JP2008503381A - 光拡散装置を備えた計器盤ハウジング - Google Patents

Abstract

車載計器盤（１２）用の光分配装置は第一方向（Ｄ_１）に光を発する光源（２２）を備えている。第一方向（Ｄ_１）に対して横方向である第一面（４６）は光を受光し、かつ第二方向（Ｄ_２）に向けて光の方向を変える。第二面（５６）を有する車載計器盤ハウジング（１６）は第一面（４６）からの光を受光し、かつ車載表示面（１８）を照明するために車載表示面（１８）に向けて反射光の一部を反射する

Description

本発明は、車載計器盤照明に関し、特に車載表示グラフィックを照明するために光を均一に分散させる光分配装置に関する。

車載計器盤は車の乗員に車の速度のような情報を伝達する車載表示装置を備えている。一般的な車載表示装置はハウジングにより支持されたインクが印刷された表示面を備えている。さらにハウジングは、印刷された表示面を照明する幾つかの光源を有する印刷された回路基板を支持している。

光源の一つに近い表示面の部分は、車の乗員には明るく照明されているように見えるが、光源の一つから離れている部分は薄暗く見える。照明レベルのこの違いにより計器盤の外観は好ましくなくなり、かつ車の外観品質は落ちる。ある提案された解決手段は離れた部分のために別の照明を与えるための別の光源を使用することを含んでいる。しかしながら、この解決手段により計器盤には費用がかさみ、かつ回路基板上とハウジング内に余分な空間が必要となる。

したがって、車載表示を均一に照明するために単光源を利用する光分配装置への要求がある。

本発明による車載計器盤用の実例的光分配装置は、少なくとも第一方向で光を放出する光源を備えている。第一方向に対して横方向の第一面は光を受光し、かつ第二方向へ向けて光の方向を変える。車載計器盤ハウジングは第一面からの光を受光する第二面を備え、かつ車載表示面を照明するために車載表示面に向けて反射光の少なくとも一部を反射する。

別の例において、光分配装置は回路基板と、第一方向で光を放出する、回路基板と電気的に接続している光源とを備えている。車載表示面は光源から受光された光に応じて照明する。第一面を有する車載計器盤ハウジングは車載表示面に向けて光の少なくとも一部を反射する。光源と車載表示面の間の拡散部材は光源からの光を受光し、かつ第二方向への光の方向を第一面に向けて変える。

従ってこの発明により、従来技術の短所及び欠点を回避する一方で、単光源を使用して計器盤のほぼ均一な照明が得られる。

本発明の様々な特徴と長所は、好ましい実施形態の以下の詳細の説明からの様式において当業者には明らかになる。詳細な説明に伴う図面を以下に概略的に説明する。

図１は車載情報を車１０の乗員に伝達する車載メータークラスターのような計器盤１２を有する車１０の選択された部分を示す。図示した例において、計器盤１２は数字、文字あるいは記号のような車載グラフィック１４を備えている。少なくとも車載グラフィック１４の部分は例えば夜間に見るためにあるいは美的感覚のために計器盤の内部から照明されている。

図２は表示面１８と回路基板２０を支持するハウジング１６を含む実例的計器盤１２の選択された部分の分解組立図を示す。回路基板２０は目盛盤２４の車載グラフィック１４を照明するための発光ダイオード（ＬＥＤ）のような光源２２を備えている。計器盤１２を組立てる際に、光源２２はハウジング１６内の開口部２６と目盛盤２４の中心部２８を用いて配列される。一例において、光源２２の少なくとも一部は開口部２６内に収容されている。別の例において、開口部２６は光源２２を収容しないが、光源２２からの光は開口部２６を通って受光される。

制御部３０は知られる通り、操作者に作動されるスイッチもしくは自動スイッチに応じて光源２２を選択的に作動させる。作動の際、光源２２は光を発する。拡散部材３２は光を受光し、目盛盤２４にわたり光を均一に分散させ、目盛盤２４の車載グラフィック１４を均等に照明する。

図３は実例的拡散部材３２の選択された部分を示す。この例において、拡散部材３２は不透過性材料でできており、かつ基礎部分４４と受光面４６とを有する。図示した例において、基礎部分４４は長円形状を有し、受光面４６は円錐形である。別の例では図４に示したように、基礎部分４４は長方形の形状を有し、受光面４６は三角形断面を有する。この記載により、当業者は特殊な要求に合う別の拡散部材構造を認めるであろう。取付け部４８は開口部２６と表示面１８の間で拡散部材３２を吊り下げる。

