JP3152212B2

JP3152212B2 - 計器用指針

Info

Publication number: JP3152212B2
Application number: JP22338498A
Authority: JP
Inventors: 真章石丸; 輝亮新木; 勉吉川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1994-11-02
Filing date: 1998-08-06
Publication date: 2001-04-03
Anticipated expiration: 2016-04-03
Also published as: JPH11201784A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用メータ等に使
用される計器用指針に関し、特に指針本体が透明又は透
光性の導光体から形成され、指針内に或は計器内に設け
られた発光素子からの光を指針本体内に導入し、指針自
体を発光照明させる計器用指針に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の計器用指針として、従来、図１
１に示すように、透明の導光体よりなる指針本体３１の
元部を、取付部材３２とカバー３３からなる部材内に挿
入し、その内部に指針本体３１の元部に対向して発光ダ
イオード３４を取付け、その発光ダイオード３４を点灯
発光させることにより、そこから放射した光を、指針本
体３１内に入射させ、指針自体を発光照明するようにし
た計器用指針が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のこの種
の指針では、発光ダイオード３４から放射された光を入
射させる指針本体３１の入射端面３１ｂが平坦面で形成
されていたため、発光ダイオードから放射された光が指
針本体３１の入射面３１ｂに入射する際、少し上方に屈
折し、入射光が指針本体３１の上面に向う傾向がある。

【０００４】このために、図１１に示すように、指針本
体３１の上面の元部寄りに光が集中し、この上面で反射
した光が指針本体３１内を下面側に進み、その中間部下
面（着色層３１ａが取着される）に入射する。本発明
は、上記の点に鑑みてなされたもので、指針本体をムラ
なく発光させることができる計器用指針を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の計器用指針は、カバー部材と取付部材で形
成した内部に指針本体の元部を挿入・固定し、内部に配
設された発光素子から放射した光を指針本体内に入射さ
せて指針本体を発光させる計器用指針において、前記発
光素子からの光を入射する前記指針本体元部の入射端面
に、平面視で凸状となる凸状曲面が形成されていること
を特徴とする。

【０００６】また、前記指針本体元部の入射端面の縦断
面形状が凹形状に形成されていることを特徴とする。

【０００７】

【作用・効果】このような構成の計器用指針では、発光
素子の点灯により、素子から放射された光が指針本体の
元部の入射端面から指針本体内に入射され、指針本体が
発光し、照明が行われる。発光素子から放射された光
が、指針本体の元部の凸状曲面から指針本体内に入射す
るため、入射する際に凸レンズ効果が生じ、入射光を略
平行光になるように屈折させる。このため、略平行光と
なった入射光は、指針本体の長手方向に略真直に進み、
指針本体の側壁での反射が殆どなくなる。したがって、
側壁での反射による光の減衰が低減され、充分な光量の
光を指針本体の全体に導き、指針本体をムラなく良好な
照度で発光照明することができる。

【０００８】

【実施例】以下本発明の参考例を図面に基づいて説明す
る。指針１は、図１〜図４に示すように、指針本体２の
元部を、カバー部材３と取付部材４内に挿入して固定
し、カバー部材３と取付部材４内に発光素子５を配設し
て構成される。

【０００９】発光素子５には、赤色、橙色等に有色発光
する発光ダイオードが使用されるが、ＥＬ素子、ランプ
等を使用することもできる。指針本体２は、透明合成樹
脂（例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂）等
の導光体により成形され、その上面は水平な下面に対し
少し傾斜し、先細り形状をなしている。さらに、その下
面には着色層２ａがホットスタンプ等により形成され
る。

【００１０】また、指針本体２の元部には、発光素子５
からの光を入射する入射端面に、凹状曲面２ｂが形成さ
れている。この凹状曲面２ｂは、発光素子５から放射さ
れる光を効率良く且つ光量を均一化して入射させるため
に、発光素子の先端の球面に対応した球面形状をなし、
三次元曲面となっている。さらに、指針本体２の上面中
間部には中央よりやや元部寄りに、しぼ（微細な凹凸模
様）２ｃが付けられている。しぼ２ｃは、型成形の際、
或はホットスタンプ等により容易に付すことができる。

【００１１】カバー部材３は、黒色の合成樹脂（例え
ば、ジュラコン、ＡＢＳ樹脂）によりキャップ状に成形
され、指針本体２を挿入するためのスリットを有し、そ
の内側には、発光素子５を位置決めするための位置決め
用リブが突設される。カバー部材３内に固定される取付
部材４は、カバー部材３と同様な合成樹脂により、図４
に示すような略楕円の板状に成形される。この取付部材
４の下部に指針軸嵌入用のボス４ａが下方に向けて突設
され、上部中央には指針本体２を挿入するための溝部４
ｂが設けられる。

