JP5816042B2

JP5816042B2 - 計器

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Publication number: JP5816042B2
Application number: JP2011215046A
Authority: JP
Inventors: 博文三上
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2015-11-17
Anticipated expiration: 2031-09-29
Also published as: US9739647B2; US20140192511A1; WO2013047896A1; EP2761255B1; CN103827638A; EP2761255A1; JP2013076571A

Description

本発明は、車両等の速度計やタコメータ等の計器類を備える計器に関する。

従来の計器に類するものとして、車両や船舶や飛行機等（以後まとめて車両等と言う）の乗り物に搭載される計器は知られている。この種の計器の一例を図４に示す（特許文献１参照）。

図４（Ａ）は従来の計器の要部の拡大断面図、図４（Ｂ）はその計器の斜視図である。従来の計器１００の発光部５００は、光源５２０と、光源５２０から文字板２１０間に位置する、一つの導光部材から成る導光体５１０Ｓと、導光体５１０Ｓの両側に隣接してハウジング部からなる見返し３００と、から成る。そして、導光体５１０Ｓと見返し３００とにより発光体５１０を形成している。また、導光体５１０Ｓの先端は、文字板２１０の外周を覆うように配置されている。

図４（Ｂ）に示される、計器類２００は、図面左側からタコメータ２００ｃ、スピードメータ２００ａ、燃料計２００ｄであり、各計器類２００の外周に発光体５１０が設けられている。そして、夜間等、光源５２０を点灯させると、この光源５２０からの照光が、導光体５１０Ｓの後端部から入光して、この導光体５１０Ｓを介して、前端部から照射されることが開示されている。

特開２００４−２５７７４９号公報

特許文献１に記載される計器１００においては、発光体５１０は、導光体５１０Ｓによる発光を提供しているが、見返し３００の先端部に挟持されるように導光体５１０Ｓが配置されている。このため、見返し３００の外観形状等に制約されて図４（Ｂ）に示される通り、各計器類２００の周辺のみに配置され、単なる略円形状にすぎず設計自由度が少なく、計器１００全体の外観意匠に対応困難である。特に、車両用の計器１００は、その用途以外に、ドライバーの目に触れる位置にあるため、表示品位を向上させる要求があるが、その要求に追従できない欠点がある。

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、発光体の形状を簡素化し、その配置位置に自由度を持たせて発光体の輝度一定を図り、表示品位を向上させた計器を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る計器は、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１）少なくとも一つの計器類と、前記計器類の周辺に配置された見返しと、ケースと、裏カバーと、前記計器類の文字板の外周を覆うように環状に配置された発光部と、を備えた計器であって、
前記発光部は、
導光リング、光源、及び、前記導光リングと前記光源との間に配置されたプリズム、を有し、
前記導光リングは、
導光体、及び、該導光リングの表面を形成する遮光体であって前記導光体の先端が前記表面に露出するように前記導光体を覆う遮光体、を含むと共に、前記見返しの先端部の近傍に設けられた取付部に固定されていること。
（２）上記（１）の構成の計器において、
前記導光体が、前記先端に向かって漸次または段階的に細幅に形成されていること。
（３）上記（１）または（２）の構成の計器において、
前記導光リングが、前記導光体の前記先端と反対側の後部に配置された拡散体を備えていること。
（４）上記（１）〜（３）のいずれか一つの構成の計器において、
前記プリズムが、前記見返しに形成された脚内に配置されると共に前記導光リングと離間して配置されていること。

上記（１）の構成の計器によれば、光源の光が確実にプリズムを介して導光リングの導光体に導かれ、導光体に入射した光は、遮光体により外部に漏れることなく導光体先端で一定の輝度を保って発光し、立体感のある導光リングを備える計器を提供できる。
上記（２）の構成の計器によれば、導光体の先端での発光効率が向上し安定した発光が得られる。
上記（３）の構成の計器によれば、プリズムを透過してきた光源光を拡散体内で拡散させ、導光体からムラのない発光をさせることができる。
上記（４）の構成の計器によれば、プリズム内で一定方向に導光した光を導光体に導かせることができ、プリズム内での光の減衰を極力抑えることできる。

本発明によれば、計器類の配置に合わせて導光リングを自由に配置でき、また、見返しの奥行き形状に追従して光源光を確実に導光体に導くことができ、特に夜間等の計器類の外観品質を向上させた計器を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

