JP7244305B2

JP7244305B2 - 指針

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Publication number: JP7244305B2
Application number: JP2019041391A
Authority: JP
Inventors: 将晃佐野
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2019-03-07
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2023-03-22
Anticipated expiration: 2039-03-07
Also published as: JP2020144029A

Description

本発明は、光透過材料から構成される指針、に関する。

上述した従来の指針として、例えば、特許文献１、２に記載された全面発光タイプの指針が提案されている。特許文献１、２の指針は、指示部と、指針軸や受光部を備えた基部と、を備えている。また、指針には、受光部から入った光を指示部に反射する指示方向反射面が形成されている。

このような指針においては、指示方向反射面近傍の指示部の上面に、光が届きにくく、暗く見える。そこで、特許文献１、２の指針は、指示方向反射面近傍の指示部の上面に向けて光を反射する指針軸用反射面をさらに設けて、指針が均一に発光して見えるようにしている。

特開２０１２－１５４８３２号公報特開２００２－２９６０８１号公報

しかしながら、実際は指針の形状誤差などのズレが影響し、指針の上面（正面）において、光が届きにくい範囲と、指針軸用反射面で反射した光が届く範囲と、が狙い通りに一致しない。このため、依然として暗く見える部分があり、見栄え品位が低下する、という問題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、見栄え品位の低下を抑制する指針を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る指針は、下記［１］～［５］を特徴としている。
［１］
光透過材料から構成された指針において、
回転軸方向から入射される光源からの光を受光する受光面と、
前記受光面から受光した光を、前記指針の先端側又は後端側に反射する主反射面と、
前記受光面から受光した光を、前記指針の正面において、前記主反射面で反射した光により発光する第１範囲と、前記主反射面を透過した光により発光する第２範囲と、の間の第３範囲を含み、前記第３範囲よりも広い第４範囲に反射する副反射面を有し、
前記指針は、前記回転軸方向に延びる軸部と、前記回転軸方向と直交する延在方向に延びる指針本体と、を有し、
前記軸部は、前記回転軸方向の正面側の幅広部と前記回転軸方向の背面側の幅狭部とが前記回転軸方向に連なって構成され、前記幅広部は前記幅狭部より前記延在方向の幅が広く、前記幅狭部は前記幅広部の前記延在方向の中央部から前記背面側に突出しており、前記受光面は前記幅狭部の前記背面側の端面であり、
前記指針本体は、前記幅広部の前記正面側の端部から前記延在方向の先端側に延在し、前記指針の正面は前記指針本体の前記正面側の端面であり、
前記主反射面は、前記幅広部と前記指針本体とに亘って設けられ、前記受光面から受光した光が前記指針本体の前記先端側に反射するように前記先端側に向かうに従って前記正面側に向かうように傾斜して延びており、
前記副反射面は、前記幅広部の前記延在方向の前記先端側の側面に設けられている、
指針であること。
［２］
［１］に記載の指針であって、
前記副反射面は、前記回転軸方向に対して少なくとも２以上の異なる傾きを有する傾斜面に設けられている、
指針であること。
［３］
［２］に記載の指針であって、
前記副反射面は、単一Ｒ面又は複数Ｒ面に設けられている、
指針であること。
［４］
［２］に記載の指針であって、
前記副反射面は、階段状に設けられている、
指針であること。
［５］
［２］に記載の指針であって、
前記副反射面は、粗面に設けられている、
指針であること。

上記［１］の構成の指針によれば、副反射面が、受光面から受光した光を、指針の正面において、主反射面で反射した光により発光する第１範囲と、主反射面を透過した光により発光する第２範囲と、の間の第３範囲を含み、前記第３範囲よりも広い第４範囲に反射する。これにより、指針の形状誤差などに起因して、暗く視認される第３範囲の位置が製品毎にばらついたとしても、副反射面で光を反射する第４範囲内に第３範囲を含むことができるため、暗く視認される範囲が目立たなくなり、見栄え品位の低下を抑制することができる。

