JP2001304921A - 計 器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 計器の薄型化を達成しつつ、必要な照明輝度
を確保する。 【解決手段】 プリント配線板４０の裏面に光源４１を
配設し、広い搭載スペースであるプリント配線板４０の
裏面側に導光部材５０を配置するので、計器の薄型化を
達成しつつ、導光部材５０の第１、第２反射面５０ａ、
５０ｂの反射面積を大きくすることができる。よって、
光源４１から発光される光のうち、第１、第２反射面５
０ａ、５０ｂに照射されずに漏れ出てしまう光の量を減
少できるため、目盛盤１０に必要な照明輝度を確保する
ことが容易にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、指針を回動させる
回動内機を、電気配線板のうち指針と反対側の面に取り
付けるようにした計器に関するもので、車両用計器に用
いて好適である。

【０００２】

【従来の技術】従来、図４に示すように、計器の目盛り
盤１０の裏面側に平行に配置された電気配線板４０のう
ち、目盛り盤１０と反対側の面に指針２０を回動させる
回動内機３０を備え、目盛り盤１０側の面に光源４１及
び導光部材５０を備えていた。

【０００３】そして、導光部材５０に、光源４１の光を
電気配線板４０の略平行方向へ向けて全反射する第１反
射面５０ａと、第１反射面５０ａに反射されて導光部材
５０に導光された光を全反射して目盛り盤１０を照射す
る第２反射面５０ｂとを形成していた。なお、図４中の
点線は光源４１から発せられる光の光軸を示すものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、電気配線板４０
の直交方向に計器を薄型化するために、電気配線板４０
と目盛り盤１０との間隔Ｌ２が狭く（例えば１０ｍｍ）
なってきている。

【０００５】これに対し、上記従来の計器では、導光部
材５０を、電気配線板４０と表示板１０との間の狭い間
隔Ｌ２に配置しているので、前述の薄型化に伴い、第１
反射面５０ａの反射面積を小さくせざるを得なかった。
よって、光源４１から発光される光のうち、第１反射面
５０ａに照射されずに第１反射面５０ａから漏れ出てし
まう光の量が多くなり、目盛り盤１０に必要な照明輝度
を確保することが困難になるという問題が生じていた。

【０００６】本発明は、上記点に鑑み、計器の薄型化を
達成しつつ、必要な照明輝度を確保することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明では、目盛り盤
（１０）の裏面側に略平行に配置される電気配線板（４
０）と、電気配線板（４０）の裏面に配設され、指針
（２０）を回動させる回動内機（３０）とを備える計器
において、電気配線板（４０）の裏面に配設された光源
（４１）と、電気配線板（４０）の裏面側に配置され、
光源（４１）からの光を目盛り盤（１０）へ向けて反射
させる反射面（５０ａ、５０ｂ）を有する導光部材（５
０）とを備え、導光部材（５０）により光源（４１）か
らの光を電気配線板（４０）の裏面側から表面側に導く
ようになっていることを特徴とする。

【０００８】なお、電気配線板（４０）の裏面とは、電
気配線板（４０）のうち目盛り盤（１０）と反対側の面
のことであり、電気配線板（４０）の表面とは、電気配
線板（４０）のうち目盛り盤（１０）側の面のことであ
る。

【０００９】ところで、一般的に、電気配線板（４０）
の直交方向の回動内機（３０）の高さ寸法（例えば２０
ｍｍ）は、その構造上、電気配線板（４０）と目盛り盤
（１０）との間隔（Ｌ２）に比べて大きい。よって、電
気配線板（４０）の裏面側には、必然的に、電気配線板
（４０）の直交方向に広い空間スペースが確保できるよ
うになっている。

