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Title:
METER DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/110322
Kind Code:
A1
Abstract:
A meter device having a display plate which has a variable display section and also having an indicator needle which moves on the front surface side of the display plate. The meter device has good response and vibration resistant characteristics achieved without making the shape of members complex. The meter device is constructed from a guide rail (22) which is mounted on the display plate (21) so as to surround the variable display section (21b) or so as to be located in front of the variable display section (21b) and which has the indicator needle (23) provided to the guide rail (22), a holding section (24) which holds the indicator needle (23) so as to be movable along the guide rail (22), first and second indicator needle-side magnets (24c, 24d) arranged on the holding section (24), and first and second drive-side magnets (25a, 25b) which are arranged on indicator needle drive means (25, 26) so as to face the first and second indicator needle-side magnets (24c, 24d). The indicator needle (23) is moved by attraction force of the first and second indicator needle-side magnets (24c, 24d) and the first and second drive-side magnets (25a, 25b) in association with rotational drive of the indicator needle drive means (25, 26).

Inventors:
OGASAWARA YUKIO
SEKI RYOSUKE
Application Number:
PCT/JP2009/052953
Publication Date:
September 11, 2009
Filing Date:
February 20, 2009
Export Citation:
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Assignee:
NIPPON SEIKI CO LTD (JP)
OGASAWARA YUKIO
SEKI RYOSUKE
International Classes:
G01D13/22
Foreign References:
JPH0234626Y21990-09-18
JPH11244514A1999-09-14
JP2007212322A2007-08-23
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Claims:
可変表示部を有する表示板と、前記表示板の前面側を移動する指針と、前記表示板の後面側に設けられ前記指針を移動させるための指針駆動手段と、を有する計器装置であって、
前記表示板に前記可変表示部の周囲を囲むあるいは前記可変表示部の前方に位置するように設けられ、前記指針が配設されるガイドレール部と、
前記指針を前記ガイドレール部に沿って移動可能に保持する保持部と、
前記保持部に設けられる第一,第二の指針側磁石と、
前記指針駆動手段に前記第一,第二の指針側磁石と対向するように設けられる第一,第二の駆動側磁石と、を備え、前記第一,第二の指針側磁石及び前記第一,第二の駆動側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移動させることを特徴とする計器装置。
前記第一,第二の指針側磁石は、前記保持部の両端に設けられることを特徴とする請求項1に記載の計器装置。
前記保持部に設けられ前記ガイドレール部に対する前記指針の配設位置を規定する規制部と、前記ガイドレール部に設けられ前記規制部に応じた形状からなるガイド部と、を備えてなることを特徴とする請求項1に記載の計器装置。
可変表示部を有する表示板と、前記表示板の前面側を移動する指針と、前記表示板の後面側に設けられ前記指針を移動させるための指針駆動手段と、を有する計器装置であって、
前記表示板に前記可変表示部の周囲を囲むあるいは前記可変表示部の前方に位置するように設けられ、前記指針が配設されるガイドレール部と、
前記指針を前記ガイドレール部に沿って移動可能に保持する保持部と、
前記保持部に設けられる指針側磁石と、
前記指針駆動手段に前記指針側磁石と対向するように設けられる駆動側磁石と、を備え、
前記指針側磁石はその中心が前記駆動側磁石の中心に対して前記指針の移動方向にオフセットされるように配置され、前記指針側磁石及び前記駆動側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移動させることを特徴とする計器装置。
前記指針側磁石として、前記保持部に設けられる第一,第二の指針側磁石を備え、
前記第一の指針側磁石は、その中心が前記駆動側磁石の中心に対して前記指針の第一の移動方向にオフセットされるように配置され、
前記第二の指針側磁石は、その中心が前記駆動側磁石の中心に対して前記第一の移動方向とは異なる前記指針の第二の移動方向にオフセットされるように配置されてなることを特徴とする請求項4に記載の計器装置。
前記駆動側磁石として、前記第一の指針側磁石と対向する第一の駆動側磁石と前記第二の指針側磁石と対向する第二の駆動側磁石とを備えてなることを特徴とする請求項4に記載の計器装置。
前記保持部に設けられ前記ガイドレール部に対する前記指針の配設位置を規定する規制部と、前記ガイドレール部に設けられ前記規制部に応じた形状からなるガイド部と、を備えてなることを特徴とする請求項4に記載の計器装置。
Description:
計器装置

