JP6118171B2 - Light guide plate for instrument - Google Patents
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Description
本発明は、計器用導光板に関する。 The present invention relates to an instrument light guide plate.
自動車用コンビネーションメータには、車載用計器(水温計、燃料計)等が一般的に設けられている。例えば水温計は、その文字板の表面に沿い指針を回動させることで当該自動車のエンジンにおける冷却水温を指示する。そして、これらの車載用計器は、計器用導光板を用いた照明構造によって文字板上に形成された目盛などの意匠部が照明され、視認性が高められている。
例えば特許文献1の自動車用コンビネーションメータにおける導光盤(導光板)は、複数の光源からの入射光を貫通穴部に向けて導光し、この導入光により発光指針を発光している。
また、特許文献2の車載計器における導光板は、シフト段意匠(意匠部)が形成された範囲にのみ対応する形状の平面各部と、平面各部の側面に設けられて、シフト段意匠以外の文字板意匠(意匠部)を照明するための文字板意匠用光源からの直接光を採光する採光部と、を有している。
In-vehicle meters (water temperature meters, fuel meters) and the like are generally provided in automobile combination meters. For example, a water temperature meter indicates the cooling water temperature in the engine of the automobile by rotating a pointer along the surface of the dial. And these vehicle-mounted instruments are illuminated by a design portion such as a scale formed on the dial plate by an illumination structure using an instrument light guide plate, thereby improving visibility.
For example, a light guide plate (light guide plate) in an automobile combination meter disclosed in Patent Document 1 guides incident light from a plurality of light sources toward a through hole portion, and emits a light emission indicator by the introduced light.
Moreover, the light guide plate in the vehicle-mounted instrument of patent document 2 is provided in the plane each part of the shape corresponding only to the range in which the shift stage design (design part) was formed, and the character other than the shift stage design. And a daylighting unit for daylighting direct light from a dial design light source for illuminating the board design (design part).
ところで、指針を回動させる指針軸を備える例えば水温計では、導光板が指針軸の位置を回避する形状で形成されることがある。図5に示すように、このような水温計では、指針軸の貫通孔を有した文字板(不図示)の下にはプリズム503(導光板)が配置されている。プリズム503は、平面部505が、指針軸が貫通する本体ケース507の貫通孔501を回避した形状に形成されている。プリズム503には、文字板に対する位置決め部509と、本体ケース507に固定するための係止部511が複数設けられている。プリズム503には、複数の採光部(第1採光部513及び第2採光部515)が形成され、第1採光部513及び第2採光部515は、下方の本体ケース507内に配置された第1光源517及び第2光源519に対向配置されている。
By the way, in a water thermometer including a pointer shaft that rotates the pointer, the light guide plate may be formed in a shape that avoids the position of the pointer shaft. As shown in FIG. 5, in such a thermometer, a prism 503 (light guide plate) is arranged under a dial plate (not shown) having a through hole for a pointer shaft. In the
第1光源517及び第2光源519が駆動されると、第1光源517及び第2光源519からの光が、対応してプリズム503に設けられている第1採光部513及び第2採光部515より平面部505へ入射される。第1採光部513及び第2採光部515より導入された光は、平面部505を伝搬しながら平面部505から出射され、上方の文字板を照明することになる。
When the
しかしながら、車載用計器(水温計、燃料計)等の照明構造によっては、光源位置や導光板形状を文字板の意匠等の制約により必ずしも理想的な配置・形状にはできない。そこで、上述のようなプリズム503には、第1光源517及び第2光源519からの光が交差して集中する部位である光集中部位521が発生し、このような光集中部位521は輝度ムラの原因となるという問題があった。
However, depending on the illumination structure such as an in-vehicle instrument (water temperature gauge, fuel gauge), the position of the light source and the shape of the light guide plate cannot always be ideally arranged and shaped due to restrictions such as the design of the dial. Therefore, in the
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、輝度ムラを低減し、良好な照明を与える計器用導光板を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said condition, The objective is to provide the light guide plate for instruments which reduces a brightness nonuniformity and provides favorable illumination.
