JP4990488B2 - 計器用指針照明構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両用の計器等に用いられる計器指針照明構造に関する。

従来の計器用指針照明構造の一例として、発光部の後面における隙間の後方位置付近に、第１の着色部と同系色の第２の着色部を形成した計器用指針照明構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図７に示すように、特許文献１に開示された計器用指針照明構造では、光源７０の発光が、導光体７１内を通り、回転軸７２を介して回転する発光部７３の入光面７４に入射され、反射面７５でほぼ直角に屈折して指針７６先端に向かう。この表示光は第１の着色部７７を通過することで第１の着色部７７の色を帯びた光となる。また、発光部７３に入射した光の一部は散乱し、第２の着色部７８で反射して、発光部７３と遮光キャップ７９との間の隙間８０から漏れる。この漏光は、第２の着色部７８の色を帯びた光となる。ここで、第１の着色部７７と第２の着色部７８は同系色とされているために、表示光の色と漏光の色は同系となる。
特開平０６−２７３１９７号公報（第２頁、図１）

ところが、上記特許文献１では、光源７０の発光が、発光部７３の反射面７５でほぼ直角に屈折して指針７６先端に向かう構造であるために、指針７６全体として輝度むらが生じて指針７６基部後方の集光率が低下してしまい、その結果、指針としての視認部を遮光キャップ７９の前方とせざるを得ない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、指針部材の輝度むらを低減して指針部材の発光範囲を大きくすることにより指針部材全体を明確に発光させることができる計器用指針照明構造を提供することにある。

１）本発明に係る計器用指針照明構造は、光源から入射した光を透過して指針部材を発光させる計器用指針照明構造であって、前記指針部材が、前記光源からの光が入射される入光部と、前記入光部に入射された光を反射させる凹の曲面から成る第１反射面と、該第１反射面に対向して配置された、前記第１反射面側に凸の曲面から成る第２反射面と、を有し、前記第１反射面の凹の曲面の曲率半径が、前記第２反射面の凸の曲面の曲率半径より大きく、前記第１反射面が、前記指針部材の上面を該第１反射面の側に延長した面より下側にあり、前記第２反射面が、前記指針部材の下面を前記第１反射面の側に延長した面より下側にあって、前記下面に滑らかに連続する曲率半径を有し、前記第１反射面で反射した反射光の一部が前記指針部材の針先に向かい、他の一部が前記第２反射面で再反射して前記指針部材の上面に向かうように、前記第１反射面および第２反射面が配置され、前記入光部が、該入光部に入射される光の進行方向前方に位置する前記第１反射面の上側端部よりも、前記指針部材の針先が位置する側とは反対側に設けられていることを特徴とする。

上記１）に記載の発明によれば、光源から入射した光は、第１反射面で反射して進行すると同時に、第１反射面で反射した反射光が第２反射面で再反射して進行するために、指針部材を発光させる。従って、特に指針部材の基部周辺の集光率を低下させることなく、指針部材の輝度むらを低減して指針部材の発光範囲を大きくすることができる。また、第２反射面が曲面であれば、曲面によって反射した光の進行方向を、一方ではなく異なる方向にすることができるので、光源から入射した光の進行方向を安定して分散させることができ、光の散乱を確実に行うことができる。

２）本発明に係る計器用指針照明構造は、上記１）に記載した計器用指針照明構造において、前記指針部材の発光範囲が、回転軸上面から針先部までであることを特徴とする。

上記２）に記載の発明によれば、指針部材全体が明確に発光するので、視認性を向上させることができる。

本発明の計器用指針照明構造によれば、輝度むらが生ずる、指針の基部の集光率が低下するという問題を解消でき、指針部材の輝度むらを低減して指針部材の発光範囲を大きくすることにより指針部材全体を明確に発光させることができ、視認性を向上させることができるという効果が得られる。

以下、本発明に係る好適な実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明に係る計器用指針照明構造の一実施形態を示す断面図、図２は図１の平面図、図３は図１の底面図、図４は図１に用いられる指針部材の単品平面図、図５は図４の正面図、図６は図４の底面図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態である計器用指針照明構造は、指針部材１０と、指針基台（指針袴とも言う）１１と、遮光キャップ１２と、バランサ１３，１４と、からなる。

