CN102449440A - 仪表照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种仪表照明装置，其能够以充分的亮度，对指针和显示面板的指标部进行照明显示。一种仪表照明装置，其特征在于，在仪表外壳(8)中，包括光导向筒部(81)，其将来自光源(7)的光线导向指针(4)的基部(42)侧；光导向开口部(82)，其设置于光导向筒部(81)的底端部和电路基板(1)之间；凸起反射周壁部(83)，其在光导向开口部(82)的周围围绕，并与光源(7)间隔规定距离而设置；第1反射壁部(85)，其从凸起反射周壁部(83)的顶端侧的端部连续，用于对显示面板(6)的指标部(5)区域进行透射照明而设置；第2反射壁部(86)，其设置于光导向筒部(81)的外周部位，基本呈倒圆锥状，以便向第1反射壁部(85)进行反射导光。

Description

仪表照明装置

技术领域

本发明涉及对指示仪表的指针和显示板进行照明显示的仪表照明装置。

背景技术

作为这种仪表照明装置，人们知道有下述类型，其中，在电路基板上安装凸设有驱动轴的仪表主体，在驱动轴前端安装从旋转中心部侧接受照明光而发光的指针，在该指针背后设置沿指针的旋转轨道设有刻度、字符等的透光性指标部的显示面板(字符板)，通过设置于该显示面板背后的光源，对显示面板的指标部、指针进行照明。

作为这样的仪表照明装置，在前面面板的背后设置导光体，将来自光源的光导入导光体的内部，将其导向导光体的射出部，从其射出部将光导入作为指针的旋转中心部分的指标基部，由此，对指针的指示部进行发光显示，或经由设置于显示面板背后的导光体，对显示面板的指标部进行透射照明。在这样的仪表装置中，仪表主体位于电路基板的背后，由此，能在光源和显示面板之间，设置呈平板形状的导光体，这样，具有如下优点，即，可谋求照明装置结构整体厚度减小，同时获得基本均匀而明亮的照明效果。

但由于必须要求导光体，故具有部件费用增加，装置主体的重量增大，照明结构也复杂化的问题。

于是，在专利文献1等中，人们知道有如下类型，不采用导光体等，围绕指针的旋转中心而设置的来自光源的照明光线，经由构成仪表外壳一部分的反射壁照射到反射面上，通过由此反射的光对设置于显示面板上的指标部进行照出，或通过和仪表一体设置的筒状部，将光导入指针的基部侧，对指针的指示部进行照明。

由此，具有如下优点，即，通过在仪表外壳上设置反射壁、反射面，不添加个别的导光体等部件，能通过较简单的组成机构构成仪表的照明装置，对于谋求成本的降低是有益的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-201372号公报

发明内容

在上述的专利文献1等中，由于能在不采用导光体等的情况下构成，故具有成本的优点，具有下述效果，即，能通过来自围绕指针旋转中心而设置的光源的照射光线，同时对指针和显示面板的指标部进行照明。但经由构成仪表外壳的一部分的反射壁、反射面，在其与显示面板之间几次地反射导向来自光源的照射光线的反射光线，由此对指标部进行照出，故在来自光源的光对显示面板的指标部进行透射照明时，无法获得充分的亮度。另外，关于指针，就光源的设置位置来说，具有部分明亮的部分，或具有部分暗的部位，因此具有照明平衡破坏的问题。

本发明着眼上述问题，目的在于提供一种仪表照明装置，其中，即使在光源较少的情况下，仍能以充分的亮度对指针和显示面板的指标部进行照明显示。

为了实现上述目的，本发明涉及一种仪表照明装置，其包括：由硬质材料构成的电路基板；仪表主体，其设置于该电路基板的背面侧，驱动轴向前方延伸；发光式的指针，其安装于上述驱动轴的前端侧；显示面板，其设置于该指针和上述电路基板之间，至少具有与上述指针相对应的指标部；光源，其安装于上述电路基板的前面侧，对上述指针和上述指标部进行照明；仪表外壳，其设置于上述显示面板和上述电路基板之间，为了设定上述显示面板和上述电路基板的间隔而设置，其特征在于，在上述仪表外壳上设置基本呈圆筒形的光导向筒部，其位于上述显示面板的背面侧，且将来自上述光源的照明光线导向上述发光式的指针的基部侧；光导向开口部，其设置于该光导向筒部的底端部和上述电路基板之间；凸起反射周壁部，其位于上述电路基板的表面侧，在上述光导向开口部的周围围绕，以与上述光源间隔规定距离而设置，并且从上述光源的发光面向上方伸出；第1反射壁部，其从该凸起反射周壁部的顶端侧的端部连续，用于对上述显示面板的指标部区域进行透射照明而设置；第2反射壁部，其为了将来自上述光源的光反射导向上述第1反射壁部，设置于上述光导向筒部的外周部位，基本呈倒圆锥状。

