JP2009128257A - 指示計器 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示板に設けられる指標部の透過照明を均一的に行いつつ、導光部材からの光漏れを防止することのできる指示計器を提供すること。
【解決手段】 光源１５と、表示板１２と、導光部材１６と、表示板１２の表示窓部１２Ｂと、表示窓部１２Ｂから所定情報を表示する表示器Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３とを備えてなる指示計器において、前記導光部材１６には、光源１５から光線を受け入れる受光部１６Ａが設けられるとともに、表示板１２の板面に沿って延びる導光部１６Ｂが設けられ、表示板１２の表示窓部１２Ｂに対応する導光部１６Ｂの端面部に沿って遮光性の枠体１７を設けてなることにより、導光部材１６に形成された導光部１６Ｂによって表示板１２上の指標部１２Ａが明るく均一的に透過照明され、導光部１６Ｂ端面から漏れ出ようとする光線が遮光性の枠体１７によって遮蔽される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、車両等に搭載する指示計器に関するものであって、指針と表示板とでなる指針式計器の中央で電子式の表示器による情報表示を行いつつ、前記指針が表示器の後方を迂回して表示板の指標部を指示する指示計器に関するものである。

この種の指示計器として、たとえば下記特許文献１などに記載されているものが知られている。この指示計器は、液晶パネルなどからなる表示器と、この表示器の外周に沿って指標部が配された表示板と、指標部を指示する指針と、この指針を駆動すべく表示器の背後に配置された駆動部材（回動内機）と、この駆動部材と電気的に連結され、機械的に固定保持される回路基板と、この回路基板および前記表示器を固定保持する計器ケースとを備えている。指針はその回転基部が駆動部材の駆動軸（指針軸）に連結（圧入固定）され、表示器の後方を迂回して自由端側が表示板の前方に至るように屈曲している。このように屈曲した指針の動作を可能とするため、表示器と回路基板との間隔は、指針の作動に影響がない許容できる間隔にて設定されている。

また、表示板を照明する手段としては回路基板上に設けた発光ダイオードなどからなる光源の光線を表示板へと導くようにしている。この際、照明効率を高く保つために特許文献１においては光源と表示板との間に導光部材を配設し、表示板の指標部を透過照明するようにしている。
特開２００７−１９９０２８号公報

ところで、上記特許文献１などにおいては、光源からの照射光線によって導光部材を介して表示板の指標部を透過照明する際に、導光部材の真上に位置した指標部は明るく照らし出されるが、表示器側へと重なって位置する表示板上に設けられる指標部箇所は導光部材からの光線が届きにくく平均した照明効果が得られない場合がある。

この点を考慮して導光部材を表示板の板面に倣って水平方向に導光部を延ばして形成することも考えられるが、その導光部の端部から光が漏れてしまうという問題がある。

本発明はこの点に着目してなされたもので、その目的としては、表示板に設けられる指標部の透過照明を均一的に行いつつ、導光部材からの光漏れを防止することのできる指示計器を提供することにある。

本発明は、前述した課題を解決するため、請求項１に記載のように、光源と、前記光源からの照射光線によって透過照明される表示板と、前記表示板と前記光源との間に配設され前記光源からの照射光線を前記表示板へと導く導光部材と、前記表示板の中央領域に設けられる表示窓部と、前記表示板の背後に配設され前記表示窓部から所定情報を表示する表示器とを備えてなる指示計器において、前記導光部材には、前記光源から光線を受け入れる受光部が設けられるとともに、前記表示板の板面に沿って延びる導光部が設けられ、前記表示板の表示窓部に対応する前記導光部の端面部に沿って遮光性の枠体を設けてなることを特徴とする指示計器である。このように構成することにより、導光部材に形成された導光部によって表示板に設けられた指標部が明るく均一的に透過照明することが可能となり、導光部端面から漏れ出ようとする光線を遮光性の枠体によって遮蔽することができる。

また、請求項１に記載の指示計器において、請求項２では、前記枠体には、前記表示板に設けられた前記表示窓部の窓枠端縁に沿って立ち上がり周壁部が設けられていることを特徴とする指示計器である。このように構成することにより、導光部材を介して表示板の中に入光した照射光線の一部が表示板の端面部分から漏れ出ることを立ち上がり周壁部によって遮断することができ、照明効果を良好に行うことができるという効果がある。

また、請求項１または請求項２に記載の指示計器において、請求項３では、前記枠体の表面に非光沢面処理を施してなることを特徴とする指示計器である。このように構成することにより、導光部材や表示板から漏れ出た照射光線が枠体に照射されたとしても枠体の表面に施した非光沢面処理によって光が拡散され、スポット的に明るくなることを未然に防ぐことができる。

また、請求項１から請求項３のいずれかに記載の指示計器において、請求項４では、前記導光部材と前記枠体とを一体成型してなることを特徴とする指示計器である。このように構することにより、部品点数の削減が計れるとともに、枠体単品に比して導光部材と一体成形することによって部品の強度を高めることができるという効果もある。

また、請求項１から請求項４のいずれかに記載の指示計器において、請求項５では、前記導光部材には、前記導光部へと照射光線を反射導光するための反射面を備えてなることを特徴とする指示計器である。このように構成することにより、反射面を介して導光部へと光線を導くことができ、これにより表示板面に沿って光線を平均的に導光することが可能となり、表示板の指標部を明るく透過照明することができる。