【００１２】また、取付部材４上には、発光素子５を位
置決めするための位置決め用リブが突設され、さらに、
発光素子５のリード端子に接続されるコネクタ金具６が
インサート成形で、或は熱かしめにより取付部材４上に
取付けられる。コネクタ金具６は、りん青銅等の金属に
より板状にプレス成形されると共に、発光素子５の一対
のリード端子を各々接続するように２分割して形成され
る。発光素子５の２本のリード端子は下側に曲折され、
その先端が各コネクタ金具６に接続される。

【００１３】そして、取付部材４の略中央両側に位置す
るコネクタ金具６の先端部両側に、舌状の接続端子部が
設けられ、両側の接続端子部に、端子部材７が外側から
差込むように嵌着される。この端子部材７は、上部に接
続端子部を挟持するばね弾性の挟持片を有し、且つ、そ
の下部に図示しない接続ピンを挟持するための挟持片を
有した構造である。

【００１４】指針本体２は、その末端部をカバー部材３
内に挿入した状態で、樹脂部の熱かしめ、或は接着剤に
より固定される。そして、上記のように、発光素子５、
端子部材７を取付けた取付部材４がカバー部材３の内部
に嵌込むように挿入され、樹脂部の熱かしめ、或は接着
剤により定位置に固定される。さらに、取付部材４の下
側には、図３に示すように、２個の金属製のバランサ
（重り）１０、１１が取付けられる。この２個のバラン
サ１０、１１は、取付部材４の指針本体２側に取付けら
れ、反指針本体側に設けられた発光素子５とのバランス
をとるようにしている。

【００１５】このように構成された計器用指針は、図示
しない計器の指針軸に、そのボス４ａを嵌込むように取
付け、さらに、図示しない通電用のヘアスプリングの末
端に固定された接続ピンを、各端子部材７に差込むよう
に接続して使用される。発光素子５への通電は、ヘアス
プリング、接続ピン、端子部材７、コネクタ金具６を通
して行われ、発光素子５が発光すると、そこから放射さ
れた光は、指針本体２内にその元部から入射して、透明
な指針本体２内を進み、下面の着色層２ａに当って拡散
され、指針本体２が発光照明される。

【００１６】このとき、発光素子５から放射された光
は、指針本体２の元部の凹状曲面２ｂから指針本体２内
に入射するため、従来の平坦な入射面のように、入射し
た光が屈折して指針本体２の上面中間部に集中すること
はなく、入射した光は指針本体２の全体に略均一に進
む。そして、指針本体２内の各面で反射した光は、最終
的に下面の着色層２ａで拡散反射され、有色拡散光とな
って前方に放射され、指針自体が明るく発光照明され
る。

【００１７】このように、指針本体２に入射した光が、
その上面中間部に集中することはなく、指針本体全体に
略均一に進むため、明るさにムラが生じず、指針本体全
体を均一に発光照明することができる。さらに、指針本
体２が先細り状に形成され、その上面が傾斜しているた
め、元部から入射した光がその上面中間部に集中しやす
いが、上面中間部にはしぼ２ｃが付されているため、こ
のしぼ２ｃによって光が拡散され、この部分の光が集中
的に下面中間位置の着色層２ａに反射されることを防
ぎ、指針の輝度ムラの発生がさらに防止される。

【００１８】なお、上記参考例の指針本体２の下面に着
色層２ａを設けたが、着色層を設ける代わりに、着色さ
れた透光性の合成樹脂で形成することもできる。また、
指針本体２の入射端面の凹状曲面は、球面の他に円筒面
としてもよい。さらに、指針本体２の上面にしぼ２ｃを
付ける代りに、指針２の元部の入射端面である凹状曲面
２ｂの上部にしぼを付し、上面に向う光を拡散させ、指
針本体の上面中間部の光の集中を防止し、指針の明るさ
のムラをなくすことができる。

【００１９】図６は他の参考例を示し、この例の指針本
体１２では、その元部に形成された入射用の上部端面の
みが凹状曲面１２ｂとなっている。このように、指針本
体１２の元部の上部端面のみを凹状曲面１２ｂとするこ
とによっても、入射した光が屈曲して指針本体２の上面
中間部に集中することを防止し、指針本体の明るさのム
ラをなくすことができる。

【００２０】図７〜図９は本発明の一実施例を示してい
る。この例の指針本体１６は、図９に示すように、透明
合成樹脂等の導光体により形成され、その上面は水平な
下面に対し少し傾斜し、先細り形状をなし、その下面に
は着色層が形成される。また、指針本体１６の元部に
は、発光素子１５からの光を入射する入射端面に、平面
視で凸状となる凸状曲面１６ｂが形成されている。この
凸状曲面１６ｂの縦断面形状は、発光素子１５からの放
射される光を効率良く入射させるために、図８に示す如
く、上部が凹形状に形成される。

