JP2590401Y2 - 文字板の照明構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は文字板の照明構造に開
し、特に、自動車のコンビネーションメータ等に使用さ
れる計器の文字板の裏面側に光源が設けられ、この光源
からの光が導光板を用いて文字板の裏面に導かれ、文字
板に形成された意匠が照明される文字板の照明構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、指針により状態量を表示するアナ
ログ式計器、例えば、自動車のコンビネーションメータ
に備えられている速度計やエンジン回転計等のアナログ
式計器においては、運転者等の目視者が計器の指針の先
端部分に位置する文字板の目盛を読むことによって、状
態量を判断するようになっている。

【０００３】従って、従来の指針式計器ではその文字板
に目盛意匠を形成し、この目盛意匠の背面側にメータ内
機、前面側に指針を取り付けて目盛意匠を指針によって
表示するようになっている。一方、このような指針式計
器は、計器を取り付けた自動車が夜間走行することがあ
るので、夜間の視認性の向上のために文字板や指針を照
明する必要がある。この文字板を照明するに際しては、
文字板を正面側から照明するものと、文字板を背面側か
ら照明するものがあるが、最近は文字板を裏面から照明
して文字板に形成された意匠のみを光らせる背面照明方
式（透過照明方式）が一般的に用いられている。

【０００４】図３(a) はこのような透過照明方式の計器
における文字板の照明構造の従来例を示すものであり、
図において、２は文字板、３は指針、４は指針３を駆動
する内機、３１は導光板、３５は照明用バルブ、３６は
計器のケースである。透過照明方式の文字板照明では、
照明用の光源として用いられる照明用バルブ３５は、例
えば、直径１０ｍｍ程度で３〜５Ｗ程度の電球であり、
一般的に図３(b) に示すように全方向性の配向特性を持
っている。また、指針３と導光板３１は透明なアクリル
板で構成されており、導光板３１はその一部が折り曲げ
られてその端部が照明用バルブ３５に対向して受光面３
１ａとなっている。更に、導光板３１の指針３の回転軸
の周囲には反射面３１ｂが形成されている。

【０００５】照明用バルブ３５の点灯時、照明用バルブ
３５から出た照明光は、導光板３１の受光面３１ａから
導光板３１内に入る。そして、導光板３１内を反射しな
がら導光板３１の中を進み、文字板３に設けられた透光
性の意匠部（図示せず）から文字板３の前面側に透過し
て意匠部を照明すると共に、その端部に設けられた反射
面３１ｂで指針３の方向に反射して指針３内に入り、指
針３内で反射して指針３を自発光させる。

【０００６】一方、導光板３１を通さない直接光も文字
板３の背面側を照明している。このため、図３(a) に示
すように、照明用バルブ３５と内機４との角とを結ぶ一
点鎖線と文字板３とが交わる部分の内側には内機４の影
ができ、文字板３に暗い部分ができてしまう。この影は
内機４の大きさ、照明用バルブ３５の配置等を工夫して
も、構造上殆ど全ての計器で現れ、照明バランスの均一
化を図るためのネックになっていた。導光板３１にシボ
等を施し、この影による影響を改善することも行われて
いるが、完全に解消することは困難であり、また、検討
に多大の時間と労力が必要となる問題もあった。

【０００７】そこで、本出願人はこの問題の解決のため
に、照明用バルブ３５として光がフィラメントに対して
水平方向に分散する特性のある水平配向特性を備えた小
型バルブ（直径５ｍｍ程度で１〜２Ｗ程度）を使用した
文字板の照明構造を既に提案した。この文字板の照明構
造を図４(a) に示す。

【０００８】図４(a) の文字板の照明構造では、文字板
２の裏面に折れ曲がり部のない平板形状の導光板８が取
り付けられており、この導光板８の端部における厚みの
中心がバルブフィラメントと一致するように、水平配向
特性を備えた小型の照明用バルブ５が設けられている。
３は指針、４は内機、６は計器のケース、７は計器のケ
ースの見返しである。

【０００９】この構造では、照明用バルブ５から出た光
は導光板８内に理想的に入光し、内機４による影が文字
板２上に落ちることがない。また、導光板８が平板形状
であるため、図３(a) に示した導光板３１に比べて導光
板内での光の屈折による減衰が減少し、高輝度の文字板
２および指針３の照明が可能となる。この構造は特に、
ブラックフェースメータや全面発光文字板メータにとっ
て効果的である。また、見返し７の形状の関係で照明用
バルブ５を導光板８の端部における厚みの中心に位置さ
せることができないような場合には、図４(b) のように
導光板８の端部を折り曲げたり、また、図４(c) に示す
ように導光板８の端部を湾曲させれば良い。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、本出願
人が提案した図４に示す文字板の照明構造では、水平配
向特性を備えた小型の照明用バルブ５を光源としている
ので、図３に示した照明構造に比べて照明用バルブ５の
輝度が低く、更なる高輝度化が望まれるという課題があ
る。

