JP3494373B2

JP3494373B2 - 計器装置

Info

Publication number: JP3494373B2
Application number: JP2001302273A
Authority: JP
Inventors: 慎太郎新保; 賢司青野
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2004-02-09
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP2003106876A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両に搭載
される計器装置に関し、特に表示板の背後に反射体を備
えた計器装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の計器装置として、例えば特開２
００１−９９６８５号公報がある。この計器装置は前記
公報の図４あるいは図７に示されているように、回路基
板１を貫通して前方に延びる駆動軸２を有する計器本体
３を回路基板１の裏面側に導通固定し、駆動軸２の先端
側に指針４を装着し、この指針４と回路基板１との間に
前面パネル５（表示板）を配置し、駆動軸２周囲の回路
基板１に光源６，６２を配置し、前面パネル５と回路基
板１との間に第１の反射部７５と第２の反射部７７を有
する反射体７を配置したものである。

【０００３】この様な構成において、光源６，６２が発
光すると、その照明光の一部は反射体７の第１の反射部
７５に反射して第２の反射部７７側に導かれ、第２の反
射部７７に到達した照明光は第２の反射部７７に反射し
て更に前面パネル５側に導かれて、指針４の指示部４１
先端に対応し前面パネル５に設けられた表示部５２が明
るくしかも均一に透過照明されるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例において透過照明可能な表示部を指針４を構成する
カバー４２周辺に対応する前面パネル５（表示板）箇所
にも設けた場合、あるいは光源６，６２が点灯した際に
表示部５２を除いた地色部５１が透過して表示部５２が
シルエットで視認されるように形成した場合に、光源
６，６２を点灯させることによって、カバー４２周辺の
表示部あるいは地色部５１箇所に駆動軸２周囲に位置す
る第１の反射部７５の影が発生して明るく均一に透過照
明しないといった事象が生じる。

【０００５】本発明はこの様な点に鑑みなされたもの
で、表示板のほぼ全面を明るく、かつ均一に透過照明可
能な計器装置を提供することを主な目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、回路基板と、この回路基板の裏面側に装着さ
れ前記回路基板を貫通して前方に延びる回動軸を有する
計器本体と、前記回動軸の先端側に固着される指針と、
この指針の後方に配置され前記指針の動作に対応する表
示部を有する表示板と、前記回動軸周囲の前記回路基板
の表面側に配置される光源と、この光源の前方に配置さ
れ受光部から入射した前記光源の光を前方に出射する機
能と周側面方向に反射する機能とを備えた傾斜面を有す
る導光板と、前記表示板と前記回路基板との間に配置さ
れ前記導光板の周側面から出射された光を前記表示板側
に反射する反射部を有する反射体と、を備えるものであ
る。

【０００７】また、前記傾斜面に前記光源の光を拡散さ
せる拡散処理を施したものである。

【０００８】また、前記周側面に前記光源の光を拡散さ
せる拡散処理を施したものである。

【０００９】また、前記導光板の一端に周囲方向に突出
する第１の突部を設けるとともに、他端に第２の突部を
設け、前記第１の突部に対応する前記反射体箇所に前記
第１の突部を挿入する挿入穴または挿入凹部を設け、前
記第２の突部に対応する前記反射体箇所に前記第２の突
部に係着する係止片を設けたものである。

【００１０】また、前記表示板と前記導光板との間に拡
散板を配置したものである。

【００１１】また、前記反射体に前記回動軸を取り巻く
筒状部を一体に設け、この筒状部に前記拡散板を装着し
たものである。

【００１２】また、前記筒状部周囲に前記拡散板が支持
される載置部を設けるとともに、この載置部の近傍に複
数の溝孔または窪みを設け、前記拡散板に前記溝孔また
は窪みに挿入される弾性片を設けて、この弾性片の反発
力によって前記弾性片が前記溝孔または窪み内に支持さ
れるものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を各図に基づい
て説明する。本実施形態による計器装置は、回路基板１
と、この回路基板１の裏面側に回路基板１と導通状態で
装着され、回路基板１を貫通して前方に延びる回動軸２
を有する例えば速度計用の計器本体３と、回動軸２の先
端側に固着される指針軸４を有する指針５と、この指針
５の後方に配置され指針５の動作に対応する表示部６を
設けた表示板７と、回動軸２周囲の回路基板１上に実装
された光源としての発光ダイオード８と、この発光ダイ
オード８の前方に配置され発光ダイオード８の光を内部
に採り入れるとともに、入射した光を前方および周囲方
向に出射する導光板９と、表示板７と回路基板１との間
に配置され、導光板９の周側面１０から出射された光を
表示板７側に反射させる反射部１１を有する反射体１２
を備えている。

