JP3567875B2

JP3567875B2 - 車両用計器

Info

Publication number: JP3567875B2
Application number: JP2000288620A
Authority: JP
Inventors: 浩三小野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2020-09-22
Also published as: JP2002098555A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両用計器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、乗用車用計器においては、透光性目盛り盤と当該目盛り盤用の複数の光源との間に拡散板を介装して、この拡散板により各光源の光を拡散して目盛り盤にその裏面側から入射するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記計器では、拡散板は、その輝度むらを少なくするために、通常、光に対する拡散率の高い材料により形成されている。しかし、このように拡散板の拡散率を高くすると、逆に、当該拡散板の光に対する透過率が低くなるため、目盛り盤への入射光が減少し、当該目盛り盤に対する拡散板による照明輝度は低くなるという不具合がある。
【０００４】
そこで、本発明は、以上のようなことに対処するため、車両用計器において、その透光性目盛り盤と当該目盛り盤用の複数の光源との間に介装される拡散板の光源側の面に対する光学的処理に工夫を凝らし、当該拡散板の輝度むらを最小限に抑制しつつ当該拡散板による照明輝度を高めることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決にあたり、請求項１に記載の発明に係る車両用計器は、
外周部に沿い円弧状に物理量表示部（４１、４２）を形成してなる目盛り盤（４０ａ、４０ｂ）と、
この目盛り盤の裏面側にて物理量表示部に対応して位置しその円弧方向に間隔をおいて配列されて目盛り盤にその裏面側から光を入射する複数の光源（１１０ａ、１１０ｂ）と、
目盛り盤と複数の光源との間にて目盛り盤に並行に介装される拡散板（５０）とを備え、物理量表示部は、目盛り（４１ａ、４２ａ）や数（４１ｃ、４２ｃ）等の光透過部を複数円弧状に有する。
【０００９】
当該計器において、拡散板は、拡散板本体（５０ａ）と、この拡散板本体の裏面に形成された光調整層（５０ｂ）とを備えて、光調整層は、拡散板本体の裏面のうち各光透過部に対する各対応部にそれぞれ形成した各第１光調整部（５１、５２）と、拡散板本体の裏面のうち各第１光調整部以外の部分に形成した第２光調整部（５３）とを備えており、
各第１光調整部は、第２光調整部の透過率よりも高い透過率を有しており、これら各第１光調整部の透過率は、当該各第１光調整部の全面に亘り各光源の光の輝度に応じて均一となるように調整されていることを特徴とする。
【００１０】
このように、光調整層により第１及び第２の光調整部でもって拡散板本体への入射光の輝度調整をすることで、拡散板本体の拡散率を低くして透過率を高めても、拡散板の輝度むらを最小限に抑制しつつ当該拡散板による照明輝度を高めることができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明に係る発明では、請求項１に記載の発明において、各第１光調整部は、それぞれ、網点状印刷部であり、第２光調整部は、一様な反射印刷部であり、各網点状印刷部の輝度は、当該各第１光調整部の全面に亘り各光源の光の輝度に応じて均一となるように印刷形成されていることを特徴とする。これにより、請求項１に記載の発明の作用効果をより一層向上できる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、一様な反射印刷部は一様な白色印刷部であることを特徴とする。これにより、請求項２に記載の発明の作用効果をより一層向上できる。
