JP6020048B2

JP6020048B2 - 計器装置

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Publication number: JP6020048B2
Application number: JP2012240856A
Authority: JP
Inventors: 直亮早川; 可奈子小野塚; 廣江　謙一郎; 謙一郎廣江
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2016-11-02
Anticipated expiration: 2032-10-31
Also published as: JP2014092364A

Description

本発明は、例えば車両用計器などに採用される指針式の計器装置に関し、特に計器装置における表示板上において表示領域の周囲にリング状の装飾部材を配設した指針式の計器装置に関するものである。

従来の指針式の計器装置は、例えば特許文献１に開示されるものが知られている。この指針式計器装置は、目盛盤の外周側に同軸上に配置された透明材料からなる外周リングを設け、選択発光手段として導光部材である指針および第１の光源である発光ダイオードを設け、発光ダイオードからの光を指針先端から外周リングに入射させる構成とし、これにより指針と外周リングの発光面の指針径方向延長上に当たる部分とを発光させることができ、指針の長さを、目盛盤の外径側の外周リングまで延長した場合と同等の視認性が得られるので、観察者（運転者）による速度指示の視認性を向上しつつ、斬新な見栄えのコンビネーションメータを提供することができる。

また他の手段として、特許文献２に開示されるものが知られている。この指針式の計器装置は、指針の外周領域となる文字板上に複数に区画されたプリズムが円弧状に配置され、そのプリズムに目盛が印刷形成されているものであり、指針の先端である投光部からの光によってプリズムが個別に明るく照らされるものであり、他のプリズムよりも明るく照らされることによって指示された目盛の視認性が向上する。

特開２００８ー１９７０８３号公報特開２００２−８１９６５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の計器装置は、指針の先端から出た光を外周リングに入光させ指針の回動動作に合わせて外周リングに光を映し出し、指針の長さを長く見せ視認性を向上させるものであるが、外周リングに映し出される光は単調であり、商品性、斬新性に欠けるという問題点を有している。また、特許文献２に記載の指針式計器装置にあっては、文字板上に設置するプリズムを連続的に並べて配置する必要があり、部品点数の増加に伴い組み付け作業が厄介となるという問題点を有している。

そこで、本発明は、上述した問題点を解消し、指針先端からの光をリング状の装飾部材に照射する計器装置において、商品性を向上させ、組み付け作業性を良好にすることができるとともに、斬新な照明効果を得ることのできる計器装置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、ケースに組み付けられる回路基板と、この回路基板あるいは前記ケースに組み付けられる計器本体と、この計器本体に設けられた駆動軸の先端側に装着される指針と、この指針によって指示される目盛、文字などからなる表示部を有する表示板と、前記指針の作動領域を取り巻くように前記表示板の前面側に配置されるリング状の装飾部材と、前記回路基板上に実装され、前記指針の基部へと入光し前記指針の指示部へと照明光を供給する第１の光源と、前記回路基板上に実装され、前記表示板の背後側から前記表示部を透過照明する第２の光源と、を備えた計器装置において、前記装飾部材は、透過性樹脂材料からなり前記指針が指し示す指標部の一部を構成する第１の装飾部材と、前記第１の装飾部材と一体的に形成される不透過性樹脂材料からなる第２の装飾部材と、を備え、前記表示板には、前記表示部の外郭周縁部に配置される前記リング状の装飾部材に設けられた前記指標部位置に対応する透過部と、前記装飾部材の前記指標部位置と部分的に重なるように表示部とが設けられ、前記指針の前記指示部には、観察者へと光を導く第１の発光部と、前記指示部の先端から前記装飾部材の内面側に向けて照射する第２の発光部とを有し、前記第２の光源にて前記表示板上の前記表示部を透過照明するとともに、前記表示板に設けられた前記透過部を介して前記第１の装飾部材に設けられた前記指標部を透過照明し、前記第１の光源にて前記指針の前記第１の発光部が光輝するとともに、前記第２の発光部を介して前記装飾部材に向けて照射された光線により前記指標部を透過照明してなり、前記第１の装飾部材には、前記表示板に設けられた透過部と対向する箇所に、前記第１の光源からの光を受け入れる受光部と、前記第２の発光部の光を受けて観察者側へと反射導光するための、前記表示板に対して傾斜した反射部と、前記反射部が反射した光と、前記受光部から入射した光を観察者側へと出射する出射部と、を設けることを特徴とする計器装置である。

