(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
付勢手段からの付勢力により表示量に応じて回転駆動する円盤状のマグネットロータである回転子を備え、当該回転子とともに回転する第１の駆動軸と、前記表示量を指示する指針が取り付けられた第２の駆動軸と、前記第１の駆動軸と第２の駆動軸との間に配設され、前記第１の駆動軸からの回転力を前記第２の駆動軸に伝達する回転伝達手段とを有し、前記表示量に応じた指示位置に前記指針を位置付けるように構成してなる指針式表示装置において、
前記回転子の周面の内、少なくともその回転可能範囲に対応した部分を第１の接触伝達面として構成し、
前記第２の駆動軸には、少なくともその回転可能範囲に対応した円弧周面として構成された第２の接触伝達面を有する伝達部材を設け、
前記回転子の第１の接触伝達面と、前記伝達部材の第２の接触伝達面とを互いに接触するように配設することにより前記回転伝達手段を構成したことを特徴とする指針式表示装置。
【請求項２】
前記付勢手段は互いに直交する方向に巻回されたクロスコイルであることを特徴とする請求項１記載の指針式表示装置。
【請求項３】
前記回転子に設けられた第１の接触伝達面と前記伝達部材に設けられた第２の接触伝達面をギア面として構成し、これらの両接触伝達面を噛合させることにより前記第１の駆動軸からの回転力を前記第２の駆動軸に伝達するように構成したことを特徴とする請求項１または２記載の指針式表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クロスコイル型の指針式表示装置の如く、円盤状のマグネットロータ（回転子）をクロスコイル（付勢手段）にて回転させるように構成した指針式表示装置に係り、特にマグネットロータのロータ軸の回転を指針が取り付けられた駆動軸に伝達することにより指針を回転駆動するように構成されたいわゆる多軸式の指針式表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、互いに直交する方向に巻回された一対のコイル（以下クロスコイルという）のそれぞれに表示量に応じて変化する電流を流すことにより、このクロスコイルが発生する合成磁界の方向にマグネットロータを回転駆動させ、このマグネットロータとともに回転する指針により情報を表示するように構成した指針式表示装置が知られている。
【０００３】
そして、このような指針式表示装置には、各種メータ、ゲージ類などを一体的に設けたいわゆるコンビネーションメータに於ける指針の位置と内機（駆動機構）のレイアウト（設計）の都合やその小型化を目的として、また、指針の駆動トルクと移動量とのバランス調整などを目的として、上述した指針が取り付けられる駆動軸をマグネットロータのロータ軸よりオフセットして別個に配設するようにしたいわゆる多軸式の指針式表示装置（多軸式表示装置）が提供されている。
【０００４】
以下、この多軸式表示装置について図面を参照して説明する。図４（ａ）は、従来の多軸式表示装置の構成を示す断面図である。同図において、１は指針部、２は指針部に回転駆動力を付与するムーブメントである。
指針部１は、指針１１、駆動軸１２、駆動ギア１３及び帰零機構１４から概略構成され、ムーブメント２はコイルボビン２１、マグネットロータ２２、ロータ軸２３、出力ギア２４、クロスコイル２５及びシールドケース２６から概略構成されている。
【０００５】
上記指針１１は、その先端が先細りしたいわゆる楔形状をしている指針本体１１１と、指針本体１１１の基端に設けられ指針本体１１１の基端側部分及び後述する指針袴１１３を前方（同図における上側）から覆い隠す指針キャップ１１２と、指針本体１１１の基端から後方に向けて立設された指針袴１１３と、指針１１の重量バランスを調整し、その重心を回転中心すなわち指針袴１１３の立設位置とするバランス調整部１１４とを有している。
そして、指針袴１１３が駆動軸１２との取付部を構成しており、指針１１の回転中心となっている。
【０００６】
駆動軸１２は、その前端が上述した指針袴１１３と嵌合して指針１１を支持している。この駆動軸１２の後端（同図における下側）にはスラスト軸受け部材１２１が埋設されるとともに、その前端側の所定位置には上部軸受け部材１２２が設けられ、この駆動軸１２を回転可能に支持している。
そして、この駆動軸１２は、ムーブメント２からの回転力が伝達されて回転し、指針１１を表示量に応じた指示位置に位置付ける。
【０００７】
駆動ギア１３は、円盤状のギアとして構成され、駆動軸１２の前端側であって上述した指針１１の後方近傍位置にて駆動軸１２に固着され、この駆動軸１２とともに回転する。
