JP2012237610A - Pointer of display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば車両用速度計等に使用され、車速に応じて指針が文字盤上を動くような表示装置の指針に関する。 The present invention relates to a pointer of a display device that is used in, for example, a vehicle speedometer and the pointer moves on a dial according to the vehicle speed.
従来の表示装置としては、特許文献1に記載のものが知られている。この表示装置では、先端に指示部を、また後端に基部を有し、導光性材料で作られて底面に上面へ向けて光を反射する光反射性塗装膜が設けられた指針本体を備えている。基部は導光部、受光面、反射面、リブを有し、指針を照明する光が受光面から入り、反射面で反射して指示部内に導入されて指針を光輝させる。なお、基部は指針キャップにて覆われ、この指針キャップにスリットが設けられてこれに指示部の延長線上の導光部上面に形成されたリブが嵌合されて、指示部とリブ上面が光輝するようにされている。また、指針キャップの内面全体に光反射体が設けられ、受光面に入射せず直接指針キャップの内面に入射した光を、そこで反射して指示本体へ戻すことで指示本体の光輝を高めるようにされている。
一方、導光部の上面には微細な凸凹が形成されて上面に入射した光がここで乱反射し、反射面の近傍のリブの上面に当たるようにされ、基部に近い指針上面の輝度の低下を解消するようにしている。
As a conventional display device, a display device described in
On the other hand, fine irregularities are formed on the upper surface of the light guide part, and light incident on the upper surface is diffusely reflected here and hits the upper surface of the rib in the vicinity of the reflecting surface, thereby reducing the brightness of the pointer upper surface near the base part. I try to eliminate it.
しかしながら、上記従来の表示装置の指針には以下に説明するような問題がある。
すなわち、従来の表示装置にあっては、基部の下方に配置された発光ダイオード等の照明用光源から基部の受光面へ向けて発せられた光が受光面に入射した後、反射面で全反射し底面部へと向かい指針本体を光輝するように意図されているものの、実際には光源から発せられた光のうち一部は、受光面に入射せず直接指針キャップ内面に入っていき、また受光面に入ったものの反射面での入射角が臨界角以下となって反射面を透過して空気中へ抜け出てしまうようになる。
However, there are problems as described below in the guidelines of the conventional display device.
That is, in a conventional display device, light emitted from an illumination light source such as a light emitting diode disposed below the base to the light receiving surface of the base is incident on the light receiving surface and then totally reflected by the reflecting surface. Although it is intended to shine the pointer body toward the bottom surface, in reality, part of the light emitted from the light source does not enter the light receiving surface and directly enters the inner surface of the pointer cap. The incident angle at the reflecting surface of the light receiving surface becomes less than the critical angle and passes through the reflecting surface and escapes into the air.
このように反射面に対し臨界角以下で入射する光は、反射面の上側部分より下側部分に多い。これは、反射面の上側部分までは受光面から距離があるため、浅い角度で行ってくる光は反射面の上側部分までは届くものがあまりなく、大部分はその下側部分に当たることが多いからである。 Thus, the light incident on the reflecting surface at a critical angle or less is more in the lower part than the upper part of the reflecting surface. This is because there is a distance from the light receiving surface to the upper part of the reflecting surface, so light traveling at a shallow angle does not reach the upper part of the reflecting surface, and most of the light hits the lower part of the reflecting surface. Because.
このようにして漏れた光は、指針キャップ内に設けた光反射体により指針本体へ戻すようにされているが、指針キャップ内側の光反射体の面は立体的にならざるを得ず、ここで反射された光は指針本体の基部に当たっても全反射されてしまう角度で戻る光が多い。この結果、この光は指針本体の基部と光反射体との間を何度も反射を繰り返すこととなり、一般に鏡面での反射率が90%以下であることから、やがて光反射体に吸収されてしまう光の割合が多くなる。
したがって、従来の表示装置にあっては、その分、表示装置の指針本体の光輝の度合いが損なわれてしまうという問題がある。
The light leaked in this way is returned to the pointer body by the light reflector provided in the pointer cap, but the surface of the light reflector inside the pointer cap has to be three-dimensional. In many cases, the light reflected by the light returns at an angle at which it is totally reflected even if it hits the base of the pointer body. As a result, this light is repeatedly reflected between the base of the pointer main body and the light reflector, and since the reflectance at the mirror surface is generally 90% or less, it is eventually absorbed by the light reflector. The percentage of light that ends up increases.