【００１３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。図１乃至図４は、本発明に係る乗用車用計器の一実施形態を示しており、この計器は、当該乗用車の車室内のインストルメントパネルにコンビネーションメータとして取り付けられている。
【００１５】
当該計器は、図１及び図２にて示すごとく、スピードメータＳ及びタコメータＴを備えており、これらスピードメータＳ及びタコメータＴは、互いに共通の断面コ字状ケーシング１０、環状の見返し板２０及びフロントパネル３０からなるハウジング内に、互いに共通の計器板４０、拡散板５０、リフレクタ６０及びプリント配線板等の配線板７０と共に組み付けられている。なお、フロントパネル３０はブラックフェースとしての役割を果たす。
【００１６】
計器板４０は、透明基板（図示しない）の表面に両目盛り盤４０ａ、４０ｂに対応する部分を除き、黒色印刷処理して構成されている。目盛り盤４０ａは、計器板４０の表面のうち図１に図示左側部にて上記透明基板の表面対応部に形成されている。この目盛り盤４０ａは、その外周部に沿い円弧状に車速表示部４１を備えており、この車速表示部４１は、各目盛り４１ａと、これら各目盛り４１ａの間に円弧方向に沿い位置する各目盛り４１ｂと、各目盛り４１ａに半径方向内側で隣接対応する数４１ｃと、単位表示部４１ｄとを有している。なお、目盛り４１ａの幅は、目盛り４１ｂの幅よりも広い。
【００１７】
ここで、目盛り盤４０ａは、車速表示部４１を含め、各目盛り４１ａ、４１ｂの輪郭の内側、数４１ｃの各数字の輪郭の内側及び単位表示部４１ｄの各文字や記号の輪郭の内側を除き、黒色印刷塗料の印刷処理による印刷層として形成されている。なお、各目盛り４１ａ、４１ｂの輪郭の内側、数４１ｃの各数字の輪郭の内側及び単位表示部４１ｄの各文字や記号の輪郭の内側は透明となっている。
【００１８】
また、目盛り盤４０ｂは、計器板４０の表面のうち図１に図示右側部に上記透明基板の表面対応部に形成されている。この目盛り盤４０ｂは、その外周部に沿い円弧状に当該乗用車のエンジンの回転数表示部４２と、単位表示部４３とを備えており、回転数表示部４２は、各目盛り４２ａと、これら各目盛り４２ａの間に円弧方向に沿い位置する各目盛り４２ｂと、各目盛り４２ａに半径方向内側で隣接対応する数４２ｃとを有している。また、単位表示部４３は、目盛り盤４０ｂの図１にて図示下部左右方向中央に形成されている。なお、目盛り４２ａの幅は目盛り４２ｂの幅よりも広い。
【００１９】
ここで、目盛り盤４０ｂは、車速表示部４２及び単位表示部４３を含め、各目盛り４２ａ、４２ｂの輪郭の内側、各数４２ｃの輪郭の内側及び単位表示部４３の各文字、各数字や記号の輪郭の内側を除き、黒色印刷塗料の印刷処理による印刷層として形成されている。なお、各目盛り４２ａ、４２ｂの輪郭の内側、各数４２ｃの輪郭の内側及び単位表示部４３の各文字、各数字や記号の輪郭の内側は透明となっている。また、計器板４０の透明基板の裏面には、白色印刷処理が施されているが、当該裏面の光に対する透過率は、例えば、３０％程度である。
【００２０】
拡散板５０は、計器板４０にその裏面に沿い併設されており、この拡散板５０は、その外周部にて、計器板４０の外周部と共に、ケーシング１０の開口部と見返し板２０の環状底壁との間に挟持されている。
【００２１】
