JP2002071395A

JP2002071395A - 指針計器

Info

Publication number: JP2002071395A
Application number: JP2000255903A
Authority: JP
Inventors: Minoru Kadoya; 実角屋
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2002-03-08
Anticipated expiration: 2020-08-25
Also published as: JP4281231B2

Abstract

(57)【要約】【課題】指針回動範囲が半周以下の計器において、指
針の全回動範囲で、輝度不足および輝度の不均一さを改
善する。【解決手段】回動内機４０により半周以下の範囲で回
動される指針２０と、目盛り盤の裏面に沿い配設された
配線板６０と、配線板の表面に組み付けられた光源とを
備え、光源の光を回動基部内の受光部２１ｃから入射し
て指針部２０を発光させる指針計器において、光源を、
指針軸４２に対称に配置した第１光源５０と第２光源５
１とにより構成し、両光源５０、５１の光を、導光部材
７０により受光部２１ｃ側に導光する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両用
指針計器その他各種の指針計器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の指針計器は指針を備えて
おり、この指針は、その回動基部にて、目盛り盤の裏面
側からその貫通穴部を通り回動可能に延出する回動内機
の指針軸の先端部に支持されている。

【０００３】そして、車両の水温計や燃料計のように指
針回動範囲が狭い（半周以下）計器では、目盛り盤の裏
面側に配設された配線板の表面側に１つの指針用光源が
配設されている。また、この指針用光源は、目盛り盤の
貫通穴部を通して指針の回動基部内の受光部に対向して
いる。これにより、指針用光源の光が目盛り盤の貫通穴
部を通り指針の受光部に入射するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、指針用
光源が１つであるため、指針回動範囲が狭い計器であっ
ても、指針用光源から離れた位置に指針が回動すると指
針の受光部に入射する光の量が減少して輝度不足を招く
とともに、指針回動位置によって指針の輝度が不均一に
なるという不具合があった。

【０００５】また、指針回動範囲が狭い計器の場合、上
記の不具合を改善するために指針用光源を２つ設けるこ
とが考えられる。しかし、指針用光源を設置する部位の
スペースの問題や、指針用光源を配線板に組み付ける設
備の規制条件により、指針の受光部の回動範囲内に指針
用光源を２つ配置することが困難であり、そのため、２
つの指針用光源の光を指針の受光部に効率よく導光する
ことができないという問題が発生する。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、指針回動範囲が半周以下の計器において、指針の全
回動範囲で、輝度不足および輝度の不均一さを改善する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、目盛り盤（１０）と、
この目盛り盤の裏面側に配置されて当該目盛り盤の貫通
穴部（１０ａ）を通り回動可能に指針軸（４２）を延出
してなる回動内機（４０）と、指針軸の先端部に支持さ
れる回動基部（２１）から目盛り盤に沿って指針部（２
２）を延出してなり、かつ、回動内機により半周以下の
範囲で回動される指針（２０）と、目盛り盤の裏面に沿
い配設された配線板（６０）と、配線板の表面に組み付
けられた光源（５０、５１）とを備え、光源の光を回動
基部内の受光部（２１ｃ）から入射して指針部を発光さ
せる指針計器において、光源を、指針軸に略対称に配置
した第１光源（５０）と第２光源（５１）とにより構成
し、両光源の光を受光部に向けて導光する導光部材（７
０、１７０）を設けたことを特徴とする。

【０００８】これにより、指針用の光源を２つ設け、そ
れらの光を導光部材により受光部に導光して、指針を良
好な輝度にて発光させることができる。

【０００９】請求項３に記載の発明では、導光部材は、
第１光源の光を導光する第１導光部（７１）と、第２光
源の光を導光する第２導光部（７２）とを有し、指針が
一端側から他端側に回動するに伴って、第１光源から指
針に入射する光の量が増加するように、第１導光部を配
置し、指針が他端側から一端側に回動するに伴って、第
２光源から指針に入射する光の量が増加するように、第
２導光部を配置したことを特徴とする。

【００１０】これにより、指針が他端側回動位置にある
ときには、第１光源から出射した光の多くが指針内に入
射し、指針が一端側回動位置にあるときには、第２光源
から出射した光の多くが指針内に入射し、指針が中間回
動位置にあるときには、第１光源から出射した光の一部
と第２光源から出射した光の一部が指針内に入射するよ
うになる。従って、指針の全回動範囲で、指針輝度不足
および指針輝度の不均一さを改善することができる。