帰零機構１４は、指針１１を基点（零点）方向に移動させる際に駆動軸１２に帰零方向の付勢力を付与する機構で、ヒゲゼンマイ１４１とヒゲ玉１４２とから構成され、駆動軸１２における上部軸受け１２２と駆動ギア１３との間に配設されている。
【０００８】
上記ムーブメント２を構成するコイルボビン２１は、上側コイルボビン２１１と下側コイルボビン２１２とから構成されている。そして、これらの上側コイルボビン２１１と下側コイルボビン２１２とが接している部分には、マグネットロータ２２が収容される内部空間２１ａが形成されている。
また、このコイルボビン２１の一側部には、前後方向（同図における上下方向）に延びる軸受孔２１ｃが形成され、この軸受孔２１ｃに上述した駆動軸１２、スラスト軸受け部材１２１及び上部軸受け部材１２２が配設されている。
【０００９】
マグネットロータ２２は円盤状の磁石として構成され、径方向対称位置にＮ極及びＳ極が着磁されている。
また、このマグネットロータ２２の中心位置にはロータ軸２３が固着されている。このロータ軸２３はマグネットロータ２２を挿通しており、その後端は下側コイルボビン２１２に設けられた軸受け凹部２１ｂにて支持され、その前端はコイルボビン２１の外部まで突出するよう支持されている。
【００１０】
そして、この支持状態においてロータ軸２３は、コイルボビン２１に対して回転自在となっている。
このロータ軸２３の前端には出力ギア２４が固着されている。すなわち、このロータ軸２３の前端は、出力ギア２４の略中心位置にてこの出力ギア２４を貫通した状態で配設されている。
この配設状態において、出力ギア２４は駆動軸１２に設けられた駆動ギア１３と噛合しており、これらの出力ギア２４及び駆動ギア１３により、ロータ軸２３と駆動軸１２間の回転を伝達する構成となっている。
【００１１】
また、上述したコイルボビン２１には、第１のコイル２５１及び第２のコイル２５２が互いに直交して巻回されており、これらのコイル２５１及び２５２によりクロスコイル２５が構成されている。
このクロスコイル２５は、第１のコイル２５１及び第２のコイル２５２に供給された電流の強さに応じて方向の異なる磁界を生成する。そして、クロスコイル２５にて生成された磁界はマグネットロータ２２に作用し、このマグネットロータ２２をこの磁界に応じた角度位置まで回転させる。
シールドケース２６は、この表示装置から発生した磁界、あるいは外部からこの表示装置に作用する磁界を遮断するもので、コイルボビン２１の外周にこのコイルボビン２１を内包するように配設されている。
【００１２】
上述した構成においては、図４（ｂ）に示すように、表示量に応じた電流をクロスコイル２５を構成する第１のコイル２５１及び第２のコイル２５２に供給し、クロスコイル２５から発生する磁界φを変化させる。例えば、第１のコイル２５１及び第２のコイル２５２に供給する電流を変化させることにより、同図に点線の矢印で示す方向の磁界φ１を実線の矢印で示す方向の磁界φ２とする。
そして、このような磁界φ１及びφ２をマグネットロータ２２に作用させることにより、このマグネットロータ２２は磁界φ１及びφ２に倣って回転する。これにより、マグネットロータ２２の回転に伴って出力ギア２４が回転する。
この出力ギア２４の回転は、この出力ギア２４と噛合した状態で配設された駆動ギア１３により駆動軸１２に伝達される。そして、この駆動軸１２の回転により駆動軸１２の前端に取り付けられた指針１１が回転する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の多軸式表示装置においては、上述したように、指針１１が取り付けられた駆動軸１２とマグネットロータ２２が取り付けられたロータ軸２３間の回転伝達を専用の回転伝達手段すなわち駆動ギア１３及び出力ギア２４により行うように構成していた。
【００１４】
このように、専用の回転伝達手段（駆動ギア１３及び出力ギア２４）を有する装置構成とした場合には、部品点数が増加して装置のコスト高を招くといった不都合を有していた。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、装置を構成する部品の点数を削減し、安価な装置を提供することを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明によりなされた指針式表示装置は、図１及び図２に示すように、付勢手段（２５）からの付勢力（φ）により表示量に応じて回転駆動する円盤状のマグネットロータである回転子（２２）を備え、当該回転子（２２）とともに回転する第１の駆動軸（２３）と、前記表示量を指示する指針（１１）が取り付けられた第２の駆動軸（１２）と、前記第１の駆動軸（２３）と第２の駆動軸（１２）との間に配設され、前記第１の駆動軸（２３）からの回転力を前記第２の駆動軸（１２）に伝達する回転伝達手段とを有し、前記表示量に応じた指示位置に前記指針（１１）を位置付けるように構成してなる指針式表示装置において、前記回転子（２２）の周面の内、少なくともその回転可能範囲に対応した部分を第１の接触伝達面（２２ａ）として構成し、前記第２の駆動軸（１２）には、少なくともその回転可能範囲に対応した円弧周面として構成された第２の接触伝達面（１５１）を有する伝達部材（１５）を設け、前記回転子（２２）の第１の接触伝達面（２２ａ）と、前記伝達部材（１５）の第２の接触伝達面（１５１）とを互いに接触するように配設することにより前記回転伝達手段を構成したことを特徴としている。
