JP2002144956A

JP2002144956A - メータ部照明装置

Info

Publication number: JP2002144956A
Application number: JP2000338603A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Naeshiro; 光博苗代; Tadaoki Ichikawa; 忠沖市川; Toshinori Takahashi; 利典高橋; Tokuhito Kino; 徳人木野
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2000-11-07
Filing date: 2000-11-07
Publication date: 2002-05-22
Anticipated expiration: 2020-11-07
Also published as: TW505589B; JP4366857B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】意匠性の高いメータ部照明装置を提供する。【解決手段】アーチ状部１１、アーチ状部１１の両端
部を連結するブリッジ状部１２、反射面１６，１７を備
えるリング状導光体１０とＬＥＤユニット２１，２２と
を組み合わせる。ＬＥＤユニット２１，２２からの光の
一部をアーチ状部１１に導入し、他の一部を反射面１
６，１７に反射させることによりブリッジ状部１２に導
入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のメータ部に取り
付けられる照明装置に関する。詳しくは、メータ部の視
認性、意匠性を向上させる照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のメータ部の視認性、意匠性を向上
させる目的で、目盛、数字等を特定の色で発光又は照明
することが行われる。例えば、スピードメータ、タコメ
ータ等の目盛、数字を打抜き的に形成した文字板の裏面
側より特定の色の光を照射することにより、目盛、数字
等をそれぞれ所望の色に表示する構成が知られている。
また、文字板の発光観測面側を照明することによりメー
タ部の意匠性を向上させる構成も知られている。例え
ば、アーチ状の導光体をメータ部の外枠又はスピードメ
ータ等の目盛に沿うように配置し、かかる導光体の端部
より光を導入して導光体全体を発光させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記の
アーチ状の導光体及び光源を組み合わせた照明装置に注
目し、その意匠性の向上について種々の検討を行った。
かかる検討の中で、アーチ状の導光体の両端部を導光体
で連結してリング状の導光体とすることにより発光面積
（発光量）を増加させることを試みた。ところが、従来
と同様の態様で光源を配置したところ、光源の光軸が導
光体のアーチ状部分に沿った方向であることから、アー
チ状部には十分な光が導入されこれをほぼ均一に発光さ
せることができたものの、アーチ状部の両端部を連結す
るブリッジ状部には十分な光が導入されず、リング状の
導光体全体に渡って均一な発光を得ることはできなかっ
た。そこで、光源の光軸方向を調整することにより導光
体全体を均一に発光させることを試みたが、満足のいく
発光態様は得られなかった。本発明は、以上の検討に基
づきなされたものであり、その目的は、意匠性の高いメ
ータ部照明装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために次の構成からなる。アーチ状部、前記ア
ーチ状部の両端部を連結するブリッジ状部、及び表面の
一部により形成される反射面を備えるリング状導光体
と、前記リング状導光体に光を導入する光源手段と、を
備え、前記光源手段の光は、前記導光体に導入された
後、その一部は前記アーチ状部に至り、他の一部は前記
反射面に反射されて前記ブリッジ状部に至る、ことを特
徴とするメータ部照明装置。

【０００５】以上の構成の照明装置では、リング状導光
体に導入された光の一部は反射面に反射され、ブリッジ
状部に積極的に導入される。従って、十分な量の光をブ
リッジ状部に導入することができ、ブリッジ状部をアー
チ状部と同様に発光させることが可能となる。その結
果、リング状導光体を全体に渡って均一な光量で発光さ
せることができ、意匠性に優れたメータ部照明装置とな
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各要素について詳
細に説明する。リング状導光体は、光透過性の材料から
構成される部材であって、アーチ状部、アーチ状の部分
の両端部を連結するブリッジ状部、及び反射面を備え
る。アーチ状部は、概略視円弧形状からなる。また、ブ
リッジ状部はアーチ状部の両端部を連結する概略視直線
形状ないし円弧形状の部分である。アーチ状部及びブリ
ッジ状部の形状は、本発明の照明装置が取り付けられる
メータ部の態様、又は所望の発光態様に応じて適宜設計
される。一例を示せば、メータ部の外枠に沿うように円
弧上のアーチ状部及び直線状のブリッジ状部とする。ま
た、取り付けた際、メータ部の文字板に設けられるスピ
ードメータ等の目盛に沿うような円弧上のアーチ状部と
することもできる。発光態様との関係では、所望の形状
の発光が得られるようなアーチ状部及びブリッジ状部の
形状を適宜採用することができる。

