(57)【要約】【課題】  装置をコンパクトにまとめて小型化を図ると共に、計器表示装置への搭載を容易に行い得るようにする。【解決手段】  レーザ光１３を発生可能な点光源としてのレーザ光源１４と、レーザ光源１４からのレーザ光１３を収束させる非球面レンズ１５と、非球面レンズ１５で収束されたレーザ光１３を線状に変換するシリンドリカルレンズ類１６と、シリンドリカルレンズ類１６で線状に変換されたレーザ光１３の方向を変えてメータ面５上の指針回動領域４へ投影させるためのミラー１７とを一直線状に配置し、メータ面５に対して軸転可能に貫通配置されるケーシング１１の内部に収容して指針軸１２を構成するようにしている。【選択図】        図２
2005207756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発生可能な点光源としてのレーザ光源と、レーザ光源からのレーザ光を収束させる非球面レンズと、非球面レンズで収束されたレーザ光を線状に変換するシリンドリカルレンズ類と、シリンドリカルレンズ類で線状に変換されたレーザ光の方向を変えてメータ面上の指針回動領域へ投影させるためのミラーとを一直線状に配置し、
メータ面に対して軸転可能に貫通配置されるケーシングの内部に収容して指針軸を構成したことを特徴とする光指針発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光指針発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両には、車室内の前部に速度計や回転計などの計器表示部を備えた計器表示装置が設けられる。これらの計器表示装置には、アナログ式のものとデジタル式のものとが存在する。アナログ式の計器表示装置は、文字板などのメータ面に対して文字目盛を有する指針回動領域を形成すると共に、この指針回動領域に指針を回動可能に配置したものである。
【０００３】
そして、上記指針には、物質的な針状体を伴う実指針や、レーザ光などの光のみによって表示され、物質的な針状体を伴わない光指針などがある。この光指針は、光指針発生装置によって発生される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実公平５−１７６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された光指針発生装置では、光指針を発生させるための各種光学部品が計器表示装置内に分散配置されていたため、装置の構成にまとまりがないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、レーザ光を発生可能な点光源としてのレーザ光源と、レーザ光源からのレーザ光を収束させる非球面レンズと、非球面レンズで収束されたレーザ光を線状に変換するシリンドリカルレンズ類と、シリンドリカルレンズ類で線状に変換されたレーザ光の方向を変えてメータ面上の指針回動領域へ投影させるためのミラーとを一直線状に配置し、メータ面に対して軸転可能に貫通配置されるケーシングの内部に収容して指針軸を構成した光指針発生装置を特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、レーザ光を発生可能な点光源としてのレーザ光源と、レーザ光源からのレーザ光を収束させる非球面レンズと、非球面レンズで収束されたレーザ光を線状に変換するシリンドリカルレンズ類と、シリンドリカルレンズ類で線状に変換されたレーザ光の方向を変えてメータ面上の指針回動領域へ投影させるためのミラーとを一直線状に配置し、メータ面に対して軸転可能に貫通配置されるケーシングの内部に収容したことにより、指針軸内にコンパクトにまとめて装置の小型化・ユニット化を図ると共に、計器表示装置への搭載を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
装置をコンパクトにまとめて小型化を図ると共に、計器表示装置への搭載を容易に行い得るようにするという目的を、レーザ光を発生可能な点光源としてのレーザ光源と、レーザ光源からのレーザ光を収束させる非球面レンズと、非球面レンズで収束されたレーザ光を線状に変換するシリンドリカルレンズ類と、シリンドリカルレンズ類で線状に変換されたレーザ光の方向を変えてメータ面上の指針回動領域へ投影させるためのミラーとを一直線状に配置し、メータ面に対して軸転可能に貫通配置されるケーシングの内部に収容して指針軸を構成する、という手段で実現した。