【００１６】
また、前記付勢手段は互いに直交する方向に巻回されたクロスコイル（２５）であることを特徴としている。
【００１７】
また、前記回転子（２２）に設けられた第１の接触伝達面（２２ａ）と前記伝達部材（１５）に設けられた第２の接触伝達面（１５１）をギア面として構成し、これらの両接触伝達面（２２ａ、１５１）を噛合させることにより前記第１の駆動軸（２３）からの回転力を前記第２の駆動軸（１２）に伝達するように構成したことを特徴としている。
【００１８】
上記構成において、第１の駆動軸（２３）に配設された回転子例えばマグネットロータ（２２）は、付勢手段例えばクロスコイル（２５）からの付勢力例えば磁界（φ）に応じて回転駆動する。この回転子（２２）の周面には第１の接触伝達面（２２ａ）が形成されている。
また指針１１が取り付けられた第２の駆動軸（１２）には、伝達部材（１５）としてのギア部材（１５１）の周面には、第２の接触伝達面（１５１）が形成されている。
そして、これらの第１の接触伝達面（２２ａ）と第２の接触伝達面（１５１）とは互いに接触するように配設され、回転子（２２）すなわち第１の駆動軸（２３）の回転がこれらの第１及び第２の接触伝達面（２２ａ及び１５１）を介して第２の駆動軸（１２）に伝達される。
【００１９】
すなわち、付勢手段（２５）からの付勢力（φ）に応じて回転駆動する回転子（２２）の周面に第１の接触伝達面を形成し、この第１の接触伝達面を介して第１の駆動軸（２３）の回転力を第２の駆動軸（１２）に伝達するように構成したので、回転子（２２）側の回転伝達に要する部品点数を削減することができ装置を安価に構成することができる。
【００２０】
また、前記第１及び第２の接触伝達面（２２ａ及び１５１）をギア面として構成し、両接触伝達面（２２ａ及び１５１）を噛合させることにより第１の駆動軸（２３）の回転力を第２の駆動軸（１２）に伝達するように構成したので、回転の伝達を確実に行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の具体例を図面を参照して説明する。図１乃至図３は本発明の実施形態を示した図で、図１及び図２は第１の具体例を示し、図３は第２の具体例を示している。
【００２２】
まず、図１及び図２を参照して第１の具体例について説明する。
この第１の具体例は、指針部１とムーブメント２とから概略構成されている。上記指針部１は指針１１、駆動軸１２、帰零機構１４及びギア部材１５Ａから概略構成され、ムーブメント２はコイルボビン２１、マグネットロータ２２、ロータ軸２３、出力ギア２４、クロスコイル２５及びシールドケース２６から概略構成されている。
【００２３】
上記指針部１を構成する各部の内、指針１１、駆動軸１２及び帰零機構１４は先に説明した従来装置と同様の構成を有している。
すなわち、指針１１は、楔形状を有する指針本体１１１と、指針本体１１１の基端側部分及び指針袴１１３を覆い隠す指針キャップ１１２と、指針本体１１１の基端から後方に向けて立設され、上記駆動軸１２との取付部を構成する指針袴１１３と、指針１１の重量バランスを調整するバランス調整部１１４とを有している。
【００２４】
駆動軸１２は、非磁性の金属材料にて形成され、その前端にて指針１１を支持しており、その後端に配設されたスラスト軸受け部材１２１及びその前端側の所定位置に配設された上部軸受け部材１２２により回転可能に支持されている。
帰零機構１４は、ヒゲゼンマイ１４１とヒゲ玉１４２とから構成され、上部軸受け１２２と駆動ギア１３との間に配設されている。そして、指針１１を零点に復帰させる際に、駆動軸１２に復帰方向の付勢力を付与する。
【００２５】
そして、ギア部材１５Ａは従来装置における駆動ギア１３に代えて設けられたもので、駆動軸１２の前後方向の略中間位置にてコイルボビン２１に内包された状態で配設されている。
このギア部材１５Ａは、樹脂により形成されるとともに正面視略扇子状の立体形状（後述する）を有した部材として構成されている。そして、このギア部材１５Ａの円弧周面上にはギアが形成され、ギア面１５１となっている。