指針部材１０は、透明或いは着色されたプリズム部材であり、先端部に、先細状に形成された針先部１５を有し、基端部に、多角形状に形成された基部１６を有する。また、基部１６の下面には、指針基台１１側に入光部１７を有する。入光部１７には、基板４２に組み付けられた光源であるＬＥＤ４１の発した光が面方向に対して直角に入光するために、その入射光を屈折させずに直進させる。

また、指針部材１０には、入光部１７に入射された光の進行方向前方に第１反射面１８を有する。第１反射面１８は、曲率半径の大きな凹面に形成されている。

また、指針部材１０には、第１反射面１８に対向配置させた第２反射面１９を有する。第２反射面１９は、第１反射面１８よりも小さい曲率半径の凸面に形成されている。第２反射面１９は、第１反射面１８に対向配置されているために、第１反射面１８で反射した反射光を受光して再反射させる。

指針部材１０は、入光部１７に入射された光α１を第１反射面１８で反射させることにより、その光α１の一部で指針部材１０の針先部１５に向けて進行させる反射光α２を創生するとともに、光α１の他の一部で第２反射面１９に向けて進行させる反射光α３を創生する。そして、第２反射面１９で再反射することにより創生された光α４を基部１６の上方部に向けて進行させて基部１６の上面を発光させる。ここで、第１，第２反射面１８，１９は、少なくとも一方が凹面または凸面であれば、平面に比べて効率良く反射させることができる。

指針基台１１は、例えば透明の樹脂製の部材であって、中央に筒部２０を有し、筒部２０の回りに円板形状に形成されたベース部２１を有する。筒部２０は、基板４２上の、例えば速度計や回転計の中央部に配置された回転軸（不図示）が結合される。ベース部２１には、指針部材１０の入光部１６を下方に露出させるための孔２２が形成されている。指針基台１１は、ベース部２１の中央部が指針部材１０の基部１６の下面に当接されて組み付けられる。

遮光キャップ１２は、不透明や着色された樹脂製の部材であって、指針基台１１と、指針部材１０の基部１６の上面を除いた部分と、を覆って指針基台１１のベース部２１に固着されている。

バランサ１３，１４は、遮光キャップ１２の側部内面に取り付けられている錘である。バランサ１３，１４は、指針部材１０と、指針基台１１と、遮光キャップ１２と、が一体的になって文字盤４０上を回動する際に、回動アンバランスに伴う指針振れ等が起きないように調整された荷重を持つ。

図２に示すように、指針部材１０は、基部１６の上面が、針先部１５と同様にして先細状に形成されている。そして、先細状に形成された基部１６の上面が遮光キャップ１２の上面に形成された切欠２３から露出している。

図３に示すように、指針部材１０の入光部１７は、扇形状に形成されているために、指針基台１１の孔２２も、入光部１７に対応して扇形状に形成されている。そして、指針基台１１のベース部２１には、筒部２０の回りに、指針部材１０を介して遮光キャップ１２に溶着される一対の溶着部２４，２４を有する。

図４〜図６に示すように、指針部材１０には、基部１６の両側に一対の固定板２５，２５が突出形成されており、固定板２５，２５に溶着用孔２６，２６が形成されている。また、指針部材１０の基部１６は、台形を含む多角形状に形成されている。固定板２５，２５の溶着用孔２６，２６には、遮光キャップ１２に有する軸２７，２７が挿通され、それら軸２７，２７が指針基台１１のベース２１における溶着部２４，２４を貫通してベース２１の外面で溶着されることにより、指針部材１０を挟んで遮光キャップ１２および指針基台１１が一体的に組み付けられる。

このような計器用指針照明構造は、指針基台１１の筒部２０が基板４２上の回転軸に結合され、その文字盤４０がインストパネルに組み付けられることにより車体に搭載される。そして、ＬＥＤ４１が発光することにより、その光が、指針部材１０の入光部１７から入射され、入光部１７に入射された光α１が第１反射面１８で反射される。これにより、第１反射面１８で反射した一部の反射光α２が指針部材１０の針先部１５に向けて進行されて針先部１５が発光される。

