WO2006003784A1 - 指針式計器 - Google Patents

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WO2006003784A1
WO2006003784A1 PCT/JP2005/010824 JP2005010824W WO2006003784A1 WO 2006003784 A1 WO2006003784 A1 WO 2006003784A1 JP 2005010824 W JP2005010824 W JP 2005010824W WO 2006003784 A1 WO2006003784 A1 WO 2006003784A1
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WO
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pointer
gear train
moving member
indicator
moving
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/010824
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yugi Oguro
Hitoshi Satoh
Takahiro Satoh
Tatsuki Kawamura
Katsuhiro Sasaki
Toshiyuki Ohtake
Original Assignee
Nippon Seiki Co., Ltd.
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Publication date
Application filed by Nippon Seiki Co., Ltd. filed Critical Nippon Seiki Co., Ltd.
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D13/00Component parts of indicators for measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D13/22Pointers, e.g. settable pointer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/215Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays characterised by the combination of multiple visual outputs, e.g. combined instruments with analogue meters and additional displays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/60Structural details of dashboards or instruments
    • B60K2360/68Features of instruments
    • B60K2360/698Pointers of combined instruments
    • B60K2360/6985Pointers of combined instruments with only part of pointer being visible

Definitions

  • the present invention relates to a pointer-type instrument mounted on a vehicle represented by, for example, an automobile, and in particular, a penetrating portion or a transparent portion having a transparent portion force is formed in a central region of an indicator plate including a virtual rotation center of the pointer.
  • the present invention relates to a pointer-type instrument that allows a display device disposed behind the indicator plate to be visually recognized through the fluoroscopic part and performs pointer-type display on the outer periphery of the fluoroscopic part.
  • This pointer-type meter is equipped with a pointer between an indicator plate having a transparent part formed in the central region and a display device disposed behind the indicator plate facing the transparent part, and a gear train is provided on the outer periphery.
  • a ring-shaped moving member is provided, and has a gear that meshes with the gear train of the moving member and a drive shaft that rotates the gear, and the gear is rotated through the drive shaft to rotate the gear on the indicator plate.
  • the center area that is originally a dead space can be used as a relatively large information display space. There are advantages such as space efficiency and excellent visibility.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-131099
  • a gear train is provided on the moving member, a gear meshing with the gear train is provided on the driving device, and the moving member is rotated through a gear connection between the gear train and the gear. Since the movable member is configured to move, the gear train and the gear need to be held together with a backlash clearance in order to properly rotate and move the moving member (pointer). Since the pointer-type instrument is configured so that the gears of the drive device are engaged with the gear train of the moving member, for example, variations in component accuracy or thermal shadows are caused. The meshing depth of the gear train and gear may fluctuate due to sound, and the proper connection between the gear train and gear may not be maintained.
  • the present invention has an object to provide a pointer-type instrument capable of ensuring an appropriate connection state between the driving device and the moving member when the gear is connected. To do.
  • the present invention is formed by extending a pointer, an indicator plate having an indicator portion arranged along the movement path of the indicator, and an array shape of the indicator portion, A moving member that supports the pointer and has a first gear train around it, a rotating member that has a second gear train that meshes with the first gear train, and a drive shaft that rotates the rotating member. And a driving device that moves the pointer along the index portion by rotating the rotating member through the driving shaft, and contacts the moving member on at least one of the driving shaft or the rotating member.
  • a restricting means for restricting a meshing depth between the first gear train and the second gear train.
  • the present invention is characterized in that the regulating means rotates in conjunction with the movement of the moving member.
  • the present invention is characterized in that a second restricting means for restricting movement of the moving member to the side opposite to the restricting means side is provided.
  • the second restricting means and the moving member are opposed to each other via a predetermined clearance, and the clearance is a mesh between the first gear train and the second gear train. It is characterized by being set smaller than the depth.
  • the present invention is characterized in that the second restricting means comprises elastic pressing means for pressing the moving member with elasticity.
  • the elastic pressing member means is looped through at least two fulcrums. It is characterized by comprising a passed flexible member.
  • the present invention is characterized in that a support member is provided that supports the moving member so as to be movable by making point contact or line contact with the moving member.
  • FIG. 1 is a front view of a pointer-type meter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view when the indicator plate is removed in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a principal part showing a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a front view when an indicator plate of a pointer-type meter according to a third embodiment of the present invention is removed.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along the line D-D in FIG.
  • FIG. 8 is a front view of a main part of each gear train in the embodiment.
  • FIG. 9 is a front view of main parts of each gear train in a state where the moving member is displaced in the direction of the arrow shown in FIG.
  • FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention and is a front view when an indicator plate is removed.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line FF in FIG.
  • Elastic pressing means (second regulating means)
  • Annular pressing means elastic pressing means, second regulating means
  • First support member fullrum
  • FIG. 1 is a front view of a pointer-type instrument according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a view when an indicator plate is removed in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • the pointer-type instrument As shown in FIGS. 1 and 2, the pointer-type instrument according to the present embodiment is attached to the indicator plate 1, the moving member 2 disposed behind the indicator plate 1, and the moving member 2.
  • the indicator plate 1 has a see-through portion 11 formed of a through hole in a substantially central region, and on the outer periphery of the see-through portion 11, characters and scales arranged in an arc along the movement path of the pointer 3
  • the indicator part 12 is provided. These indicator portions 12 are formed on a base material made of a synthetic resin plate constituting the indicator plate 1 by means such as screen printing.
  • the moving member 2 is made of a synthetic resin body formed in a ring shape along the arrangement shape of the indicator portions 11, and on its inner periphery, a gear train (see FIG. A first gear train) 21 and a contact portion 22 that contacts a later-described regulating means of the driving device 5 and a later-described third receiving portion of the support member 4 are formed (see FIG. 3).
