JP2003014503A - 指針式計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 目盛板を略均一にバックライト照明すること
が可能な指針式計器を提供する。 【解決手段】 計器本体２の回転軸２１によって軸回り
回転する指針４と、この指針４の指示対象となる表示部
５６が形成された目盛板５と、この目盛板５を背後から
照明する光源６と、目盛板５の背後に空間部Ｓを隔てて
配置され光源６からの光を目盛板５側に反射する反射体
３とを備えており、光源６が反射体３を挟んで目盛板５
の反対側に配置され、光源６と空間部Ｓとの間に光源６
からの光を空間部Ｓ内に導く導光体７を設けたことによ
り、光源６からの光は導光体７を通じて空間部Ｓ内に導
かれ、空間部Ｓ内に導かれた光は、反射体３によって空
間部Ｓ内を拡散反射され、この拡散反射された光によっ
て目盛板５が照明され、しかも光源６が反射体３の背後
に位置するため、目盛板５を略均一に照明することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車、オ
ートバイ、船舶、農建機、航空機に代表される各種乗物
に搭載され、指針と目盛板とで所定の計測情報を表示す
る指針式計器に関し、詳しくは、指針式計器の照明構造
に係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の指針式計器として、例え
ば特開平９−２１６５５号公報に示されるものが知られ
ている。この指針式計器は、例えば自動車のダッシュボ
ードに搭載されるもので、駆動装置の回転軸によって軸
回り回転する指針と、この指針の背後に配置され指針の
指示対象となる目盛や文字等の表示部が形成され目盛板
とを有し、指針が目盛板の表示部を指示することにより
計測値を表示するものである。

【０００３】そして、目盛板の背後には板状の導光体を
沿わせて配置し、この導光体の裏面には同じく板状の反
射体を沿わせて配置している。これら導光体、反射体、
目盛板の回転軸に対応する箇所には、指針の回転中心部
に対応する複数の孔部が形成され、この孔部に対応する
回路基板箇所に発光ダイオードからなる光源が配置さ
れ、この光源から放射される光のうち、その一部を導光
体、反射体、目盛板に形成した孔部を通過させて指針の
回転中心部に導入させて指針を直接バックライト照明す
ると共に、その他の一部を導光体に入射させて目盛板に
導き、表示部をバックライト照明する構造であり、その
際、反射体は導光体の光漏れを抑制し、照明効率を高め
るための遮蔽板として機能する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報開示の指針式計器によれば、目盛板に沿って板状の導
光体を重ね合わせ配置し、この導光体によって光源から
の光を目盛板の背後に導いてバックライト照明する構造
であるため、点状に発光する光源からの光を導光体の板
面を通じて均一に面発光させるのが困難であり、目盛板
を均一にバックライト照明するのが難しいという問題が
ある。また前記公報開示の指針記計器によれば、光源か
らの光が導光体内を目盛板に沿う方向に内部導光されず
に導光体を直接的に通過し、この光が目盛板を透過する
ことで目盛板に照明ムラが生じやすい。また指針を照明
するにあたっても、点状発光する光源の光を直接指針に
供給して指針を照明する構造であるため、輝度ムラが生
じやすい。さらに導光体、反射体、目盛板に形成した孔
部内に光源が配置されるため、この孔を通じて光源から
の直接光が目盛板の前方に洩れやすく、照明品質を低下
させてしまいやすい。本発明はこれらの点に鑑みてなさ
れたものであり、その主な目的は、目盛板を略均一にバ
ックライト照明することが可能な指針式計器を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、所定の駆動装置の回転軸によって軸回り回転
する指針と、この指針の指示対象となる表示部が形成さ
れた目盛板と、少なくともこの目盛板を背後から照明す
る光源と、前記目盛板の背後に空間部を隔てて配置され
前記光源からの光を前記目盛板側に反射する反射体とを
備え、前記光源が前記反射体を挟んで前記目盛板の反対
側に配置され、前記光源と前記空間部との間に前記光源
からの光を前記空間部内に導く導光体を設けたことを特
徴とする。

【０００６】また本発明は、前記導光体が前記光源から
の光を受光する第１の端部と、前記回転軸を取り巻くよ
うに前記空間内に配置される第２の端部とを有し、この
第２の端部に前記光源からの光を前記回転軸を中心とし
た放射方向に照射する照射部を設けたことを特徴とす
る。

