(57)【要約】【課題】  例えば車両用の指針式計器に関し、特に指針が指針駆動装置の回転軸に対し非同軸に移動するタイプの指針式計器に関するものであり、指針を回転軸に対し非同軸移動させる場合でも省スペース化が可能な指針式計器を提供する。【解決手段】  指標部１を有する指標板２と、指標部１を指示する指針３と、この指針３を支持する支持体４と、この支持体４を回転軸５の回転に応じて移動させる駆動装置６とを備え、指針４の移動経路に沿って支持体４を移動案内するガイド体７を設け、支持体４と回転軸５との間に支持体４を所定の移動量分ガイド体７に沿わせて移動させる連結部材８を設けた。【選択図】  図３
2005134307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指標部を有する指標板と、
前記指標部を指示する指針と、
この指針を支持する支持体と、
この支持体を回転軸の回転に応じて移動させる駆動装置とを備え、
前記指針の移動経路に沿って前記支持体を移動案内するガイド体を設け、
前記支持体と前記回転軸との間に前記支持体を前記ガイド体に沿わせて移動させる連結部材を設けたことを特徴とする指針式計器。
【請求項２】
前記支持体が前記ガイド体と接触しながら回転する回転体を有す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】
前記回転体が前記ガイド体の両側に配置される複数の回転体からなることを特徴とする請求項２記載の指針式計器。
【請求項４】
前記回転体が前記ガイド体に噛み合う歯車でなることを特徴とする請求項２記載の指針式計器。
【請求項５】
前記連結部材が前記回転軸に固定される第１の支持点と、前記支持体に設けられた支点部に係合し前記支持体の移動に伴って前記支点部との係合点が移動する第２の支持点とを有す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】
【技術分野】
【０００１】
例えば車両用の指針式計器に関し、特に指針が指針駆動装置の回転軸に対し非同軸に移動するタイプの指針式計器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の指針式計器として、指針を有するリング体（支持体）をステッピングモータ等の駆動装置によって回転移動させることによって、指針の回転軸に対する非同軸移動を実現したものが知られている（例えば下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１３１０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで指針式計器にあっては、速度計や回転計のように比較的広角（指針の振れ角が大きい）の指針式計器の他、燃料計や水温計のように広い振れ角を必要としない指針式計器もある。このように広い振れ角を必要としない指針式計器に前記公開特許記載の技術を適用し、指針の非同軸移動を実現する場合、リング体のごとき支持体は必要なく、指針の振れ角に見合った非リング形状の支持体（例えばリング体の一部を切断して取り出したような半円環形状の支持体）を用いればよい。
【０００４】
しかし、単に支持体サイズを指針振れ角に応じた形状に設定するだけでは、支持体の移動に必要な猶予スペースも考慮すると、広いスペースを必要としていた。例えば指針の移動経路長が所定長さの指針式計器であっても支持体の移動経路長は、指針の移動経路長の倍よりも大きいサイズが必要であり、指針式計器の大型化や設計自由度の低下を招いていた。
そこで、本発明では、指針を回転軸に対し非同軸移動させる場合でも省スペース化が可能な指針式計器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、指標部を有する指標板と、前記指標部を指示する指針と、この指針を支持する支持体と、この支持体を回転軸の回転に応じて移動させる駆動装置とを備え、前記指針の移動経路に沿って前記支持体を移動案内するガイド体を設け、前記支持体と前記回転軸との間に前記支持体を前記ガイド体に沿わせて移動させる連結部材を設けたことを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、前記支持体が前記ガイド体と接触しながら回転する回転体を有することを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、前記回転体が前記ガイド体の両側に配置される複数の回転体からなることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記回転体が前記ガイド体に噛み合う歯車でなることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記連結部材が前記回転軸に固定される第１の支持点と、前記支持体に設けられた支点部に係合し前記支持体の移動に伴って前記支点部との係合点が移動する第２の支持点とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、指針を回転軸に対し非同軸移動させる場合でも省スペース化が可能な指針式計器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて本発明の第１実施形態を例えば燃料計からなる指針式計器に適用した場合について説明する。