このように構成することにより、指針の指示部は第１の発光部に照射された第１の光源の光によって光輝されるため明るく照らし出され、表示板上に設けられた表示部は第２の光源からの光によって透過照明されるとともに、第１の装飾部材に設けられた指標部が表示板に設けられた透過部を介して透過照明されるため、表示板上の表示部と表示板上に配置された装飾部材の指標部とが立体的に配置された状態にて透過照明され、奥行き感のある照明表示が達成できると同時に、指針の指示部先端に設けた第２の発光部から照射された光によって指針の指示された領域である装飾部材の一部が照らし出されるとともに、指針が指示した第１の装飾部材位置に達するとその第１の装飾部材に設けられた指標部のみが他の第１の装飾部材に設けられた指標部に比べて明るくくっきりと照らし出されデザイン性に優れたポイント発光が可能となる。また、透過性樹脂材料からなり指標部を構成する第１の装飾部材と、第１の装飾部材と一体的に形成される不透過性樹脂材料からなる第２の装飾部材と、によって全体の装飾部材が成形されるため、部品点数を抑えることができ、組み付け作業も効率的に行うことができる。

また、このように構成することにより、指針の指示部先端に設けられた第２の発光部から照射された光が第１の装飾部材に設けられた反射部を介して指標部箇所へと導かれるものであり、これにより観察者側から見た際に反射部と指標部となる第１の装飾部材の表面側との間において奥行き感が生じるために立体的にくっきりと浮かび上がって見えるものであり、斬新な照明効果が得られるものである。

また、このように構成することにより、表示板上の表示部と、その表示部と隣接して配置された装飾部材の指標部とによって表示部と指標部とが全体が立体的に見えるため、見栄えも良好な計器装置を提供することができるものであり、表示部と指標部との透過照明時においては立体的に照明表示されるため、斬新な照明効果が得られるものである。

また、前記第１の光源と前記第２の光源とは、それぞれ異なる照明色として設定してなることを特徴とするものである。

このように構成することにより、指針の指示部先端に設けた第２の発光部から照射された光によって指針の指示された領域である装飾部材の一部が表示板の透過照明される色合いと異なる色合いにて照らし出されるものであり、表示板上において指針の指示している箇所のみが照明色が異なるため明確に判別することができるものであり、また指針が指示した第１の装飾部材に設けられた指標部位置に達するとその第１の装飾部材に設けられた指標部のみが他の第１の装飾部材に設けられた指標部の色合いと異なる色合いにて透過照明される、この際、照明色としては第２の光源の照明色と第１の光源による照明色との混合色にて透過照明されるものであり、指針の指示している箇所が色別されて透過されることによって他の第１の装飾部材に設けられた指標部に比べて明るく異なる色合いにてくっきりと照らし出されデザイン性に優れたポイント発光が可能となる。

