JP2006220589A - 車両用計器 - Google Patents

Abstract

【課題】 指針専用の光源を用いることなく指針を光らせることができる車両用計器を提供する。
【解決手段】 文字板１２の周囲を該文字板の裏面１２ｂから照明するための複数のリング照明用光源１８から出射した光を内部で拡散させるための環状の拡散部材２２に、その内部で拡散した光の一部を透光性材料からなる指針１３の先端１３ａへ向けて出射する出射面２６を形成し、指針１３の先端１３ａに、拡散部材２２の出射面２６から出射した光を指針１３内に取り入れるための入射面２９及び該入射面から入射した光を指針１３の内部を経て該指針の基端１３ｂへ向けて反射させる反射面３０を有する導光部２８を設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は、文字板の周囲をリング状に照明するいわゆるリング照明付きの車両用計器に関する。

従来、例えば車両の走行速度を示す数字及び目盛りが設けられた文字板の周囲をリング状に照明するための複数のリング照明用光源を備える車両用計器が知られている。この車両用計器によれば、各リング照明用光源を点灯することにより、文字板が計器の内部に浮いて見えるような立体感を得ることができる。このようなリング照明付きの車両用計器には、文字板の目盛りを指し示すための指針に擬似的な指針が用いられた車両用計器がある（例えば、特許文献１参照。）。

この車両用計器では、車両の走行速度に応じて選択的に文字板の中心に向けて点灯される複数の光源が各リング照明用光源とは別に文字板の周囲に互いに所定の間隔をおいて環状に配置されており、点灯した光源からの光を文字板の中心に向けて直線的に案内し且つ各光源からの光の一部を文字板の表面側へ向けて屈折させるための複数の屈折部を有する屈折光学板が文字板上に設けられている。点灯した光源からの光が各屈折部で屈折することにより、文字板の中心に向けて直線的に伸びる指針像が視認可能となる。車速の変化に応じて点灯させる光源を切り替えることにより、あたかも指針が文字板上を回動しているかのように指針像の表示位置を移動させることができる。

また、上記した車両用計器とは別に、回転軸の挿通を許す挿通孔が形成された文字板と、回転軸の文字板の挿通孔から突出する端部に固定され、文字板の表示部を指し示すべく文字板上に回動可能に配置された透光性を有する指針と、各リング照明用光源とは別に設けられ、指針を照明するための複数の指針用光源とを備えるリング照明付きの車両用計器が知られている。各指針用光源は、出射した光が文字板の裏面から挿通孔と回転軸との間を経て指針の基端に照射されるように配置されており、指針の基端には、各指針用光源からの光を指針の内部に導くための導光部が設けられている。指針の基端に照射された各指針用光源からの光は、指針の基端に設けられた導光部により指針の内部に導かれ、指針の内部で乱反射する。これにより、指針をその内部から光らせることができる。
特開２０００−３０９２３４号（第頁、図）

しかしながら、擬似的な指針を用いた車両用計器では、指針像を形成するための専用の光源をリング照明用の光源とは別に設ける必要があることから、部品点数が多く、製造コストがかかる。また、透光性を有する指針を用いた車両用計器でも、指針を光らせるための専用の光源をリング照明用の光源とは別に設ける必要があることから、部品点数が多く、これも製造コストがかかる。

そこで、本発明の目的は、指針専用の光源を用いることなく指針を光らせることができる車両用計器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、表示部が設けられた文字板と、透光性材料からなり、前記文字板の前記表示部を指し示すべく前記文字板上に回動可能に配置される指針と、前記文字板の周縁に沿って配置され、前記文字板の周囲を該文字板の裏面から照明するための複数の光源と、前記文字板を取り巻いて配置され、前記各光源から出射した光を内部で拡散させるための環状の拡散部材とを備え、該拡散部材は、内部で拡散した光の一部を前記指針の先端部へ向けて出射する出射面を有し、前記指針の前記先端には、前記拡散部材の前記出射面から出射した光を前記指針内に取り入れるための入射面及び該入射面から入射した光を前記指針の内部を経て該指針の基端へ向けて反射させる反射面を有する導光部が設けられていることを特徴とする。

上記の構成では、文字板の周囲を照明するための複数の光源から出射した光を内部で拡散するための拡散部材に、その内部で拡散した光の一部を指針の先端へ向けて出射する出射面が形成されており、指針の先端には、拡散部材の出射面から出射した光を指針内に導くための導光部が設けられていることから、指針を光らせるための従来のような専用の光源を用いることなく、文字板の周囲を照明するための各光源から出射する光により指針をその内部から光らせることができる。

本発明によれば、文字板の周囲を照明するための複数の光源から出射する光を利用して指針を光らせることができることから、指針を光らせるための従来のような専用光源を不要とすることができるので、従来に比べて製造コストの削減を確実に図ることができる。

