(57)【要約】【課題】  指針体を含む回転部分の軽量化を可能にする簡素な指針照明構造を提供する。【解決手段】  指針ムーブメント１の収容ケース２０は、ロータ３２、中間ギア３３を含んだ回転駆動機構、及び、出力ギア３４等を収容している。回転駆動機構は、計測量に基づいた回転を出力ギア３４に伝達し、この出力ギア３４を介して、軸受け部２２ｃに支持された指針体１０を回転させる。軸受け部２２ｃは、指針体１０の軸部１１を回転可能に支持しており、指針体１０は、軸部１１を中心とした回転により、その指針１２が計測値を指示するようになっている。光源１３は、指針体１０の指針１２を照明するためのものである。これらの指針ムーブメント１において、軸受け部２２ｃは、光源１３からの光を透過可能な材料からなるとともに、光路上で指針体１０の軸部１１よりも光源１３に近接した位置に、収容ケース２０の下ケース２２と一体に形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部を中心とした回転により指針が計測値を指示する指針体と、
該指針体の前記軸部を回転可能に支持する軸受け部と、
該軸受け部に支持された前記指針体を回転させるための回転駆動機構と、
該回転駆動機構を収容する収容ケースと、
前記指針体の前記指針を照明するための光源とを備えた指針照明構造において、
前記軸受け部は、前記光源からの光を透過可能な材料からなるとともに、光路上で前記指針体の前記軸部よりも前記光源に近接した位置に、前記収容ケースと一体に形成されることを特徴とする指針照明構造。
【請求項２】
前記回転駆動機構から回転が伝達され、貫通孔が形成された出力ギアを備えており、
前記軸受け部は、前記収容ケースから突出した形状を有し、前記出力ギアの前記貫通孔の一端側に挿入されて該出力ギアを回転可能に支持するとともに、前記指針体の前記軸部は、該出力ギアの該貫通孔の他端側に挿入されて固着されていることを特徴とする請求項１に記載の指針照明構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計器の目盛盤の上で回転させることで計測値を指示する指針を、光源から照射されこの指針中を透過していく光により照明する指針照明構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られたこの種の指針照明構造の１つでは、指針体の軸部が、この軸部の下方のこれと一体に回転する出力ギア、及び、出力ギアの側方のステッピングモータ等を収容するハウジングによって、回転可能に支持されている（特許文献１参照）。即ち、このハウジングは、上下２つの部分からなり、それぞれ、開口を有している。２つの開口のそれぞれには、出力ギアの上下に形成された軸受け部分（開口との接触要素）が嵌合され、ハウジング内では、ステッピングモータのモータ軸側のピニオンギアが、指針体の軸部側の上記出力ギアと歯合するようになっている。モータ軸が回転すると、この回転は、ピニオンギア及び出力ギアを介して、指針（指針体の目盛盤上の部分）に伝達される。
【０００３】
さらに、下側ハウジングの上記開口の下方には、プリント基板上の光源が上記出力ギアに光を照射するように配置されており、指針体の軸部の下方のこの出力ギアは、透明材料から成形されている。光源から照射された光が、出力ギア及び指針体の軸部を通り、また指針体内の軸部の上端側の反射面で反射して、目盛盤上の指針を照明するわけである。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５６０３２８３号明細書（図２、第３段第１０行〜第２５行、第４段第１０行〜第１３行等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の指針照明構造では、指針体の軸部と一体になる出力ギアの上下の軸受け部分を、２つのハウジングの上下の開口に嵌合させるため、軸部と出力ギアとを含んだ回転部分が上下に長さを有する必要があった。この結果、回転部分の重量つまり指針回転時の慣性力が大きくなって、指針のスムーズな回転が妨げられることになった。さらに、この指針照明構造では、出力ギアの上下に軸受け部分を細かに形成したり、部品の加工が複雑なものとなっていた。
【０００６】
本発明の目的は、これらの問題点を解決することができる指針照明構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る指針照明構造は、軸部を中心とした回転により指針が計測値を指示する指針体と、該指針体の前記軸部を回転可能に支持する軸受け部と、該軸受け部に支持された前記指針体を回転させるための回転駆動機構と、該回転駆動機構を収容する収容ケースと、前記指針体の前記指針を照明するための光源とを備えている。この指針照明構造は、前記軸受け部が、前記光源からの光を透過可能な材料からなるとともに、光路上で前記指針体の前記軸部よりも前記光源に近接した位置に、前記収容ケースと一体に形成されることを特徴とする。
