特許 5735851 指針装置及びこれを取り付けたメータ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5735851

(24)【登録日】2015年4月24日

(45)【発行日】2015年6月17日

(54)【発明の名称】指針装置及びこれを取り付けたメータ装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 11/28 20060101AFI20150528BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20150528BHJP

【ＦＩ】

   G01D11/28 P

   G01D11/28 L

   B60K35/00 Z

【請求項の数】8

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2011-101733(P2011-101733)

(22)【出願日】2011年4月28日

(65)【公開番号】特開2012-233761(P2012-233761A)

(43)【公開日】2012年11月29日

【審査請求日】2014年3月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100105474

【弁理士】

【氏名又は名称】本多 弘徳

(74)【代理人】

【識別番号】100108589

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 利光

(72)【発明者】

【氏名】大倉 健嗣

【審査官】 深田 高義

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２８１９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１５６４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−１２５２１７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ １１／２８

Ｂ６０Ｋ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータの回転軸が指針への導光手段となっている指針装置において、
導光性を有する指針と、
前記指針に取り付けられた遮光性を有するキャップと、
前記指針の基端部に垂設される指針軸と、
モータ側の導光性を有する回転軸と前記指針軸とが圧入されることで前記指針軸と前記回転軸とを連結する筒形状の本体部を有し、前記回転軸内を伝搬し、前記指針軸に入射する光源からの照明光が前記指針軸の外周面から漏光するのを防止する遮光性部材と、
を備えたことを特徴とする指針装置。

【請求項2】

前記遮光性部材は、前記キャップ内に位置する前記指針の基端部の底面を覆うように、前記本体部から延設されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の指針装置。

【請求項3】

前記指針の基端部は、前記底面、天井面、該指針の背面に位置する偏向面、該指針の側面において前記底面から垂直に切り立つ側壁面、及び該指針の背面において前記底面から垂直に切り立つ起立面、を外周面として有し、
前記遮光性部材は、前記指針の基端部の外周面のうち、前記底面の一部を覆うように、前記本体部から延設されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の指針装置。

【請求項4】

前記遮光性部材は、前記指針の基端部の外周面のうち、さらに、前記側壁面の一部または前記起立面を覆うように、前記本体部から延設されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の指針装置。

【請求項5】

前記遮光性部材は、前記指針の基端部の外周面のうち、さらに、前記側背面全体を覆うように、前記本体部から延設されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の指針装置。

【請求項6】

前記指針の基端部には、該指針の長手方向に直交する幅方向に沿って、且つ前記指針軸の上方を通過するように、断面略逆三角形又は略扇型の空孔が形成されている、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の指針装置。

【請求項7】

モータの回転軸が指針への導光手段となっている指針装置において、
導光性を有する指針と、
前記指針に取り付けられた遮光性を有するキャップと、
一方側の開口端面が前記指針の基端部の底面に固着されるとともに他方側の開口端部にモータ側の導光性を有する回転軸が圧入されることで前記指針の基端部と前記回転軸とを連結する筒形状の本体部を有し、前記回転軸内を伝搬してきた光源からの照明光が、前記指針の底面に入射するまでの間に外部へ漏光するのを防止する遮光性部材と、
を備えたことを特徴とする指針装置。

【請求項8】

導光性を有する回転軸と、
前記回転軸を内部に収容するモータケースが配設される基板上に配置され、前記回転軸を介して指針を発光照明するための光を出射する光源と、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の指針装置と、
を備え、
前記指針装置の前記遮光性部材が有する前記本体部に前記回転軸の先端部を挿入させることによって、前記指針装置と前記回転軸とが組付けられる、
ことを特徴とするメータ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、計器類の文字板の数字などを指し示す指針を備えた指針装置及びこれを取り付けたメータ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

車両等に搭載されるこの種のメータ装置にあっては、一般に、文字、数字、及び目盛り等が設けられた文字板を照明したり、文字板の文字や数字などを指し示す指針を裏面側から専用の光源などで照明するようになっている。このようなメータ装置としては、例えば特許文献１及び特許文献２に記載のものなどが知られている。

【0003】

このうち、図１１に示すように、特許文献１に記載のメータ装置１００は、回転軸１０１を前方に延出してなる駆動装置１０２と、この駆動装置１０２の前方に配置され回転軸１０１に対応する軸孔１０４を有する表示板１０５と、透明材料で形成された円筒状の指針軸１０７及び連結部１０８を介して回転軸１０１に連結され、表示板１０５上を回転運動する指針１０６と、この指針１０６の背後に配置され指針１０６を照明する光源１１１と、この光源１１１からの光が指針１０６上方など外部へ漏出するのを防止するキャップ１０９と、を備えた構成となっている。

【0004】

このメータ装置１００によれば、指針１０６の光導入部分の小型化を図りながら、連結部１０８の挿入孔１０８Ａの歪みを抑制することができる。即ち、連結部１０８を他の合成樹脂材で別成形し、そこに挿入孔１０８Ａを設けることで、指針軸１０７及び連結部１０８を構成する径大かつ厚肉な軸部１１０にヒケによる歪みが生じ、この歪みが回転軸１０１との圧入結合に悪影響を及ぼすことを防止したものである。