【０００７】アーチ状部及びブリッジ状部の発光観測面
側の表面には、それぞれ発光面が形成される。それぞれ
の発光観測面側の全体を発光面とすることもできる。ま
た、アーチ状部及びブリッジ状部の当該表面をテーパー
状に加工して光の放射方向、放射角、発光面の大きさ等
を変化させることができる。また、アーチ状部及び／又
はブリッジ状部の当該表面に所望の凹凸を形成して光の
放射態様を変化させることもできる。

【０００８】反射面は、リング状導光体の表面の一部に
より形成される。反射面は、後述の光源手段からの光の
一部を反射し、リング状導光体のブリッジ状部に導入す
るために設けられる。従って、反射面は、リング状導光
体に導入された光源手段の光の一部がその表面に到達す
る位置に形成される。光源手段から放出されてリング状
導光体に導入された光の一部は、反射面であるリング状
導光体表面により反射され、外部に放射されることなく
ブリッジ状部に向かうこととなる。尚、後述の光源手段
からの光の一部を反射してリング状導光体のアーチ状部
に導入することができるような反射面を形成することも
できる。この場合には、光源手段から放出されてリング
状導光体に導入された光の一部は、反射面により反射さ
れてアーチ状部に向かい、その他の光は反射面に反射さ
れることなくブリッジ状部に向かうこととなる。

【０００９】反射面は、それに反射された光源手段から
の光がブリッジ状部に導入されるような角度の面をもつ
必要がある。好ましくは、効率的にブリッジ状部に導入
することができる角度の面とする。即ち、反射光の光軸
がブリッジ状部方向となるような反射面を採用すること
が好ましい。反射面はアーチ状部の端部付近に形成する
ことが好ましい。アーチ状部の端部とブリッジ状部の端
部は互いに隣接することから、かかる位置に反射面を設
ければ光源手段からの光を容易かつ効率的にブリッジ状
部に導入することが可能となるからである。好ましく
は、反射面をアーチ状部の両端部付近にそれぞれ形成す
る。かかる構成によれば、ブリッジ状部にその両端から
各反射面に反射された光を導入することができ、ブリッ
ジ状部へより多くの光を導入させることができる。ま
た、ブリッジ状部の両端から光を導入させることによ
り、ブリッジ状部の全体に渡って均一な光量で発光させ
ることができる。この場合には、各反射面に反射された
光源手段からの光がブリッジ状部のほぼ中央部分に向か
うこととなるように、各反射面の角度を設計することが
好ましい。ブリッジ状部全体をより均一に発光させるた
めである。

【００１０】反射面に到達した光を効率的に反射させる
ため、反射面が形成されるリング状導光体の表面部分に
は、しぼ加工等の光拡散処理を施さないことが好まし
い。このような構成とすることにより、光源手段からの
光の一部はリング状導光体に導入された後、リング状導
光体表面に反射面により全反射されてブリッジ状部に向
かう光に変換される。

【００１１】以上のようなリング状導光体は、光透過性
材料を所望の形状となるような型成形等により作製する
ことができる。光透過性材料としては、ポリカーボネー
ト、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の合成樹脂、ガラス
等の無機材料を用いることができる。リング状導光体の
発光面と反対側の表面は光反射性とすることが好まし
い。当該表面からの光の漏洩を防止して、発光面から放
射される光の量を増加させるためである。例えば、当該
表面に光反射性のインク（例えば、白色系のインク）を
用いた印刷、蒸着、スパッタリングを施すことにより、
又は光反射率の高いテープ（白色テープ等）の貼着をす
る。更には、エッチング、サンドブラスト、放電加工等
の粗面化処理により当該表面を光反射性にすることがで
きる。

【００１２】リング状導光体には、メータ部への取り付
け部を設けることができる。かかる取り付け部は、アー
チ状部及び／又はブリッジ状部に連続して（即ち、リン
グ状導光体と一体的に）形成することが好ましい。かか
る取り付け部はリング状導光体の型成形等による加工工
程で同時に形成できるからである。例えば、アーチ状部
の一部に沿ってその外側にフランジ部を形成し、これを
取り付け部とする。取り付け部の数に特に限定はない。