【００１４】指針５は指針軸４と一体形成された例えば
赤色の合成樹脂からなる指示部１３と、この指示部１３
の基部周囲を覆う遮光部材としての指針キャップ１４を
備えている。なお、指針キャップ１４は黒色の合成樹脂
からな。この指針５は指針軸４を計器本体３の回動軸２
の先端側に圧入することによって計器本体３に固着され
ている。

【００１５】本実施形態における表示板７には、指針５
の指示対象となる車両の速度を現す目盛，数字などの表
示部６の他に、車両の状態を示す各種パイロット表示部
（例えばエンジンオイル表示部１５やハイビーム表示部
１６）が設けてある。この表示板７は、図２に示す様
に、無色透明な基板１７の表面に、エンジンオイル表示
部１５となる領域Ｓを除いて透過性の例えば白色インク
を印刷して地部１８を形成し、この地部１８の表面に表
示部６を遮光性の黒色インクで印刷形成する。なお、図
示しないがハイビーム表示部１６も同様である。

【００１６】また、エンジンオイル表示部１５に対応す
る基板１７の裏面には黒色の半透過層１９を設け（図２
参照）、その後、遮光性の黒色インクで意匠（エンジン
オイル記号）２０をネガ状態で印刷形成する（ハイビー
ム表示部１６も同様）。この黒色インクは基板１７の周
縁側にも印刷してある。すなわち、黒色インクを印刷し
た箇所の地部１８は白色インクが透過しないことにな
る。また、表面側には各印刷層（地部１８および表示部
６）を保護すると共に、表示板７を視認した際、外光に
よる反射を抑える無色透明な保護層２１が設けてある。

【００１７】回路基板１は硬質な基板からなり、裏面側
に計器本体３が導通状態で装着され、この計器本体３を
駆動する電子部品（図示せず）とともに、回動軸２周囲
には表示板７を背後から照明する発光ダイオード８など
が実装されている。また、エンジンオイル表示部１５お
よびハイビーム表示部１６を照明する光源としての発光
ダイオード８Ａ，８Ｂも実装されている。この例えばエ
ンジンオイル表示部１５用の発光ダイオード８Ａが点灯
した時のみ、エンジンオイル記号が表示されるようにな
っている。すなわち、エンジンオイル表示部１５には黒
色の半透過層１９が設けてあって、非点灯時にはエンジ
ンオイル記号は視認されないが、車両のエンジンオイル
の圧力が低下して仕切壁２９内の発光ダイオード８Ａが
赤色で発光した時のみエンジンオイル記号が赤色で透過
表示されるものである。

【００１８】導光板９は中央部に丸穴を有する略ドーナ
ツ状の無色透明な合成樹脂からなる。この導光板９は発
光ダイオード８前方の後述する反射体１２の底部２２上
に配置され、発光ダイオード８の光を受光する受光部２
３と、この受光部２３から入射した光を導光板９の外部
前方（表示板７の裏面側）に出射させる機能と、導光板
９の周側面１０方向に反射させる機能とを備えた傾斜面
２４を有している。この傾斜面２４で反射して周側面１
０方向に導かれた光は、周側面１０から導光板９の外部
に出射される。また、導光板９の一端には、裏面から後
方（反射体１２の底部２２側）に底部２２の板厚分突き
出した後、周囲方向に突出する断面鍵形の第１の突部２
５を設け、この第１の突部２５とほぼ対称位置にある他
端には前方（表示板７側）に突出する第２の突部２６を
設けてある。なお、この第２の突部２６は前述した表示
部６が設けられていない表示板７領域に対応した導光板
９箇所に設けられている。

【００１９】なお、本実施形態における傾斜面２４と周
側面１０には拡散処理が施してある。この拡散処理は、
導光板９を形成する際の射出成形金型の面に微細な凹凸
（シボ）を施すことによって、成形後の導光板９の傾斜
面２４と周側面１０に微細な凹凸が形成されるものであ
るが、凹凸を施さない状態で導光板９を成形後、例えば
微粒子を含有した透明または半透明層を塗布することで
拡散処理としても良い。なお、傾斜面２４と周側面１０
との間に平坦部がある場合は、平坦部の表面も拡散処理
した方が良い。

