JP6020912B2 - 指示計器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に搭載された指示計器に関するものである。

従来より、この種の指示計器にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の指示計器は、所定の配線パターンが施された硬質の回路基板と、この回路基板に導通装着され回動軸が前方に延びる駆動装置と、この駆動装置の回動軸に装着され、計測値に応じて回動する指針と、この指針と回路基板との間に配置される白色の半透明な合成樹脂からなる透過板と、この透過板及び指針の前方側に配置される表示板と、回路基板に実装された透過板照明用の光源とを備えている。表示板は、その母材となる光透過性の基板に印刷形成された黒色の指標部を有し、この指標部は線状に延びる指針の作動範囲に対応するように円弧状に形成されている。

特開２００７−２７１４２６号公報

ところで、特許文献１に記載の指示計器の場合、線状に延びる指針が、計測値に応じて指標部を常時、回動しながら指示するだけであるため、面白みのない単調な表示演出となってしまい、視覚的演出効果が不十分であり、この点で更なる改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、視覚的演出効果のある指示計器の提供を目的とするものである。

本発明は、回動中心領域に設けられた受光部より光源からの照明光を導入可能な導光部材と、照明光が通過する開口部と前記開口部を取り巻く光反射部とを有する光反射体と、前記光反射体と前記導光部材の前方側となる視認者側に配置される表示板と、前記導光部材を被覆する被覆部とを備え、前記表示板は、前記導光部材の作動範囲に設けられる計測値表示部と、前記計測値表示部に対応するように設けられる光透過部とを有し、前記導光部材は、前記導光部材内に導かれた照明光を反射光として視認者側へと反射させるべく、前記導光部材における先端部の所定箇所に設けられる第１の反射部と、前記所定箇所とは異なる前記先端部の他の箇所に設けられ、前記導光部材内に導かれた照明光を前記反射光とは異なる他の出射光として視認者側とは異なる方向に反射させる第２の反射部とを有し、前記被覆部には、前記反射光を出射させる第１の光出射領域と、前記他の反射光を出射させる第２の光出射領域とが設けられ、前記第１の光出射領域から出射される第１の出射光は、視認者側から見たときに前記光透過部越しに前記計測値表示部を指示する指示発光部として視認され、前記第２の光出射領域から出射される第２の出射光は、前記光反射部を経て視認者側に反射導光されることで、視認者側から見たときに前記光透過部越しに前記指示発光部に連なる帯状発光部として視認されることを特徴とする。

また本発明は、前記帯状発光部は、前記指示発光部から遠ざかるに従って、その濃淡が淡くなるグラデーション模様として形成されることを特徴とする。

また本発明は、前記計測値表示部の背景を形成する背景部を備え、前記背景部は、前記表示板の母材となる光透過性の基板に形成された遮光層からなり、前記光透過部に対応する前記基板箇所には暗色層が設けられていることを特徴とする。

また本発明は、前記被覆部には、前記受光部並びに前記第１、第２の光出射領域に対応する領域を除いた前記導光部材箇所を覆う遮光領域が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、視覚的演出効果のある指示計器を提供できる。

本発明の実施形態による指示計器の正面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 同実施形態による回動部材の斜視図。 同実施形態による回動部材の上面図。 図４のＢ−Ｂ断面図。 同実施形態の変形例による回動部材と光反射体の一部を示す図。

以下、図１〜図５に基づいて、本発明を車両に搭載された速度計に適用した一実施形態を説明する。

図１、図２において、本実施形態による指示計器としての速度計は、回路基板１０と、この回路基板１０に導通装着され回動軸２０が前方に延びる駆動装置３０と、回動軸２０にて回動駆動される回動部材４０と、この回動部材４０の背後に位置して回路基板１０上に配置される樹脂ケースからなる光反射体５０と、この光反射体５０と回動部材４０の前方側となる視認者側に配置される表示板６０と、この表示板６０を照明する照明手段７０と、回動部材４０を照明する光源８０とを備えている。

回路基板１０は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン（図示せず）を施した硬質配線基板からなり、照明手段７０に備えられる後述する表示用光源と、光源８０と、駆動装置３０の駆動・制御を行う駆動手段（図示せず）と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）とが前記配線パターンに導通接続されている。

駆動装置３０は、可動磁石式計器またはステッピングモータからなり、回動軸２０が回路基板１０を貫通するように、その主要部が回路基板１０の背後に装着され、且つ半田付け等の適宜導通手段により前記配線パターン（前記駆動手段）に電気接続される。

回動部材４０は、図３〜図５に示すように透光性の合成樹脂材料にて形成された略細長平板状からなる導光部材４１と、この導光部材４１を部分的に被覆する被覆部４２とを備え、回動軸２０の先端に装着されている。

