JP6575929B2 - 車両用計器 - Google Patents

Description

本発明は、車両用計器に関する。

車両の走行速度等を表示する車両用計器では、目盛板上に円形又は弧状に形成された目盛や数字を回転する指針で指示する。指針は、回転中心をなす回転軸部と、その回転軸部から径方向に延出する回転指示部と、を備えており、回転軸部は、目盛板の貫通孔に貫通して配置される。指針の内部には導光部が設けられており、その導光部に光源の光を導入することで、回転指示部が発光状態となって目盛板上の目盛や数字を指示する。光源の光は、目盛板の裏側から貫通孔内を通過する形で指針内の導光部へと導入される。

ところが、貫通孔内に貫通配置された回転軸部の外周には、目盛板との間に環状の空隙が存在する。このため、光源の光は、この空隙を介して目盛板の表側へと漏れ、目盛板の表側に位置する指針の裏面に反射して、目盛板表面の一部に意図しない発光領域を形成してしまうことがある。この問題に対し特許文献１では、目盛板表面のうち、指針の直下となる黒印刷領域を艶有り層として形成している。これにより、目盛板の表側で指針の裏面に反射した光は、目盛板表面の艶有りの黒印刷領域に当たることで鏡面反射し、運転者の目線に入ることを防いでいる。

特許第３５２５６９６号公報

しかしながら、特許文献１の場合、目盛板の指針周辺の領域において、艶有り層が黒印刷領域上に浮き出るように見える可能性があり、狙い通りのデザインとならないという問題や、光源の光が高輝度であった場合に、艶有りの黒印刷領域で鏡面反射した光が他部品にも再反射して運転手の視線に入る可能性がある等の問題があった。

本発明の課題は、光源の光が目盛板の表側へと漏れる可能性がある車両用計器において、従来に無い高いデザイン性を実現することにある。

上記課題を解決するための車両用計器は、
目盛板と、
前記目盛板の裏側に設けられた光源と、
前記目盛板の貫通孔の内側に非接触となる形で貫通配置され、その貫通方向の軸線周りを回転する回転軸部と、前記目盛板の表側で前記回転軸部から前記軸線に直交する側に延出する回転指示部と、前記回転軸部に設けられ、前記貫通孔を通して前記光源の光を導入する導光部と、少なくとも前記回転指示部に設けられ、前記導光部に導入された光によって発光する発光部と、を有する指針本体と、
前記目盛板の表側で前記回転軸部の先端側を覆う上端被覆部と前記回転軸部の外周側を覆う外周被覆部とを有し、前記目盛板との間に隙間を挟む形で配置されるキャップ部材と、
前記外周被覆部に組み付けられ、前記回転軸部を取り囲む形状を有して前記目盛板と対面する底板部材と、
を備え、
前記底板部材は黒色とは異なる色で形成されており、
前記光源から前記底板部材に反射し、前記キャップ部材と前記目盛板との間の隙間を通って外に漏れ出た光により、前記目盛板上の指針における回転中心部の周りに環状の発光領域を形成させることを特徴とする。

上記構成によれば、従来の車両用計器において、指針本体の回転軸部の周りに形成される環状の空隙から外に漏れて目盛板を意図せず照らし、デザインを邪魔していた光を、底板部材に反射させて積極的に外に漏らすことで、従来に無いデザインの指針を実現することができる。また、漏れてくる光をそのまま外に漏れさせるだけでは、デザイン性の高い発光領域は形成できない。特に、キャップ部材の内部に複雑な内部構造物が存在する場合には、光源の光がこれらの内部構造物にあたって複雑に反射し、目盛板上の発光領域が乱雑な形状となる可能性がある。これに対し、上記底板部材を、キャップ部材の内部構造物を隠すように配置すれば、目盛板上の指針中心部の周りにきれいな環状の発光領域を形成することが可能になる。さらに、底板部材を光吸収性の高い黒色とは異なる色にして積極的に反射を促すようにすれば、目盛板上にはより一層きれいな環状の発光領域を形成することが可能になる。

車両用計器の目盛板とその上で回転指示する指針の正面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 図１の指針の底面図。 図３のＢ−Ｂ断面図。 図４のＣ部拡大図。 図１の指針を構成するキャップ部材及び底板部材の組み付け過程を示した図。 図１の指針を構成するキャップ部材及び底板部材の組み付け過程を、図６とは異なる形状の底板部材を用いて示した図。 図１の車両用計器の変形例を図２と同じ断面にて示した図。

