JP4329120B2

JP4329120B2 - 指針式計器

Info

Publication number: JP4329120B2
Application number: JP2003340912A
Authority: JP
Inventors: 浩一佐藤
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: JP2005106659A

Description

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領域に液晶表示装置のごとき表示装置を設け、この表示装置の外周を指針が移動する指針式計器に関する。

従来、この種の指針式計器は、中央領域に貫通孔を有する環状の表示部と、この表示部の貫通孔に臨む液晶パネルからなる表示装置と、この表示装置と表示部との間に配置され表示部の貫通孔に対応する貫通孔を有するリング状の回転体と、表示部の貫通孔の内縁を通して回転体に装着され表示部上に延びる指針と、表示部の貫通孔を外れた箇所に配置され回転体を回転駆動させる駆動装置と、回転体に沿うように分散して配置され回転体を移動案内する複数の支持体とを備え、駆動装置によって回転体を回転駆動することにより表示部上に延びる指針を回転移動させる構成である（例えば、特許文献１）。
特開２０００−１３１０９９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の指針式計器では、リング状の回転体を支持するために、複数の支持体を必要としていたため、部品点数が多いという問題点があった。また、複数の支持体で回転体を支持するために、回転体の回転軸に対して垂直方向にブレてしまい、ひいては、指針がブレるという問題点があった。

そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、部品点数を抑え、指針のブレを抑えることが可能な指針式計器の提供を目的とするものである。

本発明は、表示装置の周囲に指標部を備えた表示部を設け、前記表示装置の周囲を移動するとともに前記表示部を指示する指針とを備えた指針式計器において、前記表示装置を回路基板に保持するフレームと、前記表示装置の背後に設けられ前記指針を保持する円盤形状の回転体と、この回転体の外周部を駆動する計器本体と、前記回転体の回転軸を軸支するベアリング部材と、前記回転体の背後に設けた反射部材とを備え、前記ベアリング部材を前記反射部材に固定したものである。

また、前記回路基板に光源を設け、前記回転体と前記指針とを光透過部材で形成し、前記回転体に前記光源からの光を受ける受光部を設けたものである。

本発明によれば、所期の目的を達成でき、部品点数を抑え、指針のブレを抑えることが可能な指針式計器の提供できる。

本発明は、表示装置２の周囲に指標部１ｂを備えた表示部１を設け、表示装置２の周囲を移動するとともに表示部１を指示する指針５とを備えた指針式計器において、表示装置２を回路基板３に保持するフレーム４と、表示装置２の背後に設けられ指針５を保持する円盤形状の回転体６と、この回転体６の外周部を駆動する計器本体である駆動装置７と、回転体６の回転軸６ａを軸支するベアリング部材８と、回転体６の背後に設けた反射部材１３とを備え、ベアリング部材８を反射部材１３に固定したものである。このように構成したことによって、部品点数を抑え、指針のブレを抑えることが可能な指針式計器の提供できる。

また、回路基板３に光源１０を設け、回転体６と指針５とを光透過部材で形成し、回転体６に光源１０からの光を受ける受光部を設けたものである。このように構成したことによって、部品点数を抑え、指針のブレを抑えることが可能な指針式計器の提供できる。

以下、図面に基づいて本発明の指針式計器の第１実施例について説明する。

本実施例の指針式計器は、図１〜図３に示すように、表示部１と、この表示部１の背後に配置される表示装置２と、この表示装置２を回路基板３に保持するフレーム４と、表示装置２の背後に設けられ指針５を保持する回転体６と、この回転体を駆動する計器本体である駆動装置７と、回転体６に設けた回転軸６ａを軸支するベアリング部材８とを備えている。

表示部１は、その中央部に円形の貫通孔１ａを有する概略円環形状の板材からなり、この貫通孔１ａの周囲には、指針５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１ｂを備えている。表示部１は表示装置２に固定されている。これら指標部１ｂは、概略円環プレート形状を有する透光性合成樹脂材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。なお貫通孔１ａは貫通している必要はなく、透明な板面を備えるものであってもよい。

表示装置２は、例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）型の液晶表示素子または有機電界発光素子からなる表示パネルを枠体内に組み込んでなり、前記表示パネルの表示面が指針５の仮想回転中心領域である貫通孔１ａを通じて観察者に臨むものである。言いかえれば、表示装置２の周囲に表示部１が設けられている。なお表示装置２の表示情報は任意であるが、一例として例えば走行距離情報、ナビゲーション情報、シフトポジション情報、外気温情報の他、各種映像情報が挙げられる。

回路基板３は、例えば硬質の回路基板からなり、表示装置２、駆動装置７などの動作を制御する図示しない駆動制御回路が搭載されている。

フレーム４は剛性のある材質であり、本実施例では合成樹脂製である。フレーム４は、表示装置２の背後に設けられており、表示装置２を保持するものである。また、フレーム４は、表示装置２の背後に回転体６をベアリング部材８を介して保持しており、また、回転体６を駆動する駆動装置７を保持している。表示装置２と回転体６及び駆動装置７とが固定される固定部４ａを備えている。この固定部４ａはほぼ四角形の枠状であり、そのほぼ中央にベアリング部材８を保持する保持部４ｂを備えている。また、２本の脚部４ｃを備えている。脚部４ｃの形状は、図２に示すとおり、Ｌ字形状であり、フレーム４に固定された表示装置２、駆動装置５及び回転体６が振動しないように形成されている。

