(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心線周りに回転するとともに、入射した光を導光する回転軸部、および前記回転軸部から回転径方向に突出して設けられ、前記回転軸部によって導光された光を受光することにより発光するとともに、文字盤上に設けられた指標を指示する指示部を有する指針と、前記回転中心線からずれた位置に配置され、前記回転軸部に向って光を放射する光源と、を備える計器において、
前記回転軸部は、
前記回転軸部に入射した前記光源からの光を、前記指示部に向わせるように前記回転径方向に反射する第一反射部と、
前記第一反射部に対して回転周方向に並んで設けられ、前記回転軸部に入射した前記光源からの光を反射する第二反射部と、
前記第二反射部により反射した光を、前記指示部に向わせるように前記回転径方向に反射する第三反射部と、を備えることを特徴とする計器。
【請求項２】
前記第一反射部は、前記回転軸部が回転することにより、前記光源からの光の前記第一反射部への入射光量が前記第二反射部への入射光量よりも多くなった場合において、前記第一反射部に入射した入射光量の多い光を、前記指示部に向わせるように前記回転径方向に反射し、
前記第二反射部は、前記回転軸部が回転することにより、前記光源からの光の前記第二反射部への入射光量が前記第一反射部への入射光量よりも多くなった場合において、前記第二反射部に入射した入射光量の多い光を前記第三反射部に反射することを特徴とする請求項１に記載の計器。
【請求項３】
前記第三反射部は、前記回転軸部の端部に設けられた凹部に設けられており、
前記凹部は、前記第一反射部から前記指示部に向う光の光路途中に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の計器。
【請求項４】
前記第三反射部は、前記回転軸部の回転中心線方向に沿うように前記回転軸部の両端部を貫く貫通孔に設けられており、
前記貫通孔は、前記第一反射部から前記指示部に向う光の光路途中に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の計器。
【請求項５】
前記第三反射部は、前記回転軸部の端部のうち、前記光源からの光が入射する端部とは反対側の端部に設けられる凹部に設けられており、
前記凹部の底部には、前記第一反射部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の計器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文字盤上に設けられる指標を指示する指針を有する計器に関し、特に、発光表示される指針を有する計器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、計器の視認性を向上させるために、計器の文字盤に設けられた指標を指し示す指示部を発光させる指針が知られている。例えば、特許文献１は、指針の回転による指示部の発光輝度のムラを抑えることができる計器を開示している。この計器の指針は、回転中心線周りに回転するとともに、入射した光を導光する回転軸部、および回転軸部から回転径方向に突出して設けられ、回転軸部によって導光された光を受光することにより発光するとともに、文字盤上に設けられた指標を指示する指示部とを有する。また、この回転軸部には、光源からの光を受ける複数の受光面が設けられている。これら複数の受光面のうち、一つは指示部が設けられる回転径方向に設けられ、他の二つは回転径方向に設けられる受光面に対して回転周方向に並んで設けられている。
【０００３】
光源は、回転軸部が回転中心線からずれ、かつ回転周方向に所定の間隔をあけて複数の設置されている。また、光源は、回転軸部が回転中心線周りに回転することにより、いずれか一方の光源の直上に回転径方向に設けられた中央の受光面が位置する第一の場合と、二つの光源のそれぞれの直上に中央の受光面に並んで設けられている他の二つの受光面が位置する第二の場合が発生するように設置されている。
【０００４】
特許文献１の技術では、光源に対する回転軸部の受光面の位置が異なっても、三つの受光面の合計照度が近似するように受光面の形状を定め、指針の回転位置によって指示部の発光輝度が変化してしまうのを抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８５８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の指針において、回転軸部は、複数の受光面のそれぞれに対応した反射面を有している。これらの反射面は、各受光面の直上に設けられている。これらの反射面は、各受光面が受光した光を指示部に向けて反射する。特許文献１の技術では、光源の直上に中央の受光面が位置している第一の場合では、中央の受光面の照度は両側の受光面の照度に比べ非常に高くなる。この場合、光源からの光の大半は、中央の受光面から入射する。中央の受光面から入射した光は中央の受光面に対応する反射面により反射し、指示部に導かれる。中央の反射面により反射した反射光は、指示部が設けられる回転径方向に沿うこととなる。
【０００７】
また、二つの光源のそれぞれの直上に他の二つの受光面が位置している第二の場合では、当該二つの受光面の照度は中央の受光面の照度に比べ高くなる。この場合、二つの光源からの光の大半は、当該二つの受光面から入射する。二つの受光面から入射した光は各受光面に対応する反射面により反射し、指示部に導かれる。各反射面は中央の反射面の両隣に位置しているため、二つ反射光は指示部が設けられる回転径方向に対して所定の角度をもって指示部に導かれることとなる。このようにして指示部に導かれた反射光は、指示部の側面で反射しながら指示部の先端に向って進むこととなる。
【０００８】
