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Patent Searching and Data


Title:
INDICATING INSTRUMENT APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/126721
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is an indicating instrument apparatus in which a compass needle and a compass needle drive means are fixed by magnetic attraction and the fixation of the compass needle is strengthened to suppress occurrence of the overshoot and pulsation of the compass needle. The indicating instrument apparatus includes a display panel (21), the compass needle (22) provided on the front surface side of the display panel (21), a compass needle driving means provided on the rear surface side of the display panel (21) for rotating the compass needle (22), a first ring-formed magnet (22c) provided at the compass needle (22), and a second magnet (25a) so provided as to be opposed to the first magnet (22c) at the compass needle driving means. Attractions of the first and second magnets (22c, 25a) rotate the compass needle (22) in conjunction with the rotary driving of the compass needle driving means. A shaft part (23) which supports the compass needle (22) is disposed on the display panel (21). The shaft part (23) has a main shaft (23a), a main shaft reception part (23b) which fixes the main shaft (23a) to the display panel (21), and a rotary shaft part (23c) provided rotatably with the main shaft (23a) in a center, and disposed and fixed to the compass needle (22).

Inventors:
MASUDA HIDEKI
KAWAMURA TATSUKI
Application Number:
PCT/JP2008/056455
Publication Date:
October 23, 2008
Filing Date:
April 01, 2008
Export Citation:
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Assignee:
NIPPON SEIKI CO LTD (JP)
MASUDA HIDEKI
KAWAMURA TATSUKI
International Classes:
G01D13/22
Foreign References:
JP2003161650A2003-06-06
JP2002323350A2002-11-08
JPH08159815A1996-06-21
JPS5176447U1976-06-16
JPH0344624A1991-02-26
JP2003161650A2003-06-06
Other References:
See also references of EP 2157410A4
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Claims:
表示板と、前記表示板の前面側に設けられた指針と、前記表示板の後面側に設けられ前記指針を回動させるための指針駆動手段と、前記指針に設けられる第一の磁石と、前記指針駆動手段に前記第一の磁石と対向するように設けられる第二の磁石と、を備え、前記第一,第二の磁石の吸引力によって前記指針を前記指針駆動手段の回転駆動に連動して回動させてなる指示計器装置であって、
前記指針を回動可能に支持する軸部を前記表示板に配設し、前記軸部は、主軸と、前記主軸を前記表示板に固定する主軸受け部と、前記主軸を中心として回転可能に設けられるとともに前記指針に配設固定される回転軸部と、を備えてなることを特徴とする指示計器装置。
前記軸部は、非磁性材料からなることを特徴とする請求項1に記載の指示計器装置。
前記軸部は、前記回転軸部と前記主軸受け部との間に配設され前記回転軸部の摩擦力を調整する回転調整部を備えてなることを特徴とする請求項1に記載の指示計器装置。
前記主軸受け部は、粘性を有する液状体が蓄えられる凹部を有し、前記回転軸部の下端が前記凹部に配設されてなることを特徴とする請求項1に記載の指示計器装置。
前記表示板は、前記指針に指示される可変表示部を備える可変表示素子を有してなることを特徴とする請求項1に記載の指示計器装置。
前記表示板は、前記軸部が配設される透光性基板を有してなることを特徴とする請求項1に記載の指示計器装置。
Description:
指示計器装置

 本発明は、表示板の指標部を指針で指示 る指示計器装置に関するものである。

 従来より、文字板(表示板)の指標部を指 で指示する指示計器装置がある。斯かる指 計器装置は、ステッピングモータ等の指針 動手段の回動軸に前記指針を直接固定させ この指針駆動手段の回転駆動に連動して前 指針を回動させて前記指標部を指示するも である。

 しかしながら、かかる構成においては前記 動軸を貫通させるための貫通孔を前記文字 に形成する打抜き工程が必要になり、前記 字板の製造が煩雑になるため、前記文字板 安価に製造できないという問題を有してい 。特に、特許文献1に開示されるように液晶 表示素子等の可変表示素子を文字板とした場 合、可変表示素子のガラス基板に貫通孔を形 成しなければならないため、可変表示素子の 製造コストが高くなるという問題を有してい た。