  • the moving member 2 has a ring shape, but may have a band shape or an arc shape as long as the shape conforms to the array shape of the indicator portions 12.
  • the pointer 3 is made of a linear synthetic resin body, is attached and fixed to the moving member 2 so that the tip thereof faces the center side, and rotates together with the moving member 2 to indicate the indicator portion 12.
  • the pointer 3 and the indicator 12 are light transmissive and emit light upon receiving light with a light source power (not shown).
  • the support member 4 is made of a substantially annular synthetic resin body having a see-through part 11 of the indicator plate 1 and a through-hole 41 corresponding to the display device 6, and is installed on the circuit board 7.
  • the support member 4 includes a protruding first receiving portion 42 (see FIG. 3) that receives the bottom of the moving member 2 by point contact, and a protruding second receiving portion that receives the front surface of the moving member 2 by point contact.
  • the outer periphery of the moving member 2 is driven by the driving device. 5 is provided with elastic pressing means (second restricting means) 8 for pressing on the restricting means side described later with elasticity and restricting the movement of the moving member 2 to the side opposite to the restricting means. Yes.
  • a plurality of first receiving portions 42 are formed on the front surface side of the support member 4 at appropriate intervals, and the second receiving portions 43 are appropriately spaced so as to protrude in a substantially inverted “L” shape.
  • the extension 45 is formed on the wall surface facing the support member 4 of the extension 45, and the third receiving portion 44 is formed to protrude forward at an appropriate interval at a position corresponding to the inner periphery of the moving member 2.
  • the first and second receiving portions 42 and 43 constitute a thrust receiving portion of the moving member 2
  • the third receiving portion 44 constitutes a radial receiving portion of the moving member 2.
  • the elastic pressing means 8 includes a pressing piece 83 having a cylindrical portion 81 and a pressing portion 82 extending from the cylindrical portion 81 toward the moving member 2, and a support member 4 force toward the front. And a shaft 84 that pivotally supports the cylindrical portion 81 of the pressing piece 83, one end is fixed to the support member 4, and the other end is fixed to the pressing portion 82, and the pressing portion 82 is supported using the shaft portion 84 as a fulcrum.
  • the biasing member 85 also has a coil spring force that presses and biases the moving member 2 side. In this case, the pressing portion 82 is configured to make point contact with the side wall surface of the moving member 2 to reduce friction.
  • the driving device 5 is, for example, a stepping motor force and is connected and fixed on the circuit board 7.
  • the drive shaft 51 of the drive device 5 extends forward, and is provided with a rotating member 52 and a restricting means 53.
  • the rotating member 52 is made of a synthetic resin body having a gear train (second gear train) 54 that fits on the gear train 21 of the moving member 2 on the outer periphery thereof, and is fixed so as to rotate together with the drive shaft 51. Yes.
  • the restricting means 53 also has a synthetic resin physical force supported by the drive shaft 51 at a position adjacent to the rotating member 52, and the outer peripheral portion rotates together with the moving member 2 while being in contact with the contact portion 22 of the moving member 2.
  • a driven roller 51 is supported as a driven roller.
  • the restricting means 53 includes a drive shaft 51 In this case, the regulating means may be fixed with respect to the rotating member 52.
  • the display device 6 is composed of, for example, a liquid crystal display device, and is mounted on the circuit board 7 so as to face the see-through portion 11 of the indicator plate 1.
  • the drive shaft 51 of the drive device 5 is set to rotate according to the measurement amount, and the rotation member 52 rotates by the rotation of the drive shaft 51.
  • the moving member 2 having the gear train 21 that meshes with the gear train 54 of the rotating member 52 rotates and the pointer 3 provided on the movable member 2 is moved to the indicator portion on the outer periphery of the fluoroscopic portion 11 where the display device 6 faces.
  • the drive shaft 51 of the drive member 5 is provided with a restricting means 53 that contacts the contact portion 22 of the moving member 2 and restricts the engagement depth of the gear trains 21 and 54. Therefore, for example, even if the dimensions of the support member 2 change due to dimensional variations or thermal effects, an appropriate clearance (clearance for backlash) can be secured between the gear trains 21 and 54. It is possible to prevent the meshing depth of the gears from becoming excessively deep, so that an excessive load is applied to the driving device 5 and the gear trains 21 and 54 are prevented from clogging.
  • the elastic pressing means 8 presses the moving member 2 toward the restricting means 53, and restricts the moving member 2 from moving to the side opposite to the restricting means 53, as described above. Even if the dimension of the support member 2 changes, it is possible to prevent the meshing depth between the gear train and the gear from becoming too shallow. Can be prevented.
  • the pointer-type meter has the indicator 3 having the indicator 3, the indicator plate 1 having the indicator portion 12 arranged along the movement path of the indicator 3, and the array shape of the indicator portion 12.
  • a moving member 2 that extends along and supports the pointer 3 and has a gear train (first gear train) 21 around it, and a gear train (second gear train) 54 that meshes with the gear train 21.
  • a rotation member 52 having a drive shaft 51 for rotating the rotation member 52, and a drive device 5 for moving the pointer 3 along the indicator portion 12 by rotating the rotation member 52 through the drive shaft 52;
  • the drive shaft 51 is provided with restricting means 53 that restricts the meshing depth between the gear train 21 and the gear train 54 in contact with the moving member 2.
  • the depth of the grudge is deep It is possible to prevent over-reduction, thereby ensuring an appropriate connection state between the two and improving reliability.
  • the restricting means 53 rotates in conjunction with the movement of the moving member 2, whereby the rotational load on the moving member 2 can be reduced.
