JP5138540B2

JP5138540B2 - 指示装置

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Publication number: JP5138540B2
Application number: JP2008273030A
Authority: JP
Inventors: 康裕勝亦; 大成福田; 友博杉山
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2008-10-23
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2028-10-23
Also published as: JP2010101734A

Description

本発明は、車両に搭載して走行速度やエンジン回転数の指示に用いて好適な指示装置に関する。

車両では、走行速度やエンジン回転数、燃料残量、ラジエータの水温など各種の情報を計測して指示することが必要となる。

通常、これらの各種の計測値は、車両のインストルメントパネル内に装備されるコンビネーションメータ上に指示する。

コンビネーションメータは、それぞれの計測値毎に用意された複数個の指示装置を、デザイン的な調和を取りながら共通のメータパネル上に分散配列した構成になる。

しかし、一つの指示装置で１種類の計測値の指示を行うことを前提に開発された従来の指示装置を使用するコンビネーションメータの場合は、指示する計測値の種類の数だけ、多種の指示装置を配列しなければならず、指示装置の配列に大きなスペースが必要になり、コンビネーションメータの大型化を招くという問題が生じた。

また、各種の計測値がパネル上の広域に分散するため、各種の計測値を確認する際の視点の移動量が大きくなり、視認性が低下するという問題も生じた。

そこで、複数の計測値を確認する際の視点の移動量を抑えて、視認性の向上を図ることができ、また、指示装置の設置スペースの低減によりコンビネーションメータの小型化を図ることができる指示装置が要求され、図９に示す指示装置１０１が提案された。

ここに示した指示装置１０１は、下記特許文献１に開示されたもので、車両のインストルメントパネル内に装備されるコンビネーションメータ１０３に組み込まれている。

コンビネーションメータ１０３は、共通のメータパネル１０５の略中央に、一番大きな設置スペースを使う指示装置１０１を配置し、この指示装置１０１の下方両脇に比較的に小さな設置スペースの指示装置１０７，１０８を配列したものである。

このコンビネーションメータ１０３の場合、指示装置１０１は、１つの指示装置で、第１の計測値である速度と、第２の計測値であるエンジン回転数とを指示する。

指示装置１０７は針支点１０７ａを中心に回動する指針１０７ｂによって第３の計測値であるラジエータの水温を指示し、指示装置１０８は針支点１０８ａを中心に回動する指針１０８ｂによって第４の計測値である燃料残量を指示する。

指示装置１０１は、指針１１１の針支点１１１ａを中心とする回動を不図示の車速検出手段が検出する車速信号に応じて制御し、指針１１１の先端位置に表記されている第１指標１１３により速度の指示を行う。

第１指標１１３は、メータパネル１０５上に、針支点１１１ａを中心とする円弧状に、速度指示用の目盛１１３ａ及び数値１１３ｂを表記したものである。

また、指針１１１には、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、指針の長さ方向に沿って一定間隔Ｐで多数の発光素子１２１が装備されている。

これらの発光素子１２１は、エンジン回転数に応じて、針支点１１１ａ側のものから順番に点灯（発光）させることで、図９に示すように指針１１１上にエンジン回転数に応じた長さの発色域１３１を形成するものである。

また、指針１１１上の発色域１３１の長さでエンジン回転数が視認できるように、メータパネル１０５上には、発色域１３１の長さに対応するエンジン回転数を示す目盛１４１と回転数を示す数字１４２等が表記されている。

指示装置１０１には、指針１１１に装備した各発光素子１２１への通電を、不図示のエンジン回転数検出手段が検出する回転数信号に応じて制御することで、前記発色域１３１の長さをエンジン回転数に相応させる点灯制御手段が装備されている。

上記の指示装置１０１を搭載したコンビネーションメータ１０３では、ほとんど視線を移動させずに、速度及びエンジン回転数を確認することができ、視認性の向上が得られる。また、速度指示用、及びエンジン回転数指示用にそれぞれ個別に設置スペースを確保する必要がなくなり、指示装置の省スペース化によりコンビネーションメータの小型化を実現することができる。

特開２００４−２６４１０６号公報

ところで、指示装置１０１における指針１１１は、通常、樹脂成形品であり、成形性を高めて歩留まりを向上させるためには、構造を単純化することが望ましい。

しかし、指針１１１に埋め込んだ多数の発光素子１２１の点灯により、指針１１１上にエンジン回転数に応じた発色域１３１を形成する上記指示装置１０１では、指針１１１内に多数の発光素子１２１を埋め込むだけでなく、これらの発光素子１２１へ通電するための給電路も指針１１１内に埋め込み装備する必要があり、指針１１１の構造が複雑化するという問題があった。