【００１１】請求項４に記載の発明では、第１導光部お
よび第２導光部は、両光源側から受光部に向けて直線的
に延びる形状であることを特徴とする。

【００１２】これにより、両導光部を直線的に延びる形
状にしているため、両導光部内での光の反射が少なくな
る。従って、反射による光の減衰を少なくして、光源の
光を指針の受光部に効率よく導光することができる。

【００１３】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も
のである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１５】（第１実施形態）図１〜図７は、本発明が
自動車用指針計器としてのコンビネーションメータに適
用された例を示しており、このコンビネーションメータ
は当該自動車の車室内に設けたインストルメントパネル
に配設されている。

【００１６】コンビネーションメータは、図１に示すよ
うに、車両のエンジン冷却水の水温を表示する水温計
１、車両のエンジンの回転数を表示するタコメータ２、
車両の速度を表示する車速計３、および車両の燃料残量
を表示する燃料計４を備えている。このうち、水温計１
と燃料計４は指針回動範囲が約１００°（半周以下）で
あり、本発明は、このように指針回動範囲が狭い（半周
以下）計器に適用され、以下、図１〜図７に基づいて水
温計１の構成を説明する。

【００１７】図１において、コンビネーションメータの
目盛り盤１０には、円弧状の水温目盛りパターン表示部
１１が形成されている。目盛り盤１０の表面側には指針
２０が配置され、指針２０の先端部がパターン表示部１
１に沿って回動することにより、エンジン冷却水温を表
示する。

【００１８】図２に示すように、指針２０は、指針本体
２０ａとキャップ２０ｂとにより構成されている。指針
本体２０ａは、導光性樹脂材料からなるもので、この指
針本体２０ａは、回動基部２１と長手状指針部２２とを
備えている。ここで、この指針本体２０ａは、回動基部
２１の筒状ボス部２１ａにて、目盛り盤１０の貫通穴部
１０ａを通り延出する回動内機４０の指針軸４２の先端
部に同軸的に支持されている。

【００１９】回動基部２１の表面側に傾斜状反射面２１
ｂが形成されている。また、回動基部２１内の裏面側に
は、反射面２１ｂに対向する位置に受光部２１ｃが形成
されている。この受光部２１ｃは、後述する指針用光源
５１、５２から反射面２１ｂに向かう光の入口部（入射
部）である。そして、反射面２１ｂは、受光部２１ｃを
通って入射した光を、指針部２２内にその先端に向けて
反射する。

【００２０】キャップ２０ｂは、指針本体２０ａにその
表面側から装着されて指針本体２０ａの表面及び外周面
を遮光的に被覆する。このキャップ２０ｂには、指針部
２２の表面側を覆う部位にスリット部２３が形成されて
いる。

【００２１】回動内機４０は、その内機本体４１が目盛
り盤１０の裏面側に配設されている。この回動内機４０
は、指針軸４２を内機本体４１から回動可能に延出させ
ている。

【００２２】また、配線板６０が、目盛り盤１０に沿い
その裏面側にて並行に位置するように回動内機４０の内
機本体４１上に支持されている。配線板６０には貫通穴
部６０ａが形成され、回動内機４０の指針軸４２が、こ
の貫通穴部６０ａを通り回動基部２１に向かって延出し
ている。

【００２３】配線板６０の表面側には、図２〜図４に示
すように、指針用の第１、第２光源５０、５１が貫通穴
部６０ａに隣接して配設されている。この第１、第２光
源５０、５１は、共に、チップ型発光ダイオードからな
るもので、両側のはんだ部５０ａ、５１ａにて配線板６
０にはんだ付けされている。

【００２４】ここで、チップ型発光ダイオードを配線板
６０に組み付ける設備の条件により、通常、各光源５
０、５１の実装方向は、各光源５０、５１毎の両側のは
んだ部５０ａ、５１ａが車両搭載状態で左右方向に位置
するように（図４に示す状態）、または上下方向に位置
するように規制される。そこで、本例の両光源５０、５
１は、指針軸４２に対称に上下に配置されるとともに、
各光源５０、５１毎の両側のはんだ部５０ａ、５１ａが
車両搭載状態で左右に位置するようにして平行に実装さ
れている。

