JP2004301534A

JP2004301534A - 車両用指針計器

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Publication number: JP2004301534A
Application number: JP2003091802A
Authority: JP
Inventors: Makoto Suzuki; 良鈴木; Kohei Kato; 香平加藤; Satoru Tamura; 覚田村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2023-03-28
Also published as: JP3855954B2

Abstract

【課題】反射体の構成に工夫を凝らして、コスト増大・組み付け工数増大を抑えつつ文字盤の発光輝度向上および発光輝度斑低減が可能な車両用指針計器を提供する。
【解決手段】文字盤２の裏面に発光ダイオード４からの光を文字盤２の外周側に反射する反射層２３を設け、且つ反射層２３からの光を文字盤２に向けて反射するリフレクタ５を設けている。従来の車両用指針計器において一体部品として形成している第１の反射部と第２の反射部とを２部品、つまり反射層２３とリフレクタ５とに分割するとともに、反射層２３を文字盤２と一体的に形成している。これにより、従来の車両用指針計器における反射体の形状を簡素化すると共に、反射層２３を文字盤２と一体化して部品点数を低減できるので、コスト増大・組み付け工数増大を抑えつつ文字盤２の発光輝度向上および発光輝度斑低減が可能なコンビネーションメータ１を実現できる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に採用するに適した車両用指針計器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、たとえば自動車に装備される車両用指針計器においては、斬新な視認性を確保するために、たとえば文字盤の表示意匠（目盛、数字等）を透過照明により発光表示させている。
【０００３】
一般に、車両用指針計器の目盛や数字等は、指針の回動軌跡に沿って文字盤の外周側に円弧上に配置されている。そして、目盛や数字等の直下に円弧上に配列された複数の光源により目盛や数字等を透過照明している。
【０００４】
しかしながら、このような構成においては、表示意匠の発光輝度の斑を小さくするためには、多数の光源が必要となりコスト増大を招く。そこで、少数の光源により均一な明るさで透過照明するために、文字盤の裏側に透明材質からなる導光板を配置し、光源からの光を導光板に入射させて、導光板により表示意匠へ導いて透過照明することが行われている。
【０００５】
この場合、導光板の形状を調整することにより、表示意匠の発光輝度の斑を小さくすることが可能となる。
【０００６】
しかし、今度は、導光板が必要となり、車両用指針計器の構成部品点数の増加、組み付け工数の増加により、やはりコスト増大を伴ってしまう。
【０００７】
そこで、この問題を解決するために、たとえば、回路基板と、この回路基板に配置され指針軸が前方に延びる回動内機と、指針軸２先端側に装着される指針と、この指針と回路基板との間に配置され指針に対応する表示意匠を有する文字盤と、表示意匠よりも指針軸側となる回路基板の前方側に配置され少なくとも表示意匠を照明する光源と、文字盤と回路基板との間に配置される反射体とを備え、この反射体は、光源と対向し光源からの照明光を外周に反射する第１の反射部と、光源を取り巻くように文字盤とは空気層を介して外側に延長し照明光を文字盤側に反射する第２の反射部とを有し、第１の反射部と文字盤にそれぞれ光反射性を高める反射膜を設けることが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００８】
これにより、導光板は省略可能となる。
【０００９】
【特許文献１】
特許第３３１４８６９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特許文献に開示される車両用指針計器の構成においては、第１の反射部と第２の反射部とを一体部品として形成しているが、第１の反射部と第２の反射部は互いに対向しており、成形型の型割が複雑になりコストが増大する恐れがある。また、第１の反射部と第２の反射部との隙間が小さいため、第１の反射部への反射膜を取り付ける際の作業性が良くないという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、反射体の構成に工夫を凝らして、コスト増大・組み付け工数増大を抑えつつ文字盤の発光輝度向上および発光輝度斑低減が可能な車両用指針計器を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。
【００１３】
