JP5177190B2

JP5177190B2 - 指針式計器

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Publication number: JP5177190B2
Application number: JP2010193112A
Authority: JP
Inventors: 幸夫小笠原; 崇行中瀬
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2030-08-31
Also published as: JP2012052812A

Description

本発明は、例えば自動車、自動二輪車、建設機械、小型船舶に搭載される指針式計器に関し、特に液晶等の表示器の外周にて、目盛板の指標部と当該指標部を指示する指針とを用いて指針式表示を行う指針式計器に関するものである。

この種の指針式計器として例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この指針式計器は、液晶表示器からなる表示器と、目盛や文字等の指標部を有し表示器の周囲を取り巻くと共に該表示器を視認な窓部が形成された表示板と、表示器の背後に配置され指針軸が表示器側に突出する駆動装置と、指針軸に連結されて表示器と表示板の双方を迂回するように略「Ｓ」字状に屈曲して延び駆動装置により指針軸を回転中心として旋回駆動されることにより指標部を指示する指針とを備えている。

指針は、表示器の背面側を反回転中心方向に延びる第１の本体部と、この第１の本体部に連続し表示器の側方を表示器の厚み方向に延びる第２の本体部と、この第２の本体部に連続し表示器よりも前方側であって表示器と表示板との間を回転中心方向に延びる第３の本体部と、この第３の本体部に連続し表示板の窓部の内周を表示板の厚み方向に延びる第４の本体部と、この第４の本体部に連続し表示板の前方側を反回転中心方向に延び指標部を指示する第５の本体部とを備えている。このように略「Ｓ」字状屈曲する指針が表示器と表示板との間から表示板の窓部の内周を越えて表示板の前面側に至る構成とすることにより、表示板のスリットを廃止し、見栄え品質を向上させることができる。

特開２００５−１８１３０１号公報

ところで、前記特許文献１においては、指針の材料について特に記載されていないが、例えば夜間等、周囲が暗い場合の視認性を確保する目的で指針を発光させることがあり、この場合、指針を透光性合成樹脂から形成し、別途配置した光源からの光を導光して発光させることが考えられる。しかしながら指針を透光性の合成樹脂(例えばポリカーボネート)から形成すると、透光性合成樹脂は比強度(ヤング率/比重)が低いため、指針の剛性が低くなり、耐振性が劣る虞がある。

本発明は前述の課題に着目し、指針が多数回蛇行する形状であっても耐震性を向上させることが可能な指針式計器を提供することを目的とするものである。

本発明は、前述した課題を解決するため、表示器と、指標部を有し前記表示器の周囲を取り巻くと共に前記表示器を視認可能に配置される表示板と、前記表示器の背後に配置され指針軸が前記表示器側に突出する駆動装置と、前記指針軸に連結され当該指針軸を回転中心として旋回することにより前記指標部を指示する指針とを備え、前記指針が前記表示器の背面側を反回転中心方向に延びる第１の本体部と、第１の屈曲部を介して前記第１の本体部に連続し前記表示器の側方を表示器の厚み方向に延びる第２の本体部と、第２の屈曲部を介して前記第２の本体部に連続し前記表示器の前方側を回転中心方向に延びる第３の本体部と、第３の屈曲部を介して前記第３の本体部に連続し前記表示器の前方側をその厚み方向に延びる第４の本体部と、この第４の本体部と連続または当該第４の本体部に連結され前記表示板の前方側を反回転中心方向に延び前記指標部を指示する第５の本体部とを有する透光性材料からなる本体部を有する指針式計器において、前記本体部のうち少なくとも前記第１、第２、第３、第４の本体部を連続して覆う単一部材からなる補強カバーを設け、この補強カバーが前記本体部を構成する材料よりも比強度が高い材料からなることを特徴とする。
このように構成することにより、補強カバーによって指針を補強することができ、指針が多数回蛇行する形状であっても耐震性を向上させることができる。

前記補強カバーは前記第１，第３の本体部のそれぞれに対応する第１，第３の箇所がともに背面側に開口し、前記第２の本体部に対応する第２の箇所は前記回転中心方向及び前記反回転中心方向に開口し、前記第４の本体部に対応する第４の箇所は前記回転中心側に開口することを特徴とする。
このように構成することで、屈曲形状の本体部に屈曲形状の補強カバーを組み付ける際、容易に組み付けることができる。

