JP2007121038A - 計器用文字盤 - Google Patents

Abstract

【課題】金属調模様を備えて斬新な見映えを得つつ、光反射率を低減して良好な視認性を確保することが可能な計器用文字盤を提供する。
【解決手段】溝部２０の一対の側面２０ａを、互いに交差する２個の平面である文字盤２に近い側の平面２０ａａおよび文字盤２から遠い側の平面２０ａｂから構成し、さらに、各平面２０ａａおよび平面２０ａｂと視認方向（図３において、左右方向）との成す角度θ１、θ２との間に、θ１＞θ２なる関係を設定した。これにより、溝部２０内における反射回数を増やして入射光の光量減少度合いを増大させ、且つ入射光の出射方向を様々な方向に拡散させることができる。したがって、スピン模様Ｓを備えて斬新な見映えを得つつ、光反射率を低減して良好な視認性を確保することが可能な文字盤２を提供することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、たとえば自動車に搭載されて各種情報を表示するコンビネーションメータ等に用いられる計器用文字盤に関するものである。

従来の計器用文字盤としては、たとえば、指針計器の文字板であって、金属から形成されるとともに、表面に旭光目付けが施されたものがある（特許文献１参照）。

計器としての表示意匠、たとえば目盛、数字等は旭光目付けを背景として設けられている。

上述の、従来の計器用文字盤においては、計器用文字盤表面が外来光あるいは照明用光源光に照射されたときに、計器用文字盤表面からの反射光により視認者に対して金属の質感を感じさて高級感のある見映えをえることができる。
特開２００３−４４９５号公報

しかしながら、上述の、従来の計器用文字盤において、その表面に設けられた旭光目付けは、幅および深さが非常に小さい溝を隣接して放射状に配置して形成している。このため、計器用文字盤の光反射率が高く、外来光あるいは照明用光源光に照射されたときの反射光が、視認者に眩しく感じられて、計器の視認性が低下する可能性がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、計器用文字盤に金属調模様を備えて斬新な見映えを得つつ、光反射率を低減して良好な視認性を確保することが可能な計器用文字盤を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。

本発明の請求項１に記載の計器用文字盤は、視認側表面に多数の筋状に形成された細かい溝部からなる金属調模様を備えた計器用文字盤であって、溝部における側面を互いに交差し且つ計器用文字盤の視認方向と成す角度が異なる複数の平面から構成したことを特徴としている。

金属調模様を構成する溝は、一般的には断面が略Ｖ字状に形成されている。言い換えると、溝は、視認方向に対して傾斜し且つ互いに対向する２つの面から構成されている。金属調模様を形成する溝に入射した光は、２つの斜面のどちらか一方に入射し、そこで反射して他方の斜面に入射し、さらに反射して最初の入射方向とほぼ反対方向へ進行する。つまり、金属調模様を形成する溝に入射した光は２回反射した後、入射方向とほぼ対の方向へ進行する。このため、従来の計器用文字盤においては、金属調模様からの反射光の光量減少は少ない、言い換えると金属調模様は光反射率が高くなっている。したがって、計器用文字盤への光の照射状態によっては、金属調模様が視認者にとっては眩しく感じられて計器の視認性が低下する可能性があった。

これに対して、本発明の請求項１に記載の計器用文字盤は、溝の各斜面をそれぞれ単一の平面からではなく、互いに交差し且つ計器用文字盤の視認方向と成す角度が異なる複数の平面から構成した。言い換えると、金属調模様を形成する溝は、少なくとも４個の平面から構成されている。

このため、金属調模様を形成する溝に入射した光は、その一部は２つの平面を経由して、つまり２回反射して最初の入射方向とほぼ反対方向へ進行する。また、金属調模様への入射光の一部は、３回以上反射を繰り返した後溝から出射する。光が平面で反射する場合その反射率は１００％未満であり、反射光の光量は入射光光量よりも少なくなる。すなわち、反射回数が増えるほど、反射光の光量は減少する。

