JP3755469B2

JP3755469B2 - 車両用指針計器

Info

Publication number: JP3755469B2
Application number: JP2002037128A
Authority: JP
Inventors: 健一郎苅込
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-02-14
Filing date: 2002-02-14
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2022-02-14
Also published as: JP2003240610A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車等の車両に採用される指針計器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、乗用車用指針計器においては、特開平６−２６５３７３号公報にて示すようなものがある。この指針計器では、蛍光体層が目盛り盤の表面中央領域に形成されている。そして、発光指針がその指示値を増大する方向（時計方向）に目盛り盤の表面に沿い回動するとき、当該発光指針からその反時計方向に蛍光体層に向け紫外線を照射して当該蛍光体層のうち発光指針の反時計方向側部分を発光させる。これにより、発光指針の回動に伴いレーダイメージを与える指針計器を提供している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記指針計器では、目盛り盤の表面の広い範囲に亘り蛍光体層を形成するため、この蛍光体層が当該目盛り盤としての製造コストの上昇を招くという不具合がある。また、蛍光体層に紫外線を照射するために、発光指針に高価な放電管を用いていることから、この放電管が発光指針としての製造コストの上昇を招くという不具合がある。また、上述のように紫外線を利用するため、当該紫外線が、目盛り盤を見る者に悪影響を与えるという不具合もある。
【０００４】
本発明は、上記点に鑑み、放電管や蛍光体層に依存することなくレーダイメージを与える安価な車両用指針計器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、請求項１に記載の発明では、目盛り盤（１０ａ）の目盛り部（１１）を回動内機（３０）の指針軸（３２）に圧入された指針（４０）の回動により指示する車両用指針計器において、目盛り盤（１０ａ）に設けられ、複数のレーダイメージ用光源（７０）から入射した光を内部に導いて表面から出射する導光板（１２）と、複数の指針用光源（８０）からの光を内部に導き指針（４０）の指針部裏面に向けて光を出射して指針（４０）を発光させる導光部材（５０）と、指針（４０）に設けられ、レーダイメージ用光源（７０）からの光を内部に導いて導光板（１２）に向けて出射する第１導光部（４２ｃ）と、を備え、レーダイメージ用光源（７０）は、第１導光部（４２ｃ）の下端面に対向して指針用光源（８０）よりも指針軸（３２）に近づいた位置にて配線板（２０）の表面に配置され、指針用光源（８０）は、導光部材（５０）の下端面に対向して配線板（２０）の表面に配置されており、レーダイメージ用光源（７０）から導光板（１２）への光の入射位置を、指針（４０）の回動とともに回動させることを特徴としている。
【０００６】
これによれば、導光板（１２）の表面のうち光を出射する領域が指針（４０）の回動とともに回動することとなる。よって、このように回動する領域を、例えば、導光板（１２）のうち指針（４０）と対向する位置から回動側と反対側の所定位置にかけての領域に設定すれば、レーダイメージとして視認されることとなり、指針（４０）を放電管で構成したり目盛り盤（１０ａ）の表面に蛍光塗料を塗布したりする必要がなく、レーダイメージの車両用指針計器を安価に提供できる。また、紫外線の照射は不要故、紫外線の視認者に対する悪影響を考慮する必要がない。また、第１導光部（４２ｃ）は指針（４０）とともに回動するので、導光板（１２）へ入射される光の入射位置を指針（４０）の回動とともに回動させることを容易に実現できる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明のように、指針（４０）には、目盛り盤（１０ａ）の表面に沿い長手状に延出し、光を内部に導いて表面から長手方向に亘り出射する第２導光部（４２ａ）が備えられており、第１および第２導光部（４２ａ、４２ｃ）を一体に成形するようにして好適である。
