JP4366857B2 - メータ部照明装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両のメータ部に取り付けられる照明装置に関する。詳しくは、メータ部の視認性、意匠性を向上させる照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のメータ部の視認性、意匠性を向上させる目的で、目盛、数字等を特定の色で発光又は照明することが行われる。例えば、スピードメータ、タコメータ等の目盛、数字を打抜き的に形成した文字板の裏面側より特定の色の光を照射することにより、目盛、数字等をそれぞれ所望の色に表示する構成が知られている。また、文字板の発光観測面側を照明することによりメータ部の意匠性を向上させる構成も知られている。例えば、アーチ状の導光体をメータ部の外枠又はスピードメータ等の目盛に沿うように配置し、かかる導光体の端部より光を導入して導光体全体を発光させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、上記のアーチ状の導光体及び光源を組み合わせた照明装置に注目し、その意匠性の向上について種々の検討を行った。かかる検討の中で、アーチ状の導光体の両端部を導光体で連結してリング状の導光体とすることにより発光面積（発光量）を増加させることを試みた。ところが、従来と同様の態様で光源を配置したところ、光源の光軸が導光体のアーチ状部分に沿った方向であることから、アーチ状部には十分な光が導入されこれをほぼ均一に発光させることができたものの、アーチ状部の両端部を連結するブリッジ状部には十分な光が導入されず、リング状の導光体全体に渡って均一な発光を得ることはできなかった。そこで、光源の光軸方向を調整することにより導光体全体を均一に発光させることを試みたが、満足のいく発光態様は得られなかった。
本発明は、以上の検討に基づきなされたものであり、その目的は、意匠性の高いメータ部照明装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の目的を達成するために次の構成からなる。
アーチ状部、前記アーチ状部の両端部を連結するブリッジ状部、及び表面の一部により形成される反射面を備えるリング状導光体と、
前記リング状導光体に光を導入する光源手段と、を備え、
前記光源手段の光は、前記導光体に導入された後、その一部は前記アーチ状部に至り、他の一部は前記反射面に反射されて前記ブリッジ状部に至る、ことを特徴とするメータ部照明装置。
【０００５】
以上の構成の照明装置では、リング状導光体に導入された光の一部は反射面に反射され、ブリッジ状部に積極的に導入される。従って、十分な量の光をブリッジ状部に導入することができ、ブリッジ状部をアーチ状部と同様に発光させることが可能となる。その結果、リング状導光体を全体に渡って均一な光量で発光させることができ、意匠性に優れたメータ部照明装置となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各要素について詳細に説明する。
リング状導光体は、光透過性の材料から構成される部材であって、アーチ状部、アーチ状の部分の両端部を連結するブリッジ状部、及び反射面を備える。アーチ状部は、概略視円弧形状からなる。また、ブリッジ状部はアーチ状部の両端部を連結する概略視直線形状ないし円弧形状の部分である。アーチ状部及びブリッジ状部の形状は、本発明の照明装置が取り付けられるメータ部の態様、又は所望の発光態様に応じて適宜設計される。一例を示せば、メータ部の外枠に沿うように円弧上のアーチ状部及び直線状のブリッジ状部とする。また、取り付けた際、メータ部の文字板に設けられるスピードメータ等の目盛に沿うような円弧上のアーチ状部とすることもできる。発光態様との関係では、所望の形状の発光が得られるようなアーチ状部及びブリッジ状部の形状を適宜採用することができる。
【０００７】
アーチ状部及びブリッジ状部の発光観測面側の表面には、それぞれ発光面が形成される。それぞれの発光観測面側の全体を発光面とすることもできる。また、アーチ状部及びブリッジ状部の当該表面をテーパー状に加工して光の放射方向、放射角、発光面の大きさ等を変化させることができる。また、アーチ状部及び／又はブリッジ状部の当該表面に所望の凹凸を形成して光の放射態様を変化させることもできる。
