JP3888231B2

JP3888231B2 - メータ装置

Info

Publication number: JP3888231B2
Application number: JP2002159450A
Authority: JP
Inventors: 秀樹五十嵐; 康夫新保
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2022-05-31
Also published as: JP2003344119A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばオートバイや自動車をはじめとする各種車両に搭載されるメータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種車両に搭載されるメータ装置は、回路基板に回転軸を突設した駆動装置を装着し、回転軸の先端に指針を装着し、この指針の背後に、指針に対応して複数配列される透光性の計測値表示部とこれら計測値表示部の背景となる背景部とを有する表示板を配置し、この表示板の背後に配置した光源により、表示板の計測値表示部を透過照明する構造が一般的である。
【０００３】
この種のメータ装置は、通常、複数種の計測値の指針式表示を可能とするため、複数の駆動装置にて駆動される複数の指針とこれら各指針に応じた複数の計測値表示部とでなる複数種の指針式表示部、例えば速度計，回転計，水温計，燃料計からなる指針式表示部を有し、これら複数種の指針式表示部を照明する際、その視認性、識別性、デザイン性等を向上させる目的から、各指針式表示部の外側をリング状に発光させ、各指針式表示部の輪郭を照明表示するものが、例えば特開平９−２８７９８０号公報や特開平１０−４８００３号公報にて知られている。
【０００４】
これら公報に開示のものは、リング状の導光体（透光部材）を用い、この導光体に複数の点状光源からの光を導入してリング状に発光させ、指針式表示部の輪郭を照明表示するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報開示のものは、複数の光源からの光を直接透光部材に取り込んで輪郭発光させる構造であるため、透光部材を均一に輪郭発光させるのが難しく、照明ムラが生じやすいという問題を有していた。
【０００６】
本発明は、この点に鑑みてなされたもので、その主な目的は、リング状発光部の照明ムラを抑制することが可能なメータ装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、計測値表示部を有する表示板と、この表示板の前方側に配置される透光部材と、前記表示板の背後に配置され少なくとも前記透光部材を照明する照明手段とを備え、前記照明手段が光源と、この光源の光を受光する入光部とこの入光部に入光した前記光源の光を放射状に反射する第１の反射部とを有する導光体と、この導光体から照射される前記光源の光を前記表示板側に反射する第２の反射部と、前記導光体と前記第２の反射部との間に設けられる空間部とを有し、この空間部内であって前記透光部材に対応する位置に前記空間部内の光を前記透光部材に導く導光部材を設け、前記導光部材は前記空間部内に供給される光を受光する受光面を備え、且つ前記受光面を通じて前記導光部材内に入光した光を前記透光部材側に反射導光させる機能を備えてなることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記光源によって前記計測値表示部が照明されることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記透光部材と前記導光部材との間に前記光源の光を着色する着色手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１から図３は本発明の第１実施形態を示すもので、以下、これらに基づいて本発明の第１実施形態を例えば自動車に搭載されるメータに適用した場合について説明する。なお、図１は本発明の第１実施形態によるメータ装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図である。
【００１３】