【実施例】
【０００８】
以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。
【０００９】
図１〜図３は、この発明の実施例を示すものである。
【００１０】
まず、構成を説明すると、自動車などの車両には、車室内の前部に速度計１や回転計などの計器表示部２を複数備えた計器表示装置３が設けられる。これらの計器表示装置３には、アナログ式のものとデジタル式のものとが存在する。アナログ式の計器表示装置３は文字板などのメータ面５に対して各計器表示部２の文字目盛を有する指針回動領域４を形成すると共に、この指針回動領域４に指針６を回動可能に配置したものである。なお、指針回動領域４は、通常、円形状を呈しており、指針６は、指針回動領域４の中心が回動中心位置となるよう配置されている。
【００１１】
そして、上記指針６には、物質的な針状体を伴う実指針や、レーザ光などの光のみによって表示され、物質的な針状体を伴わない光指針６ａなどがある。
【００１２】
この実施例のものでは、レーザ光１３を発生可能な点光源としてのレーザ光源１４と、このレーザ光源１４からのレーザ光１３を収束させる非球面レンズ１５と、この非球面レンズ１５で収束されたレーザ光１３を線状に変換するシリンドリカルレンズ類１６と、このシリンドリカルレンズ類１６で線状に変換されたレーザ光１３の方向を変えてメータ面５上の指針回動領域４へ投影させるためのミラー１７とを一直線状に配置する。
【００１３】
ここで、レーザ光源１４には、例えば、レーザダイオードを用いる。シリンドリカルレンズ類１６には、シリンドリカルレンズやロッドレンズなどを用いる。
【００１４】
一方、アナログ式の計器表示装置３のメータ面５に対して軸転可能に貫通配置されるケーシング１１を設ける。そして、このケーシング１１の内部に、上記各光学部品（レーザ光源１４、非球面レンズ１５、シリンドリカルレンズ類１６、ミラー１７）を収容しユニット化して指針軸１２を構成し、この指針軸１２そのものを光指針発生装置１９とする。
【００１５】
上記ケーシング１１は、メータ面５に形成された各計器表示部２における指針回動領域４の回動中心位置に略垂直に配設される。なお、指針６を光指針６ａとした場合には、実指針と違って、指針回動領域４を円形状とする必要も、指針回動領域４の中心を回動中心位置とする必要もない。上記各光学部品（レーザ光源１４、非球面レンズ１５、シリンドリカルレンズ類１６、ミラー１７）は、ケーシング１１の軸線方向１８に対し一直線状に並ぶよう配置される。
【００１６】
より具体的には、ケーシング１１の形状や構成は任意とすることができるが、例えば、ケーシング１１を略中空円柱状とする。そして、このケーシング１１を、先端側に開口を有する基部ケース２１と、基端側に開口を有する先端側ケース２２とに分割する。基部ケース２１と先端側ケース２２とは略同径とし、開口どうしを突合せて組合せ得るように構成されている。ここで、先端側ケース２２における先端側の側面には出射窓２３などの出射部が設けられている。これに対応して、先端側ケース２２の先端面は、出射窓２３へ指向するよう所要の角度に傾斜されている（傾斜端面２２ａ）。
【００１７】
そして、レーザ光源１４を回路基板に実装されたレーザ発信回路２５に直接取付けて、このレーザ発信回路２５を基部ケース２１に収容する。基部ケース２１の上部に、レーザ光源１４を保持可能な略筒状の光源ホルダ２６を設置する。光源ホルダ２６の上部に、非球面レンズ１５を保持可能な略筒状のレンズホルダ２７を設置する。レンズホルダ２７の上部に略筒状のスペーサ２８を設置する。スペーサ２８の上部にシリンドリカルレンズ類１６の両端部を保持可能なレンズホルダ２９を設置する。先端側ケース２２における傾斜端面２２ａの内面側にミラー１７を取付ける。そして、この先端側ケース２２を、レンズホルダ２９、スペーサ２８、レンズホルダ２７、光源ホルダ２６に順番に外嵌してこれらを保持させると共に、この状態で先端側ケース２２と基部ケース２１とを突合せて一体化する。ここで、レンズホルダ２９、スペーサ２８、レンズホルダ２７、光源ホルダ２６の外径は、先端側ケース２２の内径と略同径とされている。また、光源ホルダ２６には、基部ケース２１に対する係止固定手段２６ａが設けられている。この係止固定手段２６ａは、基部ケース２１の内周面に嵌合される段差部とされている。
