JP6459683B2

JP6459683B2 - 発光型指針及びその発光型指針を備えた指針式計器装置

Info

Publication number: JP6459683B2
Application number: JP2015059068A
Authority: JP
Inventors: 小熊　政広; 政広小熊; 南平頼
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2035-03-23
Also published as: JP2016176886A; WO2016152521A1

Description

本発明は、指針が光輝する発光型指針及びその発光型指針を備えた指針式計器装置に関するものである。

従来より、導光体からの照明光を受光して、指針の指示部材が光輝する指針式計器装置が種々提案されており、例えば特許文献１に開示されている。斯かる指針式計器装置は、図５に示すように、導光体からの照明光を指針２０の導光部材２３で受光し、指針２０の指示部材２１を光輝させるものである。指針２０の導光部材２３は、指針駆動部の回動軸が圧入されるボス部２３を有している。ボス部２３ａから入射した照明光Ｌは、順次、反射面２３ｃ，反射面２３ｄ，反射面２３ｅによって反射され、指示部材２１の受光面２１ｄに照射される。

特開２０１４−９９５８号公報

しかしながら、反射面２３ｃによって反射されずに、反射面２３ｃから出射した照明光Ｌ３は、受光面２１ｄを経ることなく、指示部材２１の下面から上面に抜けてしまうため、指示部材２１の一部（ボス部２３ａの直上部）が特に明るくなり、輝度ムラが生じてしまうという問題を有していた。
本発明は、この問題に鑑みなされたものであり、指示部材の輝度ムラが少ない発光型指針及び指針式計器装置を提供するものである。

本発明は、照明光を受光する受光部２３ａを有する導光部材２３と、前記導光部材２３からの前記照明光を受光する受光面２１ｄを有し前記照明光によって光輝する指示部材２１と、を備え、指針駆動部３０によって回動される発光型指針２０であって、前記導光部材２３は、前記受光部２３ａにて受光した前記照明光を前記指示部材２１の後端方向に反射させる第一の反射面２３ｃと、前記第一の反射面２３ｃで反射された前記照明光を前記指示部材２１の前記受光面２１ｄに導く第二の反射面２３ｄ，２３ｅと、を有し、前記指示部材２１は、透光性材料からなる指示本体２１ａと、前記指示本体２１ａの下面に形成され前記受光面２１ｄから入射した前記照明光を反射させる半透過反射層２１ｂと、前記半透過反射層２１ｂの下面の前記受光部２３ａの直上部に形成され前記第一の反射面２３ｃで反射されずに出射した前記照明光の一部を遮る遮光層２１ｃと、を有するものである。

また、本発明は、発光型指針２０と、前記発光型指針２０を光輝させるための照明光を発する発光素子８０ａと、前記照明光を前記発光型指針２０に導く導光体５０と、回動軸Ｓを介して前記発光型指針２０を回動させる指針駆動部３０と、を備えた指針式計器装置であって、前記発光型指針２０は、前記導光体５０から前記照明光を受光する受光部２３ａを有する導光部材２３と、前記導光部材２３からの前記照明光を受光する受光面２１ｄを有し前記照明光によって光輝する指示部材２１と、を有し、前記導光部材２３は、前記受光部２３ａにて受光した前記照明光を前記指示部材２１の後端方向に反射させる第一の反射面２３ｃと、前記第一の反射面２３ｃで反射された前記照明光を前記指示部材２１の前記受光面２１ｄに導く第二の反射面２３ｄ，２３ｅと、を有し、
前記指示部材２１は、透光性材料からなる指示本体２１ａと、前記指示本体２１ａの下面に形成され前記受光面２１ｄから入射した前記照明光を反射させる半透過反射層２１ｂと、前記半透過反射層２１ｂの下面の前記受光部２３ａの直上部に形成され前記第一の反射面２３ｃで反射されずに出射した前記照明光の一部を遮り他の一部は前記半透過反射層２１ｂを透過する遮光層２１ｃと、を有するものである。

半透過反射層の下面の一部に形成された遮光層によって、第一の反射面で反射されずに出射した照明光の一部を遮るため、輝度ムラを少なくすることができる。

本発明の実施形態を示すＢ−Ｂ断面図。同上実施形態を示すＡ−Ａ断面図。同上実施形態を示す要部拡大断面図。同上実施形態を示す要部拡大図。従来例を示す要部拡大図。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態を説明する。指針式計器装置は、表示板１０，指針２０，ステッピングモータ３０，回路基板４０，導光体５０，ケース体６０等を備えている。

