JP5981285B2

JP5981285B2 - メータ装置

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Publication number: JP5981285B2
Application number: JP2012204788A
Authority: JP
Inventors: 将晃佐野
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2012-09-18
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2032-09-18
Also published as: JP2014059236A

Description

本発明は、計器類の文字板の数字などを指し示す指針を有するメータ装置に関するものである。

従来より、自動車等の各種乗物には、計器としてメータ装置が用いられている。このメータ装置には、文字板の文字、数字あるいは目盛りなどを指し示す指針自体を専用の光源などで発光照明させるものがある（例えば、特許文献１，２参照）。

具体的には、図１１に示すように、軸部１を中心とした回転により指針２が計測値を指示する指針体３と、指針体３の軸部１を回転可能に支持する軸受け部４と、軸受け部４に支持された指針体３を回転させるための回転駆動機構５と、回転駆動機構５を収容する収容ケース６と、指針体３の指針２を照明するための光源７とを備え、光源７からの光を、軸受け部４を介して指針体３の入光面から取り込んで指針２へ導くようになっている。

特開２０１０−２５８３７号公報欧州特許出願公開第１５１０７９１Ａ１号明細書

ところで、指針２の輝度を低くする場合や、指針２の長さを短くする場合、指針体３への入光量を減少させる必要がある。このように入光量を減少させるためには、上記のようなメータ装置では、光源７自体の光量を減少させたり、入光面の面積が小さい指針体３を用いることとなる。

ところが、光源７は、その光量の調整幅に限度があるため、要求通りの入光量に調整できない場合がある。また、入光面の面積が小さい指針体３を用いたとしても、軸部１の入光面以外の部分から指針体３に不要な光が入り込み、指針２の輝度ムラを生じさせてしまうことがある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、指針への入光量を容易に調整して要求通りの輝度で光らせることが可能なメータ装置を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るメータ装置は、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１）導光性を有する回転軸と、
該回転軸の一端側に設けられて前記回転軸へ光を入射させる光源と、
文字板上の数値または目盛りを指し示す指針を備えた導光性を有する指針体と、
前記回転軸の他端と前記指針体に形成された連結軸部とを連結する軸受部材と、
を備え、
前記軸受部材は、前記回転軸の他端から出射する前記光源からの光を前記指針体の前記連結軸部へ導く導光路を有する、筒状に形成された連結筒部と、前記連結筒部に前記導光路側へ張り出して形成された、前記連結軸部へ導かれる光の一部を遮る光量調整部と、を備えること。
（２）上記（１）の構成のメータ装置において、
前記連結筒部には、前記連結軸部が連結された前記軸受部材を平面視したとき、前記指針体に形成された指針の長手方向に沿う長孔が、前記光量調整部によって囲まれて形成されていること。
（３）上記（１）または（２）の構成のメータ装置において、
前記軸受部材は、黒色であること。

上記（１）の構成のメータ装置では、軸受部材の導光路を通る光の一部を光量調整部で遮ることができる。したがって、この光量調整部の導光路への張り出し量を調整することで、光源での光量を調整したり、形状の異なる指針体に変更することなく、指針体への入光量を容易に変更して指針での輝度を要求通りに調整することができる。
上記（２）の構成のメータ装置では、長孔の幅寸法を調整することで、指針体へ導かれる光の指針の長手方向に沿う光量を減少させずに、全体の光量を調整することができる。したがって、指針の長さ形状を変えることなく、指針の全体を均一に光らせつつ、指針の輝度を調整することができる。
上記（３）の構成のメータ装置では、軸受部材を黒色としたので、光量調整部で遮られる光を光量調整部で吸収し、不要な光が指針体へ導かれて乱反射を生じさせるような不具合をなくすことができる。