Therefore, the conventional display device has a problem that the brightness of the pointer main body of the display device is lost accordingly.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、指針本体の受光面に入らなかった光もより多く指針本体へ戻すことにより、その光輝の度合いを高めることができる表示装置の指針を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problem, and the object of the present invention is to increase the brightness of the pointer body by returning more light that has not entered the light receiving surface of the pointer body to the pointer body. It is to provide a guide for a display device that can be used.
この目的のため、請求項1に記載の本発明による表示装置の指針は、
照明用光源から発せられた光により光輝可能な指針が文字盤上を移動することで表示し、
この指針が、導光性材料で作られた指示部およびこの後端の基部を有する指示本体からなり、
基部には照明用光源から発せられた光が入射される受光面と、この受光面から入射してきた光を指示部へ向けて反射する第1反射面と、が設けられ、
指示部の底部に第1反射面で反射されてきた光を上面側へ反射する第2反射面が設けられたる表示装置において、
指針が、前記指示本体とは別体の光学部材をさらに有し、
この光学部材が、第1反射面から所定距離離間して配置され、この第1反射面を透過した前記光を光学部材内に取り込む入光面と、この入光面を通して取り込まれた光を前記光学部材内へ反射する第3反射面と、この第3反射面で反射されてきた光を指示本体へ向けて反射する第4反射面と、第1反射面から所定距離離間して配置され、第4反射面で反射されてきた光を通過させて指針本体内へ戻す出光面と、を有する、
ことを特徴とする。
For this purpose, the indication of the display device according to the invention according to
The pointer that can be brilliant by the light emitted from the illumination light source is displayed by moving on the dial,
This pointer consists of an indicator body made of a light guide material and an indicator body having a base at the rear end thereof.
The base is provided with a light receiving surface on which light emitted from the illumination light source is incident, and a first reflecting surface that reflects the light incident from the light receiving surface toward the pointing unit,
In the display device in which the second reflection surface that reflects the light reflected by the first reflection surface to the upper surface side is provided at the bottom of the instruction unit,
The pointer further includes an optical member separate from the indicating body,
The optical member is disposed at a predetermined distance from the first reflection surface, and a light incident surface that takes the light transmitted through the first reflection surface into the optical member, and the light that has been taken in through the light incident surface is A third reflecting surface that reflects into the optical member, a fourth reflecting surface that reflects light reflected by the third reflecting surface toward the pointing body, and a predetermined distance from the first reflecting surface, A light-exiting surface that allows light reflected by the fourth reflecting surface to pass back into the pointer body,
It is characterized by that.
また、請求項2に記載の本発明による表示装置の指針は、
請求項1に記載の発明の表示装置の指針において、
第3反射面が、第4反射面より下方位置に設けられている、
ことを特徴とする。
Further, the pointer of the display device according to the present invention described in
In the indicator of the display device according to
The third reflecting surface is provided at a position below the fourth reflecting surface;
It is characterized by that.
また、請求項3に記載の本発明による表示装置の指針は、
請求項1又は請求項2に記載の発明の表示装置の指針において、
入光面および前記出光面と前記第1反射面との離間距離が、それぞれ一定である、
ことを特徴とする。
Further, the guideline of the display device according to the present invention described in
In the pointer of the display device according to
The separation distance between the light incident surface and the light exit surface and the first reflection surface is constant, respectively.
It is characterized by that.
また、請求項4に記載の本発明による表示装置の指針は、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の発明の表示装置の指針において、
第4反射面が、第3反射面で反射されてきた光を指針本体の長手方向に広げて反射するように、文字盤に垂直方向となる断面で光学部材内側へ向かって凸形状となる曲面である、
ことを特徴とする。
Further, the guideline of the display device according to the present invention described in claim 4 is:
In the pointer of the display device according to any one of
A curved surface that is convex toward the inside of the optical member in a cross section perpendicular to the dial so that the fourth reflecting surface spreads and reflects the light reflected by the third reflecting surface in the longitudinal direction of the pointer main body. Is,
It is characterized by that.
