JP4182601B2

JP4182601B2 - Lighting device for vehicle meter

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Publication number: JP4182601B2
Application number: JP25254699A
Authority: JP
Inventors: 真人田牧; 徳人木野; 利典高橋
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1999-09-07
Filing date: 1999-09-07
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2019-09-07
Also published as: JP2001071813A; TW546211B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用メータの照明装置に関し、特に、発光ダイオード（以下ＬＥＤという）を使用して、スピードメータ、タコメータ等の自動車用メータの内部を直接照明するメータ照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用メータの照明装置としては、間接照明装置、エッジライト照明装置、透過照明装置、直接照明装置等がある。間接照明装置は、メータの内部（文字盤の裏面側）に配置した光源の光を文字盤の表面側に照射し、その光をケース内面により反射して、文字、目盛及び指針を間接的に照明する。エッジライト照明装置は、文字盤を透明プラスチックからなる導光板により形成し、メータの内部に配置した光源の光を文字盤の端部に入射すると共に文字盤内部を導いて表面側に照射し、文字、目盛及び指針を照明する。透過照明装置は、文字盤を透明または半透明材料で形成すると共に、文字及び目盛以外の部分の表面を不透明とし、メータの内部に配置した光源の光を文字盤の裏面側から光透過部分である文字及び目盛部分に入射して、文字、目盛及び指針を照明する。直接照明装置は、光源を文字盤の表面側（文字盤前方）に配置し、文字盤表面及び指針を直接的に照明する。なお、光源としては、ランプバルブ（白熱電球）が一般的に使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の照明装置は、直接照明装置を除き、いずれも、光源をメータ内部に配置するため、そのためのスペースを必要とし、メータの厚みが大きくなると共に内部構成が複雑化する。また、メータの内部から文字盤の表面側に光を照射する構成のため、光源の光の伝達経路が比較的長く、光が減衰し、照明効率を低下する可能性がある。その中で、前記透過照明装置は視認性に優れるといわれているが、やはり、文字盤の透過部分の透過率によっては照明効率を低下する可能性がある。一方、従来の直接照明装置は、照明効率の点では理想的であるものの、文字盤前方の斜め上方または斜め下方から光を照射するため、文字盤表面の上下で照度差が生じたり、指針の影が文字盤表面に映ったりして、メータの視認性を低下する可能性がある。
【０００４】
そこで、本発明は、メータの内部構造を簡略化して厚みを小さくすることができると共に照明効率を向上することができ、更に、指針の影が文字盤表面に映るのを防止することができる車両用メータの照明装置の提供を課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る車両用メータの照明装置は、車両用メータのメータケースの前面に装着される非透明樹脂製の見返し板と、前記車両用メータの文字盤の平面方向と直行する方向において前記文字盤と指針との間で、かつ、前記文字盤の外周側に配置され、前記見返し板の裏面に位置決め固定され、前記文字盤の外周側から中央に向かって導光するよう外周面及び厚さ方向両側面に反射膜を設けた略馬蹄状の導光リングと、前記導光リングの固定突部に対応する略方形状の固定孔を有し、かつ、下端の四隅に四角柱状の小片状をなす固着突起が一体形成され、上下両側を開口する四角筒状に形成された樹脂材料からなるＬＥＤケースと、前記導光リングの両端にＬＥＤケースを介して配設され、前記導光リングの内部に向かって発光自在なＬＥＤと、前記ＬＥＤが実装され、前記ＬＥＤケースに保持されるフレキシブルプリント基板と、前記ＬＥＤを発光駆動する発光駆動回路とを具備するものである。
【０００６】
したがって、発光駆動回路により光源としてのＬＥＤを発光駆動すると、ＬＥＤの光が文字盤と指針との間に放射され、メータ全体を照明する。このとき、ＬＥＤは、文字盤と指針との間に配置され、メータの内部構造ではなく外部構造として存在し、文字盤の表面側から文字盤及び指針を直接的に照明する。また、ＬＥＤの光は文字盤と指針との間に直接照射される。よって、ＬＥＤの光の伝達経路が短くなり、光の減衰率を小さくして、照明効率を向上することができる。一方、ＬＥＤが文字盤と指針との間に配置されるため、光源としてのＬＥＤと文字盤との間に指針が介在しない。
【０００７】
また、発光駆動回路により光源としてのＬＥＤを発光駆動すると、ＬＥＤの光は導光リングの両端から導光リング内に入射し、導光リング内を周方向に伝播し、導光リングがＬＥＤの光を文字盤の表面の外周側から中央に向かって放射する。よって、ＬＥＤの光は、最終的に、導光リングを介して、文字盤及び指針に直接的に照射される。このとき、ＬＥＤ及び導光リングは、文字盤と指針との間に配置され、メータの内部構造ではなく外部構造として存在し、文字盤の表面側から文字盤及び指針を直接的に照明する。また、ＬＥＤの光は導光リングの両端から入射し、導光リングを伝播するときに、導光リングの内周面側から中央に向かって順次放射される。よって、ＬＥＤの光の伝達経路が短くなり、光の減衰率を小さくして、照明効率を向上することができる。更に、ＬＥＤ及び導光リングが文字盤と指針との間に配置されるため、ＬＥＤ及び導光リングと文字盤との間に指針が介在しない。加えて、導光リングが文字盤の周方向全体にわたって存在し、目盛及び文字の全体を均一に照明する。また、導光リングは、文字盤の外周側に配置され、通常はマスク部材等により遮蔽されて外部から視認されることはない。
【０００８】
請求項２に係る車両用メータの照明装置は、請求項１の構成において、前記文字盤の目盛及び文字を蛍光物質により形成し、前記ＬＥＤが短波長を発光自在なＬＥＤより構成したものである。
【０００９】
したがって、ＬＥＤから短波長域の光が照射され、その短波長域の光により蛍光物質からなる目盛及び文字が蛍光発光して、運転者に視認される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、各実施の形態を通じて同一の部材または要素には同一の符号または部材番号を付してその説明を省略する。
【００１１】
図１は本発明の実施の形態１に係る車両用メータの照明装置を適用した自動車用メータの全体を示す正面図である。図２は本発明の実施の形態１に係る車両用メータの照明装置を適用した自動車用メータを裏面側から見て示す分解斜視図である。図３は本発明の実施の形態１に係る車両用メータの照明装置の導光リングに対するＬＥＤの装着状態を示す斜視図である。図４は本発明の実施の形態１に係る車両用メータの照明装置の導光リングに対するＬＥＤの装着状態を示す断面図である。図５は本発明の実施の形態１に係る車両用メータの照明装置のフレキシブル基板を示す平面図である。図６は本発明の実施の形態１に係る車両用メータの照明装置を適用した自動車用メータの組み立て状態（完成状態）を裏面側から見て示す斜視図である。図７は本発明の実施の形態１に係る車両用メータの照明装置を自動車用メータの見返し板に組み付けた状態をその裏面側から見て示す斜視図である。図８は図７のＡ−Ａ線断面図である。図９は図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１２】
実施の形態1 の車両用メータの照明装置は、コンビネーションメータ等の自動車用メータに適用される。この自動車用メータは、図１及び図２に示すように、非透明樹脂製のメータケース１０と、メータケース１０の前面側に装着される見返し板５０とを備える。メータケース１０の後面の下端部中央には左右に延びる長孔１１が形成され、また、長孔１１の周囲には突起状のねじ受け部１２が一体形成されている。メータケース１０内の左部にはタコメータ部２０が設けられている。タコメータ部２０は、文字盤２１と、指針２２とを有する。文字盤２１の外周部には、エンジン回転数を表す目盛及び文字が所定間隔で配置されている。また、メータケース１０内の中央部にはスピードメータ部３０が設けられている。スピードメータ部３０は、文字盤３１と、指針３２とを有する。文字盤３１の外周部には、車速を表す目盛及び文字が所定間隔で配置されている。
【００１３】
更に、メータケース１０内の右部には燃料計、電圧計及び温度計等の補助計器を適宜配置した補助メータ部４０が設けられている。補助メータ部４０は、文字盤４１と、各種計器の指針４２，４３，４４とを有する。文字盤４１において各種計器の外周部には、それぞれ、その計器の変量（燃料残量、バッテリ電圧、冷却水温度等）を表す目盛及び文字が所定間隔で配置されている。
