JP4468967B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、小さな光源にから導光して照明することが必要な照明装置技術分野に属し、特に、車両の計器の照明装置に有用な技術である。

従来では、少ない数の点状光源にて表示意匠部を効率よく照明するため、導光体形状を指針付近に配置された光源より導入した光を放射方向に反射する第１の円錐面と、この第１の円錐面を取り巻くように表示意匠部を含む大きさに形成され第１の円錐面からの光を照射面に向けて反射する第２の円錐面とを有している（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−１３０６９３号公報（第２−５頁、全図）

しかしながら、従来の照明装置にあっては、均一照明を得る点について十分ではなかった。

本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、より向上した均一照明を得ることができる照明装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、光源の光を導光体により前記光源より離れた位置まで導光するとともに、導光した光を放出して導光体全体で照明を行う照明装置において、前記導光体は、照明可能範囲の端部として形成された前記導光体の外縁端を、照明可能範囲外へ延長した照明可能範囲外部分と、前記導光体の内部で前記照明可能範囲外部分へ向かう光を、前記導光体の外縁端と同じ照明可能範囲の端部で反射させる反射手段と、を備え、前記照明装置は、車両においてメータ表示を行う車両メータ装置であり、前記導光体は、前記車両メータ装置における文字板を装置内部から照明するためにメータ形状に近い略扇形状のものであり、前記照明可能範囲外部分は、前記略扇形状の外円周端の壁面からさらに外周方向に舌片状に設けられるものであり、前記反射手段は、前記略扇形状の外円周端の壁面と光源からの距離が同じ位置で同じ反射を行うよう設けられる壁面であることを特徴とする。

よって、本発明にあっては、より向上した均一照明を得ることができる。

以下、本発明の照明装置を実現する実施の形態を、請求項１，２，３に係る発明に対応する実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
実施例１では、照明装置として、車両のメータ装置を例として説明する。
図１は実施例１の照明装置である車両メータ装置の断面図である。
車両メータ装置１は、文字板２、反射壁部３、基板４、指針軸５、指針駆動部６、光源７、導光体８、指針９を主要な構成としている。

文字板２は、指針軸５に対する目盛が円周状に配置され、その目盛と文字など表示する意匠部分を透光性のあるようにし、それ以外の背景となる意匠部分は透光性のないようにする。さらに具体的な例として、透光性のある部分を透明な部材のままとし、透光性のない部分を透明な部材に黒の塗装を施したものを挙げておく。
なお、文字や目盛の配列は、図１における指針軸５を中心に円周状に配置したものとする。

反射壁部３は、指針軸５を中心とし、表示意匠である文字や目盛よりも指針に近い円周状に配置される複数の光源７の光を文字板２側へ反射する部材であり、図１に示す断面において、外周側の部分は、なだらかに湾曲しつつ、文字板２の意匠部分の外周へ向かう形状であり、内周側の部分は、なだらかに湾曲しつつ、指針軸５の近傍へ向かう部分である。

基板４は、文字板２と距離を開けて並行に設けられるものであり、光源７及び光源７の駆動回路が設置され、また、指針軸５を駆動させる指針駆動部６、及び指針駆動部６に必要な回路部分が設置される。

指針軸５は、図示しない車両メータ装置の指針の軸である。この指針軸５は、指針駆動部６により駆動され、所定の回転角度変位を行う。これにより指針９が、文字板２の目盛を指し示し、例えば車速やエンジン回転数を表示する。

光源７は、具体的にはLEDである。基板４に直接設ける構造により安価で組み立て性のよいものとなっている。なお、光源７は、指針軸５の周りに複数円周状に設けられるものとし、反射壁部３はそれに応じた湾曲形状を取る。つまり、光源７のない部分では、光源７よりも文字板２側の位置で外側と内側が底部を形成するように接続し、光源７のある部分のみをなだらかに穴部を形成するようにしている。