【0005】

ところが、このメータ装置１００の指針１０６では、指針軸１０７に入射後の光源１１１からの光が外部に漏れるのをキャップ１０９で防止しても、一部の光がキャップ１０９の下側の表示板１０５との隙間１０３から外部に漏れる、ハレーションを起こす場合がある。このハレーションが微弱な光の場合には視認者に目立ち難いが、強く光るハレーションの場合には視認者にとって目障りでもあるとともに、メータ装置の品質の低下を印象づけてしまう。

【0006】

また、図１２に示すように、特許文献２に記載のメータ装置２００は、指針２０１の基部に被せるように取り付けたキャップ２０２のほかに、モータ２０３の出力軸２０４に、不透明部材で形成したリング２０５Ａを有するスリーブ２０５を設けている。

【0007】

このメータ装置２００では、基板２０６に実装した光源２０７からの光が、モータ２０３の出力軸２０４に外挿した指針２０１基部のスリーブ２０５から外部へ漏れ出して、ハレーションを起こす、といったことを防止するものである。しかしながら、このようなメータ装置では、表示板２０８とリング２０５Ａとの間に依然として僅かではあるが隙間が形成されているので、ハレーションを起こす光の漏出をうまく防止できない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００４−１２５４１３号公報

【特許文献2】国際公開第２００８／０６３６３３号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

ところで、上述の特許文献１、２に記載のメータ装置にあっては、指針の形状が一定のものに制限されてしまうので、その分、指針を製造する際の設計の自由度が狭められてしまう。

【0010】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータの回転軸が指針への導光手段となっているタイプのものにおいて、ハレーションを起こす光の漏出を防止することができるのと同時に、キャップの小型化を可能とし、かつ、指針の形状に一定の制約を受けることのないようにした指針装置及びこれを取り付けたメータ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前述した目的を達成するために、本発明に係る指針装置は、下記（１）〜（７）を特徴としている。
（１） モータの回転軸が指針への導光手段となっている指針装置において、
導光性を有する指針と、
前記指針に取り付けられた遮光性を有するキャップと、
前記指針の基端部に垂設される指針軸と、
モータ側の導光性を有する回転軸と前記指針軸とが圧入されることで前記指針軸と前記回転軸とを連結する筒形状の本体部を有し、前記回転軸内を伝搬し、前記指針軸に入射する光源からの照明光が前記指針軸の外周面から漏光するのを防止する遮光性部材と、
を備えたこと。
（２） 上記（１）の構成の指針装置であって、
前記遮光性部材は、前記キャップ内に位置する前記指針の基端部の底面を覆うように、前記本体部から延設されている、
こと。
（３） 上記（２）の構成の指針装置であって、
前記指針の基端部は、前記底面、天井面、該指針の背面に位置する偏向面、該指針の側面において前記底面から垂直に切り立つ側壁面、及び該指針の背面において前記底面から垂直に切り立つ起立面、を外周面として有し、
前記遮光性部材は、前記指針の基端部の外周面のうち、前記底面の一部を覆うように、前記本体部から延設されている、
こと。
（４） 上記（３）の構成の指針装置であって、
前記遮光性部材は、前記指針の基端部の外周面のうち、さらに、前記側壁面の一部または前記起立面を覆うように、前記本体部から延設されている、
こと。
（５） 上記（３）の構成の指針装置であって、
前記遮光性部材は、前記指針の基端部の外周面のうち、さらに、前記側背面全体を覆うように、前記本体部から延設されている、
こと。
（６） 上記（１）から（５）のいずれか一つの構成の指針装置であって、
前記指針の基端部には、該指針の長手方向に直交する幅方向に沿って、且つ前記指針軸の上方を通過するように、断面略逆三角形又は略扇型の空孔が形成されている、
こと。
（７） モータの回転軸が指針への導光手段となっている指針装置において、
導光性を有する指針と、
前記指針に取り付けられた遮光性を有するキャップと、
一方側の開口端面が前記指針の基端部の底面に固着されるとともに他方側の開口端部にモータ側の導光性を有する回転軸が圧入されることで前記指針の基端部と前記回転軸とを連結する筒形状の本体部を有し、前記回転軸内を伝搬してきた光源からの照明光が、前記指針の底面に入射するまでの間に外部へ漏光するのを防止する遮光性部材と、
を備えたこと。

【0012】

上記（１）に記載の指針装置によれば、モータの回転軸を伝搬し指針軸に入射する光源からの照明光が外周面から漏光するのを防止する遮光性部材を備えているので、ハレーションを起こす光の漏出を防止できる。また、この遮光性部材は、同時に指針軸の外周も全て覆うように設置されているので、態々、裾の長いキャップを設けてその下方からの照明光の漏出を防止させなくても済む。即ち、キャップの小型化を可能とする。さらに、従来の指針のように、基端部の幅を狭めるといったような形状に一定の制約を受けることなくハレーションの発生を防止することができる、指針装置を実現させることができる。
上記（２）に記載の指針装置によれば、指針軸を透過後の照明光は、キャップ内部の、指針の基端部の下面についても遮光性部材で覆われているので、指針の指針軸周辺の底面からの漏光も防止できるようになる。
上記（３）に記載の指針装置によれば、指針軸を透過後の照明光は、キャップ内部の、指針の基端部の下面についても遮光性部材で覆われているので、指針の指針軸周辺の底面からの漏光も防止できるようになる。
上記（４）に記載の指針装置によれば、遮光性部材によって指針軸及び指針の基端部側の外周面をより広範囲に覆うように構成されており、光源からの照明光が漏光することを一層防止することができる。この結果、これらの部分からの漏光によるハレーションの発生を回避できるので、キャップの付設も不要となる。
上記（５）に記載のメータ装置によれば、遮光性部材によって指針の背面も覆われているので、その背面からの照明光の漏出も阻止できる。従って、キャップを設けていないにも拘らず、さらに効果的な照明光の漏出防止、延いてはさらに効果的なハレーションの発生防止を図ることができる。
上記（６）に記載の指針装置によれば、指針の幅方向の全体に亘って空孔を設けているので、指針内部の指針軸直上へ進行してきた照明光は、この大部分が、空孔によって側方又は下方側へ反射される。このため、キャップを設けていないにも拘らず、指針の上方から外部へ透過して視認者の目に直接入射する、といったトラブルを回避させることができる。
上記（７）に記載の指針装置によれば、指針軸を遮光性部材に内挿させることが必要ないので、例えば、指針軸の外径を遮光性部材の内径に合わせて設計、製造することが不要となる。

