JP2010175365A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】指針と表示板を共有の光源で照明可能な照明装置を得ること。
【解決手段】計器本体の指針軸２１に連結されて軸回り回転する指針３と、この指針３の指示対象となる指標部が形成された表示板４と、この表示板４の背後に配置される光源６と、指針軸２１を取り巻くように設けられ光源６からの光を指針３に導く筒状の導光体５とを備えた照明装置において、光源６は導光体５を通じて指標部を照明できるようにその光軸中心６ａを指針軸２１もしくは指針軸２１のラジアル方向に位置する導光体５の外周部に向けて配置され、その光軸中心６ａが指針軸２１の位置を向くように導光体５の外周に配置され、導光体５は指針側とは反対側を向く底部５２に光源６からの光を指針側に反射する反射部５２１を有してなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば車両用計器に適用される導光部材を用いた照明装置に関するものである。

この種の照明装置として、例えば下記特許文献１に記載のものがある。この照明装置は、発光ダイオードからなる光源と、この光源からの光を受けて発光する透光性材料からなる指針と、この指針と前記光源との間であって指針の回転軸線を取り巻くように設けられ、光源からの光を指針に導くリング状導光体とを備えている。リング状導光体は光源に対面する入光面と、指針側を向く出光面とを有し、入光面に対向するように複数の光源が配置されるとともに、出光面には各光源の各々に対応した複数の凸レンズ面が形成されており、この凸レンズにて光を集光して指針に照射する構成である。

特開２００１−３１１６３３号公報

しかしながら、特許文献１記載の照明装置では、リング状導光体が指針のみを照明する構成であるため、表示板を照明するには、表示板用の光源を別途配置する必要があった。

本発明は、この様な点に鑑みなされたもので、指針と表示板を共有の光源で照明可能な照明装置を提供することを目的とする。

本発明は前記課題を解決するため、計器本体の指針軸に連結されて軸回り回転する指針と、この指針の指示対象となる指標部が形成された表示板と、この表示板の背後に配置される光源と、
前記指針軸を取り巻くように設けられ前記光源からの光を前記指針に導く筒状の導光体とを備えた照明装置において、前記光源は前記導光体を通じて前記指標部を照明できるようにその光軸中心を前記指針軸もしくは前記指針軸のラジアル方向に位置する前記導光体の外周部に向けて配置され、その光軸中心が前記指針軸の位置を向くように前記導光体の外周に配置され、前記導光体は前記指針側とは反対側を向く底部に前記光源からの光を前記指針側に反射する反射部を有してなるものである。

また本発明は、前記反射部が鋸歯状の凹凸反射面からなるものである。

指針と表示板とを共有の光源で照明する照明装置を得ることができる。

本発明の第１の実施形態を示す照明装置の断面図。 同照明装置に用いられる導光体の部分断面図。

本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

本実施形態における照明装置は、回路基板１と、ステッピングモータ（計器本体）２と、指針３と、表示板４と、導光体５と、光源６とから主に構成される。

回路基板１は、例えばガラスエポシキ樹脂からなる周知の硬質基板であり、その表面には図示しない回路パターンや回路素子などが実装されている。回路基板１の背後面にはステッピングモータ２が備えられ、そのステッピングモータ２から回路基板１の貫通孔を貫通して延びる指針軸２１の先端には指針３が装着される。

指針３は、図１に示すように、遮光性合成樹脂からなる指針キャップ３１によって一部が覆われる透光性合成樹脂部材からなり、表示板４に設けられた図示しない指標部を指示するための指示部３２を有する。指針３は、光源６の光を受光する受光部３３と、この受光部３３から受光した光を指示部３２に向けて反射する指針反射部３４とを備え、指針キャップ３１は、これら受光部３３と指針反射部３４とを覆っている。

表示板４は、スクリーン印刷やデジタル印刷等の印刷手法によって、指針３の指示対象となる光透過性の指標部（図示しないが、通常、目盛や数字等からなる）が形成された周知な印刷表示板からなり、指針３と回路基板１との間であって、回路基板１を覆うように配置されている。

導光体５は、透光性合成樹脂からなり、図１に示すように、指針３と回路基板１との間に位置して、指針軸２１を取り囲む筒形に設けられる。また図２に示すように、その径方向の断面が円形又は楕円形又は多角形であり、その中心に指針軸２１が貫通するための貫通孔を有している。

また導光体５は、光源６からの光を指針３及び表示板４の指標部に導くものであって、指針軸２１を取り巻く筒形をなすように指針軸２１と平行に延びる導光部５１と、この導光部５１の回路基板１側に面する側に設けられ、光源６からの光を入光させる底部５２と、この底部５２から導光部５１に入光した光を指針キャップ３１の受光部３３側に照射するための出光面５３とから構成され、指針軸２１の回転を阻害しないように回路基板１上に固定配置されている。

図２に示すように、指針３側とは反対側の底部５２には、鋸歯状（断面三角状）の凹凸反射面（反射部）５２１が形成され、この凹凸反射面５２１の各稜線及び各谷線は、光源６の光軸中心６ａに対して直交するように平行に延びている。