上記［２］の構成の指針によれば、副反射面は、回転軸方向に対して少なくとも２以上の異なる傾きを有する傾斜面に設けられている。これにより、簡単な構成で第３範囲よりも広い第４範囲に反射する副反射面を設けることができる。

上記［３］～［５］の構成の指針によれば、容易に、副反射面を２以上の異なる傾斜を有する傾斜面に設けることができる。

本発明によれば、見栄え品位の低下を抑制した指針を提供できる。

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。

図１は、本発明の指針の一実施形態を示す斜視図である。図２は、図１のＩ－Ｉ線部分断面図である。図３は、図１及び図２に示す指針の延在方向の位置に対する、第１主反射面で反射した光Ｌ１による指針正面の輝度、第１主反射面を透過した光Ｌ２による指針正面の輝度、第１副反射面で反射した光Ｌ３による指針正面の輝度及び光（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）による指針正面の輝度、を示すグラフである。図４は、指針の比較品の一例を示す部分断面図である。図５は、図４に示す指針の延在方向の位置に対する、第１主反射面で反射した光Ｌ１による指針正面の輝度、第１主反射面を透過した光Ｌ２による指針正面の輝度、第１副反射面で反射した光Ｌ３による指針正面の輝度及び光（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）による指針正面の輝度、を示すグラフである。図６は、図１及び図２に示す本発明品における指針の延在方向の位置に対する、指針正面の輝度を実測した結果を示すグラフである。図７は、図４に示す比較品における指針の延在方向の位置に対する、指針正面の輝度を実測した結果を示すグラフである。図８は、図１及び図２に示す第１、第２副反射面の変形例を示す図である。図９は、図１及び図２に示す第１、第２副反射面の変形例を示す図である。図１０は、図１及び図２に示す第１、第２副反射面の変形例を示す図である。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

本実施形態に係る指針１は、車両に搭載される車両表示装置に用いられる。車両表示装置は、いわゆる車載メータを構成するものであり、例えば、車両のダッシュボードに設けられたインストルメントパネルに搭載される。車両表示装置には、目盛が描かれた文字板が設けられ、上記指針１は、例えば車両に関する種々の計測値を示す目盛位置を指示する。

なお、図１等に示す奥行き方向Ｙとは、上記車両表示装置が搭載される車両の前後方向に相当する。正面側とは、奥行き方向Ｙにおいて車両の運転席側であり、背面側とは、正面側と反対側であり、インストルメントパネルの内部に収容される側である。

本実施形態の指針１は、軸部１１と、指針本体１２と、がアクリルなどの光透過材料によって板状に一体形成される。

軸部１１は、指針１の回転軸方向（＝奥行き方向Ｙ）に沿って略角柱状に形成されている。本実施形態では、軸部１１の背面側の端面が、受光面Ｓ１となる。受光面Ｓ１は、回転軸方向に直交する平面に形成されている。指針１の背面側に配置された光源からの光は、光透過性の回転軸（図示せず）を導光した後、軸部１１の受光面Ｓ１から受光される。

本実施形態では、軸部１１には、正面側の幅広部１１１と、背面側の幅狭部１１２と、が回転軸方向に連なって設けられている。幅広部１１１は、幅狭部１１２よりも後述する延在方向Ｘの幅が広く設けられている。幅狭部１１２は、幅広部１１１の中央から回転軸方向に突出している。

指針本体１２は、軸部１１（幅広部１１１）の正面側の端部から回転軸方向と直交する方向両側に延在して形成される。指針本体１２は、その延在方向Ｘ一方側の先端部１２１（図１参照）で目盛を指示する。以下、指針１の延在方向Ｘに先端部１２１側を「先端側」とし、先端部１２１とは反対側を「後端側」として、説明する。指針本体１２は、軸部１１よりも先端側の部分が、軸部１１よりも後端側の部分よりも長く形成されている。

本実施形態では、上記指針本体１２の正面において先端から後端にわたる全長が、運転者等から視認される発光面となっている。この指針本体１２の正面には、当該正面から指針１外部に向かって出射する光を拡散させるように拡散層１２２（図２参照）が設けられている。

