JPH05312599A - 計器の自発光型指針装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造コストが低く、かつ指針の輝度が高い計
器の自発光型指針装置の提供を目的とする。 【構成】 ガラス管内にフィラメントを配置したライン
フィラメントランプ２０で指針を構成する。ガラス管の
外面を遮光被膜２で被い、上部をスリット状にあけて発
光表示部３とする。ムーブメント軸５の先端に半円筒形
の支持金具６を接続して、ランプ２０の外部端子２４ａ
を嵌合する。更に、ムーブメント軸５に円筒形の絶縁体
１０を介してもう一方の支持金具７の一端７ｃを嵌合・
固定する。支持金具７の先端部７ｂによって前記ランプ
２０のもう一方の外部端子２４ｂを嵌合する。ムーブメ
ント軸５の周囲には２個のヒゲゼンマイ８，９を配置
し、一方のヒゲゼンマイ９の一端はムーブメント軸５に
直接接続し、他方のヒゲゼンマイ８の一端を支持金具７
の一端７ｃに接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、計器の自発光型指針装
置に係り、詳しくは車両等のブラックフェイス状になっ
たインスツルメントパネル面に取り付けるのに好適な計
器の自発光型指針装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、車両等において、視認性や判読性
の良さ或いは高級感を感じさせる要求から、ブラックフ
ェイスメータが使用されるようになってきている。ブラ
ックフェイスメータとは、インスツルメントパネル面の
メータ前面が光の透過率１０％程度のブラックフェイス
（黒色）になっていて、メータが作動していないとき、
すなわち電源がＯＦＦのときは外部からメータ自体を見
ることができず、電源をＯＮするとメータの文字や指針
が発光して、ブラックフェイスを通して外部から視認で
きるようにしたものである。

【０００３】このため、メータには高発光性が要求され
ており、指針自体も自ら発光する自発光型指針が用いら
れている。自発光型指針には、グロー放電を利用した冷
陰極管と発光ダイオードを指針内部に並べたもの等があ
る。指針として用いる冷陰極管３０は、図５（ａ）に示
すように、内面に蛍光体が塗布された直径３ｍｍ程度の
中空棒状のガラス管３１から構成されており、該ガラス
管３１内にはキセノンとネオン等からなる混合ガスが封
入されている。また、ガラス管３１内の端部に近いとこ
ろには内部電極３２が設けられており、ガラス管３１の
外面長手方向には導電性ペーストを帯状に塗布した外部
電極３３が設けられている。また、ガラス管３１の外面
にはターミナル３５，３６が取り付けられており、これ
らターミナル３５，３６には前記電極３２，３３が接続
されている。

【０００４】また更に、外部電極３３を含むガラス管３
１の外面には、図５（ｂ）に示すように、遮光被膜３７
が設けられており、該遮光被膜３７は上部がスリット状
に欠けていて、この部分が発光表示部３８として形成さ
れている。このように構成された冷陰極管３０の内部電
極３２と外部電極３３の間に高周波電圧が印加される
と、内部にグロー放電が生じ、該グロー放電により蛍光
体が発光して点灯し、前記発光表示部３８が指針状に光
輝して視認されることになる。

【０００５】一方、発光ダイオードを使用した自発光型
指針４０は、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、プリント基板４１上に２０個のＬＥＤチップ４２を
約２ｍｍピッチで一直線状に配置するとともに、光を拡
散させ発光ムラを防止するために、プリント基板４１の
上下をエポキシ樹脂４３でモールドし、側面４４を黒色
ポリカーボネイトで形成している。そして、電源供給の
ために、プラスとマイナスの端子４５が２本出ている。
内部回路は、図６（ｄ）に示すように、２０個のＬＥＤ
４２を４個直列の５列並列とした。これは、１個のＬＥ
Ｄ４２の順方向電圧が２Ｖであるため、車両電圧が８Ｖ
まで低くなった場合でも十分発光するような回路構成と
した。さらに、指針４０への電源供給経路は、メータ内
機の指針軸と帰零用ヘアスプリングを利用している。な
お、現在のところ白色に光る発光ダイオード４２は存在
しないので、冷陰極管３０とは異なり指針は着色光とな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した冷
陰極管を指針として使用するためには、点灯させるため
の昇圧回路が必要となり、全体としてコスト高となる。
また、発光ダイオードによるものは指針そのもののコス
トが高いという問題がある。

【０００７】本発明は、製造コストが低く、かつ指針の
輝度が高い計器の自発光型指針装置の提供を目的として
いる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、入力信号に応
じて回動するムーブメント軸の先端部に取り付けられた
自発光型指針が、該ムーブメント軸の周囲に配置された
給電装置により給電されて発光する計器の自発光型指針
装置において、前記自発光型指針を、内部に直線状のフ
ィラメントが配置された中空棒状のラインフィラメント
ランプで構成したことを特徴としている。