図１，図２において、本実施形態によるメータ装置は、回路基板１と、この回路基板１に導通装着され回転軸２が前方に延びる駆動装置３と、回転軸２にて回転駆動される指針４と、この指針４の背後に位置して回路基板１上に配置される表示板５と、この表示板５の前方側に配置される透光部材６と、指針４や表示板５、透光部材６を露出させるための見返し板７と、指針４を照明する指針用光源８と、表示板５と透光部材６を照明する光源９と、表示板５と回路基板１との間に配置される枠体１０と、この枠体１０と表示板５との間に配置される導光部材１１とから構成される。
【００１４】
回路基板１は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン（図示せず）を施した硬質回路基板からなり、指針用光源８と、光源９と、例えば駆動装置３の駆動・制御を行う駆動手段（図示せず）や例えば抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）が前記配線パターンに導通接続されている。
【００１５】
駆動装置３は、可動磁石式計器またはステッピングモータからなり、回転軸２が回路基板１を貫通するように、その主要部が回路基板１の背後に装着され、且つ半田付け等の適宜導通手段により前記配線パターン（前記駆動手段）に電気接続される。
【００１６】
指針４は、透光性の合成樹脂からなり、回転軸２の先端に連結され、その回転中心部には遮光性カバーが装着されている。そして、この指針４は指針用光源８からの光を受けて発光する発光式指針である。
【００１７】
表示板５は、指針４の回転軌道に沿った円弧状の配列形状を有し指針４の指示部４１の指示対象となる数字５１ａ，目盛５１ｂからなる計測値表示部５１と、この計測値表示部５１の背景を形成する背景部５２とを有している。なお、５３は図３に示すように計測値表示部５１の外側（見返し板７側）で背景部５２を導光部材１１の形状に対応させて抜き形成してなる透光部であり、５４は背景部５２に対応して形成される反射部である。
【００１８】
これら計測値表示部５１，背景部５２，反射層５４は、計測値表示部５１が白色系の透光性インクにより、背景部５２が例えば黒色系の遮光性インクにより、それぞれ表示板５の母材となる透光性の基材５５の前面側に印刷形成され、また反射層５４は、光反射率の高い半透光性の白色系インクにて計測値表示部５１と透光部５３の対応範囲を除く基材５５の背面に印刷形成される。
【００１９】
透光部５３は、背景部５２を形成する遮光性インクを抜き印刷することにより、背景部５２が形成されない抜き部からなり、従って透光部５３は基材５５が部分的に露出し、導光部材１１を通じて導かれた光源９からの光を透光部材６側に透過できるようになっている。
【００２０】
そして、本実施形態ではこの透光部５３の前面に青色系の透光性インクにより着色部５６が印刷形成されており、この着色部５６と透光部５３とによって透光部材６を着色させる着色手段Ｔが設けられている。この着色手段Ｔは導光部材１１と透光部材６との間に挟まれるように表示板５の外縁に連続形成されている。そして、光源９の後述する白色光が導光部材１１を通じて透光部材６に供給されると透光部材６に導光された光は青色に着色されるため、透光部材６の着色光を計測値表示部５１の透過光に対して容易に異ならせることができる。
【００２１】
また本実施形態では、表示板５の印刷工程時に着色手段Ｔを同時に形成することができるため、透光部材６と導光部材１１との間に透光部材６着色用の専用の着色部材が別途不要となるためコストダウンを達成することができる。
【００２２】
なお、これら計測値表示部５１，背景部５２，反射層５４，着色部５６の各印刷層はスクリーン印刷等の手段を用いて印刷形成されている。そして、計測値表示部５１，背景部５２，着色部５６は基材５５の背面に形成することもできるし、反射層５４を基材５５の前面で背景部５３の背後に形成することもできる。
【００２３】
また計測値表示部５１は、対応する指針４と組み合わされて計測表示対象に応じた指針式表示部Ｄを構成し、この指針式表示部Ｄは、本実施形態の場合、速度計からなる指針式表示部Ｄのみが示されているが、この他に例えば回転計、燃料計、水温計、電圧計等からなる指針式表示部を組み込んでコンビネーションメータとしてもよく、この際、各指針式表示部毎に本実施形態のごとき透光部材６による照明を行うようにしてもよい。
【００２４】
透光部材６は例えば透光性のアクリル樹脂からなり、指針４の外周を取り巻く円環リング状に形成され、図３に示すように表示板５と見返し板７との間に位置する基部６１と、この基部６１から指針４側に連続形成され見返し板７から露出する露出部６２とを有している。この際、基部６１は表示板５の透光部５３（着色手段Ｔ）上に位置すると共に露出部６２は表示板５の目盛５１ｂ上に位置している。
