JP5196310B2

JP5196310B2 - 指針式計器

Info

Publication number: JP5196310B2
Application number: JP2008219980A
Authority: JP
Inventors: 雅人小幡
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2008-08-28
Filing date: 2008-08-28
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2028-08-28
Also published as: US8579449B2; US20110164396A1; WO2010024169A1; EP2320198A4; JP2010054358A; EP2320198A1

Description

本発明は、文字板や液晶表示器などの表示部の前方を回動する指示部を備えた指針式計器に関する。

従来の指針式計器は、文字板と、前記文字板の裏面側に配設された駆動本体と、前記駆動本体の出力軸に装着され前記文字板を迂回するアーム部を備えるとともにこのアーム部に設けられる指示部を備えた指針本体と、前記指針本体に配設され前記指示部を発光させる光源と、前記表示手段の背面側に配設され前記駆動本体を備えた回路基板と、一端が前記光源に接続され他端が前記回路基板に接続され前記光源へ通電する可撓性基板とを備えたものである。

この指針式計器は、前記指示部の裏側に着色層を備えており、前記光源からの光によって前記指示部を光輝させるものであった。
国際公開第２００６／５８２１号パンフレット

しかしながら、前記指示部は、文字板前面に位置する前記指示部の全てが発光するために、前記指示部が前記文字板などの表示器の外周側から迂回する指針式計器において、前記文字板の外周側から伸びているように見えてしまい、前記文字板の板面上を浮遊しているように見えないといった問題点があった。

そこで、本発明は前述した問題点に着目し、指示部が表示部の外周側から迂回する指針式計器において、前記表示部上を浮遊しているように視認することができ、新規な見え方の指針式計器を提供することを目的とする。

本発明は、表示部と、前記表示部の背面側に設けられる駆動本体と、前記駆動本体の出力軸に装着され前記表示部の外周を迂回するアーム部と、前記アーム部から表示部の中心方向へ延設され前記表示部に設けられた指標部を指示する指示部と、前記アーム部または前記指示部に装着され前記指示部を光輝させる光源とを備えた指針式計器であって、前記指示部は、前記光源から発せられる光を導く光導光部と透光性部材とを備え、前記光導光部に鏡面部分と光反射部とを備え、前記光導光部の光反射部を設けた対向面側でかつ前記光導光部の光反射部に対応する部分に前記透光性部材を設けるとともに、前記透光性部材に前記光導光部からの光を拡散する拡散部を設けたものである。

また、本発明は、前記拡散部を、前記透光性部材の前記光導光部との対向面と、前記透光性部材の出光面とに設けたものである。

また、本発明は、前記光反射部は、前記光導光部の長手方向に対して垂直な向きに形成された複数の溝部からなるものである。

また、本発明は、前記溝部は、前記光源から離れるに従って間隔が密になるものである。

また、本発明は、前記透光性部材を、乳白色としたものである。

また、本発明は、前記透光性部材は、前記光源の色調に合わせ着色したものである。

また、本発明は、前記光導光部と前記透光性部材との側面を覆う遮蔽部材を設けたものである。

また、本発明は、前記光導光部の前記鏡面部部分を設けた対向面側でかつ前記鏡面部分に対応する面に、反射防止部を設けたものである。

本発明によれば、所期の目的を達成でき、指示部が表示部の外周側から迂回する指針式計器において、前記表示部上を浮遊しているように視認することができ、新規な見え方の指針式計器を提供することができる。

以下、本発明の第１実施形態を添付図面に基づいて説明する。

本実施形態の指針式計器Ｍは、車両の速度を表示するものであり、表示部である表示手段１と、駆動本体２と、アーム部３と指示部５とを備えた指針本体６と、この指針本体６に設けられるとともに指示部５を発光させる第１の光源７と、回路基板８と、この回路基板８に実装される第２の光源９と、第１の光源７と回路基板８とを電気的に接続する可撓性基板１０とを備えている。

なお、１２は、ハウジングであり、１３は、見返し部材であり、１４は、フレームである。

表示手段１は、表示器１５と、この表示器１５を収納する収納ケース１６と、この収納ケース１６の開口１６ａを覆う前面カバー１７とで構成されている。この表示手段１は、適宜手段によって、回路基板８に固定されている。

表示器１５は、車両に関する情報などを表示するものである。車両に関する情報としては、経路誘導、車両に関する警告表示、また車両の外気温などを表示するものである。

表示器１５は、上記の情報を表示するために、ドットマトリックスの液晶表示素子１８を用いたものである。なお、１９は、液晶表示素子１８を照明する液晶用光源であり、２０は、光源１９からの光を集光や拡散などを行う光学部材であり、２１は、液晶表示素子１８、光源１９および光学部材２０を収納するケースであり、２２は、ケース２１を覆うカバーである。カバー２２には、液晶表示素子１８が露出する窓２３が設けられている。ケース２１には、支柱２４が設けられており、この支柱２４によって、表示器１５は、収納ケース１６に固定されている。

収納ケース１６は、遮光性の合成樹脂からなり、カップ状をしている。また、この収納ケース１６には、第２の光源９からの光を取り入れる開口２５が設けられている。この開口２５は、複数設けられている。