本発明に係る計器の一実施形態を示す断面図である図１に係る導光リングを示し、図２（Ａ）は図１のＩＩ（Ａ）部の拡大図であり、図２（Ｂ）は図１のＩＩ（Ｂ）部の拡大図である。図１に係る計器の正面図である。図４（Ａ）は従来の計器の要部の拡大断面図、図４（Ｂ）はその計器の斜視図である。

以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１に基づいて、本発明の一実施形態である計器１０を説明する。

図１は、計器１０の要部を示す断面図である。計器１０は、概略的には、計器１０の略中央部に配置された複数の計器類２０と、計器類２０の文字板２１と指針２２を取り囲むように計器１０の外周に配置された見返し３０と、見返し３０の前端を覆う表硝子３１と、見返し３０の後端に配置されたケース３２と、ケース３２の後端を覆う裏カバー３３と、から構成されている。ケース３２の前部（見返し３０側）には文字板２１が取り付けられ、ケース３２の後部（裏カバー３３側）には配線板４０が取り付けられている。配線板４０の後部には、指針２２を回動自在に駆動するモーター等が設けられた内機４１が取り付けられている。

見返し３０には、計器類２０を取り囲むように環状の発光部５０が設けられている。発光部５０は、見返し３０の前端に位置する先端近傍で表硝子３１に近接して配置される計器用導光リング５１（以下、導光リング５１と言う）と、配線板４０に実装されるＬＥＤ等から成る光源５２と、光源５２の光を導光リング５１に導くためのアクリル等の光透過性合成樹脂材料から成るプリズム５３と、から成る。また、光源５２は、環状に配置されるプリズム５３に沿って複数設けられている。なお、導光リング５１の配置例は図３にて詳述する。

また、プリズム５３の配置状態は、見返し３０の上部（図１の上方向）と下部（図１の下方向）とでは異なっている。即ち、見返し３０の上部では、プリズム５３は見返し３０の脚３０Ｓの内部に配置され、同時に、光源５２（光源５２ａとして図示してある）とリング照明用配線板４０Ｓも脚３０Ｓ内に配置されている。一方、見返し３０の下部では、プリズム５３の前部は脚３０Ｓ内に配置されているが、プリズム５３の後部はケース３２を貫通し、その後端は、配線板４０に実装されている光源５２（光源５２ｂとして図示してある）に近接して配置されている。

そして、光源５２から発光した光は、プリズム５３を透過して一定の方向性を持って導光し、プリズム５３の光の出射面と離間した位置にある導光リング５１に入射する。プリズム５３の長さを調整することによりプリズム５３内の光の減衰を極力抑えることが可能となる。同時に、導光リング５１内に入射する光量調整が可能となり、導光リング５１の所望の発光が可能となる。

図２を用いて、導光リング５１を詳述する。図２（Ａ）は図１のＩＩ（Ａ）部の拡大図であり、図２（Ｂ）は図１のＩＩ（Ｂ）部の拡大図である。

導光リング５１は、ポリカーボネイトやアクリル等の光透過性樹脂から成る導光体５１Ｓと、導光体５１Ｓの外面を覆い隠すように配置されるＡＢＳ樹脂等の不透過性樹脂から成る遮光体５１Ｔと、から基本的に構成されている。遮光体５１Ｔは、導光体５１Ｓ内を透過する光の外部への漏れを防止し、導光体５１Ｓの発光効率を向上させることができる。

また、導光体５１Ｓは、先端に向かって漸次または段階的に細幅となり、先端が遮光体５１Ｔの先端よりもやや突出している。即ち、遮光体５１Ｔの中央部に導光体５１Ｓの先端が露出している状態になる。先端細幅の導光体５１Ｓと遮光体５１Ｔとにより、導光体５１Ｓの発光輝度を調整することができ、所望の明るさを得ることができる。

更に、遮光体５１Ｔの表面を光沢性のある成形または塗装等を施すことにより、導光体の５１Ｓの先端側方に広がる光を利用して、遮光体５１Ｔ表面を光らせることができる。また、遮光体５１Ｔの材料色を変えたりすることにより意匠的な効果をもたらすこともできる。