表示板１０は、ポリカーボネート（ＰＣ）等の透光性樹脂からなる基材に透光性着色層，遮光層，光拡散層等を印刷することによって指標部を形成したものである。表示板１０の指標部は、指針２０の指示部材２１によって指示される。表示板１０には、後述するボス部２３ａが貫通する円形の開口部１１が形成されている。

指針２０は、指示部材２１，指針キャップ２２，導光部材２３，遮光部材２７を有しており、回動軸Ｓを介して、ステッピングモータ３０によって回動される。指針２０の遮光部材２７は、不透明な樹脂からなり、導光部材２３と一体成型されている。指針２０の遮光部材２７はフランジ部２７ａを有しており、このフランジ部２７ａに指針キャップ２２の係止爪２２ａが係止されている。

ステッピングモータ３０は、回動軸Ｓを軸支する軸受部３１を有している。ステッピングモータ３０は、回路基板４０の後面に搭載されている。回路基板４０は、平板状のガラスエポキシ系基材に配線パターンを形成した硬質プリント基板からなる。ステッピングモータ３０の軸受部３１は、回路基板４０に形成された開口部４１に挿通されている。

回路基板４０の前面には、発光ダイオード８０ａ，８０ｃが搭載されている。発光ダイオード８０ａは、トップビュー型のＬＥＤ（Light Emitting Diode）からなるものであり、白色の照明光を発する。発光ダイオード８０ｃは、トップビュー型のＬＥＤ（Light Emitting Diode）からなるものであり、白色の照明光を発して、表示板１０の指標部を透過照明する。

導光体５０は、アクリル（ＰＭＭＡ）等の透光性樹脂からなるものであり、ステッピングモータ３０の軸受部３１を覆うような形状になっている。導光体５０は、発光ダイオード８０ａが発した照明光を、指針２０のボス部２３に導くものである。導光体５０は、受光部５１及び支持部５２を有している。導光体５０の支持部５２は、下方に突出する突出部５２ａを有しており、この突出部５２ａが回路基板４０に挿入されることによって、導光体５０が回路基板４０に位置決めされている。導光体５０は、ステッピングモータ３０の回動軸Ｓが貫通する貫通孔５５を有している。

導光体５０の受光部５１は、入光面５１ａ，外側反射面５１ｂ，内側反射面５１ｃを有している。導光体５０の上端面はドーナツ形状の出光面５０ｄになっている。導光体５０の出光面５０ｄは、平面になっており、導光部材２３の受光面２３ｇに対向している。導光体５０の出光面５０ｄと指針２０の受光面２３ｇは平行になっている。導光体５０の入光面５１ａから入射した照明光は、外側反射面５１ｂ，内側反射面５１ｃによって反射され、出光面５０ｄから導光部材２３の受光面２３ｇに照射される。

導光体５０には、筒状遮光部９０が一体成型されている。筒状遮光部９０は、回動軸Ｓと同じ中心軸を有する円筒形状になっている。ケース体６０は、白色の樹脂からなるものであり、遮光部６１，反射部６２，６３を有している。ケース体６０の遮光部６１は、発光ダイオード８０ａが発した照明光が表示板１０の指標部に照射されることを防止すると共に、発光ダイオード８０ｃが発した照明光が指針２０に入射することを防止する遮光壁である。ケース体６０の反射部６２は、発光ダイオード８０ｃが発した照明光を反射部６３に反射させる。ケース体６０の反射部６３は、反射部６２で反射された照明光を更に反射させて、表示板１０の指標部に照射する。

次に、図４に基づいて、指針２０について更に詳述する。指針２０の指示部材２１は、指示本体２１ａと、この指示本体２１ａの下面に形成された白色層２１ｂと、この白色層２１ｂの下面の一部に形成された遮光層２１ｃとを有している。

指示部材２１の指示本体２１ａは、導光部材２３からの照明光が入射する受光面２１ｄを有している。指針２０の指示部材２１は、回動軸Ｓと共に回動して、表示板１０の指標部を指示する。指針キャップ２２は、不透明な樹脂からなるものであり、係止爪２２ａによって遮光部材２７に係止されている。