【００１８】
更に、必要に応じて、基部ケース２１を保護外筒３１に収容する。また、先端側ケース２２に対して指針キャップ３２を着脱自在に取付ける。この指針キャップ３２の側面には、先端側ケース２２の出射窓２３と対応する出射窓３３が出射部として形成されている。指針キャップ３２の内周面には、略筒状をした保護ガラス３４が取付けられている。この保護ガラス３４は、先端側ケース２２および指針キャップ３２間に介在されるスペーサとしての機能と、出射窓２３，３３の両方を同時に塞いでケーシング１１の内部を保護するための保護機能とを兼ね備えている。なお、保護外筒３１は、メータ面５の裏面側に対して配置され、指針キャップ３２はメータ面５の表面側に対して配置されるようにする。また、指針キャップ３２および保護外筒３１は、直径１０ｍｍ程度以下の大きさに抑えるようにするのが実用上好ましい。
【００１９】
そして、上記構成の光指針発生装置１９をメータ駆動ユニット３６に取付ける。このメータ駆動ユニット３６には、交差コイル式ムーブメントやステッピングモータなどを用いる。メータ駆動ユニット３６は、保護外筒３１の基端部におけるケーシング１１の軸心位置に取付けるようにする。
【００２０】
なお、符号３８は、レーザ発信回路２５に対して信号や電力を送受信するためのケーブルである。
【００２１】
次に、この実施例の作用について説明する。
【００２２】
レーザ発信回路２５を駆動して点光源としてのレーザ光源１４からレーザ光１３を発生させる。すると、レーザ光源１４からは、略１０゜の拡がり角で円錐状あるいは楕円錐状に拡がるレーザ光１３が発生される。レーザ光源１４からのレーザ光１３は非球面レンズ１５で収束され、非球面レンズ１５で収束されたレーザ光１３はシリンドリカルレンズ類１６で線状に変換され、指針６（光指針６ａ）となる。
【００２３】
この指針６は、このままでは光指針発生装置１９の真上に投影されることとなるので（指針像６ｂ）、先端側ケース２２における傾斜端面２２ａの内面側に取付けたミラー１７で反射して、出射窓２３，３３から文字板などのメータ面５の指針回動領域４へ投影させるようにする。以上により、指針回動領域４に光指針６ａが形成される。そして、この光指針６ａは、メータ駆動ユニット３６を駆動して光指針発生装置１９全体を軸転させることにより、指針回動領域４に沿って回動されることとなる。以上により、指針６（光指針６ａ）が指針回動領域４上で速度情報などの情報を現示し得るようになる。
【００２４】
この実施例によれば、レーザ光１３を発生可能な点光源としてのレーザ光源１４と、レーザ光源１４からのレーザ光１３を収束させる非球面レンズ１５と、非球面レンズ１５で収束されたレーザ光１３を線状に変換するシリンドリカルレンズ類１６と、シリンドリカルレンズ類１６で線状に変換されたレーザ光１３の方向を変えてメータ面５上の指針回動領域４へ投影させるためのミラー１７とを一直線状に配置し、メータ面５に対して軸転可能に貫通配置されるケーシング１１の内部に収容したことにより、指針軸１２内にコンパクトにまとめて装置の小型化・ユニット化を図ることができると共に、計器表示装置３への搭載を容易に行うことができる。
【００２５】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例にかかる光指針発生装置を使用した計器表示装置の平面図である。
【図２】図１の光指針発生装置の側断面図である。
【図３】図１の光指針発生装置の図２とは９０度位相の異なる位置での側断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
５    メータ面
１１  ケーシング
１２  指針軸
１３  レーザ光
１４  レーザ光源
１５  非球面レンズ
１６  シリンドリカルレンズ類
１７  ミラー
【図１】
2005207756.tif 000003
【図２】
2005207756.tif 000004
【図３】
2005207756.tif 000005