JP5707139B2 - 文字盤照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用計器における文字盤の裏に配置されて、前記文字盤の照明を行う文字盤照明装置に関する。

図７は、文字盤照明装置の従来例を示したものである。
図７の文字盤照明装置１００は、下記特許文献１に開示されたものである。
この文字盤照明装置１００は、自動車用計器としての速度計における文字盤２００の裏に配置されて、文字盤２００の照明を行う。
この文字盤照明装置１００は、ケース１１０と、複数個の光源用開口１２０と、複数個の光源１３０と、を備える。

ケース１１０は、文字盤２００の裏に配置される。このケース１１０は、文字盤２００上に円弧形の帯状に配列された文字列２１０に対向する底壁１１１を有している。文字列２１０は、所定の速度間隔で割り付けた目盛り２１１と、目盛り２１１に付与した速度値２１２とから構成されている。文字列２１０は、指針軸が挿通する孔２２１を中心とする円弧状に配列されている。

ケース１１０の底壁１１１の背面は、指針を駆動する指針駆動部３００の取り付け部になっている。

複数個の光源用開口１２０は、底壁１１１上に、文字列２１０に沿う方向に間隔を開けて形成された矩形の貫通孔である。

光源１３０は、複数個の光源用開口１２０のそれぞれに、底壁１１１の背面側から取り付けられて、文字盤２００に向けて照明光を出射する。

特開２００４−３３３３６０号公報

ところで、隣接する光源用開口１２０間に位置する底壁１１１の表面は、光源１３０が出射した光を文字盤２００側に反射・拡散する反射面１１１ａとして機能し、文字盤２００に照射する光量の増加と、均等化を図る上での重要な要素となっている。
言い換えると、反射面１１１ａが小さいと、隣接する光源１３０間では、例えば光源１３０の直上部と比較して、文字盤２００に照射される光量が低下し、文字盤２００上での輝度の低下や、輝度ムラの発生といった問題が発生してしまう。

上記特許文献１のように、光源１３０の取付け部として矩形の光源用開口１２０を配列する文字盤照明装置１００の場合では、光源用開口１２０の配列向きによっては、隣接する光源用開口１２０間における反射面１１１ａの面積が低減して、文字盤２００における輝度の低下や、輝度ムラの増加といった問題を招く。

そのため、矩形の光源用開口を採用する文字盤照明装置の場合は、文字盤に照射される光量のばらつきを低減させて、文字盤における輝度の増加、輝度ムラの低減が実現されるように、光源用開口の向きを工夫することが重要な課題となる。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、隣接する光源用開口間における反射面を増加させて、前記反射面における反射・拡散作用によって自動車用計器における文字盤上の輝度ムラを減少させると共に、文字盤上の輝度を向上させることのできる文字盤照明装置を提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）自動車用計器における文字盤の裏に配置されて、前記文字盤上に帯状に配列された文字列に対向する底壁を有したケースと、
前記底壁上に、前記文字列に沿う方向に間隔を開けて形成された複数個の光源用開口と、
前記複数個の光源用開口のそれぞれに取り付けられて照明光を出射する複数個の光源と、
を備えた文字盤照明装置であって、
前記光源用開口は、形状が略菱形で、且つ、一方の対角線の方向を前記文字列の延在方向に一致させて配列したことを特徴とする特徴とする文字盤照明装置。

上記（１）の構成によれば、例えば、光源用開口は形状が正方形で、且つ、対角線の方向を前記文字列延在方向に対して４５度傾斜させた向きに配列した場合と比較すると、隣接する光源用開口間における反射面を増加させることができる。そして、増加した反射面における反射・拡散作用によって自動車用計器における文字盤上へ照射される光量の増加と、均等化とを図ることができ、文字盤上における輝度ムラを減少させると共に、文字盤上の輝度を向上させることができる。
従って、光源の数量の増加等に頼らずに、高輝度で、且つ輝度ムラのない高品位な文字盤照明を実現することができる。

本発明による文字盤照明装置によれば、光源用開口は形状が正方形で、且つ、対角線の方向を前記文字列延在方向に対して４５度傾斜させた向きに配列した場合と比較すると、隣接する光源用開口間における反射面を増加させることができる。そして、増加した反射面における反射・拡散作用によって自動車用計器における文字盤上へ照射される光量の増加と、均等化とを図ることができ、文字盤上における輝度ムラを減少させると共に、文字盤上の輝度を向上させることができる。
従って、光源の数量の増加等に頼らずに、高輝度で、且つ輝度ムラのない高品位な文字盤照明を実現することができる。

本発明に係る文字盤照明装置を搭載した自動車用計器の一実施形態である速度計の正面から見た外観図である。 図１に示した速度計の構成の説明図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図３に示した文字盤照明装置の斜視図である。 図４に示した文字盤照明装置における光源用開口の配列を示すケース底壁の正面図である。 光源用開口の配列の比較例として、正方形の光源用開口を、文字盤における文字列延在方向に対して４５度傾斜させた向きに設定したケース底壁の正面図である。 従来の速度計における文字盤照明装置の斜視図である。

