JP4597605B2 - 計器装置の照明構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両、船舶等の移動体に搭載される計器装置の照明構造に関し、特に、光源から照射された光を均一化することによって文字板の表示部の調光処理を容易にした計器装置の照明構造に関する。

車両、船舶などの移動体には、各種の計測ユニットが計測した複数の情報を移動体の運転者に対し表示する計器装置が搭載されている（例えば、特許文献１参照）。

この種の計器装置として、例えば、移動体としての車両の速度を表示する表示計器としてのスピードメータと、エンジンの回転数を表示する表示計器としてのタコメータと、燃料の残量を表示する表示計器としてのヒューエルゲージと、エンジンの冷却水の温度を表示する表示計器としてのテンパラチャゲージなどを備えた車両用コンビネーションメータが用いられる。

前述した車両用コンビネーションメータは、前述した各メータ及びゲージの計器ユニットとしてのムーブメントを収容する計器ケースと、前記計器ケースの前面側（運転側）に配される文字板と、指針と、文字板の前面側に配される見返し板と、文字板の裏面側に配される拡散板あるいは導光板などを備えている。そして、ムーブメントは、計測量に応じて回転する出力軸をそれぞれ備えている。

前記文字板は、例えば、スピードメータ用文字板と、タコメータ用文字板と、ヒューエルゲージ・テンパラチャゲージ用文字板と、を備えている。これらの各文字板は、互いに別体に形成されている。そして、各文字板には、それぞれ、車速表示用目盛、エンジン回転数表示用目盛、燃料残量表示用目盛、冷却水温度表示用目盛が記されている。

前記各文字板の車速表示用目盛等の各目盛は、運転側から、例えば夜など暗いときでも視認できるように、光で照らされている必要がある。そのため、文字板や指針の裏側に、ＬＥＤ等の光源と、この光源から照射される光を文字板に導く拡散板あるいは導光板とを設け、光源からの光により文字板などが照らされている。この際、計器ケース内において文字板の裏側部分にあたる部位には、光が透過するように開口部が形成されている。

前記光源は、前記計器ケース内に取り付けられたプリント配線板などと電気的に接続されており、点灯状況が制御される。この種の光源は、例えば、前記計器ケース内に設けられて、前記指針の先端方向に向かって光を出射するように配されたり、前記文字板から突設させた支持体に前記指針の基端部に相対するように支持されて配されている。
特開２００１−５９１７５１号公報（図５等）

前述した従来の計器装置における照明構造は、光源から発せられる光が拡散板を介して文字板などに到達する。一般にＬＥＤ等の光源からの光は直進性を有しているため、直接光が拡散板を透過し文字板に到達する。そうすると、拡散板を介しているとはいえ、直接光が当たった部位の文字板の表面は、直接光が当らない部位の表面に比べて明るくなり、文字板の表面から視認できる意匠の輝度にムラが生じる。ムラを生じさせない為の調光処理として、文字板に調光印刷を施すことがあるが、印刷の程度などの検討をしなければならず、工数がかかる。

したがって、本発明の目的は、光源から照射される直接光が文字板に到達することを防止して文字板の表面から視認できる意匠の輝度を容易に均一化でき、文字板の表示部を読取りやすくすることができる計器装置の照明構造を提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明に係る計器装置の照明構造は、ケース本体を有する計器ケースと、前記ケース本体内に収容され、かつ光を照射する光源と、前記ケース本体に取り付けられ、かつ表示部を有する文字板と、を備えた計器装置の照明構造であって、前記ケース本体には、前記表示部を照明するための照明用開口部が形成され、前記照明用開口部には複数の連結部が設けられ、前記光源は前記複数の連結部と対応する位置に設けられ、前記光源と前記文字板との間には、前記光源に対応して配置され、かつ該光源から照射されて前記照明用開口部を透過する光を前記文字板で均一となるように調光する遮光部が複数設けられ、前記複数の遮光部が、それぞれ、前記光源の光照射口径より大きく形成され、かつ前記複数の連結部それぞれに設けられているとともに、前記照明用開口部の周方向に沿って略等間隔に配置されていることを特徴としている。