前記第５の本体部の所定箇所を覆う指針カバーを設け、この指針カバーに前記第４の箇所に形成した係合部に係合する係止部を形成したことを特徴とする。
このように構成することで指針カバーを容易に組み付けることができる。

また本発明は、前記補強カバーがＡＢＳ、ＳＰＳ、ＰＢＴ、ＰＯＭのうち、いずれかの合成樹脂からなることを特徴とする。
このように構成することにより、補強カバーの材料比強度を指針よりも高くすることができる。

また本発明は、前記本体部がＰＣ、ＰＭＭＡ、ＣＯＰ、ＣＯＣのうち、いずれかの合成樹脂からなることを特徴とする。
このように構成することにより、良好な導光性を確保することができる。

本発明によれば、初期の目的を達成することができ、指針が多数回蛇行する形状であっても耐震性を向上させることができる。

本発明の一実施形態による指針式計器の正面図。図１のＡ−Ａ断面図で全体概要を説明する図(ハッチング省略）。同実施形態による指針の分解斜視図。同実施形態による指針の分解斜視図で図２とは目視方向を変えた図。（ａ）〜（ｆ）は同実施形態による指針の組付け工程を説明する分解斜視図。図５（ｄ）の各部の断面図で（ａ）は点線領域Ｘの断面図、（ｂ）は点線領域Ｙの断面図、（ｃ）は点線領域Ｚの断面図。図５（ｆ）の断面図。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を用いて説明する。

図１及び図２において、本発明の一実施形態による指針式計器は、例えば自動車のダッシュボードに搭載されるコンビネーションメータに組み込まれるもので、表示器１と、表示板２と、縁部材３と、導光体４と、回路基板５と、駆動装置６と、指針７と、光源８，９とを備えている。

表示器１は、例えば液晶表示器からなり、表示板２の後述する第１の窓部の形状に対応した円形の外形形状を有し、回路基板５を通じて電気的に駆動されることにより走行距離、外気温、燃費等の任意の車両情報を表示する。

表示板２は、表示器１側に配置される第１の表示板２１と、この第１の表示板２１よりも観察者に近い側に配置される第２の表示板２２とに２分割形成されている。これら表示板２１，２２は例えば透光性の基板の表面に周知なスクリーン印刷やデジタル印刷技術を用いて後述する指標部とこの指標部の背景となる背景部とを印刷してなる。なお本実施形態では表示板２を第１，第２の表示板２１，２２に分割したが、一枚の表示板とすることもできるし、２枚以上に分割することもできる。

第１の表示板２１は、例えば円形の平板として形成され、前記印刷技術を用いて、例えば透光性を有する数字（文字）からなる第１の指標部２１１（本実施形態では白色）と、遮光性を有する第１の背景部２１２（本実施形態では黒色）とが形成されている。

この第１の表示板２１は、表示器１の外形端部及び表示器１の情報表示を行わない周囲領域を取り巻いて覆うように表示器１の前方側（図示しない観察者に対面する側）に配置されると共に表示器１の情報表示エリアを視認可能とする第１の窓部２１３が形成されている。この第１の窓部２１３は、表示器１の情報表示エリアを露出する円形の開口部として形成されているが、表示器１の情報表示エリアを覆う透明部な透視部として形成することもできる。

第２の表示板２２は、第１の表示板１側となる深部から前記観察者側に向けて徐々にラッパ形に拡径（径が広がる）すると共に第１の表示板２１よりも大きな円錐部２２０とその外周部とを有し、前記印刷技術を用いて、例えば透光性を有する目盛からなる第２の指標部２２１（本実施形態では第１の指標部２１１と同色）と、遮光性を有する第２の背景部２２２（本実施形態では第１の背景部２１２と同色）とが形成されていると共に、周知な絞り加工技術を用いて円錐部２２０等の立体造形部が形成されている。

