JPH0674794A - 計 器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 文字板上の指針位置を自ら発光させると共
に、指針が移動した後の文字板上に残光を残すことによ
り、指針の動いた範囲や動く速さをより明確に示すこと
ができる計器を提供する。 【構成】 入力信号に応じて回転する指針軸に放電ラン
プからなる自発光指針２が設けられる。自発光指針２は
放電ランプのバルブ２２の外周部にカバー体２７を被せ
て形成される。カバー体２７の前面側に可視光放出部２
７ａが設けられ、カバー体の文字板側に紫外線を放出可
能な紫外線放出部２７ｂが設けられ、文字板４上に紫外
線を受けて発光する蛍光体層３２が形成されている。自
発光指針２の放電ランプが点灯すると、そのバルブ内で
紫外線が発生し、その指針の文字板側に設けられた紫外
線放出部から紫外線が文字板上に照射され、蛍光体層３
２が発光する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の回転計、速度
計などに好適な計器に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明者らは、既に特開平１−２７７７
１８号公報により、放電ランプからなる自発光指針を設
けた計器を提案した。

【０００３】この計器の自発光指針は、細長い放電ラン
プの前面にスリット状の透光部（発光部）を長手方向に
沿って設け、他のバルブ部分を遮光膜で包囲して形成さ
れ、放電ランプを点灯することにより、自発光指針の前
面のスリット状透光部を発光させ、充分な光度で指針を
発光させて計器の視認性を向上させるものである。

【０００４】また、上記出願の発明では、その他の実施
例において、自発光指針の側面の文字板側に透光部を形
成することにより、自発光指針上に細い発光線を表示す
ると共に、指針から低域側の文字板上を放電ランプの可
視光で照射して、計器上において指針に続く帯状の明る
いゾーンを形成する例を提案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のこの種
の自発光指針を設けた計器は、指針自身が放電ランプに
よって発光し、その光により文字板の指示部付近も明る
く照して、視認性を向上させることはできるが、文字板
が放電ランプによって照明されるだけでは、鮮明さに欠
ける問題があった。このため、文字板が自ら発光し、指
針の動いた範囲や動く速さをより明確に示すことができ
る計器が要望されていた。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、文字板上の指針位置を自
ら発光させると共に、指針が移動した後の文字板上に残
光を残すことにより、指針の動いた範囲や動く速さをよ
り明確に示すことができる計器を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このために、本発明の計
器は、入力信号に応じて回転する指針軸に放電ランプか
らなる自発光指針が設けられた計器において、自発光指
針は放電ランプのバルブの外周部にカバー体が被せられ
て形成され、カバー体の前面側に可視光放出部が設けら
れ、カバー体の文字板側に紫外線を放出可能な紫外線放
出部が設けられ、文字板上に紫外線を受けて発光する蛍
光体層が形成されていることを特徴とする。

【０００８】

【作用・効果】このような構造の計器では、作動中、自
発光指針の放電ランプが点灯しそのバルブ内で紫外線が
発生し、カバー体の前面側に設けた可視光放出部から紫
外線が可視光に変換されて放出され、カバー体の文字板
側に設けられた紫外線放出部から紫外線が文字板上に照
射される。このため、観者は指針上から放出される可視
光を見て、指針の指示値を容易に視認することができ
る。また、文字板上に形成された蛍光体層に紫外線が当
り、蛍光体層が鮮明に発光する。

【０００９】蛍光体は一般に、発光時には残光性を有
し、その残光時間は蛍光物質の選択により任意に設定す
ることができる。このため、適度な残光時間の蛍光体を
選定することにより、自発光指針が動いた後の文字板上
に、レーダーの表示装置に現われるような残光部を表示
することができる。

【００１０】この残光は、指針の動く範囲や動く速さに
対応して現われるため、使用者は指針の動いた範囲や動
く速さをその文字板上の残光から適格に知ることができ
る。また、文字板上の指針位置に対応した領域が発光す
るため、鮮明に輝くイメージを観者に与え、指針の位置
や動きを観者に強く認識させることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１２】図１は本発明を適用した自動車用回転計の
正面図を示し、図２はその拡大断面図を示している。

