JP4697358B2

JP4697358B2 - 計器照明装置

Info

Publication number: JP4697358B2
Application number: JP36879699A
Authority: JP
Inventors: 修大久保
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2019-12-27
Also published as: JP2001183181A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、車輌用の計器類に搭載される計器照明装置に関し、詳しくは指針式計器に用いられる表示板の照明に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に自動車、自動二輪車などの車輌には、車速計、回転数計、燃料残量計、水温計等の計器が搭載されており、これらの計器には、例えば、夜間等の暗い場所においても運転者が計測値を視認できるように計器を照明するためのＬＥＤ（発光ダイオード）、蛍光灯、白熱ランプ等の光源が備えたものが知られている。また、指針によって表示を行う指示計器では、発光素子等の光源を指針や表示板の文字、目盛に対して導光体を介して照明し、発光する指針と文字、目盛とが協働して暗い場所でも計測値を判別できるようにしたものがある（例えば、特開平１１−２２３５３４号）。
【０００３】
上述した計器の中で、特に全く外灯のない路上を走行するような場合などは計器照明の光源輝度が高すぎると、運転者の目が明順応してしまい車外の状況を認識し難いこともあり、走行する環境状態に応じて計器の照明光源の輝度を調整可能にしたものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したものは、計器全体の照明光源の明暗を調整するものであり、暗くすると計器が見にくく、明るくすると眩しすぎて目が疲労し易いという問題があった。また、適度な輝度に設定するための調整は面倒なものであった。
【０００５】
本発明は、上述したような問題点に鑑みて成されたもので、視認性の良好な計器照明装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、計測量に応じて振れ角運動する透光性の指針と、前記指針を照明するための指針照明用光源と、前記指針に対応する所定の配列パターンを有して複数配置される光透過性の指標部を備えた表示板と、前記指針照明用光源と区分けされるとともに、前記指標部に応じて前記表示板の背面側に配設され前記指標部を照明する複数個の光源と、前記指針の振れ角に応じて前記光源の点灯状態を制御する制御手段とを備え、前記各光源は、点灯によって、対応する前記指標部を最も明るく照明し、他の指標部に対して遠ざかるに従って暗く照明するように設けられ、前記制御手段は、基準となる所定の前記指標部に対応する前記光源から前記指針の振れ角位置に応じた前記指標部に対応する前記光源までの前記各光源を連続的に点灯させ、他の前記光源を消灯させることを特徴とする計器照明装置。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
また、前記光源の輝度を手動にて調整可能にする操作手段を設けたことを特徴とする計器照明装置である。
【００１０】
また、前記指針は、前記計測量として車両走行速度に応じて振れ角運動し、前記光源が配線基板に設けられ、この配線基板と前記表示板との間において、最低速度値を示す指標部に対応する光源と、最高速度値を示す指標部に対応する光源との間を区画する遮光壁を設けたことを特徴とする計器照明装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例となる計器照明装置について説明する。
【００１２】
図１、図２は第１実施例として本発明の計器照明装置を採用したスピードメータを示し、図１はスピードメータの前面を示し、図２は図１の一点鎖線Ｚ−Ｚを通る断面を示すもので、計器本体１、指針２、表示板３、配線基板４、支持体５を主な構成要素としている。