また、指示装置の指針は、回動時の動作精度や応答性を向上させるために、できるだけ軽量化することが望ましいが、上記の指針１１１は、多数の発光素子１２１や各素子への給電路を埋め込むために重量化してしまうという問題が生じた。

本発明の目的は上記課題を解消することに係り、複数の計測値を略同一の領域内に指示することができるため、これらの計測値の確認の際の視線の移動量を低減して、視認性を向上させることができると同時に、指示装置の省スペース化によりコンビネーションメータの小型化を実現することができ、更に、指針の構造の単純化により指針の成形性や歩留まりを向上させることができ、また、指針の軽量化により指針回動時の動作精度や応答性を向上させることができる指示装置を提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）第１の計測値に応じて指針の回動量を制御し、前記指針の回転角により第１の計測値を指示する第１の指示機構と、前記指針の回転中心から半径方向に広がる発色域を第２の計測値に応じて拡縮させて、前記発色域により第２の計測値を指示する第２の指示機構とを具備した指示装置であって、
前記第２の指示機構は、前記第２の計測値に応じて前記指針の回転軸上を上下動する発色軸と、前記回転軸上の前記発色軸の先端位置に相応して前記指針の回転中心から離間した位置に前記発色軸の先端部の発色を投影して前記発色域を形成する導光手段と、を備えたことを特徴とする指示装置。

（２）前記導光手段として、前記指針とは別体で、前記発色軸の周囲に外嵌する逆円錐状のプリズムを備えたことを特徴とする上記（１）に記載の指示装置。

（３）前記導光手段として、前記発色軸の先端部の発色を前記指針の回転中心から離間した位置に投影するプリズム部を前記指針に一体形成したことを特徴とする上記（１）に記載の指示装置。

（４）前記発色軸及び前記指針の回転軸が透明材料により形成されると共に、前記発色軸には、前記指針の回転軸の基端側、若しくは前記発色軸の基端側に装備された照明手段の出射する照明光が入射し、前記照明光が前記発色軸の先端部から前記導光手段を介して前記発色域に誘導されて、前記発色域が前記照明光により彩色されることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れか一つに記載の指示装置。

（５）前記第２の指示機構が、前記指針の回転軸方向に移動自在に装備される前記発色軸と、内周部が前記発色軸の外周部に螺合すると共に外周部には回転駆動用の歯車が設けられて回転駆動されることにより前記発色軸を軸方向に進退させる発色軸駆動歯車と、前記第２の計測値に応じて前記発色軸駆動歯車を回転駆動する駆動源とを備えていることを特徴とする上記（１）〜（４）の何れか一つに記載の指示装置。

（６）車両に搭載されて、前記第１の計測値が車両の走行速度であり、前記第２の計測値がエンジン回転数であることを特徴とする上記（１）〜（５）の何れか一つに記載の指示装置。

上記（１）の構成によれば、第１の指示機構と第２の指示機構とによって、指針の回動範囲となる略同一の領域内に複数の計測値を指示することができるため、これらの計測値の確認の際の視線の移動量を低減して、視認性を向上させることができると同時に、指示装置の省スペース化により当該指示装置が組み込まれるコンビネーションメータの小型化を実現することができる。

また、第２の指示機構は、指針の回転中心から半径方向に広がる発色域を形成するが、前記発色域の形成は、指針の回転軸上を上下動する発色軸の先端部の発色を導光手段により投影することで実現するため、指針自体に発光素子や発光素子への給電路を埋め込む必要が無い。

従って、多数の発光素子や給電路を埋め込んでいた従来の指針と比較すると、指針の構造を単純化することができ、指針の構造の単純化により指針の成形性や歩留まりを向上させることができる。

更に、多数の発光素子や給電路を指針に埋め込む必要が無いため、指針を軽量化することができ、指針の軽量化により、指針回動時の動作精度や応答性を向上させることができる。

上記（２）の構成によれば、導光手段として逆円錐状のプリズムを使用したことで、発色域を、指針の回転軸を中心とする扇形の大きな面積に形成して、第２の計測値の視認性を向上させることができる。