【００１３】この回転計は、基本的には、図示しないメ
ータケース内に取付けられた指針駆動機構１と、指針駆
動機構１から上方に突設されたメータ軸１１の先端に固
定された指針用ソケット部３と、指針用ソケット部３に
着脱可能に取付けられた放電ランプからなる自発光指針
２と、メータケース上に取付けられた文字板４と、から
構成される。

【００１４】指針駆動機構１は、例えば可動コイル式の
ものが使用され、回転数に応じて変化する入力信号が内
蔵された交差コイルに送られ、指針軸１１に回転数に応
じたトルクが付与される。このトルクとメータ軸に対向
的に取付けられた１対のヘアスプリング１２、１３のば
ね力との均衡点でメータ軸を静止させる。

【００１５】指針用ソケット部３は、合成樹脂製のソケ
ット本体１３の底部に、メータ軸１１と連結される連結
軸１４を突設し、ソケット本体１３内に１対の端子部１
５、１６を設けて構成される。端子部１５、１６は、先
端が略Ｕ字状に形成され、連結軸１４の周囲に設けた給
電用のヘアスプリング１７、１８に接続され、ヘアスプ
リング１７、１８の外周部は各々給電線１９、２０に接
続され、ヘアスプリング１７と１８との間には絶縁板２
１が配設される。

【００１６】自発光指針２は、図４、図５に示すよう
に、細長い放電ランプのバルブ２２の外側に鞘状のカバ
ー体２７を被せて構成される。ガラス製のバルブ２２内
にはキセノンガス等が封入され、またバルブ内面に、波
長１４７ｎｍの紫外線を例えば波長３６５ｎｍの紫外線
（近紫外線）に変えて放出する蛍光体層２３が形成され
ている。バルブ２２の元部内には、内側電極２４が設け
られ、内側電極２４はリード線を介してバルブ２２の元
部外側に固定された銀ペースト製の端子部２５に接続さ
れる（図４）。

【００１７】バルブ２２の外側部には外側電極２６が、
図４に示すように、バルブ２２の一側面に長手方向に沿
って形成される。さらに、バルブ２２の前面部に、波長
３６５ｎｍの紫外線を可視光に変えて放出する蛍光体層
２９が長手方向に沿って形成される。この蛍光体層２９
はその蛍光体の種類を適当に選択することにより、白
色、青色等、任意の色の可視光を放出することができ
る。

【００１８】カバー体２７がバルブ２２に被せられた状
態で、この蛍光体層２９はカバー体２７の可視光放出部
２７ａの内側に位置することになる。また、外部電極２
６の中間部上には、端子部３０が銀ペーストにより形成
される。

【００１９】カバー体２７は、耐熱性を有し黒色の合成
樹脂（例えばＰＢＴ等）により、図５に示すように、バ
ルブ２２の先端部を含む外周の略全体を覆う形状に、一
体成形される。カバー体２７の厚さは約０．２５mmで、
その前面側には幅約１mmのスリット状開口部である可視
光放出部２７ａが長手方向に沿って形成される。

【００２０】また、カバー体２７の背面側（文字板側）
には、横断面が先細り形状に形成され、先端にスリット
状の開口部２７ｄを有する紫外線放出部２７ｂが長手方
向に沿って形成される。この先端開口部２７ｄの幅は約
０．５mmと極めて細く形成され、さらに、その先細り部
の内面には紫外線を反射する反射面２７ｃがアルミナの
蒸着等により形成される。また、バルブ２２の端子部３
０に対応したカバー体２７の一部には、その端子部３０
が入るための切欠き２７ｅが形成される。

【００２１】このように形成されたカバー体２７は、そ
の末端開口部から放電ランプのバルブ２２を差し込むよ
うにして、バルブ２２の外周部に被せられ固定される。
この状態で、バルブ２２の前面側に設けた蛍光体層２９
は可視光放出部２７ａに位置し、バルブ２２の周囲は、
前面の可視光放出部２７ａと背面の紫外線放出部２７ｂ
を除き、カバー体２７で全て包囲された状態となる。