 本発明は、可変表示部を有する表示板と の表示板の前面側を移動する指針とを備え 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 で指示して所定情報を表示する計器装置が る。斯かる計器装置は、ステッピングモー 等の指針駆動手段の回動軸に前記指針を直 固定させ、この指針駆動手段の回転駆動に 動して前記指針を回動させて前記指標部を 示するものである。

 また、計器装置には、液晶表示部等の大 の可変表示部を表示板の中央に備え、この 変表示部で所定情報を表示するとともに、 記可変表示部の周辺を移動する指針を設け 指針指示による所定情報の表示を行う構成 ものがあり、例えば特許文献1に開示されて いる。

 特許文献1に開示される計器装置は、表示板 の後面側から前面側に向かって可変表示部を 迂回するように屈折した形状の指針を用いる 構成である。

DE4321146A1号公報

 しかしながら、特許文献1にて開示される ような構成の計器装置にあっては、前記指針 を複雑な構造とするために前記指針が長くか つ重くなり応答性良く前記指針を回動させる ことができないという問題点があった。また 、前記指針は指針駆動手段に固定されるのみ であるために使用環境が過酷な車両用計器に 用いられた場合には耐振動性に欠けるという 問題点があった。そのため、計器装置として は更なる改善の余地があった。

 本発明は、上述の問題に鑑みなされたも であり、可変表示部を有する表示板とこの 示板の前面側を移動する指針とを備える計 装置において、部材の形状を複雑化させる となく応答性及び耐振動性に優れた計器装 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、可 表示部を有する表示板と、前記表示板の前 側を移動する指針と、前記表示板の後面側 設けられ前記指針を移動させるための指針 動手段と、を有する計器装置であって、前 表示板に前記可変表示部の周囲を囲むある は前記可変表示部の前方に位置するように けられ、前記指針が配設されるガイドレー 部と、前記指針を前記ガイドレール部に沿 て移動可能に保持する保持部と、前記保持 に設けられる第一,第二の指針側磁石と、前 記指針駆動手段に前記第一,第二の指針側磁 と対向するように設けられる第一,第二の駆 側磁石と、を備え、前記第一,第二の指針側 磁石及び前記第一,第二の駆動側磁石の吸引 によって前記指針を前記指針駆動手段の回 駆動に連動して移動させることを特徴とす 。

 また、前記第一,第二の指針側磁石は、前 記保持部の両端に設けられることを特徴とす る。

 また、前記保持部に設けられ前記ガイド ール部に対する前記指針の配設位置を規定 る規制部と、前記ガイドレール部に設けら 前記規制部に応じた形状からなるガイド部 、を備えてなることを特徴とする。

 本発明は、前記課題を解決するため、可 表示部を有する表示板と、前記表示板の前 側を移動する指針と、前記表示板の後面側 設けられ前記指針を移動させるための指針 動手段と、を有する計器装置であって、前 表示板に前記可変表示部の周囲を囲むある は前記可変表示部の前方に位置するように けられ、前記指針が配設されるガイドレー 部と、前記指針を前記ガイドレール部に沿 て移動可能に保持する保持部と、前記保持 に設けられる指針側磁石と、前記指針駆動 段に前記指針側磁石と対向するように設け れる駆動側磁石と、を備え、前記指針側磁 はその中心が前記駆動側磁石の中心に対し 前記指針の移動方向にオフセットされるよ に配置され、前記指針側磁石及び前記駆動 磁石の吸引力によって前記指針を前記指針 動手段の回転駆動に連動して移動させるこ を特徴とする。

 また、前記指針側磁石として、前記保持 に設けられる第一,第二の指針側磁石を備え 、前記第一の指針側磁石は、その中心が前記 駆動側磁石の中心に対して前記指針の第一の 移動方向にオフセットされるように配置され 、前記第二の指針側磁石は、その中心が前記 駆動側磁石の中心に対して前記第一の移動方 向とは異なる前記指針の第二の移動方向にオ フセットされるように配置されてなることを 特徴とする。

