JP2014085260A - 指針式計器 - Google Patents

Abstract

【課題】指針部の小型化を図ることが可能な構成の指針式計器を提供する。
【解決手段】指針式計器１は、指針５１と、指標部を透過表示する指標表示板１０と、導光板２１と、第１導光体８０と、第２導光体９０と、を備える。第１導光体８０は、第１光源６１からの光を導光して、第１出射部８２から受光部５１ａに向けて出射する。これにより、指針５１は発光する。第２導光体９０は、第２光源６２からの光を導光して、第２出射部９２から第２貫通孔２１ａを形作る内壁部２１ｂに向けて出射する。これにより指標部は透過照明される。第１出射部８２は、第２出射部９２よりも回転軸４１の近くに位置し、第１貫通孔１１ａの径は、第２貫通孔２１ａの径よりも小さく、指針キャップ５２は、軸線ＡＸ方向から見て、第１貫通孔１１ａを覆う。
【選択図】図３

Description

本発明は、指針式計器に関する。

従来の指針式計器として、例えば、特許文献１に開示されたものがある。
特許文献１に係る指針式計器は、指針部と、透過照明される目盛や数字などからなる指標部が施された表示板と、光源からの光を指針と表示板とに導光する導光部材と、を備え、光源及び導光部材を指針用と表示板用として共有化したものである。

特開２００３−２７０００３号公報

ところで、特許文献１に係る指針式計器のように光源及び導光部材を指針用と表示板用として共有化する構成として、例えば、表示板に設けられた指針の回転軸を通す貫通孔を形作る内壁部に、導光部材からの光を取り込ませる構成が考えられる。この場合、導光部材には、内壁部と対向し、光源から取り込んだ光を出射する出射部を設ければよい。しかし、このような構成では、貫通孔の内部に前記出射部を配設するスペースが必要になるため、貫通孔が比較的大きいものになってしまう。貫通孔が大きくなると、これを覆い隠すための遮光性部材（指針キャップ等）が必要となり、指針部が大型化してしまうため、見栄えの点で改良の余地があった。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、指針部の小型化を図ることが可能な構成の指針式計器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る指針式計器は、
導光材料からなる指針と、前記指針の回転軸近傍を前面側から覆う遮光性部材と、を有し、前記回転軸と共に所定の軸線周りに回転する指針部と、
前記指針の指示対象である指標部を透過表示する指標表示板と、
前記指標表示板の背面側に位置する導光板と、
前記導光板の背面側に位置し、前記指針を照明するための光を出射する第１光源と、
前記導光板の背面側に位置し、前記指標部を照明するための光を出射する第２光源と、
前記第１光源からの光を前記指針に向けて導光する第１導光体と、
前記第２光源からの光を前記導光板に向けて導光する第２導光体と、を備え、
前記指標表示板には、前記指針の回転軸を通過させる第１貫通孔が形成され、
前記導光板には、前記指針の回転軸を通過させる第２貫通孔が形成され、
前記第１導光体は、前記第１光源と対向し、前記第１光源からの光が入射する第１入射部と、前記軸線方向において前記第１入射部とは反対側に形成され、前記第１入射部に入射した前記第１光源からの光を前記指針に向けて出射する第１出射部と、を有し、
前記指針は、前記回転軸の近傍に形成され、前記第１出射部と対向する受光部を有し、該受光部で、前記第１出射部が出射した前記第１光源からの光を受けることにより発光し、
前記第２導光体は、前記第２光源と対向し、前記第２光源からの光が入射する第２入射部と、前記第２貫通孔を形作る前記導光板の内壁部と対向し、前記第２入射部に入射した前記第２光源からの光を前記内壁部に向けて出射する第２出射部と、を有し、
前記指標部は、前記第２出射部から出射されて前記内壁部に入射した前記第２光源からの光であって前記導光板が導光した光によって、透過照明され、
前記第１出射部は、前記第２出射部よりも前記回転軸の近くに位置し、
前記第１貫通孔の径は、前記第２貫通孔の径よりも小さく、
前記遮光性部材は、前記軸線方向から見て、前記第１貫通孔を覆う、
ことを特徴とする。

本発明によれば、指針部の小型化を図ることが可能な構成の指針式計器を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る指針式計器の平面図である。 （ａ）は、指標表示板の平面図である。（ｂ）は、導光拡散部の平面図である。 図１に示す指針式計器のＡ−Ａ線概略断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図１に示す指針式計器のＡ−Ａ線概略断面図である。 第１導光体及び第２導光体の概略平面図である。 変形例に係る混入防止遮光部の一例を説明するための図である。 （ａ）は、変形例に係る意匠部を説明するための図である。（ｂ）は、変形例に係る光透過拡散部を説明するための図である。

本発明の一実施形態に係る指針式計器を、図面を参照して説明する。

本発明の一実施形態に係る指針式計器１は、車両に搭載されるものであり、後述する指針部５０と指標部１００とを対比判読させることによりユーザ（主に車両の運転者）に、所定の計測値（例えば車速）を報知する。また、指針式計器１は、後述する意匠部２００を点灯させることで、所定の警告情報をユーザに報知する。

なお、以下では、指針式計器１の構成の理解を容易にするため、指針式計器１を正視するユーザ側を指針式計器１の前面側とし、その反対側を背面側として、指針式計器１を構成する各部を適宜説明する。