前面カバー１７は、透明な合成樹脂からなり、表示器１５や収納ケース１６内部を視認することができる。前面カバー１７は、文字板の機能を果たすものであり、速度を表す文字からなる指標部４を備えている。この指標部４は、前面カバー１７の背面（図２中下側の面）に、微細な凹凸によって、形成されている。また、前面カバー１７の板面の周囲には、駆動本体２方向に垂れ下がるように形成された壁部２７を備えている。この壁部２７は、前面カバー１７を収納ケース１６に固定する役割を果たすとともに、第２の光源９からの光を取り入れる役割を果たすものでもある。前面カバー１７に設けた指標部４は、開口２５を通して収納ケース１６内に取り込んだ光と、前面カバー１７の壁部２７から取り込んだ光によって照明される。

駆動本体２は、交差コイル式計器本体やステッピングモータなどの電動機で、回転する出力軸２６を備えており、指針本体６を回動させるものである。

指針本体６は、アーム部３と指示部５とで構成されている。

アーム部３は、合成樹脂からなり、表示手段１の外周を迂回するようにＬの字形状をしており、一端に指示部５を保持するとともに、他端で、駆動本体２の出力軸２６に装着されるものである。

指示部５は、アーム部３に固定され、アーム部３から表示手段１の中心方向へ延設されている。そして、指示部５は、その表示手段１の中心側の端部ではなく、アーム部３と固定された部分の近傍で、指標部４の文字や後述する目盛を指示するものである。

指示部５は、光導光部５１、透光性部材５２および遮蔽部材５３とで構成されている。

光導光部５１は、光が透過可能な合成樹脂からなり、第１の光源７から発せられる光を導くものである。光導光部５１の下面（図２中下側の面）には、アーム部３側から鏡面部分５４と光反射部５５とを備えている。

鏡面部分５４は、平坦な面であり、第１の光源７からの光の上面側への反射を抑えるものである。

光反射部５５は、光導光部５１の長手方向（光の進行方向）に対して垂直方向で、かつ光導光部５１の面に沿って形成された複数の溝部から構成されている。この溝は、図示していないが、その断面形状は、三角形状であり、所定の方向（本実施形態では、透光性部材５２側）へ反射するものである。

前記複数の溝部を光の進行方向に対して垂直な向きに形成することによって、光導光部５１内に進入してきた光を効率良く所定の方向、本実施形態では、透光性部材５２側へ反射することができる。

また、光導光部５１、透光性部材５２とも第１の光源７から離れるに従って、輝度が低下する。特に、光導光部５１、透光性部材５２の幅が第１の光源７から離れるに従って拡大するために、一層輝度が低下する。そこで、前記溝部は、第１の光源７から離れるに従って間隔が密になるように形成されており、光の強度が強い光源寄りの反射を抑え、光の強度が弱い先端側の反射を強くすることで、効率良く発光を均一化することができる。

透光性部材５２は、光が透過可能な合成樹脂で、本実施形態では、乳白色である。透光性部材５２を設ける位置は、光導光部５１の光反射部５５を設けた対向面側、すなわち、光導光部５１の上面（図２中上側の面）で、かつ光導光部５１の光反射部５５に対応する部分に設けられている。

透光性部材５２には、光反射部５５からの光を拡散する拡散部５６ａ、５６ｂが設けられている。拡散部５６ａ、５６ｂは、微細な凹凸で形成されている。拡散部５６ａは、透光性部材５２の光導光部５１との対向面と、透光性部材５２の出光面５７とに設けられている。拡散部５６ａ、５６ｂを、前記対向面と出向面５７とに設けたことによって、拡散効果がより強く得られ、均一な照明を行うことができる。

遮蔽部材５３は、遮光性の合成樹脂からなり、Ｕの字形状をしており、光導光部５１と透光性部材５２との側面を覆うものである。この遮蔽部材５３は、光導光部５１と透光性部材５２との側面から光が漏れることを防止するものであり、また、光導光部５１と透光性部材５２と保持し、固定するものである。遮蔽部材５３を用いることによって、光導光部５１と透光性部材５２とを接着剤などを用いることなく固定することができる。なお、遮蔽部材５３は、光導光部５１と透光性部材５２との側面のみでなく、底面も覆うものであってもよい。

第１の光源７は、発光ダイオードからなり、指示部５に光を供給して発光させるものである。この第１の光源７は、可撓性基板１０に実装されるとともに、指針本体６のアーム部３に固定されている。

回路基板８は、表示手段１の背面側（図２中下側）に配設されている。この回路基板８は、ガラスエポキシ樹脂などからなる硬質の絶縁材料からなる基板である。この回路基板８には、表示手段１、駆動本体２、第２の光源９およびフレーム１４が固定されている。そして、回路基板８の表面には、図示しない導体を備えており、この導体を介して、表示手段１の表示器１５、駆動本体２および第２の光源９に電力を供給するものである。

