JP2003130693A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
く照明することが可能な照明装置を提供する。 【解決手段】 駆動装置7の回転軸71よって軸回り駆
動される指針1に対応して、透光性の表示意匠部23が
円弧状に形成された目盛り板(表示部材)2と、この目
盛板2の背後に配置され表示意匠部23を透過照明する
点状の光源9と、この光源9と目盛り板2との間に光源
9からの光を表示意匠部23に導く第2の導光体(導光
体)5とを備えている。第2の導光体5は光源9からの
光を導入する受光面51と、表示意匠部23を含む大き
さの円弧面に形成され光源9の光を表示意匠部23に照
射する照射面52と、受光面51から導入した光を放射
方向に反射する第1の円錐面54と、この第1の円錐面
54を取り巻くように表示意匠部23を含む大きさに形
成され第1の円錐面54からの光を照射面52に向けて
反射する第2の円錐面56とを有する。
Description
される指針式計器の目盛り板のごとき表示部材の照明装
置に係わる。
動装置に設けられた回転軸に指針を装着し、この指針の
背後に、指針に対応した円弧状の目盛、文字などの表示
意匠部が設けられた目盛り板のごとき表示部材を配置
し、この表示部材の背後に光源と導光体を配置し、この
導光体によって光源からの光を表示部材に導いて表示意
匠部を透過照明するものがある。
合成樹脂が使用され、例えば特開平9−21655号公
報には、目盛り板に沿う平板状の導光体を用い、指針軸
の近傍に設けた光源からの光を表示意匠部に導く照明装
置が記載されている。
報に代表される従来構造にあっては、例えば速度計、エ
ンジン回転計、水温計、燃料計からなる表示意匠部のう
ち、一種類の表示意匠部に対し、複数個の光源を使用し
ていたため、コスト高となってしまう。一方、単純に光
源の数を削減すると、今度は表示意匠部の発光輝度を確
保するのが難しくなり、例えば目盛り板の表面に形成し
た暗色のスモーク層や目盛り板の前面に別途配置した暗
色のスモークパネル中に表示意匠部の透過照明像を表示
するタイプの指針式計器では、表示意匠部を高輝度にて
透過照明する必要があるため、光源が増加する傾向があ
る。また最近では、点状の光源として、従来のタングス
テンランプのごとき白熱バルブに代わり、小型の発光ダ
イオードが使用されるようになってきており、発光ダイ
オードは白熱バルブと比較して、放射光の放射範囲や波
長分布が狭いため、光源の数が増加する傾向にある。
えることで、少ない数の点状光源にて表示意匠部を効率
よく照明することが可能な照明装置を提供することを目
的としている。
成するため、回転軸によって軸回り駆動される指針に対
応して設けられる透光性の表示意匠部を有する表示部材
と、この表示部材の背後に配置され前記表示意匠部を透
過照明する点状の光源と、この光源と前記表示部材との
間に配置され前記光源からの光を前記表示意匠部に導く
導光体とを備え、前記導光体が前記光源からの光を導入
する受光面と、この受光面から導入した光を放射方向に
反射する第1の円錐面と、この第1の円錐面を取り巻く
と共に少なくとも前記表示意匠部を含む大きさに形成さ
れ、前記第1の円錐面からの光を前記表示意匠部側に反
射する第2の円錐面とを有することを特徴とする。
回転軸によって軸回り駆動される指針に対応して設けら
れる透光性の表示意匠部を有する表示部材と、この表示
部材の背後に配置され前記表示意匠部を透過照明する点
状の光源と、この光源と前記表示部材との間に配置され
前記光源からの光を前記表示意匠部に導く導光体とを備
え、前記導光体は前記光源からの光を導入する受光面
と、少なくとも前記表示意匠部を含む大きさの円弧面に
形成され前記光源の光を前記表示意匠部に照射する照射
面と、前記受光面から導入した光を放射方向に反射する
第1の円錐面と、この第1の円錐面を取り巻くと共に少
なくとも前記照射部に対応する大きさに形成され前記第
1の円錐面からの光を前記照射面に向けて反射する第2
の円錐面とを有することを特徴とする。
転軸を中心とする円錐面であることを特徴とする。