実開平3-44624号公報

特開2003-161650号公報

 この問題に対し、本願出願人は、特許文 2にて指針に第一の磁石を設け、また、指針 駆動手段に第二の磁石を設けて第一,第二の 石の磁力(吸引力)によって前記指針駆動手段 の回転駆動に連動させて前記指針を回転させ る指示計器装置を提案している。かかる構成 によれば、表示板に貫通孔を形成する必要が なく、容易かつ安価に文字板を製造すること が可能となる。

 しかしながら、特許文献2にて開示される ように単に前記指針に略円柱状の挿入部(軸 材)を挿入するのみでは、前記指針の固定構 としては不十分であり、前記指針を回転さ て所定の指示位置を指示させる場合に前記 示位置を超えてしまうオーバーシュートが 生し、また、前記指針をステップ動作させ 場合に前記指針の脈動を生じさせるおそれ あり、指示計器装置としては更なる改善の 地があった。

 本発明は、上述の問題に鑑みなされたも であり、磁石の吸引力によって指針と指針 動手段とを固定する指示計器装置において 指針の固定を強固とし、指針のオーバーシ ートや脈動の発生を抑制することが可能な 示計器装置を提供することを目的とする。

 本発明は、前記課題を解決するため、表 板と、前記表示板の前面側に設けられた指 と、前記表示板の後面側に設けられ前記指 を回動させるための指針駆動手段と、前記 針に設けられる第一の磁石と、前記指針駆 手段に前記第一の磁石と対向するように設 られる第二の磁石と、を備え、前記第一,第 二の磁石の吸引力によって前記指針を前記指 針駆動手段の回転駆動に連動して回動させて なる指示計器装置であって、前記指針を回動 可能に支持する軸部を前記表示板に配設し、 前記軸部は、主軸と、前記主軸を前記表示板 に固定する主軸受け部と、前記主軸を中心と して回転可能に設けられるとともに前記指針 に配設固定される回転軸部と、を備えてなる ことを特徴とする。

 また、前記軸部は、非磁性材料からなる とを特徴とする。

 また、前記軸部は、前記回転軸部と前記 軸受け部との間に配設され前記回転軸部の 擦力を調整する回転調整部材を備えてなる とを特徴とする。

 また、前記主軸受け部は、粘性を有する 状体が蓄えられる凹部を有し、前記回転軸 の下端が前記凹部に配設されてなることを 徴とする。

 また、前記表示板は、前記指針に指示さ る可変表示部を備える可変表示素子を有し なることを特徴とする。

 また、前記表示板は、前記軸部が配設さ る透光性基板を有してなることを特徴とす 。

 本発明は、磁石の吸引力によって指針と 針駆動手段とを固定する指示計器装置に関 るものであり、指針の固定を強固とし、指 のオーバーシュートや脈動の発生を抑制す ことが可能となるものである。

本発明の第一の実施形態を示す正面図 同上第一の実施形態を示す要部拡大断 図。 本発明の第二の実施形態を示す要部拡 断面図。

符号の説明

 21  表示板
 21a 透光性基板
 21b 液晶表示素子(可変表示素子)
 22  指針
 22a 指針本体
 22b 指針キャップ
 22c 第一の磁石
 22d 第一のヨーク
 22e 受光部
 22f 主軸受け部
 23  軸部
 23a 主軸
 23b 主軸受け部
 23c 回転軸部
 23d ワッシャー(回転調整部材)
 23e 主軸受け部
 23f 凹部
 24  LED
 25  軸受け部
 25a 第二の磁石
 25b 第二のヨーク
 26  ステッピングモータ
 27  回路基板

 以下、添付の図面に基いて本発明を車両 コンビネーションメータに応用した第一の 施形態について説明する。

 図1において、1はハウジングである。ハ ジング1は、見返し部材及びケース体を有し 3個の指示計器、即ち、速度計2,燃料計3及び 水温計4を収納するものである。速度計2は、 料計3及び水温計4よりも大きく、燃料計2と 温計4の間に配置されている。速度計2は、 示板21及び指針22を有している。また、燃料 3及び水温計4は、文字板31,41及び指針32,42を 々有している。文字板31,41は、透光性樹脂( えばポリカーボネート)からなる基板に指標 部3a,4aを除いて遮光部を印刷形成したもので る。指針32,42はステッピングモータ(図示し い)により回動され、文字板31,41の指標部3a,4 aを指示する。

