JPH02298818A - 発光指針付き計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明（瓜　自動車のスピード表示　回転数表示、燃料
量表示等に用いられる発光指針付き計器に関する。

［従来の技術］ 従来より、自動車に用も（られる計器で（瓜夜間走行中
等の計器の指針の位置を確認することができるようにす
るため１：、発光指針付きのものが用いられている。例
え］戴第３６図に示すよう１：。

指針５０の表面側にエレクトロルミネッセンス５２（以
下、ＥＬ５２と言う）を固着し、入力端子５４．５６を
介してバッテリ５８から駆動回路６０により１００ボル
ト以上に昇圧した交流電圧をＥＬ５２に印加することに
より、ＥＬ５２を発光させていた。また、実開昭５４−
２９０５６号公報にあるよう１：、透明な指針を設け、
この指針の取付ボス部から発光体により指針を照明して
、指針全体が発光して見えるようにしたものも提案され
ている。更１：、実開昭５４−１７９７７３号公報にあ
るよう１：、指針の先端に発光素子を取り付けてたもの
も提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、こうした従来の指針で１良夜間走行中等
において指針の位置を確認できるが、単１：、均一な輝
度で発光させるのみであった　そのため、運転者等１上
均−な輝度で発光している指針を見ても、特別に指針が
表示している状態に注意が引き付けられるわけではない
。また、夜間走行中等などに計器が多数配置されている
パネルを見たとき１：、運転者が情報を得九い゛指針を
見て、瞬間的にその指針が表示している状態を認識する
ことが容易でない場合もあるという問題があっ旭そこで
本発明は上記の課題を解決することを目的とし、注意が
引き付けられ瞬間的に認識できる視認性の向上を図った
発光指針付き計器を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は課題を解決するため
の手段として次の構成を取った即ち、情報（二応じて移
動する指針に、１個以上の発光素子を前記指針の長手方
向に沿って配設し、前記１個以上の発光素子を前記情報
に応じて、若しくは視認状態を変えて発光させることを
特徴とした発光指針付き計器の構成がそれである。

［作用］ 前記構成を有する発光指針付き計器は、情報量に応じて
移動する指針に設けた１個以上の発光素子が、情報に応
じて、若しくは視認状態を変えて発光するので、指針の
視認性を向上することができる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例である発光指針付き計器の概
略構成図である。１は指針であって、指針１（よ指針基
板２を備え、指針基板２の表面に（よ　その長手方向に
沿って多数の発光素子としての発光ダイオード４・・・
が１列に配設されている。

本実施例では、第２図に示すように、指針基板２の先端
（こ行くにしたがって配列された発光ダイオード４・・
・の間隔が短くなるように、即ち、先端側の発光ダイオ
ード４・・・の並びが密となるようになされている。そ
して、発光ダイオード４・・・は指針基板２ごと周知の
光拡散効果を有する樹脂６によって保護密封されている
。

この指針１は保持器８に熱かしめ等によって固定されて
おり、保持器８の嵌合孔８ａが、周知の入力される情報
に応じて回転軸１０を回転移動するムーブメント］２の
この回転軸］０に嵌合されて固定されている。ムーブメ
ント］２の受は台］２ａに（よ絶縁体で作られた保持板
１４がビス１６によって固定されており、この保持板１
４に（よ電気的に絶縁されてかしめ等により電源側陽極
端子１８と電源側陰極端子２ｏとが立設されている。

そして、電源側陽極端子］８の先端に（上　ゼンマイ状
に巻回された導電性を有するリン青銅若しくはベリリウ
ム銅製等のへアースプリング２２の一端がはんだ付は等
の電気的導通をもたせて固定されている。このへアース
プリング２２の他端（よ同様に電気的導通をもたせて陽
極端子２６に固定されており、陽極端子２６（友前記保
持器８に嵌挿・固定されている。そして、この陽極端子
２６の端部は基板２上のプリント配線　ボンディングワ
イヤ等により発光ダイオード４・・・の陽極側に電気的
に接続されている。