 また、前記駆動側磁石として、前記第一 指針側磁石と対向する第一の駆動側磁石と 記第二の指針側磁石と対向する第二の駆動 磁石とを備えてなることを特徴とする。

 また、前記保持部に設けられ前記ガイド ール部に対する前記指針の配設位置を規定 る規制部と、前記ガイドレール部に設けら 前記規制部に応じた形状からなるガイド部 、を備えてなることを特徴とする。

 本発明は、可変表示部を有する表示板と の表示板の前面側を移動する指針とを備え 計器装置に関し、部材の形状を複雑化させ ことなく優れた応答性及び耐振動性を有す 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断面図。 同上第一の実施形態におけるガイドレ ル部を示す図。 同上第一の実施形態を示す要部拡大断 図。 同上第一の実施形態を示す要部断面図 同上第一の実施形態におけるアーム部 を示す図。 本発明の第二の実施形態を示す要部断 図。 同上第二の実施形態における指針側磁 と駆動側磁石の位置関係を示す図。

符号の説明

 21  表示板
 21a 透光性基板
 21b 液晶表示部(可変表示部)
 22  ガイドレール部
 22a 凹部
 22b ガイド部
 23  指針
 23a 指針基部
 23b 指示部
 24  保持部
 24a 載置部
 24b 規制部
 24c 第一の指針側磁石
 24d 第二の指針側磁石
 24e 第一の指針側ヨーク
 24f 第二の指針側ヨーク
 25  アーム部材
 25a 第一の駆動側磁石
 25b 第二の駆動側磁石
 25c 第一の駆動側ヨーク
 25d 第二の駆動側ヨーク
 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 4個の指示計器、即ち、速度計2,回転計3,燃 計4及び水温計5を収納するものである。速度 計2は、回転計3,燃料計4及び水温計5よりも大 く、回転計3と燃料計4及び水温計5の間に配 されている。速度計2は、表示板21及び指針2 3を有している。また、回転計3,燃料計4及び 温計5は、文字板31,41,51及び指針32,42,52を夫々 有している。文字板31,41,51は、透光性樹脂(例 えばポリカーボネート)からなる基板に立体 に指標部3a,4a,5a形成し、また、文字部3b,4b,5b 除いて遮光部を印刷形成したものである。 針32,42,52はステッピングモータ(図示しない) により回動され、文字板31,41,51の指標部3a,4a,5 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,ガイドレール部22,指針23,保持部24, ーム部材25及びステッピングモータ26を有し いる。また、27は回路基板であり、この回 基板27にステッピングモータ26が搭載されて る。

 表示板21は、透光性基板21aと、液晶表示 (可変表示部)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)からなる。また、 光性基板21a上には指針23の移動範囲に応じて 液晶表示部21bの周辺に位置するように指標部 2aが立体的に設けられ、また、切削等によっ 文字部2bが形成されている。

 液晶表示部21bは、透明電極膜が形成され 一対の透光性基板に液晶を封入した液晶セ の両面に偏光板を貼り合わせたものであっ 、例えばドットマトリクス型の液晶表示器 ある。液晶表示部21bは、その表示内容を変 可能であって、例えば総走行距離、燃費あ いは警告情報等の種々の情報を選択して表 するものである。

 ガイドレール部22は、表示板21上に液晶表 示部21bの周囲を囲むあるいは液晶表示部21上 位置するように設けられるものであって、 えば図3に示すように透光性樹脂をリング状 に形成してなるものである。またガイドレー ル部22は、図4に示すように指針23を収納可能 凹部22aを有し、後述する保持部24の規制部 配置される凹状のガイド部22bをその底部に する。なお、ガイドレール部22は、表示板21 前面側に設けられる装飾リング2cによって われて利用者からは視認されないようにな ている。

