(57)【要約】【課題】指針の光導入側部分の小型化を図りながら、挿入孔の歪みを抑制することが可能な指針式計器を提供する。【解決手段】回転軸１を前方に延出してなる駆動装置２と、この駆動装置２の前方に配置され回転軸１に対応する軸孔４を有する表示板５と、この表示板５の軸孔４を介して回転軸１に連結され表示板５上を回転運動する指針６と、この指針６の背後に配置され軸孔４を通して指針６を照明する光源Ｌとを備え、指針６は表示板５に沿って延びる透光性の第１の指針部６１と、この第１の指針部６１から光源Ｌ側に延び回転軸１が挿入されると共に光源Ｌからの光を第１の指針部６１に導く第２の指針部６２と、軸孔４に対向する開口部６３１を有し第１の指針部６１の所要部を覆う遮光性のカバー６３とを有し、第２の指針部６２に回転軸１と挿入結合される連結部６２２を固定した。【選択図】　図１
2004125413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を前方に延出してなる駆動装置と、
この駆動装置の前方に配置され前記回転軸に対応する軸孔を有する表示板と、
この表示板の前記軸孔を介して前記回転軸に連結され前記表示板上を回転運動する指針と、
この指針の背後に配置され前記軸孔を通して前記指針を照明する光源とを備え、前記指針は前記表示板に沿って延びる透光性の第１の指針部と、この第１の指針部から前記光源側に延び前記回転軸が挿入されると共に前記光源からの光を前記第１の指針部に導く第２の指針部と、前記軸孔に対向する開口部を有し前記第１の指針部の所要部を覆う遮光性のカバーとを有し、
前記第２の指針部に前記回転軸と挿入結合される連結部を固定したことを特徴とする指針式計器。
【請求項２】
前記表示板の背後に所定の間隔を隔てて回路基板が配置され、前記光源は前記回路基板の前方側に配置され、前記駆動装置はその回転軸が前記回路基板を貫通するように前記回路基板の背後に配置されることを特徴とする請求項１記載の指針式計器。
【請求項３】
前記連結部が透光性材料からなることを特徴とする請求項１記載の指針式計器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば各種移動体の計器装置に組み込まれる指針式計器に関し、特に表示板上を回転運動する発光式の指針と、この指針を駆動する駆動装置との連結構造に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の指針式計器として、駆動装置の回転軸と、透光性材料からなる発光式の指針とを表示板に設けた軸孔を介して連結し、表示板上における指針の回転運動を可能とすると共に、軸孔を通して光源からの光を指針に導入させ、指針を発光させるものが知られており、指針を発光させるにあたり、導光板を使用するもの（例えば特許文献１参照）や導光板等の部品を使わずにダイレクトに照明するもの（例えば特許文献２及び特許文献３参照）が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１０５６５０号公報
【特許文献２】
特開２００１−１６５７１３号公報
【特許文献３】
欧州特許出願公開第０９８４２４９号公報
【０００４】
特許文献１記載の指針式計器は、導光板に表示板の軸孔よりも径小な貫通孔を形成し、この貫通孔に連なる導光板の壁面に、略４５度の傾斜角を以て指針に対向する断面「ハ」の字形状の反射面を形成し、この反射面によって反射した光を貫通孔及び軸孔を通して指針内に導入し、指針を発光させる構造である。この構造によれば、回転軸と貫通孔とのクリアランスや照明効率を考えると、指針の光導入側部分及び表示板の軸孔を大きくする必要がある。
【０００５】
また特許文献２記載の指針式計器は、指針から光源に対向する導光部と、回転軸が挿入されるボス部とを回転軸に沿って延長形成し、ボス部によって指針と駆動装置とを連結し、導光部によって光源の光を導光し、指針を発光させる構造である。この構造によれば、導光部とボス部とを別々に延長形成しているため、指針の光導入側部分が大型化し、これに伴い表示板の軸孔を大きくする必要がある。
【０００６】
