JP4793534B2

JP4793534B2 - 計器装置

Info

Publication number: JP4793534B2
Application number: JP2004104102A
Authority: JP
Inventors: 雅人小幡
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP2005291786A

Description

本発明は、例えば車両用の計器装置に関し、特に表示板の裏面側に配置され同心状に設けられた複数の凸部を有する導光体を備えた計器装置に関するものである。

表示板の裏面側に配置した導光体内に光を導き、その光を表示板側に出射させて表示板を斬新性のある透過照明となるように構成した計器装置として、例えば下記特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１に記載の車両用計器（計器装置）は、表示盤２（表示板）の裏面側に複数の導光体１１〜５１を同心状に配置し、各導光体１１〜５１の端面に装着したＬＥＤ１２〜５２の光を導光体１１〜５１内に導き、その光によって表示盤２を透過照明させるものである。その際、ＬＥＤ１２〜５２を順次遅延点灯あるいは順次遅延消灯させることによって、表示盤２の明るさが中心部から外側に向かい或いはその逆方向に変化する。その結果、見栄えのある斬新な視認性を有する計器を提供することが出来るというものである。
特開２００３−８３７７６号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の計器においては、複数の導光体１１〜５１を積層したものである。従って、導光体１１〜５１が複数種類必要であり、その分コストアップになると共に、導光体１１〜５１を積層するためのスペースを必要としていた。

本発明はこの様な点に鑑みなされたもので、部品点数の削減とコンパクト化を図りながら斬新な見栄えのする計器装置を提供することを目的とする。

本発明は前記目的を達成するため、表示部を有する表示板と、この表示板の前方側に配置された指針と、前記表示板の裏面側に配置され前記指針の中心を原点とする同心状に設けられた複数の凸部を有する導光体と、前記凸部に対応して配置され前記凸部内に入射される光を放つ光源と備え、前記導光体は前記複数の凸部同士が基板部によって接続されており、前記凸部に対応した前記導光体の裏面に光を反射させる反射部を帯状に形成してなるものである。

また、前記表示板は前記表示部を除いた地部が光透過性を有するものである。

また、前記凸部に対応した前記地部は前記光源の点灯によって異なった色で透過し、前記光源は光源毎にその点灯または消灯が任意に選択可能であるものである。

また、前記光源は前記指針の中心に対応する側が寒色系で前記表示板の周縁に対応する側が暖色系の発光色となるように順次配置された発光ダイオードからなるものである。

部品点数の削減とコンパクト化を図りながら斬新な見栄えのする計器装置を得ることができる。

本発明を、車両用の計器装置を実施形態として説明する。図１〜図３に本発明の第１実施形態を示す。図１は計器装置の部分断面図である。図２は表示板の正面図であり、図３は導光体の平面図である。

計器装置は、計器としての例えば速度計１を備えており、硬質な回路基板２と、この回路基板２の裏面側に回路基板２と導通状態で装着され、回路基板２を貫通して前方に延びる回動軸３を有する速度計１用の計器本体４と、回動軸３の先端側に固着され指示部５を有する指針６と、指示部５の後方に配置され指示部５の動作に対応する表示部７を設けた表示板８と、表示板８の裏面側に配置された導光体９と、この導光体９内に光を入射する光源としての発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄを備えている。

また、表示板８と回路基板２との間には表示板８および導光体９を支持する支持部材１１が配置してあり、回路基板２上の回動軸３周囲には、指針６の指示部５を照明する光源としての指針用発光ダイオード１２が配置してある。また、回路基板２の裏面側を覆う合成樹脂製のカバー１３と、表示板８の周縁に沿った前方側に配置され表示板８の可視領域を定める開口部１４を有する例えば黒色の見返し部材１５と、表示板８や見返し部材１５などの前方側を被う無色透明な透視板１６を備えている。