図１に示す車両用計器１００は、車両の速度表示を行う速度メータや残燃料表示を行う燃料残量メータ等の予め定められた計器表示がなされるものであり、回転指示部１０５及び回転中心部１０４を有する指針１０１と、回転指示部１０５が指し示す目盛や数字記号（図示なし）が形成される目盛板１０３と、指針１０１を発光させるための光源１０２（図２参照）と、を備える。そして、その光源１０２の光を用いて、指針１０１における回転中心部１０４の周りの円環状領域に発光領域Ｌを形成する。

指針１０１は、図２に示すように、指針本体１と、キャップ部材２と、底板部材３と、バランサ部材４と、を備える。指針本体１は、回転軸部５と、回転指示部１０５と、を備える。回転軸部５は、目盛板１０３の貫通孔１０３Ｈの内側に非接触となる形で貫通配置され、その貫通方向に延出する軸線５ｘの周りを回転する。ここでの回転軸部５は、貫通孔１０３Ｈを通して光源１０２の光を導入する導光部として機能する。回転指示部１０５は、目盛板１０３の表側で回転軸部５から軸線５ｘに直交する側に延出する発光部であり、回転軸部５に導入された光源１０２の光を導入して発光する。指針本体１は、導光部をなす回転軸部５と、発光部をなす回転指示部１０５と、を一体に有した周知の導光部材である。バランサ部材４は、回転指示部１０５側への重さの偏りを解消するよう、回転軸部５に対し回転指示部１０５側とは逆側に組み付けられる錘部材である。

なお、回転指示部１０５及び回転軸部５は、光源１０２の光を導入して回転指示部１０５が所定意匠で発光する形態であれば、他の形態であってもよい。例えば、指針本体１は、回転軸部５及び回転指示部１０５を備えるとともに、それら回転軸部及び回転指示部が上述の導光部や発光部そのものではなく、それら回転軸部及び回転指示部とは別部材として、上述の発光部や導光部を備える構成としてもよい。具体的には、回転軸部に上述の導光部が配置され、上述の発光部が回転指示部に配置されるような構成であってもよい。また、回転指示部１０５及び回転軸部５、導光部や発光部の形状は他の形状であってもよい。

回転軸部５は、透光性を有した導光部であり、図２に示すように、回転駆動部をなす駆動装置１４の回転出力部９に対し同軸に配置されてその軸線５ｘの周りを一体回転可能に組み付けられる下端軸部５０と、下端軸部５０に対し円盤状に拡径するフランジ部５２と、回転指示部１０５と密着する上端頭部５１と、を有する。フランジ部５２は、軸線５ｘを中心に一定半径を有する円盤状をなす。下端軸部５０は、フランジ部５２の中央から下方に延出し、下端側が駆動装置１４の回転出力部９が組み付けられるよう円筒状をなす。上端頭部５１は、フランジ部５２の上方に形成されており、回転指示部１０５とは逆側にバランサ部材４が設けられている。

光源１０２は、目盛板１０３の裏側に位置する回路基板１３上に実装された光源装置である。ここでの光源１０２はＬＥＤ（発光ダイオード）等の周知の光源とすることができる。光源１０２の光は、目盛板１０３の裏側において筒状をなすリフレクタ８の内部空間を通って目盛板１０３側へ接近し、貫通孔１０３Ｈを通って目盛板１０３の表側に到達する。そして、その光は、導光部をなす回転軸部５を介して回転指示部１０５に導入され、回転指示部１０５を発光させる。

貫通孔１０３Ｈは、目盛板１０３に軸線５ｘを中心に一定半径を有する円形孔である。従来の車両用計器では、貫通孔１０３Ｈからの光の漏れを嫌って、回転軸部５（即ち下端軸部５０）との間にできる環状の隙間の幅を可能な限り狭くする形で形成されるが、ここでは発光領域Ｌを形成するために、回転軸部５（即ち下端軸部５０）の半径の２倍以上（ここでは３倍以上）の半径を有した円形孔として形成される。

キャップ部材２は、指針１０１における回転中心部１０４（図１参照）の意匠面を形成する部材であり、図２に示すように、目盛板１０３の表側で、回転軸部５の上端側を覆う上端被覆部２１と、回転軸部５の外周側を覆う筒状の外周被覆部２０と、発光部をなす回転指示部１０５を収容するとともにその発光部をなす回転指示部１０５を露出させる開口を少なくとも上方に有する収容部２６（図１及び図３参照）と、を有する。ここでのキャップ部材２は、回転中心部１０４側において、目盛板１０３側に開口２０Ｈを有した有底筒状形状をなす。目盛板１０３に対し接近する外周被覆部２０は、目盛板１０３との間に隙間を挟む形で配置される。また、キャップ部材２は、発光部をなす回転指示部１０５を収容する収容部２６を有する。収容部２６は、発光部をなす回転指示部１０５を上方及び下方に露出させつつその左右側と先端側とを覆う壁部である。