指針５は光が透過する合成樹脂からなり、表示部１が表示装置２に固定されているために表示部１の外周と表示装置２を迂回する連結部９によって回転体６に固定される。指針５は図１に示すように表示部１上に線状に延びており、連結部９や回転体６によって表示装置２やフレーム４などを避けている。そして、連結部９に固定された指針５は駆動装置７の回転により、表示部１上を指標部１ｂに沿って移動し、指標部１ｂを指示している。

回転体６は光が透過する合成樹脂からなる円盤であり、その中央部に回転軸６ａを備えており、また、その外周には、後述する駆動装置７のギア７ｂにかみ合う図示しないギアの歯が形成されている。また、この回転体６には、指針５が連結部９を介して固定されている。なお、連結部９も光を透過する合成樹脂にて形成されている。

駆動装置７は、例えばステッピングモータや交叉コイル式ムーブメントの計器本体であり、回転体６のギアにかみ合うようにその出力軸７ａにギア７ｂを備えている。また、この駆動装置７はフレーム４に固定されている。

ベアリング部材８は本実施例においては、ボールベアリングであり、一方は回転体６の回転軸６ａに圧入されており、他方はフレームの保持部４ｂに圧入されている。

以上のように構成したことによって、回転体６を一つの支持体であるベアリング部材８で保持することができ、部品点数を削減することができる。また、ベアリング部材８を用いたことによって、回転体６の回転軸６ａの垂直方向のブレを抑えることができ、ひいては指針５のブレを抑えることが可能な指針式計器を提供できる。

なお、少なくとも回転体６や駆動装置７をフレーム４に固定したことによって、本実施例では、表示部１や指針５は表示装置２や回転体６に固定され、表示装置２と速度計を構成する回転体６，駆動装置７などを一つのユニットとすることができ、指針式計器を組み付ける時の作業性を向上させることが可能である。

また、本実施例の回路基板３には、光源である発光ダイオード１０を設けてある。この発光ダイオード１０は表示部１の指標部１ｂを回転体６を介して透過照明するものであるとともに、指針５を照明するものである。回転体６には凹部１１が設けられており、この凹部１１を形成したことによって連結部９へ発光ダイオード１０の光を反射する反射部１２が形成される。この反射部１２を設けた回転体６の反対側の面が受光部１２ａとなり、この受光部１２ａから発光ダイオード１０の光を受ける。また、連結部９には、指針５方向へ光を反射する反射部９ａが設けられている。このように構成することによって、表示部１を照明することができるとともに、指針５をも照明することができる。

次に本発明の第２実施例を図４〜図６を用いて説明する。なお、第１実施例と同一及び相当箇所には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

本実施例では、回転体６の背後（図４中下側）に反射部材１３を備えている。この反射部材１３は白色の合成樹脂からなり、その中央部にベアリング部材８を保持する隆起部１３ａを備えており、その周囲に反射部１３ｂを備えている。なお、この反射部１３ｂの一部に孔１３ｃが複数設けられており、この孔３ｃには、回路基板３に設けた発光ダイオード１０が露出している。

回転体６は、その下側に突出した回転軸６ａをベアリング部材８に固定することで、反射部材１３に支持されている。また、駆動装置７も反射部材１３に固定されている。本実施例では、回転体６を反射部材１３に固定したことで、フレーム４が支持する部品を削減することで、フレーム４が支持する部品の重さが軽くなり、第１実施例に比べて、同じ剛性のフレーム４であれば振動しにくくなる。あるいは、フレーム４を小型あるいは軽量化し、第１実施例のフレーム４に比べて剛性を低くしても、振動に関しては問題のないフレーム４とすることが可能である。

また、前記各実施例では、表示部１が表示装置２に固定されているために、指針５は表示部１の外周と表示装置２を迂回していたが、前記各実施例に限定されるものではなく、表示部１が表示装置２ではなく、図示しない部品に固定された場合は、指針５は表示装置２のみを迂回し、表示部１の貫通孔１ａから表示部１上に位置するものであっても良い。

本発明の第１実施例の正面図。図１のＡ−Ａ線の断面図である。同実施例の表示部と表示装置を取り除いた正面図。本発明の第２実施例の断面図。同実施例の表示部と表示装置を取り除いた正面図。同実施例のフレームなどを取り除いた反射部材の正面図。

符号の説明

１表示部
１ａ貫通孔
１ｂ指標部
２表示装置
３回路基板
４フレーム
４ａ固定部
４ｂ保持部
４ｃ脚部
５指針
６回転体
６ａ回転軸
７駆動装置
７ａ出力軸
７ｂギア
８ベアリング部材
９連結部
９ａ反射部
１０発光ダイオード
１１凹部
１２反射部
１２ａ受光部
１３反射部材
１３ａ隆起部

Claims

表示装置の周囲に指標部を備えた表示部を設け、前記表示装置の周囲を移動するとともに前記表示部を指示する指針とを備えた指針式計器において、前記表示装置を回路基板に保持するフレームと、前記表示装置の背後に設けられ前記指針を保持する円盤形状の回転体と、この回転体の外周部を駆動する計器本体と、前記回転体の回転軸を軸支するベアリング部材と、前記回転体の背後に設けた反射部材とを備え、前記ベアリング部材を前記反射部材に固定したことを特徴とする指針式計器。
前記回路基板に光源を設け、前記回転体と前記指針とを光透過部材で形成し、前記回転体に前記光源からの光を受ける受光部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の指針式計器。