JP2014219300A

JP2014219300A - 発光指針用導光体

Info

Publication number: JP2014219300A
Application number: JP2013099220A
Authority: JP
Inventors: 真也大村; Shinya Omura
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2013-05-09
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2014-11-20

Abstract

【課題】１個のＬＥＤを用いることにより、発光指針の角度によらず均一に発光指針を発光させることが可能な指針用導光体を提供する。
【解決手段】発光指針用導光体１１は基板１５と発光指針１３との間に設けられ、且つ、光透過性材料で形成され、更に、指針回転軸１２を中心とした円環形状を成して構成される。そして、ＬＥＤ１８より照射される光の一部を、指針回転軸１２の反対側へと反射させ、且つ、この光を発光指針１３側へ反射させるプリズム部を備える。このような構成により、ＬＥＤ１８より照射された光は、発光指針１３の指針回転軸１２周辺に、均一に照射されることになるので、発光指針１３の振れ角に関係なく、常に一定の明るさで発光指針１３を明灯させることが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の計器に用いられる発光指針に光を導入して該発光指針を明灯させる際に用いる発光指針用導光体に関する。

従来より、車両に搭載される速度計（スピードメータ）やエンジンの回転数計（タコメータ）等の計器に用いられる指針に、光を導入することにより、該指針を発光させて視認性を向上させる発光指針が多く用いられている。このような発光指針を備えた計器の従来例として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。

上記の特許文献１では、発光指針の回転軸の根元近傍にＬＥＤを設け、且つ発光指針の回転軸近傍に反射面を形成し、ＬＥＤより照射された光を反射面で反射させることにより、発光指針に光を導入している。

また、発光指針は、そのときの表示量（例えば、速度計の場合には車速）に応じて振れ角が変化するので、発光指針の振れ角が変化した場合でも該発光指針内に一定の光量が導入されるように、回転軸の根元部近傍に複数のＬＥＤを設ける構成としている。

特開２００４−３５４２７８号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載された従来例では、発光指針の振れ角によらず常時安定した明るさで発光指針を明灯させることができるものの、複数個のＬＥＤを設ける必要があるので、コスト的に高価になるばかりで無く、電気的な配線が複雑になるという問題が発生していた。

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、１個のＬＥＤを用いることにより、指針の角度によらず均一に発光指針を発光させることが可能な指針用導光体を提供することにある。

上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、基板上に設けられる光源より照射される光を、前記基板に対して直交する回転軸を中心として回転する発光指針に導光して、該発光指針を明灯させる発光指針用導光体であって、前記基板と発光指針との間に設けられ、且つ、光透過性材料で形成され、更に、前記回転軸を中心とした、円環形状または円環の一部を切り欠いたＣ字形状を成し、前記光源より照射される光の一部を、前記回転軸の反対側へと反射させ、且つ、この光を前記発光指針側へ反射させる反射端面（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、当該発光指針用導光体の断面は、外周側に向けて幅狭となる二等辺台形状とされていることを特徴とする。

本発明に係る発光指針用導光体では、１つの光源より照射される光を反射して発光指針の回転軸の周囲全体に、略均一となるように光を照射することができるので、発光指針の振れ角によらず、常に一定の光量を発光指針に照射することが可能となる。その結果、従来のように多くの光源を用いる必要が無く、設置スペースを狭くでき、且つコストダウンを図ることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体、及び発光指針を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体、発光指針、及びその周辺機器を示す側面図である。本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体による光の反射を示す説明図である。本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体の、断面の寸法を示す説明図である。従来における発光指針用導光体による光の反射を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体、及び発光指針の構成を示す斜視図、図２は発光指針用導光体、発光指針、及びその周辺機器を示す側面図である。

図１、図２に示すように、本実施形態に係る発光指針用導光体１１（以下、「導光体」と略す）は、断面が二等辺台形状を有する円環形状を成し、その中央開口部には、指針回転軸１２が挿通されている。また、導光体１１は、アクリルやポリカーボネート等の光透過性樹脂材料（光透過性材料）で構成されている。

そして、該指針回転軸１２の先端には、発光指針１３が接続されている。図２に示すように、指針回転軸１２は基板１５に軸支されており、該基板１５の裏面側には発光指針１３を回転させるためのステッパモータ１７が設けられている。そして、該ステッパモータ１７の回転軸が指針回転軸１２に接続されている。従って、ステッパモータ１７の回転角度を制御することにより、発光指針１３を所望の角度に回転させることができる。例えば、速度計に設けられる発光指針である場合には、この発光指針により現在の速度を指示させることができる。

また、図１、図２に示すように、発光指針１３の指針回転軸１２との連結部近傍には、反射面１４が設けられている。該反射面１４は、指針回転軸１２に対して略４５°に傾斜して設けられており、基板１５に設けられるＬＥＤ１８（光源）より照射される光を反射させて、発光指針１３に光を導入する。こうすることにより、発光指針１３が明灯するので、速度計等の計器の見栄えを良くすることができる。

更に、指針回転軸１２の周囲にはケース１６が設けられており、該ケース１６により導光体１１が支持されている。そして、上述したＬＥＤ１８は、基板１５上の、導光体１１の下部となる適所に設けられている。また、ケース１６の上面には、発光指針１３による指示値を示すためのダイヤル１９が設けられている。