一例において、ハウジング１６と拡散部材３２は、ハウジング１８と拡散部材３２が同じ材料から製造されるように射出成形加工を使用して一体化して形成されている。別の例で、ハウジング１６と拡散部材３２は異なる材料から製造されており、かつ初めに分かれている（つまり接続していない）。さらに拡散部材３２は半田付け、溶接、あるいは他の取付け手段を使用してハウジング１６に取付けられている。ハウジング１６と拡散部材３２のために異なる材料を使用すると、ハウジング１６と拡散部材３２の各々の光学特性（例えば光の反射、拡散および屈折特性）を調整するという長所が与えられる。一例では、拡散部材３２用に選択された第一材料はハウジング１６用に選択された第二材料に比較して比較的高い反射特性を備えている。この記載により、当業者は彼らの特殊な要求に合わせるためにハウジング１６と拡散部材３２の各々のための材料を選択することができる。

図５は車載グラフィック１４の照明時の計器盤１２の概略横断面図を示す。光源２２は拡散部材３２の受光面４６に向けて方向Ｄ_１に光を発する。受光面４６はハウジング１６の湾曲面５８に向けて方向Ｄ_２に光の少なくとも一部を反射する。この例において、湾曲面５８は方向Ｄ１から外側へ向かって半径方向に設けられている。図示した例において、受光面４６は方向Ｄ_１と角度θ_１を形成する。一例において角度θ_１は１３５°よりも小さい。方向Ｄ_２は方向Ｄ_１と角度θ_２を形成する。一例において角度θ_２は９０°よりも小さく、かつ０°よりも大きい。これらの特徴により拡散されなかった光（例えば光源２２から表示面１８へ直接当たる光）からの表示面１８上での輝点が減るという長所が得られる。

一例において、受光面４６はハウジング１６の湾曲面５８に向いた方向Ｄ_２の光の少なくとも一部を反射する。この例における拡散部材３２が不透過性材料であることにより、受光面４６は方向Ｄ_２の光のかなりの部分を反射することができる。

湾曲面５８は拡散部材３２の受光面４６から反射した光を受光し、かつ車載グラフィック１４を照明するために表示面１８の車載グラフィック１４に向けて光の少なくとも一部を反射する。受光面４６と湾曲面５８は光を反射する以外に光を拡散する。すなわち、光の一部はある角度で反射され、残りは別の角度で反射される。図示した例において、湾曲面５８の面積は、表示面１８の比較的広い面積にわたり光を分散させるために、受光面４６の面積よりも広い。これにより光源２２からの光を反射しかつ拡散する（すなわちまき散らす）という長所が得られる。したがって単光源２２は広い面積（すなわち表示面１８）を均一に照明するために使用されている。

図示した例において、開口部２６は方向Ｄ_１に対して横方向の側壁６０を備えている。側壁６０は拡散部材３２の受光面４６からの反射された光を受光し、かつ車載グラフィック１４を照明するために、表示面１８の車載グラフィック１４に向かう光の少なくとも一部を反射する。これにより湾曲面５８と受光面４６により行われる拡散以外の光の拡散が得られる。

別の例において、拡散部材３２の受光面４６’、湾曲面５８’及び側壁６０は、各々光拡散特性を強調するために選択された表面粗さを備えている。一例において、選択された表面粗さは、例えば射出成形工程で粗さのきめ出しが行われた金型表面を利用することにより、拡散部材３２および／またはハウジング１６の製造時に形成される。選択された表面粗さにより、拡散部材３２、ハウジング１６および／または側壁６０の拡散特性の少なくとも一部を制御するという長所が得られる。一例において、比較的荒い表面粗さを選択すると、光拡散特性(例えば受光された光は多くの異なる方向に反射される)は向上する。別の例において、比較的滑らかな表面粗さ（すなわち平滑面）を選択すると、光拡散特性（例えば受光された光は一つあるいはほんの数少ない異なる方法に反射される）は低下する。

図６に示した例において、拡散部材３２は半透明材料かあるいは透明材料（すなわち少なくとも一部が光を透過する材料）でできている。拡散部材３２は光の一部を反射し、かつ受光面４６と頂上面６２において光の一部を屈折させる。受光面３２を通って拡散部材３２に入ると光は屈折する（すなわち方向を変える）。受光面３２あるいは頂上面６２を通って拡散部材３２を出る光は再度屈折する。光の方向変更は光が広がるのを助け、かつ表示面１８を照明する。別の例において、受光面は図５で説明した通り、選択された表面粗さを備えている。この記載により、当業者は彼らの特殊な要求に合わせるために別の受光面の形状を認めるであろう。

従って開示された例は表示面１８の比較的広い面積を均一に照明するために単光源２２を利用する。これにより車載計器盤の均一な照明を達成するのに別の光源を使用する必要がないという長所が得られる。本発明の好ましい実施例が開示されたが、当業者は幾つかの変形がこの発明の範囲内に来ることを認めるであろう。この理由で従属請求項は本発明の正当な範囲と内容を確定するのに考案される。