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
(1) 文字板上に形成された意匠部の下に配置される計器用導光板であって、前記意匠部が形成された範囲に対応する形状の平面部と、光源からの光の光軸が前記平面部内において交差するように配置された複数の採光部と、複数の前記採光部からの入射光が交差して集まる前記平面部の光集中部位に設けられ、前記入射光を拡散反射する反射面を有する輝度調整用孔と、を備えることを特徴とする計器用導光板。
The above object of the present invention is achieved by the following configuration.
(1) An instrumental light guide plate disposed under a design portion formed on a dial plate, a plane portion having a shape corresponding to a range in which the design portion is formed, and an optical axis of light from a light source Are provided at a light concentration portion of the plane portion where the incident light from the plurality of daylighting portions and the plurality of daylighting portions intersect and gather, and diffusely reflect the incident light. An instrument light guide plate comprising: a brightness adjusting hole having a reflective surface.
上記(1)の構成の計器用導光板によれば、複数の光源が駆動されると、各光源からの光が、対応して設けられている複数の採光部より平面部へ入射される。各採光部より導入された光は、平面部を伝搬する。ここで、平面部と平行に伝搬する光の光束を考えた場合、各採光部からの光束の光軸は、平面部内において交差する。そして、各採光部からの入射光が集まる平面部の光集中部位には、輝度調整用孔が形成されている。この輝度調整用孔は、平面部の厚み方向に形成されることで、平面部内に外部(空気)との境界面を形成する。平面部内を伝搬する光は、この境界面が反射面となり、入射角の小さい一部の光は屈折して透過し、入射角が全反射角よりも大きい一部の光は、再び平面部内へ反射して戻される。即ち、この輝度調整用孔によって、複数の採光部からの入射光は拡散反射されるので、入射光が交差して集まる平面部における光集中部位の光量を落として輝度ムラを低減することができる。また、輝度調整用孔は、大きさ、形状、数を変えることで、反射面の大きさ、角度、位置、数が適宜設定可能となる。これにより、特に指向性の強い光源に対しても輝度ムラ低減の対応が容易となる。 According to the instrument light guide plate having the configuration (1), when a plurality of light sources are driven, light from each light source is incident on the plane portion from a plurality of corresponding daylighting units. The light introduced from each daylighting unit propagates through the plane part. Here, when a light beam propagating in parallel with the plane part is considered, the optical axes of the light beams from the respective daylighting units intersect in the plane part. A brightness adjusting hole is formed in the light concentration portion of the flat surface where incident light from each daylighting portion gathers. The brightness adjusting hole is formed in the thickness direction of the flat portion, thereby forming a boundary surface with the outside (air) in the flat portion. The light propagating in the plane part is a reflecting surface at this boundary surface, and part of the light having a small incident angle is refracted and transmitted, and part of the light having an incident angle larger than the total reflection angle is again into the plane part. Reflected back. That is, since the incident light from the plurality of daylighting portions is diffusely reflected by the luminance adjusting hole, the luminance unevenness can be reduced by reducing the amount of light at the light concentrating portion in the plane portion where the incident light intersects and gathers. . In addition, by changing the size, shape, and number of the brightness adjusting holes, the size, angle, position, and number of the reflecting surfaces can be set as appropriate. As a result, it is easy to reduce luminance unevenness even for a light source with particularly strong directivity.
(2) 上記(1)の構成の計器用導光板であって、前記平面部が、指針を回動する指針軸を迂回する形状に形成されることを特徴とする計器用導光板。 (2) The instrument light guide plate having the configuration of (1), wherein the flat portion is formed in a shape that bypasses a pointer shaft that rotates the pointer.
上記(2)の構成の計器用導光板によれば、平面部に指針軸を挿通するための貫通孔を設ける必要がなく、合成樹脂材料による射出成形が容易となる(射出成形時のウェルドラインが生じ難くなる)。 According to the instrument light guide plate having the configuration (2), there is no need to provide a through hole for inserting the pointer shaft in the flat portion, and injection molding with a synthetic resin material becomes easy (weld line during injection molding). Is less likely to occur).
(3) 上記(1)または(2)の構成の計器用導光板が用いられたことを特徴とする車載用計器。 (3) An in-vehicle instrument characterized in that the instrument light guide plate having the configuration (1) or (2) is used.
