JP5434780B2

JP5434780B2 - 指針式計器

Info

Publication number: JP5434780B2
Application number: JP2010104387A
Authority: JP
Inventors: 泰史高橋
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2030-04-28
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Description

本発明は、指針式計器に関する。

指針式計器の表示部は、視認性の観点から、均一に照光されることが望ましい。例えば、特許文献１に開示された指針式計器は、回動軸周り近傍に配置され、回動軸から表示板外縁に向かう方向に光を出射する光源と、その光源から出射された光を表示板方向に反射する反射部と、回動軸周り近傍に設けられたその他の反射部と、を備え、光源からの光を反射部による反射によって拡散相互反射させ、表示部を均一に照光することが試みられている。

また、従来の指針式計器の構造としては、例えば、特許文献２に開示されているように複数の主な構成部材が部材ごとに位置決めされるという構造がある。

特開２００４−２２６２８５号公報実開平４−７９２１４号公報

しかし、現状においては、特許文献１および２の計器ともに、さらなる機能向上が求められている。

まず、特許文献１にかかる計器では、光源から表示部へ到達する光の主な経路は、反射部で１回反射して表示板へ到達する経路であるため、光源の数が少ないと、光が十分に拡散せず、均一に表示部を照光することができない場合がある。

次に、特許文献２にかかる計器は、複数の主な構成部材が部材ごとに位置決めされるという構造なので、各位置決めがずれると、各構成部材のずれが大きくなってしまうという不都合があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、光源の数が少なくても、表示部への照光の均一性が良好である指針式計器を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、位置決めしたときの各部材の位置ずれが無い又は少ない指針式計器を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る指針式計器は、
回路基板と、
前記回路基板の表側に配置され、第１の表示部を備える表示板と、
前記第１の表示部を指示する指針と、
前記指針を回動させる回動軸と、を備えた指針式計器であって、
前記回路基板は、前記回動軸に向かう前記回路基板の表裏方向と略垂直な方向に光の出射面を設けた第１の光源を備え、
前記指針式計器は、前記回路基板と前記表示板との間に配置され、前記回動軸の周囲の少なくとも一部を囲み、前記第１の光源から出射された前記光を前記表示部の外縁に向かって反射する第１の反射部と、前記回路基板と前記表示板との間に配置され、前記第１の反射部で反射した前記光を反射して前記第１の表示部を裏側から照光する第２の反射部と、をさらに備える。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る指針式計器は、
回路基板と、
前記回路基板の表側に配置され、第１の表示部を備える表示板と、
前記第１の表示部を指示する指針と、
前記指針を回動させる回動軸と、を備えた指針式計器であって、
前記回路基板は、前記回動軸に向かう方向に光を出射する第１の光源を備え、
前記指針式計器は、前記回路基板と前記表示板との間に配置され、前記回動軸の周囲の少なくとも一部を囲み、前記第１の光源から出射された前記光を前記表示部の外縁に向かって反射する第１の反射部と、前記回路基板と前記表示板との間に配置され、前記第１の反射部で反射した前記光を反射して前記第１の表示部を裏側から照光する第２の反射部と、をさらに備え、
前記第１の光源が出射する前記光のうちの前記第１の反射部で反射する光以外の光の少なくとも一部が、直接前記第２の反射部に到達し、前記第２の反射部で反射し、前記第１の表示部を裏側から照光するように構成し、
前記第１の反射部は、前記指針式計器を表側から見た場合に、前記第１の光源に向かって隆起し、前記第１の光源が出射する前記光のうちの一部の光を反射し、
前記第２の反射部は、前記指針式計器を表側から見た場合に、前記第１の反射部を囲むように配置される。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る指針式計器は、
回路基板と、
前記回路基板の表側に配置され、第１の表示部を備える表示板と、
前記第１の表示部を指示する指針と、
前記指針を回動させる回動軸と、を備えた指針式計器であって、
前記回路基板は、前記回動軸に向かう方向に光を出射する第１の光源を備え、
前記指針式計器は、前記回路基板と前記表示板との間に配置され、前記回動軸の周囲の少なくとも一部を囲み、前記第１の光源から出射された前記光を前記表示部の外縁に向かって反射する第１の反射部と、前記回路基板と前記表示板との間に配置され、前記第１の反射部で反射した前記光を反射して前記第１の表示部を裏側から照光する第２の反射部と、をさらに備え、
前記指針式計器は、前記指針式計器を表側から見た場合に、前記回動軸を基準として前記第１の表示部と反対側に位置する第３の表示部をさらに備え、
前記回路基板は、前記指針式計器を表側から見た場合に、前記回動軸を基準として前記第１の光源と反対側の位置に設けられ、前記回動軸に向かう方向に光を出射する第３の光源を備え、
前記指針式計器は、前記第３の光源から出射された前記光を反射する第３の反射部と、
前記第３の反射部で反射した前記光を反射して前記第３の表示部を裏側から照光する第４の反射部を、さらに備え、
前記回路基板と前記表示板との間で、前記第１の表示部に対応した第１の略閉空間と、前記第３の表示部に対応した第２の略閉空間と、を形成するとともに、前記第１の略閉空間と前記第２の略閉空間とを連通し、前記第１の光源又は前記第３の光源が出射した光の一部が通る隙間を形成するように構成される。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る指針式計器は、
裏側ケースを構成する第１の部材と、
前記第１の部材の表側に配置され、表示部を有する第２の部材と、
前記第２の部材を覆い、前記表示部を視認可能とする透明部材を有する表側ケースである第３の部材と、を備える指針式計器であって、
前記第１の部材は、前記第１の部材の底面から表側方向に延設され、前記第２の部材を貫き前記第３の部材に到達することで、前記第１の部材に対して前記第２の部材及び前記第３の部材を位置決めする、棒状の位置決め部材を一以上有する。