【００１４】
一方、図２に示すように、見返し板５０は、非透明樹脂製のケース状をなし、その後端側に平板状のマスク部５１を有している。マスク部５１は、前記タコメータ部２０、スピードメータ３０部及び補助メータ部４０に対応する位置に、それぞれ、開口５２，５３，５４を形成している。そして、各開口５２，５３，５４からタコメータ部２０、スピードメータ３０部及び補助メータ部４０の各文字盤２１，３１，４１及び指針２２，３２，４２，４３，４４が露出している。更に、マスク部５１の裏面には、開口５２，５３，５４の周囲の所定位置に円柱状のかしめ突部５５が一体形成されている。加えて、見返し板５０の下端で左右に延びるフランジ部５６の中央部上方には、若干の間隙を置いて、左右一対の突起状の厚入部５７が一体形成されている。なお、見返し板５０の前面側の開口にはカバーレンズ５９が装着される。
【００１５】
次に、本発明の実施の形態1 に係る車両用メータの照明装置の構成について説明する。
【００１６】
実施の形態１の車両用メータの照明装置は、図７に示すように、略馬蹄状の導光リング６０，７０，８０を備えている。導光リング６０，７０，８０は、透明アクリル樹脂等の所定の導光体より、タコメータ部２０、スピードメータ３０部及び補助メータ部４０に対応して、それぞれ一体形成される。即ち、導光リング６０，７０，８０は、その内径が対応する開口５２，５３，５４より若干大径となるよう形成され、マスク部５１の開口５２，５３，５４周縁部に沿って配置されて、開口５２，５３，５４から露出しないようになっている。また、導光リング６０，７０，８０の前面側には、前記見返し板５０裏面のかしめ突部５５に対応する位置に、取付片６１，７１，８１が一体形成されている。取付片６１，７１，８１は中央に円形孔を有し、導光リング６０，７０，８０の外周面から外方に突出する略半円板状をなしている。
【００１７】
そして、前記見返し板５０の対応するかしめ突部５５を取付片６１，７１，８１の円形孔に挿入することにより、見返し板５０裏面に導光リング６０，７０，８０を位置決めする。その後、取付片６１，７１，８１から突出するかしめ突部５５の先端部を熱かしめすることにより、見返し板５０の開口５２，５３，５４の外周に沿って導光リング６０，７０，８０を接合固定するようになっている（図７参照）。なお、導光リング６０，７０，８０を見返し板５０の裏面に位置決めして固定するには、上記のように熱かしめを利用する以外にも、クリップ、ねじ、接着等、その他の接合手段を利用することができる。
【００１８】
これにより、導光リング６０，７０，８０は、図８及び図９に示すように、タコメータ部２０、スピードメータ部３０及び補助メータ部４０の文字盤２１，３１，４１の平面方向と直行する方向において文字盤２１，３１，４１と指針２２，３２，４２との間に配置される。また、上記のように、導光リング６０，７０，８０は、文字盤２１，３１，４１の外周側に配置される。そして、導光リング６０，７０，８０は、その両端部から入射した光を周方向に導き、図８及び図９中矢印で示すように、内周面側から内方（中央）に向かって放射自在となっている。よって、導光リング６０，７０，８０の外周面及び厚さ方向両側面（前側面及び後側面）には白色塗料、反射剤等の反射膜を設けることが好ましい。
【００１９】
図３に示すように、導光リング６０，７０，８０の両端部の後面には略方形状の固定突部６２が一体形成されている（導光リング６０の場合のみ図示）。この導光リング６０，７０，８０の両端部には、ＬＥＤケース９０が装着される。ＬＥＤケース９０は、樹脂材料より上下両端を開口する四角筒状に形成されている。また、ＬＥＤケース９０の後側面には、前記導光リング６０，７０，８０の固定突部６２に対応する略方形状の固定孔９１が形成されている。そして、ＬＥＤケース９０を導光リング６０，７０，８０の各端部に下方から嵌め込むことにより、導光リング６０，７０，８０の固定突部６２が弾性変形して、ＬＥＤケース９０の固定孔９１に嵌合する。このようにして、ＬＥＤケース９０を導光リング６０，７０，８０の各端部に密着保持するようになっている。
【００２０】
前記ＬＥＤケース９０内の下端部には光源としてのＬＥＤ９５が収容され、ＬＥＤケース９０を介してＬＥＤ９５を導光リング６０，７０，８０の両端に装着するようになっている。ＬＥＤ９５は、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの三原色のチップＬＥＤを有するマルチカラーＬＥＤであり、白色を含む任意の色を発光自在なものである。このＬＥＤ９５は、フレキシブルプリント基板１００に実装される。フレキシブルプリント基板１００は、見返し板５０の下端に略対応する長さの帯状に形成され、その後端（図２中下端）中央に可撓性を有する短帯状の端子部１０１を一体形成している。フレキシブルプリント基板１００は、見返し板５０に固定した導光リング６０，７０，８０の下端のＬＥＤケース９０に固着して保持される。
【００２１】
詳細には、前記ＬＥＤケース９０の下端の四隅には四角柱状の小片状をなす固着突起９２が一体形成されている。一方、フレキシブルプリント基板１００には、見返し板５０に固定した導光リング６０，７０，８０の下端に対応する位置に、それぞれ、４個１組の固着孔１０２が形成されている。各固着孔１０２は固着突起９２に対応する四角孔状をなし、図４に示すように、各固着突起９２に対応する位置に形成されている。そして、固着孔１０２を固着突起９２に嵌合して接着等により固着することにより、フレキシブルプリント基板１００をＬＥＤケース９０に保持するようになっている。また、フレキシブルプリント基板１００の中央の端子部１０１相当部分は、見返し板５０下端のフランジ部５６内側面（上側面）と厚入部５７との間に後方から厚入され、保持されている。
【００２２】
図５に示すように、フレキシブルプリント基板１００の各組の固着孔１０２の内側には、それぞれ、前記ＬＥＤ９５が実装されている。よって、フレキシブルプリント基板１００をＬＥＤケース９０に保持することにより、ＬＥＤ９５がＬＥＤケース９０内の下端に収容して配置され、導光リング６０，７０，８０の下端面に対向するようになっている。ここで、フレキシブルプリント基板１００の各位置に実装し、ＬＥＤケース９０内に収容するＬＥＤ９５の数は任意であるが、本実施の形態では、導光リング６０，８０の各下端に対しては１個のＬＥＤ９５を、導光リング７０の各下端に対しては２個のＬＥＤ９５を、それぞれ用意している。これは、導光リング７０は比較的大径及び大面積のスピードメータ部３０の照明用であることから、他に比較して大きな輝度を得るようにするためである。
【００２３】
図６に示すように、前記メータケース１０及び見返り板５０は互いに接合して一体化され、メータケース１０内部に前記組み付け状態の導光リング６０，７０，８０、フレキシブルプリント基板１００等を収容するようになっている。また、フレキシブルプリント基板１００の端子部１０１は、メータケース１０の長孔１１から外部に引き出される。一方、メータケース１０の後面には制御ユニットカバー（ＥＣＵカバー）１１１が装着される。ＥＣＵカバー１１１外側面には、メータケース１０のねじ受け部１２に対応する位置に、固着片１１２がそれぞれ一体形成されている。各固着片１１２は、中央に円形孔を有する略半円板状をなす。そして、ねじ（図示略）を固着片１１２の円形孔に挿入し、メータケース１０のねじ受け部１２にねじ込むことにより、ＥＣＵカバー１１１をメータケース１０裏面所定位置に固定するようになっている。
【００２４】
ＥＣＵカバー１１１の内部には発光駆動回路としての制御ユニット（ＥＣＵ）１１３が収容されている。また、ＥＣＵ１１３には、メータケース１０の長孔１１から外部に引き出したフレキシブルプリント基板１００の端子部１０１が接続されている。そして、ＥＣＵ１１３の制御により、ＬＥＤ９５を発光駆動するようになっている。更に、ＥＣＵ１１３には色変えスイッチ１１５が端子１１６を介して接続されている。そして、色変えスイッチ１１５を操作することにより、ＥＣＵ１１３によりフレキシブルプリント基板１００を介してＬＥＤ９５の発光色を所望の色に変更自在となっている。本実施の形態では、ＥＣＵ１１３によりＬＥＤ９５を駆動すると、ＬＥＤ９５が導光リング６０，７０，８０の内部に向かって発光し、導光リング６０，７０，８０が、文字盤２１，３１，４１と指針２２，３２，４２との間で、文字盤２１，３１，４１の外周側から中心（指針２２，３２，４２の駆動軸）に向かってＬＥＤ９５の光を放射するようになっている。
【００２５】
次に、上記のように構成された実施の形態１に係る車両用メータの照明装置の作用を説明する。
【００２６】
本実施の形態の車両用メータの照明装置では、夜間等、メータ類の照明が必要なときに、計器盤調光スイッチ等の所定のスイッチ（図示略）を操作すると、ＥＣＵ１１３の制御によりフレキシブルプリント基板１００を介してＬＥＤ９５が発光駆動される。すると、ＬＥＤ９５の光は各導光リング６０，７０，８０の両端（下端）から導光リング６０，７０，８０内に入射し、導光リング６０，７０，８０内を周方向に伝播する。そして、導光リング６０，７０，８０がＬＥＤ９５の光を文字盤２１，３１，４１の表面の外周側から中央に向かって放射する。よって、ＬＥＤ９５の光は、最終的に、導光リング６０，７０，８０を介して、文字盤２１，３１，４１及び指針２２，３２，４２に直接的に照射される。