本発明では、ケースに組み付けられる回路基板と、この回路基板あるいは前記ケースに組み付けられる計器本体と、この計器本体に設けられた駆動軸の先端側に装着される指針と、この指針によって指示される目盛、文字などからなる表示部を有する表示板と、前記指針の作動領域を取り巻くように前記表示板の前面側に配置されるリング状の装飾部材と、前記回路基板上に実装され、前記指針の基部へと入光し前記指針の指示部へと照明光を供給する第１の光源と、前記回路基板上に実装され、前記表示板の背後側から前記指標部を透過照明する第２の光源と、を備えた計器装置において、前記装飾部材は、透過性樹脂材料からなり前記指針が指し示す指標部の一部を構成する第１の装飾部材と、前記第１の装飾部材と一体的に形成される不透過性樹脂材料からなる第２の装飾部材と、を備え、前記表示板には、前記表示部の外郭周縁部に配置される前記リング状の装飾部材に設けられた前記指標部位置に対応する透過部と、前記装飾部材の前記指標部位置と部分的に重なるように表示部とが設けられ、前記指針の前記指示部には、観察者へと光を導く第１の発光部と、前記指示部の先端から前記装飾部材の内面側に向けて部分的に照射する第２の発光部とを有し、前記第２の光源にて前記表示板上の前記表示部を透過照明するとともに、前記表示板に設けられた前記透過部を介して前記第１の装飾部材に設けられた前記指標部を透過照明し、前記第１の光源にて前記指針の前記第１の発光部が光輝するとともに、前記第２の発光部を介して前記装飾部材に向けて照射された光線により前記指標部を透過照明してなり、前記第１の装飾部材には、前記表示板に設けられた透過部と対向する箇所に、前記第１の光源からの光を受け入れる受光部と、前記第２の発光部の光を受けて観察者側へと反射導光するための、前記表示板に対して傾斜した反射部と、前記反射部が反射した光と、前記受光部から入射した光を観察者側へと出射する出射部と、を設けることを特徴とする計器装置である。このように構成することにより、指針の指示部は第１の発光部に照射された第１の光源の光によって光輝されるため明るく照らし出され、表示板上に設けられた表示部は第２の光源からの光によって透過照明されるとともに、第１の装飾部材に設けられた指標部が表示板に設けられた透過部を介して透過照明されるため、表示板上の表示部と表示板上に配置された装飾部材の指標部とが立体的に配置された状態にて透過照明され、奥行き感のある照明表示が達成できると同時に、指針の指示部先端に設けた第２の発光部から照射された光によって指針の指示された領域である装飾部材の一部が照らし出されるとともに、指針が指示した第１の装飾部材に設けられた指標部位置に達するとその第１の装飾部材に設けられた指標部のみが他の第１の装飾部材に設けられた指標部に比べて明るくくっきりと照らし出されるものであり、デザイン性に優れたポイント発光が可能となる。また、透過性樹脂材料からなり少なくとも目盛が施された指標部を構成する第１の装飾部材と、第１の装飾部材と一体的に形成される不透過性樹脂材料からなる第２の装飾部材と、によって全体の装飾部材が成形されるため、部品点数を抑えることができ、組み付け作業も効率的に行うことができるものであり、これにより所期の目的を達成することができる。

本発明の第１の実施形態を示す計器装置の正面図である。図２は、同実施形態の計器装置を示す断面図である。図３は、図２の要部の拡大断面図である。図４は、図２の実施形態の要部を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１から図４は本発明の第１の実施形態である計器装置を示すものであり、本発明の計器装置は、図１に示すように、計器本体１と、回路基板２、光源３と、導光部材４と、インナーケース５と、表示板６と、指針７と、装飾部材８と、アウターケース９から主に構成されている。

計器本体１は、ステッピングモータあるいは交差コイル式計器本体からなり、計器本体１に設けられた本体フレームに駆動軸１ａが回動可能に軸支されている。

回路基板２は、たとえばガラスエポキシ樹脂などからなる硬質の基板であり、この回路基板２の背後側に計器本体１が組み付けられ、計器本体１の駆動軸１ａが回路基板２に設けられた開口孔を介して前面側に配置されている。

光源３は、発光ダイオードであり、その光源３は、指針７を発光照明する光源３ａと、表示板６の指標部６１および装飾部材８に設けられた指標部８０ａとを透過照明する光源３ｂとからなり、回路基板２の表面側に実装されている。

導光部材４は、透光性樹脂材料からなるものであり、略円錐状をなしており、光源３ａからの光を受け入れて指針７の基部７ａへと光を出射導光するように形成されており、回路基板２に対して組み付け位置を定めるための位置決め部４ａが設けられている。