本発明の計器装置の照明構造によれば、光源から照射された光は、光源に対向して配置された遮光部に当った後、遮光部からその周囲に拡散される。

また、遮光部は、照明用開口部の周方向に沿って略等間隔に配置される。したがって、複数の光源からの光が、遮光部で均一となるように調整されて導光体に導かれる。

さらに、複数の遮光部は複数の連結部にそれぞれ設けられる。したがって、遮光部を連結部の形成時に同時に形成することができる。

また、遮光部が光源の光照射口径より大きく形成される。したがって、光源からの直接光が遮光部に当った後、遮光部の周囲から光が洩れて直進し、文字板に到達することがなくなる。

以上に説明したように、本発明によれば、光源から照射された光は、光源に対向して配置された遮光部に当った後、遮光部からその周囲に拡散された状態で、言い換えれば、文字板に到達する光が均一となるように調光されて、文字板の表示部等をムラなく光輝させる。

したがって、光源から照射された直接光がまず遮光部に当るので、直接光が文字板に到達することを防止できる。そのため、文字板の表面から視認できる意匠の輝度を容易に均一化でき、文字板の表示部が読取りやすくなる。

また、遮光部は、照明用開口部の周方向に沿って略等間隔に配置される。したがって、前述した請求項１の効果にくわえ、複数の光源からの光が、遮光部で均一となるように調整されて文字板に導かれるので、より明るい、かつ調整された光が文字板に到達するので、文字板への調光処理を少なくでき表示部が読取りやすくなる。

さらに、複数の遮光部は複数の連結部にそれぞれ設けられる。したがって、前述した請求項１、請求項２の効果にくわえ、遮光部を連結部の形成時に同時に形成することができるので、遮光部を連結部と別個に形成しなくてもよく、その分の手間が省ける。

また、遮光部が光源の光照射口径より大きく形成される。したがって、前述した請求項１〜請求項３の効果にくわえ、光源からの直接光が遮光部に当った後、遮光部の周囲から光が洩れて拡散する為、直接光が文字板に到達することがなくなるので、文字板の表面での意匠の輝度のムラを防止することができる。

以下、本発明の一実施形態を図１ないし図３を参照して説明する。図１、図２に示す本発明の一実施形態に係る計器装置の照明構造は、図３に示す計器装置としての車両用コンビネーションメータ１に用いられる。

車両用コンビネーションメータ１は、車両などの移動体に搭載されて、この移動体の運転者に対し各種の情報を表示する装置である。この車両用コンビネーションメータ１は、計器ケースとしてのケーシング９と、表示計器としてのスピードメータ４ａと、表示計器としてのタコメータ４ｂと、表示計器としてのヒューエルゲージ４ｃと、表示計器としてのテンパラチャゲージ４ｄと、見返し板１０と、透明カバー１１と、などを備えている。

ケーシング９は、裏ケース２とケース本体である表ケース３とを備えている。

表ケース３は、合成樹脂などから箱状に形成されている。表ケース３には、スピードメータ用文字板６ｅと、タコメータ用文字板６ｆと、ゲージ用文字板６ｇとに、それぞれ対応する反射面３ａ，３ｂ，３ｃが形成されている。そして、これらの反射面３ａ，３ｂ，３ｃは、前記各文字板６ｅ，６ｆ，６ｇの輪郭と相似形状に形成されている。反射面３ａ，３ｂ，３ｃは、ＬＥＤ３７からの光を反射する。表ケース３は、文字板６ｅ，６ｆ，６ｇを取り付ける。

前記各反射面３ａ，３ｂ，３ｃには、図１、図３に示すように、照明用開口部３ｅ，３ｆ，３ｇ，３hがそれぞれ形成されている。照明用開口部３ｅ，３ｆ，３ｇ，３hは文字板６ｅ，６ｆ，６ｇの後述する表示部としての目盛６ａ，６ｂ，６ｃを照明するためのものである。ここで、上記各照明用開口部３ｅ，３ｆ，３ｇ，３hのうち照明用開口部３ｅおよびその近傍を代表して、図１、図２に基づいて説明する。なお、図２には拡散板５が記載されていない。照明用開口部３ｅは、前述のように、スピードメータ用文字板６ｅに対応する反射面３ａの中心側に形成されている。