指針式計器１は、図１〜図４（ａ）、（ｂ）に示すように、指標表示板１０と、導光拡散部２０と、回路基板３０と、モータ４０と、指針部５０と、第１光源６１と、第２光源６２と、第３光源６３と、ホルダ７０と、第１導光体８０と、第２導光体９０と、を備える。

なお、図３及び図４（ａ）、（ｂ）は、指針式計器１のＡ−Ａ線（図１参照）概略断面図である。図３は、第１導光体８０及び第２導光体９０近傍を示し、図４（ａ）は、指標部１００近傍（図１における上側に対応）を示し、図４（ｂ）は、意匠部２００近傍（図１における下側に対応）を示している。また、これらの概略断面図においては、見やすさを考慮して、第１導光体８０、第２導光体９０、後述する指針５１等の断面を示すハッチングを省略している。

指標表示板１０は、透明板１１と、遮光部１２と、低透過率部１３と、光透過拡散部１４と、を備え、指標部１００を表現（表示）する板状の部分である。また、指標表示板１０は、意匠部２００も表現する。

図４（ａ）、（ｂ）に示す透明板１１は、所定の樹脂材料からなる透明な板状部材である。透明板１１は、無色透明でも有色透明でもよい。透明板１１には、図２（ａ）及び図３に示すように、モータ４０の後述する回転軸４１を通すための第１貫通孔１１ａが形成されている。つまり、指標表示板１０には第１貫通孔１１ａが形成されている。

遮光部１２は、透明板１１の裏面上に遮光性のインク等を、印刷、塗装等することによって、形成される層である。遮光部１２は、例えば、黒色、濃紺色等である。遮光部１２は、単色であってもよいし、複数色で形成されていてもよい。
指標表示板１０は、透明板１１において遮光部１２が形成されていない部分において、指標部１００及び意匠部２００を表現する。これにより、指標部１００及び意匠部２００は、いわゆる抜き文字状に表現され、透光性を有する。つまり、指標表示板１０は、指標部１００及び意匠部２００を透過表示している。

指標部１００は、指針部５０と協同してユーザに所定の計測値（例えば車速）を報知するための部分であり、指針部５０の指示箇所に対応して設けられている。具体的には、本実施形態に係る指標部１００は、図１、図２（ａ）に示すように、指針部５０を囲むように円弧状に配列された複数の目盛１０１及び数字１０２からなる。図示しないが、指標部１００は、計測値の単位を表す文字（例えば、「ｋｍ／ｈ」）や、記号等を含んでいてもよい。後述するように、指標部１００は、第１光源６１からの光で透過照明される。

意匠部２００は、所定の警告情報を報知するための意匠部である。具体的には、意匠部２００は、図１、図２（ａ）に示すように、記号２０１からなる。本実施形態では、記号２０１は、車両のサイドブレーキをかけた状態において点灯するエクスクラメーションマークを表している。図示しないが、意匠部２００は、その他の記号、文字（数字を含む）、図形等を含んでいてもよい。後述するように、意匠部２００は、第３光源６３からの光で透過照明される。

低透過率部１３は、透明板１１における意匠部２００形成箇所の前面上に、例えば、スモーク塗料を印刷、塗装等を施すことによって、形成される層である。低透過率部１３は、図２（ａ）、図４（ｂ）に示すように、透明板１１の主面法線方向（図４における上下方向）において意匠部２００形成箇所を覆う第１の領域Ｄ１に渡って形成されている。低透過率部１３は、一例として、図２（ａ）に示すように矩形状に形成されている。なお、低透過率部１３は、その他の形状であってもよく、例えば、意匠部２００の記号２０１の形状に併せて形成されていてもよい。低透過率部１３は、それが設けられていない場合の意匠部２００の透過率よりも、それが設けられた場合の意匠部２００の透過率を低くする。この低透過率部１３は、第３光源６３の点灯時には、十分にその光を前面側に透過させることで意匠部２００を照明できるが、第２光源６２の非点灯時には、意匠部２００がほとんどユーザに視認（識別）されなくなる程度の透過率を有するように適宜調整されている。

光透過拡散部１４は、透明板１１における意匠部２００形成箇所の背面上に、光透過性及び光拡散性を有する材料を、印刷、塗装等を施すことによって、形成される層である。光透過拡散部１４は、図２（ａ）、図４（ｂ）に示すように、透明板１１の主面法線方向において意匠部２００の形成箇所を覆う第１の領域Ｄ１に渡って形成されている。第１の領域Ｄ１は、一例として、図２（ａ）に示す矩形状の領域である。なお、第１の領域Ｄ１は、その他の形状であってもよく、例えば、意匠部２００の記号２０１の形状に併せて形成されていてもよい。

導光拡散部２０は、図３に示すように、指標表示板１０の背面側に位置する板状の部分であり、導光板２１と、第１光拡散部２２と、第２光拡散部２３と、第１低屈折率部２４と、第２低屈折率部２５と、遮光部２６と、を備える。

導光板２１は、所定の樹脂材料からなる透明な板状部材である。具体的には、導光板２１は、ポリカーボネート系樹脂（光の屈折率は約１．６）、アクリル系樹脂（光の屈折率は約１．４９）、シリコン系樹脂（光の屈折率は約１．５）等から形成されている。導光板２１には、モータ４０の後述する回転軸４１を通すための第２貫通孔２１ａが形成されている。導光板２１のうち、第２貫通孔２１ａを形作る内壁部２１ｂは、第１導光体８０が出射した光を、導光板２１内部に入光させる入光部として機能する。

