JPH0684894B2 - 計器の指針装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高い光度で発光できる
自発光指針を備えた計器の指針装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車など乗り物の計器には、夜間など
暗所での視認性を確保するため、照明手段が付設され
る。指針と文字板とを有する計器においては、その照明
は、計器盤裏面などに照明灯を設け、スリットを介して
計器盤の表面を照らしたり、文字板に透光部分を設ける
とともに指針を照明体で形成し、照明灯の光をプリズム
で透光性指針に導いたりしてなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の計器
にあっては指針自体が発光体でないため、指針の光度が
限られており、黄昏時、逆光時、高速走行時など周囲の
環境の変化によっては指針の視認性が不充分となる場合
があった。そこで、指針に自発光指針を用いることが考
えられるが、通電手段などの構造の複雑化を招くと共
に、特に、この指針を取付ける回動軸の回動に伴って、
その遠心力で指針が軸方向に移動するという欠点、及び
指針取付時の位置決めが行いにくいという欠点があっ
た。

【０００４】本発明の目的は、あらゆる使用条件におい
て、常に優れた視認性が得られ、且つ、構造が簡単で、
遠心力に対して指針が移動せず、指針の位置決めが容易
な計器の指針装置の提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、入力信号に応じてメータ軸を回動させる
指針駆動手段と、細長い中空棒状をなすバルブの外表面
の一部にくびれ部を設け、かつ、このバルブの端部に内
部電極を設けるとともに、このバルブの外表面に軸方向
に沿って帯状の外部電極を設けた放電管を有する自発光
指針と、前記メータ軸に装着され、前記放電管のくびれ
部を挾持し、前記放電管をメータ軸に交差して固定する
指針固定手段と、前記放電管の内部電極と外部電極に給
電する給電端子とからなる構成を採用した。

【０００６】

【作用および発明の効果】（ア）指針自体が発光体とな
るため十分な光度が得られ、黄昏時、逆光時、高速走行
時など、周囲の環境のいかなる使用条件においても指針
の視認性に優れる。

【０００７】（イ）指針が細長い中空棒状をなすバルブ
の端部に内部電極を設けるとともに、このバルブの外表
面に軸方向に沿って帯状の外部電極を設けた放電管のく
びれ部を挾持してメータ軸に固着するようにしているの
で、指針への通電は、指針固定手段に装着した簡単な構
造の給電端子により行うことが可能であると共に、メー
タ軸の回動に伴う遠心力で指針が移動してしまうことを
確実に防止でき、また、指針取付け時の位置決めを容易
かつ正確にできる。

【０００８】

【実施例】本発明の計器の指針装置を図面に基づき説明
する。図１〜図１４は、本発明の第１実施例にかかる計
器の指針装置１００を備えた、自動車用スピードメータ
３００を示す。スピードメータ３００は、図２および図
３に示すごとく、メータハウジング２００内に指針装置
１００を装着してなる。

【０００９】メータハウジング２００は、基体であるメ
ータケース２０１と、その前面に蓋着された文字、目盛
りなどが付された文字板２０２とを有する。文字板２０
２の前面には枠状のメータプレート２０３が配され、そ
の前面には前記文字板２０２を覆うよう透明なメータガ
ラス２０４が固着されている。さらにメータケース２０
１の背面には、配線板を兼ねたメータサブプレート２０
５が取付けられている。

【００１０】指針装置１００は、図１および図２に示す
ごとく、文字板２０２の背後のメータケース２０１内に
配設され、入力信号に応じてメータ軸１１を回動させる
指針駆動手段１と、自発光指針である放電管２と、該放
電管２の後端部を前記メータ軸１１と交差して固定する
指針固定手段３とを有する。この指針固定手段３には、
放電管２に通電するための通電手段４の給電端子５，６
が装着されている。

【００１１】指針駆動手段１は、公知の電気式であり、
車速に応じて変化する入力信号が、内蔵されたコイル
（図示せず）に入力されると、メータ軸１１にトルクが
付与される。このトルクと、メータ軸１１に対向的に取
付けられた１対のヘアスプリング１２，１３（図１に示
す）のばね力との均衡点でメータ軸１１を停止させる。
これにより放電管２は、メータ軸１１により前記文字板
２０２に沿って回動され、車速に応じた速度や、ガソリ
ン搭載量を表示する。

