JP2004212126A

JP2004212126A - 照明装置

Info

Publication number: JP2004212126A
Application number: JP2002380021A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Takahashi; 泰史高橋
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP3862017B2

Abstract

【課題】二つの導光体を強固に連結するとともに、照明品質の良好な照明装置を提供する。
【解決手段】指針２の背後に位置し第１の光源５からの光を指針２に導く第１の導光体１６と、文字板３の背後に位置するとともに第２の光源６からの光を文字板３背後に導く第２の導光体１９と、第１の導光体１６と第２の導光体１９とを区切る仕切部材である仕切壁７と、文字板３の指標部１３を設けていない部分に対応する位置に設けられる第１の導光体１６と第２の導光体１９とを接続する連結部３３，３４と、仕切壁７の指標部１３側に連結部３４を位置させる凹部７ｂとを設け、連結部３３，３４を複数設け、この複数の連結部３３，３４のうち少なくとも第１の導光体１６から指標部１３方向に伸びる連結部３４に第１の導光体１６から第２の導光体１９への放射方向に対して屈曲した屈曲部３５ａ，３５ｂ，３６を設けたものである。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導光体を用いて照明する照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の照明装置は、例えば図９に示すものがある。この照明装置は、回転軸１を中心に回転する指針２と、この指針２の背後（図中下側）に位置する表示部材である文字板３と、この文字板３の背後（図中下側）に位置するガラスエポキシ樹脂からなる硬質の回路基板４と、この回路基板４上に設けられ、それぞれ指針２と文字板３を照明する光源である発光ダイオード５，６と、発光ダイオード５，６のそれぞれの照明領域を区画する円筒形の仕切壁７と、回路基板４の背後に固定され回転軸１を回動する計器本体８と、発光ダイオード５から発する光を指針２に導く第１の導光体９と、発光ダイオード６から発する光を文字板３に導く第２の導光体１０と、を備えている。
【０００３】
指針２は指示部２ａと回転軸１に固定される指針基部２ｂを透明な合成樹脂で一体に形成されており、指針基部２ｂは遮光性の合成樹脂からなる指針キャップ１１で覆われている。指示部２ａは発光ダイオード５の光を第１の導光体９を介して受けて発光するものである。
【０００４】
文字板３は透明な合成樹脂からなる平板状の基材１２の表面（図中上側の面）に、目盛りや文字などの指標部１３を除いて遮光性の黒色の塗料からなり文字板３の地を形成する遮光層１４を設け、その裏面（図中下側の面）に、目盛りや文字などの指標部１３を除いて遮光性の白色の塗料からなる遮光反射層１５を設けたものである。よって指標部１３のみが発光ダイオード６の光を第２の導光体１０を介して受けて透過照明される構造である。
【０００５】
発光ダイオード５，６は表面実装型の発光ダイオードであり、発光ダイオード５は回転軸１の近傍に回転軸１を中心とした円上に複数設けられている。また、発光ダイオード６は指標部１３の近傍に対応する部分に回転軸１を中心とした円上に複数設けられている。仕切壁７は合成樹脂からなり、発光ダイオード５，６のそれぞれの光が混じり合わないように、照明領域を区画するものである。
【０００６】
本従来例では、指針２と指標部１３とを、発光ダイオード５，６からの光をそれぞれ別々に形成した第１，第２の導光体９，１０を介して照明する構造である。
【０００７】
しかし、この照明装置では、異なる照明対象である指針２と指標部１３とを照明するために、それぞれ別々の第１，第２の導光体９，１０を必要としたため、部品点数が多く、また、それぞれの導光体９，１０を照明装置（本従来例では、計器装置）に取付固定する必要があり、取付作業も繁雑にならざるを得ず、総じてコストの上昇を招くものであった。そこで、コストを削減するために、第１の導光体９と第２の導光体１０とを連結部で接続したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２９６０８０号公報（図１、図３）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この照明装置では、第１の導光体９と第２の導光体１０とを一つの連結部にて接続したものであるため、強度を得ることが難しく、この一体に形成された導光体を組み付ける時や、導光体成型時に破損する虞があり、扱いが煩わしいものであった。