【０００８】
反射面は、リング状導光体の表面の一部により形成される。反射面は、後述の光源手段からの光の一部を反射し、リング状導光体のブリッジ状部に導入するために設けられる。従って、反射面は、リング状導光体に導入された光源手段の光の一部がその表面に到達する位置に形成される。光源手段から放出されてリング状導光体に導入された光の一部は、反射面であるリング状導光体表面により反射され、外部に放射されることなくブリッジ状部に向かうこととなる。
尚、後述の光源手段からの光の一部を反射してリング状導光体のアーチ状部に導入することができるような反射面を形成することもできる。この場合には、光源手段から放出されてリング状導光体に導入された光の一部は、反射面により反射されてアーチ状部に向かい、その他の光は反射面に反射されることなくブリッジ状部に向かうこととなる。
【０００９】
反射面は、それに反射された光源手段からの光がブリッジ状部に導入されるような角度の面をもつ必要がある。好ましくは、効率的にブリッジ状部に導入することができる角度の面とする。即ち、反射光の光軸がブリッジ状部方向となるような反射面を採用することが好ましい。
反射面はアーチ状部の端部付近に形成することが好ましい。アーチ状部の端部とブリッジ状部の端部は互いに隣接することから、かかる位置に反射面を設ければ光源手段からの光を容易かつ効率的にブリッジ状部に導入することが可能となるからである。好ましくは、反射面をアーチ状部の両端部付近にそれぞれ形成する。かかる構成によれば、ブリッジ状部にその両端から各反射面に反射された光を導入することができ、ブリッジ状部へより多くの光を導入させることができる。また、ブリッジ状部の両端から光を導入させることにより、ブリッジ状部の全体に渡って均一な光量で発光させることができる。この場合には、各反射面に反射された光源手段からの光がブリッジ状部のほぼ中央部分に向かうこととなるように、各反射面の角度を設計することが好ましい。ブリッジ状部全体をより均一に発光させるためである。
【００１０】
反射面に到達した光を効率的に反射させるため、反射面が形成されるリング状導光体の表面部分には、しぼ加工等の光拡散処理を施さないことが好ましい。このような構成とすることにより、光源手段からの光の一部はリング状導光体に導入された後、リング状導光体表面に反射面により全反射されてブリッジ状部に向かう光に変換される。
【００１１】
以上のようなリング状導光体は、光透過性材料を所望の形状となるような型成形等により作製することができる。光透過性材料としては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の合成樹脂、ガラス等の無機材料を用いることができる。
リング状導光体の発光面と反対側の表面は光反射性とすることが好ましい。当該表面からの光の漏洩を防止して、発光面から放射される光の量を増加させるためである。例えば、当該表面に光反射性のインク（例えば、白色系のインク）を用いた印刷、蒸着、スパッタリングを施すことにより、又は光反射率の高いテープ（白色テープ等）の貼着をする。更には、エッチング、サンドブラスト、放電加工等の粗面化処理により当該表面を光反射性にすることができる。
【００１２】
リング状導光体には、メータ部への取り付け部を設けることができる。かかる取り付け部は、アーチ状部及び／又はブリッジ状部に連続して（即ち、リング状導光体と一体的に）形成することが好ましい。かかる取り付け部はリング状導光体の型成形等による加工工程で同時に形成できるからである。
例えば、アーチ状部の一部に沿ってその外側にフランジ部を形成し、これを取り付け部とする。取り付け部の数に特に限定はない。
【００１３】
以上のような取り付け部はリング状導光体の一部として形成されることとなるため、当該取り付け部にも光源からの光が導入され、これによりアーチ状部又はブリッジ状部から発光させる光量が減少する恐れがある。そこで、取り付け部にアーチ状部又はブリッジ状部の側面に沿うような切り欠きを設けることが好ましい。かかる切り欠きを設ければ、当該切り欠きにおいて取り付け部への光の導入が遮断される。即ち、取り付け部に向かう光を、切り欠きにより形成されるアーチ状部又はブリッジ状部の側面に沿った面により反射し、アーチ状部又はブリッジ状部からの発光に利用することができる。後述の実施例のように、取り付け部に設けられる切り欠き部により形成されるアーチ状部の表面を反射面とすることもできる。