以上説明したように、指針が回転することにより発生する上記第一の場合、および第二の場合において、反射面によって反射され指示部に導かれる光路が異なる。特に、上記第二の場合では、回転軸部によって導かれる光は、指示部が設けられる回転径方向に対し角度を有して指示部に入射するので、第一の場合に比べ指示部の側面に反射する回数が多く、損失が多く発生しているはずである。よって、第二の場合での指示部の発光輝度は、第一の場合に比べ低くなるはずである。
【０００９】
特許文献１の技術では、三つの受光面の照度の合計が第一、第二の場合で近似させることで指針の回転位置によって指示部の発光輝度が変化するのを抑制するとしているが、上記二つの場合で指示部に入射する反射光の光路が異なると、指針の回転位置によって指示部の発光輝度が変化するのを抑制することはできないはずである。
【００１０】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、指針の回転位置によって指示部の発光輝度が変化するのを抑制することができる計器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明は、回転中心線周りに回転するとともに、入射した光を導光する回転軸部、および前記回転軸部から回転径方向に突出して設けられ、前記回転軸部によって導光された光を受光することにより発光するとともに、文字盤上に設けられた指標を指示する指示部を有する指針と、前記回転中心線からずれた位置に配置され、前記回転軸部に向って光を放射する光源と、を備える計器において、
前記回転軸部は、
前記回転軸部に入射した前記光源からの光を、前記指示部に向わせるように前記回転径方向に反射する第一反射部と、
前記第一反射部に対して回転周方向に並んで設けられ、前記回転軸部に入射した前記光源からの光を反射する第二反射部と、
前記第二反射部により反射した光を、前記指示部に向わせるように前記回転径方向に反射する第三反射部と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
ここで、指針の回転軸部に向って光を放射する光源が回転軸部の回転中心線からずれた位置に配置されていると、回転軸部の光源に対向する部位の照度が部分的に異なることとなる。回転軸部が回転中心線周りに回転することにより、回転軸部において、照度が高くなる部位と、低くなる部位が移動することとなる。光源からの光を指示部に向わせるように第一反射部を回転軸部に設けても、回転軸部が回転することにより、回転軸部における照度が高くなる部位が移動してしまうので、第一反射部に入射する光の入射光量が変化してしまい、指示部に入射する光の光量が変化する。このため、指示部の回転位置によって指示部の発光輝度が変化してしまうおそれがある。
【００１３】
そこで、回転軸部の回転による照度が高くなる位置の変化に合わせて第二反射部を、第一反射部に対して回転周方向に並んで回転軸部に設ければ、回転軸部の回転により照度が高くなる位置が変化したとしても、反射部に入射する光の入射光量の変化は抑制することができると考えられる。しかしながら、第二反射部は、第一反射部に対して回転周方向に並んで設置されることとなるため、第一反射部から指示部に入射する光の入射方向と、第二反射部から指示部に入射する光の入射方向とが異なる。例えば、第一反射部の反射光の進行方向が、指示部が設けられる回転径方向に沿った向きとなっているのに対し、第二反射部の反射光の進行方向が、指示部が設けられる回転径方向に対して交差する向きとなっている場合では、指示部に入射した光の指示部内での進み方が異なる。第一反射部から指示部に入射した光は、指示部が設けられる回転径方向に沿って指示部内を先端に向って進むのに対し、第二反射部から指示部に入射した光は、指示部の側面に反射しながら指示部内を先端に向って進む。このため、第一、第二反射部への入射光量が同じであるとした場合、第二反射部から指示部に光が入射する場合の方が、第一反射部から指示部に光が入射する場合に比べ、発光輝度が低下するおそれがある。光は物体に反射するたびに損失が発生するものであり、この例では、第二反射部から指示部に入射した光は、第一反射部から指示部に入射した光よりも指示部内での反射回数が多くなると考えられるからである。以上説明したように、このような指針の構成では、指針の回転位置によって指示部の発光輝度が変化してしまうことが懸念される。
【００１４】
そこで、請求項１記載の発明では、回転軸部に入射した光を、指示部に向わせるように、指示部が設けられている回転径方向に反射するように第一反射部を構成している。このように第一反射部が構成されていると、光源から放射され指針の回転軸部に入射した光が第一反射部に入射すると、その光は第一反射部によって反射され、指示部が設けられる回転径方向に沿って進む。当該回転径方向に沿って進んだ光は、指示部に入射し、指示部を発光させる。
【００１５】
また、請求項１記載の発明では、第一反射部に対して回転周方向に並んで設置されるとともに、回転軸部に入射した光を、第三反射部に反射するように第二反射部を構成するとともに、第二反射部により反射した光を、指示部に向わせるように、指示部が設けられている回転径方向に反射するように第三反射部を構成している。このように第二、第三反射部が構成されていると、光源から放射され指針の回転軸部に入射した光が第二反射部に入射すると、その光は第二反射部によって反射され、第三反射部に向って進み、第三反射部に入射する。そして、第二反射部により反射された光が第三反射部に入射すると、その光は第三反射部によって反射され、指示部が設けられる回転径方向に沿って進む。当該回転径方向に進んだ光は、指示部に入射し、指示部を発光させる。
【００１６】
