JP2016080603A - 車両用計器の照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 照明効率が高く、かつ表示パネルを均一に照明できる車両用計器の照明装置を提供する。【解決手段】 窓部２１を有する表示板２と、窓部２１から臨むように車両情報を表示する表示パネル３と、この表示パネル３の表示面と反対側に表示パネル３を制御する制御回路８を実装した回路基板５と、表示パネル３との対向領域よりも外側の回路基板５の表面箇所に実装され照明光を発する光源７と、この光源７からの照明光を反射する傾斜面６１ａを有する第１の反射部６１と、第１の反射部６１からの照明光を表示パネル３側に反射する第２の反射部６２とを設ける反射部材６と、を備え、第１の反射部６１は、光源７との対向箇所において傾斜面６１ａから突出する突起６１ｂが形成される。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用計器の照明装置に関し、例えば、液晶表示パネルの表示画面など、所定の表示領域を照明する照明装置に好適である。

例えば車両用のコンビネーションメータには、スピードメータやタコメータ等のゲージ類と共に様々な情報を表示する表示装置を組み込むタイプのものがあり、表示素子として例えば液晶表示パネルを用いた表示装置が一般によく知られている。

この種の表示装置は、特許文献１に記載されているように、液晶表示パネルからなる表示パネルをスペーサ兼ライトケースからなる支持体にて支持するとともに、支持体の内部で表示パネルとの対向領域を外れた回路基板の表面箇所にＬＥＤ（発光ダイオード）からなるバックライト用の光源を配置している。該支持体には、表示パネルと空気層を隔てて対向する平滑な反射壁を設け、この反射壁と表示パネルとの間における光源からの光の相互反射により表示パネルを照明している。

なお、この場合、光源に隣接する回路基板箇所には回路基板の基板面の色よりも反射率の低い例えば黒色の印刷層からなる光吸収部を形成し、この光吸収部によって、表示パネルの光源に近い領域に照射される光の輝度を調整する（低下させる）ことで照明ムラ（光源に近い領域が明るくなりすぎること）を抑え、表示パネルを均一に照明している。

特開２００１−１２５４９６号公報

しかしながら、この表示装置は、表示パネルを照射する反射光の輝度の均一性を図るべく、光源の光の進行にともなって光を吸収する光吸収部で反射量を減少させていたため、表示パネルに到達する全体的な光量が減少してしまい、結果として光源の照明効率が低下してしまうという問題があった。

一方、光量を減少させないために、光吸収部の替わりに回路基板の基板面の色よりも反射率の高い例えば白色の反射層を設ける方法もあるが、この場合、全体の輝度は向上するものの、光源に近い領域が明るくなりすぎるため輝度の均一性が保たれないという問題点が新たに生じ改良の余地があった。

本発明の目的は、上述した課題に着目し、照明効率が高く、かつ表示パネルを均一に照明できる車両用計器の照明装置を提供することにある。

本発明の車両用計器の照明装置は、
窓部を有する表示板と、
前記窓部から臨むように車両情報を表示する表示パネルと、
この表示パネルの表示面と反対側に前記表示パネルを制御する制御回路を実装した回路基板と、
前記表示パネルとの対向領域よりも外側の前記回路基板の表面箇所に実装され照明光を発する光源と、
この光源からの照明光を反射する傾斜面を有する第１の反射部と、前記第１の反射部からの照明光を前記表示パネル側に反射する第２の反射部とを設けた反射部材と、
を備え、
前記第１の反射部は、前記光源との対向箇所において前記傾斜面から突出する突起が形成されることを特徴とする。

また、前記第１の反射部の前記突起は、前記傾斜面に対して異なる曲率の曲面形状にて形成されることを特徴とする。

また、前記表示パネルは、前記光源位置の反対側において前記回路基板に接続する接続部材を設けることを特徴とする。

また、前記保持部材は、前記接続部材を位置決めする遮光性のガイド部を備えることを特徴とする。

本発明は、車両用計器の照明装置に関し、照明効率が高く、かつ表示パネルを均一に照明できる。

本発明における実施形態を示す表示装置の正面図。 同上実施形態のＶ−Ｖ断面図。

本発明による車両用計器の照明装置について、添付図面を用いて説明する。

図１において車両用計器Ａは、指針１と、指針１の指示対象となる目盛、文字、記号等の指標部が印刷された表示板２と、この表示板２に形成した開口窓形状の窓部２１に対応して設けられる表示パネル３とを備えている。なお、車両利用者は、指針１と表示板２の指標部とを対比判読したり、表示パネル３の表示画像によって、車両情報を確認できる。