【００２６】
また、上記ムーブメント２を構成する各部は、従来装置と略同様の構成を有しており、コイルボビン２１、マグネットロータ２２、ロータ軸２３、出力ギア２４、クロスコイル２５及びシールドケース２６を有している。
【００２７】
すなわち、コイルボビン２１は、上側コイルボビン２１１と下側コイルボビン２１２とから構成され、両ボビン２１１及び２１２の内部にはマグネットロータ２２を収容する内部空間２１ａ、ロータ軸２３の後端を支持する軸受け凹部２１ｂ、駆動軸１２を収容する軸受孔２１ｃ及び上記ギア部材１５Ａが収容されるギア収容空間２１ｄが形成されている。
【００２８】
マグネットロータ２２は、径方向対称位置にＮ極及びＳ極が着磁された円盤形状を有する磁石として構成され、例えばプラスチック製の磁石により形成されている。このマグネットロータ２２の周面の一部、より詳細には指針１１の回転可能範囲に対応した部分には、ギア面２２ａが形成されている。
このギア面２２ａは、ギア部材１５Ａの円弧周面上に形成されたギア面１５１と噛合する面として形成されている。
【００２９】
また、このマグネットロータ２２の中心位置にはロータ軸２３が貫通した状態で固着されている。このロータ軸２３に関し、その長さは上述した従来装置より短い長さとされ、その前端部はコイルボビン２１内に収容された状態となっている。
そして、この支持状態においてロータ軸２３は、コイルボビン２１に対して回転自在となっている。
【００３０】
クロスコイル２５は、第１のコイル２５１及び第２のコイル２５２からなり、コイルボビン２１に対し、互いに直交するよう巻回されている。そして、このクロスコイル２５は、第１のコイル２５１及び第２のコイル２５２に供給された電流の強さに応じて方向の異なる磁界を生成し、この生成した磁界がマグネットロータ２２に作用する。
シールドケース２６は、コイルボビン２１の外周にこのコイルボビン２１を内包するように配設され、この表示装置から発生した磁界、あるいは外部からこの表示装置に作用する磁界を遮断する。
【００３１】
そして、この第１の具体例における従来装置との差異は、指針部１に設けられたギア部材１５Ａと、ムーブメント２を構成するマグネットロータ２２にある。以下、この相違について説明する。
【００３２】
図２はこの第１の具体例における要部構成を示した図であり、図２（ａ）はこの要部の構成を示す斜視図、図２（ｂ）は要部構成を示す断面図である。これらの図において、先に説明したものと同一部には同一符号を付して示してある。
【００３３】
上述したように、マグネットロータ２２はその中心を貫通するロータ軸２３に固着されており、このロータ軸２３はコイルボビン２１内において回転自在に支持されている。従って、マグネットロータ２２もまたこのコイルボビン２１内において回転自在に支持されている。
そして、このマグネットロータ２２の周面の一部分には、ギア面２２ａが形成されている。このギア面２２ａは、上述したように、指針１１の回転可能範囲に対応した角度範囲に形成されている。
【００３４】
このギア面２２ａには、ギア部材１５Ａのギア面１５１が噛合しており、このギア部材１５Ａのギア面１５１と対称位置の基端部には、駆動軸１２が貫通状態で固着されている。そして、この駆動軸１２の先端部には指針１１が取り付けられている。
従って、この構成においては、図２（ｂ）に示すように、クロスコイル２５からの磁界例えば符号φ１、φ２の矢印で示す方向の磁界がマグネットロータ２２に作用することにより、マグネットロータ２２がこの磁界φ１、φ２に倣って回転する。
【００３５】
そして、このマグネットロータ２２の回転がマグネットロータ２２の周面に形成されたギア面２２ａ及びギア部材１５Ａの周面に形成されたギア面１５１を介して駆動軸１２に伝達され、この駆動軸１２の回転により指針１１が表示量に応じた角度位置まで回転する。
【００３６】
なお、上述したギア面２２ａ及びギア面１５１の形成範囲に関し、より詳細には、図２（ｂ）に点線で示す指針１１の一方の回転限界位置Ｐ１と、一点鎖線で示す他方の回転限界位置Ｐ２に応じて規定されている。そして、このギア面２２ａ及びギア面１５１の形成範囲は、ギア面２２ａをマグネットロータ２２の全周に亘って形成するようにしても良く、またギア部材１５Ａを円盤状部材としてギア面１５１をその全周に亘って形成するようにしても構わない。
【００３７】
このように、クロスコイル２５からの磁界φ１、φ２に応じて回転駆動するマグネットロータ２２の周面にギア面２２ａを形成し、また駆動軸１２に回転伝達部材としてのギア部材１５Ａを設け、マグネットロータ２２のギア面２２ａ及びギア部材１５Ａのギア面１５１を介してロータ軸２３の回転を駆動軸１２に伝達するように構成したので、マグネットロータ２２側の回転伝達に要する部品点数を削減することができ装置を安価に構成することができる。