本発明の請求項１に記載の車両用指針計器は、透光性を有する材質からなり表示意匠部を有する文字盤と、文字盤の裏面側に配設され且つ文字盤の貫通孔を通して文字盤の表側に指針軸を延出してなる回動内機と、指針軸の先端部に支持されて文字盤の表面に沿って回動する指針と、文字盤の裏面側に配設され文字盤を透過照明する第１光源と、文字盤の裏面に形成されて第１光源からの光を文字盤の外周側に反射する第１反射部と、第１反射部からの光を文字盤に向けて反射する第２反射部とを備える構成としている。
【００１４】
すなわち、従来の車両用指針計器において一体部品として形成している第１の反射部と第２の反射部とを分割するとともに、第１反射部を文字盤と一体的に形成される構成としている。これにより、第２反射部、つまり従来の車両用指針計器における反射体の形状を簡素化できるとともに、第１反射部を文字盤と一体化することで部品点数を低減できるので、コスト増大・組み付け工数増大を抑えつつ文字盤の発光輝度向上および発光輝度斑低減が可能な車両用指針計器を実現できる。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の車両用指針計器は、第１反射部は文字盤の裏面に印刷を施して形成される構成としている。これにより、第１反射部を容易に文字盤に形成することができる。
【００１６】
本発明の請求項３に記載の車両用指針計器は、文字盤の中央部に文字盤の表側に突出して設けられる指針軸と略同心上且つ略円筒状の突出部と、この突出部の内側に配設される第２光源とを備え、突出部の外周壁面を透過した第２光源からの光が文字盤の突出部より外周側の表面を照射する構成としている。
【００１７】
これにより、文字盤は、第１光源からの光により透過照明されると同時に、第２光源からの光によりその表面を照射されて直接照明されることになる。
【００１８】
したがって、コスト増大・組み付け工数増大を抑えつつ文字盤の発光輝度向上および発光輝度斑低減が可能、且つ文字盤の見映えが斬新な車両用指針計器を実現できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両用指針計器を自動車用コンビネーションメータに適用した場合を例に図面に基づいて説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による車両用指針計器であるコンビネーションメータ１の部分正面図である。
【００２１】
図２は、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の断面図であり、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図２において左側が運転席側であり、コンビネーションメータ１は運転者により図２の左方から視認される。
【００２２】
図３は、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路を説明する構成図である。
【００２３】
コンビネーションメータ１は、自動車の運転席前方の運転者から視認可能な位置に配設され、自動車に関する各種情報を表示するものである。図１は、その一部である当該自動車の走行速度を指示する速度計を示している。
【００２４】
コンビネーションメータ１は、各種情報を表示して運転者に視認させるための文字盤２を備えている。
【００２５】
文字盤２は、透光性材質、たとえば透明なポリカーボネート等の薄板からなり、絞り加工等により図２に示すような断面形状に成型されている。
【００２６】
文字盤２には、図２に示すように、透過照明される表示意匠部である目盛２１および数字２２が形成されている。これらの目盛２１および数字２２は、後述する指針８とともに当該自動車の走行速度を指示するためのものであり、図１に示すように、円弧上に配置されている。目盛２１および数字２２は、文字盤２の表面２ａ（図２において左側の面）あるいは裏面２ｂ（図２において右側の面）に印刷あるいはホットスタンプ等を施すことにより形成されている。すなわち、目盛２１および数字２２以外の部分に不透光性を有する着色層を設けると共に、目盛２１および数字２２を透明なままとする、あるいは半透明着色層を設ける等の処理を施してある。
【００２７】
また、文字盤２の略中央部には、図２に示すように、貫通孔２ｃが設けられている。この貫通孔２ｃは、文字盤２の裏面側（図２において右側）に配設される回動内機であるムーブメント７の指針軸であるシャフト７ａを文字盤２の表側（図２において左側）に延出させるためのものである。
【００２８】
また、文字盤２の裏面２ｂには、第１反射部である反射層２３が設けられている。反射層２３は、文字盤２の裏面側（図２において右側）に文字盤２に向けて光を出射するように配設される第１光源である発光ダイオード４からの光を、文字盤２の外周側に向けて反射するものである。このため、文字盤２は、図２にしめすように、反射層２３で反射される光を効率良く文字盤２の外周側に向けて反射可能な形状に設定されている。また、反射層２３は、高反射率の色調、たとえば白色あるいは銀色等で印刷により形成されている。
