JP2006234537A - Meter panel for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のスピードメータ、タコメータ等に採用される車両用メータパネルに関するものであり、特に、光源に発光素子を使用して、目盛部を照射させる車両用メータパネルに関するものである。 The present invention relates to a vehicle meter panel employed in an automobile speedometer, tachometer, and the like, and more particularly, to a vehicle meter panel that uses a light emitting element as a light source to irradiate a scale portion.
従来、スピードメータ等の車両用メータには、一般に、磁気式メータが使用されている。この磁気式メータは、文字盤、メータ針及びこのメータ針を回転駆動させる駆動部を備え、前記メータ針の回転によって指し示す文字盤上の目盛を読み取って時速等を確認するようになっている。 Conventionally, magnetic meters are generally used for vehicle meters such as speedometers. This magnetic meter is provided with a dial, meter hands, and a drive unit that rotationally drives the meter hands, and the scale on the dial pointed by the rotation of the meter hands is read to confirm the speed and the like.
前記文字盤には、背面側にバックライト装置が備えられ、目盛部分を照明して視認性を高めるようにしているものが多い(特許文献1、特許文献2参照)。このようなバックライト装置に備える光源としては、発光素子(LED)が使用される。このLEDを光源とするバックライト構成としては、目盛部の直下あるいは近傍に配置して直接照明する方式と、文字盤の下に導光板を配設し、この導光板の一端にLEDを設置することによって間接照明する方式のいずれかが採用されている。 Many of the dials are provided with a backlight device on the back side to illuminate a scale portion to improve visibility (see Patent Document 1 and Patent Document 2). As a light source provided in such a backlight device, a light emitting element (LED) is used. As a backlight configuration using this LED as a light source, a direct illumination method is arranged directly below or near the scale part, and a light guide plate is disposed under the dial, and an LED is installed at one end of the light guide plate. Depending on the situation, one of the indirect illumination methods is adopted.
図8は、従来から一般的に採用されている車両用のメータパネルの構造を示したものである。このメータパネル1は、内部に磁気駆動部や電源部を有し、表面にメータ表示板4が組み込まれる扇形の凹部5及びこの凹部5内に配設される複数の光源(LED)6からなるハウジング2と、前記凹部5の上に載置される光拡散板3と、この光拡散板3の上に載置されるメータ表示板4等を備えて構成されている。前記メータ表示板4は、全体が黒色系の塗料によって遮光形成されており、外周部に目盛線や数字等からなる透光性を有した目盛部9が設けられている。前記LED6は、前記目盛線や数字等に対応した位置に複数配置され、このLED6から上方に向けて直接出射される光によって、前記目盛部9全体を照明させている。
しかしながら、図8に示したメータパネル1のように、目盛部9に対応させてLED6を個別に配置した構造にあっては、前記目盛部9の数が多くなると、それに応じてLED6を増設しなければならない。このため、消費電力が多くなると共に、部品点数の増加に伴って製品コストも高くなるといった問題がある。また、複数の目盛線や数字等からなる目盛部9全体を均等に照明するためには、それぞれのLEDの輝度や明度等の特性を均一に調整しなければならない。
However, as in the meter panel 1 shown in FIG. 8, in the structure in which the
一方、導光板を介したバックライト構造にあっては、LEDの設置個数は少なくてすむが、出射された光が目盛部に到達までに弱まり、十分な輝度が得られなくなる場合がある。また、前記目盛部の表示箇所に応じてLEDを複数配置する場合にあっては、LEDの配置位置の設定やそれぞれのLEDによる光学特性の違いによって、各目盛部間における輝度にバラツキが生じやすいといった問題がある。 On the other hand, in the backlight structure via the light guide plate, the number of LEDs can be reduced, but the emitted light is weakened before reaching the scale part, and sufficient luminance may not be obtained. In addition, in the case where a plurality of LEDs are arranged according to the display location of the scale part, the brightness between the scale parts tends to vary due to the setting of the LED placement position and the difference in optical characteristics of each LED. There is a problem.