このように、第一、第二反射部に入射する光は、何れも最終的には指示部が設けられる回転径方向に進み、指示部に入射する。請求項１記載の発明によれば、指示部に入射する光の入射方向を、第一反射部からであっても、第二反射部からであっても、ほぼ同じとすることができる。このことによれば、指示部内での光の進み方がほぼ同じとなるため、指針の回転位置よって指示部の発光輝度が変化するのを抑えることができる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、第一反射部は、回転軸部が回転することにより、光源からの光の第一反射部への入射光量が第二反射部への入射光量よりも多くなった場合において、第一反射部に入射した入射光量の多い光を、指示部に向わせるように回転径方向に反射し、
第二反射部は、回転軸部が回転することにより、光源からの光の第二反射部への入射光量が第一反射部への入射光量よりも多くなった場合において、第二反射部に入射した入射光量の多い光を第三反射部に反射することを特徴としている。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、回転軸部が回転することにより、光源からの光の第一反射部への入射光量が第二反射部への入射光量よりも多くなった場合において、第一反射部は、第一反射部に入射した入射光量の多い光を指示部に向わせるように回転径方向に反射するように構成されているので、光源からの光の大部分が第一反射部を介して指示部に入射することとなる。よって、この場合においては、第一反射部に入射した光が指示部の発光輝度を支配することとなる。
【００１９】
また、回転軸部が回転することにより、光源からの光の第二反射部への入射光量が第一反射部への入射光量よりも多くなった場合において、第二反射部は、第二反射部に入射した入射光量の多い光を第三反射部に向わせるように構成されているので、光源からの光の大部分が第二、第三反射部を介して指示部に入射することとなる。よって、この場合においては、第二反射部に入射した光が指示部の発光輝度を支配することとなる。
【００２０】
このように、入射光量が多い反射部により反射された光が指示部に入射するように各反射部は構成されているため、何れの場合であっても、光源からの光の大部分を指示部に入射させることができる。これによれば、回転軸部が回転しても指示部への光の光量差が小さくなる。よって、指針の回転位置によって指示部の発光輝度が変化するのを抑えることができる。
【００２１】
請求項３記載の発明は、第三反射部は、回転軸部の端部に設けられた凹部に設けられており、凹部は、第一反射部から指示部に向う光の光路途中に設けられていることを特徴としている。
【００２２】
請求項３記載の発明によれば、第三反射部が設けられている凹部が第一反射部から指示部に向う光の光路途中に設けられているため、第一反射部により反射した光は、凹部を通過することとなる。このように光路途中に凹部、つまり回転軸部を構成する物質と異なるものが存在していると、光は、凹部を通過する際に拡散または減衰したりする。したがって、指示部に入射する光の入射光量が凹部の存在により減少することとなる。また、凹部の深さや開口部の大きさを変更すると、光の凹部に対する影響が変化するため、指示部に入射する光の入射光量も変化することとなる。このことを利用すれば、凹部の形状を変更することにより、第一反射部から指示部に入射する光の入射光量を調整することができる。
【００２３】
また、第一反射部の反射光において、指示部へ入射する光の入射光量を調整すべく、凹部の形状を変更することによれば、第三反射部の大きさも同時に変更されることとなる。この第三反射部の大きさが変更されることによれば、第三反射部から指示部へ向う光の光量も変化することとなる。すなわち、凹部の形状を変更することにより、第一反射部から指示部に入射する光の入射光量は勿論、第三反射部から指示部に入射する光の入射光量も同時に調整することができる。
【００２４】
請求項４記載の発明は、第三反射部は、回転軸部の回転中心線方向に沿うように、回転軸部の両端部を貫く貫通孔に設けられており、貫通孔は、第一反射部から指示部に向う光の光路途中に設けられていることを特徴としている。
【００２５】
請求項４記載の発明によれば、第三反射部が設けられている貫通孔が第一反射部から指示部に向う光の光路途中に設けられているため、第一反射部により反射した光は、貫通孔を通過することとなる。このように光路途中に貫通孔、つまり回転軸部を構成する物質とは異なるものが存在していると、光は、貫通孔を通過する際に拡散または減衰したりする。したがって、指示部に入射する光の入射光量が貫通孔の存在により減少することとなる。また、貫通孔の軸方向長さや開口部の大きさを変更すると、光の貫通孔に対する影響が変化するため、指示部に入射する光の入射光量も変化することとなる。このことを利用すれば、貫通孔の形状を変更することにより、第一反射部から指示部に入射する光の入射光量を調整することができる。
【００２６】
また、第一反射部の反射光において、指示部へ入射する光の入射光量を調整すべく、貫通孔の形状を変更することによれば、第三反射部の大きさも同時に変更されることとなる。この第三反射部の大きさが変更されることによれば、第三反射部から指示部へ向う光の光量も変化することとなる。すなわち、貫通孔の形状を変更することにより、第一反射部から指示部に入射する光の入射光量は勿論、第三反射部から指示部に入射する光の入射光量も同時に調整することができる。
【００２７】
請求項５記載の発明は、第三反射部は、回転軸部の端部のうち、光源からの光が入射する端部とは反対側の端部に設けられる凹部に設けられており、凹部の底部には、第一反射部が設けられていることを特徴としている。
【００２８】
請求項５記載の発明によれば、第三反射部が設けられている凹部の底部に第一反射部が設けられている。このため、第一反射部に光源からの光が入射し、第一反射部に入射した光が反射すると、その反射した光は、指示部が設けられる回転径方向に沿って進む。当該回転径方向に進んだ光は、指示部に入射し、指示部を発光させる。
【００２９】