指針６は、無色透明な合成樹脂からなる指示部５の他に、指針軸１７と、指示部５の基部周囲（指針軸１７の上方）を覆う遮光部材としての黒色の指針キャップ１８を備えている。この指針６は指針軸１７を計器本体４の回動軸３の先端側に圧入することによって計器本体４に固着されている。また、指示部５の裏面には白色の箔（図示せず）がホットスタンプされており、周囲が明るい時は指示部５が白色で視認され、夜間など周囲が暗い時に、例えば赤色で発光する指針用発光ダイオード１２が点灯すると、指示部５が赤色で光輝するようになっている。

表示板８は、指針６の指針軸１７あるいは計器本体４の回動軸３が貫通する表示板穴１９を有する光透過性である無色透明な基板の表面側に、車両の速度などを現す目盛，数字などの例えば黒色（不透過）の表示部７と、この表示部７を除いて例えば白色の地部２０が印刷によって設けてある。この地部２０は光を透過する様になっているが、本実施形態においては、地部２０の全てが透過するわけではなく、表示部７が設けられていない表示板８の中心より下側の箇所（斜線で示す箇所）は黒色（不透過）の印刷が施してある。なお、白色印刷面を地部２０としたが、光透過性で透過率の高い乳白材を用いて、この乳白面を地部２０としても良い。

導光体９は、中央に導光体穴２１を有する無色透明な合成樹脂からなり、表示板８と似た平面形状であるが、完全な円ではなく切れ目２２を有している。この切れ目２２は表示部７が設けられていない表示板８箇所、すなわち指示部５の回動範囲外に対応した箇所に設けられている。また、板状の基板２３上に表示板８側に突き出した断面が略半円形の凸部２４が４個設けてある。この４個の凸部２４は、図３に示す様に導光体９の中心、すなわち指針６の中心を原点とした同心状に設けられている。また、各凸部２４に対応した導光体９の裏面には反射部としての微細な凹凸模様（シボ模様）２５が設けてある。なお、上述した表示板８に施した黒色の印刷箇所（斜線で示す箇所）は、切れ目２２にほぼ対応した箇所に印刷したものである。

発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄは凸部２４に対応して配置されるが、本実施形態においては、切れ目２２を設けることによって形成された凸部２４の両方の端面２６に対向して、導光体９の中心側（指針６の中心に対応する側）から導光体９の周縁側（表示板８の周縁に対応する側）にかけて寒色系から暖色系となるように、すなわち青色で発光する発光ダイオード１０Ａ，緑色で発光する発光ダイオード１０Ｂ，黄色で発光する発光ダイオード１０Ｃ，赤色で発光する発光ダイオード１０Ｄと順次配置されている。この発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄは、硬質のプリント板２７に実装されている。

支持部材１１は、遮光性のある白色の合成樹脂からなり、回動軸３の周囲に配置された指針用発光ダイオード１２を囲むように立設した略円筒形の筒部２８と、表示板８の周縁に沿って形成された周壁２９などを有している。表示板８および導光体９は筒部２８と周壁２９に支持されている。

この様に構成された計器装置の表示板８は、周囲が明るい時は白色の地部２０上に黒色の表示部７が視認されるが、夜間など周囲が暗い時には、発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄを点灯させることによって、光は凸部２４の両方の端面２６から凸部２４内に入射して凸部２４内に導かれ、各凸部２４の表示板８側の表面から出射する。この光によって表示板８の地部２０が略リング状の縞模様となって透過照明される。

この際、発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄの発光色が導光体９の中心側から周縁側にかけて青色，緑色，黄色，赤色と配置してあるために、異なった色による略リング状の縞模様として透過照明される。また、導光体９に断面が半円形の凸部２４を突き出し形成したことにより、凸部２４間に溝３０（隙間）ができる。従って、凸部２４内に入射した異色の光が混ざり合うことが抑制される。また、各凸部２４に対応した導光体９の裏面に凹凸模様２５が設けてあるため、凸部２４内に入射して凸部２４内を進んだ光が凹凸模様２５に反射して凸部２４の表示板８側の表面から出射し、表示板８を透過照明する。