第１光拡散部２２及び第２光拡散部２３は、図４（ａ）に示すように、各々、導光板２１の面上に、光拡散性を有する材料を、印刷、塗装等を施すことによって、形成される層である。第１光拡散部２２は、導光板２１の前面上に形成され、第２光拡散部２３は、導光板２１の背面上に形成されている。第１光拡散部２２と第２光拡散部２３とのうち、少なくとも第１光拡散部２２は、透光性を有して形成されている。

なお、ここでいう拡散とは、乱反射、散乱、屈折、反射等によって、光の進路が変更されることを適宜含む。例えば、導光板２１の前面上に形成された第１光拡散部２２は、散乱、屈折等によって、光を拡散する。また、例えば、導光板２１の背面上に形成された第２光拡散部２３は、反射、乱反射、散乱等によって、光を拡散する（前述した透明板１１の背面上に形成された光透過拡散部１４についても同様）。このように、第１、第２光拡散部２２、２３の拡散の性質は、拡散する光を、表裏の何れの方向に進ませるかによって、適宜、変更可能である。

第１光拡散部２２及び第２光拡散部２３は、各々、図２（ｂ）、図４（ａ）に示すように、導光板２１の主面法線方向において指標部１００の形成箇所を覆う第２の領域Ｄ２に渡って形成されている。第２の領域Ｄ２は、一例として、図２（ｂ）に示すように略扇形状に形成されている。なお、第２の領域Ｄ２は、その他の形状であってもよく、例えば、指標部１００を構成する複数の目盛１０１、数字１０２各々の形状に併せて形成されていてもよい。第１光拡散部２２及び第２光拡散部２３は、導光板２１の主面法線方向において、指標表示板１０の指標部１００と重なる領域に設けられているが、意匠部２００と重なる領域には設けられていない。このようにした理由は、後に説明する。

第１低屈折率部２４及び第２低屈折率部２５は、第１光拡散部２２及び第２光拡散部２３が形成された導光板２１を挟んで、その両面を覆うように設けられる。第１低屈折率部２４は、導光板２１の前面上に設けられ、第２低屈折率部２５は、導光板２１の背面上に設けられている。

第１低屈折率部２４及び第２低屈折率部２５は、導光板２１よりも光の屈折率が低い合成樹脂を用いて、印刷、塗装等によって形成される透明の層である（有色透明であってもよい）。具体的には、第１低屈折率部２４及び第２低屈折率部２５は、アクリル系樹脂（光の屈折率は約１．４９）、シリコン系樹脂（光の屈折率は約１．５）、テトラフルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン（ポリエチレンの一種、光の屈折率は約１．３５）等によって形成されている。なお、第１低屈折率部２４と第２低屈折率部２５とは、それぞれ異なる材料により形成されてもよい。

第１低屈折率部２４及び第２低屈折率部２５は、各々、図４（ａ）に示すように導光板２１の主面法線方向から見て指標部１００の形成箇所を覆うように形成されているが、図４（ｂ）に示すように第１の領域Ｄ１近傍には形成されていない。つまり、第１低屈折率部２４及び第２低屈折率部２５は、導光板２１の主面法線方向において、指標表示板１０の指標部１００と重なる領域に設けられているが、意匠部２００と重なる領域には設けられていない。このようにした理由は、後に説明する。

ここで、第１低屈折率部２４と導光板２１との界面、又は、第２低屈折率部２５と導光体２１との界面で、導光板２１によって導光された光は全反射する。全反射とは、屈折率が大きい媒質（導光板２１）から小さい媒質（第１、第２低屈折率部２４、２５）に光が入射しようとするときに、入射しようとする光が界面を透過せず、その全て（略全てを含む）が反射する現象をいう。全反射は、光の入射角が、隣り合う媒質（ここでは、導光板２１と第１低屈折率部２４、導光板２１と第２低屈折率部２５）の各屈折率により決まる角度（臨界角）よりも大きい場合に起こる。導光板２１に内壁部２１ｂから入射した光は、その殆どが、臨界角よりも大きい入射角で第１低屈折率部２４又は第２低屈折率部２５に到達するので、導光板２１と第１低屈折率部２４又は第２低屈折率部２５との界面に到達した光は、全反射する。

遮光部２６は、第２の領域Ｄ２以外の領域（つまり、第１低屈折率部２４、第２低屈折率部２５、第１光拡散部２２、及び、第２光拡散部２３が形成されていない領域）における、導光板２１の両面上（表面及び裏面上）に遮光性のインク等を印刷、塗装等を施すことによって、形成される層である。遮光部２６は、例えば、黒色、濃紺色等である。

但し、導光板２１の主面法線方向から見て、意匠部２００と重なる領域には、遮光部２６は、形成されていない（いわゆる抜き文字状）。これにより、第３光源６３から出射された光は、導光拡散部２０（導光板２１）を透過し、意匠部２００を照明することが可能となっている。具体的には、遮光部２６は、導光板２１の主面法線方向から見て意匠部２００と重なる領域では、図２（ｂ）に示すように、意匠部２００を構成する記号２０１の形状より一回り大きい形状でくり抜かれている。これにより、導光拡散部２０の意匠部２００と対応する領域は、第１低屈折率部２４、第２低屈折率部２５、第１光拡散部２２、及び、第２光拡散部２３に加え、遮光部２６も形成されていない非形成領域Ｕになっている。

