JP5387879B2 - 指針照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両用計器に採用される指針照明装置に関して、特に指針キャップと表示板との間隙からの光漏れを低減し照明品質を高めることが可能な指針照明装置に関するものである。

従来より表示板上で回動する指針を透光材から形成して光導入部を設けるとともに表示板の背後に導光板を配置し、この導光板より導いたＬＥＤなどの光源からの照明光を表示板の光透過部分を通じて指針の光導入部に供給し、指針自体を光輝させる指針照明装置がよく知られている。

この種の指針照明装置にあっては、指針の光導入部を含む回動中心領域の前方及びその周囲は通常、遮光性部材からなる指針キャップにて覆われるので、この部分からの光洩れは抑えられるが、指針キャップと表示板との間隙から光洩れが発生することがある。

そこで、例えば下記特許文献１のように、指針軸を取り巻いて筒状に延びる導光壁部を設け、指針に照明光の光導入経路となる光導入部に入る光を制御する導入光制御部を形成するとともに、導光壁部の内側に指針軸側に向かって伸びる遮光壁を設けて光洩れを抑制する指針照明装置が提案されている。
特開２００１−１５３６９１号公報

しかしながら、前記特許文献１のように導光壁部内に導入光制御部を設けたとしても、指針側に供給される照明光は、導光壁部内面で反射した光が指針基部を通じて表示板側に更に反射し、その反射光が指針キャップと表示板との間隙から外部に漏れやすく、これがハレーションとなって視認され照明品質を低下させてしまう虞があり、この点でさらなる改良が望まれていた。

本発明は、この様な点に鑑みなされたもので、その主な目的は、指針キャップと表示板との間隙からの光漏れを低減し照明品質を高めることが可能な指針照明装置を提供することを目的とする。

本発明は前記課題を解決するため、回動中心領域に光導入部を有する透光性の指針本体と前記回動中心領域を覆う指針キャップとを備え計器本体の指針軸に装着される指針と、この指針の背後に所定距離を隔てて配置され前記指針に対応する部分に透光部を有する表示板と、この表示板の背後に配置され前記表示板の透光部を通じて前記指針の光導入部に照明光を供給することにより前記指針を光輝させる指針用光源と、前記表示板を照明する表示板用光源を収納する表示板照明室と前記指針用光源を収納する指針照明室とを有するフレームと、を備え、前記フレームは、前記導光壁部と一体に形成され、前記表示板用光源からの光を拡散させ、前記表示板の裏面に向けて照射させる反射部と、前記指針軸を取り巻いて筒状に延び、その内側に前記指針用光源を収納するとともに、その指針用光源の光を前記透光部を通じて前記指針に導く開口部を有する導光壁部と、を有し、前記導光壁部は、前記導光壁部の内壁面から指針軸に向けて延びる第１の遮光壁と、前記第１の遮光壁の指針軸側端部から前記指針用光源側に向けて延びる第２の遮光壁とからなる遮光部を有するものである。

また、本発明は、前記導光壁部は、前記導光壁部の内壁面から突出し且つ前記導光壁部の延長方向に沿って延びる突出壁を有するものである。

本発明によれば、指針キャップと表示板との間隙からの光漏れを低減し、照明品質を高めることが可能な指針照明装置を得ることができる。

以下、本発明の一実施例を図１から図３を用いて説明するが、同実施例は本発明による指針照明装置を指針式メータに適用したものである。なお、図１は本発明の第１実施例による指針式メータの断面図、図２は図１のａ−ａ断面図、図３は図１の要部拡大図である。

本実施形態による指針式メータは、図１に示すように、指針１と、表示板２と、フレーム３と、光源４ａと、光源４ｂと、この光源４ａ，４ｂを備えフレーム３の背後に配置される硬質の回路基板５と、この回路基板５の背後に配置される計器本体６とから構成され、指針１と計器本体６から伸長する指針軸７とを回路基板５，フレーム３，表示板２を介して連結固定し、計器本体６の指針軸７の駆動に応じた指針１の軸回り回動により、表示板２に形成された文字，数字，目盛等の図示しない表示意匠部を指示するとともに、光源４ｂの点灯により、指針１を照明できるようになっている。また、光源４ａの点灯により、表示板２の前記表示意匠部を照明できるようになっている。

指針１は、ポリカーボネート，アクリルなどの合成樹脂からなる透光性の指針本体１０と、この指針本体１０の回動中心領域Ｒの前方及びその周囲を覆って背後が開口する、黒色系の遮光性合成樹脂からなる指針キャップ１１とからなり、指針軸７に装着される。

指針本体１０は、その回動中心領域Ｒに、光源４ｂの照明光を内部に採り入れる受光部（光導入部）１３と、この受光部１３より採り入れた照明光を先端側に反射する指針反射部１４とを備えている。

