(57)【要約】  【課題】バー表示部の各セグメントの発光を共通の光源により行わせ得る車両用メータを提供する。  【解決手段】車両状態に関連する変量を表示する透光性のセグメントが棒状に配列されたバー表示部が文字板に設けられ、その裏面に発光部が設けられることにより、変量の増減に応じて発光するセグメント数を増減させる。発光部が、各セグメントに対応して細分され、かつ互いに遮光された状態で積層されると共に、先端部がそれぞれ所属のセグメントを発光させる光照射面１１として、また基端部がそれぞれ光入射面１２として形成された光導体としての一群のプリズム１０ａ群と、ステップモータ２１でステップ状に駆動されることにより、各プリズム１０ａの光入射面１２へ順に共通の発光ダイオード２３から投光を行って発光するセグメント数を逐次増加させる可動式投光部２０とを備える。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両状態に関連する変量を表示する透光性のセグメントが棒状に配列されたバー表示部が文字板に設けられ、その裏面に発光部が設けられることにより、変量の増減に応じて発光するセグメント数を増減させるようになった車両用メータにおいて、
発光部が、各セグメントに対応して細分され、かつ互いに遮光された状態で積層されると共に、先端部がそれぞれ所属の前記セグメントを発光させる光照射面として、また基端部がそれぞれ光入射面として形成された光導体群と、モータでステップ状に駆動されることにより、各前記光導体の前記光入射面へ順に共通の光源から投光を行って発光する前記セグメント数を逐次増加させる可動式投光部とを備えたことを特徴とする車両用メータ。
【請求項２】
光入射面が円弧状垂直面として形成されると共に、可動式投光部が、発光体を内蔵し、かつ全光導体の前記光入射面に対面する周面領域を投光面とする円筒状の投光部本体を備え、この投光部本体が、前記投光面を前記光入射面に沿って移動させるようにモータにより回転駆動されることを特徴とする請求項１記載の車両用メータ。
【請求項３】
光入射面が平坦状垂直面として形成されると共に、可動式投光部が、光源を内蔵し、かつ全光導体の光照射面に対面する平坦垂直面状の正面部を投光面とする投光部本体を備え、この投光部本体が、前記投光面を前記光入射面に沿って移動させるようにモータにより直線駆動されることを特徴とする請求項１記載の車両用メータ。
【請求項４】
可動式投光部が、各光導体の光入射面の全域へ投光する位置固定の共通の光源と、この光源及び前記光入射面間に介在する光シャッタとを備え、この光シャッタがモータでステップ状に駆動されことにより、各前記光導体の前記光入射面へ順に投光することを特徴とする請求項１記載の車両用メータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両状態に関連する変量を表示する透光性のセグメントが棒状に配列されたバー表示部が文字板に設けられ、その裏面に発光部が設けられることにより、変量の増減に応じて発光するセグメント数を増減させるようになった車両用メータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１等により、プリズムにより光源から導光されることにより、回転式の指針を発光させるメータは周知であり、例えば車両のタコメータとしても用いられている。この場合、コンビネーションメータとして他のメータと組合わせる場合、円弧状の指示領域を前提として円弧中心領域にモータが配置されることなる。一方、特許文献２等により、裏面にそれぞれ発光ダイオードが付属したセグメントを配列したバー表示部を備えたメータも周知であり、また特許文献３よれば、同様な円弧状のバーグラフ表示部を備えると共に、その円弧中心領域に別のメータを配置するコンビネーションメータも周知となっている。
【特許文献１】特開平１０−２８１８２３号公報
【特許文献２】特開平１０−５９０１６号公報
【特許文献３】特開２００２−３６２４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、セグメントの各裏面に発光部を配置する場合、特に各セグメントを見易い大きさにしようとすると、必要な発光ダイオードの個数が多くなり、付属の発光制御回路も複雑になると共に回路基板上の占有面積も大きくなり、さらにコスト的にも問題が残される。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みて、バー表示部の各セグメントの発光を共通の光源により行わせ得る車両用メータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、この目的を達成するために、請求項１により、車両状態に関連する変量を表示する透光性のセグメントが棒状に配列されたバー表示部が文字板に設けられ、その裏面に発光部が設けられることにより、変量の増減に応じて発光するセグメント数を増減させるようになった車両用メータにおいて、発光部が、各セグメントに対応して細分され、かつ互いに遮光された状態で積層されると共に、先端部がそれぞれ所属のセグメントを発光させる光照射面として、また基端部がそれぞれ光入射面として形成された光導体群と、モータでステップ状に駆動されることにより、各光導体の光入射面へ順に共通の光源から投光を行って発光するセグメント数を逐次増加させる可動式投光部とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
