WO2014185166A1 - 発光指針用導光体 - Google Patents

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欣也 田村
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Definitions

  • the present invention relates to a light guide for a light emission pointer used when light is introduced into a light emission pointer used in a vehicle instrument to light the light emission pointer.
  • light is supplied to the light emitting pointer by providing a plurality of LEDs near the base of the rotation axis of the light emitting pointer. Since the swing angle of the luminescent pointer changes according to the display amount at that time (for example, the vehicle speed in the case of a speedometer), even if the swing angle of the luminescent pointer changes, so that a constant light amount can be maintained. A plurality of LEDs are provided.
  • JP 2008-215883 A Japanese Patent No. 4809107
  • the present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and the object of the present invention is to use a single LED to uniformly emit a light emission pointer regardless of the angle of the pointer.
  • An object of the present invention is to provide a guide light guide that can be used.
  • the light guide for a light emission pointer of the present invention is formed of a light transmissive material, and introduces light emitted from a light source into a light emission pointer of a vehicle instrument to emit light.
  • the light guide for light emission pointer of the present invention has a light introduction member for introducing light emitted from the light source and a flat plate shape, and the rotation shaft of the light emission pointer is inserted in the central portion.
  • a light reflection member that reflects the introduction light introduced from the light introduction member in the direction of the light emission pointer, and the introduction light is provided on the side surface of the light reflection member.
  • a side reflecting surface formed in a straight line is formed to reflect to the opposite region on the opposite side of the sandwiched side, and the introduction light is formed around the opening of the light reflecting member.
  • a groove is formed to reflect in the direction substantially perpendicular to the surface and lead to the direction of the light emission indicator, and the groove is formed in a region around the opening except the opposite region and is substantially perpendicular to the introduced light.
  • a first groove formed of a plurality of grooves facing the surface, and a first groove formed in an opposite region. Is characterized by comprising the second groove comprises a plurality of grooves having a predetermined angle with respect to.
  • the light reflecting member is formed so as to be thinner in the opposite region as the distance from the opening is increased.
  • the groove of the second groove portion is formed so as to be deeper as the position of the groove of the second groove portion is closer to the central portion.
  • the groove of the second groove is formed substantially parallel to the direction in which the introduction light is introduced.
  • the groove of the second groove is formed in a direction substantially orthogonal to the light reflected by the side reflection surface.
  • the grooves of the second groove are formed radially from the opening toward the outside.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a pointer light guide according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a vehicle meter equipped with a pointer light guide according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a side view showing a configuration of a vehicle meter equipped with a pointer light guide according to an embodiment of the present invention.
  • 4A is a plan view of a pointer light guide according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4B is a side view of the pointer light guide according to an embodiment of the present invention. is there.
  • FIG. 5A is a bottom view of a pointer light guide according to an embodiment of the present invention, and FIG.
  • FIG. 5B is a side view seen from the “B” direction shown in FIG. is there.
  • FIG. 6 is a bottom view of the pointer light guide according to the first modification of the present invention.
  • FIG. 7 is a bottom view of a pointer light guide according to a second modification of the present invention.
  • FIG. 8A is an explanatory diagram of the first groove portion of the guide light guide according to the embodiment of the present invention, and
  • FIG. 8B is a guide light guide according to the embodiment of the present invention. It is explanatory drawing of the 2nd groove part.
  • FIG. 9 is an explanatory view showing a conventional pointer light guide.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a configuration when a pointer light guide 101 according to an embodiment of the present invention is viewed from an oblique direction below.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a state when the pointer light guide 101 is installed, and
  • FIG. 3 is a side view thereof.
  • the pointer light guide 101 includes a light reflecting member 11 having a flat plate shape and a light introducing member 12 bent substantially at a right angle with respect to the light reflecting member 11.
  • the guide light guide 101 is made of a light-transmitting resin material (light-transmitting material) such as acrylic or polycarbonate.
  • the end face 12a of the light introducing member 12 is disposed so as to face the LED (light source) 51.
  • the LED 51 When the LED 51 is turned on, this light is introduced from the light introducing member 12, and the introduced light (introducing light) is reflected. It is introduced into the member 11.
  • the light reflecting member 11 has a circular opening 13 in the center, and a plurality of grooves are formed on the lower surface side of the light reflecting member 11.
  • the groove portion is for reflecting the light introduced into the light reflecting member 11 in a direction substantially orthogonal to the surface of the light reflecting member 11 and guiding it to the light emitting pointer 24 side. As shown in FIG. It consists of 1 groove part P1 and 2nd groove part P2.
  • FIG. 4A is a plan view of the guide light guide 101 according to the present embodiment, and FIG. 4B is a side view thereof.
  • the tip of the light reflecting member 11 is shown.
  • a side portion near 11a is a side reflecting surface 14 formed in a linear shape.
  • the side portion of the light reflecting member 111 is formed in an arc shape that is concentric with the opening 113.