以下、本発明に係る文字盤照明装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１及び図２は本発明に係る文字盤照明装置を搭載した自動車用計器の一実施形態である速度計の説明図で、図１は速度計の正面から見た外観図、図２は図１に示した速度計の構成の説明図である。

図１及び図２に示した速度計１は、帯状の文字盤１０と、指針部材２０と、ガイドレール３０と、針駆動装置４０と、針格納カバー５０と、文字盤照明装置８０と、を備え、帯状の文字盤１０上の計測値に対応する目盛１１ａを指針部材２０により指し示すことで計測値を教示する。

帯状の文字盤１０は、図２にも示すように、両側縁が所定の線形１２に延びる帯状域１３上に、線形１２の長さ方向に適宜間隔を開けて、目盛１１ａと速度値１１ｂとを付与した構成である。線形１２の長さ方向に適宜間隔で並ぶ目盛１１ａや速度値１１ｂは、帯状の文字盤１０上に帯状に配列された文字列１１を構成している。

本実施形態の場合、上記の線形１２は、上に凸の湾曲線状である。更に、本実施形態の帯状の文字盤１０では、目盛１１ａの始端側の線形１２が、図２に示すように、垂直線Ｖを漸近線とする曲線に設定されている。

指針部材２０は、帯状の文字盤１０上の目盛１１ａを指し示すための部材である。この指針部材２０は、図２に示すように、線形１２に沿って移動可能に後述のガイドレール３０によって案内される本体部２１と、該本体部２１から線形１２に直交する方向に延出した指針部２２とを備えている。

ガイドレール３０は、線形１２に沿って上に凸の湾曲線状に延設されている。このガイドレール３０は、指針部材２０を、目盛１１ａの始端の外側の待機位置Ｐ２から目盛１１ａの終端まで移動可能に案内する。

ガイドレール３０の始端側には、図２に示すように、指針部材２０が待機位置Ｐ２に移動したときに、指針部材２０が当接して指針部材２０を待機位置Ｐ２に位置決めするストッパ３４が設けられている。

針駆動装置４０は、ガイドレール３０上の指針部材２０を、計測データに応じた目盛１１ａの位置に移動させる装置である。
本実施形態の場合、針駆動装置４０は、線条体４１と、始端側リール４２と、終端側リール４３と、終端側リール４３を駆動する不図示のモータと、を備える。

線条体４１は、樹脂製又は金属製の糸状体で、ガイドレール３０に沿って走行可能に、ガイドレール３０上に布設される。この線条体４１は、中間部に指針部材２０が固定される。従って、線条体４１の走行により、指針部材２０が文字列１１に沿って移動する。

始端側リール４２は、図２に示すように、待機位置Ｐ２側に位置するガイドレール３０の一端側に配置される。この始端側リール４２は、指針部材２０が待機位置Ｐ２に位置するように、線条体４１の一端側を巻き取る。本実施形態の場合、始端側リール４２は、内蔵のぜんまいバネ（渦巻きバネ）により、線条体４１の巻き取り方向に付勢されている。

終端側リール４３は、図２に示すように、目盛１１ａの終端側に位置するガイドレール３０の他端側に配置されている。この終端側リール４３は、線条体４１の他端側の巻取量を調整することで、指針部材２０を任意の目盛１１ａ位置に位置決め可能である。

終端側リール４３を駆動する不図示のモータは、終端側リール４３を回転駆動して、終端側リール４３における線条体４１の巻取量を調整して、指針部材２０の位置を制御する。
このモータの動作は、車両の走行速度の検出部を有する不図示の制御部からの信号で、制御される。

以上に説明したガイドレール３０や針駆動装置４０は、帯状の文字盤１０の内側に配置される見返し６０によって覆われて、隠される。
本実施形態の場合、図１及び図２に示すように、見返し６０の中央部には、速度以外の情報を表示するためのＬＣＤ表示器７０が配置される。

針格納カバー５０は、見返し６０の上に配置され、待機位置Ｐ２に移動した指針部材２０の上を覆って隠す。
従って、本実施形態の速度計１は、非計測時には針格納カバー５０内に指針部材２０を隠す。

本実施形態の速度計１の場合、非計測時には、図１に示すように、指針部材２０は始端側リール４２のぜんまいバネによる巻き取り力で、待機位置Ｐ２に位置しており、針格納カバー５０の下に隠れて、ユーザからは視認することができない。
速度計１の計測時には、計測データに応じてモータが終端側リール４３を駆動して、指針部材２０が計測データに相応する目盛１１ａの位置に移動する。

次に、上記帯状の文字盤１０と、文字盤照明装置８０とについて、図３〜図６に基づいて、詳細に説明する。
図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図３に示した文字盤照明装置の斜視図、図５は図４に示した文字盤照明装置における光源用開口の配列を示すケース底壁の正面図である。また、図６は、光源用開口の配列の比較例として、正方形の光源用開口を、文字盤における文字列延在方向に対して４５度傾斜させた向きに設定したケース底壁の正面図である。

