JP4714578B2 - 円弧状照明室用導光部材及び車両用計器 - Google Patents

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本発明は、文字板の円環状の透過照明部を複数の照明用光源により透過照明する車両用計器と、この車両用計器において照明用光源からの透過照明光を透過照明部に導く導光部材とに関する。
走行速度やエンジン回転数等の計測値を表示する車両用計器においては、従来からその見栄えの単調さを解消すべく種々の工夫が実施又は提案されており、その一例として、文字板の目盛に沿った円環状の透過照明による文字板の立体感の演出が挙げられる。
図4はそのような演出効果を図った従来の車両用計器の要部拡大截断分解斜視図であり、この車両用計器では、円形の文字板1の外周縁に目盛3a,3b,…,3gが環状に配置され、その内側に数字5a,5b,…,5gが配置され、さらにその内側の、指針7の回転範囲に、各種ウォーニングシンボル9a,9b,…,9gが配置されている。
また、文字板1の目盛3a,3b,…,3gと数字5a,5b,…,5gとの間には、円環状のリング部1aが配置されており、これらリング部1a、目盛3a,3b,…,3g、数字5a,5b,…,5g、ウォーニングシンボル9a,9b,…,9gはいずれも、文字板1の背後からの透過照明光を透過させて透過照明されるように構成されている。
一方、文字板1が取り付けられるメータハウジング11には、文字板1を取り付けた際にその数字5a,5b,…,5g及びウォーニングシンボル9a,9b,…,9gの背後に位置する部分に開口を臨ませて、それぞれの透過照明用の光源(図示せず)を収容するためのランプボックス13a,13b,…,13g,15a,15b,…,15gが形成されていると共に、リング部1aの背後に位置する部分に開口を臨ませて、リング部1a及び目盛3a,3b,…,3gの透過照明用の光源を収容するための環状溝17が形成されている。
そして、リング部1aは、ウォーニングシンボル9a,9b,…,9gのように、ランプボックス15a,15b,…,15g内の単一光源で透過照明を行う、という訳には行かないほど、その透過照明範囲が広いので、環状溝17をリング部1aの周方向に複数に区画して、それぞれの環状溝部分により複数の照明室19a,19b,…,19hを構成している。
この各照明室19a,19b,…,19hは、リング部1aに臨む底面部21を有しており、各底面部21は、リング部1aの透過照明用の光源である白色発光ダイオード23a,23b,…,23hが配置される中央部21aと、リング部1a(環状溝17)の周方向における中央部21aの両側にそれぞれ連なり白色発光ダイオード23a,23b,…,23hからの透過照明光を開口側に反射させる2つの反射面部21b,21bとを有していて、各反射面部21bは、中央部21aから離れるにつれて開口に近づくように傾斜して形成されている。
そして、各照明室19a,19b,…,19hでは、白色発光ダイオード23a,23b,…,23hからの透過照明光を2つの反射面部21b,21bにより環状溝17の開口側に反射させるようにしており、この環状溝17の開口側に反射された透過照明光により、メータハウジング11に取り付けた文字板1のリング部1aを、周方向に複数に分割した各分割領域毎に分担して透過照明するようにしている。
ところで、上述したウォーニングシンボル9a,9b,…,9gは、デザイン上の理由や機能上の理由によってそれらの配置が決定されるが、その理由如何によっては、例えば図4の残燃料警告のウォーニングシンボル9gのように、他のウォーニングシンボル9a,9b,…,9fよりも文字板1の外周縁寄りに配置されることがある。
その場合には、ウォーニングシンボル9gに対応するメータハウジング11のランプボックス15gも、他のウォーニングシンボル9a,9b,…,9fに対応するランプボックス15a,15b,…,15fよりも環状溝17寄りに配置されることになる。
そうすると、ランプボックス15gに一番近い照明室19hは、他の照明室19a,19b,…,19gのように、白色発光ダイオード23a,23b,…,23gからの透過照明光が中央部21aから最も離れた各反射面部21b,21b箇所に到達する妨げとならないように、内壁25a,25b,…,25gを平面状にカットして構成することができず、ランプボックス15gを避けるように、リング部1aと同心円上に位置する曲面で内壁25hを構成しなければならなくなる。