  • the elastic pressing means for restricting the movement of the moving member 2 to the side opposite to the restricting means 53 on the side opposite to the side facing the restricting means 53 of the moving member 2 (second 8), it is possible to prevent the meshing depth of the gear trains 21, 54 from becoming too shallow, thereby ensuring proper connection between the two gears and improving reliability.
  • the elastic pressing means (second restricting means) 8 is installed on the opposite side of the moving member 2 from the side facing the restricting means 53, but the gear train 21 is opposite to the gear train 54.
  • the installation position and the number thereof are arbitrary. For example, it may be installed at the inner periphery of the moving member 2 that is 180 degrees different from the control means 53.
  • the second restricting means is made elastic as the elastic pressing means 8, so that the followability to the dimensional change of the moving member 2 can be improved, and the moving member 2 can be changed in size. Even so, the contact strength of the moving member 2 with respect to the regulating means 53 can be kept substantially constant.
  • the second restricting means is elastic, any configuration can be applied as long as the movable member 2 can be pressed with elasticity on the restricting means 53 side, for example, instead of the elastic pressing means 8 of the present embodiment.
  • the elastic pressing means 8 may be provided by a single spring member made of metal or synthetic resin.
  • the support member 4 that movably supports the moving member 2 is provided with the first to third receiving portions 42 to 44 that make point contact or line contact with the moving member 2. Friction between the member 4 and the moving member 2 can be reduced.
  • the support member 4 may be provided on the moving member 2 side provided with point contact or line contact.
  • the restricting means 53 is arranged inside the moving member 2. However, if the gear train 21 is formed on the outer periphery, the restricting means 53 may be arranged outside the moving member 2. ⁇ .
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing a second embodiment of the present invention.
  • a restricting means is provided on a part of the rotating member.
  • the rotating member 52 of the present embodiment has a regulating means 55 in addition to the gear train 54.
  • FIG. 6 is a front view of the pointer-type instrument according to the second embodiment when the indicator plate 1 is removed
  • FIG. 7 is a sectional view taken along the line DD of FIG. 6
  • FIG. 9 is a front view of relevant parts of the gear trains 21, 54 in a state where the moving member 2 (first gear train 21) is displaced in the direction of arrow 13 in FIG.
  • the pointer-type meter includes a mesh holding means (second regulating means) 14.
  • the composite holding means 14 is made of a synthetic resin and has a cylindrical shape.
  • the mesh holding means 14 is press-fitted into the support member 4 so as to face the outside of the moving member 2 via a predetermined clearance (gap) C.
  • the clearance C is set to be smaller than the meshing depth G of the gear train (first gear train) 21 and the gear train (second gear train) 54 at all times.
  • the meshing depth G (G1) is a width in which the respective teeth provided in the gear train 21 and the gear train 54 are meshed as shown in FIG.
  • the mesh holding means 14 detects the displacement as shown in FIG. Limited to C minutes.
  • the depth G2 is the amount obtained by subtracting the clearance C from the depth G1 (G1-C). Since the mating depth G> clearance C, there is no possibility of misalignment.
  • the gear train 21 and the gear train 54 are connected to each other properly because the engagement depth G is restricted by the first restricting means 53 and the engaging and holding means 14 provided inside and outside the moving means 2. The state can be maintained.
  • the mesh holding means 14 is disposed opposite to the moving means 2 via the clearance C, and is not in contact with the moving means 2, so that the bullet of the first embodiment having a structure that is pressed by point contact. Compared to the characteristic pressing means 8, the load applied to the driving device 5 can be reduced.
  • the combination holding means 14 can reduce the number of parts and the number of assembling steps as compared with the elastic pressing member 8 in the first embodiment.
  • the composite holding means 14 has a cylindrical shape made of a synthetic resin and is in line contact with the moving member 2.
  • the constituent material and the shape are arbitrary, and the transfer is not limited. Even if a wall or metal pin surrounding the outer periphery of the moving member 2 or a convex portion is provided on the opposite surface, the distance between the convex portion and the moving member 2 is clearance C, and the moving member 2 is brought into point contact. Good.
  • FIG. 10 is a front view of the pointer-type instrument according to the third embodiment when the indicator plate 1 is removed
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line EE in FIG. 10
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line FF in FIG. It is.
  • the pointer-type meter of this embodiment includes an annular pressing means (elastic pressing means) 61 and a tension adjusting means 71.
  • the annular pressing means 61 includes two roller-shaped support members (support points) 62 and 63 made of synthetic resin or the like, and a belt (flexible member) 64 spanning the support members 62 and 63.
  • the first support member (fulcrum) 62 includes a shaft 62a penetrating the support member 4, a bearing 62b for supporting the rear force shaft of the support member 4, and two fringes 62c provided on the support member 4. And a disk part 62d that rotates as the belt rotates.
  • the second support member (fulcrum) 63 also acts as a force with the shaft 63a, the bearing 63b, the fringe portion 63c for holding the shaft, and the disk portion 63d.
  • the belt 64 is a belt-like flat belt, and is stretched over the respective disk portions 62d and 63d of the first support member 62 and the second support member 63 with a predetermined tension. As shown in FIGS. 10 and 11, the annular pressing means 61 is in contact with the moving member 2 at the center between the annular belt 64 force first support member 62 and second support member 63. Provided on the outer periphery of the moving means 2. If the friction with the moving means 2 is large, the belt 64 rotates as the moving means 2 moves, and adjusts the meshing depth G of the gear trains 21 and 54 together with the first regulating means 53, Maintain a good balance. When the friction between the belt 64 and the moving means 2 is small, the moving means 2 moves so as to slide on the belt 64, so that the load on the driving device 5 can be reduced.
  • the tension adjusting means 71 includes a panel 72, a first support member 62, and a third support member 73.
  • the first support member 62 slides in a slot 7a having a long hole shape provided so as to penetrate the support member 4 as shown in FIG.