また、第二反射部に光源からの光が入射し、第二反射部に入射した光が反射すると、その反射した光は、凹部に設けられている第三反射部に向って進み、第三反射部に入射する。第二反射部により反射された光が第三反射部に入射すると、その光は第三反射部によって反射され、指示部が設けられる回転径方向に沿って進む。当該回転径方向に進んだ光は、指示部に入射し、指示部を発光させる。
【００３０】
このように、第三反射部だけでなく、凹部の底部に第一反射部を設けるようにしても、指針の回転位置によって指示部の発光輝度が変化するのを抑制することができる。
【００３１】
また、請求項５記載の発明によれば、凹部の深さや開口部の大きさ、ならびに底部の面積を変更することにより、第一反射部から指示部に入射する光の入射光量、および第三反射部から指示部に入射する光の入射光量を同時に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明を適用した第一実施形態に係る計器の部分断面図である。
【図２】図１に図示する指針の斜視図である。
【図３】図２に図示する指針の平面図である。
【図４】図３に図示するＩＶ−ＩＶ線の断面図である。
【図５】図３に図示するＶ−Ｖ線の断面図である。
【図６】図４に図示するＶＩ−ＶＩ線の断面図である。
【図７】本発明を適用した第二実施形態に係る指針の断面図である。
【図８】本発明を適用した第三実施形態に係る指針の平面図である。
【図９】図８に図示するＩＸ−ＩＸ線の断面図である。
【図１０】図８に図示するＸ−Ｘ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００３４】
（第一実施形態）
図１は、本発明を適用した第一実施形態に係る計器の部分断面図である。図１に示す計器１は、車両に搭載されるコンビネーションメータの一部である。コンビネーションメータは、運転席および助手席の車両前方に設けられるインストルメントパネルに設置される。コンビネーションメータに設けられている計器としては、車両の走行速度を示す速度計、車両に搭載されているエンジンの回転速度を示す回転計、車両に搭載されている燃料タンク内の燃料の残量を示す燃料計などがある。なお、この実施形態では、計器１を速度計として使用する場合について説明する。
【００３５】
（計器の基本構造）
図１に示す計器１は、文字盤１０に設けられている文字や目盛などからなる指標（図示せず）を指針１４の指示部１６が指し示すことにより、車両の状態、例えば走行速度、エンジン回転速度、燃料残量を表示する。例えば、計器１が速度計として用いられる場合では、指針１４が文字盤１０に沿って移動し、車両の走行速度に応じた文字や目盛を指し示すことにより、車両の走行速度を表示する。計器１は、文字盤１０、指針１４、駆動装置３４、光源３８、および仕切部材４０などから構成されている。
【００３６】
文字盤１０は、光透過性を有するポリカーボネートあるいはアクリルからなる光透過性基板に遮光性を有する遮光印刷層を積層してなっている。文字盤１０に設けられている指標は、指針１４の回転中心線４２を中心とした円弧上に並んで設けられている。文字盤１０に設けられた指標は、文字盤１０の背後に設けられる光源（図示せず）からの光を透過することにより、発光する。ここで、背後とは計器１を視認する視認者側とは反対側を意味する。文字盤１０の背後は、図１においては文字盤１０の下側となる。反対に、文字盤１０の前側は視認者側を意味しており、図１においては、文字盤１０の上側が文字盤１０の前側となる。指標は、例えば光透過性基板において遮光印刷層の貫通孔から露出する部分からなっており、文字盤１０の背後に設けられる光源からの光を文字盤１０の前側へ透過させる。これにより、指標は発光表示される。
【００３７】
文字盤１０の前側には、指針１４が文字盤１０の前側表面に沿って回動可能に設置されている。指針１４は、回転軸部２０、指示部１６およびカバー３０などから構成されている。回転軸部２０、および指示部１６は、光透過性を有するポリカーボネートあるいはアクリルなどから形成されている。また、カバー３０は、光不透過性を有する黒色のポリプロピレンあるいはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレンなどから形成されている。
【００３８】
回転軸部２０は、文字盤１０の開口部１２を覆うように設置されている。回転軸部２０は、文字盤１０側の端部２６に、駆動装置３４の出力軸３６と機械的に連結する回転軸２２を有する。回転軸２２は、回転軸部２０の当該端部２６から駆動装置３４に向って突き出るとともに、開口部１２を貫通している。これにより、駆動装置３４の出力軸３６が回転することにより、出力軸３６の回転駆動力が回転軸２２に伝達する。これにより、回転軸部２０は回転中心線４２周りに回転する。
【００３９】
回転軸部２０は、端部２６において、回転軸２２周りに受光部２８を有する。受光部２８は、文字盤１０の背後に設けられる光源３８からの光を受光し、回転軸部２０に光を入射させる。回転軸部２０は、受光部２８から入射した光を指示部１６に導く。光を導く構造については後述する。
【００４０】
指示部１６は、文字盤１０の指標を指し示すことが可能となるように棒状に形成されている。指示部１６は、回転軸部２０の側部から回転軸部２０の回転径方向に突出している。指示部１６は、さらに文字盤１０に沿って伸びている。指示部１６は、文字盤１０側の面に光を前側、つまり視認者側に反射する反射層１８を有している。反射層１８は、赤色系のホットスタンプなどを施すことによりなっている。このように反射層１８を有している指示部１６によれば、回転軸部２０より光が入射されることにより、反射層１８において光が視認者に向って反射される。これにより、視認者は、発光した指示部１６を視認することとなる。
【００４１】
カバー３０は、回転軸部２０の上記端部２６とは反対側の端部２４を覆う部材である。カバー３０は、回転軸部２０の端部２４を覆うことにより、受光部２８から入射した光が端部２４より視認者に向って放出されるのを抑制する。