  • the pointer light guide 101 is formed in a linear shape.
  • FIG. 5A is a back view of the pointer light guide 101 according to the present embodiment
  • FIG. 5B is a side view as viewed from the “B” direction shown in FIG. 5A
  • the vicinity of the opening 13 of the light reflecting member 11 is a direction substantially orthogonal to the light introduction direction (the direction Y1 shown in FIG. 5 (a)).
  • the 1st groove part P1 which consists of a several groove
  • a second groove portion P2 composed of a plurality of grooves facing the parallel direction (having a predetermined angle with respect to the grooves constituting the first groove portion P1) is formed.
  • the plurality of grooves dug in the first groove portion P1 and the second groove portion P2 are each in a horizontal direction (a direction perpendicular to the axial direction of the circular opening 13 or a rotation shaft 23 described later). It is composed of a plane that forms an angle of approximately 45 ° with respect to the vertical direction.
  • the introduction light introduced from the horizontal direction is applied to the first groove portion P1 or the second groove portion P2, the introduction light is reflected at a surface that forms an angle of about 45 ° with respect to the horizontal direction, and is vertically Reflected in the direction (the axial direction of the circular opening 13 or the direction of the rotating shaft 23 described later). That is, the light is reflected upward (in the direction of the reflecting surface 25 of the light emission pointer 24) shown in FIGS.
  • the light reflecting member 11 is formed integrally with the light introducing member 12 to constitute the guide light guide 101, and is formed of the same light-transmitting resin material as the pointer light guide 101.
  • the refractive index of the light-transmitting resin material which is the material of the pointer light guide 101, satisfies the total reflection condition for the light introduced into the pointer light guide 101 by the light introducing member 12 to be reflected by the reflecting surface.
  • the refractive index of the medium existing outside the pointer light guide 101 such as air or vacuum is larger.
  • the incident angle of light on the reflecting surface (the angle between the perpendicular to the boundary surface and the traveling direction of the light) is configured to be larger than the critical angle at which total reflection occurs.
  • the critical angle is about 40 °. Therefore, when the incident angle is approximately 45 °, the introduced light is reflected in the light reflecting member 11 by total reflection.
  • the distal end portion 11a of the pointer light guide 101 is formed so that the thickness gradually decreases toward the distal end side. That is, the relationship between the thicknesses x1 and x2 shown in FIG. 4B is x2 ⁇ x1.
  • the pointer light guide 101 is fixed to the substrate 22 by a support member (not shown).
  • the light reflecting member 11 is arranged so that the surface thereof is substantially parallel to the substrate 22.
  • a stepper motor 21 is attached to the back surface side of the substrate 22, and the rotation shaft 23 of the stepper motor 21 penetrates the substrate 22 and is inserted into the opening 13 of the pointer light guide 101, thereby rotating the rotation shaft 23.
  • a light emission indicator 24 is connected to the tip of the head.
  • the light emission indicator 24 is an indicator used for a vehicle instrument such as a speedometer or a tachometer mounted on the vehicle, for example. Accordingly, the stepper motor 21 rotates according to the display amount (display speed in the case of a speedometer), and the light emission indicator 24 rotates to a desired angle in conjunction with this.
  • the light emitting pointer 24 is made of a light transmitting member, and a hot stamp is formed on the bottom surface thereof. Further, a reflection surface 25 that forms an angle of about 45 ° with respect to the rotation shaft 23 is provided in the vicinity of the connection portion of the light emitting pointer 24 with the rotation shaft 23. Therefore, the light irradiated upward from the light reflecting member 11 is reflected by the reflecting surface 25, and the reflected light is diffused to the entire light emission indicator 24 composed of the light transmitting member, and further, the bottom surface. Since a hot stamp is formed in the light emission pointer 24, the entire light emission indicator 24 is lit.
  • FIGS. 8A and 8B are explanatory views showing the shapes of the first groove portion P1 and the second groove portion P2 (in each of the first groove portion P1 and the second groove portion P2, substantially perpendicular to the extending direction of the groove. It is explanatory drawing corresponding to the cross section in the surface which makes
  • the first groove portion P1 is formed with a plurality of grooves each having a surface that forms an angle of about 45 ° with respect to the horizontal direction.
  • the second groove portion P2 is formed with a plurality of grooves each having a surface that forms an angle of approximately 45 ° with respect to the horizontal direction.
  • the groove of the second groove portion P2 is formed so as to become deeper as the position of the groove is closer to the central portion of the second groove portion P2.
  • the direction perpendicular to the light introduction direction Y1 and the vertical direction is defined as the width direction
  • the central portion of the second groove portion P2 indicates a central line or a linear region with respect to the width of the second groove portion P2.
  • the groove indicated by the symbol d (the groove located at the central portion of the second groove portion P2) is formed deepest.
  • the groove of the second groove portion P2 is formed so as to become deeper as the position of the groove is closer to the central portion.
  • the operation of the guide light guide 101 according to this embodiment configured as described above will be described.