アーチ状部又はブリッジ状部の側面に沿った方向に大きく切り欠きを形成することにより、取り付け部を設けることによる光のロスをできるだけ減少させることが好ましい。
【００１４】
光源手段は、リング状導光体に光を導入してこれを発光させる目的で設けられるものであり、導入光の一部がアーチ状部に至り、他の一部が反射面に反射されてブリッジ状部に至るように配置される。光源手段から放出された光を効率的にリング状導光体に導入するため、光源手段をリング状導光体に近接して配置することが好ましい。さらに好ましくは、光源手段の光放出面とリング状導光体の表面（光導入面）とが密着するように光源手段を配置する。
尚、上述のように光源手段からの光の一部を反射してアーチ状部に向かわせる反射面を採用した場合には、光源手段は、導入光の一部がブリッジ状部に至り、他の一部が反射面に反射されてアーチ状部に至るように配置されることとなる。
【００１５】
光源手段を二つ用い、各光源手段からの光がリング状導光体のアーチ状部の両端部付近よりリング状導光体に導入される構成とすることが好ましい。例えば、各光源手段をアーチ状部の各端部に接線方向に対向して配置する。これにより、リング状導光体のアーチ状部には、その両端部より光が導入されることとなり、アーチ状部を全体に渡って均一に発光させることが可能となる。また、上述のように、アーチ状部の両端部にそれぞれ反射面を設ける構成を併せて採用すれば、各光源からの光の一部を対応する反射面においてそれぞれ反射させてブリッジ状部に導入することが可能となる。これにより、ブリッジ状部を全体に渡ってより均一に発光させることが可能となる。
【００１６】
光源手段に用いられる光源は特に限定されるものではないが、ＬＥＤを光源とすることが好ましい。ＬＥＤは小型であるため照明装置全体の小型化が図れるからである。また、発熱量が小さく、リング状導光体、メータ部等への熱の影響を少なくすることができるといった利点も有する。さらには、駆動電力が小さく、また長寿命であるといった利点も有する。ＬＥＤの種類は特に限定されず、砲弾型、チップ型等、種々のタイプのＬＥＤを採用できる。小型化の観点から言えばチップ型ＬＥＤを採用することが好ましい。
光源の色は任意に選択できる。複数の光源を用い、これらを制御することにより発光色を変化させることも可能である。例えば、赤、緑、青の各色の発光素子を一つの基板上にマウントしたＬＥＤを用い、各発光素子の発光態様を制御すれば、所望の色を発光させることができる。これにより、所望の発光色を発光する照明装置を構成することが可能となる。
【００１７】
以上のように構成されたメータ部照明装置は、車両のメータ部の観測面側に取り付けられて使用される。自動車のコンビネーションメータを例に採れば、スピードメータ、タコメータ等の各メータ表示部に取り付けて用いることができる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の一の実施例である発光装置１を例にとり、本発明の構成をより詳細に説明する。発光装置１は自動車のメータ部（文字板の観測面側）に取り付けられて使用される発光装置であって、リング状導光体１０及びＬＥＤユニット２１、２２より概略構成される。
リング状導光体１０は、アーチ状部１１及び直線状部（ブリッジ状部）１２からなり、ポリカーボネート製である。リング状導光体１０の外周面には取り付け部１３、１４、及び１５が形成されている。当該各取り付け部を介して、発光装置１はメータ部の文字板に固定される。
【００１９】
アーチ状部１１及び直線状部１２の表面には、外側から内側に向かって傾斜が設けられており（図１のＡ−Ａ線断面図である図２を参照、）、当該表面（発光面１１ａ、１２ａ）から光が放射される。また、外側のエッジ部は全体に渡って面取り（１１ｂ、１２ｂ）されている。また、アーチ状部１１及び直線状部１２の裏面１１ｃ及び１２ｃにはしぼ加工が施されている。