上記（３）の構成によれば、指針の一部が導光手段を兼ねていて、別部品の導光手段の製造・組付けが不要になるため、部品点数を削減して、組立性を向上させることができる。

上記（４）の構成によれば、照明手段の照明光を、透明材料製の回転軸や発色軸、及び導光手段を介して発色域に誘導して、発色域の彩色を行うもので、発色域に、夜間等でも視認し易い安定した発色を確保することができる。

また、例えば、照明手段として、発光色を切り替え可能に複数色の発光素子を備えたものを利用すれば、第２の計測値の値に応じて発色域の発色を変更するなどして、第２の計測値の視認性を更に向上させることができる。

上記（５）の構成によれば、第２の計測値の変化に相応する発色域の拡縮制御を、発色軸が螺合している発色軸駆動歯車の回転により発色軸を軸方向に移動させて行うため、発色軸及び発色軸駆動歯車の螺合部のねじ山のピッチ等を高精度化することで、動作精度を高めることができ、高精度に第２の計測値を指示することが可能になる。

上記（６）の構成によれば、車両のインストルメントパネル内に装備されるコンビネーションメータに組み込むことで、速度計と回転計を視認性良く、しかもコンパクトに組み込むことが可能になり、車両における速度や回転数の視認性を向上させると同時に、コンビネーションメータの小型化を実現することができる。

本発明による指示装置によれば、第１の指示機構と第２の指示機構とによって、指針の回動範囲となる略同一の領域内に複数の計測値を指示することができるため、これらの計測値の確認の際の視線の移動量を低減して、視認性を向上させることができると同時に、指示装置の省スペース化により当該指示装置が組み込まれるコンビネーションメータの小型化を実現することができる。

以下、本発明に係る指示装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る指示装置の第１実施形態を組み込んだコンビネーションメータの正面図、図２は図１に示した第１実施形態の指示装置の縦断面図、図３は図２に示した指示装置の分解斜視図、図４は図３に示した各ムーブメントの構造を示す分解斜視図である。

図１に示したコンビネーションメータ１は、車両のインストルメントパネル内に装備されるもので、共通のメータパネル３の略中央に、一番大きな設置スペースを使う本発明の第１実施形態の指示装置５を配置し、この指示装置５の下方の空きスペースには、走行距離を示す距離計７が配置されている。

また、指示装置５の左側の空きスペースには燃料残量計９が配置され、右側の各空きスペースには各種の警告灯１１ａ〜１１ｅが配置され、上部の左右には右左折時の方向指示器の作動を示す方向指示器表示灯１２ａ，１２ｂが配設されている。

この第１実施形態の指示装置５は、第１の計測値に応じて指針２１の回動量を制御し、指針２１の回転角により第１の計測値を指示する第１の指示機構２３と、指針２１の回転中心２１ａから半径方向に広がる発色域２５を第２の計測値に応じて拡縮させて、前記発色域２５の外縁部の位置により第２の計測値を指示する第２の指示機構２７とを具備している。

本実施形態の場合、第１の計測値は不図示の車速検出手段が検出する車両の走行速度である。従って、第１の指示機構２３は、不図示の車速検出手段が出力する速度信号に基づいて指針２１を回転駆動して、走行速度を指示する速度計として機能する。

速度計の構成要素として、図１に示すように、メータパネル３には、指針２１の回転中心２１ａを中心とする指針２１の回転域の外周に沿って、速度指示用の指標３１が表記されている。速度指示用の指標３１は、目盛３１ａと、数値３１ｂとから構成されている。

また、本実施形態の場合、第２の計測値は不図示のエンジン回転数検出手段が検出するエンジン回転数である。従って、第２の指示機構２７は、不図示のエンジン回転数検出手段が検出する回転数信号に基づいて発色域２５を形成して、エンジン回転数を指示する回転計として機能する。

回転計の構成要素として、図１に示すように、メータパネル３には、指針２１の回転中心２１ａの周囲に扇状に広がる領域に、回転数指示用の指標３３が表記されている。回転数指示用の指標３３は、指針２１の回転中心２１ａに対して同心円状に一定間隔で表記された複数本の円弧形の目盛３３ａと、各目盛３３ａの端部に付記された数値３３ｂとから構成されている。

第２の指示機構２７は、不図示のエンジン回転数検出手段が検出した回転数に対応する目盛３３ａの内側となる扇状の領域を所定の色に発色させることで、エンジン回転数を示す発色域２５を形成する。