底板部材３は、回転中心部１０４側の底板部３０１と、回転指示部１０５側の底板部３０２と、それらの間に位置する突出壁部３０３と、を一体に有する。回転中心部１０４側の底板部３０１は、回転軸部５を取り囲む形で、キャップ部材２の外周被覆部２０の内側の内壁面２０ａに密着して配置され、外周被覆部２０の上端被覆部２１とは逆側を蓋してキャップ部材２の内部を隠す。ここでの底板部３０１は、回転指示部１０５側を除けば、回転軸部５を取り囲む円環状をなすが、回転指示部１０５側も含んで完全な円環状としてもよい。回転指示部１０５側の底板部３０２は、収容部２６の下方に配置され、発光部をなす回転指示部１０５の下面を覆う。ただし、ここでの底板部３０２は、先端部に開口を有し、発光部をなす回転指示部１０５を露出させている。突出壁部３０３は、キャップ部材２の外周被覆部２０が回転指示部１０５側で途切れた区間において、該外周被覆部２０と同様に目盛板１０３に向かって下方に突出する壁部である。底板部材３は、少なくとも底板部３０１における目盛板１０３側となる面３ｃが、光吸収性を有する色とされている。ここでは面３ｃの色が黒色とは異なり、光反射性の高い色とされている。具体的にいえば、ここでの面３ｃは白色とされており、面３ｃだけでなく底板部材３全体が白色をなしている。なお、底板部３０２及び突出壁部３０３のいずれか又は双方の目盛板１０３側の面を、光吸収性を有する色、例えば黒色としてもよい。

図１に示す発光領域Ｌは、図２に示すように目盛板１０３の裏側の光源１０２から貫通孔１０３Ｈを通って目盛板１０３の表側に位置する底板部材３の底板部３０１に反射し、キャップ部材２（即ち外周被覆部２０）と目盛板１０３との間の隙間を通って外に漏れ出た光により形成される。キャップ部材２の内部には、回転指示部１０５側への重さの偏りを解消するためのバランサ部材４が配置される等、複雑な内部構造物が存在するが、光源１０２の光は、これらの内部構造物に反射して目盛板１０３に発光領域を形成するのではなく、キャップ部材２の裏側に蓋をするよう配置された底板部材３の円環状の底板部３０１に反射して、目盛板１０３に発光領域Ｌを形成する。このため、目盛板１０３上には、回転中心部１０４の周りに、軸線５ｘを中心としたきれいな円環状の発光領域が形成される。また、図３に示す底板部３０１の径方向幅Ｄを短くし、貫通孔３Ｈの径方向の孔幅を長くすることで、発光領域Ｌを広げることができる。

また、貫通孔１０３Ｈには、図２に示すように、軸線５ｘの方向に所定長さを有する筒状の光ガイド部材６が取り付けられる。この光ガイド部材６により、貫通孔１０３Ｈを通じて底板部３０１の底面３ｃに当たる光源１０２の光の領域は、より軸線５ｘに近い側に制限される。光源１０２の光が底板部３０１の底面３ｃの軸線５ｘに近い側のみで反射し、キャップ部材２の外周被覆部２０等で反射する可能性を極力排除することで、反射した反射光が当たる目盛板１０３上の領域Ｌには、意図しない濃淡などは発生せず、きれいでムラの無い円環形状の発光領域となる。

また、ここでの光ガイド部材６は、円筒状をなす。このため、底板部３０１の底面３ｃに当たる光源１０２の光の領域は、軸線５ｘを中心とする円形領域となり、その反射光は、その円形領域がそのまま拡径する形で反射するから、その反射光が当たる目盛板１０３の領域Ｌは、よりきれいな円環形状となる。

また、光ガイド部材６は、底板部３０１に接近するよう目盛板１０３の表側に筒状に突出した形で目盛板１０３に取り付けられる。これにより、貫通孔１０３Ｈを通じて底板部材３の底面３ｃに当たる光源１０２の光の領域は、よりきれいな円形領域となり、その円形領域で反射した光によって、目盛板１０３上によりきれいな円環形状の発光領域Ｌを形成できる。ここでの光ガイド部材６は、目盛板１０３の裏側と表側との双方に突出するよう、貫通孔１０３Ｈに対し取り付けられている。