上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る指針式計器は、
裏側ケースを構成する第１の部材と、
前記第１の部材の表側に配置され、表示部を有する第２の部材と、
前記第２の部材を覆い、前記表示部を視認可能とする透明部材を有する表側ケースである第３の部材と、を備える指針式計器であって、
前記第３の部材は、前記第３の部材の底面から裏側方向に延設され、前記第２の部材を貫き前記第１の部材に到達することで、前記第３の部材に対して前記第２の部材及び前記第１の部材を位置決めする、棒状の位置決め部材を一以上有する。

本発明の第１の観点に係る指針式計器によれば、光源の数が少なくても、表示部への照光の均一性が良好である。また、本発明の第２及び第３の観点に係る指針式計器によれば、位置決めしたときの各部材の位置ずれが無い又は少ない。

本発明の１実施形態にかかる車両用計器の分解斜視図である。図１の車両用計器が備える計器本体を表側から見た平面図である。図１の計器本体が有するスピードメータ等の拡大平面図である。図３におけるＡ−Ａ概略断面図である。図１の計器本体が有するスピードメータ等における、表示板と指針とを除いた概略拡大平面図である。図２のＢ−Ｂ概略断面図である。

以下、本発明に係る１実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は下記の実施形態（図面の内容も含む。）によって限定されるものではない。下記の実施形態に変更（構成要素の削除も含む）を加えることができるのはもちろんである。また、以下の説明では、本発明の理解を容易にするために、公知の技術的事項の説明を適宜省略する。
さらに、図面において、同様又は類似の機能を有する複数の構成要素がある場合には、その一部についてのみ、符号を付した。また、図面において、一部（発光素子、液晶パネル）の構成要素は、断面を示すハッチングを省略してある。また、図中のドットは、所定の領域を明瞭にするためのものであり、断面を示すものではない。

本実施形態にかかる指針式計器は、車両用計器１である。車両用計器１の構造を図１乃至５を参照して説明する。なお、車両用計器１は、スピードメータと、タコメータ（エンジンの回転計）と、燃料計と、を備えた計器装置である。これらは、それぞれ、後述の、指針、ステッピングモータ、表示部等を含んで構成される。

車両用計器１は、裏側ケース２（第１の部材の一例）と、計器本体３（第２の部材の一例）と、表側ケース４（第３の部材の一例）と、を備える。裏側ケース２と表側ケース４とが計器本体３を収納し、互いに組み合わさることによって、車両用計器１が構成される。計器本体３の裏側に裏側ケース２が位置し、計器本体３の表側に表側ケース４が位置する。ここで、「表」とは、ユーザ（例えば、車両用計器１が組み込まれる車両の運転者）が車両用計器１を正面から視認する時の車両用計器１に対してユーザの視点側の方向をいう（図１参照）。逆に、「裏」とは、ユーザの視点に対して車両用計器１側の方向をいう（図１参照）。また、車両用計器１を表側からユーザが見た場合における上（図２におけ
る上方向）を下記では「上」といい、下（図２における下方向）を下記では「下」という（図１及び２参照）。また、車両用計器１を表側からユーザが見た場合における右（図２における右方向）を下記では「右」といい、左（図２における左方向）を下記では「左」という（図２参照）。

計器本体３は、表示板３１と、中間部材３２（所謂中ケースを構成する。）と、回路基板３３と、液晶パネル３２５（第３の表示部の一例）と、指針３１１１と、指針３１２１と、指針３１３１と、を備える。

中間部材３２には、回路基板３３が、裏側から取り付けられる。表示板３１と液晶パネル３２５とは、中間部材３２の表面上に配置される。これによって、中間部材３２は、表示板３１及び液晶パネル３２５と、回路基板３２との間に位置することになる。また、中間部材３２は、後述する位置決め部材２１によって貫かれる孔である、第２貫通孔３２０が、３つ設けられて形成される。３つ設けられた孔の形状については、後に詳細に述べる。なお、孔は、本実施形態の趣旨を逸脱しない限りにおいては、３つより多い、又は、３つより少なくてもよい。

回路基板３３は、板状の基材３３０と、指針３１１１を回動させる第１ステッピングモータ３３１と、指針３１２１を回動させる第２ステッピングモータ（図示せず）と、指針３１３１を回動させる第３ステッピングモータ（図示せず）と、第１の発光素子３３２ａ（第１の光源の一例）と、第２の発光素子３３２ｂ（第２の光源の一例）と、第３の発光素子３３２ｃ（第３の光源の一例）と、第４の発光素子３３２ｄ（第４の光源の一例）と、図示しない他の光源と、を備える。第１ステッピングモータ３３１と、第２ステッピングモータと、第３ステッピングモータと、第１の発光素子３３２ａと、第２の発光素子３３２ｂと、第３の発光素子３３２ｃと、第４の発光素子３３２ｄと、図示しない他の光源と、は、基材３３０の表面又は裏面に実装される。なお、基材３３０は、後述する位置決
め部材２１によって貫かれる孔である、第３貫通孔３３０が、３つ設けられて形成される。３つ設けられた孔の形状については、後に詳細に述べる。なお、孔は、本実施形態の趣旨を逸脱しない限りにおいては、３つより多い、又は、３つより少なくてもよい。

また、回路基板３３は、基材３３０に実装された図示しないその他の電子部品等をさらに備え、これら電子部品等によって、ステッピングモータ３３１等の上記構成要素を駆動制御する制御回路が構成される。

制御回路には、外部から各種制御信号が供給される。制御回路は、供給される制御信号に従って、第１ステッピングモータ３３１、第２ステッピングモータ、第３ステッピングモータ等を動作させる。また、制御回路は、外部から供給される制御信号に従って、第１の発光素子３３２ａ、第２の発光素子３３２ｂ、第３の発光素子３３２ｃ、第４の発光素子３３２ｄ、他の光源等を適宜のタイミングで発光させる。