図１に示すように、照明用開口部３ｅには、複数（実施形態では３個）の連結部３ｊが一体に設けられている。３個の連結部３ｊは、それぞれ、一端が反射面３ａの照明用開口部３ｅに臨む縁部と連続するとともに、他端が照明用開口部３ｅの中央に配された筒状受部材3ｋの側面外周に連続している。これにより、３個の連結部３ｊは表ケース３に一体的に設けられている。

３個の連結部３ｊは、照明用開口部３ｅの筒状受部材3ｋを中心とした周方向に沿って略等間隔に配置され、筒状受部材3ｋの側面外周から外周方向に向かうにしたがって、スピードメータ用文字板６ｅから徐々に離れて、低くなる傾斜状に形成されている。また、反射面３ａは、図２に示すように、その断面が、連結部３ｊの照明用開口部３eの縁部から中央に向かうにしたがって、スピードメータ用文字板６ｅから徐々に離れる傾斜状に形成され、全体として、緩やかに傾斜している。

３個の連結部３ｊの長手方向の中央には、それぞれ、各連結部３ｊの幅方向の両端縁から互いに外側に突出した半円状部が形成され、この半円状部を含み全体が円板状に形成された遮光部３０ｊが設けられている。このため、遮光部３０ｊは、照明用開口部３ｅの周方向に沿って略等間隔に配されている。この遮光部３０ｊは、光源として配置されたＬＥＤ３７に対応しており、両者３０ｊ，３７は対向配置されている。また、遮光部３０ｊの大きさは、ＬＥＤ３７の光照射口径（光を出射する箇所の外径）より大きく形成されている。

そのため、ＬＥＤ３７から照射された光が遮光部３０ｊの外周から洩れて文字板６側に直進することがない。このように、遮光部３０ｊは、ＬＥＤ３７から照射され照明用開口部３ｅを透過する光を拡散板５及び文字板６に直接入射しないように遮る。遮光部３０ｊは、ＬＥＤ３７から照射された光を遮って、該光がスピードメータ用文字板６ｅに直接到達することを規制する。こうすることで、遮光部３０ｊは、ＬＥＤ３７からの光が拡散板５及び文字板６ｅで均一になるように調光する。なお、遮光部３０ｊの形状は円板状に限らず、例えば、四角形や楕円形などでもよい。また、照明用開口部３ｆ，３ｇ，３ｈにも、前述した遮光部３０ｊが設けられている。

前記タコメータ用文字板６ｆに対応する反射面３ｂの構造も、以上に説明した反射面３ａの構造とほぼ同じである。すなわち、反射面３ｂにも照明用開口部３ｆが形成され、この照明用開口部３ｆには連結部３ｋが設けられ、連結部３ｋには遮光部３０ｋが形成されている。

前記ゲージおよび表示用文字板６ｇに対応する反射面３ｃは、図１に示すように、表ケース３の内側表面部と同じ面で形成され、反射面３ｃには、ゲージ用文字板６gの照明用開口部３ｇ，３ｈがそれぞれ形成されている。

表ケース３と、裏ケース２が組み付けられた状態で、これらの表ケース３と、裏ケース２との間には、ガラスエポキシ樹脂などからなる比較的硬質なプリント基板３６が設けられる。このプリント基板３６には、複数の光源としてのＬＥＤ３７と、押圧式のスイッチ（図略）と、ムーブメント７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄと、液晶表示パネル（図略）などが実装されている。

液晶表示パネルは、車両の走行距離（オド表示による走行距離とトリップ表示による走行距離とのうち少なくとも一方の走行距離）等を表示するもので、運転者側に露出されている。

前述した構成によって、ケース２，３には、光源としてのＬＥＤ３７と、スピードメータ用ムーブメント７ａと、タコメータ用ムーブメント７ｂと、ゲージ用ムーブメント７ｃ，７ｄなどが内部に収容されている。

文字板６ｅ，６ｆ，６ｇは、表ケース３の運転者側即ち前面側に配される。スピードメータ用文字板６ｅは、車両の速度を表示する。タコメータ用文字板６ｆは、エンジンの回転数を表示する。ゲージ用文字板６ｇは、燃料の残量及びエンジンの冷却水の温度等の表示を行う。そして、前記各文字板６ｅ，６ｆ，６ｇは、それぞれ本明細書に記した文字板となっている。