【００２５】配線板６０の表面側には、図２に示すよう
に、両光源５０、５１の光を受光部２１ｃに向けて導光
する導光部材７０が、後述するリフレクタ８０ととも
に、装着されている。

【００２６】導光部材７０は、図２、図３および図５に
示すように、第１光源５０の光を導光する柱状の第１導
光部７１と、第２光源５１の光を導光する柱状の第２導
光部７２と、両導光部７１、７２が一体に形成されて両
導光部７１、７２を支持する支持部７３とを有する。

【００２７】第１導光部７１は、裏面側の球面状の第１
入射面７１ａが第１光源５０に対向し、表面側の平面状
の第１出射面７１ｂが、指針２０の回動基部２１の裏面
側に対向している。また、第１導光部７１は、第１光源
５０側から指針２０の回動範囲Ｂ（図３参照）側に向か
って傾いており、換言すると、パターン表示部１１側お
よび指針軸４２側に傾いて、直線的に延びている。

【００２８】そして、図６に示すように、指針２０が中
間温度域を指しているときには、第１出射面７１ｂの一
部が反射面２１ｂおよび受光部２１ｃと対向するように
なっている。また、指針２０が図７に実線で示す高温域
を指しているときには、第１出射面７１ｂの全面が反射
面２１ｂおよび受光部２１ｃと対向するようになってい
る。

【００２９】一方、第２導光部７２は、裏面側の球面状
の第２入射面７２ａが第２光源５１に対向し、表面側の
平面状の第２出射面７２ｂが、指針２０の回動基部２１
の裏面側に対向している。また、第２導光部７２は、第
２光源５１側から指針２０の回動範囲Ｂ（図３参照）側
に向かって傾いており、換言すると、パターン表示部１
１側および指針軸４２側に傾いて、直線的に延びてい
る。

【００３０】そして、図６に示すように、指針２０が中
間温度域を指しているときには、第２出射面７２ｂの一
部が反射面２１ｂおよび受光部２１ｃと対向するように
なっている。また、指針２０が図７に一点鎖線で示す低
温域を指しているときには、第２出射面７２ｂの全面が
反射面２１ｂおよび受光部２１ｃと対向するようになっ
ている。

【００３１】支持部７３は、両導光部７１、７２と繋が
る円盤状の板部７３ａと、この板部７３ａの外周部から
延びる断面Ｌ字状の２つの脚部７３ｂとを有する。板部
７３ａには貫通穴部７３ｃが形成され、回動内機４０の
指針軸４２が、この貫通穴部７３ｃを通り回動基部２１
に向かって延出している。脚部７３ｂには貫通穴部７３
ｄが形成され、この貫通穴部７３ｄを通るねじ９０によ
り導光部材７０が配線板６０に組み付けられている。

【００３２】配線板６０の表面側には、図２に示すよう
に、目盛り盤１０照明用の光源５２が配設されている。
この光源５２から出射した光は、リフレクタ８０により
目盛り盤１０の目盛り表示部に向けて反射される。

【００３３】上記構成において、水温計１は、回動内機
４０により指針２０が駆動され、指針２０の先端部がパ
ターン表示部１１に沿って回動することにより、エンジ
ン冷却水温を表示する。

【００３４】また、両光源５０、５１の光は導光部材７
０により受光部２１ｃに向けて導光され、受光部２１ｃ
を通って指針２０内に入射した光は、反射面２１ｂによ
り指針部２２内の先端に向けて反射される。これに伴
い、指針部２２内の光はスリット部２３を通り出射し、
これにより指針部２２が発光する。

【００３５】そして、指針２０が図６に示すように中間
温度域を指しているときには、第１光源５０から出射し
た光が第１導光部７１により受光部２１ｃに向けて導光
され、第２光源５１から出射した光が第２導光部７２に
より受光部２１ｃに向けて導光される。この際、両出射
面７１ｂ、７２ｂはいずれもその一部が反射面２１ｂお
よび受光部２１ｃと対向するため、第１光源５０から出
射した光の一部と、第２光源５１から出射した光の一部
が、受光部２１ｃを通って指針２０内に入射する。

【００３６】一方、指針２０が図７に実線で示す高温域
を指しているときには、第２出射面７２ｂは反射面２１
ｂおよび受光部２１ｃと対向しないため、第２光源５１
からの光は指針２０内に入射しない。ただし、第１出射
面７１ｂの全面が反射面２１ｂおよび受光部２１ｃと対
向するため、第１光源５０から出射した光の多くが受光
部２１ｃを通って指針２０内に入射し、従って、指針２
０が中間温度域を指しているときと同等の指針輝度が確
保される。