【００２０】反射体１２は白色の合成樹脂あるいは白色
の塗装品からなり、回路基板１とほぼ平行な底部２２
と、回動軸２の周囲に底部２２と一体に立設した筒状部
２７と、底部２２の周囲に筒状部２７を取り巻くように
配置され、回路基板１側から表示板７側に向かって傾斜
して形成された反射部１１とを備えている。この反射部
１１は前述した様に、導光板９の周側面１０から出射さ
れた光を表示板７側に反射させるものである。なお、周
側面１０から出射された光は全て反射部１１に到達する
ものではなく、表示板７の裏面に到達する光もある。ま
た、回路基板１に実装された発光ダイオード８に対応す
る底部２２には底孔２８が設けられ、発光ダイオード８
が覗いている。また、エンジンオイル表示部１５および
ハイビーム部１６と対応する反射体１２箇所には、各発
光ダイオード８Ａ，８Ｂを囲む仕切壁２９が反射体１２
と一体に形成してある。

【００２１】また、導光板９に設けられた第１の突部２
５に対応する反射体１２の底部２２には、第１の突部２
５が挿入される挿入穴３０を設け、第２の突部２６に対
応する底部２２には、第２の突部２６に係着する係止片
３１が突設してある。この係止片３１は先端側に傾斜部
３２を有する係止爪３３を備え、弾性変形可能に形成し
てある。導光板９は反射体１２の底部２２に装着する
が、その方法は図５に示す様に、第１の突部２５を斜め
前方から挿入穴３０に挿入した後、導光板９を底部２２
に添わせようとすると、第２の突部２６の下端が係止片
３１の傾斜部３２に当接する。この状態から更に導光板
９を底部２２側に押し付けることにより、係止片３１が
外側（図５中、下側）に撓みながら挿入されて第２の突
部２６が係止爪３３から外れた時点で係止片３１が元の
位置に戻り、係止爪３３が第２の突部２６の先端に係着
することによって導光板９が反射体１２に装着される
（図６参照）。

【００２２】この様にして導光板９を反射体１２の底部
２２に装着可能であり、反射体１２に対する導光板９の
位置も定まり、構造が単純で組み付け性（装着性）も良
好である。また、導光板９の一端に設けた第１の突部２
５が導光板９の裏面から断面鍵形に突出しているため、
導光板９の内部に入射した後、周側面１０方向に導かれ
る光路の妨げとならない。なお、第２の突部２６の下端
が係止片３１の傾斜部３２に当接するようにしたが、第
２の突部２６の側壁３４が係止爪３３に当接することに
よって、係止片３１が外側に撓むようにしても良い。

【００２３】筒状部２７は、回路基板１に実装された発
光ダイオード８より回動軸２側でこの回動軸２を取り巻
くように略円筒状に設けられたものであり、指針軸４が
挿通される表示板７の貫通孔周縁が支持される第１の載
置部３５と、後述する拡散板が支持される第２の載置部
３６がそれぞれ設けてある。この各載置部３５，３６を
設けることによって、筒状部２７は段差の付いた略円筒
状となっている。第１の載置部３５と第２の載置部３６
との間の筒状部２７周囲には長手方向に沿って断面凹状
の凹溝３７が２個設けてある。また、第１の載置部３５
との間で表示板７の貫通孔周縁を挟持固定する係止突起
３８が筒状部２７の先端側の凹溝３７領域に設けてあ
る。また、凹溝３７と直交する方向の第２の載置部３６
の際には対向状態で２個の溝孔３９が設けてある。

【００２４】本実施形態では拡散板４０が表示板７と導
光板９との間の反射体１２と一体に設けられた筒状部２
７に装着配置してある。この拡散板４０は表示板７側の
表面に微細な凹凸が施された乳白色または透明材に白色
印刷を施した合成樹脂製の略円形平板からなり、中央に
筒状部２７の外形と略一致する貫通穴４１が設けてあ
る。そして、貫通穴４１の内側に筒状部２７に設けられ
た凹溝３７に係合する２個の舌片４２が突設してある。
また、この舌片４２と直交する方向には２個の弾性片４
３が貫通穴４１の内側に突設してある。この弾性片４３
は筒状部２７に設けた溝孔３９に挿入されるようになっ
ており、溝孔３９の寸法ｔは弾性片４３の板厚より僅か
に広くしてある。

