JP5315011B2 - Display device - Google Patents
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Description
本発明は、表示装置に係り、特に、光源からの光を表示板及び指針等に導く導光部材を備え、例えば車両のメータとして機能する表示装置に関する。 The present invention relates to a display device, and more particularly to a display device that includes a light guide member that guides light from a light source to a display plate, a pointer, and the like and functions as, for example, a vehicle meter.
車両において、速度メータやエンジン回転速度メータとして機能する表示装置が一般的に知られ、表示(照明)の品位を向上させるために様々な技術が投入されている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、車両等に用いられる表示装置に対する改善要求は厳しいものがあり、所望の品位を実現しつつ、コスト低減が可能なシンプルな構造が常に求められている。例えば、特許文献1に開示の技術では、複数の光源を設けることで、所望の表示品位を実現したが、コストの点で改善の余地があった。 Incidentally, there are severe demands for improvement of display devices used for vehicles and the like, and a simple structure capable of reducing costs while always achieving a desired quality is always required. For example, in the technique disclosed in Patent Document 1, a desired display quality is realized by providing a plurality of light sources, but there is room for improvement in terms of cost.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決することができる技術を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a condition, and it aims at providing the technique which can solve the said subject.
このような目的を達成するために、本発明の表示装置は、意匠部を備えて透光性を有した表示板と、前記表示板を表面側から裏面側に貫通した回転軸を中心として前記表示板の表面に沿って指針を回動させる指針部材と、前記回転軸の周囲に前記表示板の裏面に向けて配置された光源と、前記光源からの照射光を前記指針及び前記意匠部に導くための導光部材と、前記意匠部の裏面側に配置されて前記導光部材からの出射光を前記意匠部の裏面に反射する反射板とを備え、前記導光部材は、前記表示板の裏面側に配置されて前記回転軸を挿通され、前記光源と向き合った一端面からの入射光を前記指針と向き合った他端面から出射させる筒部および、前記一端面と並んで配置された受光面から前記表示板側に向けて前記筒部の外周面上で延びた後に前記表示板の外縁側に屈曲して延び、前記受光面への入射光を前記表示板の外縁側を向いた出光面から前記反射板に向けて出射させる屈曲部とを備え、前記屈曲部は、前記一端面に対して傾いて配置されて前記光源を向いた平坦な前記受光面と、前記筒部の外周面側から前記表示板の外縁側に向けて屈曲した屈曲面から構成され、前記受光面からの入射光を反射して前記出光面に導く内部反射面とを備え、前記内部反射面は、前記屈曲部の屈曲部分の前記筒部側内面から構成されて曲面形状を有し、前記受光面からの入射光を、前記出光面の方向に揃えて反射し、前記受光面は、平坦に形成されて全面に亘って入射光の入射角が臨界角よりも小さく抑えられるよう光源を向いて配置されていることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the display device of the present invention includes a display panel having a design portion and translucency, and a rotation axis that penetrates the display panel from the front surface side to the back surface side. A pointer member for rotating the pointer along the surface of the display plate, a light source disposed around the rotation shaft toward the back surface of the display plate, and irradiation light from the light source to the pointer and the design portion A light guide member for guiding, and a reflection plate disposed on the back surface side of the design portion and reflecting light emitted from the light guide member to the back surface of the design portion, wherein the light guide member includes the display plate is inserted through the rotary shaft is arranged on the back side of, the causes tubular portion and emitting incident light from one end face facing the light source from the other end surface facing said guide, disposed parallel to the end surface receiving Extending on the outer peripheral surface of the cylindrical portion from the surface toward the display plate side A bent portion that bends and extends to the outer edge side of the display plate later, and emits light incident on the light receiving surface from a light exit surface facing the outer edge side of the display plate toward the reflecting plate, and the bent portion. Is composed of the flat light-receiving surface that is inclined with respect to the one end surface and faces the light source, and a bent surface that is bent from the outer peripheral surface side of the cylindrical portion toward the outer edge side of the display plate, An internal reflection surface that reflects incident light from the light receiving surface and guides the incident light to the light exit surface, and the internal reflection surface has a curved surface shape that is configured by an inner surface of the bent portion of the bent portion. The incident light from the light receiving surface is reflected so as to be aligned in the direction of the light exit surface, and the light receiving surface is formed flat so that the incident angle of the incident light can be kept smaller than the critical angle over the entire surface. It is characterized by being arranged facing .