【０００７】また本発明は、前記照射部に対応する前記
第２の端部箇所に前記光源からの光を照射部に向けて反
射する反射部を設けたことを特徴とする。

【０００８】また本発明は、前記第２の端部に前記光源
からの光を前記指針の回転中心部に導いて前記指針を照
明する指針照射部を設けたことを特徴とする。

【０００９】また本発明は、前記光源が表面実装型の発
光ダイオードからなることを特徴とする。

【００１０】また本発明は、前記光源の発光部が前記回
転軸に対して鉛直方向に向けられることを特徴とする。

【００１１】また本発明は、前記目盛板が前記光源によ
って面状発光することを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明による指針式計器は、所定
の駆動装置に設けられた回転軸と共に軸回り回転する指
針と、この指針の指示対象となる目盛や文字等の表示部
が形成された目盛板と、目盛板を背後から照明する光源
と、目盛板の背後に空間部を隔てて配置され光源からの
光を目盛板側に反射する表面反射率の高い材料よりなる
反射体とを備えており、光源を反射体を挟んで目盛板の
反対側に配置し、光源と空間部との間に光源からの光を
空間部内に導く導光体を設けたものである。これにより
光源からの光が導光体を通じて空間部内に導かれ、空間
部内に導かれた光は、反射体によって空間部内を拡散反
射され、この拡散反射された光によって目盛板が照明さ
れるため、目盛板の照明ムラを抑制することができ、し
かも光源が反射体の背後に位置するため、光源からの直
接光が目盛板に至ることを抑制でき、目盛板を略均一に
照明することができる。

【００１３】導光体としては、光源からの光を受光する
第１の端部と、回転軸を取り巻くように反射体を貫通し
て空間部内に位置する第２の端部とを有し、第２の端部
に光源からの光を回転軸を中心とした放射方向に照射す
る照射部を設けることができ、この際、照射部に対応す
る第２の端部箇所に光源からの光を照射部に向けて反射
する反射部を設けると、照明効率を向上させることがで
きる。

【００１４】また本発明による指針式計器では、第２の
端部に光源からの光を指針の回転中心部に導いて指針を
照明する指針照射部を設けることにより、目盛板と指針
の双方を共通の光源によって照明するよう構成でき、こ
のように構成することにより、指針を照明するための専
用光源が不要となり、コストダウンやコンパクト化を達
成できる。

【００１５】光源としては、任意タイプの光源を用いる
ことが可能であるが、表面実装型の発光ダイオードを用
いるとコンパクト化に有利であり、また光源の発光部を
回転軸に対して鉛直方向に向けて導光体に対向配置する
と、装置の薄型化に有利である。

【００１６】目盛板としては、表示部を光透過性に、そ
の他の領域を遮光性に構成した目盛板を適用しても良い
し、表示部を遮光性に、その他の領域を光透過性に構成
した目盛板を適用してもよいし、表示部とその他の領域
との双方を光透過性に構成した目盛板を適用してもよい
が、本発明は前記３タイプの目盛板のうち、特に目盛板
が面状発光する２番目と３番目のタイプの目盛板に好適
である。

【００１７】

【実施例】以下、添付図面に基づき、本発明による照明
装置を自動車用の指針式計器に適用した場合を例に実施
例を説明する。

【００１８】図１は本発明の第１の実施例による指針式
計器の平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図、
図３は導光体を一部断面で示す斜視図である。

【００１９】図１，図２において、本実施例による指針
式計器は、回路基板１、駆動装置２、反射体３、指針
４、目盛板５、光源６、導光体７とを備える。

【００２０】回路基板１は、紙フェノール系またはガラ
スエポキシ系の硬質の回路基板からなり、その前方側に
は所定の銅箔材料からなる複数の配線パターン（図示し
ない）が形成され、この配線パターンに計器本体（所定
の駆動装置）２と光源６が導通接続されている。

【００２１】計器本体２は、回路基板１の背面側に装着
されており、例えばエンジン回転数からなる計測量に応
じて回転する駆動軸２１と図示しない端子とが回路基板
１を貫通して前方側に突出し、前記端子が前記配線パタ
ーンに半田付け接続されている。

【００２２】反射体３は、光反射率の高い例えば白色の
合成樹脂からなり、回路基板１と目盛板５との間に位置
し、目盛板５に対して所定の空間部Ｓを隔てて配置され
る反射壁部３１を有し、この反射壁部３１は、目盛板５
の少なくとも後述する表示部が形成される領域を含むよ
うに目盛板５の背面を覆っており、その壁面は駆動軸２
１に中心とした放射方向に行くに従って次第に目盛板５
に近接する傾斜面を形成し、これに応じて空間部Ｓの回
転軸２１方向に沿った高さ寸法は放射方向（外周方向）
に行くに従い次第に小さくなっている。

【００２３】また反射壁部３１は、駆動軸２１に対応す
る貫通部３２が形成され、この貫通部３２を駆動軸２１
と導光体７の後述する第２の端部が通るようになってい
る。

【００２４】指針４は透明な合成樹脂にて線状に形成さ
れ、その回転中心部４１より光源６の光を受け線状に光
輝する発光指針からなり、回動中心部４１には遮光性を
有するカバー４２が装着され、駆動軸２１に連動して軸
回り回転し、目盛板５の後述する表示部を指示するもの
である。

【００２５】目盛板５は、反射体３によって支持される
板材またはシート材であり、透明な合成樹脂からなる基
板５１と、この基板５１の前面側に印刷形成された透過
性着色層５２と、この透過性着色層５２の前面側に印刷
形成された遮光性着色部５３と、基板５１の背面側に形
成された反射層５４とからなる。