当該拡散板５０は、図２及び図３にて示すごとく、拡散板本体５０ａと、この拡散板本体５０ａの裏面に印刷形成した光調整層５０ｂとにより構成されている。光調整層５０ｂは、図３にて示すごとく、各複数の網点状印刷部５１、５２と、一様印刷部５３とにより構成されている。複数の網点状印刷部５１の各々は、目盛り盤４０ａの車速表示部４１において互いに隣接する目盛り４１ａ及び数４１ｃの組ごとに、これら各組に対応してそれぞれ拡散板本体５０ａの裏面に網点状に印刷形成されている。
【００２２】
ここで、複数の網点状印刷部５１の構成の詳細について説明すると、各網点状印刷部５１において当該各網点状印刷部５１への各光源１１０ａ（後述する）からの入射光の輝度が高い位置程程光に対する透過率を低く、かつ入射光の輝度が低い程当該透過率が高くなるようにして、各網点状印刷範囲毎にその全面に亘り均一な輝度を目盛り盤４０ａに対し呈するように、黒色印刷塗料によるスクリーン印刷によって印刷形成されている。
【００２３】
このスクリーン印刷による網点状印刷部５１の印刷形成は、上記入射光の輝度が高い位置程表面積の大きな黒点を形成し、上記入射光の輝度が低い位置程表面積の小さな黒点を形成するようになされる。但し、複数の網点状印刷部５１においては、一網点状印刷部５１毎に、当該網点状印刷部５１が、図１にて破線により例示するごとく、対応の隣接する目盛り４１ａ及び数４１ｃを一体に含む範囲に亘り対応するように、対応の目盛り４１ａ及び数４１ｃの各輪郭よりも広めに形成されている。
【００２４】
また、複数の網点状印刷部５２の各々は、目盛り盤４０ｂの回転数表示部４２において互いに隣接する目盛り４２ａ及び数４２ｃの組ごとに、これら各組に対応してそれぞれ拡散板本体５０ａの裏面に網点状に印刷形成されている。
【００２５】
ここで、各網点状印刷部５２は、各網点状印刷部５１と実質的に同様に、各網点状印刷部５２において当該各網点状印刷部５２への各光源１１０ｂ（後述する）からの入射光の輝度が高い位置程光に対する透過率を低く、かつ入射光の輝度が低い程当該透過率が高くなるようにして、各網点状印刷範囲毎にその全面に亘り均一な輝度を目盛り盤４０ｂに対し呈するように、黒色印刷材料によりスクリーン印刷により印刷形成されている。但し、複数の網点状印刷部５２においては、一網点状印刷部５２毎に、当該網点状印刷部５２が、図１にて破線により例示するごとく、対応の隣接する目盛り４２ａ及び数４２ｃを一体に含む範囲に亘り対応するように、対応の目盛り４２ａ及び数４２ｃの各輪郭よりも広めに形成されている。
【００２６】
また、一様印刷部５３は、拡散板本体５０ａの裏面のうち、各網点状印刷部５１、５２に対する各対応部以外の部分において、一様に白色印刷塗料により印刷形成されており、この一様印刷部５３の輝度は、各網点状印刷部５１、５２よりも相当に低い値となっている。なお、一様印刷部５３の光に対する透過率は、例えば、３０％程度である。
【００２７】
拡散板本体５０ａは、その表面側からは当該拡散板本体５０ａを通して各網点状印刷部５１、５２を見ることができない程度の光に対する低い拡散率を有するように、かつ、目盛り盤４０ａ、４０ｂの輝度を高く確保できるような光に対する高い透過率を有するように、適宜な導光拡散材料により形成されている。
【００２８】
リフレクタ６０は、拡散板５０と配線板７０との間に挟持されており、このリフレクタ６０は、両遮光筒部６１、６２と、両反射板部６３、６４とを備えている。遮光筒６１は、後述するスピードメータＳの指針軸８２を包囲するように、この指針軸と同軸的な位置にて、拡散板５０のうち目盛り盤４０ａの中央部に対する対応部とこれに対する配線板７０の対応部との間に挟持されている。一方、遮光筒６２は、後述するタコメータＴの指針軸を包囲するように、この指針軸と同軸的な位置にて、拡散板５０のうち目盛り盤４０ｂの中央部に対する対応部とこれに対する配線板７０の対応部との間に挟持されている。なお、両遮光筒部６１、６２の各内周面は白色の反射面となっている。
