(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
指針と、
この指針に対応する指標部を有する指標板と、
前記指針を支持すると共に周囲に第１のギヤ列を有する第１の回転部材と、
前記第１のギヤ列に噛み合う第２のギヤ列を有する第２の回転部材と、
この第２の回転部材を駆動軸を通じて回転させることにより前記指針を前記指標部に沿って回動させる駆動装置と、
前記第１の回転部材の背後に配置される保持部材と、
この保持部材に設けられて前記第１の回転部材に部分接触する突出部からなり前記第１の回転部材をスラスト方向に支持する第１の支持部材と、
前記第１の回転部材との接触位置が移動不能な固定支持部材と前記接触位置が移動可能な可動支持部材とを含んで前記第１の回転部材の回転方向に沿って分散配置され、前記第１の回転部材をラジアル方向に支持する第２の支持部材と、
前記可動支持部材を前記第１の回転部材側に押圧する押圧手段とを備え、
前記保持部材または前記第１の回転部材の少なくとも一方であって前記第１の支持部材よりも前記第１の回転部材の回転中心に近い位置または遠い位置に隆起部を設け、
この隆起部の高さ寸法を前記第１の支持部材の高さ寸法をよりも小さく形成したことを特徴とするたことを特徴とする指針式計器。
【請求項２】
前記第１の支持部材と前記隆起部とを可動支持部材の近傍に配置したことを特徴とする請求項１記載の指針式計器。
【請求項３】
前記固定支持部材及び可動支持部材がローラを通じて前記第１の回転部材に接触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】
本発明は、例えば自動車を代表とする車両に搭載される指針式計器に関し、特に指針の仮想回転中心を含む指標板の中央領域に、貫通部または透明部からなる透視部が形成され、この透視部を通じて指標板の背後に配置される表示装置を視認させると共に、透視部の外周にて指針式表示を行う指針式計器（以降、便宜上、センターレスタイプの指針式計器という）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、センターレスタイプの指針式計器として、例えば下記特許文献１、２に記載のものが知られている。特許文献１記載の指針式計器は、センターレスを達成するために、環状の指標板の背後に、外周にギヤ列が設けられた環状のリングギヤ（第１の回転部材）を設け、このリングギヤに指針を設けると共にギヤ列に噛み合う回転歯車（第２の回転部材）を連結し、この回転歯車をモータ等の駆動装置を通じて回転させることによりリングギヤを回転駆動して指針による指標部指示を行わせる構成を採用している。リングギヤのスラスト方向支持は、リングギヤの背後に配置された保持部材とリングギヤの背面とを面接触させることにより行い、リングギヤのラジアル方向支持は、リングギヤの回転方向に分散配置される複数のローラにより行うようにしている。
【０００３】
これらローラは、リングギヤの回転に応動しながらリングギヤとの接触位置が移動不能（一定）な固定ローラと、同じくリングギヤの回転に応動しながらリングギヤとの接触位置が（リングギヤの形状変化等に応じて）移動可能な可動ローラとを組み合わせて構成され、この場合、可動ローラは適宜バネ手段を通じてリングギヤ側に押圧（テンション付与または荷重付与）される。このように可動ローラをリングギヤ側に押圧することにより、可動ローラをリングギヤの形状変化等に追従させ、指針と指標板との位置関係を正確に保つようにしている。
【０００４】
一方、特許文献１記載の指針式計器は、その基本構成は特許文献１と同様であるが、保持部材に複数の突出部を形成し、リングギヤのスラスト方向支持を、リングギヤの背面と保持部材との点接触により行っており、これによりスラスト接触部の面積を減少させ、摩擦を低減している。
【０００５】
そして特許文献１記載のリングギヤと保持部材との面接触によるスラスト方向支持に代えて、特許文献１記載のリングギヤと保持部材との点接触によるスラスト方向支持を採用することで、指針と指標板との位置関係を正確に保ちながら摩擦低減を達成することができる。
【特許文献１】特開２００４−３６１１８２号公報（図５）