また、電源側陰極端子２０の先端に（よ同じくゼンマイ
状に巻回された導電性を有するヘアースプリング２４の
一端が電気的導通をもたせて固定されている。このヘア
ースプリング２４の他端１よ電気的導通をもたせて陰極
端子２８に固定されており、陰極端子２８１よ前記保持
器８に嵌挿・固定されている。そして、この陰極端子２
８は基板２上のプリント配線、ボンディングワイヤ等に
より発光ダイオード４・・・の陰極側に電気的に接続さ
れている。

更１：、前記電源側陽極端子１８〔上抵抗３０を介して
バッテリ３２の陽極側に接続されており、電源側陰極端
子２０は、バッテリ３２の陰極側に接続されている。

前述した発光ダイオード４・・・、陽極端子２６、陰極
端子２８、バッテリ３２等により構成される電気回路を
第４図に示す。このよう１：、複数の発光ダイオード４
・・・１よ本実施例で１ヨ４個ずつが直列に接続されて
おり、それらの直列に接続された発光ダイオード４・・
・が、それぞれ並列に接続されている。そして、抵抗３
０によって、発光ダイオード４・・・に過大な電流が流
れて破壊されることを防止するようになされている。

次（二本実施例の発光指針付き計器の作動について説明
する。

まず、ムーブメント１２に情報に応じた信号が入力され
ると、その情報に応じて回転軸１２が両ヘアースプリン
グ２２．２４の付勢力に抗して巻き上げる方向に回転移
動する。この回転軸１２の回転移動によって、保持器８
を介して指針１が回転移動する。そして、ムーブメント
１２の回転力とへアースプリング２２．２４の付勢力と
が釣りあったときに回転を停止し、入力信号に応じた情
報を指示する。

また、バッテリ３２により電圧が印加されて、抵抗３０
、電源側陽極端子１８、ヘアースプリング２２、陽極端
子２６、発光ダイオード４・・・、陰極端子２８、ヘア
ースプリング２４、電源側陰極端子２０を順次電流が流
れる。これにより、指針１が停止していても、また回転
移動中であっても発光ダイオード４・・・が発光する。

これにより、夜間走行中等の場合でも、指針１を容易に
視認することができる。また１本実施例で（よ指針１の
先端側に発光ダイオード４・−・が密に配設されている
ので、指針１の先端側の輝度が高く強く光っているので
、運転者は、指針］の先端側に注意が引き付けられる。

よって、車両等を運転中に瞬間的に指針１を見た場合で
も、注意が指針１の先端に行くので、指針］が指示して
いる情報を瞬間的に容易に確認でき、計器の本来の目的
である情報の伝達を確実（：、シかも瞬間的に容易に行
うことができる。

尚、前述した指針１を用いた計器として、スピードメー
タ、タコメータ、燃料言上　油圧言上　電圧肚温度計等
ｊ二適用可能である。また、指針］の側面や底面に（よ
光不透過塗装を施して、上面のみが光るようにしてもよ
い。

次１：、前述した実施例で１よ　指針１の先端に行くに
したがって、発光ダイオード４・・・を密に配置したが
、発光ダイオード４・・・の配置はこの場合にかぎらず
、第５図に示す第２実施例のよう１：、指針基板２上に
等間隔で発光体ダイオード４・・・を配置してもよい。

この場合に（友　第６図に示す如く、数個ずつ直列に配
列した発光ダイオード４・・・にそれぞれ直列に抵抗３
４〜３６を接続し、この抵抗３４〜３６の抵抗値を指針
１の先端側に配列した発光ダイオード４・・・に行くに
したがって小さくして、指針１の先端側に行くにしたが
って、発光ダイオード４・・・の輝度が増加するように
構成してもよい。

これによって、前述した場合と同様１：、夜間走行中等
において、指針１の先端側が強く光るので、指針１を容
易に視認でき、瞬間的に指針１を見た場合でも確実に指
示の値を確認できる。

次（：、発光ダイオード４・・・の配列の第３実施例に
ついて、第７図によって説明する。これ（よ指示基板２
上１：、色の異なる発光ダイオード４ａ、４ｂ、４Ｃを
配列した場合である。例え（戯指針１の先端側に（表複
数の赤色の発光ダイオード４ａを、中間には緑色の発光
ダイオード４ｂを、そして、根元には黄色の発光ダイオ
ード４Ｃを配設してもよ（、Ｘ、そして、この場合に（
よ第８図に示すよう１：、それぞれの色に応じて、その
輝度バランスを考慮して抵抗値を変えた抵抗３８，３９
゜４０を直列に接続している。