また、請求項６に記載のように、表示素子を枠状のホルダーに組み付け固定した表示器と、前記表示器を視認するための表示窓部を有し、前記表示窓部の外周に沿って指標部が施された表示板と、前記表示板と前記表示器の後方に設けられ、回動可能な指針軸を有する駆動部材と、前記指針軸に固定され、前記表示板に施された前記指標部に沿って回動可能に指示する指針と、前記駆動部材を保持する回路基板と、前記回路基板上に設けられた光源と、前記光源と前記表示板との間に介在され前記表示板の指標部を透過照明するための導光部材と、前記回路基板と前記ホルダーを固定保持する計器ケースとを備えてなる指示計器において、前記導光部材には、前記光源から光線を受け入れる受光部が設けられるとともに、前記表示板の板面に沿って延びる導光部が設けられ、前記表示板の表示窓部に対応する前記導光部の端面部に沿って遮光性の枠体を設けてなることを特徴とする指示計器である。このように構成することにより、導光部材に形成された導光部によって表示板に設けられた指標部が明るく均一的に透過照明することが可能となり、導光部端面から漏れ出ようとする光線を遮光性の枠体によって遮蔽することができる。加えて、指示計器の組み付けに際し、特に計器ケース側を基準として、ホルダーに組み付け固定した表示器側を簡単に組み付け固定することができるという効果もある。

また、請求項６に記載の指示計器において、請求項７では、前記枠体には、前記表示板に設けられた前記表示窓部の窓枠端縁に沿って立ち上がり周壁部が設けられていることを特徴とする指示計器である。このように構成することにより、導光部材を介して表示板の中に入光した照射光線の一部が表示板の端面部分から漏れ出ることを立ち上がり周壁部によって遮断することができ、照明効果を良好に行うことができるという効果がある。

また、請求項６または請求項７に記載の指示計器において、請求項８では、前記枠体の表面に非光沢面処理を施してなることを特徴とする指示計器である。このように構成することにより、導光部材や表示板から漏れ出た照射光線が枠体に照射されたとしても枠体の表面に施した非光沢面処理によって光が拡散され、スポット的に明るくなることを未然に防ぐことができる。

また、請求項６から請求項８のいずれかに記載の指示計器において、請求項９では、前記導光部材と前記枠体とを一体成型してなることを特徴とする指示計器である。このように構することにより、部品点数の削減が計れるとともに、枠体単品に比して導光部材と一体成形することによって部品の強度を高めることができるという効果もある。

また、請求項６から請求項９のいずれかに記載の指示計器において、請求項１０では、前記導光部材には、前記導光部へと照射光線を反射導光するための反射面を備えてなることを特徴とする指示計器である。

このように構成することにより、反射面を介して導光部へと光線を導くことができ、これにより表示板面に沿って光線を平均的に導光することが可能となり、表示板の指標部を明るく透過照明することができる。

また、本発明による指示計器においては、導光部材に形成された導光部によって表示板に設けられた指標部が明るく均一的に透過照明することが可能となり、導光部端面から漏れ出ようとする光線を遮光性の枠体によって遮蔽することができるものであり、初期の目的を達成することができる。

以下、添付図面に基づいて、本発明を適用した指示計器の実施形態を説明する。

図１から図６は、本発明の第１の実施形態を示す。図１は指示計器の正面図、図２は、図１における中央に位置した指示計器において、前面カバーを取り除き、表示板の一部を切り欠き形成した状態を示した要部の正面図、図３は、図１における表示器と指針式計器の概要を示す要部の分解斜視図、図４は、図１のＡ−Ａ線縦断面図、図５は、図１の指示計器の要部を示す横断面図、図６は、表示器の要部を示す拡大断面図である。

本実施形態による指示計器は、たとえば自動車のダッシュボードに搭載されるコンビネーションメータからなるもので、図１に示すように、中央に位置した表示器とその回りを取り囲むように配置した指針式計器とを一組にセットした指示計器が、横一列に配列して構成されている。なお図１では中央に位置する指針式計器Ｇ１と表示器Ｄ１のみ詳細に示し、両脇に位置するそれぞれの指針式計器Ｇ２，Ｇ３と表示器Ｄ２，Ｄ３とがそれぞれペアとなって左右にセットされている。

各指針式計器Ｇ１〜Ｇ３と各表示器Ｄ１〜Ｄ３は、計測する内容や表示する内容（計測値の種類等）が異なるだけでその機械的構成は基本部分で一致しており、その指針式計器Ｇ１〜Ｇ３，表示器Ｄ１〜Ｄ３を代表として図１に示すように、中央に配置された表示器Ｄ１とその周囲を囲むように配置した指針式計器Ｇ１（共に後に詳述）とにより構成されている。

これら指針式計器Ｇ１〜Ｇ３と表示器Ｄ１〜Ｄ３の前方には、遮蔽部材（見返し部材またはマスク部材）１が配置され、この遮蔽部材１は、たとえば遮光性の合成樹脂材料（たとえば黒色）からなり、指針式計器Ｇ１〜Ｇ３の所要部を露出し、不要部（窓枠部）を隠蔽する開口が形成されている。

遮蔽部材１の前方には、たとえば透光性の合成樹脂材料（たとえば無色透明）からなるフロントカバー２が設けられ、埃等の進入を防いでいる。

一方、それぞれの表示器Ｄ１〜Ｄ３の後方（背後）には、計器ケース３、回路基板４、リアカバー５がそれぞれ位置している。

計器ケース３は、各指針式計器Ｇ１〜Ｇ３や表示器Ｄ１〜Ｄ３を組み付け固定する有底枠体からなる剛体であって、遮蔽部材１、フロントカバー２、回路基板４、リアカバー５を直接的または間接的に装着するコア部品となるものである。