スピードメータ用文字板６ｅは、一部に直線部を有するが略円形に形成されており、略中央には、スピードメータ用ムーブメント７ａの出力軸８ｂ（図２参照）が挿通する貫通孔１３が形成されている。

スピードメータ用文字板６ｅには、運転者に相対する表面に、移動体の状況としての車両の走行速度を表示するための車速表示用目盛６ａが形成されている。また、スピードメータ用文字板６ｅの下端部には、走行距離表示窓６ｊが形成されている。走行距離表示窓６ｊは、スピードメータ文字板６ｅを貫通している。

タコメータ用文字板６ｆは、スピードメータ用文字板６ｅの外周一部に沿った円弧状部を有するが略円形に形成されており、略中央には、タコメータ用ムーブメント７ｂの出力軸（図略）が挿通する貫通孔１３が形成されている。また、タコメータ用文字板６ｆには、運転者に相対する表面に、移動体の状況としての車両におけるエンジンの回転数を表示するためのエンジン回転数表示用目盛６ｂが形成されている。

ゲージ用文字板６ｇは、タコメータ用文字板６ｆと略同一外形形状に形成され、左右対称位置に配置されている。ケージ用文字板６ｇの略中央2箇所には、ゲージ用ムーブメント７ｃ、ゲージ用ムーブメント７ｃ，７ｄのそれぞれの出力軸が通ることのできる貫通孔１３がそれぞれ形成されている。

ゲージ用文字板６ｇには、運転者に相対する表面に、移動体の状況として車両の燃料の残量を表示するための燃料残量表示用目盛と、移動体の状況としての車両のエンジンの冷却水の温度を表示するための冷却水温度表示用目盛とが記され、また、シフトポジションの表示や各種のウォーニングの表示を行うための各種の文字などからなる表示部が形成されている。そして、前述した目盛６ａ，６ｂ、および燃料残量表示用目盛、冷却水温度表示用目盛、表示部は、本明細書に記した車両などの移動体の状況を示す表示部となっている。

前記各文字板６ｅ，６ｆ，６ｇは、図１に示すように、拡散板５を介して前記表ケース３に取付けられている。

見返し板１０は、文字板６ｅ，６ｆ，６ｇの運転者側すなわち前面側に配され、表ケース３に取付けられるようになっている。見返し板１０には、前記文字板６ｅ，６ｆ，６ｇをそれぞれ運転者に対して露出させるスピードメータ露出窓１０ａと、タコメータ露出窓１０ｂと、ゲージ・表示露出窓１０ｃと、が形成されている。

透明カバー１１は、板状に形成されかつ透明性を有する樹脂などから形成されている。透明カバー１１は、見返し板１０の運転者側すなわち前面側に配される。透明カバー１１には、その外縁から表ケース３に向かって延びて形成された係止爪１１ｆが形成されている。そして、前述のように、係止爪１１ｆは、表ケース３の受け溝内に挿入されて係止される。

透明カバー１１は、前述のように、係止爪１１ｆが前記表ケース３の受け溝内に係止されたとき、表ケース３を覆う。透明カバー１１は、文字板６ｅ，６ｆ，６ｇの車速表示用目盛６ａ、エンジン回転数表示用目盛６ｂ、燃料残量表示用目盛、冷却水温度表示用目盛、表示部及び見返し板１０を覆って、車両用コンビネーションメータ１内へ埃等が侵入しないようにする。

各拡散板５は、それぞれ対応する文字板６ｅ，６ｆ，６ｇの背面側に設けられている。拡散板５は、それぞれＬＥＤ等の光源３７が発した光を、表示部としての各種の目盛６ａ，６ｂ，６ｃまで導いて、これらの各種の目盛６ａ，６ｂ，６ｃを光輝させる。

本実施形態によれば、ＬＥＤ３７から照射された光は、ＬＥＤ３７に対向して配置された遮光部３０ｊに当った後、遮光部３０ｊからその周囲に拡散される。言い換えれば、光が均一となるように調光され、拡散板５から文字板６ｅ，６ｆ，６ｇの表示部としての目盛６ａ，６ｂ，６ｃまで導かれて、文字板６ｅ，６ｆ，６ｇの表示部としての目盛６ａ，６ｂ，６ｃを光輝させる。