【００１０】この点に着目し、請求項１に記載の発明で
は、電気配線板（４０）の裏面に光源（４１）を配設
し、広い搭載スペースである電気配線板（４０）の裏面
側に導光部材（５０）を配置するので、計器の薄型化を
達成しつつ、導光部材（５０）の反射面（５０ａ、５０
ｂ）の反射面積を大きくすることができる。よって、光
源（４１）から発光される光のうち、反射面（５０ａ、
５０ｂ）に照射されずに漏れ出てしまう光の量を減少で
きるため、目盛盤（１０）に必要な照明輝度を確保する
ことが容易にできる。

【００１１】具体的には、請求項２に記載の発明のよう
に、電気配線板（４０）の裏面から遠ざかるように発光
される光源（４１）からの光を電気配線板（４０）の略
平行方向へ向けて反射する第１反射面（５０ａ）と、第
１反射面（５０ａ）からの光を電気配線板（４０）の表
面側へ向けて反射する第２反射面（５０ｂ）とを有する
構成により実現できる。

【００１２】また、請求項３に記載の発明のように、電
気配線板（４０）に、光源（４１）からの光を電気配線
板（４０）の裏面側から表面側に導く透光部（４０ａ）
を備えることにより、光源（４１）の光を電気配線板
（４０）の裏面側から表面側へ導くことができる。

【００１３】また、請求項４に記載の発明のように、導
光部材（５０）の出口部（５０ｃ）を穴形状の透光部
（４０ａ）に配置するようにすれば、光源（４１）から
の光を電気配線板（４０）の表面側まで導光部材（５
０）により直接導くことができるので、必要な照明輝度
を確保することを確実にできる。

【００１４】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形態は、
本発明の計器を車両用計器に適用したものであり、この
車両用計器は車両の車室内に設けたインストルメントパ
ネルのうち運転席の前方に位置する部分に装着されてい
る。図１は車両用計器１を車室内側から見た正面図であ
り、車両用計器１は、車速計Ｓ及びタコメータＲ等から
なるコンビネーションメータとして構成されている。

【００１６】計器１は目盛り盤１０を備えており、この
目盛り盤１０は、無色透明材料からなる基板１０ａと、
この基板１０ａの裏面に形成された両目盛り表示部１０
ｂ、１０ｃ及びインジケータ１０ｄとから構成されてい
る。従って、後述の光源４１の光が、目盛り盤１０のう
ち、目盛り表示部１０ｂ、１０ｃの目盛り、文字、及び
各インジケータ１０ｄ等の各不透光部以外の部分を透過
するようになっている。

【００１７】図１にて図示右側部に略円環形状に形成さ
れる目盛り表示部１０ｂはタコメータＲのエンジン回転
数表示用であり、図１にて図示左側部に略円環形状に形
成される目盛り表示部１０ｃは車速計Ｓの車速表示用で
ある。また、インジケータ１０ｄは当該自動車のオート
マチックトランスミッションの変速位置表示用である。

【００１８】また、目盛り盤１０の表面側（車室内側）
には、目盛り表示部１０ｂ、１０ｃを指し示す指針２０
が配置され、この指針２０は後述の回動内機３０により
回動されるようになっている。

【００１９】図１のＡ−Ａ断面図である図２に示すよう
に、計器１は、目盛り盤１０、その裏面側に配置される
回動内機３０（図２では目盛り表示部１０ｃ側の回動内
機３０のみを示す。）、プリント配線板（電気配線板）
４０、複数の光源４１、及び導光部材５０を収容するケ
ーシング６０を備えている。

【００２０】両回動内機３０は、図２にて例示するごと
く、その回動内機本体３１にて、ケーシング６０の底壁
６１にそれぞれ固定されており、これら回動内機３０の
各指針軸３２（図２では目盛り表示部１０ｃ側の指針軸
３２のみを示す。）は各回動内機本体３１からプリント
配線板４０、目盛り盤１０を通り回動可能に延出し、指
針軸３２の先端には指針２０が支持されている。