一方、特許文献３記載の指針式計器は、特許文献２記載の指針式計器とは異なり、回転軸が挿入されるボス部それ自体を光導入用の導光部として機能させる構造である。このため、指針の光導入側部分が小さくて済み、これに伴い表示板の軸孔も小さくできるので、軸孔を遮光性のカバーを小さくできる他、軸孔を通過する光がカバーの周囲に洩れることで生じる表示板上のハレーションも少なくなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献３記載の指針式計器のごとく、ボス部それ自体を光導入用の導光部として機能させる構造では、ボス部が径大となり、それに伴って回転軸を圧入するために設けられる挿入孔と、ボス部のラジアル方向外壁面との間の肉厚寸法も大きくなり、合成樹脂の射出成形にてボス部を含む指針部品を形成すると、成型後のヒケに伴って挿入孔が歪み、適正な圧入強度が得られない等の問題がある。
【０００８】
本発明は、この点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、指針の光導入側部分の小型化を図りながら、挿入孔の歪みを抑制することが可能な指針式計器を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、回転軸を前方に延出してなる駆動装置と、この駆動装置の前方に配置され前記回転軸に対応する軸孔を有する表示板と、この表示板の前記軸孔を介して前記回転軸に連結され前記表示板上を回転運動する指針と、この指針の背後に配置され前記軸孔を通して前記指針を照明する光源とを備え、前記指針は前記表示板に沿って延びる透光性の第１の指針部と、この第１の指針部から前記光源側に延び前記回転軸が挿入されると共に前記光源からの光を前記第１の指針部に導く第２の指針部と、前記軸孔に対向する開口部を有し前記第１の指針部の所要部を覆う遮光性のカバーとを有し、前記第２の指針部に前記回転軸と挿入結合される連結部を固定したことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記表示板の背後に所定の間隔を隔てて回路基板が配置され、前記光源は前記回路基板の前方側に配置され、前記駆動装置はその回転軸が前記回路基板を貫通するように前記回路基板の背後に配置されることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記連結部が透光性材料からなることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明による指針式計器の実施形態を説明する。
【００１３】
図１は本発明の第１の実施形態を示すもので、指針式計器は、回転軸１を前方に延出してなる駆動装置２と、この駆動装置２が装着される回路基板３と、駆動装置２及び回路基板３の前方に配置され回転軸１に対応する軸孔４を有する表示板５と、この表示板５の軸孔４を介して回転軸１に連結され表示板５上を回転運動する指針６と、この指針６の背後に配置され軸孔４を通して指針６を照明する光源Ｌとを備えている。
【００１４】
駆動装置２は、例えばステッピングモータ、交差コイル式電動機からなり、回路基板３の背面側に装着され、その回転軸１は、回路基板３を貫通して前方側に延出している。
【００１５】
回路基板３は、硬質基板からなり、前記のように駆動装置２が装着される他、光源Ｌやこれら駆動装置２や光源Ｌに電力を供給する図示しない各種電気・電子部品やコネクタも搭載され、電気接続されている。
【００１６】
また本例の場合、駆動装置２は、回路基板３の背後に配置される一方、光源Ｌは、例えばＳＭＤ（表面実装デバイス）型の発光ダイオードからなり、回路基板３の前方側であって、回路基板３を貫通して延びる回転軸１の周囲近傍に装着され、軸孔４を通して指針６を照明するようになっている。
【００１７】
表示板５は、周知の印刷表示板からなり、指針６の指示対象となる目盛や文字、マークが印刷形成され、回路基板３とは所定の間隔を隔てて略平行となるように配置されると共に、回転軸１に対応する箇所に軸孔４が形成されている。
【００１８】
