JPH10133607A - 導光ユニット及び車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少数の面実装ＬＥＤを用い、簡単な構成で均
一な文字板及び指針の照明を行う。 【解決手段】 導光板本体１０の入射部１１に外部の光
源２から照明用光Ｌが入射されると、放射反射面１５
は、照明用光Ｌを放射状に反射し、射出部１４は、放射
反射面１５により反射された照明用光Ｌを拡散状態で所
定方向に射出するので、光源として面実装ＬＥＤ等の光
量が少なく、視認角が狭いものを用いた場合でも広面積
の領域を均一に照明することができる。さらに、放射反
射面１５と一体的に形成された平面反射面１６は、入射
部１１から入射した照明用光Ｌを予め定めた方向に反射
し、反射射出部１３は、平面反射面１６により反射され
た照明用光Ｌを反射し、第２の所定方向に反射して射出
するので、光源数を増加させることなく、文字板の文字
表示領域及び指針５を同時に照明することが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導光ユニット及び
車両用表示装置に係り、特に車両用コンビネーションメ
ータに用いられる導光ユニット及び車両用表示装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図９に従来の車両用コンビネーションメ
ータの分解斜視図を示す。車両用コンビネーションメー
タ１００は、大別すると、夜間において、照明を行うた
めの夜間照明用光源（バルブ電球）１０１が設けられた
ケーシング１０２と、車両の走行状態等を表示する計器
群１０３と、夜間照明用光源１０１から射出された照明
用光により計器群１０３の各文字板の照明を行うための
照明用導光板１０４と、計器群１０３等の表示部分以外
の部分をユーザに対して遮蔽するための見返しユニット
１０５と、計器群１０３を保護するとともに、車両用コ
ンビネーションメータ１００内へ埃等が侵入しないよう
にするための表ガラスユニット１０６と、を備えて構成
されている。

【０００３】計器群１０３は、車両の速度を表示するた
めのスピードメータユニットと、エンジンの回転数を表
示するためのタコメータユニットと、燃料の残量を表示
するヒューエルゲージユニットと、エンジンの冷却水の
温度を表示するテンパラチャゲージユニットと、を備え
て構成されており、スピードメータユニット、タコメー
タユニット、ヒューエルゲージユニット及びテンパラチ
ャゲージユニットは、照明用導光板１０４、後述の指針
１２３、クロスコイル型ムーブメント１２０及び文字板
１２２が一体となって、それぞれムーブメントアッシー
を構成している。

【０００４】ここで、ムーブメントアッシーの構成は同
様であるので、スピードメータユニットを含むムーブメ
ントアッシー１１０を例として説明する。図１０にスピ
ードメータユニットを含むムーブメントアッシー１１０
近傍の組立状態における部分断面図を示す。

【０００５】スピードメータユニットを含むムーブメン
トアッシー１１０は、車両の速度に応じた電流が流さ
れ、回転軸１２０Ａに取り付けられた指針１２３を駆動
するためのクロスコイルを有するクロスコイル型ムーブ
メント１２０と、夜間照明用光源１０１から射出された
照明光ＬＬ’を文字板に導くための文字板用導光板１２
１と、文字板用導光板１２１と一体に形成され、予め文
字が印刷あるいは切り抜かれた文字板１２２と、を備え
て構成されている。

【０００６】次に概要動作を説明する。スピードメータ
ユニットを含むムーブメントアッシー１１０は、図示し
ない車速度センサの出力信号に基づいて車両の速度を表
示する。タコメータユニットを含むムーブメントアッシ
ーは、図示しない回転数センサの出力信号に基づいてエ
ンジンの回転数を表示する。ヒューエルゲージユニット
を含むムーブメントアッシーは、図示しない燃料センサ
の出力信号に基づいてに燃料の残量を表示する。テンパ
ラチャゲージユニットを含むムーブメントアッシーは、
図示しない温度センサの出力信号に基づいてエンジンの
冷却水の温度を表示する。

【０００７】これらと並行して、夜間照明用光源１０１
の電源が供給されると、図１０に示すように、夜間照明
用光源１０１から射出された照明光ＬＬ’は、ムーブメ
ントアッシー１１０を構成する文字板用導光板１２１を
介して入射あるいは直接入射し、文字板１２２の文字印
刷部分あるいは文字が切り抜かれた部分を透過して文字
が光輝することとなる。

【０００８】さらに夜間照明用光源１０１から射出され
た照明光ＬＬ’は、文字板用導光板１２１を介して指針
１２３内に入射し、指針１２３から射出されて指針１２
３自体が光輝することとなる。より具体的には、スピー
ドメータユニットに対応するクロスコイル型ムーブメン
ト１２０には、車両の速度に応じた電流がクロスコイル
に流され、回転軸１２０Ａに取り付けられた指針１２３
が駆動され、速度表示を行うこととなる。