以上に説明した指標表示板１０と導光拡散部２０とは、本実施形態では、別部材として構成されている。ここで、両者が別部材であるとは、指針式計器１の組み付け前において、物理的に両者を離すことができる等を言う。つまり、この実施形態においては、導光拡散部２０に直接印刷等により所定の意匠が形成されてはおらず、指標表示板１０は、主に、所定の意匠を表示するために設けられ、導光拡散部２０は、主に、第１光源６１からの光を導光するために設けられており、両者の役割が異なっている。
なお、図４（ａ）、（ｂ）においては、見やすさを考慮して、指標表示板１０と導光拡散部２０とが所定間隔を空けて配置されているように概略的に示したが、両者は当接していてもよい。

回路基板３０は、図３等に示すように、導光拡散部２０の背面側に所定間隔を空けて位置する。回路基板３０は、指針式計器１全体の動作を制御する制御部（図示せず）等が実装されたプリント回路板からなる。この制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を含むマイクロコンピュータからなり、例えば、指針式計器１の外部（例えば、指針式計器１が搭載される車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit））から供給される信号（車速等を示す信号）に応じて、モータ４０を駆動制御する。また、制御部は、適宜、第１光源６１、第２光源６２、第３光源６３を発光させる。

モータ４０は、例えば、ステッピングモータからなり、回路基板３０に実装されている。モータ４０は、回路基板３０の基材に背面側から取り付けられており、基材に設けられた貫通孔３１を通過して前面側に向かって延びる回転軸４１を有する。モータ４０は、前述の制御部の制御のもとで回転軸４１を軸線ＡＸ（図３参照）周りに回転させる。回転軸４１には、指針部５０が取り付けられる。

指針部５０は、回転軸４１の回転に伴って回転する。指針部５０は、指標表示板１０の前面側で回転し、指標部１００の目盛１０１（または、目盛１０１の間）を指示する。前述の制御部は、外部から供給される車速のデータに応じた回転角でモータ４０の回転軸４１を回転させるので、指針部５０は車速に応じた角度で回転して目盛１０１を指示することができる。指針式計器１は、指針部５０と指標部１００とを対比判読させることで、計測値（例えば、車速）をユーザに報知する。

指針部５０は、指針５１と、指針キャップ５２と、を備える。
指針５１は、指標部１００を指示する部材であり、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂等の導光性材料から形成され、第１光源６１からの光により発光する。指針５１には、例えば回転軸４１が圧入されており、これにより回転軸４１と共に回転する。指針５１のうち、回転軸４１を受ける軸受部の底面部は、第１光源６１から出射され、第１導光体８０を介して到達した光を受ける受光部５１ａとなっている。また、指針５１には、受光部５１ａから入射した光を、指針５１の先端側（図３中右側）に効率良く反射させる反射面５１ｂを有する。
指針キャップ５２は、指針５１の回転軸４１近傍を前面側から覆う遮光性部材であり、例えば所定の樹脂材料により形成されている。これにより、余分な光が指針５１から漏れ出ることを抑制している。指針キャップ５２は、図３に示すように、前面側から軸線ＡＸに沿って見た場合に、第１貫通孔１１ａを覆う。

図３に示す第１光源６１及び第２光源６２と、図４（ｂ）に示す第３光源６３とは、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）からなり、回路基板３０に実装されている。第１光源６１、第２光源６２、及び第３光源６３は、回路基板３０の基材前面側に取り付けられており、前述の制御部の制御のもとで、適宜、発光することで、前面側方向に光を出射する。図面では、第１光源６１〜第３光源６３の各々を１つずつ示しているが、各々が複数あってもよい。

第１光源６１は、指針部５０を照明するために設けられている。第２光源６２は、指標部１００を照明するために設けられている。第１光源６１と第２光源６２とは、異なる色の光を出射する（例えば、第１光源６１が青、第２光源６２が白）。第３光源６３は、例えば赤色に発光し、意匠部２００を照明するために設けられている。これらの光源により、どのようにして指針部５０、指標部１００、意匠部２００が照明されるかについては、後に述べる。

ホルダ７０は、導光拡散部２０と回路基板３０との間に位置し、例えば、白色系の合成樹脂からなる部材である。ホルダ７０は、その前面側で、導光拡散部２０を保持する。ホルダ７０の背面側は、回路基板３０に取り付けられている。

ホルダ７０は、互いに独立した空間部である第１照明室７１（図３参照）と第２照明室７２（図４（ｂ）参照）とを有して形成されている。第１照明室７１内には、第１光源６１及び第２光源６２が位置する。また、ホルダ７０は、第１照明室７１近傍（例えば、図示しない内壁部）で、第１導光体８０及び第２導光体９０を保持している。これにより、図３に示すように、第１導光体８０及び第２導光体９０の大部分が第１照明室７１内に位置する。第２照明室７２内には、第３光源６３が位置する。第２照明室７２は、第３光源６３からの光を効率良く前面側に導く。

第１導光体８０と第２導光体９０とは、同一の材料で形成され、例えば、各々ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂等からなる。