指針２０の導光部材２３は、ポリカーボネート（ＰＣ）等の透光性樹脂からなるものであり、ボス部２３ａ及び反射部２３ｂを有している。導光部材２３のボス部２３ａは略円筒形状になっており、ボス部２３ａの外周面２３ｈは円筒面になっている。導光部材２３のボス部２３ａには孔部２３ｋが形成されており、この孔部２３ｋにステッピングモータ３０の回動軸Ｓが圧入されている。ボス部２３ａの下端面は、導光体５０からの照明光を受光する受光面２３ｇになっている。ボス部２３ａの受光面２３ｇは、ドーナツ形状の平面になっている。

指針２０の反射部２３ｂは、反射面２３ｃ，２３ｄ，２３ｅを有しており、指針キャップ２２に覆われている。ボス部２３ａの受光面２３ｇから入射した照明光Ｌは、順次、反射面２３ｃ，反射面２３ｄ，反射面２３ｅによって反射され、指示部材２１の受光面２１ｄに照射される。つまり、ボス部２３ａから入射した照明光Ｌは、反射面２３ｃによって指示部材２１の後端方向に向けて反射され、反射面２３ｄによって上向きに反射され、反射面２３ｅによって指示部材２１の受光面２１ｄに向けて反射される。

受光面２１ｄから指示本体２１ａに入射した照明光Ｌは、白色層２１ｂによって反射され、指示本体２１ａが光輝する。反射面２３ｃによって反射されずに、反射面２３ｃから出射した照明光の一部Ｌ１は、遮光層２１ｃによって遮られ、他の一部Ｌ２は、白色層２１ｂを透過し、指示部材２１の光輝に寄与する。

本実施形態によれば、白色層２１ｂの下面の一部に形成された遮光層２１ｃによって、反射面２３ｃで反射されずに出射した照明光の一部Ｌ１が遮られるため、指示部材２１の輝度ムラを少なくすることができる。なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であり、例えば、回動軸Ｓが圧入されるボス部を遮光部材２７に設けても良い。

２０指針（発光型指針）
２１指示部材
２１ａ指示本体
２１ｂ白色層（半透過反射層）
２１ｄ受光面
２３導光部材
２３ａボス部（受光部）
２３ｃ反射面（第一の反射面）
２３ｄ反射面（第二の反射面）
２３ｅ反射面（第二の反射面）
３０ステッピングモータ（指針駆動部）
５０導光体
５０ｄ出光面
５１ａ入光面
５５貫通孔
８０ａ発光ダイオード（発光素子）
Ｓ回動軸

Claims

照明光を受光する受光部を有する導光部材と、前記導光部材からの前記照明光を受光する受光面を有し前記照明光によって光輝する指示部材と、を備え、指針駆動部によって回動される発光型指針であって、
前記導光部材は、前記受光部にて受光した前記照明光を前記指示部材の後端方向に反射させる第一の反射面と、前記第一の反射面で反射された前記照明光を前記指示部材の前記受光面に導く第二の反射面と、を有し、
前記指示部材は、透光性材料からなる指示本体と、前記指示本体の下面に形成され前記受光面から入射した前記照明光を反射させる半透過反射層と、前記半透過反射層の下面の前記受光部の直上部に形成され前記第一の反射面で反射されずに出射した前記照明光の一部を遮る遮光層と、を有することを特徴とする発光型指針。
発光型指針と、前記発光型指針を光輝させるための照明光を発する発光素子と、前記照明光を前記発光型指針に導く導光体と、回動軸を介して前記発光型指針を回動させる指針駆動部と、を備えた指針式計器装置であって、
前記発光型指針は、前記導光体から前記照明光を受光する受光部を有する導光部材と、前記導光部材からの前記照明光を受光する受光面を有し前記照明光によって光輝する指示部材と、を有し、
前記導光部材は、前記受光部にて受光した前記照明光を前記指示部材の後端方向に反射させる第一の反射面と、前記第一の反射面で反射された前記照明光を前記指示部材の前記受光面に導く第二の反射面と、を有し、
前記指示部材は、透光性材料からなる指示本体と、前記指示本体の下面に形成され前記受光面から入射した前記照明光を反射させる半透過反射層と、前記半透過反射層の下面の前記受光部の直上部に形成され前記第一の反射面で反射されずに出射した前記照明光の一部を遮り他の一部は前記半透過反射層を透過する遮光層と、を有することを特徴とする指針式計器装置。