JP2012068153A

JP2012068153A - 計器用指針

Info

Publication number: JP2012068153A
Application number: JP2010214080A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Harada; 武史原田; Masaki Saito; 正樹斉藤; Yoshiyuki Furuya; 嘉之古屋
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2010-09-24
Publication date: 2012-04-05

Abstract

【課題】スリット穴から出射できなかったロス光を無くし、高輝度化が実現でき、視認性を向上させることのできる計器用指針を提供する。
【解決手段】指針本体２３が指針カバー２５で覆われ、この指針カバー２５に開口した指針本体２３の長手方向に沿って長いスリット穴３１を介して指針本体２３の出射面からの光が出射される計器用指針１１であって、指針本体２３の長手方向に直交する方向の断面形状を、上辺部の長さをスリット穴３１の幅方向の長さと略一致させた台形状にて形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、導光体よりなる指針本体に光源からの光を入光させて光出射面から出射させる自発光型の計器用指針に関し、例えば車両の速度計やタコメータ、燃料残量計、温度計等に用いて好適なものである。

光の利用効率を上げてその出射輝度を高めるとともに、長手方向の輝度ムラを抑えて均一な輝度分布を得ることによって視認性を向上させることを目的とした計器用指針が知られている。例えば、特許文献１に開示される図４に示す計器用指針５０１は、光利用効率を上げ、高輝度を実現するため、指針裏面５０３に反射面５０５である微細凹凸プリズム５０７を形成し、入射光を効率良く反射させている。また、微細凹凸プリズム５０７を用いた場合、その反射光は微細凹凸プリズム５０７の凹凸パターン形状に応じて明暗が発生するため、光出射面５０９に一体の拡散面５１１をシボ加工やエンボス加工等によって形成し、光を拡散させることで明暗の発生を防いでいる。また、輝度ムラに関しては、微細凹凸プリズム５０７の深さやピッチをコントロールすることで、指針本体５１３の根元５１５から先端５１７までの各指針位置での反射効率を制御し、均一性を確保することも行われる。

特開２００４−３０９３９７号公報

通常、自発光式メータ等に使われる、計器用指針（昼夜いつも照明されている指針）は、図５に示すように、指針本体５１３からの光漏れ防止のため、指針カバー５１９で覆われる構成となる。自発光式の計器用指針は高い輝度が必要なため、夜間照明のみの計器用指針と比較して光の導光路を広く取る必要が有り、その結果、指針が太く、大きく、厚くなる。一方で、指針は細く、シャープに見せたいため、指針カバー５１９には、図５のような幅ｗで貫通する細いスリット穴５２１が形成されており、このスリット穴５２１に光５２３を透過させることで、実際の指針幅よりも細く、シャープに見せている。
しかしながら、図５に示すように、指針本体５１３の断面が単純な四角形形状の場合、スリット穴５２１から出射できないロス光５２５が存在し、無駄が多い。このようなロス光５２５が多いと、輝度が低下し、視認性も低下した。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、スリット穴から出射できなかったロス光を無くし、高輝度化が実現でき、視認性を向上させることのできる計器用指針を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）指針本体が指針カバーで覆われ、前記指針カバーに開口した前記指針本体の長手方向に沿って長いスリット穴を介して前記指針本体の出射面からの光が出射される計器用指針であって、前記指針本体の長手方向に直交する方向の断面形状が、上辺部の長さを前記スリット穴の幅方向の長さと略一致させた台形状にて形成されていることを特徴とする計器用指針。

この計器用指針によれば、指針本体が、光出射面に向かって形状を絞った台形形状に形成されることで、指針本体の側面で反射された光がスリット穴に集まり、効率良くスリット穴から出射される。また、指針本体の裏面に設けた微細凹凸プリズムからの反射光は方向性の強い光のため、拡散面を形成することにより視角特性を確保するが、指針本体を台形形状とした場合、指針幅方向の出射角度が広がり、視角特性がより良好となる。

本発明に係る計器用指針によれば、スリット穴から出射できなかったロス光を無くし、高輝度化を実現できる。この結果、視認性を向上させることができる。

（ａ）は本発明に係る計器用指針の外観斜視図、（ｂ）はその分解斜視図である。図１のＡ−Ａ断面図である。指針本体を台形状とした場合の出射光の広がりを表した後部上方から見た計器用指針の斜視図である。従来の計器用指針における指針本体の側面図である。従来の計器用指針の長手方向に直交する方向の断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１（ａ）は本発明に係る計器用指針の外観斜視図、（ｂ）はその分解斜視図である。
計器用指針１１は、先端１３が徐々に細く形成された指針部１５の基端１７に円形基部１９が形成され、円形基部１９の下面には支軸２１が垂設されている。このような外形状で形成される計器用指針１１は、指針本体２３と、上部指針カバー２５と、下部指針カバー２７と、に大別して構成される。指針本体２３は、指針部１５に沿って長い光出射面２９を上面に有し、上部指針カバー２５の下面側開口部から挿入される。指針本体２３を収容した上部指針カバー２５は、下面側開口部に下部指針カバー２７が装着されて内部に指針本体２３を収容保持する。

上部指針カバー２５の指針部１５には、指針部１５の長手方向に沿って細長いスリット穴３１が形成されている。このスリット穴３１は、内部に収容した指針本体２３の光出射面２９をその全長に渡って表出させている。