第１ステッピングモータ３３１は、基材３３０の裏面に実装され、基材３３０に形成された貫通孔を貫き、基材３３０の表面側に延びる回動軸３１１０を有する。回動軸３１１０には、指針３１１１が取り付けられる。前記の制御回路は、外部から供給される、車両速度に応じた制御信号に基づいてステッピングモータ３３１を動作させる。これによって、ステッピングモータ３３１は、車両速度に応じた角度（回動角）で、回動軸３１１０を回動させて指針３１１１を前記の回動角分、回動させる。

第２ステッピングモータは、基材３３０の裏面に実装され、基材３３０に形成された貫通孔を貫き、基材３３０の表面側に延びる回動軸３１２０を有する。回動軸３１２０には、指針３１２１が取り付けられる。前記の制御回路は、外部から供給される、エンジンの回転数に応じた制御信号に基づいて第２ステッピングモータを動作させる。これによって、第２ステッピングモータは、エンジンの回転数に応じた角度（回動角）で、回動軸３１２０を回動させて指針３１２１を前記の回動角分、回動させる。

第３ステッピングモータは、基材３３０の裏面に実装され、基材３３０に形成された貫通孔を貫き、基材３３０の表面側に延びる回動軸３１３０を有する。回動軸３１３０には、指針３１３１が取り付けられる。前記の制御回路は、外部から供給される、残燃料の量に応じた制御信号に基づいて第３ステッピングモータを動作させる。これによって、第３ステッピングモータは、残燃料の量に応じた角度（回動角）で、回動軸３１３０を回動させて指針３１３１を前記の回動角分、回動させる。

第１の発光素子３３２ａは、基材３３０の表面に実装され、車両用計器１を表側から見た場合に、回動軸３１１０を基準として、後述の第１の反射部３２１よりも外側（後述の速度表示部（第１の表示部の一例）３１１の外縁側）に設けられている。第１の発光素子３３２ａは、速度表示部３１１の外縁側から回動軸３１１０に向かう方向（表裏方向と略垂直な方向）に光を出射するサイドビュー型の光源であり、例えば、サイドビュー型のＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。第１の発光素子３３２ａは、主に、後述の速度表示部３１１を照光するのに用いられる。

第２の発光素子３３２ｂは、基材３３０の表面に実装され、車両用計器１を表側から見た場合に、第１の反射部３２１よりも内側（回動軸３１１０側）に設けられている。第２の発光素子３３２ｂは、後述の警告表示部３１４（第２の表示部の一例）に向かって（表側に向かって）光を出射するトップビュー型の光源であり、例えば、トップビュー型のＬＥＤである。第２の発光素子３３２ｂは、複数実装され（１つでもよい。）、各第２の発光素子３３２ｂは、後述の警告表示部３１４における各要素３１４ａをそれぞれ照光するのに用いられる。

第３の発光素子３３２ｃは、基材３３０の表面に実装され、車両用計器１を表側から見た場合に、回動軸３１１０を基準として、第１の発光素子３３２ａと反対側の位置、かつ、後述の第３の反射部３２３よりも外側（後述の液晶パネル３２５側、つまり、下側）の位置に設けられる。第３の発光素子３３２ｃは、前記反対側の位置から回動軸３１１０に向かう方向に光を出射するサイドビュー型の光源であり、例えば、サイドビュー型のＬＥＤである。第１の発光素子３３２ａは、主に、後述の液晶パネル３２５を照光するのに用いられる。

第４の発光素子３３２ｄは、基材３３０の表面かつ回動軸３１１０近傍の位置に実装される。第４の発光素子３３２ｄは、表側に向かって光を出射するトップビュー型の光源であり、例えば、トップビュー型のＬＥＤである。第４の発光素子３３２ｄは、指針３１１１を照光するのに用いられる。ここで、指針３１１１は、図示しない導光部を備えており、この導光部が第４の発光素子３３２ｄから出射される光を受けることにより、指針３１１１の一部又は全体が発光する。このように発光した指針３１１１が、第１の発光素子３３２ａによって照光される速度表示部３１１を指示することで、ユーザは、例えば、暗所でも、走行速度を知ることができる。

また、前記のその他の光源は、適宜、基材３３０の表面に複数実装されて、後述の回転数表示部３１２と、燃料表示部３１３と、を照光するのに用いられる。

表示板３１は、車両情報の各表示部として、車両速度を表示するための指標部である速度表示部３１１、エンジンの回転数を表示するための指標部である回転数表示部３１２、残燃料の量を表示するための指標部である燃料表示部３１３、及び、所定の警告を表示するための警告表示部３１４等を有する。表示板３１は、合成樹脂製の所定形状の板状部材と、この板状部材の表面及び／又は裏面に塗装、印刷等によって形成された加飾層と、を備える。この加飾層によって、前記の各表示部が表現される。なお、本実施形態では、前記の各表示部は、抜き文字（又は抜き絵）等によって表現されるので、光を透過する。なお、他の例として、前記の各表示部の周囲の領域が光を透過し、各表示部が光を遮光するように、加飾層を形成してもよい。どちらの場合であっても、後述のように、各表示部である、速度表示部３１１、回転数表示部３１２、燃料表示部３１３、警告表示部３１４等は、それぞれ、第１の発光素子３３２ａ、第２の発光素子３３２ｂ、その他の光源等の光源からの光によって照光され、これらによって、各表示部が光るかその周囲が光り、ユーザは、例えば、暗所でも各表示部を視認できることになる。また、表示板３１は、後述する位置決め部材２１によって貫かれる孔である、第１貫通孔３１０が、３つ設けられて形成される。３つ設けられた孔の形状については、後に詳細に述べる。なお、孔は、本実施形態の趣旨を逸脱しない限りにおいては、３つより多い、又は、３つより少なくてもよい。