導光部材４１は、回動軸２０側（一端側）となる回動中心領域Ｒ１の背面に設けられた受光部４１ａより光源８０からの照明光を導入可能に設けられているものである。

つまり、光源８０からの照明光は、受光部４１ａを通じて、導光部材４１の内部に採り入れられ、その後、受光部４１ａに対応するように回動中心領域Ｒ１の前面に設けられる傾斜形状からなる反射壁４１ｂによって、回動中心領域Ｒ１とは反対側となる導光部材４１の先端部（他端側）Ｒ２に反射導光されることで、導光部材４１が長手状に発光する構成となっている。

また、この場合、導光部材４１には、先端部Ｒ２に反射導光された照明光を反射させる傾斜面形状からなる第１、第２の反射部４１ｃ、４１ｄが設けられている。第１の反射部４１ｃは、導光部材４１内に導かれた照明光を反射光Ｌ１として視認者側へと反射させるべく、導光部材４１における先端部Ｒ２の所定箇所（つまり、図３中、導光部材４１の左下角部）に設けられた反射面となっている。

一方、第２の反射部４１ｄは、前記所定箇所とは異なる先端部Ｒ２の他の箇所（つまり、図３または図４中、導光部材４１の左上角部）に設けられ、導光部材４１内に導かれた照明光を反射光Ｌ１とは異なる他の反射光Ｌ２として後述するように視認者側とは異なる方向に反射させる反射面からなる。

なお、この場合、第２の反射部４１ｄは、第１の反射部４１ｃに連なるように設けられ、また、第２の反射部４１ｄの大きさ（形成領域）は、第１の反射部４１ｃの大きさ（形成領域）よりも大きくなるように設定されている。

また、被覆部４２には、第１の反射部４１ｃによって反射導光された反射光Ｌ１を視認者側に出射させる第１の光出射領域４２ａ（図２参照）と、第２の反射部４１ｄによって反射導光された他の反射光Ｌ２を視認者側とは異なる方向に出射させる第２の光出射領域４２ｂ（図５参照）と、受光部４１ａに対応するように設けられた開口領域４２ｃと、第１、第２の光出射領域４２ａ、４２ｂ並びに開口領域４２ｃ（受光部４１ａ）に対応する領域を除いた導光部材４１箇所を覆う遮光領域４２ｄとが設けられている。ここで、遮光領域４２ｄは、例えば蒸着や塗装等の手段を用いて、導光部材４１外表面に層状に形成された遮光層領域にて形成されている。

第１の光出射領域４２ａは、導光部材４１における先端部Ｒ２の上面に長孔状に開口形成された光出射用のスリットからなり、第１の反射部４１ｃに対応（対向）するように前記上面の一部に設けられている。また、第２の光出射領域４２ｂは、先端部Ｒ２の一側面の一部に開口形成された光出射用の開口エリアからなり、第２の反射部４１ｄに対応（対向）するように（視認者側とは異なる方向である）前記一側面の一部に設けられている。

なお、各光出射領域４２ａ、４２ｂや開口領域４２ｃは、遮光層領域からなる遮光領域４２ｄが形成されない遮光領域４２ｄの抜き部分として形成されている。また、各光出射領域４２ａ、４２ｂに着目すると、導光部材４１の長手方向において、各光出射領域４２ａ、４２ｂの形成位置は同一位置ではなく、第２の光出射領域４２ｂの方が若干、回動中心領域Ｒ１側に延びている構成となっている。

光反射体５０は、例えば白色系の合成樹脂材料にて形成され、光源８０からの照明光が通過する貫通孔形状からなる開口部５１を有する筒状部５２と、筒状部５２（開口部５１）を取り巻くように設けられる光反射部５３と、この光反射部５３の外側に位置する外壁部５４とが一体形成された構成となっている。

筒状部５２は、光源８０を包囲するように導光部材４１の回動中心領域Ｒ１と回路基板１０との間に位置し、光源８０からの照明光を回動中心領域Ｒ１へと導く照明室としての機能を有している。

光反射部５３は、筒状部５２（開口部５１）を取り巻く略円環の平板形状からなる基部５３ａと、この基部５３ａの周縁から表示板６０側に向けて延在する略円環状の立壁部５３ｂとを有し、基部５３ａは、筒状部５２の上端部と立壁部５３ｂの下端部とを連結するように設けられている。