請求項２に係る指針照明構造は、請求項１に係る指針照明構造において、前記回転駆動機構から回転が伝達され、貫通孔が形成された出力ギアを備え、前記軸受け部が、前記収容ケースから突出した形状を有し、前記出力ギアの前記貫通孔の一端側に挿入されて該出力ギアを回転可能に支持するとともに、前記指針体の前記軸部が、該出力ギアの該貫通孔の他端側に挿入されて固着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の指針照明構造では、指針体の軸部を回転可能に支持する軸受け部が、収容ケースと一体に形成されているので、構成が簡素なものとなり製造に簡便である。そして、軸受け部を指針体側に寄せるようにすることにより、指針体の軸部の長さを短くすることが可能であるため、指針体を含む回転部分を軽量化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、図面には、発明の構成又は効果を判り易く表すこと等を目的として、模式的に誇張された部分が含まれる。
（最良の実施の形態）
本発明に係る指針照明構造が適用された計器の指針ムーブメントにつき、図１〜図３を用いて説明する。図１（ａ）、（ｂ）及び図２に示すように、この指針ムーブメント１は、略Ｌ字状の指針体１０を備えている。指針体１０は、軸部１１を中心に回転可能で、指針１２の基端から、この軸部１１が一方向（図の下方）に延びている。指針１２の先端は、その回転によって、目盛盤（不図示）上で計測値を指示するようになっている。
【００１０】
さらに、指針体１０は、光を透過可能で、指針ムーブメント１には、光源１３が設けられている。光源１３から照射される光によって、指針体１０（指針体１０の先端）が照明されるわけである。この光源１３は、図示しないプリント基板上のＬＥＤとしてよい。指針体１０の材質につき例を挙げると、ａ．軸部１１にポリカーボネイト、指針１２にアクリル樹脂、ｂ．軸部１１及び指針１２の双方にポリカーボネイト、ｃ．軸部１１及び指針１２にアクリル樹脂等とすることができる。
【００１１】
指針ムーブメント１の収容ケース２０は、上ケース２１及び下ケース２２からなるもので、図３のように、その内部に回転駆動機構Ｍ、出力ギア３４等を収容している。上ケース２１の下縁側と下ケース２２の上縁側とにそれぞれ設けられた係合部が互いに係合し合って、上ケース２１と下ケース２２とが閉じられる。上ケース２１は、変性ポリフェニレンエーテル等の透明でない材料からなるものとしてよく、下ケース２２には、ポリカーボネイト又はアクリル樹脂等を用いることができる。（従来の指針ムーブメントでは、この変性ＰＰＥが、上ケース及び下ケースの双方に用いられている。）
【００１２】
本発明の指針ムーブメント１は、指針体１０の軸部１１と一体に回転する出力ギア３４と、この出力ギア３４を支持する軸受け部２２ｃに特徴を有するものである。回転駆動機構Ｍは、計測量を表す電気信号に基づき回転を生じさせ、この回転を出力ギア３４に伝達する。
【００１３】
より具体的に説明すると、（１）回転駆動機構Ｍは、周知のステッピングモータに含まれるもの等と同様で、例えば、特開２００１−３２７１５０号公報のステッピングモータにおける、回転を出力軸の指針ギアに伝達するまでの機構と同じものを用いてよい。略述すると、回転駆動機構Ｍは、同図３のコイルステータアッシー（コイルステータユニット）３１、ロータ３２及び中間ギア３３と、図１（ｂ）のロータ軸４１ａ及び中間ギア軸４１ｂ等とを含む。コイルステータアッシー３１（図３）は、２つのコイル３１ａ及びステータ３１ｂを備えており、２つのコイル３１ａは、それぞれ、２つの端子ａ，ｂを有する。また、ロータ３２は、ロータ軸４１ａ（図１（ｂ））及び下ケース２２側の軸支部２２ａによって、また、中間ギア３３は、中間ギア軸４１ｂ（図１（ｂ））及び軸支部２２ｂに回転可能に支持されている。そうして、各コイル３１の端子ａ，ｂ間に電気信号が供給されると、磁力が発生して、この磁力により、ロータ３２が回転する。この回転が、ロータ３２のロータギア３２ａ及び中間ギア３３を介して、出力ギア３４へと伝達されるわけである。
【００１４】
（２）出力ギア３４は、指針体１０の軸部１１と一体に回転するように、この軸部１１に固着されている（図１（ｂ））。また、出力ギア３４は、軸受け部２２ｃによって回転可能に支持されていて、回転駆動機構Ｍ側からの回転を指針体１０の軸部１１に伝達する。詳細にいうと、軸受け部２２ｃは、下ケース２２から上方に突出した形状で、下ケース２２と一体に形成されており、出力ギア３４を介して指針体１０の軸部１１を回転可能に支持している。出力ギア３４と一体になり軸受け部２２ｃに支持された指針体１０へは、回転駆動機構Ｍから回転が伝達され、指針体１０の指針１２が回転するわけである。
【００１５】
出力ギア３４から指針体１０の軸部１１に回転を伝達するための構造について、より具体的に説明すると、出力ギア３４には、図２に示すように貫通孔Ａが形成されている。出力ギア３４のこの貫通孔Ａの下端側から軸受け部２２ｃが挿入され、軸受け部２２ｃが出力ギア３４を回転可能に支持している。一方、貫通孔Ａの上端側からは、指針体１０の軸部１１が挿入され、この軸部１１の下端付近が、貫通孔Ａに圧入、接着等されている。さらに、上ケース２１は、筒状に上方へと突出した筒状突出部２１ａを有し、出力ギア３４の上側の突出部分３４ａが、この上ケース２１の筒状突出部２１ａの内側に嵌合されるようになっている。出力ギア３４の突出部分３４ａの、上ケース２１の筒状突出部２１ａへのこの嵌合は、収容ケース２０の内部上方での出力ギア３４の移動を規制するもので、下ケース２２の軸受け部２２ｃによる出力ギア３４の支持を有効に補うものとなっている。