転軸に対する傾斜角が互いに異なる第1の反射面と第2
の反射面とを有することを特徴とする。
部分を通じて前記導光体外に透過する光を抑制する反射
処理部または反射膜を形成したことを特徴とする。
面を反射体によって覆ってなることを特徴とする。
軸中心に対応する第1の受光面と、前記光軸中心を外れ
た位置に設けられる第2の受光面とを有し、前記第2の
受光面が前記光軸中心を取り巻く円錐面からなることを
特徴とする請求項1または請求項2記載の照明装置。
置の回転軸によって軸回り駆動される指針に対応して、
透光性の表示意匠部が円弧状に配列もしくは形成された
表示部材と、この表示部材の背後に配置され表示意匠部
を透過照明する点状の光源と、この光源と表示部材との
間に光源からの光を表示意匠部に導く導光体とを備えて
いる。光源は回転軸と表示意匠部との間に好ましくは一
つだけ配置され、導光体は光源からの光を導入する受光
面と、表示意匠部を含む大きさの円弧面に形成され光源
の光を表示意匠部に照射する照射面と、受光面に対向し
この部分から導入した光を放射方向に反射する第1の円
錐面と、この第1の円錐面を取り巻くように第1の円錐
面と照射面との間に位置して表示意匠部を含む大きさに
形成され第1の円錐面からの光を照射面に向けて反射す
る第2の円錐面とを有している。
面との間に第1,第2の円錐面でなる2つの反射面を介
在させることにより、少ない数の光源で円弧状に設けら
れた表示意匠部を効率よく照明することができる。
によって、光源からの光は放射方向に略均一に反射、拡
散され、このように反射、拡散された光は、表示意匠部
を含む大きさに形成された第2の円錐面を通じて表示意
匠部側に反射され、表示意匠部を効率良く照らす。これ
により光源からの光を効率良く表示意匠部に導くことが
できるため、少ない数の光源で表示意匠部を効率よく照
明することができる。
には、回転軸と平行な特定の中心軸を基準とし、この中
心軸とは異なる方向に延びる仮想線(直線のみならず曲
線あるいは屈曲線であってもよい)を回転させて形成さ
れる円錐斜面を指すものであるが、必ずしも仮想線の回
転に沿った正確な円錐斜面に限定されるものではなく、
例えば仮想線の回転とは一致しない面が部分的に存在し
てもよいし、仮想線の回転とは若干ずれた円錐面であっ
てもよく、要は第1の反射面が放射方向に光を反射(拡
散反射)する円錐斜面であればよく、また第2の円錐面
は指針動作に応じて円弧状に設けられた表示意匠部方向
に光を反射する円錐斜面であればよい。
した円弧状に形成されるため、第2の円錐面を回転軸を
中心とする円錐面に設定すると、照明効率を高めること
ができる。
角が互いに異なる少なくとも第1の反射面と第2の反射
面とで構成すると、照明効率を向上させる上で更に有利
であり、例えば導光体を表示意匠部の視認方向から見た
とき、第2の円錐面が一対の端部領域を有する半円状ま
たは扇形状に形成されている場合、少なくとも1つの端
部領域の回転軸に対する傾斜角を他の領域の傾斜角より
も小さくなるように形成して、傾斜角の異なる第1,第
2の反射面を形成すると、回転軸を基準とした円弧状の
表示意匠部の中心と、光軸中心から外側に円形に広がる
点状光源の発光特性上の中心とで、各々の中心位置が一
致しないことに起因して生じる端部領域の輝度不足を補
い、表示意匠部全体を効率的に照明することができる。
光体外に透過する光を抑制するシボ付け等による反射処
理部か、白色系の印刷膜または塗装膜等による反射膜を
形成しても、照明効率を向上させることができる。
の周囲外面を反射体によって覆うことによっても、照明
効率を向上させることができる。
導入することができれば、任意の形状を採用できるが、
光源の光軸中心に対応する第1の受光面と、光軸中心を
外れた位置に設けられる第2の受光面とで2つの受光面
を形成し、第2の受光面を光軸中心を取り巻く円錐面に
よって形成すると、導光体内に導入される光量を増加さ
せることができ、照明効率を向上させることができる。
このように第2の受光部を光源を取り巻く円錐面に形成
する場合、受光面に、第1の受光面の外側に光源を取り
巻く突出部を有し、この突出部の光源側壁面によって第