本発明によれば、光源の光を効率的に利用できる表示装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the display apparatus which can utilize the light of a light source efficiently can be provided.
以下、発明を実施するための最良の形態(以下、「実施形態」という)を、図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態の表示装置1の構成の概略を示す図であり、(a)は平面図,(b)は(a)のA−A線断面図である。 The best mode for carrying out the invention (hereinafter referred to as “embodiment”) will be described below with reference to the drawings. 1A and 1B are diagrams schematically illustrating a configuration of a display device 1 according to the present embodiment, in which FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
図1に示すように、表示装置1は、透光性を有して指標21を備えた表示板2と、指標21を指針52で指示する指針部材5と、照明用の光源3と、光源3での照射光を指針52及び指標21に導くための導光部材4と、導光部材4からの出射光を指標21の裏面に反射する反射板6とをケース7に取り付けて構成されており、車両の速度メータとして機能する。
As shown in FIG. 1, the display device 1 includes a
表示板2は、透光性の合成樹脂で形成されており、速度表示のための指標21を意匠部としてその表面に備えている。表示板2の中央には、後述する指針部材5の指針軸51を挿通される貫通孔22が設けられている。表示板2は、指標21の形成領域及び貫通孔22の周縁を除いた表面に不透光性着色料を、裏面に透光性着色料をそれぞれ印刷されている。
The
ケース7は、上述した導光部材4の取付部71と、反射板6の取付部(不図示)と、光源3を搭載した配線板(不図示)とを収納し、下面には速度測定量に応じて指針部材5を駆動するムーブメント72と、車両のインスツルメントパネル等にケース7を取り付けるための図示しないブラケットとを備えている。取付部71は、略U字の断面形状を有しており、外側で上方に延びた一端には鈎部71aを備えている。
The
指針部材5は、表示板2を表面側から裏面側に貫通した指針軸51と、指針軸51の上端から表示板2の表面に沿って側方に延びた指針52とを備えている。指針軸51は、下端をムーブメント72の回転軸72aに固定されており、ムーブメント72の駆動で回動する。指針52は、指針軸51を中心として表示板2の表面に沿って回動し、表示板2の指標21を指示する。指針52の基端部には、下面側からの入射光を反射して先端側に導く反射面(不図示)が設けられている。
The
光源3は、例えば、表面実装タイプの発光ダイオード(LED)であり、指針軸51の周囲に環状に配置されている。反射板6は、指標21の裏面側に配置されて、導光部材4が備える屈曲部42の出光面42c(図2〜図4参照)からの出射光を指標21の裏面に反射する。
The
図2は、表示装置1の導光部材4を拡大して示す断面図である。図3は、導光部材4のケース7への取付構造を示す図である。図4(a)は図2の枠B内,(b),(c)は枠C内を拡大して示す断面図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the
導光部材4は、例えば、アクリル樹脂等の透明な合成樹脂等で形成されており、図2に拡大して示すように、表示板2の裏面側に配置されて指針軸51を挿通される筒部41と、筒部41の外周面から前記表示板2の外縁側に延びた屈曲部42と、屈曲部42の下縁から下方に延びた被係止部43とを備えており、プリズムとして機能する。
The
筒部41は、光源3に下端面41aを向き合わせ、貫通孔22の周縁に位置する表示板2の裏面に上端面41bを向き合わせて当接させている。筒部41は、下端面41aからの入射光を上端面41bから出射させ、表示板2を介して上端面41bと向き合った指針52を照明する。
The
図3に拡大して示すように、屈曲部42は、下端から上方に延びた後に拡幅しながら外方に屈曲し、先端部を外方に延出させた断面形状を有しており、筒部41の周囲で環状を呈している。屈曲部42は、筒部41の下端面41aと並んで配置された下端面を光源3での照射光の受光面42aとし、外方を向いた先端面を受光面42aからの入射光の出光面42cとしている。
As shown in an enlarged view in FIG. 3, the
図4(a)に拡大して示すように、受光面42aは、下端面41aに対して傾いて配置されて光源3を向いた平坦面から構成されており、同図に実線の矢印で示すように入射光を屈折させて内部反射面42bに導く。図4(b)に拡大して示すように、受光面42aの上方に位置した屈曲部42の屈曲部分の上側内面は、受光面42aからの入射光を同図に点線で示すように反射して、屈曲部42内を通して出光面42cに導く内部反射面42bとなっている。図4(c)に拡大して示すように、内部反射面42bは、受光面42aから同図に点線で示すように入射した光の入射角が臨界角(アクリルの場合には42度)以上の角度となる断面形状を有している。出光面42cは、内部反射面42bでの反射光を、同図に点線の矢印で示すように反射板6に向けて屈折させる断面形状を有している。