また、前記導光板にLEDから出射される光を入射させるために、LEDを導光板の端部に向けて配置する場合が一般的であるが、このような配置であると、LEDから出射された光が周囲に漏れてしまい、導光板の端部に集中的に入射させることができないといった問題がある。 Further, in order to make the light emitted from the LED enter the light guide plate, the LED is generally arranged toward the end of the light guide plate. With such an arrangement, the LED emits light from the LED. There is a problem that the light leaks to the surroundings and cannot be intensively incident on the end of the light guide plate.
そこで、本発明の目的は、LEDを光源とした発光部によって出射される光の指向性をメータ表示板の目盛部に向けて設定可能とすることで、前記目盛部を効率よく照射させることのできる導光板を備えた車両用メータパネルを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to allow the scale part to be efficiently irradiated by enabling the directivity of light emitted from the light emitting part using the LED as a light source to be set toward the scale part of the meter display board. It is providing the meter panel for vehicles provided with the light-guide plate which can be performed.
上記課題を解決するために、本発明の車両用メータパネルは、外周部に目盛部が形成されたメータ表示板と、このメータ表示板の裏面側に配置される導光板と、この導光板の端部に配置される発光部とを備えた車両用メータパネルにおいて、前記導光板には、端部に前記発光部を収容する凹部が設けられ、この凹部に収容された発光部から出射される光を前記メータ表示板の目盛部に向けて照射させるようにしたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a vehicle meter panel according to the present invention includes a meter display plate having a scale portion formed on the outer periphery, a light guide plate disposed on the back side of the meter display plate, and the light guide plate. In the vehicular meter panel including a light emitting portion disposed at an end portion, the light guide plate is provided with a concave portion for accommodating the light emitting portion at the end portion, and emitted from the light emitting portion accommodated in the concave portion. The light is irradiated toward the scale portion of the meter display plate.
前記導光板は、外周部が円弧状の扇型導光部によって形成され、この扇型導光部の基端部に前記発光部を収容する凹部を設けた。 The light guide plate is formed by a fan-shaped light guide section having an arcuate outer periphery, and a concave portion for accommodating the light emitting section is provided at a base end portion of the fan-shaped light guide section.
前記導光板は、前記目盛部の配列に沿って円弧状に湾曲したU字型導光部によって形成され、このU字型導光部の両端部に前記発光部を収容する凹部をそれぞれ設けた。 The light guide plate is formed by a U-shaped light guide section that is curved in an arc shape along the arrangement of the scale parts, and concave portions for accommodating the light emitting sections are provided at both ends of the U-shaped light guide section, respectively. .
前記導光板は、前記凹部が設けられた端部を中心に放物面となるように形成した。 The light guide plate was formed so as to be a paraboloid with an end portion provided with the concave portion as a center.
本発明に係る車両用メータパネルによれば、発光部を導光板の端部に設けられた凹部内に完全に収容するように組み込み形成しているので、前記発光部から出射した光を漏れなく前記凹部を中心とした導光板全体に導光させることができる。これによって、前記凹部を中心として広がる光をメータ表示板の目盛部近傍に向けて効率よく照射させることが可能となる。また、前記凹部が導光板の端部を略半球状に凹設した形状となっているため、導光板の厚み方向には狭く、幅方向には広いといった指向性を持たせることができる。 According to the vehicle meter panel of the present invention, the light emitting part is incorporated and formed so as to be completely accommodated in the recess provided at the end of the light guide plate, so that the light emitted from the light emitting part is not leaked. The light can be guided to the entire light guide plate centered on the recess. As a result, it is possible to efficiently irradiate the light spreading around the concave portion toward the vicinity of the scale portion of the meter display plate. Moreover, since the said recessed part becomes the shape which recessedly provided the edge part of the light-guide plate in the substantially hemispherical shape, the directivity of being narrow in the thickness direction of a light-guide plate and wide in the width direction can be given.