2の受光面を形成すると有利である。一方、光源に対向
する第1の受光面は、光源の光軸中心に対し直交方向に
延びる平面に形成すると、効率よく導光体内に光を導入
することができ、有利である。
1の受光面とは、少なくとも光軸中心の延長線上に位置
し、光軸中心付近の光を受光する受光面を指し、また光
軸中心を外れた位置に設けられる第2の受光面とは、少
なくとも光軸中心の延長線上には位置せず、光軸中心か
ら所定角度傾いて放射された光を受光する受光面を指す
ものである。
置を自動車用コンビネーションメータの水温計に適用し
た場合を例に挙げて説明する。図1は本発明の第1の実
施例における水温計の正面図、図2は図1のA−A線に
沿った断面図、図3は同上実施例に使用される導光体の
正面図、図4は同上実施例に使用される導光体の背面
図、図5は図3のC−C線に沿った断面図である。
1、目盛り板2、第1の導光体3、反射体4、第2の導
光体(導光体)5、回路基板6、駆動装置7及び光源
(点状の光源)8,9とから構成されている。
透光性の合成樹脂で一体に形成した指針本体13と、指
針基部12を覆う遮光性の指針キャップ14とからな
る。指針基部12には、光源8から受けた光を指示部1
1方向に反射する指針反射面15を備えている。このよ
うに構成することにより、光源8からの光で指示部11
が線状に発光する。
面に位置配置され、透光性の合成樹脂からなる板状のベ
ース板21を備えている。ベース板21の所定部には駆
動装置7から伸びる回転軸71が露出する貫通孔22を
備えている。目盛り板2の前面側には、例えば白色の透
光性インクにより、文字、目盛、マークなどの表示意匠
部23が形成され、この表示意匠部23は、指針1の動
作に対応した円弧状の水温計意匠を形成する。また表示
意匠部23を除いて遮光性のインクにより、暗色(本実
施例の場合、黒色)の遮光層24が形成されており、表
示意匠部23以外は光が透過しないようになっている。
なお目盛り板2の背面側には、図示しないが表示意匠部
23を除いて例えば白色のインクにより、反射層が形成
されている。この反射層は白色に限定されるものではな
く、光を反射するのに適した層であれば、どのようなも
のでもよく、例えば、銀色などのメタリック調でもよ
い。
光性の合成樹脂からなり、指針1の基部12と光源8と
の間に配置され、光源8の光を指針1の基部12に導く
ものである。この導光体3は、回転軸71を取り巻く筒
状に形成され、基部12に対向する出射部31は、光源
8から導入した光を効率よく基部12に供給できるよう
に、断面形状が凸レンズ形状である。
脂からなり、回転軸71及び第1の導光体3の周囲を取
り巻くと共に光源8を収納する筒部41と、後に詳述す
る第2の導光体5を背後から支持する反射壁部42とを
有し、筒部41は光源8の光を効率的に指針1に導くた
めの指針照明室として機能し、また反射壁部42は、第
2の導光体5から外部に漏れ出る光を第2の導光体5側
に反射する反射板として機能する。
部品からなり、図示しない連結部を介して第1の導光体
3に連続し、目盛り板2と光源9(反射壁部42)との
間に配置されている。この導光体5は、図3に示した平
面視において略扇形に形成され、その扇形の元部となる
箇所に、光源9に対向し光源9からの光を受光して導光
体5の内部に導入する受光面51が形成され、この受光
面51から取り入れた光を表示意匠部23に沿って円弧
状に広がる照射面52から放射させ、表示意匠部23を
透過照明するよう構成されている。なお図3において、
B−B線は、図1におけるA−A線に一致している。
2、図5に示すように、受光面51を通じて入射した光
源9からの光を目盛り板2方向に向けて次第に放射状に
広がるように導光する光導入部53と、受光面51に対
向し光導入部53を通じて導入された光を回転軸71か
ら離れる方向に向けて放射状に反射・拡散する第1の円
錐面54と、この第1の円錐面54を通じて反射された
光を回転軸71から離れる方向に導光する導光部55
と、第1の円錐面54と照射面52との間に位置し導光
部55を通じて導かれた光を照射面52(表示意匠部2