本発明の請求項１に記載の計器用文字盤は、金属調模様を形成する溝に入射した光が再び溝から出射するまでの反射回数を従来の計器用文字盤の場合よりも増加させることにより、金属調模様における光反射率を従来の計器用文字盤における金属調模様の光反射率よりも低減させることができる。それにより、金属調模様が視認者にとって眩しく感じられることを防止できる。したがって、金属調模様を備えて斬新な見映えを得つつ、光反射率を低減して良好な視認性を確保することが可能な計器用文字盤を提供することができる。

本発明の請求項２に記載の計器用文字盤は、平面と計器用文字盤の視認方向との成す角度は計器用文字盤から遠い平面ほど小さくなるように設定されたことを特徴としている。

平面と視認方向との成す角度は、平面と視認方向とが直交するときに９０度で最大となり、その状態から平面が傾斜するに連れて角度は減少していき、平面が視認方向と平行であるときに０度で最小となる。このため、平面と視認方向との成す角度が大きいと、平面に入射した外来光の反射光のうち、直接視認者方向へ進行する光の光量が多く、より眩しく感じられる。

本発明の請求項２に記載の計器用文字盤の構成によれば、計器用文字盤に、視認方向に対して斜めの方向から光が入射した場合、溝の一方側の各平面には光が入射するが他方側の平面には光が入射しなくなる。

これにより、金属調模様における光反射率低減効果をより高めることができる。

本発明の請求項３に記載の計器用文字盤は、視認側表面に多数の筋状に形成された細かい溝部からなる金属調模様を備えた計器用文字盤であって、溝部における表面を計器用文字盤の視認方向において凹である曲面から構成したことを特徴している。

これは、上述の本発明の請求項２に記載の計器用文字盤において、平面と平面の交差部を滑らかに繋ぐとともに、平面の個数を無限に増やした構成にほぼ相当する。

したがって、この場合も、金属調模様を備えて斬新な見映えを得つつ、光反射率を効果的に低減して良好な視認性を確保することが可能な計器用文字盤を提供することができる。

本発明の請求項４に記載の計器用文字盤は、多数の溝部は略直線状に形成されることを特徴としている。

本発明の請求項５に記載の計器用文字盤は、多数の溝部は略同心円状に配置されることを特徴としている。

本発明の請求項６に記載の計器用文字盤は、多数の溝部は放射状に配置されることを特徴としている。

金属調模様を構成する溝の配置状態を、略直線状、略同心円状、あるいは放射状とすることにより、金属調模様の見映え向上効果を高めることができる。

以下、本発明による計器用文字盤を、自動車の車室内に設置されたコンビネーションメータ１内の計器であるエンジンタコメータＡに装着される文字盤２に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態による文字盤２を備えたコンビネーションメータ１の部分正面図である。なお、図１において、上方が自動車の上方であり、左右方向が自動車の幅方向となっている。

図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。なお、図２において、左方が運転席であり、コンビネーションメータ１は、図２の左側から視認される。

図３は、本発明の一実施形態による文字盤２の部分拡大断面図であり、図２に相当する。

図４は、本発明の一実施形態による文字盤２を備えたコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。

コンビネーションメータ１は、当該自動車の車室内の運転席前方に運転者が視認可能に設けられ、当該自動車の作動状態に関する情報（走行速度、エンジン回転速度等）およびその他の各種情報を表示するものである。

エンジンタコメータＡは、大きくは、図１に示すように、目盛や数字等を備えた文字盤２および文字盤２の表面に沿って回動する指針７を備え、この指針７の回動角度により当該自動車のエンジン回転速度を運転者に視認可能に指示するものである。