本発明によれば、指針への入光量を容易に調整して要求通りの輝度で光らせることが可能なメータ装置を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は本実施形態に係るメータ装置の正面図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）は本実施形態に係るメータ装置の構造を示す図であって、図２（（ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面図、図２（（ｂ）は図２（（ａ）の一部の拡大図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は本実施形態に係るメータ装置の構造を示す図であって、図３（ａ）は図１におけるＢ−Ｂ断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の一部の拡大図である。図４はメータ装置の分解斜視図である。図５はメータ装置の裏面側から視た分解斜視図である。図６は指針体の基部における裏面側から視た斜視図である。図７は光量調整部の概略平面図である。図８は光量調整部のないメータ装置の一部の断面図である。図９は変形例に係る光量調整部の概略平面図である。図１０は指針の輝度の測定結果を示すグラフである。図１１は従来のメータ装置の構成を示す斜視図である。

以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係るメータ装置の正面図、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、本実施形態に係るメータ装置の構造を示す図であって、図２（ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の一部の拡大図、図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本実施形態に係るメータ装置の構造を示す図であって、図３（ａ）は図１におけるＢ−Ｂ断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の一部の拡大図、図４は、メータ装置の分解斜視図、図５は、メータ装置の裏面側から視た分解斜視図、図６は、指針体の基部における裏面側から視た斜視図、図７は、光量調整部の概略平面図である。

図１に示すように、本実施形態のメータ装置１１は、例えば、自動車等の車両に設けられるものであり、車両速度を示す数字や目盛が表記された文字板１２を有している。このように、メータ装置１１は、車両速度を示す速度計とされている。

図２（ａ）、図２（ｂ）及び図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、メータ装置１１は、合成樹脂等から形成されたケース１３を有しており、このケース１３の表面側に、文字板１２が配置されている。メータ装置１１は、指針２２を有しており、文字板１２の表面側に指針２２が配置されている。そして、この指針２２の先端によって車両速度が指し示される。

メータ装置１１は、基板２３を有しており、この基板２３は、ケース１３の背面側に設けられている。この基板２３には、ムーブメント２４及び光源２５が実装されている。

ムーブメント２４は、回転軸３１を有しており、この回転軸３１には、ムーブメント２４の内部に設けられたステップモータ（図示略）の動力が減速ギア列（図示略）を介して伝達される。回転軸３１には、軸受部材３２によって指針２２を有する指針体３３が連結固定されており、回転軸３１が回動されることにより、指針体３３が回動される。これにより、指針体３３の指針２２が文字板１２の表面に沿って回動され、よって、車両速度などの必要な各種情報が指針２２で指し示される。

基板２３に実装された光源２５は、回転軸３１の一端側の端面と対向する位置に配置されている。この光源２５は、可視光を出射するもので、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）が用いられている。

回転軸３１は、導光性に優れた適宜の透光性（若しくは導光性）樹脂材料で成形されている。これにより、光源２５からの光Ｌは、回転軸３１の一端面から回転軸３１内へ導かれる。

図４から図６に示すように、軸受部材３２は、導光路３４を有する筒状に形成された連結筒部３５を備えている。この軸受部材３２は、連結筒部３５の一端に回転軸３１を挿し込むことで、回転軸３１に連結される。この軸受部材３２は、黒色の合成樹脂から形成されたもので、軸受部材３２の連結筒部３５における指針体３３側の端部には、径方向外方へ突出するフランジ部３６が形成されている。また、フランジ部３６には、その一部に、径方向外方へ延在する係止片３７が形成されており、フランジ部３６の周方向における係止片３７の形成箇所には、二つの係止孔３８が形成されている。また、フランジ部３６には、連結筒部３５を挟んだ対向位置に、係止溝３９が形成されている。

図２（ａ）、図２（ｂ）、図３（ａ）、図３（ｂ）及び図７に示すように、軸受部材３２には、連結筒部３５の内周面に、径方向内方へ突出して導光路３４へ張り出す光量調整部４０が形成されている。光量調整部４０が形成されることにより、連結筒部３５には、光量調整部４０の内表面によって囲まれた光量調整窓４１が形成されている。

軸受部材３２では、回転軸３１の他端面から出射された光Ｌが、連結筒部３５の導光路３４を通り、指針体３３側へ導かれる。このとき、導光路３４を通る光Ｌは、その一部が光量調整部４０で遮られて光量が調整される。

