JP2003214913A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 照明効率の向上または設計工数の短縮によ
り、コスト削減を達成し得る照明装置を提供する。 【解決手段】 回転軸２１を中心に回転する指針４と、
この指針４に対応する表示部５１が形成された表示板５
と、この表示板５の背面側で且つ表示部５１よりも回転
軸２１側に配置され表示板５を照明する光源６２（６）
と、少なくとも表示部５１対応領域を覆うように表示板
５の背面に沿って配置され光源６２の光を表示板５側に
反射する反射体３と、この反射体３と表示板５との間で
あって光源６２から表示部５１に至る照明経路上に位置
し光源６２の光を表示部５１に導く導光体７とを備えて
おり、光源６２と表示板５との間に光源６２の光を回転
軸２１を中心とする放射方向に反射する鏡面部８２を設
け、導光体７に鏡面部８２の反射光を導入する第２の入
光部７５を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車、オ
ートバイ、船舶、農建機、航空機に代表される各種乗物
に搭載され、指針と表示板とで所定の計測情報を表示す
る指針式計器に適用される照明装置に係わるものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の照明装置として、例えば
特開２００１−７４５１１号公報に記載されたものが知
られている。

【０００３】この照明装置は、駆動装置の回転軸によっ
て軸回り回転する指針と、この指針に対応した目盛や文
字等の表示部を有する表示板とで構成される指針式表示
部を背後からバックライト照明するもので、回転軸の近
傍に発光ダイオードからなる光源を配置し、この光源と
表示板との間に導光体を設け、この導光体により光源の
光を導いて回転軸近傍から離れた箇所に位置する表示部
を照明するものである。

【０００４】この照明装置では、発光部が回転軸の軸方
向を向く光源からの放射光を導光体に取り入れると共
に、その取り入れた光を回転軸の軸方向とは直交する方
向（回転軸を中心とする放射方向）に屈折させて表示部
に導く構成であり、導光体の光源に対応する箇所には、
光源の光を表示部の方向に屈折させる反射面が形成され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この照
明装置では導光体に設けた反射面により光源からの光を
屈折させる構成であることから、反射面を通じて導光体
の外部に抜け出てしまう光が存在し、これにより表示部
に至る光量が減少するため、その分、多くの光源を必要
とした。また反射面の傾き角度や形状を調整することに
よって導光体外部に抜ける光を抑制することが考えられ
るが、導光体が透明部材である以上、限界がある。また
表示部全体の照明バランスを考慮して、光源から表示部
に至る光路が最適となるように反射面を調整するには、
光路解析等の検討作業を繰り返し行う必要があり、多く
の検討時間を要していた。

【０００６】そこで本発明は、照明効率の向上または設
計工数の短縮により、コスト削減を達成し得る照明装置
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、回転軸を中心
に回転する指針と、この指針に対応する表示部が形成さ
れた表示板と、この表示板の背面側で且つ前記表示部よ
りも前記回転軸側に配置され前記表示板を照明する光源
と、少なくとも前記表示部対応領域を覆うように前記表
示板の背面に沿って配置され前記光源の光を前記表示板
側に反射する反射体と、この反射体と前記表示板との間
であって前記光源から前記表示部に至る照明経路上に位
置し前記光源の光を前記表示部に導く導光体とを備え、
前記光源と前記表示板との間に前記光源の光を前記回転
軸を中心とする放射方向に反射する鏡面部を設け、前記
導光体に前記鏡面部の反射光を導入する入光部を設けた
ことを特徴とする。

【０００８】少なくとも前記表示部を含む前記表示板の
背面領域には、前記表示板と前記反射体と前記導光体と
で囲まれる空間部が形成され、この空間部に臨む前記導
光体箇所には、前記入光部から導入した光を前記空間部
に照射する出光部が設けられることを特徴とする。

【０００９】前記鏡面部が前記回転軸の軸線方向に対し
傾いて設けられ、前記導光体の入光部が空隙部を隔てて
前記鏡面部に対向すると共に前記回転軸の軸線方向に沿
った壁面によって形成されることを特徴とを特徴とす
る。

【００１０】前記鏡面部が前記入光部に密着することを
特徴とする。

【００１１】前記鏡面部が多重成形または蒸着により被
着されることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
による照明装置を自動車用の指針式計器に適用した場合
を例に実施形態を説明する。

