JP4778223B2 - 自発光指針及び指針式表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、自発光指針及び指針式表示装置に関し、より詳細には、光源からの光を受光する基部と、該基部の上端より一方向に延びる指示部と、前記基部で受光した光を前記指示部の先端方向に反射する反射面と、を有する透光性の樹脂部材からなる指針本体を備え、文字板の目盛等の指標と協働して計測量を観測者から視認可能なように前記指示部内を導いた光によって発光させる自発光指針に関するものである。

速度計やタコメータ等の計器類のうち、指針と文字板を使用するアナログ式の計器類においては、指針や文字板等を暗所においても見やすくするために照明する装置として、文字板の背後に配置された光源の光により指針の指示部を光輝させる指針式表示装置が従来より開示されている。

この種の指針式表示装置では、照明用の光は光源から導光板を介して指針軸挿通孔の部分まで導光され、挿通孔の周面を円錐面とすることにより形成した反射面によって導光板の上方に反射されて指針軸上端に固着された透光性材料からなる指針の基部に入射される。この基部には、入射光を受光する受光面とこの受光面により受光した光を指針先端方向に反射する反射面とが形成され、これらは非透光性の指針キャップにより覆われている。上述した従来の指針式表示装置では、指針キャップ内の指針基部に形成される受光面が十分に大きくないため、指針を高輝度で光輝させるに十分な光を指針内に取り込むことができないという難点があった。

そこで、指針キャップ内での受光面を大きくして指針内に取り込むことのできる光量を増大し、指針を高輝度で光輝させるようにしたものが、従来より提案されている。例えば、この提案の指針式表示装置は、図１０及び図１１に示すように、ブラックフェース形の計器に適用されている。この指針式表示装置は、計測量に応じて出力軸を駆動する計器ユニット１１、この計器ユニット１１の出力軸に固着された指針１２、この指針１２に導入して指針１２を光輝させる光を発する指針照明用光源ユニット１３、指針１２と協動して計測量を表示する文字、目盛などを有する文字板１４、この文字板１４の背面に配置された円環状の冷陰極放電管からなる文字板照明用光源１５などから構成され、文字板照明用光源１５が発する光は文字板１４に文字抜き印刷された文字、目盛などを透過して光輝させる。

図１１に示すように、計器ユニット１１は、交差して巻回され、スピードに応じて通電量が制御される一対のコイル１１ａが発生する磁界を合成した磁界方向にＮＳ帯磁した回転マグネット（図示せず）を回転させ、回転マグネットの回転軸を突出させて形成した出力軸１１ｂを回転駆動するようにした交差コイル式のものからなる。

指針１２は、図１２に示すように、指示部１２ａ１と基部１２ａ２（図１１参照）とから成る指針本体１２ａと、この基部１２ａ２を覆う黒色の不透明な樹脂材料から成る指針キャップ１２ｂと、指針１２を計器ユニット１１の出力軸１１ａ（図１１参照）に固着するための指針袴１２ｃとから構成されている。指針キャップ１２ｂにスリット１２ｂ１を設けて指針本体１２ａの上面を露出させている。なお、指針キャップ１２ｂ内にはバランスウエイト１２ｄ（図１１参照）が固定されている。

指針本体１２ａは、図１３に示すように、透明なアクリル樹脂で形成され、指示部１２ａ１と基部１２ａ２とから成る。基部１２ａ２は、指針キャップ１２ｂのスリット１２ｂ１に嵌合するリブ１２ａ６と、光源１３ａから入射される光を受光する受光部１２ａ３と、この受光部１２ａ３により受光した光を指示部１２ａ１の方向に反射する反射面１２ａ４と、この反射面１２ａ４により反射した光を指示部１２ａ１の先端方向に導く導光部１２ａ５とからなる。

導光部１２ａ５の上面１２ａ７は、リブ１２ａ６が指針キャップ１２ｂのスリット１２ｂ１に嵌合して両者の表面が同一面となるように、指針キャップ１２ｂの厚さの分だけリブ１２ａ６の表面から段差を形成して下がっている。受光部１２ａ３は面積を広くして受光量を多くするため円弧状にし、導光部１２ａ５は、受光した光を指示部１２ａ１に導くために受光部１２ａ３から指示部１２ａ１へ向かうに従って段々狭くなるように扇形にする。扇形は最も好ましい形であるが、これに限定されず、三角形その他の形にすることもできる。受光部１２ａ３と導光部１２ａ５をこのような形にすると基部１２ａ２が大きくなり、指示部１２ａ１が短くなる。