指針６は、表示板５の軸孔４を介して回転軸１に連結され表示板５上を回転運動しながら、表示板５の前記目盛や文字、マークを指し示すと共に光源Ｌからの光を受けて線状に発光するものである。
【００１９】
この指針６は、表示板５の板面に沿って長手状に延びる第１の指針部６１と、この指針部６１の回転中心部と回転軸１との間に位置する第２の指針部６２と、第１の指針部６１の回転中心部の前方及び側方及び軸孔４を覆うカバー６３とで構成されている。なおこれら３部品は、図示しない固定手段によって結合固定され、指針６を構成する。
【００２０】
第１の指針部６１は、例えばＰＣ（ポリカーボネート）またはアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）からなる透明樹脂材によって形成され、回転軸１に対して鉛直方向に延び、表示板５の前記目盛や文字、マークを指し示す指示部として機能する。この指針部６１の前面また背後面には、図示しない反射層や着色層が被着されており、光源Ｌの光によって、所定色にて線状に発光するようになっている。
【００２１】
また第１の指針部６１の第２の指針部６２に対応する位置には、凹部６１１が形成され、第１，第２の指針部６１，６２を合体させた際、凹部６１１の底部と第２の指針部６２との間に空洞部が形成される。
【００２２】
また第２の指針部６２の後述する反射部に対応する第１の指針部６１箇所には、光導入面６１２と反射壁６１３とが形成されている。
【００２３】
第２の指針部６２は、第１の指針部６１から光源Ｌ側に延び回転軸１が挿入されると共に光源Ｌからの光を第１の指示部６２に導くボス部として機能する。この第２の指針部６２は、例えばアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）からなる透明合成樹脂材によって形成された導光部６２１と、例えばＰＣ（ポリカーボネート）からなる透明樹脂材によって形成された連結部６２２とを組み合わせてなる。
【００２４】
導光部６２１は、第１の指針部６１の凹部６１１内に位置し、光源Ｌからの光を光導入面６１２、反射壁６１３側に反射する反射部６２３と、この反射部６２３の背後から光源Ｌに向かって回転軸１と平行に延び、光源Ｌからの光を反射部６２３に導光する受光部６２４とが形成されている
【００２５】
受光部６２４は、回転軸１を取り巻く略円筒型に形成され、反射部６２３と反対側の端面は、光源Ｌに対向している。
【００２６】
従って、光源Ｌからの光は、第２の指針部６２の受光部６２４、反射部６２３を通じて第１の指針部６１の光導入面６１２、反射壁６１３、凹部６１１に至り、これらの部分を通じて最終的には第１の指針部６１の前面を透過し、線状に発光する。
【００２７】
一方、連結部６２２は、導光部６２１とは別の工程で射出成形され、両者は異種合成樹脂材の二重成形または二色成形によって密着結合しており、本実施形態では、連結部６２２のみに回転軸１に圧入される挿入孔６２５が形成されている。
【００２８】
このように、第２の指針部６２を導光部６２１を形成する合成樹脂材だけで形成し、これに指針軸１に圧入される挿入孔６２５を形成する構成を採用せずに、連結部６２２を他の合成樹脂材で別成形し、そこに挿入孔６２５を設けたのは、第２の指針部６２を回転軸１に圧入されるボス部兼光導部として機能させるにあたり、径大かつ厚肉となる第２の指針部６２にヒケによる歪みが生じ、この歪みが回転軸１との圧入結合に悪影響を及ぼすことを防止したものであり、このように導光部６２１に連結部６２２を固定することにより、第２の指針部６２において導光部６２１として機能する箇所の肉厚を薄くでき、ヒケによる圧入強度不足等に対処したものである。なお、本実施形態において、導光部６２１の材料をＰＭＭＡとし、連結部６２２をＰＣとしたのは、回転軸１の圧入を考慮し、ＰＣがＰＭＭＡよりも割れにくいためである。
【００２９】
カバー６３は、例えば黒色の遮光性合成樹脂からなり、表示板５の軸孔４よりも大きな開口部６３１を有し、第１の指針部６１の所要部として回転中心部の前方及び側方を覆っており、この場合、カバー６３の開口部６３１とは反対側の天壁には、第１の指針部６１の前面を露出するスリットが形成され、またその側方壁には第１の指針部６１の先端側を挿出させる切り欠きが形成され、さらにその天壁の外径サイズは、軸孔４よりも径大に形成され、第１の指針部６１を隔てて軸孔４の前方側を覆っている。