【００１３】図１〜図３は、本発明の第１の実施形態に
よる指針式計器を示し、図１は指針式計器の平面図、図
２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図、図３は導光体と鏡
面部材を一部断面で示す斜視図である。

【００１４】図１，図２において、本実施形態による指
針式計器は、回路基板１、駆動装置２、反射体３、指針
４、表示板５、光源６、導光体７、鏡面部材８とを備え
る。

【００１５】回路基板１は、紙フェノール系またはガラ
スエポキシ系の硬質の回路基板からなり、その前方側に
は所定の銅箔材料からなる複数の配線パターン（図示し
ない）が形成され、この配線パターンに駆動装置２と光
源６が導通接続されている。

【００１６】駆動装置２は、回路基板１の背面側に装着
されており、例えばエンジン回転数からなる計測量に応
じて回転する回転軸２１と図示しない端子とが回路基板
１を貫通して前方側に突出し、前記端子が前記配線パタ
ーンに半田付け接続されている。

【００１７】反射体３は、光反射率の高い例えば白色の
合成樹脂からなり、回路基板１と表示板５との間に位置
している。反射体３は表示板５とは所定距離分、離れた
位置であって表示板５の背面に沿うように配置されてい
る。反射体３には、少なくとも表示板５の後述する表示
部を含む板面領域に対応する反射部３１が形成され、こ
の反射部３１によって光源６からの光を表示板５側に反
射するものである。

【００１８】反射部３１と表示板５との間には、これら
反射部３１及び表示板５と導光体７とによって空間部
（空気層）Ｓが形成されている。この場合、導光体７は
空間部Ｓの中央側（回転軸２１側）を塞ぐもので、空間
部Ｓ自体は、前記表示部の配列形状に対応して回転軸２
１を中心とした環状に延びている。またこの空間部Ｓ
は、反射部３１の外周を表示板５に次第に近接させるこ
とによって、その高さ寸法が回転軸２１から離れるに従
って次第に小さくなっている。

【００１９】指針４は、透明な合成樹脂にて線状に形成
され、その回転中心部背面より光源６の光を取り入れて
線状に光輝する発光指針からなる。そして回転軸２１の
先端に連結されることにより、回転軸２１を中心に表示
板５上を回転動作するようになっている。

【００２０】表示板５は、反射体３によって支持される
周知の透過文字板からなり、透明な合成樹脂からなる板
状またはシート状基板の板面に、目盛や文字等を形成す
る光透過性の表示部５１と、この表示部５１の背景とな
る遮光性の地部５２とを有する。これら表示部５１と地
部５２は、例えばスクリーン印刷により形成されてい
る。また表示部５１は指針４の回転動作に対応して複
数、環状に配列されている。

【００２１】光源６は、例えば表面実装型の発光ダイオ
ード（発光ダイオードチップ）からなり、その発光面が
回転軸２１の軸方向を向くように、回路基板１上であっ
て、少なくとも表示部５１よりも回転軸２１側に複数個
配置されている。

【００２２】これら光源６は、回転軸２１に最も近接
し、指針４を照明する複数の指針用光源６１と、これら
指針用光源６１の外側に配置され、表示板５（表示部５
１）を照明する複数の表示板用光源６２とで構成され、
それぞれが回転軸２１を中心とした同心円状に配列され
ている。

【００２３】導光体７は、透明または半透明な合成樹脂
からなり、光源６２から表示部５１に至る照明経路上に
位置している。この導光体７は、光源６２側に位置する
第１の導光部７１と、表示部５１側（表示板５側または
空間部Ｓ側）に位置する第２の導光部７２とで構成され
る。これら第１，第２の導光部７１，７２は、図３にも
示すように回転軸２１の中心としたドーナツ型の環状形
状を有し、第１の導光部７１よりも第２の導光部７２が
大きく形成されている。

【００２４】第１の導光部７１は、光源６２からの放射
光を内部に導入する第１の入光部７３と、この第１の入
光部７３から導入した光を鏡面部材８側に照射する第１
の出光部７４とを有する。第１の入光部７３は、光源６
２に対向する壁面に形成され、第１の出光部７４は、回
転軸２１の軸方向において第１の入光部７３（鏡面部材
８）と対向する壁面に形成されている。

