JP2019045400A

JP2019045400A - 計器装置

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Publication number: JP2019045400A
Application number: JP2017170732A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　寿朗; Toshiaki Suzuki; 寿朗鈴木; 尊帆仙; Taruho Sen
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2017-09-06
Publication date: 2019-03-22

Abstract

【課題】光の利用効率が改善され、計測値表示部を明るく発光表示させることが可能な計器装置を提供する。【解決手段】光源１１からの照明光Ｌを受けて発光表示される計測値表示部４１を有する表示板４０と、光源１１に対応して設けられる覆い部７０と視認者側から見たときに覆い部７０と重ならないように設けられる光反射部８０とを有するケース部材５０とを備え、覆い部７０には、光源１１からの照明光Ｌを光反射部８０に向けて反射する反射部７１ａと、覆い部７０の表裏を貫通する貫通孔部７６とが設けられ、計測値表示部４１は、反射部７１ａ並びに表面部Ｐを通じて反射した後に貫通孔部７６を通過する第１照明光Ｌ１と、反射部７１ａ並びに光反射部８０を経て表示板４０側に向けて反射導光される第２照明光Ｌ２とを含む照明光Ｌを受けて発光表示されるものである。【選択図】図４

Description

本発明は、例えば自動車等の各種車両に搭載された計器装置に関するものである。

従来より、この種の計器装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の計器装置は、例えば車両の走行速度を表示するアナログ式の速度計であり、表面部に複数個の光源が実装（配設）された硬質の回路基板と、この回路基板に導通装着されたステッピングモータと、ステッピングモータの回転軸に装着された指針と、各光源からの照明光を受けて発光表示される速度数字等の計測値表示部を有する表示板と、回路基板と表示板との間に配置され、複数個の光源に対応して設けられる複数個の覆い部を有する樹脂ケース（ケース部材）とを備え、計器装置を視認する視認者は、指針と、この指針によって指示される計測値表示部との対比判読により、車両の走行速度を把握することができる。

また、この場合、覆い部は、光源の真上に位置する断面略Ｖ形状の基部と、この基部を包囲するように設けられる包囲部とを有し、基部と包囲部との間には、光源から発せられる照明光を計測値表示部へと通過させるための光通過用の孔（貫通孔部）が開口形成された構成となっている。

特開２０１１ー９９７６５号公報

上述した特許文献１に記載の計器装置では、主に基部と包囲部との間に開口形成された前記孔（前記貫通孔部）を通過する光によって、表示板に設けられた計測値表示部が発光表示される構成である。しかしながら、このような構成では、計測値表示部へと至る光の光量不足が懸念され、計測値表示部を明るく発光表示させることが困難であるという問題がある。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、光の利用効率が改善され、計測値表示部を明るく発光表示させることが可能な計器装置の提供を目的とするものである。

本発明は、表面部に光源が配設された回路基板と、前記光源からの照明光を受けて発光表示される計測値表示部を有する表示板と、前記光源に対応して設けられる覆い部と前記表示板を視認する視認者側から見たときに前記覆い部と重ならないように設けられる光反射部とを有するケース部材とを備え、前記覆い部には、前記光源からの照明光を前記光反射部に向けて反射する反射部と、前記覆い部の表裏を貫通する貫通孔部とが設けられ、前記計測値表示部は、前記反射部並びに前記表面部を通じて反射した後に前記貫通孔部を通過する第１照明光と、前記反射部並びに前記光反射部を経て前記表示板側に向けて反射導光される第２照明光とを含む前記照明光を受けて発光表示されることを特徴とする。

また本発明は、前記光反射部と前記回路基板との間に形成される閉塞空間部に前記表面部に配設される回路部品が収納されていることを特徴とする。

本発明によれば、所期の目的を達成でき、光の利用効率が改善され、計測値表示部を明るく発光表示させることが可能な計器装置を提供できる。

本実施形態による計器装置の要部正面図。図１のＡ−Ａ断面図（ハッチングは省略）。図１のＢ−Ｂ断面図（ハッチングは省略）。図３中、所要部を拡大して示す要部拡大断面図（ハッチングは省略）。同実施形態による見返し部材と表示板とを取り除いたときの計器装置の要部正面図。