前記凹部は、扇型導光部またはU字型導光部を有するいずれの導光板にも形成することができ、扇型導光部にあってはその基端部に、U字型導光部にあっては両端部に設けることで、最小限の発光素子によって効率のよい照明効果が得られる。 The concave portion can be formed in any light guide plate having a fan-shaped light guide or a U-shaped light guide, and the fan-shaped light guide has a U-shaped light guide at its base end. By providing at both ends, an efficient illumination effect can be obtained with the minimum number of light emitting elements.
また、前記発光素子が台座部ごと凹部内に収容された状態で固定されるため、導光板と発光部との位置合わせが容易で、振動や衝撃による位置ずれが生じにくくなる。 Moreover, since the light emitting element is fixed in a state where the pedestal portion is housed in the recess, the light guide plate and the light emitting portion can be easily aligned, and misalignment due to vibration and impact is less likely to occur.
以下、添付図面に基づいて本発明に係る車両用メータパネルの実施形態を詳細に説明する。図1は本発明の第1実施形態における車両用メータパネルの組立斜視図、図2は前記車両用メータパネルの導光板の要部平面図、図3は前記導光板の要部断面図である。 Hereinafter, embodiments of a vehicle meter panel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an assembled perspective view of a vehicle meter panel according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a main part of a light guide plate of the vehicle meter panel, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the light guide plate. .
一般的な車両用のメータパネルには、中心にスピードメータ、その左右にタコメータや燃料計あるいは水温計等を配置可能にしたものが多いが、それぞれの構造は略同じであるので、本実施形態では、スピードメータを例にして説明する。この車両用メータパネル21は、図1に示すように、アナログ方式のものであり、数字等からなる目盛部36が設けられたメータ表示板22と、このメータ表示板22の裏面側に配設される導光板23と、この導光板23を側面から照らす発光部24とを備えており、組込凹部28を備えたハウジング27に収納された状態で運転席側のダッシュボード等に組み込んで使用される。
Many typical vehicle meter panels have a speedometer at the center and tachometers, fuel gauges, water temperature gauges, and the like that can be arranged on the left and right sides. However, since each structure is substantially the same, this embodiment Now, a speedometer will be described as an example. As shown in FIG. 1, the
前記メータ表示板22は、外周部が円弧状に形成された遮光性を有する黒色系の薄いプラスチックシートでできており、その中に時速を表す目盛部36が透光性を有して形成されている。前記目盛部36は、線や数字等から構成され、前記外周部に沿って円弧状に配列形成される。前記目盛部36は、透光性を持たせるために、線や数字の輪郭に沿って打ち抜き形成されるか、前記プラスチックシートを形成する際に、線や数字を型取ったマスクをかけて黒色系塗料で塗装した後、前記マスクを外してプラスチックシートの透明な下地部分を露出させるなどして形成される。
The
前記メータ表示板22の裏面側には、このメータ表示板22と略同じ形状及び大きさの導光板23が配置される。この導光板23は、透光性を有したアクリルあるいはポリカーボネート等の樹脂で形成され、発光部24が組み込まれる基端部(受光部)26を中心として所定の角度に開いた側面部23b,23cと、この側面部23b,23cの先端間に架かる円弧状の外周部とによって扇型導光部23aを形成している。また、図2及び図3に示すように、前記受光部26には、発光部24が収容される凹部30が設けられている。この凹部30は、発光素子(LED)24aが収容可能な広さで略半球状に凹設して形成される。また、前記凹部30を中心とした受光部26の周面は、なだらかな放物面31として形成される。
A
前記発光部24は、前記凹部30内に突出する台座部24cと、この台座部24c上に実装されるLED24aと、このLED24aを前記台座部24c上に封止する樹脂体25とを備えて構成されている。前記台座部24cは、フレキシブル基板24bの一部であり、図2に示されるように、前記凹部30内に突出するように、加熱しながら台形状にプレス成形される。