指針体３３は、導光性に優れた適宜の透光性（若しくは導光性）樹脂材料で成形されており、軸受部材３２を介して回転軸３１に固定される基部５１と、この基部５１から延在する指針２２とを有している。基部５１には、回転軸３１側に、連結軸部５２が形成されており、この連結軸部５２が軸受部材３２の連結筒部３５の導光路３４に挿し込まれて連結されている。これにより、指針体３３は、回転軸３１の回動によって連結軸部５２の軸線を中心に回動され、よって、指針２２が旋回される。

また、指針体３３には、その基部５１における連結軸部５２と反対側に、光源２５側へ傾いた傾斜面からなる反射面５３が形成されている。この反射面５３では、軸受部材３２の連結筒部３５の導光路３４を通過した光Ｌが反射され、この反射光が指針２２へ導かれる。

指針体３３には、その基部５１における指針２２と反対側に、位置決め片５４が形成されている。この位置決め片５４には、二つの位置決め孔５５が形成されており、軸受部材３２のフランジ部３６に形成された係止孔３８と連通されている。

軸受部材３２と指針体３３との連結箇所には、遮光性を有する合成樹脂から形成されたキャップ６１が取り付けられている。このキャップ６１は、収容凹部６２を有しており、この収容凹部６２に、指針体３３の基部５１及び軸受部材３２のフランジ部３６が収容されている。収容凹部６２には、その周壁部６３の一部に、切欠き部６４が形成されており、この切欠き部６４に、指針２２が配置されている。

また、キャップ６１には、切欠き部６４と反対側に、位置決め凹部６５が形成されており、この位置決め凹部６５に、指針体３３の位置決め片５４及び軸受部材３２の係止片３７が収容されている。また、キャップ６１には、収容凹部６２内へ突出する二本の位置決めピン６６が形成されており、これらの位置決めピン６６が、位置決め片５４の位置決め孔５５及び係止片３７の係止孔３８に挿し込まれている。これにより、指針体３３と軸受部材３２とが互いに係合されて一体的に回動されるようになっている。

また、キャップ６１の収容凹部６２を構成する周壁部６３には、互いに対向する位置に係止爪６７が形成されており、これらの係止爪６７は、軸受部材３２のフランジ部３６に形成された係止溝３９を係止する。これにより、軸受部材３２がキャップ６１に確実に係止され、よって、指針体３３と軸受部材３２とがキャップ６１によって一体的に保持される。

上記構成のメータ装置１１において、光源２５が発光すると、その光Ｌは、回転軸３１内を通過し、軸受部材３２の連結筒部３５の導光路３４を通り、指針体３３の連結軸部５２の端面から指針体３３内へ導かれる。そして、この指針体３３では、連結軸部５２の端面から入り込んだ光Ｌが反射面５３で反射されて指針２２へ導かれ、よって、指針２２の全体が発光照明される。

ここで、光源２５からの光Ｌは、軸受部材３２の連結筒部３５の導光路３４を通る際に、光量調整部４０で一部が遮られる。つまり、指針２２へ導かれる光Ｌが、光量調整部４０の光量調整窓４１を通過した光Ｌだけに制限されて低減される。また、光量調整部４０を有する軸受部材３２は、黒色の合成樹脂から形成されていることから、この光量調整部４０で遮られる光Ｌが光量調整部４０で吸収される。したがって、光量調整窓４１を通過する光以外の不要な光が指針体３３へ導かれて乱反射を生じさせるようなことはない。

このように、上記実施形態に係るメータ装置によれば、軸受部材３２の導光路３４を通る光Ｌの一部を光量調整部４０で遮ることができる。したがって、この光量調整部４０の導光路３４への張り出し量を調整することで、光源２５での光量を調整したり、形状の異なる指針体３３に変更することなく、指針体３３への入光量を容易に変更して指針２２での輝度を要求通りに調整することができる。

ここで、図８に示すように、単に、指針体３３の連結軸部５２の径を小さくして連結軸部５２の端面からの入光量を減少させる構造では、連結軸部５２の周囲を通過した不要な光が指針体３３の基部５１から入り込み、指針２２に輝度ムラを生じさせてしまう。