なお図１〜図３は、本発明の第１実施形態を示すもので、図１は本発明の第１実施形態による指針式計器を組み込んだコンビネーションメータの正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は同実施形態における燃料計の主要構成部品を示す斜視図である。
【００１２】
図１において本実施形態によるコンビネーションメータは、エンジン回転数を指示する回転計ＴＡと、車速を表示する速度計ＳＰと、燃料残量を指示する燃料計ＦＵと、冷却水の温度を指示する水温計ＴＭとから構成されている。
【００１３】
回転計ＴＡは、図示しない駆動装置によって回転動作する指針Ｐと、この指針Ｐの背後に配置された表示板Ｄとを備えており、表示板Ｄは、指針Ｐの回転軌道に沿った目盛、文字、マーク等の表示部Ｄ１を有している。また、表示板Ｄ１における指針Ｐの直下（図１中、中央下側）には、矩形状の表示窓部Ｄ２が形成され、この表示窓部Ｄ２に対応する表示板Ｄの背後には、液晶等の電子式表示素子からなる速度計ＳＰが配置されている。
【００１４】
速度計ＳＰは、図示しない車速センサからの信号に基づいて車速をデジタル表示する表示部であり、表示窓部Ｄ２を通じて観察者に車速値を表示するようになっている。
【００１５】
燃料計ＦＵと水温計ＴＭは、回転計ＴＡに対する配置向きが異なるが略同じ構成を有しているため、以下、燃料計ＦＵの構成について説明する。すなわち燃料計ＦＵは、指標部１を有する指標板２と、この指標部１を指示する指針３と、この指針３を支持する支持体４と、この支持体４を回転軸５の回転に応じて移動させる駆動装置６と、指針３の移動経路に沿って支持体４を移動案内するガイド体７と、支持体４と回転軸５との間に配置され支持体４を所定の移動量分だけガイド体７に沿わせて移動させる連結部材８と、指標板２を保持するケース体９とで構成されている。
【００１６】
指標板２は、周知な印刷指標板でなり、指針３の移動軌道に沿って目盛、文字、マーク等の指標部１が配列形成されている。
【００１７】
指針３は、指標部１を指示する略Ｌ字状の棒状体からなり、その基部側が支持体４に固定される一方、先端側は、指標板２の挿通部２１を介して指標板２の前方に延出している。
【００１８】
支持体４は、後に詳述するガイド体７に沿って往復移動可能な可動体からなり、図３にて詳しく示すように、ガイド体７を挟んで回転軸５の軸方向に対向する第１，第２の支持部４１，４２と、ガイド体７を挟んで回転軸５の軸方向とは交差する方向に（ガイド体７の両側に）配置される一対の回転体４３，４４とで構成されている。
【００１９】
これら支持部４１，４２のうち、図中上側に位置する第１の支持部４１は、指標板２側に配置され、その両端部には各回転体４３，４４から上側に露出した後述する露出端部を軸支する一対の第１の軸支部４１ａが形成されている。そして、各第１の軸支部４１ａのうち図３中、右側に位置する第１の軸支部４１ａの近傍に指針３が溶着等の手段で固定されている。また、図２中、４１ｂは第１の支持部４１の背面側両端部からケース体９に設けた保持部９１側に延びるリブ形状からなる一対の隆起部であり、この場合、各隆起部４１ｂの表面は断面略球（曲面）形状に形成されているため、隆起部６４ｄと保持部９１とが点接触し、これにより第１の支持体４１とケース体９との摩擦抵抗を抑えることが可能となる。
【００２０】
一方、図中下側に位置する第２の支持部４２は、回転軸５側に配置され、その両端部には各回転体４３，４４を挟んで第１の支持部４１の各第１の軸支部４１ａに対向する一対の第２の軸支部４２ａが形成されている。なお、４２ｂは第２の支持部４２の底面中央部から背後（連結部材８側）に延び、連結部材８の後述する第２の支持点に係合する突出軸形状からなる支点部であり、この支点部４２ｂは連結部材８を介して回転軸５に連結されている。
【００２１】
一対の回転体４３，４４は、共に外周に適宜数の連続歯が形成された歯車からなり、軸部４３ａ，４４ａが通る中心部に軸部４３ａ，４４ａの軸方向に沿って延びる貫通孔４３ｂ，４４ｂを有している。この場合、各軸部４３ａ，４４ａは各回転体４３，４４を貫通して上下方向にそれぞれ露出する露出端部４３ｃ，４４ｃを有しており、これら露出端部４３ｃ，４４ｃが各軸支部４１ａ，４２ａに軸支されることで各回転体４３，４４が各支持部４１，４２に固定保持される。