インナーケース５は、たとえば合成樹脂材料により形成され、回路基板２上に配置されている。本実施形態では、光源３ａを取り巻き指針照明空間を形成するように仕切り壁５ａが設けられており、インナーケース５の上端側周縁には、表示板６を載置する載置部５ｂが設けられている。

表示板６は、透光性樹脂基板６０によって形成され、その透光性樹脂基板６０には透過層（指標部領域）と不透過層（地色層領領域）からなる印刷層が施されており、その透光性樹脂基板６０上には目盛６１ａや数字６１ｂ，記号・文字６１ｃからなる表示部６１となる白色による透過層と、この透過層の領域を除く表示板６の表面部分に地色部６２となる黒色による不透過層とが印刷などの手段によって形成されている。

また表示板６の外郭周縁部分には、少なくともリング状の装飾部材８の指標部８１位置に対応して地色部６２が施されていない透過部６３が設けられている。

また表示板６の表示部６１である目盛６１ａや数字６１ｂあるいは装飾部材８の指標部８１などと指針７の指示部７ｂとの対比判読によって計測量を表示するようにしている。

指針７は、透光性樹脂材料からなる指針基部７ａと、この指針基部７ａから水平方向に延びる指示部７ｂと、指針基部７ａの上面側に設けられた反射面部７ｃと、指針基部７ａと反射面部７ｃを覆う指針キャップ部７ｄとから構成されており、指示部７ｂの背面部分には観察者（運転者）側へと光を導く第１の発光部７０と、指示部７ｂの先端から装飾部材８の内面側に向けて部分的に照射する第２の発光部７１とを有しており、第１の発光部７０としては、指示部７ｂの背面部分に反射効率高めるための白色のインク層が施されている。また、第２の発光部７１としては、指示部７ｂの先端部から装飾部材の内面側に向けて部分的に照射されるように印刷層を施さない投光部分が設けられている。

また、指針７は、計器本体１の駆動軸１ａに指針基部７ａが圧入固定されており、計器本体１に加わる信号に基づいて駆動軸１ａとともに回動可能に設けられている。

装飾部材８は、透光性樹脂材料からなる第１の装飾部材８０と、第１の装飾部材８０と一体的に形成される不透過性樹脂材料からなる第２の装飾部材８００とによって形成されている。

第１の装飾部材８０には、少なくとも指針７が指し示す目盛からなる指標部８１と、この指標部８１との間を繋ぐ連結部８２とによって連続してリング状に設けられており、このリング状に連なった指標部８１を残して連結部８２を不透過性樹脂材料からなる第２の装飾部材８００によってインサート成形することによって、全体の装飾部材８が成形される。

この際、第１の装飾部材８０の指標部８１には、表示板６に設けられた透過部６３と対向する箇所に光源３ａからの光を受け入れる受光部８１ａが設けられている。

また指標部８１には、指針７の回動移動に伴い指示部７ｂの先端部分に設けられた第２の発光部７１（投光部）から照射される光を受け入れる入射部８１ｂが形成されるとともに、第２の発光部７１の光を受けて観察者側へと反射導光するための反射部８１ｃが形成され、この反射部８１ｃによって反射した光と受光部８１ａから入射した光を観察者側へと出射する出射部８１ｄが設けられている。

アウターケース９は、計器本体１，回路基板２，光源３，導光部材４，インナーケース５，表示板６，指針７，装飾部材８などからなる指示計器の主要部品である本体部品を収容するものであり、上方が開放された円筒部からなるケーシング９ａと、この開放された開放部を覆い表示板６や指針７の作動状態を判読するための透明な前面カバー９ｂから形成されており、加締めリング９ｃによってケーシング９ａと前面カバー９ｂおよびリング状の装飾部材８が加締め固定される。