【００１２】放電管２は、図５，図６および図７に示す
ように、細長い中空棒状のバルブ２１と、該バルブ２１
内の端部２１３（回転中心側の後端）に設けられた内部
電極２２と、バルブ２１の外表面に長手方向に帯状に装
着された外部電極２３とを備え、バルブ２１の内表面に
蛍光被膜２４が塗布されている。

【００１３】バルブ２１は、先端部２１１が半球殻状、
中間部２１２が円筒状を呈し、中空状態である内部は不
活性ガスが封入されている。バルブ２１の端部２１３
は、中実であり、くびれ部をなす巾狭部２５と、矩形断
面を呈する１対の受電部２６とからなる。この端部２１
３の中心には、前記内部電極２２に接続する裸リード線
２２１が埋設されており、裸リード線２２１の端部は、
折り曲げられて受電部２６の表面に押圧されている。受
電部２６の表面に銀ペースト製導電層２６１が塗布さ
れ、裸リード線２２１との電気的導通が図られている。
バルブ２１の巾狭部２５の先端側には、周方向に帯状の
銀ペースト製導電層２３１が塗布され、外部電極２３の
受電部２７となっている。

【００１４】バルブ２１の外表面は、遮光被膜２８で被
包されている。この遮光被膜２８はバルブ２１の軸方向
に、巾０．５ｍｍ、全長５５ｍｍのスリット２９が開け
られ、この部分が光透過可能な発光面となっている。ま
た、スリット２９の後端を、内部電極２２から先端側に
２ｍｍ離して設けてある。

【００１５】外部電極２３は、カーボンフェノールまた
は銀ペースト等の導電材製ペーストをバルブ外表面に軸
方向に帯状に塗布してなる。本実施例では、図６に示す
ごとく、外部電極２３は、受電部２７から遠ざかるにし
たがい、巾を大きく設定している。これにより内部電極
２２から外部電極２３に向かって放射される電子は外部
電極２３の全体に渡って均一化され、放電管２は長手方
向に均一な光度で発光する。

【００１６】放電管２は、重量０．８ｇ、外径２．４ｍ
ｍの細長い中空棒状で、内部にはキセノンとネオンを混
合した気体が５０Ｔｏｏｒ封入されている。放電管２
は、後述する通電手段４により高周波電力を供給する
と、内部電極２２と外部電極２３の間でグロー放電が発
生し蛍光被膜２４により５０００ｃｄ／ｍ² の高輝度の
可視光線となる。固定手段３は、ポインタボス７および
ポインタボスカバー８を有し、ともにポリアセタール樹
脂で一体形成されている。

【００１７】ポインタボス７は、図１および図４に示す
ごとく、前記メータ軸１１に外嵌される筒状の脚部７１
と、脚部７１と直交的に設けられ、放電管の後端を嵌め
込み、弾性部材よりなるバルブ保持部７２とを備える。
脚部７１の外周面には長手方向に背向して平面７１１，
７１２が設けられており、前記給電端子５，６の当接面
となっている。

【００１８】バルブ保持部７２は、図７〜図１１（各
々、図１のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ，Ｄ−Ｄ，Ｅ−Ｅ断
面図を示す）にも示すごとく、前方（図４において図示
上方）が開口した、半円より幾分大きい開環状の断面形
状を有し、内周面には両縁と中間とに長手方向の突条７
２１，７２２，７２３が設けられている。各突条７２
１，７２２，７２３の先端は、ほぼ１２０°の間隔とな
っており、前記放電管２の外径より幾分小径の円周上に
位置する。

【００１９】バルブ保持部７２の両外側７２１には、長
手方向に突条７３および７４が形成され、前記ポインタ
ボスカバー８の係止部となっている。バルブ保持部７２
の下面には、前記給電端子５，６の固着用の矩形溝７
５，７６が長手方向に設けられている。またバルブ保持
部７２の後端には、該バルブ保持部７２の底部の溝と連
結し、Ｕ字状の切り欠き７７を有する支持板７８が設け
られている。

【００２０】放電管２は、その後部が前記突条７２１，
７２２，７２３の間に嵌め込まれ、バルブ保持部７２の
弾性により固定される。この際前記支持板７８は、バル
ブ保持部７２の底部とのみ連結しており、側部とは切り
離されているので、バルブ保持部７２の弾性変形は円滑
になされる。また放電管２の巾狭部２５は切り欠き７７
に差し込まれて、軸方向の位置決めがなされ固定されて
いる。

