JP6021045B2 - 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、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反射部を有し、前記被覆部には、前記反射光を出射させる光出射領域が設けられ、前記光出射領域には、透光部と前記透光部に連なるグラデーション表示部とを備えた意匠部材が配設されており、前記反射光のうち、前記透光部を通じて前記意匠部材から出射される第１の反射光は、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、前記反射光のうち、前記グラデーション表示部を通じて前記意匠部材から出射される第２の反射光は、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。 図３において、被覆部を取り除いた状態の回動部材の分解斜視図。 同実施形態による意匠部材の正面図。 同実施形態による指示発光部及び帯状発光部と意匠部材との対応関係を概略的に示す図。 同実施形態の変形例による意匠部材の正面図。 同実施形態の他の変形例による意匠部材の正面図。

以下、図１〜図６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上に配置されるケース部材５０と、このケース部材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４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、意匠部材４３と、拡散シート（拡散手段）４４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反射部４１ｃが設けられている。この反射部４１ｃは、導光部材４１における先端部Ｒ２にてＣ面取り加工が施された傾斜面形状からなり、導光部材４１内に導かれた照明光を反射光Ｌとして視認者側へと反射させる反射面となっている。

また、被覆部４２には、反射部４１ｃによって反射導光された反射光Ｌを視認者側に出射させる光出射領域４２ａと、受光部４１ａに対応するように設けられた開口領域４２ｂと、光出射領域４２ａ並びに開口領域４２ｂ（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４２ｃとが設けられている。ここで、遮光領域４２ｃ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。

光出射領域４２ａは、反射部４１ｃに対応（対向）するように、導光部材４１における先端部Ｒ２の上面に略矩形状に開口形成された開口窓部からなる。従って、この場合、光出射領域４２ａや開口領域４２ｂは、遮光層領域からなる遮光領域４２ｃが形成されない遮光領域４２ｃの抜き部分として形成される。

意匠部材４３は、その外形形状が光出射領域４２ａの開口エリアと略等しい外形形状となっている薄板状の透光性基板（図示せず）の表面または背面の所要部において、濃淡が変化するグラデーション模様が印刷形成された意匠パネルからなり、光出射領域４２ａを塞ぐように適宜固定手段を用いて光出射領域４２ａに固定（配設）されている。

この意匠部材４３は、図４、図５に示すようにグラデーション模様が形成されずに前記透光性基板が露出している基板露出部分である透光部４３ａと、この透光部４３ａに連なるグラデーション模様をなすグラデーション表示部４３ｂとを備えている。

この場合、透光部４３ａは、幅数ミリ程度（例えば幅２、３ミリ）の細長いライン状に形成され、後述する指示発光部に対応する位置に設けられるものである。また、グラデーション表示部４３ｂは、透光部４３ａ側が淡く、透光部４３ａから次第に遠ざかるに従って、濃くなるような濃淡変化をなすグラデーションとして形成されており、後述する帯状発光部に対応する位置に設けられるものである。

拡散シート４４は、例えば乳白色を有する薄板状の光透過性合成樹脂材料にて形成され、その外形形状は意匠部材４３の外形形状と略等しくなっている。
また、拡散シート４４は、意匠部材４３全体を覆うように意匠部材４３の表面に適宜固定手段を用いて密着固定され、この場合、拡散シート４４での光拡散効果によって、前記帯状発光部が滑らかな（自然な）グラデーション模様となるように設けられているものである。

ケース部材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略Ｌ字型の壁部５３と、この壁部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。

壁部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（前記指示発光部）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前記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。

また、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に設けられた反射部４１ｃによって反射される。この反射部４１ｃによって反射された反射光Ｌは、図２に示すように光出射領域４２ａ側（表示板６０側）に向けて反射導光されて光出射領域４２ａから出射される。

そして、この光出射領域４２ａから出射される反射光Ｌは、透光部４３ａとグラデーション表示部４３ｂとが連なるように形成された意匠部材４３を通過することになる。つまり、反射光Ｌは、意匠部材４３を通過する際に、意匠部材４３の透光部４３ａを通過する第１の反射光Ｌ１と、意匠部材４３のグラデーション表示部４３ｂを通過する第２の反射光Ｌ２とに大別される。