【００１３】以上のような取り付け部はリング状導光体
の一部として形成されることとなるため、当該取り付け
部にも光源からの光が導入され、これによりアーチ状部
又はブリッジ状部から発光させる光量が減少する恐れが
ある。そこで、取り付け部にアーチ状部又はブリッジ状
部の側面に沿うような切り欠きを設けることが好まし
い。かかる切り欠きを設ければ、当該切り欠きにおいて
取り付け部への光の導入が遮断される。即ち、取り付け
部に向かう光を、切り欠きにより形成されるアーチ状部
又はブリッジ状部の側面に沿った面により反射し、アー
チ状部又はブリッジ状部からの発光に利用することがで
きる。後述の実施例のように、取り付け部に設けられる
切り欠き部により形成されるアーチ状部の表面を反射面
とすることもできる。アーチ状部又はブリッジ状部の側
面に沿った方向に大きく切り欠きを形成することによ
り、取り付け部を設けることによる光のロスをできるだ
け減少させることが好ましい。

【００１４】光源手段は、リング状導光体に光を導入し
てこれを発光させる目的で設けられるものであり、導入
光の一部がアーチ状部に至り、他の一部が反射面に反射
されてブリッジ状部に至るように配置される。光源手段
から放出された光を効率的にリング状導光体に導入する
ため、光源手段をリング状導光体に近接して配置するこ
とが好ましい。さらに好ましくは、光源手段の光放出面
とリング状導光体の表面（光導入面）とが密着するよう
に光源手段を配置する。尚、上述のように光源手段から
の光の一部を反射してアーチ状部に向かわせる反射面を
採用した場合には、光源手段は、導入光の一部がブリッ
ジ状部に至り、他の一部が反射面に反射されてアーチ状
部に至るように配置されることとなる。

【００１５】光源手段を二つ用い、各光源手段からの光
がリング状導光体のアーチ状部の両端部付近よりリング
状導光体に導入される構成とすることが好ましい。例え
ば、各光源手段をアーチ状部の各端部に接線方向に対向
して配置する。これにより、リング状導光体のアーチ状
部には、その両端部より光が導入されることとなり、ア
ーチ状部を全体に渡って均一に発光させることが可能と
なる。また、上述のように、アーチ状部の両端部にそれ
ぞれ反射面を設ける構成を併せて採用すれば、各光源か
らの光の一部を対応する反射面においてそれぞれ反射さ
せてブリッジ状部に導入することが可能となる。これに
より、ブリッジ状部を全体に渡ってより均一に発光させ
ることが可能となる。

【００１６】光源手段に用いられる光源は特に限定され
るものではないが、ＬＥＤを光源とすることが好まし
い。ＬＥＤは小型であるため照明装置全体の小型化が図
れるからである。また、発熱量が小さく、リング状導光
体、メータ部等への熱の影響を少なくすることができる
といった利点も有する。さらには、駆動電力が小さく、
また長寿命であるといった利点も有する。ＬＥＤの種類
は特に限定されず、砲弾型、チップ型等、種々のタイプ
のＬＥＤを採用できる。小型化の観点から言えばチップ
型ＬＥＤを採用することが好ましい。光源の色は任意に
選択できる。複数の光源を用い、これらを制御すること
により発光色を変化させることも可能である。例えば、
赤、緑、青の各色の発光素子を一つの基板上にマウント
したＬＥＤを用い、各発光素子の発光態様を制御すれ
ば、所望の色を発光させることができる。これにより、
所望の発光色を発光する照明装置を構成することが可能
となる。

【００１７】以上のように構成されたメータ部照明装置
は、車両のメータ部の観測面側に取り付けられて使用さ
れる。自動車のコンビネーションメータを例に採れば、
スピードメータ、タコメータ等の各メータ表示部に取り
付けて用いることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一の実施例である発光装置１
を例にとり、本発明の構成をより詳細に説明する。発光
装置１は自動車のメータ部（文字板の観測面側）に取り
付けられて使用される発光装置であって、リング状導光
体１０及びＬＥＤユニット２１、２２より概略構成され
る。リング状導光体１０は、アーチ状部１１及び直線状
部（ブリッジ状部）１２からなり、ポリカーボネート製
である。リング状導光体１０の外周面には取り付け部１
３、１４、及び１５が形成されている。当該各取り付け
部を介して、発光装置１はメータ部の文字板に固定され
る。