また、請求項5に記載の本発明による表示装置の指針は、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発明の表示装置の指針において、
第4反射面が、第3反射面で反射されてきた光を指示本体の幅方向中心線に集めるように、文字盤に平行方向の断面で凹形状となる曲面である、
ことを特徴とする。
Further, the guideline of the display device according to the present invention described in claim 5 is:
In the pointer of the display device according to any one of
The fourth reflecting surface is a curved surface having a concave shape in a cross section parallel to the dial so that the light reflected by the third reflecting surface is collected on the center line in the width direction of the indicating body.
It is characterized by that.
また、請求項6に記載の本発明による表示装置の指針は、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の発明の表示装置の指針において、
光学部材が、指針本体にこれらを覆うキャップにて固定される、
ことを特徴とする。
Further, the guideline of the display device according to the present invention described in claim 6 is:
In the pointer of the display device according to any one of
The optical member is fixed to the pointer main body with a cap covering them,
It is characterized by that.
請求項1に記載の本発明の表示装置の指針にあっては、指針本体の受光面に入らなかった光も、光学部材により指針本体へ戻すことができ、指針本体の光輝の度合いを高めることができる。 In the pointer of the display device according to the first aspect of the present invention, light that has not entered the light receiving surface of the pointer main body can be returned to the pointer main body by the optical member, and the degree of brightness of the pointer main body is increased. Can do.
また、請求項2に記載の本発明の表示装置の指針にあっては、指針本体の第1反射面から、またその受光面に入らずに漏れてくる光は、第1反射面の下側部分の方が上側部分より多いので、より多くの光を指示本体へ戻すことができ、指示部材の光輝の度合いが高まる。 Further, in the pointer of the display device according to the second aspect of the present invention, light leaking from the first reflecting surface of the pointer main body without entering the light receiving surface is below the first reflecting surface. Since the portion is more than the upper portion, more light can be returned to the pointing body, and the brightness of the pointing member is increased.
また、請求項3に記載の本発明の表示装置の指針にあっては、指針本体の第1反射面と光学部材の入光面、出光面との間の光の授受の効率を高めることができる。なお、この所定距離はできるだけ小さく設定する方が望ましい。 In the pointer of the display device according to the third aspect of the present invention, it is possible to increase the efficiency of light exchange between the first reflecting surface of the pointer main body and the light incident surface and the light emitting surface of the optical member. it can. It is desirable to set the predetermined distance as small as possible.
また、請求項4に記載の本発明の表示装置の指針にあっては、光学部材から指針本体内へ戻された光が、指針本体の長手方向へ広がるので、指針本体全体を明るくすることができる。 In the pointer of the display device according to the fourth aspect of the present invention, since the light returned from the optical member into the pointer main body spreads in the longitudinal direction of the pointer main body, the entire pointer main body can be brightened. it can.
また、請求項5に記載の本発明の表示装置の指針にあっては、光学部材から指針本体内へ戻された光が、幅が狭い指針本体に集まり、この光輝の度合いを高めることができる。 Further, in the pointer of the display device according to the fifth aspect of the present invention, the light returned from the optical member into the pointer main body gathers in the pointer main body having a narrow width, and the brightness can be increased. .
また、請求項6に記載の本発明の表示装置の指針にあっては、指針本体と工学本体との間での光の授受を行える面積を大きくすることが可能となる。 According to the pointer of the display device of the present invention described in claim 6, it is possible to increase the area where light can be transmitted and received between the pointer main body and the engineering main body.