  • the third support member 73 has a shaft 73 a, a bearing 73 b, and two fringes 73 c as well as the first support member 62, and is fixed to the support member 4.
  • Axis 6 Two fringes 62c and 73c provided in 2a and 73a are provided to adjust the position of the panel 72 in the height direction.
  • the fringes 62c and 73c arranged on the support member 4 support the shafts 62a and 73a and also serve to prevent tilting.
  • the panel 72 is bridged between the first support member 62 and the third support member 73.
  • the tension adjusting means 71 is configured such that the first support member 62 slides in the groove portion 7a by the tension of the panel 72, and the distance between the first support member 62 and the third support member 73 is expanded and contracted, whereby the tension of the belt 64 is increased. Adjust.
  • the tension adjusting means 71 adjusts the pressure on the moving member 2 by the annular pressing means 61 by adjusting the tension of the belt 64.
  • the support member 4 is provided with a plate 15 made of synthetic resin so that the support member 4 is sandwiched between the front side and the back side, so that the first support member 62 can slide better.
  • the belt 64 is bridged between the two support members 62, 63. This is effective as a space-saving structure when there is no space at the contact position with the (second regulating means 61). Further, since the belt 64 rotates together with the moving member 2, the friction between the moving member 2 and the belt 64 can be reduced, and the load on the driving device 5 can be suppressed. Further, by using the belt 64 which is a flexible member for the second restricting means 61, it is possible to improve the followability to the dimensional change of the moving member 2, and the restricting means 5 even if the moving member 2 changes in size. The contact strength of the moving member 2 with respect to 3 can be kept substantially constant.
  • the belt 64 is supported at two points and spanned between the two support members 62 and 63, but may be supported at three points.
  • the shape of the force belt 64 that is the flat belt 64 is arbitrary, and may be a toothed sole.
  • the present embodiment includes the tension adjusting means 71, the structure thereof is arbitrary, and it should be omitted.
  • the present invention is a pointer-type instrument that is mounted on a vehicle represented by an automobile, for example, and displays the vehicle state such as the traveling speed of the vehicle, the number of revolutions of the engine, etc.
  • the display device arranged in the center area of the indicator plate including Furthermore, the present invention is applied to a pointer-type instrument that performs a pointer-type display on the outer periphery of the fluoroscopic part.

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Abstract