第１導光体８０は、略筒形状の部材であり、その背面側の端部に位置して第１光源６１と対向し、第１光源６１からの光が入射する第１入射部８１と、軸線ＡＸ方向において第１入射部８１とは反対側の端部に形成され、第１入射部８１に入射した第１光源６１からの光を指針５１に向けて出射する第１出射部８２と、を有する。ここで、指針５１の受光部５１ａは、第１貫通孔１１ａを通過して指標表示板１０の背面側に位置しており、第１出射部８２と対向している。第１入射部８１と第１出射部８２との間には、曲面８３ａ、８３ｂが形成されており、第１入射部８１に入射した第１光源６１からの光は、曲面８３ａ、８３ｂで反射を繰り返すことにより効率良く、第１導光体８０内で導光され、第１出射部８２方向に集光される。このようにして、第１導光体８０は、第１光源６１からの光を、第１出射部８２から指針５１の受光部５１ａに向けて出射する。第１導光体８０の第１出射部８２には、回転軸４１を通す孔部８２ａが形成されている。つまり、第１出射部８２は、回転軸４１を取り囲んでいる。指針５１の受光部５１ａも回転軸４１を取り囲んでおり、且つ、第１出射部８２と対向しているため、第１出射部８２から出射された光は、効率良く、受光部５１ａに受光される。

第２導光体９０は、図３、図５に示すように、第１導光体８０を略取り囲んだ略円筒形状の部材であり、その背面側（底面側）に位置して第２光源と対向し、第２光源６２からの光が入射する第２入射部９１と、第２貫通孔２１ａを形作る導光板２１の内壁部２１ｂと対向し、第２入射部９１に入射した第２光源６２からの光を内壁部２１ｂに向けて出射する第２出射部９２と、を有する。
なお、図５は、第１導光体８０及び第２導光体９０の概略平面図である。同図においては、これらの導光体と、指標部１００及び意匠部２００との配置関係の理解を容易にするため、指標部１００及び意匠部２００を点線で表した。また、第１光源６１及び第２光源６２も点線で表した。

第２入射部９１と第２出射部９２との間には、曲面９３が形成されており、第２入射部９１に入射した第２光源６２からの光は、曲面９３で反射することにより効率良く、第２導光体９０内で導光され、第２出射部９２方向に集光される。このようにして、第２導光体９０は、第２光源６２からの光を、第２出射部９２から導光板２１の内壁部２１ｂに向けて出射する。

また、第２導光体９０には、図５に示すように、切り欠き部９４が設けられており、この切り欠き部９４内に第１導光体８０が概ね位置する。切り欠き部９４は、図５に示すように、指標部１００が形成されていない方向に口を開けるようにして形成されている。このようにしたのは、指標部１００が形成されていない方向には、第２光源６２からの光を導光する必要がないためである。そして、この切り欠き部９４を形成したことによって空いたスペースに、指針５１照明用の第１導光体８０が配置されている。これにより、第１導光体８０及び第２導光体９０各々の導光機能を犠牲にせずして、第１導光体８０及び第２導光体９０の配設に必要とされるスペースをコンパクトにすることができる。

また、第１導光体８０と第２導光体９０とは、図示しない連結部により連結されて一体成形されている。この連結部は、第１導光体８０及び第２導光体９０の一方が導光した光が他方に伝搬しない位置に設けられ、且つ、強度、成形のしやすさ等を考慮した形状で設けられる。これにより、部品費や組立費の削減が可能となる。

指針式計器１は、上記に説明したものの他、図示しない筐体を有する。この筐体は、所定の樹脂からなる箱形状の部材であり、その内部に、上記各部（指標表示板１０、導光拡散部２０、回路基板３０、モータ４０、指針部５０、第１光源６１〜第３光源６３、ホルダ７０、第１導光体８０、及び第２導光体９０）を収納する。筐体の前面側には、可視光透過性のあるガラス又は合成樹脂からなる透過部材が設けられており、指標表示板１０、指針部５０が視認可能となっている。

ここからは、第１光源６１による指針５１の照明、第２光源６２による指標部１００の照明、及び、第３光源６３による意匠部２００の照明がどのようにしてなされるかを、図３、図４（ａ）、及び、図４（ｂ）を参照して説明する。なお、図３、図４（ａ）、及び、図４（ｂ）では、第１光源６１〜第３光源６３の各々から出射される光を破線矢印で表した。

（指針５１の照明）
第１光源６１が出射した光は、第１光源６１と対向する第１導光体８０の第１入射部８１に入射する。第１入射部８１に入射した光は、曲面８３ａ、８３ｂで反射を繰り返すことにより効率良く第１導光体８０内で導光されつつ第１出射部８２方向に集光され、第１出射部８２から出射される。第１出射部８２から出射された光は、指針５１の受光部５１ａで受光され、反射面５１ｂで反射され指針５１の先端側に向かう。
このようにして、指針５１は、第１光源６１からの光により照明され、発光する。
（指標部１００の照明）
第２光源６２が出射した光は、第２光源６２と対向する第２導光体９０の第２入射部９１に入射する。第２入射部９１に入射した光は、曲面９３で反射することにより効率良く第２導光体９０内で導光されつつ第２出射部９２方向に集光され、第２出射部９２から出射される。第２出射部９２から出射された光は、第２出射部９２と対向する導光板２１の内壁部２１ｂから導光板２１に入射する。導光板２１に入射した光は、図４（ａ）に示すように、導光板２１と第１低屈折率部２４、又は、導光板２１と第２低屈折率部２５との界面で全反射を繰り返し、導光板２１の内部を進む。このようにして、導光板２１は、第２光源６２から出射された光を導光する。導光板２１の内部を進む光の一部は、第２光拡散部２３に到達する。第２光拡散部２３に到達した光は、拡散される。第２光拡散部２３によって拡散された光のうち前面側（図４における上方）に向かい第１光拡散部２２に到達した光、及び、第２光拡散部２３を介さずに第１光拡散部２２に到達した光は、第１光拡散部２２を透過し、且つ、第１光拡散部２２で拡散される。ここで、導光板２１の前面への入射角が臨界角よりも小さい光は、全反射せず、第１光拡散部２２及び第１低屈折率部２４を介して、指標部１００を透過する。
このようにして、指標部１００は、第２光源６２からの光により透過照明される（つまり、指標部１００が点灯する）。