通过如此构成，通过在指针的轴部(驱动轴)的周围而设置的光源，能对指针进行发光照明，并且可兼用显示面板的指标部区域的照明。此外，通过凸起反射周壁部，能对来自光源的一部分光进行反射导向，通过光导向筒部的内面侧，能将其向指针的基部侧反射而导入，由此，能对指针的亮度补充光量，便能充分确保指针的照明亮度。另外，显示面板的指标部区域能对来自第1、第2反射壁部光源的光线进行反射导向，特别是通过第2反射壁部，能将其直接导入第1反射壁部侧，能明亮地对显示面板的指标部进行照明显示。

另外，权利要求2涉及权利要求1所述的仪表照明装置，其特征在于，在上述仪表外壳中，设置将上述凸起反射周壁部和上述第1反射壁部之间连接的光路导向反射壁部。

通过如此构成，显示面板的指标部区域通过第1、第2反射壁部和光路导向壁部，能对来自光源的光线进行反射导光，能将特别是从反射壁部反射的光线经由光路导向反射壁部，在远方部位直接导入第1反射壁部侧，能明亮地对显示面板的指标部进行照明显示。

另外，权利要求3所述的涉及权利要求1或2所述的仪表照明装置，其特征在于，在上述仪表外壳中设置周壁部，以便沿上述电路基板的周缘部设定上述显示面板和上述电路基板的间距。

通过如此构成，在仪表外壳的周围覆盖电路基板的周缘部而设置周壁部，由此即使在灰尘等从外部而侵入的情况下，仍能通过周壁部抑制该灰尘。另外，还可期待通过周壁部的壁来确保仪表外壳的强度的效果。

此外，权利要求4涉及权利要求1所述的仪表照明装置，其特征在于，通过借助上述第1反射壁部和上述凸起反射周壁部划分的空间部，形成安装于上述电路基板的表面部位的电子器件的接纳部。

通过如此构成，通过借助仪表外壳划分的空间部，能形成电子器件的接纳部，由此，能提高安装于电路基板上的电子器件的安装密度。在此场合，电路基板和第1反射壁部的间隔伴随向周缘而移动，能获得高度尺寸，故还可安装具有高度的电子器件。

还有，权利要求5涉及权利要求2所述的仪表照明装置，其特征在于，根据以上述第1反射壁部和上述光路导向反射壁部和上述凸起反射周壁部划分的空间部，形成安装于上述电路基板的表面部位的电子器件的接纳部。

通过如此构成，通过借助仪表外壳划分的空间部，能形成电子器件的接纳部，由此，能提高安装于电路基板上的电子器件的安装密度。在此场合，电路基板和第1反射壁部的间隔，伴随向周缘的移动，能获得高度尺寸，故还可安装具有高度的电子器件。另外，通过光路导向反射壁部，能将高度较低的电子器件安装于电路基板上，此外，通过设置于远离了指针的旋转中心位置的第1反射壁部和电路基板的空间部，能将具有高度的电子器件安装于电路基板上。