表示板６０は、回動部材４０（後述する指示発光部）の作動範囲に沿った円弧状の配列形状を有し、前記指示発光部によって指示される目盛、数字等からなる計測値表示部６１と、この計測値表示部６１の背景を形成する遮光層からなる背景部６２と、計測値表示部６１の外側で背景部６２を計測値表示部６１を包囲するように略馬蹄形状に抜き形成してなる光透過部６３とを有している。

これら計測値表示部６１、背景部６２並びに光透過部６３は、回動部材４０（導光部材４１）の作動範囲に設けられる計測値表示部６１が例えば白色の透光性インクにより、背景部６２が例えば黒色の遮光性インクにより、それぞれ表示板６０の母材となる薄板状からなる光透過性の基板６４の表面に印刷形成される。

光透過部６３は、背景部６２を形成する遮光性インクを抜き印刷することにより、背景部６２が形成されない抜き印刷部分からなり、従って、計測値表示部６１に対応するように設けられる光透過部６３は、基板６４が部分的に露出し、これに伴い、視認者側からは前記指示発光部と後述する帯状発光部との双方が、光透過部６３を通じて透視可能（視認可能）となっている。なお、詳細図示は省略するが、必要に応じて、光透過部６３に対応する基板６４の表面箇所（あるいは基板６４の背面箇所）に、スモーク色調を有する暗色層を設けてもよい。

照明手段７０は、表示用光源７１と、この表示用光源７１からの照明光を表示板６０の計測値表示部６１へと導く導光体７２とを備えている。

表示用光源７１は、例えば白色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、回路基板１０上に複数個実装されている。この場合、表示用光源７１の発光面は、立壁部５３ｂと外壁部５４との間に位置する導光体７２の後述する垂下部の底部と向かい合うような位置関係となっており、表示用光源７１からの照明光は、前記底部を通じて前記垂下部へと導入される。

導光体７２は、透光性合成樹脂材料からなり、表示板６０の背面に沿うように配置される円板部７２ａと、この円板部７２ａの背面側周縁から下方側（表示用光源７１側）に垂下する略筒状の垂下部７２ｂとが一体形成された構成となっており、この垂下部７２ｂ底部の直下に複数個の表示用光源７１が等間隔に配置されている。

なお、７２ｃは、円板部７２ａの表面側周縁に設けられる反射面であり、また、詳細図示は省略するが、必要に応じて、円板部７２ａの背面に照明光を拡散させるための光拡散部としてのシボ加工を施してもよい。

従って、表示用光源７１が点灯すると、表示用光源７１から発せられる照明光は、その真上に位置する導光体７２における垂下部７２ｂの前記底部を通じて垂下部７２ｂ内に供給され、そのまま前方に進み、反射面７２ｃを通じて円板部７２ａ内に導かれ、計測値表示部６１が白色にて発光する。

光源８０は、適宜色（ここでは白色光）を発するチップ型発光ダイオードからなり、回動中心領域Ｒ１と対向するように回路基板１０上に複数個実装され、導光部材４１に照明光を供給する発光体からなる。

光源８０から発せられる照明光は、筒状部５２内を経て導光部材４１の回動中心領域Ｒ１側へと進み、受光部４１ａを通じて導光部材４１の内部に採り入れられ、その後、反射壁４１ｂによって先端部Ｒ２に反射導光されることで、導光部材４１が発光する。

そして、この導光部材４１において、先端部Ｒ２に反射導光された照明光は、先端部Ｒ２の前記所定箇所（図３中、導光部材４１の左下角部）に設けられた第１の反射部４１ｃによって反射される反射光Ｌ１と、先端部Ｒ２の前記他の箇所（図３または図４中、導光部材４１の左上角部）に設けられた第２の反射部４１ｄによって反射される他の反射光Ｌ２とに大別される。

ここで、反射光Ｌ１は、図２に示すように第１の光出射領域４２ａ側（表示板６０側）に向けて反射導光されて第１の光出射領域４２ａから第１の出射光として出射される。そして、この第１の光出射領域４２ａから出射される前記第１の出射光は、円板部７２ａに向けて出射され円板部７２ａを透過し、視認者側から見たときに光透過部６３越しに計測値表示部６１を指示する白色の指示発光部Ｓ１として視認される。

他方、他の反射光Ｌ２は、図５に示すように第２の光出射領域４２ｂ側に向けて反射導光されて第２の光出射領域４２ｂから第２の出射光として出射される。そして、この第２の光出射領域４２ｂから出射される前記第２の出射光は、光反射部５３に向けて出射された後、基部５３ａ（あるいは基部５３ａ及び立壁部５３ｂ）に当たって視認者側に反射導光される。