従って、発色域２５は、指針２１の回転中心２１ａから半径方向に広がる扇状で、検出されるエンジン回転数の増減に応じて、外周位置が半径方向に拡縮される。

本実施形態の場合、第１の指示機構２３は、図２〜図４に示すように、指針２１と、先端が前記指針２１の回転中心２１ａに嵌合固定された回転軸４１と、メータパネル３の背面側に配置される回路基板４３の下面に搭載されたムーブメント４４と、メータパネル３の表面に表記された速度指示用の指標３１（図１参照）とで構成されている。

ムーブメント４４は、図２に示すように、回路基板４３の下面に固定されるハウジング４５内に、回転軸４１の基端に嵌合固定される歯車４６と、駆動源のモータ４７と、該モータ４７の出力を歯車４６に伝達する中間歯車４８とを装備したもので、不図示の車速検出手段が出力する速度信号に応じて回転軸４１を回転駆動することで、指針２１により速度の指示を行う。

本実施形態の場合、指針２１や回転軸４１は、透明樹脂製で、回転軸４１の基端側に配置された照明手段４９から出射される照明光５０が入射することにより、所定の発光色に彩色される。

本実施形態の場合、第２の指示機構２７は、図２〜図４に示すように、回転軸４１の外周に嵌合した筒状構造の発色軸５１を回転軸４１上で上下動させるムーブメント５２と、発色軸５１の先端部の発色をメータパネル３上の回転数指示用の指標３３を表記した領域に投影して発色域２５を形成する導光手段５３と、メータパネル３上に表記された回転数指示用の指標３３（図１参照）とで構成されている。

ムーブメント５２は、図２に示すように、回路基板４３の上面に固定されるハウジング５４内に、内周部に前記発色軸５１の外周に形成された雄ねじ５１ａに螺合する雌ねじ５５ａを有した発色軸駆動歯車５５と、駆動源のモータ５６と、該モータ５６の出力を発色軸駆動歯車５５の外周の歯車５５ｂに伝達する中間歯車５８とを装備している。

ムーブメント５２は、不図示のエンジン回転数検出手段が検出した回転数信号に基づいてモータ５６を作動させ、モータ５６から中間歯車５８を介して発色軸駆動歯車５５に伝達される回転力で、発色軸駆動歯車５５の内周に螺合している発色軸５１を、回転軸４１に沿って上昇又は降下させる。

ムーブメント４４，５２が取り付けられる回路基板４３には、ムーブメント４４，５２内のモータ４７，５６に制御信号を送る信号路パターンがプリント形成されている。

発色軸５１は、回転軸４１と同様に、透明樹脂材料により形成されている。
発色軸５１には、回転軸４１の基端側に装備された照明手段４９の出射する照明光５０が入射し、発色軸５１の樹脂の材料色と照明光５０の色との混合色が発色軸５１の先端部の発色となる。

図３及び図４に示すように、発色軸５１の先端部は、照明光５０を半径方向に放射し易いように、表面処理（例えば、粗面加工）５１ｃが施されている。

そして、発色軸５１の先端部の照明光５０による発色は、図２に矢印Ｂで示すように、導光手段５３を介して発色域２５に誘導されて、前記発色域２５が照明光５０により彩色される。

本実施形態の場合、導光手段５３は、指針２１とは別体で、発色軸５１の周囲に外嵌する逆円錐状のプリズムであり、発色軸５１の先端部の発色を、傾斜面５３ａにより、回転数指示用の指標３３が表記されたメータパネル３に投影して、発色域２５を形成する。

導光手段５３による投影によってメータパネル３上に形成される発色域２５の外周は、発色軸５１の先端位置に相応して前記指針２１の回転中心２１ａから離間した位置になる。

また、メータパネル３上に形成される発色域２５の半径方向の幅は、図２に示すように、導光手段５３に発色光を入射させる発色軸５１の先端部の軸方向の長さＬに相応したものであり、発色軸５１の上下動により前記長さＬが増減すると、それに応じて発色域２５の半径方向の幅が拡縮する。

以上に説明した第１実施形態の指示装置５では、第１の指示機構２３と第２の指示機構２７とによって、指針２１の回動範囲となる略同一の領域内に走行速度とエンジン回転数との２つの計測値を指示することができるため、これらの計測値の確認の際の視線の移動量を低減して、視認性を向上させることができると同時に、指示装置５の省スペース化により当該指示装置５が組み込まれるコンビネーションメータ１の小型化を実現することができる。