速度表示部３１１は、複数の目盛り３１１ａ及び複数の数値３１１ｂから構成される。
第１ステッピングモータ３３１によって、走行速度に応じた回動角で回動する指針３１１１が前記の目盛り３１１ａ又はその間を指示する（つまり、速度表示部３１１を指示する）ことによって、これを視認するユーザは、例えば目盛り３１１ａと数値３１１ｂとを基準として、車両の走行速度を把握できる。目盛り３１１ａ及び数値３１１ｂは、回動軸３１１０の周囲の一部を囲むように、略円弧状に配置されている。つまり、速度表示部３１１は、回動軸３１１０の周囲の一部を囲むように、略円弧状に形成される。なお、本実施形態では、速度表示部３１１は、略円弧状の一例として、略半円弧状に形成されているが、略円弧状の他の例として、例えば、略１／４円弧状に形成されてもよい。なお、速度表示部３１１は、指針３１１１に指示され、速度を表示できる形状であればよいので、略円
弧状に限られず、回動軸３１１０の周囲の一部を囲む形状であれば、他の形状であってもよい。また、速度表示部３１１は、指針３１１１に指示されることによって、速度をユーザに把握させる指標部等であればよいので、速度表示部３１１は、複数の目盛り３１１ａ及び複数の数値３１１ｂ以外のもの等から構成されてもよい。

警告表示部３１４は、回動軸３１１０の周り近傍に配置される。警告表示部３１４は、シートベルトの着用サイン、バッテリー残量が少ないサイン、ガソリン等が少ないサイン、半ドアのサイン等の、複数の警告表示用のシンボルマーク（警告表示部３１４の要素３１４ａの一例）を含む。なお、要素３１４ａは１つでもよい。

回転数表示部３１２は、複数の目盛り３１２ａ及び複数の数値３１２ｂから構成される。第２ステッピングモータによって、エンジンの回転数に応じた回動角で回動する指針３１２１が前記の目盛り３１２ａ又はその間を指示する（つまり、回転数表示部３１２を指示する）ことによって、これを視認するユーザは、例えば目盛り３１２ａと数値３１２ｂとを基準として、エンジンの回転数を把握できる。なお、本実施形態では、回転数表示部３１２は、略円弧状に形成されているが、指針３１２１に指示され、回転数を表示できる形状であればよいので、略円弧状に限られず、回動軸３１２０の周囲の一部を囲む形状であれば、他の形状であってもよい。また、回転数表示部３１２は、指針３１２１に指示されることによって、エンジンの回転数をユーザに把握させる指標部等であればよいので、回転数表示部３１２は、複数の目盛り３１２ａ及び複数の数値３１２ｂ以外のもの等から構成されてもよい。

燃料表示部３１３は、複数の目盛り３１３ａ及び複数の文字３１３ｂから構成される。
第３ステッピングモータによって、残燃料の量に応じた回動角で回動する指針３１３１が前記の目盛り３１３ａ又はその間を指示する（つまり、燃料表示部３１３を指示する）ことによって、これを視認するユーザは、例えば目盛り３１３ａと文字３１３ｂとを基準として、残燃料の量を把握できる。なお、文字３１３ｂは、図２に示す、Ｆ（Full）及びＥ（Empty）のように、残燃料を把握するに必要な文字により構成されている。なお、本実施形態では、燃料表示部３１３は、略円弧状に形成されているが、指針３１３１に指示され、残燃料の量を表示できる形状であればよいので、略円弧状に限られず、回動軸３１３０の周囲の一部を囲む形状であれば、他の形状であってもよい。また、燃料表示部３１３は、指針３１３１に指示されることによって、残燃料の量をユーザに把握させる指標部等
であればよいので、燃料表示部３１３は、複数の目盛り３１３ａ及び複数の文字３１３ｂ以外のもの等から構成されてもよい。

中間部材３２は、第１の反射部３２１と、第２の反射部３２２と、第３の反射部３２３と、第４の反射部３２４と、を備える。中間部材３２は、例えば、硬質合成樹脂等によって、下記で説明する形状に構成される。第１の反射部３２１と第２の反射部３２２と第３の反射部３２３と第４の反射部３２４とは、それぞれ、例えば、前記中間部材における鏡面加工された面を含む。なお、中間部材３２は、ここでは、単一の部材として形成されているが、複数の部材からなるものであってもよい。

中間部材３２は、基材３３０から立ち上がるような形状で、回動軸３１１０を囲む、ここでは、外形が断面略五角形の囲み体３２７を備え、この囲み体３２７は、第１の反射部３２１と、第３の反射部３２３とを含む。囲み体３２７は、筒状の外周壁３２７ｃの他、内部の空間（内部空間３２７ｂ）を仕切る内部壁３２７ａを備える。内部空間３２７ｂは、内部壁３２７ａによって、警告表示部３１４の各要素３１４ａに対応して、各要素３１４ａの裏面側が、それぞれ、各内部空間３２７ｂになるように、複数形成されている。また、回路基板３３上には、各内部空間３２７ｂ内に第２の発光素子３３２ｂが実装される。これによって、第２の発光素子３３２ｂが発光すると、この第２の発光素子３３２ｂが位置する内部空間３２７ｂに対応する警告表示部３１４の要素３１４ａが直接照光されるので、警告表示部３１４の要素３１４ａが明るく光る。なお、内部壁３２７ａによって、他の要素への光の到達が遮断されるため、所望の要素のみを光らせることが出来る。また、中間部材３２は、基材３３０から立ち上がるような板状の形状で、図５に示すように、速度表示部３１１の両端及び後述する液晶パネル３２５の外縁下側に対応した壁状体３２６を備えている。壁状体３２６のうち、速度表示部３１１の両端に対応した部分（第１の部分３２６ａ）は、車両用計器１を表側から見た場合、略ハの字状に形成され、第２の反射部３２２の両端にそれぞれ繋がっている。壁状体３２６のうち、液晶パネル３２５の外縁下側に対応した部分（第２の部分３２６ｂ）は、車両用計器１を表側から見た場合、略コの字状に形成されている。壁状体３２６の、第２の部分３２６ｂと第４の反射部３２４
とは繋がっている。

