JP4075242B2

JP4075242B2 - 指針計器

Info

Publication number: JP4075242B2
Application number: JP24769899A
Authority: JP
Inventors: 誠松元
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2019-09-01
Also published as: US6461006B1; EP1158277B1; EP1158277A1; KR20010050230A; JP2001074511A; DE60034771D1; KR100565861B1; DE60034771T2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は指針計器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、自動車用指針計器には、特開平９−２１６５５号公報にて示すようなものがある。
【０００３】
この指針計器では、発光指針は、その回動基部にて、目盛り盤の貫通穴部及びこの目盛板の裏面に併設した導光板の貫通穴部を通り回動内機から延出する指針軸の先端部に支持されている。また、光源である複数の発光素子が、導光板の裏面側における発光指針の回動基部に対応する位置にて、指針軸の周りに配設されており、これら各発光素子は、導光板及び目盛板の各貫通穴部を通して発光指針内にその回動基部から光を入射するとともに、導光板内にその貫通穴部から光を入射する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記指針計器では、各発光素子の光が、上述のごとく、発光指針及び導光板の双方に入射される。このため、発光指針への入射光の量が不足しないとしても、導光板から目盛り盤内にその裏面から入射する光の量が不足し、その結果、目盛り盤の輝度不足を招くという不具合がある。
【０００５】
そこで、本発明は、このようなことに対処するため、発光指針及び導光板の双方へ光を入射する光源に加え、導光板のみに光を入射する光源を採用して、目盛板の輝度をも良好に確保するようにした指針計器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決にあたり、請求項１に記載の発明に係る指針計器は、透光性目盛り盤（２０ａ、４０ａ）と、この目盛り盤の裏面に沿い設けられた導光板（５０）と、この導光板を収容するとともに、当該導光板内の光を当該導光板内に向け反射するホルダー部（６０ｂ）と、導光板の裏面側に設けられてホルダー部の開口部（６１）、導光板の貫通穴部（５１）及び目盛り盤の貫通穴部（１１）を通り回動可能に延出する指針軸（２３）を有してなる回動内機（２０ｂ）と、目盛り盤の表面に沿い回動するように指針軸の先端部に回動基部（２４ａ）にて支持される発光指針（２０ｃ、４０ｃ）と、導光板の裏面側にて指針軸の周辺に配設されて光を上記各貫通穴部を通して発光指針内にその回動基部から入射するとともに導光板を通して目盛り盤に入射する第１光源（７２）と、第１光源よりも指針軸から半径方向に離れた位置に配設されて光を導光板を通して目盛り盤に入射する第２光源（７３）とを備え、第２光源は、ホルダー部の開口部を通して導光板の裏面に対向する位置に設けられている。
【０００７】
これにより、第１光源が発光指針及び目盛り盤の双方の照明用光源としての役割を果たすとともに、第２光源が目盛り盤２０ａのみの照明用光源としての役割を果たすこととなる。従って、第１光源から目盛り盤への光の量が、第１光源から発光指針への光の量に比べて不足しても、第２光源が、目盛り盤への入射光量の不足分を補う役割を果たす。その結果、発光指針の輝度に加え、目盛り盤の輝度をも良好に確保できる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明に係る指針計器は、請求項１に記載の発明において、目盛り盤に環状の見返し板（９０）を介し設けられて目盛り盤の表面及び発光指針に対向するブラックフェース（１００）を付加した構成となっている。