また、指示装置５に装備した第２の指示機構２７は、図１に示したように指針２１の回転中心２１ａから半径方向に広がる発色域２５を形成するが、その発色域２５の形成は、指針２１の回転軸上を上下動する発色軸５１の先端部の発色を導光手段５３により投影することで実現するため、指針２１自体に発光素子や発光素子への給電路を埋め込む必要が無い。

従って、多数の発光素子や給電路を埋め込んでいた従来の指針と比較すると、指針２１の構造を単純化することができ、指針２１の構造の単純化により指針２１の成形性や歩留まりを向上させることができる。

更に、多数の発光素子や給電路を指針２１に埋め込む必要が無いため、指針２１を軽量化することができ、指針２１の軽量化により、第１の指示機構２３における指針回動時の動作精度や応答性を向上させることができる。

また、上記実施形態の指示装置５は、導光手段５３として、指針２１とは別体の逆円錐状のプリズムを使用したため、発色域２５を、図１に示すように指針２１の回転軸を中心とする扇形の大きな面積に形成することができ、第２の計測値であるエンジン回転数の視認性を向上させることができる。

また、上記実施形態の指示装置５における第２の指示機構２７は、照明手段４９の照明光５０を、透明材料製の回転軸４１や発色軸５１、及び導光手段５３を介して発色域２５に誘導して、発色域２５の彩色を行うもので、発色域２５に、夜間等でも視認し易い安定した発色を確保することができる。

また、例えば、照明手段４９として、発光色を切り替え可能に複数色のＬＥＤ等の発光素子を備えたものを利用すれば、回転数（第２の計測値）の値に応じて発色域２５の発色を変更するなどして、第２の計測値の視認性を更に向上させることができる。

また、上記実施形態の指示装置５における第２の指示機構２７は、第２の計測値の変化に相応する発色域２５の拡縮制御を、発色軸５１が螺合している発色軸駆動歯車５５の回転により発色軸５１を軸方向に移動させて行うため、発色軸５１及び発色軸駆動歯車５５の螺合部のねじ山のピッチ等を高精度化することで、動作精度を高めることができ、高精度に第２の計測値を指示することが可能になる。

更に、上記実施形態の指示装置５は、第１の指示機構２３が指示する第１の計測値が車両の走行速度であり、第２の指示機構２７が指示する第２の計測値がエンジン回転数で、速度計及び回転計として機能する。

従って、図１に示したように車両のインストルメントパネル内に装備されるコンビネーションメータ１に組み込むことで、速度計と回転計を視認性良く、しかもコンパクトに組み込むことが可能になり、車両における速度や回転数の視認性を向上させると同時に、コンビネーションメータ１の小型化を実現することができる。

なお、上記第１実施形態では、回転軸４１の基端側に照明手段４９を配置し、照明手段４９が出射する照明光５０を、回転軸４１及び発色軸５１のそれぞれに入射させるようにしたが、発色軸５１に照明光を入射させる専用の照明手段を発色軸５１の基端側に装備するようにしても良い。

このように回転軸４１と発色軸５１とで、個別に照明手段を装備する場合には、それぞれの照明手段の発光色を相異させておくことで、指針２１と発色域２５との発色を相異させて視認性を向上させることが容易になる。

図５は本発明に係る指示装置の第２実施形態を組み込んだコンビネーションメータの正面図、図６は図５に示した第２実施形態の指示装置の縦断面図、図７は図６に示した指示装置の分解斜視図、図８は図７に示した各ムーブメントの構造を示す分解斜視図である。

図５に示したコンビネーションメータ１Ａは、図１に示したコンビネーションメータ１における指示装置５を本発明の第２の実施形態の指示装置５Ａに交換したもので、その他の部分は、図１のコンビネーションメータ１と共通である。

コンビネーションメータ１と共通の構成については、同番号を付して説明を省略、又は簡略化する。

本発明の第２の実施形態の指示装置５Ａは、図６〜図８に示すように、第１の計測値に応じて指針２１Ａの回動量を制御し、指針２１Ａの回転角により第１の計測値を指示する第１の指示機構２３Ａと、指針２１Ａの回転中心２１Ａａから半径方向に広がる発色域２５を第２の計測値に応じて拡縮させて、前記発色域２５の外縁部の位置により第２の計測値を指示する第２の指示機構２７Ａとを具備している。