回路基板４は、計器ケース３の背後（底部）に配置される硬質の回路基板であり、その背面にはたとえば指針式計器Ｇ１の一部を構成するステッピングモータからなる駆動部材６が装着され、この駆動部材６に設けられた回動可能な駆動軸７（指針軸）は回路基板４を貫通して前方に延び、その先端部に指針８が圧入固定されている。また回路基板４の前面側であって駆動軸７（指針軸）の周りには、指針８を照明するためのたとえば発光ダイオードからなる指針用光源９が配置されている。

リアカバー５は、回路基板４の背面を覆ってこれを保護するものである。

以上、リアカバー５、回路基板４、計器ケース３、指針式計器Ｇ１〜Ｇ３および表示器Ｄ１〜Ｄ３、遮蔽部材１、フロントカバー２によって、コンビネーションメータが構成される。

次に中央に位置した指針式計器Ｇ１と表示器Ｄ１の詳細構造について説明する。

指針式計器Ｇ１には、回路基板４の背後側に電気的に連結され、且つ機械的に組み付け固定される前記駆動部材６が設けられているとともに、この駆動部材６に設けられた駆動軸７（指針軸）の先端部には指針８が圧入固定されている。

指針８は、前記表示器Ｄ１の後方に位置し実質的に観察者側から視認されない第１の移動エリアに存在する第１の指針部８Ａと、前記表示器Ｄ１の前方に位置し実質的に観察者側から視認される第２の移動エリアに存在する第２の指針部８Ｂとに分割形成され、これら第１の指針部８Ａと第２の指針部８Ｂとを連結するための連結部材８Ｃとで構成され、第１の指針部８Ａと第２の指針部８Ｂとは共に透明な合成樹脂材料からなり、連結部材８Ｃはたとえば遮光性の合成樹脂材料（たとえば黒色の合成樹脂材料）によって形成されている。

第１の指針部８Ａ部分は、表示器Ｄ１の側面から背面にかけてクランク形状に迂回して延びる棒状体からなり、指針用光源９から入光した光をその長手方向に向けて反射する反射部（図示せず）と、駆動軸７に沿って延び駆動軸７に圧入固定される第１の指針部８Ａのボス部８ａとを備え、ボス部８ａとは反対側となる自由端部は、第２の指針部８Ｂ部分に対向している。

第２指針部８Ｂ部分は、表示器Ｄ１の前面（後述する表示板）に沿って延びる棒状の指示部であり、その背面または前面には、視認色を決定するための図示しないホットスタンプ層からなる着色層が設けられている。

連結部材８Ｃは、第１の指針部８Ａ，第２の指針部８Ｂとのそれぞれを部分的に収納する概略箱形の形状をなしている。

このように構成される指針式計器Ｇ１は、表示器Ｄ１（後述する表示板）の後方を迂回して表示器Ｄ１（後述する表示板）の前方に至り、駆動部材６に設けられた駆動軸７の回転に伴い、駆動軸７を基準として表示器Ｄ１の外周を回転（回動）移動する。また指針用光源９の点灯時には、第１の指針部８Ａを通じて第２の指針部８Ｂ部分に光が導かれ、第２の指針部８Ｂが発光する。

表示器Ｄ１は、たとえば液晶表示パネル１０（表示素子）と、この液晶表示パネル１０を保持する枠状のホルダー１１と、この枠状ホルダー１１の前面側に配置される表示板１２と、前記枠状のホルダー１１の背後側に配置される光源設置用のプリント基板１３と、このプリント基板１３上に配置された液晶表示パネル１０を照明する液晶表示パネル用光源（光源）１４と、表示板１２を透過照明するための表示板用光源（光源）１５とで構成されている。なお各光源１４，１５はたとえば発光ダイオードからなるものである。

表示素子である液晶表示パネル１０は、たとえばＳＴＮ（Super Twisted Nematic）やＴＮ（Twisted Nematic）等の液晶表示パネルからなり、表示ユニットＵの中央に配置され、様々な情報（たとえば外気温情報、走行距離情報、燃費情報からなる車両情報やたとえばナビゲーション情報からなる交通情報）を表示する。なお液晶表示パネル１０自体は、フロントカバー２側から見て略Ｄ字形を横向きにした形状（かまぼこ型形状）であるが、台形や円形等、任意形状のパネルを用いることができる。

表示板１２は、液晶表示パネル１０の外周に沿って配置され、指針８の支持対象となる指標部１２Ａ（目盛や文字など）と、液晶表示パネル１０の表示エリアである所要部を露出するための切り欠き形成した表示窓部１２Ｂとを有し、この表示窓部１２Ｂから液晶表示パネル１０が視認されるものであり、表示板１２は、結果として液晶表示パネル１０の上側外周に位置して配設されることになる。また表示板１２自体は、たとえば、指標部１２Ａが透過性、それ以外が遮光性に形成された通常の透過型印刷表示板が採用され、フロントカバー２側から見た外形形状は、横向きの略Ｄ字形である。

枠状のホルダー１１は、たとえば光反射性の良好な白色の合成樹脂材料からなり、フロントカバー２側から見た外形形状は、表示板１２の形状に対応する横向きの略Ｄ字形である。この枠状のホルダー１１は壁状の仕切部１１Ａにより区画され、表示板１２に対応する第１の照明室Ｒ１と、液晶表示パネル１０に対応する第２の照明室Ｒ２とが形成されている。