これによって、前述した場合と同様に、夜間走行中等１
こおいて、指針１を容易に視認でき、また指針１はその
部位によって発光している色が異なるので、瞬間的に指
針１を見た場合でも確実に指示の値を確認できる。

また、第９図に示す第４実施例のようＩ：、指針基板２
上に色の異なる発光ダイオード４ｄ、４ｅを交互に配列
してもよい。そして、第１０図に示すよう１ミ　それぞ
れの色違いの発光ダイオード４ｄ、４ｅの極性を逆向き
にして並列接続すると共（ミ　それぞれの色に応じてそ
の輝度バランスを考慮した抵抗４１，４２，４３，４４
を接続してもよい。そして、バッテリ３２と接続する極
性を切り換える切換スイッチ４５を設け、発光する発光
ダイオード４ｄ、４ｅを何れかの色に切り換える。

これによって、運転者の好みに応じて発光する色を選択
したり、入力される情報に応じて切換スイッチ４５を切
り換えて、情報に応じて発光色を変えることにより、例
えば警告表示等と連動させたりして、補助的な警告表示
器として使用することも可能となる。よって、指針１に
よってムーブメント１２に入力される情報と、発光ダイ
オード４ｄ、４ｅの何れかの発光色とによって、２つの
情報が同時に運転者に伝達される。運転者は１つの指針
１を見るだけで瞬間的に２つの情報を得ることができる
。

あるいは、第１１図に示す第５実施例のように、指針基
板２上に反射板４６を立設し、その両側に２列に発光ダ
イオード４ｆ、４ｇを配設してもよい。そして、第１２
図に示すよう１：、それぞれの２列の発光ダイオード４
ｆ、４ｇの極性を逆にして並列に接続し、外部入力信号
に応じて、制御回路４７により一方の発光ダイオード４
ｆ、４ｇのみを発光させるようにしている。そして、第
１５図、第１６図に示すように、情報に応じた指針１の
回転移動方向と逆側にある発光ダイオード４ｆ、４ｇを
制御回路４７により制御して発光させる。

例え（ｆ−指針１が時計方向に回転移動するときには、
一方の発光ダイオード４ｇを発光させ、反時計方向に回
転移動するときに（よ他方の発光ダイオード４ｆを発光
させる。この指針１の移動によって流星のイメージを表
し、これを見た運転者は指針１が移動したことが瞬間的
に認識することができる。

また、第１３図に示す第６実施例のよう１：、複数の発
光ダイオード４・・・を指針１の長手方向にほぼ一定間
隔で配列し、第１４図に示すように、数個の発光ダイオ
ード４・・・を直列に接続して複数組の集合を形成する
。そ［−で、外部から接続端子４９を介して入力される
信号に応じて制御回路４８によって、この複数組毎に順
次発光させるようにシーケンス表示をして、指針１の先
端から根元に向かって順次発光させて、指針］上を発光
点が移動するようになしている。あるい（よ逆に指針１
の根元から先端に向かって発光点が移動するようにして
もよい。尚、制御回路４８はＩＣ化することにより、指
針基板２上に容易に配置することができる。

これにより、指針１上を発光点が移動するので、注意り
賜１き付けられ、運転者（よ指針］を瞬間的に確認でき
、車両のパネルを瞬間的に見ただけで指針１が表示して
いる状態を知ることができ、指針１の視認性が向上する
。

第１７〜２８図は第７実施例を示す。

第７実施例（よ　指示計器の指針表示装置に関するもの
であり、速度計１回転計、燃料計、温度計。

−圧力計２時計等の指示計器に用いるものである。

また、各計器の情報に対し、色変化をもたせる等の機能
を付与されている。

第７実施例の従来の技術として、屈撓可能な導電性金属
材にて形成された周知の指針部材に絶縁膜を介して導電
層を設け、この導電層と指針部材自身の導電性とで該指
針に取付けられる発光素子などへの導通回路とする考案
（実開昭５４−１７９７７３号）が出されているが、発
光素子が先端に１ケのみ設定されているため、先端が単
に発光するものであり、指針を全体的に発光させること
ができない。また、単色でかつ素子が１ケしかないため
、色変わりをさせるようなことができない等の問題点が
あった。

