JPH01277718A - 計器の指針装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高い光度で発光できる自発光指針を備えた計
器の指針装置に関する。

［従来の技術］ 自動車など乗り物の計器には、夜間など暗所での視認性
を確保するため、照明手段が付設される。

指針と文字板とを有する計器においては、その照明は、
計器盤裏面などに照明灯を設け、スリットを介して計器
盤の表面を照らしたり、文字板に透光部分を設けるとと
もに指針を透明体で形成し、照明灯の光をプリズムで透
光性指針に導いたりしてなされている。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、従来の計器にあっては指針自体が発光体でな
いため、指針の光度が限られており、黄昏時、逆光時、
高速走行時など周囲の環境の変化によっては指針の視認
性が不十分となる場合があった。また、指針に発光ダイ
オードなど発光素子を列設することによって自発光指針
を構成したり、両端に内部電極を設けたグロー放電管を
用いて自発光指針を構成することも不可能ではないが、
いずれも通電手段などの構造の複雑化や、重量の増大を
招く欠点があった。

本発明の目的は、あらゆる使用条件において、常に優れ
た視認性が得られ、且つ、構造が筒型でｆ量化が可能な
計器の指針装置の提供にある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、入力信号に応じ
てメータ軸を回動させる指針駆動手段と、細長い中空棒
状をなすバルブの端部に内部電極を設けるとともに、こ
のバルブの外表面に軸方向に沿って帯状の外部室＠ｉを
設けた放電管からなる自発光指針と、前記メータ軸に装
着され、前記放電管をメータ軸に交差して固着する指針
固着手段と、前記放電管の給電端子が前記固着手段に装
着された通電手段とからなる構成を採用した。

［作用および発明の効果］ （ア）指針自体が発光体となるため十分な光度が得られ
、黄昏時、逆光時、高速走行時など、周囲の環境のいか
なる使用条件においても指針の視認性に優れる。゛ （イ）指針が細長い中空棒状をなすバルブの端部に内部
電極を設けるとともに、このバルブの外表面に軸方向に
沿って帯状の外部電極を設けた放電管から構成されてい
るので、指針への通電は、指針固着手段に装着した簡単
な構造の給電端子により行うことが可能である。これに
より指針の固着手段および通電手段の簡素化および１量
化が図れる。また、自発光指針の取付は構造が、従来の
自発光でない指針と比べ著しく差異が生じず、各種計器
への搭載性に優れる。

［実施例］ 本発明の計器の指針装置を図面に基づき説明する。

第１図〜第１４図は、本発明の第１実施例にかかる計器
の指針装置１００を備えた、自動車用スピードメータ３
００を示す。

スピードメータ３００は、第２図および第３図に示すご
とく、メータハウジング２００内に指針装置１００を装
着してなる。

メータハウジング２００は、基体であるメータケース２
０１と、その前面に装着された文字、目盛りなどが付さ
れた文字板２０２とを有する。文字板２０２の前面には
枠状のメータプレー１・２０３が配され、その前面には
前記文字板２０２を覆うよう透明なメータガラス２０４
が固着されている。さらにメータケース２０１の背面に
は、配線板を兼ねたメータサブプレート２０５が取付け
られている。

指針装置１００は、第１図および第２１Ａに示すごとく
、文字板２０２の背後のメータケース２０１内に配設さ
れ、入力信号に応じてメータ軸１１を回動さぜる指針駆
動手段１と、自発光指針である放電管２と、該放電管２
の後端部を前記メータ軸１１と交差ルで固着する指針固
着手段３とを有する。この指針固着手段３には、放電管
２に通電するための通電手段４の給電端子５．６が装着
されている。

指針駆動手段１は、公知の電気式であり、重速に応じて
変化する入力信号が、内蔵されたコイルく図示せず）に
入力されると、メータ軸１１にトルクが付与される。こ
のトルクと、メータ軸１１に対向的に取付けられた１対
のヘアスプリング１２．１３（第１図に示す）のばね力
との均衡点でメータ軸１１を停止させる。これにより放
電管２は、メータ軸１１により前記文字板２０２に沿っ
て回動され、車速に応じた速度や、ガソリン搭載量を表
示する。

放電管２は、第５図、第６図および第７図に示すように
、細長い中空棒状のバルブ２１と、該バルブ２１内の端
部２１３（回転中心側の後端）に設けられた内部電極２
２と、バルブ２１の外表面に長手方向に帯状に被着され
た外部電極２３とを備え、バルブ２１の内表面には蛍光
被膜２４が塗布されている。