上記(3)の構成の車載用計器によれば、指針軸を回避するため、複雑な形状の計器用導光板を備える車載用計器であっても、輝度ムラが低減され、良好な視認性が得られる。 According to the in-vehicle instrument having the configuration of (3) above, even in an in-vehicle instrument having an instrument light guide plate having a complicated shape in order to avoid the pointer shaft, uneven brightness is reduced and good visibility is achieved. can get.
本発明に係る計器用導光板によれば、輝度ムラを低減し、良好な照明を得ることができる。 According to the instrument light guide plate of the present invention, it is possible to reduce luminance unevenness and obtain good illumination.
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(以下、「実施形態」という。)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。 The present invention has been briefly described above. Further, the details of the present invention will be further clarified by reading through a mode for carrying out the invention described below (hereinafter referred to as “embodiment”) with reference to the accompanying drawings. .
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る計器用導光板であるプリズム11は、自動車用メータであるコンビネーションメータ13に取付けられる水温計25に好適に用いることができる。コンビネーションメータ13は、例えば車両の図示しないインストルメントパネルに取り付けられる。コンビネーションメータ13には、車両の速度を指示する速度計15と、液晶板(LCD)17を用いた液晶表示装置19と、ターンL表示部21と、ターンR表示部23と、エンジン冷却水温を表示する水温計25と、燃料計27と、シフトインジケータ29と、シートベルト非着用警告灯、ハイビーム表示灯、充電警告灯、半ドア警告灯、フォグランプ表示灯、エンジン警告灯等のウォーニングランプ31と、が設けられている。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
これら速度計15、液晶表示装置19、ターンL表示部21、ターンR表示部23、水温計25、燃料計27、シフトインジケータ29及びウォーニングランプ31は、コンビネーションメータ13の本体ケース33(図4参照)に収容されている。本体ケース33の正面には見返し35が取り付けられ、見返し35は本体ケース33に収容された配線板37やメータ駆動部などを隠す。また、本体ケース33の正面側には表ガラスが取り付けられている。
These
本実施形態に係るプリズム11は、水温計25に設けられている。水温計25は、指針軸39の貫通孔が形成された文字板43(図1参照)を有する。文字板43は、可視光を透過する透明材または半透明材からなり、表面には意匠部である目盛45等が設けられる。本体ケース33の貫通孔41(図4参照)には指針軸39が挿通され、図示しない駆動部に回動される指針軸39は、先端に設けられた指針47を回動することで目盛45を指し示す。
The
プリズム11は、文字板43の下の本体ケース33に設けられ、文字板43上に形成された意匠部の下に配置されている。
図2に示すように、プリズム11は、意匠部が形成された範囲に対応する形状の平面部49を有する。平面部49は、本体ケース33の貫通孔41を回避した形状に形成されている。即ち、平面部49は、指針47を回動する指針軸39を迂回する形状に形成されている。更に、プリズム11には、文字板43に対する位置決め部51と、本体ケース33に固定するための係止部53が複数(本実施形態ではそれぞれ2つずつ)設けられている。
The
As shown in FIG. 2, the
本実施形態のプリズム11には、図2及び図3(a)に示すように、複数の採光部である第1採光部55及び第2採光部57が形成されている。第1採光部55及び第2採光部57は、先端が平面部49から垂下するように折り曲げられた形状とされている。プリズム11の下方には、本体ケース33に固定された配線板37が配置される。配線板37には、複数の光源である第1光源59及び第2光源61が実装されている。本実施形態では、第1光源59及び第2光源61は、LED(Light Emitting Diode)光源からなる。第1光源59は第1採光部55に対向配置され、第2光源61は第2採光部57に対向配置されている。即ち、複数の採光部である第1採光部55及び第2採光部57は、第1光源59及び第2光源61からの光の光軸が平面部49内において交差するように配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 3A, the
ここで、平面部49は、第1採光部55及び第2採光部57からの入射光が交差して集まる部位が光集中部位63(図4参照)となる。この光集中部位63には、輝度調整用孔65が設けられている。本実施形態の輝度調整用孔65は、図3(b)に示すように、入射光を拡散反射する複数の反射面67を有する。図示例において輝度調整用孔65は、略平行四辺形に形成されているが、輝度調整用孔65の形状はこれに限定されるものではない。
Here, in the
次に、上記構成を有するプリズム11の作用を説明する。