【特許文献２】特開２００５−０９８９４８号公報（図９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、単に特許文献１記載の指針式計器に特許文献２記載の点接触によるスラスト方向支持構成を採用するだけでは、以下の問題が生じる。すなわち、リングギヤを各ローラの中央に組み付けるにあたり、可動ローラを本来の荷重付与方向とは逆方向となる外側に一旦移動させて挿入スペースを確保した後にリングギヤを各ローラの中央に挿入し、その後、移動ローラを本来のテンション方向である内側に戻すことになるが、各ローラの中央にリングギヤを挿入した際に、リングギヤがスラスト方向支持用の突出部から保持部材上に脱落して可動ローラと突出部との間に挟まってしまい、移動ローラを本来の荷重方向に沿って内側に戻してもリングギヤが正規の位置（突出部に支持される位置）に復帰できないことがあり（ロック現象）、これにより組み付け作業性の悪化を招いてしまう。なおこのようなリングギヤの脱落、ロック現象はリングギヤの正規組み付け後の状態において、リングギヤに対して、移動ローラの荷重力を超えるような力が働いた場合にも発生し、この場合、指針の正規動作を損ねる等のおそれがある。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、リングギヤ（第１の回転部材）の脱落または脱落に伴うロック現象を防止することが可能な指針式計器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記目的を達成するため、指針と、この指針に対応する指標部を有する指標板と、前記指針を支持すると共に周囲に第１のギヤ列を有する第１の回転部材と、前記第１のギヤ列に噛み合う第２のギヤ列を有する第２の回転部材と、この第２の回転部材を駆動軸を通じて回転させることにより前記指針を前記指標部に沿って回動させる駆動装置と、前記第１の回転部材の背後に配置される保持部材と、この保持部材に設けられて前記第１の回転部材に部分接触する突出部からなり前記第１の回転部材をスラスト方向に支持する第１の支持部材と、前記第１の回転部材との接触位置が移動不能な固定支持部材と前記接触位置が移動可能な可動支持部材とを含んで前記第１の回転部材の回転方向に沿って分散配置され、前記第１の回転部材をラジアル方向に支持する第２の支持部材と、前記可動支持部材を前記第１の回転部材側に押圧する押圧手段とを備え、前記保持部材または前記第１の回転部材の少なくとも一方であって前記第１の支持部材よりも前記第１の回転部材の回転中心に近い位置または遠い位置に隆起部を設け、この隆起部の高さ寸法を前記第１の支持部材の高さ寸法をよりも小さく形成したことを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記第１の支持部材と前記隆起部とを可動支持部材の近傍に配置したことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記固定支持部材及び可動支持部材がローラを通じて前記第１の回転部材に接触することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、初期の目的を達成でき、第１の回転部材の脱落または脱落に伴うロック現象を防止すること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】
【００１２】
以下、図面に基づいて本発明による指針式計器の実施形態について説明する。図１〜図１２は、本発明の第１の実施形態を示すもので、図１は本実施形態による指針式計器の正面図、図２は図１中、指標板を取り外した際の正面図であって第１の回転部材の部分領域を拡大及び破断して示す図、図３は保持部材の正面図、図４は図２のＡ−Ａ断面図、図５は図２のＢ−Ｂ断面図、図６は本実施形態による可動支持部材を図２中、矢印ＡＲ方向から見たときの分解斜視図、図７は図２のＣ−Ｃ断面図、図８は本実施形態による可動支持部材の正面図、図９は本実施形態において第１の回転部材に加わる負荷を説明する原理図、図１０は図２のＤ−Ｄ断面図であって正規に組み付け後の第１の回転部材と突出部及び隆起部との位置関係を示す図、図１１は同じく図２のＤ−Ｄ断面図であって組み付け時における第１の回転部材と突出部及び隆起部との位置関係を示す図、図１２は比較例として第１の回転部材の脱落状態を示す断面図である。
【００１３】
本実施形態による指針式計器は、図１及び図２に示すように、指標板１と、この指標板１の背後に配置される第１の回転部材２と、この第１の回転部材２に装着される指針３と、第１の回転部材２の背後に配置される保持部材４と、移動部材２を回転移動させる駆動装置５と、観察者に所定情報を表示する表示装置６と、この表示装置６の背後に配置される回路基板７とを備えている。