取り付け部１３には、アーチ状部１１の側面に沿った切り欠き４１が形成されている。切り欠き４１の一端は、アーチ状部１１から取り付け部１３方向に向かって屈曲されており、当該屈曲部を構成するリング状導光体１０の表面により反射面１６が形成される。一方、アーチ状部１１の他端には、その表面の一部を傾斜させることにより反射面１７が形成されている。尚、反射面１６は、後述のＬＥＤユニット２１からの放射された光の一部を反射し、反射光が直線状部１２の中央部１２ｄに向かうようにその角度を設計してある。同様に、反射面１７は、ＬＥＤユニット２２から放射された光の一部を反射し、反射光が直線状部１２の中央部１２ｄに向かうようにその角度を設計してある。
【００２０】
ＬＥＤユニット２１は、ＬＥＤを内蔵する光源ユニットである。本実施例では、ＬＥＤユニット２１にＲＧＢタイプのＬＥＤを二つ使用し（ＬＥＤ５１、５２）、ＬＥＤユニット２１をリング状導光体１０に組み付けたときに、各ＬＥＤが図１に示されるようにリング状導光体１０の光導入面１８に平行に並ぶように配置した。尚、ＬＥＤユニット２２は、ＬＥＤユニット２１と同一の構成であって、ＬＥＤ５３、５４を内蔵する。各ＬＥＤは図示しない制御回路に接続され、その点灯状態が制御される。各ＬＥＤユニット２１、２２の点灯は、例えば、イグニッションのオン、オフと同期させることができる。
【００２１】
ＬＥＤユニット２１、２２は、その発光面がリング状導光体１０に設けられる光導入面１８、１９にそれぞれ密着するようにリング状導光体１０に組み付けられる。光導入面１８、１９は、ＬＥＤユニット２１、２２が組みつけられた際、ＬＥＤ５１及び５３の光軸がアーチ状部１１の中心線にそれそれほぼ一致し、また、ＬＥＤ５２及び５４の光軸方向に反射面１６及び１７がそれぞれ配置されるように設計してある。
【００２２】
次に、発光装置１の発光態様について説明する。まず、ＬＥＤユニット２１のＬＥＤ５１から放射される光は、リング状導光体１０の光導入面１８を介して取り込まれ、専らアーチ状部１１に導入される。アーチ状部１１に導入された光は、アーチ状部１１を進行し、発光面１１ａより外部放射される。アーチ状部１１を進行する過程で、一部の光はアーチ状部１１の裏面１１ｃに至るが、当該裏面１１ｃはしぼ加工されていることから、光の拡散、反射が高光率で行われる。その結果、発光面１１ａからの光の放射効率が高められ、また、発光色の均一化が促進される。一方、アーチ状部１１のエッジ部に形成される面１１ｂによってもアーチ状部１１内での光の拡散、混合が促進され、全体に渡ってより均一な色の発光が得られる。
【００２３】
次に、ＬＥＤユニット２１のＬＥＤ５２から放射される光は、リング状導光体１０の光導入面１８を介して取り込まれた後、反射面１６によりそのほとんどが反射される。反射光は直線状部１２の中央部分１２ｄに向かう光となり、その一部が発光面１２ａより外部放射される。直線状部１２を進行する過程で、一部の光は直線状部１２の裏面１２ｃに至るが、当該裏面１２ｃはしぼ加工されていることから、光の拡散、反射が高光率で行われる。その結果、発光面１２ａからの光の放射効率が高められ、また、発光色の均一化が促進される。一方、直線状部１２のエッジ部に形成される面１２ｂによっても直線状部１２内での光の拡散、混合が促進され、全体に渡ってより均一な色の発光が得られる。
【００２４】
ＬＥＤユニット２２より放射される光については、上述のＬＥＤユニット２１と同様に、ＬＥＤ５３からの光はアーチ状部１１に導入されてこれを発光させ、ＬＥＤ５４からの光は反射面１７に反射された後、直線状部１２に導入されてこれを発光させる。
以上のように、ＬＥＤユニット２１、２２から放射された光は、アーチ状部１１及び直線状部１２の各両端部より効率的かつバランスよく導入される。その結果、リング状導光体１０の表面からは全体に渡って均一な発光が得られる。また、光源としＲＧＢタイプのＬＥＤを用いたため、各ＬＥＤの点灯状態を制御することにより、様々な色を発光させることができる、意匠性に優れた発光装置となる。
【００２５】
図３に、上記発光装置１と異なる態様の発光装置２を示した。尚、発光装置１と同一の部材には同一の符号を付してある。
発光装置２では、円弧状のアーチ状部６１を備えるリング状導光体６０が用いられる。また、アーチ状部６１の裏面には切り込みからなるメータ目盛６５が形成される。以上のような発光装置２では、発光装置１と同様にリング状の発光が得られ、また、目盛６５部分において光が拡散することにより、目盛６５が高輝度に発光する。尚、発光装置１と発光装置２は、それぞれ単独で用いることができるのは勿論のこと、両者を組み合わせてコンビネーションメータ装置に用いることもできる。