【００２１】ポインタボスカバー８は、前面８１が平ら
で、両側８２，８３が円筒面となっている鞘状を呈す
る。カバー８の後部８４は天井が高く、前面８１には先
端からスリット８５が形成されている。カバー８の内面
の中央には長手方向の突条８６が形成され、両側８２，
８３の後端には前記バルブ保持部７２の突条７３および
７４に係合する爪８７，８８が突設されている。また後
部８４の背面には、バランス調整用のスクリュ３２が螺
合する溝８９付リブ８０が形成されている。カバー８
は、爪８７，８８が前記バルブ保持部７２の突条７３お
よび７４に係合されてポインタボス７に蓋着される。

【００２２】通電手段４は、前記給電端子５，６と、各
給電端子５，６の先端５１，６１に内端４１１，４２１
が固着されたヘアスプリング４１，４２とを備える。こ
のヘアスプリング４１，４２はたがいに逆向きに配され
ており、これらの外端４１２，４２２を固定する固定金
具（ターミナル）４３，４４に接続されている。固定金
具４３，４４は、電気絶縁体の略Ｃ形状の板で形成した
フィクサプレート１４上に９０度離れて固着され、フィ
クサプレート１４はねじ１５，１６で前記指針駆動手段
１上に固着されている。

【００２３】固定金具４３，４４は、リード線４５，４
６を介して図示しない高周波電源に接続されている。高
周波電源は、遮蔽が図られ、１ｋＨｚ以上５００ｋＨｚ
未満の周波数帯の高周波を発生し、周波数の変動が少な
く、占有帯域が狭くなっている。

【００２４】この通電手段４は、１ｋＨｚ以上５００ｋ
Ｈｚ未満の周波数の高周波を使用しているが、これは、
バルブ２１の管面を通してグロー放電を可能にするため
である。ここで数値限定としてあるのは、１ｋＨｚ未満
であると、放電管２の先端まで十分発光させることがで
きないし、５００ｋＨｚ以上であると車両等に搭載され
た中波ラジオに障害を与えるためである。また、周波数
の変動が少なく、占有帯域が狭くしてあるのは、上記周
波数帯の範囲のなかで、ＶＬＦ（超長波）帯、ＬＦ（長
波）帯、ＭＦ（中波）帯、に点在する、潜水艦、漁船等
の無線通信周波数やオメガ、ロラン、デッカ等の位置測
定周波数や遭難救助呼出周波数等の受信障害を起こさな
いようにするためである。さらに、高周波電力発生装置
の遮蔽が図られているのは、装置外部に幅射されるエネ
ルギーは電波法第６条の１００ｍ離れて１５μＶ以下に
するためであり、これにより車両に搭載された無線機器
等の電装品や近傍のそれらにも障害を起こさないように
なっている。

【００２５】給電端子５，６は、中間部５２，６２が前
記ポインタボス７の脚部７１の外周面の平面７１１，７
１２に当接され、その後端から半径方向に延長して設け
られており、その先端はヘアスプリング４１，４２の内
端４１１，４２１に固着されている。中間部５２，６２
の前端からは、返り５３，６３が両側に突設されている
腕板５４，６４が半径方向に延長して設けられている。
腕板５４，６４は、バルブ保持部７２の下部に設けられ
た矩形溝７５，７６に嵌め込まれている。前記腕板５
４，６４の先端には、略逆Ω形状を呈し、放電管２の受
電部２６，２７を挾持する挾持部５５，６５が設けられ
ている。ヘアスプリング４１，４２の中間には、給電端
子５，６の保持具を兼ねたインシュレータ９が設けられ
ている。

【００２６】インシュレータ９は、図４および図１４に
示すごとく、ポリアセタール樹脂で一体成形されてお
り、半円より幾分大きい半円筒状部９１、およびその一
方の縁から他方の縁方向に延長された平板部９２からな
る保持部９３と、この保持部９３の後端（図４において
下端）から連結部９４を介して一体成形された円環板部
９５とからなる。半円筒部９１の内壁には、軸方向の突
条９６が設けられている。インシュレータ９は、図１４
に示すごとく、平板部９２が前記ポインタボス７の脚部
７１の外周面の平面７１１との間に、給電端子５の中間
部５２を挾持し、突条９６が平面７１２に圧接してい
る。これにより給電端子５は中間部５２においてポイン
タボス７の脚部７１に保持されている。円環板部９５
は、ヘアスプリング４１と４２との中間に配されて振動
などによりヘアスプリング４１と４２とが接触すること
を防止している。