【００２１】カバー部材１３は、黒色の合成樹脂により
キャップ状に成形され、指針本体１６を挿入するための
スリットが設けられる。取付部材１４は、合成樹脂によ
り略楕円の板状に成形され、下部に指針軸嵌入用のボス
１４ａが突設され、上部に発光素子１５が前方を向けて
取付けられる。指針本体１６は、その末端部をカバー部
材１３内に挿入し、樹脂部の熱かしめ、或は接着剤によ
り固定され、発光素子１５、端子部材等を取付けた取付
部材１４がカバー部材１３の内部に嵌込むように挿入さ
れ、樹脂部の熱かしめ、或は接着剤により定位置に固定
される。

【００２２】このような構成の計器用指針では、発光素
子１５の点灯により、そこから放射された光が、指針本
体１６内にその元部から入射され、透明な指針本体１６
内を進み、下面の着色層に当って拡散され、指針本体１
６が発光照明される。このとき、発光素子１５から放射
された光は、指針本体１６の元部の凸状曲面１６ｂから
指針本体１６内に入射するため、入射する際に凸レンズ
効果が生じ、入射光を略平行光になるように屈折させ
る。

【００２３】このため、略平行光となった入射光は、指
針本体１６の長手方向に略真直に進み、指針本体１６の
側壁での反射が殆どなくなる。このため、側壁での反射
による光の減衰が低減され、充分な光量の光を指針本体
１６の全体に導き、指針本体１６をムラなく良好な照度
で発光照明することができる。図１０はさらに他の参考
例を示し、この計器用指針は、計器の文字板２４の内側
に配設された導光体２５を通して送られた光を、指針本
体２２内に入射させて指針本体２２を発光させる構造で
ある。

【００２４】この指針２１は、透明合成樹脂製の指針本
体２２の元部を、カバー部材２３内に挿入・固定して構
成される。指針本体２２の下面には着色層２２ａが取着
され、指針本体２２の元部下側に、入射面２２ｂが、上
側に反射面２２ｄが設けられる。また、指針本体２２の
上面中間部には上記と同様にしぼ２２ｃが付されてい
る。

【００２５】文字板２４の下側には板状の導光体２５が
配設される。導光体２５には、指針軸の周囲上側に出射
面２５ｂが形成され、曲折した導光体２５の端部には入
射面２５ａが形成される。そして、その入射面２５ａに
対向して光源となるランプ２６が設けられる。一方、カ
バー部材２３内にはボス２３ａが設けられ、計器のムー
ブメント２７から突出した指針軸にカバー部材２３のボ
ス２３ａが嵌着され、指針２１は計器に取付けられる。

【００２６】このような構成の計器では、ランプ２６か
ら放射された光は、入射面２５ａから導光体２５内に入
り、内部で反射して指針軸の周囲の出射面２５ｂから出
射し、指針本体２２にはその元部下側の入射面２２ｂか
ら入る。そして、元部上側の反射面２２ｄで反射した光
は、指針本体２２内を前方に進み、上面中間部に達する
が、その上面にしぼ２２ｃが付されているため、その部
分で光は拡散され、その部分から集中的に光が下面の着
色層２２ａに向けて反射されることはない。このため、
上記と同様に、指針の明るさにムラが生じず、指針を均
一に発光照明することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の参考例を示す計器用指針の平面図であ
る。

【図２】同計器用指針の正面図である。

【図３】同計器用指針の底面図である。

【図４】同指針の分解斜視図である。

【図５】同指針の断面図である。

【図６】他の参考例の指針の断面図である。

【図７】本発明の一実施例の計器用指針の平面図であ
る。

【図８】同指針の断面図である。

【図９】同指針の指針本体の斜視図である。

【図１０】さらに他の参考例の計器用指針の断面図であ
る。

【図１１】従来の指針の断面図である。

【符号の説明】

１−指針、２−指針本体、２ａ−着色層、２ｂ−凹状曲面、２ｃ−しぼ、３−カバー部材、４−取付部材、５−発光素子、１６ｂ−凸状曲面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−17111（ＪＰ，Ａ) 実開平３−128819（ＪＰ，Ｕ) 実開平３−123212（ＪＰ，Ｕ) 特許2932972（ＪＰ，Ｂ２) 特許2885111（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01D 13/28 G01D 11/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】カバー部材と取付部材で形成した内部に
指針本体の元部を挿入・固定し、該内部に配置された発
光素子から放射した光を該指針本体内に入射させて該指
針本体を発光させる計器用指針において、前記発光素子からの光を入射する前記指針本体元部の入
射端面に、平面視で凸状となる凸状曲面が形成されてい
ることを特徴とる計器用指針。
【請求項２】前記指針本体元部の入射端面の縦断面形
状が凹形状に形成されている請求項１記載の計器用指
針。