【００１３】
計器本体１は、図示しない複数のコイルと永久磁石によって、前方に突出する指針軸１１を駆動する所謂交差コイル式計器からなり、コイルに流れる電圧の変化に応じて指針軸１１を回動させるものである。
【００１４】
指針２は、透光性を有する合成樹脂材からなり、指針軸１１の先端に設けられ、指針軸１１の回動によって振れ角運動を行う。また、指針２は、後述する指針照明用光源４Ｕによって照明可能に設けられている。
【００１５】
表示板３は、透明基板３１に光透過性の印刷層によって、単位となる「ｋｍ／ｈ」を示す指標部３Ｔと、指針２の指示対象となる文字、目盛等の指標部３Ａ〜３Ｓを印刷形成してなり、これら指標部３Ａ〜３Ｔ以外は黒色印刷層３２によって背景となる地色部３２が印刷形成されている。なお、指標部３Ａ〜３Ｓは、振れ角運動を行う指針２の回動軌道に対応した配列パターン、この場合、指針軸１１を中心とした同心円上に複数個配列されている。
【００１６】
配線基板４は、発光ダイオードからなる複数の光源４Ａ〜４Ｕや計器本体１を駆動するドライバＩＣ（図示しない）等の電子部品を実装しており、本実施例の場合、指標部照明用の光源４Ａ〜４Ｔとは別途に指針照明用光源４Ｕを備えている。また、指標部照明用の光源４Ａ〜４Ｔは、図３に示すように、表示板３の各指標部３Ａ〜３Ｔ位置に対応して設けられており、各々が後述する光源駆動部に接続されている。
【００１７】
支持体５は、配線基板４と表示板３との間にスペーサとして設けられるとともに、指標部照明用の光源４Ａ〜４Ｔと指針照明用光源４Ｕとが区分けされるように形成されている。また、最低速度値（０ｋｍ／ｈ）を示す指標部３Ａを主に照明する光源４Ａと最高速度値（１８０ｋｍ／ｈ）を示す指標部３Ｓを照明する光源４Ｓとの間には、図３に示すような壁部（遮光壁）５１を有しており、互いの照明光源４Ａ、４Ｓからの光干渉を防いでいる。
【００１８】
次に、かかる計器照明装置の電気的構成を説明する。なお、本実施例において、後述する回転パルス信号（電気的回路信号）に応じて指標部照明用の光源４Ａ〜４Ｓを制御するものを例に挙げ説明する。
【００１９】
図４は、本装置の電気的構成を示すブロック図で、センサ部Ｂ１、マイコンＢ２、計器本体駆動部Ｂ３、光源駆動部Ｂ４により構成され、制御手段Ｂは、マイコンＢ１、計器本体駆動部Ｂ３、光源駆動部Ｂ４を含むものである。
【００２０】
センサ部Ｂ１は、トランスミッションなどの回転を回転パルス信号に変換し、後述するマイコンＢ２に出力するものである。
【００２１】
マイコンＢ２は、所定の処理プログラムを実行するＣＰＵや、前記制御プログラムや各種設定値等を格納するＲＯＭやセンサ部からの回転パルス信号等を一時的に格納するＲＡＭ等から構成される。また、マイコンＢ２はセンサ部Ｂ１から出力される回転パルス信号に基づいて計測値を演算し、演算結果である計測値に応じて後述する計器本体駆動部Ｂ３と光源駆動部Ｂ４とを制御するための制御信号を出力するものである。
【００２２】
計器本体駆動部Ｂ３は、マイコンＢ２からの制御信号を受け、制御信号に応じた所定電圧を計器本体１の図示しない各コイルに供給することで指針軸１１を駆動し、これにより指針２を振れ角運動させる。
【００２３】
光源駆動部Ｂ４は、少なくとも指標部３Ａ〜３Ｓに対応する複数の光源４Ａ〜４Ｓと電気的に接続されるもので、マイコンＢ２からの制御信号を受け、この制御信号に応じて各光源４Ａ〜４Ｓのオン・オフ状態を切替えるものである。
【００２４】
次に、計測値の変化に伴うマイコンＢ２の処理手順を図５を用いて説明する。
【００２５】
マイコンＢ２は、まず、センサ部Ｂ１により変換された回転パルス信号を入力し（ステップＳ１）、次に、この回転パルス信号に基づき車速に対応する計測値を算出する（ステップＳ２）。
【００２６】