以下、図１〜図５に基づいて、実施形態を説明する。なお、以下の説明では、計器装置を正視（視認）する視認者側を表側とし、当該視認者側とは反対側である反視認者側を裏側とする。

図１、図２において、本実施形態による計器装置は、アナログ式の速度計であり、表面部Ｐに複数個（例えば５個）の光源１１が点在するように実装（配設）された回路基板１０と、この回路基板１０に導通装着され回転軸２１が表側に延びる駆動装置２０と、この駆動装置２０の回転軸２１に装着された指針３０と、各光源１１からの照明光Ｌを受けて発光表示される計測値表示部４１を有する表示板４０と、回路基板１０と表示板４０との間に配置されるケース部材５０と、指針３０や表示板４０の可視領域を定めるための見返し部材６０とを備えている。

回路基板１０は、所定の配線パターンが施された硬質の配線基板であり、例えば白色光を発するチップ型発光ダイオードである光源１１と、駆動装置２０の駆動制御や光源１１の発光制御を行うマイクロコンピュータである制御部（図示せず）と、抵抗、コンデンサ等の回路部品１２（図３参照）とが前記配線パターンに導通接続されている。

回路基板１０の表面部Ｐには、照明光Ｌの色の変化を抑制するコーティング層１３が形成されている。コーティング層１３は、彩度を有さない色、例えば、白色のインクを用いて形成される。コーティング層１３は、各光源１１の周囲を囲むように略環状に形成されている。コーティング層１３は、光源１１から発せられてケース部材５０の後述する覆い部にて反射する照明光Ｌを受ける範囲に形成される。

このコーティング層１３を彩度のない色にする理由は、表示板４０（計測値表示部４１）の発光色が回路基板１０の色の影響を受けて意図しない色になることを低減するためである。このコーティング層１３は、例えば回路基板１０の表面部Ｐを覆う緑色のソルダーレジストの上に白色のシルク印刷により形成される。なお、コーティング層１３の色は、白色以外に灰色や黒色であってもよい。

駆動装置２０は、例えばステッピングモータからなり、回転軸２１が回路基板１０を貫通するように、その主要部が回路基板１０の裏側に装着され、且つ半田付け等の適宜導通手段により前記配線パターンに導通接続される。

指針３０は、回路基板１０に実装された図示しない指針用光源からの光を受けて発光可能な透光性の指針本体３１と、この指針本体３１の回転中心部に装着される遮光性カバー３２とを備えている。

表示板４０は、指針本体３１（指針３０）の回転軌道（作動範囲）に沿った円弧状の配列形状を有し指針本体３１によって指示される速度数字や速度目盛等からなる計測値表示部４１と、この複数個の速度数字、速度目盛で構成される計測値表示部４１の背景を形成する背景部４２とを有している。

これら計測値表示部４１並びに背景部４２は、計測値表示部４１が白色系の透光性インクにより、また背景部４２が黒色系の遮光性インクにより、それぞれ表示板４０の母材となる薄板状の透光性基材４３の表側にスクリーン印刷等の手段を用いて印刷形成される。

ケース部材５０は、例えば遮光性を有する白色の合成樹脂材料によって形成された樹脂ケースであり、図２、図３に示すように各光源１１に対応して設けられる複数個（例えば５つ）の覆い部７０と、表側から表示板４０を見た（正視した）ときに覆い部７０と重ならないように設けられる光反射部８０と、覆い部７０の外側に位置する壁部９０と、前記指針用光源を収納し、且つ、回転軸２１を取り囲む筒状部１００とを有し、この場合、覆い部７０と光反射部８０と壁部９０と筒状部１００とは一体化された樹脂部品となっている。

覆い部７０は、筒状部１００を囲むように光源１１の表側に配置され、光源１１からの照明光Ｌの一部を遮光し、表示板４０をダイレクトに照射しないように形成される。覆い部７０は、光源１１の真上に位置する断面略Ｖ字形状の基部７１と、この基部７１を包囲する略円板状の包囲部７２とを有している。なお、覆い部７０の個数は、光源１１の個数と同数である。