以下、本発明を図示の実施例に沿って説明する。

図１は、車両の走行速度を測定する車速計１０に本発明を適用した例を示す。本発明に係る車速計１０は、図示の例では、表面１２ａに車両の走行速度を示す目盛り１１ａ及び数字１１ｂ等の透光性を有する表示部１１が環状に配列されて設けられた文字板１２と、該文字板上に回動可能に配置され、表示部１１を指し示すための指針１３とを備える。

文字板１２は、図示しないが従来よく知られているように、一端が開放されたハウジングの開放端を横切って配置されている。文字板１２の裏面１２ｂ側には、図２に示すように、回路基板１４が文字板１２に平行に配置されている。文字板１２は、該文字板と回路基板１４との間に配置された後述する環状のケース部材１５を介して回路基板１４に支持されている。

回路基板１４は、図２に示すように、その周縁部１４ａが文字板１２の縁部１２ｃから文字板１２の外方へ突出する大きさを有する。回路基板１４の文字板１２側と反対側に位置する裏面には、指針１３を回動させるための駆動源１６が取り付けられている。駆動源１６の出力軸である回転軸１６ａは、回路基板１４及び文字板１２を貫通しており、回転軸１６ａの文字板１２から突出した端部に、指針１３が固定されている。駆動源１６は、車両に設けられた図示しない車速センサから車速を示す信号を受けると、指針１３を車速に応じた回動位置まで回動させる。

回路基板１４の文字板１２側に位置する表面には、図１及び図２に示すように、表示部１１のバックライトのための複数の表示部用光源１７が表示部１１に沿って互いに等間隔に配置されている。更に、回路基板１４の文字板１２の縁部１２ｃから突出した周縁部１４ａにおける表面には、文字板１２の周囲を該文字板の裏面１２ｂ側から照明するための複数のリング照明用光源１８が互いに間隔をおいて環状に配置されている。各表示部用光源１７及び各リング照明用光源１８は、従来よく知られているように、それぞれ例えば夜間走行時に点灯される。各表示部用光源１７及び各リング照明用光源１８を、それぞれ従来よく知られたＬＥＤで構成することができる。

文字板１２と回路基板１４との間には、図２に示すように、前記したケース部材１５が配置されている。ケース部材１５は、図示の例では、駆動源１６の回転軸１６ａの貫通を許す筒状のボス部１９と、各表示部用光源１７及び各リング照明用光源１８間に配置され、両光源１７，１８から出射した光が互いに干渉することを防止するための筒状の仕切壁２０と、回路基板１４の周縁１４ａから文字板１２を越えて立ち上がる筒状の直立壁２１とを有する。文字板１２は、ボス部１９上に配置されており、これにより、ケース部材１５を介して回路基板１４に支持されている。仕切壁２０の高さ寸法は、その上端面２０ａが文字板１２の表面１２ａと面一になるように設定されている。仕切壁２０と直立壁２１との間には、各リング照明用光源１８から出射した光を内部で拡散させるための環状の拡散部材２２が文字板１２を取り巻いて配置されている。

拡散部材２２は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、仕切壁２０と直立壁２１との間に嵌合された環状の基部２４と、該基部の外周縁からケース部材１５の直立壁２１に沿って各リング照明用光源１８から離れる方向へ立ち上がる筒状の直立部２５とを有する。

基部２４は、図示の例では、平坦な上面２６を有し、該上面が文字板１２の表面１２ａと面一になるように配置されている。基部２４の下面は、図３（ａ）に示す横断面で見て、下方へ向けて幅寸法が漸減する台形形状を有する。また、基部２４の下面は、図３（ｂ）に示す周方向に沿った縦断面で見て、その板厚が周方向に交互に増減するように形成されており、これにより、基部２４には、その上面２６から底面へ向けて径が漸減する円錐台形状をなす複数の円錐台部分２３が連続して形成されている。各リング照明用光源１８は、各円錐台部分２３の下方で該各円錐台部分に対応して配置されており、各リング照明用光源１８からの出射光は、基部２４の底面から基部２４内に入射し、該基部内で拡散される。基部２４内で拡散された光の一部は、基部２４の上面２６から基部２４の上方へ出射し、また、基部２４内で拡散された光の一部は、直立部２５内で更に拡散された後、該直立部の上端面２７から直立部２５の伸長方向へ出射する。これにより、文字板１２の周囲がリング照明される。

本発明に係る指針１３は、透光性材料で形成されており、図４（ａ）に示すように、その幅寸法が先端１３ａから文字板の中心部に位置する基端１３ｂへ向けて漸増するように形成されている。また、指針１３は、その長手方向を横切る横断面積が先端１３ａから基端１３ｂへ向けて漸減するように、図４（ｂ）に示すように、文字板１２の表面１２ａに対向する底面１３ｃと該底面と反対側に位置する上面１３ｄとの間隔が先端１３ａから基端１３ｂへ向けて漸減するように形成されている。

