特許 6147425 二重指針と偏心配置された固定柱状体とを備えた指針計器

(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】6147425

(24)【登録日】2017年5月26日

(45)【発行日】2017年6月14日

(54)【発明の名称】二重指針と偏心配置された固定柱状体とを備えた指針計器

(51)【国際特許分類】

   G01D 13/22 20060101AFI20170607BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20170607BHJP

【ＦＩ】

   G01D13/22 101

   B60K35/00 Z

【請求項の数】9

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2016-521950(P2016-521950)

(86)(22)【出願日】2014年10月10日

(65)【公表番号】特表2016-535251(P2016-535251A)

(43)【公表日】2016年11月10日

(86)【国際出願番号】EP2014071803

(87)【国際公開番号】WO2015052327

(87)【国際公開日】20150416

【審査請求日】2016年6月2日

(31)【優先権主張番号】102013220510.4

(32)【優先日】2013年10月11日

(33)【優先権主張国】DE

(31)【優先権主張番号】102014200367.9

(32)【優先日】2014年1月10日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】508097870

【氏名又は名称】コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】トーマス グリューニヒ

(72)【発明者】

【氏名】ライナー シュティーア

【審査官】 深田 高義

(56)【参考文献】

【文献】 英国特許出願公開第０２４７０２０２（ＧＢ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ １３／２２

Ｂ６０Ｋ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

指針計器、特に自動車における指針計器であって、
固定柱状体に配設された中央表示ユニットと、
前記中央表示ユニットを同心円状に取り囲んでいる表示面と、
中央に支承され前記表示面に亘って視認可能に旋回する第１の指針とを備え、
前記固定柱状体は、前記中央表示ユニットの中心の外側に配設されており、
前記中央表示ユニットは、観察者の視点から見て前記第１の指針の手前側に配設されている、指針計器において
前記第１の指針（４）に対して同心円状に第２の指針（５）が配設されており、前記第２の指針（５）は、前記固定柱状体（８）を取り囲む凹部（１７）を有し、
前記凹部（１７）は、環状セグメント（１３）によって形成されており、前記環状セグメント（１３）は、少なくとも１つのウェブ（１２）、好ましくは２つ乃至３つのウェブ（１５，１６）によって指針ブッシュ（１１）と接続されている
ことを特徴とする指針計器。

【請求項2】

前記環状セグメント（１３）は、３６０°に亘って延在している、請求項１記載の指針計器。

【請求項3】

前記環状セグメント（１３）は、１８０°に亘って延在している、請求項１記載の指針計器。

【請求項4】

前記環状セグメント（１３）は、９０°に亘って延在している、請求項１記載の指針計器。

【請求項5】

前記環状セグメント（１３）は、観察者の視点から見て、前記中央表示ユニット（３）の背後に隠れるように配設されている、請求項１から４の少なくとも１項に記載の指針計器。

【請求項6】

前記環状セグメント（１３）は、前記指針ブッシュ（１１）と一体的に、好ましくは金属またはプラスチックから形成されている、請求項１から５の少なくとも１項に記載の指針計器。

【請求項7】

前記第２の指針（５）の指針先端部（１４）は、前記環状セグメント（１３）に接続されている、請求項１から５のいずれか１項記載の指針計器。

【請求項8】

前記指針先端部（１４）は、光ガイド材料、好ましくはプラスチック、特に好ましくはＰＣ又はＰＭＭＡからなっている、請求項７記載の指針計器。

【請求項9】

前記指針先端部（１４）は、前記環状セグメント（１３）に向いた側に光入力面（１８）を有し、前記光入力面（１８）とは反対側に光ガイド部品（２０）の光出力面（１９）が配設されており、前記光出力面（１９）は、前記光入力面（１８）の軌道に沿って延在し、前記光ガイド部品（２０）は、少なくとも１つの光源の光に対する少なくとも１つの光入力面（２１）を有し、それによって前記光源からの光を、前記光ガイド部品（２０）を介して、前記指針先端部（１４）の照明のために、当該指針先端部へ誘導可能である、請求項８記載の指針計器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固定柱状体に配設された中央表示ユニットと、前記表示ユニットを同心円状に取り囲んでいる表示面と、中央に支承され前記表示面に亘って視認可能に旋回する第１の指針とを備え、前記固定柱状体は、前記表示ユニットの中心の外側に配設されており、前記表示ユニットは、観察者の視点から見て前記指針の手前側に配設されている、指針計器、特に自動車における指針計器に関している。