 駆動装置と移動部材とをギヤ連結するにあたり、両者の適正な連結状態を確保することが可能な指針式計器を提供する。  指針3と、この指針3の移動経路に沿って配列された指標部11を有する指標板1と、指標部11の配列形状に沿って延長形成され、指針3を支持すると共に周囲にギヤ列(第1のギヤ列)21を有する移動部材2と、ギヤ列21に噛み合うギヤ列(第2のギヤ列)54を有する回転部材52と、この回転部材52を回転させる駆動軸51とを有し、この駆動軸52を通じて回転部材52を回転させることにより指針3を指標部11に沿って移動させる駆動装置5とを備えており、駆動軸51に、移動部材2に接触してギヤ列21とギヤ列54との噛み合い深さを規制する規制手段53を設けた。

Description

指針式計器
技術分野
[0001] 本発明は、例えば自動車を代表とする車両に搭載される指針式計器に関し、特に 指針の仮想回転中心を含む指標板の中央領域に、貫通部または透明部力 なる透 視部が形成され、この透視部を通じて指標板の背後に配置される表示装置を視認さ せると共に、透視部の外周にて指針式表示を行う指針式計器に関する。
背景技術
[0002] 従来、この種の指針式計器として、例えば下記特許文献 1に記載のものが知られて いる。この指針式計器は、中央領域に透視部が形成された指標板と、透視部に臨む 指標板の背後位置に配置された表示装置との間に、指針を搭載すると共に外周にギ ャ列が設けられたリング状の移動部材を設け、この移動部材のギヤ列に嚙み合う歯 車とこの歯車を回転させる駆動軸とを有し、この駆動軸を通じて歯車を回転させること により指標板上に位置する指針を指標部に沿って回転移動させる駆動装置とを備え ており、指針式表示にあっては本来デッドスペースとなる中央領域を比較的広面積 の情報表示スペースとして活用することができ、スペース効率がよく視認性にも優れ るといった利点がある。
特許文献 1 :特開 2000— 131099号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] ところで、前記特許文献 1記載の指針式計器は、移動部材にギヤ列を設け、駆動 装置にギヤ列に嚙み合う歯車を設け、ギヤ列と歯車とのギヤ連結を通じて移動部材 を回転移動させる構成であるため、移動部材 (指針)を適正に回転移動させるには、 ギヤ列と歯車とをバックラッシュ分のクリアランスを持たせて嚙み合わせる必要がある しかしながら、前記特許文献 1記載の指針式計器は、移動部材のギヤ列に駆動装 置の歯車を嚙み合わせるだけの構成であるため、例えば部品精度のばらつきや熱影 響によってギヤ列と歯車との嚙み合い深さが変動し、ギヤ列と歯車との適正な連結状 態を保てなくなることがある。例えばギヤ列と歯車との嚙み合い状態が深過ぎ、ギヤ 列と歯車との間に十分な (バックラッシュ分の)クリアランスを確保できな力つた場合、 駆動装置に過大な負荷力 Sかかりやすくなり、最悪、ロック状態となることがある。反対 にギヤ列と歯車との嚙み合い深さが浅過ぎる場合は、移動部材が振動しやすくなり、 最悪、嚙み合い状態が外れ、歯車が空回りすることがある。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、駆動装置と移動部材とをギヤ 連結するにあたり、両者の適正な連結状態を確保することが可能な指針式計器を提 供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0004] 本発明は、前記目的を達成するため、指針と、この指針の移動経路に沿って配列さ れた指標部を有する指標板と、前記指標部の配列形状に沿って延長形成され、前記 指針を支持すると共に周囲に第 1のギヤ列を有する移動部材と、前記第 1のギヤ列 に嚙み合う第 2のギヤ列を有する回転部材と、この回転部材を回転させる駆動軸とを 有し、この駆動軸を通じて前記回転部材を回転させることにより前記指針を前記指標 部に沿って移動させる駆動装置とを備え、前記駆動軸または前記回転部材の少なく とも一方に、前記移動部材に接触して前記第 1のギヤ列と前記第 2のギヤ列との嚙み 合い深さを規制する規制手段を設けたことを特徴とする。
[0005] また本発明は、前記規制手段が前記移動部材の移動に連動して回転することを特 徴とする
[0006] また本発明は、前記移動部材が前記規制手段側とは反対側に移動するのを規制 する第 2の規制手段を設けたことを特徴とする。
[0007] また本発明は、前記第 2の規制手段と前記移動部材とが所定のクリアランスを介し て対向し、このクリアランスが前記第 1のギヤ列と前記第 2のギヤ列との嚙み合い深さ よりも小さく設定されていることを特徴とする。
[0008] また本発明は、前記第 2規制手段が弾性を有して前記移動部材を押圧する弾性押 圧手段からなることを特徴とする。
[0009] また本発明は、前記弾性押圧部材手段が少なくとも 2つの支点を通じて環状に架け 渡された柔軟部材からなることを特徴とする。
[0010] また本発明は、前記移動部材と点接触または線接触することにより前記移動部材を 移動可能に支持する支持部材を設けたことを特徴とする。
発明の効果
[0011] 本発明によれば、初期の目的を達成でき、駆動装置と移動部材とをギヤ連結する にあたり、両者の適正な連結状態を確保することが可能な指針式計器を提供すること ができる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明の実施形態による指針式計器の正面図である。
[図 2]図 1中、指標板を取り外した際の正面図である。
[図 3]図 2の A— A断面図である。
[図 4]図 2の B— B断面図である。
[図 5]本発明の第 2の実施形態を示す要部断面図である。
[図 6]本発明の第 3の実施形態による指針式計器の指標板を取り外した際の正面図 である。
[図 7]図 6の D— D断面図である。
[図 8]同上実施形態における各ギヤ列の要部正面図である。
[図 9]図 7に示す矢印方向に移動部材がずれた状態の各ギヤ列の要部正面図である
[図 10]本発明の第 4の実施形態を示し、指標板を取り外した際の正面図である。
[図 11]図 10の E— E断面図である。
[図 12]図 10の F— F断面図である。
符号の説明
[0013] 1 指標板
2 移動部材 表示装置
回路基板
弾性押圧手段 (第 2の規制手段)
透視部
指標部
矢印
嚙合保持手段 (第 2の規制手段)
プレート
ギヤ列 (第 1のギヤ列)
接触部