すると、照明室19hでは他の照明室19a,19b,…,19gよりも、白色発光ダイオード23hからの透過照明光が中央部21aから離れた反射面部21b,21b箇所まで到達しづらくなり、その分、隣の照明室19a,19gの透過照明光で透過照明されるリング部1a部分に比べて、照明室19hの透過照明光で透過照明されるリング部1a部分の方が輝度が低くなり、リング部1aの透過照明にムラが生じてしまう。
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、文字板の円環状の透過照明部を複数の透過照明用光源により分担して透過照明する際に、一部の透過照明部部分が他の透過照明部に近接していても、その透過照明部部分をそれ以外の透過照明部部分と同様に十分な輝度で透過照明して、透過照明部の全体を均一な輝度で透過照明できるようにすることができる導光部材と車両用計器とを提供することにある。
前記目的を達成する請求項1乃至請求項4に記載した本発明は、円弧状照明室用導光部材に関するものであり、請求項5に記載した本発明は車両用計器に関するものである。
そして、請求項1に記載した本発明の円弧状照明室用導光部材は、文字板に形成された円環状の透過照明部の背後に位置するメータハウジング部分に、開口を前記透過照明部に臨ませて形成した環状溝の、前記透過照明部の周方向に複数に区画した各環状溝部分によって構成される複数の照明室のうち、前記透過照明部の照明用光源が配置される前記照明室の底面の内側端に連なる内壁が、前記透過照明部と同心円上に位置する曲面によって構成された円弧状照明室に収容され、前記照明用光源から前記円弧状照明室の開口に前記透過照明部の透過照明光を導く導光部材であって、前記円弧状照明室に収容した状態で前記照明用光源に臨み、該照明用光源からの透過照明光が入射される入射面部を有するベース面と、前記円弧状照明室に収容した状態で該円弧状照明室の開口に位置して前記透過照明部の周方向における一部分に臨む出射面と、前記円弧状照明室に収容した状態で前記透過照明部の周方向における前記ベース面の両側にそれぞれ連なる2つの反射面とを有し、前記出射面のうち前記入射面部に対向する出射面部分に切欠部が形成されており、前記切欠部が、前記各反射面に対応する左右対称形状の反射面部を有しており、前記各反射面部が、前記出射面とのなす角度が相対的に大きい第2反射面と相対的に小さい第3反射面とを、前記円弧状照明室に収容した状態で前記透過照明部の周方向における前記反射面の中央側から端部側に向けて連設して構成されていることを特徴とする。
また、請求項2に記載した本発明の円弧状照明室用導光部材は、請求項1に記載した本発明の円弧状照明室用導光部材において、前記入射面部が、前記円弧状照明室に収容した状態で前記透過照明部の周方向における前記ベース面の中央側から前記各反射面側に向けて深さが次第に浅くなるように前記ベース面に形成された、半円状の凹部によって構成されており、該凹部が、前記円弧状照明室に収容した状態で前記照明用光源をほぼ中心とするように構成されている。
さらに、請求項3に記載した本発明の円弧状照明室用導光部材は、請求項1又は2に記載した本発明の円弧状照明室用導光部材において、前記各反射面に、前記円弧状照明室に収容した状態で該円弧状照明室の底面の取付孔に圧入される固定用ボスが突設されている構成とした。
また、請求項4に記載した本発明の円弧状照明室用導光部材は、請求項1、2又は3に記載した本発明の円弧状照明室用導光部材において、前記各反射面の前記ベース面寄り箇所に、前記円弧状照明室に収容した状態で該円弧状照明室の底面に先端が当接する突起が設けられている構成とした。