【００１１】この対策として、実開昭５１−１１３５６
号公報に記載のある全反射膜を導光板８に積層すること
が考えられるが、全反射膜は光の拡散性に欠けるため、
文字板２の均一な照明が困難であるという課題があっ
た。特に、光源の数が少ない場合は均一な照明が極めて
困難であった。

【００１２】そこで、本考案は、図４に示す構造の文字
板の照明構造において、照明用バルブを変更することな
く、照明用バルブから出た光を効率良く文字板に導くこ
とができ、均一で、高輝度の文字板照明を行うことがで
きる文字板の照明構造を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本考
案の文字板の照明構造は、透光性の文字板の裏面に導光
板を重ねるように配置し、光源の光を導光板によって前
記文字板の裏面側に導き、この文字板の裏面側から表面
側に光を透過させるように構成した文字板の照明構造で
あって、前記文字板には、表面に遮光層を設け、この遮
光層には、光が通過する意匠部を設けており、前記導光
板には、前記文字板から遠い側の面に、拡散反射率の高
い拡散反射層を設け、前記文字板側の面に、反射率の高
い全反射層を設け、この全反射層には、前記意匠部に対
応する部位に、光が通過する開口を設けていることを特
徴としている。

【００１４】

【作用】本考案の文字板の照明構造によれば、光源から
発せられ、導光板の中に入った光が、導光板の文字板側
に設けられた全反射層で反射し、この反射光が導光板の
文字板から遠い側の拡散反射層で拡散されて反射する。
この結果、例えば水平配光特性を備えた小型で輝度の低
い照明用バルブを光源として用いた場合でも、導光板内
を光が効率良く伝わり、均一で高輝度の文字板照明が可
能となる。しかも、文字板の遮光層に設けた意匠部と、
導光板の全反射層に設けた開口とが一つのスリットの役
目を果たすので、全反射層の開口を通りかつ遮光層の意
匠部を通る光は導光板内で拡散反射した光のうち文字板
の裏面側から表面側に抜ける方向の光が主成分となる。
したがって、意匠部が拡散反射した斜め方向の光によっ
てぼやけることがなくなるから、同意匠部をくっきりと
表示することができる。

【００１５】

【実施例】以下添付図面を用いて本考案の実施例を詳細
に説明する。

【００１６】図１(a) は本考案の文字板の照明構造の一
実施例の全体構成を示すものであり、図１(b) は図１
(a) のＸ部の部分拡大断面図を示している。

【００１７】この実施例の文字板の照明構造において
も、図４(a)に示した文字板の照明構造と同様に、文字
板２の裏面に平板形状の導光板１が取り付けられてお
り、この導光板１の端部における厚みの中心がバルブフ
ィラメントと一致するように、水平配向特性を備えた小
型の照明用バルブ（光源）５が設けられている。３は指
針、４は内機、６は計器のケース、７は計器の見返しで
ある。なお、図２(b)に、小型の照明用バルブ５の水平
配向特性を示す。

【００１８】そして、導光板１には、図１(b)に示すよ
うに、アクリル板等で構成される透明板１１の裏面側
（文字板２から遠い側）に、白色の塗装または印刷によ
って拡散反射率の高い拡散反射膜（拡散反射層）１２が
全面に形成されている。一方、導光板１の透明板１１の
表面側には、反射率の高いアルミ箔等による反射フィル
ム（全反射層）１３が全面に積層されている。また、導
光板１の表面側に位置する文字板２は、透光性の文字板
本体２１と遮光性の表面印刷層（遮光層）２２とから構
成されており、文字板２の上の意匠部２０には表面印刷
層２２が形成されていない。

【００１９】この意匠部２０を照明するために、前述の
反射フィルム１３の意匠部２０の直後に位置する部分に
は、光を通すための開口１０が設けられている。この構
成によれば、文字板２の高輝度化が図れる。これは拡散
反射膜１２と反射フィルム１３の作用で、照明用バルブ
５から導光板１内に入光した光が逃げることなく有効に
利用できているためである。以下にその理由を説明す
る。

【００２０】反射フィルム１３は全反射膜であり、アル
ミ箔の他に、アルミ蒸着の金属性の膜を用いることもで
きる。この反射フィルム１３に図２(a) に示すように光
Ｌが入射すると、入射角＝反射角の原理で光が全反射さ
れる。光の吸収が少ないという点では効率的ではある
が、光の散乱は少なく、光源に近いところが集中的に明
るくなりやすい。

【００２１】一方、拡散反射膜１２は、硫酸バリウム
（ＢａＳＯ4 ）を多く含んだ白い膜であり、入射光がこ
の拡散反射膜１２に当たると、拡散反射により、あらゆ
る方向に光が高い反射率で反射され、光が散乱される。
これを図２(a) を用いて説明すると、導光板１に入射し
た光Ｌは、反射フィルム１３では一方向にしか反射され
ないが、この反射光が拡散反射膜１２に入射すると、図
中丸付き数字 1〜 4でその一部を示すように、あらゆる
方向に反射され、光が拡散される。しかも、反射率が高
いということは、光の吸収が少なく効率良く反射するこ
とを示す。また、光が散乱するので、均一に光が広が
る。