そこで、第１の導光体９と第２の導光体１０を複数の連結部で接続し強度を上げたものが提案されている。しかし、この複数の連結部は、第１の導光体９から第２の導光体へと、放射状に複数設けられるため、複数の連結部のうち少なくとも一つは、文字板３の指標部１３を設けていない部分に設けられてはいるが、その延長方向に指標部１３側が位置するものであった。第１の導光体９から伸びる連結部の延長方向が、指標部１３方向に向いているため、第１の導光体９を照明する第１の光源５の光が前記連結部を通り、第２の導光体１０内に進入したり、あるいは、前記連結部から光が出て、第２の導光体１０に照射して、第２の導光体１０を照明する第２の光源６の色とは異なる第１の光源５の色で照明され照明色が混合し、照明の品質が低下するという不具合があった。そこで、本発明は、二つの導光体を強固に連結するとともに、照明品質の良好な照明装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１の光源によって照明される指針と、第２の光源によって照明されるとともに前記指針の背後に位置する表示部材に設けられた透過照明部と、前記指針の背後に位置し前記第１の光源からの光を前記指針に導く第１の導光体と、前記表示部材の背後に位置するとともに前記第２の光源からの光を前記表示部材背後に導く第２の導光体と、前記第１の導光体と前記第２の導光体とを区切る仕切部材と、前記表示部材の前記透過照明部を設けていない部分に対応する位置に設けられる前記第１の導光体と前記第２の導光体とを接続する連結部と、前記仕切部材の前記表示部材側に前記連結部を位置させる凹部とを設けた照明装置において、前記連結部を複数設け、この複数の連結部のうち少なくとも前記第１の導光体から前記透過照明部方向に伸びる連結部に前記第１の導光体から前記第２の導光体への放射方向に対して屈曲した屈曲部を設けたものである。
【００１１】
また、前記表示部材の前記仕切部材側で、前記仕切部材に対応する部分に、暗色層を設けたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、第１の光源５によって照明される指針２と、第２の光源６によって照明されるとともに指針２の背後に位置する表示部材である文字板３に設けられた透過照明部である指標部１３と、指針２の背後に位置し第１の光源５からの光を指針２に導く第１の導光体１６と、文字板３の背後に位置するとともに第２の光源６からの光を文字板３背後に導く第２の導光体１９と、第１の導光体１６と第２の導光体１９とを区切る仕切部材である仕切壁７と、文字板３の指標部１３を設けていない部分に対応する位置に設けられる第１の導光体１６と第２の導光体１９とを接続する連結部３３，３４と、仕切壁７の指標部１３側に連結部３４を位置させる凹部７ｂとを設けた照明装置において、連結部３３，３４を複数設け、この複数の連結部３３，３４のうち少なくとも第１の導光体１６から指標部１３方向に伸びる連結部３４に第１の導光体１６から第２の導光体１９への放射方向に対して屈曲した屈曲部３５ａ，３５ｂ，３６を設けたものである。このように構成したことにより、二つの導光体１６，１９を強固に連結するとともに、照明品質の良好な照明装置を提供することができる。
【００１３】
また、文字板３の仕切壁７側で、仕切壁７に対応する部分に、暗色層１４ａを設けたものである。このように構成したことにより、二つの導光体を強固に連結するとともに、照明品質の良好な照明装置を提供することができる。さらに、連結部３４から照射された光が文字板３によって反射されて、指標部１３側を照射することを防止し、照明品質の良好な照明装置を提供することができる。
【００１４】
【実施例】
以下、添付図面に基づいて、本発明の照明装置を車両用の指針を用いた計器に採用した場合を例に挙げて説明する。なお、前記従来例と同一及び相当箇所には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００１５】
本発明の照明装置を採用した計器は、回転軸１を中心に回転する指針２と、この指針２の背後（図３中下側）に位置し透過照明される表示部材である文字板３と、この文字板３の背後（図３中下側）に位置するガラスエポキシ樹脂からなる硬質の回路基板４と、この回路基板４上に設けられ、それぞれ指針２と文字板３を照明する第１，第２の光源である発光ダイオード５，６と、発光ダイオード５，６のそれぞれの照明領域を区画する仕切部材である円筒形の仕切壁７と、回路基板４の背後に固定される回転軸１を回動する計器本体８と、発光ダイオード５の光を指針２に導く第１の導光体１６と、発光ダイオード６の光を文字板３の指標部１３に導く第２の導光体１９と、第１，第２の導光体１６，１９を支持するケース２０とを備えている。