可動式投光部がセグメント単位で変量の増加に伴ってステップ状に移動するごとに、円弧もしくは非円弧状のバー表示部の発光するセグメント数が逐次増加する。共通の光源で発光制御を行うために、請求項２により、光入射面が円弧状垂直面として形成されると共に、可動式投光部が、発光体を内蔵し、かつ全光導体の光入射面に対面する周面領域を投光面とする円筒状の投光部本体を備え、この投光部本体が、投光面を光入射面に沿って移動させるようにモータにより回転駆動されるか、或は請求項３により、光入射面が平坦状垂直面として形成されると共に、可動式投光部が、光源を内蔵し、かつ全光導体の光照射面に対面する平坦垂直面状の正面部を投光面とする投光部本体を備え、この投光部本体が、投光面を光入射面に沿って移動させるようにモータにより直線駆動される。共通の光源を位置固定にするには、請求項４により、可動式投光部が、各光導体の光入射面の全域へ投光する位置固定の共通の光源と、この光源及び光入射面間に介在する光シャッタとを備え、この光シャッタがモータでステップ状に駆動されことにより、各光導体の光入射面へ順に投光する
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、セグメントに発光体をそれぞれ付設することなく、投光部を可動にして共通の光源で発光可能となることにより、回路構成が簡単になり、回路基板の占有面積も小さくして充分な大きさ・輝度を確保でき、コスト的にも有利となる。請求項２の発明によれば小形の回転プリズム等により、また請求項３の発明によれば、ピニオン等より、配置位置を限定されることなく、全セグメントを充分な明るさで発光させることができる。請求項４の発明によれば、共通の光源を位置固定にできるために、その駆動を行うための構成が簡単になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１乃至図４を基に本発明の実施の形態による車両用コンビネーションメータを説明する。図３に示すように、このコンビネーションメータ９は、バー表示部８を有する燃料計２、バー表示部３を有するタコメータ４、バー表示部５を有する水温計６と、数値表示部７ａを有するスピードメータ７とが車両用メータとして組合わされている。即ち、バー表示部３，５，８は、共通の文字板１に互いに遮光された透光性シートのセグメントを配列して構成され、回路基板９ａには、ステップモータ４ａ，６ａ，２１をそれぞれ有する発光部が、放電管もしくは液晶式のスピードメータ７と共に取付けられている。
【０００９】
図１及び図２は、これらのうちの円弧棒状のバー表示部８を有する燃料計２について説明するもので、変量である燃料の増減に応じて発光するセグメント８ａの個数を逐次増減させる発光部は、各セグメント８ａに対応して細分されて互いに遮光されたプリズム１０ａが光導体として積層されると共に、先端部がそれぞれ所属のセグメント８ａを発光させる光照射面１１として、また基端部が光入射面１２として形成されたプリズム群１０と、ステップモータ２１でステップ状に回転駆動されることにより、移動始点からのステップ回転ごとに各プリズム１０ａの光入射面１２へ順に投光を行い、かつ所定の回転位置でプリズム群１０の全光入射面１２に投光を行う可動式投光部２０とを備えている。
【００１０】
光照射面１１は、所属のセグメント８ａの全域に対面するように、隆起させて全体として対応形状の櫛状に形成されると共に、光入射面１２は全体として円弧状垂直面として形成される。
【００１１】
可動式投光部２０のステップモータ２１のシャフト２２は、光入射面１２の円弧中心点に位置すると共に、光源としての発光ダイオード２３を内蔵する投光部本体としての円筒状の回転プリズム２５が取付けられている。この回転プリズムは、下端部が回路基板９ａに取付けられ、かつ周辺部でプリズム群１０の基端部を支持しているキャップ２９でカバーされている。このキャップは、内周面を遮光面として形成されると共に、全光入射面１２に対面する形状の開口部２９ａを備えている。
【００１２】
回転プリズム２５は、開口部２９ａに対応する円周面領域を投光面２６として形成され、残りの円周面領域に遮光膜２７が形成されている。発光ダイオード２３は、光入射面１２に向けて各プリズム１０ａ内を光伝搬させ得る入射角で照射光が反射されるように、プリズム１０ａの上面に対して所定と角度で斜めに光照射する。
【００１３】
ステップモータ２１には、変量の所定の増分ごとに各セグメント８ａの光入射面１２の円弧角づつステップ状に回転させるパルス信号を出力する回転制御回路が付属し、回路基板９ａに設けられている。発光ダイオード２３は、回路基板９ａに設けられた電源により、回転プリズム２５の回転に追従するひげばね２４を介して給電される。
【００１４】