【００１０】
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一例である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る乗用車用指針計器を示しており、この指針計器は、タコメータとして、当該乗用車の車室内に設けたインストルメントパネルに配設されている。
【００１３】
当該指針計器は、図１にて示すごとく、計器板１０、配線板２０、回動内機３０、発光指針４０、導光部材５０、導光部材保持ケース６０、複数のレーダイメージ用光源７０および複数の指針用光源８０等の部品を備えている。これらの部品１０〜８０は、環状の見返し板（図示しない）と断面コ字状ケーシング９０とで構成するハウジング内に組み付けられている。
【００１４】
計器板１０および導光部材保持ケース６０は、その外周部にて、上記見返し板の底壁とケーシング９０の先端開口部との間に挟持されている。そして、計器板１０は、図２にて示すごとく、目盛り盤１０ａを有しており、この目盛り盤１０ａは、上記見返し板の底壁の開口部を通りその表面側に向け露呈している。
【００１５】
そして、当該目盛り盤１０ａは、円弧状目盛り部１１を備えており、この目盛り部１１は、最小目盛りから最大目盛りにかけて目盛り盤１０ａの外周部に沿い円弧状に形成されている。なお、目盛り部１１は、複数の目盛り及び複数の目盛り値により、当該乗用車のエンジンの回転数を目盛って形成されている。
【００１６】
そして、目盛り盤１０ａの表面のうち目盛り部１１の各目盛り及び各目盛り値を除く部分は、明色となっており、上記各目盛り及び各目盛り値は黒色となっている。
【００１７】
さらに、目盛り盤１０ａには導光板１２が設けられている。この導光板１２は、図２にて示すごとく、目盛り部１１の円弧の内側に沿う略扇形状に形成されており、上記目盛り盤１０ａの開口部１０ｂを通りその表面側に向け露呈している。そして、導光板１２の裏面側全体には、高反射系の反射膜１２ａが施されている。高反射系反射膜１２ａの具体例としては、周知の白色印刷、ミラー印刷、クリアパール印刷、ブルーパール印刷等が挙げられる。
【００１８】
配線板２０は計器板１０にその裏面に沿い併設されている。回動内機３０は、内機本体３１にて、ケーシング９０内にてその底壁９１に装着されており、この回動内機３０の指針軸３２は、配線板２０の貫通穴部２１、目盛り盤１０ａの貫通穴部１３および導光板１２の貫通穴部１２ｂを通り回動可能に延出している。なお、目盛り盤１０ａにおいて、貫通穴部１３、１２ｂは円弧状目盛り部１１の半径方向中心に位置している。
【００１９】
発光指針４０は、図１にて示すごとく、長手状の遮光性カバー４１内に、導光部材４２およびバランサ４３を内包して構成されている。そして、導光部材４２は、長手状指針部４２ａ、筒状ボス部４２ｂおよび導光部４２ｃから構成されており、これらの指針部４２ａ、ボス部４２ｂおよび導光部４２ｃは、無色透明の導光樹脂材料により一体に形成されている。なお、導光部４２ｃは、上記特許請求の範囲に記載の第１導光部に相当し、長手状指針部４２ａは、上記特許請求の範囲に記載の第２導光部に相当する。
【００２０】
ボス部４２ｂには指針軸３２が圧入され、これにより、発光指針４０はボス部４２ｂにて指針軸３２の先端部に同軸的に支持される。指針部４２ａは、ボス部４２ｂから目盛り盤１０ａの表面に沿い長手状に延出して目盛り部１１を指し示すものである。
【００２１】
導光部４２ｃは、ボス部４２ｂ外周面から導光板１２の貫通穴部１２ｂ端面に向かって突出し、反射面４２ｄを有している。そして、導光部４２ｃは、レーダイメージ用光源７０からの青色光を内部に導き、反射面４２ｄで反射させて導光板１２の貫通穴部１２ｂ端面に向けて出射するようになっている。