（意匠部２００の照明）
図４（ｂ）に示すように、第３光源６３が出射した光は、導光板２１の背面に到達する。ここで、第３光源６３から出射された光のうち、直接、導光板２１に到達しない光も、第２照明室７２内で反射を繰り返すことにより、導光板２１の背面に到達する。このようにして、第３光源６３からの光は、光量の損失が抑えられ、効率良く、導光板２１の背面に到達する。導光板２１の背面に到達した光は、導光板２１を透過して、指標表示板１０に向かう。導光拡散部２０において、第３光源６３と概ね対向する位置は、遮光部２６、第１光拡散部２２、及び、第２光拡散部２３等が形成されていない非形成領域Ｕとなっているため、第３光源６３からの光は、導光板２１を透過でき、且つ、第１光拡散部２２及び第２光拡散部２３によって拡散されない。指標表示板１０に到達した光は、光透過拡散部１４を透過するとともに、光透過拡散部１４で拡散され、透明板１１（つまり、意匠部２００の形成領域）及び低透過率部１３を透過する。
このようにして、意匠部２００は、第３光源６３からの光により透過照明される（つまり、意匠部２００が点灯する）。

ここで、指針式計器１は、第３光源６３を消灯して、意匠部２００を点灯させたくないときであっても、第２光源６２からの光によって意図せず意匠部２００が点灯してしまう擬似点灯の発生が効果的に低減される構成となっている。以下、指針式計器１が擬似点灯の発生をどのように低減しているかについて説明する。

前述のように第２光源６２から出射された光は、第２導光体９０を介して、内壁部２１ｂから導光板２１に入射する。導光板２１に入射した光のうち、指標部１００側に向かう光は（図４（ａ）参照）、前述のように導光板２１と第１低屈折率部２４、又は、導光板２１と第２低屈折率部２５との界面で全反射を繰り返し、導光板２１の内部を効率的に進むが、意匠部２００側に向かう光は（図４（ｂ）参照）、第１の領域Ｄ１近傍には、第１低透過率部２４及び第２低屈折率部２５が形成されておらず、且つ、遮光部２６が形成されているため、導光板２１の内部を効率的には進まない（例えば、導光板２１の内部を進んで意匠部２００側に向かう光の一部は、遮光部２６で吸収されたりする）。ここで、例え、第２光源６２からの光が、導光板２１の内部を進んで意匠部２００の背面側に到達したとしても、導光拡散部２０の意匠部２００と対向する位置は、第１光拡散部２２及び第２光拡散部２３が形成されていない非形成領域Ｕとなっているため、第２光源６２からの光は、前面側に向かって拡散されないため、意図せず意匠部２００を点灯させる光にはなりにくい。さらには、意匠部２００には、低透過率部１３が設けられている。これにより、仮に、第２光源６２からの光の一部が、意匠部２００を点灯させる光として寄与してしまっても、これは微量な光であると考えられるため、低透過率部１３を十分に透過して、ユーザの目に到達することは困難である。
このようにして、指針式計器１によれば、擬似点灯の発生を低減する（又は、無くす）ことができる。

以上に説明した指針式計器１は、導光材料からなる指針５１と、指針５１の回転軸４１近傍を前面側から覆う指針キャップ５２（遮光性部材の一例）と、を有し、回転軸４１と共に軸線ＡＸ周りに回転する指針部５０と、指針５１の指示対象である指標部１００を透過表示する指標表示板１０と、指標表示板１０の背面側に位置する導光板２１と、導光板２１の背面側に位置し、指針５１を照明するための光を出射する第１光源６１と、導光板２１の背面側に位置し、指標部１００を照明するための光を出射する第２光源６２と、第１光源６１からの光を指針５１に向けて導光する第１導光体８０と、第２光源６２からの光を導光板２１に向けて導光する第２導光体９０と、を備え、指標表示板１０には、指針５１の回転軸４１を通過させる第１貫通孔１１ａが形成され、導光板２１には、指針５１の回転軸４１を通過させる第２貫通孔２１ａが形成され、第１導光体８０は、第１光源６１と対向し、第１光源６１からの光が入射する第１入射部８１と、軸線ＡＸ方向において第１入射部８１とは反対側に形成され、第１入射部８１に入射した第１光源６１からの光を指針５１に向けて出射する第１出射部８２と、を有し、指針５１は、回転軸４１の近傍に形成され、第１出射部８２と対向する受光部５１ａを有し、この受光部５１ａで、第１出射部８２が出射した第１光源６１からの光を受けることにより発光し、第２導光体９０は、第２光源６２と対向し、第２光源６２からの光が入射する第２入射部９１と、第２貫通孔２１ａを形作る導光板２１の内壁部２１ｂと対向し、第２入射部９１に入射した第２光源６２からの光を内壁部２１ｂに向けて出射する第２出射部９２と、を有し、指標部１００は、第２出射部９２から出射されて内壁部２１ｂに入射した第２光源６２からの光であって導光板２１が導光した光によって、指標部１００を透過照明され、第１出射部８２は、第２出射部９２よりも回転軸４１の近くに位置し、第１貫通孔１１ａの径は、第２貫通孔２１ａの径よりも小さく、指針キャップ５２は、軸線ＡＸ方向から（前面側から）見て、第１貫通孔１１ａを覆う。
これにより、指針部５０の小型化が可能である。というのは、例えば、指標表示板１０と導光板２１との両者の機能を兼ね備えた板状部材に、第２導光体９０で光を導光しようとすると、その板状部材に設けられた貫通孔は、第２導光体９０の形状に制約を受け、比較的大きいものとなってしまう。
一方、本実施形態に係る指針式計器１では、指標表示板１０の第１貫通孔１１ａは、第２導光体９０の形状（特に、第２出射部９２）に制約を受けずに、第２貫通孔２１ａよりも小さくすることができる。この結果、指針キャップ５２は、比較的小さく形成可能な指標表示板１０の第１貫通孔１１ａを隠すだけでよいことから、指針キャップ５２の径が小さくなり、結果として指針部５０の小型化が図れる。これにより、デザインの自由度及び商品性向上も可能である。また、指針式計器１では、指標表示板１０用と指針５１用の照明経路をそれぞれ独立したものとなっているため、各輝度の調整が容易である。これにより、設計自由度の向上や、顧客要求への対応が容易となる。