出光面５３は、導光体５の指針キャップ３１側の面に設けられ、入光面５２から入光した光を指針キャップ３１内の受光部３３へと出光させるものである。

光源６は、導光体５の外周に配置された例えば発光ダイオードからなり、回路基板１の指針軸２１を中心とした同心円上に、この場合２個設けられている。点光源であるこれら光源６の照射範囲（指向角）θは、図２に示すように、所定の角度に設定され、その照射範囲θの中心軸である光軸中心６ａは、指針軸２１の軸方向と直交する指針３の回転平面（回路基板１の基板面）と平行に延び、指針軸２１の位置に向けられている。

このように構成された本発明の実施形態では、光源６から出射される光は、指針軸２１方向に放射され、その光の一部は、導光部５１の側面（外壁面）を経由するか、または回路基板１と導光体５の底部５２との間に形成された間隙を通じて導光体５内に入光する。このように入光した光は、凹凸反射面５２１に入光して反射され、導光部５１内を出光面５３側に進み、導光部５１内部を通過して、出光面５３から出光する。さらに出光面５３から出射した光は受光部３３に受光され、指針反射部３４にて指示部３２方向へ反射されて、指針３の指示部３２が照明される。

また、光源６から出射される光の他の一部は、透光性合成樹脂からなる導光部５自体を透過して表示板４と回路基板１との間に介在する空間Ｓ内を進み、表示板４に到達して表示板４を照明する。また光源６の出射光のさらに一部は、導光部５の側壁面で反射され、その反射された光は表示板４と回路基板１との間に介在する空間Ｓ内を進んで表示板４に到達し、表示板４を照明する。

この様に、計器本体の指針軸２１に連結されて軸回り回転する指針３と、この指針３の指示対象となる指標部が形成された表示板４と、この表示板４の背後に配置される光源６と、指針軸２１を取り巻くように設けられ光源６からの光を指針３に導く筒状の導光体５とを備えた照明装置において、光源６は導光体５を通じて指標部を照明できるようにその光軸中心６ａを指針軸２１もしくは指針軸２１のラジアル方向に位置する導光体５の外周部に向けて配置され、その光軸中心６ａが指針軸２１の位置を向くように導光体５の外周に配置され、導光体５は指針３側とは反対側を向く底部５２に光源６からの光を指針側に反射する反射部５２１を有してなるように構成したことによって、指針照明用光源と表示板照明用光源とを共有することができるため、光源６を増やすことなく指針３及び表示板４を照射することができる。

なお、本実施形態においては、導光体５の底部５２に反射部として凹凸反射面５２１を設けたが、反射部の形状は、指針３側に光を反射することができれば、光源の位置や数に応じて適宜設定が可能であり、例えば指針軸２１を中心軸とした円錐形状であってよい。また反射部は底部５２の全体ではなく一部に設けてもよい。

なお、図１に示すように、本実施形態においては、回路基板１と導光体５との間に隙間を設けて配置してあるが、導光体５は透光性合成樹脂から形成されているため、光源６の光は導光体５を透過することができる。従って、導光体５を回路基板１に当接する構造としたり、またステッピングモータ２と一体型部材とするなど、光源６の光が導光体５を透過でき、指針３、表示板４などを照明できる構造にしてあればよい。

また本実施形態では、表示板４と回路基板１との間に空間Ｓを設けているが、この空間Ｓにおける光の反射効率を向上させるために、回路基板１の表面に白色等、光反射性に優れた反射膜を設けたり、反射部材を設けてもよい。

また本実施形態では、光源６の光軸中心６ａを指針軸２１に向けたが、必ずしもピンポイントで指針軸２１に向けなくてもよく、指針軸２１のラジアル方向に位置する導光体５の外周部に向けて配置されていればよい。但し、光の利用効率等を考えると指針軸２１に向けるのが有利である。

１ 回路基板
２ ステッピングモータ（計器本体）
３ 指針
４ 表示板
５ 導光体
６ 光源
６ａ 光軸中心
２１ 指針軸
３１ 指針キャップ
３２ 指示部
３３ 受光部
３４ 指針反射部
４１ 表示部
５１ 導光部
５２ 底部
５３ 出光面
５２１ 凹凸反射面（反射部）
Ｓ 空間Ｓ

Claims (2)

1. 計器本体の指針軸に連結されて軸回り回転する指針と、
   この指針の指示対象となる指標部が形成された表示板と、
   この表示板の背後に配置される光源と、
   前記指針軸を取り巻くように設けられ前記光源からの光を前記指針に導く筒状の導光体とを備えた照明装置において、
   前記光源は前記導光体を通じて前記指標部を照明できるようにその光軸中心を前記指針軸もしくは前記指針軸のラジアル方向に位置する前記導光体の外周部に向けて配置され、その光軸中心が前記指針軸の位置を向くように前記導光体の外周に配置され、
   前記導光体は前記指針側とは反対側を向く底部に前記光源からの光を前記指針側に反射する反射部を有してなることを特徴とする照明装置。
2. 前記反射部が鋸歯状の凹凸反射面からなることを特徴とする請求項１記載の照明装置。

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