JP2012212565A

JP2012212565A - 導光体

Info

Publication number: JP2012212565A
Application number: JP2011077785A
Authority: JP
Inventors: Kenji Aono; 賢司青野
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2012-11-01

Abstract

【課題】
導光体に正面側に投射される意匠像の輝度と形状を均一にした導光体を提供する
【解決手段】
底面部１２は光源５１からの距離に従い底面勾配角度θＨが変化し、複数の反射部１３Ａは入射した光Ｍを正面側に反射するように配設され、傾斜調整部１３Ｂは反射部１３Ａの各々に対向する位置に配設され、反射部１３Ａは、光Ｍの進行方向に対する角度が略均一であり、傾斜調整部１３Ｂは、光進行方向に対する角度が底面勾配角度θＨに応じて変化し、反射部１３Ａ部の幅ＷＡと傾斜調整部１３Ｂの幅ＷＢを略均一とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、装飾と照明を兼ねた導光体に係り、導光体の底面に設置された反射部を光輝させて照明を行う導光体に関するものである。

従来の外観装飾と照明を兼ねた導光体として、特許文献１に開示されるものがある。この導光体は、光源からの光が入射される入射面と、該入射面から入射された光を反射面にて反射し、この反射光による意匠像が導光体の正面側に投射され、所定の表示や装飾を行う導光体である。
しかし、このような導光体は、反射面が入射面から離れているほど、輝度が低下する傾向があり、その対策として特許文献２は、反射面の正面側に対する傾きを入射面からの距離に従い大きくしている。つまり、入射面から離れた光の届きにくい箇所では反射面の面積を大きくし、より多くの光を正面側に反射させることで、導光体の正面側に投射される意匠像の輝度を均一にしている。

特開２００３−３０２２６２号公報特開２００６−１７７８６４号公報

しかしながら、このような導光体は、光源から近い反射面と光源から遠い反射面の輝度を均一に保つという点では優れているが、反射面を外観上の模様として視認する場合、反射面の斜面の角度が変化しているため、反射面を一定の外観模様として視認させることが難しいという問題があった。特許文献２の目盛のようなある程度間隔が離れた状態で反射面を配置する場合、反射面の角度の変化があまり目立たないが、ギザ状のローレット加工を施したように狭い間隔で連続した意匠像を表示する場合には、反射面の角度の変化による意匠像の見栄えの変化が目立ってしまい、一定のローレット加工であるかのような外観を提供することが難しくなる。

そこで本発明は、前述の問題点に着目し、導光体の正面側に投射される意匠像の輝度と形状を均一にした導光体を提供することを目的とする。

本発明は、前述した課題を解決するため、請求項１では、光源からの光が入射される入射部と、前記入射部との距離に従い勾配が変化する底面部と、前記底面部に配設され、前記入射部から入射した光を正面側に反射する複数の反射部と、を備える導光体において、前記反射部により反射した光が意匠像として正面側に投射されるものであり、入射部から離れた位置でも、均一の輝度で意匠像が正面側に投射される導光体を提供できる。

また、請求項２では、前記反射部の各々に対向する位置に傾斜調整部を設け、
前記反射部は、前記光の進行方向に対する角度が略均一であり、
前記反射部の端部から前記傾斜調整部の端部までの前記光進行方向における幅は、前記傾斜調整部が前記光進行方向に対する角度を前記底面部の勾配に応じて変化させることにより、一定に保たれたものであり、反射面の外観上の見栄えと意匠幅を均一にし、見栄えのよい意匠像が正面側に投射される導光体を提供することができる。

また、請求項３では、前記反射部は、前記導光体表面の少なくとも１つの溝部により形成されるものであり、均一性のある見栄えのよい意匠像が正面側に投射される導光体を提供することができる。