【００４２】
駆動装置３４は、例えばステッピングモータあるいは交差コイル式回転機であり、文字盤１０の背後に設置されている。駆動装置３４の出力軸３６は指針１４の回転軸２２に連結されている。駆動装置３４は、文字盤１０の背後に設置されている回路基板４４に実装されている。駆動装置３４は、回路基板４４に実装されている制御装置（図示せず）により制御される。制御装置は、駆動装置３４への通電を制御することにより、出力軸３６の回転を制御する。
【００４３】
回路基板４４には、光源３８が実装されている。光源３８は、例えば発光ダイオードを主体に構成されている。光源３８は、出力軸３６を指針１４に向って突出させるために形成した開口部４６の周囲に実装されている。光源３８は、回転中心線４２からずれた位置に実装されている。光源３８は、回転軸部２０を文字盤１０の背後の方向に投影したときに回路基板４４上に形成される領域内に位置している。
【００４４】
仕切部材４０は、光不透過性を有する白色のポリプロピレンあるいはアクリロニトリル・ブタジエン・スチレンなどから形成されている。仕切部材４０は、出力軸３６、回転軸２２および光源３８を囲む、文字盤１０と回路基板４４との間に設置される部材である。この仕切部材４０によれば、光源３８から放射された光が、受光部２８に向わずに他の部位に向ってしまうのを抑制することができる。
【００４５】
このように構成された計器１の動作について説明する。制御装置は、ＡＢＳ制御装置と信号線を介して電気的に接続されている。ＡＢＳ制御装置は、制動中に車輪がロックしないように制動装置を制御する装置であって、検出した車輪の回転速度より車両の走行速度を算出し、その算出した走行速度に応じた車速信号を出力する。
【００４６】
制御装置がＡＢＳ制御装置より車速信号を受信すると、受信した車速信号に基づいて制御装置は駆動装置３４を制御する。具体的には、指針１４の指示部１６と、指示部１６に指示される指標とにより表示される走行速度が、受信した車速信号に対応した走行速度と一致するように制御装置は駆動装置３４の出力軸３６の回転角を制御する。
【００４７】
（指針の構造）
次に、指針１４の構造について図２〜図６を用いて詳細に説明する。
【００４８】
図２は、図１に図示する指針１４の斜視図である。図３は、図１に図示する指針１４の回転軸部２０を視認者側から見たときの平面図である。図４は、図３に図示するＩＶ−ＩＶ線の断面図である。図５は、図３に図示するＶ−Ｖ線の断面図である。図６は、ＶＩ−ＶＩ線の断面図である。
【００４９】
図２および図３に示すように、指針１４は、回転軸部２０と指示部１６から構成されている。回転軸部２０は、回転軸２２を有している。回転軸２２は、回転軸部２０の端部２６から図２に示す回転中心線４２に沿って突出している。回転軸２２に出力軸３６が連結され、駆動装置３４が駆動することにより出力軸３６が回転すると、回転軸２２は、回転中心線４２上に設けられ、回転中心線４２を中心に回転する。その結果、回転軸部２０は、回転中心線４２周りに回転する（図２中の矢印を参照）。
【００５０】
既に述べたように、回転軸部２０の側部からは、棒状の指示部１６が回転軸部２０の回転径方向に向い、かつ文字盤１０に沿って突出している。図２および図３に示すように、指示部１６の長手方向線３２は、指示部１６の中央部を貫く線であり、回転軸部２０の回転中心線４２と交差している。本実施形態では、長手方向線３２と回転中心線４２とは直交している。
【００５１】
回転軸部２０は、第一反射部５０、第二反射部５２ａ，ｂ、第三反射部５４ａ，ｂを有している。第一反射部５０は、長手方向線３２上に設けられている。第一反射部５０は、回転中心線４２の指示部１６とは反対側に設けられている。第一反射部５０は、回転軸部２０の端部２４から端部２６に向うにしたがい回転中心線４２から離れるような平面となっている。また、第二反射部５２ａ，ｂは、第一反射部５０に対して回転周方向両側に並んで設けられている。第二反射部５２ａ，ｂは、回転軸部２０の端部２４から端部２６に向うにしたがい指示部１６から離れるような平面となっている。
【００５２】
ここで、第一反射部５０、第二反射部５２ａ，ｂと、光源３８との位置関係について説明する。回転軸部２０は、回転中心線４２を中心に回転することは既に述べた。これに対し、光源３８は、回路基板４４に実装されている。したがって、回転軸部２０が回転中心線４２周りに回転することにより、光源３８との相対位置が変化する。また、光源３８は、中央部分の光度が最も高く、中央より外れた部分の光度は低くなる。光源３８としてＬＥＤを使用した場合、ある程度の指向性を有しているため、中央部分の光度が最も高い。受光部２８を光源３８に対向させて配置した場合、受光部２８において、光源３８に最接近した部位が最も照度が高くなる。
【００５３】
図３は、回転軸部２０と光源３８との位置関係を示している。図３に図示する破線で示す光源３８は、実線で図示する回転軸部２０の状態のときの位置を示している。回転軸部２０が回転中心線４２周りに回転すると、第一、第二反射部５０、５２ａ，ｂと光源３８との相対位置が変化する。反射部５０、５２ａ，ｂと光源３８との相対位置が変化すると、回転軸部２０の回転位置によって、第一反射部５０や第二反射部５２ａ，ｂに入射する光源３８からの光の入射光量が変化する。
【００５４】
図３に示す状態では、光源３８は、第一反射部５０に対して最も近づいた位置に配置されることとなる。以下、この状態のことを、「第一の状態」と呼ぶ。第一の状態では、第一反射部５０に入射する光の入射光量は、第二反射部５２ａ，ｂのそれぞれに入射する光の入射光量よりも多くなる。
【００５５】
また、図３において、回転中心線４２に対して回転軸部２０が時計回りに所定角度回転すると、光源３８は、図３中のＡの位置、つまり第二反射部５２ａに対して最も近づいた位置に配置されることとなる。以下、この状態のことを「第二の状態」と呼ぶ。第二の状態では、第二反射部５２ａに入射する光の入射光量は、第一反射部５０および第二反射部５２ｂのそれぞれに入射する光の入射光量よりも多くなる。