第１の反射部３２１は、囲み体３２７の外周壁３２７ｃの、第１の発光素子３３２ａ側の部分であって、第３の反射部３２３と略対向する部分からなる。第１の反射部３２１の反射面は、囲み体３２７の外周面の一部（第２の反射部３２２と対向する面）によって構成される。このようにして、第１の反射部３２１は、回動軸３１１０の周囲の一部（なお、変形例として、全部であってもよい。）を囲むように設けられている。第１の反射部３２１は、第１の発光素子３３２ａから出射された光を、車両用計器１を表側から見た場合に、速度表示部３１１の外縁方向に向かって（つまり、後述の第２の反射部３２２に向かって）、反射する（図３乃至５の一点鎖線矢印参照）。なお、図３乃至５の一点鎖線矢印は、光の主な経路を表す。

第３の反射部３２３は、囲み体３２７の外周壁３２７ｃの、第３の発光素子３３２ｃ側の部分であって、下側の部分（液晶パネル３２５側の部分）を構成する。第３の反射部３２３の反射面は、囲み体３２７の外周面の下側の面（液晶パネル３２５側の面）によって構成される。第３の反射部３２１は、第３の発光素子３３２ｃから出射された光を、車両用計器１を表側から見た場合に、車両用計器１の外縁方向に向かって（つまり、液晶パネル３２５側に向かって）、反射する（図３乃至５の一点鎖線矢印参照）。

第２の反射部３２２は、速度表示部３１１に対応して形成される。具体的には、例えば、第２の反射部３２２は、速度表示部３１１の形状に合わせて、速度表示部３１１の裏面側に形成されている。また、第２の反射部３２２は、第１の反射部３２１と略対向している。このようにして、第２の反射部３２２は、回動軸３１１０の周囲の一部（なお、変形例として、全部であってもよい。）を囲むように設けられている。また、第２の反射部３２２の反射面は、表側を向いた面であり、表裏方向と垂直な方向に対して傾斜を有する面である。第２の反射部３２２は、第２の反射部３２２に到達した光を、速度表示部３１１に向かって反射する。第２の反射部３２２が反射した光によって、速度表示部３１１が照光される（図３乃至５の一点鎖線矢印参照）。

第４の反射部３２４は、後述する液晶パネル３２５に対応して形成される。具体的には、例えば、第４の反射部３２４は、液晶パネル３２５の形状に合わせて、液晶パネル３２５の裏面側に形成されている。また、第４の反射部３２４は、第３の反射部３２３と略対向している。また、第４の反射部３２４の反射面は、表側を向いた面であり、表裏方向と垂直な方向に対して傾斜を有する面である。第４の反射部３２４は、第４の反射部３２４に到達した光を、液晶パネル３２５に向かって反射する。第４の反射部３２４が反射した光によって、液晶パネル３２５が照光される（図３乃至５の一点鎖線矢印参照）。

液晶パネル３２５は、回動軸３１１０に対して、速度表示部３１１と反対側（下側）の位置に配置される。また、液晶パネル３２５は、回路基板３３と電気的に接続されている。回路基板３３の前記の制御回路は、外部から供給される制御信号に基づいて液晶パネル３２５を駆動し、液晶パネル３２５に走行距離等の所定の情報を表示させる。また、液晶パネル３２５は、第４の反射部３２４で反射した光によって裏側から照光され、光を出射することによって、前記の所定の情報を表示する。

また、表示板３１と回路基板３３との間に、速度表示部３１１に対応する第１の略閉空間と、液晶パネル３２５に対応する第２の略閉空間と、が形成されるように計器本体３（特に中間部材３２）は構成されている。中間部材３２は、第１の略閉空間と第２の略閉空間とを区画するものでもある。第１の略閉空間は、表示板３１と、回路基板３３と、第１の反射部３２１の反射面を含む囲み体３２７の外周壁の一部と、第２の反射部３２２の反射面と、壁状体３２６の第１の部分３２６ａとによって概ね囲まれた空間である。一方、第２の略閉空間は、表示板３１と、回路基板３３と、第３の反射部３２３の反射面と、壁状体３２６の第２の部分３２６ｂとによって概ね囲まれた空間である。計器本体３（中間部材３２）は、上記のように、前記各略閉空間を形成するように構成されるとともに（図４参照）、前記第１の略閉空間と前記第２の略閉空間とを連通し、第１の発光素子３３２ａ又は第３の発光素子３３２ｃが出射した光の一部が通る隙間を形成するように構成されている（図５参照）。つまり、中間部材３２は、前記の隙間を区画するものでもある。具体的には、車両用計器１を表側から見た場合の、略五角形形状である囲み体３２７の下側の角部（略五角形の下側頂点）と、第１の部分３２６ａと第２の部分３２６ｂとの接合部と、が離間することにより、前記隙間が形成されている。そのため、第１の略閉空間及び第２の略閉空間は、閉空間でなく、略閉じられた空間となっている。

本実施形態にかかる車両用計器１によれば、第１の反射部３２１及び第２の反射部３２２が、第１の発光素子３３２ａから出射された光を反射することによって、速度表示部３１１への照光の均一性を良好にすることができる。具体的には、第１の反射部３２１が、第１の発光素子３３２ａから出射された光を、まず、速度表示部３１１の外縁方向へ向かって反射し、第２の反射部３２２が、第１の反射部３２１で反射された光を速度表示部３１１方向へ反射する。これによって、第１の発光素子３３２ａから速度表示部３１１に到達する光のうちの、第１の反射部３２１と第２の反射部３２２とで、２回以上反射する光の割合を高くすることができるため、光の拡散効率を良好にすることができる。この構造により、本実施形態にかかる車両用計器１は、光源の数が少なくても、速度表示部３１１への照光の均一性が良好である。なお、本実施形態では第１の発光素子３３２ａを一つのみ設けたが、必要に応じて囲み体３２７（第１の反射部３２１の反射面）に対向するように複数個設けることもできる。この場合、複数の第１の発光素子３３２ａに対応して第１の反射部３２１を複数設けても良い。