このように構成された本実施形態からなる計器装置においては、指針７を発光照明するための光源３ａからの光は、透光性樹脂材料からなる指針基部７ａへと入光し、反射面部７ｃを介して指示部７ｂ側へと反射導光される。この反射導光された光によって指示部の底面部（背面部分）に設けられた白色のインク層からなる第１の発光部７０によって反射されることにより観察者側から明るく指示部７ｂが照らしだされる。これと同時に、指示部７ｂの先端部から装飾部材８の内面側に向けて部分的に照射されるように印刷層を施さない投光部分からなる第２の発光部７１が設けられているため、この第２の発光部７１から照射された光によって装飾部材８の内面部分が部分的に照らし出される。この際、赤色の照明色からなる光源３ａを用いることにより、指針７の指示部７ｂおよび装飾部材８の内面部分は赤く照らし出される。

また表示板６の表示部６１および装飾部材８に設けられた指標部８１を透過照明するための光源３ｂからの光は、表示板６に設けた目盛６１ａや数字６１ｂ，記号・文字６１ｃなどからなる表示部６１は白色の印刷層の色合いにて透過照明されるとともに、表示板６に設けた透過部６３を介して第１の装飾部材８０に設けられた目盛からなる指標部８１が透過照明されるものであり、表示板６上の表示部６１と表示板６上に配置された装飾部材８の指標部８１とが立体的に配置された状態にて透過照明され、奥行き感のある照明表示が達成できる。

また、指針７の指示部７ｂ先端に設けた第２の発光部７１から照射された光によって指針７の指示された領域である装飾部材８の一部が照らし出されるとともに、指針７が指示した第１の装飾部材８０に設けられた指標部８１位置に達するとその第１の装飾部材８０に設けられた指標部８１のみが他の第１の装飾部材８０に設けられた指標部８１に比べて明るくくっきりと照らし出されデザイン性に優れたポイント発光が可能となる。この際、赤色の照明色からなる光源３ａを用いることにより、明るさに加えて照明色が他の指標部８１と異なる色合いにて照明されるため、さらに見やすく見栄えの良好な透過照明を得ることができる。

また指標部８１には、指針７の回動移動に伴い指示部７ｂの先端部分に設けられた第２の発光部７１から照射される光を受け入れる入射部８１ｂを形成するとともに、第２の発光部７１の光を受けて観察者側へと反射導光するための反射部８１ｃを形成し、この反射部８１ｃによって反射した光と受光部８１ａから入射した光を観察者側へと出射する出射部８１ｄを設けることにより、指針７の指示部７ｂ先端に設けられた第２の発光部７１から照射された光が第１の装飾部材８０に設けられた反射部８１ｃを介して指標部８１の出射部８１ｄ箇所へと導かれるものであり、これにより観察者側から見た際に反射部８１ｃが面光源として発光しているように見える。この際、指標部８１の肉厚寸法や反射部８１ｃの位置関係などによっては、反射部８１ｃと指標部８１の出射部８１ｄとの間において奥行き感が生じるために立体的にくっきりと浮かび上がって見えるものであり、斬新な照明効果を得ることが可能となる。

また装飾部材８の目盛からなる指標部８１の位置と部分的に重なるように表示板６上の目盛６１ａからなる表示部６１とを設けてなることにより、表示板６上の目盛６１ａと、その目盛６１ａからなる表示部６１と隣接して配置された装飾部材８の目盛からなる指標部８１とによって指標部全体が表示板６上を基準として立体的に見えるため、見栄えも良好な計器装置を提供することができるものであり、表示部６１と指標部８１の透過照明時においては立体的に照明表示されるため、斬新な照明効果が得られるものである。

なお、第１の装飾部材８０には、少なくとも指針７が指し示す目盛からなる指標部８１と、この指標部８１と、この指標部８１との間を繋ぐ連結部８２とを連続してリング状に設けることにより、一つの部品からなる第１の装飾部材８０を金型内にセットし、このリング状に連なった指標部８１を残して連結部８２を不透過性樹脂材料からなる第２の装飾部材８００によってインサート成形することによって、全体の装飾部材８を成形することができるものであり、金型に簡単にセットすることが可能となるため、成型作業も良好に行うことができるものであり、また成型された装飾部材８を順次計器装置を組み立てる際に、従来のように複数に分割されたプリズムをそれぞれセットするものに比べて作業能率を高めることができる。