また、車両用計器Ａは、上述した表示板２や表示パネル３等の他に、図２に示すように、ケース４と、回路基板５と、保持部材（反射部材）６と、光源７と、制御回路８と、を備えている。

表示パネル３は、その表示画面が表示板２の窓部２１から臨むことができるように、表示板２の背面側（表示面側の反対）に設けられる。表示パネル３は、長方形の液晶表示パネルを適用でき、この場合、光源７と反対側の一辺（光源７近傍の辺の対辺）に複数設けられるリード型の接続部材（接続端子）３１を介して回路基板５の所定箇所に半田接続される。表示パネル３は、制御回路８からの制御信号に基づいて車両情報を表示できる。また、表示パネル３の裏面側（回路基板５側）には、必要に応じて、プリズムシートや拡散シートなどシート状の光学部材を設けることもできる。

ケース４は、上述した構成部品を保持して収納するもので、指針１や表示板２からなる指示計器や、表示パネル３の表示画面を視認できるように、アクリル等を用いた透明な合成樹脂材を成形した表側ケース４１と、この表側ケース４１に嵌め合わされることによって、収納空間を設けるとともに、回路基板５等を保持する遮光性の裏側ケース４２とを設けている。なお、車両情報や電源を入力するためのケーブル接続用の孔や通気用の孔が形成されている。

回路基板５は、ガラスエポキシ基板に銅箔パターンからなる配線が形成された平板状の硬質プリント基板を適用でき、表示パネル３、光源７、制御回路８などの電子部品が実装されている。

保持部材６は、白色の合成樹脂材を成形して適用でき、表示板２と回路基板３との間に設けられ、表示板２と回路基板５との間隔、または表示パネル３と回路基板５との間隔を保持するスペーサとして作用する。この場合、保持部材６は、図示しない係止構造、または挟み込み構造によって、表示パネル３や表示板２を位置決め保持でき、また、回路基板５に対しては、ビス止めによって、保持される。また、保持部材６は、第１の反射部６１と、第２の反射部６２とを設けた反射部材としても作用する。

第１の反射部６１は、光源７からの照射光を第２の反射部６２側へ反射する傾斜面６１ａを有している。この場合、傾斜面６１ａは、表示パネル３に近づくにつれて回路基板５との距離が大きくなっており、また、表示パネル３の長手方向（図２中の奥行き方向）に照明光を拡散するために、光源７側からみて凸状に膨らんだ曲面形状に形成されている。この第１の反射部６１によって、第２の反射部６２の反射面全体を照らすように形成される。

さらに第１の反射部６１には、第２の反射部６２の照明光の輝度差を低減するための突起６１ｂが形成されている。この場合、突起６１ｂは、光源７の対向位置で、光源７の光軸から少しずれた位置に、傾斜面６１ａよりも大きな曲率の曲面形状のものが傾斜面６１ａに連続して形成されている。

仮に突起６１ｂ箇所に傾斜面６１ａが設けられた場合に、第２の反射部６２の反射面における光源７に近い部分を照明する第１の反射部６１による反射光に対して、上記突起６１ｂを設けることによって、第２の反射部６１ｂの光源７から遠い奥側に照明光を反射できるため、明るくなりやすい光源７近傍の光を、より大きな曲率で拡散することで暗くなりやすい光源７の遠方へ導くことができる。従って、第２の反射部６２における部分的な照明輝度差を低減できる。

また、第２の反射部６２は、第１の反射部６１を介して照射される照明光を表示パネル３側に反射する反射面を有している。この場合、効率よく表示パネル３を透過するように光源７の近傍から奥側に向けて徐々に表示パネル３との距離が小さくなるような曲面形状（傾斜形状）にて形成されている。