また、指針５１専用の第１導光体８０により、指針５１の軸受け部分である受光部５１ａに導光しているため、指標表示板１０の第１貫通孔１１ａの径を、第１導光体８０の第１出射部８２及び受光部５１ａの機能が阻害されない限りにおいて、小さくすることができる。

また、第１導光体８０と第２導光体９０とが一体成形されているため、部品費や組立費の削減が可能である。

また、指針５１と指標部１００とを、第１光源６１、第２光源６２という別光源で照明すると共に、両者が出射する光の色を異ならせることができるため、指標表示板１０の指標部１００と指針５１各々の輝度バランスをとるのが容易であることに加え、色調の選択肢を加えることが可能となる。

また、導光拡散部２０と指標表示板１０とは、別部材である。このように別部材とし、両者の役割（主に意匠を表示するという役割と、第１光源６１からの光を導光するという役割）を分けたことにより、両者の役割を１つの部材にもたせた場合に比べ、設計の自由度が高くなる。これにより、例えば、指標表示板１０における意匠表現を豊かにすることも可能である。

なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下にその一例を示す。

例えば、図６に示すように、第１導光体８０と第２導光体９０との間に、第１導光体８０と第２導光体９０との一方が導光した光が他方に混入するのを防止する混入防止遮光部８５を設けてもよい（同図において破線で表した）。この混入防止遮光部８５は、第１導光体８０及び第２導光体９０とは別部材の遮光壁、遮光膜のようなものであってもよいし、第１導光体８０及び第２導光体９０の間に遮光性塗料が塗られている等によって、両導光体と一体的になっているものであってもよい。
第１導光体８０と第２導光体９０とは、共に透明材であって近接した位置にあり、互いの光源色が混入するおそれがあるが、このようにすれば、互いが導光する光が混入することを良好に防ぐことができるため、照明品質を安定させることができる。

以上の説明では、指標表示板１０において、意匠部２００が、いわゆる抜き文字状に表現され、透光性を有する例を示したがこれに限られない。図７（ａ）に示すように、意匠部２００が表示する記号２０１の周囲を縁取るように透光性の領域を形成してもよい。この場合においても、意匠部２００が、第３光源６３からの光で透過照明される（透過表示する）ことには変わりはない。また、この場合においても、図７（ａ）に示す第１の領域Ｄ１に低透過率部１３、光透過拡散部１４を形成すればよい。
図示しないが、指標部１００についても、同様に、目盛１０１、数字１０２の各々を縁取るように透光性の領域を形成してもよい。この場合においても、指標部１００が、第２光源６２からの光で透過照明される（透過表示する）ことには変わりはない。

以上の説明では、指標部１００及び意匠部２００が、指標表示板１０における遮光部１２が形成されていない領域により、表現される例を示したが、遮光部１２が形成されておらず、且つ、例えば透光性を有する白色印刷等が形成されている領域によって表現されても良い。また、遮光部１２は、透明板１１の前面にのみ形成されていてもよいし、透明板１１の前面と背面との双方に形成されていてもよい。

以上の説明では、第２の領域Ｄ２に、第１光拡散部２２及び第２光拡散部２３を共に設けた例を説明したがこれに限られず、一方のみを設けても良い。つまり、光拡散部は、導光板２１の前面と背面とのうち少なくとも一方に設けられていればよい。また、第２の領域Ｄ２に、第１低屈折率部２４と第２低屈折率部２５との一方又は双方を設けなくともよい。例えば、指標部１００を第１光源６１からの光によって、より光らせたい場合は、このように第１低屈折率部２４と第２低屈折率部２５との一方又は双方を省略するのが好ましいときがある。また、以上では、第１の領域Ｄ１において、光透過拡散部１４を、透明板１１の背面に設けた例を示したが、これに限られない。光透過拡散部１４を、透明板１１の前面に設けてもよいし、透明板１１の前面と背面との双方に設けてもよい。

また、光透過拡散部１４、第１光拡散部２２及び第２光拡散部２３は、印刷層等によって形成されていなくともよく、光拡散性を有するフィルム（シート）状の部材であってもよい。また、光透過拡散部１４、第１光拡散部２２及び第２光拡散部２３は、透明板１１又は導光板２１に直接成形したものであってもよい。図７（ｂ）に、光透過拡散部１４を透明板１１の面に直接形成した一例を示す。この光透過拡散部１４は、透明板１１の面に直接、凹凸部等からなるドットパターン等を、マイクロドット、インプリント、エッチング等で成型したものである。図示しないが、第１光拡散部２２及び第２光拡散部２３についても同様な構成とすることができる。また、光透過拡散部１４、第１光拡散部２２及び第２光拡散部２３は、透明板１１又は導光板２１の面に、光拡散性を有する気泡を設けたものであってもよい。