本実施形態の場合も、第１の計測値は不図示の車速検出手段が検出する車両の走行速度である。従って、第１の指示機構２３Ａは、不図示の車速検出手段が出力する速度信号に基づいて指針２１Ａを回転駆動して、走行速度を指示する速度計として機能する。

速度計の構成要素として、メータパネル３に表記される速度指示用の指標３１は、図１に示した第１実施形態の第１の指示機構２３の場合と同一で、目盛３１ａと、数値３１ｂとから構成されている。

また、本実施形態の場合も、第２の計測値は不図示のエンジン回転数検出手段が検出するエンジン回転数である。従って、第２の指示機構２７Ａは、不図示のエンジン回転数検出手段が検出する回転数信号に基づいて発色域２５を形成して、エンジン回転数を指示する回転計として機能する。

回転計の構成要素として、メータパネル３に表記される回転数指示用の指標３３は、図１に示した第１実施形態の第２の指示機構２７の場合と同一で、指針２１Ａの回転中心２１Ａａに対して同心円状に一定間隔で表記された複数本の円弧形の目盛３３ａと、各目盛３３ａの端部に付記された数値３３ｂとから構成されている。

本実施形態の場合、第１の指示機構２３Ａは、図６〜図８に示すように、指針２１Ａと、先端が前記指針２１Ａの回転中心２１Ａａに嵌合固定された円筒状の回転軸４１Ａと、メータパネル３の背面側に配置される回路基板４３Ａの上面に搭載されたムーブメント４４Ａと、メータパネル３の表面に表記された速度指示用の指標３１（図５参照）とで構成されている。

ムーブメント４４Ａは、図６に示すように、回路基板４３Ａの上面に固定されるハウジング４５Ａ内に、回転軸４１Ａの基端に嵌合固定される歯車４６Ａと、駆動源のモータ４７と、該モータ４７の出力を歯車４６Ａに伝達する中間歯車４８とを装備したもので、不図示の車速検出手段が出力する速度信号に応じて回転軸４１Ａを回転駆動することで、指針２１Ａにより速度の指示を行う。

本実施形態の場合も、指針２１Ａや回転軸４１Ａは、透明樹脂製で、回転軸４１Ａの内周に嵌合する後述の発色軸５１Ａの基端側に配置された照明手段４９から出射される照明光５０が入射することにより、所定の発光色に彩色される。

本実施形態の場合、第２の指示機構２７Ａは、図６〜図８に示すように、回転軸４１Ａの内周に嵌合した発色軸５１Ａを回転軸４１Ａ上で上下動させるムーブメント５２Ａと、発色軸５１Ａの先端部の発色を指針２１Ａに投影して指針２１Ａ上に発色域２５を形成する導光手段５３Ａと、メータパネル３上に表記された回転数指示用の指標３３（図５参照）とで構成されている。

ムーブメント５２Ａは、図６に示すように、回路基板４３Ａの下面に固定されるハウジング５４Ａ内に、内周部に前記発色軸５１Ａの外周に形成された雄ねじ５１Ａａに螺合する雌ねじ５５Ａａを有した発色軸駆動歯車５５Ａと、駆動源のモータ５６と、該モータ５６の出力を発色軸駆動歯車５５Ａの外周の歯車５５Ａｂに伝達する中間歯車５８とを装備している。

ムーブメント５２Ａは、不図示のエンジン回転数検出手段が検出した回転数信号に基づいてモータ５６を作動させ、モータ５６から中間歯車５８を介して発色軸駆動歯車５５Ａに伝達される回転力で、発色軸駆動歯車５５Ａの内周に螺合している発色軸５１Ａを、回転軸４１Ａに沿って上昇又は降下させる。

ムーブメント４４Ａ，５２Ａが取り付けられる回路基板４３Ａには、ムーブメント４４Ａ，５２Ａ内のモータ４７，５６に制御信号を送る信号路パターンがプリント形成されている。

発色軸５１Ａは、回転軸４１Ａと同様に、透明樹脂材料により形成されている。発色軸５１Ａには、発色軸５１Ａの基端側に装備された照明手段４９の出射する照明光５０が入射し、発色軸５１Ａの樹脂の材料色と照明光５０の色との混合色が発色軸５１Ａの先端部の発色となる。