指針１３の先端１３ａには、拡散部材２２の基部２４の上面２６から出射した光を指針１３の内部に導くための導光部２８が設けられている。導光部２８は、拡散部材２２の基部２４からの出射光を指針１３内に取り入れるための入射面２９と、該入射面から入射した光を指針１３の基端１３ｂへ向けて反射させるための反射面３０とを有する。導光部２８は、図２に示すように、入射面２９が拡散部材２２の基部２４の上面２６に対向するように、指針１３の先端１３ａに該先端から基部２４の上方へ突出して形成されている。これにより、基部２４の上面２６から出射した光を導光部２８の入射面２９から導光部２８内に効率よく入射させることができる。

入射面２９は、図４（ａ）に示すように、指針１３の先端１３ａを要とする扇状をなしている。反射面３０は、入射面２９の弧から指針１３の上面１３ｄへ向けて伸びている。

拡散部材２２の直立部２５の上端部には、図２に示すように、該上端部から拡散部材２２の内方へ向けて張り出す環状の張出部材３１が設けられており、この張出部材３１により、導光部２８はその上方から覆われている（図１参照。）。これにより、文字板１２をその正面から見たとき、扇状の導光部２８が見えることによる見栄えの悪化が防止される。

また、指針１３は、図示の例では、上方へ開放するケース３２内に収容されている。ケース３２は、遮光部材からなり、図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すように、指針１３があそびなく嵌合可能な大きさを有している。指針１３がケース３２内に収容された状態では、指針１３の底面１３ｃ及び両側面１３ｄがそれぞれケース３２の文字板１２に対向する底壁３２ａ及び両側壁３２ｂで覆われる。ケース３２の底壁３２ａには、駆動源１６の回転軸１６ａに取り付けられる取付部３３が形成されている。ケース３２がその取付部３３で駆動源１６の回転軸１６ａに取り付けられることにより、指針１３は、ケース３２を介して回転軸１６ａに固定される。

各表示部用光源１７が点灯すると、該各表示部用光源から出射した光は、文字板１２の透光性を有する表示部１１から文字板１２の表面１２ａ側へ出射する。これにより、表示部１１が文字板１２の裏面１２ｂ側から照明される。このとき、各表示部用光源１７と各リング照明用光源１８との間には、前記したように、ケース部材１５の仕切壁２０が配置されていることから、各表示部用光源１７から各リング照明用光源１８側へ出射した光は仕切壁２０に反射するので、各表示部用光源１７からの光が仕切壁２０の各リング照明用光源１８側へ漏れることが防止される。

他方、各リング照明用光源１８が点灯すると、該各リング照明用光源からの出射光は、前記したように、拡散部材２２の基部２４の内部及び直立部２５の内部で拡散され、基部２４の上面２６及び直立部２５の上端面２７から出射する。これにより、文字板１２の周囲がリング照明される。

拡散部材２２の基部２４の上面２６すなわち出射面２６から出射した光の一部は、図５に示すように、指針１３の先端１３ａに設けられた導光部２８に照射し、該導光部の入射面２９から導光部２８内に入射する。このとき、導光部２８の入射面２９は、前記したように、指針１３の先端１３ａを要とする扇状をなしていることから、基部２４の出射面２６から出射した光を導光部２８内に効率よく入射させることができる。導光部２８内に入射した光は、反射面３０で反射して指針１３の内部にその先端１３ａから入射し、指針１３の内部を基端１３ｂへ向けて乱反射する（図２参照。）。このとき、指針１３の横断面積が、前記したように、指針１３の先端１３ａから基端１３ｂへ向けて漸減していることから、指針１３の内部を先端１３ａから基端１３ｂへ向けて通る光の単位面積あたりの光束すなわち照度が一様になる。従って、各リング照明用光源１８から出射した光により、指針１３がその先端１３ａから基端１３ｂへ向けて均一に照明される。

このように、各リング照明用光源１８から出射する光を利用して指針１３を光らせることができることから、指針１３を光らせるための従来のような専用光源を不要とすることができるので、従来に比べて製造コストの削減を確実に図ることができる。

従来のように、文字板の裏面側に配置された複数の指針用光源からの光を文字板の中心部に形成された挿通孔を経て指針の基端に照射する場合、挿通孔からの光の漏れを防止するためのキャップが必要となる。

これに対し、本実施例によれば、前記したように、各リング照明用光源１８からの光を指針１３の先端１３ａに照射させていることから、文字板１２に形成された挿通孔からの光の漏れを防止するためのキャップを不要とすることができる。これにより、従来に比べて部品点数を減少させることができるので、製造コストの削減を確実に図ることができる。