そこで、指示部１２ａ１の延長線上の導光部１２ａ５上面にリブ１２ａ６を設け、リブ１２ａ６以外の基部１２ａ２を指針キャップ１２ｂで覆い、リブ１２ａ６が指示部１２ａ１の一部として作用させ、見かけの指示部の長さを長くする。指針キャップ１２ｂは、導光部１２ａ５と反射面１２ａ４を覆って光が外へ漏れるのを防ぎ、リブ１２ａ６と指示部１２ａ１とが一本の指針からなっているように見せかける作用をしている。指針本体１２ａの底面に着色体２３を設けて指針本体１２ａ上面への光の反射を良くして指針の光輝を高める。着色体２３は、例えば塗料の塗布またはホットスタンプで形成され、塗料には赤色系統の蛍光塗料が用いられることが多いが、白色、銀色塗料を用いてもよい。

図１１に示す指針照明用光源ユニット１３は、高輝度で長寿命の発光ダイオードから成る複数（例えば８個）の光源１３ａと、この複数の光源１３ａの各々を独立に収容保持する区画部屋１３ｂ１を有する光源保持部材１３ｂとを有する。光源１３ａは、そのリード端子が印刷配線基板１３ｃに接続されることにより給電される。

光源１３ａは、図１４に示すように、８個が円周上に約４５度の等間隔で配置され、指針１２の受光部１２ａ３がこの円周上を摺動して光源１３ａからの光を受入れる。光源１３ａは、円形状に光輝すればよく、光源数は８個に限定されない。受光部１２ａ３が円形の光源を覆う面積が大きければ大きい程受光量が多くなる。図１４に示す例では、受光部１２ａ３は、指針１２がどのような位置にあっても常に２個の光源１３ａに相当する光量を受光する大きさに設定されている。

光源１３ａが発する光は、図１５に示すように、指針キャップ１２ｂの開口を通って受光部１２ａ３に入射し、反射面１２ａ４で反射され、反射した光は扇形状の導光部１２ａ５を通じて指示部１２ａ１の先端方向に導かれる。受光部１２ａ３には色々の角度で光が入射してくるから色々の方向に反射して指示部１２ａ１を明るく光輝させる。

図１０及び図１１に示すように、文字板１４は、文字板本体１４ａと光拡散板１４ｂとからなり、光源ユニット１３の光源保持部材１３ｂの上に取付けられる。

文字板照明用光源１５からの光は、光拡散板１４ｂによって拡散されて文字板本体１４ａの背面に照射され、この照射光が文字板本体１４ａの文字、目盛などを透過してその表面に至ることによって文字、目盛などが光輝される。

従って、運転者は光輝する指針１２の指示部１２ａ１と文字板１４の文字、目盛などを黒色透明カバー１８を通じて視認することができ、光輝していない指針キャップ１２ｂなどの余分のものは見えないようになっている。また、イグニッションキースイッチをオフしたときには、指針照明用光源ユニット１３の光源１３ａと文字板照明用光源１５が不点灯となり、運転者は黒色透明カバー１８の黒い面を視認することになる。

図１３に示した指針本体１２ａは、受光部１２ａ３を大きくしたため、導光部１２ａ５に入ってくる光は多くなっている。しかし、リブ１２ａ６の大きさは指示部１２ａ１の厚さのままであるので、リブ１２ａ６の上面を通り抜けてリブ１２ａ６の表面を光輝させるのに寄与する光は導光部１２ａ５を大きくしても余り増加しない。それは、導光部１２ａ５の上面１２ａ７で反射して指示部１２ａ１の方へ行く光、導光部１２ａ５の上面１２ａ７を通り抜けて指針キャップ１２ｂに吸収されてしまう光は上面１２ａ７の面積に比例して増加するが、導光部１２ａ５の上面１２ａ７と着色体２３とでの反射条件がうまく合ってリブ１２ａ６の上面に入射するような光は余り増えないからである。

このため、図１５中に破線２２で囲んで示した指針の上面部分は他の部分に比べて相対的に輝度が低くなり、少し暗く見える。指針１２の光輝の明暗の差はそれ程大きくはなく、指針１２の視認には差し支えないが、できることなら指針全体が均一に光輝する方が好ましい。また、導光部１２ａ５の上面１２ａ７を通り抜けてしまいリブ１２ａ６の光輝に寄与しない光を減らし、受け入れた光の利用率を高めて指針をより明るく光輝させるのが好ましい。

そこで、本出願人は、指針を高輝度で光輝させることができると共に、指針の光輝の明暗の差を無くし、指針を均一に光輝させることができ、かつ光の利用率を高めて指針の輝度を向上させる計器の指針式表示装置を提供してきた（特許文献１参照）。