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
まず、実施例1の表示装置の指針の構成を、添付の図1、2に基づき説明する。
この実施例1の表示装置の指針は、指針本体1と、光学部材2と、キャップ3と、を備えている。
指針本体1は、指示部1aと、この後端に連続形成された基部1b、この基部1b側の底面に設けられてここから垂直に伸ばされた回転支持軸1cと、を有し、これらは、導光性材料で形成されている。
First, the structure of the pointer of the display device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
The pointer of the display device according to the first embodiment includes a pointer
The pointer
指示部1aは、回転支持軸1cから指針本体1の長手方向に延在され、その底面には光反射性着色塗装膜(本発明の第2反射面に相当)1dが設けられて、指示部1a内を透過してきた光を指示部1aの上面側に向けて乱反射する。
The
基部1bは、回転支持軸1cから指示部1aの反対側に延在し、図3に拡大して示すように、その底面がこの下方に配置された発光ダイオード(本発明の照明用光源に相当)4から発された照明光を基部1bの内部で後端面に向けて透過させる受光面11を構成している。また、この基部1aの後端面は前方(指示部1a側)に向けて傾斜されて第1反射面12を構成しており、上記従来技術の反射面と同様、受光面11を透過してきた光のうち大部分である、第1反斜面12での入射角が臨界角より大きいと、上記透過光を指示部1a側に向けて反射するように設定されている。
The
なお、回転支持軸1cは、一点鎖線で示す文字盤5の内側に配置された図示しない駆動部に連結され、駆動可能とされている。なお、駆動部は、従来技術の駆動部と同様の構成であるが、他の構成であってもよい。文字盤5の表面には例えば、表示装置が速度計であれば、車速の数字や目盛等が印刷されている。これらの数字や目盛は透光性で文字盤5の後方に配置したバックライトにより夜間等に後方から照明されている。
The
一方、光学部材2は7、導光性材料で形成されて指針本体1の基部1b側を覆うキャップ3により指針本体1に固定されている。
光学本体2は、指針本体1の基部1bに設けた第1反射面12に対向され、これと平行に傾斜する入光面21と出光面22を有する。これら入光面21と出光面22とは、同一平面上に設けられるが、前者は後者より下方位置、すなわちより文字盤5や発光ダイオード4に近い方に配置される。
なお、これら入光面21と出光面22は、指針本体1の基部1bの第1反射面12とは、所定距離離して配置される。この所定距離は一定とし、かつ小さく設定するのが望ましい。したがって、入光面21および出光面22と第1反射面12との間は空気が存在することになる。この空気の存在によって、入光面21および出光面22と第1反射面12との間での光の経路がそれらをくっつけた場合と異なることになる。
On the other hand, the
The optical
The
光学部材2の後端面には、第3反射面23が設けられ、ここで、受光面11、第1反射面12から入光面21を透過してきた光は、光学部材2の内部へ反射され、その上方に形成した第4反射面24に向かうようにしてある。
A third reflecting
光学部材2の第4反射面24は、曲面状に形成されており、第3反射面23から反射されてきた光を、出光面22を介して指針本体1の基部1bに設けた第1反射面12に向かわせる。
すなわち、第4反射面24の曲面は、第3反射面23で反射されてきた光を指針本体1の長手方向へ広げて反射するように、文字盤5に垂直方向となる断面で光学部材1の内側へ向かって凸形状となる曲面であって、かつ第3反射面23で反射されてきた光を指示本体1の幅方向中心線に集めるように、文字盤5に平行方向の断面で凹形状となる曲面に形成されている。
The fourth reflecting
That is, the curved surface of the fourth reflecting
上記のように構成された実施例1の表示装置の指針では、駆動部により回転支持軸1cが表示位置まで回転される。このとき、回転支持軸1cと一体の指示部1aおよび基部1bも回転され、指示部1aの先端が文字盤5上の対応する位置を指し示すことになる。
In the pointer of the display device according to the first embodiment configured as described above, the
また、暗い環境での使用時にあっては、発光ダイオード4から照明用の光が指針本体1の基部1bの底面に設けた受光面11に向けて発せられる。
受光部11を透過して基部1b内に入った光は、基部1bの後端面に設けた第1反射面12に当たる。この場合、大部分の光は第1反射面12に対し入射角が臨界角より大きい角度で第1反射面12に当たるため、これらの光はここで反射されて指示部1aの底面へ向かう。