【００３７】また、指針２０が図７に一点鎖線で示す低
温域を指しているときには、第１出射面７１ｂは反射面
２１ｂおよび受光部２１ｃと対向しないため、第１光源
５０からの光は指針２０内に入射しない。ただし、第２
出射面７１ｂの全面が反射面２１ｂおよび受光部２１ｃ
と対向するため、第２光源５１から出射した光の多くが
受光部２１ｃを通って指針２０内に入射し、従って、指
針２０が中間温度域を指しているときと同等の指針輝度
が確保される。

【００３８】上記のように、指針２０が中間温度域を指
しているときには、第１光源５０から出射した光の一部
と、第２光源５１から出射した光の一部が、指針２０内
に入射し、指針２０が高温域を指しているときには、第
１光源５０から出射した光の多くが指針２０内に入射
し、さらに、指針２０が低温域を指しているときには、
第２光源５１から出射した光の多くが受光部２１ｃを通
って指針２０内に入射するようにしているため、指針２
０の全回動範囲で、指針輝度不足および指針輝度の不均
一さを改善することができる。

【００３９】ところで、両光源５０、５１は、両光源５
０、５１を設置する部位のスペースの問題や、両光源５
０、５１を配線板６０に組み付ける設備の規制条件によ
り、本実施形態では、両光源５０、５１を指針軸４２に
対称に上下に配置している。このため、指針２０の受光
部２１ｃの回動範囲外に両光源５０、５１が位置してい
る。

【００４０】しかし、本実施形態では、上述のように両
光源５０、５１の光を導光部材７０により受光部２１ｃ
に向けて導光するようにしているため、両光源５０、５
１の光を受光部２１ｃに確実に導光して、指針２０を良
好な輝度にて発光させ得る。

【００４１】また、両導光部７１、７２を、両光源５
０、５１側から受光部２１ｃに向けて直線的に延びる形
状にしているため、両導光部７１、７２内での光の反射
が少なくなる。従って、反射による光の減衰を少なくし
て、光源５０、５１の光を指針２０の受光部２１ｃに効
率よく導光することができる。

【００４２】（第２実施形態）次に、図８および図９に
示す第２実施形態について説明する。上記実施形態で
は、導光部材７０の両導光部７１、７２を、直線的に延
びる柱状としたのに対し、第２実施形態では、導光部材
１７０の両導光部１７１、１７２をＬ字状にしている。
なお、導光部材以外は第１実施形態と同一である。

【００４３】本実施形態の導光部材１７０は、第１光源
５０の光を導光するＬ字状の第１導光部１７１と、第２
光源５１の光を導光するＬ字状の第２導光部１７２と、
両導光部１７１、１７２が一体に形成されて両導光部１
７１、１７２を支持する支持部１７３とを有する。

【００４４】第１導光部１７１は、裏面側の平面状の第
１入射面１７１ａが第１光源５０に対向し、表面側の平
面状の第１出射面１７１ｂが、指針２０の回動基部２１
の裏面側に対向している。また、第１導光部１７１は、
第１入射面１７１ａから入射した第１光源５０からの光
を、配線板６０と略平行な方向に反射させる反射面１７
１ｃと、この反射面１７１ｃにて反射された光を、配線
板６０と略垂直な方向にかつ第１出射面１７１ｂ側に反
射させる反射面１７１ｄとが形成されている。なお、指
針２０の各回動位置での、第１出射面１７１ｂと指針２
０の反射面２１ｂおよび受光部２１ｃとの位置関係は、
第１実施形態と同一である。

【００４５】一方、第２導光部１７２は、裏面側の平面
状の第２入射面１７２ａが第２光源５１に対向し、表面
側の平面状の第２出射面１７２ｂが、指針２０の回動基
部２１の裏面側に対向している。また、第２導光部１７
２は、第２入射面１７２ａから入射した第２光源５１か
らの光を、配線板６０と略平行な方向に反射させる反射
面１７２ｃと、この反射面１７２ｃにて反射された光
を、配線板６０と略垂直な方向にかつ第２出射面１７２
ｂ側に反射させる反射面１７２ｄとが形成されている。
なお、指針２０の各回動位置での、第２出射面１７２ｂ
と指針２０の反射面２１ｂおよび受光部２１ｃとの位置
関係は、第１実施形態と同一である。