これによっても、ブラックフェースを通して発光指針及び目盛り盤の双方を良好な輝度にて視認できる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の指針計器において、第１光源は、指針軸の周りにて当該指針軸から半径方向にほぼ等距離に配設された複数の発光素子であり、第２光源は、単一の発光素子である。
【００１０】
これにより、請求項１又は２に記載の発明の作用効果をより一層向上できる。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明では、請求項１又は２に記載の指針計器において、導光板の裏面に沿い設けられた配線板（７０）を備え、
第１光源は、配線板に設けられてこの配線板に電気的に接続してなる複数の発光素子であり、第２光源は、配線板に設けられてこの配線板に電気的に接続してなる一つの発光素子であり、回動内機は、配線板に電気的に接続されている。
【００１２】
これにより、配線板の共通化を確保しつつ請求項１又は２に記載の発明の作用効果を達成できる。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明では、請求項３又は４に記載の指針計器において、導光板は、その裏面にて、第２光源である発光素子に対向する凹部（５２）を備えており、第２光源である発光素子は、導光板を通して目盛り盤に光を入射するに先立ち、当該光を上記凹部に入射する。
【００１４】
これにより、請求項３又は４に記載の発明の作用効果が、第２光源である発光素子の光の目盛り盤への入射をより一層効率よく行いつつ達成され得る。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明では、請求項４に記載の指針計器において、第１光源である各発光素子は、指針軸の周りにて当該指針軸から半径方向にほぼ等距離に配設された発光ダイオードであり、第２光源である発光素子は発光ダイオードである。これにより、各発光素子として耐久性や省電力化を確保しつつ、請求項４に記載の発明の作用効果を達成できる。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明では、請求項３に記載の指針計器において、導光板の裏面に沿い設けられた配線板（７０）を備え、各発光素子は、配線板に設けられてこの配線板に回動内機と共に電気的に接続してなる発光ダイオードである。これにより、配線板の共通化及び各発光素子として耐久性や省電力化を確保しつつ、請求項３に記載の発明の作用効果を達成できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図３は、本発明が自動車用コンビネーションメータに適用された例を示している。このコンビネーションメータは、当該自動車の車室内のインストルメントパネルに配設されており、当該コンビネーションメータは、図１乃至図３にて示すごとく、計器板１０並びにこの計器板１０に配設した回転計２０、インジケータ３０及び車速計４０を備えている。
【００１８】
回転計２０は、計器板１０に形成された目盛り盤２０ａと、計器板１０の裏面側にて目盛り盤２０ａに対応する位置に設けた回動内機２０ｂとを備えている。目盛り盤２０ａは、計器板１０の図１にて図示右側部に設けられている。なお、計器板１０のうち目盛り盤２０ａ及び後述するインジケータ部３０ａ並びに目盛り盤４０ａを除く部分は黒色となっている。
【００１９】
目盛り盤２０ａは、当該自動車のエンジンの回転数を表示する略円弧状目盛り部２１を備えており、この目盛り部２１の目盛りや文字は黒色となっている。なお、目盛り盤２０ａは、目盛り部２１の目盛りや文字を除き光を透過するようになっている。
【００２０】
回動内機２０ｂは、駆動部２２と、指針軸２３とを備えており、指針軸２３は、駆動部２２から後述する回路基板７０の貫通穴部７１、ホルダー６０の開口部６１、導光板５０の筒部５１及び計器板１０の貫通穴部１１（目盛り盤２０ａの貫通穴部でもある）を通り上方へ回動可能に延出している。但し、回動内機２０ｂはケーシング８０内に支持されている。なお、駆動部２２は、入力に応じた電磁力に基づき指針軸２３を回動する。また、ケーシング８０は、回路基板７０、ホルダー６０、導光板５０及び計器板１０を介し環状の見返し板９０に同軸的に組み付けられている。