【０００９】これと並行して、夜間照明用光源１０１の
電源が供給されると、夜間照明用光源１０１から射出さ
れた照明光ＬＬ’は、文字板用導光板１２１を介して、
あるいは、直接的に文字板１２２に導かれ、文字表示部
分が光輝状態となる。さらに夜間照明用光源１０１から
射出された照明光ＬＬ’は、文字板用導光板１２１を介
して指針１２３内部に入射し、指針１２３から射出され
て指針１２３自体が光輝することとなる。

【００１０】上記従来の車両用コンビネーションメータ
の部品の実装の自動化を行う場合には、配線基板である
ＨＰＣ（Hard print circuit）基板を用いて各部品を面
実装することが考えられ、夜間照明用光源としては、従
来一般的に用いられていたバルブ電球に代えて面実装Ｌ
ＥＤを用いることが考えられる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、面実装ＬＥ
Ｄは、バルブ電球に比較して光量が少なく、視光角（光
を視認できるように射出する角度範囲）が狭い。このた
め、広範囲にわたって、明るさのムラが生じることなく
均一に文字板の照明を行うためには、多数の面実装ＬＥ
Ｄを用いるとともに、文字板の照明光ＬＬ’を透過させ
る部分に透過光量を制御すべく調光印刷等を行わなけれ
ばならないという問題点があった。

【００１２】そこで、本発明の目的は、少ない面実装Ｌ
ＥＤを用い、簡単な構成で均一な文字板及び指針の照明
を行うことができる導光ユニット及び車両用表示装置を
提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
車両用表示装置に設けられ、指示計器の照明を行うため
の導光ユニットであって、照明用光を導くための板状の
導光板本体を有し、前記導光板本体は、外部の光源から
前記照明用光が入射される入射部と、前記入射部から入
射した前記照明用光を放射状に反射する円錐側面状の放
射反射面と、前記放射反射面により反射された前記照明
用光を拡散状態で所定方向に射出する射出部と、を備え
て構成する。

【００１４】請求項１記載の発明によれば、導光板本体
の入射部に外部の光源から照明用光が入射されると、放
射反射面は、入射部から入射した照明用光を放射状に反
射し、射出部は、放射反射面により反射された照明用光
を拡散状態で所定方向に射出する。

【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記放射反射面と一体的に形成され、前記
入射部から入射した前記照明用光を予め定めた方向に反
射する平面状の平面反射面と、前記平面反射面により反
射された前記照明用光を反射し、第２の所定方向に反射
して射出する反射射出部と、を備えて構成する。

【００１６】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の作用に加えて、放射反射面と一体的に形成さ
れた平面反射面は、入射部から入射した照明用光を予め
定めた方向に反射し、反射射出部は、平面反射面により
反射された照明用光を反射し、第２の所定方向に反射し
て射出する。

【００１７】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、前記放射反射面及び平面反射面を１組とす
るｎ組（ｎ：２以上の整数）の反射面群と、前記反射面
群に対応する位置に設けられたｎ個の前記入射部と、を
備えて構成する。請求項３記載の発明によれば、請求項
２記載の発明の作用に加えて、放射反射面及び平面反射
面を１組とするｎ組（ｎ：２以上の整数）の反射面群及
びこのｎ組の反射面群に対応する位置に設けられたｎ個
の入射部を備えているので、大面積にわたって照明が行
える。

【００１８】請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載の発明において、前記入射部は、
前記照明用光を略平行光とする集光手段を備えて構成す
る。請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至請求項
３のいずれかに記載の発明の作用に加えて、入射部の集
光手段は、照明用光を略平行光とする。

【００１９】請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求
項４のいずれかに記載の導光ユニットと、前記導光ユニ
ットの入射部に対応して設けられた前記光源と、指針を
有し、各種表示を行う前記指示計器と、前記表示部を構
成する文字板ユニットと、を備えて構成する。

【００２０】請求項５記載の発明によれば、指示計器
は、指針により文字板ユニットを用いて、各種表示を行
う。これと並行して、光源は照明用光を対応する入射部
に射出し、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の導
光ユニットは、入射部に入射された照明用光に基づいて
文字板ユニットあるいは指針の照明を行う。

【００２１】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記光源は、面実装ＬＥＤであるように構
成する。請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の
発明の作用に加えて、光源である面実装ＬＥＤは照明用
光を射出する。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の好適
な実施形態を説明する。図１に車両用コンビネーション
メータの断面図を示す。車両用コンビネーションメータ
１は、大別すると、照明用光Ｌを射出する光源である面
実装ＬＥＤ２が実装されたＨＰＣ基板３と、照明用光Ｌ
を後述の文字板８及び指針５に導くための導光ユニット
４と、指針５が回転軸６に取り付けられたムーブメント
７と、各種表示を行うための文字等が印刷された文字板
８と、を備えて構成されている。