【００２５】図７および図８に基づいて、拡散板４０を
筒状部２７に装着する方法を説明する。拡散板４０の舌
片４２と筒状部２７の凹溝３７が一致するようにして拡
散板４０を挿入する。この際、舌片４２は凹溝３７に沿
って拡散板４０と筒状部２７とが位置決めされた状態で
挿入されるが、弾性片４３は、前述した様に溝孔３９に
挿入されるために、貫通穴４１の内側への突き出し量が
多い。そのため、図７に示す様に弾性片４３の先端が第
１の載置部３５と第２の載置部３６との間の筒状部２７
周囲に引っ掛かった状態となってしまう。この状態から
拡散板４０を更に下方に押し込むことによって拡散板４
０の貫通穴４１周縁が第２の載置部３６に載置され、弾
性片４３は溝孔３９に挿入される。

【００２６】なお、弾性片４３は筒状部２７周囲に引っ
掛かった状態で下方に押し込まれる際に筒状部２７の先
端方向に塑性変形してしまう。変形した弾性片４３は溝
孔３９に挿入されることによって変形前の如くほぼ平坦
となるが、弾性が働いて変形した状態に戻ろうとする。
この戻ろうとする弾性片４３が溝孔面４４に当接して弾
性片４３に反発力が生じ、それによって弾性片４３が溝
孔３９内に支持されると共に、拡散板４０が下方に押し
付けられる形で第２の載置部３６に載置されて支持され
る（図８参照）。

【００２７】この様に、拡散板４０を表示板７の貫通孔
周縁を支持するためでもある筒状部２７に装着すること
により、別な装着手段を設ける必要がない。また、弾性
片４３の反発力を利用して拡散板４０を筒状部２７に装
着することができ、単純な構造で拡散板４０がばたつく
ことなく筒状部２７に装着される。なお、弾性片４３は
予め筒状部２７の先端側に屈曲させた状態で形成してお
いても良く、この場合も同様に作用する。

【００２８】表示板７の貫通孔周縁を筒状部２７に固定
するには、筒状部２７と貫通孔の位置が合うようにして
表示板７の貫通孔周縁を下方に押し込むと、筒状部２７
の先端側に設けた係止突起３８を乗り越えて貫通孔周縁
が第１の載置部３５に載置され、係止突起３８と第１の
載置部３５との間で表示板７の貫通孔周縁が挟持される
ことによって固定される（図６参照）。

【００２９】この様に構成された計器装置において、表
示板７照明用の発光ダイオード８が点灯すると、導光板
９の受光部２３から入射した光は傾斜面２４に向かう。
傾斜面２４に導かれた光は傾斜面２４で反射して導光板
９の周側面１０に向かう光と、傾斜面２４から導光板９
の前方（表示板７側）外部に出射される光とに分かれ
る。周側面１０に向かった光は周側面１０から出射し、
更に反射体１２の反射部１１に反射して表示板７の裏面
を照射する。なお、前述した様に、全ての光が反射部１
１に向かうものではなく、表示板７の裏面側に向かう光
もある。また、周側面１０に微細な凹凸が施してあるた
め、光は周側面１０から拡散されて出射される。従っ
て、発光ダイオード８の光は反射部１１全体をほぼ均一
に照射する。そして、その反射部１１で反射された光に
よって表示板７の裏面もほぼ均一に照射される。

【００３０】一方、導光板９の前方側に出射された光は
表示板７の裏面を照射する。ここで、傾斜面２４に微細
な凹凸が施してあるため、光は拡散されて表示板７側に
向かい、表示板７の裏面をほぼ均一に照射する。さら
に、表示板７と導光板９との間に拡散板４０が配置して
あるため、導光板９から出射された光は拡散板４０によ
ってより拡散されて表示板７側に向かい、表示板７の裏
面をより均一に照射する。また、拡散板４０の裏面（導
光板９側）に、拡散板４０内に入射される光量を調整
し、均一に拡散させるための網点などによる調光印刷を
施すことにより一層の均一化が図られる。

【００３１】この様に、発光ダイオード８の前方に受光
部２３から入射した発光ダイオード８の光を前方に出射
し、かつ周側面１０方向に反射する傾斜面２４を設けた
導光板９を配置したことにより、導光板９の周側面１０
から出射された光で表示板７裏面の特に周囲領域を照射
し、導光板９の傾斜面２４より前方側に出射された光で
表示板７裏面の特に中心より周囲側にかけての領域を照
射する。つまり、表示板７裏面のほぼ全域を照射可能に
するため、表示板７のほぼ全面の地部１８が例えば白色
で透過照明し、それによって、表示部６がシルエットで
視認される。また、導光板９の傾斜面２４や周側面１０
に微細な凹凸を施したり、導光板９の前方側に拡散板４
０を配置することにより、発光ダイオード８の光を表示
板７の裏面により均一に照射でき、よって、表示板７の
地部１８をより均一に明るく透過照明させることができ
る。表示板７の地部１８は全面を透過させる必要はな
く、例えば前述した各種パイロット表示部周縁を不透過
としても良く、あるいは任意の領域を不透過としても良
い。