この様に、導光体９に断面が略半円形の複数の凸部２４を導光体９の中心（指針６の中心）を原点とする同心状に設け、この凸部２４内に入射される光を放つ発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄを配置したことにより、導光体９が１個で済むため、従来例に比べて部品点数を削減して計器装置をコンパクトにすることができるとともに、表示板８の地部２０が略リング状の縞模様となって透過照明されるため、斬新な見栄えのする計器装置となる。

また、表示板８は表示部７が不透過で、地部２０が透過照明されるようにしてある（透過範囲が広い）。よって、表示板８の広範囲に渡って略円形の縞模様となって透過照明されるため、斬新な見栄えがより強調される。また、凸部２４が導光体９で、表示部７が表示板８に設けてある（別な部材である）ため、表示部７が浮き上がって（立体的に）視認される。

また、各凸部２４に対応した導光体９の裏面箇所に凹凸模様２５が設けてあるため、凸部２４内に入射して凸部２４内を進んだ光を凹凸模様２５で反射させて表示板８の裏面側に導くことができる。すなわち、凸部２４に対応した表示板８箇所の透過輝度を高めることができ、透過照明される略リング状の縞模様をよりクッキリと視認させることができる（凸部２４に対応する表示板８箇所と、溝３０に対応する表示板８箇所との透過による明暗をより強調できる）。

また、発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄの発光色が導光体９の中心側から周縁側にかけて青色，緑色，黄色，赤色と配置してあるために、指針キャップ１８周囲の表示板８箇所が奥まって見え、表示板８の周縁側にかけて段階的に浮き上がって見える。すなわち、一枚の導光体９であっても斬新な見栄えを与えつつ立体感のある計器装置を得ることができる。

図４および図５は、本発明の第２実施形態を示す導光体９の径方向の部分断面図と、凸部２４に沿った方向の部分断面図である。本実施形態は、前記第１実施形態とは導光体９の断面形状と、この導光体９内に光を入射する発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄの配置位置が異なる。なお、前記第１実施形態と同一または相当箇所には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。

導光体９は無色透明の合成樹脂からなり、図４に示す様に、板状の基板２３上に表示板８側に突き出した断面が三角形の凸部２４が４個設けてあり、この凸部２４は導光体９の中心、すなわち指針６の中心を原点とした同心状に設けられている。また、各凸部２４に対応した導光体９の裏面には反射部としての白色の印刷層３１が帯状に設けてある。

発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄは凸部２４に対応して配置されるが、本実施形態においては、図５に示す様に切れ目２２を設けることによって形成された導光体９の両方の端部３２裏面側に配置される。この発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄは回路基板２に実装してあり、詳細は図示しないが前記第１実施形態と同様に、導光体９の中心側（指針６の中心側）から導光体９の周縁側にかけて寒色系から暖色系となるように、すなわち青色で発光する発光ダイオード１０Ａ，緑色で発光する発光ダイオード１０Ｂ，黄色で発光する発光ダイオード１０Ｃ，赤色で発光する発光ダイオード１０Ｄと順次配置されている。

この様に構成された計器装置の表示板８は、周囲が明るい時は白色の地部２０上に黒色の表示部７が視認されるが、夜間など周囲が暗い時には、発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄを点灯させることによって、光は導光体９の端部３２の裏面から凸部２４内に入射した後、反射面３３で反射して凸部２４内に導かれ、凸部２４の表示板８側の表面から出射する。この光によって表示板８の地部２０が略リング状の縞模様となって透過照明される。

また、各凸部２４に対応した導光体９の裏面に白色の印刷層３１が設けてあるため、凸部２４内に入射して凸部２４内を進んだ光が白色の印刷層３１に反射して凸部２４の表示板８側の表面から出射し、表示板８を透過照明する。なお、導光体９と発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄとを接近させておくことにより、各発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄの異色の光が混ざり合うことが抑制される。