【００２７】
このとき、ＬＥＤ９５及び導光リング６０，７０，８０は、文字盤２１，３１，４１と指針２２，３２，４２との間に配置され、自動車用メータの内部構造ではなく外部構造として存在する。即ち、ＬＥＤ９５及び導光リング６０，７０，８０は、文字盤２１，３１，４１より内部側ではなく外部側（表面側）に存在し、文字盤２１，３１，４１の表面側から文字盤２１，３１，４１及び指針２２，３２，４２を直接的に照明する。その結果、自動車用メータの内部構造に光源及び導光体等のメータ照明用の各種部材を配置するためのスペースが不要となり、自動車用メータの厚みを小さくすることができると共に自動車用メータの内部構成を簡略化して、自動車用メータを薄型化及びコンパクト化することができる。
【００２８】
また、ＬＥＤ９５の光は導光リング６０，７０，８０の両端から入射し、導光リング６０，７０，８０を伝播するときに、導光リング６０，７０，８０の内周面側から中央に向かって順次放射される。よって、ＬＥＤ９５の光の伝達経路が短くなり、光の減衰率を小さくして、照明効率を向上することができる。その結果、少ない数のＬＥＤ９５で自動車用メータを効率的に照明することができる。
【００２９】
更に、ＬＥＤ９５及び導光リング６０，７０，８０が文字盤２１，３１，４１と指針２２，３２，４２との間に配置されるため、ＬＥＤ９５及び導光リング６０，７０，８０と文字盤２１，３１，４１との間に光の進行を妨げる障害物としての指針２２，３２，４２が介在しない。よって、ＬＥＤ９５の光は、文字盤２１，３１，４１と指針２２，３２，４２との間の空間を円滑に進行し、文字盤２１，３１，４１全体を均一に照明する。その結果、指針２２，３２，４２の影が文字盤２１，３１，４１表面に映ることはなく、自動車用メータの視認性を低下することはない。加えて、導光リング６０，７０，８０が文字盤２１，３１，４１の周方向全体にわたって存在し、目盛及び文字の全体を均一に照明する。その結果、文字盤２１，３１，４１表面の上下で照度差が生じることはなく、視認性を一層向上することができる。なお、ＬＥＤ９５の光は指針２２，３２，４２に対してはその裏面側から照射される。したがって、指針２２，３２，４２の照明はシルエット的に行われ、独特の意匠的効果を発揮する。
【００３０】
また、導光リング６０，７０，８０、ＬＥＤ９５等、本実施の形態に係る照明装置の各部材は、文字盤２１，３１，４１の外周側に配置され、マスク部材５１により遮蔽されて外部から視認されることはない。その結果、本実施の形態の照明装置が自動車用メータの意匠性を損なうことはなく、自動車用メータの見栄えを良好に維持することができる。
【００３１】
更に、本実施の形態では、ＬＥＤ９５を三原色のチップＬＥＤを有するマルチカラーＬＥＤとすると共に、ＥＣＵ１１３に色変えスイッチ１１５を接続したため、ＬＥＤ９５を所望の色で発光自在である。よって、ＬＥＤ９５の発光色を必要に応じて変更し、自動車用メータを所望の色で照明することができる。その結果、自動車用メータの照明における意匠性を多様化して多彩なイルミネーション効果を発揮することができる。
【００３２】
図１０は本発明の実施の形態２に係る車両用メータの照明装置の組み付け状態を示す断面図であり、図７のＡ−Ａ線断面図に相当する。図１１は本発明の実施の形態２に係る車両用メータの照明装置の組み付け状態を示す断面図であり、図７のＢ−Ｂ線断面図に相当する。
【００３３】
実施の形態２に係る車両用メータの照明装置は、図１０及び図１１に示すように、導光リングの構成において実施の形態１に係る車両用メータの照明装置と異なる。その他の構成は実施の形態１に係る車両用メータの照明装置と同様である。具体的には、実施の形態２の導光リング１６０，１７０（タコメータ部２０用及びスピードメータ部３０用のみ図示）は、実施の形態１の導光リング６０，７０，８０より厚肉に形成されている。即ち、導光リング１６０，１７０は、文字盤２１，３１の近傍から指針２２，３２を超えて見返し板５０の前端にわたる厚さを有し、文字盤２１，３１と指針２２，３２との間のみならず、指針２２，３２より前側にわたって存在するよう配置される。その他の構成は実施の形態１の導光リング６０，７０，８０と同様である。
【００３４】
このように構成した実施の形態２に係る車両用メータの照明装置は、実施の形態１と同様にして動作し、同様の効果を発揮する。加えて、厚肉の導光リング１６０，１７０が、文字盤２１，３１の近傍から指針２２，３２，４２の表面側を超えて配置されるため、ＬＥＤ９５の光は、導光リング１６０，１７０により、文字盤２１，３１，４１と指針２２，３２，４２との間、並びに、指針２２，３２，４２の表面側に同時に照射される。その結果、文字盤２１，３１，４１全体を十分な照度で均一に照明することができると共に、指針２２，３２，４２の表面側をも十分な照度で均一に照明することができる。
【００３５】
ところで、上記実施の形態１及び２では、導光リング６０，７０，８０，１６０，１７０の形状は略馬蹄形状としたが、各メータ部２０，３０，４０の文字盤２１，３１，４１の外周に沿って配置される略環状であれば良く、馬蹄形状以外の任意の形状とすることができる。
【００３６】
図１２は本発明の実施の形態３に係る車両用メータの照明装置を適用した自動車用メータの全体を示す正面図である。図１３は本発明の実施の形態３に係る車両用メータの照明装置の組み付け状態を示す断面図であり、図７のＢ−Ｂ線断面図に相当する。
【００３７】
実施の形態３に係る車両用メータの照明装置は、図１２及び図１３に示すように、導光リングを省略し、複数のＬＥＤを文字盤２１，３１，４１の周囲に配置した点において実施の形態１に係る車両用メータの照明装置と異なる。その他の構成は実施の形態１に係る車両用メータの照明装置と同様である。具体的には、実施の形態３では上記各実施の形態の導光リング６０，７０，８０，１６０，１７０は設けておらず、砲弾型ＬＥＤランプ等のＬＥＤ１８１を文字盤２１，３１，４１の周囲に複数配置している（スピードメータ部３０用のＬＥＤ１８１のみ図示）。ＬＥＤ１８１は、上記各実施の形態の導光リング６０，７０，８０，１６０，１７０に対応する位置に所定間隔で配置されている（図示の例では車速目盛２０ｋｍ毎に１個）。
【００３８】
即ち、ＬＥＤ１８１は、タコメータ部２０、スピードメータ部３０及び補助メータ部４０の文字盤２１，３１，４１の平面方向と直行する方向において文字盤２１，３１，４１と指針２２，３２，４２との間に配置される。また、ＬＥＤ１８１は、文字盤２１，３１，４１の外周側に配置される。そして、ＬＥＤ１８１は、その発光を文字盤２１，３１，４１の外周側から内方（中央）に向かって放射自在となっている。前記ＬＥＤ１８１は、フレキシブルプリント基板１８２に実装され、フレキシブルプリント基板１８２を上記実施の形態のＥＣＵ１１３に接続することにより、ＥＣＵ１１３を介して上記実施の形態と同様に動作制御される。なお、本実施の形態では、導光リング６０，７０，８０，１６０，１７０に付随する部材または要素（例えばＬＥＤケース９０）も省略されている。
【００３９】
このように構成した実施の形態３に係る車両用メータの照明装置は、実施の形態１と同様にして動作し、同様の効果を発揮する。加えて、導光リング６０，７０，８０，１６０，１７０及びこれに付随する部材または要素が不要となるため、全体の構成を更にコンパクトにすることができる。
【００４０】
このように、上記各実施の形態の車両用メータの照明装置は、車両用メータの文字盤２１，３１，４１の平面方向と直行する方向において前記文字盤２１，３１，４１と指針２２，３２，４２との間に配置され、前記文字盤２１，３１，４１の全面を照明自在なＬＥＤ９５，１８１と、前記ＬＥＤ９５，１８１を発光駆動する発光駆動回路としてのＥＣＵ１１３とを具備する。
【００４１】
したがって、ＥＣＵ１１３によりＬＥＤ９５，１８１を発光駆動すると、ＬＥＤ９５，１８１の光が文字盤２１，３１，４１と指針２２，３２，４２との間に放射され、メータ全体を照明する。このとき、ＬＥＤ９５，１８１は、文字盤２１，３１，４１と指針２２，３２，４２との間に配置され、メータの内部構造ではなく外部構造として存在し、文字盤２１，３１，４１の表面側から文字盤２１，３１，４１及び指針２２，３２，４２を直接的に照明する。その結果、メータ内部に光源等を配置するためのスペースが不要となり、メータの厚みを小さくすることができると共にメータの内部構成を簡略化して、メータを薄型化及びコンパクト化することができる。
【００４２】
ところで、本発明の車両用メータの照明装置は、上記各実施の形態の文字盤２１，３１，４１の目盛及び文字を蛍光塗料等の蛍光物質により形成し、前記ＬＥＤ９５，１８１を短波長を発光自在なＬＥＤより構成してもよい。こうすると、ＬＥＤ９５，１８１から短波長域の光が照射され、その短波長域の光により蛍光物質からなる目盛及び文字が蛍光発光して、運転者に視認される。ここで、ＬＥＤは、ランプバルブと比較して、消費電力が小さく、発光に際して発熱を伴わず、省スペース化することができるという効果を有する。一方、ＬＥＤは比較的小さな光源であり、光の照射範囲が小さくなる可能性があり、照明の均一性の点で考慮する余地がある。しかし、本構成の照明装置では、文字盤２１，３１，４１の目盛及び文字を蛍光物質より形成しているため、簡単に均一性を出すことができる。その結果、少ない個数のＬＥＤ９５，１８１で効率的に自動車用メータ全体を均一に照明することができる。