また、保持部材６には、表示パネル３を組み付け時に、複数の接続部材３１を回路基板５のスルーホールに案内する溝を有するガイド部６３を有している。接続部材３１は、リード端子毎に用意された該溝に沿って対応するスルーホールに導かれるため、組み付け性が容易である。また、ガイド部６３は、壁状に形成されるため、光源７の照明光が余計な箇所に漏れることを防ぐことができるだけでなく、表示パネル３側に反射できるため、光源７からの照明光を効率よく表示パネル３への照明に利用できる。

光源７は、例えば、表面実装型の発光ダイオード素子を適用でき、第１の反射部６１に向かって照射するように、回路基板５の第１の反射部６１との対向面に実装される。また、光源７は、その光軸を回路基板５の実装面の略垂直方向にしている。なお、突起６１ｂは、該光軸に重なる、または近傍に形成されている。光源７は、回路基板５の配線を介して制御回路８に接続され、制御回路８の制御によって点消灯制御がなされる。

制御回路８は、演算部や記憶部を有するマイクロコンピュータを適用でき、回路基板８に実装される。制御回路８は、上述したケーブルを介して得られる車両情報に基づいて、表示パネル３や光源７、指針１の駆動源となるモータを制御する。

斯かる車両用計器の照明装置は、窓部２１を有する表示板２と、窓部２１から臨むように車両情報を表示する表示パネル３と、この表示パネル３の表示面と反対側に表示パネル３を制御する制御回路８を実装した回路基板５と、表示パネル３との対向領域よりも外側の回路基板５の表面箇所に実装され照明光を発する光源７と、この光源７からの照明光を反射する傾斜面６１ａを有する第１の反射部６１と、表示パネル３と回路基板５との間に有し、第１の反射部６１からの照明光を表示パネル３側に反射する第２の反射部６２とを設ける反射部材６と、を備え、第１の反射部６１は、光源７との対向箇所において傾斜面６１ａから突出する突起６１ｂが形成される。

従って、表示パネル３（第２の反射部６２の反射面）の全体を照明するための傾斜面６１ａと、表示パネル３（第２の反射部６２の反射面）における照明輝度の均一化を調整する突起６１ｂによって、照明効率が高く、かつ表示パネルを均一に照明できる。

また、第１の反射部６１の突起６１ｂは、傾斜面６１ｂに対して異なる曲率の曲面形状にて形成されることによって、新たな部材を用いなくとも、照明の均一化を計ることができる。

また、表示パネル３は、光源７位置の反対側において回路基板５に接続する接続部材３１を設け、また、保持部材６は、接続部材３１を位置決めする遮光性のガイド部６３を備える。従って、接続部材３１やガイド部６３によって、照明輝度が余計な箇所に露光することを防ぐとともに、表示パネル３側に反射するため、効率よく照明できる。

なお、本発明の車両用計器の照明装置を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。

本発明は、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両用計器の照明装置として適用できる。

１ 指針
２ 表示板
２１ 窓部
３ 表示パネル
４ ケース
５ 回路基板
６ 保持部材
６１ 第１の反射部
６１ａ 傾斜面
６２ｂ 突起
６２ 第２の反射部
７ 光源
８ 制御回路
Ａ 車両用計器

Claims (4)

1. 窓部を有する表示板と、
   前記窓部から臨むように車両情報を表示する表示パネルと、
   この表示パネルの表示面と反対側に前記表示パネルを制御する制御回路を実装した回路基板と、
   前記表示パネルとの対向領域よりも外側の前記回路基板の表面箇所に実装され照明光を発する光源と、
   この光源からの照明光を反射する傾斜面を有する第１の反射部と、前記第１の反射部からの照明光を前記表示パネル側に反射する第２の反射部とを設ける反射部材と、
   を備え、
   前記第１の反射部は、前記光源との対向箇所において前記傾斜面から突出する突起が形成されることを特徴とする車両用計器の照明装置。
2. 前記第１の反射部の前記突起は、前記傾斜面に対して異なる曲率の曲面形状にて形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用計器の照明装置。
3. 前記表示パネルは、前記光源位置の反対側において前記回路基板に接続する接続部材を設けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用計器の照明装置。
4. 前記保持部材は、前記接続部材を位置決めする遮光性のガイド部を備えることを特徴とする請求項３に記載の車両用計器の照明装置。

Images