【００３０】
以上のように本実施形態では、回転軸１を前方に延出してなる駆動装置２と、この駆動装置２の前方に配置され回転軸１に対応する軸孔４を有する表示板５と、この表示板５の軸孔４を介して回転軸１に連結され表示板５上を回転運動する指針６と、この指針６の背後に配置され軸孔４を通して指針６を照明する光源Ｌとを備え、指針６は表示板５に沿って延びる透光性の第１の指針部６１と、この第１の指針部６１から光源Ｌ側に延び回転軸１が挿入されると共に光源Ｌからの光を第１の指針部６１に導く第２の指針部６２と、軸孔４に対向する開口部６３１を有し第１の指針部６１の所要部を覆う遮光性のカバー６３とを有し、第２の指針部６２に回転軸１と挿入結合される連結部６２２を固定したことにより、指針６の光導入側部分の小型化を図りながら、挿入孔６２５の歪みを抑制し、指針６を回転軸１に良好に圧入支持することができる。
【００３１】
また本実施形態によれば、指針６の光導入側部分の小型化を図ることができるので、表示板５の軸孔４を小さくでき、これにより、カバー６３を小さくでき、また軸孔４を通過する光がカバー６３の周囲に洩れることで生じる表示板５上のハレーションも低減することができる。
【００３２】
また本実施形態では、駆動装置２はその回転軸１が回路基板３を貫通するように回路基板３の背後に配置されるため、回転軸１に近接する回路基板３の前方領域に光源Ｌを配置することができ、光源Ｌを回転軸１に近接させ、その配置形態をコンパクトにできると共に、第２の指針部６２もコンパクトにすることができる。
【００３３】
また本実施形態では、導光部６２１と連結部６２２とを二重成形により、固定する例を示したが、両者の固定手段は任意であり、接着や圧入、振動・超音波による溶着で固定してもよい。また本実施形態では、導光部６２１と連結部６２２との合成樹脂材料を異種材料としたが、同じ材料であってもよい。
【００３４】
また本実施形態では、第１の指針部６１と、第２の指針部６２とが別部品でなる例を示したが、単一部品または二以上の部品で構成してもよい。
【００３５】
図２は本発明の第２の実施形態を示すもので、本実施形態では、導光部６２１と連結部６２２の双方に挿入孔６２５を設けたものであり、これによっても前記第１の実施形態と同様の作用効果を期待できる。なお本例では挿入孔６２５が形成される導光部６２１箇所は、ラジアル方向に沿って部分的に肉厚となるが、スラスト方向の肉厚は薄いので、ヒケは生じにくくなっている。
【００３６】
図３は本発明の第３の実施形態を示すもので、本実施形態では連結部６２２として、例えば銅や真鍮からなる金属材によって設けたものである。これによっても前記第１の実施形態と同様の作用効果を期待できる。なおこの場合、金属材は一端が閉塞する筒形となっており、これにより強度不足を補っている。
【００３７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、初期の目的を達成でき、指針の光導入側部分の小型化を図りながら、挿入孔の歪みを抑制することが可能な指針式計器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による指針式計器の断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態による指針式計器の要部断面図。
【図３】本発明の第３の実施形態による指針式計器の要部断面図。
【符号の説明】
１　回転軸
２　駆動装置
３　回路基板
４　軸孔
５　表示板
６　指針
Ｌ　光源
６１　第１の指針部
６２　第２の指針部
６３　カバー
６１１　凹部
６１２　光導入面
６１３　反射壁
６２１　導光部
６２２　連結部
６２３　反射部
６２４　受光部
６２５　挿入孔
６３１　開口部
【図１】
2004125413.tif 000003
【図２】
2004125413.tif 000004
【図３】
2004125413.tif 000005