つまり、前記第２の出射光は、光反射部５３（基部５３ａ、あるいは基部５３ａ及び立壁部５３ｂ）を経て視認者側に反射導光され、その後、詳細図示は省略するが、前記第１の出射光の光路と同様に円板部７２ａを透過することで、視認者側から見たときに光透過部６３越しに指示発光部Ｓ１に連なる白色の帯状発光部Ｓ２として視認されるようになっている（図１参照）。

この場合、あたかも指示発光部Ｓ１の尾を引くように形成される帯状の帯状発光部Ｓ２は、指示発光部Ｓ１から遠ざかる（次第に離れる）に従って、その濃淡が淡くなるグラデーション模様として形成されている。

すなわち、光反射部５３に当たって視認者側へと反射導光される前記第２の出射光は、その反射光量が、指示発光部Ｓ１側では比較的多く、指示発光部Ｓ１側から遠くなるに従って次第に少なくなっていることに起因して、帯状発光部Ｓ２は、指示発光部Ｓ１に近い側が濃くなっているとともに指示発光部Ｓ１側から遠ざかるに従い薄くなる（つまり計測値表示部６１に着目すれば、計測値「大」→計測値「小」へと向かうに従って色が淡くなる）ようなグラデーション模様となり、指示発光部Ｓ１に近い側の色味が強く、遠い側の色味が弱くなるように色の濃淡が変化するため、色の濃淡を利用した視覚的演出効果のある指示計器を提供することができる。

以上のように本実施形態によれば、導光部材４１は、導光部材４１における先端部Ｒ２の前記所定箇所に設けられる第１の反射部４１ｃと、先端部Ｒ２の前記他の箇所に設けられる第２の反射部４１ｄとを有し、被覆部４２には、反射光Ｌ１を出射させる第１の光出射領域４２ａと、他の反射光Ｌ２を出射させる第２の光出射領域４２ｂとが設けられ、第１の光出射領域４２ａから出射される前記第１の出射光は、視認者側から見たときに光透過部６３越しに計測値表示部６１を指示する指示発光部Ｓ１として視認され、第２の光出射領域４２ｂから出射される前記第２の出射光は、光反射部５３を経て視認者側に反射導光されることで、視認者側から見たときに光透過部６３越しに指示発光部Ｓ１に連なる帯状発光部Ｓ２として視認されるものである。また、帯状発光部Ｓ２は、指示発光部Ｓ１から遠ざかるに従って、その濃淡が淡くなるグラデーション模様として形成されているものである。

従って、指示発光部Ｓ１の尾を引くように形成される帯状の帯状発光部Ｓ２は、指示発光部Ｓ１に近い側が濃く、指示発光部Ｓ１側から遠い程、薄く（淡く）なるようなグラデーション模様となり、指示発光部Ｓ１に近い側の色味が強く、遠い側の色味が弱くなるように色の濃淡が変化するため、色の濃淡を利用した視覚的演出効果のある指示計器を提供することができる。

また本実施形態では、計測値表示部６１の背景を形成する背景部６２を備え、背景部６２は、表示板６０の母材となる光透過性の基板６４に形成された遮光層からなり、光透過部６３に対応する基板６４箇所（基板６４の表面箇所または背面箇所）には暗色層が設けられていることにより、視認者側から表示板６０を見たときに、前記暗色層が施されることでスモーク色調にて視認されることになる光透過部６３の暗色視認エリアと、この暗色視認エリア以外となる背景部６２箇所とが略同色になり、前記暗色視認エリアとこの周囲に位置する背景部６２箇所との境界をぼかすことができ、表示品位の向上した指示計器を提供することができる。

また本実施形態では、被覆部４２には、開口領域４２ｃ（受光部４１ａ）並びに第１、第２の光出射領域４２ａ、４２ｂに対応する領域を除いた導光部材４１箇所を覆う遮光領域４２ｄが設けられていることにより、回動する導光部材４１に部分的に遮光領域４２ｄを形成するといった簡素な構成にて、指示発光部Ｓ１及び帯状発光部Ｓ２を表現することができ、コスト的に有利である。

また本実施形態では、帯状発光部Ｓ２は、計測値表示部６１に着目したときに、測定値が大きい方の色が濃く、計測値「大」→計測値「小」へと向かうに従って、色が淡くなるグラデーション模様となっている例について説明したが、例えばこれとは逆に計測値「小」→計測値「大」へと向かうに従って、色が淡くなるようなグラデーション模様により帯状発光部Ｓ２を形成してもよい。