【００１６】
表示部材である文字板３は、前面側（図３中上側）に、文字や目盛などの透過照明部である指標部１３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１４が形成されており、また、文字板３背後（図３中下側）には、白色のインクにより、遮光反射層１５が形成されている。ただし、遮光反射層１５は、文字や目盛などの指標部１３，１３ａに対応する部分には、設けられていない。なお、遮光反射層１５は本実施例においては白色であるが、白色限定されるものではなく、光を反射するのに都合のよいものであれば、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。また、文字板３背後（図３中下側）で、後述する仕切壁７に対応する部分には、すなわち、回転軸１が通る文字板３の孔３ａ周囲部分には、つや消しの暗色層１４ａが、遮光性のインクにより形成されている。なお、本実施例では、暗色層１４ａの色は、黒色である。
【００１７】
第１，第２の光源である発光ダイオード５，６の照明色は異なり、第１の光源である発光ダイオード５は赤色の発光色であり、第２の光源である発光ダイオード６は白色の発光色である。
【００１８】
計器本体８は回路基板４の背面（図３中下側）に固定され、指針２を指針軸１を介して駆動するものであり、本実施例では、従来よく知られている、交差コイル式計器本体である。なお、交差コイル式計器本体の代わりにステッピングモータを用いてもよい。
【００１９】
第１の導光体１６は指針１と回路基板４との間に位置し、ポリカーボネートやアクリルなどの透光性の合成樹脂からなり、本実施例では特に色の付いていない無色である。第１の導光体１６はほぼ円筒形状である。なお、第１の導光体１６の中央の貫通した孔には回転軸１が位置する。
【００２０】
第１の導光体１６は発光ダイオード５からの光を受ける受光部１７と、この受光部１７で受光した光を指針２へと射出する射出部１８とを備えている。受光部１７は発光ダイオード５からの光を効率よく受光できるように、その断面形状が半円の凸形状であり、その凸形状の両脇に近接して突起１７ａが設けられている。受光部１７は発光ダイオード５に対応した部分にのみ発光ダイオード５方向に突出形成されている。
【００２１】
第２の導光体１９は文字板３と回路基板４との間に位置し、第１の導光体１６と同様にポリカーボネートやアクリルなどの透光性の合成樹脂からなり、無色である。第２の導光体１９はドーナツ形状であり、指標部１３，１３ａは文字板３上に全周に設けられているわけではないので、指標部１３，１３ａを透過照明するために設ける第２の導光体１９も切れ目のないドーナツ形状ではなく、一部がＣの字状で、このＣの字状の口のあいた部分を平板状の接続部３２で接続した形状である。なお、第２の導光体１９の中央に仕切壁７や回転軸１が位置する。
【００２２】
第２の導光体１９は発光ダイオード６の光を指標部１３，１３ａに導くものであり、受光部２１で受光し導光体１９内を通過する光を反射面２５で指標部１３，１３ａに対応する文字板３裏面側に光を反射し、指標部１３，１３ａを透過照明するものである。反射面２５には指標部１３，１３ａに良好に反射拡散させるために、図示しない白色印刷層が設けられている。導光体１９を用いることにより、指標部１３，１３ａまで光量を損失することなく、導き透過照明することができる。
【００２３】
受光部２１は発光ダイオード６からの光を効率よく受光できるように、第１の導光体１６の受光部１７と同様に、その断面形状が半円の凸形状であり、その凸形状の両脇に近接して突起２１ａが設けられている。受光部２１は発光ダイオード６に対応した部分にのみ発光ダイオード６方向に突出形成されている。反射面２５は受光部２１で受光した光をロスすることなく反射するために、複数平面で形成されており、本実施例では、３つの角度の異なる反射面２５を備えている。なお、反射面２５の反射面の個数は任意であり、適宜設定可能である。また、場合によっては、断面形状が曲面であってもよい。２７は前記反射部に第２の導光体１９内の光を照射する照射部であり、本実施例ではその断面形状が垂直面である。また、第２の導光体１９は係止爪２３を備えており、ケース２０にはこの係止爪２３に対応する孔２４を備えており、係止爪２３を孔２４を貫通し、ケース２０裏面に係止することにより、第２の導光体１９はケース２０に固定される。
【００２４】