基部７１は、光源１１の発光面の真上に位置している。また、覆い部７０における基部７１（基部７１の裏面部分）には、光源１１から発せられる照明光Ｌを、主として回路基板１０側や光反射部８０側に向けて反射するための傾斜反射面からなる反射部７１ａが設けられている。つまり、ここでの反射部７１ａは、照明光Ｌを光源１１を中心にして外側に向けて反射する。

包囲部７２は、基部７１と一体的に設けられており、回路基板１０や表示板４０と略平行状態をなすように、基部７１の周囲に延在しており、内側包囲部７３と、外側包囲部７４と、連結部７５と、貫通孔部７６とを有している。

内側包囲部７３は、基部７１に連なるように基部７１の周囲に位置し、外側包囲部７４は、内側包囲部７３を取り巻くように内側包囲部７３の外側に位置している。

連結部７５は、内側包囲部７３と外側包囲部７４とを繋ぐ繋ぎ部であり、１つの覆い部７０について、連結部７５は、複数個（例えば４箇所）設けられる。

貫通孔部７６は、内側包囲部７３と外側包囲部７４とを分断するように包囲部７２（覆い部７０）の表裏を貫通する円弧状の長孔であり、１つの覆い部７０について、貫通孔部７６は、複数個（例えば４箇所）設けられる。

また、この覆い部７０に設けられる長孔の貫通孔部７６は、その長手方向とは略直交する短手方向に沿って対向する位置に形成された第１、第２の内周面７６ａ、７６ｂを有する（図４参照）。

第１の内周面７６ａは、光源１１に近い側に形成される。第２の内周面７６ｂは、第１の内周面７６ａの形成位置よりも光源１１から遠い側に形成され、表側から裏側に向かうに従って、貫通孔部７６の開口幅が広がるような傾斜面として構成される。そして、この第２の内周面７６ｂは、所定の光路を経て第２の内周面７６ｂに照射される光を表示板４０以外の方向、例えば回路基板１０の表面部Ｐ方向に反射させる光反射面として機能している。

また、包囲部７２（覆い部７０）に設けられた貫通孔部７６は、光源１１から発せられる照明光Ｌのうち、反射部７１ａ並びに表面部Ｐを経て計測値表示部４１へと至る第１照明光Ｌ１を通過可能とした光通過用の孔となっている。

つまり、この第１照明光Ｌ１は、光源１１の光軸Ｘ付近から発せられる光であって、図４に示すように反射部７１ａ並びにコーティング層１３（表面部Ｐ）を通じて反射した後に貫通孔部７６を通過する。より具体的に言うと、光源１１から発せられる照明光Ｌは、その一部（つまり光軸Ｘ付近から出射される光）が反射部７１ａによって回路基板１０側に第１照明光Ｌ１として反射した後、回路基板１０のコーティング層１３（表面部Ｐ）にて再度、包囲部７２側に反射され、そして、この包囲部７２側に反射される第１照明光Ｌ１が、貫通孔部７６を通過して計測値表示部４１へと至ることになる。

光反射部８０は、図４、図５に示すように表側から表示板４０を見たときに覆い部７０と重ならないように回路基板１０の表側に載置され、傾斜面形状からなる光反射面８１を備えている。この光反射面８１は、表側から見たときに覆い部７０を取り囲むように設けられ、光源１１から発せられる照明光Ｌのうち、光源１１の光軸Ｘから外れた領域に発せられる第２照明光Ｌ２を表示板４０側に向けて反射させるものである。

つまり、この第２照明光Ｌ２は、図４に示すように反射部７１ａ並びに光反射面８２（光反射部８０）を経て表示板４０側に向けて反射導光されるようになっている。より具体的に言うと、光源１１から発せられる照明光Ｌは、その一部（つまり光軸Ｘから外れた領域に出射される光）が反射部７１ａによって光反射面８２側に第２照明光Ｌ２として反射した後、光反射面８２によって表側（表示板４０側）に反射導光されて計測値表示部４１へと至ることになる。従って、本実施形態の場合、計測値表示部４１は、上述した第１、第２照明光Ｌ１、Ｌ２を受けて発光表示されることになる。