The
前記LED24aは、前記台座部24c上にフリップチップあるいはワイヤボンドによって実装された後、その上を透光性の樹脂体25によって封止される。この樹脂体25は、前記LED24aを樹脂材によって凸レンズ状に封止する樹脂成形体、または、前記LED24aの上方から装着される凸レンズ状の外周面を有する樹脂キャップによって構成される。前記樹脂体25を凸レンズ状に形成すると共に、その外周面を前記凹部30の内周面に沿うように形成することで、導光板23内への照射効率をさらに高めることができる。
The
前記構成の発光部24は、図2に示されるように、前記凹部30内に台座部24cごとすっぽり収容され、前記凹部30の周囲と受光部26との接合面が接着剤等を介して固定される。また、前記凹部30の内周面とLED24aを覆う樹脂体25との隙間に透明樹脂材29を充填することもできる。このような透明樹脂材29を充填することで、前記凹部30内を完全に気密封止することができる。このため、前記発光部24から出射される光を漏れなく導光板23内に導光させることができると共に、樹脂体25を外気や湿気から保護されることになるので、前記樹脂体25の腐食や変色等による発光効率の低下を抑えることができる。
As shown in FIG. 2, the
前記LED24aから出射される光は、略半球状に凹設された前記凹部30の内周面に向けて出射され、この内周面を通して導光板23内全体に光を行き渡らせることができる。特に、前記LED24aが台座部24cごと凹部30内に収容されているため、LED24aから出射する光を漏れなく凹部30に集光させ、この光を扇型導光部23aの外周部に向けて導光させることができるので、発光効率の改善及び消費電力の低減化が図られる。また、前記凹部30を中心とした受光部26の周面が放物面31として形成されているので、前記LED24aから出射された光を前記放物面31によって全反射を繰り返しながら目盛部36が形成されている導光板23の外周部に向けてムラなく均等に導光させることができる。
The light emitted from the
上述したように、前記LED24aが実装される基板がフレキシブル基板24bで構成される場合は、その一部をプレスすることによって、容易に前記台座部24cを形成することができる。また、このようなフレキシブル基板24bによらず、エポキシ樹脂基板を用いる場合は、図4に示すように、前記凹部30内に収まるようなサイズに形成されたスペーサ部材32を前記エポキシ樹脂基板33上に載置して台座部34を形成することができる。前記スペーサ部材32は、エポキシ樹脂によって形成され、表面に前記LED24aを実装する電極部と、載置される下側の基板との導通を図るためのスルーホールが形成される。
As described above, when the substrate on which the
図5乃至図7は、U字型導光部を有する導光板を備えた車両用メータパネル41の構成を示したものである。この第2実施形態の車両用メータパネル41は、数字等からなる目盛部36が設けられたメータ表示板42と、このメータ表示板42の裏面側に配置される導光板43と、この導光板43を側面から照らす一対の発光部44,45とを備えており、上記第1実施形態の車両用メータパネル21と同様に、組込凹部28が形成されたハウジング27に収納された状態で運転席側のダッシュボード等に組み込んで使用される。
5 to 7 show a configuration of a
前記メータ表示板42は、遮光性を有する黒色系の薄いプラスチックシートでできており、その中に時速を表す目盛部36が透光性を有して形成されている。前記目盛部36は、図示しないメータ針の回転方向に沿って円弧状に配列され、外側に目盛線37、内側に数字38が設けられる。前記目盛部36は、透光性を持たせるため、前記目盛線37や数字38の輪郭に沿って打ち抜き形成されるか、前記プラスチックシートを形成する際に、前記目盛線37や数字38を型取ったマスクをかけて黒色系塗料で塗装した後、前記マスクを外してプラスチックシートの透明な下地部分を露出させる等によって形成される。
The
前記メータ表示板42の裏面側に配設される導光板43は、透光性を有するアクリルあるいはポリカーボネート等の樹脂で形成され、前記目盛部36の配列形態に合わせた円弧状の外周面及び内周面を有するU字型導光部43aと、このU字型導光部43aの両開放端部に一対の受光部46a,46bとを有した構成になっている。
The
前記一対の受光部46a,46bは、上記第1実施形態の導光板23と同様にLED44a,45aを収容する凹部50が形成される。この凹部50は、前記受光部46a,46bの側面を略半球状に凹設して形成される。
The pair of
発光部44,45は、上記第1実施形態で示した発光部24と同様に、フレキシブル基板の一部をプレス加工した台座部44c,45c上にLED44a,45aを実装したものであり、前記凹部50内に前記LED44a,45aを台座部44c,45cごと収容し、受光部46a,46bに固定される。また、前記LED44a,45aを透光性の樹脂体によって凸レンズ状に成形することで集光性を高めることができる。さらに、前記LED44a,LED45aを凹部50内に収容した際に、その隙間に透明樹脂材29を充填して封止することで、前記LED44a,LED45aの発光特性の劣化を有効に防止することができる。なお、前記台座部44c,45cは、フレキシブル基板をプレス加工する以外に、前記図4に示したような、エポキシ樹脂基板33に載置されるスペーサ部材32を用いて形成することもできる。
Like the