【００２９】
文字盤２の裏面側（図２において右側）には、反射層２３で反射された発光ダイオード４からの光を文字盤２に向けて反射する第２反射部であるリフレクタ５が配置されている。リフレクタ５は樹脂等から形成され、高反射率を得るために、白色あるいは銀色の樹脂で成型されている。本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１においては、このリフレクタ５は、コンビネーションメータ１のケース９と一体的に形成されている。すなわち、ケース９を樹脂成型する際に型により一体成型されている。
【００３０】
文字盤２の裏面側（図２において右側）には、プリント基板３が配置されている。プリント基板３は、たとえばガラスエポキシ基板等からなり、コンビネーションメータ１の電気回路部を形成している。プリント基板３には、第１光源である発光ダイオード４が、文字盤２の裏面２ｂに設けられた反射層２３に光を入射可能に実装されている。本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１においては、発光ダイオード４として、白色発光ダイオードが用いられている。
【００３１】
また、プリント基板３には、回動内機であるムーブメント７が実装されている。ムーブメント７は、交差コイル式モータ、あるいはステッピングモータ等からなり、外部からの電気信号（本発明の第１実施形態においては車速信号）に対応した角度だけ指針軸であるシャフト７ａを回動させるものである。ムーブメント７のシャフト７ａは、導光文字盤２の貫通孔２ｃを通して外方へ延出し、その先端には指針８が固定されている。指針８は、透光性材料、たとえばアクリル樹脂等により形成され、プリント基板３に実装される図示しない発光ダイオードが発する光により発光表示される。
【００３２】
さらに、プリント基板３には、発光ダイオード４の点灯・消灯制御およびムーブメント７の駆動制御を行なうコントローラ６が実装されている。コントローラ６は、たとえばマイクロコンピュータ等を備えている。
【００３３】
以上説明した、文字盤２およびプリント基板３は、図２に示すように、樹脂材料から形成されるケース９内に収容保持されている。
【００３４】
また、文字盤２の表面には、図２に示すように、略枠状の見返し板１０を介し透明カバー１１が装着されている。透明カバー１１は、透明な樹脂の薄板あるいはガラス等から形成され、コンビネーションメータ１内部への埃等の侵入を防止している。
【００３５】
次に、以上説明した、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成について説明する。
【００３６】
図３の電気回路構成図に示すように、コントローラ６には、バッテリ１３から電力が常時供給されている。また、コントローラ６は、イグニッションスイッチ１２が、その作動状態（ＯＮまたはＯＦＦ）を検出可能に接続され、その検出結果に基づいて、発光ダイオード４の点灯制御を行なっている。また、コントローラ６には速度センサ１４が接続され、コントローラ６は、その検出信号に基づいてムーブメント７を駆動してシャフト７ａを所定角度に回動させる。
【００３７】
次に、このように構成した本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の作動について、特に文字盤２の視認状態について説明する。
【００３８】
（１）イグニッションスイッチ４０がＯＮされた場合。
【００３９】
運転者によりイグニッションスイッチ１２がＯＮされると、コントローラ６はイグニッションスイッチ１２がＯＮされたことを検知して、コントローラ６は発光ダイオード４を点灯させる。同時に、指針８を発光ダイオード表示させる光源である図示しない発光ダイオードを点灯させる。これにより、文字盤２の目盛２１、数字２２、指針８が発光表示される。また、コントローラ６は、速度センサ１４からの検出信号に基づきムーブメント７を駆動してシャフト７ａを所定角度、すなわち当該自動車の速度に対応する角度に回動させる。
【００４０】
このとき、発光ダイオード４から発せられた光は、図２中の矢印で示す方向に進行し、文字盤２の裏面２ｂに設けられた反射層２３で反射して文字盤２の外周側に向かう。この光は、さらにリフレクタ５に入射して文字盤２に向けて、詳しくは目盛２１および数字２２に向けて反射される。これにより、目盛２１および数字２２は、発光ダイオード４からの光により透過照明されて発光表示される。
【００４１】
ここで、発光ダイオード４は所定の中心角の放射状に光を発する。この光は、２回反射、すなわち反射層２３およびリフレクタ５で反射をすることにより拡散されて照射範囲における明るさが均一化される。したがって、目盛２１および数字２２の発光輝度を均一なものにできる。
