JPH0676823U - 車両計器の文字板バックライト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は車両計器の文字板バックライト装置
に関するものであり、個人差ある色の認識能力を補完す
る高機能な付加価値を誇る車両計器の照明装置を得、さ
らにバルブに関する問題点や無駄な部品を削減すること
を目的とする。 【構成】 車両計器の文字板背後の電子基板に少なくと
も一組以上の赤、緑、青の発光ダイオード群を組み込
み、当該発光ダイオード群の色別の輝度を電気信号で調
節し、当該調節した光の三原色を導光部材を借りて併合
し、導光部材に設ける乱反射層が発生する乱反射光を文
字板の照明に活用する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は車両計器の文字板バックライト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来車両計器の文字板の照明はバルブによっている。このバルブは車両計器の ハウジングの背面側の外板に開けた穴に外側からはめ込んでいる。ハウジングは その内部において、交差コイル・スピードメータ及びこれを動かす電子基板並び に見返し板やスモーク・レンズその他各種プレートを支えている。 従来のバルブが発する光の色はアンバー系で、５９０から６１０ｎｍの波長を もっているので、文字板の照明の色をグリーンにする場合には、バルブにグリー ンのシリコンキャップを被せて使用している。従って、何種類かの照明色を選択 できる装置とするためには、物理的にその色の数だけシリコンキャップを被せた バルブの設置が必要であった。バルブそのもののサイズも大きく、このようなバ ルブによるもったいないスペースの占拠を甘受している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

文字板背後のスペースをバルブの占拠から開放し、なおかつ白色から原色にわ たって無段階に文字板の照明色を調光できる車両計器の文字板バックライト装置 を得ることを主な課題する。更に、バルブは高温度にフィラメントを熱し熱放射 と光放射を行うものであり、フィラメントの蒸発に起因する寿命の問題があるし 、又、フィラメントを熱してできる光放射をハウジング内に拡散させて文字板の 照明としているので、計器の照明に必要な光以外の光については遮蔽手段を講じ てこれを封じなければならない。この遮蔽手段を解消しようとすることも課題の 一つである。既述したように何種類かの照明色を選択できる装置とするためには 、物理的にその色の数だけのバルブを必要とするが、サイズの大きいこのような バルブをハウジングのどこかに数個装着することは、スペースの割付に関するマ イナスの波及効果が生じてくるので支障がある。更に、従来技術では車両計器の ハウジングの背面側の外板に、バルブ用のプリント配線が必要で配線の無駄が生 じている。その他バルブに別コストのかかるコネクター器具を付随させなければ ならない。本考案はこれら多くの問題点や無駄な部品を削減すると同時に、個人 差ある色の認識能力を補完することのできる高機能で商品価値の高い車両計器の 文字板バックライト装置を得ることを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

そこで、本考案は、文字板背後の電子基板に赤、緑、青の発光ダイオード群を 少なくとも一組以上組み込み、当該発光ダイオード群の色別の輝度を電気信号で 調節し、当該調節した光の三原色を導光部材を借りて併合し、この導光部材の表 面に設置する乱反射層から発生する乱反射光を、文字板の計器読みに必要な目印 分だけ文字板の表面に透過させることを特徴とする車両計器の文字板バックライ ト装置と、 文字板背後の電子基板に赤、緑、青の発光ダイオード群を少なくとも一組以上 組み込み、当該発光ダイオード群の色別の輝度を電気信号で調節し、当該調節し た光の三原色を導光部材を借りて併合し、この導光部材の表面に設置する乱反射 層から発生する乱反射光を、文字板の表面に設置するフィルターで露出させて計 器読みに必要な目印分だけ文字板の表面に透過させることを特徴とする車両計器 の文字板バックライト装置とをそれぞれ提供しようとするものである。

【０００５】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明すると、図１においてハウジン グ（１）の内側に見える桁状のものは補強リブ（２）である。交差コイル・スピ ードメータ（３）を動かす電子基板（４）は補強リブ（２）の上に螺着する。電 子基板（４）の電子回路に赤用、緑用及び青用の発光ダイオードを３個一組に揃 えた発光ダイオード群（５）を組み込む。交差コイル・スピードメータ（３）は 電子基板（４）に固定し、導光体（６ａ）はブラケット（７）を使って交差コイ ル・スピードメータ（３）に固定する。該導光体（６ａ）の縁に光の入射路（１ ０ａ）を垂設する。当該入射路（１０ａ）の下端は電子基板（４）の電子回路上 に組み込んだ発光ダイオード群（５）に被せる。導光体（６ａ）は入射路（１０ ａ）から入射する光を屈折率又は全反射を利用して導光体の他の場所に反射でき るように設計製作する。屈折率又は全反射の利用に関しては、導光体の材質や形 状の検討、一部ミラーコーティング等の手段がある。導光体（６ａ）の表面には 摺硝子のように目荒らしした乱反射層（９ａ）を形成させ、文字板（８ａ）は透 明板とする。前記乱反射層（９ａ）の平面形状は、これが計器読みに必要な目印 となり得るように調製する。 尚、導光体を王冠形状に成形し、当該導光体の側壁を全体にわたって光の入射 路として利用しても良い。