なお、この場合、詳細図示は省略するが、第１の反射部４１ｃを本実施形態のように図３中、導光部材４１の左下角部ではなく導光部材４１の左上角部に設け、第２の反射部４１ｄを本実施形態のように図３中、導光部材４１の左上角部ではなく導光部材４１の左下角部に設け、第１の光出射領域４２ａを導光部材４１の左上角部に位置する第１の反射部４１ｃと対向するようように設け、第２の光出射領域４２ｂを導光部材４１の左下角部に位置する第２の反射部４１ｄと対向するように設ければよい。

また本実施形態では、第１、第２の光出射領域４２ａ、４２ｂ並びに開口領域４２ｃ（受光部４１ａ）に対応する領域を除いた導光部材４１箇所を覆う遮光領域４２ｄが、蒸着や塗装等によって導光部材４１外表面に層状に形成されている例について説明したが、例えば被腹部４２を導光部材４１外表面を覆う略箱形形状の樹脂ケースのごときケース体にて構成し、当該ケース体において、上述の第１、第２の光出射領域４２ａ、４２ｂ並びに開口領域４２ｃに対応する位置に刳りぬいた貫通孔を３箇所、開口形成することで、被腹部４２（前記ケース体）に第１、第２の光出射領域と開口領域とが形成されるようにしてもよい。

なお、本実施形態では、第２の反射部４１ｄは、その断面形状が図５に示すように基部５３ａの板面方向と直交している垂直面にて形成されている例について説明したが、例えば第２の反射部４１ｄを垂直面ではなく図６に示す変形例のように第２の反射部４１ｄの上端側を図５の状態よりも若干、第１の光出射領域４２ａ側に近接させることにより形成される傾斜面としてもよい。第２の反射部４１ｄを傾斜面とすることで、基部５３ａに、効率よく（積極的に）他の反射光Ｌ２を導くことができる。

４０ 回動部材
４１ 導光部材
４１ａ 受光部
４１ｂ 反射壁
４１ｃ 第１の反射部
４１ｄ 第２の反射部
４２ 被覆部
４２ａ 第１の光出射領域
４２ｂ 第２の光出射領域
４２ｃ 開口領域
４２ｄ 遮光領域
５０ 光反射体
５１ 開口部
５２ 筒状部
５３ 光反射部
５３ａ 基部
５３ｂ 立壁部
５４ 外壁部
６０ 表示板
６１ 計測値表示部
６２ 背景部
６３ 光透過部
６４ 基板
７０ 照明手段
７１ 表示用光源
７２ 導光体
８０ 光源
Ｌ１ 反射光
Ｌ２ 他の反射光
Ｒ１ 回動中心領域
Ｒ２ 先端部
Ｓ１ 指示発光部
Ｓ２ 帯状発光部

Claims (4)

1. 回動中心領域に設けられた受光部より光源からの照明光を導入可能な導光部材と、
   照明光が通過する開口部と前記開口部を取り巻く光反射部とを有する光反射体と、
   前記光反射体と前記導光部材の前方側となる視認者側に配置される表示板と、
   前記導光部材を被覆する被覆部とを備え、
   前記表示板は、
   前記導光部材の作動範囲に設けられる計測値表示部と、
   前記計測値表示部に対応するように設けられる光透過部とを有し、
   前記導光部材は、
   前記導光部材内に導かれた照明光を反射光として視認者側へと反射させるべく、前記導光部材における先端部の所定箇所に設けられる第１の反射部と、
   前記所定箇所とは異なる前記先端部の他の箇所に設けられ、前記導光部材内に導かれた照明光を前記反射光とは異なる他の出射光として視認者側とは異なる方向に反射させる第２の反射部とを有し、
   前記被覆部には、
   前記反射光を出射させる第１の光出射領域と、
   前記他の反射光を出射させる第２の光出射領域とが設けられ、
   前記第１の光出射領域から出射される第１の出射光は、視認者側から見たときに前記光透過部越しに前記計測値表示部を指示する指示発光部として視認され、
   前記第２の光出射領域から出射される第２の出射光は、前記光反射部を経て視認者側に反射導光されることで、視認者側から見たときに前記光透過部越しに前記指示発光部に連なる帯状発光部として視認されることを特徴とする指示計器。
2. 前記帯状発光部は、前記指示発光部から遠ざかるに従って、その濃淡が淡くなるグラデーション模様として形成されることを特徴とする請求項１記載の指示計器。
3. 前記計測値表示部の背景を形成する背景部を備え、
   前記背景部は、前記表示板の母材となる光透過性の基板に形成された遮光層からなり、
   前記光透過部に対応する前記基板箇所には暗色層が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の指示計器。
4. 前記被覆部には、前記受光部並びに前記第１、第２の光出射領域に対応する領域を除いた前記導光部材箇所を覆う遮光領域が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のうち何れか１つに記載の指示計器。