  • the LED 51 arranged to face the end surface 12 a of the light introducing member 12 is turned on, the light emitted from the LED 51 is introduced into the light reflecting member 11 via the light introducing member 12. Is done.
  • the light (introduction light) introduced into the light reflecting member 11 is irradiated in the light introducing direction Y1 shown in FIG. 5A, and this introduced light is formed on the bottom surface of the light reflecting member 11.
  • the first groove portion P1 is irradiated, reflected by the groove of the first groove portion P1, and becomes light directed in the vertical direction. That is, the light is directed toward the light emission pointer 24 shown in FIG.
  • the introduction light does not reach directly due to the presence of the rotation shaft 23 (see FIG. 3) inserted through the opening 13.
  • the linear side reflection surface 14 is formed on the side surface portion of the light reflecting member 11
  • the introduced light irradiated from the direction of the path L1 is The light is reflected by the side reflection surface 14 and irradiated in the direction of the path L2, and the introduced light is irradiated to the second groove P2 shown in FIG. Accordingly, the light is reflected by the groove of the second groove portion P2, and light is irradiated toward the vertical direction of the light reflecting member 11 (the direction of the reflecting surface 25 of the light emitting pointer 24).
  • the light emitted from the LED 51 is introduced into the pointer light guide 101 from the light introducing member 12, and further reflected upward at the first groove P1. Further, part of the light introduced into the pointer light guide 101 is reflected by the side reflection surface 14 and directed toward the second groove P2, and is reflected upward by the second groove P2. Therefore, light is irradiated upward substantially uniformly in the peripheral region of the opening 13.
  • the light incident from the light introducing member 112 and introduced into the light reflecting member 111 is reflected from the path L11 at the end portion and is sent in the direction of the path L12.
  • this light could not be effectively irradiated on the light emission indicator side, this light can be used effectively in this embodiment.
  • the first groove portion including a plurality of grooves facing the direction substantially orthogonal to the light introduction direction around the opening portion 13 through which the rotation shaft 23 is inserted.
  • P1 is formed.
  • the side surface portion of the light reflecting member 11 is a linear side reflecting surface 14, and the light introduction direction is provided in a region (opposite region) opposite to the light introduction side with the opening 13 interposed therebetween.
  • a second groove portion P2 composed of a plurality of grooves facing in a direction substantially parallel to the first groove portion is formed. That is, in the opposite region, the second groove portion P2 having an extending direction that forms a predetermined angle with respect to the extending direction of the grooves that form the first groove portion P1 is formed. Therefore, the introduction light introduced from the light introduction member 12 to the light reflection member 11 is reflected upward by the first groove portion P1. In the opposite region, the introduced light is reflected by the side reflecting surface 14 and further reflected upward by the second groove portion P2.
  • the light emission indicator 24 can be always lit with the same brightness by using one LED 51.
  • the electrical wiring can be simplified.
  • the tip portion 11a of the light reflecting member 11 is formed so that the thickness gradually decreases as it moves away from the opening 13 (goes to the tip of the light reflecting member 11) (in FIG. 4B). Since x2 ⁇ x1, the amount of light to be reflected can be made uniform and the brightness can be made constant regardless of the position in the opposite region.
  • the second groove portion P2 is formed so as to be a deeper groove at the center portion, so that the amount of reflected light at the center portion where it is difficult for light to reach can be increased. It is possible to make the amount of light to be reflected more uniform.
  • FIG. 6 is a bottom view showing the configuration of the pointer light guide 101a according to the first modification.
  • the second groove portion P2a is formed in a region (opposite region) that is opposite to the light introduction side across the opening 13 in the light introduction direction.
  • the plurality of grooves constituting the second groove portion P2a are divided into a group consisting of a plurality of grooves P2aR located on one side of the boundary with the central portion of the second groove portion P2a as a boundary, and on the other side of the boundary across the boundary.
  • the extending directions of the grooves belonging to the same group have the predetermined angle with respect to the boundary and are directed in the same direction, but the extending directions of the grooves belonging to the different groups are directed in different directions. . That is, in the first embodiment described above, the second groove portion P2 (see FIG. 5A) formed of a groove that is substantially parallel to the light introduction direction is formed. This is different in that a second groove portion P2a made of a groove facing in the direction is formed.
  • the light reflected by the side reflecting surface 14 is efficiently upward (direction of the reflecting surface 25 of the light emitting pointer 24) by the second groove portion P2a. ) Is reflected toward. Specifically, the light introduced through the path L3 is reflected by the side reflecting surface 14 and irradiated in the direction of the path L4, and the reflected light is irradiated to the second groove part P2a.
  • the plurality of grooves constituting the second groove portion P2a are formed so as to be substantially orthogonal to the traveling direction of the light reflected by the side reflection surface 14 and the extending direction of the groove, the light irradiated to the second groove portion P2a Is efficiently reflected toward the reflecting surface 25 of the light emission indicator 24. That is, in the pointer light guide 101a according to the first modified example configured as described above, it is possible to improve the reflection efficiency and further uniform the light amount.