この実施形態の車両用メータパネル41に備える導光板43によれば、前記発光部44,45から出射された光が各受光部46a,46bに形成されたそれぞれの凹部50内に入射され、それぞれの凹部50からU字型導光部43aの放物線状の内周面及び外周面での全反射を繰り返しながら中心部に向かって伝播されて、導光板43内をムラなく均一に発光させることができる。特に、前記受光部46a,46bに設けた凹部50によって、LED44a,45aから出射される無指向性の光を漏れなく取り入れることができるので、輝度が高められると共に、消費電力を抑えたバックライトとしての照明効果が得られる。
According to the
上記第1実施形態及び第2実施形態では、導光板23,43の受光部26,46a,46bに対して単色光のLEDを一つずつ配設したが、例えば、前記受光部のそれぞれに、赤、青、緑からなる三原色のLEDを配設することによって、様々な色に発光表示させることができる。また、このようなLEDで発光色を制御する他に、前記目盛部に各色のフィルタを配設することによっても発光色を様々に変化させることが可能となる。このように、前記目盛部を色分け表示することによって、運転中のドライバーが確認しやすいメータパネルとなる。
In the first embodiment and the second embodiment, one monochromatic light LED is disposed for each of the
なお、上記実施形態では、本発明に係る車両用のメータパネルをスピードメータに適用した場合を示したが、このようなスピードメータ以外のタコメータや燃料計あるいは水温計等にも同様な構成によって適用可能である。 In the above-described embodiment, the vehicle meter panel according to the present invention is applied to a speedometer. However, the present invention is also applied to a tachometer, a fuel gauge, a water temperature gauge, or the like other than such a speedometer. Is possible.
21,41 メータパネル
22,42 メータ表示板
23,43 導光板
23a 扇型導光部
24 発光部
24a LED(発光素子)
24b フレキシブル基板
24c 台座部
25 樹脂体
26 受光部(基端部)
30,50 凹部
31 放物面
32 スペーサ部材
33 エポキシ樹脂基板
34 台座部
43a U字型導光部
44 発光部
44a LED
45 発光部
45a LED
46a,46b 受光部
21, 41
30, 50 Recessed
45
46a, 46b light receiving part
Claims (11)
前記導光板には、端部に前記発光部を収容する凹部が設けられ、この凹部に収容された発光部から出射される光を前記メータ表示板の目盛部に向けて照射させるようにしたことを特徴とする車両用メータパネル。 In a vehicle meter panel comprising a meter display plate having a scale portion formed on the outer periphery, a light guide plate disposed on the back side of the meter display plate, and a light emitting unit disposed at an end of the light guide plate ,
The light guide plate is provided with a concave portion for accommodating the light emitting portion at an end portion, and light emitted from the light emitting portion accommodated in the concave portion is irradiated toward the scale portion of the meter display plate. A vehicle meter panel characterized by
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Cited By (2)
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JP2011095189A (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Rhythm Watch Co Ltd | Dial plate illuminating device |
JP2011095190A (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Rhythm Watch Co Ltd | Dial plate illuminating device |
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2005
- 2005-02-24 JP JP2005048464A patent/JP2006234537A/en active Pending
Cited By (2)
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