したがって、ＬＥＤ３７から照射された直接光がまず遮光部３０ｊに当るので、直接光が文字板６ｅ，６ｆ，６ｇに到達することを防止できる。そのため、文字板６ｅ，６ｆ，６ｇの表面から視認できる意匠の輝度を容易に均一化でき、文字板６ｅ，６ｆ，６ｇの表示部としての目盛６ａ，６ｂ，６ｃが読取りやすくなる。

また、遮光部３０ｊは、照明用開口部３ｅ〜３ｈの周方向に沿って略等間隔に配置される。複数のＬＥＤ３７からの光が、遮光部３０ｊで均一となるように調整されて拡散板５に導かれるので、より明るい、かつ調整された光が文字板６ｅ，６ｆ，６ｇに到達するので、文字板６ｅ，６ｆ，６ｇの表示部としての目盛６ａ，６ｂ，６ｃが読取りやすくなる。

さらに、複数の遮光部３０ｊは複数の連結部３ｊにそれぞれ設けられる。遮光部３０ｊを連結部３ｊの形成時に同時に形成することができるので、遮光部３０ｊを連結部３ｊと別個に形成しなくてもよく、その分の手間が省ける。

遮光部３０ｊがＬＥＤ３７の光照射口径より大きく形成されている。したがって、ＬＥＤ３７からの直接光が遮光部３０ｊに当った後、遮光部３０ｊの周囲から光が洩れて直進し、文字板６ｅ，６ｆ，６ｇに到達することがなくなるので、文字板６ｅ，６ｆ，６ｇの表面での意匠の輝度のムラを容易に防止することができる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、前記実施形態では、前記遮光部３０ｊは、３個の連結部３ｊにそれぞれ設けられた３個で構成されているが、これに限らない。例えば連結部３ｊを４個形成し、それぞれに遮光部３０ｊを形成してもよい。ただし、この場合、光源としてのＬＥＤ３７も４個の遮光部３０ｊに対向させて設ければよい。また、拡散板５の他に導光板を用いても良い。さらに、拡散板５は、図示例では、一体にしているが、各メータ４ａ，４ｂ及びゲージ４ｃ，４ｄ毎に個別に設けても良い。

また、前記実施形態では、前記遮光部３０ｊは、３個の連結部３ｊにそれぞれ設けられているが、これに限らない。例えば２本、あるいは３本の脚で支持された平板部を有する遮光部を製作し、その遮光部３０ｊを連結板３ｊとは別の位置に、光源としてのＬＥＤ３７と対向させて設けてもよい。

さらに、前記実施形態では、光源としてのＬＥＤ３７を用いたが、これに限らない。例えば電球、冷陰極管等を光源として用いてもよい。要は、文字板側に向けて光を照射することができればよい。

本発明に係る一実施形態の車両用コンビネーションメータのケーシングの表ケースの一部を示す斜視図である。 図１におけるＡ−Ｂ−Ｃ線に沿った位置で断面し、指針、文字板等を装着した状態図である。 本発明に係る一実施形態の車両用コンビネーションメータの分解した状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ 車両用コンビネーションメータ（計器装置）
３ 表ケース（ケース本体）
３ｅ〜３ｈ 照明用開口部
３ｊ 連結部
５ 拡散板
６ａ，６ｂ 目盛（表示部）
６ｅ，６ｆ，６ｇ 文字板
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ ムーブメント
９ ケーシング（計器ケース）
３０ｊ 遮光部
３７ ＬＥＤ（光源）

Claims (1)

1. ケース本体を有する計器ケースと、
   前記ケース本体内に収容され、かつ光を照射する光源と、
   前記ケース本体に取り付けられ、かつ表示部を有する文字板と、
   を備えた計器装置の照明構造であって、
   前記ケース本体には、前記表示部を照明するための照明用開口部が形成され、
   前記照明用開口部には複数の連結部が設けられ、
   前記光源は前記複数の連結部と対応する位置に設けられ、
   前記光源と前記文字板との間には、前記光源に対応して配置され、かつ該光源から照射されて前記照明用開口部を透過する光を前記文字板で均一となるように調光する遮光部が複数設けられ、
   前記複数の遮光部が、それぞれ、前記光源の光照射口径より大きく形成され、かつ前記複数の連結部それぞれに設けられているとともに、前記照明用開口部の周方向に沿って略等間隔に配置されていることを特徴とする計器装置の照明構造。

Images