本発明による実例的計器盤を有する車両の選択された部分を示す図である。 本発明による実例的計器盤の分解組立図である。 本発明による実例的拡散部材の斜視図である。 本発明による実例的拡散部材の第二実施例を示す図である。 車載グラフィックの照明時における計器盤の概略図である。

符号の説明

１０ 車
１２ 計器盤
１４ 車載グラフィック
１６ ハウジング
１８ 表示面
２０ 回路基板
２２ 光源
２４ 目盛盤
２６ 開口部
２８ 中心部
３０ 制御部
３２ 拡散部材
４４ 基礎部分
４６ 受光面
４６’ 受光面
４８ 取付け部
５８ 彎曲面
５８’ 彎曲面
６０ 側壁
６２ 頂上面

Claims (20)

1. 車載計器盤用の光分配装置において、
   光源と、第一面と、車載計器盤ハウジングとを備え、
   前記光源が少なくとも第一方向に光を発し、
   前記第一面が第一方向の光を第二方向へ変えるために、第一方向に対して横方向であり、
   前記車載計器盤ハウジングが第二面を有し、この第二面が第一面からの光を受光し、かつ車載表示面を照明するために車載表示面に向けて光の少なくとも一部を反射するように構成されていることを特徴とする光分配装置。
2. 車載計器盤ハウジングが光源の少なくとも一部を受光するかあるいは光源からの光を受光する開口部を備え、この開口部が第二面を備えた少なくとも一つの側壁を有していることを特徴とする請求項１記載の光分配装置。
3. 車載計器盤ハウジングが第一方向から半径方向で外側に向かって間隔をおいて設けられたハウジング壁を備えており、このハウジング壁が第二面を備えていることを特徴とする請求項１記載の光分配装置。
4. 第一方向と第二方向が９０°よりも小さく、０°よりも大きな角度を形成していることを特徴とする請求項１載の光分配装置。
5. 第一面の少なくとも一部が第一方向と１３５°未満の角度を形成している
   ことを特徴とする請求項１記載の光分配装置。
6. 第一面あるいは第二面の少なくとも一部が彎曲していることを特徴とする請求項１記載の光分配装置。
7. 第一面が三角形の横断面を有していることを特徴とする請求項１記載の光分配装置。
8. 第一面が第一材料でできており、第二面が第一材料とは異なる第二材料でできており、第一材料が第二材料とは異なる光学特性を有していることを特徴とする請求項１記載の光分配装置。
9. 第一面が第一領域を備え、第二面が第一領域よりも広い第二領域を備えていることを特徴とする請求項１記載の光分配装置。
10. 第一面及び第二面が、各々光を分散させるための表面粗さを備え、第一面及び第二面の表面粗さが異なっていることを特徴とする請求項１記載の光分配装置。
11. 光源と車載表示面の間に不透過性拡散部材を備え、この不透過性拡散部材が第一方向に対して横切る第一面を備えていることを特徴とする請求項１記載の光分配装置。
12. 車載計器盤ハウジングと、第一方向に対して横方向である第一面を含む拡散部材と、拡散部材を車載計器盤ハウジングに接続する取付け部とを備えていることを特徴とする請求項１記載の光分配装置。
13. 車載表示面が少なくとも一つの数字、文字及び記号を有するグラフィックを備えていることを特徴とする請求項１記載の光分配装置。
14. 車載計器盤用の光分配装置において、
    回路基板と、回路基板と電気的に接続している光源と、光源から受光された光に応じて照明する車載表示面と、第一方向の光を第二方向に変えるための、光源と車載表示面の間の拡散部材と、車載計器盤ハウジングとを備え、
    前記光源が第一方向で光を放出し、
    前記車載計器盤ハウジングが、拡散部材から車載表示面に向かう光の少なくとも一部を反射する第一面を備えていることを特徴とする光分配装置。
15. 拡散部材が第一方向に対して横方向である第二面を備え、第二面が光を受光しかつ第二方向で光の少なくとも一部を反射することを特徴とする請求項１４記載の光分配装置。
16. 第二面が湾曲していることを特徴とする請求項１５記載の光分配装置。
17. 拡散部材が光源に隣接した拡散部材を吊り下げる取付け部を備えていることを特徴とする請求項１４記載の光分配装置。
18. 拡散部材が円錐形を有する横断面を備えていることを特徴とする請求項１４記載の光分配装置。
19. 拡散部材が三角形を有する横断面を備えていることを特徴とする請求項１４記載の光分配装置。
20. 拡散部材が少なくとも不透過性プラスチック材料、透過性プラスチック材料および半透明材料の一つでできていることを特徴とする請求項１４記載の光分配装置。

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