 指針23は、図2及び図4に示すように、ポリ カーボネート等の透光性樹脂からなるもので あり、一方の端部がガイドレール部22に配設 れる指針基部23aと指針基部23aの他方の端部 ら延設され指標部2aを指示する指示部23bと らなる。指針23は、ガイドレール部22に沿っ 表示板21の前面側の液晶表示部21bの周辺を 動して指標部2aを指示し、所定情報(本第一 実施形態においては車速)を表示するもので る。

 保持部24は、例えばABS樹脂の遮光性の樹 材料からなり、ガイドレール部22内で指針23 ガイドレール部22に沿って移動可能に保持 る載置部24aと載置部24aの底部に形成される 制部24bとを有する。規制部24bは、載置部24a ら下方に突出する突出部であり、ガイドレ ル部22に規制部24bの形状に応じて凹状に設け られるガイド部22bに配置されて指針23のガイ レール部22に対する配設位置を定める。な 、規制部24b及びガイド部22bの形状を調整す ことによってガイドレール部22と指針23のな 角度を所定角度に定めることも可能である

 また、図5に示すように、保持部24の載置 24aには、指針23の周辺に位置するように、 一,第二の指針側磁石24c,24dと、第一,第二の 針側ヨーク24e,24fとが配設されている。なお 図5においては図を簡素化するために表示板 21等を省略している。

 第一,第二の指針側磁石24c,24dは、それぞ 保持部24の両端に位置するように配設される ものである。また、第一,第二の指針側磁石24 c,24dは、後述する第一,第二の駆動側磁石25a,25 bと互いに吸引し合うものである。

 第一,第二の指針側ヨーク24e,24fは、それ れ第一,第二の指針側磁石24c,24dの第一,第二 駆動側磁石25a,25bと対向しない面(非対向面) に設けられるものである。第一,第二の指針 ヨーク24e,24fは、第一,第二の指針側磁石24c,2 4dの前記非対向面側からの漏れ磁束を抑制し 磁気効率を向上させる磁気回路を構成する

 アーム部材25は、図6に示すように一端側 第一,第二の駆動側磁石25a,25bと第一,第二の 動側ヨーク25c,25dとを有し、他端側がステッ ピングモータ26の回動軸26aと嵌合される略Y字 形状からなるものである。なお、本第一の実 施形態における指針駆動手段は、アーム部材 25とステッピングモータ26とからなるもので る。

 第一,第二の駆動側磁石25a,25bは、それぞ 第一,第二の指針側磁石24c,24dと対になるよう に第一,第二の指針側磁石24c,24dに表示板21を して対向する位置に配置される。第一,第二 駆動側磁石25a,25bを設ける方法としては、ア ーム部材25を樹脂材料(例えばエンジニアリン グプラスチック)で形成し、アーム部材25とは 別部材で第一,第二の駆動側磁石25a,25bを設け ンサート成形あるいはアウトサート成形に って一体的に形成する方法であってもよく また、アーム部材25をプラスティックマグ ットで形成し、第一,第二の指針側磁石24c,24d との対向個所を着磁して形成する方法であっ てもよい。

 第一,第二の駆動側ヨーク25c,25dは、第一, 二の駆動側磁石25a,25bの第一,第二の指針側 石24c,24dと対向しない面(非対向面)側に設け れるものである。第一,第二の駆動側ヨーク2 5c,25dは、第一,第二の駆動側磁石25a,25bの前記 対向面からの漏れ磁束を抑制し、磁気効率 向上させる磁気回路を構成する。

 本第一の実施形態は、ガイドレール部22 配置される保持部24の両端に第一,第二の指 側磁石24c,24dを設け、表示板21を介して第一, 二の指針側磁石24c,24dに対向するように第一 ,第二の駆動側磁石25a,25bをステッピングモー 26の回動軸26aに固定されるアーム部材25に設 けたことにより、第一,第二の指針側磁石24c,2 4dと第一,第二の駆動側磁石25a,25bとを磁力に って引きつけ合うことでステッピングモー 26の回転駆動に連動して指針23をガイドレー 部22に沿って移動させることができる。し がって、可変表示部を表示板の中央に設け 場合であっても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可変表示 を迂回するために指針が大型化、複雑化す ことがなく、応答性良く指針23を移動させる ことができる。また、保持部24の両端にそれ れ第一,第二の指針側磁石24c,24dを設け、そ ぞれ第一,第二の駆動側磁石25a,25bと引きつけ 合う2点での吸引を行う構成としたことで、 針23の移動方向に対する保持力を高めること ができ、指針23を応答性良く移動させる場合 指針23に位置ズレが生じることを抑制する とができる。