【００２７】インシュレータ９のポインタボス７の脚部
７１への固定は、図１３に示すように、脚部７１内面に
形成された爪９７がポインタボスの外面に形成された突
起７１３を図示実線の位置にあるアーム９８が図示２点
鎖線の位置に変形しながら乗り越え再び元の位置に戻る
ことによってなされる。ヘアスプリング４１，４２は、
メータ軸回動用のヘアスプリング１２，１３（図１にお
いて図示下方）のトルクの１／３に設定してある。

【００２８】文字板２０２の中央部には、放電管２を文
字板２０２上方の近傍に配置する際の取付けを可能にす
るための長方形の開口２０９が穿設されている。２対の
プレートデコレーション２０６は、文字板２０２より下
方の部分（図１において図示下方）である脚部７１の中
央より下方を塞ぐために、脚部７１の両脇から挾んで配
設され、取付けねじ２０７，２０８で文字板２０２に螺
着されている。

【００２９】上記の構成を有する指針装置１００は図４
に示すように次の順序で組み立てられる。（ア）ポイン
タボス７の固着溝７５，７６に図示左方向より給電端子
６、（イ）右方向より給電端子５を嵌挿する。（ウ）脚
部７１をインシュレータ９に貫通させる。（エ）指針用
のヘアスプリング４１の中心側端部を給電端子５の先端
５１に固着する。（オ）放電管２をバルブ保持部７２に
嵌め込む。（カ）カバー８をポインタボス７に嵌挿す
る。（キ）スクリュ３２を溝８９に螺着する。（ク）イ
ンシュレータ９をメータ軸１１の端部に緩挿する。
（ケ）ヘアスプリング４１の外側端部を固定金具４３に
固着する。（コ）ヘアスプリング４２の外側端部を固定
金具４４に固着する。（サ）プレートデコレーション２
０６を、（シ）取付けねじ２０７と、（ス）取付けねじ
２０８により文字板２０２に螺嵌する。

【００３０】この実施例にかかる計器の指針装置１０は
次の作用および効果を奏する。 ａ．メータの指針に放電管２を使用しているため指針が
高輝度となる。このため黄昏時、逆光時、高速走行時な
ど周囲の環境の変化があっても指針の視認性に優れる。

【００３１】ｂ．放電管２の軸方向の固定は、バルブ２
１の端部２１３に設けた巾狭部２５をポインタボス７に
設けられた支持板７８のＵ字状の切り欠き７７に嵌め込
んで行っているので、指針の回動に伴う遠心力が発生し
ても、指針は機械的に強固に固定されており脱落の恐れ
がなく、また、取付け時の位置決めが正確にできる。

【００３２】ｃ．内部電極２２がバルブ２１の一端のみ
ですむ。このため、指針の先端部の外観が従来のものと
変わらない。また、放電管２の軽量化が図れるため、特
別な駆動トルクの向上は必要ないので計器への搭載性に
優れる。

【００３３】ｄ．発光面はスリット２９により極めて細
く光って表示目盛りを指し示すので精度良く表示を読み
取ることができる。 ｅ．スリット２９の巾を変えることにより、発光面の巾
を必要に応じ設定できる。

【００３４】ｆ．スリット２９の後端を、内部電極２２
から先端側に２ｍｍ離して設けてあるので、内部電極２
２のスパッタリングによる電極近傍の管の黒化から回避
できる。これにより長期間切替えなしで美観に優れ、指
針全体が高い照度に維持できる。

【００３５】ｇ．放電管２の指針固着手段３への取付け
は、ポインタボス７のバルブ保持部７２に嵌め込むだけ
でできるので、組み立て時の指針の取付けや交換時の取
替えが容易にできる。

【００３６】ｈ．放電管２への通電は、ヘアスプリング
４１，４２を介してなされるので、放電管２への電気的
接続が容易にできるとともに従来の計器にも容易に取付
けが可能となる。

【００３７】ｉ．ヘアスプリング４１，４２のトルク
が、メータ軸回動用のヘアスプリング１２，１３のトル
クの１／３にしてあるので、ゼロアジャスト調整を計器
のフィクサで行うことができる。これにより、本発明の
計器の指針装置は、従来の構成を持つ計器への搭載が容
易である。また指針の０点調整が容易である。