【0013】

前述した目的を達成するために、本発明に係るメータ装置は、下記（８）を特徴としている。
（８） 導光性を有する回転軸と、
前記回転軸を内部に収容するモータケースが配設される基板上に配置され、前記回転軸を介して指針を発光照明するための光を出射する光源と、
上記（１）から上記（７）のいずれか一つの構成の指針装置と、
を備え、
前記指針装置の前記遮光性部材が有する前記本体部に前記回転軸の先端部を挿入させることによって、前記指針装置と前記回転軸とが組付けられる、
こと。

【0014】

上記（８）に記載のメータ装置によれば、上記（１）〜（７）の何れかに記載の指針装置を有するので、上記した何れかの効果を有するメータ装置が実現できる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の指針装置は、モータの回転軸が指針への導光手段となっているタイプのものにおいて、モータの回転軸を伝搬し指針軸に入射する光源からの照明光が外周面から漏光するのを防止する遮光性部材を備えているので、ハレーションを起こす光の漏出を防止できる。また、この遮光性部材は、同時に指針軸の外周も全て覆うように設置されているので、裾の長いキャップを設けてその下方からの照明光の漏出を防止させなくても済む。即ち、キャップの小型化を可能とする。さらに、従来の指針のように、基端部の幅を狭めるといったような形状に一定の制約を受けることなくハレーションの発生を防止することができる、指針装置を実現させることができる、といった利点がある。

【0016】

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る指針装置が適用されたメータ装置を示す断面図である。

【図2】図２（Ａ）はそのメータ装置の要部である指針装置を示す断面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線矢視断面図である。

【図3】図１に示すメータ装置における要部での一部の照明光の進行を拡大して示す光路図である。

【図4】図４（Ａ）は第２の実施形態に係るメータ装置に備える指針装置の要部を示す断面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＩＶＢ−ＩＶＢ線矢視断面図である。

【図5】図５（Ａ）は第３の実施形態に係るメータ装置に備える指針装置の要部を示す断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＶＢ−ＶＢ線矢視断面図である。

【図6】図６（Ａ）は第４の実施形態に係るメータ装置に備える指針装置の要部を示す断面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＶＩＢ−ＶＩＢ線矢視断面図である。

【図7】図６に示す指針装置に備える遮光性部材を示す斜視図である。

【図8】図８（Ａ）は第５の実施形態に係るメータ装置に備える指針装置の要部を示す断面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線矢視断面図である。

【図9】図９（Ａ）は図８（Ａ）に示す指針装置の要部での照明光の進路を示す光路図、図９（Ｂ）は同じく指針装置の要部での照明光の進路を示すものであって、図９（Ａ）におけるＩＸＢ−ＩＸＢ線矢視断面図である。

【図10】図１０（Ａ）は第６の実施形態に係るメータ装置に備える指針装置の要部を示す断面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＸＢ−ＸＢ線矢視断面図である。

【図11】従来の指針を備えたメータ装置を示す断面図である。

【図12】従来の他の指針を備えた他のメータ装置を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１及び図２は、本発明の指針装置２Ａが適用されたメータ装置１を示すものである。
本実施形態のメータ装置１は、基板Ｂ上に実装された光源３と、この光源３が搭載された領域を含む基板Ｂの上の所定場所に取付けられた、後述の、モータ５、減速ギア列、及び回転軸８などの部品を内設するモータケース４と、このモータケース４の上部に設置された、数字、文字、記号など、車自体或いは車周辺の環境などに関する必要情報を表示する表示板Ｄと、を有する。

【0019】

本実施形態のメータ装置１は、図示外のコンビネーションメータの一部を構成しており、表面側を形成する表示板Ｄの上部に見返し板を設けている。また、この見返し板には、メータ装置１を含む各種計器類を設置するための各種表示窓を開口させており、側面及び背面側を構成するコンビネーションメータケースと一体化されている。更に、この見返し板は、黒色系などの透明な図示外のカバーガラスで上部が覆われている。

【0020】

なお、本実施形態のメータ装置１は、速度計を構成しており、図示しないセンサによって検出された現在速度に対応したセンサ信号に基づき、後述の指針９を所定角度だけ回動させ、表示板Ｄに形成された特定の数字を指し示すことによって、現在速度をアナログ表示する。