さらに、請求項5に記載した本発明の車両用計器は、文字板に形成された円環状の透過照明部を、開口を前記透過照明部に臨ませて該透過照明部の背後に位置するメータハウジング部分に形成した環状溝内の照明用光源からの透過照明光により透過照明する車両用計器であって、前記環状溝が、前記透過照明部の周方向に複数に区画されて複数の照明室を構成しており、前記各照明室が、前記透過照明部に対向する底面部を有しており、前記底面部が、前記照明用光源が配置される中央部と、前記透過照明部の周方向における前記中央部の両側にそれぞれ連なり前記照明用光源からの透過照明光を前記開口側に反射させる2つの反射面部とを有しており、前記底面部の前記各反射面部が、前記中央部から離れるにつれて前記開口に近づくように傾斜して形成されており、前記複数の照明室が、前記透過照明部の径方向における前記底面部の内側端に連なる内壁が、前記透過照明部と同心円上に位置する曲面によって構成された円弧状照明室を少なくとも1つ有しており、前記円弧状照明室に、請求項1、2、3又は4記載の円弧状照明室用導光部材が収容されており、前記円弧状照明室用導光部材の前記入射面部が、前記円弧状照明室に収容した状態で前記底面部の前記照明用光源に対向して配置され、前記円弧状照明室用導光部材の前記各反射面が、前記円弧状照明室に収容した状態で前記底面部の前記各反射面部にそれぞれ対向して配置されることを特徴とする。
請求項1に記載した本発明の円弧状照明室用導光部材によれば、円弧状照明室においては、照明用光源から出射されて導光部材の内部にベース面の入射面部から入射された透過照明光が、導光部材の出射面の切欠部の反射面部によって反射面の端部側に反射されるが、その中でも、出射面とのなす角度が相対的に大きい第2反射面では、反射面の比較的端部側に反射され、出射面とのなす角度が相対的に小さい第3反射面では、反射面の比較的中央側に反射される。
このため、導光部材がなければ比較的到達しにくい隣の照明室寄りの円弧状照明室部分にも透過照明光を十分に到達させて、円弧状照明室の照明用光源からの透過照明光によって透過照明される文字板の透過照明部の周方向における一部分が、他の照明室の照明用光源からの透過照明光によって透過照明される文字板の透過照明部の周方向における他の部分と同様の輝度で透過照明されるようにして、透過照明部の全体を均一な輝度でムラなく透過照明させることができる。
また、請求項2に記載した本発明の円弧状照明室用導光部材によれば、請求項1に記載した本発明の円弧状照明室用導光部材において、ベース面の入射面部が半円状の凹部によって構成されており、この凹部が、円弧状照明室に収容した状態で、透過照明部の周方向におけるベース面の中央側から各反射面側に向けて深さが次第に浅くなり、円弧状照明室の照明用光源をほぼ中心とするように形成されていることから、円弧状照明室の照明用光源から出射された透過照明光が導光部材の内部に入射される際の凹部に対する入射角が、透過照明部の周方向における透過照明光の凹部に対する入射位置に応じて異なることになる。
このため、円弧状照明室において、導光部材の内部に入射される際に照明用光源からの透過照明光の光路を透過照明部の周方向において拡散させて、隣の照明室寄りの円弧状照明室部分にも透過照明光をより一層効率よく到達させることができる。
さらに、請求項3に記載した本発明の円弧状照明室用導光部材によれば、請求項1又は2に記載した本発明の円弧状照明室用導光部材において、円弧状照明室に導光部材を収容すると、各反射面の固定用ボスが円弧状照明室の底面の取付孔に圧入されるので、導光部材を円弧状照明室に容易に組み付けて収容、固定することができる。
また、請求項4に記載した本発明の円弧状照明室用導光部材によれば、請求項1、2又は3に記載した本発明の円弧状照明室用導光部材において、円弧状照明室に導光部材を収容すると、各反射面のベース面寄り箇所に設けられた突起の先端が円弧状照明室の底面に当接し、その他の反射面部分は円弧状照明室の底面から離間して配置されるので、共に樹脂材料で形成されることが多い導光部材と円弧状照明室の底面とが面接触しないようにして、擦過音や振動音等の異音が発生するのを防止することができる。
さらに、請求項5に記載した本発明の車両用計器によれば、メータハウジングに形成された円環状の透過照明部をその周方向において複数に区画して構成した複数の照明室のうち、透過照明部と同心円上に位置する曲面によって内壁が構成された円弧状照明室において、請求項1、2、3又は4記載の円弧状照明室用導光部材によって奏される効果が得られる。
以下、本発明の円弧状照明室用導光部材及び車両用計器の実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る円弧状照明室用導光部材とこれを用いた車両用計器の要部拡大截断斜視図であり、図1中図4と同一の部分、部材には、それらの図で付したものと同一の引用符号を付して、重複する説明を省略する。