【００５６】
また、図３において、回転中心線４２に対して回転軸部２０が反時計回りに所定角度回転すると、光源３８は、図３中のＢの位置、つまり第二反射部５２ｂに対して最も近づいた位置に配置されることとなる。以下、この状態のことを「第三の状態」と呼ぶ。第三の状態では、第二反射部５２ｂに入射する光の入射光量は、第一反射部５０および第二反射部５２ａのそれぞれに入射する光の入射光量よりも多くなる。
【００５７】
再び話しを第一反射部５０および第二反射部５２ａ，ｂに戻す。図４および図６に示すように、第一反射部５０は、第一の状態で、回転軸部２０に入射した光源３８からの光を指示部１６に向わせるように、指示部１６が設けられている回転軸部２０の回転径方向に反射する。以下、この第一反射部５０における反射光を「第一反射部５０の反射光」と呼ぶ。
【００５８】
第一反射部５０は既に述べたように指示部１６の長手方向線３２上に設置されているため、指示部１６に向う第一反射部５０の反射光は、図４および図６に示すように、長手方向線３２に沿ったものとなる。第一反射部５０の反射光は、当該回転径方向に沿ったものともいえる。
【００５９】
図４および図６に示すように、第二反射部５２ａは第二の状態で、回転軸部２０に入射した光源３８からの光を長手方向線３２に向けて、つまり第三反射部５４ａに向けて反射するようになっている。同様に、第二反射部５２ｂは第三の状態で、回転軸部２０に入射した光源３８からの光を長手方向線３２に向けて、つまり第三反射部５４ｂに向けて反射するようになっている。以下、これら第二反射部５２ａ，ｂにおける反射光をそれぞれ、「第二反射部５２ａの反射光」および「第二反射部５２ｂの反射光」と呼ぶ。
【００６０】
第三反射部５４ａ，ｂは、第二反射部５２ａ，ｂのそれぞれの反射光を反射する部位であり、各第二反射部５２ａ，ｂの長手方向線３２側に設置されている。第三反射部５４ａは、長手方向線３２よりも第二反射部５２ａ側に設けられ、かつ長手方向線３２よりも第二反射部５２ｂ側に設けられている。第三反射部５４ａ，ｂは、図４に示すように、回転中心線４２から指示部１６に向うにしたがい、長手方向線３２に近づくような平面であり、かつ図５に示すように、回転軸部２０の端部２４から端部２６に向うにしたがい回転中心線４２に近づくような平面となっている。
【００６１】
図６に示すように、第三反射部５４ａは、第二の状態で、第二反射部５２ａの反射光を指示部１６に向わせるように、指示部１６が設けられている回転軸部２０の回転径方向に反射する。図６に示すように、第三反射部５４ｂは、第三の状態で、第二反射部５２ｂの反射光を指示部１６に向わせるように、指示部１６が設けられている回転軸部２０の回転径方向に反射する。このように第三反射部５４ａ，ｂは、第二反射部５２ａ，ｂのそれぞれの反射光を指示部１６に向って反射するので、第三反射部５４ａ，ｂにより反射される反射光は、図６に示すように、長手方向線３２に沿ったものとなる。第三反射部５４ａ，ｂの反射光は、当該回転径方向に沿ったものともいえる。以下、これら第三反射部５４ａ，ｂにおける反射光をそれぞれ、「第三反射部５４ａの反射光」および「第三反射部５４ｂの反射光」と呼ぶ。
【００６２】
第三反射部５４ａ，ｂは、図２、図３および図５に示すように凹部５６の側面に設けられている。凹部５６は、回転軸部２０の回転中心線４２方向に位置する端部２４から端部２６に向って凹むように形成された部位である。凹部５６は、図３に示すように、第一反射部５０の反射光の光路途中に設けられている。第三反射部５４ａ，ｂは、凹部５６において、長手方向線３２を間に挟む側の側面の各第二反射部５２ａ，ｂ側に設けられている。第三反射部５４ａ，ｂが設けられている側面は、図３に示すように、指示部１６に向うにしたがい互いの側面が近づく。また、当該側面は、図５に示すように、回転軸部２０の端部２６に向うにしたがい互いの側面が近づく。
【００６３】
以上、指針１４の構造について詳細に説明した。次に、この指針１４を発光させる際の動作を上述した第一、第二、第三の状態のそれぞれの状態ごとに説明する。
【００６４】
（第一の状態）
第一の状態では、第一反射部５０に入射した光源３８からの光が第一反射部５０により反射され、長手方向線３２に沿い、かつ指示部１６に向って進行する（図４および図６を参照）。そして、第一反射部５０の反射光は、指示部１６に入射する。指示部１６に入射した光は、指示部１６の先端に向って進むとともに、反射層１８において視認者側に向って反射する。これにより、指示部１６が発光表示される。
【００６５】
なお、第一の状態では、第一反射部５０に入射する光の入射光量が、第二反射部５２ａ，ｂに入射する光の入射光量よりも多い。そして、第一反射部５０は、この第一の状態の場合に、第一反射部５０に入射した入射光量の多い光を指示部１６に向わせるように長手方向線３２に沿って反射するように構成されている。このため、光源３８からの光の大部分は、第一反射部５０を介して指示部１６に入射することとなる。よって、この第一の状態では、第一反射部５０に入射した入射光量の多い光が指示部１６の発光輝度を支配することとなる。
【００６６】
（第二の状態）
第二の状態では、第二反射部５２ａに入射した光源３８からの光が第二反射部５２ａにより反射され、第三反射部５４ａに向って進行する（図６を参照）。その後、第二反射部５２ａの反射光は、第三反射部５４ａに入射する。第二反射部５２ａの反射光が第三反射部５４ａに入射すると、その反射光は、第三反射部５４ａにより反射され、長手方向線３２に沿い、かつ指示部１６に向って進行する（図６を参照）。そして、第三反射部５４ａの反射光は、指示部１６に入射する。指示部１６に入射した光は、指示部１６の先端に向って進むとともに、反射層１８において視認者側に向って反射する。これにより、指示部１６が発光表示される。