【００２１】この回動内機本体３１は車速に応じた回動
量を指針軸３２に与えるもので、周知のステップモータ
式、交差コイル式等のものを使用している。この構成
上、プリント配線板４０の直交方向の、回動内機本体３
１の高さ寸法Ｌ１（例えば２０ｍｍ）は、後述のプリン
ト配線板４０と目盛り盤１０との間隔間隔Ｌ２に比べて
大きくなっている。よって、プリント配線板４０の裏面
側には、必然的に、プリント配線板４０の直交方向に広
い空間スペースが確保できるようになっている。

【００２２】プリント配線板４０は、目盛り盤１０と平
行になるように、目盛り盤１０の裏面側に配置されてお
り、両回動内機３０の各回動内機本体３１上に沿い支持
されている。なお、プリント配線板４０の直交方向に計
器を薄型化するために、プリント配線板４０と目盛り盤
１０との間隔Ｌ２をできるだけ狭く（例えば１０ｍｍ）
設定している。

【００２３】そして、両回動内機３０をプリント配線板
４０の裏面に配設して、回動内機本体３１から延びるタ
ーミナル（図示せず）をプリント配線板４０に接続して
いる。そして、プリント配線板４０に備えられたＣＰＵ
（中央処理演算装置）により回動内機本体３１は制御さ
れている。なお、ＣＰＵは車速計Ｓ及びタコメータＲの
作動等、計器１の作動を制御するものである。なおま
た、プリント配線板４０表面には、ＣＰＵ、回動内機本
体３１のターミナル、光源４１等との電気的接続のため
の配線部（図示しない）が、パターン形成されているこ
とは勿論である。

【００２４】光源４１は、プリント配線板４０の裏面
に、各指針軸３２を中心として環状に配設されており、
これら各光源６０は、プリント配線板４０から給電され
て点灯により、プリント配線板４０の略直交方向のケー
シング底壁６１側に向けて発光する。

【００２５】なお、本実施形態の光源４１は、プリント
配線板４０の表面に実装されたチップ型発光ダイオード
を採用している。このチップ型発光ダイオードは、リー
ド線を備えるタイプの発光ダイオードに比べて高さ寸法
が低い（例えば３ｍｍ）ため、搭載スペースを小さくで
き、好適である。また、発光ダイオード４１は所定の配
光角度をもって発光面から拡がるように発光するが、図
２中の点線は、光源４１から発せられる光の光軸（配光
角の中心軸）を示すものである。

【００２６】因みに、プリント配線板４０の略直交方向
とは異なり、略平行方向に向けて発光するチップ型発光
ダイオードを光源４１として採用することも可能であ
る。このような発光ダイオードは高価ではあるが、２つ
の反射面５０ａ、５０ｂを１つに減少できる。また、発
光ダイオード以外にも、ランプ或いはＥＬ素子等の各種
の発光素子からなる光源も本発明に適用できることは勿
論である。

【００２７】導光部材４０は、プリント配線板４０の裏
面側に配置され、アクリルにより、断面略Ｕ字形状に形
成されている。そして、光源４１からの光を目盛り盤１
０へ向けて反射させる第１、第２反射面５０ａ、５０ｂ
を有し、光源４１からの光をプリント配線板４０の裏面
側から表面側に導いて、目盛り盤１０の裏面に照射する
ようになっている。

【００２８】第１反射面５０ａは、光源４１からの光を
プリント配線板４０の略平行方向へ向けて反射するよう
に光源４１からの光の光軸の入射角度が約４５°になる
ように形成されている。第２反射面５０ｂは、第１反射
面５０ａからの光をプリント配線板４０の表面側へ向け
て反射するように、第１反射面５０ａからの光の光軸の
入射角度が約４５°になるように形成されている。

【００２９】また、導光部材５０のうち、第２反射面５
０ｂ反射された光の出口部分となる出口部５０ｃは、プ
リント配線板４０に形成された穴形状の透光穴（透光
部）４０ａに挿入されている。