【0002】

このような指針計器では、中央表示ユニットは、様々な情報を表示するディスプレイであり、このディスプレイを取り囲んでいる表示面と結合されている。環状の表示面は、指針によって掃引されるスケールを有している。ディスプレイの支持と接触接続のために用いられるディスプレイ用の固定柱状体に基づいて、中心に支承された指針は、約３００°の角度範囲に亘ってしか旋回することができない。そのため、指針ベースの情報表示用の表示面はその全体が利用できるようにはなっていない。

【0003】

本発明が基礎とする課題は、表示面全体が複数の情報の指針ベースの表示のために利用可能な指針計器を提供することにある。

【0004】

前記課題は、本発明により、第１の指針に対して同心円状に第２の指針が配設され、前記第２の指針は、前記固定柱状体を取り囲む凹部を有するようにして解決される。

【0005】

本発明によれば、第２の指針の配置構成を用いることによって、表示面が、３６０°の角度範囲に亘って情報表示のために利用できるようになる。このことは、第２の指針の凹部によって達成される。このようにして、視認可能な指針先端部は、ディスプレイ用の固定柱状体の配置構成のために通常の指針構成では達成することができなかった角度領域もカバーできるようになる。ここでの凹部は、指針の空き領域であり、この領域は、半径方向で少なくとも１つのウェブの高さに位置している。この凹部を備えた本願特有の指針構成は、僅かな費用しかかからないので、本発明による指針計器は、比較的安価に製造することができる。

【0006】

好ましい実施形態によれば、前記凹部は、環状セグメントによって形成され、この環状セグメントは、ウェブによって指針ブッシュに接続されている。この構成において環状セグメントは、中心から固定柱状体よりも長い距離を有しており、それによって、この環状セグメントは、固定柱状体が位置している角度範囲においても可動である。ウェブを介してこの環状セグメントは、指針を駆動する指針ブッシュに接続されている。凹部は、この実施形態では、ウェブの一方の側から他方の側まで延在しており、したがってほぼ３６０°に亘っている。

【0007】

材料の選択と幾何学的構成とに依存して、さらに好ましい実施形態によれば、１つのウェブに対してさらに付加的なウェブ、好ましくは１つ〜２つのさらなるウェブが設けられている。これらのウェブの配置構成は、指針の安定性の向上のために用いられる。これらの実施形態では、凹部は、２つのウェブによって画定される空き領域である。

【0008】

指針の高い安定性は、３６０°に亘って延在する環状セグメントによって達成される。そのような指針は、特に寸法安定性を有している。

【0009】

そのような指針の安定性は、第１のウェブに対して１つ〜３つの付加的ウェブを設けることによってさらに高めることが可能である。

【0010】

指針の動きにおける平滑性は、複数のウェブを、指針先端部とは反対側の環状セグメント半部に配置することによって高められる。このような配置構成を用いることで、重心位置が積極的な影響を受け、指針ブッシュの領域内に理想的にシフトすることが可能となる。

【0011】

一般的に、指針先端部がウェブに対して環状セグメント上に対称的に配置されることは好ましいが、対称的配置からの逸脱が空間的諸条件から生じる限り、指針先端部は、そこから生じる不均衡が過大にならないように配置されなければならない。

【0012】

指針先端部の非対称配置のために引き起こされる不均衡は、環状セグメントの対応する領域を別の寸法で構成した場合に補償することができる。最も簡単なケースでは、環状セグメントの全ての領域が、同じ断面を有し、したがって同じ寸法を有する。対応する領域の強化によって、好ましくはより大きな断面によって、特に好ましくはより分厚いウェブによって、これらの領域は、配置構成に起因する不均衡の補償手段としても用いられる、より大きな質量を有するようになる。

【0013】

比較的僅かな所要スペースにつながる、比較的少ない指針重量は、本発明のさらなる実施形態によれば、環状セグメントを、１８０°の角度範囲に亘って延在させることで得ることができる。

【0014】

好ましくは、この種の指針は、環状セグメントを指針ブッシュに接続させるために２つのウェブを有し、これらのウェブはそれぞれ環状セグメントの端部に配設されている。そのような指針は、高い安定性によって優れている。

【0015】

指針の重量をさらに低減させるのに有用なのは、環状セグメントを９０°の角度範囲に亘って延在させることである。そのような指針は、特に動きが滑らかである。そのような指針に対しては１つのウェブで十分である。寸法安定性と強度への高い要求に対しては、２つのウェブの配置構成が好適であることが判明している。