【００２３】図２に導光ユニットの平面図を、図３に図
２の導光ユニットのＡ−Ａ断面図を、図４に図２の導光
ユニットのＢ−Ｂ断面図を示す。導光ユニット４は、円
板の一部を一部切り欠いた導光板本体１０と、導光板本
体１０の一方の面側に突設され、対応する面実装ＬＥＤ
２から射出された照明用光Ｌが入射される３個の入射部
１１と、３個の入射部１１に対応して設けられた反射面
群を構成する分光部１２と、分光部１２により反射され
て入射された照明用光Ｌを指針５側に射出する反射射出
部１３と、分光部１２により反射されて入射された照明
光Ｌを文字板８方向に拡散状態で射出する射出部１４
と、を備えて構成されている。

【００２４】分光部１２は、図５の斜視図に示すよう
に、全体として円錐状の凹部と三角錐状の凹部を一体的
に形成した凹部２０を有しており、より具体的には、入
射部１１から入射した照明用光Ｌを放射状に反射する円
錐側面状の放射反射面１５と、放射反射面１５と一体的
に形成され、入射部１１から入射した照明用光Ｌを反射
射出部１３方向に反射する平面状の平面反射面１６と、
を備えて構成されている。

【００２５】入射部１１は、図６の断面図に示すよう
に、略円柱形状を有しており、その入射面１１Ａは球面
形状を有しており、面実装ＬＥＤ２から入射する照明用
光Ｌを略平行光とすることにより、分光部１２における
反射効率を向上している。射出部１４は、白色塗装ある
いはホットスタンピングが施され、または、成形による
拡散面が形成されており、照明用光Ｌを拡散状態で文字
板８方向に射出する。

【００２６】図７に導光ユニット４を文字板８に取り付
けた状態である車両用コンビネーションメータ１の組立
途中の部分拡大正面図を示す。導光ユニット４は、文字
板８上に形成されたタコメータ用の表示部８Ａの照明を
行うべく文字板８の裏面にされている。

【００２７】次に導光ユニット４の動作を説明する。面
実装ＬＥＤ２から射出された照明用光Ｌは、導光ユニッ
ト４の入射部１１の入射面１１Ａから導光板本体１０内
に入射される。このとき、入射面１１Ａは略球面形状を
有しているので、点光源的な動作をする面実装ＬＥＤか
ら射出された照明用光Ｌは、集光され、略平行光とされ
る。

【００２８】略平行光とされた照明用光Ｌの一部は、放
射反射面１５により放射状に反射され（図２参照）、導
光板本体１０内を伝播して、射出部１４により文字板８
方向に拡散状態で射出される。また、略平行光とされた
照明用光Ｌの他の一部は、平面反射部１６により反射射
出部１３方向に反射され（図２参照）、反射射出部１３
は、平面反射部１６により反射されて入射された照明用
光Ｌを指針５側に射出する。

【００２９】これらの結果、図８に示すように、導光ユ
ニット４により文字表示領域及び指針５に対応する指針
発光部ＡＲ５が発光することとなる。以上の説明のよう
に、本実施形態によれば、照明用の光源として、面実装
ＬＥＤを用いた場合でも、指針照明及び文字板照明をム
ラなく効率よく行うことができ、文字板に調光印刷を行
うことなく、少数（上記説明では、３個）の面実効ＬＥ
Ｄを用いた高品位な照明を安価に実現することができ
る。

【００３０】また、面実装ＬＥＤを用いることにより、
車両用コンビネーションメータを薄型化することも可能
となるとともに、組立の自動化を図ることができる。さ
らに、高輝度でムラのない指針照明及び文字板照明を行
うことができるので、ブラックフェイス型車両用コンビ
ネーションメータにも適用することが可能となるととも
に、昼間においても照明状態をユーザが確実に認識する
ことができる。

【００３１】また、面実装ＬＥＤをフルカラーＬＥＤと
し、フルカラーＬＥＤを構成する赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥ
Ｄ及び青色ＬＥＤを個々に点灯／消灯制御及び光量制御
を行うことにより任意の色の照明を行うこともできる。
この場合において、色ムラを低減するため、入射部の入
射面との間に拡散フィルタ等を挿入するようにすること
も可能である。

【００３２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、導光板本
体の入射部に外部の光源から照明用光が入射されると、
放射反射面は、入射部から入射した照明用光を放射状に
反射し、射出部は、放射反射面により反射された照明用
光を拡散状態で所定方向に射出するので、光源として面
実装ＬＥＤなどの光量が少なく、視認角が狭いものを用
いた場合でも広面積の領域を均一に照明することができ
る。