【００１４】
指標板１は、略中央領域に四角形の貫通孔からなる透視部１１を有し、この透視部１１の外周には、指針３の移動経路に沿って円弧状に配列された文字や目盛等の指標部１２を備えている。これら指標部１２は、指標板１を構成する合成樹脂板からなる基材上にスクリーン印刷等の手段により形成されている。
【００１５】
第１の回転部材２は、例えば閉じられたリング形状に形成された合成樹脂体からなり、その内周には駆動装置５を通じて駆動される後述する第２の回転部材に噛み合うギヤ列（第１のギヤ列）２１と、駆動装置５の後述する規制手段及び支持部材と接触する接触部２２がそれぞれ形成されており（図３、図４、図６も参照）、本実施形態の場合、ギヤ列２１は接触部２２よりも背後側で内側に突出するように設けられている。
【００１６】
指針３は、線状の合成樹脂体からなり、その先端が中心側を向くように第１の回転部材２に装着固定され、第１の回転部材２と共に回動して指標部１１を指示する。なお指針３と指標部１１は、光透過性を有し、図示しない光源からの光を受けて発光するものである。
【００１７】
保持部材４は、例えば指標板１の透視部１１及び表示装置６に対応する貫通部４１を有する概略環状形状の金属材料からなり、回路基板７上に設置されている。この保持部材４の所要部には、合成樹脂部４ａが例えばインサート成形により一体形成され、この合成樹脂部４ａの一部にて、第１の回転部材２をスラスト方向に支持する突出部４２（図３、図６参照）からなる第１の支持部材Ｓ１と、第１の回転部材２をラジアル方向に支持する第２の支持部材Ｓ２の一部を構成する後述する保持部と、同じく後述する隆起部が形成されている。
【００１８】
第１の支持部材Ｓ１となる突出部４２は、第１の回転部材２の底部を部分接触（この場合線接触）にて受けるもので、その平面形状は、図３に示すように、第１の回転部材２の回転方向に沿って延びる線分形状をなすと共にその横断面形状は、図４，図７，図１０に示すように先端が徐々に先細り形状となるようにラウンドしている。また突出部４２は、本実施形態の場合、後述する第２の回転部材、固定支持部材、可動支持部材のそれぞれに対応する位置に全てが略同一構造となるように設けられている。
【００１９】
第２の支持部材Ｓ２は、第１の回転部材２の内周を支持するものであるが、第１の回転部材２に連動して回転しつつ、第１の回転部材２との接触位置が移動不能（一定）な固定支持部材４３と、第１の回転部材２に連動して回転しつつ、接触位置が移動可能（変動可能）な可動支持部材４４とからなり、可動支持部材４４が第１の回転部材２の回転中心Ｒｃを挟んで後述する第２の回転部材と対向する位置に一つ、固定支持部材４３が回転中心Ｒを基準として可動支持部材４４から略９０度離れた位置に２つ形成され、駆動装置５に連動する第２の回転部材も含めると略９０度間隔で第１の回転部材２が円周方向に支持される。
【００２０】
固定支持部材４３は、図４に示すように、それぞれが柔軟性合成ゴムまたは合成樹脂からなるローラ４３１と、このローラ４３１を回転自在に支持する例えば金属製の第１の支軸部４３２とからなり、ローラ４３１を回転可能とする都合上、軸受けクリアランス分の移動は可能であるが、このような軸受けクリアランスや部品剛性、寸法変化等の設計上不可避となる移動分を除けば、基本的には、ローラ４３１の第１の回転部材２との接触位置（支軸部４３２位置）は変化しない（不動となる）ように構成されている。
【００２１】
ローラ４３１は、その周面が第１の回転部材２の接触部２２に接触するように構成されている。この際、図４にて詳しく示すように、ローラ４３１の周面は曲面に、接触部２２は傾斜面に設定され、両者が線接触するように構成されている。またこの場合、固定支持部材４３の一部を構成する保持部４５は、第１の支軸部４３２を圧入保持する保持孔を有している。
【００２２】
可動支持部材４４は、図５、図６に示すように、単一の軸部材４４１と、この軸部材４４１を基準として同軸回動可能に積層される第１，第２の支持体４４２，４４３と、これら第１，第２の支持体４４２，４４３の各々を通じて回転可能に支持され第１の回転部材２の回転に伴って回転する第１，第２のローラ４４４，４４５と、これら第１，第２のローラ４４４，４４５を第１の回転部材２側に押圧するように第１，第２の支持体４４２，４４３を付勢する（後述する荷重力を付与する）付勢部材（押圧手段）４４６とからなる。
【００２３】
