JP2006125975A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パネルの表面側に設けられた模様または表示部が均一に、あるいは所定箇所が強調されて視認されるようにした照明装置を提供する。
【解決手段】基板２５と、この基板２５の表面側に設けられた点状の模様２９と、この模様２９の所定箇所の模様２９Ａ上に設けられ微粒子が含有された無色透明な拡散層３１とを有するパネル８と、模様２９（模様２９Ａを含む）を前面側から照明する発光ダイオード（光源）とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば車両用の計器に用いられ、パネルの表面側に設けられている模様または表示部を前面側から照明するようにした照明装置に関するものである。

例えば下記特許文献１には、表面側に設けられ密度が徐々に変化する点状の青色の模様表示部３６を有する表示板９と、この表示板９の前方側に配置された無色透明な導光部材１０が示されている（図２および図５参照）。この模様表示部３６は、昼間時など周囲が明るい時は導光部材１０を透して青色のグラデーションとして視認され、夜間など周囲が暗い時は、導光部材１０内に導かれた発光ダイオード１１Ｂの光で模様表示部３６が照明されて青色のグラデーションとして視認されるというものである。
特開２００４−３０１６８８号公報

前記特許文献１に記載の模様表示部３６は、夜間など周囲が暗い際、前述した様に発光ダイオード１１Ｂの光を導光部材１０内に導いて、表示板９の前面側から照明することによって視認されるようにしたものであるが、発光ダイオード１１Ｂの位置あるいは個数によっては導光部材１０内に導かれた光が全面均一とならず、よってグラデーションが斑となる場合があり、視認性が劣ってしまう。

また、上述した課題とは異なるが、模様表示部３６がほぼ全面均一に照明されている場合に於いて、所定箇所のみを強調して（例えば明るく）視認させたい場合があっても難しい面がある。特に、表示板９の表面側に設けられている表示が模様表示部３６ではなく、文字，数字などの表示部の場合には、特定の文字などを強調させたいということがあるが難しい面がある。

本発明はこの様な点に鑑みなされたもので、パネル（特許文献１に於ける表示板に相当）の表面側に設けられた模様または表示部が均一に、あるいは所定箇所が強調されて視認されるようにした照明装置を提供することを目的とする。

本発明は前記目的を達成するため、基板と、この基板の表面側に設けられた模様または表示部と、前記模様または前記表示部上の所定箇所に設けられ微粒子が含有された無色透明な拡散層とを有するパネルと、前記模様または前記表示部を前面側から照明する光源とを備えたものである。

また、前記模様または前記表示部に対応した前記パネルの前面側に導光板を配置し、この導光板内に導かれた前記光源の光によって前記模様または前記表示部を照明するようにしたものである。

また、前記パネルの周縁側に導光体を配置し、この導光体内に導かれた前記光源の光によって前記模様または前記表示部を照明するようにしたものである。

また、前記パネルの前面側に暗色系の半透明板を配置したものである。

パネルの表面側に設けられた模様または表示部が均一に、あるいは所定箇所が強調されて視認されるようにした照明装置を得ることができる。

本発明の照明装置を適用した車両用の計器を実施形態として説明する。図１〜図３に本発明の第１実施形態を示す。図１は計器の断面図である。図２は計器に用いられるパネルの要部を示す正面図であり、図３はパネルの部分断面図（図２に於けるＡ−Ａ断面）である。

計器は、例えば回転計１を有し、硬質な回路基板２と、この回路基板２の裏面側に回路基板２と導通状態で装着され、回路基板２を貫通して前方に延びる回動軸３を有する計器本体４と、回動軸３の先端側に固着された指示部５を有する指針６と、指示部５の後方に配置され指示部５の動作に対応する表示部７を設けたパネル８と、パネル８上に配置された導光板９と、回路基板２上に実装され指針６を照明する指針照明用光源としての発光ダイオード１０と、表示部７を照明する表示部照明用光源としての発光ダイオード１１と、導光板９内に入射される導光板用光源としての発光ダイオード１２を備えている。

また、パネル８と回路基板２との間に配置されたケース部材１３と、回路基板２の裏面側を覆うカバー１４と、パネル８の周縁前方側に配置されパネル８の可視領域を定める開口部１５を有する黒色の合成樹脂からなる見返し部材１６と、指針６やパネル８などの前方側を被う部材としての黒色の半透明板１７を備えている。