按照本发明，由于其涉及一种仪表照明装置，其包括：由硬质材料构成的电路基板；仪表主体，其设置于该电路基板的背面侧，驱动轴向前方延伸；发光式的指针，其安装于上述驱动轴的前端侧；显示面板，其设置于该指针和电路基板之间，至少具有与上述指针相对应的指标部；光源，其安装于上述电路基板的前面侧，对上述指针和上述指标部进行照明；仪表外壳，其设置于上述显示面板和上述电路基板之间，为了设定上述显示面板和上述电路基板的间隔而设置，其特征在于，在上述仪表外壳上，设置基本呈圆筒形的光导向筒部，其位于上述显示面板的背面侧，将来自上述光源的照明光线导向上述发光式的指针的基部侧；光导向开口部，其设置于该光导向筒部的底端部和上述电路基板之间；凸起反射周壁部，其位于上述电路基板的表面侧，在上述光导向开口部的周围围绕，并以与上述光源间隔规定距离而设置，并且从上述光源的发光面向上方伸出；第1反射壁部，其从该凸起反射周壁部的顶端侧的端部连续，用于对上述显示面板的上述指标部区域进行透射照明而设置；第2反射壁部，其为了将来自上述光源的光反射导向上述第1反射壁部，设置于上述光导向筒部的外周部位，基本呈倒圆锥状。由此，通过设置于指针的轴部的周围的光源，能对指针进行发光照明，并且能兼用显示面板的指标部的照明。而且，通过凸起反射周壁部，能对来自光源的一部分光进行反射导向，在光导向筒部的内面侧，将其反射导入指针的基部侧，由此能对指针的亮度补充光量，因此能充分地确保指针的照明亮度。另外，显示面板的指标部区域通过第1、第2反射壁部，能对来自光源的光线进行反射导向，特别是通过第2反射壁部，能将其直接导入第1反射壁部侧，能明亮地进行照明显示。

附图说明

图1为显示作为本发明的实施方式的仪表照明装置的主视图；

图2为显示去除图1的发动机旋转仪的显示面板部位和速度计的显示面板部位的状态的仪表照明装置的主视图；

图3为显示沿图1中的A-A线的部位的主要部分的放大剖视图；

图4为显示沿图1中的B-B线的部位的主要部分的放大剖视图；

图5为显示图3的速度计部位的主要部分的仪表照明装置的放大剖视图。

具体实施方式

图1～图5显示本发明的实施方式，下面根据这些附图，对本发明的实施方式用于比如装载于汽车上的指示仪表中的仪表照明装置的场合进行说明。

在该图中，本实施方式的指针式的指示仪表中的仪表照明装置由下述部件构成：电路基板1；导通安装于该电路基板1上、驱动轴2向前方延伸的仪表主体3；安装于驱动轴2的前端侧的发光式指针4；显示面板6，其设置于该指针4和电路基板1之间，至少具有与指针4的指示相对应的指标部5；光源7，其安装于电路基板1的前面侧，对指针4和指标部5进行透明照明；仪表外壳8，其设置于显示面板6和电路基板1之间，为了设定显示面板6和电路基板1的间隔而设置。

电路基板1由比如布图设置于玻璃环氧类基材上的硬质电路基板构成，进行仪表主体3的驱动、控制的驱动机构(未图示)与比如电阻、电容器等的各种电子器件P与上述布图导通连接。

仪表主体3由活动磁铁式仪表或步进电动机构成，在本例中，驱动轴2贯穿形成于电路基板1上的轴孔，安装于电路基板1的背后，并且通过焊接等适当的导通机构与上述布线图(上述驱动机构)电连接。

指针4由光透射性的合成树脂形成，如图2等所示，由下述部件构成：指示部41，其指示设置于显示面板6上的刻度、数字/字符等的指标部5；基部42，其同样由上述光透射性合成树脂形成，设置于指示部41和驱动轴2之间；指针盖43，其由遮光性合成树脂构成，其覆盖该基部42和指示部41的旋转中心侧规定部，该指针4通过基部42与驱动轴2的前端连接。

显示面板6由基板构成，该基板由光透射性的合成树脂材料形成，在基板的表面上构成指针4的指示对象的刻度、字符/数字等的光透射性的指标部5沿指针4的旋转轨道而呈圆弧状设置，与该指标部5一起而构成指标部5的背景的底色部50通过印刷等的方式形成。

如图1所示，在比如由设置于中间处的速度计构成的指标仪表中，设置于显示面板6上的指标部5由显示车辆的速度等的刻度和与该刻度部相对应的“数字”，“km/h”等的字符部构成。此外，在显示面板6上，在与旋转轴2相对应的位置开设通孔60，通过该通孔60驱动轴2和指针4能连接。

光源7由比如芯片型发光二极管构成，兼用于对指针4进行发光照明的指针照明用光源，与用于对显示面板6的显示部5进行透射照明的显示部照明用光源，安装于电路基板1的表面上。