【００２２】
そして、導光板１２は、導光部４２ｃからの青色光を内部に導き、この青色光を反射膜１２ａにて反射させて表面からレーダイメージ光として出射するようになっている。
【００２３】
ここで、導光部４２ｃは、ボス部４２ｂ外周面全周に亘って形成されているわけではなく、ボス部４２ｂ外周面のうち指針部４２ａよりも最小目盛り側の部分にのみ形成されている。従って、レーダイメージ用光源７０から導光部４２ｃを介して導光板１２へ入射されるその入射範囲は、貫通穴部１２ｂ端面のうち導光部４２ｃに対向する部分のみであり、この部分からの青色光入射により、導光板１２のうち図２中の実線で示す斜線領域αのみから出射される。
【００２４】
そして、導光部４２ｃは、発光指針４０とともに回動するため、導光板１２の貫通穴部１２ｂ端面への青色光入射位置は回動することとなり、これにより、導光板１２から青色光を出射する上記斜線領域αは、発光指針４０の回動とともに回動することとなり、ひいては、青色光をレーダイメージ光として乗員に視認させることができる。
【００２５】
なお、上述のように導光部４２ｃがボス部４２ｂ外周面のうち指針部４２ａよりも最小目盛り側の部分に形成されていることから、斜線領域αは、導光板１２のうち指針部４２ａに対向する位置から目盛り部１１の最小目盛り側にかけての所定領域となる。
【００２６】
導光部材５０は、目盛り盤１０の貫通穴部１３にて指針軸３２と略同軸的に延びる略円筒形状に形成されており、無色透明の導光樹脂材料からなるものである。そして、この導光部材５０は、指針用光源８０からの白色光を内部に導き、指針部４２ａの裏面に向けて出射するようになっている。
【００２７】
ここで、指針部４２ａの裏面のうちカバー４１に覆われている部分には、反射膜が、白色のホットスタンプ箔をホットスタンプ処理することで貼着されている。そして、指針部４２ａは、導光部材５０から出射した白色光を内部に導いて反射面４２ｅで反射させた後、指針部４２ａ裏面の反射膜で反射させて表面から長手方向に亘り出射する。なお、カバー４１の表面には長手状に延びるスリット４１ａが形成されており、指針部４２ａの表面から出射する白色はこのスリット４１ａから乗員に向けて出射して乗員に視認されることとなる。
【００２８】
なお、バランサ４３は、導光部材４２のうちボス部４２ｂの後部から延出する部分に支持されており、発光指針４０の重心を回動中心に位置させるようになっている。また、カバー４１の内面には白色の反射印刷塗料が膜状に印刷塗布されている。
【００２９】
複数の指針用光源８０は、図１及び図２から分かるように、導光部材５０の下端面に対向して、指針軸３２の周囲に沿い間隔をおいて配線板２０の表面に配設されており、その発光により、白色光を、導光部材５０の下端面に入射し得るように出射する。
【００３０】
また、複数のレーダイメージ用光源７０は、導光部４２ｃの下端面に対向して、各指針用光源８０よりも指針軸３２に近づいた位置にて指針軸３２の周囲に沿い間隔をおいて配線板２０の表面に配設されており、その発光により、青色光を、導光部４２ｃの下端面に入射し得るように出射する。
【００３１】
なお、各光源７０、８０の数及び各光源７０、８０の配設間隔は、導光部材５０或いは導光部４２ｃに対する入射が連続的になるように設定されている。また、本実施形態では各光源７０、８０として発光ダイオードが採用されている。
【００３２】
次に、当該指針計器の電気回路構成につき図３を参照して説明すると、回転数センサ１００は、当該乗用車のエンジンの回転数を検出する。制御回路１１０は、マイクロコンピュータを主たる構成素子として有するもので、この制御回路１１０は、当該乗用車のイグニッションスイッチＩＧを介しバッテリＢから給電されて、上記マイクロコンピュータによる演算処理のもと、回転数センサ１００の検出出力に基づき内機本体３１を駆動制御し、各光源７０、８０を発光駆動制御する。ここで、各レーダイメージ用光源７０の発光駆動は、各指針用光源８０の発光駆動と同時となるように制御する。