【００３０】また、ケーシング６０は、その開口端部に
て、環状の見返し板７０の環状底壁（フランジ）７１
に、目盛り盤１０を介して組み付けられている。そし
て、フロントカバー８０は、見返し板７０の開口端部に
装着されている。

【００３１】ところで、プリント配線板４０の表面に配
置された光源４１からの光を直接目盛り盤１０に照射さ
せようとすると、光源４１の発光面の面積が小さく、ま
た、表示部１０ａと光源４１との距離が短いため、光を
目盛り盤１０に十分拡散させることができず、輝度むら
が発生してしまう。

【００３２】そこで、図４に示す従来の計器では、光源
４１と目盛り盤１０との間に第１、第２反射面５０ａ、
５０ｂを有する導光部材５０を配置して、図４中の点線
に示すように、第１反射面５０ａでは、プリント配線板
４０の略直交方向へ向けて発光される光源４１の光をプ
リント配線板４０の略平行方向へ向けて全反射し、第２
反射面５０ｂでは、第１反射面５０ａに反射されて導光
部材５０により導光された光を全反射して目盛り盤１０
を照射するようにして、輝度むらの発生を抑制してい
た。

【００３３】しかし、近年、プリント配線板４０の直交
方向に計器を薄型化するために、プリント配線板４０と
目盛り盤１０との間隔Ｌ２が狭く（例えば１０ｍｍ）な
ってきており、上記従来の計器では、電気配線板４０の
略直交方向から略平行方向へ全反射させる第１反射面５
０ａを、光源４１と目盛り盤１０との間の狭い間隔Ｌ２
に配置しているので、第１反射面５０ａの反射面積を大
きくすることが困難である。よって、光源４１から発光
される光のうち、第１反射面５０ａに照射されずに第１
反射面５０ａから漏れ出てしまう光の量が多くなるた
め、目盛り盤１０に必要な照明輝度を確保することが困
難になるという問題が生じていた。

【００３４】これに対し、本実施形態では、プリント配
線板４０の裏面に光源４１を配設し、広い搭載スペース
であるプリント配線板４０の裏面側に導光部材５０を配
置するので、計器の薄型化を達成しつつ、導光部材５０
の第１、第２反射面５０ａ、５０ｂの反射面積を大きく
することができる。よって、光源４１から発光される光
のうち、第１、第２反射面５０ａ、５０ｂに照射されず
に漏れ出てしまう光の量を減少できるため、目盛盤１０
に必要な照明輝度を確保することが容易にできる。

【００３５】また、光源４１からの光を直接目盛り盤１
０に照射させようとした場合に比べて、導光部材５０の
出口部５０ｃは光源４１の発光面の面積に比べて大きい
とともに導光部材５０により光が十分に拡散されている
ので、輝度むらの発生を抑制できる。

【００３６】また、プリント配線板４０に、光源４１か
らの光をプリント配線板４０の裏面側から表面側に導く
透光穴４０ａを形成しているので、光源４１の光をプリ
ント配線板４０の裏面側から表面側へ導くことができ
る。

【００３７】さらに、この透光穴４０ａに導光部材５０
の出口部５０ｃを挿入しているので、光源４１からの光
をプリント配線板４０の表面側まで導光部材５０により
直接導くことができ、必要な照明輝度を確保することを
確実にできる。

【００３８】（第２実施形態）本実施形態では、目盛り
盤１０の裏面に液晶表示装置９０及び拡散板９１を備え
ている。拡散板９１は、導光部材５０の出口部５０ｃか
らの光を拡散して、その拡散光を液晶表示装置９０及び
目盛り盤１０の裏面側から入射させるものであり、拡散
された光が液晶表示装置９０のバックライトとして機能
している。

【００３９】また、第１実施形態では、回動内機本体３
１は、ケーシング６０の底壁６１に固定されて、プリン
ト配線板４０の裏面にてターミナルを接続するようにし
ているが、本実施形態では、回動内機本体３１を、ター
ミナル接続するとともにプリント配線板４０に固定する
ようにしている。