第７実施例（表指針１の長手方向に設けた指針基板２に
発光ダイオードチップ４，４′　の順方向を互いに反対
方向（２方向）にした例えば黄色と赤色の発光ダイオー
ドを配設し、この発光ダイオードを発光窓枠を有する樹
脂６に組み込み、二つの電気接続用端子１８．２０を設
け、指針基板２と電気配線し、ヘアスプリング２２．２
４を介して、外部発光制御装置２９と電気配線したもの
である。なお、外部発光制御装置２９（友　外部信号を
受け、指針１に表示信号を送る。その他の構成（上第１
実施例と同じであるので第１実施例で同じ構成要素に対
しては同じ符号を付し、その説明を省く。なお、第１８
図において発光ダイオード４．４′　は２列に並んでい
るが必ずしも２列に配列する必要はない。

この構成にすることにより、例えば速度計にお゛いて、
ある一定速以上になった時、通常発光色（黄色）から、
それと逆方向に電流を流し、赤色発光に指針発光色を切
替えたり、あるい（志　黄色赤色の発光ダイオードチッ
プを交互に点灯するために、外部発光制御装置２９にて
電流方向をパルス的に切替えるようにし、黄色と赤色の
混合色（アンバー）を作り出したり、外部発光制御装置
２９の発信パターンを変えることにより、黄色　アンバ
ー、赤色の３色色替わりを可能にする。また、第２１図
に示すように前記混色において、外部発光制御装置２９
のパルスデューティ比を可変抵抗器１７により変える機
能をもたせることにより、ユーザーが任意に色を設定す
ることもできる。あるいは、例えば第２４図のように速
度計の動きにおいて、車速がＯｋ　ｍ／　ｈ　ｒから高
速になるに従い、発光ダイオード４，４°の色を徐々に
黄色から赤色に変化させて行くことも可能になる。

なお、発光ダイオード４，４′　の点灯切替が可能であ
れ（Ｌ外部発光制御装置２９からの信号は、第１７図に
示す＋、−の入力信号以外でも良い。

以上説明したように第７実施例により、２色以上の多色
角変わりが可能となり、また指針全長、あるいはウオー
ニングのように局部的に発光し、使用者に指針１を介し
て、各種の情報を提供する効果が得られる。

第２９〜３５図は第８実施例を示す。第８実施例は自動
車の水温計の警告表尺燃料計の残量警告表示　メータ照
明多重切替対応等に使用される。

第８実施例の従来技術として（よ冷陰極管等の単色自発
光指針が、指針計器に採用されている。

また、前述のように実開昭５４−１７９７７３号のよう
な発光素子を内蔵した指針構造が提案されているが、発
光色（よ電気受信端子数が２端子であるため、単一色に
限定されてしまう。従って、指針発光部の色替わりを例
えばアンバーから赤色にするような警告機能を付加する
ことはできない。

仮ＩＱ　複数の端子とし、警告機能を付加することがで
きたとしても、指針の電気配線が極めて複雑になり、生
産面１品質面、コスト面に多くの様々な課題が残り、量
産は非常に困難である。

第８実施例は前記の欠点を除去したものであり、安定し
て量産化するため、指針発光用電気受信端子を従来技術
と同様２端子とし、指針構造として（よ　プリント板に
色が異なり極性が異なる２色の発光ダイオードを各々複
数配設し、各々の発光ダイオードの発光状態を制御する
外部制御回路を備える構成とした 第８実施例の指示計器は水温計である。水温表示として
、自発光指針色を変えるもので、クールゾーン時は指針
色はアンバー、常温ゾーン時は指針色は緑、オーバーヒ
ート警告表示時は指針色は赤の３色に色替わりするよう
にした　この３色色替わりをさせるため、外部制御回路
８６の駆動信号として（よ　３パターン設定し、第２９
図の端子８１に十電位、もう一方の端子８２はｍ−（３
７次に各々の端子に伝えられる信号を第３３図のように
、交流波形を卯の１更に端子８１（ニー電位、もう一方
の端子８２を十電位になるように制御するものとした指
針基板２に配設する発光ダイオード４（よ第３１図のよ
う１：、極性の異なるアンバーと赤の２色を銅箔８３に
組み込ん７４　８４．　８５はボンディングワイヤを示
す。第３２図は第３１図の発光ダイオードの配線図を示
す。各々の表示における、指針発光状態と、駆動信号の
関係１よ第３３図の通りである。その他の構成は、第１
実施例と同じであるので第１実施例と同じ構成要素に対
しては同じ符号を付し、その説明を省く。