導光体８は、平面形状が扇状で、断面形状を図１に示すように下端を光源７に対向する平面部分とし、そこから、反射壁部３の外側部分の上面に沿ってなだらかに湾曲しながら表示意匠部分の外周へ向かう形状である。
指針９は、指針軸５に取り付けられ、メータの指針９として、回転して目盛りを指し示す動きを行うものである。指針９は、導光部材をもちいるようにしてもよく、その場合には、基板４に設ける光源７と別の光源により基端部へ投光し、内部を導光して、先端が光るようにことが好ましい。

さらに導光体８の構造について説明する。
図２は実施例１の車両メータ装置の導光体８の斜視図である。
実施例１の導光体８は、図２に示すように、略半円板形状のものであり、成形により製造される。成形型においては、成形後に型から成形品を取り出すために、成形品を型から浮かすように型枠内へ突出する動きを行う突き出しピンが設けられる。
そのため、成形品には、１箇所あるいは数箇所に、ピンの先端で押した痕跡が残ってもよい部分が通常設けられる。また、このピン押し当て部の周囲は、ばらつきを考慮し、所定の大きさの平面を成形品側に設けることが好ましい。

実施例１の導光体８では、上下の略半円板形状の面は、光の導光部であり、ピンの先端で押した痕跡が残ってもよい部分を設けると、導光と反射、そして照明に影響があるため、略半円板形状の部分の外周側に突出した脱型用フランジ部８１を３箇所に設ける。

図３は実施例１の車両メータ装置の導光体８の底面図である。図４は実施例１の車両メータ装置の導光体８の一部拡大斜視図である。
３箇所に設けた脱型用フランジ部８１には、図３、図４に示すようにスリット８１１を設ける。
実施例１では、スリット８１１の構造は、非貫通形状の凹形状とするが、貫通形状でもよく、図３、図４に示すように、導光体８の略半円板形状の外周壁面８１０と同じ半径距離、同じ立設方向の壁面８１１ａをスリット８１１の内壁面として設けるようにする。
これにより、導光体８の略半円板形状の外周壁面８１０が、スリット８１１の部分では、あたかも延長されるように設けられた構造にする。

また、略半円板形状の導光体８は、反射壁部３に、図１に示すように設けられた、凹んだ部分に嵌合するようにして組み付ける。
そして、反射壁部３に設けた爪形状部分と係合部を係合させることにより組み付けるようにする。いわゆる「パッチン構造」である。

この係合部においても、導光体８では、上下の半環状の面は、光の導光部であり、爪形状部分と係合するための係合部を設けると、導光と反射、そして照明に影響があるため、半環状の部分の外周側に突出した固定用爪フック部８２を係合部として２箇所に設ける。

図５は実施例１の車両メータ装置の導光体８の一部拡大斜視図である。
固定用爪フック部８２は、反射壁部３に設けられる爪形状部分と係合する係合面８２１を構成する。そして、係合面８２１の内側の壁面８２２は、図５に示すように、導光体８の略半円板形状の外周壁面８１０と同じ半径距離、同じ立設方向で設けるようにする。
これにより、導光体８の略半円板形状の外周壁面８１０が、固定用爪フック部８２の係合面８２１の部分では、あたかも延長されるように設けられた構造にする。

また、導光体８の下面には、内部で導光している光を上方、つまり文字板２側へ反射するよう導光体の下面を上方へ傾斜させ、且つこの部分を円周状に設ける。よって、筋状の反射部分８３となる。また、この筋状の反射部分８３は、図３に示すように、同心円状に複数設けるようにする。

次に作用を説明する。
[均一照明作用]
図６は実施例１の車両メータ装置の導光体８の導光、反射の状態を示す説明図である。図７は実施例１の車両メータ装置の導光体８の導光、反射の状態を示す説明図である。
導光体８内部を導光される光源７の光を矢印１００で、図６、図７に示す。
実施例１の車両メータ装置１では、図６に示すように、光源７の光が導光体８の内部を、指針軸５のある中央から外周側へ向かって導かれる。
そして、脱型用フランジ部８１の基端部に設けられたスリット８１１まで達すると、その壁面８１１ａにより反射される。

この作用は、図７ (b)に示すように、脱型用フランジ部８１を設けていない箇所の導光体８の外周壁面８１０と同じ光の導光、反射の状態となる。
但し、スリット８１１が無い部分の脱型用フランジ部８１では、図７ (a)に示すように、光源７の光の導光、反射の状態が、脱型用フランジ部８１を設けていない箇所の導光体８の外周壁面８１０と同じにはならない。