【0016】

９０°の環状セグメントを有する指針の拡大された凹部は、本発明の別の実施形態によれば、複数のウェブを半径方向で直線的に延在させるのではなく、張り出すように形成することによって達成される。

【0017】

さらなる実施形態によれば、前記環状セグメントを、用途に応じて、上述した角度範囲とは異なる角度範囲に亘って延在させることも可能である。

【0018】

その他にも指針の安定性を、特に１つのウェブだけが使用されているケースにおいて向上させるのに有用なことは、ウェブに矩形や円形パターンとは異なる断面のパターン、特にＬ字やＴ字のパターンを持たせることである。

【0019】

環状セグメントが観察者の視点から見て表示ユニットの背後に隠れるように配設されている限り、指針先端部のみが観察者から視認可能であることが保証される。

【0020】

環状セグメントが、好ましくは金属またはプラスチックからなる、指針ブッシュと一体的に成形されている場合には、指針の容易な製造性が得られる。金属からなる構成が特に安定性の高い構成を可能にするのに対して、プラスチックからなる実施形態では、とりわけ軽量な指針が可能となる。

【0021】

金属からなるウェブと、場合によっては指針ブッシュも含めた環状セグメントを製造できるようにするために、好ましい実施態様によれば、指針先端部が別個の部品として構成され、この別個の部品が環状セグメントに接続される。このことは、指針先端部と残りの指針に対して異なる材料の使用を可能にさせる。そのため、指針先端部と残りの指針を、それぞれの課題に最適に適合化させることが可能である。このことは、指針先端部に対して、照明が可能な材料であるプラスチック、特にＰＣ（ポリカーボネート）やＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）の使用を可能にさせ、しかもこの選択は、残りの指針材料の選択に左右されずに行うことが可能である。

【0022】

指針先端部を照明するための比較的短い光ガイド路は、次のことによって達成される。すなわち指針先端部が、前記環状セグメントに面した側に光入力面を有し、この光入力面とは反対側に光ガイド部品の光出力面が配設され、前記光出力面は、前記光入力面の軌道に沿って延在し、前記光ガイド部品は、少なくとも１つの光源からの光に対して少なくとも１つの光入力面を有し、それによって、前記光源からの光が前記光ガイド部品を介して前記指針先端部の照明のために、前記指針先端部へ誘導されることによって達成される。

【0023】

以下では本発明を、複数の実施形態に基づいて詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】観察者の視点から見た本発明による指針計器を示した図

【図2】図１による指針計器を示した図

【図3】ａ乃至ｅは指針のさらなる実施形態を示した図

【図4】図１の指針計器の裏側を示した図

【0025】

発明を実施するための形態
図１には、自動車において使用するための、環状の表示面２を備えた指針計器１が示されている。この環状の表示面２の中央には、ディスプレイ３が中央表示ユニットとして配設されており、これによって表示面２は、ディスプレイ３を同心円状に取り囲んでいる。中央に支承されている第１の指針４は、表示面２に亘って視認可能に旋回するように配設されており、この場合ディスプレイ３は、観察者の視点から見て、第１の指針４の手前側に配設されている。さらに付加的に第２の指針５もディスプレイ３の背後で中央に配設されており、ここでは第２の指針５の指針先端部１４が、第１の指針と同じように、表示面２に亘って視認可能に旋回するように構成されている。表示面２は、２つのスケール６，７を有している。第１のスケール６は、この実施形態では値“０”乃至“２５”によって構成され、表示面２の２７０°に亘って延在している。第１の指針４は、自身が値“０”乃至“２５”の範囲に亘って旋回可能であるように配設されている。第２のスケール７は、値“Ｈ”乃至“Ｌ”によって構成され、表示面２のほぼ９０°に亘って延在している。第２の指針５は、自身がこの範囲に亘って旋回可能であるように構成されている。それにより、表示面２は、その全ての延在部分に亘って情報表示のために使用される。なぜなら２つの指針４，５が合わせて３６０°の角度範囲に亘って旋回可能だからである。