3)側に反射する第2の円錐面56とが形成されてい
る。
1と平行で且つ導光体5の受光面51をわずかに外れた
回転軸71側位置を通る中心軸L1を中心とし、この中
心軸L1とは異なる方向に延びる仮想線(わずかにカー
ブがかかった曲線)を回転させて形成される円錐斜面か
らなり、第2の円錐面56は、表示意匠部23の中心を
通って回転軸71と平行な中心軸L2を中心とし、この
中心軸L2とは異なる方向に延びる仮想線(直線)を回
転させて形成される円錐斜面からなり、第2の円錐面5
6は第1の円錐面54の外側に位置し且つ第1の円錐面
54を取り巻くように形成されている。なお図4におい
て、受光面51は、中心軸L1を中心とした扇形平面に
形成され、照射面52は、中心軸L2を中心とした扇形
平面に形成され、双方とも後述する光軸中心の延長方向
とは直交する方向に延びている。
56は、図3に示した平面視において、表示意匠部23
の全体を含む大きさの円弧面に形成され、このうち第2
の円錐面56は、その円弧状円錐面の中央部と両端部と
では、回転軸71に対する傾斜角θ1,θ2(図2,図
5参照)が異なるように設定されている。すなわち、中
央領域に位置する円錐面となる第1の反射面561は、
その傾斜角θ1が例えば略45度に設定され、両端領域
に位置する円錐面となる第2の反射面562は、その傾
斜角θ1が例えば略35度〜43度に設定されている。
対応して中心軸L2を基準(中心)とした円弧状に設け
られるのに対し、光源9は光軸中心L3から放射状(円
形)に広がる発光特性(図3中、光源9それ自体の有効
照明範囲E参照)を有しており、照明対象となる表示意
匠部23の中心(中心軸L2)と、これを照明する光源
9の中心(光軸中心L3)とが一致しないことに起因し
て生じる表示意匠部23の両端部の輝度不足に対処した
ものである。
E(この範囲自体は光源9の種類や特性、表示意匠部2
3との距離に応じて大きさが異なる)は、本例の場合、
図3に示す通りであるが、この有効照明範囲Eが光軸中
心L3を中心とした円形であるのに対して、表示意匠部
23は中心軸L2を中心とした円弧状に形成されるた
め、光源9の有効照明範囲Eから表示意匠部23の一
部、この場合、表示意匠部23の両端領域がはみ出てし
まい、この部分が有効照明範囲Eに対応しなくなるた
め、表示意匠部23の両端領域の発光輝度が不足しやす
いものであるが、本例では第2の円錐面56において、
両端に位置する第2の反射面562の傾斜角θ2を第1
の反射面561の傾斜角θ1よりも小さくすることによ
って、第2の反射面562を通じて反射され表示意匠部
23に向かう光をできる限り目盛り板2に対して鉛直方
向に近づけ、これにより表示意匠部23端部の輝度不足
を補い、表示意匠部23を全体的に明るくしかも略均一
に照明するようにしている。
による射出成形の際にシボ付けを行うようにして図示し
ない反射処理部を設けており、この反射処理部により導
光体5外に透過する光を抑制し、照明効率を高めてい
る。なおこのような反射処理部に換えて第2の円錐面5
6に白色系の印刷膜または塗装膜等による図示しない反
射膜を形成してもよい。
らなる硬質の回路基板であり、反射体4を挟んで目盛り
板2の背後に配置され、計器本体7から伸びる指針軸7
1が貫通する貫通孔を備えている。この回路基板6の前
面には、指針1を発光させる光源8と表示意匠部23を
発光させる光源9とが搭載され、これら光源8,9は、
共に発光ダイオードからなる点状光源が使用され、例え
ば光源8の発光色は赤色、光源9の発光色は白色(無彩
色)に設定されている。なおこの場合、反射体4の筒部
41は、発光色の異なる各光源8,9の放射光が混合す
ることを防止する遮光壁としても機能する。
交差コイル式計器やステッピングモータからなり、回路
基板6の背面に配置され、指針1を指針軸71を介して
駆動するものである。
おいて、光源8が点灯すると、光源8から発せられた光
は、第1の導光体3を通じて指針1の基部12に導か
れ、指針1を赤色に照明する。
せられた光は、受光面51を介して第2の導光体5内に
導入され、光導入部53を通じて第1の円錐面54に到