この指針式表示装置では、指針１２の基部１２ａ２の導光部１２ａ５の上面に微細な凹凸を形成して乱反射面にすることで、乱反射した光が様々な方向で導光部１２ａ５の底面で反射するようになり、リブ１２ａ６の上面に入射する光の割合が増え、また導光部１２ａ５の上面を通り抜ける光が減って導光部１２ａ５の内側へ乱反射する光を増やし、指針全体の上面が均一に光輝するようにした。
特許第２９４０７９８号公報

しかしながら、上述した指針式表示装置では、指針１２の基部１２ａ２の導光部１２ａ５の上面（乱反射面）１２ａ７で乱反射させた光によってリブ１２ａ６の上面に入射する光の割合を増やすようにしているが、反射面１２ａにて反射された光と比較すると、十分な光量を得ることは難しく、指針全体の上面を均一に光輝させることは困難であった。また、指針は細線化が望まれており、その先端に向けて光を反射させようとすると、基部１２ａ２近傍に向かって反射される光量は少なくなってしまい、指示部１２ａ１を均一に発光させることは困難であった。そして、ブラックフェース形の計器の場合、光輝している部分しか運転者から視認されないことから、指針の先端からその端部までをより一層確実に均一で発光させたいと要望されている。

よって本発明は、上述した問題点に鑑み、簡単な構成で指針を斑なく均一に発光させることができる自発光指針及び指針式表示装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の自発光指針は、光源からの光を受光する基部と、該基部の上端より一方向に延びる指示部と、前記基部で受光した光を前記指示部の先端方向に反射する反射面と、を有する透光性の樹脂部材からなる指針本体を備え、文字板の目盛等の指標と協働して計測量を観測者から視認可能なように前記指示部内を導いた光によって発光させる自発光指針において、前記基部で受光した光の一部を前記基部近傍の前記指示部の底面に向けて反射する近傍用反射面を備え、前記基部が、前記光源からの光を前記反射面に向かうように受光する受光面と、前記近傍用反射面に向かうように受光する近傍用受光面と、前記受光面と前記近傍用受光面との間に介在し且つ前記光源からの光を拡散させて前記指針本体の内部を導光させる拡散面と、を有するように形成されていることを特徴とする。

上記請求項１に記載した本発明の自発光指針によれば、光源が発した光が基部で受光されると、該光の大半は反射面にて指示部の先端方向に反射され、また、他の光は近傍用反射面にて基部近傍の指示部の底面に向けて反射され、それらの反射光が指示部内を導光されることで、指示部の先端から基部近傍までが斑なく均一に発光しているように観測者から視認される。そして、基部の受光面で受光した光は、反射面で指示部の先端方向に向かって反射される。また、近傍用反射面で受光した光は、近傍用反射面で指示部の基部近傍に向かって反射される。さらに、基部の拡散面で受光した光は、指示部、反射面、及び、近傍用反射面等の様々な方向に向かって拡散され、その拡散光の一部は反射面で指示部の先端方向に反射され、また、他の一部の拡散光は、近傍用反射面で指示部の基部近傍の底面に向かって反射される。

上記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、請求項１に記載の自発光指針において、前記近傍用反射面が、前記基部で受光した光を複数回反射して前記基部近傍の指示部の底面に反射するように形成されていることを特徴とする。

上記請求項２に記載した本発明の自発光指針によれば、基部で受光した光の一部は、近傍用反射面にて複数回反射されて基部近傍の指示部の底面に向けて反射される。

上記課題を解決するためになされた請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の自発光指針において、前記基部が、前記反射面から前記指針本体の外部に出射されないように、前記光源からの光を受光して前記反射面に向かわせる形状で形成されていることを特徴とする。

上記請求項３に記載した本発明の自発光指針によれば、光源が発した光は、反射面から指針本体の外部に出射されないように、例えば、反射面で全反射される入射角となるように基部で受光され、その光は反射面にて全反射されて指示部の先端に向かう。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項４記載の指針式表示装置は、計測量に応じて指針を移動させ、文字板に付した目盛等の指標と協働して計測量を表示する指針式表示装置において、前記指針を、請求項１〜３の何れかに記載の自発光指針とし、前記自発光指針が、前記文字板の裏面側に設けられた前記光源からの光を前記指示部内に導いて発光するようにしたことを特徴とする。

上記請求項４に記載した本発明の指針式表示装置によれば、文字板の裏面側の光源が発した光が自発光指針の基部で受光されると、該光の大半は反射面にて指示部の先端方向に反射され、また、他の光は近傍用反射面にて基部近傍の指示部の底面に向けて反射され、それらの反射光が指示部内を導光されることで、指示部の先端から基部近傍までが発光しているように観測者から視認される。