【0021】

本実施形態の光源３は、所定波長（λ）の可視光を出射する例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）で構成されており、後述する回転軸８の基端（以下、「下端」とよぶ）の端面に正対するような状態でその直下の基板Ｂに実装されている。なお、本実施形態の光源３であるＬＥＤは、光軸が基板Ｂの上面に対して垂直なＺ方向に設定されており、このＬＥＤからの主要な大部分の光（以下、「照明光」とよぶ）が直上の回転軸８の下端の端面８Ｄに向けて出射される。

【0022】

モータケース４は、基板Ｂに固設された下ケース４Ａと、この下ケース４Ａに嵌合された上ケース４Ｂとで構成されている。このモータケース４の内部には、モータ５と、中間ギア６と、出力ギア７が一体に形成された回転軸８と、を備えている。このモータケース４の外部に一部突出している回転軸８の先端（以下、「上端」とよぶ）は、後述の遮光性部材１０Ａの挿通孔に圧入され嵌合されている。

【0023】

下ケース４Ａは、上方が開口された略箱型形状を呈している。また、下ケース４Ａには、下面から突出する固定ピンＰ１と、左右両側方から下方（−Ｚ方向）に向けて突出する図示外の円筒突起とを設けており、これらが基板Ｂ上に開口された各固定孔にそれぞれ嵌入される。

【0024】

また、下ケース４Ａの内部には、下面に形成された凹部４１に対応して、この凹部４１とは反対に上ケース４Ｂ方向に向けて円筒状に突出する軸受け８Ａが形成されている。さらに、この下ケース４Ａの内面には、それぞれ、上ケース４Ｂ方向に向けて僅かに円筒状に突出した軸受け５２Ｂ、軸受け６Ｂが形成されている。

【0025】

一方、上ケース４Ｂには、下ケース４Ａの凹部４１の中心部に設けた軸受け８Ａに対応してその直上部分に外方（上方）に向けて円筒状に突出する、回転軸８の上部側での軸受け８Ｂを設けており、この中心部に穿設した軸孔４５には回転軸８の上部側が回転可能な状態に貫通している。さらに、この上ケース４Ｂには、下ケース４Ａの軸受け５２Ｂ、軸受け６Ｂに対応してその直上部分の内方（下方）に、軸受け５２Ｄ、軸受け６Ｃが形成されている。

【0026】

モータ５は、指針９を回動させるためのものであり、減速ギア列、即ち中間ギア６及び出力ギア７（特にこれらのギア列ではなく、単一のギアで減速させる構成でもよい）を介して減速させながら回転軸８を回動させることにより、これと一体の指針９を表示板Ｄの表面に沿って回動させ、必要な各種情報を指し示すようになっている。本実施形態のモータ５は、適宜の導電性材料で形成されたステータ５１と、このステータ５１の開口された中央部のロータ軸５２Ａに取り付けられたロータ５２と、を備えており、ステップモータを構成している。

【0027】

ロータ５２は、適宜の磁性材料で略円筒形状に形成されてステータ５１の開口された中央部に回転自在に設置されており、上部には歯数の少ない小径のロータギア５３が同芯状に固設されているとともに外周面にはマグネット５２Ｃを複数固着させている。なお、ロータ５２を取付けたロータ軸５２Ａは、下ケース４Ａに設けた軸受け５２Ｂ及び上ケース４Ｂに設けた軸受け５２Ｄの間に回転自在に軸支されている。

【0028】

中間ギア６は、支軸６Ａに固着されており、この支軸６Ａが下ケース４Ａに設けた軸受け６Ｂ及び上ケース４Ｂに設けた軸受け６Ｃの間に回転自在に軸支されている。この中間ギア６は、外周に設けた歯数の多い大歯６１が、ロータ５２の上部に固着した小歯のロータギア５３に噛合しており、ロータ５２からの回転速度が減速されて伝達される。また、この中間ギア６の上部には、歯数の少ない小径のピニオン６２が支軸６Ａと一体に同軸的に固着されている。

【0029】

出力ギア７は、中間ギア６のピニオン６２からの回転力を回転軸８に伝達させるため、回転軸８の中間付近においてこれと一体に設けられている。このため、この出力ギア７は、後述する回転軸８と同一材料の導光性に優れた適宜の樹脂材料で成形されていてもよい。

【0030】

また、この出力ギア７は、外周に設けた歯数の多い大歯７１が、中間ギア６の上部に設けたピニオン６２に噛合しているので、中間ギア６の回転速度がさらに減速されて伝達され、回転する。このため、この出力ギア７と一体に形成された回転軸８は、大幅に減速された出力ギア７と同一角速度で一体に回動することができる。

【0031】

回転軸８は、導光性に優れた適宜の透光性樹脂材料で出力ギア７と一体に取り付けられた略円柱形状を有する。また、この回転軸８は、上述したように、上端部側が上ケース４Ｂの軸孔４５からモータケース４の外部に突出している。この回転軸８は、上端側に遮光性部材１０Ａを介して指針９の指針軸９２が一体に組付けられているとともに、上端側及び下端側が上ケース４Ｂ及び下ケース４Ａにそれぞれ設けた軸受け８Ｂ及び軸受け８Ａに回転自在に軸支されている。