【００１９】アーチ状部１１及び直線状部１２の表面に
は、外側から内側に向かって傾斜が設けられており（図
１のＡ−Ａ線断面図である図２を参照、）、当該表面
（発光面１１ａ、１２ａ）から光が放射される。また、
外側のエッジ部は全体に渡って面取り（１１ｂ、１２
ｂ）されている。また、アーチ状部１１及び直線状部１
２の裏面１１ｃ及び１２ｃにはしぼ加工が施されてい
る。取り付け部１３には、アーチ状部１１の側面に沿っ
た切り欠き４１が形成されている。切り欠き４１の一端
は、アーチ状部１１から取り付け部１３方向に向かって
屈曲されており、当該屈曲部を構成するリング状導光体
１０の表面により反射面１６が形成される。一方、アー
チ状部１１の他端には、その表面の一部を傾斜させるこ
とにより反射面１７が形成されている。尚、反射面１６
は、後述のＬＥＤユニット２１からの放射された光の一
部を反射し、反射光が直線状部１２の中央部１２ｄに向
かうようにその角度を設計してある。同様に、反射面１
７は、ＬＥＤユニット２２から放射された光の一部を反
射し、反射光が直線状部１２の中央部１２ｄに向かうよ
うにその角度を設計してある。

【００２０】ＬＥＤユニット２１は、ＬＥＤを内蔵する
光源ユニットである。本実施例では、ＬＥＤユニット２
１にＲＧＢタイプのＬＥＤを二つ使用し（ＬＥＤ５１、
５２）、ＬＥＤユニット２１をリング状導光体１０に組
み付けたときに、各ＬＥＤが図１に示されるようにリン
グ状導光体１０の光導入面１８に平行に並ぶように配置
した。尚、ＬＥＤユニット２２は、ＬＥＤユニット２１
と同一の構成であって、ＬＥＤ５３、５４を内蔵する。
各ＬＥＤは図示しない制御回路に接続され、その点灯状
態が制御される。各ＬＥＤユニット２１、２２の点灯
は、例えば、イグニッションのオン、オフと同期させる
ことができる。

【００２１】ＬＥＤユニット２１、２２は、その発光面
がリング状導光体１０に設けられる光導入面１８、１９
にそれぞれ密着するようにリング状導光体１０に組み付
けられる。光導入面１８、１９は、ＬＥＤユニット２
１、２２が組みつけられた際、ＬＥＤ５１及び５３の光
軸がアーチ状部１１の中心線にそれそれほぼ一致し、ま
た、ＬＥＤ５２及び５４の光軸方向に反射面１６及び１
７がそれぞれ配置されるように設計してある。

【００２２】次に、発光装置１の発光態様について説明
する。まず、ＬＥＤユニット２１のＬＥＤ５１から放射
される光は、リング状導光体１０の光導入面１８を介し
て取り込まれ、専らアーチ状部１１に導入される。アー
チ状部１１に導入された光は、アーチ状部１１を進行
し、発光面１１ａより外部放射される。アーチ状部１１
を進行する過程で、一部の光はアーチ状部１１の裏面１
１ｃに至るが、当該裏面１１ｃはしぼ加工されているこ
とから、光の拡散、反射が高光率で行われる。その結
果、発光面１１ａからの光の放射効率が高められ、ま
た、発光色の均一化が促進される。一方、アーチ状部１
１のエッジ部に形成される面１１ｂによってもアーチ状
部１１内での光の拡散、混合が促進され、全体に渡って
より均一な色の発光が得られる。

【００２３】次に、ＬＥＤユニット２１のＬＥＤ５２か
ら放射される光は、リング状導光体１０の光導入面１８
を介して取り込まれた後、反射面１６によりそのほとん
どが反射される。反射光は直線状部１２の中央部分１２
ｄに向かう光となり、その一部が発光面１２ａより外部
放射される。直線状部１２を進行する過程で、一部の光
は直線状部１２の裏面１２ｃに至るが、当該裏面１２ｃ
はしぼ加工されていることから、光の拡散、反射が高光
率で行われる。その結果、発光面１２ａからの光の放射
効率が高められ、また、発光色の均一化が促進される。
一方、直線状部１２のエッジ部に形成される面１２ｂに
よっても直線状部１２内での光の拡散、混合が促進さ
れ、全体に渡ってより均一な色の発光が得られる。

【００２４】ＬＥＤユニット２２より放射される光につ
いては、上述のＬＥＤユニット２１と同様に、ＬＥＤ５
３からの光はアーチ状部１１に導入されてこれを発光さ
せ、ＬＥＤ５４からの光は反射面１７に反射された後、
直線状部１２に導入されてこれを発光させる。以上のよ
うに、ＬＥＤユニット２１、２２から放射された光は、
アーチ状部１１及び直線状部１２の各両端部より効率的
かつバランスよく導入される。その結果、リング状導光
体１０の表面からは全体に渡って均一な発光が得られ
る。また、光源としＲＧＢタイプのＬＥＤを用いたた
め、各ＬＥＤの点灯状態を制御することにより、様々な
色を発光させることができる、意匠性に優れた発光装置
となる。