指針６は、無色透明な合成樹脂からなる指示部５の他に、指針軸１８と、指示部５の基部周囲（指針軸１８の上方）を覆う遮光部材としての黒色の指針キャップ１９を備えている。この指針６は指針軸１８を計器本体４の回動軸３の先端側に圧入することによって計器本体４に固着されている。また、指示部５の裏面には白色の箔（図示せず）がホットスタンプされており、例えば赤色で発光する指針照明用の発光ダイオード１０が点灯した際は、赤色の光が白色の箔に反射して指示部５が赤色で視認されるようになっている。

ケース部材１３は遮光性のある白色の合成樹脂からなり、外周壁２０と、パネル８が載置される載置部２１と、指針照明用の発光ダイオード１０を囲む筒部２２と、この筒部２２を取り巻くように設けられパネル８と導光板９を支持する支え部２３などを有している。なお、前述した導光板用の発光ダイオード１２は筒部２２と支え部２３との間の回路基板２上に実装されている。

パネル８は、図２および図３に示す様に、貫通穴２４を有する無色透明な基板２５の表面側に車両のエンジン回転数を現す目盛，数字，文字などの表示部７となる例えば白色の透過性表示層２６を印刷形成した後、表示部７を除いて地部２７となる例えば黒色（不透過性）の地色層２８が印刷形成してある。また、表示部７より内側（パネル８の中心側）の表面には、中心側から周縁に向かって密度が徐々に密から粗となるように例えば点状の模様２９が地色層２８上に青色で印刷されている。なお、模様２９は点状に限定するものではなく、様々な形状や色調であっても良い。そして、表示部７，地部２７，模様２９を被って透明な保護層３０を設ける。この保護層３０は外光によるパネル８面の反射を抑えたり、印刷面にキズなどが付きにくいように保護するものである。

また、図２に於いて破線で囲んだ箇所（所定箇所）の模様２９Ａ上には、粒子径が２〜１４ミクロンの樹脂製の無色透明な微粒子（図示せず）が含有された無色透明な拡散層３１が印刷によって設けられている。詳細は後述するが、この拡散層３１は各発光ダイオード１２からの光が届きにくい模様２９Ａ上（本実施形態に於いては、破線で囲んだ箇所）に設けてある。なお、本実施形態で説明する模様２９とは破線で囲んだ箇所を含む模様全体を指し、模様２９Ａという場合は破線で囲んだ箇所のみの模様を指す。また、図２に於いては表示部７，模様２９を黒色で、地部２７を無色で示す。

導光板９は無色透明な合成樹脂からなり、表示部７より指針６中心側のパネル８上に配置される前面部３２と、前面部３２から発光ダイオード１２側に向かって延びる円筒部３３からなる。前面部３２はパネル８に設けられた模様２９を被うようになっている。また、前面部３２と円筒部３３の角部には傾斜面３４が設けてあり、発光ダイオード１２から円筒部３３に入射した光を傾斜面３４で反射させて前面部３２内に導くようにしてある。なお、導光板９はその円筒部３３がケース部材１３の筒部２２と支え部２３との間に挿入されて、詳細は図示しないが圧入やフックなどにより固着されている。

３５は導光板９の傾斜面３４を覆うように配置された黒色の合成樹脂からなる遮光板である。この遮光板３５は筒部２２と支え部２３との間から真上方向に進んだ発光ダイオード１２からの直射光が車両を運転する運転者の目に入らないようにするものであり、詳細は図示しないがケース部材１３の筒部２２にフック止めしてある。

この様に構成された計器は、黒色の半透明板１７で被われているために、その内部は視認できないが、例えば白色で発光する表示部照明用の発光ダイオード１１が点灯すると、表示部７は白色で透過表示して視認可能となる。また、例えば白色で発光する導光板用の発光ダイオード１２が点灯すると、発光ダイオード１２の光は導光板９の円筒部３３に入射した後、傾斜面３４で反射して前面部３２内に導かれる。すると、前面部３２内に導かれた光によって模様２９が照らされて青色のグラデーションとして視認されるようになる。