表示板２は、透明な合成樹脂パネルからなる基材の表面に、所定色からなり目盛，文字，マーク等を形成する透光性の着色印刷層とこの着色印刷層の周囲を囲むように目盛，文字，マーク等の背景となる地色印刷層とを備え（図示しない）、前記地色印刷層は、本実施例では白色系の着色インクを用いて形成されている。また表示板２は指針軸７及び指針本体１０の受光部１３に対応する領域に貫通孔状の透光部２１を備え、この透光部２１はフレーム３の導光壁部３ｃが嵌合する大きさに形成されている。

光源は表面実装可能なチップ型の発光ダイオードであり、表示板用光源４aと指針用光源４ｂとが回路基板５上に設けられている。表示板用光源４aは、導光壁部３ｃの周辺を円形上に取り巻いて複数個配置されている。指針用光源４ｂは、導光壁部３ｃの内側に指針軸７を中心として複数個配置されている。

フレーム３は、白色の遮光性の合成樹脂からなり、表示板２を照明する光源（表示板用光源）４ａを収納する表示板照明室３１と指針１を照明する光源（指針用光源）４ｂを収納する指針照明室３２とを備えている。表示板照明室３１と指針照明室３２とは本実施例では、導光壁部３ｃにより仕切られている。この導光壁部３ｃは、光源４ａからの光を拡散させ、表示板２の裏面に向けて照射させる第１の反射部及び第２の反射部３ａ、３ｂとともにフレーム３に一体に形成されている。

導光壁部３ｃには、図３にて詳しく示すように導光壁部３ｃの内壁面から指針軸７に向けて延びる第１の遮光壁３３と、第１の遮光壁３３の指針軸７側端部から指針用光源４ｂ側に向けて延びる第２の遮光壁３４とからなる遮光部３ｄ（図３参照）と、導光壁部３ｃの内壁面から延びる突出壁３ｅとが設けられている。

第１の遮光壁３３は、指針軸７の軸方向から見たとき指針軸７を包囲する円形もしくは円弧状に形成され、導光壁側端部と指針軸側端部を有している。第２の遮光壁３４は、第１の遮光壁３３の指針軸側端部から指針用光源４ｂ側に向けて突出形成される円筒状部分からなり、導光壁部３ｃとは空間を隔てて平行に突出している。

突出壁３ｅは、フレーム３と同材料の遮光性合成樹脂などからなり、図２に示すように、導光壁部３ｃの内壁面から突出すると共に導光壁部３ｃの延長方向に沿って延びる４つの板状の壁からなる。各突出壁３ｅは、その間に指針用光源４ｂが配置可能なように等間隔に形成されている。

このように構成することにより、表示板用光源４aから出射される光は、第１の反射部及び第２の反射部３a、３ｂで拡散され、この出射光が表示板２の背後から図示しない指標部を通過することにより、指標部が白色に照明される。

また、指針用光源４ｂから出射される光は、筒状の導光壁部３ｃによって表示板照明室３１から区画された指針照明室３２内で、受光部１３に向けて導光される。受光部１３に入射した入射光は回転中心領域Ｒに形成される指針反射部１４によって回転中心領域Ｒから指針本体１０の先端側に向けて導光され指針本体１０が照明される。

指針用光源４ｂから出射される出射光には、図３に示すように、受光部１３方向に直進する光線Ｌ１と、導光壁部３ｃの内壁で反射される光線Ｌ２および光線Ｌ３とが存在する。光線Ｌ１は、この場合、指針用光源４ｂから出射される光の中で、導光壁部３ｃで反射されずに直接受光部１３に到達する光である。光線Ｌ２は、指針用光源４ｂから出射される光の中で、導光壁部３ｃを通じて指針軸７方向に反射される光である。光線Ｌ３は、指針用光源４ｂから出射される光の中で、導光壁部３ｃの円筒面によって反射されることで、同壁部内をスパイラル状に反射しながら進む光である。

光線Ｌ１は、指針軸７に沿って直進し、受光部１３に入射する光であるため、この受光部１３で反射する光が、隙間Ｓ側に向かい難い。光線Ｌ２のうち、指針用光源４ｂから放射されるときの指向角が光線Ｌ１に近くて強度が高く、導光壁部３ｃ及び受光部１３に対する光の入射及び反射角がハレーションの発生に関与しやすい（すなわち隙間Ｓ側に向かい易い）角度となる光は、遮光部３ｄによって構成される袋状の空間内に入射して取り囲まれる（導光壁部３ｃで反射した光が遮光部３ｄでブロックされ受光部１３側に進むのが防止される）ようにしたことによって、受光部１３で反射して指針キャップ１１と表示板２との隙間Ｓから外部に漏れる光を抑制することができる。また遮光部３ｄでブロックされた光は導光壁部３ｃの内壁面を拡散反射し、再び指針１の照明に利用されるため、極端な輝度低下を防ぐことができる。従って、遮光部３ｄを設けることにより、指針１の輝度を確保しながらハレーションの発生を抑えることができる。