【０００６】 他の実施例を図２に従って説明すると、図１に示すようにブラケット等を使っ て交差コイル・スピードメータに固定することとなる導光体（６ｂ）を所望する 文字板の形に成形し、当該導光体（６ｂ）の縁に光の入射路（１０ｂ）を垂設す る。当該入射路（１０ｂ）の下端は電子基板（４）の電子回路上に組み込んだ発 光ダイオード群（５）に被せる。発光ダイオード群（５）は赤用、緑用及び青用 の発光ダイオードを３個一組で揃えたものであり、一つの入射路（１０ｂ）に対 して一つの発光ダイオード群（５）を関係させる。導光体（６ｂ）の上面に対し 白色印刷を施して、これを乱反射層（９ｂ）とする。導光体（６ｂ）の上に載る 文字板（８ｂ）の上面には、計器読みに必要な目印（１１）となり得る形状を抜 いた黒色の印刷（１２）を施す。

【０００７】 発光ダイオード群の色別の輝度を電気信号で調節する方法として、ｄｕｔｙ駆 動（回路図を図３に示す）、電流制御（回路図を図４に示す）又は電圧制御（回 路図を図５に示す）を使用する。図３乃至図５において、可変抵抗器ＶＲの抵抗 値の変化により発光ダイオードの輝度を変えることが可能となる。

【０００８】 発光ダイオードは太陽光や蛍光灯やバルブと同じ、インコヒーレント光である が、指向性のある光を半導体を利用して自然発光させるものであり、発熱がなく 長寿命であり消費電力も少ない特徴を有する。従って、発光ダイオードは、光放 射をあまねくハウジング内に拡散させて文字板の照明とするバルブのごとき使い 方に適するものではない。又、発光ダイオードの光はレンズ等で集光できるもの でもない。しかし、本考案によれば、その発光ダイオードの発する最小限の光を 車両計器の文字板バックライト装置として生かすことができるだけでなく、車両 計器の文字板の照明の色を白色から光の三原色まで自在に変えて使用することが 可能となるのである。

【０００９】 図３乃至図５に示す回路図は、可変抵抗器ＶＲの抵抗値を変化させて発光ダイ オードの輝度を変化させることができる実施例を示している。電子基板（４）上 には赤用、緑用及び青用の発光ダイオードを３個一組に揃えた発光ダイオード群 （５）が突設している。当該発光ダイオード群（５）の真上に導光体（６ａ）（ ６ｂ）の入射路（１０ａ）（１０ｂ）が被さるので、各々任意のレベルに輝度調 節された赤色、緑色、青色の光が入射路（１０ａ）（１０ｂ）から入射すること となる。既述したように、発光ダイオードの光はレンズ等によって集光できない が、屈折率や全反射を利用して導光体（６ａ）（６ｂ）に光を伝えることは可能 である。発光ダイオードの自然発光は指向性があり導光体の中を伝わる。 導光体（６ａ）を伝わる光が摺硝子のように目荒らしした乱反射層（９ａ）に 当たると、ここから乱反射光となって外部に放出される。乱反射層（９ａ）の平 面形状は予め計器読みに必要な目印として調製されているので、この乱反射層（ ９ａ）から放出された乱反射光は、計器読みに必要な目印の形で車両計器を見る 者の目に入ることとなる。 白色印刷を導光体に印刷すると、この白色印刷が乱反射層と同じ働きをする。 従って、導光体（６ｂ）を伝わる光は、白色印刷を施した乱反射層（９ｂ）から 乱反射光となって外部に向けて放出される。導光体（６ｂ）の上に重なる文字板 （８ｂ）の上面又は下面に、計器読みに必要な目印（１１）の形を抜いた黒色の 印刷（１２）を施すことで、乱反射層（９ｂ）から放出された乱反射光は、黒色 の印刷（１２）によってフィルターにかけられることとなる。そのフィルターか ら露出する乱反射光が、計器読みに必要な目印の形で車両計器を見る者の目に入 ることとなる。それ以外の乱反射光は黒色の印刷（１２）に隠されて外には露出 しない。 バルブの光と比較して発光ダイオードの光が照度不足を予感させるのは、光放 射をハウジング内に拡散させて文字板の照明とする概念に先入観を捕らわれるか らであって、光放射をあまねくハウジング内に拡散させて、文字板の照明を得な くても、現実には必要最小限の発光ダイオードの光さえあれば、車両計器の読み 取りに必要な目印となり得る照明を得ることができるのである。バルブのように 余計な光放射を遮蔽手段等に依って講じる必要もなくなる。余りある光放射を使 って車両計器の読み取りに必要な目印となり得るの照明を得ようとする従来から の考え方に基づく構成と、車両計器の読み取りに必要な最少限度の目印となり得 る照明を得るためには０からいくらの光放射量を最低確保すれば良いかという本 考案の新規な考え方に基づく構成というこれまでとは全く異なった発想の転換で あり、先行技術の累積的進歩の経過に照らしても考案の困難性を達成している。 バルブは、光を発生するためにかなり多くの熱を発生する。このことによりメ ータ内の温度が上がり他の部品に対しても影響があった。例えば、ケースの耐熱 温度も１４０度Ｃ品であったり、ケース内に設定する回路も動作温度９５度Ｃ以 上だったりした。しかし、ＬＥＤを照明に使うことで他の部品の耐熱温度も下げ ることが可能となる。