導光リング５１は、基本的に導光体５１Ｓと遮光体５１Ｔとから構成されていることを上述したが、ポリカーボネイトやアクリル等の光透過性樹脂から成る拡散体５１Ｕを導光体５１Ｓの後部に配置し、この拡散体５１Ｕを含む構成としても良い。拡散体５１Ｕには、光源５２の光が拡散体５１Ｕ内を通過する際に拡散するよう、シボ加工等が施される。または、金属等の粉末を混合してもよい。

光源５２から出射した光は、プリズム５３を透過して拡散体５１Ｕに入射し、拡散体５１Ｕ内で拡散し、導光体５１Ｓに入射する。一般的に光源５２に対応した導光体５１Ｓの出射面では、他の部分に比較してやや強い光の出光が見られる傾向にあり、光のムラとして観測されることがある。拡散光を用いることにより、導光体５１Ｓの発光ムラを解消できる。

導光体５１Ｓと遮光体５１Ｔとは、インサート成形や２色成形法により一体成形しても良く、２部材を成形後、一体的に接合しても良い。導光体５１Ｓと遮光体５１Ｔとから成る導光リング５１は、見返し３０の先端部近傍に設けられた取付部３０Ｔに組み付けられて固定される。拡散体５１Ｕが導光体５１Ｓに一体的に形成されている場合は、導光リング５１の一構成部品として取付部３０Ｔに取り付けられるが、見返し３０の脚３０Ｓに一体的に形成されている場合は、導光体５１Ｓの後部に離間して配置される。

導光リング５１の断面形状は、図２（Ａ）、図２（Ｂ）を比較しても明らかなように、見返し３０の上部と下部とでは異なっている。上部の導光リング５１の導光体５１Ｓでは、遮光体５１Ｔから突出する形状は略平坦状を成しているが、下部の導光体５１Ｓでは、傾斜している。また、上部の遮光体５１Ｔは、導光体５１Ｓを挟んで略同形状であるが、下部では、長さが異なっている。

一方、導光リング５１の取付位置も、図１より明らかなように、見返し３０の上部と下部の前後位置が異なっているばかりでなく、その中間部が湾曲して立体的に形成されている。即ち、導光リング５１の取付位置が変位している。

このように導光リング５１の形状及び取付位置を場所によって異ならせるとともにその中間部を湾曲させることにより立体感のある導光リング５１を提供できる。また、導光リング５１の位置関係も同様である。従って、立体感ある導光リング５１を提供できる。

図３に基づいて、導光リング５１の配置の一形態を説明する。図３は、本発明に係る計器の一実施形態を示す正面図である。

計器１０には、複数の計器類２０が配列されている。シフトインジケータ６０の左側（図面左側）には速度計２０ａと水温計２０ｂが配置され、右側（図面右側）にはタコメータ２０ｃと燃料計２０ｄが配置されている。本発明に係る導光リング５１は、シフトインジケータ６０の左側では速度計２０ａと水温計２０ｂとを取り囲むように設けられ、右側ではタコメータ２０ｃと燃料計２０ｄとを取り囲むように設けられている。即ち、単一の計器類２０の周辺に導光リング５１を設けるばかりでなく、本発明の一実施形態で示されるように、複数の計器類２０を取り囲むことも可能であり、デザインの要求に合わせて配置が適宜可能である。

見返し３０は、計器１０の外観形状を構成する部品であり、その外観形状は、車両室内のデザイン等の制約により限定されている。本発明に係る導光リング５１であれば見返し３０の外観形状や奥行き形状に制約される必要が無く、計器１０に要求される表示品位の向上に基づいて計器類２０の周辺に自由に配置することができる。

以上、本発明の一実施形態に係る計器１０は、少なくとも一つ以上の計器類２０を備え、計器類２０の周辺に配置される見返し３０とケース３２と裏カバー３３とを含み、発光部５０は、導光リング５１と、光源５２と、導光リング５１と光源５２との間に配置されたプリズム５３とから成る。また、発光部５０は、計器類２０の文字板２１の外周を覆うように環状に配置され、導光体５１Ｓと遮光体５１Ｔとから成る導光リング５１が、見返し３０の先端部近傍に設けられた取付部３０Ｔに固定されたことを特徴としている。

この構成により、光源５２の光が確実にプリズム５３を介して導光リング５１の導光体５１Ｓに導かれ、導光体５１Ｓに入射した光は、遮光体５１Ｔにより外部に漏れることなく導光体５１Ｓ先端で一定の輝度を保って発光し、立体感のある導光リング５１を備える計器１０を提供できる。