なお光線Ｌ２の中には遮光部３ｄでブロックされずに、進む光も存在するが、このような光は、遮光部３ｄでブロックされる光に比較すると、強度が弱いため、ハレーションへの影響は小さい。

また、光線Ｌ３の中にも光線Ｌ２と同様に導光壁部３ｃ及び受光部１３に対する光の入射及び反射角がハレーションの発生に関与しやすい角度となる光が存在するが、このような光は、突出壁３ｅを設けたことにより、導光壁部３ｃによって反射し、指針軸７を軸としてスパイラル状に進行するのをブロックされると共にブロックした光が再利用されるため、これによっても隙間Ｓからの光漏れを抑えつつ指針１の輝度を確保することができる。

なお、本実施例では４つの突出壁３ｅを用いたが、指針用光源４ｂからの出射光がスパイラル状に指針１方向に進行するのを抑えることができればよく、その数や形状は任意である。

また本実施例のごとき指針照明装置は、特に表示板として白色系の地色部を有する、いわゆる白色文字板に適用した際に特に有効である。

以上詳述したように、本実施例によれば、回動中心領域に光導入部を有する透光性の指針本体１０と回動中心領域を覆う指針キャップ１１とを備え計器本体６の指針軸７に装着される指針１と、この指針１の背後に所定距離を隔てて配置され指針１に対応する部分に透光部２１を有する表示板２と、この表示板２の背後に配置され表示板２の透光部２１を通じて指針１の光導入部１３に照明光を供給することにより指針１を光輝させる光源４と、指針軸７を取り巻いて筒状に延び、その内側に光源４を収納するとともに、その光源４の光を透光部２１を通じて指針１に導く開口部１６を有する導光壁部３ｃとを備え、導光壁部３ｃの内壁面から指針軸７に向けて延びる第１の遮光壁３３と、第１の遮光壁３３の指針軸側端部から導光壁部３ｃとは空間を隔てて光源側に向けて延びる第２の遮光壁３４とからなる遮光部３ｅを有することにより、ハレーションの発生を抑制して照明品質を高めることができる。

また本実施例によれば、本発明は、導光壁部３ｃの内壁面から突出し且つ導光壁部３ｃの延長方向に沿って延びる突出壁３ｅを有することにより、ハレーションの発生をより効果的に抑制して照明品質を高めることができる。

なお本実施形態では遮光部３ｄと突出壁３ｅの両方を採用したが、いずれか一方の採用で十分に目的を達成できる場合、いずれか一方を選択して採用すればよい。

本発明の第１実施例による指針式メータの断面図。 図１のａ−ａ断面図。 図１の要部拡大図。

符号の説明

１ 指針
２ 表示板
３ フレーム
３a 第１の反射部
３ｂ 第２の反射部
３ｃ 導光壁部
３ｄ 遮光部
３ｅ 突出壁
４a 表示板用光源
４ｂ 指針用光源
５ 回路基板
６ 計器本体
７ 指針軸
１０ 指針本体
１１ 指針キャップ
１３ 受光部（光導入部）
１４ 指針反射部
１５ ボス部
１６ 開口部
１７ 遮光部
２１ 透光部
３１ 表示板照明室
３２ 指針照明室
３３ 第１の遮光壁
３４ 第２の遮光壁
Ｒ 回動中心領域
Ｓ 隙間

Claims (2)

1. 回動中心領域に光導入部を有する透光性の指針本体と前記回動中心領域を覆う指針キャップとを備え計器本体の指針軸に装着される指針と、この指針の背後に所定距離を隔てて配置され前記指針に対応する部分に透光部を有する表示板と、この表示板の背後に配置され前記表示板の透光部を通じて前記指針の光導入部に照明光を供給することにより前記指針を光輝させる指針用光源と、前記表示板を照明する表示板用光源を収納する表示板照明室と前記指針用光源を収納する指針照明室とを有するフレームと、を備え、
   前記フレームは、前記導光壁部と一体に形成され、前記表示板用光源からの光を拡散させ、前記表示板の裏面に向けて照射させる反射部と、前記指針軸を取り巻いて筒状に延び、その内側に前記指針用光源を収納するとともに、その指針用光源の光を前記透光部を通じて前記指針に導く開口部を有する導光壁部と、を有し、
   前記導光壁部は、前記導光壁部の内壁面から指針軸に向けて延びる第１の遮光壁と、前記第１の遮光壁の指針軸側端部から前記指針用光源側に向けて延びる第２の遮光壁とからなる遮光部を有することを特徴とする指針照明装置。
2. 前記導光壁部は、前記導光壁部の内壁面から突出し且つ前記導光壁部の延長方向に沿って延びる突出壁を有することを特徴とする請求項１に記載の指針照明装置。

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