Further, when used in a dark environment, illumination light is emitted from the light emitting diode 4 toward the
The light that has passed through the
指示部1aの底面へ向かった光は、この底面に設けた光反射性着色塗装膜1dにて指示部1aの上面側に向け、乱反射される。この結果、指針本体1は全体的に上方(ユーザー側)へ向かって光を発し、ユーザーが暗闇の中でも指針がどこを指しているかを容易に認識することが可能となる。
The light directed toward the bottom surface of the indicating
一方、受光部11を透過して基部1b内に入り第1反射面12に当たった光のうち残りの漏れた光(図2、3中、細線でその経路を示す)は、第1反射面12に対する入射角が臨界角以下となり、その結果、第1反射面12で反射されることなく、そこを透過して光学部材2の入光面21へ向かう。
この光は、光学部材2内を進んで第3反射面23に当たるが、この面は入光面21に対し大きな角度(略45度)をなしているため、第3反射面23に対する入射角がここの臨界角より大きくなって全反射され、この上方の第4反射面24へと光学部材2内を進む。
On the other hand, the remaining leaked light (indicated by a thin line in FIGS. 2 and 3) of the light that has passed through the
This light travels through the
第3反射面23からきた光は、ここでも第4反射面24が第3反射面に対し大きな角度をなしているため、第4反射面24で全反射され出光面22へと向かう。この際、第4反射面24は上述したような立体的な曲面を有するので、ここで反射された光は、指針本体1の長手方向に広げられる同時に、指針本体1の幅方向中心線に収束するように反射される。
The light coming from the third reflecting
第4反射面24で上記のように反射された光は、第4反射面24に対し大きな角度をなす出光面22を透過して、指針本体1の第1反射面12が出光面22に対し平行に所定距離を離してあるため、そのまま指針本体内へ入り込み、指示部1aへ向かう。この後、上記同様、これらの光は指示部1aの底面の光反射性着色塗装膜1dにて指示部1aの上面側に向け、乱反射され、指針本体1を明るく照らす。なお、受光面11を漏れてキャップ3内に向かった光も、キャップ3の内面に光反射体を設けておけば、上記同様に、指針本体1を明るく照らすことが可能となる。
The light reflected by the fourth reflecting
以上、説明したように、実施例の表示装置の指針にあっては、指針本体1の基部1aの第1反射面12から漏れた光も、光学部材2で第1反射面12を透過させてその基部1b内へ戻し、指針本体1の照明に利用できる。この結果、指針の光輝の度合いが上がり、ユーザーにとって指針がどこを指しているのか見やすくなる。また、同じ明るさであれば、発光ダイオードの照明を下げることができる。
As described above, in the pointer of the display device of the embodiment, light leaking from the first reflecting
以上、本発明を上記各実施例に基づき説明してきたが、本発明はこれらの実施例に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更等があった場合でも、本発明に含まれる。 The present invention has been described based on the above embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and is included in the present invention even when there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. .
たとえば、照明用光源としては、発光ダイオードに限られない。
また、入光面21および出光面22と第1反射面12との距離を、異ならせることも可能である。
また、基部1bの底面に設けた光反射性着色塗装膜1dも他の乱反射させることが可能なもの、あるいは形状にしてもよい。
また、本発明の表示装置は、速度計に限られず、また自動車などの車両用には限られない。
For example, the illumination light source is not limited to a light emitting diode.
In addition, the distances between the
Further, the light-reflective
The display device of the present invention is not limited to a speedometer, and is not limited to a vehicle such as an automobile.