As shown in an enlarged view in FIG. 4A, the
図3に示すように、被係止部43は、屈曲部42の下縁から下方に延びた後に外方に屈曲して延びた略L字の断面形状を有している。被係止部43の延出した屈曲部42の下縁には、支持部71で支持される被支持部42dが設けられている。導光部材4は、支持部71の内側で上方に延びた端部71bに被支持部42dを載置され、外側の端部の鈎部71aで被係止部43の先端を係止されて、支持部71に支持される。
As shown in FIG. 3, the locked
図1(b)に示すように、光源3から発せられた光の一部は、同図に点線の矢印で示すように、筒部41に下端面41aから入射して上端面41bから表示板2を通して指針52の基端部に照射され、指針52を照明する。また、光源3から発せられた光の一部は、同図に点線の矢印で示すように、受光面42aから屈曲部42に入射して内部反射面42bで反射し、屈曲部42を通して出光面42cから反射板6に照射され、反射板6で反射されて指標21を裏側から照明する。
As shown in FIG. 1B, a part of the light emitted from the
本実施形態によれば、筒部41の下端面41aと並んで配置された屈曲部42の受光面42aへの入射光が、内部反射面42bで反射して出光面42cから出射し、反射板6を介して指標21の裏面に照射されるので、筒部41での指針52の照明と屈曲部42での指標21の照明とを、1つの光源3を用いて行うことができる。
According to the present embodiment, the incident light to the
また、受光面42aからの入射光を内部反射面42bでの1回の反射で出光面42cに到達させることで、光源3での照射光を弱めることなく反射板6に導くことができる。
Further, the incident light from the
また、受光面42aを下端面41aに対して傾けて光源3に向かい合わせることで、光源3の上方に出射された強い光を屈曲させて内部反射面42bに導くことができる。このため、導光部材4から十分な強さの光を照射できる。
Further, by tilting the
例えば、図4(a)に点線で示すように、筒部41の下端面41aと面一に形成されて光源3を向いていない受光面420aでは、光源3から離れた位置では受光面42aへの入射角が臨界角より大きくなり全反射してしまう。また、図5(a)に示す凹形状の受光面421aでは、受光面421aへの入射光が屈曲部42内で広がり、屈曲部42内で反射しながら内部反射面42bに到達することとなり、導光部材4から照射される光が弱まってしまう。また、図5(b)に示す凸形状の受光面422aでは、受光面422aの両端での入射光が反射して、導光部材4から照射される光が弱まってしまう。
For example, as shown by a dotted line in FIG. 4A, in the
これに対して、光源3を向いて配置されて平坦に形成された受光面42aによれば、受光面42aの全面に亘って入射光の入射角を臨界角よりも小さく抑え、より多くの光を屈曲部42内に導いて、導光部材4から十分な強さの光を照射できる。
On the other hand, according to the
また、屈曲部42の内部反射面42bが屈曲部42の屈曲部分の上側内面から構成されて、曲面形状を有していることから、受光面42aからの入射光を、図4(b)に点線で示すように出光面42cの方向に揃えて反射させられる。このため、受光面42aからの入射光を狭い範囲に導光させることができ、導光部材4の小型化も図れる。
Further, since the
また、支持部71の端部71bの高さを変更することで、導光部材4の形状を変更することなく、出光面42cからの出射光の高さを調節し、反射板6を介しての指標21の照明位置を調節できる。このため、表示板2の備える指標21の形成位置や形状に応じた照明を容易に行うことができる。
Further, by changing the height of the
上記実施形態では、受光面42aからの入射光を内部反射面42bで1回反射させて出光面42cに導くように構成した場合について説明した。受光面42aからの入射光の 屈曲部42内での反射回数が少ない程、出光面42cからの出射光を弱めずに済むため、内部反射面42bの数は少ないのが好ましいが、内部反射面42bの数量は、導光部材4の設置場所等に応じて適宜変更できる。
In the above embodiment, the case where the incident light from the
また、上記実施形態では、屈曲部42が筒部41の全周に亘って形成されて環状を呈している場合について説明した。しかしながら、反射板6を介して指標21を照明できるのであれば、屈曲部42は筒部41の全周に亘って形成されている必要はなく、例えば、一又は複数の指標21毎に屈曲部42が設けられている構成としてもよい。
Moreover, in the said embodiment, the case where the bending
1 表示装置
2 表示板
21 指標
22 貫通孔
3 光源
4 導光部材
41 筒部
41a 下端面
41b 上端面
42 屈曲部
42a 受光面
42b 内部反射面
42c 出光面
42d 被支持部
43 被係止部
5 指針部材
51 指針軸
52 指針
6 反射板
7 ケース
71 取付部
71a 鈎部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記導光部材は、前記表示板の裏面側に配置されて前記回転軸を挿通され、前記光源と向き合った一端面からの入射光を前記指針と向き合った他端面から出射させる筒部および、