以上説明したように請求項１に記載した本発明の自発光指針によれば、基部で受光した光を指示部の先端方向に反射する反射面に加え、受光した光の一部を基部近傍の指示部の底面に向けて反射する近傍用反射面を設けるようにしたことから、基部近傍の指示部を確実に発光させることができる。そして、光源からの光を反射面に向かうように受光する受光面と近傍用反射面に向かうように受光する近傍用受光面とを有するように基部を形成するようにしたことから、近傍用反射面に向かう光を確実に受光することができる。また、基部の近傍用反射面によって受光した光を近傍用反射面に向かわせることができるため、近傍用反射面の形状に自由度を持たせることができる。さらに、光源からの光を拡散させて指針本体の内部を導光させる拡散面を基部の受光面と近傍用受光面との間に介在させるようにしたことから、各受光面のつなぎ部分による指示部の発光の斑をなくすことができる。従って、指示部の長短に係わらず、近傍用反射面にて十分な光量の光を反射させることができるため、指示部の先端から基部近傍までを斑なく均一に発光させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、基部で受光した光を基部近傍の指示部の底面に向けて反射させるために、近傍用反射面で複数回反射させるように構成したことから、基部で受光した光の入射角が適切な角度となるように近傍用反射面を形成することができる。従って、近傍用反射面から指針本体の外部に出射される光量を低減し、確実に基部近傍の指示部の底面に十分な光量の光を反射させることができるため、指示部の先端から基部近傍までを斑なく均一に発光させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、光源にて発せられた光が反射面から指針本体の外部に出射されないような形状に基部を形成するようにしたことから、反射面での光漏れを防止することができる。また、光源の配置と反射面の形状を考慮した基部の形状となることから、光源の配置に自由度を持たせることができたり、計器の出力軸等に対する基部の位置の変更を容易とすることができる。従って、指示部を十分な光量で斑なく均一に発光させることができ、自発光指針の配置に自由度を持たせることができる。

以上説明したように請求項４に記載した本発明の指針式表示装置によれば、自発光指針の基部で受光した光源の光を反射面にて指示部の先端方向に反射すると共に、近傍用反射面にて受光した光の一部を基部近傍の指示部の底面に向けて反射するようにしたことから、指示部の先端から基部近傍間での全てを斑なく均一に発光している自発光指針にて計測量を表示することができる。従って、自発光指針指が斑なく均一に表示していることから、指針式表示装置における視認性の向上を図ることができる。

以下、本発明に係る自発光指針及び指針式表示装置の一実施の形態を、図１〜図４の図面を参照して説明する。なお、背景技術のところで説明したものと同一あるいは相当する部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

ここで、図１は参考例に係る指針の指針本体を斜め下から見た斜視図であり、図２は図１の指針本体の下面を示す下面図であり、図３は図１の指針本体の参考例に係る光路を示す断面図であり、図４は参考例の指針本体の他の例を示す断面図である。

［参考例］
上述した背景技術で説明した図１０及び図１１に示すように、参考例に係る自発光指針１２は、指針式表示装置の文字板１４の表面側に配置される。そして、自発光指針１２は、図１〜３に示す指針本体１２ａを備え、その基部１２ａ２を黒色等の不透明な樹脂材料からなる指針キャップ（図示せず）で覆っている。

指針本体１２ａは、光源１３ａからの光を受光する基部１２ａ２と、該基部１２ａ２の上端より一方向に延びる指示部１２ａ１と、基部１２ａ２で受光した光を指示部１２ａ１の先端方向に反射する反射面１２ａ４と、を有し、透光性のアクリル樹脂等で形成している。該指針本体１２ａの底面１２ａ９には、背景技術で説明したように、例えば塗料の塗布またはホットスタンプで形成される着色体２３を設けている。

指針本体１２ａはさらに、基部１２ａ２で受光した光の一部を基部１２ａ２近傍の指示部１２ａ１の底面１２ａ９に向けて反射する近傍用反射面１２ａ８を備える。近傍用反射面１２ａ８は、反射面１２ａ４と指示部１２ａ１の上面との間に介在している。そして、図３中の実線矢印で示す反射光のように、反射面１２ａ４で反射した光は、近傍用反射面１２ａ８で基部１２ａ２の指示部１２ａ１に反射する。

指針本体１２ａには、計器ユニット１１の出力軸１１ａ（図１１参照）の先端に固着するための指針袴１２ｃが連設しており、該指針袴１２ｃには、出力軸１１ａが嵌合される孔１２ｃ１と、該孔１２ｃ１を挟むように設けられ、前記指針キャップの一対の取付片が嵌合される取付孔１２ｃ２と、を設けている。