軸部材４４１は、第１の支軸部４３２と同様、金属材料からなり、保持部４５に設けられた保持孔に圧入保持されている。
【００２４】
第１，第２の支持体４４２，４４３は、合成樹脂材料を用いてアーム形に形成され、第１，第２の支持体４４２，４４３どうしで各寸法（構造）が完全同一の共通部品でなる。
【００２５】
すなわち、これら第１，第２の支持体４４２，４４３は、軸部材４４１を通じて同軸回転可能に支持される基部４４２ａ，４４３ａと、第１の回転部材２の接触部２２に近接する側となる先端部４４２ｂ，４４３ｂと、付勢部材４４６の一部を受容して保持する溝状の付勢部材支持部４４２ｃ，４４３ｃとを備えている。
【００２６】
基部４４２ａ，４４３ａには、軸部材４４１が通る貫通孔４４２ｄ，４４３ｄと、軸部材４４１に沿って相対向するように突出し、内部に貫通孔４４２ｄ，４４３ｄの延長部分が設けられたボス部４４２ｅ，４４３ｅとが形成されている。なお本実施形態の場合、貫通孔４４２ｄ，４４３ｄの孔径は、軸部材４４１の外径よりも大きく設定され、これにより軸部材４４１を基点として第１，第２の支持体４４２，４４３が回転できるようになっている。
【００２７】
各ボス部４４２ｅ，４４３ｅのそれぞれには、凸部４４２ｆ，４４３ｆと凹部４４２ｇ，４４３ｇとが形成され、これら凸部４４２ｆ，４４３ｆと凹部４４２ｇ，４４３ｇのうち、凸部４４２ｆと凹部４４３ｇ、凸部４４３ｆと凹部４４２ｇが対応する位置関係となるように組み合わされて回転規制手段４４７を構成している。
【００２８】
すなわち、第１，第２の支持体４４２，４４３間に付勢部材４４６を介在させて（付勢部材４４６内に各ボス部４４２ｅ，４４３ｅを挿入して）、配置して付勢部材４４６の各端部を付勢部材支持部４４２ｃ，４４３ｃで受容保持させ、各貫通孔４４２ｄ，４４３ｄ内に軸部材４４１を通した仮組み付け状態において、凸部４４２ｆが凹部４４３ｇの円周方向壁部に当接すると共に、凸部４４３ｆが凹部４４２ｇの円周方向壁部に当接することにより、軸部材４４１を基点としてなす第１，第２の支持体４４２，４４３のどうしの角度θが特定の角度（この例では１００度）以下に狭まらないように回転規制する。付勢部材４４６の付勢作用については後述するが、付勢部材４４６によって狭まる方向に付勢される第１，第２の支持体４４２，４４３どうしの角度θが必要以上に小さくならないように、回転規制手段４４７により下限角度（図８中、各支持体４４２，４４３の長手方向軸線Ｌ１ａ，Ｌ２ａどうしの角度であるθｍｉｎ参照）を規定し、この状態で組み付け作業を行うことで作業性を向上させるものである。
【００２９】
またこの回転規制手段４４７は、上記のように角度θが必要以上に小さくならないようにする機能に加え、角度θが必要以上に大きくならないように上限角度（図８中、各支持体４４２，４４３の長手方向軸線Ｌ１ｂ，Ｌ２ｂどうしの角度であるθｍａｘ参照）を規定する機能も有しており、付勢部材４４６を組み込んだ状態で角度θが必要以上に大きくなることにより生じる荷重超過（オーバーロード）を防止するようにしている。
【００３０】
先端部４４２ｂ，４４３ｂには、支持孔４４２ｈ，４４３ｈ（図５参照）が形成され、これら支持孔４４２ｈ，４４３ｈのそれぞれに例えば金属製の保持軸４４８，４４９が圧入固定され、この保持軸４４８，４４９に各回転体４４４，４４５が回転自在に軸支されている。
【００３１】
この際、保持軸４４８，４４９のそれぞれは、軸部材４４１と平行に延びているが、第１，第２の支持体４４２，４４３の組み付け状態において、第１，第２の支持体４４２，４４３からの突出方向が１８０度相反するように設定され、同じく第１，第２の支持体４４２，４４３の組み付け状態において、各回転体４４４，４４５は、その軸方向（軸部材４４１の延在方向）に沿って同一高さとなるように、それらの周面が対向している。これは各回転体４４４，４４５の高さを可能な限り等しくすることで、第１の回転部材２の高さ方向（軸方向）厚みを必要最小限に抑え、薄型化の推進に寄与するものである。つまり、各回転体４４４，４４５の高さ位置が離れる程、第１の回転部材２の肉厚が大きくなり、装置の大型化につながる。
【００３２】
ここで、本実施形態の場合、第１，第２の支持体４４２，４４３の構造が完全同一であることは前述したが、本実施形態では各回転体４４４，４４５と保持軸４４８，４４９の構造もまた同じであり、このように同一部品でなる各支持体４４２，４４３と各回転体４４４，４４５と保持軸４４８，４４９とを組み合わせたものを、図５及び図６に示すごとく、１８０度異なる向きで組み付けることにより、可動支持部材４４が構成される。なお可動支持部材４４はその組み付け状態において、軸部材４４１の下端が保持部４５に圧入固定されており、軸部材４４１の圧入に対応して保持部４５には、軸部材４４１を挿入保持する保持孔が設けられている。