以上の説明では、低透過率部１３を透明板１１の前面に形成した例を示したが、背面に設けても良いし、前面及び背面の双方に設けても良い。

第１低屈折率部２４と第２低屈折率部２５とのうち一方を省略してもよい。なお、導光板２１に第１低屈折率部２４及び第２低屈折率部２５の双方を設けないこともできる。これは、両者が設けられていなくても、導光板２１よりも空気の方が、光の屈折率が低いので、導光板２１と空気との界面では導光板２１に導光された光が全反射するからである。しかし、例えば、導光板２１の面に、導光板２１よりも屈折率が高い媒質（例えばゴミ等）が付着等した場合や、導光板２１の面に傷が付いた場合等に、その部分で光が透過、吸収等されてしまい、その結果、導光板２１の導光効率が悪くなってしまうおそれがある。そのため、両者を設けたほうが、設けない場合と比べて導光効率を向上させることができ、好ましい。

以上の説明では、指標表示板１０及び導光拡散部２０が平板状に形成される例を示したがこれに限られない。前述したように、導光拡散部２０と指標表示板１０とは、別部材であるため、設計自由度が高く、例えば、指標表示板１０のみを、圧空成型や絞り成型等で立体的な形状に加工することもできる。

以上の説明では、指針式計器１が車両に搭載される例を示したがこれに限られない。指針式計器１は、車両以外の乗り物（船舶、航空機等）に搭載されるものであってもよいし、乗り物に搭載されないものであってもよい。

以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、重要でない公知の技術的事項の説明を適宜省略した。

１ 指針式計器
１０ 指標表示板
１００ 指標部
１０１ 目盛
１０２ 数字
１１ａ 第１貫通孔
２０ 導光拡散部
２１ 導光板
２１ａ 第２貫通孔
２１ｂ 内壁部
３０ 回路基板
４０ モータ
４１ 回転軸
５０ 指針部
５１ 指針
５１ａ 受光部
５２ 指針キャップ
６１ 第１光源
６２ 第２光源
８０ 第１導光体
８１ 第１入射部
８２ 第１出射部
８２ａ 孔部
９０ 第２導光体
９１ 第２入射部
９２ 第２出射部
８５ 混入防止遮光部

Claims (6)

1. 導光材料からなる指針と、前記指針の回転軸近傍を前面側から覆う遮光性部材と、を有し、前記回転軸と共に所定の軸線周りに回転する指針部と、
   前記指針の指示対象である指標部を透過表示する指標表示板と、
   前記指標表示板の背面側に位置する導光板と、
   前記導光板の背面側に位置し、前記指針を照明するための光を出射する第１光源と、
   前記導光板の背面側に位置し、前記指標部を照明するための光を出射する第２光源と、
   前記第１光源からの光を前記指針に向けて導光する第１導光体と、
   前記第２光源からの光を前記導光板に向けて導光する第２導光体と、を備え、
   前記指標表示板には、前記指針の回転軸を通過させる第１貫通孔が形成され、
   前記導光板には、前記指針の回転軸を通過させる第２貫通孔が形成され、
   前記第１導光体は、前記第１光源と対向し、前記第１光源からの光が入射する第１入射部と、前記軸線方向において前記第１入射部とは反対側に形成され、前記第１入射部に入射した前記第１光源からの光を前記指針に向けて出射する第１出射部と、を有し、
   前記指針は、前記回転軸の近傍に形成され、前記第１出射部と対向する受光部を有し、該受光部で、前記第１出射部が出射した前記第１光源からの光を受けることにより発光し、
   前記第２導光体は、前記第２光源と対向し、前記第２光源からの光が入射する第２入射部と、前記第２貫通孔を形作る前記導光板の内壁部と対向し、前記第２入射部に入射した前記第２光源からの光を前記内壁部に向けて出射する第２出射部と、を有し、
   前記指標部は、前記第２出射部から出射されて前記内壁部に入射した前記第２光源からの光であって前記導光板が導光した光によって、透過照明され、
   前記第１出射部は、前記第２出射部よりも前記回転軸の近くに位置し、
   前記第１貫通孔の径は、前記第２貫通孔の径よりも小さく、
   前記遮光性部材は、前記軸線方向から見て、前記第１貫通孔を覆う、
   ことを特徴とする指針式計器。
2. 前記指針の前記受光部は、前記第１貫通孔を通過して前記指標表示板の背面側に位置し、前記回転軸を取り囲んでおり、
   前記第１導光体の前記第１出射部は、前記回転軸を取り囲んでいる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の指針式計器。
3. 前記第２導光体は、前記軸線方向から見て、前記第１導光体を囲む略円筒形状をなしている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の指針式計器。
4. 前記第１導光体は、前記第２導光体と一体成形されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の指針式計器。
5. 前記第１光源が出射する光と前記第２光源が出射する光とは、色が異なる、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の指針式計器。
6. 前記第１導光体と前記第２導光体との間には、前記第１導光体と前記第２導光体との一方が導光した光が他方に混入するのを防止する混入防止遮光部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の指針式計器。

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