なお、ここでの光ガイド部材６は、目盛板１０３の貫通孔１０３Ｈの表側周辺部に接着固定された文字板止めプレート部材７に対し圧入する形で固定されている。

また、底板部材３は、図３に示すように、その中心部に円盤形状のフランジ部５２を内側に収容する貫通孔３Ｈを有する。これにより、貫通孔１０３Ｈ（さらにいえば光ガイド部材６）を通って目盛板１０３の表側に到達した光源１０２の光のうち、底板部材３の中央の貫通孔３Ｈに向かう光は、その貫通孔３Ｈを通ってキャップ部材２と底板部材３とに覆われる指針内部へと導入され、その上で発光部をなす回転指示部１０５へと導入される。他方、底板部材３の貫通孔３Ｈの外周側に向かう光は、底面３ｃに反射し、目盛板１０３上に円環形状の発光領域Ｌを形成する。ここでの貫通孔３Ｈは、軸線５ｘを中心とする一定の半径を有した円形孔であるから、貫通孔１０３Ｈを通じて底板部材３の底面３ｃに当たる光源１０２の光の領域は、正確には円環形状の領域である。したがって、目盛板１０３上には、その円環形状の領域で反射した光によって、よりきれいな円環形状の発光領域Ｌを形成することができる。また、発光領域Ｌの幅を広くするために光源１０２の光を強くしたとしても、その発光領域Ｌをきれいな円環形状のまま広げることができる。

一方、貫通孔１０３Ｈ（さらにいえば光ガイド部材６）を通って目盛板１０３の表側に到達した光源１０２の光のうち、キャップ部材２と底板部材３とに覆われる指針内部へと導入された光は、底板部材３の外周端と、キャップ部材２の外周被覆部２０との間に隙間が存在した場合、その隙間から目盛板１０３に向かって漏れ、発光領域Ｌの濃淡を乱す可能性がある。この隙間を塞ぐために、キャップ部材２の外周被覆部２０から径方向内向きに圧縮された状態で、当該外周被覆部２０の内側に密着配置されている。つまり、底板部材３は、キャップ部材２に対し圧入状態で配置されている。これにより、底板部材３の外周端とキャップ部材２の外周被覆部２０との間に隙間は存在しておらず、発光領域Ｌの濃淡を乱す要因が排除されている。

また、ここでのキャップ部材２は、図５に示すように、その外周被覆部２０の少なくとも上端被覆部２１とは逆の開口側において、その内周面２０ａが上端被覆部２１とは逆側に向かって拡径していく形状をなす。底板部材３は、その外周面３ａが上端被覆部２１とは逆側に向かって拡径していき、かつ上端被覆部２１とは逆側ほど傾斜がきつくなっていく湾曲面をなしている。これにより、底板部材３の外周面３ａは、底板部材３をキャップ部材２の外周被覆部２０の内側に圧入していく際のガイド面として機能し、より確実な圧入組み付けが可能になる。

また、キャップ部材２と底板部材３との組み付けは、上記圧入のみではなく、図６に示すように、熱かしめによってより確実な形でなされる。ここでは、キャップ部材２は、その上端被覆部２１の裏面から突出する組み付け用突出部２３を有しており、その突出部２３を導光部材である回転軸部５の組み付け部５３に設けられた貫通孔５ｈに挿通する。そして、底板部材３を圧入組み付けする際には、その突出部２３を底板部材３の対応する貫通孔３ｈにも挿通する。そして、圧入後に、その貫通孔３ｈから突出した突出部２３の先端部２３Ｃを、底板部材３側に押し付ける形で熱で溶かして熱かしめ部２３Ａを形成し、抜け止め状態とする。これにより、底板部材３は、キャップ部材２に対し圧入状態で保持される。

上記実施例はあくまでも例示にすぎない。本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、追加及び省略等の種々の変更が可能である。

以下、他の実施例や変形例について説明する。ただし、上記実施例と同じ部分については同じ符号を付することで、説明を省略する。なお、上記実施例と下記実施例ないし下記変形例は、技術的な矛盾を生じない範囲において適宜組み合わせて実施できる。

上記実施例において、キャップ部材２は、その外周被覆部２０の少なくとも上端被覆部２１とは逆の開口側において、その内周面２０ａが上端被覆部２１とは逆側に向かって拡径していくテーパー形状をなすが、その内周面２０ａは、上端被覆部２１側からその逆側にかけて同径をなす形状であってもよい。

上記実施例において、底板部材３は、図７に示すように、主表面３ｂ及び主裏面３ｃが平坦な平板状をなし、それら主表面３ｂの外縁から主裏面３ｃの外縁へと続く外周面３ａが湾曲面をなしているが、底板部材３は、主表面３ｂ及び主裏面３ｃが平坦な平板の外周部３Ｂが上端被覆部２１とは逆側に向かって湾曲した形状をなし、その外周部３Ｂの上端被覆部２１側の主面領域３ａが湾曲面をなしている形状でもよい。このような底板部３０１をキャップ部材２の外周被覆部２０に密着させるための湾曲形状については、底板部３０２にも設けてもよく、底板部３０２が収容部２６に対し密着して配置されるようにしてもよい。