バルブ２１は、先端部２１１が半球殻状、中間部２１２
が円筒状を呈し、中空状態である内部は不活性ガスが封
入されている。バルブ２１の端部２１３は、中実であり
、巾狭部２５と、矩形断面を呈する１対の受電部２６と
からなる。この端部２１３の中心には、前記内部型ｆｉ
２２に接続する裸リード線２２１が埋設されており、裸
リード線２２１の端部は、折り曲げられて受電部２６の
表面に押圧されている。受電部２６の表面に銀ベースト
製導電層２６１が塗布され、裸リード線２２１との電気
的導通が図られている。バルブ２１の巾狭部２５の先端
側には、周方向に帯状の銀ペースト製導電層２３１が塗
布され、外部電極２３の受電部２７となっている。

バルブ２１の外表面は、遮光′ｔｊ、膜２８で被包され
ている。この遮光被膜２８はバルブ２１の軸方向に、幅
０．５ｍｍ、全長５５ｍｍのスリット２９が開けられ、
この部分が光透過可１圭な発光面となっている。また、
スリブ１へ２９の後端を、内部電極２２から先端側に２
　ｍ　＋ｎ離して設けである。

外部電極２３は、カーボンフェノールまたは銀ペースト
等の導電材製ペーストをバルブ外表面に軸方向に帯状に
塗布してなる。本実施例では、第６図に示すごとく、外
部電極２３は、受電部２７から遠ざかるにしたがい、巾
を大きく設定している。これにより内部電極２２から外
部電極２３に向かって放射される電子は外部電極２３の
全体に渡って均一化され、放電管２は長手方向に均一な
光度で発光する。

放電管２は、重１ｔｒ、０．８ｇ、外径２．４ｍ＋１７
）細長い中空棒状で、内部にはキセノンとネオンを混合
した気体が５０Ｔｏｏｒ封入されている。

放電管２は、後述する通電手段４により高周波電力を供
給すると、内部電極２２と外部電極２３の間でグロー放
電が発生し蛍光液Ｊｌ！ｊ２４により５０００ｃｄ／ｍ
２の高輝度の可視光線となる。

固着手段３は、ポインタボス７およびポインタボスカバ
ー８を有し、ともにポリアセタール樹脂で一体成形され
ている。

ポインタボス７は、第１図および第４図に示すごとく、
前記メータ軸１１に外嵌される筒状の脚部７１と、脚部
７１と直交的に設けられ、放電管の後端を嵌め込み、弾
性部材よりなるバルブ保持部７２とを備える。

脚部７１の外周面には長手方向に背向して平面７１１．
７１２が設けられており、前記給電端子５．６の当接面
となっている。

バルブ保持部７２は、第７図〜第１１図にも示すごとく
、前方（第４図において図示士、方）が開口した、半円
より幾分大きい開環状の断面形状を有し、内周面には両
縁と中間とに長手方向の突条７２１．７２２．７２３が
設けられている。各突条７２１．７２２．７２３の先端
は、はぼ１２０度の間隔となっており、前記放電管２の
外径より幾分小径の円周士、に位置する。

バルブ保持部７２の両性側７２１には、はぼ背向して長
平方向に突条７３および７４が形成され、前記ポインタ
ボスカバー８の係止部となっている。

バルブ保持部７２の下面には、前記給電端子５．６の固
着用の矩形溝７５．７６が長手方向に設けられている。

またバルブ保持部７２の後端には、該バルブ保持部７２
の底部の泪と連結し、０字状の切り欠き７７を有する支
壁７８が設けられている。

放電管２は、その後部が前記突条７２１．７２２．７２
３の間に嵌め込まれ、バルブ保持部７２の弾性により固
着される。この際前記支壁７８は、バルブ保持部７２の
底部とのみ連結しており、側部とは切り離されているの
で、バルブ保持部７２の弾性変形は円滑になされる。ま
た放電管２の巾狭部２５は切り欠き７７に差し込まれて
、軸方向の位置決めがされ固着されている。

ポインタボスカバー８は、前面８１が平らで、両側８２
．８３が円筒面となっている鞘状を呈する。カバー８の
後部８４は嵩が高く、前面８１には先端からスリット８
５が形成されている。カバー８の内面の中央には長平方
向の突条８６が形成され、両側８２．８３の後端には前
記バルブ保持部７２の突条７３および７４に係合する爪
８７．８８が突設されている。また後部８４の背面には
、バランス調整用のスクリュ３２が螺合する泪８９付リ
ブ８０が形成されている。カバー８は、爪８７．８８が
前記バルブ保持部７２の突条７３および７４に係合され
てポインタボス７に装着される。