【００３３】
第１，第２のローラ４４４，４４５は、ローラ４３１と同じく、柔軟性合成ゴムまたは合成樹脂からなり、その周面が第１の回転部材２の接触部２２に接触するように構成されている。この際、図５にて詳しく示すように、ローラ４４４，４４５の周面は曲面に設定され、傾斜面となる接触部２２に線接触するように構成されている。
【００３４】
付勢部材４４６は、例えば金属製の線材をコイル形状に巻回してなるコイルバネ（ねじりバネ）からなり、その胴部（コイル部）４４６ａ内を各ボス部４４２ｅ，４４３ｅが挿通するように第１，第２の支持体４４２，４４３間に配置され、その胴部（コイル部）４４６ａに連なる第１，第２の端部４４６ｂ，４４６ｃが軸部材４４１と平行となるように折り曲げられ、第１，第２の支持体４４２，４４３の支持部４４２ｃ,４４３ｃで保持されている。
【００３５】
この付勢部材４４６は、組み付け前の状態（自然状態）において、各端部４４６ｂ，４４６ｃ（図８中、点線参照）どうしがなす角度θｃｎが、後述する組み付け後の状態であって第１の回転部材２に接触した状態において各端部４４６ｂ，４４６ｃ（図８中、実線参照）どうしがなす角度θｃｐより小さく設定される。これにより組み付け後は角度θｃｐが大きくなるように設定されるため、常時、元の状態（自然状態であるθｃｎ）に戻ろうとする力（復帰力）が働き、この復帰力によって第１，第２の支持体４４２，４４３を、それらのなす角度θが下限角度θｍｉｎ（本実施形態では１００度）に至るまで狭める方向に付勢し、この付勢力が最終的には第１，第２の回転体４４４，４４５を第１の回転部材２側に押圧する負荷となる。
【００３６】
すなわち、第１，第２の回転体４４４，４４５が第１の回転部材２に接触する組み付け完了状態においては、図８に示すように、第１，第２の支持体４４２，４４３の長手方向軸線Ｌ１，Ｌ２のなす角度θが下限角度θｍｉｎよりも大きくなるように設定（本実施形態では１２７度に設定）することで、付勢部材４４６の復帰力に基づくテンション（押圧負荷）を第１，第２の回転体４４４，４４５を介して第１の回転部材２のラジアル方向（外側）に沿って付与し、これにより部品の寸法精度や組付け誤差、熱影響のよる膨張や収縮等に伴って第１の回転部材２が変形または変位したとしても、可動支持部材４４を第１の回転部材２の変形等に追従させ、安定支持を実現するものである。
【００３７】
なおこの場合、例えば第１の回転部材２収縮し、内径が小さくなったときは、第１，第２の支持体４４２，４４３のなす角度θが大きくなって上限角度θｍａｘ（本実施形態では１９０度）に近づき、逆に内径が大きくなったときは、角度θが小さくなり、下限角度θｍｉｎに近づくようにして、第１の回転部材２の変形分を吸収する。
【００３８】
またこの場合、可動支持部材４４の配置位置に注目すると、本実施形態の場合、指標部１２の配列軌道上または第１の回転部材２近傍上であって指針３が回動しない範囲に配置されている。すなわち、指針３は図２に示すように指針３が回動し、指標部１２を指示する可動範囲と、指針３が回動せず、指標部１２の指示は行わない不動範囲とを有し、不動範囲に可動支持部材４４を配置しており、これにより、指針３の軌道ずれや乱れ等が大きい可動支持部材４４付近を指針指示に使用しない不動範囲に配置でき、第１の回転部材２の変形や変位に伴って指針軌道のずれや乱れが生じても視認性に与える影響を小さくすることができる。
【００３９】
また本実施形態では、第１，第２の支持体４４２，４４３と第１，第２の回転体４４４，４４５が同一部品にて構成され、第１の回転体４４４を軸支した第１の支持体４４２の基部４４２ａと、第２の回転体４４５を軸支した第２の支持体４４３の基部４４３ａとを共通の軸部材４４１を基点として同軸回転可能とした構成であるため、軸部材４４１から第１の回転体４４４の第１の回転部材２との接触点Ｐ１までの距離Ｄ１と、軸部材４４１から第２の回転体４４５の第１の回転部材２との接触点Ｐ２までの距離Ｄ２とが等しく（図９参照）、軸部材４４１と各接触点Ｐ１，Ｐ２を結ぶと二等辺三角形を形成するため、可動支持部材４４と第１の回転部材２との接触点において、第１の回転部材２の受けるテンション荷重の大きさが第１の回転部材２の時計方向（ＣＷ）移動時と、反時計方向（ＣＣＷ）移動時とで、原理上バラツキが存在しないため、回転方向に基づくテンション荷重のアンバランスを抑制できる。