また、軸部１１及び指針本体１２の接続部分周辺に、板厚方向に貫通して形成した略逆三角形状の中空部１２３が設けられている。この中空部１２３の３つの内側面が、第１主反射面Ｓ２１、第２主反射面Ｓ２２及び透過面Ｓ２３を構成する。第１主反射面Ｓ２１は、先端側に向かうに従って正面に近づく傾斜に設けられている。第２主反射面Ｓ２２は、第１主反射面Ｓ２１の後端側に連なり、後端側に向かうに従って正面に近づく傾斜に設けられている。

上記第１主反射面Ｓ２１は、その後端側の一部が上記受光面Ｓ１と回転軸方向に対向するように設けられている。上記第２主反射面Ｓ２２は、その先端側の一部が上記受光面Ｓ１と回転軸方向に対向するように設けられている。

透過面Ｓ２３は、第１主反射面Ｓ２１の先端、第２主反射面Ｓ２２の後端間に設けられ、指針１の正面とほぼ平行に設けられている。本実施形態では、第１、第２主反射面Ｓ２１、Ｓ２２、透過面Ｓ２３は、平面に設けられているが、これに限ったものではなく、曲面に設けてもよい。

以上の構成により、第１主反射面Ｓ２１は、受光面Ｓ１から受光された光を指針１の先端側に反射する。第１主反射面Ｓ２１で反射された光Ｌ１は、指針本体１２の正面と背面とで反射を繰り返して先端側に導光されつつ正面から出射され、指針本体１２の正面先端側を発光させる。

また、第２主反射面Ｓ２２は、受光面Ｓ１から受光された光を指針１の後端側に反射する。第２主反射面Ｓ２２で反射された光Ｌ１は、指針本体１２の正面と背面とで反射を繰り返して後端側に導光されつつ正面から出射され、指針本体１２の後端側を発光させる。

また、受光面Ｓ１から受光された光のうち、第１、第２主反射面Ｓ２１、Ｓ２２を通過した光Ｌ２は透過面Ｓ２３から中空部１２３を抜けて正面から出射され、透過面Ｓ２３と対向する正面を発光させる。

次に、上述した構成の指針１正面の発光輝度について図２及び図３を参照して説明する。上記第１主反射面Ｓ２１で反射した光Ｌ１や、第１主反射面Ｓ２１を透過した光Ｌ２は、指針１の正面において第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間には届きにくい。第１位置Ｐ１は、指針１の正面において第１主反射面Ｓ２１と回転軸方向に対向する部分の先端位置Ｐ３近傍の位置である。第２位置Ｐ２は、第１位置Ｐ１から先端側に少し離れた位置である。

詳しく説明すると、上記第１主反射面Ｓ２１で反射された光Ｌ１により発光される指針正面の輝度は、図３の点線に示すように、先端部１２１から第２位置Ｐ２までほぼ一様となり、第２位置Ｐ２から後端側に向かうに従って急激に低くなる。この指針１正面の先端から輝度が急激に低下し始める第２位置Ｐ２までの範囲を、第１主反射面Ｓ２１で反射した光により発光する第１範囲Ｒ１とする。

一方、第１主反射面Ｓ２１を透過した光により発光される指針１正面の輝度は、図３の一点鎖線に示すように、第１主反射面Ｓ２１に対向する部分及びその近傍ではほぼ一様となるが、第１位置Ｐ１よりも先端側に向かうに従って急激に低くなる。この指針１正面の輝度が急激に低下し始める第１位置Ｐ１よりも後端側の範囲を、第１主反射面Ｓ２１を透過した光により発光する第２範囲Ｒ２とする。

なお、本実施形態では、第１位置Ｐ１は、先端位置Ｐ３よりも先端側に設けられているが、透過面Ｓ２３の形状などによっては、先端位置Ｐ３と同じ位置になることもあるし、先端位置Ｐ３よりも後端側に設けられることもある。

即ち、第１範囲Ｒ１と第２範囲Ｒ２との間の境界範囲（第３範囲）Ｒ３は、第１主反射面Ｓ２１で反射された光Ｌ１も、第１主反射面Ｓ２１を透過する光Ｌ２も届きにくく、暗く視認されてしまう。