 図2は要部拡大断面図である。速度計2は 表示板21,指針22,軸部23,LED24,軸受け部25及びス テッピングモータ26を有している。また、27 回路基板であり、この回路基板27にステッピ ングモータ26が搭載されている。

 表示板21は、透光性基板21aと、液晶表示 子(可変表示素子)21bとからなるものである。

 透光性基板21aは、透光性樹脂(例えばアク リル、ポリカーボネート)からなり、指針22を 回動可能に保持するための後述する軸部が配 設されるものである。

 液晶表示素子21bは、透明電極膜が形成さ た一対の透光性基板に液晶を封入した液晶 ルの両面に偏光板を貼り合わせたものであ て、例えばドットマトリクス型の液晶表示 子である。液晶表示素子21bは、その表示内 を変更可能であって、少なくとも指標部2a び文字部2bを表示可能なものである。

 指針22は、指針本体22aと、指針キャップ22 bと、第一の磁石22cと、第一のヨーク22dと、 有し、液晶表示素子22aにて表示される指標 2aを指示するものである。

 指針本体22aは、ポリカーボネート等の透 性樹脂からなるものであり、回転中心部に 指針キャップ22bが嵌め込まれている。また 指針本体22aの回転中心部には、第一の磁石2 2c及び第一のヨーク22dを嵌入させる凹部が設 られている。また、指針本体22aは、透光性 板21a上に配置されるLED24からの照明光を受 して指針本体22aを光輝させるための受光部22 eを有する。受光部22eはリング状の第一の磁 22c及び第一のヨーク22dの空洞部に位置する うに形成される。

 指針キャップ22bは、例えばABS樹脂等の非 光性樹脂を略筒状に形成してなるものであ 。指針キャップ22bは、その内部に第一の磁 22c及び第一のヨーク22dを圧入保持するもの ある。また、指針キャップ22bの中央部には 指針22を回動可能に支持する軸部23を挿入す る挿入部22fが設けられている。

 第一の磁石22cは、リング状に形成され、S 極及びN極が交互に複数着磁されてなるもの ある。第一の磁石22cは、後述する第二の磁 25aと互いに吸引し合うものである。

 第一のヨーク22dは、第一の磁石22cの第二 磁石25aと対向しない面(非対向面)側に設け れるものである。第一のヨーク22dは、第一 磁石22cの前記非対向面側からの漏れ磁束を 制し、磁気効率を向上させる磁気回路を構 する。

 軸部23は、主軸23aと主軸受け部23bと回転 部23cとワッシャー(回転調整部材)23dを有し、 指針22を回動可能に支持するものである。主 23aは、主軸受け部23bと回転軸部23cに形成さ る孔部に挿入され指針22の回転中心となる 円柱状の部材である。主軸受け部23bは透光 基板21aに形成される凹部に配設され、主軸23 aを透光性基板21aに固定するものである。回 軸部23cは、主軸23aを中心として回転可能に けられるとともに指針キャップ22bの挿入部22 fに主軸23aとともに挿入され、指針キャップ22 bに圧入保持されるものである。ワッシャー23 dは、回転軸部23cと主軸受け部23bとの間に配 される略リング状の部材であり、回転軸部23 cの摩擦力を調整することで、回転軸部23cの 擦力を適度に発生させ、前記指針22の回動に 伴うオーバーシュートや脈動を減衰させる( ンピング効果)ものである。また、軸部23を 成する各部材23a~23dは、例えばアルミや黄銅 の非磁性材料からなる。

 軸受け部25は、第二の磁石25aと第二のヨ ク25bとを有し、ステッピングモータ26の回動 軸26aと嵌合されるものである。本実施形態に おける指針駆動手段は、軸受け部25とステッ ングモータ26とからなるものである。