ステップＳ２で算出された計測値に応じて、指針２の振れ角（回動角度）を決め（ステップＳ３）、指針２を振れ角動作させるための制御信号を計器本体駆動部Ｂ３に出力する（ステップＳ４）。例えば、計測値が５０ｋｍ／ｈに対応するものであった場合、「５０ｋｍ／ｈ」を示す指標部３Ｆ（図１に示す）を指針２が指し示すように回動角度を決定し、指針２を回動制御するものである。
【００２７】
また、ステップＳ２で得られた計測値に基づき、指針２の振れ角位置に対応する指標部３Ａ〜３Ｓを判定し、指標部３Ａ〜３Ｓのうち、指針２の指し示す指標部または指針２の指示位置に最も近接する指標部に対応する光源３Ａ〜３Ｓと、その光源４Ａ〜４Ｓに隣接する光源４Ａ〜４Ｓを選択し（ステップＳ５）、これら光源４Ａ〜４Ｓを点灯し、かつ他の光源４Ａ〜４Ｓを消灯するための制御信号を光源駆動部Ｂ４に出力する（ステップＳ６）。例えば、計測値が５０ｋｍ／ｈに対応するものであった場合、「５０ｋｍ／ｈ」を示す指標部３Ｆに対応する光源４Ｆとこれに隣接する光源（４Ｅ、４Ｇ）を点灯させ、他の指標部照明用の光源４Ａ〜４Ｄ、４Ｈ〜４Ｓを消灯するものである。
【００２８】
また、上述したステップＳ１からステップＳ５の一連の処理を例えば任意の周期単位に実行することによって、センサ部Ｂ１からの回転パルス信号の変化に応じて、指針２及び光源４Ａ〜４Ｓの駆動を制御することができる。
【００２９】
また、本実施例では、ステップＳ５において点灯させる光源４Ａ〜４Ｓを３個選択するものであったが、指針２の振れ角位置に対応する任意の数の光源を選択するものであれば良い。
【００３０】
また、本実施例の場合、各光源４Ａ〜４Ｓは支持体５またはその他の部材にて区画されていないため、各光源４Ａ〜４Ｓのうちの一つが点灯すると、その光源に対応する指標部だけでなく、その指標部に近接する指標部も光輝することになる。その際、点灯する光源に最も近い指標部が最も明るく、遠ざかるに従って暗く光輝する。
【００３１】
上述の構成を採用することによって、回動する指針２に対応する指標部４Ａ〜４Ｓ以外の光源４Ａ〜４Ｓを消灯することができ、計器全体が発散する光度を抑えることができるだけでなく、指針２の回動位置（振れ角位置）に対応する指標部３Ａ〜３Ｓを選択的に点灯させることで、選択的に光輝する指標部４Ａ〜４Ｓを強調して照明することができ、視認性を高めることができる。
【００３２】
また、本発明の計器照明装置は、上述した実施例に限定されるものではなく、その他の表示形態が挙げられ、それを第２実施例として以下に説明する。
【００３３】
前述した第１実施例では、指針２の振れ角位置に応じて点灯させる光源４Ａ〜４Ｓを選択するものであったが、本実施例では、「０ｋｍ／ｈ」を示す指標部３Ａを基準とし、この指標部３Ａに対応する光源４Ａから、指針２の振れ角位置に応じた指標部３Ａ〜３Ｓに対応する光源４Ａ〜４Ｓまでの各光源４Ａ〜４Ｓを点灯させ、それ以外の光源４Ａ〜４Ｓを消灯するようにしている。例えば、計測値が５０ｋｍ／ｈに対応するものであった場合、光源４Ａから「５０ｋｍ／ｈ」を示す指標部３Ｆに対応する光源４Ｆとの間の光源（４Ａ〜４Ｆ）を点灯させ、それ以降の光源４Ｇ〜４Ｓを消灯するものである。
【００３４】
本実施例は、第１実施例と略同様の構成にて実現でき、図５に示すステップＳ５の処理において、マイコンＢ２が、計測値に基づいて指針２の振れ角位置に対応する光源４Ａ〜４Ｓを判定し、基準となる「０ｋｍ／ｈ」を示す指標部３Ａに対応する光源４Ａから指針２の振れ角位置に応じた指標部３Ａ〜３Ｓに対応する光源４Ａ〜４Ｓを、点灯させる光源として選択するように置換えることで実現できる。
【００３５】
なお、本実施例では、「０ｋｍ／ｈ」を示す指標部３Ａを基準としたが、基準とする指標部は任意に設定でき、例えば、「１８０ｋｍ／ｈ」を示す指標部３Ｓを基準とし、これに対応する光源４Ｓから振れ角位置に対応する光源４Ａ〜４Ｓまでを点灯させても良い。
【００３６】
また、上述する第１、第２実施例においては、指針２の振れ角を指標部（３Ａ〜３Ｓ）の照明によって、おおよそ認識できるため、計測値の判別が容易となる。また、指針の振れ角に応じて照明が変化するためデザイン性に優れた計器照明装置となる。
【００３７】