その際、図２に示す様に各発光ダイオード１２間の導光板９の前面部３２箇所は前面部３２内を伝わる光が弱くなり、その箇所に対応する模様２９Ａが周囲に比べて若干暗くなる。しかし、この箇所の模様２９Ａ上には、前述した様に無色透明な微粒子が含有された無色透明な拡散層３１が設けられているために、前面部３２から出射した弱い光が拡散層３１の中の微粒子（図示せず）に当たり乱反射する。乱反射した光の一部が車両運転者（観者）の視点側に反射して若干暗かった模様２９Ａが僅かに明るくなる（僅かに白みを帯びる）。すなわち、パネル８に設けられている模様２９全体がほぼ均一に視認されるようになる。

図４〜図６に本発明の第２実施形態を示す。図４は計器の部分断面図である。図５は計器に用いられるパネルの要部を示す正面図であり、図６はパネルの部分断面図（図５に於けるＢ−Ｂ断面）である。なお、前記第１実施形態と同一または相当箇所には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。

計器は、例えば回転計１を有し、硬質な回路基板２と、この回路基板２の裏面側に装着された計器本体４と、指示部５を有する指針６と、表示部７を設けたパネル８と、パネル８の周縁側に配置した導光体３６と、パネル８と回路基板２との間に配置されたケース部材１３と、回路基板２の裏面側を覆うカバー１４と、パネル８の周縁前方側に配置された見返し部材１６と、指針６やパネル８などの前方側を被う部材としての黒色の半透明板１７を備えている。また、回路基板２上には指針６を照明する指針照明用の発光ダイオード１０と、導光体３６内に入射される導光体用光源としての発光ダイオード３７が実装されている。

指針６は、無色透明な合成樹脂からなる指示部５の他に、指針軸１８と、指示部５の基部周囲（指針軸１８の上方）を覆う遮光部材としての黒色の指針キャップ１９を備えている。また、指示部５の裏面には白色の箔（図示せず）がホットスタンプされており、例えば赤色で発光する指針照明用の発光ダイオード１０が点灯した際は、赤色の光が白色の箔に反射して指示部５が赤色で視認されるようになっている。

ケース部材１３は遮光性のある白色の合成樹脂からなり、外周壁２０と、パネル８が載置される載置部２１と、指針照明用の発光ダイオード１０を囲む筒部２２などを有している。なお、前述した導光体用の発光ダイオード３７は外周壁２０と載置部２１との間の回路基板２上に実装されている。

導光体３６は無色透明な合成樹脂からなり、断面Ｌ字形のリング状となっている。パネル８の周縁側に載置される前面部３２と、前面部３２から発光ダイオード３７側に向かって延びる円筒部３３からなる。また、前面部３２と円筒部３３の角部には傾斜面３４が設けてあり、発光ダイオード３７から円筒部３３に入射した光を傾斜面３４で反射させて前面部３２内に導くようにしてある。なお、導光体３６はその円筒部３３がケース部材１３の外周壁２０と載置部２１との間に挿入されて、前面部３２が見返し部材１６によって押さえられている。

パネル８は、指針６の指針軸１８が挿通される貫通穴２４を有する黒色の合成樹脂からなる基板２５Ａの表面側に、地部２７となる例えば黒色の地色層２８を印刷によって設け、この地色層２８上に車両のエンジン回転数を現す目盛，数字，文字などの表示部７となる例えば白色の表示層３８を印刷によって設ける。そして、地部２７および表示部７を被って透明な保護層３０を設ける。なお、図５に於いては表示部７を黒色で、地部２７を無色で示す。また、パネル８の材質はアルミニウムやステンレスなどの金属製であっても良い。

また、図５に於いてx1000r/minの文字からなる（所定箇所である）表示部７Ａ上には、粒子径が２〜１４ミクロンの樹脂製の無色透明な微粒子（図示せず）が含有された無色透明な拡散層３１が印刷によって設けられている（図５に於いて、クロス線を付したx1000r/min箇所）。詳細は後述するが、この拡散層３１は発光ダイオード３７からの光が届きにくい表示部７Ａ上（本実施形態に於いては、x1000r/minの文字）に設けてある。なお、本実施形態で説明する表示部７とはx1000r/minの文字を含む表示部全体を指し、表示部７Ａという場合はx1000r/minの文字のみを指す。

