JP6210430B2

JP6210430B2 - 指針式計器

Info

Publication number: JP6210430B2
Application number: JP2013266413A
Authority: JP
Inventors: 拓臣佐藤; 隆堀; 遠山　耕治; 耕治遠山
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2017-10-11
Anticipated expiration: 2033-12-25
Also published as: JP2015121504A

Description

本発明は、指針式計器に関する。

従来、この種の指針式計器として、例えば、下記特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載された指針式計器は、指針式の速度計であり、速度に応じて回転する透過性を有する指針と、指針を発光させるための指針用発光ダイオードと、透過性を有する透過板と、透過板を発光させるための透過板用発光ダイオードとを備えている。

特開２００７−２７１４２６号公報

しかし、特許文献１に記載の指針式計器では、表示が単調であるという問題があった。

この発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、見栄えの良い表示を行うことができる指針式計器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る指針式計器は、回転軸を中心として回転する回転中心部と、前記回転中心部の回転に伴って回転し、指標部を指示する指示部と、を有する指針と、前記回転中心部を回転させる駆動部と、を備え、前記回転中心部は、光源からの光を受けて、前記指示部の先端側に向かって帯状の光を出射する光出射部を備える指針式計器であって、前記光源は、前記指針を照明する第１の光源と、前記回転中心部の周辺を照明する第２の光源と、を有し、前記回転中心部を覆うように配置され、前記第２の光源の光を導光する導光体と、前記指針と前記導光体との間に配置される遮光板と、前記第２の光源によって照明され、前記回転中心部と前記指標部との間に位置し、少なくとも前記導光体の表面側に配置される意匠部と、を備えたことを特徴とする。

第１の光源と第２の光源は、異なる色を有することを特徴とする。

本発明によれば、見栄えの良い表示を行うことができる。

本発明の実施形態に係る指針式計器の正面図である。実施形態に係る指針式計器の要部の図１のＡ−Ａ断面図である。

本発明の一実施形態に係る指針式計器１を、図１〜図２を参照して説明する。なお、以下の説明では、指針式計器１を正面視したときの（つまり、ユーザーが指針式計器１を正面から見て指示値を確認する場合の）手前側を「表」といい、奥側を「裏」という。

本実施形態の指針式計器１は、例えば自動車や二輪車等の車両に設けられ、車両に搭載されたエンジンの回転数を指針の回転によって表すことにより、ユーザー（運転者）にエンジン回転数を報知する回転計（タコメータ）である。

まず、指針式計器１の構成について説明する。
指針式計器１は、図２に示すように、文字板２、指針３、ケース４、回路基板５、回路基板５に実装された光源６、駆動部７、導光体８及び遮光板９と、を備えている。

文字板２は、指針３の表側に位置し、例えば、ポリカーボネート（polycarbonate）の樹脂から透明に形成された板材に、遮光性の印刷層が形成されてなる。文字板２は、計測量を報知する指標となる指標部２０と意匠部２１とを有する。

指標部２０は、文字板２において遮光性の印刷層が形成されていない部分（いわゆる抜き文字状の部分）で表現され、光透過窓部２０ａと、目盛部２０ｂと、を有する。つまり、光透過窓部２０ａ、及び目盛部２０ｂは、透光性を有する。指標部２０は、文字板２を正面から見て指針３の回転軸３ａの軸線を中心としたほぼ半円の円弧状に設けられている。

意匠部２１は、文字板２において透光性の印刷層が形成されている部分で表現され、帯状部２１ａを有する。つまり、帯状部２１ａは、透光性を有する。本実施形態において意匠部２１は文字板２の表面側に印刷成形されたものであるが、裏面側もしくは両面に印刷されていてもよい。

数値部２０ｄは、指針３の指示値の目安となる数値を表すものであり、文字板２を表側から見た場合に、時計回り方向に値が増加するように円弧状に配置されている。目盛部２０ｂは、数値部２０ｄの外側に沿って設けられ、数値部２０ｄが表す各数値に対応した目盛を表す。光透過窓部２０ａは、複数の光透過窓２０ｃを備えて数値部２０ｄの外周側に設けられ、且つ、目盛部２０ｂが表す各目盛の隣り合うものの間に光透過窓２０ａが位置する。なお、指標部２０の少なくとも一部は、透光性を有する印刷層部分で形成されてもよい（例えば、スモーク印刷）。また、光透過窓部２０ａを、文字板２を貫通する孔部として形成してもよい。