第１の照明室Ｒ１は、指標部１２Ａの配列形状に沿った円弧形状に形成され、その前方側には表示板１２が配置され、また背面側には発光ダイオードからなる表示板用光源１５が配置され、さらに表示板１２と表示板用光源１５との間には、導光部材１６（導光体）が配置されている。

導光部材１６（導光体）は、この例では第１の照明室Ｒ１に沿った円弧形状に形成され、表示板用光源１５に対応する位置には、表示板用光源１５に向けて突出する光導入部である受光部１６Ａと、この受光部１６Ａから受光した光線を表示板１２の指標部１２Ａを透過照明するために表示板１２の板面に沿って延びて設けられる導光部１６Ｂと、受光部１６Ａの真上に位置し、導光部１６Ｂへと反射導光するための円錐形状の凹部からなる反射部１６Ｃが形成されている。

また液晶表示パネル１０の表示領域箇所を視認するための表示板１２に形成された表示窓部１２Ｂの内壁に合わせて窓枠となる遮光性の枠体１７が設けられ、この枠体１７は前記導光部材１６の成形時に２色成形にて一体的に形成され、導光部材１６の導光部１６Ｂの端面部から洩れ出ようとする光線を遮光性の枠体１７によって遮蔽するように形成している。

また前記遮光性の枠体１７には、表示板１２に設けられた表示窓枠１２Ｂの窓枠端縁１２Ｃに沿って立ち上がり周壁部１７Ａが一体に形成されている。さらに遮光性の枠体１７には、少なくとも表示板１２の窓枠端縁１２Ｃと遮光性の枠体１７の立ち上がり周壁部１７Ａとの隙間部分の領域となる枠体１７の表面部分に非光沢面処理としてこの実施形態にあってはシボ加工１７Ｂが施されている。なお、この第1の実施形態にあっては表示器Ｄ１の前方に位置し実質的に観察者側から視認される領域となる枠体１７の表面部分にシボ加工１７Ｂを施している。この場合、枠体１７の立ち上がり周壁部１７Ａとの隙間部分の領域となる枠体１７の表面部分と、立ち上がり周壁部１７Ａの外側と内側の側壁面部分と、立ち上がり周壁部１７Ａの天面部分との領域とにそれぞれシボ加工１７Ｂを施している。

そして表示板用光源１５が点灯すると、その光は受光部１６Ａを介して導光部材１６内に導入され、円錐形状の凹部からなる反射部１６Ｃによって放射状に反射されることで導光部１６Ｂ内にて反射導光させながら表示板１２の板面方向に伝播し、これにより点光源を用いて指標部１２Ａの比較的広い範囲を透過照明することができるようにしているものであり、表示板用光源１５から表示板１２に至る照明経路を第１の照明室Ｒ１（仕切部１１Ａ）で区画することにより、光の漏洩やロスを抑制することができるように構成している。

一方、第２の照明室Ｒ２は、この例では、前方側が幅広、その反対側が幅狭の四角錐形状に形成され、幅広となる前方側には液晶表示パネル１０が配置され、幅狭となる背面側には液晶表示パネル用光源１４が配置されている。

そして液晶表示パネル用光源１４が点灯すると、その光は直接的に液晶表示パネル１０を照明したり、あるいは第２の照明室Ｒ２内を繰り返し反射し、結果として点光源を用いて液晶表示パネル１０全域を照明することができるようにしているものであり、液晶表示パネル用光源１４から液晶表示パネル１０に至る照明経路を第２の照明室Ｒ２（仕切部１１Ａ）で区画することにより、光の漏洩やロスを抑制することができるように構成している。

光源設置用のプリント基板１３は、その前面側に液晶表示パネル用光源１４と表示板用光源１５とが装着されており、枠状のホルダー１１の背後に固定用のビス１８を介して組み付け固定されることで、液晶表示パネル用光源１４と表示板用光源１５とが各照明室Ｒ１，Ｒ２内に位置するようになっている。

ここで、枠状のホルダー１１は、液晶表示パネル１０、表示板１２、導光部材体１６、プリント基板１３（液晶表示パネル用光源１４、表示板用光源１５）とをそれぞれ結合する中核部品となるものである。なお本例においては、枠状のホルダー１１に液晶表示パネル１０、表示板１２、導光部材１６、プリント基板１３のそれぞれをフックや両面テープ等により直接的に結合して表示器Ｄ１を構成していたが、他の部材を通じて間接的に結合するものであってもよい。また本例では、プリント基板１３と枠状のホルダー１１との組み付けに際してビス１８を用いていたが、これら部品同士の結合に限らず、固定部材、固定手段は任意の手段を採用できる。

以上のように構成されるユニット化した表示器Ｄ１は、図３，図４に示すように、枠状のホルダー１１に形成された取付脚部１１Ｂを通じて計器ケース３に片持ち状態で取り付け固定される。

すなわち、この第１の実施形態においては、枠状のホルダー１１の背面側であって、指針８の移動指示領域（回動指示範囲）から外れた非移動領域に位置する領域（図１，図３など参照）には、指針８の動作を妨げないように取付脚部１１Ｂが形成してあり、この例では取付脚部１１Ｂは、計器ケース３側に延びる円柱状突出部であって、その内部には、たとえばタッピングネジからなる固定部材１９が螺合する孔部１１Ｃが形成されている。

