を示すもので、図１は速度計１（本発明の指示計器），回転計２，燃料計３を備えた計器装置の正面図であり、図２は計器装置の断面図（図１に於けるＡ−Ａ断面）である。図３は速度計１の要部を現す断面図（図１に於けるＢ−Ｂ断面）である。図４は速度計に備えられている回転体と指針駆動装置の噛み合い状態を示す斜視図である。

計器装置は速度計１，回転計２，燃料計３と、これらが装着される硬質の回路基板４と、速度計１，回転計２，燃料計３を囲むように配置されるケース部材５と、回路基板４の裏面側を覆うカバー６と、速度計１，回転計２，燃料計３の前方側に配置され可視領域を定める開口部７を有する黒色の見返し部材８と、見返し部材８の前方側を被う無色透明な被い部材９を備えている。

速度計１（指示計器）は、例えば液晶表示素子からなる表示パネルが枠体１０内に組み込まれた表示器１１と、この表示器１１の前方側に配置され指標部１２を有する指標板１３と、この指標板１３の後方側に配置され周縁に設けられた噛合部１４を有する回転体１５と、この回転体１５に設けられた指針１６と、表示器１１および回転体１５の周辺に配置され駆動ギア１７を有する指針駆動装置１８と、噛合部１４と駆動ギア１７との間に指針駆動装置１８の回転を回転体１５に伝える伝達手段としてのギア１９とプーリー２０と連結ベルト２１とを備えている。なお、表示器１１の表示面に表示される情報は任意であるが、一例として走行距離情報、ナビゲーション情報、シフトポジション情報などが挙げられる。

指標板１３は、第１の透視部となる第１貫通穴２２を有する無色透明な円環状の基板の表面側に、車両の速度を現す目盛，数字などの例えば白色の指標部１２と、この指標部１２を除いて例えば黒色の地部２３が印刷によって設けてある（図１に於いては指標部１２を黒色で、地部２３を無色で示す）。なお、白色の指標部１２は光を透過する様になっている。また、第１貫通穴２２は、表示器１１の表示面が視認可能であるように設けたものであり、第１貫通穴２２（第１の透視部）の周囲に指標部１２が設けられた状態となる。この指標板１３の背後には、無色透明な合成樹脂からなる円環状の導光板２４が配置してある。

回転体１５は、第２の透視部となる第２貫通穴２５を有する無色透明な円環状の基板からなる。第２貫通穴２５は、表示器１１の表示面が視認可能であるように設けたものであるが、基板に第２貫通穴２５を設けず、無色透明な基板のままとしておいても良い。回転体１５は周縁に噛合部１４が設けてある。また、回転体１５の内端面から指標板１３および導光板２４の内縁を通って指標板１３上に延びる断面略コ字状の指針１６が一体に設けてある。指針１６の表面側には白色の箔２６がホットスタンプしてあり、指針１６は白色で視認される。なお、指針１６は単体で形成した後、回転体１５に固着するようにしても良い。

回転体１５の背後には、回転体１５，導光板２４，指標板１３が支持される白色の合成樹脂からなる支持体２７が配置してあり、回転体１５は支持体２７に対して回転可能に構成してある。２８は支持体２７に設けられた複数の隆起部であり、回転体１５との摩擦抵抗を抑えるために半球状としてある。２９は回転体１５のラジアル方向の位置決め用として設けられた複数の突起である。この支持体２７は、回転体１５，導光板２４，指標板１３の周囲を取り巻く環状突出部３０を有する断面Ｌ字状となっており、環状突出部３０の内側周囲には指標板１３および指針１６を照明する光源としての複数の発光ダイオード３１，３１Ａが配置してある。また、回転体１５に設けた指針１６に対応した回転体１５の外端面箇所には、発光ダイオード３１Ａに向かって延びる受光部３２が設けてある。