【００６７】
なお、第二の状態では、第二反射部５２ａに入射する光の入射光量が、第一反射部５０、第二反射部５２ｂに入射する光の入射光量よりも多い。そして、第二反射部５２ａは、この第二の状態の場合に、第二反射部５２ａに入射した入射光量の多い光を第三反射部５４ａに向わせるように反射するように構成されている。このため、光源３８からの光の大部分は、第二反射部５２ａおよび第三反射部５４ａを介して指示部１６に入射することとなる。よって、この第二の状態では、第二反射部５２ａに入射した入射光量の多い光が指示部１６の発光輝度を支配することとなる。
【００６８】
（第三の状態）
第三の状態では、第二反射部５２ｂに入射した光源３８からの光が第二反射部５２ｂにより反射され、第三反射部５４ｂに向って進行する（図６を参照）。その後、第二反射部５２ｂの反射光は、第三反射部５４ｂに入射する。第二反射部５２ｂの反射光が第三反射部５４ｂに入射すると、その反射光は、第三反射部５４ｂにより反射され、長手方向線３２に沿い、かつ指示部１６に向って進行する（図６を参照）。そして、第三反射部５４ｂの反射光は、指示部１６に入射する。指示部１６に入射した光は、指示部１６の先端に向って進むとともに、反射層１８において視認者側に向って反射する。これにより、指示部１６が発光表示される。
【００６９】
なお、第三の状態では、第二反射部５２ｂに入射する光の入射光量が、第一反射部５０、第二反射部５２ａに入射する光の入射光量よりも多い。そして、第二反射部５２ｂは、この第三の状態の場合に、第二反射部５２ｂに入射した入射光量の多い光を第三反射部５４ｂに向わせるように反射するように構成されている。このため、光源３８からの光の大部分は、第二反射部５２ｂおよび第三反射部５４ｂを介して指示部１６に入射することとなる。よって、この第三の状態では、第二反射部５２ｂに入射した入射光量の多い光が指示部１６の発光輝度を支配することとなる。
【００７０】
以上、第一〜第三の状態のそれぞれの指示部１６の発光について説明した。本実施形態では、上述したように何れの状態であっても、第一、第二反射部５０、５２ａ，ｂに入射する光は、最終的に指示部１６が設けられる回転軸部２０の回転径方向（長手方向線３２）に沿って進み、指示部１６に入射する。本実施形態によれば、指示部１６に入射する光の入射方向を、第一反射部５０からであっても、また第二反射部５２ａ，ｂからであっても、ほぼ同じとすることができる。このことによれば、指示部１６内での光の進み方がほぼ同じとなるため、指針１４の回転位置によって指示部１６の発光輝度が変化するのを抑えることができる。
【００７１】
また、本実施形態では、入射光量が多い反射部５０、５２ａ，ｂにより反射された光が指示部に入射するように各反射ぶが構成されているため、何れの場合（第一の場合、第二の場合、第三の場合）であっても、光源３８からの光の大部分を指示部１６に入射させることができる。これによれば、回転軸部２０が回転しても指示部１６への入射光量の差が小さくなる。よって、指針１４の回転位置によって指示部１６の発光輝度が変化するのを抑えることができる。
【００７２】
（指示部１６の発光輝度の調整について）
次に、指示部１６の発光輝度の調整について説明する。上述したように、第一の状態において、第一反射部５０の反射光は、長手方向線３２に沿って指示部１６に向って進行する。当該反射光が指示部１６に向って進行する途中に、凹部５６が設けられている。このため、当該反射光の一部は、凹部５６を通過することとなる。凹部５６を通過する当該反射光は、拡散または減衰する。凹部５６の内側は、回転軸部２０を構成する樹脂とは異なり空気の層となっている。光は、回転軸部２０内部から凹部５６の内部の空気層へ進行する際、凹部５６の内部の空気層から再び回転軸部２０に入射する際に、拡散または減衰する。凹部５６を通過しなかった当該反射光はそのまま回転軸部２０内を指示部１６に向って進行する。このように、第一反射部５０の反射光の光路途中に凹部５６が設けられていると、凹部５６の光の拡散、減衰作用により、指示部１６に入射する光の入射光量が減少する。
【００７３】
この光の拡散または減衰は、凹部５６の形状に大きく関係している。例えば、凹部５６の深さが深ければ深いほど、形成される空気の層の体積が大きくなるため、光の拡散または減衰の程度は大きくなる。すなわち、凹部５６の形状を調整することにより、指示部１６に入射する光の入射光量を調整することができる。
【００７４】
一方、凹部５６の深さが深いほど、凹部５６の側面の面積は大きくなる。つまり、第三反射部５４ａ，ｂの大きさが大きくなるのである。このため、凹部５６の深さが深いほど、第三反射部５４ａ，ｂの反射光の光量が増えることとなる。
【００７５】
これらのことによれば、凹部５６の深さを変更することにより、第一反射部５０から指示部１６に入射する光の入射光量と、第三反射部５４ａ，ｂから指示部１６に入射する光の入射光量を同時に調整することができるのである。凹部５６の深さを最適にすることによれば、指針１４の回転位置によって指示部１６の発光輝度が変化するのを更に抑えることができる。
【００７６】
この光の調整は、凹部５６の深さだけでなく、凹部５６の開口部の大きさを変更することによっても可能である。例えば、凹部５６の長手方向線３２に沿う方向の長さを長くすることにより、第一反射部５０の反射光の拡散または減衰の程度は大きくなり、指示部１６に入射する光の入射光量が減る。凹部５６が形成する空気の層が大きくなるからである。一方、凹部５６に設けられる第三反射部５４ａ，ｂの大きさも大きくなるため、指示部１６に入射する光の入射光量が増える。このように、凹部５６の開口部の大きさを変更することによっても凹部５６の深さを調整するのと同じ効果が得られる。
【００７７】
（第二実施形態）