この第２の表示板２２は、第１の表示板２１の外形端部及びその周囲領域を取り巻いて覆うように第１の表示板２１の前方側に配置されると共に第１の表示板２１の第1の指標部２１１を視認可能とする円形の第２の窓部２２３が形成されている

これら第１，第２の表示板２１，２２は、第１，第２の窓部２１３，２２３が後述する回転中心に対して同心関係になるように、空間部２３を介して前記観察者の視線方向に積層され、この空間部２３を指針７の後述する迂回部の一部が位置する構成となっている。

縁部材３は、例えば断面形状が略三角形で正面視形状が円形の合成樹脂材の表面に金属調（シルバー）のメッキあるいは塗装を施した装飾部材からなり、第１の窓部２１３の内縁に沿うように表示器１の前面側に配置されることにより、表示器１の表示エリアを縁取るものである。なお縁部材３は、図示しない光源または光源８，９からの光を受けて所定色に発光する透光部材として設けることもできる。

導光体４は、例えば透光性合成樹脂からなり、表示器１及び第１の表示板２１の背面（前記観察者とは反対側を向く面）に沿って配置され、光源８の光を受けて表示器１及び第１，第２の表示板２１，２２（第１，第２の指標部２１１，２２１）を背後側（前記観察者とは反対側）からバックライト照明する。

回路基板５は、周知な硬質回路基板からなり、導光体４の背後側に配置され、駆動装置６と光源８，９とを搭載している。

駆動装置６は、例えばステッピングモータからなり、表示器１及び導光体４の背後に配置され、指針軸６１が表示器１側に突出している。この場合、駆動装置６は、その本体部が回路基板５の背面側に位置し、指針軸６１は、回路基板５を貫通して表示器１側に突出する構成である。また指針軸６１は、この場合、その回転により回転中心軸（回転中心となる仮想軸）ＲＣを形成するよう前方側に延びている。

指針７は、透光性合成樹脂、例えばＰＣ（ポリカーボネート）樹脂からなる本体部７１と、遮光性合成樹脂、例えばＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂からなる補強カバー７２と、補強カバー７２と同一材料からなる指針カバー７３と、バランスウエートＢＷとを備えている。

本体部７１は、図３以降に詳しく示すように、表示器１の背面側を反回転中心ＲＣ方向に延びる第１の本体部７１１と、第１の屈曲部７４を介して第１の本体部７１１に連続し表示器１の側方を表示器１の厚み方向に延びる第２の本体部７１２と、第２の屈曲部７５を介して第２の本体部７１２に連続し表示器１の前方側を回転中心ＲＣ方向に延びる第３の本体部７１３と、第３の屈曲部７６を介して第３の本体部７１３に連続し表示器１の前方側をその厚み方向に延びる第４の本体部７１４と、この第４の本体部７１４に連結され表示板２の前方側を反回転中心ＲＣ方向に延び指標部２１１，２２１を指示する第５の本体部７１５とで構成されている。

第１〜第５の本体部７１１〜７１５は全体が略Ｓ字形状であり、第１〜第４の本体部７１１〜７１４は一体部品でなり、第５の本体部７１５は第１〜第４の本体部７１１〜７１４とは別部品からなる。

第１の本体部７１１は、回転中心ＲＣに向けて扇形状に拡幅する形状を有し、光源９からの光を先端側（第５の本体部７１５側）に反射する反射面７１１ａ（図４）が形成されている。第１〜第３の屈曲部７４〜７６は、所定の曲率を有して略９０度屈曲し、第１〜第４の本体部７１１〜７１４を繋いでいる。

第５の本体部７１５は、先端側とは反対側となる後端側が補強カバー７２と指針カバー７３とを通じて第４の本体部７１４と連結され、同じくその後端側には反射面７１５ａが形成され、この反射面７１５ａを通じて第１〜第４の本体部７１１〜７１４を介して導いた光を先端側に反射し、第５の本体部７１５自体を発光させるようになっている。

補強カバー７２は、第１〜第４の本体部７１１〜７１４及び第１〜第３の連結部７４〜７６に対応した形状を有すると共に、第１〜第４の本体部７１１〜７１４及び第１〜第３の連結部７４〜７６を連続して覆う単一部品からなる。