貫通部
第 1の受部
第 2の受部
第 3の受部
駆動軸
回転部材
, 55 規制手段 (第 1の規制手段)
ギヤ列(第 2のギヤ列)
環状押圧手段 (弾性押圧手段,第 2の規制手段) 第 1の支承部材 (支点)
第 2の支承部材 (支点)
ベノレト
張力調整手段
パネ
第 3の支承部材
円筒部
押圧部
押圧片 84 軸部
85 付勢部材
C クリアランス(隙間)
G 嚙み合い深さ
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、図面に基づいて本発明による指針式計器の第 1の実施形態について説明 する。図 1〜図 4は、本発明の第 1の実施形態を示すもので、図 1は本実施形態によ る指針式計器の正面図、図 2は図 1中、指標板を取り外した際の正面図、図 3は図 2 の A— A断面図、図 4は図 2の B— B断面図である。
[0015] 本実施形態による指針式計器は、図 1及び図 2に示すように、指標板 1と、この指標 板 1の背後に配置される移動部材 2と、この移動部材 2に装着される指針 3と、移動部 材 3を回転移動可能に支持する支持部材 4と、移動部材 2を回転移動させる駆動装 置 5と、観察者に所定情報を表示する表示装置 6と、この表示装置 6の背後に配置さ れる回路基板 7とを備えている。
[0016] 指標板 1は、略中央領域に貫通孔からなる透視部 11を有し、この透視部 11の外周 には、指針 3の移動経路に沿って円弧状に配列された文字や目盛等の指標部 12を 備えている。これら指標部 12は、指標板 1を構成する合成樹脂板からなる基材上に スクリーン印刷等の手段により形成されている。
[0017] 移動部材 2は、指標部 11の配列形状に沿ってリング状に形成された合成樹脂体か らなり、その内周には駆動装置 5の後述する回転部材に嚙み合うギヤ列(第 1のギヤ 列) 21と、駆動装置 5の後述する規制手段及び支持部材 4の後述する第 3の受部と 接触する接触部 22がそれぞれ形成されている(図 3参照)。なお本例では移動部材 2 をリング状としたが、指標部 12の配列形状に沿う形状であれば、帯状や円弧状であ つてもよい。
[0018] 指針 3は、線状の合成樹脂体からなり、その先端が中心側を向くように移動部材 2 に装着固定され、移動部材 2と共に回転移動して指標部 12を指示する。なお指針 3 と指標部 12は、光透過性を有し、図示しない光源力もの光を受けて発光するもので ある。 [0019] 支持部材 4は、指標板 1の透視部 11及び表示装置 6に対応する貫通部 41を有す る概略環状形状の合成樹脂体からなり、回路基板 7上に設置されている。この支持 部材 4は、移動部材 2の底部を点接触にて受ける突起状の第 1の受部 42 (図 3参照) と、移動部材 2の前面を点接触にて受ける突起状の第 2の受部 43 (図 4参照)と、移 動部材 2の内周を線接触にて受ける円柱状の第 3の受部 44 (図 4参照)とを有する他 、移動部材 2の外周を駆動装置 5の後述する規制手段側に弾性を有して押圧し、移 動部材 2が前記規制手段とは反対側に移動するのを規制する弾性押圧手段 (第 2の 規制手段) 8が設けられている。
[0020] 第 1の受部 42は、支持部材 4の前面側に複数個、適宜間隔を空けて形成され、第 2の受部 43は、略逆「L」字状に突出するよう適宜間隔を空けて設けられた延長部 45 の支持部材 4に対向する壁面に形成され、第 3の受部 44は、移動部材 2の内周縁に 対応する位置で適宜間隔を空けて前方に突出形成されている。なおこの場合、第 1, 第 2の受部 42, 43は移動部材 2のスラスト受け部を構成し、第 3の受部 44は、移動部 材 2のラジアル受け部を構成する。
[0021] 弾性押圧手段 8は、図 3に示すように、円筒部 81とこの円筒部 81から移動部材 2に 向けて延びる押圧部 82とを有する押圧片 83と、支持部材 4力 前方に向けて突出形 成され押圧片 83の円筒部 81を軸支する軸部 84と、一端が支持部材 4に、他端が押 圧部 82にそれぞれ固定され、軸部 84を支点として押圧部 82を移動部材 2側の押圧 付勢するコイルスプリング力もなる付勢部材 85とからなる。なおこの場合、押圧部 82 を移動部材 2の側壁面に点接触するように構成することで摩擦を低減して!/ヽる。
[0022] 駆動装置 5は、例えばステッピングモータ力 なり、回路基板 7上に接続固定されて いる。駆動装置 5の駆動軸 51は、前方に延びており、回転部材 52と、規制手段 53と が設けられている。
[0023] 回転部材 52は、その外周に移動部材 2のギヤ列 21に嚙み合うギヤ列(第 2のギヤ 列) 54を有する合成樹脂体からなり、駆動軸 51と共に回転するよう固定されている。
[0024] 規制手段 53は、回転部材 52に隣接する位置で駆動軸 51に軸支された合成樹脂 体力もなり、外周部が移動部材 2の接触部 22に接触しながら移動部材 2と共に回転 する従動ローラとして、駆動軸 51に軸支されている。なお規制手段 53は、駆動軸 51 に対して固定とし、回転部材 52と共に回転するようにしてもよぐこの場合、規制手段
53は結果的に移動部材 2の回転移動に連動して回転する。
[0025] 表示装置 6は、例えば液晶表示装置からなり、指標板 1の透視部 11に臨むように、 回路基板 7上に搭載されている。
[0026] このように構成された本実施形態の指針式計器は、駆動装置 5の駆動軸 51が計測 量に応じて回転するよう設定されており、駆動軸 51の回転によって回転部材 52が回 転すると、回転部材 52のギヤ列 54に嚙み合うギヤ列 21を有する移動部材 2が回転 移動し、移動部材 2に設けた指針 3が、表示装置 6が臨む透視部 11の外周で指標部
12を指示する。
[0027] ここで駆動部材 5の駆動軸 51には、移動部材 2の接触部 22に接触して各ギヤ列 2 1, 54の嚙み合い深さを規制する規制手段 53が設けられているため、例えば寸法ば らつきや熱影響により支持部材 2の寸法が変化しても、各ギヤ列 21, 54間に適正な クリアランス(バックラッシュ分のクリアランス)が確保でき、各ギヤ列 21, 54の嚙み合 い深さが深くなり過ぎ、駆動装置 5に過大な負荷がかかったり、各ギヤ列 21, 54が口 ックすることを防止することができる。