なお、第８実施例では３色に限定したが、駆動信号のパ
ルス周期を変えることにより、配設する２色の発光ダイ
オードの中間色を様々に設定することができる。用途と
して（よユーザーが任意に色設定をすることのできる可
変指針色機能としても活用することができる。

第３４図は警告機能品の実施例である。

以上実施例を種々に説明したが、本発明はこの様な実施
例に回答限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱
しない範囲において種々なる態様で実施し得る。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明の発光指針付き計器（よ指針
の表面に複数の発光素子を設けて、情報に応じて、若し
くは視認状態をかえて表示するので、注意が引き付けら
れ瞬間的に指針の表示状態を認識でき、指針の視認性が
向上するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての発光指針付き計器の
一部断面図、第２図は本実施例の指針の上面図、第３図
は本実施例の発光指針付き計器の斜視図、第４図は本実
施例の電気回路図、第５図は第２実施例としての発光指
針付き計器の説明図、第６図は第２実施例の電気回路図
、第７図は第３実施例としての発光指針付き計器の説明
図、第８図は第３実施例の電気回路は第９図は第４実施
例としての発光指針付き計器の説明図、第１０図は第４
実施例の電気回路図、第１１図は第５実施例としての発
光指針付き計器の説明図、第１２図は第５実施例の電気
回路図、第１３図は第６実施例としての発光指針付き計
器の説明図、第１４図は第６実施例の電気回路図、第１
５図は第５実施例の指針の作動の説明図、第１６図は同
じく第５実施例の指針の作動の説明図である。 第１７図は本発明の第７実施例をその一部を破断して示
した正面図、第１８図は発光ダイオードを配設した指針
の平面図、第１９図は第７実施例の概略斜視図、第２０
図は第７実施例の回路図、第２１図は第７実施例におい
て外部発光制御装置の他に可変抵抗器を設けた回路図、
第２２図は局部発光させるために指針先端に発光ダイオ
ードを多く配設した実施例で（イ）は平面図、　（ロ）
は正面図、第２３図は第２２図の指針用の２種の発光ダ
イオード４，４°　を含む回路図、第２４図は発光切替
例の説明図、第２５．２６図はともに第２２図の指針の
発光例図、第２７．２８図はそれぞれ第２５．２６図の
発光例に対応する制御信号例図である。 第２９図は第８実施例をその一部を破断して示した正面
図、第３０図は指針と変色ゾーンを有する目盛板との関
係位置を示す平面図、第３１図は全体色替り（アンバー
−緑−赤）の場合で（イ）は指針の正面図、　（ロ）は
発光ダイオードの配線を示す平面図、　（ハ）は（ロ）
の正面図、第３２図は第３１図の発光ダイオードの配線
図、第３３図は駆動信号の一例図、第３４図は警告機能
を備えた指針の平面図、第３５図は第３４図の指針にお
ける発光ダイオードの配線の一例図である。第３６図は
従来の発光指針付き計器の概略構成図である。 １・・・指針　　　　　　２・・・指針基板４．４ａ、
　　４ｂ、　　４ｃ、　　４ｄ、　　４ｅ、　　４ｆ、
　　４ｇ・・・発光ダイオード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 情報に応じて移動する指針に、１個以上の発光素子を前
   記指針の長手方向に沿つて配設し、前記１個以上の発光
   素子を前記情報に応じて、若しくは視認状態を変えて発
   光させることを特徴とした発光指針付き計器。