この様に構成したことにより、前記第１実施形態と同様に、部品点数を削減して計器装置をコンパクトにすることができるとともに、斬新な見栄えのする計器装置を得ることができる。

なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、例えば導光体９の凸部２４を６個とし、中心側から２個の凸部に対応する発光ダイオードを青色、次の２個の凸部に対応する発光ダイオードを黄色、周縁側の２個の凸部に対応する発光ダイオードを赤色として、３色の発光ダイオードで６個の凸部を光らせるようにしても良い。また、凸部２４の断面を略半円形あるいは三角形としたが、凸状であれば例えば台形や四角形であっても良い。

また、発光ダイオードを導光体９の中心側から青，緑，黄，赤としたが、色による配列は任意である。また、発光ダイオードの発光色は１色であっても良い。あるいは発光ダイオードの発光色を１色（例えば白色）とし、各凸部２４に対応した表示板８の裏面にそれぞれ青色，緑色，黄色，赤色の透過層を印刷しておけば、発光ダイオードの点灯によって表示板８の地部２０が異なった色で透過照明する。この様な発光ダイオード仕様であっても表示板８（計器装置）に変化を持たせることができる。すなわち、目新しさを与えることができる。

また、透視板１６を無色透明とし、昼間時には外光によって指針６や表示板８が視認されるようにしたが、例えば例えば透視板１６を黒色の半透明材とし、昼間時であっても発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄを点灯させる仕様としておけば、夜間のみならず昼間時であっても斬新な見栄えのする計器装置を提供することが可能となる。

また、表示板８に印刷によって非透過領域（斜線で示した箇所）を設けたが、見返し部材１５によって透過領域を定めるようにしても良い。この際、指針６の指針キャップ１８を覆うようにしても良い（指示部５のみが視認される状態）。

また、発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄの点灯は、全ての発光ダイオード１０Ａ〜１０Ｄが同時に点灯，消灯しても良く、あるいは青色から順次点灯，消灯しても良い。あるいは光源毎に点灯，消灯が任意に選択可能であるように構成しても良い。この様に構成すれば、例えば車速に応じて表示板８の透過色を任意に選択（変更）できるとともに、透過領域も変わるため、斬新さがより増した計器装置となる。

本発明の第１実施形態を示す計器装置の部分断面図。同計器装置の表示板の正面図。同計器装置の導光体の平面図。本発明の第１実施形態を示す導光体の部分断面図。同導光体の凸部に沿った方向の部分断面図。

符号の説明

６指針
７表示部
８表示板
９導光体
１０Ａ発光ダイオード（青）
１０Ｂ発光ダイオード（緑）
１０Ｃ発光ダイオード（黄）
１０Ｄ発光ダイオード（赤）
２０地部
２４凸部
２５凹凸模様（反射部）
３１印刷層（反射部）

Claims

表示部を有する表示板と、この表示板の前方側に配置された指針と、前記表示板の裏面側に配置され前記指針の中心を原点とする同心状に設けられた複数の凸部を有する導光体と、前記凸部に対応して配置され前記凸部内に入射される光を放つ光源とを備え、前記導光体は前記複数の凸部同士が基板部によって接続されており、前記凸部に対応した前記導光体の裏面に光を反射させる反射部を帯状に形成してなることを特徴とする計器装置。
前記表示板は前記表示部を除いた地部が光透過性を有することを特徴とする請求項１に記載の計器装置。
前記凸部に対応した前記地部は前記光源の点灯によって異なった色で透過し、前記光源は光源毎にその点灯または消灯が任意に選択可能であることを特徴とする請求項２に記載の計器装置。
前記光源は前記指針の中心に対応する側が寒色系で前記表示板の周縁に対応する側が暖色系の発光色となるように順次配置された発光ダイオードからなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の計器装置。