一方、第１反射面１８で反射した他の一部の反射光α３が第２反射面１９で再反射して創生された再反射光α４が指針部材１０の基部１６の上方に向けて進行するために、基部１６の上面を発光させる。このとき、第１反射面１８が曲率半径の大きな凹面に形成されているために、第１反射面１８により創生される反射光α２，α３が効率良く散乱される。

また、第２反射面１９が第１反射面１８よりも小さい曲率半径の凸面に形成されているために、第２反射面１９により創生される再反射光α４が効率良く散乱されるので基部１６の上面を高輝度で発光させることができる。すなわち、基部１６の上面から針先部１５までを高輝度で発光させることができる。

上述した計器用指針照明構造の一実施形態によれば、ＬＥＤ４１から入射した光は、複数の第１，第２反射面１８，１９により反射して指針部材１０を発光させるので、複数の第１，第２反射面１８，１９で反射した光が散乱されることにより、指針部材１０の基部１６においても集光率を低下させることなく、指針部材１０の輝度むらを低減して指針部材１０の発光範囲を大きくすることができる。これにより、指針部材１０全体を明確に発光させることができるので、指針部材１０を大きく表示することができる。

また、計器用指針照明構造の一実施形態によれば、指針部材１０が、第１反射面１８と、第１の反射面１８に対向配置された第２反射面１９と、を有するために、ＬＥＤ４１から入射した光が、第１反射面１８で反射して進行すると同時に、第１反射面１８に対向配置された第２反射面１９で反射して進行するために、光量の減少を伴わずに第２反射面１９による反射光を創生することができる。

また、計器用指針照明構造の一実施形態によれば、第１反射面１８が凹面であって、第２反射面が凸面であるために、反射した光の進行方向を、一方ではなく異なる方向にすることができるので、光の散乱を確実に行うことができる。

また、計器用指針照明構造の一実施形態によれば、第１反射面１８で反射した反射光を第２反射面１９で再反射するように、第１反射面１８および第２反射面１９が配置されているために、ＬＥＤ４１から入射した光の進行方向を安定して分散させることができる。

更に、計器用指針照明構造の一実施形態によれば、指針部材１０の発光範囲が、回転軸に結合された指針基台１１の筒部２０上面から針先部１５までであるので、指針部材全体が明確に発光して、視認性を向上させることができる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。例えば、第１，第２反射面の曲率半径は、図示した形態に限定されず、指針部材のボリュームに応じて適宜選択されるのが好ましい。

本発明に係る計器用指針照明構造の一実施形態を示す断面図である。 図１の平面図である。 図１の底面図である。 図１に用いられる指針部材の単品平面図である。 図４の正面図である。 図４の底面図である。 従来の計器用指針照明構造の断面図である。

符号の説明

１０ 指針部材
１８ 第１反射面（反射面）
１９ 第２反射面（反射面）
４１ ＬＥＤ（光源）

Claims (2)

1. 光源から入射した光を透過して指針部材を発光させる計器用指針照明構造であって、
   前記指針部材が、前記光源からの光が入射される入光部と、前記入光部に入射された光を反射させる凹の曲面から成る第１反射面と、該第１反射面に対向して配置された、前記第１反射面側に凸の曲面から成る第２反射面と、を有し、
   前記第１反射面の凹の曲面の曲率半径が、前記第２反射面の凸の曲面の曲率半径より大きく、
   前記第１反射面が、前記指針部材の上面を該第１反射面の側に延長した面より下側にあり、
   前記第２反射面が、前記指針部材の下面を前記第１反射面の側に延長した面より下側にあって、前記下面に滑らかに連続する曲率半径を有し、
   前記第１反射面で反射した反射光の一部が前記指針部材の針先に向かい、他の一部が前記第２反射面で再反射して前記指針部材の上面に向かうように、前記第１反射面および第２反射面が配置され、
   前記入光部が、該入光部に入射される光の進行方向前方に位置する前記第１反射面の上側端部よりも、前記指針部材の針先が位置する側とは反対側に設けられていることを特徴とする計器用指針照明構造。
2. 前記指針部材の発光範囲が、回転軸上面から針先部までであることを特徴とする請求項１に記載した計器用指針照明構造。

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