【００２９】
また、反射板部６３は、遮光筒部６１を円弧状に同軸的に包囲するように、拡散板５０のうち目盛り盤４０ａの中央部と車速表示部４１との間の円弧状中間部位に対する対応部とこれに対する配線板７０の対応部との間に挟持されており、この反射板部６３は、拡散板５０から配線板７０に向けて断面逆八の字状にて末すぼまり状に延出して形成されている。これにより、反射板部６３は、その基端開口部６３ａにて拡散板５０の裏面に当接し、その先端開口部６３ｂにて、配線板７０の表面に当接している。なお、反射板部６３の内表面６３ｃは白色の反射面となっている。
【００３０】
一方、反射板部６４は、遮光筒部６２を円弧状に同軸的に包囲する位置にて、拡散板５０のうち目盛り盤４０ｂの中央部と回転数表示部４２との間の円弧状中間部位に対する対応部とこれに対する配線板７０の対応部との間に挟持されており、この反射板部６４は、拡散板５０から配線板７０に向けて断面逆八の字状にて末すぼまり状に延出して形成されている。これにより、反射板部６４は、その基端開口部６４ａにて拡散板５０の裏面に当接し、その先端開口部６４ｂにて、配線板７０の表面に当接している。なお、反射板部６４の内表面６４ｃは白色の反射面となっている。
【００３１】
配線板７０は、リフレクタ６０を拡散板５０との間に挟持するように拡散板５０に並行にケーシング１０内にて支持されている。
【００３２】
スピードメータＳは、当該乗用車の車速を指示するもので、このスピードメータＳは、目盛り盤４０ａ、回動内機８０ａ、発光指針９０ａ、指針用の複数の光源１００ａ及び目盛り盤用の複数の光源１１０ａを備えている。
【００３３】
回動内機８０ａは、内機本体８１と、指針軸８２とを備えており、内機本体８１は、配線板７０のうち目盛り盤４０ａに対応する部分にその裏面側から装着されている。指針軸８２は、内機本体８１から配線板７０、リフレクタ６０の遮光筒部６１、拡散板５０及び計器板４０の各貫通穴部（目盛り盤４０ａの中央部に対応する）を通り回動可能に延出している。
【００３４】
発光指針９０ａは、その回動基部にて、指針軸８２の先端部に支持されて、目盛り盤４０ａの表面に沿い回動するようになっている。各光源１００ａは、共に、発光ダイオードからなるもので、これら各光源１００ａは、遮光筒部６１内にて、拡散板５０及び計器板４０の各貫通穴部（目盛り盤４０ａの中央部に対応する）を介し発光指針９０ａの回動基部の裏面に対向するように配線板７０の表面に配設され電気的に接続されている（図２参照）。これにより、各光源１００ａは、その発光により、遮光筒部６１、拡散板５０及び計器板４０の各貫通穴部を通り発光指針９０ａの回動基部にその裏面から光を入射する。
【００３５】
各光源１１０ａは、共に、発光ダイオードからなるもので、これら各光源１１０ａは、反射板部６３の円弧状の延出端開口部６３ｂ内にてその円弧方向に沿い間隔をおいて配線板７０の表面に配設され電気的に接続されている（図２参照）。これにより、各光源１１０ａは、その発光により、反射板部６３を通り拡散板５０の裏面に光を入射する。
【００３６】
タコメータＴは、当該乗用車のエンジンの回転数を指示するもので、このタコメータＴは、目盛り盤４０ｂ、回動内機８０ｂ、発光指針９０ｂ、指針用の複数の光源１００ｂ及び目盛り盤用の複数の光源１１０ｂを備えている。
【００３７】
回動内機８０ｂは、内機本体８３と、指針軸８４とを備えており、内機本体８３は、配線板７０のうち目盛り盤４０ｂに対応する部分にその裏面側から装着されている。指針軸８４は、内機本体８２から配線板７０、リフレクタ６０の遮光筒部６２、拡散板５０及び計器板４０の各貫通穴部（目盛り盤４０ｂの中央部に対応する）を通り回動可能に延出している。