【００３３】
以上のように構成した本実施形態において、イグニッションスイッチＩＧをオンすると、制御回路１１０は、バッテリＢから給電されて、そのマイクロコンピュータを作動させる。なお、当該乗用車のエンジンは、イグニッションスイッチＩＧのオンのもと作動状態におかれるものとする。
【００３４】
このような状態において、制御回路１１０は、そのマイクロコンピュータによる演算処理に伴い、回転数センサ１００の検出出力に応じて、内機本体３１を駆動制御する。これに伴い、回動内機３０は、内機本体３１により指針軸３２を介し発光指針４０を回動させる。
【００３５】
また、制御回路１１０は、そのマイクロコンピュータによる演算処理に伴い、複数のレーダイメージ用光源７０及び複数の指針用光源８０を同時に発光駆動制御する。
【００３６】
ここで、制御回路１１０によるレーダイメージ用光源７０の発光駆動制御は、発光指針４０が図２にて図示時計方向（即ち、発光指針４０による指示値の増大方向）へ回動するときにのみなされる。
【００３７】
上述のように導光部材５０内に入射した白色光は、指針部４２ａ裏面から入射し、このように指針部４２ａ内に入射した白色光は、白色の反射膜により反射されながら指針部４２ａの表面からカバー４１のスリット４１ａを通り出射する。これにより、発光指針４０は、スリット４１ａにて発光する。
【００３８】
また、上述のように導光部４２ｃ内に入射した青色光は、反射面４２ｄにより反射されて導光板１２に貫通穴部１２ｂ端面から入射し、このように導光板１２内に入射した青色光は、反射膜１２ａにより反射されながら斜線領域αから表面側に向けてレーダイメージ光として出射する。そして、この斜線領域αは、発光指針４０の時計方向への回動に伴い同一方向へ回動する。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態によれば、レーダイメージ用光源７０からの青色光を発光指針４０とともに回動する導光部４２ｃを介して導光板１２の貫通穴部１２ｂ端面に入射させ、導光板１２の斜線領域αのみから出射させることにより、上記斜線領域αは発光指針４０の回動とともに回動することとなり、ひいては、青色光をレーダイメージ光として乗員に視認させることができる。
【００４０】
従って、発光指針４０を放電管で構成したり目盛り盤１０ａの表面に蛍光塗料を塗布したりする必要がなく、レーダイメージの乗用車用指針計器を安価に提供できるとともに、紫外線の照射を不要にでき、紫外線の視認者に対する悪影響を考慮する必要がない。
【００４１】
また、導光板１２に入射させる青色光を、発光指針４０とともに回動する導光部４２ｃを介して入射させるので、導光板１２への光の入射位置を、発光指針４０の回動とともに回動させることを容易に実現できる。
【００４２】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、導光板１２の裏面側全体に反射膜１２ａを施すことにより、青色光は導光板１２の表面のうち半径方向全般に亘って出射されるようになっている。これに対し、本実施形態では、導光板１２の裏面のうち半径方向の一部分でのみ青色光を反射して表面側に出射させるようになっている。
【００４３】
具体的には、反射膜１２ａを廃止して、図４に示すように、導光板１２の外周端面に反射面１２ｃを形成し、この反射面１２ｃにて導光板１２内の青色光を表面側に反射させることにより、青色光を導光板１２の表面のうち反射面１２ｃに対応する部分のみから出射させるようにしている。
【００４４】
また、本実施形態では、反射面１２ｃを凹凸形状に形成している。この凹凸形状は、反射面１２ｃで反射される青色光が導光板１２に対して略垂直に表面から出射するような形状であり、具体的には周知のフレネル形状が挙げられる。そして、このような凹凸形状を形成することにより、レーダイメージ光の視認性を向上させることができる。また、導光板１２の肉厚を変えることなく、斜線領域αの半径方向長さを任意の長さに設定することができる。
【００４５】
なお、本実施形態の計器のうち導光板１２以外の他の構造は、第１実施形態と同様の構造である。