【００２２】このカバー体２７は、可視光放出部２７ａ
と紫外線放出部２７ｂを除き紫外線又は可視光を遮光す
る機能及び集光する機能を有するものであるが、例え
ば、バルブ２２の外周に遮光膜を形成し、その遮光膜の
一部をスリット状に切除して放出部を作る場合に比べ、
合成樹脂の一体成形で形成できるために、放出部の開口
形状を精密に成形でき、少ない工数で容易に製造するこ
とができる。

【００２３】このようなバルブ２２にカバー体２７を被
せてなる自発光指針２は、可視光放出部２７ａを前面側
に、紫外線放出部２７ｂを文字板４側にして、指針用ソ
ケット部３上の端子部１５、１６に嵌め込むように装着
され、その端子部２５、３０が指針用ソケット部３の端
子部１５、１６に電気的に接続される。指針用ソケット
部３の上にはカバー３１が取付けられる。

【００２４】一方、文字板４上における目盛より内側の
略扇形部分には蛍光体層３２が形成される（図１）。こ
の蛍光体層３２は、波長３６５ｎｍ近傍の紫外線を受け
て可視光を放出する蛍光物質からなる。またこの蛍光体
層３２は、適度な残光特性を有する蛍光物質を使用し、
スクリーン印刷等で形成される。

【００２５】このような構成の回転計は、上記給電線１
９、２０に、図示しない高電圧・高周波点灯回路が接続
され、自発光指針２の放電ランプを点灯させて使用され
る。

【００２６】回転計の作動に際し、自発光指針２の放電
ランプが点灯すると、そのバルブ２２内で波長１４７ｎ
ｍの紫外線が発生し、バルブ内面の蛍光体層２３によっ
て波長１４７ｎｍの紫外線が波長３６５ｎｍの紫外線
（近紫外線）に変えられる。波長３６５ｎｍの紫外線
は、バルブ２２の前面に設けられた蛍光体層２９によっ
て可視光に変換され、カバー体２７の可視光放出部２７
ａから前面にスリット状の光が照射される。指針自らが
鮮明に発光し表示されるため、使用者はその自発光指針
２の位置つまりその指示値を良好に視認することができ
る。

【００２７】一方、自発光指針２のカバー体２７の文字
板側に設けられた紫外線放出部２７ｂのスリット状の開
口部２７ｄからは波長３６５ｎｍの紫外線が文字板４上
に照射され、その上の照射部分の蛍光体層３２が発光す
る。

【００２８】ところで、開口部２７ｄの幅が、０．５mm
と非常に狭く形成され、且つ紫外線放出部２７ｂの内側
の反射面２７ｃにより紫外線が集光作用を受けて放出さ
れるため、自発光指針２が静止した状態では、この開口
部の幅と略同じ幅Ｗの線状紫外線が文字板上に照射され
る。

【００２９】このため、自発光指針２の静止時に、文字
板４の蛍光体層３２上で発光する発光部は極めて細い線
状発光であり、この線状発光が自発光指針２の背面側に
生じるため、前面側の観者からは指針の陰になって殆ど
視認されることはない。

【００３０】しかし、回転数が増加された場合、自発光
指針２が時計方向に回転すると、蛍光体層３２の蛍光体
には適度な残光特性があるため、回転した後の文字板４
上に、レーダーの表示装置に現われるような残光部が表
示される。この残光は、指針２が時計方向に高速で回転
する程広い範囲で現われ、低域側から順に消えていくよ
うに表示される。このため、使用者に斬新で鮮明なメー
タ表示を示すことができ、使用者は、指針の動いた範囲
や動く速さをその文字板４上の残光つまり蛍光領域から
適格に知ることができる。

【００３１】また、減速時には指針の高域側に同様な残
光部が文字板４上に現われる。

【００３２】図６は他の実施例を示し、上記実施例でバ
ルブ２２の外周部（可視光放出部の位置）に形成した蛍
光体層２９は、図６のように、バルブ２２の内面におけ
る蛍光体層２３の内側に蛍光体層３９として形成するこ
ともできる。この場合も、上記と同様に、バルブ２２内
で発生した波長１４７ｎｍの紫外線は蛍光体層２３で波
長３６５ｎｍの紫外線に変わり、蛍光体層３９で可視光
に変換されて放出される。