【０００９】また、本発明に係る計器の自発光型指針装
置は、前記給電装置を２個のヒゲゼンマイで構成し、そ
れぞれの一端を前記ラインフィラメントランプの外部端
子に電気的に接続するとともに、それぞれの他端に電源
を入力して前記ラインフィラメントランプを発光するよ
うに構成したことを特徴としている。

【００１０】また更に、本発明に係る計器の自発光型指
針装置は、前記ラインフィラメントランプの外部端子を
ランプ両端部に設け、かつ該ランプを支持する支持部材
を前記ムーブメント軸に取り付けるとともに、前記ヒゲ
ゼンマイの一方を該支持部材に接続して、前記ランプを
支持部材で支持させると、ヒゲゼンマイと外部端子とが
電気的に接続するように構成したことを特徴としてい
る。

【００１１】

【作用】上述構成に基づき、２個のヒゲゼンマイにバッ
テリ等の直流電圧が印加されると、ラインフィラメント
ランプの外部端子を介してフィラメントに電流が流れ
て、フィラメントが発光し、該ラインフィラメントラン
プは指針状に光輝して視認される。また、ムーブメント
軸にラインフィラメントランプを支持するための支持部
材が取り付けられているものにあっては、ランプを支持
部材で支持させるだけでヒゲゼンマイの一端とランプの
外部端子とが電気的に接続されるので、ランプへの電気
配線が簡単になる。

【００１２】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の実施例について
説明する。

【００１３】先ず、本発明の計器の自発光型指針装置等
に用いるラインフィラメントランプについて説明する。
ラインフィラメントランプ２０は、図４（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示すように、中空棒状で内部にアルゴ
ン等のガスが封入されたガラス管２１で構成されてお
り、該ガラス管２１内にはフィラメント２２が取り付け
られている。該フィラメント２２は直線状に形成されて
おり、テンションスプリング２３を介してガラス管２１
の端部で支持されている。

【００１４】また、該フィラメント２２に電気を供給す
るための外部端子は、図４（ａ）に示すように、ガラス
管２１の両端部の外面にキャップ状に形成された外部端
子２４ａ，２４ｂ、または図４（ｂ）に示すように、ガ
ラス管２１の両端部からリード線２５ａ，２５ｂとして
引き出されているもの、あるいは図４（ｃ）に示すよう
に、一方はガラス管２１の端部にキャップ状の外部端子
２６として形成し、他方は該外部端子２６に隣接してリ
ング状の外部端子２７に形成して、該外部端子２７から
導電パターン２８でガラス管２１の端部までガラス管２
１の外面を這わせてフィラメント２２に接続したものも
ある。いずれにしても、外部端子間に電圧が印加される
とフィラメント２２に電流が流れて発熱し発光するよう
に構成されている。

【００１５】次に、本発明に係る計器の自発光型指針装
置の実施例について説明する。図１及び図２には、本発
明実施例の計器の自発光型指針装置１が示されており、
図１は斜視図、図２は側面図で一部は断面図として示さ
れている。

【００１６】該装置１の指針は、図４（ａ）で示したラ
インフィラメントランプ２０で構成されており、ガラス
管２１の外面には遮光被膜２が設けられており、該遮光
被膜２は上部がスリット状に欠けていて、この部分が発
光表示部３となっている。

【００１７】一方、導電性のムーブメント軸５の先端に
は、導電性の支持金具６が接続されており、該支持金具
６は半円筒形になっていて、前記ランプ２０の外部端子
２４ａを嵌合できるように形成されている。また、該ム
ーブメント軸５には円筒形の絶縁体１０が嵌合・固定さ
れており、該絶縁体１０の上面にはもう一方の支持金具
７の一端７ｃが嵌合・固定されている。該支持金具７は
アーム７ａと半円筒形の先端部７ｂとを有し、該先端部
７ｂによって前記ランプ２０のもう一方の外部端子２４
ｂを嵌合できるように形成されている。

【００１８】また、ムーブメント軸５の周囲には２個の
ヒゲゼンマイ８，９が配置されており、一方のヒゲゼン
マイ９の一端はムーブメント軸５に直接接続されてい
る。また、他方のヒゲゼンマイ８の一端は前記支持金具
７の一端７ｃに接続されており、該ヒゲゼンマイ８の他
端および前記ヒゲゼンマイ９の他端は給電用の端子に接
続されている。この状態で、ランプ２０の各外部端子２
４ａ，２４ｂをそれぞれ支持金具６および支持金具７の
先端部７ｂに嵌合すると、ランプ２０は機械的にムーブ
メント軸５に支持されるとともに電気的にも接続され
て、給電用の端子に直流電圧が印加されると、ランプ２
０の外部端子２４ａにはヒゲゼンマイ９、ムーブメント
軸５、支持金具６を通して、またランプ２の外部端子２
４ｂにはヒゲゼンマイ８、支持金具７を通して給電され
ランプ２０は点灯する。