第１の導光体１６と第２の導光体１９とは、二つの連結部３３，３４で接続されて一体に形成されている。連結部３３は、第１の導光体１６の外周面と、第２の導光体１８の接続部３２に接続し、連結部３４は、第１の導光体１６の外周面から第２の導光体１８の指標部１３，１３ａを備えた側に接続している。
【００２５】
この連結部３４は、図２で示すように、回転軸１の軸方向から見ると、第１の導光体１６の外周面から図２中の上方向に伸び、反時計回り方向で仕切壁７に沿って折れ曲がる第１の屈曲部３５ａと、さらに、もう一度、回転軸１を中心とした放射方向に折れ曲がった第２の屈曲部３５ｂとを備えている。また、図３，５で示すように、連結部３４は、文字板３に沿った位置から、回路基板４方向に折れ曲がる第３の屈曲部３６を備えており、下方向に伸びた連結部３４の下端で第２の導光体１９と接続している。また、連結部３４と第２の導光体１９の連結部分には、図２で示すように、第２の光源６が位置していない。なお、図３中では、あたかも前記連結部分に第２の光源６が位置しているかのように、描かれているが、これは説明用に描いたものであり、本来は、図２で示す位置に設けられている。このため、第２の光源６からの光が連結部３４に直接入り込むことを防止し、異なる照明色である第１，第２の光源５，６が混合することを防止し、照明品質の低下を抑制している。
【００２６】
なお、第３の屈曲部３６には、４５度に傾いた傾斜面３６ａが設けられている。このように、屈曲部３５，３６を設けたことにより、第１の導光体１６から第２の導光体１８への光は、屈曲部３５，３６で反射するので、直接、光が指標部１３，１３ａ方向に行くことを防止することができる。また、屈曲部３５，３６を設けたことで、連結部３４を長く形成することができ、この長い連結部３４で光が減衰し、照明品質の低下を抑えることができる。また、傾斜面３６ａを設けたことで、連結部３４から第２の導光体１９へ光が照射する光を低く抑えることで、さらに、異なる照明色である第１，第２の光源５，６が混合することを防止し、照明品質の低下を抑えることができる。また、傾斜面３６ａの表面を荒らすことで、傾斜面３６ａから漏れる光を拡散させるようにしてもよい。また、屈曲部３５ａ，３５ｂ，３６を設けたことで、第１，第２の導光体１６，１９を近接させた配置しても、連結部３４を長く形成することができ、照明品質の低下を抑えることができる。
【００２７】
ケース２０は文字板３の背面（図３中下側）に位置し、白色の合成樹脂で仕切壁７と一体に形成されている。ケース２０は、第１の導光体１６を収納する仕切壁７と、第２の導光体１９を収納する収納凹部２８を備えており、この収納凹部２８も第２の導光体１９と同様に、Ｃの字状である。収納凹部２８によって文字板３とケース２０との間に空間部２９が形成される。また収納凹部２８の周辺は、図３中上方向に湾曲しており、その内面に第２の導光体１９からの光を指標部１３側に反射拡散する反射部３０を備えている。反射部３０をその断面形状を曲面とすることにより、反射した光が指標部１３方向にロスなく反射拡散させることができる。なお、３１は収納凹部２８を区画するためと収納凹部２８と仕切壁７とをつなぐ壁である。なお、壁３１には、接続部３２が位置する凹部３１ａが形成されており、また、仕切壁７には、連結部３３，３４が位置する凹部７ａ、７ｂが形成されている。特に、凹部７ｂは、連結部３４の第１，第２の屈曲部３５ａ，３５ｂを収納するように、Ｓ字状に形成されている。また、図７で示すように、この凹部７ｂによって形成される壁７ｃには、第１の屈曲部３５ａから漏れた光を、第２の導光体１８方向に漏れないようにするものである。また、この凹部７ｂと接する文字板３には、前述した暗色層１４ａが設けられており、文字板３と仕切壁７との間からの光漏れを防止するとともに、暗色層１４ａは遮光性を備えているので、連結部３４から漏れた光が、文字板３の基材１２内に進入し、異なる照明色である第１，第２の光源５，６が混合することを防止し、指標部１３，１３ａの照明品質に影響を及ぼすことも防止できる。特に、連結部３４に近い指標部１３ａに、漏れた光が届かないので、照明品質の低下を抑えることができる。
【００２８】
次に本実施例の照明方法について説明する。発光ダイオード５から発する光は、第１の導光体１６の受光部１７から第１の導光体１６内に入り、射出部１８によって指針２に光を射出される。光を受けた指針２は、指針２内に入射した光によって、指示部２ａが照明されるものである。また、発光ダイオード６から発する光は、第２の導光体１９の受光部２１から図３中上方向に向かい導光体１９内に入り、反射面２５で図３中左右方向へ反射され、照射部２７によって空間部２９に光を射出される。射出された光は、反射部３０によって反射拡散されて、指標部１３，１３ａを透過照明するものである。
【００２９】