また、第２主反射面Ｓ２２で反射した光Ｌ１や、第２主反射面Ｓ２２を透過した光Ｌ２については、上述した説明の「第１主反射面Ｓ２１」を「第２主反射面Ｓ２２」、「先端」を「後端」、「後端」を「先端」に読み替えれば同じであるため、ここでは詳細な説明を省略する。本実施形態では、主反射面Ｓ２１、Ｓ２２が２つ設けられているため、境界範囲Ｒ３は、軸部１１を挟んで延在方向Ｘ両側に生じる。

そこで、本実施形態の指針１は、受光面Ｓ１から受光された光を、上記２つの境界範囲Ｒ３を含み、境界範囲Ｒ３よりも広い範囲Ｒ４にそれぞれ反射する第１副反射面Ｓ４１及び第２副反射面Ｓ４２を有している。第１副反射面Ｓ４１及び第２副反射面Ｓ４２は、受光面Ｓ１から受光され、第１、第２主反射面Ｓ２１、Ｓ２２に向かわずに軸部１１から指針１外部に向かう光や、第１、第２主反射面Ｓ２１、Ｓ２で反射した光の一部が入射され、入射された光Ｌ３を範囲Ｒ４に対して反射する。

第１副反射面Ｓ４１は、幅広部１１１の延在方向Ｘ先端側の側面に設けられ、第２副反射面Ｓ４２は、幅広部１１１の延在方向Ｘ後端側の側面に設けられている。第１副反射面Ｓ４１は、先端に向かうに従って正面に近づく傾斜面に設けられている。また、第１副反射面Ｓ４１は、先端に向かうに従って回転軸方向（奥行き方向Ｙ）に対する傾斜が大きくなるような（＝正面に向かって凸となるような）単一Ｒ面に設けられている。

第２副反射面Ｓ４２は、後端に向かうに従って正面に近づく傾斜面に設けられている。また、第２副反射面Ｓ４２は、後端に向かうに従って回転軸方向に対する傾斜が大きくなるような（＝正面に向かって凸となるような）単一Ｒ面に設けられている。

第１副反射面Ｓ４１は、その先端側が第１主反射面Ｓ２１よりも延在方向Ｘの先端側に配置されている。第２副反射面Ｓ４２は、その後端側が第２主反射面Ｓ２２よりも延在方向Ｘの後端側に配置されている。

次に、図１及び図２に示す本発明の指針１の効果について、図４に示す比較品と比較して説明する。図４に示す比較品は、図１に示す指針と同等の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。比較品の指針１は、第１、第２副反射面Ｓ５１、Ｓ５２を単一平面で構成し、第１、第２副反射面Ｓ５１、Ｓ５２で反射される範囲Ｒ５が、境界範囲Ｒ３と同じか、それよりも狭い範囲に設定されている。

このため、図５に示すように、指針１の形状誤差などのズレが影響して、境界範囲Ｒ３の位置が製品毎にばらつくと、第１、第２副反射面Ｓ４１、Ｓ４２で反射される範囲Ｒ４と境界範囲Ｒ３とにズレΔＬが生じ、依然暗部が生じてしまう。

これに対して、本実施形態では、第１、第２副反射面Ｓ４１、Ｓ４２が反射する範囲Ｒ４を境界領域Ｒ３よりも広い範囲にしている。これにより、指針１の形状誤差などのズレが影響して、境界範囲Ｒ３の位置が製品毎にばらついたとしても、図３に示すように、第１、第２副反射面Ｓ４１、Ｓ４２で反射される範囲Ｒ４内に境界範囲Ｒ３を含めることができ、従来例に比べて、範囲Ｒ１における平均輝度に対する暗部の輝度の低下を抑えることができる。このため、暗部が目立たなくなり、見栄え品位の低下を抑制することができる。

次に、本発明者らは、図１及び図２に示す第１、第２副反射面Ｓ４１、Ｓ４２を単一Ｒ面で構成した本発明品と、図４に示す第１、第２副反射面Ｓ５１、Ｓ５２を単一平面で構成した比較品と、を作製した。そして、発明者らは、本発明品及び比較品の指針１正面の延在方向Ｘにおける輝度を測定し、上記効果を確認した。結果を、図６及び図７に示す。