計器用文字盤である文字盤２は、金属、たとえばアルミニウムあるいはステンレス鋼等の薄板から形成されている。文字盤２は、指針７とともに当該自動車のエンジン回転速度を指示する、目盛２１、数字２２および文字２３を備えている。目盛２１、数字２２および文字２３は、図１に示すように、金属薄板にプレス加工等を施して目盛２１、数字２２および文字２３の各形状の貫通孔として形成されている。文字盤２には、指針７を回転させるシャフト８１を挿通させるためのシャフト孔２４が、図２に示すように、設けられている。

文字盤２には、金属調模様であるスピン模様Ｓが、図１に示すように、文字盤２の全面に亘って形成されている。スピン模様Ｓは、多数の筋状の溝部２０から構成されている。スピン模様Ｓを形成する多数の溝部２０は、図１に示すように、シャフト孔２４と同心円状且つ互いに隣接して配置されている。

溝部２０は、図３に示すように、その内壁である互いに対向する一対の側面２０ａを備えている。この側面２０ａは、互いに交差する複数の平面である平面２０ａａおよび平面２０ａｂから構成されている。すなわち、図３に示すように、文字盤２に近い側から平面２０ａａ、平面２０ａｂの順に配置されている。平面２０ａａおよび平面２０ａｂは、それぞれが視認方向（図３において、左右方向）と成す角度が互いに異なっている。すなわち、図３に示すように、文字盤２に近い側の平面２０ａａと視認方向との成す角度は角度θ１、文字盤２から遠い側の平面２０ａｂと視認方向との成す角度は角度θ２である。ここで、角度θ１と角度θ２との間には、θ１＞θ２なる関係が成立している。

文字盤２の背面側（図２において右側）には、図２に示すように、光源である発光ダイオード５からの光を文字盤２側に導いて文字盤２の目盛２１、数字２２および文字２３を透過照明するための導光板３が文字盤２の裏面に密着させて配置されている。導光板３は、透光性材質である無色透明のアクリル樹脂あるいはポリカーボネート樹脂から作られている。導光板３には、ムーブメント８のシャフト８１を挿通させるための貫通孔３１が、文字盤２の貫通孔２４に対応する位置に設けられている。

導光板３の裏側（図２において右側）には、図２に示すように、コンビネーションメータ１の電気回路部を形成しているプリント基板４が配置されている。

プリント基板４は、たとえばガラスエポキシ基盤等からなり、文字盤２を透過照明するための光源である発光ダイオード５が実装されている。プリント基板４には、後述する指針７を照明するための光源である発光ダイオード６が実装されている。この発光ダイオード６の発光面には、図２に示すように、発光ダイオード６が発する光を効率良く指針７へ導くための導光体１７が装着されている。導光体１７は、透光性材料、たとえば無色透明のポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等から形成されている。本発明の一実施形態による文字盤２を備えるコンビネーションメータ１においては、発光ダイオード５および発光ダイオード６として白色発光ダイオードが用いられている。プリント基板４には、指針７を回動させるためのムーブメント８が実装されている。

ムーブメント８は、たとえば交差コイル式アクチュエータあるいはステッピングモータ等が用いられている。ムーブメント８は、外部から電圧を印加されるとトルクを発生しシャフト８１を回動させる。シャフト８１は、その先端が、図２に示すように文字盤２の貫通孔２４を介して文字盤２の表面側（図２の左側）に延出されている。シャフト８１の先端には、指針７が固定されている。

指針７は、透光性材料、たとえば無色透明のポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等から形成され、図２に示すように、シャフト８１の先端に固定されている。これにより、指針７は、ムーブメント８が駆動されてシャフト８１が回動するとシャフト８１と一体的に回動する。指針７の裏面７１には、印刷あるいはホットスタンプ等により着色（たとえば赤色）されている。指針７に入射した発光ダイオード６から発せられた光は、指針７の反射面７２で指針７の先端方向に向けて反射され、さらにこの反射光が裏面７１で運転者の視認方向に反射される。これにより、指針７は、赤色で発光表示される。