通電手段４は、前記給電端子５．６と、各給電端子５．
６の先端５１．６１に内端４１１．４２１が固名°され
たヘアスプリング４１．４２とを備える。このヘアスプ
リング４１．４２はたがいに逆向きに配されており、こ
れらの外端４１２．４２２を固定する固定金具（ターミ
ナル）４３．４４に接続されている。

固定金具４３．４４は、電気絶縁体の略Ｃ形状の板で形
成したフィクサプレート１４十、に９０度雛れて固着さ
れ、フィクサプレート１４はねじ１５．１６で前記指針
駆動手段１十、に固着されている。

固定金具４３．４４は、リード線４５．４６を介して図
示しない高周波電源に接続されている。

高周波電源は、遮蔽が図られ、１ｋＨｚ以上５００ｋ）
（ｚ未満の周波数帯の高周波を発生し、周波数の変動が
少なく、占有帯域が狭くなっている。

この通電手段４は、１ｋ）（ｚ以上５００ｋＨｚ未満の
周波数の高周波を使用しているが、これは、パルプ２１
の管面を通してグロー放電を可能にするためである。こ
こで数値限定としであるのは、１ｋＨｚ未満であると、
放電管２の先端まで十分発光させることができないし、
５００ｋＨｚ以上であると車両等に搭載された中波ラジ
オに障害を与えるためである。また、周波数の変動が少
なく、占有帯域が狭くしであるのは、上記周波数帯の範
囲のなかで、ＶＬ、Ｆ（超長波）帯、Ｌ、Ｆ（長波〉帯
、ＭＦ（中波）帯、に点在する、潜水艦、漁船等の無線
通信周波数やオメガ、ロラン、デツカ等の位置測定周波
数や遭難救助呼出周波数等の受信障害を起こさないよう
にするためである。さらに、高周波電力発生装置の遮蔽
が図られているのは、装置外部に輻射されるエネルギー
は電波法第６条の１００ｍ離れて１５μＶ以下にするた
めであり、これにより車両に搭載された無線ｖＩＡ３等
の電装品や近傍のそれらにも障害を起こさないようにな
っている。

給電端子５．６は、中間部５２．６２が前記ポインタボ
ス７の脚部７１の外周面の５Ｊ／面７１１．７１２に当
接され、その後端から半径方向に延長して設けられてお
り、その先端はヘアスプリング４１．４２の内端４１１
．４２１に固着されている。中間部５２．６２の前端か
らは、返り５３．６３が両側に突設されている腕板５４
．６４が半径方向に延長して設けられている。腕板５４
．６４は、バルブ保持部７２の下部に設けられた矩形溝
７５．７６に嵌め込まれている。前記腕板５４．６４の
先端には、略逆Ω形状を呈し、放電管２の受電部２６．
２７を挟持する挟持部５５．６５が設けられている。

ヘアスプリング４１．４２の中間には、給電端子５．６
の保持具を兼ねたインシュレータ９が設けられている。

インシュレータ９は、第４図および第１４図に示すごと
く、ポリアセタール樹脂で一体成形されており、半円よ
り幾分大きい半円筒状部９１．およびその一方の縁から
地方の縁方向に延長された平板部９２からなる保持部９
３と、この保持部９３の後端（第４図において下端〉か
ら連結部９４を介して・一体成形された円環板部９５と
からなる。

半円筒部９１の内壁には、軸方向の突条９６が設けられ
ている。インシュレータ９は、第１４図に示すごとく、
平板部９２が前記ポインタボス７の脚部７１の外周面の
平面７１１との間に、給電端子５の中間部５２を挟持し
、突条９６が平面７１２に圧接している。これにより給
電端子５は中間部５２においてポインタボス７の脚部７
１に保持されている。円環板部９５は、ヘアスプリング
４１と４２との中間に配されて振動などによりヘアスプ
リング４１と４２とが接触することを防止している。

インシュレータ９のポインタボス７の脚部７１への固定
は、第１３図に示すように、脚部７１内面に形成された
爪９７がポインタボスの外面に形成された突起７１３を
図示実線の位置にあるアーム９８が図示２点鎖線の位置
に変形しながら乗り越え再び元の位置に戻ることによっ
てなされる。

ヘアスプリング４１．４２は、メータ軸回動用のヘアス
プリング１２．１３（第１図において図示下方）のトル
クの１／３に設定しである。

文字板２０２の中央部には、放電管２を文字板２０２上
方の近傍に配置する際の取付けを可能にするための長方
形の開口２０９が穿設されている。

２対のプレートデコレーション２０６は、文字板２０２
より下方の部分（第１図において図示下方）である脚部
７１の中央より下方を塞ぐために、脚部７１の回動径よ
りやや大きい半円孔２１０を設け、脚部７１の両脇から
挾んで配設され、取付けねじ２０７．２０８で文字板２
０２に螺渚されている。