【００２５】
そして、基部６１にはその外周側面に位置し着色部５６と対向する反射壁６３が形成され、この反射壁６３は着色手段Ｔを通じて入光する光を露出部６２側に照射させる照射部としての機能を有している。なお、６４は目盛５１ｂと対向する露出部６２表面箇所に形成される傾斜面であり、この傾斜面６４は見返し板７から離間するに従って表示板５側に傾斜している。
【００２６】
見返し板７は、透光部材６の露出部６２とこれに囲まれた指針４や計測値表示部５１の数字５１ａを露出し、それ以外の所要領域を隠蔽するもので、透光部材６の基部６１に対応する箇所に開口部７１を備えている。
【００２７】
指針用光源８は、例えば赤色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、指針４の回転中心近傍に複数個配置され、枠体１０の後述する筒状部内に収納され指針４を赤色に発光させる発光体である。
【００２８】
光源９は、例えば白色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、枠体１０の後述する第１の反射部に対向配置され、計測値表示部５１を白色に発光させると共に、透光部材６を青色に発光させる発光体である。
【００２９】
枠体１０は、例えば白色系の合成樹脂からなり、表示板５や導光部材１１を保持する保持体としての機能、指針用光源８や光源９を収納するハウジングとしての機能、指針用光源８や光源９の光を前方側に反射させる反射体としての機能を有している。
【００３０】
また枠体１０は、指針用光源８を収納し指針４の前記回転中心部に指針用光源８の光を供給するための筒状部１０１と、この筒状部１０１を取り巻くように表示板５側に傾斜して延び光源９と対向する第１の反射部１０２と、この第１の反射部１０２と表示板５とに対向し導光部材１１に近づくに従って表示板５に近接する皿形状の環状壁からなる第２の反射部１０３とを有している。
【００３１】
また、第１の反射部１０２は光源９からの光を主に外周に向けて放射状に反射する反射面を構成し、第２の反射部１０３は第１の反射部１０２を通じて外周に反射された光を表示板５及び透光部材６側に反射する反射面を構成している。
【００３２】
また、第１，第２の反射部１０２，１０３，筒状部１０１，表示板５の反射層５４によって囲まれた空間部Ｓは光源９の光を計測値表示部５１及び透光部材６に導く照明室としての機能を有しており、この照明室（空間部Ｓ）と前記照明室内に配置される光源９とで計測値表示部５１及び透光部材６を照明する照明手段Ｌが構成される。この際、表示板５の反射層５４は、この反射層５４により光源９の光を前記照明室内に再反射させ、照明効率を高める機能を有している。
【００３３】
導光部材１１は例えば透光性のアクリル樹脂からなり、図３に示すように透光部材６に対応した断面略三角形状からなる円環リング状に形成され、空間部Ｓ内であって透光部材６の基部６１に対応する表示板５の背面箇所に位置している。この導光部材１１は、第１の反射部１０２と対向配置され空間部Ｓ内に供給された光を受光する受光面１１１と、この受光面１１１を通じて導光部材１１内に入光した光を基部６１側に反射導光させるための反射受光部１１２とを有している。なお、１１３は透光部５３と対向配置され反射受光部１１２からの光を透光部５３に導入する導光面である。
【００３４】
このような構成において、指針用光源８，光源９が発光すると、指針用光源８から発せられた光によって指針４が照明され、指針４が線状に発光する。また、光源９から発せられた光は前記照明室（空間部Ｓ）を通じて反射・拡散され、表示板５の計測値表示部５１に対応する基材５５内に供給される光と、導光部材１１の受光面１１１に供給される光とに大別される。
【００３５】
計測値表示部５１に対応する基材５５内に供給される光は基材５５を通過して、この基材５５を通過した光が計測値表示部５１の数字５１ａ，目盛５１ｂ内を透過することにより数字５１ａ，目盛５１ｂが白色に発光する。この際、目盛５１ｂの白色光は透光部材６の露出部６２内に供給され、この露出部６２に供給された光が傾斜面６４から出光することで観察者側に目盛５１ｂの白色光が視認されるようになっている。
【００３６】
また、導光部材１１の受光面１１１に供給される光は導光部材１１内に入光し、この導光部材１１に入光した光は受光反射部１１２を通じて導光面１１３側に反射導光される。そして、この導光面１１３側に反射導光された光は着色手段Ｔを通過する際に青色に着色され、この青色光が透光部材６の基部６１に導入される。さらに、基部６１内に導入された光は反射壁６３を通じて露出部６２側に反射され、これにより透光部材６の露出部６２は青色を帯びたリング状発光部Ｒを形成する（図１参照）。