【００２５】第２の導光部７２は、鏡面部材８からの反
射光を内部に導入する第２の入光部（入光部）７５と、
この第２の入光部７５から導入した光を空間部Ｓ内に照
射する第２の出光部７６とを有する。第２の入光部７５
は、鏡面部材８に対向する壁面に形成され、第２の出光
部７６は、回転軸２１の軸方向に対して略直交する方向
において第２の入光部７５（鏡面部材８）と対向する壁
面に形成され、空間部Ｓに臨んでいる。

【００２６】これら第１，第２の導光部７１，７２にお
いて、第１の出光部７４と第２の入光部７５との間に
は、鏡面部材８によって覆われる空隙部７７が形成され
ている。この空隙部７７に臨む第１の出光部７４と第２
の入光部７５のうち、第１の出光部７４は、その断面形
状が回転軸２１の軸方向に対し略直交する壁面によって
形成され、これにより第１の導光部７１によって導かれ
る光を効率良く鏡面部材８側に照射できるようになって
いる。また第２の入光部７５は、その断面形状が指針軸
２１の軸方向に略沿った壁面によって形成され、これに
より第１の出光部７４と第２の入光部７５とは、略
「Ｌ」字型の断面形状となっている。

【００２７】鏡面部材８は、図３にも示すように、第１
の導光部７１の外周を取り巻く筒部と、空隙部７７を連
続的に塞ぐように覆う反射壁部とを有する合成樹脂から
なるベース部材８１と、このベース部材８１の外表面に
被着形成された鏡面部８２とで構成されている。ベース
部材８１の反射壁部は、表示板５側が径大となる円錐壁
状（末広がり状）に延びているため、その外表面に被着
形成される鏡面部８２は、回転軸２１の軸線方向に対し
所定角度傾く円錐面形状の鏡面を形成し、空隙部７７を
覆っている。これにより鏡面部８２は、光源６２の光を
回転軸２１を中心とする放射方向に反射する。なお鏡面
部８２自体は蒸着に被着形成された例えば銀色の金属膜
からなる。

【００２８】このように構成される本実施形態の指針式
計器において、光源６２が点灯すると、その光は、第１
の入光部７３を介して第１の導光部７１内に導入される
と共に第１の出光部７４から空隙部７７内に照射され
る。空隙部７７に照射された光は、鏡面部８２を通じて
第２の入光部７５側に効率よく反射され、その反射光が
第２の入光部７５を介して第２の導光部７２内に導入さ
れると共に第２の出光部７６から空間部Ｓ内に照射さ
れ、その光が反射部３１による拡散反射を伴って表示部
５１全体を略均一にバックライト（透過）照明するもの
である。

【００２９】以上のように、本実施形態では、回転軸２
１を中心に回転する指針４と、この指針４に対応する表
示部５１が形成された表示板５と、この表示板５の背面
側で且つ表示部５１よりも回転軸２１側に配置され表示
板５を照明する光源６２（６）と、少なくとも表示部５
１対応領域を覆うように表示板５の背面に沿って配置さ
れ光源６２の光を表示板５側に反射する反射体３と、こ
の反射体３と表示板５との間であって光源６２から表示
部５１に至る照明経路上に位置し光源６２の光を表示部
５１に導く導光体７とを備えており、光源６２と表示板
５との間に光源６２の光を回転軸２１を中心とする放射
方向に反射する鏡面部８２を設け、導光体７に鏡面部８
２の反射光を導入する第２の入光部７５を設けたことに
より、光源からの光を大きく屈折（反射）させて表示部
５１に導くにあたり、光量損失を小さくし、照明効率を
向上させることができるので、光源６２の数を削減で
き、コストダウンを達成できる。また反射による光量損
失が抑えられることにより設計工数を削減でき、コスト
ダウンを達成することができる。

【００３０】また本実施形態では、少なくとも表示部５
１を含む表示板５の背面領域に、表示板５と反射体３と
導光体７とで囲まれる空間部Ｓを形成し、この空間部Ｓ
に臨む導光体７箇所に、第２の入光部７５から導入した
光を空間部Ｓに照射する第２の出光部７６を設けたこと
により、空間部Ｓ内の拡散反射によって表示部５１全体
を略均一に照明することができる。

【００３１】また本実施例では、鏡面部８２が回転軸２
１の軸線方向に対し傾いて設けられ、導光体７の第２の
入光部７５が空隙部７７を隔てて鏡面部８２に対向する
と共に回転軸２１の軸線方向に沿った壁面によって形成
されることにより、導光体７（第２の導光部７２）内へ
の反射光の入射効率を向上させることができ、この点も
照明効率の向上に寄与している。