【0032】

また、前述したように、この回転軸８は、下端部の端面８Ｄの部分が光源３の直上で正対するように設けられており、光源３からの照明光がこの端面８Ｄ部分に入射すると、この照明光の大部分が回転軸８の内部の外周面との界面部分で反射（例えば、正反射或いは全反射等）を繰り返しながら案内され、上端部へ向けて伝搬していく。

【0033】

指針９は、導光性を有する適宜の樹脂材料で形成されている。この指針９は、回転軸８の直上部分に対応する基端部の背面に偏向面９１が形成されており、回転軸８から案内されてきた照明光が指針９の偏向面９１で光路を９０度変更されて先端側へ案内されるようになっている。また、この指針９には、後に詳細に説明する不透明なキャップＣが偏向面９１に上から覆い被さるような状態で装着されている。

【0034】

さらに、この指針９には、図２及び図３に示すように、裏面９Ａ（図１では下面がこれに対応する）の基端部側に指針軸９２が垂設されている。指針軸９２には、この指針軸９２を内挿させる円筒状の遮光性部材１０Ａが取り付けられており、外周面が遮光性部材１０Ａによって覆われている。

【0035】

この遮光性部材１０Ａは、適宜の遮光性材料で形成されているとともに中央部に嵌合孔が形成されて上下両端部が開口されており、これが本体部１０を構成している。そしてこの遮光性部材１０Ａには、上述のように上側の開口に指針軸９２の下端部が圧入されることによって指針軸９２の下端部と本体部１０とが嵌合されているとともに、下側の開口に回転軸８の上端部が圧入されることによって回転軸８の上端部と本体部１０とが嵌合されている。

【0036】

キャップＣは、光源３からの光が視認者の目に直接入射するのを回避させるものである。指針９に入射する照明光がそのまま上方へ透過して上部のキャップＣに入射しても、ここで吸収させることで、直接上方のキャップＣ外部へ進行していくのを防止する。なお、回転軸８から指針９へ入射する照明光の大部分は、遮光性部材１０Ａに吸収されることなく指針軸９２の基端面（以下、「下面９２Ａ」とよぶ）に到達して効率的に入射するように構成されている。さらに、この指針軸９２の下面９２Ａに入射した照明光は、光路が偏向面９１で９０度変更されるので、キャップＣに殆ど入射することがなく指針９の先端方向に向けて効率的に進行できる。

【0037】

次に、本実施形態の動作について、初めにメータ装置１としての一般的な動作、即ち、指針９による表示動作から説明する。なお、ここでのメータ装置１の説明は、各計器類のうちスピードメータを例に挙げてその作用を説明するが、特にこれに限定されるものではない。また、ここでの動作については、他のアナログタイプのメータ装置の場合でも同様である。

【0038】

メータ装置１のモータケース４の内部に設けたステップモータを構成するモータ５が、図示しないセンサによって検出された現在速度に対応するセンサ信号に基づいて回転駆動し、指針９を所定角度だけ回動し、表示板Ｄに形成された特定の数字を指示する。即ち、本実施形態のメータ装置１は、図示しないセンサによって検出された速度に対応したセンサ信号が、図１に示すステータ５１側のコイルを流れることで各磁極となる磁芯に磁力が発生し、この磁力によりロータ５２が回転する。

【0039】

これにより、図２に示すように、ロータ５２と一体のロータギア５３から中間ギア６の大歯６１に回転力が減速されて伝達し、中間ギア６及びこれを軸支する支軸６Ａが所定の角速度で回転する。そして、回転する中間ギア６のピニオン６２から出力ギア７及び回転軸８に回転力がさらに減速されて伝達され、出力ギア７及びこれと一体の回転軸８が所定の角速度で回転する。これによって、回転軸８の上端部に、遮光性部材１０Ａを介して取付けた指針９が、所定角度だけ回動され、指針９のポインタ部の先端部で表示板Ｄ上の特定数字を指し示す。これによって、現在速度を運転者などにアナログ表示させて知らせることができる。

【0040】

次に、光源３からの照明光の、回転軸８及び指針９の内部での伝搬動作などについて説明する。
上述のような速度表示を行うメータ装置１にあっては、光源３から出射した照明光が、図１に示すように、光源３の直上に配置する回転軸８の下端部の端面８Ｄである入射面から入射する。そして、この入射面から回転軸８の内部に入射した照明光の大部分は、回転軸８の内部の外周面との界面部分において反射を繰り返しながら、回転軸８内部の上方へ向けて進行していく。なお、この回転軸８内部での照明光の伝搬作用は、勿論、回転軸８が回動動作中であっても、その光路が上方に向けて螺旋状に回転していく以外、静止状態の場合と何らの変わりなく行われる。

【0041】

回転軸８の内部を透過する照明光は、その多くが回転軸８の上面８Ｃにおいて所定の屈折角度で屈折し空気層Ｓへ出射していくが、この空気層Ｓへ入射した光源３からの照明光のうち大部分は、空気層Ｓをそのまま通過して指針軸９２の下面９２Ａへ入射する。勿論、空気層Ｓへ入射する光源３からの照明光の一部は、進行する光路によっては遮光性部材１０Ａに入射してそこで吸収されてしまうものもある。

【0042】

そこで、光源３から回転軸８の下端部の端面８Ｄへの入射方向を回転軸８の軸線（Ｚ）方向に対してできるだけ平行となるようにすることが好ましい。このため、例えば設置スペースに空間的な余裕があれば、コリメータやボールレンズなどを光源３と端面８Ｄとの間に配置させたり、回転軸８の端面８Ｄを凸状の球面加工を施すようにするのが好ましい。