前記一端面と並んで配置された受光面から前記表示板側に向けて前記筒部の外周面上で延びた後に前記表示板の外縁側に屈曲して延び、前記受光面への入射光を前記表示板の外縁側を向いた出光面から前記反射板に向けて出射させる屈曲部とを備え、
前記屈曲部は、前記一端面に対して傾いて配置されて前記光源を向いた平坦な前記受光面と、
前記筒部の外周面側から前記表示板の外縁側に向けて屈曲した屈曲面から構成され、前記受光面からの入射光を反射して前記出光面に導く内部反射面とを備え、
前記内部反射面は、前記屈曲部の屈曲部分の前記筒部側内面から構成されて曲面形状を有し、前記受光面からの入射光を、前記出光面の方向に揃えて反射し、
前記受光面は、平坦に形成されて全面に亘って入射光の入射角が臨界角よりも小さく抑えられるよう光源を向いて配置されていることを特徴とする表示装置。 A display plate having a design portion and having translucency; a pointer member for rotating a pointer along the surface of the display plate around a rotation axis penetrating the display plate from the front surface side to the back surface side; A light source disposed around the rotation axis toward the back surface of the display plate, a light guide member for guiding irradiation light from the light source to the pointer and the design portion, and disposed on the back surface side of the design portion A reflection plate that reflects the emitted light from the light guide member to the back surface of the design portion,
The light guide member, the inserted the rotating shaft is disposed on the back side of the panel, the cylindrical portion and to emit incident light from one end face facing the light source from the other end surface facing said guide,
Extending on the outer peripheral surface of the cylindrical portion from the light receiving surface arranged side by side with the one end surface toward the display plate side, and then bending and extending to the outer edge side of the display plate. A bent portion that emits light from the light exit surface facing the outer edge side of the display plate toward the reflection plate;
The bent portion is arranged to be inclined with respect to the one end surface, and the flat light-receiving surface facing the light source;
It is composed of a bent surface that is bent from the outer peripheral surface side of the cylindrical portion toward the outer edge side of the display plate, and includes an internal reflection surface that reflects incident light from the light receiving surface and guides it to the light output surface,
The internal reflection surface is configured from the inner surface of the bent portion side of the bent portion and has a curved surface shape, and reflects incident light from the light receiving surface in the direction of the light exit surface ,
The display device is characterized in that the light receiving surface is formed flat and is directed toward the light source so that the incident angle of incident light is suppressed to be smaller than the critical angle over the entire surface .
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