【００３３】図７はさらに他の実施例を示し、ここで
は、可視光放出部２７ａの内側位置に対応したバルブ２
２の内面に、波長１４７ｎｍの紫外線を可視光に変えて
放出する蛍光体層３３が蛍光体層２３の代りに形成され
る。この場合、バルブ２２内で発生した波長１４７ｎｍ
の紫外線がこの蛍光体層３３を通過する際、直接、可視
光に変換され、前面の可視光放出部２７ａから放出され
るため、より高い輝度の光を自発光指針２の前面から出
すことができる。

【００３４】なお、文字板４上に形成する蛍光体層は、
図８に示すように、文字板４の略全体における目盛と数
字を除く部分に蛍光体層４２を形成することもできる。
この蛍光体層４２は、上記と同様に波長３６５ｎｍ近傍
の紫外線を受けて可視光を放出する蛍光物質からなる
が、文字板４上の広い面積に形成されるため、自発光指
針２が移動した際の残光をより広い範囲に発生させるこ
とができる。

【００３５】図９は、請求項３に記載の発明の実施例を
示している。この自発光指針４０は、上記と同様に、細
長い放電ランプから構成され、ガラス製のバルブ４２内
にはキセノンガス等が封入され、バルブ４２の内面に
は、波長１４７ｎｍの紫外線を波長３６５ｎｍの紫外線
に変えて放出する紫外線放出蛍光体と、波長１４７ｎｍ
の紫外線を可視光に変えて放出する可視光放出蛍光体と
を混合した蛍光体層４１が形成されている。

【００３６】この蛍光体層４１は紫外線放出蛍光体と可
視光放出蛍光体を混合した蛍光物質を塗布して形成され
るため、図７で示した例のように、バルブ２２の内周部
に蛍光体層２３と別の蛍光体層３３を分けて塗布する場
合に比べ、簡単に蛍光体層をバルブ内面に塗布して形成
することができる。

【００３７】バルブ４２の外側両側部には外側電極４３
が長手方向に沿って形成され、バルブ４２の図示しない
元部内には内側電極が設けられる。それらの外部電極４
３と内部電極は、図示しないリード線部を通して銀ペー
スト製の端子部に接続される。

【００３８】さらに、バルブ４２の外周部はその前面と
文字板側に形成する可視光・紫外線放出部４５、４６を
除いて、全体が遮光膜４４が被覆される。バルブ４２の
前面に位置する可視光・紫外線放出部４５と文字板側の
可視光・紫外線放出部４６は、幅が約１mmで、バルブの
長手方向に沿って細長く形成される。バルブ４２の両側
部に位置する外側電極４３は、端子部を除き露出しない
ように、全体が遮光膜４４で被覆される。

【００３９】このような自発光指針４０は、図２の例と
同様に、回転計のメータ軸に固定された指針用ソケット
部に、その端子部を接続するように取付けられる。

【００４０】一方、文字板４上には、上記と同様に、目
盛より内側の略扇形部分に蛍光体層３２が形成される。
この蛍光体層３２は、波長３６５ｎｍの紫外線を受けて
可視光を放出すると共に、適度な残光特性を有する蛍光
物質からなる。

【００４１】このように構成された回転計は、上記実施
例を同様に、自発光指針４０の放電ランプを点灯させて
使用される。

【００４２】回転計の作動に際し、自発光指針４０の放
電ランプが点灯すると、そのバルブ４２内で波長１４７
ｎｍの紫外線が発生し、バルブ内面の蛍光体層４１によ
って波長１４７ｎｍの紫外線が、可視光と波長３６５ｎ
ｍの紫外線（近紫外線）に変えられる。可視光と波長３
６５ｎｍの紫外線は、バルブ４２の前面と文字板側に設
けられた可視光・紫外線放出部４５、４６から放出され
る。

【００４３】これによって、可視光が指針の前面と文字
板側に放出され、指針が自ら鮮明に発光して、使用者は
その自発光指針４０の位置つまりその指示値を良好に視
認することができる。

【００４４】この場合、上記図７の例と同様に、バルブ
４２内で発生した波長１４７ｎｍの紫外線が蛍光体層４
１を通過する際、直接、可視光に変換され、前面の可視
光・紫外線放出部４５から放出されるため、図３や図６
に示す場合より高い輝度の光を自発光指針４０の前面か
ら出すことができる。