【００３２】なお本実施形態では導光体７を第１の導光
部７１と第２の導光部７２とで形成したが、第２の実施
形態として図４に示すように、光源６２と鏡面部８２と
の間隔が小さい場合は第１の導光部７１は採用しなくと
もよい。但し、第１の実施形態のごとく光源６２と鏡面
部８２との間隔が大きい場合は、第１の導光部７１を採
用し、光源６２からの光を鏡面部８２に導く方が鏡面部
８２への光の入射効率を向上させることができる。

【００３３】図５は本発明の第３の実施形態を示すもの
で、本実施形態では、鏡面部８２を導光体７の入光部７
５に密着させたもので、これにより前記第１の実施形態
と同様の効果を期待できる。

【００３４】すなわち、鏡面部８２は前記第１の実施形
態と同様、蒸着により導光体７の入光部７５外壁面に被
着された銀色の金属膜からなり、略隙間無く入光部７５
に密着している。このため、塗装や転写、印刷等の手法
により鏡面部８２を形成する場合、あるいは導光体７と
は別体に形成した鏡面部を単に接合する場合と比較し
て、入光部７５と鏡面部８２との間に形成される避けが
たい隙間による光量損失を抑制し、光源６２の光を導光
体７内に効率よく導入することができる。

【００３５】なおこの例では鏡面部８２を蒸着により密
着させたが、前記第１の実施形態で用いた鏡面部材８と
導光体７とを多重成形（インサート成形またはアウトサ
ート成形）して鏡面部８２を設けてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上、本発明により、初期の目的を達成
することができ、照明効率の向上または設計工数の短縮
により、コスト削減を達成し得る照明装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態となる指針式計器の平
面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図３】同実施形態における導光体と鏡面部材を一部断
面で示す斜視図。

【図４】本発明の第２の実施形態を示す指針式計器の要
部断面図。

【図５】本発明の第３の実施形態を示す指針式計器の要
部断面図。さらに他の従来例の断面図である。

【符号の説明】

１ 回路基板 ２ 駆動装置 ３ 反射体 ４ 指針 ５ 表示板 ６ 光源 ７ 導光体 ８ 鏡面部材 ２１ 回転軸 ３１ 反射部 ５１ 表示部 ５２ 地部 ６１ 指針用光源 ６２ 表示板用光源 ７１ 第１の導光部 ７２ 第２の導光部 ７３ 第１の入光部 ７４ 第１の出光部 ７５ 第２の入光部 ７６ 第２の出光部 ７７ 空隙部 ８１ ベース部材 ８２ 鏡面部 Ｓ 空間部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸を中心に回転する指針と、この指
   針に対応する表示部が形成された表示板と、この表示板
   の背面側で且つ前記表示部よりも前記回転軸側に配置さ
   れ前記表示板を照明する光源と、少なくとも前記表示部
   対応領域を覆うように前記表示板の背面に沿って配置さ
   れ前記光源の光を前記表示板側に反射する反射体と、こ
   の反射体と前記表示板との間であって前記光源から前記
   表示部に至る照明経路上に位置し前記光源の光を前記表
   示部に導く導光体とを備え、前記光源と前記表示板との
   間に前記光源の光を前記回転軸を中心とする放射方向に
   反射する鏡面部を設け、前記導光体に前記鏡面部の反射
   光を導入する入光部を設けたことを特徴とする照明装
   置。
2. 【請求項２】 少なくとも前記表示部を含む前記表示板
   の背面領域には、前記表示板と前記反射体と前記導光体
   とで囲まれる空間部が形成され、この空間部に臨む前記
   導光体箇所には、前記入光部から導入した光を前記空間
   部に照射する出光部が設けられることを特徴とする請求
   項１記載の照明装置。
3. 【請求項３】 前記鏡面部が前記回転軸の軸線方向に対
   し傾いて設けられ、前記導光体の入光部が空隙部を隔て
   て前記鏡面部に対向すると共に前記回転軸の軸線方向に
   沿った壁面によって形成されることを特徴とを特徴とす
   る請求項１または請求項２記載の照明装置。
4. 【請求項４】 前記鏡面部が前記入光部に密着すること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の照明装置。
5. 【請求項５】 前記鏡面部が多重成形または蒸着により
   被着されることを特徴とする請求項４記載の照明装置。