指針３は、駆動部７の動力によって回転する回転中心部３０と、回転中心部３０と共に回転し、文字板２の指標部２０を指示する指示部３ｂと、を有する。また、回転中心部３０及び指示部３ｂは、例えば、ＰＭＭＡ（Polymethyl methacrylate）等の樹脂から透明に形成されている。指針３は、文字板２とケース４との間を回動する。

回転中心部３０は、駆動部７の回転軸７ａと連結された回転軸３ａを有している。これにより、回転中心部３０は、回転軸３ａを中心として回転する。指示部３ｂは、回転中心部３０の外周方向に沿って延びるように設けられ、指標部２０を指示する部分である。

また、回転中心部３０は、プリズムＡＳＳＹ１０を有する。プリズムＡＳＳＹ１０は、例えば、指針３の回転軸３ａを取り囲むように形成され、回転軸３ａと図示しない連結部材で連結されている。従って、プリズムＡＳＳＹ１０も、回転軸３ａの回転に伴って回転する。

ケース４は、回路基板５の表面側に固定されており、例えば、遮光性のある白色のポリプロピレン樹脂(PP：PolyPropylene)から構成されている。ケース４は、中央部の筒状部４ａと、筒状部４ａの外周側の板状部４ｂと、板状部４ｂの外周側の傾斜した反射部４ｃと、反射部４ｃの外周側の外周部４ｄとを備えている。

ケース４の中央部の筒状部４ａは、円周上の光源６の外側に設けられ、回路基板５の法線方向に沿って延びる筒状に形成されている。筒状部４ａの中央部分に、指針３の回転軸３ａが位置する。筒状部４ａは、第１の光源６ａの光を、指針３の回転軸３ａの径方向に拡がらないように遮蔽しながら、表側に向けて導出する。

回路基板５は、例えば、ガラスエポキシ樹脂（GFRP：Glass fiber reinforced plastics）からなる絶縁性を有する板状の基材に各種配線がプリントされてなる。回路基板５には、指針式計器１の動作を制御する制御部（図示せず）が実装されている。この制御部は、指針式計器１の外部装置（例えば、車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit））からエンジンの回転数等の車両情報を取得し、取得した情報に基づいて、光源６を点灯／消灯させたり、駆動部７を動作させる。

回路基板５に設けた制御部は、光源６の点灯／消灯を制御する。制御部による制御は、例えば、光源６の点灯／消灯を、ヘッドライトスイッチのＯＮ／ＯＦＦに連動させ、あるいはイグニッションスイッチのＯＮ／ＯＦＦに連動させる。ヘッドライトスイッチのＯＮ／ＯＦＦに連動させた場合には、ヘッドライトの点灯時に光源６が点灯し、イグニッションスイッチのＯＮ／ＯＦＦに連動させた場合には、エンジンの運転中は光源６が常時点灯する。なお、文字板照明の光源も制御部によって同様に制御される。

光源６は、指針３を照明する第１の光源６ａと回転中心部３０の周辺を照明する第２の光源６ｂとを有している。

第１の光源６ａは、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）から構成されている。第１の光源６ａは、回路基板５の表側に実装されている。第１の光源６ａは、指針３の回転軸３ａの軸線を中心とする一の円周上に等間隔に並んで指針３の回動範囲に対応して複数配置されている。

第２の光源６ｂは、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）から構成されている。第２の光源６ｂは、回路基板５の表側に実装され、回転中心部３０の外周側に複数配置されている。また、第１の光源６ａと第２の光源６ｂとは、異なる色を有することによって、指標部２０と意匠部２１とを異なる色で照明することができる。

駆動部７は、例えば、ステッピングモータから構成され、後述の制御部の制御のもとで、回転軸７ａを回転させる。駆動部７は、回路基板５の裏側に実装されており、回転軸７ａは、回路基板５の基材に設けられた孔を通過して、回路基板５の表側に至っている。回転軸７ａには、中空の回転軸３ａ（指針３の回転中心部３０に設けられる）が連結されている。これにより、駆動部７の回転軸７ａの回転に伴って、指針３が回転する。駆動部７は、制御部の制御のもとで、指針３をエンジン回転数に応じた位置まで回転させる。

導光体８は、回路基板５に実装された第２の光源６ｂの光を文字板２の回転中心部３０に導光する。導光体８は、図２に示すように、第２の光源６ｂと対向した入光口８１を有し、入光口８１から連続して文字板２側へ延びる導光連結部８２と、文字板２の背面側に位置する導光本体８３と、から構成される。