以上のように、第１の導光体１６と第２の導光体１９とを仕切壁７にて区切るとともに、第１の導光体１６と第２の導光体１９とを接続する連結部３３，３４を複数設けたことにより、第１の導光体９と第２の導光体１０の連結部の強度を上げることができ、組み付け時や成型時に破損を低減することが可能となる。
【００３０】
また、指針２と指標部１３，１３ａとを異なる照明色で照明する場合、連結部３３は、照明色が混じり合う部分が、文字板３の地色部分１４で覆われているために、照明色が混じり合うことがなく、良好に照明することができる。
【００３１】
また、連結部３４では、第１から第３の屈曲部３５ａ，３５ｂ，３６を設けたことにより、第１の導光体１６から指標部１３，１３ａ側への直接光を抑え、照明色が混じり合うことがなく、良好な照明品質を得ることができる。
【００３２】
また、第１，第２の屈曲部３５ａ，３５ｂを、凹部７ｂに位置させたことによって、第１，第２の屈曲部３５ａ，３５ｂで漏れた光を、指標部１３，１３ａ側に照射することを抑え、良好な照明品質を得ることができる。
【００３３】
また、前記実施例では、第１，第２の光源５，６の照明色が異なっていたが、第１，第２の照明色が時差点灯するものにおいても、本発明は良好な照明品質を得ることができる。すなわち、第１の光源５が最初に点灯し、ついで、第２の光源６が点灯する場合に、第１の光源５のみが点灯している状態で、指標部１３，１３ａに第１の光源５の光が漏れて、照明されることを防止することができる。また、逆に、第２の光源６が点灯し、ついで、第１の光源５が点灯する場合でも良い。
【００３４】
前記実施例では、暗色層１４ａを黒色としたが、前記実施例に限定されるものではなく、明度の低い色であればどのような色であっても良い。また、本実施例では、暗色層１４ａはつや消しであったが、つや消しに限定されるものではなく、つや有りであっても前記実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
また、本実施例では、発光ダイオード５，６を回転軸１の近傍に近接して設けたことにより、回路基板４の前記導電パターンの設計を容易に行うことができる。
【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、二つの導光体を強固に連結するとともに、照明品質の良好な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】本発明の一実施例における照明装置の正面図である。
【図２】同実施例の指針と文字板を取り除いた照明装置の正面図である。
【図３】図１中Ａ−Ａ線の断面図である。
【図４】図３の要部拡大断面図である。
【図５】同実施例の要部斜視図である。
【図６】図２中Ｂ−Ｂ線の部分断面斜視図である。
【図７】図２中Ｂ−Ｂ線の要部拡大断面図である。
【図８】同実施例の文字板の背面図である。
【図９】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１回転軸
２指針
３文字板（表示部材）
３ａ孔
５発光ダイオード（第１の光源）
６発光ダイオード（第２の光源）
７仕切壁（仕切部材）
７ａ，７ｂ凹部
７ｃ壁
８計器本体
１３，１３ａ指標部（透過照明部）
１４遮光層
１４ａ暗色層
１５遮光反射層
１６第１の導光体
１７受光部
１７ａ突起
１８射出部
１９第２の導光体
２０ケース
２１受光部
２１ａ突起
２３係止爪
２４孔
２５反射面
２７照射部
２８収納凹部
２９空間部
３０反射部
３１壁
３１ａ凹部
３２接続部
３３，３４連結部
３５ａ第１の屈曲部
３５ｂ第２の屈曲部
３６第３の屈曲部
３６ａ傾斜面

Claims

第１の光源によって照明される指針と、第２の光源によって照明されるとともに前記指針の背後に位置する表示部材に設けられた透過照明部と、前記指針の背後に位置し前記第１の光源からの光を前記指針に導く第１の導光体と、前記表示部材の背後に位置するとともに前記第２の光源からの光を前記表示部材背後に導く第２の導光体と、前記第１の導光体と前記第２の導光体とを区切る仕切部材と、前記表示部材の前記透過照明部を設けていない部分に対応する位置に設けられる前記第１の導光体と前記第２の導光体とを接続する連結部と、前記仕切部材の前記表示部材側に前記連結部を位置させる凹部とを設けた照明装置において、前記連結部を複数設け、この複数の連結部のうち少なくとも前記第１の導光体から前記透過照明部方向に伸びる連結部に前記第１の導光体から前記第２の導光体への放射方向に対して屈曲した屈曲部を設けたことを特徴とする照明装置。
前記表示部材の前記仕切部材側で、前記仕切部材に対応する部分に、暗色層を設けたことを特徴とする請求項２記載の照明装置。