 また、指針23を保持する保持部24にガイド レール部22に対する配設位置を定める規制部2 4bを設け、ガイドレール部22に規制部24bに応 たガイド部22bを設けることによって、指針23 と指標部2aとの位置ズレを小さくして精度良 指標部2aを指示することができる。また、 一,第二の指針側磁石24c,24d及び第一,第二の 動側磁石25a,25bの吸引力によって保持部24に ガイドレール部22に対して常に一定のテンシ ョンが付与されており、ガイドレール部22内 指針23が微動することを抑制し耐震性を向 させることが可能となる。

 なお、指針23は液晶表示部21bの周辺を移 するものであったが、指針23と液晶表示部21b とが一部重なり合い、指針23が液晶表示部21b 前方を移動する構成であっても良い。その 合、ガイドレール部22は、液晶表示部21bの 方に位置するように設けられる。また、第 ,第二の磁石24c,25aは永久磁石であったが、例 えば第一,第二の駆動側磁石25a,25bは電磁石で っても良い。また、可変表示部としては、 晶表示部21bのほかに有機EL素子を用いた表 器であっても良い。また、指針駆動手段と てステッピングモータ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 、交差コイル型ムーブメントを用いること できることは言うまでもない。

 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 あるいは相当個所には同一符号を付してそ 詳細な説明は省略する。

 本第二の実施形態においては、図7に示す ように、指針側磁石である第一,第二の指針 磁石24c,24dは、その中心C1,C2がそれぞれ対向 る駆動側磁石である第一,第二の駆動側磁石2 5a,25bの中心C3,C4に対してオフセットされる(ず れる)ように配置されている。すなわち、第 の指針側磁石24cは、その中心C1が第一の駆動 側磁石25aの中心C3に対して指針23の正転方向( 一の移動方向)D1へ所定量(例えば2~3mm)オフセ ットされた位置に配置される。また、第二の 指針側磁石24dは、その中心C2が第二の駆動側 石25bの中心C4に対して正転方向とは相反す 指針23の逆転方向(第一の移動方向と異なる 二の移動方向)D2へ所定量(例えば2~3mm)オフセ トされた位置に配置される。

 上述のように第一,第二の指針側磁石24c,24 dを配置することにより、図8(a)に示すように 第一,第二の指針側磁石24c,24dと第一,第二の 動側磁石25a,25bとの間には、互いを対向方向 に引き合う磁力m1,m2と、指針23の移動方向に き合う磁力m3,m4が発生する。これに対し、図 8(b)に示すように、第一,第二の指針側磁石24c, 24dの中心C1,C2と第一,第二の駆動側磁石25a,25b 中心C3,C4とが合致するように各磁石を配置す る場合には、互いに引き合う磁力m5,m6が発生 るのみである。したがって、本第二の実施 態は、第一,第二の指針側磁石24c,24dの中心C1 ,C2を第一,第二の駆動側磁石25a,25bの中心C3,C4 対して指針23の正転方向D1あるいは逆転方向D 2に所定の長さ分オフセットすることによっ 、指針23の移動方向に対してトルクを発生さ せることができ、指針23の応答性を向上させ ことができる。なお、指針側磁石及び駆動 磁石をそれぞれ単一とする場合には、指針 磁石の中心を駆動側磁石の中心に対して指 23の移動方向のいずれかに対してオフセッ するものであっても良い。また、指針側磁 を2個所(2個)設け、駆動側磁石を1個所(1個)設 ける構成であっても良い。

 本発明は、可変表示部を有する表示板と の表示板の前面側を移動する指針とを備え 計器装置に好適である。




 
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