【００２２】よって、導光板１を、この拡散反射膜１２
と反射フィルム１３で透明板１１を挟んで構成すれば、
拡散反射膜１２で光が拡散されて均一に広がり、反射率
の高い反射フィルム１３で光の吸収が抑えられるので、
効率を上けながら全体の意匠部２０を明るく高輝度化で
きる。よって、文字板２における意匠部２０の照明の均
一化ならびに高輝度化が図れることになる。しかも、図
１(b)に示すように、文字板本体２１の表面印刷層２２
に開口する意匠部２０と、透明板１１の反射フィルム１
３に設けた開口１０とが一つのスリットの役目を果たす
ので、開口１０を通りかつ意匠部２０を通る光は透明板
１１内で拡散反射した光のうち文字板２の裏面側から表
面側に抜ける方向の光が主成分となる。したがって、意
匠部２０が拡散反射した斜め方向の光によってぼやける
ことがなくなるから、同意匠部２０をくっきりと表示す
ることができる。

【００２３】図２(c) は図１(a) ，(b) のように構成さ
れた本考案の文字板の照明構造の効果を示す図であり、
縦軸が相対輝度を示している。図において、Ａは拡散反
射層１２も反射フィルム１３もない、透明板１１だけを
用いた場合の相対輝度を示し、Ｂは拡散反射層１２のみ
を透明板１１の裏面側に設けた場合の相対輝度を示し、
Ｃは拡散反射膜１２と反射フィルム１３で透明板１１を
挟んだ本考案の構成による相対輝度を示している。この
ように、本考案の文字板の照明構造によれば、文字板照
明の均一化および更なる高輝度化を図ることができる。

【００２４】なお、以上説明した実施例では、図４(a)
に示した従来の文字板の照明構造に本考案を適用したも
のを説明したが、本考案は導光板の裏面側を拡散反射膜
１２で覆うので、図３(a)に示した形状の導光板３１に
も有効に適用できる。

【００２５】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
光源から発せられ、導光板の中に入った光が、導光板の
文字板側に設けられた全反射層で反射し、この反射光が
導光板の文字板から遠い側の拡散反射層で拡散されて反
射する。この結果、例えば水平配光特性を備えた小型で
輝度の低い照明用バルブを光源として用いた場合でも、
その光源から出た光を導光板から効率良く文字板に導く
ことができ、均一で、高輝度の文字板照明を行うことが
できるという効果がある。しかも、文字板の遮光層に設
けた意匠部と、導光板の全反射層に設けた開口とが一つ
のスリットの役目を果たすので、全反射層の開口を通り
かつ遮光層の意匠部を通る光は導光板内で拡散反射した
光のうち文字板の裏面側から表面側に抜ける方向の光が
主成分となる。したがって、意匠部が拡散反射した斜め
方向の光によってぼやけることがなくなるから、同意匠
部をくっきりと表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) は本考案の一実施例の文字板の照明構造の
構成を示す断面図であり、(b)は(a) のＸ部の部分拡大
断面図である。

【図２】(a) は図１の実施例における拡散反射層と反射
フィルムとの働きを説明する説明図であり、(b) は図１
の実施例に使用する照明用バルブの水平配向性を説明す
る図、(c) は本考案の文字板の照明構造の効果を説明す
る図である。

【図３】(a) は導光板を使用した従来の文字板の照明構
造を示す断面図であり、(b) は(a) に使用する照明用バ
ルブの配向特性を示す配向特性図である。

【図４】(a) は本出願人が既に提案した文字板の照明構
造の断面図であり、(b) と(c)は(a) の導光板の端部形
状の別の実施例を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１ 本考案の導光板 ２ 文字板 ３ 指針 ４ 内機 ５ 照明用バルブ ６ 計器のケース ７ 見返し ８ 従来の導光板 １０ 開口 １１ 透明板 １２ 拡散反射層 １３ 反射フィルム ２０ 意匠 ２１ 文字板本体 ２２ 遮光性の表面印刷層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭54−175201（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−18766（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−126181（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−179118（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭58−50260（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭62−22810（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01D 11/28 G12B 11/02

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性の文字板の裏面に導光板を重ねる
   ように配置し、光源の光を導光板によって前記文字板の
   裏面側に導き、この文字板の裏面側から表面側に光を透
   過させるように構成した文字板の照明構造であって、 前記文字板には、表面に遮光層を設け、 この遮光層には、光が通過する意匠部を設けており、 前記導光板には、前記文字板から遠い側の面に、拡散反
   射率の高い拡散反射層を設け、前記文字板側の面に、反
   射率の高い全反射層を設け、 この全反射層には、前記意匠部に対応する部位に、光が
   通過する開口を設けていることを特徴とする文字板の照
   明構造。