また、車両用計器１は、第１の発光素子３３２ａが出射する光のうちの第１の反射部３２１で反射する光以外の光の少なくとも一部が、第２の反射部３２２（特に、第２の反射部３２２における両端部）に直接到達し、第２の反射部３２２で反射し、速度表示部３１１を裏側から照光するように構成されている。このような構成では、速度表示部３１１両端部（第１の発光素子３３２ａから遠い領域）は、第２の反射部３２２で一回反射された光によって照光される。このような構成も、速度表示部３１１への照光の均一性に寄与している。

本実施形態では、第１の発光素子３３２ａが発光する光であって、車両用計器１を表側から見た場合に、放射状に広がっていく光のうちの端を進む光が、第１の反射部３２１の端部よりも左右方向において外側を進むように、第１の反射部３２１の形状及び左右方向の長さと、第１の発光素子３２２ａと第１の反射部３２１との位置関係とを調整することによって、第１の発光素子３３２ａが出射する光のうちの一部が、直接第２の反射部３２２に到達する。ここで、左右方向とは、上下方向に対して垂直な方向をいう。

特に、第１の反射部３２１は、車両用計器１を表側から見た場合、第１の反射部３２１の反射面と第１の発光素子３３２ａとの距離が離れるにしたがって、第１の発光素子３３２ａから出射される光の前記反射面への入射角が大きくなるように（図３参照）、第１の発光素子３３２ａに向かって隆起して形成されている。このような形状により、第１の発光素子３３２ａから出射された光が、速度表示部３１１に対応して、第１の反射部３２１で反射するとともに、第１の反射部３２１で反射されない光が第１の反射部３２１に遮られずに、第２の反射部３２２の両端付近にも直接到達する。このような第１の反射部３２１の形状も、速度表示部３１１への照光の均一性に寄与している。また、このような形状の第１の反射部３２１の中心位置（表示板３１を表側から見た場合の略五角形形状の囲み
体３２７の頂点の位置）と第１の発光素子３３２ａの光軸中心とを結ぶ仮想線（図５の二点鎖線参照）を、速度計表示部３１１（第２の反射部３２２）の中心位置（図３に示す中、複数の数値３１１ｂのうち「８０」と「１００」とに対応する２つ目盛り３１１ａの中間の目盛りの位置（図示しない９０に対応する位置））と、回動軸３１１０の軸線上位置と、を結ぶ線上に合わせることで、必要最小数の第１の発光素子３３２ａ、（本実施形態では、単一の第１の発光素子３３２ａ）で速度表示部３１１の全領域を効果的に照光することができる。なお、本実施形態では、第１の反射部３２１は囲み体３２７に含まれるため、第１の反射部３２１の形状は、車両用計器１を表側から見た場合、略五角形の上側の形状となっているが、これに限られない。同様な効果を奏するのであれば、略円形状、略多角形状に形成してもよい。なお、車両用計器１を表側から見た場合における、第１の反射部３２１の反射面の中央の位置（左右方向における中央の位置）が第１の発光素子３３２ａに対向するように、第１の反射部３２１と第１の発光素子３３２ａは、配置されている。

また、第２の発光素子３３２ｂは、発光することによって、警告表示部３１４の要素３１４ａを照光する。特に、本実施形態にかかる車両用計器１では、第１の発光素子３３２ａが回動軸３１１０近傍に設けられておらず、かつ、第１の反射部３２１を有する囲み体３２７の上側の面と回動軸３１１０と間が近接していないため、第２の発光素子３３２ｂを第１の反射部３２１より回動軸３１１０側に設けることができる。これにより、第２の発光素子３３２ｂによって裏側から照光される警告表示部３１４を設けることができる。
よって、本実施形態にかかる車両用計器１では、表示板のデザイン自由度を高めることが可能となっている。なお、このような点は、第１の発光素子３３２ａが囲み体３２７の外側に位置していることも起因している。

本実施形態にかかる車両用計器１によれば、第３の反射部３２３及び第４の反射部３２４が、第３の発光素子３３２ｃから出射された光を反射することによって、液晶パネル３２５への照光の均一性を良好にすることができる。具体的には、第３の反射部３２３が、第３の発光素子３３２ｃから出射された光を、回動軸３１１０と反対側に向かって反射し、第４の反射部３２４が、第３の反射部３２３で反射された光を液晶パネル３２５方向へ反射する構造であり、第３の発光素子３３２ｃから液晶パネル３２５裏面に到達する光が含む、第３の反射部３２３及び第４の反射部３２４によって２回以上反射される光の割合を高くすることができるため、光の拡散効率を良好にすることができる。この構造により、本実施形態にかかる車両用計器１は、光源の数が少なくても、液晶パネル３２５への照光が良好である。

また、車両用計器１は、回路基板３３と表示板３１との間で、速度表示部３１１に対応した第１の略閉空間と、液晶パネル３２５に対応した第２の略閉空間と、を形成するとともに、第１の略閉空間と第２の略閉空間とを連通し、第１の発光素子３３２ａ又は第３の発光素子３３２ｃが出射した光の一部が通る隙間を形成するように構成されている。そのため、第１の発光素子３３２ａ又は第３の発光素子３３２ｃの一方が不灯になったとしても、他方から出射された光が、前記隙間を通って不灯にかかる空間を照明する。このような構成により、本実施形態にかかる車両用計器１は、第１の発光素子３３２ａ又は第３の発光素子３３２ｃのいずれかが不灯になった場合でも、速度表示部３１１及び液晶パネル３２５を視認可能とする、フェールセーフ（fail safe）機能を発揮することができる。

なお、中間部材３２等は、上記で説明した機能を有するような構成であればよいので、その形状等は適宜変更することができる。また、各反射部等の上記構成は、上記ではスピードメータが有するものとして説明したが、これに加えて、又はこれに変えて、タコメータ、燃料計等が前記の構成を有してもよい。