また、底板部材３は、上記実施例とは異なり、図８に示すように、外周端よりも内側に、目盛板１０３に向けて接近する筒状壁部３１を設けてもよい。この場合、筒状壁部３１の高さをより高くすれば、外周被覆部２０と目盛板１０３との間の隙間から外に漏れる光量をより減じることができる。つまり、筒状壁部３１の高さで発光領域Ｌの輝度をコントロールすることができる。なお、筒状壁部３１を設ける場合、熱かしめ部２３Ａは、筒状壁部３１よりも内側に設けることで、発光領域Ｌをよりきれいな円環状とすることができる。

また、底板部材３における底板部３０１の底面３ｃは、光源１０２からの光を目盛板１０３側に屈折させる光屈折面となるよう凸部を形成してもよい。

１００ 車両用計器
１０１ 指針
１０２ 光源
１０３ 目盛板
１０３Ｈ 貫通孔
１０４ 回転中心部
Ｌ 発光領域
１ 指針本体
２ キャップ部材
２ｈ 開口
２０ 外周被覆部
２１ 上端被覆部
３ 底板部材
３ａ 底板部材の外周面
４ バランサ部材
５ 回転軸部
１０５ 回転指示部

Claims (7)

1. 目盛板と、
   前記目盛板の裏側に設けられた光源と、
   前記目盛板の貫通孔の内側に非接触となる形で貫通配置され、その貫通方向の軸線周りを回転する回転軸部と、前記目盛板の表側で前記回転軸部から前記軸線に直交する側に延出する回転指示部と、前記回転軸部に設けられ、前記貫通孔を通して前記光源の光を導入する導光部と、少なくとも前記回転指示部に設けられ、前記導光部に導入された光によって発光する発光部と、を有する指針本体と、
   前記目盛板の表側で前記回転軸部の先端側を覆う先端被覆部と前記回転軸部の外周側を覆う外周被覆部とを有し、前記目盛板との間に隙間を挟む形で配置されるキャップ部材と、
   前記外周被覆部に組み付けられ、前記回転軸部を取り囲む形状を有して前記目盛板と対面する底板部材と、
   を備え、
   前記底板部材は黒色とは異なる色で形成されており、
   前記光源から前記底板部材に反射し、前記キャップ部材と前記目盛板との間の隙間を通って外に漏れ出た光により、前記目盛板上の指針における回転中心部の周りに環状の発光領域を形成させることを特徴とする車両用計器。
2. 前記キャップ部材は、前記外周被覆部の少なくとも前記先端被覆部とは逆の開口側において、その内周面が前記先端被覆部とは逆側に向かって拡径していく形状、又は前記先端被覆部側からその逆側にかけて同径をなす形状をなしており、
   前記底板部材は、その外周面が前記先端被覆部とは逆側に向かって拡径していき、かつ前記先端被覆部とは逆側ほど傾斜がきつくなっていく湾曲面をなしており、前記キャップ部材に対し前記外周被覆部から径方向内向きに圧縮された状態で、当該外周被覆部の内側に密着配置される請求項１に記載の車両用計器。
3. 前記底板部材は、主表面及び主裏面が平坦な平板状をなし、それら主表面の外縁から主裏面の外縁へと続く外周面が前記湾曲面をなしている請求項２に記載の車両用計器。
4. 前記底板部材は、主表面及び主裏面が平坦な平板の外周部が前記先端被覆部とは逆側に向かって湾曲した形状をなし、その外周部の前記先端被覆部側の主面領域が前記湾曲面をなしている請求項２に記載の車両用計器。
5. 前記貫通孔を通じて前記底板部材の底面に当たる前記光源の光の領域がより前記軸線に近い側に制限されるよう、前記貫通孔に対し軸線を同一とする形で取り付けられる筒状部材を備える請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両用計器。
6. 前記底板部材は、その外周端よりも内側に、前記外周被覆部と前記目盛板との間の隙間から外に漏れる光量がより減じられるよう、前記目盛板に向けて接近する筒状壁部を備え、
   前記筒状壁部の先端は、前記目盛板の表側に位置して、前記目盛板との間で隙間を形成する請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用計器。
7. 前記底板部材は、前記回転指示部の延出側を除き、前記回転軸部を取り囲む円環状をなす請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両用計器。

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