【0043】

このように、本実施形態によれば、光源３からの照明光は回転軸８に入射し、この内部を透過した後に、大部分が空気層Ｓ中を進行して指針軸９２へ入射する。また、照明光の一部には、回転軸８の上面８Ｃから空気層Ｓへ進行後に遮光性部材１０Ａへ入射するものもあるが、これも遮光性部材１０Ａで吸収されるので、空気層Ｓを進行中に外部へ漏れることがない。また、さらに、指針軸９２にも、図２に示すように、全長に亘り外周面をカバーするように遮光性部材１０Ａが外挿されているので、指針軸９２へ入射後の照明光がこの指針軸９２から外部へ漏出するのも防止されている。

【0044】

さらに、指針軸９２の下面９２Ａへ入射した照明光は、指針９内部へ効果的に伝搬されて行くが、指針９の基端部はキャップＣで覆われているので、指針９の基端部の下面から漏光してその近傍で強く光るハレーションを起こすことも回避されている。また、指針９の基端部の上部や側面もキャップＣでカバーされているので、これらの部分からの漏光もない。

【0045】

また、特に本実施形態によれば、図３に示すように、遮光性部材１０Ａで照明光を吸収させており、指針軸９２から外部へ漏出するのが防止されているので、キャップＣを従来のような大型のキャップＣ´で形成しなくてもよい。つまり、小さなキャップＣを用いても、照明光がキャップＣの裾の下から外部へ漏れ出す虞がない。このように、本実施形態によれば、キャップＣを小型化しても光源３からの漏光が防止できるので、指針９の基端部側から照明光が漏れてハレーションを起こすことが防止できる。

【0046】

従って、本実施形態によれば、回転軸８を透過してきた光源３からの照明光が漏光してハレーションを起こす、といったことがなく効率よく指針発光できるわけである。

【0047】

なお、ここでは、指針９の基端部に垂設させた指針軸９２と回転軸８との間に空気層Ｓである隙間が形成されている状態の場合について説明してきたが、回転軸８の上端部の遮光性部材１０Ａへの圧入量を最大とした場合には空気層Ｓが形成されないこともある。この場合であっても、同様に光源３からの照明光が指針９の基端部の下方から漏光するのを遮光性部材１０Ａで防止できるので、指針９の基端部側下部から照明光が漏れてハレーションを起こすことがない。このような構成および効果は、以下の各実施形態についても、同様である。

【0048】

（第２の実施形態）
次に、本発明に係る第２の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態において第１の実施形態と同一部分については同一符号を付して重複説明を避ける。
図４は、本発明の第２の実施形態に係る指針装置２Ｂが適用されたメータ装置の要部を示すものであり、このメータ装置に備えた指針装置２Ｂが第１の実施形態の指針装置２Ａと異なる点は、指針９に指針軸を設けていないことと、指針軸がないので遮光性部材１０Ａの一方の開口端面が指針９の基端部側の底面９３に直接固着されていることである。

【0049】

次に、本実施形態における照明光の進行動作を説明する。
メータ装置の光源からの照明光は、回転軸８に入射して内部を透過した後に、大部分が空気層Ｓ中を進行して指針９基端部の底面９３へ入射する。また、第１の実施形態と同様、照明光の一部は、回転軸８の上面８Ｃから空気層Ｓへ進行後に遮光性部材１０Ａへ入射するものもあるが、その場合の照明光は遮光性部材１０Ａで吸収されるので、空気層Ｓから外部へ漏れることがない。

【0050】

また、さらに、遮光性部材１０Ａの挿通孔内部の空気層Ｓを進行した後、指針９の底面９３へ入射する照明光は、指針９の基端部側では底面９３を除く全面がキャップＣで覆われているので、この指針９の基端部側から外部へ漏出するのも効果的に防止される。従って、この付近で漏光によるハレーションが発生するのを抑制できる。

【0051】

また、本実施形態によれば、指針軸を遮光性部材１０Ａに内挿させていないので、例えば、指針軸の外径を遮光性部材１０Ａの内径に合わせて設計、製造することが不要になる。

【0052】

（第３の実施形態）
次に、本発明に係る第３の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態において第１の実施形態と同一部分については同一符号を付して重複説明を避ける。

【0053】

図５は、本発明の第３の実施形態に係る指針装置２Ｃが適用されたメータ装置の要部を示すものであり、このメータ装置に備わる指針装置２Ｃが第１の実施形態の指針装置２Ａと異なる点は、遮光性部材の形状である。

【0054】

指針装置２Ｃの遮光性部材１０Ｂは、略円筒形状の本体部１０の上部に、側方外部へ向けて突出する矩形フランジ状の底面部１１を設けている。底面部１１は、指針軸９２が本体部１０の嵌合孔に差し込まれた際、指針９の基端部の底面９３に当接する、或いは僅かな距離を隔てて面する。

【0055】

次に、本実施形態における照明光の進行動作を説明する。
メータ装置の光源からの照明光は、回転軸８に入射して内部を透過した後に、大部分が空気層Ｓ中を進行して指針軸９２へ入射する。また、第１の実施形態と同様、照明光の一部は、回転軸８の上面８Ｃから空気層Ｓへ進行後に遮光性部材１０Ｂへ入射するものもあるが、この遮光性部材１０Ｂで吸収される。従って、照明光が空気層Ｓから外部へ漏れることがない。