達し、この部分によって回転軸71から離れる方向に向
けて放射状に反射・拡散され、このように反射・拡散さ
れた光は、導光部55を通じて第2の円錐面56に到達
し、この部分によって照射面52(表示意匠部23)側
に反射され、表示意匠部23を透過照明する。
る照明装置は、駆動装置7の回転軸71よって軸回り駆
動される指針1に対応して、透光性の表示意匠部23が
円弧状に配列もしくは形成された目盛り板(表示部材)
2と、この目盛板2の背後に配置され表示意匠部23を
透過照明する点状の光源9と、この光源9と目盛り板2
との間に光源9からの光を表示意匠部23に導く第2の
導光体(導光体)5とを備えている。第2の導光体5は
光源9からの光を導入する受光面51と、表示意匠部2
3を含む大きさの円弧面に形成され光源9の光を表示意
匠部23に照射する照射面52と、受光面51から導入
した光を放射方向に反射する第1の円錐面54と、この
第1の円錐面54を取り巻くように表示意匠部23を含
む大きさに形成され第1の円錐面54からの光を照射面
52に向けて反射する第2の円錐面56とを有すること
により、少ない数の光源9、最も好ましくは単一の光源
9により、円弧状に設けられた表示意匠部23を効率よ
く照明することができる。
錐面54によって、光源9からの光は回転軸71から離
れる放射方向に略均一に反射・拡散され、このように反
射・拡散された光は、表示意匠部23を含む大きさに形
成された第2の円錐面56を通じて表示意匠部23側に
反射され、照射面52を通じて表示意匠部23を効率良
く透過照明することができる。これにより光源9からの
光を効率良く表示意匠部23に導くことができるため、
少ない数の光源9で表示意匠部23を効率よく照明する
ことができる。
転軸71を中心とする円錐面に設定したことにより、第
2の円錐面56の形状を表示意匠部23の形状に対応さ
せることができ、照明効率を高めることができる。
斜角θ1,θ2が互いに異なる第1の反射面561と第
2の反射面562とで構成したことにより、照明対象と
なる表示意匠部23の中心(回転軸71)と、これを照
明する光源9の中心(光軸中心L2)とが一致しないこ
とに起因して生じる表示意匠部23の輝度不足を抑制
し、表示意匠部23全体を明るく、略均一に照明するこ
とができる。
ボ付けによる反射処理部を施したことにより、導光体5
の外部に透過する光を抑制して反射効率を高め、照明効
率を向上させることができる。
む導光体5の周囲外面(背面)を反射壁部42によって
覆ったことによっても、導光体外に透過する光を抑制て
反射効率を高め、照明効率を向上させることができる。
たことにより、コストダウンを図ることができる。
の導光体3と表示意匠部23を照明する第2の導光体5
とを一体部品としたことにより、部品点数を削減し、コ
ストダウンを図ることができる。
て、導光体に設ける受光部の変形例を示すもので、図6
は、本実施例による導光体の背面図、図7は図6のD−
D線に沿った断面図である。
1は、第1の受光部511と第2の受光部512とを有
している。第1の受光部511は、光源9の少なくとも
光軸中心L3及びその周辺領域と対向する扇形平面から
なり、光軸中心L3の延長方向とは直交する方向に延
び、光軸中心L3の延長線上を含むその周辺領域に対向
している。第2の受光部512は、中心軸L1を中心と
し、この中心軸L1とは異なる方向に延びる仮想線を回
転させて形成される円錐斜面(円錐面)からなり、光軸
中心L3の延長線上から外れた位置に設けられている。
そしてこの第2の受光面512は、本実施例では、第1
の受光面の外縁に沿って形成される山形の突出部513
の光源9側壁面によって、光源9側(光源9の発光中
心)を向く斜面であって、光源9もしくはその光軸中心
L3の外側を取り巻くように形成されている。
源9の光軸中心L3に対応する第1の受光面511と、
光軸中心L3を外れた位置に形成される第2の受光面5
12とで形成し、光軸中心L3付近の光を第1の受光面
511で受光し、光軸中心L3から所定角度傾いて放射
された光を第2の受光面512で受光することにより、