そして、本実施形態の車両用計器は、請求項中の円弧状照明室に相当する、ランプボックス13fに一番近い照明室19hの各反射面部21bの、隣の照明室19a,19g寄りの部分に、それぞれ取付孔21cが形成されている点と、この照明室19hに、透明樹脂製の導光部材27が収容される点において、図4に示す従来の車両用計器と構成が異なっている。
前記導光部材27は、図2の拡大断面図に示すように、照明室19hに収容した状態でその中央部21aに対向するベース面27aと、照明室19hに収容した状態でその開口に位置して文字板1のリング部1a(請求項中の透過照明部に相当)の周方向における一部分に臨む出射面27bと、照明室19hに収容した状態でリング部1aの周方向におけるベース面27aの両側にそれぞれ連なる2つの反射面27c,27cとを有している。
導光部材27の出射面27bのうちベース面27aに対向する長手方向中央の出射面27b部分には切欠部27dが形成されており、この切欠部27dは、各反射面27cに対応する左右対称形状の反射面部27e,27eを有している。
この各反射面部27eは、出射面27bとのなす角度が相対的に大きい第2反射面27fと相対的に小さい第3反射面27gとを、照明室19hに導光部材27を収容した状態でリング部1aの周方向における反射面27bの中央側から端部側に向けて連設して構成されている。
また、導光部材27のベース面27aには、白色発光ダイオード23hに臨んでこの白色発光ダイオード23hからの透過照明光が入射される入射面部として、凹部27jが形成されており、この凹部27jは、照明室19hに導光部材27を収容した状態で、リング部1aの周方向におけるベース面27aの中央側から各反射面27c側に向けて深さが次第に浅くなるように、白色発光ダイオード23hをほぼ中心とする半円状に形成されている。
さらに、導光部材27の各反射面27cには、照明室19hに収容した状態で、照明室19hの各反射面部21bの取付孔21cに圧入される固定用ボス27kがそれぞれ突設されており、この固定用ボス27kよりもベース面27a寄りの各反射面27c箇所には、図3の拡大断面図に示すように、照明室19hに導光部材27を収容した状態で照明室19hの底面部21の中央部21aのうち、白色発光ダイオード23hの両脇の箇所に先端が当接する突起27mが設けられている。
このように構成された本実施形態の車両用計器では、照明室19hに導光部材27を収容すると、各反射面27cの固定用ボス27kが照明室19hの各反射面部21bの取付孔21cにそれぞれ圧入されて、導光部材27が照明室19hに容易に収容、固定される。
これと共に、固定用ボス27kの取付孔21cへの圧入部分を除くと、導光部材27の照明室19hに接触する部分が突起27mの先端に限られることから、透明樹脂製の導光部材27のベース面27aや各反射面27cが、白色等の着色樹脂製であるメータハウジング11の、それらベース面27aや各反射面27cに対向する照明室19hの底面部21の中央部21aや各反射面部21bに面接触して、擦過音や振動音等の異音を発生させることが、防止される。
そして、本実施形態の車両用計器では、ランプボックス15gに一番近い照明室19hを除く、他の各照明室19a,19b,…,19gの内壁25a,25b,…,25gが、白色発光ダイオード23a,23b,…,23gからの透過照明光が中央部21aから最も離れた各反射面部21b,21b箇所に到達する妨げとならないように、平面状にカットして構成されている。
このため、白色発光ダイオード23a,23b,…,23gからの透過照明光が、2つの反射面部21b,21bにおいて全体的に均一な輝度で環状溝17の開口側に反射され、この反射された透過照明光により、メータハウジング11に取り付けた文字板1のリング部1aのうち、各照明室19a,19b,…,19gの開口が臨むリング部1a部分が透過照明される。
これに対して、ランプボックス15gに一番近い照明室19hでは、白色発光ダイオード23hからの透過照明光が、照明室19hに収容、固定された導光部材27のベース面27aに形成した凹部27jから導光部材27の内部に入射される。