なお本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば本実施形態においてはリング状の装飾部材を円形状に形成していたが、円形状の一部が欠けた状態からなる馬蹄形状の装飾部材や楕円形状からなる装飾部材であってもリング状の装飾部材の範疇に入るものであり、要するに指針の指示した先端部分からの光を受けてスポット的に装飾部材の内面側に照射可能な構成であれば本実施形態と同様な効果が得られるものであり、また装飾部材の肉厚寸法や第１の装飾部材に設けられる指標部の形状なども表示板の形状や表示板上に設けられる表示部などの配置などに応じて適宜設定すれば良いものである。

本発明は、前述した実施形態において詳述したように、リング状の装飾部材を用いた発光指針式の計器装置に利用可能である。

１計器本体
１ａ駆動軸
２回路基板
３，３ａ，３ｂ光源（発光ダイオード）
４導光部材
４ａ位置決め部
５インナーケース
５ａ仕切り壁
５ｂ載置部
６表示板
７指針
７ａ指針基部
７ｂ指示部
７ｃ反射面部
７ｄ指針キャップ部
８装飾部材
９アウターケース
９ａケーシング
９ｂ前面カバー
９ｃ加締めリング
６０透光性樹脂基板
６１表示部（透過層）
６１ａ目盛
６１ｂ数字
６１ｃ記号・文字
６２地色部（不透過層）
６３透過部
７０第１の発光部
７１第２の発光部
８０第１の装飾部材
８１指標部
８１ａ受光部
８１ｂ入射部
８１ｃ反射部
８１ｄ出射部
８２連結部
８００第２の装飾部材

Claims

ケースに組み付けられる回路基板と、
この回路基板あるいは前記ケースに組み付けられる計器本体と、
この計器本体に設けられた駆動軸の先端側に装着される指針と、
この指針によって指示される目盛、文字などからなる表示部を有する表示板と、
前記指針の作動領域を取り巻くように前記表示板の前面側に配置されるリング状の装飾部材と、
前記回路基板上に実装され、前記指針の基部へと入光し前記指針の指示部へと照明光を供給する第１の光源と、
前記回路基板上に実装され、前記表示板の背後側から前記表示部を透過照明する第２の光源と、
を備えた計器装置において、
前記装飾部材は、透過性樹脂材料からなり前記指針が指し示す指標部の一部を構成する第１の装飾部材と、前記第１の装飾部材と一体的に形成される不透過性樹脂材料からなる第２の装飾部材と、を備え、
前記表示板には、前記表示部の外郭周縁部に配置される前記リング状の装飾部材に設けられた前記指標部位置に対応する透過部と、前記装飾部材の前記指標部位置と部分的に重なるように表示部とが設けられ、
前記指針の前記指示部には、観察者へと光を導く第１の発光部と、前記指示部の先端から前記装飾部材の内面側に向けて部分的に照射する第２の発光部とを有し、前記第２の光源にて前記表示板上の前記表示部を透過照明するとともに、
前記表示板に設けられた前記透過部を介して前記第１の装飾部材に設けられた前記指標部を透過照明し、前記第１の光源にて前記指針の前記第１の発光部が光輝するとともに、
前記第２の発光部を介して前記装飾部材に向けて照射された光線により前記指標部を透過照明してなり、
前記第１の装飾部材には、前記表示板に設けられた透過部と対向する箇所に、前記第１の光源からの光を受け入れる受光部と、
前記第２の発光部の光を受けて観察者側へと反射導光するための、前記表示板に対して傾斜した反射部と、
前記反射部が反射した光と、前記受光部から入射した光を観察者側へと出射する出射部と、を設ける
ことを特徴とする計器装置。
前記第１の光源と前記第２の光源とは、それぞれ異なる照明色として設定してなることを特徴とする請求項１に記載の計器装置。