上記の構成を有する指針装置１００は第４図に示すよう
に次の順序で組み立てられる。

（ア）ポインタボス７の固着溝７５．７６に図示ξ方向
より給電端子６、（イ）右方向より給電端子５を嵌挿す
る。（つ）脚部７１をインシュレータ９にぼ通させる。

（１）指針用のヘアスプリング４１の中心側端部を給電
端子５の先端５１に固着する。（オ）放電管２をバルブ
保持部７２に嵌め込む。（力）カバー８をポインタボス
７に嵌挿する。（キ）スクリュ３２を溝８９に螺着する
。

（り）インシュレータ９をメータ軸１１の端部に緩挿す
る。（ケ）ヘアスプリング４１の外側端部を固定金具４
３に固着する。（コ）ヘアスプリング４２の外側端部を
固定金具４４に固着する。

（す）プレートデコレーション２０６を、（シ）取付け
ねじ２０７と、（ス）取付けねじ２０８により文字板２
０２に螺嵌する。

この実施例にかかる計器の指針装置１００は次の作用お
よび効果を奏する。

ａ、メータの指針に放電管２を使用し′ζいるため指針
が高輝度となる。このため黄昏時、逆光時、高速走行時
など周囲の環境の変化があっても指針の視認性に優れる
。

ｂ、内部電極２２がバルブ２１の一端のみですむ。

このため、指針の先端部の外観が従来のものと変わらな
い、また、放電管２の軽量化が図れるため、特別な駆動
トルクの向上は必要ないので計器への搭載性に優れる。

Ｃ１発光面はスリット２つにより極めて細く光って表示
目盛りを指し示すので精度良く表示を読み取ることがで
きる。

ｄ、スリット２９の巾を変えることにより、発光面の巾
を必要に応じ設定できる。

ｅ、スリット２９の後端を、内部電極２２から先端側に
２ｍｍ離して設けであるので、内部電極２２のスパッタ
リングによる電極近傍の管の黒化から回避できる。これ
により長期間取替えなしで美観に優れ、指針全体が高い
照度に維持できる。

ｆ、放電管２の指針固着手段３への取付けは、ポインタ
ボス７のバルブ保持部７２に嵌め込むだけでできるので
、組み立て時の指針の収付けや交換時の取替えが容易に
できる。

ｇ、放電管２の軸方向の固着は、バルブ２１の端部２１
３に設けた巾狭部２５をポインタボス７に設けられた支
壁７８の０字状の切り欠き７７に嵌め込んで行っている
ので、指針の回動に伴う遠心力が発生しても、指針は機
械的に強固に因島されており脱落の恐れがない。

ｈ、放電管２への通電は、ヘアスプリング４１．４２を
介してなされるので、放電管２への電気的接続が容易に
できるとともに従来の計器にも容易に取付けが可能とな
る。

ｉ、ヘアスプリング４１．４２の１〜ルクが、メータ軸
回動用のヘアスプリング１２．１３のトルクの１／３に
しであるので、ゼロアジャスト調整を計器のフィクサで
行うことができる。これにより、本発明の計器の指針装
置は、従来の構成を持つ計器への搭載が容易である。ま
た指針の０点調整が容易である。

ｊ、ポインタボスカバー８にスリット８５が形成されて
いるので指針の発光面が長くできる。

ｋ、ポインタボス７より上方に装着する部品が指針の長
平方向に細長く構成されているため、開口２０９は面積
の狭い細長い開口部ですみ、美観が従来のものと比べ差
異が少ない。

第１５図は本発明にかかる放電管２の第２実施例を示す
。

本実施例では、バルブ２１の外表面を被包している遮光
被ｊ摸２８に先端および後端が中挟で、中間が中広のス
リット２９を設けており、この部分が光透過可能な発光
面となっている。これにより先端がシャープであるため
、文字板の目盛りの指示性に優れ、中間が太いなめ指針
自身の視認性に優れる計器の指針袋でか得られる。

第１６図および第１７図は本発明にかかる放電管２の第
３実施例を示す。

本実施例では、バルブ２１の外表面を被包している遮光
被膜２８は、先端および後端のみに説けられている。こ
れにより全体が太く、指針自身の視認性に優れる計器の
指針装置が得られる。