【００４０】そして、プリント配線板４０の裏面を覆う
カバーとして機能するケーシング６０の底壁６１を、導
光部材５０の第１、第２反射面５０ａ、５０ｂに沿った
形状に形成し、両反射面５０ａ、５０ｂ透過してしまっ
た光を反射させる第１、第２補助反射面６０ａ、６０ｂ
を形成している。なお、本実施形態では、ケーシング６
０を反射率の高い色彩（例えば白色）の材質で形成して
いる。

【００４１】これにより、第１、第２反射面５０ａ、５
０ｂにおける光の反射を補助し、導光部材５０の出口部
５０ｃからの光の量を増大させ、目盛り盤１０に必要な
照明輝度を確保することを確実にできる。

【００４２】（他の実施形態）第１、第２実施形態で
は、透光部４０ａとして、プリント配線板４０に穴形状
の透光穴４０ａを形成しているが、穴形状に限られるこ
となく、プリント配線板４０の一部を切り欠いて、この
切り欠き部を透光部４０ａとしてもよい。

【００４３】また、第１、第２実施形態では、透光部４
０ａに導光部材５０の出口部５０ｃを配置しているが、
出口部５０ｃを透光部４０ａに配置することなく、プリ
ント配線板４０の裏面側に位置するようにしてもよい。
また、この場合、透光部４０ａに、光を透す透光部材を
配置するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る車両用計器を車室内側から
見た正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】第２実施形態に係る車両用計器の断面図であ
る。

【図４】従来の車両用計器の断面図である。

【符号の説明】

１…計器、１０…目盛り盤、２０…指針、３０…回動内
機、４０…プリント配線板、４０ａ…透光穴、４１…光
源、５０…導光部材、５０ａ…第１反射面、５０ｂ…第
２反射面、５０ｃ…出口部、６０…ケーシング、６０ａ
…第１補助反射面、６０ｂ…第２補助反射面。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 目盛り盤（１０）と、 前記目盛り盤（１０）の表面側に配置されて回動する指
   針（２０）と、 前記目盛り盤（１０）の裏面側に略平行に配置される電
   気配線板（４０）と、 前記電気配線板（４０）の裏面に配設され、前記指針
   （２０）を回動させる回動内機（３０）とを備える計器
   において、 前記電気配線板（４０）の裏面に配設された光源（４
   １）と、 前記電気配線板（４０）の裏面側に配置され、前記光源
   （４１）からの光を前記目盛り盤（１０）へ向けて反射
   させる反射面（５０ａ、５０ｂ）を有する導光部材（５
   ０）とを備え、 前記導光部材（５０）により、前記光源（４１）からの
   光を前記電気配線板（４０）の裏面側から表面側に導く
   ようになっていることを特徴とする計器。
2. 【請求項２】 前記光源（４１）は前記電気配線板（４
   ０）の裏面から遠ざかる方向に発光し、 前記反射面（５０ａ、５０ｂ）は、前記光源（４１）か
   らの光を前記電気配線板（４０）の略平行方向へ向けて
   反射する第１反射面（５０ａ）と、前記第１反射面（５
   ０ａ）からの光を前記電気配線板（４０）の表面側へ向
   けて反射する前記第２反射面（５０ｂ）とを有すること
   を特徴とする請求項１に記載の計器。
3. 【請求項３】 前記電気配線板（４０）には、前記光源
   （４１）からの光を前記電気配線板（４０）の裏面側か
   ら表面側に導く透光部（４０ａ）が備えられていること
   を特徴とする請求項１または２に記載の計器。
4. 【請求項４】前記透光部（４０ａ）は穴形状であり、前
   記導光部材（５０）のうち前記光源（４１）から入射し
   た光の出口部分である出口部（５０ｃ）を前記透光部
   （４０ａ）に配置することを特徴とする請求項３に記載
   の計器。