この様に構成された計器は、黒色の半透明板１７に被われているために、その内部は視認できないが、例えば白色で発光する導光体用の発光ダイオード３７が点灯すると、発光ダイオード３７の光は導光体３６の円筒部３３に入射した後、傾斜面３４で反射して前面部３２内を導かれて出射面３９から出射する。その光によってパネル８表面が照らされて表示部７が視認可能となる。

その際、図５に示す様に発光ダイオード３７が設けられていない箇所（図５中、下側）に対応するパネル８表面の下側箇所は、導光体３６の出射面３９から出射する光量が少ない。従って、その箇所に設けられている表示部７Ａが他の表示部に比べて若干暗くなる。しかし、この箇所の表示部７Ａ上には、前述した様に無色透明な微粒子が含有された無色透明な拡散層３１が設けられているために、導光体３６の前面部３２内を伝わって表示部７Ａに近い出射面３９から出射した弱い光が拡散層３１の中の微粒子（図示せず）に当たり乱反射する。乱反射した光の一部が車両運転者（観者）の視点側に反射して若干暗かった表示部７Ａが僅かに明るくなる（僅かに白みを帯びる）。すなわち、パネル８に設けられている表示部７全体がほぼ均一に視認されるようになる。

なお、本実施形態に於いて、発光ダイオード３７を表示部７Ａに対応する箇所（図５に於ける下側）にも配置すれば表示部７全体がほぼ均一な明るさとなり、表示部７Ａ上に拡散層３１を設ける必要はないが、敢えて拡散層３１を設けることによって表示部７Ａのみを強調（明るく）させることができる。こういった点は前記第１実施形態に於いても同様である。

また、導光体３６の前面部３２がパネル８の周縁側に載置されるような構造としたが、導光体３６の形状は任意であり、パネル８の周縁から離して配置しても良い。

また、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、例えば指針６やパネル８などの前方側を被う部材を黒色の半透明板１７としたが、無色透明な部材としても良い。但し、無色透明とすることによって光源を点灯させない状態でも模様２９や表示部７が視認される。その際、拡散層３１が設けられた模様９Ａや表示部７Ａが拡散層３１によって若干艶有り状態となる。従って、非点灯時には模様２９や表示部７が視認されないように黒色（黒色に限定するものではなく、暗色系であれば良い）の半透明板１７としておく方が望ましい。

また、パネル８の裏面側に配置した光源の光を導光板９内あるいは導光体３６内に導いて、パネル８の表面側から模様２９または表示部７を照らす（照明する）ようにしたが、導光板９あるいは導光体３６を用いることなく、例えば見返し部材１６に光源を取り付けて、模様２９または表示部７を直射させるような構造としても良い。

また、本発明に於ける所定箇所とは、周りの模様または表示部箇所に比べて若干暗い箇所、あるいはほぼ同一の明るさであっても特に強調させたい箇所をいう。

本発明を適用した第１実施形態を示す計器の断面図。 同パネルの要部正面図。 同パネルの部分断面図（図２に於けるＡ−Ａ断面）。 本発明を適用した第２実施形態を示す計器の部分断面図。 同パネルの要部正面図。 同パネルの部分断面図（図５に於けるＢ−Ｂ断面）。

符号の説明

７，７Ａ 表示部
８ パネル
９ 導光板
１１ 発光ダイオード（表示部照明用光源）
１２ 発光ダイオード（導光板用光源）
１７ 半透明板
２５，２５Ａ 基板
２９，２９Ａ 模様
３１ 拡散層
３６ 導光体
３７ 発光ダイオード（導光体用光源）

Claims (4)

1. 基板と、この基板の表面側に設けられた模様または表示部と、前記模様または前記表示部上の所定箇所に設けられ微粒子が含有された無色透明な拡散層とを有するパネルと、前記模様または前記表示部を前面側から照明する光源とを備えたことを特徴とする照明装置。
2. 前記模様または前記表示部に対応した前記パネルの前面側に導光板を配置し、この導光板内に導かれた前記光源の光によって前記模様または前記表示部を照明するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記パネルの周縁側に導光体を配置し、この導光体内に導かれた前記光源の光によって前記模様または前記表示部を照明するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
4. 前記パネルの前面側に暗色系の半透明板を配置したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の照明装置。

Images