このように指針袴１２ｃを自発光指針１２の基部１２ａ２に連設させることで、自発光指針１２が出力軸１１ａに取り付けられた際に、基部１２ａ２が出力軸１１ａの指示部１２ａ１側に配置されるようになっている。よって、光源１３ａから指示部１２ａ１までの光路が短くなり、指示部１２ａ１に到達する光量の損失の低減を図っている。

指針袴１２ｃには、バランスウエイト１２ｄが連設しており、連設する指針袴１２ｃとバランスウエイト１２ｄの外形は、前記指針キャップの形状に対応した形状となっている。そして、前記指針キャップの取付片が指針袴１２ｃの取付孔１２ｃ２が嵌合されることで、基部１２ａ２、指針袴１２ｃ、バランスウエイト１２ｄの一部が前記指針キャップで覆われる。

また、基部１２ａ２が、反射面１２ａ４から指針本体１２ａの外部に出射されないように、光源１３ａからの光を受光して反射面１２ａ４に向かわせる形状で形成されている。本最良の形態では、基部１２ａ２の受光部１２ａ３が略傾斜面となっており、その形状は光源１３ａの配置と反射面１２ａ４の位置、形状等を考慮して設計される。例えば、受光部１２ａ３で受光した光が、反射面１２ａ４で全反射される入射角となるように反射面１２ａ４に向かわせる形状で基部１２ａ２を形成し、該受光部１２ａ３で受光された光を反射面１２ａ４にて全反射させて指示部１２ａ１の先端方向に向かうようにしている。

次に、上述した構成の指針本体１２ａを有する自発光指針１０の照明について図３の図面を参照して以下に説明する。

光源１３ａにて発せられた光が基部１２ａ２の受光部１２ａ３で受光されると、図３中の破線矢印で示す光の大半は反射面１２ａ４にて指示部１２ａ１の先端方向に反射され、指示部１２ａ１内を導光される。また、図３中の実線矢印で示す光は、反射面１２ａ４で反射された後、近傍用反射面１２ａ８にて基部１２ａ２近傍の指示部１２ａ１の底面１２ａ９に向けて反射される。そして、指示部１２ａ１内を導光された光が、指針本体１２ａの裏面に設けている着色体２３で反射され、この光を観測者が視認することで、観測者は自発光指針１２が指示部１２ａ１の先端から基部１２ａ２の近傍までが斑なく均一に発光しているように視認する。

以上説明したように、自発光指針１２の基部１２ａ２で受光した光を指示部１２ａ１の先端方向に反射する反射面１２ａ４に加え、受光した光の一部を基部１２ａ２近傍の指示部１２ａ１の底面１２ａ９に向けて反射する近傍用反射面１２ａ８を設けるようにしたことから、基部１２ａ２近傍の指示部１２ａ１を確実に発光させることができる。従って、指示部１２ａ１の長短に係わらず、指示部１２ａ１の先端から基部１２ａ２近傍までを斑なく均一に発光させることができる。

また、光源１３ａにて発せられた光が反射面１２ａ４から指針本体１２ａの外部に出射されないような形状に基部１２ａ２を形成するようにしたことから、反射面１２ａ４での光漏れを防止することができる。そして、光源１３ａの配置と反射面１２ａ４の形状を考慮した基部１２ａ２の形状となることから、光源１３ａの配置に自由度を持たせることができたり、出力軸１１ａ等に対する基部の位置の変更を容易とすることができる。よって、指示部１２ａ１を十分な光量で斑なく均一に発光させることができ、自発光指針１２の配置に自由度を持たせることができる。

従って、指針式表示装置は、自発光指針１２の基部１２ａ２で受光した光源１３ａの光を反射面１２ａ４にて指示部１２ａ１の先端方向に反射すると共に、近傍用反射面１２ａ８にて受光した光の一部を基部１２ａ２近傍の指示部１２ａ１の底面１２ａ９に向けて反射するようにしたことから、指示部１２ａ１の先端から基部１２ａ２近傍間での全てを斑なく均一に発光している自発光指針１２にて計測量を表示することができる。従って、自発光指針指１２が斑なく均一に表示していることから、針式表示装置における視認性の向上を図ることができる。

また、上述した参考例では、近傍用反射面１２ａ８が反射面１２ａ４で反射した光を指示部１２ａ１の基部１２ａ２近傍の底面１２ａ９に反射させる場合について説明したが、参考例はこの構成に限定するものではなく、反射面１２ａで反射した光を複数回反射させて前記底面１２ａ９に反射させたり、基部１２ａ２の受光部１２ａ３で受光した光を直接近傍用反射面１２ａ８に導光させ、該光を複数回反射させて前記底面１２ａ９に反射させる等に応じた種々異なる構成とすることができる。