その際、凹部27jに対する白色発光ダイオード23hからの透過照明光の入射角が、リング部1aの周方向における透過照明光の凹部27jに対する入射位置に応じて異なることになり、詳しくは、リング部1aの周方向におけるベース面27aの中央寄りの凹部27j部分から導光部材27の内部に入射された透過照明光ほど直進し、各反射面27c寄りの凹部27j部分から導光部材27の内部に入射された透過照明光ほど、入射の際に出射面27bの長手方向両端側寄りに光路が屈折することになる。
そして、各反射面27c寄りの凹部27j部分から導光部材27の内部に入射されて出射面27bの長手方向両端側寄りに光路が屈折した透過照明光は、その一部が文字板1のリング部1aに向けて出射されると共に、他の一部は各反射面27c側に反射されてその端部側に向かう。
また、ベース面27aの中央寄りの凹部27j部分から入射して導光部材27の内部を直進する透過照明光は、出射面27bの切欠部27dに達し、この切欠部27dの各反射面部27eによって対応する各反射面27cの端部側に反射される。
その中でも、出射面27bとのなす角度が相対的に大きい第2反射面27fでは、反射面27cの比較的端部側に反射され、出射面27bとのなす角度が相対的に小さい第3反射面27gでは、反射面27cの比較的中央側に反射される。
これにより、リング部1aと同心円上に位置する曲面で照明室19hの内壁25hが構成されていて、この内壁25hの出っ張りにより白色発光ダイオード23hからの透過照明光が遮られて各反射面27cの端部側に到達しづらい構造の照明室19hとなっているいるにも拘わらず、端部側を含めて各反射面27cの全体に、白色発光ダイオード23hからの透過照明光が満遍なく照射される。
このため、導光部材27がなければ比較的到達しにくい隣の照明室19a,19g寄りの照明室19h部分にも、透過照明光を十分に到達させて、照明室19hの白色発光ダイオード23hからの透過照明光によって透過照明される文字板1のリング部1aの周方向における一部分が、他の照明室19a,19b,…,19gの白色発光ダイオード23a,23b,…,23gからの透過照明光によって透過照明される文字板1のリング部1aの周方向における他の部分と同様の輝度で透過照明されるようにして、リング部1aの全体を均一な輝度でムラなく透過照明させることができる。
尚、導光部材27のベース面27aに凹部27jを形成する構成を省略してベース面27aの全体を平坦に構成し、その一部分を、白色発光ダイオード23hに臨んでこの白色発光ダイオード23hからの透過照明光が入射される入射面部とするように構成してもよい。
しかし、本実施形態のようにベース面27aに凹部27jを設ければ、ベース面27aの凹部27jから導光部材27の内部に白色発光ダイオード23hからの透過照明光が入射される際に、その光路を一部、出射面27bの長手方向両端側寄りに屈折させて、導光部材27での内部反射により各反射面27cの端部側に向かい易いようにし、透過照明光が比較的到達しにくい隣の照明室19a,19g寄りの照明室19h部分にも透過照明光をより一層効率的に到達させて、各出射面27cの全体から均一な輝度で透過照明光を文字板1のリング部1aに向けて出射させることができるので、有利である。
また、導光部材27を照明室19hに収容した際に、導光部材27の各反射面27cの固定用ボス27kを照明室19hの各反射面部21bの取付孔21cにそれぞれ圧入させるための構成と、導光部材27の各反射面27cの突起27mの先端を照明室19hの底面部21の中央部21aのうち、白色発光ダイオード23hの両脇の箇所に当接させるための構成とは、一方又は両方を省略してもよい。
さらに、本発明は、導光部材を収容する照明室が複数存在する場合についても適用可能である。
本発明の一実施形態に係る円弧状照明室用導光部材とこれを用いた車両用計器の要部拡大截断斜視図である。 図1の導光部材の照明部への収容状態を示す拡大断面図である。 図2の導光部材における透過照明光の反射及び導光の状態を示す拡大断面図である。 従来の車両用計器の要部拡大截断分解斜視図である。
符号の説明
1 文字板
1a リング部(透過照明部)
11 メータハウジング
17 環状溝
19a,19b,…,19g 照明室
19h 照明室(円弧状照明室)
21 底面部
21a 中央部