しかし、実施例１ではスリット８１１を設けることにより、脱型用フランジ部８１の大部分を、脱型用フランジ部８１を設けていない箇所の導光体８の外周壁面８１０と同じ光の導光、反射の状態にし、光源７の光によるメータ表示の照明がより均一になるようにしている。
スリット８１１の壁面８１１ａを設けないならば、脱型用フランジ部８１の基端部分が全て、図７ (a)に示す導光体８の外周壁面８１０と異なる光の導光、反射の状態になり、照明の均一性が得られないものとなる。

次に、固定用爪フック部８２における照明の均一化作用について説明する。
図８実施例１の車両メータ装置の導光体８の導光、反射の状態を示す説明図である。
固定用爪フック部８２の基端部まで光源７の光が達すると、スリット８１１の壁面８１１ａの場合と同様に、係合面８２１の内側の壁面８２２により導光体８の内部を導光された光が反射する。

そして、この作用は、図７ (b)に示すように、固定用爪フック部８２を設けていない箇所の導光体８の外周壁面８１０と同じ光の導光、反射の状態となる。
但し、固定用爪フック部８２の係合面８２１が無い部分の固定用爪フック部８２では、図７ (a)に示すのと同様に、光源７の光の導光、反射の状態が、導光体８の外周壁面８１０と同じにはならない。

しかし、実施例１では係合面８２１の内側の壁面８２２を設けることにより、固定用爪フック部８２の大部分を、導光体８の外周壁面８１０と同じ光の導光、反射の状態にし、光源７の光によるメータ表示の照明がより均一になるようにしている。
導光体８の外周壁面８１０を設けないならば、固定用爪フック部８２の基端部分が全て、図７ (a)に示すのと同様になり、導光体８の外周壁面８１０と異なる光の導光、反射の状態になり、照明の均一性が得られないものとなる。
このように、実施例１で得られる照明の均一性は、より光ムラのない照明でメータの意匠に輝度をもたらすものとなり、車両メータの表示品質を向上させる。
特に近年では、常時メータの照明を点灯させるものもあり、照明の均一性は車両メータの表示品質において重要度を増している。そのため、実施例１の車両メータ装置１で得られる照明の均一性は有利である。

効果を説明する。
実施例１の照明装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1)光源７の光を導光体８により光源７より離れた位置まで導光するとともに、導光した光を放出して導光体全体で照明を行う照明装置において、導光体８は、照明可能範囲の端部として形成された導光体８の外縁端を、照明可能範囲外へ延長した脱型用フランジ部８１及び固定用爪フック部８２と、導光体８の内部で照明可能範囲外部分へ向かう光を、導光体８の外縁端と同じ照明可能範囲の端部で反射させるスリット８１１の壁面８１１ａ及び係合面８２１の内側の壁面８２２を備えるため、照明可能範囲外へ延長した部分の大部分において、導光体８の外周壁面８１０と同様に内部を導光した光を反射するようにして、より向上した均一照明を得ることができる。

(2)導光体８は、成形加工により製造されるものであり、照明可能範囲外部分は、導光体８を成形する際に脱型を行う機構が当接する脱型用フランジ部８１であり、反射手段は、脱型用フランジ部８１に非貫通のスリット８１１の壁面８１１ａを、導光体８の外縁の壁面８１０と同じ照明可能範囲の端部に設けたものであるため、脱型用フランジ部８１の大部分において、導光体８の外周壁面８１０と同様に内部を導光した光を反射するようにして、より向上した均一照明を得ることができる。

(3)導光体８は、照明装置に設けられる爪部との係合で保持されるものであり、照明可能範囲外部分は、爪部との係合を行う固定用爪フック部８２であり、反射手段は、固定用爪フック部８２として構成される係合面８２１の内側の壁面８２２を、導光体８の外縁の壁面８１０と同じ照明可能範囲の端部に設けたものであるため、固定用爪フック部８２の大部分において、導光体８の外周壁面８１０と同様に内部を導光した光を反射するようにして、より向上した均一照明を得ることができる。