仪表外壳8通过白色系的合成树脂材料，由整体基本呈框状的壁部形成，以便支承速度计、发动机旋转仪、液面计等的指示仪表，在该仪表外壳8上设置周壁部80，其沿电路基板1的周缘部设定显示面板6和电路基板1的间隔，用于抑制灰尘从外部而侵入。另外，在呈框状的仪表外壳8中，设置基本呈圆筒状的光导向筒部81，其位于显示面板6的背面侧，将来自光源7的照明光线的一部分导向发光式的指针4的基部42侧，在该光导向筒部81的底端部和电路基板1之间，设置由间隙形成的光导向开口部82。

另外，在仪表外壳8上设置凸起反射周壁部83，其在光导向开口部82的周围围绕，且与光源7按照规定间距间隔开，从电路基板1的表面侧朝向表面面板6侧而立设。在此场合，凸起反射周壁部83朝向位于光源7的发光面上方侧的显示面板6侧而延伸设置。

在本实施方式的速度计、发动机旋转仪等的指示仪表中的仪表外壳8的部位，由于从指针4的旋转中心位置到指标部5的区域的距离变长，故与凸起反射周壁部83的顶端侧的端部连续，以驱动轴2为中心朝向外周方向成一体地设置光路导向反射壁部84。另外，设置第1反射壁部85，其呈倾斜面，从光路导向反射壁部84的外侧端部连续地对显示面板6的指标部5区域进行透射照明。为了将来自光源7的光反射导向到第1反射壁部85，在光导向筒部81的外周部位设置由基本呈倒圆锥形状的第2反射壁部86。另外，在图中虽未示出，在液面计等的指示仪表中的仪表外壳8的部位，由于从指针4的旋转中心位置到指标部5的区域的距离短，故设置呈倾斜面的第1反射壁部85，其用于从凸起反射周壁部83的顶端侧的端部连续、直接对显示面板6的指标部5的区域进行透射照明。

此外，在设置于电路基板1和表面面板6之间的仪表外壳8中，设置通过第1反射壁部85和光路导向反射壁部84和凸起反射周壁部83划分的空间部S，通过空间部S，形成安装于电路基板1的表面部位的电子器件P的接纳部。

在如此构成的速度计的指示仪表中，如果光源7发光，则其照明光的一部分经由仪表外壳8的光导向开口部82，在光导向筒部81的内壁部侧被导向，同时通过显示面板6的通孔60，导向指针4的基部42，接着，从该基部42导向指示部41，由此，对指针4的指示部41进行照明。与此同时，来自光源7的一部分照明光线可经由凸起反射周壁部83的内壁面进行反射导向，经由光导向开口部82，导向光导向筒部81的内壁部侧，向指针4的基部42侧反射而导入，故能对光量进行补充，这样能充分确保指针4的照明亮度。

另外，如果光源7与指针4的照明同时发光，该照明光通过设置于光源7正上方的第2反射壁部86反射，该反射的光直接导向第1反射壁部85，进行反射，通过对显示面板6的指标部5进行透射照明，对显示面板6的指标部5进行明亮地照明显示。与此同时，从光源7，经由第2反射壁部86而反射导向的光线经由光路导向反射壁部84导向第1反射壁部85，从显示面板的背面侧照出指标部5，由此，能同样地对指标部5进行透射照明，能补充光量。即，显示面板6的指标部5的区域能通过第1、第2反射壁部85、86和光路导向反射壁部84，对来自光源7的光线进行反射导向，特别是能通过第2反射壁部86将该光线直接导入在远方部位的第1反射壁部85侧，能明亮而均匀地对显示面板的指标部5进行照明显示。

此外，在仪表外壳8上设置周壁部80，以便沿电路基板1的周缘部设定显示面板6和电路基板1的间距，于是，由于能通过设置于仪表外壳8的周围的周壁部80覆盖电路基板1的周缘部，故即使在灰尘等从外部侵入的情况下，仍能通过周壁部80而抑制，另外，还能期待通过周壁部80的壁确保仪表外壳8强度的效果。

还有，在本实施方式中，通过由第1反射壁部85和光路导向反射壁部84以及凸起反射周壁部83构成的仪表外壳8而划分的空间部S，能形成安装于电路基板1表面部位的电子器件P的接纳部，由此，能提高安装于电路基板1上的电子器件P的安装密度。在此场合，由于伴随向周缘的移动，电路基板1和第1反射壁部85的间隔能获得高度尺寸，故还可安装具有高度的电子器件P。