【００４３】
なお、短波長域を発光自在なＬＥＤとしては、短波長域のみを発光する通常の短波長ＬＥＤの他、短波長域及び可視光域を発光自在な可視光短波長ＬＥＤを使用することもできる。また、短波長域の光としては、発光ピーク波長約３８０ｎｍでスペクトル半値幅約４０ｎｍの紫外光が好ましい。これより短い波長の光では、文字盤等の樹脂材料及び蛍光塗料が早期に劣化する等の不具合を生じる可能性がある。一方、これより長い波長の光では、蛍光物質の十分な励起が行われず、文字盤の目盛及び文字の蛍光発光が弱くなる可能性がある。かかる短波長ＬＥＤとしては、例えば、アルミガリウムナイトライド（Ａｌx Ｇａ1-x Ｎ）系のＬＥＤを使用することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係る車両用メータの照明装置は、車両用メータの文字盤の平面方向と直行する方向において前記文字盤と指針との間に配置され、前記文字盤の全面を照明自在なＬＥＤと、前記ＬＥＤを発光駆動する発光駆動回路とを具備する。
【００４５】
したがって、発光駆動回路により光源としてのＬＥＤを発光駆動すると、ＬＥＤの光が文字盤と指針との間に放射され、メータ全体を照明する。このとき、ＬＥＤは、文字盤と指針との間に配置され、メータの内部構造ではなく外部構造として存在し、文字盤の表面側から文字盤及び指針を直接的に照明する。その結果、メータ内部に光源等を配置するためのスペースが不要となり、メータの厚みを小さくすることができると共にメータの内部構成を簡略化して、メータを薄型化及びコンパクト化することができる。
【００４６】
また、ＬＥＤの光は文字盤と指針との間に直接照射される。よって、ＬＥＤの光の伝達経路が短くなり、光の減衰率を小さくして、照明効率を向上することができる。その結果、少ない数のＬＥＤでメータを効率的に照明することができる。
【００４７】
一方、ＬＥＤが文字盤と指針との間に配置されるため、光源としてのＬＥＤと文字盤との間に指針が介在しない。その結果、指針の影が文字盤表面に映ることはなく、メータの視認性を低下することはない。なお、ＬＥＤをマルチカラーＬＥＤにする等、複数色を発光自在なよう構成すれば、ＬＥＤにより所望の色変わり照明を行うことができ、メータ照明の意匠性を多様化して多彩なイルミネーション効果を発揮することができる。
【００４８】
そして、前記導光リングは、略馬蹄状をなし、車両用メータの文字盤の平面方向と直行する方向において前記文字盤と指針との間で、かつ、前記文字盤の外周側に配置され、前記文字盤の外周側から中央に向かって導光自在な導光リングと、前記導光リングの両端に装着され、前記導光リングの内部に向かって発光自在なＬＥＤと、前記ＬＥＤを発光駆動する発光駆動回路とを具備する。
【００４９】
したがって、発光駆動回路により光源としてのＬＥＤを発光駆動すると、ＬＥＤの光は導光リングの両端から導光リング内に入射し、導光リング内を周方向に伝播する。そして、導光リングがＬＥＤの光を文字盤の表面の外周側から中央に向かって放射する。よって、ＬＥＤの光は、最終的に、導光リングを介して、文字盤及び指針に直接的に照射される。このとき、ＬＥＤ及び導光リングは、文字盤と指針との間に配置され、メータの内部構造ではなく外部構造として存在し、文字盤の表面側から文字盤及び指針を直接的に照明する。その結果、メータ内部に光源等を配置するためのスペースが不要となり、メータの厚みを小さくすることができると共にメータの内部構成を簡略化して、メータを薄型化及びコンパクト化することができる。
【００５０】
また、ＬＥＤの光は導光リングの両端から入射し、導光リングを伝播するときに、導光リングの内周面側から中央に向かって順次放射される。よって、ＬＥＤの光の伝達経路が短くなり、光の減衰率を小さくして、照明効率を向上することができる。その結果、少ない数のＬＥＤでメータを効率的に照明することができる。
【００５１】
更に、ＬＥＤ及び導光リングが文字盤と指針との間に配置されるため、ＬＥＤ及び導光リングと文字盤との間に指針が介在しない。その結果、指針の影が文字盤表面に映ることはなく、メータの視認性を低下することはない。加えて、導光リングが文字盤の周方向全体にわたって存在し、目盛及び文字の全体を均一に照明する。その結果、文字盤表面の上下で照度差が生じることはなく、視認性を一層向上することができる。なお、ＬＥＤをマルチカラーＬＥＤにする等、複数色を発光自在なよう構成すれば、ＬＥＤにより所望の色変わり照明を行うことができ、メータ照明の意匠性を多様化して多彩なイルミネーション効果を発揮することができる。また、導光リングは、文字盤の外周側に配置され、通常はマスク部材等により遮蔽されて外部から視認されることはない。その結果、導光リングがメータの意匠性を損なうことはなく、メータの見栄えを良好に維持することができる。
【００５２】
請求項２に係る車両用メータの照明装置は、請求項１の構成において、前記文字盤の目盛及び文字を蛍光物質により形成し、前記ＬＥＤが短波長を発光自在なＬＥＤより構成したものである。
【００５３】
したがって、ＬＥＤから短波長域の光が照射され、その短波長域の光により蛍光物質からなる目盛及び文字が蛍光発光して、運転者に視認される。ここで、ＬＥＤは、ランプバルブと比較して、消費電力が小さく、発光に際して発熱を伴わず、省スペース化することができるという効果を有する。一方、ＬＥＤは比較的小さな光源であり、光の照射範囲が小さくなる可能性があり、照明の均一性の点で考慮する余地がある。しかし、この照明装置では、文字盤の目盛及び文字を蛍光物質より形成しているため、簡単に均一性を出すことができる。その結果、少ないＬＥＤで効率的にメータ全体を均一に照明することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態１に係る車両用メータの照明装置を適用した自動車用メータの全体を示す正面図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１に係る車両用メータの照明装置を適用した自動車用メータを裏面側から見て示す分解斜視図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１に係る車両用メータの照明装置の導光リングに対するＬＥＤの装着状態を示す斜視図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態１に係る車両用メータの照明装置の導光リングに対するＬＥＤの装着状態を示す断面図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態１に係る車両用メータの照明装置のフレキシブル基板を示す平面図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態１に係る車両用メータの照明装置を適用した自動車用メータの組み立て状態（完成状態）を裏面側から見て示す斜視図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態１に係る車両用メータの照明装置を自動車用メータの見返し板に組み付けた状態をその裏面側から見て示す斜視図である。
【図８】図８は図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図９は図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態２に係る車両用メータの照明装置の組み付け状態を示す断面図であり、図７のＡ−Ａ線断面図に相当する。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態２に係る車両用メータの照明装置の組み付け状態を示す断面図であり、図７のＢ−Ｂ線断面図に相当する。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態３に係る車両用メータの照明装置を適用した自動車用メータの全体を示す正面図である。
【図１３】図１３は本発明の実施の形態３に係る車両用メータの照明装置の組み付け状態を示す断面図であり、図７のＢ−Ｂ線断面図に相当する。
【符号の説明】
２１、３１、４１文字盤、
２２、３２、４２指針、
６０、７０、８０導光リング
９５、１８１ＬＥＤ、
１１３ＥＣＵ（発光駆動回路）、
１６０、１７０導光リング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an illumination device for a vehicle meter, and more particularly to a meter illumination device that directly illuminates the interior of an automobile meter such as a speedometer and a tachometer using a light emitting diode (hereinafter referred to as LED).