【００２１】
また、回転計２０は、発光指針２０ｃを備えており、この発光指針２０ｃは、指針本体２４と、カバー２５とを有している。指針本体２４は、透明の導光性樹脂材料により長手状に形成されており、この指針本体２４は、その回動基部２４ａのボスにて、指針軸２３の先端部に支持されている。この指針本体２４の回動基部２４ａは、図２にて示すごとく、傾斜面２４ｂを備えており、この傾斜面２４ｂは光に対する反射面としての役割を果たす。
【００２２】
カバー２５は、指針本体２４を被覆してなるもので、このカバー２５は、指針本体２４の指針部２４ｃの上面に対応する上壁にてスリット２５ａを有している。これにより、発光指針２０ｃにおいては、指針本体２４の回動基部２４ａ内にその裏面から光が入射すると、この光は傾斜面２４ｂにより反射されて指針部２４ｃ内に進む。これに伴い、指針部２４ｃ内の光はカバー２５のスリット２５ａを通り出射する。このことは、指針部２４ｃが、スリット２５ａからの出射光でもって光ることを意味する。なお、図２にて符号２６はバランサを示す。
【００２３】
導光板５０は、計器板１０にその裏面に沿い配設されており、この導光板５０は、上述した筒部５１を一体に備えている。この筒部５１は、目盛り盤２０ａの貫通穴部１１の直下にて、指針軸２３を挿通させるようにこれと同心的に位置している。筒部５１は、その上端面５１ａにて、目盛り盤２０ａの貫通穴部１１及びカバー２５の開口部２５ｂを通して発光指針２０ｃの回動基部２４ａの裏面を臨むように位置しており、この筒部５１は、その周りから下部５１ｂに入射する光を断面テーパ状反射面５１ｃにて、上方に向け反射して上端面５１ａから指針本体２４の回動基部２４ａ内に入射する。ここで、反射面５１ｃは、図２及びず２３にて示すごとく、筒部５１の下部５１ｂの内周面に沿い、上方へ末すぼまり状に形成されている。
【００２４】
また、導光板５０は、筒部５１の周りにて、後述するホルダー部６０ｂの低壁と共に図２にて図示下方へ八の字状にかつ末すぼまり状に形成されている。これにより、筒部５１の周りから導光板５０内に入射する光は、上述のように筒部５１の下部５１ｂ内に入射するとともに、導光板５０のうち筒部５１以外の部分（筒部５１の外周側部分）内にも入射する。なお、導光板５０は、導光性樹脂材料により形成されている。
【００２５】
ホルダー６０は、図２にて示すごとく、環状枠６０ａと、この環状枠６０ａの図２にて図示上端にて形成したホルダー部６０ｂを備えている。ホルダー部６０ｂは、導光板５０を収容するとともに、この導光板５０内の光を当該導光板内に向け反射する役割をも果たす。
【００２６】
配線板７０は、ケーシング８０とホルダー６０との間に挟持されているもので、この配線板７０は、駆動部２２上に沿い計器板１０に平行に位置している。本実施形態では、配線板７０は、プリント基板により構成されている。
【００２７】
第１光源である５つの発光素子７２は、ホルダー部６０ｂの開口部６１を通して導光板５０の筒部５１の周りを臨むように、間隔をおいて配線板７０の表面に設けられており、これら各発光素子７２は、ホルダー部６０ｂの開口部６１を通して導光板５０の筒部５１及びその周りに向け下方から光を入射する。これにより、各発光素子７２の光は、上述のように導光板５０の筒部５１及びその外周側部分内に入射す。なお、各発光素子７２は、指針軸２３から半径方向にほぼ等距離離れて位置している。
【００２８】
また、第２光源である一つの発光素子７３は、各発光素子７２のうちの一つの外側（指針軸２３の半径方向の外側）にて、導光板５０の凹部５２にホルダー部６０ｂの開口部６１を通して対向するように、配線板７０の表面に設けられており、この発光素子７３は、導光板５０のうち筒部５１以外の部分内に向け光を入射する。ここで、上記凹部５２は、導光板５０の裏面のうちホルダー部６０ｂの開口部６１の内周側に位置する部分にて、断面Ｖ字状に形成されている。なお、この凹部５２の断面形状は、Ｖ字状に限ることなく、導光板５０内に発光素子７３の光を導入できる形状であればよい。本実施形態では、各発光素子７２、７３は発光ダイオードにより構成されている。
【００２９】