また、請求項４では、前記反射部は、光源からの光の進行方向と略直交方向に形成されたものであり、導光体内を進行する光を効率よく反射する導光体を提供することができる。

また、請求項５では、前記反射部は、一定間隔で配置されているものであり、均一性のある見栄えの意匠像が正面側に投射される導光体を提供することができる。

導光体の正面側に投射される意匠像の輝度と形状を均一にした導光体を提供する。

本発明の第一実施形態における導光体を車両用表示装置に組み込んだ際の分解斜視図本発明の第一実施形態における車両用表示装置の断面図本発明の第一実施形態における導光体の正面図本発明の第一実施形態における導光体の断面図であり、図３のＰ−Ｐ‘断面図本発明の第一実施形態における導光体の断面図であり、図３のＰ−Ｑ断面図本発明の第一実施形態における溝部の拡大図であり、図５の拡大図本発明の第二実施形態における導光体の断面図であり、図３のＰ−Ｑ断面図本発明の第二実施形態における溝部の拡大図であり、図７の拡大図本発明の第三実施形態における導光体の断面図であり、図３のＱ−Ｑ’断面図本発明の第四実施形態における導光体の正面図

以下、本発明の導光体を表示装置１００の装飾に使用した第一実施形態を図を用いて説明する。
図１は、車両用表示装置１００の分解斜視図であり、図２は、車両用計器の断面図である。車両用表示装置１００は、導光体１０と、車両用ＥＣＵから出力される情報に基づき、後述の本体（図示しない）を駆動源として回動し、利用者に車速等の情報を報知する指針２０と、前記指針２０が指示する目盛や数値等を表示する目盛部３１等が印刷などにより形成される文字板３０と、文字板３０及び導光体１０と後述する回路基板５０との間に配設され、文字板３０及び導光体１０に光源５１の光を導く光反射部（図示しない）を備えるケース体４０と、ケース体４０の裏面側に配設され、指針２０を駆動する本体と、光源５１等を実装し、車両用表示装置１００の電気的な制御を行う回路基板５０と、を備える。

図３は、本発明の第一実施形態における導光体１０の正面図であり、図４は、本発明の第一実施形態における導光体１０のＰ−Ｐ’断面図である。
導光体１０は、アクリル等の透明もしくは透過率の高い樹脂で形成され、光源５１の光Ｍを入射する入射部１１と、底面部１２と、複数の溝部１３と、を備える。

底面部１２は、光源５１からの距離に応じて勾配角度θＨで勾配が変化しており、この構成により、光源５１から離れた位置で輝度が低下することを抑制される。

溝部１３は、図５，６に示すように底面部１２に配設され、左側光路Ｌ（Ｐ→Ｑ方向）または右側光路Ｒ（Ｐ’→Ｑ方向）に進行する光源５１の光Ｍを正面方向Ｚに反射するように配設された反射部１３Ａと、この反射部１３Ａ各々に対向する位置に配設された傾斜調整部１３Ｂと、により構成される。この溝部１３は、光源５１の点灯時は、光源５１からの光Ｍが反射し、この光Ｍが導光体１０の正面側に投射されることで、意匠像Ｔが光輝して視認され、また、光源５１の非点灯時は、外光を反射することにより視認される。意匠像Ｔは、図５に示すようにギザ状のローレット加工を施したように視認される。

反射部１３Ａは、光源５１からの距離によらず、正面方向Ｚに対して所定の角度である反射面角度θＡで形成され、正面方向Ｚから視認した際の反射面幅ＷＡも光源５１からの距離によらず一定に形成される。

一方、傾斜調整部１３Ｂは、正面方向Ｚに対して傾斜調整面角度θＢで形成され、θＢｅ＝４５°、θＢｆ＝４６．５°、θＢｇ＝４８．２°のように光源５１からの距離に応じて徐々に増加し、正面方向Ｚから視認した際の傾斜調整面幅ＷＢは光源５１からの距離によらず一定に形成される。

反射面幅ＷＡと傾斜調整面幅ＷＢとは、光源からの距離によらず一定であるので、溝部１３の意匠幅Ｗは光源５１からの距離によらず一定になる。
斯かる構成により、溝部１３の表示する意匠像Ｔは、光源５１からの距離によらず一定の形状で視認することができる。

