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Title:
INDICATING INSTRUMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/087865
Kind Code:
A1
Abstract:
In an indicating instrument in which a pointer and a pointer driving means are fixed by attraction force of magnets, the indication accuracy of the pointer can be improved by reducing the magnetic influence of the magnets. The indicating instrument comprises a display plate (21), a pointer (22) provided on the front surface side of the display plate (21), and a pointer driving means provided on the rear surface side of the display plate (21) for turning the pointer (22). The indicating instrument includes an annular first magnet (22c) provided in the pointer (22), a second magnet (23a) provided in the pointer driving means so as to face the first magnet (22c), a rotational drive member (24) provided in the pointer driving means and rotating the second magnet (23a), and a magnetic shield member (29) provided between the second magnet (23a) and the rotational drive member (24) and turns the pointer (22) by the attraction force of the first and second magnets (22c, 23a) in conjunction with the rotational driving of the pointer driving means.

Inventors:
MASUDA HIDEKI
Application Number:
PCT/JP2008/072799
Publication Date:
July 16, 2009
Filing Date:
December 16, 2008
Export Citation:
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Assignee:
NIPPON SEIKI CO LTD (JP)
MASUDA HIDEKI
International Classes:
G01D13/22; B60K35/00
Foreign References:
JP2003161650A2003-06-06
JPH0581643U1993-11-05
Other References:
See also references of EP 2239543A4
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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、を有する指示計器装置であって、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、前記指針駆動手段に備えられ前記第二の磁石を回転させる回転駆動部材と、前記第二の磁石と前記回転駆動部材との間に設けられる磁気シールド部材と、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ることを特徴とする指示計器装置。
前記磁気シールド部材は、前記第二の磁石とともに回転するように設けられてなることを特徴とする請求項1に記載の指示器計器装置。
前記回転駆動部材が配設される回路基板を備え、前記磁気シールド部材は前記回路基板上に設けられてなることを特徴とする請求項1に記載の指示器計器装置。
前記磁気シールド部材は、前記第二の磁石の投影面積よりも大きく形成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。
前記指針を回動可能に支持する支持部材を設けた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、前記支持部材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6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(回転駆 部材)を備える指針駆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記指針を回動させて前記 指標部を指示するものである。

 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 ような指示計器装置においては、前記第一, 二の磁石による磁界は、互いの対向方向以 にも前記第一,第二の磁石の周辺全体に磁力 及ぼすため、前記回転駆動部材に内蔵され マグネットにも磁気影響を与えてしまう。 のため、この磁気影響により前記回転駆動 材の駆動精度が低下し、前記指針に指示誤 が生じて指示精度が低下するおそれがあり 指示計器装置としては更なる改善の余地が 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 前記磁石による磁気影響を低減して指針の 示精度を向上させることが可能な指示計器 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、を有 る指示計器装置であって、前記指針に設け れる第一の磁石と、前記指針駆動手段に前 第一の磁石と対向するように設けられる第 の磁石と、前記指針駆動手段に備えられ前 第二の磁石を回転させる回転駆動部材と、 記第二の磁石と前記回転駆動部材との間に けられる磁気シールド部材と、を備え、前 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 動させることを特徴とする。

 また、前記磁気シールド部材は、前記第 の磁石とともに回転するように設けられて ることを特徴とする。

 また、前記回転駆動部材が配設される回 基板を備え、前記磁気シールド部材は前記 路基板上に設けられてなることを特徴とす 。

 また、前記磁気シールド部材は、前記第 の磁石の投影面積よりも大きく形成されて ることを特徴とする。

 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、前記指針を回動可能に支持する支 部材を設けたことを特徴とする。

 また、前記表示板は、前記支持部材が配 される透光性基板を有してなることを特徴 する。

 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、前記磁石による磁気影響を 減して指針の指示精度を向上させることが 能となるものである。

本発明の実施形態を示す正面図。 同上実施形態を示す要部拡大断面図。 同上実施形態に適用される第一の磁石 示す図。 本発明の他の実施形態を示す要部拡大 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  軸受け部
 23a 第二の磁石
 23b 第二のヨーク
 24  ステッピングモータ
 25  回路基板
 26  LED(照明手段)
 27  主軸
 28  主軸受け部
 29,30  磁気シールド部材

 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一実施 態を説明する。

 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3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,軸受け部23及びステッピング モータ(回転駆動部材)24を有している。また 25は回路基板であり、この回路基板25にステ ピングモータ24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支持部材 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LED(照明手段)26からの照 明光を受光して指針本体22aを光輝させるため の受光部22eを有する。受光部22eはリング状の 第一の磁石22c及び第一のヨーク22dの空洞部に 位置するように形成される。