第２の光源９は、発光ダイオードからなり、表示手段１の表示器１５の周囲、収納ケース１６内、指標部４を照明するものである。

可撓性基板１０は、ポリイミドなどの軟質の絶縁材料からなる基板であり、図示しない導電体を備えている。この可撓性基板１０は、一端に第１の光源７が実装されており、他端に図示しないコネクタなどで、回路基板８と電気的に接続している。そして、この可撓性基板１０の一部は、指針本体６のアーム部３に配設されている。

ハウジング１２は、遮光性の合成樹脂からなり、表示手段１、駆動本体２、指針本体６および回路基板８などの指針式計器Ｍの構成部品を収納するものである。

見返し部材１３は、遮光性の合成樹脂からなり、ハウジング１２の開口１２ａに設けられるものである。この見返し部材１３には、指標部を構成する目盛２９が一体形成されている。この目盛２９は、前面カバー１７に設けた指標部４とともに車両の速度を表すものである。

フレーム１４は、白色の合成樹脂からなり、第２の光源９からの光を効率よく表示手段１に反射する反射体である。このフレーム１４は、第２の光源９からの光を出力軸２６を中心に外側へ放射するように反射する第１の反射体１４ａと、この第１の反射体１４ａで反射した光を表示手段１側へ反射する第２の反射体１４ｂとで構成されている。

以上のように構成したことによって、光反射部５５からの光を上面側への反射を抑える鏡面部分５４と、透光性部材５２側へ反射する光反射部５５とを設けたことによって、指示部５が表示手段１の外周側から迂回する指針式計器Ｍにおいて、表示手段１上を浮遊しているように視認することができ、新規な見え方の指針式計器Ｍを提供することができる。また、拡散部５６ａ、５６ｂを備えた透光性部材５２を設けたことによって、指示部５の発光ムラを抑えて均一な指示部５の照明を行うことができる。

光反射部５５は、光導光部５１の長手方向（光の進行方向）に対して垂直方向で、かつ光導光部５１の面に沿って形成された複数の溝部から構成されている。この溝は、図示していないが、その断面形状は、三角形状であり、所定の方向（本実施形態では、透光性部材５２側）へ反射するものである。また、前記溝部は、第１の光源７から離れるに従って間隔が密になるように形成されており、指示部５を均一な輝度で照明するものである。

また、第１実施形態では、透光性部材５２は、光が透過可能な乳白色であったが、第１の光源７の色調に合わせ着色したものであってもよい。このように構成することによって、非発光時の指針色調を鮮明に表現し、また、第１の光源７の発光時に光源７の色調を損失することなく表現することができる。

また、光導光部５１の鏡面部分５４を設けた対向面側で、かつ鏡面部分５４に対応する面に、光の反射を防止する反射防止部を設けてもよい。このように構成することによって、光導光部５１の鏡面部分５４の反射が抑えられることから、指示部５を構成する光導光部５１の鏡面部分５４が視認されにくくなり、指示部５が宙に浮いて見える効果をより増長することができる。

本発明の第１実施形態の指針式計器の正面図。図１中Ａ−Ａ線の断面図。同実施形態の指示部の正面図。図３中Ｂ−Ｂ線の断面図。図３中Ｂ−Ｂ線の分解断面図。

符号の説明

Ｍ指針式計器
１表示手段（表示部）
２駆動本体
３アーム部
４指標部
５指示部
６指針本体
７第１の光源
２６出力軸
５１光導光部
５２透光性部材
５３遮蔽部材
５４鏡面部分
５５光反射部
５６ａ、５６ｂ拡散部
５７出光面

Claims

表示部と、前記表示部の背面側に設けられる駆動本体と、前記駆動本体の出力軸に装着され前記表示部の外周を迂回するアーム部と、前記アーム部から表示部の中心方向へ延設され前記表示部に設けられた指標部を指示する指示部と、前記アーム部または前記指示部に装着され前記指示部を光輝させる光源とを備えた指針式計器であって、前記指示部は、前記光源から発せられる光を導く光導光部と透光性部材とを備え、前記光導光部に鏡面部分と光反射部とを備え、前記光導光部の光反射部を設けた対向面側でかつ前記光導光部の光反射部に対応する部分に前記透光性部材を設けるとともに、前記透光性部材に前記光導光部からの光を拡散する拡散部を設けたことを特徴とする指針式計器。
前記拡散部を、前記透光性部材の前記光導光部との対向面と、前記透光性部材の出光面とに設けたことを特徴とする請求項１に記載の指針式計器。
前記光反射部は、前記光導光部の長手方向に対して垂直な向きに形成された複数の溝部からなることを特徴とする請求項１と２のいずれかに記載の指針式計器。
前記溝部は、前記光源から離れるに従って間隔が密になることを特徴とする請求項３に記載の指針式計器。
前記透光性部材を、乳白色としたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の指針式計器。
前記透光性部材は、前記光源の色調に合わせ着色したことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の指針式計器。
前記光導光部と前記透光性部材との側面を覆う遮蔽部材を設けたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の指針式計器。
前記光導光部の前記鏡面部部分を設けた対向面側でかつ前記鏡面部分に対応する面に、反射防止部を設けたことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の指針式計器。