21b 反射面部
21c 取付孔
23a,23b,…,23h 白色発光ダイオード(照明用光源)
25h 内壁
27 導光部材
27a ベース面
27b 出射面
27c 反射面
27d 切欠部
27e 反射面部
27f 第2反射面
27g 第3反射面
27j 凹部(入射面部)
27k 固定用ボス
27m 突起

Claims (5)

  1. 文字板に形成された円環状の透過照明部の背後に位置するメータハウジング部分に、開口を前記透過照明部に臨ませて形成した環状溝の、前記透過照明部の周方向に複数に区画した各環状溝部分によって構成される複数の照明室のうち、前記透過照明部の照明用光源が配置される前記照明室の底面部の内側端に連なる内壁が、前記透過照明部と同心円上に位置する曲面によって構成された円弧状照明室に収容され、前記照明用光源から前記円弧状照明室の開口に前記透過照明部の透過照明光を導く導光部材であって、
    前記円弧状照明室に収容した状態で前記照明用光源に臨み、該照明用光源からの透過照明光が入射される入射面部を有するベース面と、
    前記円弧状照明室に収容した状態で該円弧状照明室の開口に位置して前記透過照明部の周方向における一部分に臨む出射面と、
    前記円弧状照明室に収容した状態で前記透過照明部の周方向における前記ベース面の両側にそれぞれ連なる2つの反射面とを有し、
    前記出射面のうち前記入射面部に対向する出射面部分に切欠部が形成されており、
    前記切欠部は、前記各反射面に対応する左右対称形状の反射面部を有しており、
    前記各反射面部は、前記出射面とのなす角度が相対的に大きい第2反射面と相対的に小さい第3反射面とを、前記円弧状照明室に収容した状態で前記透過照明部の周方向における前記反射面の中央側から端部側に向けて連設して構成されている、
    ことを特徴とする円弧状照明室用導光部材。
  2. 前記入射面部は、前記円弧状照明室に収容した状態で前記透過照明部の周方向における前記ベース面の中央側から前記各反射面側に向けて深さが次第に浅くなるように前記ベース面に形成された、半円状の凹部によって構成されており、該凹部は、前記円弧状照明室に収容した状態で前記照明用光源をほぼ中心とするように構成されている請求項1記載の円弧状照明室用導光部材。
  3. 前記各反射面には、前記円弧状照明室に収容した状態で該円弧状照明室の底面部の取付孔に圧入される固定用ボスが突設されている請求項1又は2記載の円弧状照明室用導光部材。
  4. 前記各反射面の前記ベース面寄り箇所には、前記円弧状照明室に収容した状態で該円弧状照明室の底面部に先端が当接する突起が設けられている請求項1、2又は3記載の円弧状照明室用導光部材。
  5. 文字板に形成された円環状の透過照明部を、開口を前記透過照明部に臨ませて該透過照明部の背後に位置するメータハウジング部分に形成した環状溝内の照明用光源からの透過照明光により透過照明する車両用計器であって、
    前記環状溝は、前記透過照明部の周方向に複数に区画されて複数の照明室を構成しており、
    前記各照明室は、前記透過照明部に対向する底面部を有しており、
    前記底面部は、前記照明用光源が配置される中央部と、前記透過照明部の周方向における前記中央部の両側にそれぞれ連なり前記照明用光源からの透過照明光を前記開口側に反射させる2つの反射面部とを有しており、
    前記底面部の前記各反射面部は、前記中央部から離れるにつれて前記開口に近づくように傾斜して形成されており、
    前記複数の照明室は、前記透過照明部の径方向における前記底面部の内側端に連なる内壁が、前記透過照明部と同心円上に位置する曲面によって構成された円弧状照明室を少なくとも1つ有しており、
    前記円弧状照明室に、請求項1、2、3又は4記載の円弧状照明室用導光部材が収容されており、
    前記円弧状照明室用導光部材の前記入射面部は、前記円弧状照明室に収容した状態で前記底面部の前記照明用光源に対向して配置され、
    前記円弧状照明室用導光部材の前記各反射面は、前記円弧状照明室に収容した状態で前記底面部の前記各反射面部にそれぞれ対向して配置される、
    ことを特徴とする車両用計器。
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