[0002]
[Prior art]
Conventional vehicle meter illumination devices include indirect illumination devices, edge light illumination devices, transmitted illumination devices, direct illumination devices, and the like. The indirect lighting device irradiates the surface of the dial with light from a light source placed inside the meter (the back side of the dial), reflects the light from the inner surface of the case, and indirectly displays characters, scales, and pointers. Illuminate. In the edge light illumination device, the dial is formed by a light guide plate made of transparent plastic, the light of the light source arranged inside the meter is incident on the end of the dial and is guided to the surface side by guiding the inside of the dial, Illuminate letters, scales and pointers. The transmissive illumination device has a dial made of a transparent or translucent material, the surface of the portion other than the characters and scales is made opaque, and the light of the light source arranged inside the meter is transmitted from the back side of the dial to the light transmissive portion. The light is incident on a character and a scale, and the character, the scale, and the pointer are illuminated. In the direct illumination device, a light source is disposed on the surface side (front side of the dial) of the dial to directly illuminate the dial surface and the pointer. A lamp bulb (incandescent light bulb) is generally used as the light source.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional lighting devices, except for the direct lighting device, since the light source is disposed inside the meter, a space for the light source is required, and the thickness of the meter increases and the internal configuration becomes complicated. In addition, since the light is irradiated from the inside of the meter to the surface side of the dial face, the light transmission path of the light source is relatively long, the light is attenuated, and the illumination efficiency may be reduced. Among them, the transmissive illumination device is said to be excellent in visibility, but the illumination efficiency may be lowered depending on the transmittance of the transmissive portion of the dial. On the other hand, although the conventional direct illumination device is ideal in terms of illumination efficiency, it irradiates light from diagonally above or diagonally below the front of the dial. Shadows may be reflected on the dial surface, reducing the visibility of the meter.
[0004]
Therefore, the present invention can simplify the internal structure of the meter to reduce the thickness, improve the illumination efficiency, and further prevent the shadow of the pointer from appearing on the dial surface. It is an object of the present invention to provide a lighting device for an industrial meter.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
An illumination device for a vehicle meter according to claim 1 is provided.A dial plate made of non-transparent resin to be mounted on the front surface of the meter case of the vehicle meter, and between the dial and the pointer in a direction perpendicular to the plane direction of the dial of the vehicle meter, and the character A substantially horseshoe-like shape disposed on the outer peripheral side of the board, positioned and fixed to the back surface of the dial plate, and provided with a reflective film on the outer peripheral surface and both side surfaces in the thickness direction so as to guide light from the outer peripheral side of the dial toward the center The light guide ring and a fixing protrusion having a substantially rectangular shape corresponding to the fixed protrusion of the light guide ring, and fixed protrusions in the form of square columnar pieces are integrally formed at the four corners of the lower end. An LED case made of a resin material formed in a rectangular tube shape, an LED disposed at both ends of the light guide ring via the LED case, and capable of emitting light toward the inside of the light guide ring; LED is mounted and said LED case A flexible printed circuit board is held in the scan, but which comprises a light emission driving circuit for light emitting drive the LED.
[0006]
Therefore, when the LED as the light source is driven to emit light by the light emission driving circuit, the light of the LED is emitted between the dial and the pointer, and illuminates the entire meter. At this time, the LED is arranged between the dial and the pointer and exists as an external structure instead of the internal structure of the meter, and directly illuminates the dial and the pointer from the surface side of the dial. The LED light is directly irradiated between the dial and the pointer. Therefore, the light transmission path of the LED is shortened, the light attenuation rate can be reduced, and the illumination efficiency can be improved. On the other hand, since the LED is disposed between the dial and the pointer, the pointer does not intervene between the LED as the light source and the dial.
[0007]
Also,When an LED as a light source is driven to emit light by the light emission drive circuit, the light from the LED enters the light guide ring from both ends of the light guide ring, and the inside of the light guide ring in the circumferential direction.Propagate,The light guide ring radiates LED light from the outer peripheral side of the dial surface toward the center. Therefore, finally, the light of the LED is directly applied to the dial face and the pointer through the light guide ring. At this time, the LED and the light guide ring are arranged between the dial and the pointer, exist as an external structure instead of the internal structure of the meter, and directly illuminate the dial and the pointer from the surface side of the dial. Further, the light of the LED enters from both ends of the light guide ring, and is sequentially emitted from the inner peripheral surface side of the light guide ring toward the center when propagating through the light guide ring. Therefore, the light transmission path of the LED is shortened, the light attenuation rate can be reduced, and the illumination efficiency can be improved. Furthermore, since the LED and the light guide ring are disposed between the dial and the pointer, no pointer is interposed between the LED and the light guide ring and the dial. In addition, a light guide ring exists over the entire circumferential direction of the dial, and uniformly illuminates the scale and the entire character. Further, the light guide ring is disposed on the outer peripheral side of the dial and is usually shielded by a mask member or the like and is not visually recognized from the outside.
[0008]
Claim2An illumination device for a vehicle meter according to claimConfiguration of 1In the above, the dial scale and characters are formed of a fluorescent material, and the LED is composed of an LED capable of emitting a short wavelength.
[0009]
Therefore, light of a short wavelength region is irradiated from the LED, and the scale and characters made of a fluorescent material are fluorescently emitted by the light of the short wavelength region and are visually recognized by the driver.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below. In addition, the same code | symbol or member number is attached | subjected to the same member or element through each embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
[0011]
FIG. 1 is a front view showing an entire automobile meter to which a lighting device for a vehicle meter according to Embodiment 1 of the present invention is applied. FIG. 2 is an exploded perspective view showing an automobile meter to which the illumination device for a vehicle meter according to Embodiment 1 of the present invention is applied as seen from the back side. FIG. 3 is a perspective view showing a mounted state of the LED with respect to the light guide ring of the illumination device for a vehicle meter according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a mounted state of the LED with respect to the light guide ring of the illumination device for a vehicle meter according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 5 shows the flexibility of the illumination device for a vehicle meter according to Embodiment 1 of the present invention.substrateFIG. FIG. 6 is a perspective view showing an assembled state (completed state) of an automobile meter to which the illumination device for a vehicle meter according to Embodiment 1 of the present invention is applied as viewed from the back side. FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the illumination device for the vehicle meter according to Embodiment 1 of the present invention is assembled to the turntable plate of the automobile meter, as viewed from the back side. 8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
[0012]
The illumination device for a vehicle meter according to the first embodiment is applied to an automobile meter such as a combination meter. As shown in FIGS. 1 and 2, the automobile meter includes a meter case 10 made of non-transparent resin, and a turn-back plate 50 attached to the front side of the meter case 10. A long hole 11 extending left and right is formed in the center of the lower end of the rear surface of the meter case 10, and a protruding screw receiving portion 12 is integrally formed around the long hole 11. A tachometer unit 20 is provided on the left side in the meter case 10. The tachometer unit 20 includes a dial 21 and a pointer 22. On the outer peripheral portion of the dial 21, scales and characters representing the engine speed are arranged at predetermined intervals. A speedometer unit 30 is provided at the center of the meter case 10. The speedometer unit 30 includes a dial 31 and a pointer 32. On the outer peripheral portion of the dial 31, scales and characters representing the vehicle speed are arranged at predetermined intervals.
[0013]
Further, an auxiliary meter section 40 in which auxiliary instruments such as a fuel gauge, a voltmeter, and a thermometer are appropriately arranged is provided on the right side in the meter case 10. The auxiliary meter section 40 includes a dial 41 and pointers 42, 43, and 44 for various instruments. In the dial 41, scales and letters representing the variables (fuel remaining amount, battery voltage, cooling water temperature, etc.) of the instruments are arranged at predetermined intervals on the outer peripheral portions of the instruments.
[0014]
On the other hand, as shown in FIG. 2, the facing plate 50 has a case shape made of non-transparent resin, and has a flat mask portion 51 on the rear end side. The mask portion 51 has openings 52, 53, and 54 at positions corresponding to the tachometer portion 20, the speedometer 30 portion, and the auxiliary meter portion 40, respectively. The dials 21, 31, 41 and the hands 22, 32, 42, 43, 44 of the tachometer section 20, the speedometer 30 section, and the auxiliary meter section 40 are exposed from the openings 52, 53, 54. Further, a cylindrical caulking projection 55 is integrally formed on the back surface of the mask portion 51 at predetermined positions around the openings 52, 53, and 54. In addition, a pair of left and right protrusion-like thickened portions 57 are integrally formed above the central portion of the flange portion 56 extending left and right at the lower end of the facing plate 50 with a slight gap therebetween. A cover lens 59 is attached to the opening on the front side of the facing plate 50.