補強カバー７２は、第１の本体部７１１を覆う第１の箇所７２１と、第２の本体部７１２を覆う第２の箇所７２２と、第３の本体部７１３を覆う第３の箇所７２３と、第４の本体部７１４を覆う第４の箇所７２４とを備え、第１，第３の箇所７２１，７２３は背後に向けてコ字状に（一方向に）開口する第１，第３の開口部７２５，７２７（図６参照）を有し、第２の箇所７２２は、回転中心ＲＣ方向及び反回転中心ＲＣ方向に（双方向に）開口する第２の開口部７２６（図３，図４参照）を有し、第４の箇所７２４は、回転中心ＲＣ方向に向けてコ字状に（一方向に）開口する第４の開口部７２８（図４参照）を有している。

指針カバー７３は、第５の本体部７１５と第４の本体部７１４に対応する屈曲し、背後及び反回転中心ＲＣ方向に連続して開口し、第５の本体部７１５と第４の本体部７１４とを覆い、第５の本体部７１５に対応する箇所には、第５の本体部７１５を露出するスリットが形成され、第４の本体部７１４に対応する箇所には、第４の箇所７２４に形成した係合部７２４ａに係合する係止部７３ａが形成されている。

バランスウエートＢＷは、回転中心ＲＣを基準として指針７全体のバランスをとる金属製の重りであり、補強カバー７２の後端側に収納配置される。

以下、指針７の組付けを図５に基づいて説明する。なおバランスウエートは予め補強カバー７２に組付けられているものとする。

まず、図５（ａ）に示すように、本体部７１の第１の本体部７１１の先端を斜め背後から補強カバー７１の第２の開口部７２６に挿入する。

次に図５（ａ）の状態から本体部７１をさらに第２の本体部７１２まで挿入し、図５（ｂ）の状態とする。

次に図５（ｂ）の状態から本体部７１の第１の本体部７１１を補強カバー７２の第１の箇所７２１側に移動し（図５（ｃ））、第１の開口部７２５を通じて第１の本体部７１１を第１の箇所７２１内に、第２の開口部７２６を通じて第２の本体部７１２を第２の箇所７２２内に、第３の開口部７２７を通じて第３の本体部７１３を第３の箇所７２３内に、第４の開口部７２８を通じて第４の本体部７１４を第４の箇所７２４内に、それぞれ挿入し、挿入完了にて図５（ｄ）となり、これにより本体部７１と補強カバー７２との組付けが完了する。

次に図５（ｅ）に示すように、予め組付けておいた第５の本体部７１５と指針カバー７３との組付体を第４の箇所７２４に差し込み、図５（ｆ）に示すように、第４の箇所７２４の係合部７２４ａに指針カバー７３の係止部７３ａを係合すると指針７の組付けが完了する。

以上のように本実施形態では、表示器１と、指標部２１１，２２１を有し表示器１の周囲を取り巻くと共に表示器１を視認可能に配置される表示板２と、表示器１の背後に配置され指針軸６１が表示器１側に突出する駆動装置６と、指針軸６１に連結され当該指針軸６１を回転中心として旋回することにより指標部２を指示する指針７とを備え、指針７が表示器１の背面側を反回転中心方向ＲＣに延びる第１の本体部７１１と、第１の屈曲部７４を介して第１の本体部７１１に連続し表示器１の側方を表示器１の厚み方向に延びる第２の本体部７１２と、第２の屈曲部７５を介して第２の本体部７１２に連続し表示器１の前方側を回転中心ＲＣ方向に延びる第３の本体部７１３と、第３の屈曲部７６を介して第３の本体部７１３に連続し表示器１の前方側をその厚み方向に延びる第４の本体部７１４と、この第４の本体部７１４に連結され表示板２の前方側を反回転中心ＲＣ方向に延び指標部２１１，２２１を指示する第５の本体部７１５とを有する透光性材料からなる本体部７１を有する指針式計器において、本体部７１のうち少なくとも第１、第２、第３、第４の本体部７１１，７１２，７１３，７１４を連続して覆う単一部材からなる補強カバー７２を設け、この補強カバー７２が本体部７１を構成する材料よりも比強度が高い材料からなることにより、補強カバー７２によって指針７を補強することができ、指針７が多数回蛇行する形状であっても耐震性を向上させることができる。