そして、夜間など周囲が暗い時に、例えば白色で発光する指標板１３用の発光ダイオード３１を点灯させることにより、導光板２４内に導かれた光で指標板１３の指標部１３が白色で透過照明されて視認可能となっている。同様に、例えば白色で発光する指針１６用の発光ダイオード３１Ａが点灯すると、回転体１５に設けた受光部３２に入射した光が回転体１５から指針１６内に導かれて指針１６が白色で光輝するようになっている。なお、詳細は図示しないが発光ダイオード３１，３１Ａを環状突出部３０の内側に配置する方法としては、例えば発光ダイオード３１，３１Ａが実装されたフレキシブル配線板を環状突出部３０の内壁に沿って配置するようにすれば良い。また、本実施形態における支持体２７はケース部材５と一体としてあるが、別体でも良い。

指針駆動装置１８は、例えばステッピングモータあるいは交差コイル式ムーブメントからなり、表示器１１および回転体１５周辺の回路基板４上に配置してある。本実施形態の場合、速度計１と燃料計３との中間の下方側に配置してある。また、指針駆動装置１８は回転軸３３と、回転軸３３の先端側に固定された駆動ギア１７を有しており、指針駆動装置１８の回転によって駆動ギア１７が回転するようになっている。

指針駆動装置１８の回転を回転体１５に伝える伝達手段は前述した様に、ギア１９とプーリー２０と連結ベルト２１からなり、ギア１９とプーリー２０は一本の支持軸３４によって同軸上で、かつ一体的に回転する様に支持（配置）され、支持軸３４は回路基板４に固定されている。ギア１９は回転体１５の噛合部１４と噛み合っている。また、プーリー２０と指針駆動装置１８の駆動ギア１７とは、内側にプーリー２０および駆動ギア１７と噛み合う歯列３５を有する無端状の連結ベルト２１によって連結されている。なお、駆動ギア１７とプーリー２０の周囲形状、および連結ベルト２１の歯列３５形状は、指針駆動装置１８の回転を伝えるのみで良いため、いわゆる歯車形状でなくとも良く、例えば、駆動ギア１７，プーリー２０の周囲に複数の突起を等間隔に設け、この突起に対応して連結ベルト２１に突起が挿入される孔を設けておくなど、任意である。

そして、指針駆動装置１８を回転させると、駆動ギア１７の回転が連結ベルト２１を介してプーリー２０に伝わり、プーリー２０と一体的に回転するギア１９が回転し、このギア１９と噛み合っている噛合部１４を有する回転体１５が回転する様になっている。そして、回転体１５に設けられている指針１６が指標部１２に沿って移動する様になっている。なお、ギア１９とプーリー２０は支持軸３４に固定され、支持軸３４が回転可能な状態で回路基板４に装着されていても良い。また、支持軸３４は支持体２７（ケース部材５）に固定あるいは装着する様にしても良い。

回転計２および燃料計３は、ステッピングモータあるいは交差コイル式ムーブメントからなり回動軸３６を有する本体３７，３７Ａと、回動軸３６の先端側に固着される指示部材３８と、この指示部材３８の後方に配置され指示部材３８の動作に対応する目盛，数字などの表示部３９，３９Ａを有する表示板４０，４０Ａと、この表示板４０，４０Ａの背後に配置された無色透明な合成樹脂からなり受光部３２Ａを有する導光部材４１を備えている。

そして、夜間など周囲が暗い時に、回路基板４に実装してある発光ダイオード３１Ｂを点灯させることにより、受光部３２Ａから導光部材４１内に導かれた光で指示部材３８を光輝させる様にしてある。また、表示板４０，４０Ａの表示部３９，３９Ａは発光ダイオード３１Ｂから導光部材４１内に導かれた光、あるいは発光ダイオード３１Ｂからの直射光によって透過照明される様になっている。

ケース部材５は、遮光性のある白色の合成樹脂からなり、周壁４２と、回転計２および燃料計３の導光部材４１および表示板４０，４０Ａを支える前壁４３などを有している。また、前述した様にケース部材５は支持体２７と一体となっている。

この様に、回転体１５の噛合部１４と指針駆動装置１８の駆動ギア１７との間に、伝達手段としてのギア１９とプーリー２０と連結ベルト２１を配置して、指針駆動装置１８の回転を回転体１５に伝えるようにしたことにより、駆動ギア１７と噛合部１４とを直に噛み合わせる必要が無く、表示器１１を避けた空きスペース（本実施形態の場合、図１に示す様に速度計１と燃料計とのほぼ中間下方）を選んで指針駆動装置１８を配置できる。