[0028] また本実施形態では、弾性押圧手段 8により移動部材 2を規制手段 53側に押圧し 、移動部材 2が規制手段 53とは反対側に移動するのを規制するため、上記のように 支持部材 2の寸法が変化しても、ギヤ列と歯車との嚙み合い深さが浅くなり過ぎること を防止でき、これにより移動部材 2の振動、嚙み合い外れ、回転部材 52の空回り等を 防止することができる。
[0029] 以上のように、本実施形態による指針式計器は、指針 3と、この指針 3の移動経路 に沿って配列された指標部 12を有する指標板 1と、指標部 12の配列形状に沿って 延長形成され、指針 3を支持すると共に周囲にギヤ列 (第 1のギヤ列) 21を有する移 動部材 2と、ギヤ列 21に嚙み合うギヤ列(第 2のギヤ列) 54を有する回転部材 52と、 この回転部材 52を回転させる駆動軸 51とを有し、この駆動軸 52を通じて回転部材 5 2を回転させることにより指針 3を指標部 12に沿って移動させる駆動装置 5とを備えて おり、駆動軸 51に、移動部材 2に接触してギヤ列 21とギヤ列 54との嚙み合い深さを 規制する規制手段 53を設けたことにより、各ギヤ列 21, 54の嚙み合い深さが深くな り過ぎることを防止でき、これにより両者の適正な連結状態を確保し、信頼性を高める ことができる。
[0030] また本実施形態では、規制手段 53が移動部材 2の移動に連動して回転することに より、移動部材 2に対する回転負荷を低減することができる。
[0031] また本実施形態では、移動部材 2の規制手段 53に対面する側とは反対側に、移動 部材 2が規制手段 53とは反対側に移動するのを規制する弾性押圧手段 (第 2の規制 手段) 8を設けたことにより、各ギヤ列 21, 54の嚙み合い深さが浅くなり過ぎることも防 止でき、これにより両者の適正な連結状態を確保し、信頼性を高めることができる。な お本実施形態では、弾性押圧手段 (第 2の規制手段) 8を移動部材 2の規制手段 53 に対面する側とは反対側に設置したが、ギヤ列 21がギヤ列 54とは反対側に移動す るのを規制することができれば、その設置位置や個数は任意であり、たとえば規制手 段 53とは 180度異なる移動部材 2の内周個所に設置してもよい。
[0032] また本実施形態では、第 2の規制手段を弾性押圧手段 8として弾性を持たせたこと により、移動部材 2の寸法変化に対する追従性を向上させることができ、移動部材 2 が寸法変化しても規制手段 53に対する移動部材 2の接触強さを略一定に保つことが できる。なお第 2の規制手段に弾性を持たせる場合、移動部材 2を規制手段 53側の 弾性を有して押圧できれば、任意の構成を適用でき、例えば本実施形態の弾性押 圧手段 8に替えて、金属または合成樹脂からなる単独のばね部材により弾性押圧手 段 8を設けてもよい。
[0033] また本実施形態では、移動部材 2を移動可能に支持する支持部材 4に移動部材 2 と点接触または線接触する第 1〜第 3の受部 42〜44を設けたことにより、支持部材 4 と移動部材 2との摩擦を低減することができる。なお本実施形態では支持部材 4側に 点接触または線接触する箇所を設けた移動部材 2側に設けてもよい。
[0034] また本実施形態では、移動部材 2の内側に規制手段 53を配置したが、ギヤ列 21が 外周に形成される場合は、移動部材 2の外側に規制手段 53を配置してもよ ヽ。
[0035] 図 5は、本発明の第 2の実施形態を示す要部断面図であり、本例では回転部材の 一部に規制手段を設けたものである。
[0036] すなわち、本実施形態の回転部材 52は、ギヤ列 54に加えて規制手段 55を有して おり、これにより前記実施形態と同様の効果が得られる他、部品数及び組み付けェ 数を削減することができる。
[0037] 次に、本発明の第 3の実施形態を図 6から図 9を用いて説明する。前述の実施形態 と同一もしくは相当箇所の詳細な説明を省くものとする。図 6は、第 2の実施形態によ る指針式計器の指標板 1を取り外した際の正面図、図 7は、図 6の D— D断面図、図 8 は、各ギヤ列 21, 54の要部正面図、図 9は、図 7の矢印 13方向に移動部材 2 (第一 のギヤ列 21)がずれた状態の各ギヤ列 21, 54の要部正面図である。
[0038] 本実施形態による指針式計器は、嚙合保持手段 (第 2の規制手段) 14を備える。嚙 合保持手段 14は、合成樹脂からなり、円柱形状である。嚙合保持手段 14は、移動部 材 2の外側に所定のクリアランス(隙間) Cを介して対向するように支持部材 4に圧入さ れる。クリアランス Cは、常時ギヤ列(第 1のギヤ列) 21とギヤ列(第 2のギヤ列) 54の 嚙み合い深さ Gよりも小さくなるように設定される。嚙み合い深さ G (G1)は、図 8に示 すようにギヤ列 21とギヤ列 54に設けられるそれぞれの歯が嚙み合う幅である。
[0039] 本実施形態では、ギヤ列 21が図 7に示す矢印 13方向に外側にずれた場合や形状 が変化した場合でも、嚙合保持手段 14によって、そのずれは、図 9に示すようにタリ ァランス C分に制限される。このように嚙合保持手段 14と移動部材 2とが接触する場 合の嚙み合 、深さ G2は、嚙み合 、深さ G1からクリアランス Cを引いた分 (G1— C)で あり、嚙み合い深さ G>クリアランス Cであるから、嚙み合い外れが起きることがない。 ギヤ列 21とギヤ列 54とは、移動手段 2の内外に設けられた第一の規制手段 53と嚙 合保持手段 14とによって、嚙み合い深さ Gが規制されるために、適正な連結状態を ½保することができる。
[0040] また、嚙合保持手段 14は、移動手段 2とクリアランス Cを介して対向配置され、移動 手段 2に接触していないため、点接触にて押圧する構造である第 1の実施形態の弾 性押圧手段 8に比べ、駆動装置 5にかかる負荷を軽減することができる。
[0041] また、嚙合保持手段 14は、第 1の実施形態における弾性押圧部材 8に比べ、部品 数及び組み付け工数を削減することができる。
[0042] なお、嚙合保持手段 14は、本実施形態においては、合成樹脂からなる円柱形状で あり、移動部材 2と線接触するものであつたが、構成材料及び形状は任意であり、移 動部材 2の外周を囲む壁や金属製のピン,あるいは、対向面に凸部を備え、凸部と 移動部材 2との距離をクリアランス Cとし、移動部材 2に点接触させるものであってもよ い。
[0043] 次に、本発明の第 4の実施形態を図 10から図 12を用いて説明する。前述の実施形 態と同一もしくは相当箇所の詳細な説明を省くものとする。図 10は、第 3の実施形態 による指針式計器の指標板 1を取り外した際の正面図、図 11は、図 10の E—E断面 図、図 12は、図 10の F— F断面図である。