【００１０】 入射路（１０ａ）（１０ｂ）から入射する赤色、緑色、青色の光は、併合して 白色系から原色系に至るまでの光の色を呈することとなる。可変抵抗器ＶＲの抵 抗値を変化させて発光ダイオードの輝度を最高レベルで三者同様に設定すれば、 文字板の照明の色は明るい白となるがごときである。光の三原色を混合した時の 作用を利用するものである。これにより、白色から原色にわたって無段階に文字 板の照明色を調光できる車両計器の文字板バックライト装置を得ることができ、 個人差ある色の認識能力を補完することができる。

【００１１】 発光ダイオードは極めて小さく、基板（４）をデッキ代わりにしてこれに突設 してもスペース的に支障は生じない。そればかりか、発光ダイオード群（５）が 文字板に近づくこととなって、光を極力減衰させずに車両計器の読み取りに必要 な目印の照明として利用できる。従来のバルブは車両計器のハウジング（１）の 背面側の外板に取り付けており、バルブに関係させる導光体も必然的に長くなり 、導光体の製作に必要な原料の量もその大きさにも無駄が発生している。

【００１２】

【考案の効果】

個人差により、疲れにくい照明の色があり、運転者が自由に変えられる。又、 色盲者にも貢献できる。バルブ取付の手作業の工程が省略できる。導光体を小型 にできるのでその原料の量を節約できる。球切れで文字板が見えなくなったり、 修理の心配がなくなる。バルブ撤去によってできたスペースを基にデザイン等の 弾力化を含めその他有効利用に係る波及効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す断面図。

【図２】本考案の一実施例を示す斜視図（Ａ）及びその
一部断面図（Ｂ）。

【図３】本考案の一実施例を示す回路図。

【図４】本考案の一実施例を示す回路図。

【図５】本考案の一実施例を示す回路図。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 補強リブ ３ 交差コイル・スピードメータ ４ 電子基板 ５ 発光ダイオード群 ６ａ導光体 ６ｂ導光体 ７ ブラケット ８ａ文字板 ８ｂ文字板 ９ａ乱反射層 ９ｂ乱反射層 １０ａ入射路 １０ｂ入射路 １１ 目印 １２ 黒色の印刷

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 文字板背後の電子基板に赤、緑、青の発
   光ダイオード群を少なくとも一組以上組み込み、当該発
   光ダイオード群の色別の輝度を電気信号で調節し、当該
   調節した光の三原色を導光部材を借りて併合し、この導
   光部材の表面に設置する乱反射層から発生する乱反射光
   を、文字板の計器読みに必要な目印分だけ文字板の表面
   に透過させることを特徴とする車両計器の文字板バック
   ライト装置。
2. 【請求項２】 文字板背後の電子基板に赤、緑、青の発
   光ダイオード群を少なくとも一組以上組み込み、当該発
   光ダイオード群の色別の輝度を電気信号で調節し、当該
   調節した光の三原色を導光部材を借りて併合し、この導
   光部材の表面に設置する乱反射層から発生する乱反射光
   を、文字板の表面に設置するフィルターで露出させて計
   器読みに必要な目印分だけ文字板の表面に透過させるこ
   とを特徴とする車両計器の文字板バックライト装置。