図７に示す第二実施形態に係る指針１１４は、第一実施形態に係る指針１４の変形例である。図７は、本発明を適用した第二実施形態に係る指針１１４の断面図である。この図は、先行する実施形態の図４に対応する図である。したがって、この実施形態特有の形状以外は、図４に示すものと同じである。
【００７８】
図７に示すように、この回転軸部１２０は、凹部５６に代えて、両端部２４，２６を貫通する貫通孔１５６を有している。貫通孔１５６は、回転軸部１２０の回転中心線４２に沿っている。貫通孔１５６の長手方向線３２を間に挟む側面には、第三反射部５４ａ，ｂが設けられる。このように、貫通孔１５６の側面に第三反射部５４ａ，ｂを設ける構成としても、指針１１４の回転位置によって指示部１６の発光輝度が変化するのを抑制するという先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００７９】
また、貫通孔１５６の軸方向長さや開口面積を変更することにより、第一反射部５０から指示部１６に入射する光の入射光量、および第三反射部５４から指示部１６に入射する光の入射光量を同時に調整することができるという先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００８０】
（第三実施形態）
図８〜図１０に示す第三実施形態に係る指針２１４は、第一実施形態に係る指針１４の変形例である。図８は、本発明を適用した第三実施形態に係る指針２１４の平面図である。図９は、図８に図示するＩＸ−ＩＸ線の断面図である。図１０は、図８に図示するＸ−Ｘ線の断面図である。
【００８１】
図８〜図１０に示すように、この実施形態では、光源３８の回転軸２２０に対する設置位置が第一、第二実施形態のものと異なっている。異なっている点は、光源３８が指針２１４の回転中心線４２よりも指示部１６側に設置されている点と、第一反射部５０が回転中心線４２よりも指示部１６側に設けられている点である。
【００８２】
この実施形態では、第一反射部５０が凹部２５６の底部に設けられ、第三反射部５４ａ，ｂが凹部２５６の長手方向線３２を間に挟む側面に設けられている。凹部２５６は、回転軸部２２０の光源３８からの光が入射する端部２６とは反対側の端部２４に設けられている。
【００８３】
光源３８が第一反射部５０に対して最も近づく第一の状態では、図９に示すように、受光部２８から入射した光源３８からの光は、第一反射部５０により反射し、指示部１６に向う。この第一反射部５０の反射光は、図８に示すように長手方向線３２に沿ったものとなっている。
【００８４】
また、図８において、回転軸部２２０が反時計回りに周り、光源３８が第二反射部５２ａに対して最も近づく第二の状態では、図８および図１０に示すように、受光部２８から入射した光源３８からの光は、第二反射部５２ａにより反射し、第三反射部５４ａに向う。そして、第三反射部５４ａは、図８に示すように、第二反射部５２ａの反射光を指示部１６に向うように反射する。この第三反射部５４ａの反射光は、長手方向線３２に沿ったものとなる。
【００８５】
また、図８において、回転軸部２２０が時計回りに周り、光源３８が第二反射部５２ｂに対して最も近づく第三の状態では、図８および図１０に示すように、受光部２８から入射した光源３８からの光は、第二反射部５２ｂにより反射し、第三反射部５４ｂに向う。そして、第三反射部５４ｂは、図８に示すように、第二反射部５２ｂの反射光を指示部１６に向うように反射する。この第三反射部５４ｂの反射光は、長手方向線３２に沿ったものとなる。
【００８６】
以上、説明したように、この実施形態においても、先行する実施形態と同様に指示部１６に入射する光の光路は、指針２１４の回転位置に拘わらずほぼ同じであるため、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００８７】
そして、この実施形態においても、凹部２５６の形状を変更、例えば凹部２５６の深さや、凹部２５６の底部の大きさ、または凹部２５６の開口部の大きさを変更することによれば、第一反射部５０から指示部１６に入射する光の入射光量、および第三反射部５４ａ，ｂから指示部１６に入射する光の入射光量を調整することができる。
【００８８】
（その他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明した。本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【００８９】
例えば、第一反射部５０、第二反射部５２ａ，ｂ、および第三反射部５４ａ，ｂの形状は、平面形状に限らず、湾曲形状であってもよい。
【００９０】
また、第一実施形態では、凹部５６は回転軸部２０の端部２４に形成されていたが、回転軸部２０の端部２６に形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１  計器、１０  文字盤、１４、１１４、２１４  指針、１６  指示部、１８  反射層、２０、１２０、２２０  回転軸部、２２  回転軸、２４  端部、２６  端部、２８  受光部、３０  カバー、３２  長手方向線、３４  駆動装置、３８  光源、４２  回転中心線、４４  回路基板、５０  第一反射部、５２ａ、５２ｂ  第二反射部、５４ａ、５４ｂ  第三反射部、５６、２５６  凹部、１５６  貫通孔
【図１】
0005408076.tif 000002
【図２】
0005408076.tif 000003
【図３】
0005408076.tif 000004
【図４】
0005408076.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0005408076.tif 000008
【図８】
0005408076.tif 000009
【図９】
0005408076.tif 000010
【図１０】
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