例えば、近傍用反射面１２ａ８を、図４に示すように、２つの第１反射面１２ａ８１、第２反射面１２ａ８２からなる構成とすることができる。図４に示す指針本体１２ａにおいて、上述した本最良の形態と異なる点は、近傍用反射面１２ａ８と基部１２ａ２の受光部１２ａ３の形状であり、その他の構成は同一であることから、異なる部分のみを説明する。

基部１２ａ２の受光部１２ａ３は、背景技術で説明した指針と同様に平面となっており、光源１３ａと対向するように配置される。そして、図４中の破線矢印で示す光路のように、受光部１２ａ３で受光した光は、反射面１２ａ４にて指示部１２ａ１の先端方向に反射される。

近傍用反射面１２ａ８は、第１反射面１２ａ８１と第２反射面１２ａ８２が連接する三角柱状に形成している。そして、図４中の実線矢印で示す光路のように、受光部１２ａ３で受光した光の一部は、第２反射面１２ａ８２で第１反射面１２ａ８１に向けて反射され、該反射光は第１反射面１２ａ８１にて基部１２ａ２近傍の指示部１２ａ１の底面１２ａ９に向けて反射される。そして、指示部１２ａ１内を導光された光が、指針本体１２ａの裏面に設けている着色体２３で反射され、この光を観測者が視認することで、観測者は自発光指針１２が指示部１２ａ１の先端から基部１２ａ２の近傍までが斑なく均一に発光しているように視認する。

このように自発光指針１２の近傍用反射面１２ａ８を構成しても、上述した本最良の形態と同様に、指示部１２ａ１の長短に係わらず、指示部１２ａ１の先端から基部１２ａ２近傍までを斑なく均一に発光させることができる。

また、受光部１２ａ３で受光した光を基部１２ａ２近傍の指示部１２ａ１の底面１２ａ９に向けて反射させるために、近傍用反射面１２ａ８で複数回反射させるように構成したことから、基部１２ａ２で受光した光の入射角が適切な角度、指針本体１２の外部に出射しない角度等となるように近傍用反射面１２ａ８を形成することができる。

よって、近傍用反射面１２ａ８から指針本体１２の外部に出射される光量を低減し、確実に基部１２ａ２近傍の指示部１２ａ１の底面１２ａ９に十分な光量の光を反射させることができるため、指示部１２ａ１の先端から基部１２ａ２近傍までを斑なく均一に発光させることができる。

さらに、近傍用反射面１２ａ８で２回反射させる場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、指針本体１２の形状に応じて２回以上反射させるように近傍用反射面１２ａ８を形成するようにしても差し支えない。

［最良の形態］
次に、最良の形態における本発明に係る自発光指針について説明する。なお、自発光指針の基本構成は、上述した背景技術、及び、参考例のところで説明したものと同一あるいは相当する部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

ここで、図５は最良の形態に係る自発光指針の分解斜視図であり、図６は図５に示す指針本体の本発明に係る光路を説明するための断面図であり、図７は図６の基部付近を拡大した拡大図である。

図５〜図７に示す自発光指針１２は、上述したように、指針本体１２ａと、この指針本体１２ａの基部１２ａ２を覆う指針キャップ１２ｂと、指針本体１２ａ及び指針キャップ１２ｂを固定する指針袴１２ｃと、を有する。

指針本体１２ａは、光源１３ａからの光を受光する基部１２ａ２と、該基部１２ａ２の上端より一方向に延びる指示部１２ａ１と、基部１２ａ２で受光した光を指示部１２ａ１の先端方向に反射する反射面１２ａ４と、を有し、透光性のアクリル樹脂等で形成している。そして、指針本体１２ａの底面１２ａ９には、例えば塗料の塗布またはホットスタンプで形成される着色体２３を設けている。

指針本体１２ａはさらに、基部１２ａ２の受光部１２ａ３で受光した光の一部を、基部１２ａ２近傍の指示部１２ａ１の底面１２ａ９に向けて反射する近傍用反射面１２ａ８を備える。近傍用反射面１２ａ８は、平面状に形成している反射面１２ａ４と指示部１２ａ１の上面との間に介在しており、指針本体１２ａに切欠として形成している。

基部１２ａ２の受光部１２ａ３は、光源１３ａからの光を反射面１２ａ４に向かうように受光する受光面１２ａ３１と、近傍用反射面１２ａ８に向かうように受光する近傍用受光面１２ａ３２と、を有するように形成している。そして、本最良の形態では、受光面１２ａ３１を平面とし、近傍用受光面１２ａ３２を受光面１２ａ３１に対して傾斜面となるように形成している。