  • FIG. 7 is a bottom view showing the configuration of the pointer light guide 101b according to the second modification.
  • the region opposite to the light introduction side in the direction in which light is introduced with the opening 13 sandwiched therebetween is the outer side centering on the opening 13.
  • a second groove portion P2b is formed, which is composed of a plurality of grooves that radiate toward.
  • the plurality of grooves constituting the second groove portion P2b radially expand toward the outside with the opening portion 13 as the center.
  • the light reflected by the partial reflection surface 14 is formed so as to have an angle close to substantially the right angle between the traveling direction of the light and the extending direction of the groove, the light irradiated to the second groove P2b is efficiently reflected by the light emitting pointer 24. Reflects in the direction of the surface 25. That is, in the pointer light guide 101b according to the second modified example configured as described above, the reflection efficiency can be improved, and the amount of light can be made more uniform.
  • the light reflecting member 11 reflects the introduced light by total reflection, but other physical phenomena may be used as long as the light is similarly reflected. May be.
  • a metal may be attached to a portion of the surface of the light reflecting member 11 that is desired to function as a reflecting surface, and may be finished so as to act as a mirror surface for the introduced light.
  • the side reflecting surface of the light reflecting member is formed with a linear side reflecting surface
  • the light introduced from the light introducing member is reflected on the opposite side of the opening. Can be sent to some opposite area.
  • the second groove portion having a predetermined angle with respect to the first groove portion is formed in the opposite region, the introduced light transmitted to the opposite region is efficiently reflected by the second groove portion, and is vertically Irradiated in the direction. Therefore, since the light can be uniformly reflected and irradiated to the light emission pointer side over the entire periphery of the opening, it can be used to uniformly emit the light emission pointer regardless of the angle of the pointer.

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Abstract