【００１６】
光源１３から光が進行する経路について確認しておくと、図１（ｂ）のように、下ケース２２で軸受け部２２ｃが設けられる位置は、光路上で指針体１０の軸部１１よりも光源１３に近接した位置になる。軸受け部２２ｃと下ケース２２との一体物は、上述のように、光源１３からの光を透過可能になっている。ここでは、光源１３からの光は、先ず、軸受け部２２ｃの内部を通って、指針体１０の軸部１１の下端となる入光面１１ａに至る。さらに、この光は、軸部１１中を上方に進み、軸部１１の上端の反射面１０ａで方向転換され、指針１２の先端側へと導かれていく。
【００１７】
以上の指針ムーブメント１では、指針体１０の軸部１１を回転可能に支持する軸受け部２２ｃが、収容ケース２０の下ケース２２と一体に形成されているので、その構成が簡素なものとなり製造に簡便である。さらに、この指針ムーブメント１では、軸受け部２２ｃを指針体１０側に寄せるように大きく突出させることにより、指針体１０の軸部１１の長さを短くすることが可能であるため、指針体１０を含んだ回転部分を軽くすることができる。この回転部分の軽量化によって、指針回転時の慣性力を小さくし、これにより、計測値が急激に変動する際にも、回転をスムーズなものにすることが可能である。また、回転部分の慣性力を小さくすることにより、計測値が急激に変化しても、２つのコイル３１ａへの電気信号の制御パルスと、ロータ３２の回転との同期が失われることを防ぐ、つまり耐脱調性能を向上させることができる。
【００１８】
従来の指針照明構造では、出力ギアの上下に軸受け部分を細かに形成したり、部品の加工が複雑なものとなっており、また、各部品の組み付けにも時間がかかっていた。加えて、従来の指針照明構造では、指針体の軸部と出力ギアとを含んだ回転部分が上下に長さを有する必要があったため、回転部分が重くなっていた。本発明の指針ムーブメント１では、これらの不都合が解消されている。
【００１９】
（他の実施の形態等）
以上、具体的な実施の形態により本発明を説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、上記実施の形態を変更して実施することができる。
ａ．例えば、軸受け部２２ｃは、凸状に下ケース２２から突出して形成されるものとしたが、凹状に下ケース２２から引っ込んだ形状としてもよい。この場合、出力ギア３４の下側部分は、軸受け部のその凹状部分に嵌合するように凸状に形成される。
【００２０】
ｂ．軸受け部２２ｃは、下ケース２２に一体に形成され、これらの一体物が透明材料から構成されるものとした。これとは異なり、軸受け部に相当する部分のみが、透明材料からなるものとしてもよい。
ｃ．また、指針体１０及び軸受け部２２ｃは、透明とし（半透明としてもよい）、指針体１０及び軸受け部２２ｃ以外の各部が不透明であることを想定した。指針体の軸部又は軸受け部等を、不透明材料から中空状に構成して、光源からの光を透過させることも可能である。
【００２１】
ｄ．上記実施の形態では詳述しなかったが、目盛盤が、指針１２の上方、又は、指針１２と上ケース２１との間に設けられる（図１（ａ））。目盛盤が指針１２の上方に設けられる場合、目盛盤には透明材料が用いられる。
ｅ．ロータギア３２ａ、中間ギア３３及び出力ギア３４等のギアを用いることなく、指針体の軸部を軸受け部により回転可能に支持し、この指針体の軸部を、コイル、ステータ及びロータを含んだ回転駆動機構で、直接、回転させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る指針ムーブメントの外観図（ａ）と、断面図（ｂ）
【図２】収容カバーの上ケースを外した状態の指針ムーブメントを示す断面図
【図３】本発明の指針ムーブメントの部品構成図
【符号の説明】
【００２３】
１…………指針ムーブメント
１０………指針体
１０ａ……指針体の軸部上端の反射面
１１………指針体の軸部
１１ａ……指針体の軸部の入光面
１２………指針
１３………光源
２０………収容ケース
２１………上ケース
２１ａ……筒状突出部
２２………下ケース
２２ａ……ロータの軸支部
２２ｂ……中間ギアの軸支部
２２ｃ……軸受け部
３１………コイルステータアッシー（回転駆動機構の一部）
３１ａ……コイル
３１ｂ……ステータ
３２………ロータ（回転駆動機構の一部）
３２ａ……ロータギア
３３………中間ギア（回転駆動機構の一部）
３４………出力ギア
３４ａ……出力ギアの突出部分
４１ａ……ロータ軸（回転駆動機構の一部）
４１ｂ……中間ギア軸（回転駆動機構の一部）
Ａ…………出力ギアの貫通孔
Ｍ…………回転駆動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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