【００２５】図３に、上記発光装置１と異なる態様の発
光装置２を示した。尚、発光装置１と同一の部材には同
一の符号を付してある。発光装置２では、円弧状のアー
チ状部６１を備えるリング状導光体６０が用いられる。
また、アーチ状部６１の裏面には切り込みからなるメー
タ目盛６５が形成される。以上のような発光装置２で
は、発光装置１と同様にリング状の発光が得られ、ま
た、目盛６５部分において光が拡散することにより、目
盛６５が高輝度に発光する。尚、発光装置１と発光装置
２は、それぞれ単独で用いることができるのは勿論のこ
と、両者を組み合わせてコンビネーションメータ装置に
用いることもできる。

【００２６】この発明は、上記発明の実施の形態の説明
に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載
を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変
形態様もこの発明に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である発光装置１を示す図で
ある。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明の他の実施例である発光装置２を示す図
である。

【符号の説明】

１２発光装置１０６０リング状導光体２１２２ＬＥＤユニット１６１７反射面５１５２５３５４ＬＥＤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋利典愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者木野徳人愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内Ｆターム(参考） 2F074 AA01 BB06 FF01 FF10 GG06 3K040 CA05 EA01 EB02 EC00 GA05 GC05 HA01 HB02 HB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アーチ状部、前記アーチ状部の両端部を
連結するブリッジ状部、及び表面の一部により形成され
る反射面を備えるリング状導光体と、前記リング状導光体に光を導入する光源手段と、を備
え、前記光源手段の光は、前記導光体に導入された後、その
一部は前記アーチ状部に至り、他の一部は前記反射面に
反射されて前記ブリッジ状部に至る、ことを特徴とする
メータ部照明装置。
【請求項２】前記アーチ状部の前記両端部にそれぞれ
対向するように二つの前記光源手段が配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のメータ部照明装置。
【請求項３】前記アーチ状部の前記両端部付近にそれ
ぞれ前記反射面を備える、ことを特徴とする請求項２に
記載のメータ部照明装置。
【請求項４】前記反射面は、それに反射された前記光
源手段の光が前記ブリッジ状部のほぼ中央部分に向かう
ように形成されている、ことを特徴とする請求項３に記
載のメータ部照明装置。
【請求項５】前記リング状導光体は、前記アーチ状部
及び／又はブリッジ状部に連続して形成される、メータ
部への取り付け部を備え、該取り付け部には前記アーチ
状部及び／又は前記ブリッジ状部の側面に沿った切り欠
きが設けられている、ことを特徴とする請求項１ないし
４のいずれかに記載のメータ部照明装置。
【請求項６】前記切り欠きの一部により前記反射面が
形成されている、ことを特徴とする請求項５に記載のメ
ータ部照明装置。
【請求項７】前記光源手段は、主として前記アーチ状
部に至る光を放射する第１の光源と、主として前記ブリ
ッジ状部に至る光を放射する第２の光源とを備える、こ
とを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のメ
ータ部照明装置。
【請求項８】前記光源手段はＬＥＤからなる、ことを
特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のメータ
部照明装置。
【請求項９】前記アーチ状部の表面又は裏面には、凹
部又は凸部からなるメータ目盛が設けられている、こと
を特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のメー
タ部照明装置。
【請求項１０】アーチ状部、前記アーチ状部の両端部
を連結するブリッジ状部、及び表面の一部により形成さ
れる反射面であって、光源からの光を反射して前記ブリ
ッジ状部に導入する反射面とを備えるリング状導光体。
【請求項１１】前記アーチ状部の前記両端部付近にそ
れぞれ前記反射面を備える、ことを特徴とする請求項１
０に記載のリング状導光体。
【請求項１２】前記反射面は、それに反射された前記
光源からの光が前記ブリッジ状部のほぼ中央部分に向か
うように形成されている、ことを特徴とする請求項１０
又は１１に記載のリング状導光体。
【請求項１３】前記アーチ状部及び／又はブリッジ状
部に連続して形成される、メータ部への取り付け部を備
え、該取り付け部には前記アーチ状部及び／又は前記ブ
リッジ状部の側面に沿った切り欠きが設けられている、
ことを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれかに記
載のリング状導光体。
【請求項１４】前記切り欠きの一部により前記反射面
が形成されている、ことを特徴とする請求項１３に記載
のリング状導光体。
【請求項１５】前記アーチ状部の表面又は裏面には、
凹部又は凸部からなるメータ目盛が設けられている、こ
とを特徴とする請求項１０ないし１４のいずれかに記載
のリング状導光体。