 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。なお、第一の磁石22c及び第一のヨー 22dの保持方法は異なるものであってもよく 指針キャップ22bの周縁部に突起を設け、第 の磁石22c及び第一のヨーク22dで前記突起を 形させて保持する方法や、指針キャップ22b 周縁部に第一の磁石22c及び第一のヨーク22d 係止するフック(係止手段)を形成する方法 あってもよい。また、指針キャップ22bの中 部には、指針22を回動可能に支持する略円柱 形の主軸27を挿入する挿入部22fが設けられて る。28は主軸受け部であり、この主軸受け 28は透光性基板20に形成される凹部に配設さ 、主軸27を固定するものである。本実施形 においては、この主軸27と主軸受け部28とで 針22を回動可能に支持する支持部材が構成 れている。

 第一の磁石22cは、リング状に形成され、 3に示すようにS極及びN極が交互に複数着磁 れてなるものである。なお、本実施形態に いては4極が着磁されている。第一の磁石22c は、後述する第二の磁石23a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23a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。

 軸受け部23は、第二の磁石23aと第二のヨ ク23bとを有し、ステッピングモータ24の回動 軸24a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23とステッ ングモータ24とからなるものである。

 第二の磁石23a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、ステッピングモータ24 の回転駆動によって回転するものである。な お、図示しないが、第二の磁石23a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 なるものである。第二の磁石23aを設ける方 としては、軸受け部23をプラスティックマ ネットで形成し、第一の磁石22cとの対向個 を着磁して形成する方法であってもよいし また、軸受け部23とは別部材で第二の磁石23a を設けインサート成形あるいはアウトサート 成形によって一体的に形成する方法であって もよい。

 第二のヨーク23bは、第二の磁石23a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23bは、第二 磁石23a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。

 また、回路基板25には、第二の磁石23aと テッピングモータ24との間に位置するように 磁気シールド部材29が配置されている。本実 形態においては、ステッピングモータ24が 路基板25の裏面に配置され、磁気シールド部 材29が回路基板25の表面に配置されている。 お、回路基板25及び磁気シールド部材29には 部が設けられ、回動軸24aがこれらの孔部を して回路基板25の表面側から突出している 磁気シールド部材29は、軟磁性材料(例えば ,ケイ素鋼板あるいはパーマロイ等)からなる 。また、磁気シールド部材29は、第二の磁石2 3aの投影面積よりも大きくなるように形成さ ている。

 本実施形態は、指針22に第一の磁石22cを け、表示板21を介して第一の磁石22cに対向す るように第二の磁石23aをステッピングモータ 24の回動軸24aに固定される軸受け部23に設け ことにより、ステッピングモータ24の回転駆 動によって第二の磁石23aを回転させると第一 の磁石22cと第二の磁石23aとを磁力によって引 きつけ合うことでステッピングモータ24の回 駆動に連動して指針22を回動させることが きる。従って、従来の指針をステッピング ータに直接固定する方法のように表示板21の 液晶表示素子21bに貫通孔を形成する必要がな く、表示板21を比較的安価に製造することが きる。

 さらに、第二の磁石23aと回転駆動部材で るステッピングモータ24との間に磁気シー ド部材29を配置することによって、第一,第 の磁石22c,23aの磁界を遮断し、磁気影響がス ッピングモータ24に及ぶことを低減できる め第一,第二の磁石22c,23aをステッピングモー タ24に近接して配置する場合であっても指針 指示精度を向上させることが可能となる。 た、磁気シールド部材29を第二の磁石23aの 影面積よりも大きくなるように形成すると 磁気シールド部材29の外周からの漏れ磁束を 低減して磁気遮断効果を大きくすることがで き、さらに好適である。

 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支 持部材を配設することによって、液晶表示素 子21bに対して指針22を支持するための加工を う必要がなくなり、容易に指針22を配設可 であるとともに液晶表示素子21bをさらに安 に製造することが可能となる。

 なお、第一,第二の磁石22c,23aは永久磁石 あったが、例えば第二の磁石23aは電磁石で っても良い。また、可変表示素子としては 液晶表示素子21bのほかに有機EL素子であって もよく、またドットマトリクス型のほかにセ グメント型であっても良い。また、表示板と しては、例えば透光性樹脂に遮光部を印刷形 成して指針22にて指示する固定表示部を形成 た固定表示素子を有するものであってもよ 。また、指針22を照明する照明手段として 、LED26に限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 らの光を受光部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 ピングモータ24を備えるものであったが、ス ッピングモータ24に代えて、例えば、交差 イル型ムーブメントを用いることができる とは言うまでもない。

 また、図4は、本発明の他の実施形態を示 すものである。前述の実施形態との相違点は 、磁気シールド部材30を回路基板25ではなく 軸受け部23に配設する点である。本実施形態 においては、磁気シール部材30は磁気効率を 上させる第二のヨークを兼ねており、第二 磁石23aとともに回転する。かかる構成によ ても本発明の効果を十分に得ることができ 。

 本発明は、指示計器装置に関し、磁石の 引力によって指針と指針駆動手段とを固定 る指示計器装置に好適である。