【００３８】
発光指針９０ｂは、その回動基部にて、指針軸８４の先端部に支持されて、目盛り盤４０ｂの表面に沿い回動するようになっている。各光源１００ｂは、共に、発光ダイオードからなるもので、これら各光源１００ｂは、遮光筒部６２内にて、拡散板５０を介し発光指針９０ｂの回動基部の裏面に対向するように配線板７０の表面に配設され電気的に接続されている（図２参照）。これにより、各光源１００ｂは、その発光により、遮光筒部６２、拡散板５０及び計器板４０の各貫通穴部を通り発光指針９０ｂの回動基部内にその裏面から光を入射する。
【００３９】
各光源１１０ｂは、共に、発光ダイオードからなるもので、これら各光源１１０ｂは、反射板部６４の円弧状の延出端開口部６４ｂ内にてその円弧方向に沿い間隔をおいて配線板７０の表面に配設され電気的に接続されている（図２参照）。これにより、各光源１１０ｂは、その発光により、反射板部６４を通り拡散板５０の裏面に光を入射する。
【００４０】
このように構成した本実施形態において、指針用各光源１００ａ、１００ｂが発光すると、各光源１００ａの光は、リフレクタ６０の遮光筒部６１の内周面により反射されながら拡散板５０及び計器板４０の各貫通穴部を通り発光指針９０ａの回動基部に入射し、各光源１００ｂの光は、リフレクタ６０の遮光筒部６２の内周面により反射されながら拡散板５０及び計器板４０の各貫通穴部を通り発光指針９０ｂの回動基部に入射する。これにより、各発光指針９０ａ、９０ｂは、共に発光する。
【００４１】
また、目盛り盤用各光源１１０ａ、１１０ｂが発光すると、各光源１１０ａの光は、反射板部６３の内表面６３ａにより反射されながら拡散板５０の裏面のうち反射板部６３の基端開口部６３ａに対応する部分に入射する。このように拡散板５０の裏面に入射した各光は、光調整層５０ｂのうち主として各網点状印刷部５１を通り拡散板本体５０ａ内に入射する。
【００４２】
ここで、対応の各光源１１０ａの光の各網点状印刷部５１の入射位置により当該光の輝度が異なっていても、各網点状印刷部５１のうち上記入射光の輝度が高い位置程、当該各網点状印刷部５１の光に対する透過率が低くなるように、また、各網点状印刷部５１のうち上記入射光の輝度が低い位置程、当該各網点状印刷部５１の光に対する透過率が高くなるように、各網点状印刷部５１が印刷形成されている。このため、当該各網点状印刷部５１から拡散板本体５０ａに入射する光の輝度は、各網点状印刷部５１の全面に亘り均一になる。そして、このように拡散板本体５０ａに入射した光は当該拡散板本体５０ａにより拡散されて計器板４０のうち目盛り盤４０ａの各目盛り４１ａ、各数４１ｃを透過する。
【００４３】
また、各光源１１０ｂの光は、反射板部６４の内表面６４ａにより反射されながら拡散板５０の裏面のうち反射板部６４の基端開口部６４ａに対応する部分に入射する。このように拡散板５０の裏面に入射した各光は、光調整層５０ｂのうち主として各網点状印刷部５２を通り拡散板本体５０ａ内に入射する。
【００４４】
ここで、対応の各光源１１０ｂの光の各網点状印刷部５２の入射位置により当該光の輝度が異なっていても、各網点状印刷部５２のうち上記入射光の輝度が高い位置程、当該各網点状印刷部５２の光に対する透過率が低くなるように、また、各網点状印刷部５２のうち上記入射光の輝度が低い位置程、当該各網点状印刷部５２の光に対する透過率が高くなるように、各網点状印刷部５２が印刷形成されている。このため、当該各網点状印刷部５２から拡散板本体５０ａに入射する光の輝度は、各網点状印刷部５２の全面に亘り均一になる。そして、このように拡散板本体５０ａに入射した光は当該拡散板本体５０ａにより拡散されて計器板４０のうち目盛り盤４０ｂの各目盛り４２ａ、各数４２ｃを透過する。
【００４５】