このように基部１２ａ２に近傍用反射面１２ａ８を形成するようにしたことから、光源１３ａから受光した光の向きを、近傍用反射面１２ａ８に向かうように変えることができるため、基部１２ａ２の形状によって照明１３ａ等の照明部位を調整することができ、かつ、近傍用反射面１２ａ８に十分な光量の光を集めることができる。

なお、本最良の形態では、近傍用受光面１２ａ３２が受光面１２ａ３１に対して傾斜面となるように形成する場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、Ｒ形状の傾斜面としたり、複数の形状の面を連続させた傾斜面としたりするなど種々異なる形態とすることができる。

基部１２ａ２の受光部１２ａ３はさらに、光源１３ａからの光を拡散させて指針本体１２ａの内部を導光させる拡散面１２ａ３３を、受光面１２ａ３１と近傍用受光面１２ａ３２との間に介在するように形成している。そして、本最良の形態では、指針本体１２ａの指示方向における断面が円弧状のＲ形状となるように拡散面１２ａ３３を形成することで、拡散した光を指示部１２ａ１、反射面１２ａ４、近傍用反射面１２ａ８等のあらゆる方向に向かわせて、各受光面のつなぎ部分による指示部１２ａ１の発光の斑をなくすようにしているが、本発明はこれに限定するものではなく、入射角を変化させることができれば、拡散面１２ａ３３を平面状に形成し、その表面に加工を施したり、拡散部材を設けるなど種々異なる形態とすることができる。

指針袴１２ｃには、指針本体１２ａの基部１２ａ２が貫通する貫通孔１２ｃ３と、指針本体１２ａの側面に設けられた一対の取付片１２ａ９の取付孔に嵌合される固定用突起１２ｃ４と、を形成している。そして、その貫通孔１２ｃ３は、指針本体１２ａの基部１２ａ３の外形（断面）に対応した形状となっており、本最良の形態では、その外形が略正方形状になっているため、指針本体１２ａ１が指針袴１２ｃに対して回動することを防止している。そして、指針本体１２ａの取付片１２ａ９に指針袴１２ｃの固定用突起１２ｃ４が嵌合されることで、指針本体１２ａが指針袴１２ｃに位置決めされて固定される。

指針袴１２ｃに指針本体１２ａを固定した状態で、指針本体１２ａの状面１２ａ１１が指針キャップ１２ｂの上部表面と連続した略同一面になるように、指針本体１２ａの一部が指針キャップ１２ｂのスリット１２ｃ１に嵌合されて、指針本体１２ａの基部１２ａ２を指針キャップ１２ｂが覆った状態で指針キャップ１２ｂは指針袴１２ｃに固定される。

次に、上述した構成の指針本体１２ａを有する自発光指針１０の照明について図７の図面を参照して以下に説明する。

指針本体１２ａの受光面１２ａ３１が受光した光源１３ａからの光Ｌ１は、基部１２ａ１内を反射面１２ａ４に向かって導光される。そして、反射面１２ａ４で反射した光Ｌ１は、指示部１２ａ１の中央部から先端までの先端方向照明エリアＢ２に向かって指示部１２ａ１の内部を導光される。

また、指針本体１２ａの拡散面１２ａ３３が受光した光源１３ａからの光は、拡散されて指針本体１２ａ内の様々な方向に向かって導光される。例えば、拡散された光Ｌ２は、近傍用反射面１２ａ８寄りの反射面１２ａ４の上部付近に向かって導光され、この反射面１２ａ４にて反射した光Ｌ２は、光Ｌ１よりも指示部１２ａ１の先端方向照明エリアＢ２の先端寄りに向かって反射され、指示部１２ａ１内を導光される。

指針本体１２ａの近傍用受光面１２ａ３２が受光した光源１３ａからの光Ｌ３は、基部内を近傍用反射面１２ａ８に向かって導光される。そして、近傍用反射面１２ａ８で反射した光Ｌ３は、指示部１２ａ１の基部１２ａ２近傍の所定エリアを示す近傍照明エリアＢ１に向かって指針本体１２ａ内を導光される。

以上説明したように、本発明の自発光指針１２の基部１２ａ２で受光した光を指示部１２ａ１の先端方向に反射する反射面１２ａ４に加え、受光した光の一部を基部１２ａ２近傍の指示部１２ａ１の底面１２ａ９に向けて反射する近傍用反射面１２ａ８を設け、しかも、この近傍用反射面１２ａ８に光源１３ａからの光が向かうように受光する近傍用受光面１２ａ３２を基部１２ａ２に形成するようにしたことから、近傍用反射面に向かう光を確実に受光することができるため、基部１２ａ２近傍の指示部１２ａ１を確実に発光させることができる。従って、指示部１２ａ１の長短に係わらず、指示部１２ａ１の先端から基部１２ａ２近傍までを斑なく均一に発光させることができる。