本発明の一実施形態による文字盤２を備えるコンビネーションメータ１においては、発光ダイオード６として白色発光ダイオードを用いるので、指針７は、指針７の裏面７１に施した着色層の色で発光表示される。したがって、着色層の色を赤色に限定する必要はなく、他の色、たとえば、橙色、緑色等に着色してもよい。一方、指針７の裏面７１に白色着色層または銀色着色層を設けるとともに、発光ダイオード６として発光色が白以外の色の発光ダイオードを用いてもよい。この場合は、指針７は、発光ダイオード６の発光色により発光表示される。

また、指針７には、指針７の反射面７２およびその近傍を覆う遮光キャップ９が、図２に示すように取り付けられている。遮光キャップ９は、遮光性を有する材質、たとえば金属、または黒色の樹脂材料等から形成され、発光ダイオード６からの光が、直接視認者の眼に入射して視認者が眩惑されることを防止している。

プリント基板４には、図２に示すように、発光ダイオード５および発光ダイオード６の点灯・消灯制御、および指針７を回動させるためのムーブメント８の駆動制御を行うためのコントローラ１３が実装されている。このコントローラ１３は、たとえばマイクロコンピュータ等から構成されている。

以上説明した、文字盤２、導光板３およびプリント基板４等は、ケーシング１０内に収容・固定されている。ケーシング１０は、たとえば樹脂材料等から形成されている。一方、文字盤２は、図２に示すように、その外周部において略枠状の見返し板１１に保持されるとともに、見返し板１１はケーシング１０に固定されている。見返し板１１は、たとえば樹脂材料から形成されている。見返し板１１の視認者側端部には、図２に示すように、透明カバー１２が装着されている。透明カバー１２は、透明な樹脂あるいはガラス等の薄板から形成されている。ケーシング１０の背面側には、図２に示すように、リヤカバー１８が固定されている。見返し板１１は、文字盤２の輪郭を際立たせてエンジンタコメータＡの輪郭を明瞭にしてコンビネーションメータ１の見映えを整えている。一方、透明カバー１２およびリヤカバー１８は、コンビネーションメータ１の気密を保ちコンビネーションメータ１内部への埃、水分の侵入を防止している。

次に、本発明の一実施形態による文字盤２を備えたコンビネーションメータ１の電気回路構成について、図４に基づいて説明する。

図３に示すように、コントローラ１３には、バッテリ１５から電力が常時供給されている。また、コントローラ１３は、イグニッションスイッチ１４が、その作動状態（ＯＮまたはＯＦＦ）を検出可能に接続されている。

コントローラ１３には、図３に示すように、発光ダイオード５、発光ダイオード６およびムーブメント８が接続されている。

コントローラ１３には、図３に示すように、自動車のエンジン回転速度検出用の回転センサ１６が検出信号を入力可能に接続されている。回転センサ１６は、エンジンのクランクシャフトあるいはそれと同期して回転する軸の回転を検出するもので、たとえば、エンジンのカムシャフトの回転数を検出している。回転センサ１６としては、電磁誘導コイル式、あるいは磁気検出素子式等が用いられている。

運転者の操作によりイグニッションスイッチ１４がＯＮ状態に切り替えられると、コントローラ１３はそれを検知して、エンジンタコメータＡの作動を開始する。すなわち、発光ダイオード５、６を点灯させる。同時に、回転センサ１６からの検出信号に基づいてエンジンの回転速度を算出し、指針７が文字盤２上に算出した走行速度を指示するようにムーブメント８を駆動する。これにより、文字盤２上で、目盛２１、数字２２、文字２３および指針７が発光表示され、且つ指針７がムーブメント８により回動されてエンジンの回転速度を指示する。

運転者の操作によりイグニッションスイッチ１４がＯＦＦ状態に切り替えられると、コントローラ１３はそれを検知して、エンジンタコメータＡの作動を停止する。すなわち、発光ダイオード５、６を消灯させる。同時に、指針７が文字盤２上において回転速度０ｒ／ｍｉｎ（ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅ、毎分回転数）を指示するようムーブメント８を駆動する。あるいは、ムーブメント８への通電を停止する。ムーブメント８への通電を停止した場合は、ムーブメント８のシャフト８１は、リターンスプリング（図示せず）の弾性力等により指針７が０ｒ／ｍｉｎを指示する位置まで回転する。