ここで、上述のように拡散板本体５０ａの拡散率は低く透過率は高いことから、各網点状印刷部５１、５２を通り拡散板本体５０ａを透過する光の輝度は高い。従って、目盛り盤４０ａの車速表示部４１の透過光の輝度及び目盛り盤４０ｂの回転数表示部４２の透過光の輝度は、均一にかつ高くなる。なお、一様印刷部５３は、拡散板本体５０ａ内の光を各目盛り盤４０ａ、４０ｂに向け反射して各目盛り盤４０ａ、４０ｂの光の透過量を増大させる役割をも果たす。
【００４６】
よって、上述のように、計器板４０と各光源１１０ａ、１１０ｂとの間に上記構成の拡散板５０を介装し、当該拡散板５０の拡散板本体５０ａの拡散率を小さくして透過率を大きくすることで、拡散板５０の輝度むらを最小限に抑制しつつ各目盛り盤４０ａ、４０ｂに対する照明輝度を高めることができる。
【００４７】
なお、本発明の実施にあたり、上記実施形態にて述べたように目盛り４１ａ及び数４１ｃや目盛り４２ａ及び数４２ｃに限ることなく、目盛り４０ａや４０ｂの光を透過する光透過部に対して網点状印刷部を光調整部５０ｂに形成するようにしてもよい。
【００４８】
また、本発明の実施にあたり、計器板４０において、上記透明基板のうち各目盛り盤４０ａ、４０ｂに対応する各部分をも含めて各目盛り盤４０ａ、４０ｂとしてもよい。
【００４９】
また、本発明の実施にあたり、乗用車用計器に限ることなく、一般に車両用計器に本発明を適用してもよい。また、計器はコンビネーションメータに限ることなくスピードメータ等の単一のものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す部分破断正面図である。
【図２】図１にて２−２線に沿う拡大断面図である。
【図３】図１の拡散板の部分破断裏面図である。
【図４】図１の配線板を各光源の配置関係において示す平面図である。
【符号の説明】
４０…計器板、４０ａ、４０ｂ…目盛り盤、４１…車速表示部、
４１ａ、４２ａ…目盛り、４１ｃ、４２ｃ…数、４２…回転数表示部、
５０…拡散板、５０ａ…拡散板本体、５０ｂ…光調整層、
５１、５２…網点状印刷部、５３…一様印刷部、１１０ａ、１１０ｂ…光源。

Claims

外周部に沿い円弧状に物理量表示部（４１、４２）を形成してなる目盛り盤（４０ａ、４０ｂ）と、
この目盛り盤の裏面側にて前記物理量表示部に対応して位置しその円弧方向に間隔をおいて配列されて前記目盛り盤にその裏面側から光を入射する複数の光源（１１０ａ、１１０ｂ）と、
前記目盛り盤と前記複数の光源との間にて前記目盛り盤に並行に介装される拡散板（５０）とを備え、
前記物理量表示部は、目盛り（４１ａ、４２ａ）や数（４１ｃ、４２ｃ）等の光透過部を複数円弧状に有してなる車両用計器において、
前記拡散板は、拡散板本体（５０ａ）と、この拡散板本体の裏面に形成された光調整層（５０ｂ）とを備えて、
前記光調整層は、前記拡散板本体の裏面のうち前記各光透過部に対する各対応部にそれぞれ形成した各第１光調整部（５１、５２）と、前記拡散板本体の裏面のうち前記各第１光調整部以外の部分に形成した第２光調整部（５３）とを備えており、
前記各第１光調整部は、前記第２光調整部の透過率よりも高い透過率を有しており、これら各第１光調整部の透過率は、当該各第１光調整部の全面に亘り前記各光源の光の輝度に応じて均一となるように調整されていることを特徴とする車両用計器。
前記各第１光調整部は、それぞれ、網点状印刷部であり、前記第２光調整部は、一様な反射印刷部であり、
前記各網点状印刷部の輝度は、当該各第１光調整部の全面に亘り前記各光源の光の輝度に応じて均一となるように印刷形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用計器。
前記一様な反射印刷部は一様な白色印刷部であることを特徴とする請求項２に記載の車両用計器。