【0026】

図２には、環状の表示面２を備えた指針計器１がディスプレイ３無しで示されている。ここでは指針計器１の支持体上でディスプレイを支えている固定柱状体８のみが示されている。第１の指針４は、直線状に構成されており、中央においてその指針ブッシュ１０に回転可能に支承されている。第２の指針５も、指針ブッシュ１１を有しており、この指針ブッシュ１１は、第１の指針４の前記指針ブッシュ１０の内部に配設されている。ウェブ１２は、指針ブッシュ１１から半径方向外側に向けて環状セグメント１３まで延在し、この環状セグメント１３は、３６０°に亘って延在している。前記ウェブ１２とは反対側の環状セグメント１３上には、指針先端部１４が固定されている。この配置構成の結果として、指針５の重心は、指針ブッシュ１１の領域に位置する。指針５の安定性を向上させるために、前記ウェブ１２に対して対称的に２つのさらなるウェブ１５，１６が、前記第１のウェブ１２の両側に配設されている。これらの２つのウェブ１５，１６は、環状セグメント１３と共に凹部１７を形成しており、ここでの環状セグメント１３と２つのウェブ１５，１６は、第２のスケール７に亘る第２の指針５の旋回の際に、ディスプレイの固定柱状体８に接触しないように構成されている。第１の指針４も時計回りに回動し、そのためこの構成では、表示面２の３６０°の角度範囲が、これらの指針によってカバーされる。

【0027】

図３ａ乃至ｅは、２つの指針４，５と固定柱状体８とを示している。図示の描写では、第１の指針４は、図示されていない表示面２上の値“５”と“１０”の間に位置し、それに対して第２の指針５は、値“Ｈ”に位置している。この第２の指針５は、全ての描写において、第１のウェブ１２を備えた指針ブッシュ１１からなり、この第１のウェブ１２も環状セグメント１３とそれに固定された指針先端部１４に接続されている。図３ａの指針５は、この場合図２の指針５に対応している。

【0028】

図３ｂの指針５は、１つのウェブ１２だけを有している。そのような特に簡素に構成された指針の十分な安定性は、例えば厚さや断面に関する適切な幾何学的構成によって、あるいは材料の選択、好ましくは金属の選択によって達成することが可能である。本実施形態では、凹部１７はその最大の広がりを有し、このことは、固定柱状体８のサイズに応じてほぼ２７０°の第２の指針５の旋回範囲を可能にしている。これにより、第２の指針５に対応付けられたスケールを遙かに拡大された角度範囲に亘って形成することが可能となり、このことは読みやすさを向上させ、および／またはスケールの細かい細分化を可能にする。

【0029】

図３ｃでは、環状セグメント１３が、１８０°の角度範囲に亘って延在している。この環状セグメント１３の両端は、それぞれ１つのウェブ１２，１５を介して指針ブッシュ１１に接続されている。指針先端部１４は、本実施形態ではウェブ１２に対して９０°ずらされて環状セグメント１３に固定されている。凹部１７は、環状セグメント１３とウェブ１２，１５とによって取り囲まれている。

【0030】

図３ｄの環状セグメント１３は、９０°に亘って延在し、その端部がウェブ１２を介して指針ブッシュ１１に接続されている。環状セグメント１３の他方の端部には、指針先端部１４が固定されている。それによりウェブ１２と環状セグメント１３は、開放された凹部１７を形成している。この開放された凹部１７は、これによって環状セグメント１３の角度範囲よりも大きい角度範囲に亘る指針５の旋回を可能にしている。

【0031】

図３ｅの指針５は、図３ｃに係る指針の変形例であり、ここではウェブ１２，１５が外側に湾曲している。この湾曲のために、凹部１７は拡大し、このことは指針５のより広い旋回範囲を可能にする。

【0032】

図４は、表示面２の裏側と、自身の固定柱状体８を備えたディスプレイ３と、その前方に配置された指針４，５とを示している。ここでの固定柱状体８は、指針５の凹部１７を通って案内される。この凹部１７は、ウェブ１５，１６と環状セグメント１３によって形成されている。ウェブ１２とは反対側の環状セグメント１３には、指針先端部１４が直接環状セグメント１３に接続されている。この領域では、指針先端部１４は、光のための入力面（以下では光入力面とも称する）１８を有している。この光入力面１８とは反対側には光ガイド部品２０の出力面（以下では光出力面とも称する）１９が設けられている。この光ガイド部品２０は、自身の光出力面１９と共に、指針先端部１４の光入力面１８の軌道に沿って延在している。この光ガイド部品２０は、さらに、ここには図示されていない少なくとも１つの光源の光のための入力面２１を有しており、それによって、この光源からの光が、光ガイド部品２０を介して指針先端部１４の照明のためにそこへ誘導されるようになっている。

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図3d】

【図3e】

【図4】