　光導入部材（１２）と光反射部材（１１）からなり、光反射部材（１１）の側面部には、開口部（１３）を挟んだ反対側である反対領域へ導入光を反射させるための、直線状に形成された側部反射面（１４）が形成される。また、光反射部材（１１）の、開口部（１３）の周囲には、光反射部材（１１）の表面に対して略直交する方向に反射して発光指針（２４）の方向へ導入光を導くための溝部が形成されている。そして溝部は、開口部（１３）周囲の反対領域以外となる領域に形成された第１溝部（Ｐ１）と、反対領域に形成された第２溝部（Ｐ２）からなる。第１溝部（Ｐ１）は導入光に対して略直交する方向に向く複数の溝からなり、また第２溝部（Ｐ２）は、第１溝部（Ｐ１）の溝に対して所定の角度を有する複数の溝からなる。こうすることにより、開口部（１３）の周囲にて均一に光を反射させて発光指針（２４）側へ照射することができる。

Description

発光指針用導光体
　本発明は、車両の計器に用いられる発光指針に光を導入して発光指針を明灯させる際に用いる発光指針用導光体に関する。
　車両に搭載される速度計（スピードメータ）やエンジンの回転数計（タコメータ）等の計器に用いられる指針のうち、特許文献１，２に記載された計器が備える指針のように、光を導入することにより指針を発光させて視認性を向上させる発光指針が知られている。
　上記の特許文献１，２では、発光指針の回転軸の根元近傍に複数のＬＥＤを設けることにより、発光指針に光を供給している。発光指針はそのときの表示量（例えば、速度計の場合には車速）に応じて振れ角が変化するので、発光指針の振れ角の角度が変化した場合でも一定の光量を維持できるように、複数のＬＥＤを設ける構成としている。
特開２００８－２１５８８３号公報 特許第４８０９１０７号公報
　上述したように、特許文献１，２に開示された従来例では、指針の振れ角によらず常に一定の光量で指針を発光させるために複数個のＬＥＤを設けるので、コスト的に高価になるばかりで無く、電気的な配線が複雑になり、更に、多くの設置スペースが必要になるという問題が発生していた。
　本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、１個のＬＥＤを用いることにより、指針の角度によらず均一に発光指針を発光させることが可能な指針用導光体を提供することにある。
　本発明の発光指針用導光体は、光透過性材料で形成され、光源より照射される光を車両用計器の発光指針に導入して発光指針を発光させるものである。上記の目的を達成するため、本発明の発光指針用導光体は、光源より照射される光を導入する光導入部材と、平板形状を成し、中央部分に発光指針の回転軸が挿通する開口部が形成され、且つ、光導入部材より導入された導入光を、発光指針の方向へ反射させる光反射部材と、を備え、光反射部材の側面部には、導入光を、開口部を挟んだ反対側である反対領域へ反射させるための、直線状に形成された側部反射面が形成され、更に、光反射部材の、開口部の周囲には、導入光を、光反射部材の表面に対して略直交する方向に反射して発光指針の方向へ導くための溝部が形成され、溝部は、反対領域を除く開口部の周囲の領域に形成され導入光に対して略直交する方向に向く複数の溝からなる第１溝部、及び、反対領域に形成され第１溝部の溝に対して所定の角度を有する複数の溝からなる第２溝部、からなることを特徴としている。
　本発明の発光指針用導光体において、光反射部材は、反対領域において、前記開口部から遠ざかるほど、その厚さが薄くなるように形成されていることが好ましい。
　本発明の発光指針用導光体において、第２溝部の溝は、第２溝部の溝の位置が中央部分に近いほどより深くなるように形成されていることが好ましい。
　本発明の発光指針用導光体において、第２溝部の溝は、導入光が導入される方向と略平行に形成されていることが好ましい。
　本発明の発光指針用導光体において、第２溝部の溝は、側部反射面で反射した光に対して略直交する方向に向いて形成されていることが好ましい。
　本発明の発光指針用導光体において、第２溝部の溝は、開口部から外側に向けて放射状に形成されていることが好ましい。
図１は、本発明の一実施形態に係る指針用導光体の構成を示す斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る指針用導光体が搭載された車両用計器の構成を示す斜視図である。 図３は、本発明の一実施形態に係る指針用導光体が搭載された車両用計器の構成を示す側面図である。 図４（ａ）は、本発明の一実施形態に係る指針用導光体の平面図であり、図４（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る指針用導光体の側面図である。 図５（ａ）は、本発明の一実施形態に係る指針用導光体の底面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す「Ｂ」方向から見た側面図である。 図６は、本発明の第１変形例に係る指針用導光体の、底面図である。 図７は、本発明の第２変形例に係る指針用導光体の、底面図である。 図８（ａ）は、本発明の一実施形態に係る指針用導光体の第１溝部の説明図であり、図８（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る指針用導光体の第２溝部の説明図である。 図９は、従来における指針用導光体を示す説明図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［本発明の一実施形態の説明］
　図１は、本発明の一実施形態に係る指針用導光体１０１を、下方の斜め方向から見たときの構成を示す斜視図である。また、図２はこの指針用導光体１０１を設置したときの様子を示す斜視図、図３は同側面図である。