これに対して、実施形態では、軸受部材３２の導光路３４を通る光Ｌの一部を漏れなく確実に遮ることができ、よって、不要な光が指針体３３の基部５１から入り込んで指針２２に輝度ムラを生じさせるような不具合なく、指針２２の輝度を調整することができる。

また、光量調整部４０を黒色としたので、光量調整部４０で遮る光Ｌを光量調整部４０で吸収し、不要な光が指針体３３へ導かれて乱反射を生じさせるような不具合をなくすことができる。なお、黒色の合成樹脂で軸受部材３２を形成することで光量調整部４０を黒色としたが、黒色の塗料を光量調整部４０に塗布することで光量調整部４０を黒色としても良い。

なお、上記実施形態では、光量調整窓４１の形状を円形状としたが、この光量調整窓４１の形状は円形状に限らず、図９に示すように、指針２２の長手方向に長い矩形状の長孔としても良い。具体的には、連結筒部３５には、連結軸部５２が連結された軸受部材３２を平面視したとき、指針体３３に形成された指針２２の長手方向に沿う長孔が、光量調整部４０によって囲まれて形成されている。このように、指針２２の長手方向に長い長孔の光量調整窓４１を有する場合では、光量調整窓４１の幅寸法Ｗを調整することで、反射面５３へ導かれる光Ｌの指針２２の長手方向に沿う光量を減少させずに、全体の光量を調整することができる。したがって、指針２２の長さ形状を変えることなく、指針２２の全体を均一に光らせつつ、指針２２の輝度を調整することができる。

ここで、光量調整部４０のない場合（Ａ）、幅寸法Ｗを１．２ｍｍとした光量調整窓４１を有する光量調整部４０を設けた場合（Ｂ）及び幅寸法Ｗを０．６ｍｍとした光量調整窓４１を有する光量調整部４０を設けた場合（Ｃ）で、指針２２の輝度を測定した。その測定結果を図１０に示す。

図１０に示すように、光量調整部４０のない場合（Ａ）に対して、光量調整部４０を設けた場合（Ｂ）（Ｃ）では、それぞれ輝度ムラの傾向が変わらず、指針２２の全体の輝度が低下した。特に、幅寸法Ｗを０．６ｍｍとした場合（Ｃ）では、幅寸法Ｗを１．２ｍｍとした場合（Ｂ）よりも、指針２２の全体輝度が大幅に低減した。

このことから、光量調整部４０を設け、光量調整窓４１の幅寸法Ｗを変更することで、指針２２の全体輝度を容易に調整して要求通りの輝度で光らせることができることがわかった。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。即ち、本発明の指針装置が適用された回転軸を備えたメータ装置としては、速度計に限らず、例えば、燃料計部、タコメータ部、及び水温計等の各種計器類に適用可能である。

１１メータ装置
１２文字板
２２指針
２５光源
３１回転軸
３２軸受部材
３３指針体
３４導光路
３５連結筒部
４０光量調整部
５２連結軸部
Ｌ光

Claims

導光性を有する回転軸と、
該回転軸の一端側に設けられて前記回転軸へ光を入射させる光源と、
文字板上の数値または目盛りを指し示す指針を備えた導光性を有する指針体と、
前記回転軸の他端と前記指針体に形成された連結軸部とを連結する軸受部材と、
を備え、
前記軸受部材は、前記回転軸の他端から出射する前記光源からの光を前記指針体の前記連結軸部へ導く導光路を有する、筒状に形成された連結筒部と、前記連結筒部に前記導光路側へ張り出して形成された、前記連結軸部へ導かれる光の一部を遮る光量調整部と、を備えることを特徴とするメータ装置。
前記連結筒部には、前記連結軸部が連結された前記軸受部材を平面視したとき、前記指針体に形成された指針の長手方向に沿う長孔が、前記光量調整部によって囲まれて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のメータ装置。
前記軸受部材は、黒色であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のメータ装置。