【００３８】ｊ．ポインタボスカバー８にスリット８５
が形成されているので指針の発光面が長くできる。 ｋ．ポインタボス７より上方に装着する部品が指針の長
手方向に細長く構成されているため、開口２０９は面積
の狭い細長い開口部ですみ、美観が従来のものと比べ差
異が少ない。

【００３９】図１５は本発明の第２実施例を示すもので
あり、放電管２の受電部に特徴を有する。この実施例で
は、バルブ２１の端部２１３は円筒状に形成され、凹所
２１４，２１５が形成され、これら凹所内には銀ペース
ト製導電層が塗布されている。凹所２１５には、外部電
極２３の受電部２７として周方向に帯状の銀ペースト製
導電層２３１が塗布されている。内部電極２２に接続さ
れる裸リード線２２１は、折り曲げられて凹所２１４の
表面に押圧されている。この凹所２１４には内部電極２
２の受電部２６として周方向に帯状の銀ペースト製導電
層２３１が塗布されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す計器の指針装置の断
面図である。

【図２】図１に示す指針装置を用いた自動車用スピード
メータの断面図である。

【図３】図２の自動車用スピードメータの正面図であ
る。

【図４】図３に示すスピードメータの要部の組み付け図
である。

【図５】図４に示すスピードメータの指針に使用される
放電管の平面図である。

【図６】図５に示す放電管の平面図である。

【図７】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図８】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図９】図１のＣ−Ｃ断面図である。

【図１０】図１のＤ−Ｄ断面図である。

【図１１】図１のＥ−Ｅ断面図である。

【図１２】図１の指針装置のインシュレータ部分の拡大
図である。

【図１３】図１２のＦ−Ｆ断面図である。

【図１４】図１２のＧ−Ｇ断面図である。

【図１５】本発明の第２実施例を示す放電管の受電部の
斜視図である。

【符号の説明】

１００ 計器の指針装置 １ 指針駆動手段 ２ 放電管（自発光指針） ３ 指針固定手段 ４ 通電手段 ５，６ 給電端子 ７ ポインタボス ８ ポインタボスカバー １１ メータ軸 ２１ バルブ ２２ 内部電極 ２３ 外部電極 ２５ くびれ部をなす巾狭部 ２１３ 端部 ２１４ くびれ部をなす凹所

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号に応じてメータ軸を回動させる
   指針駆動手段と、 細長い中空棒状をなすバルブの外表面の一部にくびれ部
   を設け、かつ、このバルブの端部に内部電極を設けると
   共に、このバルブの外表面に軸方向に沿って帯状の外部
   電極を設けた放電管を有する自発光性指針と、 前記メータ軸に装着され、前記放電管のくびれ部を挾持
   し、前記放電管をメータ軸に交差して固定する指針固定
   手段と、 前記放電管の内部電極と外部電極に給電する給電端子と
   を備えた計器の指針装置。
2. 【請求項２】 前記放電管は、先端部が半球殻状であ
   り、中間部が円筒状であることを特徴とする請求項１記
   載の指針装置。
3. 【請求項３】 前記指針固定手段は、前記メータ軸に取
   り付けられる脚部、この脚部と直交し前記放電管を弾性
   的に保持する保持部及び前記くびれ部を挾持する支持板
   を有するポインタボスと、このポインタボスに保持され
   た前記放電管の一部を覆うカバーとを含むことを特徴と
   する請求項１記載の指針装置。
4. 【請求項４】 前記内部電極は、前記放電管の後端部に
   形成した受電用の導電層を有し、この層は前記内部電極
   用の給電端子と係合することを特徴とする請求項３記載
   の指針装置。
5. 【請求項５】 前記外部電極は、前記放電管の中間部に
   形成され、かつ前記円筒を覆う受電用の導電層を有し、
   この層は前記外部電極用の給電端子と係合することを特
   徴とする請求項２記載の指針装置。
6. 【請求項６】 入力信号に応じてメータ軸を回動させる
   指針駆動手段と、 細長い中空棒状をなすバルブの一方の端部に内部電極を
   設けると共に、このバルブの外表面に軸方向に沿って帯
   状の外部電極を設け、かつ、前記バルブの前記一方の端
   部近傍にくびれ部を設けた放電管を有する自発光性指針
   と、 前記メータ軸に装着され、前記放電管のくびれ部をバル
   ブの軸方向に移動不能に挾持し、前記放電管をメータ軸
   に交差して固定する指針固定手段と、 前記放電管の内部電極と外部電極に給電する給電端子と
   を備えた計器の指針装置。