【００３３】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の作用に加えて、放射反射面と一体的に形成さ
れた平面反射面は、入射部から入射した照明用光を予め
定めた方向に反射し、反射射出部は、平面反射面により
反射された照明用光を反射し、第２の所定方向に反射し
て射出するので、例えば、放射反射面により反射された
照明用光を文字板照明用に割り当て、平面反射面により
反射された照明用光を指針照明用に割り当てることによ
り、光源数を増加させることなく、文字板の文字表示領
域及び指針を同時に照明することが可能となる。

【００３４】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明の作用に加えて、放射反射面及び平面反射面を
１組とするｎ組（ｎ：２以上の整数）の反射面群及びこ
のｎ組の反射面群に対応する位置に設けられたｎ個の入
射部を備えているので、大面積にわたって照明が行え、
より高輝度でムラのない均一な照明が行える。

【００３５】請求項４記載の発明によれば、請求項１乃
至請求項３のいずれかに記載の発明の作用に加えて、入
射部の集光手段は、照明用光を略平行光とするので、放
射反射面あるいは平面反射面に入射する光量を増大する
とともに、全反射効率を向上させることができ、より高
輝度の照明を行うことができる。

【００３６】請求項５記載の発明によれば、指示計器
は、指針により文字板ユニットを用いて、各種表示を行
い、光源は照明用光を対応する入射部に射出し、請求項
１乃至請求項４のいずれかに記載の導光ユニットは、入
射部に入射された照明用光に基づいて文字板ユニットあ
るいは指針の照明を行うので、光源として面実装ＬＥＤ
などの光量が少なく、視認各が狭いものを用いた場合で
も、広面積の領域を高輝度でムラ無く均一に照明するこ
とができる。

【００３７】請求項６記載の発明によれば、請求項５記
載の発明の作用に加えて、照明用光を射出する光源とし
て面実装ＬＥＤを用いているので、組立を自動化するこ
とができるとともに、バルブ電球などを用いる場合と比
較して、車両用表示装置の薄型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の車両用コンビネーションメータの断
面図である。

【図２】導光ユニットの平面図である。

【図３】図２の導光ユニットのＡ−Ａ断面図である。

【図４】図２の導光ユニットのＢ−Ｂ断面図である。

【図５】分光部の斜視図である。

【図６】入射部の拡大断面図である。

【図７】導光ユニットの取付状態説明図である。

【図８】照明状態の説明図である。

【図９】従来の車両用コンビネーションメータの分解斜
視図である。

【図１０】従来のムーブメントアッシーの構成説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 車両用コンビネーションメータ ２ 面実装ＬＥＤ ３ ＨＰＣ基板 ４ 導光ユニット ５ 指針 ６ 回転軸 ７ ムーブメント ８ 文字板 １０ 導光板本体 １１ 入射部 １１Ａ 入射面 １２ 分光部 １３ 反射射出部 １４ 射出部 １５ 放射反射面 １６ 平面反射面 ２０ 凹部 ８３ 導光用反射面 Ｌ 照明光

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用表示装置に設けられ、指示計器の
   照明を行うための導光ユニットであって、 照明用光を導くための板状の導光板本体を有し、 前記導光板本体は、外部の光源から前記照明用光が入射
   される入射部と、 前記入射部から入射した前記照明用光を放射状に反射す
   る円錐側面状の放射反射面と、 前記放射反射面により反射された前記照明用光を拡散状
   態で所定方向に射出する射出部と、 を備えたことを特徴とする導光ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１記載の導光ユニットにおいて、 前記放射反射面と一体的に形成され、前記入射部から入
   射した前記照明用光を予め定めた方向に反射する平面状
   の平面反射面と、 前記平面反射面により反射された前記照明用光を反射
   し、第２の所定方向に反射して射出する反射射出部と、 を備えたことを特徴とする導光ユニット。
3. 【請求項３】 請求項２記載の導光ユニットにおいて、 前記放射反射面及び平面反射面を１組とするｎ組（ｎ：
   ２以上の整数）の反射面群と、 前記反射面群に対応する位置に設けられたｎ個の前記入
   射部と、 を備えたことを特徴とする導光ユニット。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の導光ユニットにおいて、 前記入射部は、前記照明用光を略平行光とする集光手段
   を備えたことを特徴とする導光ユニット。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   の導光ユニットと、 前記導光ユニットの入射部に対応して設けられた前記光
   源と、 指針を有し、各種表示を行う前記指示計器と、 前記表示部を構成する文字板ユニットと、 を備えたことを特徴とする車両用表示装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の車両用表示装置におい
   て、 前記光源は、面実装ＬＥＤであることを特徴とする車両
   用表示装置。