【００３７】
この際、目盛５１ｂ内を透過するの白色透過光は基部６１を通じて露出部６２側に反射される反射光に対して光量が多く供給されるため、基部６１を通じて露出部６２側に反射される前記反射光のうち目盛５１ｂの前記白色透過光が露出部６２内を直進する直進光に対応する箇所に供給される前記反射光は前記直進光によって吸収される。これにより、リング状発光部Ｒは目盛５１ｂの下地を形成するようにぼやけた状態で視認されるようになっている。
【００３８】
また、透光部材６（露出部６２）にリング状発光部Ｒを形成するにあたって、空間部Ｓから透光部材６に至る照明経路中に導光部材１１が配置され、この導光部材１１には空間部Ｓを通じて照明ムラの抑制された反射・拡散光が入光する。このため、導光部材１１には前記反射・拡散光が入光することによって導光部材１１内を通過する光は全体が略均一化され、これにより透光部材６には着色手段Ｔを通じて透光部材６の全体に渡って略均一化された青色光が導入され、リング状発光部Ｒの照明ムラを抑制することができる。
【００３９】
以上のように本実施形態では、計測値表示部５１を有する表示板５と、この表示板５の前方側に配置される透光部材６と、表示板５の背後に配置され透光部材６を照明する照明手段Ｌとを備え、照明手段Ｌが光源９と、この光源９の光を放射状に反射する第１の反射部１０２と、この第１の反射部１０２及び表示板５に対向し光源９の光を表示板５側に反射する第２の反射１０３部と、これら第１，第２の反射部１０２，１０３間に設けられる空間部Ｓとを有し、この空間部Ｓ内であって透光部材６に対応する位置に空間部Ｓ内の光を透光部材６に導く導光部材１１を設けたことにより、透光部材６には略均一化された光が導入され、リング状発光部Ｒの照明ムラを抑制することができる。
【００４０】
また本実施形態では、光源９によって計測値表示部５１が照明されることにより、計測値表示部５１照明用の専用光源が別途不要となるためコストダウンを達成することができる。
【００４１】
また本実施形態では、透光部材６と導光部材１１との間に光源９の光を着色する着色手段Ｔを設けたことにより、透光部材６に導光される光を着色手段Ｔによって導光部材１１とは異なる色に容易に着色することができ、計測値表示部５１と透光部材６とを異なる色で発光させる際に有利である。
【００４２】
また本実施形態では、着色手段Ｔが表示板５に連続形成されることにより、着色手段Ｔを備えた専用の着色部材が別途不要となるためコストダウンを達成することができる。
【００４３】
図４は本発明の第２実施形態を示しており、本実施形態では枠体１０の第１の反射部１０２を廃止して、光源９の真上に位置し、光源９から前記照明室に至る照明経路中に配置される専用の導光体１２によって光源９の光を空間部Ｓを通じて導光部材１１側に反射（照射）させる構成を示している。
【００４４】
この場合、照明手段Ｌは光源９と、空間部Ｓ（前記照明室）と、導光体１２とから構成され、この導光体１２は例えば透光性のアクリル樹脂からなり、断面略「Ｌ」字状に形成され、光源９の光を受光する入光部１２１と、この入光部１２１に入光した光を外側（導光部材１１側）に反射させる反射部（第１の反射部）１２２と、導光部材１１と対向する照射部１２３とを有している。
【００４５】
かかる実施形態においても、入光部１２１に入光した光源９の光が反射部１２２を通じて照射部１２３側に反射導光され、照射部１２３から照射する光が空間部Ｓを通過する際に拡散・反射されて導光部材１１の受光面１１１に供給されるようになっている。従って、導光部材１１には前記拡散・反射光によって照明ムラの抑制された光が供給され、これにより透光部材６によって形成されるリング状発光部Ｒの照明ムラを抑制することができる。
【００４６】
また前記第１，第２実施形態では、リング状発光部Ｒが計測値表示部５１と異なる色で発光する例について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、リング状発光部Ｒを計測値表示部５１と同色で発光させるようにしてもよい。
【００４７】
また前記第１，第２実施形態では、導光部材１１が透明のアクリル樹脂からなり、導光部材１１に供給された光源９の光が導光部材１１から透光部材６に至る際に着色手段Ｔによって透光部材６が着色される例について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、着色手段Ｔを廃止して導光部材１１自体を着色することにより、この着色された導光部材１１により透光部材６を着色させるようにしてもよい。