図７に示すように、比較品は、境界領域Ｒ３において暗部が生じ、暗部の暗さも先端側の平均輝度に比べて大きく低下している。このため、暗部が視認されて、見栄え品位が低下している。

一方、図６に示すように、本発明品は、境界領域Ｒ３において、平均輝度よりも輝度が高くなる部分が生じ、その隣に輝度が低くなる部分も生じるが、輝度が低い部分は平均輝度とあまり変わらない。比較品も本発明品も、境界領域Ｒ３における輝度が高い部分と、暗部との輝度差はあまり変わらないが、暗部の輝度の低下が本発明品の方が抑えることができる。人の目には明部があることより、暗部がある方が視認しやすいので、暗部での輝度の低下が少ない本発明品が一様に発光して見える。

ところで、（指針の先端から後端までの平均輝度（以下「平均輝度」と略す）－暗部の最小輝度）／平均輝度が１５（％）以下であると暗部が目立たない。比較品は、図７に示すように、平均輝度＝８３２．４（ｃｄ／ｍ^２）に対して暗部の最小輝度＝５６１．２（ｃｄ／ｍ^２）であるので、（平均輝度－暗部の最小輝度）／平均輝度＝３２．６％となり、上記１５％を大きく超えてしまう。

これに対して、本発明品は、図６に示すように、平均輝度＝７７６．７（ｃｄ／ｍ^２）に対して暗部の最小輝度＝６８２．９（ｃｄ／ｍ^２）とすることができ、（平均輝度－暗部の最小輝度）／平均輝度＝１２．１％となり、上記１５％以下にすることができる。これにより、見栄え品位の低下を抑制することができることがわかる。

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。

例えば、上述した実施形態によれば、第１、第２副反射面Ｓ４１、Ｓ４２は、単一Ｒ面に形成されていたが、これに限ったものではない。第１、第２副反射面Ｓ４１、Ｓ４２は、回転軸方向に対して２つ以上の異なる傾斜を有する傾斜面に設けられていればよい。このため、例えば、図８に示すように、複数Ｒ面から設けられていてもよい。

また、図９に示すように、階段状に設けられていてもよい。ここで、階段状とは、回転軸に対して異なる傾斜を有する複数の傾斜面と傾斜面との間に、回転軸方向と直交する平面が設けられている構成を言う。

また、図１０に示すように、粗面に設けられていてもよい。また、第１、第２副反射面Ｓ４１、Ｓ４２は、傾斜の異なる２つの平面から構成されていてもよい。

また、上述した実施形態によれば、第１、第２副反射面Ｓ４１、Ｓ４２は、正面に向かって凸となるＲ面に形成されていたが、これに限ったものではない。正面に向かって凹となるＲ面に形成するようにしてもよい。

また、上述した実施形態によれば、第１、第２副反射面Ｓ４１、Ｓ４２は、軸部１１の側面に設けられていたが、これに限ったものではない。指針１の形状によっては、指針本体１２の下面に切り欠きを設けて、第１、第２副反射面Ｓ４１、Ｓ４２を設けるようにしてもよい。

また、上述した実施形態によれば、指針本体１２と軸部１１とを一体に形成していたが、これに限ったものではない。背景技術で説明したように指針本体１２と軸部１１とを別々に形成してもよい。

また、上述した実施形態によれば、受光面Ｓ１は、回転軸の背面側端部に光源の対向配置し、光透過性の回転軸を透過した光を受光していたが、これに限ったものではない。回転軸を光透過性とすることは必須ではない。回転軸周りに配置された光源からの光を受光するようにしてもよい。

また、上述した実施形態によれば、指針１は、２つの第１、第２主反射面Ｓ２１、Ｓ２２を設けていたが、これに限ったものではない。指針１としては、第１、第２主反射面Ｓ２１、Ｓ２２の何れか一方が設けられていればよい。