　図１に示すように、指針用導光体１０１は、平板形状を有する光反射部材１１と、光反射部材１１に対して略直角に屈曲した光導入部材１２から構成されている。そして、指針用導光体１０１は、アクリルやポリカーボネート等の光透過性樹脂材料（光透過性材料）で構成されている。
　また、光導入部材１２の端面１２ａは、ＬＥＤ（光源）５１と対向配置されており、ＬＥＤ５１が点灯すると、この光が光導入部材１２より導入され、導入された光（導入光）は光反射部材１１へ導入される。光反射部材１１は、中央に円形状の開口部１３が穿設されており、更に、光反射部材１１の下面側には、複数の溝部が形成されている。溝部は、光反射部材１１に導入された光を、光反射部材１１の表面に対して略直交する方向に反射して発光指針２４側へ導くためのものであり、図１に示すように第１溝部Ｐ１及び第２溝部Ｐ２からなる。
　更に、図４（ａ）は、本実施形態に係る指針用導光体１０１の平面図、図４（ｂ）は同側面図を示しており、図示のように、光反射部材１１の先端部１１ａ近傍の側部は、直線形状に形成された側部反射面１４とされている。従来の指針用導光体は、図９に示すように、光反射部材１１１の側辺部は、開口部１１３と同心円となる円弧状に形成されているのに対して、本実施形態に係る指針用導光体１０１では、直線形状に形成されている。
　また、図５（ａ）は、本実施形態に係る指針用導光体１０１の裏面図、図５（ｂ）は図５（ａ）に示す「Ｂ」方向から見た側面図を示しており、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、光反射部材１１の開口部１３近傍は、光導入方向（図５（ａ）に示すＹ１の方向）に対して略直交する方向に向く円弧状を成す複数の溝からなる第１溝部Ｐ１が形成されている。更に、光導入方向Ｙ１から見て開口部１３の影になる領域、すなわち光導入側に対して、開口部１３を挟んで反対側となる領域（反対領域）には、光導入方向Ｙ１と略平行な方向を向く（第１溝部Ｐ１を構成する溝に対して所定の角度となる）複数の溝からなる第２溝部Ｐ２が形成されている。第１溝部Ｐ１、及び第２溝部Ｐ２に掘られた複数本の溝は、各々、水平方向（円形状の開口部１３の軸方向に対して垂直な方向、もしくは後述する回転軸２３に対して垂直な方向）に対して略４５°の角度を成す面で構成されている。従って、水平方向から導入された導入光が第１溝部Ｐ１、或いは第２溝部Ｐ２に照射されると、水平方向に対して略４５°の角度を成す面で、この導入光は反射され、鉛直方向（円形状の開口部１３の軸方向、もしくは後述する回転軸２３の方向）に反射される。即ち、図２、図３に示す上方（発光指針２４の反射面２５の方向）に向けて光が反射することになる。
　光反射部材１１は、光導入部材１２と一体的に形成されて指針用導光体１０１を構成しており、指針用導光体１０１と同じ光透過性樹脂材料によって形成されている。指針用導光体１０１の材質である光透過性樹脂材料の屈折率は、光導入部材１２により指針用導光体１０１内に導入された光が反射面で反射するための全反射条件を満たすよう、空気あるいは真空など、指針用導光体１０１の外部に存在する媒質の屈折率よりも大きい。また反射面での光の入射角（境界面の垂線と、光の進行方向との間の角度）は、全反射が起こる臨界角よりも大きな角度であるように構成される。
　例えば、光透過性樹脂材料がポリカーボネートである場合、屈折率は１．５８程度であるため、臨界角は４０°程度となる。そのため入射角が略４５°である場合には全反射によって、光反射部材１１内で導入光は反射する。
　図３及び図４（ｂ）に示すように、指針用導光体１０１の先端部１１ａは、先端側に向けて厚さが徐々に薄くなるように形成されている。即ち、図４（ｂ）に示す厚さｘ１とｘ２の関係は、ｘ２＜ｘ１とされている。
　また、図２，図３に示すように、指針用導光体１０１は、基板２２に図示省略の支持部材等により固定されている。この際、図２，図３に示すように、光反射部材１１の面が基板２２とほぼ並行になるように配置されている。更に、基板２２の裏面側にはステッパモータ２１が取り付けられており、ステッパモータ２１の回転軸２３は、基板２２を貫通し、指針用導光体１０１の開口部１３に挿通され、回転軸２３の先端部には発光指針２４が接続されている。発光指針２４は、例えば、車両に搭載される速度計や回転数計等の車両用計器に用いられる指針である。従って、表示量（速度計の場合は、表示速度）に応じて、ステッパモータ２１が回転し、これと連動して発光指針２４が所望の角度に回転することになる。
　発光指針２４は、光透過部材で構成されており、その底面には、ホットスタンプが形成されている。更に、発光指針２４の、回転軸２３との連結部近傍には、回転軸２３に対して略４５°の角度を成す反射面２５が設けられている。従って、光反射部材１１より上方に向けて照射される光は、反射面２５にて反射され、この反射された光は光透過部材で構成された発光指針２４の全体に拡散され、更に、底面にはホットスタンプが形成されているので、発光指針２４の全体が明灯することになる。
　図８（ａ）、図８（ｂ）は、第１溝部Ｐ１、及び第２溝部Ｐ２の形状を示す説明図（第１溝部Ｐ１、第２溝部Ｐ２のそれぞれにおいて、溝の延びる方向と略直角をなす面での断面に対応する説明図）である。図８（ａ）に示すように、第１溝部Ｐ１には、水平方向に対して略４５°の角度を成す面から構成された複数本の溝が形成されており、溝の深さは全て同一とされている。また、図８（ｂ）に示すように、第２溝部Ｐ２には、水平方向に対して略４５°の角度を成す面から構成された複数本の溝が形成されている。第２溝部Ｐ２の溝は、その溝の位置が第２溝部Ｐ２の中央部分に近いほど、より深くなるように形成されている。なお光導入方向Ｙ１および鉛直方向に対して垂直な方向を幅方向として、第２溝部Ｐ２の中央部分とは、第２溝部Ｐ２の幅に対する中央の線、あるいは線状領域を指し示す。図８（ｂ）では、符号ｄに示す溝（第２溝部Ｐ２の中央部分に位置する溝）が最も深く形成されている。第２溝部Ｐ２の溝は、溝の位置が中央部分に近いほどより深くなるように形成されている。