【００４０】
すなわち、図９に示すように、第１の回転体４４４側にはその押圧力によって荷重力（テンション荷重）Ｆ１が加わり、この荷重力Ｆ１に基づいて第１の回転部材２には、Ｆ１ｓｉｎθからなる接線方向の分力が発生する。
【００４１】
一方、第２の回転体４４５側にはその押圧力によって荷重（テンション荷重）Ｆ２が加わり、この荷重Ｆ２に基づいて第１の回転部材２には、Ｆ２ｓｉｎθからなる接線方向の分力が発生する。
【００４２】
そして軸部材４４１から第１の回転体４４４の第１の回転部材２との接触点Ｐ１までの距離Ｄ１と、軸部材４４１から第２の回転体４４５の第１の回転部材２との接触点Ｐ２までの距離Ｄ２とが等しいため、ＣＷ方向回転時の反力（Ｆ１ｓｉｎθ）とＣＣＷ方向回転時の反力（Ｆ２ｓｉｎθ）とが等しくなり、これにより回転方向に基づくテンション荷重のアンバランスを抑制している。なお図８においてＦ１ｃｏｓθ及びＦ２ｃｏｓθは、第１の回転部材２が受ける荷重力Ｆ１，Ｆ２の垂直方向分力である。
【００４３】
ここでもし仮に第２の回転体４４５を軸支した第２の支持体４４３を存在しない場合、ＣＷ方向回転時には反力（Ｆ１ｓｉｎθ）が発生するが、ＣＣＷ方向回転時じは反力が発生しないため、回転方向に基づくテンション荷重のアンバランスが発生し、例えば指示精度の低下やヒステリシスの発生等につながってしまう。
【００４４】
次に支持部材４３，４４以外の説明に移る。
駆動装置５は、例えばステッピングモータからなり、図７に詳しく示すように、回路基板７上に接続固定され、駆動軸５１が保持部材４を超えて前方に延びており、回転部材５２と、規制手段５３とが設けられている。
【００４５】
第２の回転部材５２は、その外周に第１の回転部材２のギヤ列２１に噛み合うギヤ列（第２のギヤ列）５４を有する合成樹脂体からなり、駆動軸５１と共に回転するよう固定されている。
【００４６】
規制手段５３は、回転部材５２の一部を利用して、ギヤ列５４形成部分の外径よりも大きく形成され、第１の回転部材２の接触部２２に接触して回転し、各ギヤ列２１，５４の噛み合い深さを規制することで、各ギヤ列２１，５４の噛み合い深さが深くなり過ぎ、駆動装置５に過大な負荷がかかったり、各ギヤ列２１，５４がロックすることを防止することができる。なお規制手段５３の形状（断面形状）は、接触部２２と線接触するように曲面に設定されている。
【００４７】
なお本実施形態では、回転部材５２と、規制手段５３とを同一部品としたが、別部品としてもよい。
【００４８】
表示装置６は、例えば液晶表示装置からなり、指標板１の透視部１１に臨むように、回路基板７上に搭載されており、例えば走行距離データや外気温データからなる計測情報やナビゲーション情報等を表示する。
【００４９】
このように構成された本実施形態の指針式計器は、駆動装置５の駆動軸５１が計測量に応じて回転するよう設定されており、駆動軸５１の回転によって回転部材５２が回転すると、回転部材５２のギヤ列５４に噛み合うギヤ列２１を有する第１の回転部材２が回転移動し、第１の回転部材２に設けた指針３が、表示装置６が臨む透視部１１の外周で指標部１２を指示する。
【００５０】
次に第１の回転部材２の組み付け例について説明するが、表示装置６と第２の回転部材５２を固定した駆動装置５を搭載した回路基板７の前方側には保持部材４が配置され、保持部材４上には予め固定支持部材４３と可動支持部材４４とを組み付けられているものとする。
まず可動支持部材４４の各ローラ４４４，４４５に第１の回転部材２の内周を当接させた状態で第１の回転部材２を付勢部材４４６の付勢力に抗して第２の回転部材５２方向に押圧し、第１の回転部材２の内周部が第２の回転部材５２の外周部を越えたら第１の回転部材２を保持部材４側に移動することにより、第１の回転部材２の内周部が第２の回転部材５２の規制手段５３、ギヤ列５４、固定支持部材５３のローラ４３１にも連結され、連結後は付勢部材４４６の荷重力Ｆが働いて各部の連結状態が維持される。
【００５１】