また、本実施例によれば、前記したように、指針１３の先端１３ａに設けられた導光部２８の入射面２９が指針１３の先端１３ａを要とする扇状をなしていることから、基部２４の出射面２６から出射した光を効率よく導光部２８内に入射させることができる。

更に、本実施例によれば、前記したように、指針１３の横断面積が指針１３の先端１３ａから基端１３ｂへ向けて漸減していることから、指針１３の内部の照度が一様になるので、各リング照明用光源１８から出射した光により、指針１３をその先端１３ａから基端１３ｂへ向けて均一に照明することができる。

また、本実施例によれば、前記したように、指針１３がケース３２内に収容されており、指針１３のケース３２内への収容状態では、指針１３の底面１３ｃ及び両側面１３ｄがそれぞれケース３２の底壁３２ａ及び両側壁３２ｂで覆われていることから、各リング照明用光源１８から出射し、拡散部材２２及び導光部２８を経て指針１３内に入射した光が、指針１３の底面１３ｃ及び両側面１３ｄから漏れることを確実に防止することができる。これにより、例えば夜間に指針１３を照明したときに、指針１３をより視認し易くすることができる。また、前記したように、指針１３を収容するケース３２の底壁３２ａに、駆動源１６の回転軸１６ａに取り付けられる取付部３３が形成されていることから、指針１３を回転軸１６ａにより容易に取り付けることができる。

本実施例では、拡散部材２２の基部２４の上面２７すなわち出射面２６が文字板１２と面一である例を示したが、これに代えて、出射面２６を文字板１２に関して角度的に形成することができる。この場合、拡散部材２２の出射面２６から出射した光を指針１３の内部に適正に導くために、指針１３の先端１３ａに設けられた導光部２８の入射面２９及び反射面３０の拡散部材２２の出射面２６に対する角度を適宜変更することができる。

また、本実施例では、導光部２８の入射面２９が指針１３の先端１３ａを要とする扇状をなしている例を示したが、これに代えて、例えば指針１３の先端１３ａから拡散部材２２の出射面２６の上方へ向けて末広がる三角形のように出射面２６から出射する光を導光部２８内に効率よく取り入れることができる形状に入射面２９を形成することができる。

本発明に係る車両用計器を概略的に示す平面図である。 図１のI−I線に沿った縦断面図である。 （ａ）は、図１のII−II線に沿った縦断面図であり、（ｂ）は、図１のIII−III線に沿った縦断面図である。 （ａ）は、指針を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、指針を概略的に示す側面図であり、（ｃ）は、ケースを概略的に示す平面図であり、（ｄ）は、ケースを概略的に示す側面図である。 各リング照明用光源から出射した光の指針の内部への導入状態を概略的に示す縦断面図である。

符号の説明

１１ 表示部
１２ 文字板
１３ 指針
１８ 光源（リング照明用光源）
２２ 拡散部材
１３ａ 先端部（指針の先端）
２６ 出射面
２９ 入射面
１３ｂ 基端
３０ 反射面
２８ 導光部
１０ 車両用計器
３２ ケース
１６ 駆動源
１６ａ 出力軸
３３ 取付部

Claims (5)

1. 表示部が設けられた文字板と、透光性材料からなり、前記文字板の前記表示部を指し示すべく前記文字板上に回動可能に配置される指針と、前記文字板の周縁に沿って配置され、前記文字板の周囲を該文字板の裏面から照明するための複数の光源と、前記文字板を取り巻いて配置され、前記各光源から出射した光を内部で拡散させるための環状の拡散部材とを備え、該拡散部材は、内部で拡散した光の一部を前記指針の先端部へ向けて出射する出射面を有し、前記指針の前記先端には、前記拡散部材の前記出射面から出射した光を前記指針内に取り入れるための入射面及び該入射面から入射した光を前記指針の内部を経て該指針の基端へ向けて反射させる反射面を有する導光部が設けられていることを特徴とする車両用計器。
2. 前記導光部は、前記指針の前記先端に該先端から前記拡散部材の前記出射面の上方へ突出して形成されており、前記入射面は、前記指針の前記先端を要とする扇状をなしていることを特徴とする請求項１に記載の車両用計器。
3. 前記指針の幅寸法は、前記先端から前記基端へ向けて漸増しており、前記指針の横断面積は、前記先端から前記基端へ向けて漸減していることを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載の車両用計器。
4. 前記指針は、その前記文字板の前記表面に対向する下面及び両側面がそれぞれ覆われるように遮光部材からなるケース内に収容されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載の車両用計器。
5. 前記文字板の前記裏面側には、前記指針を回動させるための駆動源が配置されており、該駆動源は、先端が前記文字板の前記表面から突出する出力軸を有し、前記ケースには、前記駆動源の出力軸の突出端部に取り付けられる取付部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の車両用計器。

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