また、車速計４０も、車速計２０と実質的に同様に構成されている。この車速計４０は、計器板１０に形成した目盛り盤４０ａと、計器板１０の裏面側に配設した回動内機と、この回動内機から指針軸２３と実質的に同様に延出する指針軸の先端部に支持した発光指針４０ｃとを有しており、目盛り盤４０ａは、当該自動車の車速を表す表示パターン部４１を備えている。
【００３０】
インジケータ３０は、計器板１０に形成したインジケータ部３０ａを備えている。なお、図１及び図２において、符号１００は、ブラックフェースであるフロントパネルを示す。また、本実施形態では、各発光素子７２、７３及び回動内機２０ｂ並びに車速計４０の回動内機は配線板７０の配線に電気的に接続されている。なお、フロントパネル１００は、透過率２０％程度のスモーク材料により形成されている。
【００３１】
このように構成した本実施形態においては、回転計２０を例にとれば、各発光素子７２が、導光板５０の筒部５１及び目盛り盤２０ａの貫通穴部１１を通して発光指針２０ｃの指針本体２４内にその回動基部２４ａから光を入射するとともに、導光板５０のうち筒部５１以外の部分を通して目盛り盤２０ａに光を入射する。また、発光素子７３が、導光板５０のうち筒部５１以外の部分を通して目盛り盤２０ａに光を入射する。
【００３２】
即ち、第１光源である各発光素子７２が発光指針２０ｃ及び目盛り盤２０ａの双方の照明用光源としての役割を果たすとともに、第２光源である発光素子７３が目盛り盤２０ａのみの照明用光源としての役割を果たす。
【００３３】
これにより、各発光素子７２から目盛り盤２０ａへの光の量が、各発光素子７２から発光指針２０ｃへの光の量に比べて不足しても、発光素子７３が、目盛り盤２０ａへの入射光量の不足分を補う役割を果たす。従って、発光指針２０ｃの輝度に加え、目盛り盤２０ａの輝度をも良好に確保できる。その結果、当該自動車のイグニッションスイッチのオンにより初めて指針計器としての視認を可能にするブラックフェースとしてのフロントパネル１００においても、このフロントパネル１００を通して発光指針２０ｃ及び目盛り盤２０ａの双方を良好な輝度にて視認できる。
【００３４】
また、本実施形態では、各発光素子７２、７３として、発光ダイオードを使用しているので、発光素子としての耐久性や省電力を向上しつつ上記作用効果を達成できる。また、上述のごとく、各発光素子７２、７３及び各回動内機は、共に、配線板７０に電気的に接続されているので、配線板の共通化を確保しつつ上記作用効果を達成できる。なお、配線板７０は、プリント基板に限ることなく、一般に配線接続可能な回路基板であればよい。
【００３５】
なお、本発明の実施にあたり、コンビネーションメータに限ることなく、車速計単独の計器や回転計単独の計器に本発明を適用して実施してもよい。
【００３６】
また、本発明の実施にあたり、上記実施形態にて述べた各発光素子は、発光ダイオードに限ることなく、たとえば、ランプ、冷陰極管、エレクトロルミネッセンス素子等の発光素子でもよい。
【００３７】
また、本発明の実施にあたり、各発光素子７２の数は上記実施形態にて述べたように五つに限ることなく、当該数は適宜変更してもよい。同様に、発光素子７３の数も、一つに限ることなく、当該数を適宜変更して実施してもよい。この場合、導光板５０の凹部５２の数も、発光素子７３の数に応じて適宜変更すればよい。
【００３８】
また、本発明の実施にあたり、導光板５０に筒部５１に代えて貫通穴部を形成するとともにこの貫通穴部の内周面を下方に向け末すぼまり状に形成して、当該貫通穴部を通して各発光素子７２の光を直接発光指針２０ｃの回動基部２４ａ内に直接入射させるとともに導光板５０にその貫通穴部の周りにて各発光素子７２から入射する光を上記内周面により導光板５０内に反射するようにしても、上記実施形態と実質的に同様の作用効果を達成できる。
【００３９】
また、本発明の実施にあたり、自動車に限ることなく、各種の車両用の指針計器に本発明を適用してもよく、また、一般産業機器用指針計器に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す部分的破断正面図である。
【図２】図１にて２−２線に沿う断面図である。