【００２２】
駆動装置６は、可動磁石式計器またはステッピングモータからなり、回転軸５が回路基板１０を貫通するように、その主要部が回路基板１０の背後に装着され、且つ半田付け等の適宜導通手段により図示しない配線パターンに電気接続される。なお、駆動装置６は、指標部１の中央部に位置する指標部１Ｘと、回転計ＴＡの指針Ｐの回転中心部Ｐ１とを結ぶ軸線Ｌ上であって、且つ図１中、指標部１Ｘの左側に位置している。
【００２３】
ガイド体７は、指標板２の指標部１に沿って延びる略円弧形状の有端状板材からなり、各回転体４３，４４側となる両側面部には各回転体４３，４４と噛み合う歯車部７１，７２が設けられている。つまり、各歯車部７１，７２は、図３中、ガイド体７の左側面部と右側面部にそれぞれ形成されている。また、７３，７４はガイド体７の長手方向両端部から外側に延在する延長部であり、これら延長部７３，７４はケース体９の図示しない凹部によって保持されているため、回転軸２の回転駆動時にはガイド体７は常時、固定されたままの状態となっている。
【００２４】
この際、ガイド体７は各回転体４３，４４と各支持部４１，４２とによって囲まれる空所を貫通しており、本実施形態の場合、ガイド体７の歯車部７１，７２が各回転体４３，４４と連結している。なお、ガイド体７と各支持部４１，４２との間には微小な空間部Ｓが設けられており、これにより各回転体４３，４４のガイド体７の長手方向への移動時にはガイド体７と各支持部４１，４２とが接触しないため、各回転体４３，４４を良好に移動させることが可能となる。
【００２５】
連結部材８は、略棒状に延びる板材からなり、その板面は第２の支持部４２の板面と略平行となるように設定されている。また、連結部材８は回転軸５の先端部が装着固定される第１の支持点８１と、第２の支持部４２の支点部４２ｂに係合する第２の支持点８２とを有している。第１の支持点８１は、貫通孔状に形成され、図３中、連結部材８の左方に位置しており、また第２の支持点８２は連結部材８の長手方向に沿ってスリット状に開口形成され、図３中、連結部材８の中央部から右方に位置している。
【００２６】
ケース体９は、合成樹脂からなり、指標板２を保持する保持部材としての機能、支持体４や連結部材８等の内機部品を収納する収納部材としての機能を有している。なお、９１は第１の支持部４１の隆起部４１ｂを点接触可能に保持する保持部である。
【００２７】
このような構成において、図示しない液面検出センサ等からの検出信号（電気信号）に基づいて、駆動装置６の回転軸５が回転駆動すると、この回転駆動力により連結部材８が回転軸５を中心として軸回り回転し、この回転力が連結部材８を介して第２の支持部４２の支点部４２ｂに作用し、これによりガイド体７の各歯車部７１，７２に連結された回転体４３，４４が各支持部４１，４２と共にガイド体７の長手方向に沿って移動する。この際、回転体４３，４４は各支持部４１，４２に固定された軸部４３ａ，４４ａを中心にその前記連続歯がガイド体７の歯車部７１，７２に噛み合いながら回転移動するようになっている。そして、各回転体４３，４４と共に支持体４が移動することにより第１の支持部４１に固定された指針３が指標部１に沿って移動する。
【００２８】
なお、本実施形態では、この指針３があたかも回転計ＴＡの指針Ｐの回転中心部Ｐ１を中心として回転しているかのように見せるために、支持体４の移動に伴って第２の支持部４２の支点部４２ｂと、第２の支持点８２との係合点が移動するように構成されている。
【００２９】
具体的には、例えば指針３が指標部１の中央部である指標部１Ｘ（図１参照）を指示している場合には、各支持部４１，４２が円弧状ガイド体７の中央部に位置することになり、このとき回転軸５とガイド体７中央部の真下に位置する支点部４２ｂとの間の距離が最短となるため、支点部４２ｂは第２の支持点８２の第１の支点部８１側となるＺ１箇所（図３参照）に位置するようになっている。そして、燃料残量の減少に伴って指標部１Ｘが燃料計のＥ点に対応する指標部１Ｙ位置（図１参照）に移動すると、各支持部４１，４２のガイド体７の延長部７３側への移動に連動して、支点部４２ｂが前記Ｚ１箇所から連結部材８の右端側となるＺ２箇所に移動する（図３参照）。
【００３０】
以上のように本実施形態では、指標部１を有する指標板２と、指標部１を指示する指針３と、この指針３を支持する支持体４と、この支持体４を回転軸５の回転に応じて移動させる駆動装置６とを備え、指針４の移動経路に沿って支持体４を移動案内するガイド体７を設け、支持体４と回転軸５との間に支持体４を所定の移動量分ガイド体７に沿わせて移動させる連結部材８を設けたことにより、指針３の回転軸５に対する非同軸移動を可能としながら、省スペース化を達成できる。