【００４５】一方、文字板４上に蛍光体層３２が形成さ
れ、自発光指針４０の可視光・紫外線放出部４６から文
字板側に波長３６５ｎｍの近紫外線が放出されるため、
放出された紫外線が蛍光体層３２に当り、その照射部分
が発光する。そして、蛍光体層３２の蛍光物質が適度な
残光特性を有しているため、車速が増加し或は減速した
とき、自発光指針４０が時計方向或は反時計方向に回転
すると、回転した後の文字板４上に、レーダの表示装置
に現われるような残光部が表示される。

【００４６】この残光は、指針２が高速で回転する程広
い範囲で現われ、低域側或は広域側から順に消えていく
ように表示される。このため、使用者に斬新で鮮明なメ
ータ表示を示すことができ、使用者は、指針の動いた範
囲や動く速さをその文字板４上の残光つまり蛍光領域か
ら適格に知ることができる。

【００４７】ところで、この自発光指針４０の場合、可
視光と共に波長３６５ｎｍの近紫外線も前面に放出され
るが、波長３６５ｎｍの近紫外線は地上に達する太陽光
にも含まれており、使用者の目に入射してもそれ程問題
は生じない。しかし、この前面に放出される近紫外線
は、計器の前面に配設されるメータ前面透光板に、フィ
ルタ機能を付加することによって、簡単に遮断すること
ができる。

【００４８】即ち、図１０は、自発光指針４０から放出
される可視光と紫外線のスペクトル分布図、及びメータ
前面透光板の透光率曲線を示している。この図からわか
るように、放出される可視光は波長約４６０ｎｍの青色
光、波長約５４０ｎｍの緑光、及び波長約６３０ｎｍの
赤色光からなり、放出される近紫外線の波長は約３６５
ｎｍであるため、計器の前面に配設されるメータ前面透
光板に、波長約４００ｎｍ以下の紫外線を遮断し、それ
以上の波長の可視光を透過させるフィルタ機能を付加さ
せればよい。例えば、アクリル透明樹脂板にコーティン
グ等を施して図１０の透光率曲線が得られるメータ前面
透光板を作ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す自動車用回転計の正面
図である。

【図２】同回転計の拡大縦断面図である。

【図３】図１の III− III拡大断面図である。

【図４】放電ランプの拡大平面図である。

【図５】自発光指針の分解斜視図である。

【図６】他の実施例を示す自発光指針の断面図である。

【図７】さらに他の実施例を示す自発光指針の断面図で
ある。

【図８】他の実施例の回転計の正面図である。

【図９】請求項３の発明の実施例を示す自発光指針の断
面図である。

【図１０】放出される可視光と紫外線のスペクトル分布
図、及びメータ前面透光板の透光率曲線を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１−指針駆動機構、 ２−自発光指針、 ４−文字板、 １１−指針軸、 ２２−バルブ、 ２７−カバー体、 ２７ａ−可視光放出部、 ２７ｂ−紫外線放出部、 ３２−蛍光体層。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号に応じて回転する指針軸に放電
   ランプからなる自発光指針が設けられた計器において、 該自発光指針は放電ランプのバルブの外周部にカバー体
   を被せて形成され、該カバー体の前面側に可視光放出部
   が設けられ、該カバー体の文字板側に紫外線を放出可能
   な紫外線放出部が設けられ、該文字板上に紫外線を受け
   て発光する蛍光体層が形成されていることを特徴とする
   計器。
2. 【請求項２】 前記カバー体の紫外線放出部は、先細り
   形状に形成され、その内側に反射面が形成されると共
   に、先端にスリット状の開口部が形成されている請求項
   １記載の計器。
3. 【請求項３】 入力信号に応じて回転する指針軸に放電
   ランプからなる自発光指針が設けられた計器において、 該放電ランプのバルブの内面には紫外線放出蛍光体と可
   視光放出蛍光体を混合した蛍光体層が形成され、該自発
   光指針の前面側と文字板側に可視光・紫外線放出部が設
   けられ、該文字板上に紫外線を受けて発光する蛍光体層
   が形成されていることを特徴とする計器。