次に、本発明の一実施形態による文字盤２の特徴であるスピン模様Ｓの構成による作用・効果について、特に、文字盤２の視認性におよぼす効果について説明する。

従来の計器用文字盤２００においては、溝部２０１は、図５に示すように、断面が略Ｖ字状に形成され、且つその側面２０１ａは単一の平面として形成されている。このため、溝部２０１に入射した光は、図５中において矢印で示すように進行し、各側面２０１ａで反射して、入射方向と概略反対方向に出射する。すなわち、従来の計器用文字盤２００においては、溝部２０１への入射光は２回反射して溝部２０１から出射する。このため、反射による入射光の光量減少はわずかで反射光量が多く、視認者にとっては計器用文字盤が眩しく感じられて計器の視認性が低下する可能性があった。

これに対して、本発明の一実施形態による文字盤２は、溝部２０の一対の側面２０ａを、互いに交差する２個の平面から構成している。すなわち文字盤２に近い側の平面２０ａａおよび文字盤２から遠い側の平面２０ａｂから構成している。さらに、各平面２０ａａおよび平面２０ａｂと視認方向（図３において、左右方向）との成す角度θ１、θ２との間には、θ１＞θ２なる関係が成立している。

このため、溝部２０に入射した光は、図３中において矢印で示すように進行して溝部２０から出射する。すなわち、本発明の一実施形態による文字盤２においては、溝部２０への入射光は、図３に示すように、４回あるいは５回反射して溝部２０から出射する。このため、従来の計器用文字盤２００の場合と比べると、溝部２０内における反射回数が増大し、それにより溝部２０内における入射光の光量減少度合いが増加する。言い換えると、従来の計器用文字盤２００の場合と比べて溝部２０から出射する光量が大幅に減少する。

また、本発明の一実施形態による文字盤２においては、図３に示すように、溝部２０に入射した光の出射方向が様々な方向に拡散される。

以上により、溝部２０への入射光の反射光量を大幅に減少させ、且つ反射光の出射方向を拡散させることにより、視認者の目に入射するスピン模様Ｓからの反射光量を減少させることができる。なお、スピン模様Ｓからの反射光量が減少しても、視認者は已然としてスピン模様Ｓを認識できるので、スピン模様Ｓを設けることにより文字盤２の見映えを斬新なものとする効果は確実に確保できる。

したがって、金属調模様としてのスピン模様Ｓを備えて斬新な見映えを得つつ、光反射率を低減して良好な視認性を確保することが可能な文字盤２を提供することができる。

また、溝部２０からの反射光量は、溝部２０の受光面積が大きいほど多くなる。溝部２０に、文字盤２の視認方向に対して斜め方向から光が入射する場合、光の入射方向と文字盤２の視認方向との成す角度が０度、つまり両者が同一方向である状態から両者の成す角度が増大していくと、ある角度以上では溝部２０の両平面２０ａａ、２０ａｂの一方に光が入射しなくなる。言い換えると、両者の成す角度がある角度以上では、溝部２０からの反射光量が半減する。

本発明の一実施形態による文字盤２においては、溝部２０の両側面である平面２０ａａ、２０ａｂの両方に光が入射可能な入射光の入射角度範囲が従来の計器用文字盤の場合よりも狭くなる。言い換えると、上述した、溝部２０からの反射光量が半減するような入射光の角度範囲が従来の計器用文字盤の場合よりも広くなる。