なお、計測値に応じた光源の点灯パターンは、予め制御手段に設定値として記憶されており、第１実施例及び第２実施例のように点灯すべき光源を選択する場合と、従来のように全部の光源を点灯させる場合とを、図示しない切替スイッチを設けることで切替え可能にすることができる。また、図示しないロータースイッチ等の操作手段を設け、各光源の輝度を手動にて調整可能にすることもできる。従って、光源の照明形態の切替えや光源の輝度を調整可能にすることで、外光の明暗等による計器の視認状態に応じた計器照明を適宜選択することができ、視認性の向上に寄与することになる。
【００３８】
なお、上述した実施例では光源としてＬＥＤを使用し、ＬＥＤ一つずつを制御するものであったが、複数個（例えば３個ずつ）をブロックとしてまとめてブロックごとに制御することもできるし、ＬＥＤ以外の、例えば白熱ランプ等の光源を使用することができる。
【００３９】
なお、制御手段としては、上述した実施例に示す制御手段に限定されるものではなく、指針の振れ角に応じて点灯させる光源を選択するものであれば、電気的構成または処理手順は任意に選択することができる。
【００４０】
また、暗色系のカバーガラスを表示板前方に設け、夜間だけでなく昼間等明るい場所においても、照明によって光輝する指標部を視認するタイプの計器に本発明を採用することもでき、各実施例と同様に視認性の良好なものとなる。
【００４１】
また、上述した各実施例は、車速計に本発明の計器照明装置を適用したものについて説明したが、回転数計、燃料残量計、水温計、時計等の計器に適応することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、計測量に応じて振れ角運動する指針と、前記指針に対応する所定の配列パターンを有して複数配置される光透過性の指標部を備えた表示板と、前記指標部に応じて前記表示板の背面側に配設され前記指標部を照明する複数個の光源と、前記指針の振れ角に応じて前記光源の点灯状態を制御する制御手段とを備えたことによって、視認性の良好な計器照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による照明光源装置を採用した計器の実施例を示す平面図。
【図２】図１のＸ−Ｘ線を通る断面形状を示す側面図。
【図３】図１の要部平面図。
【図４】本実施例による電気的構成を示すブロック図。
【図５】本実施例における制御手段の処理フロー図。
【符号の説明】
２指針
３表示板
３Ａ〜３Ｔ指標部
４配線基板
４Ａ〜４Ｕ光源
５支持体
５１壁部（遮光壁）
Ｂ制御手段

Claims

計測量に応じて振れ角運動する透光性の指針と、
前記指針を照明するための指針照明用光源と、
前記指針に対応する所定の配列パターンを有して複数配置される光透過性の指標部を備えた表示板と、
前記指針照明用光源と区分けされるとともに、前記指標部に応じて前記表示板の背面側に配設され前記指標部を照明する複数個の光源と、
前記指針の振れ角に応じて前記光源の点灯状態を制御する制御手段とを備え、
前記各光源は、点灯によって、対応する前記指標部を最も明るく照明し、他の指標部に対して遠ざかるに従って暗く照明するように設けられ、
前記制御手段は、基準となる所定の前記指標部に対応する前記光源から前記指針の振れ角位置に応じた前記指標部に対応する前記光源までの前記各光源を連続的に点灯させ、他の前記光源を消灯させることを特徴とする計器照明装置。
前記光源の輝度を手動にて調整可能にする操作手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の計器照明装置。
前記指針は、前記計測量として車両走行速度に応じて振れ角運動し、
前記光源が配線基板に設けられ、この配線基板と前記表示板との間において、最低速度値を示す指標部に対応する光源と、最高速度値を示す指標部に対応する光源との間を区画する遮光壁を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の計器照明装置。