遮光板９は、不透過部材からなり、第２の光源６ｂの光が指針３側へ漏れないように、導光本体８３の下側部分（指針３側）及び導光連結部８２の側面分（指針３側）を覆っている。

次に、本実施形態の指針式計器１において、第１の光源６ａから出射された光による指針３の発光について説明する。

第１の光源６ａの光のうち、プリズムＡＳＳＹ１０のプリズム部１１の受光面１１ａに向けて出射された光は、プリズム部１１の受光面１１ａに入射する。

プリズム部１１に受光面１１ａから入射した光のうち、透明な鏡面の傾斜面１１ｂに当たった光（図３に矢印ＡＲ１で図示）は、傾斜面１１ｂで反射して出射面１１ｃから出射される。

プリズム１１の出射面１１ｃは指針３の回転軸３ａの軸線を中心とする円弧状に形成されているので、出射面１１ｃから出射される帯状の光は回転軸３ａの軸線を中心として扇状に拡がる。その角度はプリズム部１１の中心角に応じて定まる。前述したように、出射面１１ｃはシボ面とされており、シボの濃さは指針３に遠いほど濃くなっているので、出射面１１ｃから出射される光は、指針３に近いほど明るい。

次に、第２の光源６ｂから出射された光による回転中心部３０と指標部２０の照明について説明する。第２の光源６ｂの光は、導光体８の入光口８１より入射し、導光連結部８２を乱反射しながら進む。更に、導光連結部８２によって導光された光は、導光本体８３内を拡散しながら進む。また、回転中心部２０の周辺には、光透過性の着色層からなる意匠部２１が形成され、第２の光源６ｂによって透過照明される。

このように、本発明は、回転軸７ａを中心として回転する回転中心部３０と、回転中心部３０の回転に伴って回転し、指標部２０を指示する指示部３ｂと、を有する指針３と、回転中心部３０を回転させる駆動部７と、を備え、回転中心部３０は、光源６からの光を受けて、指示部３ｂの先端側に向かって帯状の光を出射する光出射部１１を備える指針式計器であって、光源６は、指針３を照明する第１の光源６ａと、回転中心部３０の周辺を照明する第２の光源６ｂと、を有し、文字板２とケース４との間を回動する指針３と、回転中心部３０を覆うように配置され、第２の光源６ｂの光を導光する導光体８と、指針２と導光体８との間に配置される遮光板９と、第２の光源６ｂによって照明され、回転中心部３０と指標部２０との間に位置し、少なくとも導光体８の表面側に配置される意匠部２１と、を備えていることによって、指標部２０と意匠部２１とを照明することが可能となり、見栄えの良い表示を行うことができる。

また、第１の光源６ａと第２の光源６ｂは、異なる色を有することによって、指標部２０と意匠部２１とを異なる色で照明することができる。

１指針式計器
２文字板
３指針
３０回転中心部
３１不透過部
３ａ回転軸
３ｂ指示部
３ｃカバー部
３ｄ受光面
３ｅ傾斜面
３ｆ指針キャップ
４ケース
４ａ筒状部
４ｂ板状部
４ｃ反射部
４ｄ外周部
５回路基板
６光源
７駆動部
７ａ回転軸
８導光体
９遮光板
１０プリズムＡＳＳＹ
１１プリズム部（光出射部）
１１ａ受光面
１１ｂ傾斜面
１１ｃ出射面
１２カラー部
１３導光部
１３ａ受光面
１３ｂ出射面
２０指標部
２０ａ光透過窓部
２０ｂ目盛部
２０ｃ光透過窓
２０ｄ数値部
２１意匠部
８１入光口
８２導光連結部
８３導光本体

Claims

回転軸を中心として回転する回転中心部と、
前記回転中心部の回転に伴って回転し、指標部を指示する指示部と、を有する指針と、前記回転中心部を回転させる駆動部と、を備え、
前記回転中心部は、光源からの光を受けて、前記指示部の先端側に向かって帯状の光を出射する光出射部を備える指針式計器であって、
前記光源は、前記指針を照明する第１の光源と、前記回転中心部の周辺を照明する第２の光源と、を有し、
前記回転中心部を覆うように配置され、前記第２の光源の光を導光する導光体と、
前記指針と前記導光体との間に配置される遮光板と、
前記第２の光源によって照明され、前記回転中心部と前記指標部との間に位置し、少なくとも前記導光体の表面側に配置される意匠部と、
を備えたことを特徴とする指針式計器。
前記第１の光源と前記第２の光源は、異なる色を有することを特徴とする請求項１に記載の指針式計器。