帯状の文字盤１０は、図３及び図４に示すように、文字列１１を付与した文字板１０ａと、文字板１０ａの下に積層される意匠板１０ｂと、意匠板１０ｂの下に積層される拡散板１０ｃとの３層構造になっている。
拡散板１０ｃは、後述の文字盤照明装置８０から照射された照明光を、意匠板１０ｂに均質に拡散して照射する。

文字盤照明装置８０は、帯状の文字盤１０の裏に配置されて、帯状の文字盤１０の照明を行う装置である。
この文字盤照明装置８０は、ケース８１と、複数個の光源用開口９１と、数個の光源９４とを、備えている。

ケース８１は、文字盤１０上に帯状に配列された文字列１１に対向する底壁８１ａと、この底壁８１ａの両側に立設された側壁８１ｂとで、略コ字状の断面形状を形成した筐体で、底壁８１ａに対向する開口部が帯状の文字盤１０によって覆われるように、文字盤１０の裏に配置される。

複数個の光源用開口９１は、底壁８１ａ上に、文字列１１に沿う方向に間隔を開けて形成されている。
本実施形態の場合、光源用開口９１は、図５にも示すように、形状が略菱形で、且つ、一方の対角線９１ａの方向を文字列１１の延在方向（即ち、帯状の文字盤１０における線形１２の方向で、図５に示す矢印Ｙ１方向）に一致させて配列している。

また、本実施形態の場合、光源用開口９１は、４つの内角が全て等しい（直角な）４角形で、所謂、正方形になっているが、内角が直角ではない一般的な菱形状としても良い。

光源９４は、光源用開口９１の中心にそれぞれに１つずつ取り付けられて、照明光を出射する。光源９４には、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）が好適である。光源９４は、図３に示すように、底壁８１ａの裏面に固定される配線基板９６に固定されていて、配線基板９６上のプリント回路から給電される。

図５に示した光源用開口９１の配列では、隣接する光源用開口９１間には、ハッチングをして示した領域Ｓ１が、光源９４から出射された照明光を帯状の文字盤１０側に反射する反射面８２となる。

図６は、光源用開口９１の向きが変わると、反射面８２になる領域が変化することを示すために開示した比較例を示している。
図６に示したケース８１の場合は、底壁８１ａに形成する光源用開口９１は、形状が正方形で、且つ、一方の対角線９１ａの方向を文字列１１の延在方向（即ち、図６に示す矢印Ｙ２方向）に対して４５度傾斜させた向きに配列している。
この場合は、隣接する光源用開口９１間に確保される反射面８２は、図６にハッチングをして示した領域Ｓ２となり、図５に示した領域Ｓ１よりも小さくなってしまう。

以上に説明した一実施形態の文字盤照明装置８０では、図６に示したように光源用開口９１は形状が正方形で、且つ、対角線９１ａの方向を文字列１１延在方向に対して４５度傾斜させた向きに配列した場合と比較すると、隣接する光源用開口９１間における反射面８２の面積を増加させることができる。そして、増加した反射面８２における反射・拡散作用によって文字盤１０上へ照射される光量の増加と、均等化とを図ることができ、文字盤１０上における輝度ムラを減少させると共に、文字盤１０上の輝度を向上させることができる。
従って、光源９４の数量の増加等に頼らずに、高輝度で、且つ輝度ムラのない高品位な文字盤照明を実現することができる。

なお、本発明の文字盤照明装置は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、帯状の文字盤は、実施形態の線形に限るものではなく、例えば、高速側が上方に立ち上がるような曲線状、或いは、法定速度部分にピークを持つ曲線状など、種々の形態に設定することができる。
更に、本発明の文字盤照明装置は、図７に示したような円盤形の文字盤に対する照明にも利用することができる。

１ 速度計（自動車用計器）
１０ 文字盤
１１ 文字列
１１ａ 目盛
１１ｂ 速度値
１２ 線形
１３ 帯状域
２０ 指針部材
３０ ガイドレール
４０ 針駆動装置
４１ 線条体
４２ 始端側リール
４３ 終端側リール
５０ 針格納カバー
６０ 見返し
８０ 文字盤照明装置
８１ ケース
８１ａ 底壁
９１ 光源用開口
９１ａ 対角線
９４ 光源
Ｐ２ 待機位置

Claims (1)

1. 自動車用計器における文字盤の裏に配置されて、前記文字盤上に帯状に配列された文字列に対向する底壁を有したケースと、
   前記底壁上に、前記文字列に沿う方向に間隔を開けて形成された複数個の光源用開口と、
   前記複数個の光源用開口のそれぞれに取り付けられて照明光を出射する複数個の光源と、
   を備えた文字盤照明装置であって、
   前記光源用開口は、形状が略菱形で、且つ、一方の対角線の方向を前記文字列の延在方向に一致させて配列したことを特徴とする特徴とする文字盤照明装置。

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