また、この実施形態にあっては、指針８の移動指示領域から外れた非移動領域であって前記指示領域の延長上に位置する所定領域において、指針８の下限側移動領域と隣接する位置と、指針８の上限側移動領域と隣接する位置との２点の箇所にそれぞれ前記取付脚部１１Ｂが設けられている。

一方、前記ホルダー１１に設けられた各取付脚部１１Ｂに対応する計器ケース３位置には、それぞれの取付脚部１１Ｂを位置合わせつつ受入可能な固定受部３Ａが２箇所にそれぞれ形成してあり、この例では、固定受部３Ａは、円柱状突設部からなる取付脚部１１Ｂに向けて開口する円筒形状に形成され、その内部には取付脚部１１Ｂを挿入および位置決め可能な凹部３Ｂが形成され、この凹部３Ｂの底部には固定部材１９を挿通可能な孔部３Ｃが形成されている。なお計器ケース３の背後に位置するリアカバー５には、固定部材１９を挿通する貫通孔５Ａが設けられている。

また、計器ケース３側に設けた２箇所の固定受部３Ａに沿ってホルダー１１に設けられた２箇所の取付脚部１１Ｂを簡単に位置合わせしつつ組み付け保持することができるように構成しており、２点支持により安定状態に固定支持することができるように設けている。

従って、上述した第１の実施形態にあっては、表示器Ｄ１の計器ケース３に対する組み付けは、表示器Ｄ１の取付脚部１１Ｂを計器ケース３の固定受部３Ａ（凹部３Ｂ）に位置合わせしながら挿入し、その後、計器ケース３の背後にリアケース５を重ねて、計器ケース３およびホルダー１１の取付脚部１１Ｂに設けられた各孔部３Ｃ，１１Ｃとを位置合わせし、その後、背後（リアカバー５側）から貫通孔５Ａと孔部３Ｃ内に固定部材１９を挿入して、さらに固定部材１９の先端側をホルダー１１の孔部１１Ｃに螺着することにより行われる。これにより、表示器Ｄ１が、指針８の作動を妨げることなく、合成樹脂材料からなる硬質の計器ケース３に片持ち状態で安定的に固定することができる。

すなわち、指示計器の組み付けに際し、特に計器ケース３側を基準として、ホルダー１１に組み付け固定した表示器Ｄ１側を簡単に組み付け固定することができるという効果がある。これを達成するため第１の実施形態においては、指針８の移動指示領域から外れた非移動領域に位置するホルダー１１側には、そのホルダー１１の背面側に取付脚部１１Ｂを設け、計器ケース３側には、取付脚部１１Ｂと対向する箇所に取付脚部１１Ｂを位置合わせしつつ受入可能な固定受部３Ａを設けてなることにより、計器ケース３側に設けた固定受部３Ａに沿ってホルダー１１に設けられた取付脚部１１Ｂを簡単に位置合わせしつつ組み付け保持することができるものであり、これにより組み付け作業効率を高めつつ計器ケース３側に対して片持ち状態にて安定的に固定強度を充分に保つことができる。

また、この第１の実施形態にあっては、ホルダー１１の背面側に配設される光源設置用のプリント基板１３を固定受部３Ａとホルダー１１との間にて挟着保持してなることにより、ホルダー１の背後にビス１８を介してプリント基板１３が組み付け固定されるとともに 計器ケース３側に設けられた固定受部３Ａとホルダー１１との間にて挟着保持することができ、個別の固定手段を設けることなくプリント基板１３の固定強度をさらに高めることことができる。

また、表示板用光源１５が点灯すると、その光は光導入部である受光部１６Ａを介して導光部材１６内に導入され、円錐形状の凹部からなる反射部１６Ｃによって放射状に反射されることで導光部１６Ｂ内にて反射導光させながら表示板１２の板面方向に伝播し、これにより点光源を用いて指標部１２Ａの比較的広い範囲が透過照明される。

この際、表示板用光源１５が点灯すると、導光部材１６の成形時において液晶表示パネル１０に形成される表示窓部１０Ｂの窓枠となる遮光性の枠体１７が２色成形にて形成されるため、導光部材１６の導光部１６Ｂの端面から洩れ出ようとする光線を遮光性の枠体１７によって遮蔽することができ、表示板１２の周辺が部分的に薄明るく照らし出されることなく表示板１２面のみをくっきりと透過照明することができる。

この第1の実施形態にあっては、遮光性の枠体１７には、表示板１２に設けられた表示窓枠１２Ｂの窓枠端縁１２Ｃに沿って立ち上がり周壁部１７Ａが一体に形成されているため、表示板１２の窓枠端縁１２Ｃから洩れ出る光線を立ち上がり周壁部１７Ａによって遮断することができ、これにより照明効果を良好に保つことができる。また導光部材１６と枠体１７とを一体成型してなることにより、部品点数の削減が計れるとともに、枠体単品に比して導光部材１６と一体成形することによって部品の強度を高めることができるという効果もある。

さらに遮光性の枠体１７には、表示板１２の窓枠端縁１２Ｃと遮光性の枠体１７の立ち上がり周壁部１７Ａとの隙間部分の領域となる枠体１７の表面部分に非光沢面処理であるシボ加工１７Ｂを施すように形成しているため、導光部材１６や表示板１２から漏れ出た照射光線が枠体１７に照射されたとしても枠体１７の表面に施したシボ加工１７Ｂによって光が拡散され、スポット的に明るくなることを未然に防ぐことができる。