　次に、上述の如く構成された本実施形態に係る指針用導光体１０１の作用について説明する。図１～図３に示したように、光導入部材１２の端面１２ａに対向配置されたＬＥＤ５１が点灯すると、ＬＥＤ５１より照射された光は、光導入部材１２を経由して光反射部材１１に導入される。光反射部材１１に導入された光（導入光）は、図５（ａ）に示す光導入方向Ｙ１の方向に照射されることになり、この導入光は、光反射部材１１の底面に形成された第１溝部Ｐ１に照射され、第１溝部Ｐ１の溝にて反射して鉛直方向を向く光となる。即ち、図３に示す発光指針２４に向く光となる。
　この際、光導入方向Ｙ１から見て開口部１３の影となる領域、すなわち光導入側に対して、開口部１３を挟んで反対側となる領域（反対領域；図５（ａ）に示す開口部１３の右側となる領域）は、開口部１３に挿通される回転軸２３（図３参照）が存在することにより、導入光が直接的に到達しない。しかし、図４（ａ）に示したように、光反射部材１１の側面部には、直線状の側部反射面１４が形成されているので、経路Ｌ１の方向から照射される導入光は、側部反射面１４にて反射し、経路Ｌ２の方向に照射され、この導入光は、図５（ａ）に示した第２溝部Ｐ２に照射されることになる。従って、第２溝部Ｐ２の溝にて反射し、光反射部材１１の鉛直方向（発光指針２４の反射面２５の方向）に向けて光が照射される。
　上記のことから、ＬＥＤ５１より照射された光は、光導入部材１２より指針用導光体１０１内に導入され、更に、第１溝部Ｐ１にて上方に向けて反射する。また、指針用導光体１０１内に導入された光の一部は、側部反射面１４で反射して第２溝部Ｐ２に向けられ、第２溝部Ｐ２にて上方に反射する。従って、開口部１３の周囲領域において、ほぼ均一に光が上方に向けて照射されることとなる。
　つまり、従来においては、図９に示したように、光導入部材１１２より入射し、光反射部材１１１に導入された光は、経路Ｌ１１から端部で反射して経路Ｌ１２の方向に送られるので、この光を有効に発光指針側に照射することができなかったが、本実施形態では、この光を有効に利用することができる。
　従って、図２，図３に示した発光指針２４がどの角度に存在する場合でも、常に反射面２５にはほぼ一定の光量が入射することとなり、発光指針２４をほぼ同一の明るさで明灯させることができる。
　このようにして、本実施形態に係る指針用導光体１０１では、回転軸２３が挿通する開口部１３の周囲に光導入方向に対して略直交する向きを向く複数の溝からなる第１溝部Ｐ１が形成される。また、光反射部材１１の側面部を直線状の側部反射面１４とし、更に、光導入側に対して、開口部１３を挟んで反対側となる領域（反対領域）には、光導入方向と略平行な方向を向く複数の溝からなる第２溝部Ｐ２が形成される。すなわち反対領域には、第１溝部Ｐ１を構成する溝の延伸方向に対して所定の角度をなす延伸方向を有する第２溝部Ｐ２が形成される。従って、光導入部材１２から光反射部材１１へ導入される導入光は、第１溝部Ｐ１にて上方に反射する。また、反対領域においては、導入光が側部反射面１４にて反射し、更に、第２溝部Ｐ２にて上方に反射する。
　従って、開口部１３の周囲では、ほぼ均一に上部に向けて光が反射することになり、発光指針２４の角度がいずれの角度であっても、反射面２５より導入される光量を一定とすることができる。よって、１つのＬＥＤ５１を用いて、常に同一の明るさで発光指針２４を明灯させることができる。その結果、従来のように複数の光源を設ける必要が無く、設置スペースを少なくでき、且つ低コスト化を図ることができる。また、電気配線を簡素化することができる。
　更に、光反射部材１１の先端部１１ａは、開口部１３から遠ざかるほど（光反射部材１１の先端に行くほど）厚さが徐々に薄くなるように形成されているので（図４（ｂ）でｘ２＜ｘ１となっているので）、反対領域における位置によらず、反射させる光量を均一とすることができ、明るさを一定とすることができる。
　更に、図８（ｂ）にて説明したように、第２溝部Ｐ２は、中央部分ほど深い溝となるように形成されるので、より光が届き難い中央部分での反射光量を多くすることができ、反射させる光量をより均一化することが可能となる。
［本発明の変形例の説明］
　次に、上述した実施形態の変形例について説明する。図６は、第１変形例に係る指針用導光体１０１ａの構成を示す底面図である。図示のように、第１変形例では、光導入側に対して、光が導入される方向で開口部１３を挟んで反対側となる領域（反対領域）には、第２溝部Ｐ２ａが形成されている。第２溝部Ｐ２ａを構成する複数の溝は、第２溝部Ｐ２ａの中央部分を境界として、境界の一方の側に位置する複数の溝Ｐ２ａＲからなるグループと、境界を挟んで境界の他方の側に位置する複数の溝Ｐ２ａＬからなるグループに分かれる。同一のグループに属する溝同士の延伸方向は、境界に対して所定の角度を有して同一の方向を向いているが、異なるグループに属する溝同士の延伸方向は、互いに異なる方向を向いている。即ち、前述した第１実施形態では、光の導入方向と略平行となる溝からなる第２溝部Ｐ２（図５（ａ）参照）が形成されているのに対し、第１変形例では、２方向に向く溝からなる第２溝部Ｐ２ａが形成されている点で相違する。