また、光源１３ａからの光を拡散させて指針本体１２ａの内部を導光させる拡散面１２ａ３３を基部１２ａの受光面１２ａ３１と近傍用受光面１２ａ３２との間に介在させるようにしたことから、各受光面のつなぎ部分による指示部１２ａ１の発光の斑をなくすことができる。従って、指示部１２ａ１の先端から基部１２ａ２近傍までをより一層斑なく均一に発光させることができる。

図８は本発明に係る指針本体の基部の形状を説明するための拡大図であり、図８に示すように、上述した基部１２ａの受光面１２ａ３１と近傍用受光面１２ａ３２とは、拡散面１２ａ３３を介在させることなく、連続した面として形成することもできる。例えば、受光面１２ａ３１と近傍用受光面１２ａ３２とを異なる径のＲ形状とし、各々の面を連続させるように形成する、受光面１２ａ３１から近傍用受光面１２ａ３２までを近傍用受光面１２ａ３２に対応した径のＲ形状として連続面を形成するなど種々異なる形態とすることができる。

また、上述した最良の形態においては、反射面１２ａ４から近傍用反射面１２ａ８が屈折した形状の場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、近傍用受光面１２ａ３２を基部に形成することによって種々異なる形状とすることができる。

図９は指針本体の反射面と近傍用反射面との他の形態を説明するための図であり、図９に示すように、反射面１２ａ４と近傍用反射面１２ａ８が連続する平面となるように形成しても、近傍用反射面１２ａ８に光源１３ａからの光を近傍用受光面１２ａ３２によって向かわせることができ、かつ、反射面１２ａ４には受光面１２ａ３１によって向かわせることができるため、指針本体１２ａを大型化することなく、反射面１２ａ４と近傍用反射面１２ａ８との形状の簡単化を図ることができる。

参考例に係る指針の指針本体を斜め下から見た斜視図である。 図１の指針本体の下面を示す下面図である。 図１の指針本体の本発明に係る光路を示す断面図である。 参考例の指針本体の他の例を示す断面図である。 最良の形態に係る自発光指針の分解斜視図である。 図５に示す指針本体の本発明に係る光路を説明するための断面図である。 図６の基部付近を拡大した拡大図である。 本発明に係る指針本体の基部の形状を説明するための拡大図である。 指針本体の反射面と近傍用反射面との他の形態を説明するための図である。 従来の指針式表示装置の一例の断面図である。 図１０の計器ユニットと指針照明用光源ユニットと指針の部分を破断して示す側面図である。 図１１の指針本体と指針キャップの斜視図である。 指針本体の斜視図である。 図１２の指針と複数の光源との関係を示す平面図である。 図１３に示す指針本体の光路図である。

符号の説明

１２ａ 指針本体
１２ａ１ 指示部
１２ａ２ 基部
１２ａ３ 受光部
１２ａ３１ 受光面
１２ａ３２ 近傍用受光面
１２ａ４ 反射面
１２ａ８ 近傍用反射面
１２ｃ 指針袴
１３ａ 光源

Claims (4)

1. 光源からの光を受光する基部と、該基部の上端より一方向に延びる指示部と、前記基部で受光した光を前記指示部の先端方向に反射する反射面と、を有する透光性の樹脂部材からなる指針本体を備え、文字板の目盛等の指標と協働して計測量を観測者から視認可能なように前記指示部内を導いた光によって発光させる自発光指針において、
   前記基部で受光した光の一部を前記基部近傍の前記指示部の底面に向けて反射する近傍用反射面を備え、
   前記基部が、前記光源からの光を前記反射面に向かうように受光する受光面と、前記近傍用反射面に向かうように受光する近傍用受光面と、前記受光面と前記近傍用受光面との間に介在し且つ前記光源からの光を拡散させて前記指針本体の内部を導光させる拡散面と、を有するように形成されている
   ことを特徴とする自発光指針。
2. 前記近傍用反射面が、前記基部で受光した光を複数回反射して前記基部近傍の指示部の底面に反射するように形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の自発光指針。
3. 前記基部が、前記反射面から前記指針本体の外部に出射されないように、前記光源からの光を受光して前記反射面に向かわせる形状で形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自発光指針。
4. 計測量に応じて指針を移動させ、文字板に付した目盛等の指標と協働して計測量を表示する指針式表示装置において、
   前記指針を、請求項１〜３の何れかに記載の自発光指針とし、
   前記自発光指針が、前記文字板の裏面側に設けられた前記光源からの光を前記指示部内に導いて発光するようにした
   ことを特徴とする指針式表示装置。

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