図７から図１３は本発明の第２実施形態を示すもので、図７は、前面カバーを取り除き、表示板の一部を切り欠き形成した指示計器の要部を示す正面図、図８は、図７の指針式計器と表示器との組み付け前の状態を示す分解断面図、図９は、指示計器の組み付け状態である要部を示す縦断面図、図１０は、図９の表示器の表示板を分解した状態を示す要部の断面図、図１１は、指示計器の組み付け状態である要部を示す横断面図、図１２は、図１１の表示器の表示板を分解した状態を示す要部の断面図、図１３は、表示器の要部を示す拡大断面図であり、前述した第１の実施形態と同一部分、均等箇所については同一符号を付して説明する。

同図において、第２の実施形態におけるユニット化した表示器Ｄ１としては、前述した第１の実施形態とほぼ同様の構造を採用している。

表示器Ｄ１は、たとえば液晶表示パネル１０（表示素子）と、この液晶表示パネル１０を保持する枠状のホルダー１１と、この枠状ホルダー１１の前面側に配置される表示板１２０と、前記枠状のホルダー１１の背後側に配置される光源設置用のプリント基板１３と、このプリント基板１３上に配置された液晶表示パネル１０を照明する液晶表示パネル用光源（光源）１４と、表示板１２０を透過照明するための表示板用光源（光源）１５とで構成されている。なお各光源１４，１５はたとえば発光ダイオードからなるものである。

表示板１２０は、液晶表示パネル１０の外周に沿って配置され、指針８の支持対象となる指標部１２０Ａ（目盛や文字・数字など）と、液晶表示パネル１０の表示エリアである所要部を露出するための切り欠き形成した表示窓部１２０Ｂとを有し、この表示窓部１２０Ｂから液晶表示パネル１０が視認されるものであり、表示板１２０は、結果として液晶表示パネル１０の上側外周に位置して配設されることになる。また表示板１２０自体は、たとえば、指標部１２０Ａが透過性、それ以外が遮光性に形成された通常の透過型印刷表示板が採用され、前面側から見た外形形状は、横向きの略Ｄ字形である。

枠状のホルダー１１は、第１の実施形態と同様にしてたとえば光反射性の良好な白色の合成樹脂材料からなり、指示計器の前面側から見た外形形状は、表示板１２０の形状に対応する略Ｄ字形である。この枠状のホルダー１１は壁状の仕切部１１Ａにより区画され、表示板１２０に対応する第１の照明室Ｒ１と、液晶表示パネル１０に対応する第２の照明室Ｒ２とが形成されている。

第１の照明室Ｒ１は、指標部１２０Ａの配列形状に沿った円弧形状に形成され、その前方側には表示板１２０が配置され、また背面側には発光ダイオードからなる表示板用光源１５が配置され、さらに表示板１２０と表示板用光源１５との間には、導光部材１６０（導光体）が配置されている。

ここでは、予め印刷などの手段によって指標部１２０Ａ箇所が透過性、それ以外の地色部箇所が遮光性に形成されたシート状の樹脂基板からなる表示板１２０は、所定形状を有する成形装置（図示せず）にセットし、成形装置によって絞り成形されることで、立体造形が付与される。たとえば絞り加工が施される表示板１２０は、事前に透過性の指標部１２０Ａと遮光性の地色部とがスクリーン印刷などの手段によって作製された表示板１２０を加熱しながら圧空成形することによって絞り加工が施され、表示板１２０全体が所望の凹凸形状に形成される。

この際、指標部１２０Ａが施される表示板の１２０の外周部分は中央側に向けて背後側に奥まった状態に傾斜する傾斜面部１２１が形成されるとともに、この中央部に山折りと谷折りによる段差部１２２が形成されている。この中央部の段差部１２２を基準として外側を取り巻くように傾斜して設けられた傾斜面部１２１の表面上には透過照明可能な目盛や文字・数字などからなる指標部１２０Ａを配置してそれぞれの指標部１２０Ａによって奥行き感が得られるように形成している。

このように絞り加工された表示板１２０の形状に合わせて、前記導光部材１６０が重ね合わせて配設される。この場合、第２の実施形態にあっては、前述した第１の実施形態とほぼ同様にして導光部材１６０は、第１の照明室Ｒ１に沿った円弧形状に形成され、表示板用光源１５に対応する位置には、表示板用光源１５に向けて突出する光導光部である受光部１６０Ａと、この受光部１６０Ａから受光した光線を表示板１２０の指標部１２０Ａを透過照明するために表示板１２０の傾斜面部１２１の板面に沿って水平方向に延びて設けられる導光部１６０Ｂと、受光部１６０Ａの真上に位置し、導光部１６０Ｂへと反射導光するための円錐形状の凹部からなる反射部１６０Ｃとが形成されている。この場合、特に導光部１６０Ｂは表示板１２０の傾斜面部１２１の傾斜面に合わせて外側では厚く内側では肉薄となるように導光部１６０Ｂの肉厚寸法を設定している。

また液晶表示パネル１０の表示領域箇所を視認するための表示板１２０に形成された表示窓部１２０Ｂの内壁に合わせて窓枠となる遮光性の枠体１７０が設けられ、この枠体１７０は前記導光部材１６０の成形時に２色成形にて一体的に形成され、導光部材１６０の導光部１６０Ｂの端面部から洩れ出ようとする光線を遮光性の枠体１７０によって遮蔽するように形成している。

この場合、第２の実施形態にあっては、遮光性の枠体１７０には、図１１や図１２の断面で示すように、表示板１２０に設けられた表示窓枠１２０Ｂの窓枠端縁１２０Ｃである段差部１２２の端縁部分に沿って立ち上がり周壁部１７０Ａが一体に形成されている。