指針本体２３は、図示しない光源からの光を入光させ、内部での伝搬を可能とする透明な樹脂材からなる。樹脂材料としては、特に限定されないが、従来同様の透過率や成形性の面からＰＭＭＡ（ポリメタクリ酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＣＯＰ（環状オレフィンポリマー）などを用いることができる。また、上部指針カバー２５及び下部指針カバー２７は、遮光性を有する材料や遮光膜を形成することにより、スリット穴以外からの光の出射を遮蔽している。すなわち、計器用指針１１は、昼間においても良好な視認性が得られる自発光式メータ等に好適となっている。

なお、光源としては、ＬＥＤが好ましく、各種の発光色が計器盤との色合わせで決定される。例えばＲＧＢ３原色の素子を一つのパッケージに封止した白色ＬＥＤを使うことにより、エンジンの回転数に応じて、白、赤、緑、青と発光させることができる。これにより、エンジン回転数の極度な変化をドライバーに促すことが可能となる。

図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
光源は指針部１５の基端１７から先端１３に向かって伝搬する。図示は省略するが指針本体２３の円形基部１９の近傍には指針本体２３の光出射面２９に対して４５度程度に傾斜した反射面が形成されている。この反射面には円形基部１９の下面側から入射した光源からの光が照射される。反射面に照射された光は指針本体２３の先端１３に向かって伝搬する。その際、反射光は、指針本体裏面３３に形成された微細凹凸プリズム３５に一旦向けられた後、この微細凹凸プリズム３５によって反射されて、光出射面２９から出射される。すなわち、反射板からの光は図２の紙面表面から紙面背面に向かって下り傾斜で進み、微細凹凸プリズム３５に反射された後、光出射面２９から出射される。

計器用指針１１は、光利用効率を上げ、高輝度な指針を実現するため、指針本体裏面３３に上記の微細凹凸プリズム３５を形成している。微細凹凸プリズム３５による反射光は、指向性又は方向性が高いため、そのままであると視野角が狭く、見る方向により大きく輝度が変化してしまう。また、微細凹凸プリズム３５のパターンに起因する、明暗が発生することから、光出射面２９に設けた拡散面３７によって光を拡散させることで、視野角特性の確保、明暗パターン発生を防止している。

拡散面３７は、指針出射面に一体で形成し、例えば金型側をシボ加工、エンボス加工、ブラスト処理等によって加工し、形転写で形成される物や、マイクロレンズをハニカム状に配置した構成、光散乱粒子を分散させた透明樹脂からなる光拡散層を形成する等、から成る。また、拡散面３７は拡散フィルム等を使う別体構成であってもよい。

ところで、指針本体２３は、長手方向に直交する方向の断面形状が、上辺部の長さをスリット穴３１の幅方向の長さと略一致させた台形状にて形成されている。台形状の下辺部は、上部指針カバー２５の下面側開口部の幅と略同一となる。上述したように、この下辺部は指針本体裏面３３に相当し、微細凹凸プリズム３５が形成されている。

指針本体２３は、下辺部を挟む両側面部同士が上辺部に向かって徐々に接近する方向に傾斜している。したがって、下辺部の両端近傍で微細凹凸プリズム３５に反射された反射光は、一旦両側面に当たり全反射した後に、光出射面２９から出射されることになる。つまり、必ずスリット穴３１へ導かれるようになされて、ロス光となることがない。

次に、上記構成を有する計器用指針１１の作用を説明する。
図３は指針本体２３を台形状とした場合の出射光の広がりを表した後部上方から見た計器用指針１１の斜視図である。
光源が発光駆動されると、出射した光が指針本体２３の円形基部１９の下面側から反射面に入射し、反射面によって反射される。反射面によって反射された反射光は、図２に示した微細凹凸プリズム３５に伝搬する。微細凹凸プリズム３５に照射された光は、微細凹凸プリズム３５によって反射され、光出射面２９へ向かって伝搬する。

この際、指針本体２３が、光出射面２９に向かって形状を絞った台形形状に形成されることで、指針本体２３の側面３９（図２参照）で反射された光がスリット穴３１に集まり、効率良くスリット穴３１から出射される。また、指針本体２３の裏面に設けた微細凹凸プリズム３５からの反射光は方向性の強い光のため、拡散面３７を形成することにより視角特性を確保するが、指針本体２３を台形形状とした場合、図３に示すように、指針幅方向の出射角度θが広がり、視角特性がより良好となる。

この結果、計器用指針１１は、高輝度化が実現でき、視認性を向上できる。従来同等の明るさを維持する場合、光源（ＬＥＤ）数の削減が実現でき、コスト低減を実現できる。従来同等の明るさを維持する場合、光源（ＬＥＤ）の電流値を下げることができ、消費電力を削減できる。

なお、上記の実施の形態では、計器用指針１１は、指針本体２３の光出射面２９が平面状に形成され、拡散面３７で拡散した光を効率良くスリット穴３１から出射させているが、本発明の計器用指針は、上記実施の形態に限定するものではない。例えば、計器用指針は、上辺部に相当する指針本体の光出射面が、上辺部を突出させた凸面や上辺部を凹ませた凹面に形成することもできる。これにより、スリット穴から出射する光を正面方向に集めることができ、光の余計な広がりを抑えて、高輝度化を可能にし、視認性を向上させることもできる。

１１計器用指針
２３指針本体
２５上部指針カバー（指針カバー）
２９光出射面
３１スリット穴

Claims

指針本体が指針カバーで覆われ、前記指針カバーに開口した前記指針本体の長手方向に沿って長いスリット穴を介して前記指針本体の出射面からの光が出射される計器用指針であって、
前記指針本体の長手方向に直交する方向の断面形状が、上辺部の長さを前記スリット穴の幅方向の長さと略一致させた台形状にて形成されていることを特徴とする計器用指針。