【００４２】
なお、発光ダイオード４は、円弧上に配置された目盛２１および数字２２の全域が均一な発光輝度で発光表示されるように、適切な角度間隔で複数個配置されている。
【００４３】
（２）イグニッションスイッチ４０がＯＦＦされた場合。
【００４４】
運転者によりイグニッションスイッチ１２がＯＦＦされると、コントローラ６は、イグニッションスイッチ１２がＯＦＦされたことを検知して、発光ダイオード４および指針８照明用の図示しない発光ダイオードへの通電を停止し消灯させる。これにより、目盛２１、数字２２および指針８が消灯される。
【００４５】
従来の車両用指針計器においては、第１の反射部と第２の反射部とは一体部品として形成されている。つまり本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１のリフレクタ５が反射層２３の背後まで延長された形状となっている。このため、成形型の型割が複雑になりコストが増大する、また、第１の反射部への反射膜の取り付け作業性が良くないという問題がある。
【００４６】
これに対して、以上説明した、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１においては、従来の車両用指針計器において一体部品として形成されている第１の反射部と第２の反射部とを分割するとともに、第１反射部すなわち反射層２３を文字盤２と一体的に形成している。これにより、第２反射部、つまりリフレクタ５の形状を簡素化できるとともに、部品点数を低減できるので、コスト増大・組み付け工数増大を抑えつつ文字盤２の発光輝度向上および発光輝度斑低減が可能なコンビネーションメータ１を実現できる。
【００４７】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１の断面図であり、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図に相当する。
【００４８】
本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１では、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１に対して、文字盤２の形状が変更されるとともに、第２光源である発光ダイオード１５が追加されている。それ以外は、第１実施形態とほぼ同一構成となっている。したがって、本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１と同一部分の説明は省略し、第２実施形態固有の部分について説明する。
【００４９】
文字盤２は、その中央部に、図４に示すように、文字盤２の表面２ａ側に突出する突出部２ｄが設けられている。突出部２ｄは、シャフト７ａと略同心上の略円筒状をなし、文字盤２を絞り成型するときに一体的に形成される。文字盤２の表面２ａあるいは裏面２ｂに印刷あるいはホットスタンプ等を施して目盛２１および数字２２を形成する際に、突出部２ｄの外周壁２ｅには、透光性、あるいは半透光性処理がなされている。具体的には、透光性に着色する、あるいは曇りガラス状に着色する等されている。本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１では、外周壁２ｅは半透光性の乳白色となっている。
【００５０】
プリント基板３には、第２光源である発光ダイオード１５が実装されている。発光ダイオード１５は、文字盤２の突出部２ｄ内に位置するとともに、文字盤２の外周側、つまり突出部２ｄの外周壁２ｅに向けて光を出射するように実装されている。また、発光ダイオード１５としては、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、白色発光ダイオードが用いられている。
【００５１】
次に、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１における視認状態について説明する。
【００５２】
発光ダイオード１５が点灯されると、発光ダイオード１５から発せられる光は、突出部２ｄの外周壁２ｅを透過して文字盤２の突出部２ｄよりも外側の表面２ａを照射する。このとき、文字盤２の突出部２ｄよりも外側の表面２ａの発光ダイオード１５からの光が照射される部分の照度は、外周壁２ｅの直近が最も明るくなり、外周壁２ｅから遠ざかるに連れて徐々に暗くなる。これにより、文字盤２の表面２ａに指針８のシャフト７ａと略同心上のグラデーション照明を施すことができるので、コンビネーションメータ１の見映えを斬新なものとすることができる。
【００５３】
したがって、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、第１実施形態の場合と同様に、コスト増大・組み付け工数増大を抑えつつ文字盤２の発光輝度向上および発光輝度斑低減が可能となるのに加えて、コンビネーションメータ１の見映えを斬新なものとすることができる。