【図３】図１にて３−３線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１１…貫通穴部、２０ａ、４０ａ…目盛り盤、２０ｂ…回動内機、
２０ｃ、４０ｃ…発光指針、２３…指針軸、５０…導光板、５１…筒部、
５２…凹部、７０…配線板、７２、７３…発光素子、９０…見返し板、
１００…フロントパネル。

Claims

透光性目盛り盤（２０ａ、４０ａ）と、
この目盛り盤の裏面に沿い設けられた導光板（５０）と、
この導光板を収容するとともに、当該導光板内の光を当該導光板内に向け反射するホルダー部（６０ｂ）と、
前記導光板の裏面側に設けられて前記ホルダー部の開口部（６１）、前記導光板の貫通穴部（５１）及び前記目盛り盤の貫通穴部（１１）を通り回動可能に延出する指針軸（２３）を有してなる回動内機（２０ｂ）と、
前記目盛り盤の表面に沿い回動するように前記指針軸の先端部に回動基部（２４ａ）にて支持される発光指針（２０ｃ、４０ｃ）と、
前記導光板の裏面側にて前記指針軸の周辺に配設されて光を前記各貫通穴部を通して前記発光指針内にその回動基部から入射するとともに前記導光板を通して前記目盛り盤に入射する第１光源（７２）と、
前記第１光源よりも前記指針軸から半径方向に離れた位置に配設されて光を前記導光板を通して前記目盛り盤に入射する第２光源（７３）とを備え、
前記第２光源は、前記ホルダー部の開口部を通して前記導光板の裏面に対向する位置に設けられていることを特徴する指針計器。
透光性目盛り盤（２０ａ、４０ａ）と、
この目盛り盤の裏面に沿い設けられた導光板（５０）と、
この導光板を収容するとともに、当該導光板内の光を当該導光板内に向け反射するホルダー部（６０ｂ）と、
前記導光板の裏面側に設けられて前記ホルダー部の開口部（６１）、前記導光板の貫通穴部（５１）及び前記目盛り盤の貫通穴部（１１）を通り回動可能に延出する指針軸（２３）を有してなる回動内機（２０ｂ）と、
前記目盛り盤の表面に沿い回動するように前記指針軸の先端部に回動基部（２４ａ）にて支持される発光指針（２０ｃ、４０ｃ）と、
前記目盛り盤に環状の見返し板（９０）を介し設けられて前記目盛り盤の表面及び発光指針に対向するブラックフェース（１００）と、
前記導光板の裏面側にて前記指針軸の周辺に配設されて光を前記各貫通穴部を通して前記発光指針内にその回動基部から入射するとともに前記導光板を通して前記目盛り盤に入射する第１光源（７２）と、
前記第１光源よりも前記指針軸から半径方向に離れた位置に配設されて光を前記導光板を通して前記目盛り盤に入射する第２光源（７３）とを備え、
前記第２光源は、前記ホルダー部の開口部を通して前記導光板の裏面に対向する位置に設けられていることを特徴する指針計器。
前記第１光源は、前記指針軸の周りにて当該指針軸から半径方向にほぼ等距離に配設された複数の発光素子であり、
前記第２光源は、単一の発光素子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の指針計器。
前記導光板の裏面に沿い設けられた配線板（７０）を備え、
前記第１光源は、前記配線板に設けられてこの配線板に電気的に接続してなる複数の発光素子であり、
前記第２光源は、前記配線板に設けられてこの配線板に電気的に接続してなる一つの発光素子であり、
前記回動内機は、前記配線板に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の指針計器。
前記導光板は、その裏面にて、前記第２光源である発光素子に対向する凹部（５２）を備えており、
前記第２光源である発光素子は、前記導光板を通して前記目盛り盤に光を入射するに先立ち、当該光を前記凹部に入射することを特徴とする請求項３又は４に記載の指針計器。
前記第１光源である各発光素子は、前記指針軸の周りにて当該指針軸から半径方向にほぼ等距離に配設された発光ダイオードであり、
前記第２光源である発光素子は発光ダイオードであることを特徴とする請求項４に記載の指針計器。
前記導光板の裏面に沿い設けられた配線板（７０）を備え、
前記各発光素子は、前記配線板に設けられてこの配線板に前記回動内機と共に電気的に接続してなる発光ダイオードであることを特徴とする請求項３に記載の指針計器。