1 指針本体
1a 指示部
1b 基部
1c 回転支持軸
1d 光反射性着色塗装膜(第2反射面)
2 光学部材
3 キャップ
4 発光ダイオード
5 文字盤
11 受光面
12 第1反射面
21 入光面
22 出光面
23 第3反射面
24 第4反射面
1 Pointer body
1a Indicator
1b Base
1c Rotating support shaft
1d Light-reflective colored coating film (second reflective surface)
2 Optical members
3 cap
4 Light emitting diode
5 Dial
11 Photosensitive surface
12 First reflective surface
21 Incident surface
22 Light emitting surface
23 3rd reflective surface
24 4th reflective surface
Claims (6)
該指針が、導光性材料で作られた指示部およびこの後端の基部を有する指示本体からなり、
前記基部には前記照明用光源から発せられた光が入射される受光面と、該受光面から入射してきた光を前記指示部へ向けて反射する第1反射面と、が設けられ、
前記指示部の底部に前記第1反射面で反射されてきた光を上面側へ反射する第2反射面が設けられたる表示装置において、
前記指針は、前記指示本体とは別体の光学部材をさらに有し、
該光学部材は、前記第1反射面から所定距離離間して配置され、該第1反射面を透過した前記光を前記光学部材内に取り込む入光面と、該入光面を通して取り込まれた前記光を前記光学部材内へ反射する第3反射面と、該第3反射面で反射されてきた光を前記指示本体へ向けて反射する第4反射面と、前記第1反射面から所定距離離間して配置され、前記第4反射面で反射されてきた光を通過させて前記指針本体内へ戻す出光面と、を有する、
ことを特徴とする表示装置の指針。 The pointer that can be brilliant by the light emitted from the illumination light source is displayed by moving on the dial,
The pointer is composed of an indicator body made of a light guide material and an indicator body having a base at the rear end thereof.
The base is provided with a light receiving surface on which light emitted from the illumination light source is incident, and a first reflecting surface that reflects the light incident from the light receiving surface toward the pointing unit,
In the display device in which the second reflection surface that reflects the light reflected by the first reflection surface to the upper surface side is provided at the bottom of the instruction unit,
The pointer further includes an optical member separate from the pointing body,
The optical member is disposed at a predetermined distance from the first reflective surface, and a light incident surface that takes the light transmitted through the first reflective surface into the optical member, and the light taken through the light incident surface. A third reflecting surface that reflects light into the optical member, a fourth reflecting surface that reflects light reflected by the third reflecting surface toward the pointing body, and a predetermined distance from the first reflecting surface. A light exit surface that passes through the light reflected by the fourth reflective surface and returns the light into the pointer body.
A guide for a display device characterized by that.
前記第3反射面は、前記第4反射面より下方位置に設けられていることを特徴とする表示装置の指針。 In the indicator of the display device according to claim 1,
The pointer of the display device, wherein the third reflecting surface is provided at a position below the fourth reflecting surface.
前記入光面および前記出光面と前記第1反射面との離間距離は、それぞれ一定である、
ことを特徴とする表示装置の指針。 In the pointer of the display device according to claim 1 or 2,
The distances between the light incident surface and the light exit surface and the first reflecting surface are constant, respectively.
A guide for a display device characterized by that.
前記第4反射面は、前記第3反射面で反射されてきた光を前記指針本体の長手方向へ広げて反射するように、前記文字盤に垂直方向となる断面で前記光学部材内側へ向かって凸形状となる曲面である、
ことを特徴とする表示装置の指針。 In the pointer of the display device according to any one of claims 1 to 3,
The fourth reflecting surface is directed toward the inside of the optical member in a cross section perpendicular to the dial so that the light reflected by the third reflecting surface is spread and reflected in the longitudinal direction of the pointer main body. It is a curved surface that becomes convex,
A guide for a display device characterized by that.
前記第4反射面は、前記第3反射面で反射されてきた光を前記指示本体の幅方向中心線に集めるように、前記文字盤に平行方向の断面で凹形状となる曲面である、
ことを特徴とする表示装置の指針。 In the indicator of the display device according to any one of claims 1 to 4,
The fourth reflecting surface is a curved surface having a concave shape in a cross section parallel to the dial so that the light reflected by the third reflecting surface is collected on the center line in the width direction of the indicating body.
A guide for a display device characterized by that.
前記光学部材は、前記指針本体にこれらを覆うキャップにて固定される、
ことを特徴とする表示装置の指針。
In the indicator of the display device according to any one of claims 1 to 5,
The optical member is fixed to the pointer main body with a cap covering them,
A guide for a display device characterized by that.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140805 |