 第二の磁石25aは、第一の磁石22cと対にな ように第一の磁石22cに表示板21を介して対 する位置に配置される。なお、第二の磁石25 aも第一の磁石と同様にS極及びN極が交互に複 数着磁されてなるものである。第二の磁石25a を設ける方法としては、軸受け部25をプラス ィックマグネットで形成し、第一の磁石22c の対向個所を着磁して形成する方法であっ もよいし、また、軸受け部25とは別部材で 二の磁石25aを設けインサート成形あるいは ウトサート成形によって一体的に形成する 法であってもよい。

 第二のヨーク25bは、第二の磁石25aの第一 磁石22cと対向しない面(非対向面)側に設け れるものである。第二のヨーク25bは、第二 磁石25aの前記非対向面からの漏れ磁束を抑 し、磁気効率を向上させる磁気回路を構成 る。

 本第一の実施形態は、指針22を回動可能に 持する軸部23を表示板21に配設し、
軸部23は、主軸23aと、主軸23aを表示板21に固 する主軸受け部23bと、主軸23aを中心として 転可能に設けられるとともに指針22に配設固 定される回転軸部23cと、を備えてなることを 特徴とする。したがって、主軸23aと指針キャ ップ22bとの間に回転軸部23cを配設することで 指針22を軸部23に対して固定する摩擦力を増 することができ、指針22の固定を強固とする ことができる。

 また、軸部23の各部材23a~23dを非磁性材料 形成することによって、軸部23を構成する 部材23a~23dが第一,第二の磁石22c,25aの磁力に 響を与えることを防止でき、指針22の指示動 作に針振れや誤指示が生じることを抑制する ことができる。

 また、軸部23に、回転軸部23cと主軸受け 23bとの間に配設されるワッシャー23dを設け ことによって、回転軸部23cの摩擦力を指針22 の固定に適正となるように調整することがで き、より適正な指針22の固定構造を得ること 可能となる。

 また、表示板21に透光性基板21aを備え、 光性基板21aに指針22を回動可能に支持する軸 部23を配設することによって、液晶表示素子2 1bに対して指針22を支持するための加工を行 必要がなくなり、容易に指針22を配設可能で あるとともに液晶表示素子21bをさらに安価に 製造することが可能となる。

 次に、本発明の第二の実施形態について 明する。なお、前述の第一の実施形態と同 または相当個所には同一符号を付してその 細な説明を省略する。

 本第二の実施形態が前述の第一の実施形 と異なる点は、指針22を回動可能に支持す 軸部23の構成である。

 軸部23は、ワッシャー23dに代わって回転 部23cの摩擦力を調整する方法として、主軸 け部23eを上端に粘性を有するダンパーオイ (液状体、図示しない)が蓄えられる凹部23fを 有する構成とし、回転軸部23cの下端を凹部23f に配設するものである。なお、主軸受け部23e は、前述の非磁性体材料からなる。かかる構 成により、本第二の実施形態は、回転軸部23c が前記ダンパーオイルに浸けられた状態とす ることで、前記ダンパーオイルの粘性によっ て前記指針22の回動に伴うオーバーシュート 脈動を減衰させることができ(ダンピング効 果)、より適正な指針22の固定構造を得ること が可能となる。

 なお、本第一,第二の実施形態において、 第一,第二の磁石22c,25aは永久磁石であったが 例えば第二の磁石25aは電磁石であっても良 。また、可変表示素子としては、液晶表示 子21bのほかに有機EL素子であってもよく、 たドットマトリクス型のほかにセグメント であっても良い。また、表示板としては、 えば透光性樹脂に遮光部を印刷形成して指 22にて指示する固定表示部を形成した固定表 示素子を有するものであってもよい。また、 指針22を照明する照明手段としては、LED26に 定されるものではなく例えば表示板21に有機 EL素子を適用し、この有機EL素子からの光を 光部22eに向けて発する構成であってもよい また、指針駆動手段としてステッピングモ タ26を備えるものであったが、ステッピング モータ26に代えて、例えば、交差コイル型ム ブメントを用いることができることは言う でもない。

 本発明は、磁石の吸引力によって指針と 針駆動手段とを固定する指示計器装置に好 である。