これにより、金属調模様としてのスピン模様Ｓを備えて斬新な見映えを得つつ、光反射率を低減して良好な視認性を確保することが可能な文字盤２を提供することができる。

なお、以上説明した本発明の一実施形態による文字盤２においては、金属調模様を筋状の多数の同心円からなるスピン模様Ｓとしているが、スピン模様Ｓのみに限定されるものではなく、他の種類の金属調模様、たとえば筋状の多数の直線あるいは緩やかな波型線を略平行に配置したヘアライン模様、あるいは筋状の多数の直線を放射状に配置した旭光模様等としてもよい。

また、以上説明した本発明の一実施形態による文字盤２においては、文字盤２を金属板から形成しているが、文字盤２の材質を金属に限定する必要は無く、他の材質、たとえば樹脂材料から形成してもよい。さらに、金属薄板の裏面に樹脂板を重ねる等、複数種類の材質から形成してもよい。

また、以上説明した、本発明の一実施形態による文字盤２を備えたエンジンタコメータＡにおいては、文字盤２照明用光源として発光ダイオード５を、指針７照明用光源として発光ダイオード６をそれぞれ用いているが、両者のうち少なくとも一方を他の種類の光源、たとえば電球、放電等あるいはＥＬパネル等に置き換えてもよい。

また、以上説明した実施形態は、本発明による文字盤２を、自動車の車室内に設置されたコンビネーションメータ１に搭載されるエンジンタコメータＡ適用した場合を例に説明しているが、エンジンタコメータＡに限る必要は無く、他の種類の計器、たとえば、当該自動車の走行速度を指示する速度計、燃料タンク内の残存燃料量を指示する燃料計、エンジン冷却水温度を指示する水温計等に適用してもよい。また、一つのコンビネーションメータ１内に計器を複数個備え、各計器に、本発明による文字盤２を備えてもよい。

また、以上説明した、本発明の一実施形態による文字盤２を自動車用以外の用途の各種計器、たとえば民生用機器等が備える計器に適用してもよい。

本発明の一実施形態による文字盤２を備えたコンビネーションメータ１の部分正面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 本発明の一実施形態による文字盤２の拡大部分断面図であり、図２に相当する。 本発明の一実施形態による文字盤２を備えたコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。 従来の計器用文字盤２００の拡大部分断面図であり、図２に相当する。

符号の説明

１ コンビネーションメータ
２ 文字盤（計器用文字盤）
２０ 溝部（金属調模様）
２０ａ 側面
２０ａａ 平面
２０ａｂ 平面
２１ 目盛
２２ 数字
２３ 文字
２４ シャフト孔
３ 導光板
４ プリント基板
５ 発光ダイオード
６ 発光ダイオード
７ 指針
７１ 裏面
７２ 反射面
８ ムーブメント
８１ シャフト
９ 遮光キャップ
１０ ケーシング
１１ 見返し板
１２ 透明カバー
１３ コントローラ
１４ イグニッションスイッチ
１５ バッテリ
１６ 回転センサ
１７ 導光体
１８ リヤカバー
２００ 計器用文字盤
２０１ 溝部（金属調模様）
２０１ａ 側面
Ａ エンジンタコメータ
Ｓ スピン模様（金属調模様）
θ１ 角度
θ２ 角度

Claims (6)

1. 視認側表面に多数の筋状に形成された細かい溝部からなる金属調模様を備えた計器用文字盤であって、
   前記溝部における側面を互いに交差し且つ計器用文字盤の視認方向と成す角度が異なる複数の平面から構成したことを特徴とする計器用文字盤。
2. 前記平面と計器用文字盤の視認方向との成す角度は計器用文字盤から遠い平面ほど小さくなるように設定されたことを特徴とする請求項１に記載の計器用文字盤。
3. 視認側表面に多数の筋状に形成された細かい溝部からなる金属調模様を備えた計器用文字盤であって、
   前記溝部における表面を計器用文字盤の視認方向において凹である曲面から構成したことを特徴とする計器用文字盤。
4. 多数の前記溝部は略直線状に形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の計器用文字盤。
5. 多数の前記溝部は略同心円状に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の計器用文字盤。
6. 多数の前記溝部は放射状に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の計器用文字盤。

Images