本実施形態に係るプリズム11によれば、第1光源59及び第2光源61が駆動されると、第1光源59及び第2光源61からの光が、それぞれ対応して設けられている第1採光部55及び第2採光部57より平面部49へ入射される。第1採光部55及び第2採光部57より導入された光は、それぞれ平面部49を伝搬する。平面部49を伝搬する光は、文字板43に対向する上面の光出射面に対し、所定の入射角よりも小さくなったときに、光出射面から出射される。光出射面から出射された光は、照明光となって文字板43を透過照明する。
Next, the operation of the
According to the
ここで、平面部49と平行に伝搬する光の光束を考えた場合、第1採光部55及び第2採光部57からの光束の光軸は、平面部49内において交差する。そして、第1採光部55及び第2採光部57からの入射光が集まる平面部49の光集中部位63には、輝度調整用孔65が形成される。
この輝度調整用孔65は、平面部49の厚み方向に形成されることで、平面部49内に、外部(空気)との境界面を形成する。平面部49内を伝搬する光は、この境界面が反射面67となり、入射角の小さい一部の光は屈折して透過し、入射角が全反射角よりも大きい一部の光は、再び平面部49内へ反射して戻される。即ち、この輝度調整用孔65によって、第1採光部55及び第2採光部57からの複数の入射光は拡散反射されるので、複数の入射光が交差して集まる平面部49における光集中部位63の光量を落として輝度ムラを低減することができる。
Here, when a light beam propagating in parallel with the
The
また、本実施形態の輝度調整用孔65は、大きさ、形状、数を変えることで、反射面67の大きさ、角度、位置、数が適宜設定可能となる。これにより、特に指向性の強いLED光源に対しても輝度ムラ低減の対応が容易となる。
また、本実施形態のプリズム11によれば、平面部49に指針軸39を挿通するための貫通孔を設ける必要がない。そこで、射出成形時のウェルドラインが生じ難くなり、合成樹脂材料によるプリズム11の射出成形が容易となる。
In addition, the size, the angle, the position, and the number of the reflecting
Further, according to the
また、本実施形態のプリズム11を用いた水温計25は、指針軸39を回避するため、複雑な形状のプリズム11を備えているが、上述したように輝度ムラが低減され、良好な視認性を得ることができる。
In addition, the
従って、本実施形態に係るプリズム11によれば、輝度ムラを低減し、良好な照明を得ることができる。
なお、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、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。
Therefore, according to the
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably. In addition, the material, shape, dimensions, number, arrangement location, and the like of each component in the above-described embodiment are arbitrary and are not limited as long as the present invention can be achieved.
11…プリズム(計器用導光板)
25…水温計(車載用計器)
39…指針軸
43…文字板
45…目盛(意匠部)
47…指針
49…平面部
55…第1採光部(採光部)
57…第2採光部(採光部)
59…第1光源(光源)
61…第2光源(光源)
63…光集中部位
65…輝度調整用孔
67…反射面
11 ... Prism (light guide plate for instrument)
25 ... Water thermometer (In-vehicle instrument)
39 ...
47 ...
57 ... 2nd lighting part (lighting part)
59 ... 1st light source (light source)
61 ... Second light source (light source)
63 ...
Claims (3)
前記意匠部が形成された範囲に対応する形状の平面部と、
光源からの光の光軸が前記平面部内において交差するように配置された複数の採光部と、
複数の前記採光部からの入射光が交差して集まる前記平面部の光集中部位に設けられ、前記入射光を拡散反射する反射面を有する輝度調整用孔と、
を備えることを特徴とする計器用導光板。 It is a light guide plate for instruments arranged under the design part formed on the dial,
A plane portion having a shape corresponding to a range in which the design portion is formed;
A plurality of daylighting units arranged so that optical axes of light from the light source intersect in the plane part;
A brightness adjusting hole having a reflecting surface that diffuses and reflects the incident light, which is provided in a light concentration portion of the planar portion where incident light from the plurality of daylighting portions intersect and gather;
An instrumental light guide plate characterized by comprising:
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