また本実施形態では、補強カバー７２は第１，第３の本体部７１１，７１３のそれぞれに対応する第１，第３の箇所７２１，７２３がともに背面側に開口し、第２の本体部７１２に対応する第２の箇所７２２は回転中心ＲＣ方向及び反回転中心ＲＣ方向に開口し、第４の本体部７１４に対応する第４の箇所７２４は回転中心ＲＣ側に開口することにより、屈曲形状の本体部７１に屈曲形状の補強カバー７２を組み付ける際、容易に組み付けることができる。

なお実施形態では、補強カバー７２をＡＢＳ樹脂を用いて形成したが、ＳＰＳ（シンジオタクチックポリスチレン）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＯＭ（ポリアセタール）のうち、いずれかの合成樹脂を用いてもよく、これらの材料を使用すれば補強カバーの材料比強度を指針よりも高くすることができる。

また本実施形態では、本体部をＰＣからなる合成樹脂を用いて形成したが、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＣＯＣ（環状オレフィン・コポリマー）のうち、いずれかの合成樹脂をもちいてもよい。これらの材料を使用すれば良好な導光性を確保することができる。

１表示器
２表示板
３縁部材
４導光体
５回路基板
６駆動装置
７指針
８，９光源
２１第１の表示板
２２第２の表示板
６１指針軸
７１本体部
７２補強カバー
７３指針カバー
７３ａ係止部
７４〜７６第１〜第３の屈曲部
２１１第１の指標部
２１２第１の背景部
２１３第１の窓部
２２０円錐部
２２１第２の指標部
２２２第２の背景部
２２３第２の窓部
７１１〜７１５第１〜第５の本体部
７１５ａ反射面
７２１〜７２４第１〜第４の箇所
７２５〜７２８第１〜第４の開口部
ＢＷバランスウエート
ＲＣ回転中心

Claims

表示器と、指標部を有し前記表示器の周囲を取り巻くと共に前記表示器を視認可能に配置される表示板と、前記表示器の背後に配置され指針軸が前記表示器側に突出する駆動装置と、前記指針軸に連結され当該指針軸を回転中心として旋回することにより前記指標部を指示する指針とを備え、前記指針が前記表示器の背面側を反回転中心方向に延びる第１の本体部と、第１の屈曲部を介して前記第１の本体部に連続し前記表示器の側方を表示器の厚み方向に延びる第２の本体部と、第２の屈曲部を介して前記第２の本体部に連続し前記表示器の前方側を回転中心方向に延びる第３の本体部と、第３の屈曲部を介して前記第３の本体部に連続し前記表示器の前方側をその厚み方向に延びる第４の本体部と、この第４の本体部と連続または当該第４の本体部に連結され前記表示板の前方側を反回転中心方向に延び前記指標部を指示する第５の本体部とを有する透光性材料からなる本体部を有する指針式計器において、前記本体部のうち少なくとも前記第１、第２、第３、第４の本体部を連続して覆う単一部材からなる補強カバーを設け、この補強カバーが前記本体部を構成する材料よりも比強度が高い材料からなることを特徴とする指針式計器。
前記補強カバーは前記第１，第３の本体部のそれぞれに対応する第１，第３の箇所がともに背面側に開口し、前記第２の本体部に対応する第２の箇所は前記回転中心方向及び前記反回転中心方向に開口し、前記第４の本体部に対応する第４の箇所は前記回転中心側に開口することを特徴とする請求項１記載の指針式計器。
前記第５の本体部の所定箇所を覆う指針カバーを設け、この指針カバーに前記第４の箇所に形成した係合部に係合する係止部を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の指針式計器。
前記補強カバーがＡＢＳ、ＳＰＳ、ＰＢＴ、ＰＯＭのうち、いずれかの合成樹脂からなることを特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項に記載の指針式計器。
前記本体部がＰＣ、ＰＭＭＡ、ＣＯＰ、ＣＯＣのうち、いずれかの合成樹脂からなることを特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項に記載の指針式計器。