[0015]
Next, the configuration of the illumination device for the vehicle meter according to Embodiment 1 of the present invention will be described.
[0016]
As shown in FIG. 7, the illumination device for the vehicle meter according to the first embodiment includes light guide rings 60, 70, and 80 that are substantially horseshoe-shaped. The light guide rings 60, 70, 80 are integrally formed from a predetermined light guide such as transparent acrylic resin corresponding to the tachometer unit 20, the speedometer 30 unit, and the auxiliary meter unit 40. That is, the light guide rings 60, 70, 80 are formed so that their inner diameters are slightly larger than the corresponding openings 52, 53, 54, and are arranged along the peripheral edges of the openings 52, 53, 54 of the mask portion 51. Thus, the openings 52, 53, 54 are not exposed. Further, mounting pieces 61, 71, 81 are integrally formed on the front side of the light guide rings 60, 70, 80 at positions corresponding to the caulking protrusions 55 on the back surface of the facing plate 50. The attachment pieces 61, 71, 81 have a circular hole in the center and have a substantially semicircular shape protruding outward from the outer peripheral surface of the light guide rings 60, 70, 80.
[0017]
Then, the light guide rings 60, 70, 80 are positioned on the back surface of the facing plate 50 by inserting the corresponding caulking protrusions 55 of the facing plate 50 into the circular holes of the mounting pieces 61, 71, 81. Thereafter, the light guide rings 60, 70, 80 are formed along the outer peripheries of the openings 52, 53, 54 of the facing plate 50 by thermally caulking the tip of the caulking protrusion 55 protruding from the mounting pieces 61, 71, 81. It joins and fixes (refer FIG. 7). In addition, in order to position and fix the light guide rings 60, 70, 80 on the back surface of the turn-back plate 50, in addition to using heat caulking as described above, other joining means such as a clip, a screw, and an adhesive are used. Can be used.
[0018]
As a result, the light guide rings 60, 70, 80 are orthogonal to the plane directions of the dials 21, 31, 41 of the tachometer unit 20, the speedometer unit 30, and the auxiliary meter unit 40, as shown in FIGS. 8 and 9. It is arranged between the dials 21, 31, 41 and the hands 22, 32, 42 in the direction. Further, as described above, the light guide rings 60, 70, 80 are arranged on the outer peripheral side of the dials 21, 31, 41. The light guide rings 60, 70, 80 guide the light incident from both ends thereof in the circumferential direction, and from the inner peripheral surface side toward the inner side (center) as indicated by arrows in FIGS. Radiation is free. Therefore, it is preferable to provide a reflective film such as a white paint or a reflective agent on the outer peripheral surface of the light guide rings 60, 70, and 80 and both side surfaces in the thickness direction (front side surface and rear side surface).
[0019]
As shown in FIG. 3, substantially rectangular fixed protrusions 62 are integrally formed on the rear surfaces of both end portions of the light guide rings 60, 70, 80 (illustrated only for the light guide ring 60). LED cases 90 are attached to both ends of the light guide rings 60, 70, 80. The LED case 90 is formed in a square tube shape that opens at both upper and lower ends from a resin material. In addition, a substantially rectangular fixing hole 91 corresponding to the fixing protrusion 62 of the light guide ring 60, 70, 80 is formed on the rear side surface of the LED case 90. Then, by fitting the LED case 90 into the respective end portions of the light guide rings 60, 70, 80 from below, the fixing protrusions 62 of the light guide rings 60, 70, 80 are elastically deformed to fix the LED case 90. The hole 91 is fitted. In this way, the LED case 90 is held in close contact with each end of the light guide rings 60, 70, 80.
[0020]
An LED 95 as a light source is accommodated in the lower end portion of the LED case 90, and the LED 95 is mounted on both ends of the light guide rings 60, 70, 80 via the LED case 90. The LED 95 is a multi-color LED having chip LEDs of the three primary colors of red R, green G, and blue B, and can emit any color including white. This LED95 is a flexible printsubstrate100. Flexible printsubstrate100 is formed in a strip shape having a length substantially corresponding to the lower end of the facing plate 50, and a flexible short strip terminal portion 101 is integrally formed at the center of the rear end (lower end in FIG. 2). Flexible printsubstrate100 is fixedly held to the LED case 90 at the lower end of the light guide rings 60, 70, 80 fixed to the facing plate 50.
[0021]
More specifically, fixing protrusions 92 each having a rectangular column shape are integrally formed at the four corners of the lower end of the LED case 90. On the other hand, flexible printingsubstrateIn 100, a set of four fixing holes 102 is formed at positions corresponding to the lower ends of the light guide rings 60, 70, 80 fixed to the facing plate 50, respectively. Each fixing hole 102 has a square hole shape corresponding to the fixing protrusion 92 and is formed at a position corresponding to each fixing protrusion 92 as shown in FIG. Then, by fixing the fixing hole 102 to the fixing protrusion 92 and fixing it by adhesion or the like, a flexible printsubstrate100 is held in the LED case 90. Also flexible printingsubstrateA portion corresponding to the terminal portion 101 at the center of 100 is thickly inserted from behind and held between the inner side surface (upper side surface) of the flange portion 56 at the lower end of the facing plate 50 and the thick insertion portion 57.
[0022]
As shown in FIG.substrateThe LEDs 95 are mounted inside the 100 fixing holes 102 of each set. Therefore, flexible printingsubstrateBy holding 100 in the LED case 90, the LED 95 is accommodated and disposed at the lower end in the LED case 90 and faces the lower end surfaces of the light guide rings 60, 70, and 80. Where flexible printingsubstrateThe number of LEDs 95 mounted at each position of 100 and accommodated in the LED case 90 is arbitrary, but in the present embodiment, one LED 95 is guided to each lower end of the light guide rings 60 and 80. Two LEDs 95 are prepared for each lower end of the light ring 70. This is because the light guide ring 70 is used for illuminating the speedometer portion 30 having a relatively large diameter and a large area, so that a higher luminance can be obtained as compared with the others.
[0023]
As shown in FIG. 6, the meter case 10 and the return plate 50 are joined and integrated with each other, and the assembled light guide rings 60, 70, 80, flexible print are formed inside the meter case 10.substrate100 etc. are accommodated. Also flexible printingsubstrate100 terminal portions 101 are drawn out from the long holes 11 of the meter case 10. On the other hand, a control unit cover (ECU cover) 111 is mounted on the rear surface of the meter case 10. Fixed pieces 112 are integrally formed on the outer surface of the ECU cover 111 at positions corresponding to the screw receiving portions 12 of the meter case 10. Each fixing piece 112 has a substantially semicircular shape having a circular hole in the center. Then, a screw (not shown) is inserted into the circular hole of the fixing piece 112 and screwed into the screw receiving portion 12 of the meter case 10 so that the ECU cover 111 is fixed at a predetermined position on the back surface of the meter case 10.
[0024]
A control unit (ECU) 113 as a light emission drive circuit is accommodated in the ECU cover 111. The ECU 113 also has a flexible print drawn out from the elongated hole 11 of the meter case 10 to the outside.substrate100 terminal portions 101 are connected. The LED 95 is driven to emit light under the control of the ECU 113. Further, a color change switch 115 is connected to the ECU 113 via a terminal 116. Then, by operating the color change switch 115, the ECU 113 performs flexible printing.substrateThrough 100, the emission color of the LED 95 can be changed to a desired color. In the present embodiment, when the LED 95 is driven by the ECU 113, the LED 95 emits light toward the inside of the light guide rings 60, 70, 80, and the light guide rings 60, 70, 80 are connected to the dials 21, 31, 41 and the pointer. The light of the LED 95 is emitted from the outer peripheral side of the dials 21, 31, 41 toward the center (drive shafts of the hands 22, 32, 42) between 22, 32, and 42.
[0025]
Next, the operation of the illumination device for a vehicle meter according to Embodiment 1 configured as described above will be described.
[0026]
In the illumination device for a vehicle meter according to the present embodiment, when a predetermined switch (not shown) such as an instrument panel dimmer switch is operated when illumination of the meters is necessary at night or the like, flexible printing is performed under the control of the ECU 113.substrateThe LED 95 is driven to emit light through 100. Then, the light of the LED 95 enters the light guide rings 60, 70, 80 from both ends (lower ends) of the light guide rings 60, 70, 80 and propagates in the light guide rings 60, 70, 80 in the circumferential direction. The light guide rings 60, 70, 80 radiate the light of the LED 95 from the outer peripheral side of the surface of the dial 21, 31, 41 toward the center. Therefore, the light from the LED 95 is finally irradiated directly to the dials 21, 31, 41 and the hands 22, 32, 42 through the light guide rings 60, 70, 80.