以上では、主に計器本体３の構成について説明したが、以下では、裏側ケース２と、表側ケース４の構成について説明する。

裏側ケース２は、硬質合成樹脂等で形成されており、３本の位置決め部材２１を備える。この裏側ケース２の表側に計器本体３が配置（収納）される。

表側ケース４は、取付部材４１（所謂見返し部材）と、透過部材４２から構成される。取付部材４１は、硬質合成樹脂等から形成されている。一方、透過部材４２は、例えば、可視光透過性のある全面ガラス又は合成樹脂により形成されている。取付部材４１と透過部材４２とは、一方又は双方が有する突起等によって嵌合され、表側ケース４を構成する。この表側ケース４が、計器本体３の表側を覆うように配置され、裏側ケース２と組み合わさることよって、計器本体３を裏側ケース２と表側ケース４とによって収納し、計器本体３を埃や衝撃から保護している。ユーザは、表側ケース４が有する透過部材４２を介して計器本体３が有する各指針の動き、各表示部（特に光る部分）等を視認する。

位置決め部材２１は、棒状の部材であり、丸ピン形状に形成されている。図１に示すように、裏側ケース２の底面から垂直に表方向に延設され、計器本体３の貫通孔（第１貫通孔３１０，第２貫通孔３２０、及び、第３貫通孔３３００）を貫き、表側ケース４に到達することで、裏側ケースに対して、計器本体３及び表側ケース４を位置決めする。また、図６に示すように、計器本体３を構成する、表示板３１、中間部材３２及び回路基板３３も、位置決め部材２１により貫かれ、一度に位置決めされる。このように、裏側ケース２に設けられた位置決め部材２１によって、車両用計器１を構成する主な部材を一度に位置決め固定することができる。なお、本実施形態に係る車両用計器１では、裏側ケース２が位置決め部材２１を有しているが、変形例として、裏側ケース２が位置決め部材２１を有さない代わりに、表側ケース４が位置決め部材を有していてもよい。また、位置決め部材２１のうちの一部の位置決め部材２１のみを表側ケース４に設けても良い。また、第１貫通孔３１０と第２貫通孔３２０と第３貫通孔との各貫通孔（図２中、下側に一つ（後述する、基準位置決め部材２１０に対応する孔））は、丸ピン形状の位置決め部材２１に略合致した大きさの丸孔である。さらにまた、第１貫通孔３１０と第２貫通孔３２０と第３貫通孔との各貫通孔（図２中、上側左右に一つずつある孔）は、前記丸孔に向かって延びる側の内径寸法が位置決め部材２１より所定寸法分大きく、それと直交する側の内径寸法が位置決め部材２１に合致した大きさの長孔とである。また、各長孔の長手軸（図２の二点鎖線参照）は丸孔の中心にて交差するようになっている。これにより、部品どうし位置決め精度を維持しながら、部品の寸法誤差に基づく組付け性悪化を防止でき、同時に部品毎に異なる熱膨張係数の違い（冷熱サイクル）に起因する部品の位置ずれを吸収するようになっている。なお、前記丸孔は位置決め部材２１と遊びなく（位置ずれを許容せず）嵌合する孔や切り欠きであれば形状は任意であり、例えば角孔であってもよい。また、前記長孔は、位置決め部材２１の遊びを許容すべく前記丸孔に向かって延びる側の内径寸法が位置決め部材２１より所定寸法分大きく、それと直交する側の内径寸法が位置決め部材２１の遊びを抑制する大きさの孔であれば、形状は任意である。なお、表側ケース４を構成する取付部材４１も、計器本体３の各貫通孔と同様に、基準位置決め部材２１０に対応する丸孔と、その他の位置決め部材２１に対応する長孔を有している。前記丸孔と同様に、取付部材４１に設けられた丸孔も、位置決め部材２１と遊びなく（位置ずれを許容せず）嵌合する孔や切り欠きであれば形状は任意であり、例えば角孔であってもよい。また、前記長孔と同様に、取付部材４１に設けられた長孔も、位置決め部材２１の遊びを許容すべく前記丸孔に向かって延びる側の内径寸法が位置決め部材２１より所定寸法分大きく、それと直交する側の内径寸法が位置決め部材２１の遊びを抑制する大きさの孔であれば、形状は任意である。

また、車両用計器１を表側から見た場合に、３つの位置決め部材２１のうちの１本であって、前記丸孔に対応する位置決め部材２１は、二つの表示部（特に、指針による指示の精度が要求される表示部）をそれぞれ指針する二つの指針の回動軸間に配置されることが望ましい。本実施形態では、図２に示すように、スピードメータの回動軸３１１０と、タコメータの回動軸３１２０との間（図２を参照すれば、各回動軸を通る破線の間）に前記丸孔に対応する基準位置決め部材２１０が配置されている（図１及び図２では、位置決め部材２１のうち、このように配置されたものを基準位置決め部材２１０としている）。基準位置決め部材２１０以外の位置決め部材２１は、回路基板３３の中間部材３２に対する、基準位置決め部材２１０を中心とした回転方向へのずれを規制するように設けられる。このように設けられることで、中間部材３２に回路基板３３を配置する際に生じるおそれのある、前記回転方向へのずれであって、中間部材３２と回路基板３３との相対的な位置のずれを規制することができる。よって、車両用計器１においては、車両用計器１を主に構成する、複数の部材を、一度に位置決め固定をしても、各部材の相対的な位置ずれを防止することが可能である。なお、これにより、表示板３１と各表示部の指針３１１１、指針３１２１及び指針３１３１とのずれも防ぐこともできるため、一度に位置決め固定をしても、厳しく定められた製造工程における指針指示規格を満たし、製品歩留まりを向上させることも可能である。また、表示板３２は、合成樹脂製の板状部材を有するので、その寸法が周囲の環境によって、変動する場合がある。基準位置決め部材２１０が二つの表示
部をそれぞれ指示する二つの指針の回動軸間に配置されることによって、表示板３２の寸法が変化した場合であっても、この基準位置決め部材２１０を中心として、表示板３２の寸法が変化するので、前記の二つの表示部それぞれと、指針の指示とのずれが低減される。これによって、前記の製造工程における指針指示規格を満たし、製品歩留まりを向上させることも可能である。