(4)照明装置は、車両においてメータ表示を行う車両メータ装置１であり、導光体８は、車両メータ装置１における文字板２を装置内部から照明するためにメータ形状に近い略扇形状のものであり、照明可能範囲外部分は、略扇形状の外円周端の壁面８１０からさらに外周方向に舌片状に設けられるものであり、反射手段は、略扇形状の外円周端の壁面８１０と光源７からの距離が同じ位置で同じ反射を行うよう設けられる壁面であるため、照明可能範囲外へ延長した部分の大部分において、導光体８の外周壁面８１０と同様に内部を導光した光を反射するようにして、より向上した均一照明を得ることができ、車両メータ装置１の表示品質を向上させることができる。

以上、本発明の照明装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、実施例１では、照明装置として車両メータ装置を説明したが、他のものであってもよい。
また例えば、実施例１が車両メータ装置の場合、導光体８の扇状（略半円板形状）は、文字板２に設けられる目盛りの範囲、言い換えると指針９の可動範囲、又は文字板２の意匠に合わせて角度範囲や大きさ、形状が変わるものである。
また例えば、実施例１では、照明可能範囲外部分として、脱型用フランジ部８１及び固定用爪フック部８２を説明したが、照明可能範囲外に設ける部分であれば、他のものであってもよい。

実施例１の照明装置である車両メータ装置の断面図である。 実施例１の車両メータ装置の導光体の斜視図である。 実施例１の車両メータ装置の導光体の底面図である。 実施例１の車両メータ装置の導光体の一部拡大斜視図である。 実施例１の車両メータ装置の導光体の一部拡大斜視図である。 実施例１の車両メータ装置の導光体の導光、反射の状態を示す説明図である。 実施例１の車両メータ装置の導光体の導光、反射の状態を示す説明図である。 実施例１の車両メータ装置の導光体の導光、反射の状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 車両メータ装置
２ 文字板
３ 反射壁部
４ 基板
５ 指針軸
６ 指針駆動部
７ 光源
８ 導光体
８１０ 壁面
８１ 脱型用フランジ部
８１１ スリット
８１１ａ 壁面
８２ 固定用爪フック部
８２１ 係合面
８２２ 壁面
８３ 反射部分
９ 指針
１００ （光路を示す）矢印

Claims (3)

1. 光源の光を導光体により前記光源より離れた位置まで導光するとともに、導光した光を放出して導光体全体で照明を行う照明装置において、
   前記導光体は、
   照明可能範囲の端部として形成された前記導光体の外縁端を、照明可能範囲外へ延長した照明可能範囲外部分と、
   前記導光体の内部で前記照明可能範囲外部分へ向かう光を、前記導光体の外縁端と同じ照明可能範囲の端部で反射させる反射手段と、
   を備え、
   前記照明装置は、車両においてメータ表示を行う車両メータ装置であり、
   前記導光体は、前記車両メータ装置における文字板を装置内部から照明するためにメータ形状に近い略扇形状のものであり、
   前記照明可能範囲外部分は、前記略扇形状の外円周端の壁面からさらに外周方向に舌片状に設けられるものであり、
   前記反射手段は、前記略扇形状の外円周端の壁面と光源からの距離が同じ位置で同じ反射を行うよう設けられる壁面であることを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記導光体は、成形加工により製造されるものであり、
   前記照明可能範囲外部分は、前記導光体を成形する際に脱型を行う機構が当接する脱型用受け部であり、
   前記反射手段は、前記脱型用受け部に貫通又は非貫通のスリット壁面を、前記導光体の外縁壁面と同じ照明可能範囲の端部に設けたものである、
   ことを特徴とする照明装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の照明装置において、
   前記導光体は、前記照明装置に設けられる爪部との係合で保持されるものであり、
   前記照明可能範囲外部分は、前記爪部との係合を行う爪受け部であり、
   前記反射手段は、前記爪受け部として構成される壁面を、前記導光体の外縁壁面と同じ照明可能範囲の端部に設けたものである、
   ことを特徴とする照明装置。

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