【００３８】
また、マグネットロータ２２のギア面２２ａとギア部材１５Ａのギア面１５１とを互いに噛合させて回転を伝達するように構成したので、回転の伝達を確実に行うことができる。
【００３９】
次に図３を参照して、第２の具体例について説明する。同図は、第２の具体例における要部構成を示した図であり、図３（ａ）はこの要部の構成を示す斜視図、図３（ｂ）は要部構成を示す断面図である。これらの図において、先に説明したものと同一部には同一符号を付して示してある。
なお、この第２の具体例において不図示の他の構成は、先に説明した第１の具体例と同一であるので、その説明を省略する。
【００４０】
この第２の具体例において、マグネットロータ２２は、円盤状のフェライト磁石として構成されている。そして、このマグネットロータ２２の周面には、その全周に亘ってリング状のゴム部材２２１が配設されている。このゴム部材２２１は、その表面が高摩擦面となっている部材で、マグネットロータ２２とは別部材として構成されている。そして、このゴム部材２２１は、マグネットロータ２２の周面に巻着されている。
また、マグネットロータ２２にはロータ軸２３がその中心を貫通するとともに固着された状態で配設されている。
【００４１】
一方、この第２の具体例においては、駆動軸１２にロータ部材１５Ｂが取り付けられている。このロータ部材１５Ｂは、上述した第１の具体例におけるギア部材１５Ａに相当するもので、駆動軸１２の前後方向の略中間位置にてコイルボビン２１に内包された状態で配設されている。
そして、このロータ部材１５Ｂの周面には、その全周に亘ってリング状のゴム部材１５２が配設されている。このゴム部材１５２は上述したゴム部材２２１と同様にその表面が高摩擦面となっており、ロータ部材１５Ｂの周面に巻着された状態で配設されている。
【００４２】
これらのマグネットロータ２２とロータ部材１５Ｂとは、その周面すなわち高摩擦面同士が互いに接触するように配設されている。
従って、この構成においては、図３（ｂ）に示すように、クロスコイル２５からの磁界φ１、φ２がマグネットロータ２２に作用することにより、マグネットロータ２２が回転し、このマグネットロータ２２の回転が高摩擦面（ゴム部材２２１ゴム部材１５２）を介してロータ部材１５Ｂに伝達される。
そして、ロータ部材１５Ｂが回転することにより指針１１が表示量に応じた角度位置まで回転する。
【００４３】
上述したように、この第２の具体例では、駆動軸１２とロータ軸２３間の回転伝達をマグネットロータ２２の周面に配設されたゴム部材２２１及びロータ部材１５Ｂの周面に配設されたゴム部材１５２により行っている。
このように、回転伝達手段として高摩擦部材を適用することもできる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば次の効果を奏する。
すなわち、付勢手段からの付勢力に応じて回転駆動する回転子の周面に第１の接触伝達面を形成し、この第１の接触伝達面を介して第１の駆動軸の回転力を第２の駆動軸に伝達するように構成したので、回転子側の回転伝達に要する部品点数を削減することができ装置を安価に構成することができる。
【００４５】
また、第１及び第２の接触伝達面をギア面として構成し、両接触伝達面を噛合させることにより第１の駆動軸の回転力を第２の駆動軸に伝達するように構成したので、回転の伝達を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の具体例の構成を説明する断面図である。
【図２】第１の具体例における要部構成を説明する図である。
【図３】第２の具体例における要部構成を説明する図である。
【図４】従来装置の構成を説明する図である。
【符号の説明】
１            指針部
１１          指針
１２          駆動軸
１５Ａ        ギア部材
１５１        ギア面
１５Ｂ        ロータ部材
１５２        ゴム部材
２            ムーブメント
２１          コイルボビン
２１ａ        内部空間
２１ｄ        ギア収容空間
２２          マグネットロータ
２２ａ        ギア面
２２１        ゴム部材
２３          ロータ軸
２５          クロスコイル
【図１】
0003542052.tif 000002
【図２】
0003542052.tif 000003
【図３】
0003542052.tif 000004
【図４】
0003542052.tif 000005