[0027]
At this time, the LED 95 and the light guide rings 60, 70, 80 are arranged between the dials 21, 31, 41 and the hands 22, 32, 42, and exist as an external structure rather than an internal structure of the automobile meter. That is, the LED 95 and the light guide rings 60, 70, 80 exist on the outside (front side) rather than the inside side of the dials 21, 31, 41, and the dial 21 from the front side of the dials 21, 31, 41. , 31, 41 and the pointers 22, 32, 42 are directly illuminated. As a result, a space for arranging various members for meter illumination such as a light source and a light guide is not required in the internal structure of the automobile meter, the thickness of the automobile meter can be reduced, and the interior of the automobile meter can be reduced. The configuration can be simplified and the automobile meter can be made thinner and more compact.
[0028]
The light from the LED 95 is incident from both ends of the light guide rings 60, 70, 80 and propagates through the light guide rings 60, 70, 80 from the inner peripheral surface side to the center of the light guide rings 60, 70, 80. Are emitted sequentially. Therefore, the light transmission path of the LED 95 is shortened, the light attenuation rate can be reduced, and the illumination efficiency can be improved. As a result, the automobile meter can be efficiently illuminated with a small number of LEDs 95.
[0029]
Further, since the LED 95 and the light guide rings 60, 70, 80 are disposed between the dials 21, 31, 41 and the hands 22, 32, 42, the LED 95, the light guide rings 60, 70, 80 and the dial 21 are arranged. , 31, 41 do not interpose the pointers 22, 32, 42 as obstacles that obstruct the progression of light. Therefore, the light from the LED 95 smoothly travels through the space between the dials 21, 31, 41 and the hands 22, 32, 42, and uniformly illuminates the entire dials 21, 31, 41. As a result, the shadows of the pointers 22, 32, and 42 are not reflected on the surfaces of the dials 21, 31, and 41, and the visibility of the automobile meter is not lowered. In addition, the light guide rings 60, 70, 80 are present over the entire circumferential direction of the dials 21, 31, 41 to illuminate the entire scale and characters uniformly. As a result, there is no difference in illuminance above and below the surfaces of the dials 21, 31, 41, and the visibility can be further improved. The light from the LED 95 is applied to the pointers 22, 32, and 42 from the back side. Accordingly, the illumination of the pointers 22, 32, and 42 is performed in a silhouette, and a unique design effect is exhibited.
[0030]
Moreover, each member of the illuminating device according to the present embodiment, such as the light guide rings 60, 70, 80, and the LED 95, is disposed on the outer peripheral side of the dial 21, 31, 41 and is shielded by the mask member 51 from the outside. It is not visually recognized. As a result, the lighting device of the present embodiment does not impair the design of the automobile meter, and the appearance of the automobile meter can be maintained well.
[0031]
Further, in the present embodiment, the LED 95 is a multi-color LED having three primary color chip LEDs, and the color change switch 115 is connected to the ECU 113, so that the LED 95 can emit light in a desired color. Therefore, the emission color of the LED 95 can be changed as necessary, and the automobile meter can be illuminated with a desired color. As a result, it is possible to diversify the design of the illumination of the automobile meter and to exhibit various illumination effects.
[0032]
FIG. 10 is a cross-sectional view showing an assembled state of the illumination device for a vehicle meter according to Embodiment 2 of the present invention, and corresponds to a cross-sectional view taken along line AA of FIG. FIG. 11 is a cross-sectional view showing an assembled state of the illumination device for a vehicle meter according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
[0033]
As shown in FIGS. 10 and 11, the illumination device for the vehicle meter according to the second embodiment is different from the illumination device for the vehicle meter according to the first embodiment in the configuration of the light guide ring. Other configurations are the same as those of the illumination device for the vehicle meter according to the first embodiment. Specifically, the light guide rings 160 and 170 of the second embodiment (only shown for the tachometer unit 20 and the speedometer unit 30) are formed thicker than the light guide rings 60, 70, and 80 of the first embodiment. Has been. That is, the light guide rings 160 and 170 have a thickness extending from the vicinity of the dials 21 and 31 to the front end of the dial plate 50 beyond the hands 22 and 32, and between the dials 21 and 31 and the hands 22 and 32. Moreover, it arrange | positions so that it may exist over the front side rather than the pointers 22 and 32. Other configurations are the same as those of the light guide rings 60, 70, 80 of the first embodiment.
[0034]
The vehicular meter illumination device according to the second embodiment configured as described above operates in the same manner as in the first embodiment and exhibits the same effects. In addition, since the thick light guide rings 160 and 170 are disposed from the vicinity of the dials 21 and 31 to the surface side of the hands 22, 32 and 42, the light of the LED 95 is guided by the light guide rings 160 and 170. Thus, the dial 21, 31, 41 and the pointers 22, 32, 42 and the surface side of the pointers 22, 32, 42 are simultaneously irradiated. As a result, the dials 21, 31, 41 can be illuminated uniformly with sufficient illuminance, and the surfaces of the hands 22, 32, 42 can be illuminated uniformly with sufficient illuminance.
[0035]
In the first and second embodiments, the light guide rings 60, 70, 80, 160, and 170 have a substantially horseshoe shape. However, the dials 21, 31, and 41 of the meter units 20, 30, and 40 have the same shape. Any shape other than a horseshoe shape may be used as long as it is a substantially annular shape arranged along the outer periphery.
[0036]
FIG. 12 is a front view showing an entire automobile meter to which the illumination device for a vehicle meter according to Embodiment 3 of the present invention is applied. FIG. 13 is a cross-sectional view showing an assembled state of the illumination device for a vehicle meter according to Embodiment 3 of the present invention, and corresponds to a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
[0037]
As shown in FIGS. 12 and 13, the lighting device for a vehicle meter according to the third embodiment is implemented in that the light guide ring is omitted and a plurality of LEDs are arranged around the dials 21, 31, and 41. It differs from the illuminating device of the meter for vehicles concerning the form 1. Other configurations are the same as those of the illumination device for the vehicle meter according to the first embodiment. Specifically, in the third embodiment, the light guide rings 60, 70, 80, 160, and 170 of the above embodiments are not provided, and the LED 181 such as a bullet-type LED lamp is connected to the dials 21, 31, 41. A plurality of LEDs are arranged around the periphery (only the LED 181 for the speedometer 30 is shown). The LEDs 181 are arranged at predetermined intervals at positions corresponding to the light guide rings 60, 70, 80, 160, and 170 in each of the above embodiments (one for every 20 km in the vehicle speed scale).
[0038]
That is, the LED 181 is connected to the dials 21, 31, 41 and the hands 22, 32, 42 in a direction perpendicular to the plane direction of the dials 21, 31, 41 of the tachometer unit 20, the speedometer unit 30, and the auxiliary meter unit 40. Arranged between. The LED 181 is arranged on the outer peripheral side of the dials 21, 31, 41. The LED 181 can emit light emitted from the outer peripheral side of the dials 21, 31, 41 toward the inside (center). The LED 181 is a flexible print.substrate182 and flexible printsubstrateBy connecting 182 to the ECU 113 of the above embodiment, the operation is controlled in the same manner as in the above embodiment via the ECU 113. In the present embodiment, members or elements (for example, the LED case 90) associated with the light guide rings 60, 70, 80, 160, and 170 are also omitted.
[0039]
The vehicular meter illumination apparatus according to the third embodiment configured as described above operates in the same manner as in the first embodiment and exhibits the same effects. In addition, since the light guide rings 60, 70, 80, 160, 170 and the members or elements associated therewith are not required, the overall configuration can be made more compact.
[0040]
As described above, the illumination device for the vehicle meter according to each of the above embodiments includes the dials 21, 31, 41 and the hands 22, 32 in a direction perpendicular to the plane direction of the dials 21, 31, 41 of the vehicle meter. , 42, and LEDs 95, 181 that can freely illuminate the entire surface of the dials 21, 31, 41, and an ECU 113 as a light emission drive circuit that drives the LEDs 95, 181 to emit light.
[0041]
Accordingly, when the LEDs 95 and 181 are driven to emit light by the ECU 113, the light from the LEDs 95 and 181 is emitted between the dials 21, 31, and 41 and the hands 22, 32, and 42, thereby illuminating the entire meter. At this time, the LEDs 95 and 181 are arranged between the dials 21, 31 and 41 and the hands 22, 32 and 42, and exist as external structures instead of the internal structure of the meter. The dials 21, 31, 41 and the hands 22, 32, 42 are directly illuminated from the side. As a result, a space for arranging a light source or the like in the meter becomes unnecessary, the thickness of the meter can be reduced, the internal configuration of the meter can be simplified, and the meter can be made thin and compact.