【００２６】
この発明は、上記発明の実施の形態の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である発光装置１を示す図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の他の実施例である発光装置２を示す図である。
【符号の説明】
１ ２ 発光装置
１０ ６０ リング状導光体
２１ ２２ ＬＥＤユニット
１６ １７ 反射面
５１ ５２ ５３ ５４ ＬＥＤ

Claims (15)

1. アーチ状部、前記アーチ状部の両端部を連結するブリッジ状部、及び表面の一部により形成される反射面を備えるリング状導光体と、
   前記リング状導光体に光を導入する光源手段と、を備え、
   前記光源手段の光は、前記導光体に導入された後、その一部は前記アーチ状部に至り、他の一部は前記反射面に反射されて前記ブリッジ状部に至る、ことを特徴とするメータ部照明装置。
2. 前記アーチ状部の前記両端部にそれぞれ対向するように二つの前記光源手段が配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載のメータ部照明装置。
3. 前記アーチ状部の前記両端部付近にそれぞれ前記反射面を備える、ことを特徴とする請求項２に記載のメータ部照明装置。
4. 前記反射面は、それに反射された前記光源手段の光が前記ブリッジ状部のほぼ中央部分に向かうように形成されている、ことを特徴とする請求項３に記載のメータ部照明装置。
5. 前記リング状導光体は、前記アーチ状部及び／又はブリッジ状部に連続して形成される、メータ部への取り付け部を備え、該取り付け部には前記アーチ状部及び／又は前記ブリッジ状部の側面に沿った切り欠きが設けられている、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のメータ部照明装置。
6. 前記切り欠きの一部により前記反射面が形成されている、ことを特徴とする請求項５に記載のメータ部照明装置。
7. 前記光源手段は、主として前記アーチ状部に至る光を放射する第１の光源と、主として前記ブリッジ状部に至る光を放射する第２の光源とを備える、ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のメータ部照明装置。
8. 前記光源手段はＬＥＤからなる、ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のメータ部照明装置。
9. 前記アーチ状部の表面又は裏面には、凹部又は凸部からなるメータ目盛が設けられている、ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のメータ部照明装置。
10. アーチ状部、前記アーチ状部の両端部を連結するブリッジ状部、及び表面の一部により形成される反射面であって、光源からの光を反射して前記ブリッジ状部に導入する反射面とを備えるリング状導光体。
11. 前記アーチ状部の前記両端部付近にそれぞれ前記反射面を備える、ことを特徴とする請求項１０に記載のリング状導光体。
12. 前記反射面は、それに反射された前記光源からの光が前記ブリッジ状部のほぼ中央部分に向かうように形成されている、ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のリング状導光体。
13. 前記アーチ状部及び／又はブリッジ状部に連続して形成される、メータ部への取り付け部を備え、該取り付け部には前記アーチ状部及び／又は前記ブリッジ状部の側面に沿った切り欠きが設けられている、ことを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれかに記載のリング状導光体。
14. 前記切り欠きの一部により前記反射面が形成されている、ことを特徴とする請求項１３に記載のリング状導光体。
15. 前記アーチ状部の表面又は裏面には、凹部又は凸部からなるメータ目盛が設けられている、ことを特徴とする請求項１０ないし１４のいずれかに記載のリング状導光体。

Images