【００４６】
因みに、本発明の実施にあたり、上記凹凸形状に替えて、反射面１２ｃに、周知の白色印刷、ミラー印刷、クリアパール印刷、ブルーパール印刷等の高反射系の印刷や塗装を施すようにしてもよく、これにより、レーダイメージ光の輝度を向上させることができ、好適である。
【００４７】
（他の実施形態）
上記第１および第２実施形態の目盛り盤１０ａでは、目盛り盤１０ａの表面のうち目盛り部１１の各目盛り及び各目盛り値を除く部分を明色とし、各目盛り及び各目盛り値を黒色としているが、本発明の実施にあたり、上記各目盛り及び各目盛り値を除く部分を黒色とし、各目盛り及び各目盛り値を明色としてもよい。
【００４８】
また、本発明の実施にあたり、各レーダイメージ用光源７０は、青色で発光する発光ダイオードに限ることなく、例えば、緑色や橙色等の目盛り盤１０ａの表面の中央側領域の色と異なる色で発光する発光ダイオードであってもよい。また、各指針用光源８０は、白色で発光する発光ダイオードに限ることなく、橙色その他の色で発光する発光ダイオードであってもよい。
【００４９】
また、各指針用光源８０は、各レーダイメージ用光源７０と異なる色で発光するものに限らず、当該各レーダイメージ用光源７０と同一の色で発光するものでもよい。そして、レーダイメージ用光源７０および指針用光源８０のうちいずれか一方の光源を他方の光源に兼ねさせるようにしてもよい。
【００５０】
また、上記第１および第２実施形態では、各レーダイメージ用光源７０と各指針用光源８０とを同時に発光させるように制御する例について説明したが、これに限ることなく、各レーダイメージ用光源７０を、所定時間（例えば、０．５秒）だけ、各指針用光源８０に対し、遅延して或いは先行して発光開始させるように制御してもよい。また、各光源７０、８０として発光ダイオードに代えて、例えば、ランプを採用してもよい。
【００５１】
また、本発明の実施にあたり、乗用車用指針計器に限ることなく、一般に乗用車その他の車両用指針計器に本発明を適用してもよい。また、当該指針計器は、タコメータとしての計器に限ることなく、スピードメータその他のメータとしての計器であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る乗用車用指針計器の要部断面図である。
【図２】図１に示す目盛り盤の正面図である。
【図３】図１の指針計器のブロック回路図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る目盛り盤の断面図である。
【符号の説明】
１０ａ…目盛り盤、１１…目盛り部、１２…導光板、４０…発光指針、
７０…レーダイメージ用光源。

Claims

目盛り盤（１０ａ）の目盛り部（１１）を回動内機（３０）の指針軸（３２）に圧入された指針（４０）の回動により指示する車両用指針計器において、
前記目盛り盤（１０ａ）に設けられ、複数のレーダイメージ用光源（７０）から入射した光を内部に導いて表面から出射する導光板（１２）と、
複数の指針用光源（８０）からの光を内部に導き前記指針（４０）の指針部裏面に向けて光を出射して前記指針（４０）を発光させる導光部材（５０）と、
前記指針（４０）に設けられ、前記レーダイメージ用光源（７０）からの光を内部に導いて前記導光板（１２）に向けて出射する第１導光部（４２ｃ）と、を備え、
前記レーダイメージ用光源（７０）は、前記第１導光部（４２ｃ）の下端面に対向して前記指針用光源（８０）よりも前記指針軸（３２）に近づいた位置にて配線板（２０）の表面に配置され、前記指針用光源（８０）は、前記導光部材（５０）の下端面に対向して前記配線板（２０）の表面に配置されており、
前記レーダイメージ用光源（７０）から前記導光板（１２）への光の入射位置を、前記指針（４０）の回動とともに回動させることを特徴とする車両用指針計器。
前記指針（４０）には、前記目盛り盤（１０ａ）の表面に沿い長手状に延出し、光を内部に導いて表面から長手方向に亘り出射する第２導光部（４２ａ）が備えられており、
前記第１および第２導光部（４２ａ、４２ｃ）を一体に成形したことを特徴とする請求項１に記載の車両用指針計器。