なお、以上の実施形態においては、本発明にかかる指針式計器を車両用計器１としたが、本発明はこれに限られない。他の指針式計器、例えば、航空用計器、船舶用計器、時計等にも用いることができる。

１車両用計器
２裏側ケース
２１位置決め部材
２１０基準位置決め部材
３計器本体
３１表示板
３１０第１貫通孔
３１１速度表示部
３１１ａ目盛り
３１１ｂ数値
３１１０回動軸
３１１１指針
３１２回転数表示部
３１２ａ目盛り
３１２ｂ数値
３１２０回動軸
３１２１指針
３１３燃料表示部
３１３ａ目盛り
３１３ｂ文字
３１３０回動軸
３１３１指針
３１４警告表示部
３１４ａ要素
３２中間部材
３２０第２貫通孔
３２１第１の反射部
３２２第２の反射部
３２３第３の反射部
３２４第４の反射部
３２５液晶パネル
３２６壁状体
３２６ａ第１の部分
３２６ｂ第２の部分
３２７囲み体
３２７ａ内部壁
３２７ｂ内部空間
３２７ｃ外周壁
３３回路基板
３３０基材
３３００第３貫通孔
３３１第１ステッピングモータ
３３２ａ第１の発光素子
３３２ｂ第２の発光素子
３３２ｃ第３の発光素子
３３２ｄ第４の発光素子
４表側ケース
４１取付部材
４２透過部材

Claims

回路基板と、
前記回路基板の表側に配置され、第１の表示部を備える表示板と、
前記第１の表示部を指示する指針と、
前記指針を回動させる回動軸と、を備えた指針式計器であって、
前記回路基板は、前記回動軸に向かう前記回路基板の表裏方向と略垂直な方向に光の出射面を設けた第１の光源を備え、
前記指針式計器は、前記回路基板と前記表示板との間に配置され、前記回動軸の周囲の少なくとも一部を囲み、前記第１の光源から出射された前記光を前記表示部の外縁に向かって反射する第１の反射部と、前記回路基板と前記表示板との間に配置され、前記第１の反射部で反射した前記光を反射して前記第１の表示部を裏側から照光する第２の反射部と、をさらに備える、
ことを特徴とする指針式計器。
回路基板と、
前記回路基板の表側に配置され、第１の表示部を備える表示板と、
前記第１の表示部を指示する指針と、
前記指針を回動させる回動軸と、を備えた指針式計器であって、
前記回路基板は、前記回動軸に向かう方向に光を出射する第１の光源を備え、
前記指針式計器は、前記回路基板と前記表示板との間に配置され、前記回動軸の周囲の少なくとも一部を囲み、前記第１の光源から出射された前記光を前記表示部の外縁に向かって反射する第１の反射部と、前記回路基板と前記表示板との間に配置され、前記第１の反射部で反射した前記光を反射して前記第１の表示部を裏側から照光する第２の反射部と、をさらに備え、
前記第１の光源が出射する前記光のうちの前記第１の反射部で反射する光以外の光の少なくとも一部が、直接前記第２の反射部に到達し、前記第２の反射部で反射し、前記第１の表示部を裏側から照光するように構成し、
前記第１の反射部は、前記指針式計器を表側から見た場合に、前記第１の光源に向かって隆起し、前記第１の光源が出射する前記光のうちの一部の光を反射し、
前記第２の反射部は、前記指針式計器を表側から見た場合に、前記第１の反射部を囲むように配置される、
ことを特徴とする指針式計器。
前記表示板は、前記指針式計器を表側から見た場合に、前記第１の反射部よりも前記回動軸側に設けられた第２の表示部を備え、
前記回路基板は、前記指針式計器を表側から見た場合に、前記第１の反射部よりも前記回動軸側に設けられ、前記第２の表示部を直接照光する第２の光源を備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の指針式計器。
回路基板と、
前記回路基板の表側に配置され、第１の表示部を備える表示板と、
前記第１の表示部を指示する指針と、
前記指針を回動させる回動軸と、を備えた指針式計器であって、
前記回路基板は、前記回動軸に向かう方向に光を出射する第１の光源を備え、
前記指針式計器は、前記回路基板と前記表示板との間に配置され、前記回動軸の周囲の少なくとも一部を囲み、前記第１の光源から出射された前記光を前記表示部の外縁に向かって反射する第１の反射部と、前記回路基板と前記表示板との間に配置され、前記第１の反射部で反射した前記光を反射して前記第１の表示部を裏側から照光する第２の反射部と、をさらに備え、
前記指針式計器は、前記指針式計器を表側から見た場合に、前記回動軸を基準として前記第１の表示部と反対側に位置する第３の表示部をさらに備え、
前記回路基板は、前記指針式計器を表側から見た場合に、前記回動軸を基準として前記第１の光源と反対側の位置に設けられ、前記回動軸に向かう方向に光を出射する第３の光源を備え、
前記指針式計器は、前記第３の光源から出射された前記光を反射する第３の反射部と、
前記第３の反射部で反射した前記光を反射して前記第３の表示部を裏側から照光する第４の反射部を、さらに備え、
前記回路基板と前記表示板との間で、前記第１の表示部に対応した第１の略閉空間と、前記第３の表示部に対応した第２の略閉空間と、を形成するとともに、前記第１の略閉空間と前記第２の略閉空間とを連通し、前記第１の光源又は前記第３の光源が出射した光の一部が通る隙間を形成するように構成された、
ことを特徴とする指針式計器。