第１８図および第１９図は本発明にかかる放電管２の第
４実施例を示す。

本実施例では、バルブ２１の外表面を被包している遮光
被１摸２８は、長手方向の中間の、全周の前面側に偏っ
たほぼ１８０度の部分を除いて形成されている。これに
より指針は、全面からは細い線で見える。また放電管２
の一方側は発光により照らされて、明るいゾーン２人と
なって、高い光度の線に続くうす明るいゾーンを備えた
計器の指針装置が得られる。これにより指針の回転によ
って指針の位置まで計器盤が照らされ、計器型の明るい
部分の面積でもって速度が把握できたり光の帯が走るこ
とにより加速感が満喫できる。

第２０図は本発明にかかる放電管２の受電部の第２実施
例を示す。

バルブ２１の端部２１３は、小外径の中実の突起なって
いる。この端部２１３の中心には、前記内部電極２２に
接続する裸リード線２２１が埋設されており、課リード
線２２１の端部は、折り曲げられて端部２１３の内壁面
に押圧されている。

この端部２１３には図示しない金属管製ターミナルが外
嵌され一方の受電部となっている。また他方の受電部は
バルブ２１の外周に凹所２ＬＡを設け、この凹所に金属
板２１Ｂを嵌め込み構成している。

第２１図および第２２図は本発明にかかる放電管２の受
電部の第３実施例を示す。

この実施例では、他方の受電部はバルブ２１の外周に外
嵌した円弧状金属板２１Ｃで構成している。

第２３図は本発明にかかる放電管２の受電部の第４実施
例を示す。

この実施例では、バルブ２１の端部２１３は円筒状に形
成され、両側に凹所２１４．２１５が形成され、これら
凹所内には銀ペースト製導電層が塗布されている。バル
ブ２１には、外部電極２３の受電部２７として周方向に
帯状の銀ペースト製導電層２３１が塗布されている。課
リード線２２１は、折り曲げられて凹所２１４の表面に
押圧されている。この凹所２１４．２１５の先端側には
内部電極２２の受電部２６として周方向に帯状の銀ペー
スト製導電層２３１が塗布されている。

【図面の簡単な説明】

第１図・〜第１４図は本発明にかかる計器の指針装置の
第１実施例を示す。第１図は本発明の計器の指針装置の
断面図、第２図は該指針装置を用いた自動重用スピード
メータの断面図、第３図は自動重用スピードメータの正
面図、第４図はその要部の組み付は図、第５図はその指
針に使用される放電管の平面図、第６図はその放電管の
平面図、第７図は第１図のＡ−Ａ断面図、第８図は第１
図のＢ−Ｂ断面図、第９図は第１図のＣ−Ｃ断面図、第
１０図は第１図のＤ・−Ｄ断面図、第１１図は第１図の
Ｅ　−Ｆ、断面図、第１２図は第１図の指針装置のイン
シュレータ部分の拡大図、第１３図は第１２図のＦ−Ｆ
断面図、第１４図は第１２図のＧ−Ｃ断面図を示す。 第１５図は本発明にかかる計器の指針装置に使用する放
電管の第２実施例の自動車用スピードメータの正面図を
示す。 第１６図〜第１７図は、本発明にかかる計器の指針装置
に使用する放電管の放電管の第３実施例を示す。第１６
図はその放電管の正面図、第１７図はその断面図を示す
。 第１８図・〜第１９図は、本発明にかかる計器の指針装
置に使用する放電管の第４実施例を示す。 第１８図はその放電管の断面図、第１９図はその放電管
を用いた自動車用スピードメータの正面図を示す。 第２０図は、本発明にかかる計器の指針装置に使用する
放電管の受電部の第２実施例を示す断面図である。 第２１図〜第２２図は、本発明にかかる計器の指針装置
に使用する放電管の受電部の第３実施例を示す。第２１
図はその受電部の断面図、第２２図はその縦断面図であ
る。 第２３図は、本発明にかかる計器の指針装置に使用する
放電管の受電部の第４実施例を示す斜視図である。 図中　１００・・・計器の指針装置　１・・・指針駆動
手段　２・・放電管（自発光指針）　３・・・指針固着
手段　４・・・通電手段　５．６・・・給電端子　１１
・・・メータ軸　２１・・・バルブ　２２・・・内部型
能２３・・・外部電極　２１３・・・端部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）入力信号に応じてメータ軸を回動させる指針駆動手
   段と、 細長い中空棒状をなすバルブの端部に内部電極を設ける
   とともに、このバルブの外表面に軸方向に沿って帯状の
   外部電極を設けた放電管からなる自発光指針と、 前記メータ軸に装着され、前記放電管をメータ軸に交差
   して固着する指針固着手段と、 前記放電管の給電端子が前記固着手段に装着された通電
   手段と を備えた計器の指針装置。