このように構成された燃料計２の動作は次の通りである。燃料が空の状態では、回転プリズム２５の移動開始位置で投光面２６の投光始端２６ａが光入射面１２の始端を占めることにより、遮光膜２７で全ての光入射面１２を遮光している(図４Ａ)。給油により、計測した変量が、所定のステップ単位で増大するごとにステップモータ２１は投光始端２６ａを各光入射面１２の幅だけ回動させる。これにより、始端のプリズム１０ａから順に入射光を所属の光照射面１１に透光し、バー表示部８の発光するセグメント８ａの個数を順に増加させ、円弧状に棒グラフ表示を行う。図４Ｂに示す状態を経過して、満タン状態でバー表示部８の全域が発光する。燃料の減量に伴って、逆にバー表示部８の終端から順にセグメント８ａが消灯する。
【００１５】
図５は別の実施の形態による車両用メータを示すもので、同図Ａは前述の円弧状セグメントのバー表示部に代えて、タコメータ４の非円弧形状のバー表示部３に対する発光部を示す。バー表示部３に対面する非円弧形状の光照射面３１を有するプリズム群３０の光入射面３２は全体として円弧状垂直面に形成され、可動式投光部の前述のように構成された回転プリズム３３の投光面３６は同心円弧状に形成されている。各光入射面３２の円弧角は同一に設定されている。これにより、回転プリズム３３のステップ回転ごとに光入射面３２へ順に投光され、バー表示部３のセグメントが順に発光する。但し、輝度を微調整するために光入射面の円弧角が不均一の場合、回転プリズム３３を駆動するモータの回転制御回路で単位変量に対するステップ回転量を相応に設定する。
【００１６】
同図Ｂは、前述のプリズム群３０の光入射面４２が全体として平坦状に形成された場合の発光部を示すもので、直線スライド式の可動式投光部として光入射面４２に沿って設けられたガイドレール４３に、光源を内蔵した例えばプリズムを利用し、かつ全光入射面４２に対面する平坦垂直面状の正面部を投光面４１とする投光部本体４０がスライド可能に係合している。その背面にはラック４８が取付けられ、ステップモータ４６のシャフトに取付けられたピニオン４７が歯合することにより、投光部本体４０は各セグメントの光入射面に順に投光するように、ステップ状にスライド移動する。
【００１７】
図６は可動式投光部を変形した別の実施の形態による発光を示すもので、可動式投光部が、回路基板９ａに周壁部３９で取付けられた前述のプリズム３０(図５Ａ)の円弧状垂直面の光入射面３２の全域へ投光するように、位置固定で回路基板９ａに取付けられた２個の発光ダイオード５５と、これらの発光ダイオード及び光入射面３２間に介在する円筒キャップ状光シャッタ５０とを備え、この光入射面３２と同心状の光シャッタがステップモータ２１の円弧中心点に位置するシャフト２２に取付けられている。光シャッタ５０の周面には、光入射面３２に対応する円弧角の開口部５１が形成され、残りの周面及び上面は遮光面として形成されている。これにより、光シャッタ５０のステップ回転ごとに、開口部５１が順に光入射面３２を遮光状態から解放して順に投光され、光照射面３１から所属のセグメントを順に発光させる。
【００１８】
図７は同様に光シャッタを用いた可動式投光部を示すもので、前述の平坦垂直面状の光入射面４２に対面して位置固定で配列された複数個の発光ダイオード５６と、ガイドレール５８にスライド可能に支持されたプレート状の光シャッタ５７とを備え、モータ５９によりスライド駆動機構を介して光シャッタ５７がステップ状に駆動される。これにより、光シャッタ５７のステップスライドごとに、光入射面４２が遮光状態から順に解放されて投光される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態による車両用メータである燃料計の概略断面図である。
【図２】同燃料計の発光部の斜視図である。
【図３】同燃料計を含むコンビネーションメータを示すもので、同図Ａは正面図、同図Ｂは断面図である。
【図４】同発光部の動作を説明する平面図である。
【図５】別の実施の形態による発光部の構成を説明する概略平面図である。
【図６】別の実施の形態による可動式投光部を示すもので、同図Ａはその概略平面図、同図Ｂはその断面図である。
【図７】さらに別の実施の形態による可動式投光部の概略平面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  文字板
２  燃料計
３、５、８  バー表示部
４  タコメータ
４ａ，６ａ、２１，４６  ステップモータ
７  スピードメータ
８ａ  セグメント
９ａ  回路基板
１０，３０  プリズム群
１０ａ  プリズム
１１，３１，  光照射面
１２，３２，４２  光入射面
２０  可動式投光部
２３，５５，５６  発光ダイオード
２５，３３  回転プリズム
２６，３６，４１  投光面
４０  投光部本体
４３  ガイドレール
４７  ピニオン
５０，５７  光シャッタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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