第１の回転部材２を付勢部材４４６の付勢力に抗して第２の回転部材５２方向に押圧すると第１，第２の支持体４４２，４４３の長手方向軸線Ｌ１，Ｌ２のなす角度θが徐々に大きくなり、これに比例してローラ４４４，４４５と第１の支持部材Ｓ１との距離も大きくなり（角度θ＝θｍａｘで最大）、例えば隆起部Ｒがなく、第１の支持部材Ｓ１のみの場合（図１２参照）では、第１の回転部材２が第１の支持部材Ｓ１から保持部材４の表面上に脱落（脱輪）し、第１の支持部材Ｓ１とローラ４４４，４４５との間に第１の回転部材２が挟まってしまい、第２の支持部材Ｓ２（ローラ４４４，４４５）がその荷重力Ｆにて第１の回転部材２を外側に付勢しても第１の回転部材２を第１の支持部材Ｓ１上の正規位置に復帰できないロック現象が生じるおそれがあるが、本実施形態では、隆起部Ｒを第１の支持部材Ｓ１よりも回転中心Ｒｃに近い位置に設けたことにより、第１の回転部材２の保持部材４上への脱落と、これに伴うロック現象を防止できる。
すなわち、例えば第１，第２の支持体４４２，４４３の長手方向軸線Ｌ１，Ｌ２のなす角度θがθｍａｘとなった場合、図１１に示すように、第１の回転部材２が第１の支持部材Ｓ１の頂部から外れ、隆起部Ｒ上に至ることになるが、このようになった場合でも付勢部材４４６の荷重力Ｆが働いてローラ４４４が第１の回転部材２を押圧することで、第１の回転部材２の角部が第１の支持部材Ｓ１の頂部を乗り越え、第１の回転部材２が再び図１０に示す正規の位置（第１の支持部材Ｓ１上）に自動復帰できる構成となっている。
またこの際、第１の支持部材Ｓ１の先端形状に注目すると、第１の支持部材Ｓ１の横断面形状は、先端が徐々に先細り形状となるようにラウンドしており、このラウンド形状により第１の回転部材２の荷重力Ｆよる正規位置への自動復帰を円滑に行えるようにしていいる。
【００５２】
なお隆起部Ｒは、第１の支持部材Ｓ１と同様、第１の回転部材２の回転方向に沿って延びる線分形状をなすと共にその横断面形状は、先端が徐々に先細り形状となるようにラウンドする形状であるが、その突出寸法は第１の支持部材Ｓ１よりも小さく形成され、従って図１０に示す正規の組み付け状態にあっては、隆起部Ｒは、第１の回転部材２の背面に接触しないようになっており、これにより摩擦低減を達成している。
また隆起部Ｒの位置と高さ寸法は、上記のように、例えばローラ４４４，４４５と第１の支持部材Ｓ１との距離が最大（角度θ＝θｍａｘ）となり、第１の回転部材２が第１の支持部材Ｓ１の頂部がら外れて隆起部Ｒ上に至っても付勢部材４４６の荷重力Ｆよって正規の位置に自動的に復帰できるように設定してあればよく、第１の支持部材Ｓ１と略同じ高さに設定することもできる。
【００５３】
以上の通り、本実施形態では、指針２と、この指針２に対応する指標部１２を有する指標板１と、指針２を支持すると共に周囲に第１のギヤ列２１を有する第１の回転部材２と、第１のギヤ列２１に噛み合う第２のギヤ列５４を有する第２の回転部材５２と、この第２の回転部材５２を駆動軸５１を通じて回転させることにより指針２を指標部１２に沿って回動させる駆動装置５と、第１の回転部材２の背後に配置される保持部材４と、この保持部材４に設けられて第１の回転部材２に部分接触する突出部４２からなり第１の回転部材２をスラスト方向に支持する第１の支持部材Ｓ１と、第１の回転部材２との接触位置が移動不能な固定支持部材４３と前記接触位置が移動可能な可動支持部材４４とを含んで第１の回転部材２の回転方向に沿って分散配置され、第１の回転部材２をラジアル方向に支持する第２の支持部材Ｓ２と、可動支持部材４４を第１の回転部材２側に押圧する押圧手段４４６とを備え、保持部材４に第１の支持部材Ｓ１よりも第１の回転部材２の回転中心Ｒｃに近い位置に隆起部Ｒを設けたことにより、第１の回転部材２の脱落と、これに伴うロック現象を防止でき、これにより組み付け作業性や製品信頼性を向上させることができる。
【００５４】
また本実施形態では、第１の支持部材２と隆起部Ｒとを可動支持部材４４の近傍に配置したことにより、第１の回転部材２の脱落や脱落に伴う挟み込みを効果的に防止できる。なお第１の支持部材２と隆起部Ｒとを可動支持部材４４にどの程度近接させるかは、第１の回転部材２の脱落やロック現象の防止を考慮して決定すればよい。
【００５５】
また本実施形態では、隆起部Ｒの高さ寸法を第１の支持部材２の高さ寸法をよりも小さく形成したことにより、組み付け後における摩擦を低減することができる。
【００５６】
また本実施形態では、固定支持部材４３及び可動支持部材４４がローラ４３１，４４４，４４５を通じて第１の回転部材２に接触することにより、第１の回転部材２を円滑に回転させることができる。
【００５７】
なお本実施形態では、可動支持部材４４を単一の軸部材４４１を基準に相互に移動する「ツインローラ」形式としたが、第１の回転部材２に荷重力Ｆを付与することができれば「シングルローラ」形式等、任意の形式を選択できると共にその設置数も必要に応じて選択すればよい。