【００３１】
また本実施形態では、回転体４３，４４がガイド体７の両側に配置されていることにより、支持体４を安定的に移動させることが可能となる。
【００３２】
また本実施形態では、回転体４３，４４がガイド体７に噛み合う歯車でなることにより、指針３の指示精度を向上させることができる。
【００３３】
また本実施形態では、連結部材８が回転軸４３，４４に固定される第１の支持点８１と、支点部４２ｂに係合し支持体４の移動に伴って支点部４２ｂとの係合点が移動する第２の支持点８２とを有することにより、複雑な機構を用いずに駆動装置による支持体の移動が可能となる。
【００３４】
また本実施形態では、一対の回転体４３，４４を用いて支持体４をガイド体７の長手方向に沿うように移動させた場合について説明したが、例えば一対の回転体４３，４４を廃止することも可能であり、この場合、ガイド体７と支持体４１，４２とを点接触させて支持体４をガイド体７に沿うように移動させてもよい。
【００３５】
また本実施形態では、一対の回転体４３，４４がその外周面に連続歯を有し、この連続歯がガイド体７の歯車部に噛み合う例について説明したが、かかる連続歯、歯車部は廃止してもよく、例えばローラからなる回転体とガイド体７とを用いてこの回転体をガイド体に沿うように移動させてもよい。かかる構成を採用すれば回転体とガイド体との摩擦抵抗が抑えられるため、回転体を円滑に移動させることが可能となる。
【００３６】
図４は本発明の第２実施形態を示しており、本実施形態では前記第１実施形態のように連結部材８を回転軸５に対して軸回り回転させずに、連結部材８を回転軸５に沿って直線的に移動させた場合を示している。すなわち、駆動装置１００はネジ式シャフト部からなる回転軸１１０を有しており、この回転軸１１０はガイド体７の長手方向に沿うように延びている。そして、この回転軸１１０に略板状部材からなる連結部材１２０が回転軸１１０に沿って移動可能に支持されている。この連結部材１２０は回転軸１１０が貫通する第１の支点部１２１と、第２の支持部４２の支点部４２ｂに係合する第２の支持点１２２とを有している。
【００３７】
かかる実施形態においても、ガイド体７の各歯車部７１，７２に連結された回転体４３，４４を各支持部４１，４２と共にガイド体７の長手方向に沿って移動させることが可能となり、しかも支持体４の移動に伴って支点部４２ｂと第２の支持点１２２との係合点が移動することで指針３を回転中心部Ｐ１を中心として回転移動させることが可能となるため、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３８】
また前記各実施形態では、支持体４に突出軸形状の支点部４２ｂを設け、連結部材８，１２０に支点部４２ｂと係合するスリット状の支持点８２，１２２を設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば連結部材側に突出軸形状の支点部を設け、支持体側にこの支点部と係合するスリット状の支持点を設けてもよい。
【００３９】
なお前記各実施形態では、軸部４３ａ，４４ａが各軸支部４１ａ，４２ａに固定された状態となっており回転体４３，４４がガイド体７に沿って移動案内される場合について説明したが、例えば回転体４３，４４が回転せずに軸部４３ａ，４４ａを各軸支部４１ａ，４２ａに回転可能に軸支して、回転体をガイド体に沿うように移動させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態による指針式計器を組み込んだコンビネーションメータの正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同実施形態における燃料計の主要構成部品を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態における燃料計の主要構成部品を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    指標部
２    指標板
３    指針
４    支持体
５    回転軸
６    駆動装置
７    ガイド体
８    連結部材
４１    第１の支持部
４２    第２の支持部
４２ｂ  支点部
４３，４４    回転体
４３ａ，４４ａ  軸部
８１    第１の支持点
８２    第２の支持点
【図１】
2005134307.tif 000003
【図２】
2005134307.tif 000004
【図３】
2005134307.tif 000005
【図４】
2005134307.tif 000006