ここで、上述した本発明に係る指針の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［５］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
光透過材料から構成された指針（１）において、
回転軸方向（Ｙ）から入射される光源からの光を受光する受光面（Ｓ１）と、
前記受光面（Ｓ１）から受光した光を、前記指針（１）の先端側又は後端側に反射する主反射面（Ｓ２１、Ｓ２２）と、
前記受光面（Ｓ１）から受光した光を、前記指針の正面（１）のにおいて、前記主反射面（Ｓ２１、Ｓ２２）で反射した光により発光する第１範囲（Ｒ１）と、前記主反射面（Ｓ２１、Ｓ２２）を透過した光により発光する第２範囲（Ｒ２）と、の間の第３範囲（Ｒ３）を含み、前記第３範囲（Ｒ３）よりも広い第４範囲（Ｒ４）に反射する副反射面（Ｓ４１、Ｓ４２）を有する
指針（１）。
［２］
［１］に記載の指針（１）であって、
前記副反射面（Ｓ４１、Ｓ４２）は、前記回転軸方向（Ｙ）に対して少なくとも２以上の異なる傾きを有する傾斜面に設けられている、
指針（１）。
［３］
［２］に記載の指針（１）であって、
前記副反射面（Ｓ４１、Ｓ４２）は、単一Ｒ面又は複数Ｒ面に設けられている、
指針（１）。
［４］
［２］に記載の指針（１）であって、
前記副反射面（Ｓ４１、Ｓ４２）は、階段状に設けられている、
指針（１）。
［５］
［２］に記載の指針（１）であって、
前記副反射面（Ｓ４１、Ｓ４２）は、粗面に設けられている、
指針（１）。

１指針
Ｓ１受光面
Ｓ２１第１主反射面（主反射面）
Ｓ２２第２主反射面（主反射面）
Ｓ４１第１副反射面（副反射面）
Ｓ４２第２副反射面（副反射面）
Ｒ１第１範囲
Ｒ２第２範囲
Ｒ３境界範囲（第３範囲）
Ｒ４範囲（第４範囲）
Ｙ奥行き方向（＝回転軸方向）

Claims

光透過材料から構成された指針において、
前記指針の回転軸方向から入射される光源からの光を受光する受光面と、
前記受光面から受光した光を、前記指針の先端側又は後端側に反射する主反射面と、
前記受光面から受光した光を、前記指針の正面において、前記主反射面で反射した光により発光する第１範囲と、前記主反射面を透過した光により発光する第２範囲と、の間の第３範囲を含み、前記第３範囲よりも広い第４範囲に反射する副反射面を有し、
前記指針は、前記回転軸方向に延びる軸部と、前記回転軸方向と直交する延在方向に延びる指針本体と、を有し、
前記軸部は、前記回転軸方向の正面側の幅広部と前記回転軸方向の背面側の幅狭部とが前記回転軸方向に連なって構成され、前記幅広部は前記幅狭部より前記延在方向の幅が広く、前記幅狭部は前記幅広部の前記延在方向の中央部から前記背面側に突出しており、前記受光面は前記幅狭部の前記背面側の端面であり、
前記指針本体は、前記幅広部の前記正面側の端部から前記延在方向の先端側に延在し、前記指針の正面は前記指針本体の前記正面側の端面であり、
前記主反射面は、前記幅広部と前記指針本体とに亘って設けられ、前記受光面から受光した光が前記指針本体の前記先端側に反射するように前記先端側に向かうに従って前記正面側に向かうように傾斜して延びており、
前記副反射面は、前記幅広部の前記延在方向の前記先端側の側面に設けられている、
指針。
請求項１に記載の指針であって、
前記副反射面は、前記回転軸方向に対して少なくとも２以上の異なる傾きを有する傾斜面に設けられている、
指針。
請求項２に記載の指針であって、
前記副反射面は、単一Ｒ面又は複数Ｒ面に設けられている、
指針。
請求項２に記載の指針であって、
前記副反射面は、階段状に設けられている、
指針。
請求項２に記載の指針であって、
前記副反射面は、粗面に設けられている、
指針。