図７及び図８に示すように、発色軸５１Ａの先端部は、照明光５０を半径方向に放射し易いように、表面処理（例えば、粗面加工）５１Ａｃが施されている。

そして、発色軸５１Ａの先端部の照明光５０による発色は、図６に矢印Ｃで示すように、導光手段５３Ａを介して発色域２５に誘導されて、前記発色域２５が照明光５０により彩色される。

本実施形態の場合、導光手段５３Ａは、図６にも示すように、指針２１Ａの下部に一体形成されたプリズム部である。

このプリズム部には、階段状に複数個の傾斜面６１ａ，６１ｂ……が階段状に形成されていて、図６に矢印Ｃで示したように、発色軸５１Ａの先端部から傾斜面６１ａ，６１ｂ……に入射する光を、指針２１Ａの表面に投影する。

各傾斜面６１ａ，６１ｂ……は、発色軸５１の先端部の発色を、指針２１の回転中心２１ａから半径方向（指針２１Ａの長さ方向）離間した位置に投影する。

プリズム部によりメータパネル３上に形成される発色域２５の半径方向の長さは、図６に示すように、導光手段５３Ａに発色光を入射させる発色軸５１の先端部の軸方向の長さＬに相応したものであり、発色軸５１Ａの上下動により前記長さＬが増減すると、それに応じて発色域２５の半径方向の長さが拡縮する。

なお、プリズム部において傾斜面間を繋ぐ水平面部６２は、傾斜面６１ａ，６１ｂ……と比較して、発色軸５１Ａの先端部から入射する光を指針２１Ａの表面側に投影（反射）しない。

そのため、図６に示すように、発色軸５１Ａの先端部の長さＬに相応して指針２１Ａの表面に形成される発色域２５には、水平面部６２の影響により淡色部又は暗色部６４が形成される。

以上に説明した第２の実施形態の指示装置５Ａの場合も、導光手段５３Ａが指針２１Ａに一体形成されている以外の基本的な構成は、第１実施形態の指示装置５に共通しているため、第１実施形態の指示装置５と同様の作用・効果を得ることができる。

即ち、指針２１Ａの回動範囲となる略同一の領域内に走行速度とエンジン回転数との２つの計測値を指示することができるため、これらの計測値の確認の際の視線の移動量を低減して、視認性を向上させることができると同時に、指示装置５Ａの省スペース化により当該指示装置５Ａが組み込まれるコンビネーションメータ１Ａの小型化を実現することができる。

また、指針２１Ａ自体に発光素子や発光素子への給電路を埋め込む必要が無いため、多数の発光素子や給電路を埋め込んでいた従来の指針と比較すると、指針２１Ａの構造を単純化することができ、指針２１Ａの構造の単純化により指針２１Ａの成形性や歩留まりを向上させることができる。

また、上記実施形態の指示装置５Ａにおける第２の指示機構２７Ａは、照明手段４９の照明光５０を、透明材料製の発色軸５１Ａ及び導光手段５３Ａを介して発色域２５に誘導して、発色域２５の彩色を行うもので、発色域２５に、夜間等でも視認し易い安定した発色を確保することができる。

また、上記実施形態の指示装置５Ａにおける第２の指示機構２７Ａは、第２の計測値の変化に相応する発色域２５の拡縮制御を、発色軸５１Ａが螺合している発色軸駆動歯車５５Ａの回転により発色軸５１Ａを軸方向に移動させて行うため、発色軸５１Ａ及び発色軸駆動歯車５５Ａの螺合部のねじ山のピッチ等を高精度化することで、動作精度を高めることができ、高精度に第２の計測値を指示することが可能になる。

更に上記実施形態の指示装置５Ａにおける第２の指示機構２７Ａでは、発色軸５１Ａの先端部の発色を指針２１Ａの表面に投影する導光手段５３Ａが指針２１Ａに一体形成したプリズム部であり、別部品の導光手段の製造・組付けが不要になるため、部品点数を削減して、組立性を向上させることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、本発明に係る指示装置において指示する計測値は、上記実施形態で示した速度及び回転数に限らない。例えば、燃料残量や、ラジエータの水温の指示に利用することもでき、その他の計測値を設定することも可能である。