另外，通过第1反射壁部85和第2反射壁86与光路导向反射壁部84、以及显示面板6划分的空间，可形成照明室L，其用于将来自光源7的照明光线有效地导向指标部5，进行透射照明，根据情况，通过周壁部80的高度尺寸、光路导向反射壁部84与显示面板6之间尺寸的设定，还能实现指示仪表整体厚度的减小，另外，通过光路导向反射壁部84和电路基板1之间的尺寸的设定，适当地设定通过仪表外壳8划分的空间部S的高度，由此，还能将高度高、体积容易膨大的电子器件P安装于电路基板1上。

另外，在上述实施方式中，能通过设置于指针4的驱动轴2的周围的光源7，兼用指针4和显示面板6的指标部5，进行照明显示，故能抑制光源7的个数。另外，对来自显示面板6的背面侧的光进行反射导光的光导向筒部81、凸起反射周壁部83、光路导向反射壁部84、第1反射壁部85与第2反射壁部86等的表面可借助镜面加工，提高反射效率而构成，但也可根据情况，为了减轻照明斑，比如在仪表外壳8的各反射壁部的表面(光导向筒部81、凸起反射周壁部83、光路导向反射壁部84、第1反射壁部85、第2反射壁部86等的表面)上，部分地进行粗面加工、压花加工等的表面加工，由此也能获得更加均匀的照明效果。

产业上的利用可能性

另外，在上述实施方式中，作为其应用例，以车辆用仪表、摩托车等的仪表照明装置为例而进行了说明，但并不限于车辆用的指示仪表，也可用于船舶用的仪表照明装置或农业用机械、建筑机械等的特殊车辆的仪表照明装置等领域。

标号说明

标号1：电路基板；

标号2：驱动轴；

标号3：仪表主体；

标号4：指针；

标号5：显示部；

标号6：面板；

标号7：光源；

标号8：仪表外壳；

标号41：指示部；

标号42：基部；

标号43：指针盖；

标号50：底色部；

标号60：通孔；

标号80：周壁部；

标号81：光导向筒部；

标号82：光导向开口部；

标号83：凸起反射周壁部；

标号84：光路导向反射壁部；

标号85：第1反射壁部；

标号86：第2反射壁部；

符号L：照明室；

符号P：电子器件；

标号S：空间部。

Claims (5)

1.一种仪表照明装置，其包括：由硬质材料构成的电路基板；仪表主体，其设置于该电路基板的背面侧，驱动轴向前方延伸；发光式的指针，其安装于上述驱动轴的前端侧；显示面板，其设置于该指针和上述电路基板之间，至少具有与上述指针相对应的指标部；光源，其安装于上述电路基板的前面侧，对上述指针和上述指标部进行照明；仪表外壳，其设置于上述显示面板和上述电路基板之间，为了设定上述显示面板和上述电路基板的间隔而设置，其特征在于，在上述仪表外壳上设置基本呈圆筒形的光导向筒部，其位于上述显示面板的背面侧，且将来自上述光源的照明光线导向上述发光式指针的基部侧；光导向开口部，其设置于该光导向筒部的底端部和上述电路基板之间；凸起反射周壁部，其位于上述电路基板的表面侧，在上述光导向开口部的周围围绕，以与上述光源间隔规定距离而设置，并且从上述光源的发光面向上方伸出；第1反射壁部，其从该凸起反射周壁部的顶端侧的端部连续，用于对上述显示面板的指标部区域进行透射照明而设置；第2反射壁部，其为了将来自上述光源的光反射导向上述第1反射壁部，设置于上述光导向筒部的外周部位，基本呈倒圆锥状。

2.根据权利要求1所述的仪表照明装置，其特征在于，在上述仪表外壳中，设置将上述凸起反射周壁部和上述第1反射壁部之间连接的光路导向反射壁部。

3.根据权利要求1或2所述的仪表照明装置，其特征在于，在上述仪表外壳中设置周壁部，以便沿上述电路基板的周缘部设定上述显示面板和上述电路基板的间距。

4.根据权利要求1所述的仪表照明装置，其特征在于，通过借助上述凸起反射周壁部和上述第1反射壁部划分的空间部，形成安装于上述电路基板的表面部位的电子器件的接纳部。

5.根据权利要求2所述的仪表照明装置，其特征在于，根据以上述第1反射壁部和上述水平反射壁部和上述凸起周壁部划分的空间部，形成安装于上述电路基板的表面部位的电子器件的接纳部。

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