【００４６】上記構成において、第１光源５０からの光
は、第１入射面１７１ａから入射した後２つの反射面１
７１ｃ、１７１ｄで反射し、第１出射面１７１ｂから指
針２０に向けて出射される。一方、第２光源５１からの
光は、第２入射面１７２ａから入射した後２つの反射面
１７２ｃ、１７２ｄで反射し、第２出射面１７２ｂから
指針２０に向けて出射される。

【００４７】そして、指針２０が中間温度域を指してい
るときには、第１光源５０から出射した光の一部と、第
２光源５１から出射した光の一部が、指針２０内に入射
し、指針２０が高温域を指しているときには、第１光源
５０から出射した光の多くが指針２０内に入射し、さら
に、指針２０が低温域を指しているときには、第２光源
５１から出射した光の多くが受光部２１ｃを通って指針
２０内に入射するようにしているため、指針２０の全回
動範囲で、指針輝度不足および指針輝度の不均一さを改
善することができる。

【００４８】また、両光源５０、５１の光を導光部材７
０により受光部２１ｃに向けて導光するようにしている
ため、両光源５０、５１の光を受光部２１ｃに確実に導
光して、指針２０を良好な輝度にて発光させ得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態が適用されたコンビネー
ションメータを示す正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】図２の導光部材のＣ矢視図である。

【図４】図２の光源のＣ矢視図である。

【図５】図２の導光部材の斜視図である。

【図６】図１の水温計の作動状態（中間温度域）を示す
拡大正面図である。

【図７】図１の水温計の作動状態（低温域および高温
域）を示す拡大正面図である。

【図８】本発明の第２実施形態を示すもので、図９のＤ
−Ｄ線に沿う断面図である。

【図９】図８のＥ矢視図である。

【符号の説明】

１０…目盛り盤、１０ａ…貫通穴部、２０…指針、２１
…回動基部、２１ｃ…受光部、２２…指針部、４０…回
動内機、４２…指針軸、５０…第１光源、５１…第２光
源、６０…配線板、７０、１７０…導光部材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】目盛り盤（１０）と、この目盛り盤の裏面側に配置されて当該目盛り盤の貫通
穴部（１０ａ）を通り回動可能に指針軸（４２）を延出
してなる回動内機（４０）と、前記指針軸の先端部に支持される回動基部（２１）から
前記目盛り盤に沿って指針部（２２）を延出してなり、
かつ、前記回動内機により半周以下の範囲で回動される
指針（２０）と、前記目盛り盤の裏面に沿い配設された配線板（６０）
と、前記配線板の表面に組み付けられた光源（５０、５１）
とを備え、前記光源の光を前記回動基部内の受光部（２１ｃ）から
入射して前記指針部を発光させる指針計器において、前記光源を、前記指針軸に略対称に配置した第１光源
（５０）と第２光源（５１）とにより構成し、前記両光源の光を前記受光部に向けて導光する導光部材
（７０、１７０）を設けたことを特徴とする指針計器。
【請求項２】前記配線板は前記指針軸が貫通する貫通
穴部（６０ａ）を有し、前記第１光源および前記第２光源はチップ型発光ダイオ
ードであって、２つの前記チップ型発光ダイオードは、
前記配線板の貫通穴部に隣接して平行に実装されている
ことを特徴とする請求項１に記載の指針計器。
【請求項３】前記導光部材は、前記第１光源の光を導
光する第１導光部（７１）と、前記第２光源の光を導光
する第２導光部（７２）とを有し、前記指針が一端側から他端側に回動するに伴って、前記
第１光源から前記指針に入射する光の量が増加するよう
に、前記第１導光部を配置し、前記指針が他端側から一端側に回動するに伴って、前記
第２光源から前記指針に入射する光の量が増加するよう
に、前記第２導光部を配置したことを特徴とする請求項
１または２に記載の指針計器。
【請求項４】前記第１導光部および前記第２導光部
は、前記両光源側から前記受光部に向けて直線的に延び
る形状であることを特徴とする請求項３に記載の指針計
器。
【請求項５】前記第１導光部および前記第２導光部
は、前記両光源側から前記指針の回動範囲（Ｂ）側に向
かって傾けて配置されていることを特徴とする請求項４
に記載の指針計器。