さらに、遮光性の枠体１７０には、少なくとも表示板１２０の窓枠端縁１２０Ｃと遮光性の枠体１７０の立ち上がり周壁部１７０Ａとの隙間部分の領域となる枠体１７０の表面部分に非光沢面処理であるシボ加工１７０Ｂを施すように形成している。この場合、前述した第１の実施形態と同様にして枠体１７０の立ち上がり周壁部１７０Ａとの隙間部分の領域となる枠体１７０の表面部分と、立ち上がり周壁部１７０Ａの外側と内側の側壁面部分と、立ち上がり周壁部１７０Ａの天面部分との領域とにそれぞれシボ加工１７０Ｂを施している。

上述した構成からなる第２の実施形態にあっては、前述した第１の実施形態の作用効果と同様にして、表示器Ｄ１の計器ケース３に対する組み付けは、表示器Ｄ１の取付脚部１１Ｂを計器ケース３の固定受部３Ａ（凹部３Ｂ）に位置合わせしながら挿入し、その後、計器ケース３の背後にリアケース５を重ねて、計器ケース３およびホルダー１１の取付脚部１１Ｂに設けられた各孔部３Ｃ，１１Ｃとを位置合わせし、その後、背後（リアカバー５側）から貫通孔５Ａと孔部３Ｃ内に固定部材１９を挿入して、さらに固定部材１９の先端側をホルダー１１の孔部１１Ｃに螺着することにより行われる。これにより、表示器Ｄ１が、指針８の作動を妨げることなく、合成樹脂材料からなる硬質の計器ケース３に片持ち状態で安定的に固定することができる。

また、表示板用光源１５が点灯すると、その光は光導入部である受光部１６０Ａを介して導光部材１６０内に導入され、円錐形状の凹部からなる反射部１６０Ｃによって放射状に反射されることで導光部１６０Ｂ内にて反射導光させながら表示板１２０の板面方向に伝播し、これにより点光源を用いて指標部１２０Ａの比較的広い範囲が透過照明される。その際、表示板用光源１５が点灯すると、導光部材１６０の成形時において遮光性の枠体１７０が２色成形にて一体的に形成されるため、導光部材１６０の導光部１６０Ｂの端面から洩れ出ようとする光線を遮光性の枠体１７０によって遮蔽することができ、表示板１２０の周辺が部分的に薄明るく照らし出されることなく表示板１２０面の指標部１２０Ａのみをくっきりと透過照明することができる。これに加えて、遮光性の枠体１７０には、表示板１２０に設けられた表示窓枠１２０Ｂの窓枠端縁１２０Ｃに沿って立ち上がり周壁部１７０Ａが一体に形成されているため、表示板１２０の窓枠端縁１２０Ｃから洩れ出る光線を立ち上がり周壁部１７０Ａによって遮断することができ、これにより照明効果を良好に保つことができる。また導光部材１６０と枠体１７０とを一体成型してなることにより、部品点数の削減が計れるとともに、枠体単品に比して導光部材１６０と一体成形することによって部品の強度を高めることができるという効果もある。

また、遮光性の枠体１７０には、表示板１２０の窓枠端縁１２０Ｃと遮光性の枠体１７０の立ち上がり周壁部１７０Ａとの隙間部分の領域となる枠体１７０の表面部分にシボ加工１７０Ｂを施すように形成しているため、導光部材１６０や表示板１２０から漏れ出た照射光線が枠体１７０に照射されたとしても枠体１７０の表面に施した非光沢面処理であるシボ加工１７０Ｂによって光が拡散され、スポット的に明るくなることを未然に防ぐことができる。

また、この第２の実施形態では、絞り加工が施された表示板１２０全体が所望の凹凸形状に形成されているため、特に、指標部１２０Ａが施される表示板の１２０Ａの外周部分は中央側に向けて背後側に奥まった状態に傾斜する傾斜面部１２１が形成されるとともに、この中央部に山折りと谷折りによる段差部１２２が形成されているため、中央部の段差部１２２を基準として外側を取り巻くように傾斜して設けられた傾斜面部１２１の表面上には透過照明可能な目盛や文字・数字などからなる指標部１２０Ａを配置してそれぞれの指標部１２０Ａによって奥行き感が得られるものであり、立体的に絞り加工される表示板１２０によって質感を高めながら奥行き感を強調することができる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでなく本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可能である。たとえば、前述した各実施形態においては、表示板の表示窓部に対応する導光部材に設けられた導光部の端面部に沿って遮光性の枠体を一体成形にて設けていたが別体にて形成してもほぼ同様の効果が得られるものであり、また導光部端面から漏れ出ようとする光線を遮光性の枠体によって遮蔽する場合、枠体の高さ寸法や枠体の立ち上がり周壁部の寸法などを適宜設定することにより光漏れを良好に遮断することができるものであり、また枠体の幅寸法や肉厚寸法を強調することによって指針式計器Ｇ１〜Ｇ３と各表示器Ｄ１〜Ｄ３との境目を強調することが可能となり、指示計器の見映えも良好にすることができる。また、枠体の表面に施す非光沢面処理として各実施形態にあってはシボ加工によって枠体表面に型成形の際に施すようにしていたが、シボ加工に変えて梨地模様など細かい凹凸からなる非光沢面処理を施すようにしても同様の効果を得ることが可能であり、さらに非光沢面処理としてたとえばシボ加工の粗面の荒さとして光の反射が抑えられ防眩効果を満たす程度の凹凸であれば良いものであり、その粗面加工として段階的に粗面の密度・荒さなどを変化させることにより非光沢面処理によって外観上見映えも良好にすることも可能である。