[0042]
By the way, in the illumination device for a vehicle meter according to the present invention, the scales and characters of the dials 21, 31, 41 of the above embodiments are formed of a fluorescent material such as a fluorescent paint, and the LEDs 95, 181 emit a short wavelength. You may comprise from flexible LED. If it carries out like this, the light of a short wavelength region will be irradiated from LED95,181, the scale and character which consist of a fluorescent material by the light of the short wavelength region will fluoresce, and will be visually recognized by a driver | operator. Here, the LED has an effect that it consumes less power than a lamp bulb, and does not generate heat during light emission, and can save space. On the other hand, an LED is a relatively small light source, which may reduce the light irradiation range, and there is room for consideration in terms of illumination uniformity. However, in the illuminating device of this configuration, since the scales and characters of the dials 21, 31, 41 are formed of a fluorescent material, uniformity can be easily obtained. As a result, the entire automobile meter can be efficiently illuminated uniformly with a small number of LEDs 95 and 181.
[0043]
In addition, as an LED that can emit light in a short wavelength region, in addition to a normal short wavelength LED that emits light only in a short wavelength region, a visible light short wavelength LED that can emit light in a short wavelength region and a visible light region can also be used. . Further, as the light in the short wavelength region, ultraviolet light having an emission peak wavelength of about 380 nm and a spectral half width of about 40 nm is preferable. With light having a shorter wavelength than this, there is a possibility that problems such as early deterioration of resin materials such as dials and fluorescent paints may occur. On the other hand, when the light has a longer wavelength than this, the fluorescent material is not sufficiently excited, and the dial scale and the fluorescent light emission of the character may be weakened. As such a short wavelength LED, for example, an aluminum gallium nitride (Alx Ga1-x N) LED can be used.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, the lighting device for a vehicle meter according to claim 1 is disposed between the dial and the pointer in a direction perpendicular to the plane direction of the dial of the vehicle meter, and covers the entire surface of the dial. It comprises an illuminable LED and a light emission drive circuit that drives the LED to emit light.
[0045]
Therefore, when the LED as the light source is driven to emit light by the light emission driving circuit, the light of the LED is emitted between the dial and the pointer, and illuminates the entire meter. At this time, the LED is arranged between the dial and the pointer and exists as an external structure instead of the internal structure of the meter, and directly illuminates the dial and the pointer from the surface side of the dial. As a result, a space for arranging a light source or the like in the meter becomes unnecessary, the thickness of the meter can be reduced, the internal configuration of the meter can be simplified, and the meter can be made thin and compact.
[0046]
The LED light is directly irradiated between the dial and the pointer. Therefore, the light transmission path of the LED is shortened, the light attenuation rate can be reduced, and the illumination efficiency can be improved. As a result, the meter can be efficiently illuminated with a small number of LEDs.
[0047]
On the other hand, since the LED is disposed between the dial and the pointer, the pointer does not intervene between the LED as the light source and the dial. As a result, the shadow of the pointer is not reflected on the dial surface, and the visibility of the meter is not lowered. If the LED can be made to emit multiple colors, such as a multi-color LED, the LED can provide desired color-changing illumination, diversifying the design of meter lighting and exhibiting various illumination effects. be able to.
[0048]
And the said light guide ring comprises substantially horseshoe shape,It is arranged between the dial and the pointer in the direction perpendicular to the plane of the dial face of the vehicle meter and on the outer peripheral side of the dial, and can guide light from the outer peripheral side of the dial toward the center. A light guide ring, LEDs that are attached to both ends of the light guide ring and that can emit light toward the inside of the light guide ring, and a light emission drive circuit that drives the LED to emit light.
[0049]
Therefore, when the LED as the light source is driven to emit light by the light emission drive circuit, the light from the LED enters the light guide ring from both ends of the light guide ring and propagates in the light guide ring in the circumferential direction. And a light guide ring radiates | emits the light of LED toward the center from the outer peripheral side of the surface of a dial face. Therefore, finally, the light of the LED is directly applied to the dial face and the pointer through the light guide ring. At this time, the LED and the light guide ring are arranged between the dial and the pointer, exist as an external structure instead of the internal structure of the meter, and directly illuminate the dial and the pointer from the surface side of the dial. As a result, a space for arranging a light source or the like in the meter becomes unnecessary, the thickness of the meter can be reduced, the internal configuration of the meter can be simplified, and the meter can be made thin and compact.
[0050]
Further, the light of the LED enters from both ends of the light guide ring, and is sequentially emitted from the inner peripheral surface side of the light guide ring toward the center when propagating through the light guide ring. Therefore, the light transmission path of the LED is shortened, the light attenuation rate can be reduced, and the illumination efficiency can be improved. As a result, the meter can be efficiently illuminated with a small number of LEDs.
[0051]
Furthermore, since the LED and the light guide ring are disposed between the dial and the pointer, no pointer is interposed between the LED and the light guide ring and the dial. As a result, the shadow of the pointer is not reflected on the dial surface, and the visibility of the meter is not lowered. In addition, a light guide ring exists over the entire circumferential direction of the dial, and uniformly illuminates the scale and the entire character. As a result, there is no difference in illuminance above and below the dial surface, and the visibility can be further improved. If the LED can be made to emit multiple colors, such as a multi-color LED, the LED can provide desired color-changing illumination, diversifying the design of meter lighting and exhibiting various illumination effects. be able to. Further, the light guide ring is disposed on the outer peripheral side of the dial and is usually shielded by a mask member or the like and is not visually recognized from the outside. As a result, the light guide ring does not impair the design of the meter, and the appearance of the meter can be maintained well.
[0052]
Claim2An illumination device for a vehicle meter according toConfiguration of claim 1The dial and the scale are formed of a fluorescent material, and the LEDButIt is composed of LEDs capable of emitting short wavelengths.
[0053]
Therefore, light of a short wavelength region is irradiated from the LED, and the scale and characters made of a fluorescent material are fluorescently emitted by the light of the short wavelength region and are visually recognized by the driver. Here, the LED has an effect that it consumes less power than a lamp bulb, and does not generate heat during light emission, and can save space. On the other hand, an LED is a relatively small light source, which may reduce the light irradiation range, and there is room for consideration in terms of illumination uniformity. But,This lighting deviceThen, since the dial scale and characters are formed of a fluorescent material, uniformity can be easily obtained. As a result, the entire meter can be efficiently illuminated uniformly with fewer LEDs.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an entire automobile meter to which an illumination device for a vehicle meter according to Embodiment 1 of the present invention is applied.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing an automobile meter to which a lighting device for a vehicle meter according to Embodiment 1 of the present invention is applied as viewed from the back side.
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which LEDs are attached to a light guide ring of the illumination device for a vehicle meter according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a mounted state of an LED with respect to a light guide ring of the illumination device for a vehicle meter according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a flexible illumination device for a vehicle meter according to Embodiment 1 of the present invention.substrateFIG.
FIG. 6 is a perspective view showing an assembled state (completed state) of an automobile meter to which the lighting device for a vehicle meter according to Embodiment 1 of the present invention is applied, as viewed from the back side.
FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the illumination device for the vehicle meter according to Embodiment 1 of the present invention is assembled to the turntable plate of the automobile meter, as viewed from the back side.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing an assembled state of a lighting device for a vehicle meter according to Embodiment 2 of the present invention, and corresponds to a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an assembled state of a lighting device for a vehicle meter according to a second embodiment of the present invention, and corresponds to a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
FIG. 12 is a front view showing an entire automobile meter to which the vehicular meter illumination device according to the third embodiment of the present invention is applied.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing an assembled state of a lighting device for a vehicle meter according to Embodiment 3 of the present invention, and corresponds to a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
[Explanation of symbols]
21, 31, 41 Dial,
22, 32, 42 pointer,
60, 70, 80 Light guide ring
95, 181 LED,
113 ECU (light emission drive circuit),
160, 170 Light guide ring

Claims

A non-transparent resin facing plate mounted on the front of the meter case of the vehicle meter;
Between said dial and hands in the direction perpendicular to the planar direction of the dial of the meter for a vehicle, and is disposed on the outer peripheral side of the dial, are positioned and fixed to the rear surface of the dial plate, said dial A substantially horseshoe-shaped light guide ring provided with reflection films on the outer peripheral surface and both sides in the thickness direction so as to guide light from the outer peripheral side toward the center;
A rectangular cylindrical shape having a substantially rectangular fixing hole corresponding to the fixing protrusion of the light guide ring, and integrally formed with rectangular protrusions at the four corners of the lower end, and open on both upper and lower sides. A light emitting diode case made of a resin material formed on,
Light emitting diodes that are disposed at both ends of the light guide ring via light emitting diode cases, and are capable of emitting light toward the inside of the light guide ring,
A flexible printed circuit board on which the light emitting diode is mounted and held in the light emitting diode case;
An illumination device for a vehicle meter, comprising: a light emission driving circuit that drives the light emitting diode to emit light.

2. The illumination device for a vehicle meter according to claim 1 , wherein the dial and characters of the dial are formed of a fluorescent material, and the light emitting diode is a light emitting diode capable of emitting a short wavelength.