また、本発明の一実施形態に係る計器１０は、導光体５１Ｓが、先端に向かって漸次または段階的に細幅に形成され、導光体５１Ｓの先端が遮光体５１Ｔに比べ突出するように配置されたこと特徴としている。この構成により、導光体５１Ｓの先端での発光効率が向上し安定した発光が得られる。

更に、本発明の一実施形態に係る計器１０は、導光リング５１が、導光体５１Ｓの後部に配置された拡散体５１Ｕを備えていることを特徴としている。この構成により、プリズム５３を透過してきた光源光を拡散体５１Ｕ内で拡散させ、導光体５１Ｓからムラのない発光をさせることができる。

そして、本発明の一実施形態に係る計器１０は、プリズム５３が、見返し３０に形成された脚３０Ｓ内に配置され、導光リング５１と離間して配置されていることを特徴としている。この構成により、プリズム５３内で一定方向に導光した光を導光体５１Ｓに導かせることができ、プリズム５３内での光の減衰を極力抑えることできる。

本発明の一実施形態に係る計器用導光リング５１は、計器１０の見返し３０に配置され、導光リング５１は、導光体５１Ｓと遮光体５１Ｔとから成り、遮光体５１Ｔは、導光体５１Ｓを覆うように導光体５１Ｓと一体的に形成され、導光リング５１は、見返し３０の先端部近傍に設けられた取付部３０Ｔに固定され、計器１０の計器類２０の文字板２１外周を覆うように環状に配置されていることを特徴としている。この構成により、導光リング５１は単一体として扱うことができ、見返し３０の形状に合わせて自由に配置することが可能であり、遮光体５１Ｔにより導光体５１Ｓの先端のみの光をコントロールすることができ、計器類２０の外観品質を向上させることができる。

また、本発明の一実施形態に係る計器用導光リング５１は、導光体５１Ｓが、先端に向かって漸次または段階的に細幅に形成され、導光体５１Ｓの先端が遮光体５１Ｔに比べ突出するように配置されたことを特徴としている。この構成により、導光体５１Ｓの先端での発光効率が向上し所望の輝度が確保された安定した発光が得られる。

更に、本発明の一実施形態に係る計器用導光リング５１は、導光体５１Ｓの後部に配置された拡散体５１Ｕを備えることを特徴としている。この構成により、導光体５１Ｓに入射する光の強弱を緩和させ、よりムラのない光が導光体５１Ｓから発光させることができる。

尚、本発明は、上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。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

導光リング５１が見返し３０の取付部３０Ｔに固定されていることを上述したが、取付部３０Ｔは見返し３０の全周に設けても良く、部分的であっても良い。導光リング５１が、計器１０内の所定の位置に安定して固定されていれば良く、導光リング５１の配置される場所等により、取付部３０Ｔを自由に設定できる。

見返し３０も導光リング５１と同様に導光材料と遮光材料の組合せによる成形品とすることにより、見返し３０からの発光も可能となる。また、透過材料を拡散材料とすることにより、発光の均一性を向上させることも可能である。

１０計器
２０計器類
２１文字板
３０見返し
３０Ｓ脚
３０Ｔ取付部
３１表硝子
３２ケース
３３裏カバー
５０発光部
５１計器用導光リング
５１Ｓ導光体
５１Ｔ遮光体
５１Ｕ拡散体
５２光源
５３プリズム

Claims

少なくとも一つの計器類と、前記計器類の周辺に配置された見返しと、ケースと、裏カバーと、前記計器類の文字板の外周を覆うように環状に配置された発光部と、を備えた計器であって、
前記発光部は、
導光リング、光源、及び、前記導光リングと前記光源との間に配置されたプリズム、を有し、
前記導光リングは、
導光体、及び、該導光リングの表面を形成する遮光体であって前記導光体の先端が前記表面に露出するように前記導光体を覆う遮光体、を含むと共に、前記見返しの先端部の近傍に設けられた取付部に固定された、
計器。
前記導光体が、前記先端に向かって漸次または段階的に細幅に形成された、請求項１に記載の計器。
前記導光リングが、前記導光体の前記先端と反対側の後部に配置された拡散体を備えた、請求項１または請求項２に記載の計器。
前記プリズムが、前記見返しに形成された脚内に配置されると共に前記導光リングと離間して配置された、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の計器。