図１は、本発明の第１の実施形態を示す指示計器の正面図。 図２は、図１における中央に位置した指示計器において、前面カバーを取り除き、表示板の一部を切り欠き形成した状態を示す要部の正面図。 図３は、図１における表示器と指針式計器の概要を示す要部の分解斜視図。 図４は、図１のＡ−Ａ線縦断面図。 図５は、図１の指示計器の要部を示す横断面図。 図６は、表示器の要部を示す拡大断面図。 図７は、本発明の第２の実施形態を示すもので、前面カバーを取り除き、表示板の一部を切り欠き形成した指示計器の要部の正面図。 図８は、図７の指針式計器と表示器との組み付け前の状態を示す分解断面図。 図９は、指示計器の組み付け状態である要部を示す縦断面図。 図１０は、図９の表示器の表示板を分解した状態を示す要部の断面図。 図１１は、指示計器の組み付け状態である要部を示す横断面図。 図１２は、図１１の表示器の表示板を分解した状態を示す要部の断面図。 図１３は、表示器の要部を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ 遮蔽部材
２ フロントカバー
３ 計器ケース
３Ａ 固定受部
３Ｂ 凹部
３Ｃ 孔部
４ 回路基板
５ リアカバー
５Ａ 貫通孔
６ 駆動部材
７ 駆動軸（指針軸）
８ 指針
８Ａ 第１の指針部
８ａ ボス部
８Ｂ 第２の指針部
８Ｃ 連結部材
９ 指針用光源
１０ 液晶表示パネル（表示素子）
１１ 枠状のホルダー
１１Ａ 仕切壁
１１Ｂ 取付脚部
１１Ｃ 孔部
１２ 表示板
１２Ａ 指標部
１２Ｂ 表示窓部
１２Ｃ 窓枠端縁
１３ プリント基板
１４ 液晶表示パネル用光源（光源）
１５ 表示板用光源（光源）
１６ 導光部材（導光体）
１６Ａ 受光部（光導入部）
１６Ｂ 導光部
１６Ｃ 反射部
１７ 枠体
１７Ａ 立ち上がり周壁部
１７Ｂ シボ加工（非光沢面処理）
１８ ビス
１９ 固定部材
１２０ 表示板
１２０Ａ 指標部
１２０Ｂ 表示窓部
１２０Ｃ 窓枠端縁
１２１ 傾斜面部
１２２ 段差部
１６０ 導光部材（導光体）
１６０Ａ 受光部（光導入部）
１６０Ｂ 導光部
１６０Ｃ 反射部
１７０ 枠体
１７０Ａ 立ち上がり周壁部
１７０Ｂ シボ加工（非光沢面処理）
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ 表示器
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３ 指針式計器
Ｒ１ 第１の照明室
Ｒ２ 第２の照明室

Claims (10)

1. 光源と、前記光源からの照射光線によって透過照明される表示板と、前記表示板と前記光源との間に配設され前記光源からの照射光線を前記表示板へと導く導光部材と、前記表示板の中央領域に設けられる表示窓部と、前記表示板の背後に配設され前記表示窓部から所定情報を表示する表示器とを備えてなる指示計器において、前記導光部材には、前記光源から光線を受け入れる受光部が設けられるとともに、前記表示板の板面に沿って延びる導光部が設けられ、前記表示板の表示窓部に対応する前記導光部の端面部に沿って遮光性の枠体を設けてなることを特徴とする指示計器。
2. 前記枠体には、前記表示板に設けられた前記表示窓部の窓枠端縁に沿って立ち上がり周壁部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の指示計器。
3. 前記枠体の表面に非光沢面処理を施してなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の指示計器。
4. 前記導光部材と前記枠体とを一体成型してなる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指示計器。
5. 前記導光部材には、前記導光部へと照射光線を反射導光するための反射面を備えてなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の指示計器。
6. 表示素子を枠状のホルダーに組み付け固定した表示器と、前記表示器を視認するための表示窓部を有し、前記表示窓部の外周に沿って指標部が施された表示板と、前記表示板と前記表示器の後方に設けられ、回動可能な指針軸を有する駆動部材と、前記指針軸に固定され、前記表示板に施された前記指標部に沿って回動可能に指示する指針と、前記ホルダーの背後に設けられたプリント基板と、前記プリント基板上に設けられた光源と、前記光源と前記表示板との間に介在され前記表示板の指標部を透過照明するための導光部材と、前記プリント基板と前記ホルダーを固定保持する計器ケースとを備えてなる指示計器において、前記導光部材には、前記光源から光線を受け入れる受光部が設けられるとともに、前記表示板の板面に沿って延びる導光部が設けられ、前記表示板の表示窓部に対応する前記導光部の端面部に沿って遮光性の枠体を設けてなることを特徴とする指示計器。
7. 前記枠体には、前記表示板に設けられた前記表示窓部の窓枠端縁に沿って立ち上がり周壁部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の指示計器。
8. 前記枠体の表面に非光沢面処理を施してなることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の指示計器。
9. 前記導光部材と前記枠体とを一体成型してなることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の指示計器。
10. 前記導光部材には、前記導光部へと照射光線を反射導光するための反射面を備えてなることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれかに記載の指示計器。

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