また、この場合、光反射部８０と回路基板１０とで囲まれる空間は、表面部Ｐに実装（配設）される回路部品１２を収納するための閉塞空間部８２として構成される（図４参照）。つまり、このことは、光反射部８０と回路基板１０との間に形成される閉塞空間部８２に表面部Ｐに実装される回路部品１２が収納されていることを意味している。

壁部９０は、表示板４０の縁部を保持するように回路基板１０と表示板４０との間に位置する立壁部であり、覆い部７０を取り囲むように設けられている。

見返し部材６０は、例えば黒色の合成樹脂材料によって形成され、表示板４０の縁部表側を覆うものである。また、見返し部材６０は、指針３０や計測値表示部４１を露出させるための開口孔６１を有している。

以上のように本実施形態では、計測値表示部４１は、反射部７１ａ並びに回路基板１０の表面部Ｐを通じて反射した後に貫通孔部７６を通過する第１照明光Ｌ１と、反射部７１ａ並びに光反射面８１（光反射部８０）を経て表示板４０側に向けて反射導光される第２照明光Ｌ２とを含む照明光Ｌを受けて発光表示されるものである。

従って、この場合、従来、採用していた貫通孔部７６を通過する光である第１照明光Ｌ１以外に、光反射面８１を利用した光である第２照明光Ｌ２が計測値表示部４１に供給されることから計測値表示部４１を明るく発光表示させることができる。すなわち、第２照明光Ｌ２の分だけ計測値表示部４１へと至る光の光量が増加することで、従来に比べて光の利用効率が改善され、計測値表示部４１を明るく発光表示させることが可能な計器装置を提供することができる。

また本実施形態では、光反射部８０と回路基板１０との間に形成される閉塞空間部８２に表面部Ｐに実装される回路部品１２が収納されていることにより、閉塞空間部８２を回路部品１２収納用の空きスペースとして有効利用することができるという利点がある。

なお、本発明は、上述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、実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。

例えば、上述した実施形態では、回路部品１２として抵抗、コンデンサ等の各種電子部品を適用したものであったが、回路部品１２としては、前記マイクロコンピュータ（前記制御部）である半導体素子を適用してもよい。また、上述した実施形態では、光反射部８０が表側から見たときに覆い部７０と重ならないように設けられるものであったが、光反射部８０は、その一部が表側から見たときに覆い部７０と重なっていてもよい。要は、光反射部８０は、表側から見たときに少なくとも一部が覆い部７０と重ならないように設けられていればよい。

さらには、上述した実施形態では、計測値表示部４１が複数個の速度数字と当該速度数字に対応する複数個の速度目盛とで構成されているものであったが、例えば速度目盛を廃止して、計測値表示部４１を複数個の速度数字のみで構成してもよい。

１０回路基板
１１光源
１２回路部品
１３コーティング層
４０表示板
４１計測値表示部
５０ケース部材
７０覆い部
７１基部
７１ａ反射部
７２包囲部
７６貫通孔部
８０光反射部
８１光反射面
８２閉塞空間部
Ｌ照明光
Ｌ１第１照明光
Ｌ２第２照明光
Ｐ表面部
Ｘ光軸

Claims

表面部に光源が配設された回路基板と、
前記光源からの照明光を受けて発光表示される計測値表示部を有する表示板と、
前記光源に対応して設けられる覆い部と前記表示板を視認する視認者側から見たときに前記覆い部と重ならないように設けられる光反射部とを有するケース部材とを備え、
前記覆い部には、前記光源からの照明光を前記光反射部に向けて反射する反射部と、前記覆い部の表裏を貫通する貫通孔部とが設けられ、
前記計測値表示部は、前記反射部並びに前記表面部を通じて反射した後に前記貫通孔部を通過する第１照明光と、前記反射部並びに前記光反射部を経て前記表示板側に向けて反射導光される第２照明光とを含む前記照明光を受けて発光表示されることを特徴とする計器装置。
前記光反射部と前記回路基板との間に形成される閉塞空間部に前記表面部に配設される回路部品が収納されていることを特徴とする請求項１記載の計器装置。