ここで、反射光Ｌのうち、透光部４３ａを通過し、透光部４３ａを通じて意匠部材４３から出射される第１の反射光Ｌ１は、その後、拡散シート４４、円板部７２ａを順次、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（図１、図６参照）。

他方、反射光Ｌのうち、グラデーション表示部４３ｂを通過し、グラデーション表示部４３ｂを通じて意匠部材４３から出射される第２の反射光Ｌ２は、その後、第１の反射光Ｌ１の光路と同様に、拡散シート４４、円板部７２ａを順次、透過し、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（図１、図６参照）。

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、グラデーション表示部４３ｂは、透光部４３ａ側が淡く、透光部４３ａから次第に遠ざかるに従って、濃くなるような濃淡変化をなすグラデーションとして形成されてことに起因して、帯状発光部Ｓ２は、グラデーション表示部４３ｂの濃淡変化とは逆に、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内に導かれた照明光を反射光Ｌとして視認者側へと反射させる反射部４１ｃを有し、被覆部４２には、反射光Ｌを出射させる光出射領域４２ａが設けられ、光出射領域４２ａには、透光部４３ａと透光部４３ａに連なるグラデーション表示部４３ｂとを備えた意匠部材４３が配設されており、反射光Ｌのうち、透光部４３ａを通じて意匠部材４３から出射される第１の反射光Ｌ１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、反射光Ｌのうち、グラデーション表示部４３ｂを通じて意匠部材４３から出射される第２の反射光Ｌ２は、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４２ｂ（受光部４１ａ）並びに光出射領域４２ａ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４２ｃ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４２ｃ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本実施形態の変形例として図７に示すように計測値「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を形成してもよいし、あるいは本実施形態の他の変形例として図８に示すように指示発光部Ｓ１の上下に一対の帯状発光部Ｓ２が形成されるような構成としてもよい。

なお、図７に示す変形例の場合、意匠部材４３の下端側に透光部４３ａを設け、グラデーション表示部４３ｂを、透光部４３ａ側が淡く、透光部４３ａから次第に遠ざかるに従って、濃くなるような濃淡変化をなすグラデーションとして形成する必要がある。

また、図８に示す他の変形例の場合、透光部４３ａを意匠部材４３の中央部に設けるとともに透光部４３ａの上下に透光部４３ａから遠ざかるに従って濃淡が濃くなる一対のグラデーション表示部４３ｂを設ける必要があり、この際、視認者が視認することになる一対の帯状発光部Ｓ２は、指示発光部Ｓ１から遠ざかるに従って、色が淡くなるようなグラデーション模様として形成されることになる。

また本実施形態では、光出射領域４２ａ並びに開口領域４２ｂ（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４２ｃ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、上述の光出射領域４２ａ並びに開口領域４２ｂに対応する位置に刳りぬいた貫通孔を２箇所、開口形成することで、被腹部４２（前記ケース体）に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。

４０ 回動部材
４１ 導光部材
４１ａ 受光部
４１ｂ 反射壁
４１ｃ 反射部
４２ 被覆部
４２ａ 光出射領域
４２ｂ 開口領域
４２ｃ 遮光領域
４３ 意匠部材
４３ａ 透光部
４３ｂ グラデーション表示部
４４ 拡散シート（拡散手段）
５０ ケース部材
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
Ｌ 反射光
Ｌ１ 第１の反射光
Ｌ２ 第２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、
   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反射部を有し、
   前記被覆部には、前記反射光を出射させる光出射領域が設けられ、
   前記光出射領域には、透光部と前記透光部に連なるグラデーション表示部とを備えた意匠部材が配設されており、
   前記反射光のうち、前記透光部を通じて前記意匠部材から出射される第１の反射光は、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、
   前記反射光のうち、前記グラデーション表示部を通じて前記意匠部材から出射される第２の反射光は、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。