【００５８】
また前記実施形態では、第１の支持部材Ｓ１及び隆起部Ｒの形状を第１の回転部材２の回転方向に沿って延びる線分形状をなすと共にその横断面形状を先端が徐々に先細り形状となるように設定したが、第１の支持部材Ｓ１は、第１の回転部材２に部分接触するものであれば任意の数や形状を選択でき、また隆起部Ｒは、保持部材４または第１の回転部材２の少なくとも一方であって第１の支持部材Ｓ１よりも回転中心Ｒｃに近い位置または遠い位置に設けられるものであれば、任意の数や形状を選択できるが、摩擦低減を考慮すると、第１の回転部材２と点接触または第１の回転部材２の回転方向に沿って線接触する構造が望ましい。
【００５９】
図１３は本発明の第２の実施形態を示すもので、本実施形態では隆起部Ｒを第１の回転部材２から一体形成したもので、本実施形態によっても前記第１の実施形態と同様の効果を期待できる。
【００６０】
図１４は本発明の第３の実施形態を示すもので、本実施形態では第２の支持部材Ｓ２が第１の回転部材２の外周を支持する場合を示しており、この場合、隆起部Ｒは、第１の支持部材Ｓ１及び可動支持部材４４の近傍位置であって、第１の支持部材Ｓ１よりも回転中心Ｒｃから遠い位置に設ければよく、本実施形態によっても前記第１の実施形態と同様の効果を期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施形態による指針式計器の正面図。
【図２】図１中、指標板を取り外した際の正面図であって第１の回転部材の部分領域を拡大及び破断して示す図。
【図３】保持部材の正面図。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図。
【図５】図２のＢ−Ｂ断面図。
【図６】本実施形態による可動支持部材を図２中、矢印ＡＲ方向から見たときの分解斜視図。
【図７】図２のＣ−Ｃ断面図。
【図８】本実施形態による可動支持部材の正面図。
【図９】本実施形態において第１の回転部材に加わる負荷を説明する原理図。
【図１０】図２のＤ−Ｄ断面図であって正規に組み付け後の第１の回転部材と突出部及び隆起部との位置関係を示す図。
【図１１】同じく図２のＤ−Ｄ断面図であって組み付け時における第１の回転部材と突出部及び隆起部との位置関係を示す図。
【図１２】比較例として第１の回転部材の脱落状態を示す断面図。
【図１３】本発明の第２の実施形態を示す要部断面図。
【図１４】本発明の第３の実施形態を示す概略構成図。
【符号の説明】
【００６２】
１  指標板
２  第１の回転部材２
３  指針３
４  フレーム部材
４ａ  合成樹脂部
５  駆動装置５
６  表示装置６
７  回路基板７
８  保持フレーム
１１  透視部
１２  指標部
２１  ギヤ列（第１のギヤ列）
２２  接触部
４１  貫通部
４２  突出部
４３  固定支持部材
４４  可動支持部材
４５  保持部
５１  駆動軸
５２  回転部材
５３  規制手段
５４  ギヤ列（第２のギヤ列）
８１  取り付け部
４３１  ローラ
４３２  第１の支軸部
４４１  軸部材
４４２，４４３  第１，第２の支持体
４４２ａ，４４３ａ  基部
４４２ｂ，４４３ｂ  先端部
４４２ｃ，４４３ｃ  付勢部材支持部
４４２ｄ，４４３ｄ  貫通孔
４４２ｅ，４４３ｅ  ボス部
４４２ｆ，４４３ｆ  凸部
４４２ｇ，４４３ｇ  凹部
４４４，４４５  第１，第２の回転体
４４６  付勢部材
４４７  回転規制手段
４４２ｈ，４４３ｈ  支持孔
４４８，４４９  保持軸
４４６ａ  胴部
４４６ｂ，４４６ｃ  第１，第２の端部
ＡＲ  矢印
ＣＷ  時計方向
ＣＣＷ  反時計方向
Ｄ１，Ｄ２  距離
Ｆ  荷重
Ｆ１ｓｉｎθ，Ｆ２ｓｉｎθ  接線方向分力
Ｆ１ｃｏｓθ，Ｆ２ｃｏｓθ  垂直方向分力
Ｌ１，Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ２，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ  長手方向軸線
Ｐ１，Ｐ２  接触点
Ｒ  隆起部
θ，θｃｎ，θｃｐ，θｔｐ  角度
θｍｉｎ  下限角度
θｍａｘ  上限角度
Ｓ１  第１の支持部材
Ｓ２  第２の支持部材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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