光源9の光を効率よく導光体5内に導入することがで
き、これにより導光体5内への導入光量を増加させるこ
とができ、照明効率を向上させることができる。
心L3とは略直交する平面となした第1の受光面511
で受光することで、光軸中心L3付近からの光が導光体
5の外壁面で外部に反射するのを抑えて光導入効率を向
上させ、また光軸中心L3から所定角度傾いて放射され
た光を、光軸中心L3を取り巻く円錐面からなる第2の
受光面512で受光するたことにより、光軸中心L3か
ら所定角度傾いて放射された光が導光体5の外壁面で外
部に反射するのを抑えて光導入効率を向上させることが
でき、これにより導光体5内に導入する光量を増加さ
せ、前記第1の実施例よりも照明効率を向上させること
ができる。
図6に示した背面視において、中心軸L1を中心とした
扇形の円錐斜面に形成したが、本発明の第3の実施例と
して図8に示すように、光軸中心L3を中心とした扇形
の円錐斜面に形成してもよい。また本実施例では、第2
の受光面512を図7に示す断面図において、直線状の
傾斜面としたが、本発明の第4の実施例として図9に示
すように、曲面に形成してもよく、要は光源9(光源9
の発光中心)側を向く円錐斜面であれば、形状は任意で
ある。また光源9は発光ダイオードに限らず点状光源で
あれば、任意の光源を適用でき、例えばタングステンラ
ンプ(白熱バルブ)であってもよい。
することができ、少ない数の点状光源にて表示意匠部を
効率よく照明することが可能な照明装置を提供すること
ができる。
図。
図。
図。
図。
Claims (7)
- 【請求項1】 回転軸によって軸回り駆動される指針に
対応して設けられる透光性の表示意匠部を有する表示部
材と、この表示部材の背後に配置され前記表示意匠部を
透過照明する点状の光源と、この光源と前記表示部材と
の間に配置され前記光源からの光を前記表示意匠部に導
く導光体とを備え、前記導光体が前記光源からの光を導
入する受光面と、この受光面から導入した光を放射方向
に反射する第1の円錐面と、この第1の円錐面を取り巻
くと共に少なくとも前記表示意匠部を含む大きさに形成
され、前記第1の円錐面からの光を前記表示意匠部側に
反射する第2の円錐面とを有することを特徴とする照明
装置。 - 【請求項2】 回転軸によって軸回り駆動される指針に
対応して設けられる透光性の表示意匠部を有する表示部
材と、この表示部材の背後に配置され前記表示意匠部を
透過照明する点状の光源と、この光源と前記表示部材と
の間に配置され前記光源からの光を前記表示意匠部に導
く導光体とを備え、前記導光体は前記光源からの光を導
入する受光面と、少なくとも前記表示意匠部を含む大き
さの円弧面に形成され前記光源の光を前記表示意匠部に
照射する照射面と、前記受光面から導入した光を放射方
向に反射する第1の円錐面と、この第1の円錐面を取り
巻くと共に少なくとも前記照射部に対応する大きさに形
成され前記第1の円錐面からの光を前記照射面に向けて
反射する第2の円錐面とを有することを特徴とする照明
装置。 - 【請求項3】 前記第2の円錐面が前記回転軸を中心と
する円錐面であることを特徴とする請求項1または請求
項2記載の照明装置。 - 【請求項4】 前記第2の円錐面は前記回転軸に対する
傾斜角が互いに異なる第1の反射面と第2の反射面とを
有することを特徴とする請求項1または請求項2記載の
照明装置。 - 【請求項5】 前記第2の円錐面に、この部分を通じて
前記導光体外に透過する光を抑制する反射処理部または
反射膜を形成したことを特徴とする請求項1または請求
項2記載の照明装置。 - 【請求項6】 少なくとも前記第2の円錐面を反射体に
よって覆ってなることを特徴とする請求項1または請求
項2記載の照明装置。 - 【請求項7】 前記受光面が前記光源の光軸中心に対応
する第1の受光面と、前記光軸中心を外れた位置に設け
られる第2の受光面とを有し、前記第2の受光面が前記
光軸中心を取り巻く円錐面からなることを特徴とする請
求項1または請求項2記載の照明装置。
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