また、例えば速度計１の真下に指針駆動装置１８を配置した場合に於ける指示計器（あるいは計器装置）の大型化を抑えることが可能となる。あるいは図１に示す位置に指針駆動装置１８を配置した場合であっても駆動ギア１７と噛合部１４とを直に噛み合わせるようにするには、回転体１５を径大にしなければならず、この点からも指示計器の大型化が抑えられる。

また、ギア１９と、このギア１９と同軸上に配置され一体的に回転するプーリー２０と、連結ベルト２１を用いることにより、指針駆動装置１８を回転体１５から離れた位置に配置しても駆動ギア１７とギア１９（プーリー２０）間が長くなるのみで、連結ベルト２１を引き回す幅狭のスペース（駆動ギア１７あるいはプーリー２０の径と同じ位の幅のこと）さえ確保可能なら、表示器１１を避けた適宜な位置でギア１９と噛合部１４とを噛み合わせることができ、指針駆動装置１８の配置自由度が増す。

この様に構成したことにより、前記第１実施形態と同様に指針駆動装置１８の配置自由度を高め、指示計器の大型化を抑えることが可能となる。また、駆動ギア１７と噛合部１４との間に伝達ギア４５を配置するのみで良いため、構造を単純化して指針駆動装置１８の回転を回転体１５に伝えることができる。

なお、前記第１実施形態において、指標板１３の後方側に回転体１５を配置し、回転体１５の内端面から指標板１３および導光板２４の内縁を通って指針１６を指標板１３上に引き出したが、第２実施形態で示した回転体１５や指針１６などのような構造としても良い。また、第２実施形態で示した回転体１５や指針１６などの構造を第１実施形態と同様な構造としても良い。

また、本発明を回転計２や燃料計３を備えた計器装置に適用した形態を示したが、速度計１のみを備えた計器装置であっても良い。また、速度計１を前述した様な構造としたが、例えば回転計２や燃料計３であっても良い。また、液晶表示素子を用いた表示器１１としたが、これに限定するものではなく、例えば電界発光素子や実施形態で述べたような指針部材３８を有する回転計や燃料計（いわゆる指針式の表示器）であっても良い。

本発明を適用した第１実施形態を示す計器装置の正面図。同実施形態を示す計器装置の断面図（図１に於けるＡ−Ａ断面）。同実施形態を示す速度計の要部断面図（図１に於けるＢ−Ｂ断面）。同実施形態を示す回転体と指針駆動装置の噛み合い状態を示す斜視図。本発明を適用した第２実施形態を示す速度計の要部断面図。同実施形態を示す回転体と指針駆動装置の噛み合い状態を示す斜視図。

符号の説明

１速度計
４回路基板
１１表示器
１２指標部
１３指標板
１４噛合部
１５回転体
１６指針
１７駆動ギア
１８指針駆動装置
１９ギア（伝達手段）
２０プーリー（伝達手段）
２１連結ベルト（伝達手段）
２２第１貫通穴（第１の透視部）
２５第２貫通穴（第２の透視部）
２７支持体
４５伝達ギア（伝達手段）

Claims

表示面に所定情報を表示する表示器と、この表示器の前方側に配置され前記表示面を視認可能とする第１の透視部とこの第１の透視部の周囲に設けられた指標部とを有する指標板と、この指標板の前方側または後方側に配置され前記表示面を視認可能とする第２の透視部と周縁に設けられた噛合部とを有する回転体と、この回転体に設けられ前記指標部に沿って移動する指針と、前記回転体とは離れた位置に配置され、駆動ギアを有する指針駆動装置と、前記噛合部と前記駆動ギアとの間に配置され、前記噛合部に噛み合うギアと、このギアと同軸上に配置され一体的に回転するプーリーと、このプーリーと前記駆動ギアとを連結する連結ベルトからなり、前記指針駆動装置の回転を前記回転体に伝える伝達手段とを備えたことを特徴とする指示計器。