[0044] 本実施形態の指針式計器は、環状押圧手段 (弾性押圧手段) 61と張力調整手段 7 1とを備える。環状押圧手段 61は合成樹脂等からなるローラ状の二つの支承部材( 支点) 62, 63と、この支承部材 62, 63に架け渡されるベルト (柔軟部材) 64とを有す る。
[0045] 第 1の支承部材 (支点) 62は、支持部材 4を貫通する軸 62aと、支持部材 4の背面 力 軸を支える軸受け 62bと、支持部材 4上に設けられる二つのフリンジ 62cと、ベル トの回転と共に回動する円盤部 62dとを有する。第 2の支承部材 (支点) 63は、軸 63 aと、軸受け 63bと、軸押さえのためのフリンジ部 63cと、円盤部 63dと力もなる。
[0046] ベルト 64は、帯状の平ベルトであり、第 1の支承部材 62と第 2の支承部材 63のそれ ぞれの円盤部 62d, 63dに所定の張力をもって架け渡される。環状押圧手段 61は、 図 10及び図 11に示すように、環状のベルト 64力 第 1の支承部材 62と第 2の支承部 材 63との間の中央で移動部材 2と接触するように、移動手段 2の外周に設けられる。 ベルト 64は、移動手段 2との摩擦が大きければ、移動手段 2の移動に伴い回転し、第 1の規制手段 53と共に、各ギヤ列 21, 54の嚙み合い深さ Gを調整し、適正な嚙み合 い状態を維持する。ベルト 64と移動手段 2との摩擦が小さい場合には、移動手段 2は 、ベルト 64上を滑るように移動するため、駆動装置 5の負荷を軽減することができる。
[0047] 張力調整手段 71は、パネ 72と、第 1の支承部材 62と、第 3の支承部材 73と、から なる。
[0048] 第 1の支承部材 62は、図 12に示すように支持部材 4を貫通するように設けられた長 孔形状の溝部 7aをスライドする。第 3の支承部材 73は、第 1の支承部材 62と同様に 軸 73aと、軸受け 73bと、二つのフリンジ 73cとを有し、支持部材 4に固定される。軸 6 2a, 73aに設けられる二つのフリンジ 62c, 73cは、パネ 72の高さ方向の位置を調整 するために設けられる。二つのフリンジ 62c, 73cのうち支持部材 4上に配置されるフ リンジ 62c, 73cは軸 62a, 73aを支え、傾きを防止する役割も果たす。パネ 72は、第 1の支承部材 62と第 3の支承部材 73に架け渡される。張力調整手段 71は、パネ 72 の張力によって第 1の支承部材 62が溝部 7aをスライドし、第 1の支承部材 62と第 3の 支承部材 73との距離を伸縮させることで、ベルト 64の張力を調整する。張力調整手 段 71は、ベルト 64の張力を調整することで、環状押圧手段 61による移動部材 2への 押圧を調整する。支持部材 4には、前面側及び背面側に支持部材 4を挟むように、合 成榭脂からなるプレート 15が設けられており、第 1の支承部材 62のすべりが良くなる ようにしてある。
[0049] 本実施形態は、各ギヤ列 21, 54の適正な連結状態を確保することに加え、二つの 支承部材 62, 63にベルト 64を架け渡す構造であるため、移動部材 2とベルト 64 (第 2の規制手段 61)との接触位置にスペースがない場合に、省スペースな構造として有 効である。また、移動部材 2に併せてベルト 64が回転するため、移動部材 2とベルト 6 4との摩擦を軽減でき、駆動装置 5にかかる負荷を抑制することができる。また、第 2 の規制手段 61に柔軟部材であるベルト 64を用いたことにより、移動部材 2の寸法変 化に対する追従性を向上させることができ、移動部材 2が寸法変化しても規制手段 5 3に対する移動部材 2の接触強さを略一定に保つことができる。
[0050] なお、本実施形態は、ベルト 64を 2点支持とし、二つの支承部材 62, 63に架け渡 すものであつたが、 3点支持としてもよい。
[0051] また、本実施形態は、平ベルト 64であった力 ベルト 64の形状は任意であり、歯付 さべノレトでもよい。
[0052] また、本実施形態は、張力調整手段 71を備えるが、その構造は任意であり、備えな くとちょい。
産業上の利用可能性
[0053] 本発明は、例えば自動車を代表とする車両に搭載され、車両の走行速度,ェンジ ンの回転数等の車両状態を指針によって表示する指針式計器であって、特に指針 の仮想回転中心を含む指標板の中央領域に配置される表示装置を視認させると共 に、透視部の外周にて指針式表示を行う指針式計器に適用されるものである。

Claims

請求の範囲
[1] 指針と、
この指針の移動経路に沿って配列された指標部を有する指標板と、
前記指標部の配列形状に沿って延長形成され、前記指針を支持すると共に周囲に 第 1のギヤ列を有する移動部材と、
前記第 1のギヤ列に嚙み合う第 2のギヤ列を有する回転部材と、この回転部材を回転 させる駆動軸とを有し、この駆動軸を通じて前記回転部材を回転させることにより前 記指針を前記指標部に沿って移動させる駆動装置とを備え、
前記駆動軸または前記回転部材の少なくとも一方に、前記移動部材に接触して前記 第 1のギヤ列と前記第 2のギヤ列との嚙み合い深さを規制する規制手段を設けたこと を特徴とする指針式計器。
[2] 前記規制手段が前記移動部材の移動に連動して回転することを特徴とする請求項 1 記載の指針式計器。
[3] 前記移動部材が前記規制手段側とは反対側に移動するのを規制する第 2の規制手 段を設けたことを特徴とする請求項 1記載の指針式計器。
[4] 前記第 2の規制手段と前記移動部材とが所定のクリアランスを介して対向し、このタリ ァランスが前記第 1のギヤ列と前記第 2のギヤ列との嚙み合い深さよりも小さく設定さ れて!ヽることを特徴とする請求項 3記載の指針式計器。
[5] 前記第 2の規制手段が弾性を有して前記移動部材を押圧する弾性押圧手段からな ることを特徴とする請求項 3記載の指針式計器。
[6] 前記弾性押圧手段が少なくとも 2つの支点を通じて環状に架け渡された柔軟部材か らなることを特徴とする請求項 5記載の指針式計器。
[7] 前記移動部材と点接触または線接触することにより前記移動部材を移動可能に支持 する支持部材を設けたことを特徴とする請求項 1記載の指針式計器。
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