【0056】

また、さらに、本実施形態によれば、遮光性部材１０Ｂ内の空気層Ｓを進行後、指針軸９２の下面９２Ａへ入射する照明光も、指針軸９２の外周面が遮光性部材１０Ｂで覆われているので、指針軸９２の外周面から外部へ漏光するのも防止されている。さらに、キャップＣ内部の、指針９の基端部の底面９３についても遮光性部材１０Ｂの底面部１１で覆われているので、指針軸９２を透過後の照明光は、底面９３からの漏光もより一層防止されている。さらに、指針９の基端部については、底面９３を除く全面がキャップＣで覆われているので、この指針９の基端部側から外部へ照明光が漏出するのも防止される。従って、この付近で漏光によるハレーションが発生するのを完全に抑制できる。

【0057】

（第４の実施形態）
次に、本発明に係る第４の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態において第１の実施形態乃至第３の実施形態と同一部分については同一符号を付して重複説明を避ける。

【0058】

図６は、本発明の第４の実施形態に係る指針装置２Ｄが適用されたメータ装置の要部を示すものであり、このメータ装置に備えた指針装置２Ｄが第１の実施形態の指針装置２Ａ乃至第３の実施形態の指針装置２Ｃと異なる点は、遮光性部材１０Ｃが、指針軸９２の外周面だけでなく、指針９の基端部の外周面のうち、天井面及び背面側の偏向面９１を除く、外周面全体に亘って下面まで設けられていることである。また、この遮光性部材１０Ｃを取り付けた指針装置２Ｄには、第１の実施形態の指針装置２Ａ乃至第３の実施形態の指針装置２Ｃに備えていたキャップＣが取り付けてない点でも、これらの実施形態と構成が異なる。

【0059】

遮光性部材１０Ｃは、図７に示すように、適宜の不透明材料を用いて、円筒形状の下部側に対してこの上部側に開口した箱形状のものを取り付けた形状を有している。即ち、本実施形態の遮光性部材１０Ｃは、具体的には、指針軸９２の外周面を覆うように指針軸９２を内挿する円筒状の本体部１０と、指針９の基端部側の底面９３、つまり指針軸９２の周囲である底面部分を覆う底面部１１と、指針９の背面側において底面から垂直に切り立った起立面を覆う背面部１２と、指針９の側壁面の下半分程度を覆う側面部１３と、で構成されている。

【0060】

このように、本実施形態の遮光性部材１０Ｃは、固有の形状を有する遮光性部材１０Ｃによって、指針軸９２及び指針９の基端部側の外周面の下半分程度を覆うように構成されている。その結果、指針軸９２の外周面及び指針９の基端部側の下半分の外周面からは、光源からの照明光が漏出することがない。これにより、これらの部分からの漏光によるハレーションの発生を回避できるので、キャップも不要となっている。

【0061】

（第５の実施形態）
次に、本発明に係る第５の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態において第１乃至第４の実施形態と同一部分については同一符号を付して重複説明を避ける。
図８は、本発明の第５の実施形態に係る指針装置２Ｅが適用されたメータ装置の要部を示すものであり、このメータ装置に備えた指針装置２Ｅが第１の実施形態の指針装置２Ａ乃至第４の実施形態の指針装置２Ｄと異なる点は、遮光性部材１０Ｄの形状が第１の実施形態乃至第３の実施形態の遮光性部材１０Ａ乃至１０Ｃと異なることと、指針９´に空孔９４を有することである。また、この指針装置２Ｅでは、キャップが取り付けてない点で第４の実施形態とは構成が同じである。

【0062】

さらに、本実施形態の指針９´では、基端部側の背面が、第１乃至第４の実施形態の指針９の偏向面９１とは異なり、下方に向けて、換言すれば、視認者側にとは反対方向に向けて傾斜した偏向面９５を有する。

【0063】

即ち、この遮光性部材１０Ｄは、適宜の不透明材料を用いて、円筒形状の下部に対して、左右両側に壁面を有する箱状のものをその上部に取付けた形状に形成されている。換言すれば、遮光性部材１０Ｄは、指針９´の基端部の外周面のうち、天井面及び背面の偏向面９５を除く、外周面の下半部全体に亘って下面まで設けられているものである。

【0064】

本実施形態の遮光性部材１０Ｄは、回転軸８の上部とともに指針軸９２全体を内挿させる円筒状の本体部１０と、指針９´の基端部側の、指針軸９２周囲の底面９３を覆う略矩形状の底面部１１と、この底面部１１の両側面から拡開する状態で斜め上方に立上がり、指針９´の左右両側壁面の下半分程度を覆う側面部１３´と、で構成されている。つまり、この遮光性部材１０Ｄは、第４の実施形態の遮光性部材１０Ｃから背面部１２を取り去った形状とほぼ同様の形状を有している。

【0065】

さらに、この指針装置２Ｅの指針９´では、第１の実施形態の指針装置２Ａ乃至第４の実施形態の指針装置２Ｄと異なり、指針軸９２の取付け部位の直上の指針９´の内部に、前述の空孔９４が形成されている。