【００４８】
なお前記第１，第２実施形態では、導光部材１１を通じてリング状発光部Ｒを形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば空間部Ｓを通じて導光部材１１に受光された光を液晶またはインジケータ等の表示器にダイレクトに供給し、前記表示器を照明するようにしてもよい。
【００４９】
図５は本発明の第３実施形態を示しており、本実施形態では着色手段Ｔを廃止して、透光部材６が導光部材１１と一体に形成される構成を示している。すなわち、この場合、透光部材６は表示板５を越えて枠体１０（空間部Ｓ）側に延長され、空間部Ｓに対応する箇所には空間部Ｓ内の光を内部に導入する受光部１３が形成されており、かかる実施形態においても空間部Ｓからの光が受光部１３を通じて透光部材６内に供給されることでリング状発光部Ｒの照明ムラを抑制することができる。
【００５０】
なお、本実施形態においても、例えば計測値表示部５１に適宜色を有する透光性インクを印刷形成するか、または透光部材６自体を適宜色を有する着色部材として形成することにより、リング状発光部Ｒを計測値表示部５１と異色または同色で発光させることができる。
【００５１】
また前記各実施形態では、リング状発光部Ｒが指針４の外周を取り巻くと共に、計測値表示部５１の目盛５１ｂの下地を形成している例について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えばリング状発光部Ｒは指針式表示部Ｄの輪郭を形成するように設けてもよい。
【００５２】
なお前記各実施形態では、透光部材６の形状が略台形形状に形成されている例について説明したが、リング状発光部Ｒを形成するにあたって透光部材６の形状は任意であり、例えば目盛５１ｂと対向する透光部材６の露出部６２の背面箇所に例えば断面形状が略凹状の肉抜き部を設けるか、あるいは目盛５１ｂに対応する露出部６２の傾斜面６４の前面箇所に例えば断面形状が略凸状の突出部を設け、これら肉抜き部または突起部に到達した光を乱反射させることにより独特の発光意匠を形成するようにしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、初期の目的を達成することができ、リング状発光部の照明ムラを抑制することが可能なメータ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態によるメータ装置の正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】本発明の第２実施形態によるメータ装置の断面図。
【図５】本発明の第３実施形態によるメータ装置の要部断面図。
【符号の説明】
１回路基板
２回転軸
３駆動装置
４指針
５表示板
６透光部材
９光源
１０枠体
１１導光部材
１２導光体
１３受光部
５１計測値表示部
５１ａ数字
５１ｂ目盛
５３透光部
５６着色部
６１基部
６２露出部
６３反射壁
６４傾斜面
１０２第１の反射部
１０３第２の反射部
１１２受光反射部
１２２反射部（第１の反射部）
Ｌ照明手段
Ｓ空間部
Ｔ着色手段

Claims

計測値表示部を有する表示板と、この表示板の前方側に配置される透光部材と、前記表示板の背後に配置され少なくとも前記透光部材を照明する照明手段とを備え、前記照明手段が光源と、この光源の光を受光する入光部とこの入光部に入光した前記光源の光を放射状に反射する第１の反射部とを有する導光体と、この導光体から照射される前記光源の光を前記表示板側に反射する第２の反射部と、前記導光体と前記第２の反射部との間に設けられる空間部とを有し、この空間部内であって前記透光部材に対応する位置に前記空間部内の光を前記透光部材に導く導光部材を設け、前記導光部材は前記空間部内に供給される光を受光する受光面を備え、且つ前記受光面を通じて前記導光部材内に入光した光を前記透光部材側に反射導光させる機能を備えてなることを特徴とするメータ装置。
前記光源によって前記計測値表示部が照明されることを特徴とする請求項１記載のメータ装置。
前記透光部材と前記導光部材との間に前記光源の光を着色する着色手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のメータ装置。