　このように構成された第１変形例に係る指針用導光体１０１ａにおいて、側部反射面１４で反射した光は、第２溝部Ｐ２ａによって効率的に上方（発光指針２４の反射面２５の方向）に向けて反射される。具体的には、経路Ｌ３により導入された光は、側部反射面１４で反射して経路Ｌ４の方向に照射され、反射した光は第２溝部Ｐ２ａに照射される。第２溝部Ｐ２ａを構成する複数の溝は、側部反射面１４で反射した光の進行方向と溝の延伸方向と略直交するように形成されているため、第２溝部Ｐ２ａに照射された光は効率的に発光指針２４の反射面２５の方向に向けて反射する。すなわち、このように構成された第１変形例に係る指針用導光体１０１ａでは、反射効率を向上させることができ、より一層光量を均一化することが可能となる。
　図７は、第２変形例に係る指針用導光体１０１ｂの構成を示す底面図である。図示のように、第２変形例では、光導入側に対して、光が導入される方向で開口部１３を挟んで反対側となる領域（反対領域）には、開口部１３を中心として外側に向けて放射状に拡がる複数の溝からなる第２溝部Ｐ２ｂが形成されている。そして、このように構成された第２変形例に係る指針用導光体１０１ｂでは、第２溝部Ｐ２ｂを構成する複数の溝が開口部１３を中心として外側に向けて放射状に拡がることで、側部反射面１４で反射した光の進行方向と溝の延伸方向と略直角に近い角度となるように形成されているため、第２溝部Ｐ２ｂに照射された光は効率的に発光指針２４の反射面２５の方向に向けて反射する。すなわち、このように構成された第２変形例に係る指針用導光体１０１ｂでは、反射効率を向上させることができ、より一層光量を均一化することが可能となる。
　以上の本発明の実施形態、および変形例では、光反射部材１１は全反射によって導入光を反射するものとしたが、同様に反射を行うものであればその他の物理現象を利用したものであっても良い。例えば光反射部材１１の表面のうち、反射面として機能させたい部分に対して金属を付着させ、導入光に対して鏡面として働くよう仕上げても良い。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。
　本出願は、２０１３年５月１７日に出願された日本国特許願第２０１３－１０４６８８号に基づく優先権を主張しており、この出願の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
　本発明に係る指針用導光体は、光反射部材の側面部には、直線状の側部反射面が形成されるので、光導入部材より導入された導入光を、開口部の反対側である反対領域に送ることができる。更に、この反対領域には第１溝部に対して所定の角度を有する第２溝部が形成されているので、反対領域に送られた導入光は、第２溝部にて効率良く反射して、鉛直方向に照射される。従って、開口部の周囲全体に亘って、均一に光を反射させて発光指針側へ照射できるので、指針の角度によらず均一に発光指針を発光させることに利用することができる。
　１１　光反射部材
　１１ａ　先端部
　１２　光導入部材
　１２ａ　端面
　１３　開口部
　１４　側部反射面
　２１　ステッパモータ
　２２　基板
　２３　回転軸
　２４　発光指針
　２５　反射面
　５１　ＬＥＤ
　１０１，１０１ａ，１０１ｂ　指針用導光体
　Ｐ１　第１溝部
　Ｐ２，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ　第２溝部

Claims (6)

  1. 　光源より照射される光を車両用計器の発光指針に導入して該発光指針を発光させる、光透過性材料で形成された発光指針用導光体において、
    　前記光源より照射される光を導入する光導入部材と、
    　平板形状を成し、中央部分に前記発光指針の回転軸が挿通する開口部が形成され、且つ、前記光導入部材より導入された導入光を、前記発光指針の方向へ反射させる光反射部材と、を備え、
    　前記光反射部材の側面部には、前記導入光を、前記開口部を挟んだ反対側である反対領域へ反射させるための、直線状に形成された側部反射面が形成され、
    　更に、前記光反射部材の、前記開口部の周囲には、前記導入光を、前記光反射部材の表面に対して略直交する方向に反射して前記発光指針の方向へ導くための溝部が形成され、
    　前記溝部は、
    　　前記反対領域を除く前記開口部の周囲の領域に形成され、導入光に対して略直交する方向に向く複数の溝からなる第１溝部、及び、
    　　前記反対領域に形成され、前記第１溝部の溝に対して所定の角度を有する複数の溝からなる第２溝部、からなること
    を特徴とする発光指針用導光体。
  2. 　請求項１に記載の発光指針用導光体であって、
    　前記光反射部材は、前記反対領域において、前記開口部から遠ざかるほど、その厚さが薄くなるように形成されていること
    を特徴とする発光指針用導光体。
  3. 　請求項１に記載の発光指針用導光体であって、
    　前記第２溝部の溝は、前記第２溝部の溝の位置が中央部分に近いほどより深くなるように形成されていること
    を特徴とする発光指針用導光体。
  4. 　請求項１に記載の発光指針用導光体であって、
    　前記第２溝部の溝は、前記導入光が導入される方向と略平行に形成されていること
    を特徴とする発光指針用導光体。
  5. 　請求項１に記載の発光指針用導光体であって、
    　前記第２溝部の溝は、前記側部反射面で反射した光に対して略直交する方向に向いて形成されていること
    を特徴とする発光指針用導光体。
  6. 　請求項１に記載の発光指針用導光体であって、
    　前記第２溝部の溝は、前記開口部から外側に向けて放射状に形成されていること
    を特徴とする記載の発光指針用導光体。
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