また、発色軸５１、５１ａは全体が発色する構成であってもよく、先端の所定領域だけが発色する構成であってもよい。

また、上記の各実施形態に示した指示装置５，５Ａは、指針２１，２１Ａの回転角により計測値の指示を行う第１の指示機構２３，２３Ａに、単一の第２の指示機構２７，２７Ａを組み合わせ構成であったが、本発明に係る指示装置では、装備する第２の指示機構の数量は単一に限定するものではない。

例えば、複数の第２の指示機構を、それぞれの第２の指示機構の発色軸相互が多重管構造に組み立てられるように多段に組み上げて、複数個の第２の計測値を指示できるようにしても良い。

その場合には、複数個の第２の計測値は、指針の回転中心からの離間距離を相違させて、同心円状に並ぶ複数の発色域として指示されることになる

本発明に係る指示装置の第１実施形態を組み込んだコンビネーションメータの正面図である。図１に示した第１実施形態の指示装置の縦断面図である。図２に示した指示装置の分解斜視図である。図３に示した各ムーブメントの構造を示す分解斜視図である。本発明に係る指示装置の第２実施形態を組み込んだコンビネーションメータの正面図である。図５に示した第２実施形態の指示装置の縦断面図である。図６に示した指示装置の分解斜視図である。図７に示した各ムーブメントの構造を示す分解斜視図である。従来の指示装置が組み込まれたコンビネーションメータの正面図である。（ａ）は図９に示した指示装置の指針の正面図、（ｂ）は（ａ）に示した指針のＡ矢視図である。

符号の説明

１コンビネーションメータ
３メータパネル
５，５Ａ指示装置
２１，２１Ａ指針
２１ａ，２１Ａａ回転中心
２３，２３Ａ第１の指示機構
２５発色域
２７，２７Ａ第２の指示機構
３１速度指示用の指標
３１ａ目盛
３１ｂ数値
３３回転数指示用の指標
３３ａ目盛
３３ｂ数値
４１，４１Ａ回転軸
４３，４３Ａ回路基板
４４，４４Ａムーブメント
４６，４６Ａ歯車
４７モータ（駆動源）
４８中間歯車
４９照明手段
５０照明光
５１，５１Ａ発色軸
５１ａ，５１Ａａ雄ねじ
５２，５２Ａムーブメント
５３，５３Ａ導光手段
５３ａ傾斜面
５５，５５Ａ発色軸駆動歯車
５５ａ，５５Ａａ雌ねじ
５６モータ（駆動源）
５８中間歯車
６１ａ，６１ｂ…… 傾斜面
６２水平面部

Claims

第１の計測値に応じて指針の回動量を制御し、前記指針の回転角により第１の計測値を指示する第１の指示機構と、前記指針の回転中心から半径方向に広がる発色域を第２の計測値に応じて拡縮させて、前記発色域により第２の計測値を指示する第２の指示機構とを具備した指示装置であって、
前記第２の指示機構は、前記第２の計測値に応じて前記指針の回転軸上を上下動する発色軸と、前記回転軸上の前記発色軸の先端位置に相応して前記指針の回転中心から離間した位置に前記発色軸の先端部の発色を投影して前記発色域を形成する導光手段と、を備えたことを特徴とする指示装置。
前記導光手段として、前記指針とは別体で、前記発色軸の周囲に外嵌する逆円錐状のプリズムを備えたことを特徴とする請求項１に記載の指示装置。
前記導光手段として、前記発色軸の先端部の発色を前記指針の回転中心から離間した位置に投影するプリズム部を前記指針に一体形成したことを特徴とする請求項１に記載の指示装置。
前記発色軸及び前記指針の回転軸が透明材料により形成されると共に、前記発色軸には、前記指針の回転軸の基端側、若しくは前記発色軸の基端側に装備された照明手段の出射する照明光が入射し、前記照明光が前記発色軸の先端部から前記導光手段を介して前記発色域に誘導されて、前記発色域が前記照明光により彩色されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の指示装置。
前記第２の指示機構が、前記指針の回転軸方向に移動自在に装備される前記発色軸と、内周部が前記発色軸の外周部に螺合すると共に外周部には回転駆動用の歯車が設けられて回転駆動されることにより前記発色軸を軸方向に進退させる発色軸駆動歯車と、前記第２の計測値に応じて前記発色軸駆動歯車を回転駆動する駆動源とを備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の指示装置。
車両に搭載されて、前記第１の計測値が車両の走行速度であり、前記第２の計測値がエンジン回転数であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の指示装置。