図３は、導光体１１と、該導光体１１近傍の指針回転軸１２を示す断面図であり、ＬＥＤ１８より照射された光の経路を示している。図示のように、導光体１１は、外側が幅狭となる二等辺台形状の断面形状を有している。また、ＬＥＤ１８より照射される光の一部を、指針回転軸１２の反対側へと反射させ、且つ、この光を発光指針１３側へ反射させるプリズム部を備えている。更に、導光体１１は、光の入射角度が４０°未満である場合には光を通過させ、入射角度が４０°以上の場合は光を反射させる特性を有する材質で構成される。

いま、図２に示したＬＥＤ１８が点灯して光が照射されると、この光のうち、経路Ｌ１の光は、端面１１ａ（反射端面）を通過し、更に端面１１ｂ（反射端面）で反射し、その後、中央の開口部（指針回転軸１２の挿通部）を挟んだ反対側に照射される。そして、端面１１ａで反射し、更に端面１１ｂを通過して、発光指針１３に照射される。この経路Ｌ１を経由して照射された光は、反射面１４で反射されて、発光指針１３内に導入されることとなる。

また、経路Ｌ２の光は、端面１１ａを通過し、更に端面１１ｃ（反射端面）で反射し、端面１１ｂを通過して、発光指針１３に照射される。この経路Ｌ２を経由して照射された光についても上述した経路Ｌ１と同様に、発光指針１３内に導入され反射面１４で反射されて、発光指針１３内に導入されることとなる。

更に、経路Ｌ３の光は、端面１１ａを通過し、更に端面１１ｂを通過して、発光指針１３に照射される。この経路Ｌ３を経由して照射された光についても上述した経路Ｌ１、Ｌ２と同様に、発光指針１３内に導入され反射面１４で反射されて、発光指針１３内に導入されることとなる。

即ち、本実施形態に係る導光体１１を用いることにより、該導光体１１の下部適所に設けられるＬＥＤ１８より照射される光を、該導光体１１上方に向けて均一に照射することができる。

図５は、本実施形態に係る導光体１１を使用しない場合の、ＬＥＤより照射される光の経路を示す説明図であり、発光指針１１３が図中右側を向いた場合（反射面１１４が左側の場合）を示している。この場合は、反射面１１４がＬＥＤの取り付け位置に対して反対側となる。従って、反射面１１４に照射される光は経路Ｌ１２を経由するのでの光量は少ない。一方、発光指針１１３が図中左側を向いている場合（図５の反対の向き）には、経路Ｌ１１から照射される光の光量が多い。従って、発光指針１１３の振れ角に応じて、発光指針の明るさにムラが生じることになる。

これに対して、本実施形態に係る導光体１１を採用した場合には、上述したように、発光指針１３の指針回転軸１２周辺に対して均一に光を照射することができるので、発光指針１３の振れ角によらず、常に一定の光量を発光指針１３内に導入することができることとなる。

図４は、導光体１１の断面形状を示す説明図である。本実施形態では、導光体１１の断面である二等辺台形の角度Ｑを４０°〜６０°の範囲とすることが好ましい。また、二等辺三角形の頂部を裁断して二等辺台形とする際の、裁断位置については、例えば、図４に示す高さｑ１とｑ２の比率ｑ２／ｑ１を、４０％〜６０％の範囲とすることが好ましい。このような寸法で導光体１１を形成することにより、ＬＥＤ１８より照射される光を極めて効率良く発光指針１３に導入することができる。

このようにして、本実施形態に係る発光指針用導光体１１では、基板１５の適所に設けられた１つのＬＥＤ１８より照射される光を、発光指針１３の指針回転軸１２周辺に対して均一に光を照射することが可能となる。このため、発光指針１３の振れ角がどの位置にあっても、ほぼ一定量の光を反射面１４に照射することができ、ひいては発光指針１３の明るさを略均一とすることができる。

従って、従来のように、複数のＬＥＤを設ける必要が無くなり、設置スペースを狭くでき、且つ、コストダウンを図ることができる。また、電気配線を簡素化することが可能となる。

以上、本発明の発光指針用導光体を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。

例えば、上述した実施形態では、導光体１１の断面形状が二等辺台形である場合の例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、外側に向けて幅狭となる形状であれば、二等辺台形以外の形状でも上記の効果を達成することができる。

また、上述した実施形態では、導光体１１が円環形状をなす例を説明したが、完全な円環形状とする必要はなく、一部が切り掛かれたＣ字形状とすることも可能である。つまり、例えば、車両の速度計は、３６０°全体に亘って指針が振れることはなく、例えば２７０°の範囲で振れるので、この範囲でのみ均一な光量が得られれば良いので、この領域で光量が一定となるようなＣ字形状とすることも可能である。

本発明は、発光指針に対して均一に光を照射することに利用することができる。

１１発光指針用導光体
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ（反射端面）
１２指針回転軸
１３発光指針
１４反射面
１５基板
１６ケース
１７ステッパモータ
１８ＬＥＤ
１９ダイヤル

Claims

基板上に設けられる光源より照射される光を、前記基板に対して直交する回転軸を中心として回転する発光指針に導光して、該発光指針を明灯させる発光指針用導光体であって、
前記基板と発光指針との間に設けられ、且つ、光透過性材料で形成され、更に、前記回転軸を中心とした、円環形状または円環の一部を切り欠いたＣ字形状を成し、前記光源より照射される光の一部を、前記回転軸の反対側へと反射させ、且つ、この光を前記発光指針側へ反射させる反射端面（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）を備えたことを特徴とする発光指針用導光体。
当該発光指針用導光体の断面は、外周側に向けて幅狭となる二等辺台形状とされていることを特徴とする請求項１に記載の発光指針用導光体。