反射面角度θＡの設定方法としては、式１のスネルの法則の臨界角θｍ以上に設定することが望ましい（ｎｘ、ｎｙを絶対屈折率）また、傾斜調整面角度θＢは９０°−θｍ以下に設定することが望ましい。

本実施形態のｎｘが１（空気）、ｎｙが１．５（アクリル）の場合は、臨界角θｍが式２のように、約４１．８°になるので、本実施形態では、反射面角度θＡは、４５°に設定してあり、傾斜調整面角度θＢの最小角度は４５°に設定してある。また、底面部１２の水平面に対する勾配角度θＨの最大値は４５°−θｍ（本実施形態においては約３°）に設定することが望ましい。

斯かる構成により、効率よく意匠像Ｔを表示することができる。

また、反射部１３Ａは、左側光路Ｌと右側光路Ｒに対して略直交になるように設定することが望ましい。
斯かる構成により導光体１３内部を進行する光を全反射し、効率よく光を出射することができる。

また、溝部１３の加工形状により、図７乃至９に示すように意匠像Ｔの見栄えの印象を変えてもよい。図７，８のように溝部１３を凹状に形成してもよい（第二実施形態）。
また、図９のように、溝部１３を複数列状に並べてもよい。（第三実施形態）。

また、上記実施例において導光体１０はコの字状の導光体であったが、図１０に示すように、フランジが付加されたような板状の形状であってもよい。（第四実施形態）このような場合、反射部１３Ａを備える中央の盛り上がった部分が光源からの光Ｍにより光輝する一方、フランジ部分は反射部１３Ａを備えていないので、基本的に光源５１からの光Ｍにより光輝しない。反射部１３Ａは光輝させたい部分に施され、導光体全体に形成する必要はない。

これらの構成をまとめると、本発明の導光体１０は、光源５１からの距離に従い勾配が変化する底面部１２を備え、この底面部１２には、反射部１３Ａと傾斜調整部１３Ｂとを備える溝部１３が配設されている。反射部１３Ａの反射面角度θＡと反射面幅ＷＡは、光源５１からの距離によらず一定であり、傾斜調整部１３Ｂの傾斜調整面角度θＢは底面部１２の底面勾配角度θＨに従い変化し、傾斜調整面幅ＷＢは光源５１からの距離によらず一定に形成される。

斯かる構成により、導光体の正面側に投射される意匠像Ｔの輝度と形状を均一にした導光体を提供することができる。

１００表示装置
１０導光体
１１入射部
１２底面部
１３溝部
１３Ａ反射部
１３Ｂ傾斜調整部
２０指針
３０文字板
３１目盛部
４０ケース体
５０回路基板
５１光源
θＡ反射面角度
θＢ傾斜調整面角度
θＨ底面勾配角度
θｍ臨界角
Ｍ光
Ｌ左側光路
Ｒ右側光路
Ｔ表示像
Ｗ意匠幅
ＷＡ反射面幅
ＷＢ傾斜調整面幅

Claims

光源からの光が入射される入射部と、前記入射部との距離に従い勾配が変化する底面部と、前記底面部に配設され、前記入射部から入射した光を正面側に反射する複数の反射部と、を備える導光体において、前記反射部により反射した光が意匠像として正面側に投射されること、を特徴とする導光体。
前記反射部の各々に対向する位置に傾斜調整部を設け、
前記反射部は、前記光の進行方向に対する角度が略均一であり、
前記反射部の端部から前記傾斜調整部の端部までの前記光進行方向における幅は、前記傾斜調整部が前記光進行方向に対する角度を前記底面部の勾配に応じて変化させることにより、一定に保たれたこと、を特徴とする請求項１に記載の導光体。
前記反射部は、前記導光体表面の少なくとも１つの溝部により形成されること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載の導光体。
前記反射部は、光源からの光の進行方向と略直行方向に形成されたこと、を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の導光体。
前記反射部は、一定間隔で配置されていること、を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の導光体。