【0066】

この空孔９４は、図９（Ａ）に示すように、指針９´内部の、指針軸９２取付け部位の直上において、指針９´の長手方向に直交する幅方向全体に亘って形成されている。本実施形態の空孔９４は、断面略扇型（又は断面略逆三角形）に形成されており、下方に向けてドーム状に湾曲した凹状の天井面９４Ａと、この左右両側に形成された斜面９４Ｂ及び９４Ｃで構成されている。

【0067】

次に、本実施形態における作用及び効果について、照明光の進行動作に沿って説明する。
メータ装置の光源からの照明光は、回転軸８に入射して内部を透過した後に、大部分が空気層Ｓ中を進行して指針軸９２へ入射する。また、第１の実施形態と同様、照明光の一部は、回転軸８の上面８Ｃから空気層Ｓへ進行中に遮光性部材１０Ｄへ入射するものもあるが、遮光性部材１０Ｄで吸収されるので、照明光が空気層Ｓを進行中に外部へ漏れることがない。

【0068】

また、さらに、遮光性部材１０Ｄ内の空気層Ｓを進行後、指針軸９２の下面９２Ａへ入射した後の照明光も、指針軸９２の外周面が遮光性部材１０Ｄで覆われているので、指針軸９２の外周面から外部へ漏光するのも防止されている。さらに、指針軸９２を透過後の照明光は、図９にて照明光の光路を示すように、指針９´の基端部側の底面９３でも遮光性部材１０Ｄの底面部１１で覆われているので、この部分の底面９３からの漏光も防止されている。さらに、指針９´の基端部側については、背面を除く側面の下半部の全面に亘って遮光性部材１０Ｄで覆われているので、この指針９´の基端部側下半分から外部へ照明光が漏出するのも防止される。従って、この付近で漏光によるハレーションが発生するのを、キャップを備えていなくても抑制できる。

【0069】

一方、指針９´内部の指針軸９２直上へ進行してきた照明光は、図９に示すように、この大部分が、指針９´の幅方向の全体に亘って設けられた空孔９４によって側方又は下方側へ反射される。このため、キャップを設けていないにも拘らず、指針９´の上方へ透過して視認者の目に直接入射するといったことを効果的に回避させることもできる。また、勿論、指針９´の基端部側の下方から漏光してハレーションを起こすといったことも、遮光性部材１０Ｄで回避することができる。

【0070】

（第６の実施形態）
次に、本発明に係る第６の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態において第１乃至第５の実施形態と同一部分については同一符号を付して重複説明を避ける。
図１０は、本発明の第６の実施形態に係る指針装置２Ｆが適用されたメータ装置の要部を示すものであり、このメータ装置に備えた指針装置２Ｆが第５の実施形態の指針装置２Ｅと異なる点は、遮光性部材１０Ｅの形状が第５の実施形態の遮光性部材１０Ｄと一部異なることである。また、この指針装置２Ｆでも、第５の実施形態の指針装置２Ｅと同様に、キャップが取り付けられてない。

【0071】

遮光性部材１０Ｅには、遮光性部材１０Ｄと異なり、指針９´の基端部側の背面である偏向面９５の全体を覆うように背面部１２´が形成されている。このような背面部１２´を設けることで、指針９´の基端部側の偏向面９５に入射する照明光をすべて吸収できる。従って、キャップを設けていなくても、偏向面９５の外界との界面で反射してその後上面から視認者に向けて進行しようとする照明光の発生を回避できるので、視認者の目に対して眩しさをもたらすことが防止できる。

【0072】

従って、本実施形態によれば、第５の実施形態における照明光の遮光の効果の他に、指針９´の基端部側の背面である偏向面９５から外部への照明光の出射を阻止できるので、この偏向面９５側での漏光によるハレーションの発生を完全に阻止させることもできる。

【0073】

以上、本発明に係る各実施形態のメータ装置では、遮光性部材の内部の、指針９の基端部に垂設させた指針軸９２又は指針９の基端部の底面９３と回転軸８の上面との間に、空気層Ｓである隙間が形成されている状態の場合について説明してきた。しかしながら、第１の実施形態で説明したように、回転軸８の上端部の遮光性部材１０Ａへの圧入量を最大とすることで、空気層Ｓが形成されないように構成したものでも構わない。この場合であっても、同様に光源からの照明光が指針軸や指針の基端部の下方などから漏光するのを遮光性部材で防止できるので、指針の基端部側から照明光が漏れてハレーションを起こすことがない。

【0074】

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。即ち、本発明の指針装置が適用された回転軸を備えたメータ装置としては、例えば、燃料計部、タコメータ部、スピードメータ部、及び水温計等の各種計器類に適用可能である。

【符号の説明】

【0075】

１ メータ装置
１０Ａ〜１０Ｅ 遮光性部材
１０ 本体部
１１ 底面部
１２，１２´ 背面部
１３，１３´ 側面部
２Ａ〜２Ｆ 指針装置
３ 光源
４ モータケース
５ モータ（ステップモータ）
７ 出力ギア（減速ギア列）
８ 回転軸（出力軸）
８Ｃ 上面
８Ｄ 端面
９，９´ 指針
９Ａ 裏面（下面）
９１ 偏向面
９２ 指針軸
９２Ａ 下面（基端面）
９３ 底面
９４ 空孔
９４Ａ 天井面
９４Ｂ，９４Ｃ 斜面
９５ 偏向面
Ｂ 基板
Ｃ キャップ
Ｄ 表示板
Ｓ 空気層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】