【００１９】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。

【００２０】本実施例に係る計器の自発光型指針装置１
１は、図３に示すように、ラインフィラメントランプ２
０自体は先の実施例のものと同一であって、先の実施例
と異なるところは該ランプ２０を支持し、かつ電気的に
給電装置と接続する支持部材１２の形状にある。すなわ
ち、該支持部材１２は樹脂性の基体１３を有しており、
該基体１３はランプ２０の端部を嵌合させるための筒部
１４と、該筒部１４に鉛直に形成された円柱部１５とか
ら構成されていて、該円柱部１５の中心部にはムーブメ
ント軸５に嵌め込むための穴が設けられている。

【００２１】また、前記筒部１４の底にあたるところに
キャップ状の金属電極１６が取り付けられており、該金
属電極１６の一端が折り曲げられて前記円柱部１５の中
間まで延出している。また、該金属電極１６が延出して
いる該円柱部１５の反対側には他の金属電極１７が取り
付けられており、該金属電極１７は前記筒部１４のとこ
ろでＬ字状に曲げられて水平方向に長く延びている。ま
た、これら金属電極１６，１７にはそれぞれヒゲゼンマ
イ８，９の一端が接続されており、該ヒゲゼンマイ８，
９の他端は給電用の端子に接続するようになっている。

【００２２】この状態で、基体１３の円柱部１５の穴に
クロスコイル型ムーブメント軸５を嵌合するとともに、
ヒゲゼンマイ８，９の他端を給電用の端子に接続する。
更に前記ランプ２０の端部を基体１３の筒部１４に嵌合
させると、ランプ２の外部電極２４ａは金属電極１６と
接触し、外部電極２４ｂは金属電極１７と接触する。そ
して、給電端子に電圧が印加されると、これらの金属電
極１６，１７を通してランプ２０のフィラメント２２に
電流が流れランプ２０は点灯する。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ラインフィラメントランプを自発光型の指針として用い
たので、特別の点灯回路を必要とせず、ブラックフェイ
スメータの低コスト化が図れる。また、ラインフィラメ
ントランプに対する電気配線を簡単におこなえるように
したので、組立工程の軽減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の計器の自発光型指針装置の斜視
図である。

【図２】図１に示す計器の自発光型指針装置の一部断面
図を含む側面図である。

【図３】本発明に係る計器の自発光型指針装置の他の実
施例を側面から見た断面図である。

【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ）ともそれぞれラインフ
ィラメントランプの端面図である。

【図５】冷陰極管からなる自発光型指針で、（ａ）は端
面図、（ｂ）は側面図である。

【図６】発光ダイオードを用いた自発光型指針を示す図
で、（ａ）は断面図、（ｂ）は回路図、（ｃ）は平面
図、（ｄ）は側面図である。

【符号の説明】

１，１１ 計器の自発光型指針装置 ５ ムーブメント軸 ６，７ 支持金具（支持部材） ８，９ ヒゲゼンマイ（給電装置） １２ 支持部材 ２０ ラインフィラメントランプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号に応じて回動するムーブメント
   軸の先端部に取り付けられた自発光型指針が、該ムーブ
   メント軸の周囲に配置された給電装置により給電されて
   発光する計器の自発光型指針装置において、 前記自発光型指針を、内部に直線状のフィラメントが配
   置された中空棒状のラインフィラメントランプで構成し
   たことを特徴とする計器の指針装置。
2. 【請求項２】 前記給電装置を２個のヒゲゼンマイで構
   成し、それぞれの一端を前記ラインフィラメントランプ
   の外部端子に電気的に接続するとともに、それぞれの他
   端に電源を入力して前記ラインフィラメントランプを発
   光するように構成したことを特徴とする請求項１記載の
   計器の自発光型指針装置。
3. 【請求項３】 前記ラインフィラメントランプの外部端
   子をランプ両端部に設け、かつ該ランプを支持する支持
   部材を前記ムーブメント軸に取り付けるとともに、前記
   ヒゲゼンマイの一方を該支持部材に接続して、前記ラン
   プを支持部材で支持させると、ヒゲゼンマイと外部端子
   とが電気的に接続するように構成したことを特徴とする
   請求項１，２記載の計器の自発光型指針装置。