【００５４】
なお、本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、発光ダイオード１５の発光色および外周壁２ｅへの着色色相は、本実施例の仕様に限定する必要はなく、必要に応じて任意なものに変更可能である。
【００５５】
また、以上説明した、本発明の第１、第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、リフレクタ５に何も施していないが、発光ダイオード４からの光が入射する部分にメッキを施す、塗装を施す、あるいはシートを貼着する等して反射率を高めるようにしてもよい。
【００５６】
また、以上説明した、本発明の第１、第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、リフレクタ５をケース９と一体成型しているが、ケース９とは別の部品としてもよい。
【００５７】
また、以上説明した、本発明の第１、第２実施形態によるコンビネーションメータ１における反射層２３の光反射率を、反射層２３全体において均一としてもよいし、あるいは部分的に変化させる、たとえば文字盤２の外周側に向かうに連れて反射率が高くなる、あるいは低くなるようにしてもよい。また、反射層２３の光反射率を部分的に変化させて文字盤２の目盛２１および数字２２の発光輝度がより均一となるようにすることも可能である。
【００５８】
また、以上説明した、本発明の第１、第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、発光ダイオード４として白色発光ダイオードを用いているが、他の発光色の発光ダイオードを用いても良い。
【００５９】
また、以上説明した、本発明の第１、第２実施形態によるコンビネーションメータ１においては、光源として発光ダイオード４、１５を用いているが、両者の少なく共一方を他の光源、たとえば電球あるいは放電灯等に置換えても良い。
【００６０】
また、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１を速度計を例にとって説明したが、速度計に限る必要はなく、他の指針計器、たとえばエンジンタコメータ、水温計、燃料計等に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による車両用指針計器であるコンビネーションメータ１の部分正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１の断面図であり、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるコンビネーションメータ１における電気回路を説明する構成図である。
【図４】本発明の第２実施形態によるコンビネーションメータ１の断面図であり、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図に相当する。
【符号の説明】
１コンビネーションメータ（車両用指針計器）
２文字盤（第１反射部）
２ａ表面
２ｂ裏面
２ｃ貫通孔
２ｄ突出部
２ｅ外周壁
２１目盛（表示意匠部）
２２数字（表示意匠部）
２３反射層（第１反射部）
３プリント基板
４発光ダイオード（第１光源）
５リフレクタ（第２反射部）
６コントローラ
７ムーブメント（回動内機）
７ａシャフト（指針軸）
８指針
９ケース（第２反射部）
１０見返し板
１１透明カバー
１２イグニッションスイッチ
１３バッテリ
１４速度センサ
１５発光ダイオード（第２光源）

Claims

透光性を有する材質からなり表示意匠部を有する文字盤と、
前記文字盤の裏面側に配設され且つ前記文字盤の貫通孔を通して前記文字盤の表側に指針軸を延出してなる回動内機と、
前記指針軸の先端部に支持されて前記文字盤の表面に沿って回動する指針と、
前記文字盤の裏面側に配設され前記文字盤を透過照明する第１光源と、
前記文字盤の裏面に形成されて前記第１光源からの光を前記文字盤の外周側に反射する第１反射部と、
前記第１反射部からの光を前記文字盤に向けて反射する第２反射部とを備えることを特徴とする車両用車両用指針計器。
前記第１反射部は前記文字盤の裏面に印刷を施して形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用車両用指針計器。
前記文字盤の中央部に前記文字盤の表側に突出して設けられる前記指針軸と略同心上且つ略円筒状の突出部と、
前記突出部の内側に配設される第２光源とを備え、
前記突出部の外周壁面を透過した前記第２光源からの光が前記文字盤の前記突出部より外周側の表面を照射することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用車両用指針計器。