【００３２】なお、本実施形態においては指針５がシル
エットで視認されるように構成したが、筒状部２７内側
の回動軸２周囲に指針５照明用の光源を配置して、指針
５の指示部１３が発光するようにしても良い。また、発
光ダイオード８が点灯した際、表示板７の地部１８が白
色で透過照明して表示部６がシルエットで視認されるよ
うに形成したが、地部１８が不透過で表示部６が透過す
るように形成しても良い。その場合、指針キャップ１４
の周辺に表示部６が設けてあっても、表示板７のほぼ全
面が明るく均一に透過可能に構成してあるため、良好な
表示部６照明が可能である。また、そのように形成可能
なためデザイン的自由度も増す。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
初期の目的を達成することができ、表示板のほぼ全面を
明るく、かつ均一に透過照明可能な計器装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す計器装置の断面図。

【図２】同表示板を示す部分断面図。

【図３】同反射体を示す正面図。

【図４】同拡散板，導光板，反射体の筒状部を示す斜視
図。

【図５】同導光板の装着過程を示す部分断面図（図３に
おけるＡ−Ａ断面方向を示す）。

【図６】同導光板の装着状態を示す部分断面図（図３に
おけるＡ−Ａ断面方向を示す）。

【図７】同拡散板の装着過程を示す部分断面図（図３に
おけるＢ−Ｂ断面方向を示す）。

【図８】同拡散板の装着状態を示す部分断面図（図３に
おけるＢ−Ｂ断面方向を示す）。

【符号の説明】

１回路基板２回動軸３計器本体５指針６表示部７表示板８，８Ａ，８Ｂ発光ダイオード（光源）９導光板１０周側面１１反射部１２反射体２３受光部２４傾斜面４０拡散板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01D 11/28 G12B 11/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回路基板と、この回路基板の裏面側に装
着され前記回路基板を貫通して前方に延びる回動軸を有
する計器本体と、前記回動軸の先端側に固着される指針
と、この指針の後方に配置され前記指針の動作に対応す
る表示部を有する表示板と、前記回動軸周囲の前記回路
基板の表面側に配置される光源と、この光源の前方に配
置され受光部から入射した前記光源の光を前方に出射す
る機能と周側面方向に反射する機能とを備えた傾斜面を
有する導光板と、前記表示板と前記回路基板との間に配
置され前記導光板の前記周側面から出射された光を前記
表示板側に反射する反射部を有する反射体と、を備える
ことを特徴とする計器装置。
【請求項２】前記傾斜面に前記光源の光を拡散させる
拡散処理を施したことを特徴とする請求項１に記載の計
器装置。
【請求項３】前記周側面に前記光源の光を拡散させる
拡散処理を施したことを特徴とする請求項１または請求
項２に記載の計器装置。
【請求項４】前記導光板の一端に周囲方向に突出する
第１の突部を設けるとともに、他端に第２の突部を設
け、前記第１の突部に対応する前記反射体箇所に前記第
１の突部を挿入する挿入穴または挿入凹部を設け、前記
第２の突部に対応する前記反射体箇所に前記第２の突部
に係着する係止片を設けたことを特徴とする請求項１か
ら請求項３のいずれか一つに記載の計器装置。
【請求項５】前記表示板と前記導光板との間に拡散板
を配置したことを特徴とする請求項１から請求項４のい
ずれか一つに記載の計器装置。
【請求項６】前記反射体に前記回動軸を取り巻く筒状
部を一体に設け、この筒状部に前記拡散板を装着したこ
とを特徴とする請求項５に記載の計器装置。
【請求項７】前記筒状部周囲に前記拡散板が支持され
る載置部を設けるとともに、この載置部の近傍に複数の
溝孔または窪みを設け、前記拡散板に前記溝孔または窪
みに挿入される弾性片を設けて、この弾性片の反発力に
よって前記弾性片が前記溝孔または窪み内に支持される
ことを特徴とする請求項６に記載の計器装置。