【００２６】遮光性着色層５３は、透過性着色層５２の
一部を露出するように一様に連続形成されて地色部５５
を形成し、遮光性着色部５３から部分的に表面側に露出
する透過性着色部５２領域にて文字や目盛等の表示部
（透過部）５６が形成され、本例では遮光性着色層５５
が黒色インク、透過性着色層５２が白色インクを用いて
印刷され、光源６が点灯しない非照明時には、表示部５
６は白色の色調で視認され、光源６の点灯時には、光源
６の発光色で照明される。

【００２７】反射層５４は、例えば白色の遮光性反射層
からなり、表示部５６の対応箇所を除く基板５１の背面
略全域に一様に設けられている。

【００２８】光源６は、例えば表面実装型の発光ダイオ
ード（発光ダイオードチップ）からなり、発光部６１が
駆動軸２１の軸方向に沿うように、回路基板１上に複数
個導通固定され、この場合、光源６は、反射壁部３１を
挟んで目盛板５とは反対側となる反射壁部３１の背面に
配置されている。従って反射壁部３１は、光源６の発光
部６１を覆うように光源６と目盛板５との間に位置する
ことになる。

【００２９】導光体７は、光源６の発光部６１に対向す
る受光部７１が形成された第１の端部７２と、この第２
の端部７２から反射壁部３１に沿って回転軸２１とは直
交する方向（鉛直方向）に回転軸２１側へ延びる延長部
７３と、この延長部７３から回転軸２１の軸方向に沿う
ように「Ｌ」字形に屈曲し回転軸２１を取り巻くように
延びる第２の端部７４とを有し、この場合、第２の端部
７４は、回転軸２１を中心とした筒形に形成されてい
る。

【００３０】第１の端部７２と延長部７３との接合部
（受光部７１に対応する箇所）には、受光部７１から導
入した光源６からの光を延長部７３の延長方向に沿って
反射する第１の反射部７５が形成され、延長部７３と第
２の端部７４との接合部（第１の反射部７５に対応する
箇所）には、延長部７３内に導入された光を第２の端部
７４側に反射する第２の反射部７６が形成され、第２の
端部７４の指針４側端部（第２の反射部７６に対応する
箇所）には、第２の反射部７６を通じて回転軸２１の軸
方向に反射された光を回転軸２１を中心とした放射方向
に反射する第３の反射部（反射部）７７が形成され、こ
の第３の反射部７７に対応する第２の端部７４の側面部
には、第３の反射部７７から放射方向に反射された光を
この部分を通じて照射する照射部７８が形成されてい
る。

【００３１】この際、第３の反射部７７は、回転軸２１
の軸方向に対して略４５度傾いた傾斜面として形成さ
れ、基本的には、第２の反射部７６を通じて回転軸２１
の軸方向に沿って導かれた光を回転軸２１に対して略９
０度直交する方向（放射方向）に反射するものである
が、第３の反射部７７に到達した光の中には、照射部７
８側に反射されずに、指針４の回転中心部４１に向けて
透過する光も存在し、この透過光によって回転中心部４
１に到達した光によって指針４が線状に光輝するように
なっている。

【００３２】一方、照射部７８を通じて放射方向に照射
された光は、目盛板５の反射層５４と反射体３の反射壁
部３１との間（空間部Ｓ内）を拡散反射されながら均斉
化され、この光が目盛板５の表示部５６を透過すること
により、目盛板５（表示部）５をバックライト照明す
る。

【００３３】以上のように、本実施例では、計器本体２
の回転軸２１によって軸回り回転する指針４と、この指
針４の指示対象となる表示部５６が形成された目盛板５
と、この目盛板５を背後から照明する光源６と、目盛板
５の背後に空間部Ｓを隔てて配置され光源６からの光を
目盛板５側に反射する反射体３とを備えており、光源６
が反射体３を挟んで目盛板５の反対側に配置され、光源
６と空間部Ｓとの間に光源６からの光を空間部Ｓ内に導
く導光体７を設けたことにより、光源６からの光は導光
体７を通じて空間部Ｓ内に導かれ、空間部Ｓ内に導かれ
た光は、反射体３によって空間部Ｓ内を拡散反射され、
この拡散反射された光によって目盛板５が照明されるた
め、目盛板５の照明ムラを抑制することができ、しかも
光源６が反射体３の背後に位置するため、光源６からの
直接光が目盛板５に至ることを抑制でき、目盛板５を略
均一に照明することができる。また光源６を反射壁部３
１の背後に配置されていることにより、光源６の位置を
自由に選択できるので、回路基板１のアートワーク（回
路パターンや回路素子レイアウト）上で有利な位置に光
源６を配置でき、光源６のレイアウト自由度を高めるこ
とができる。

【００３４】また本実施例では、導光体７が光源６から
の光を受光する受光部７１を有する第１の端部７２と、
回転軸２１を取り巻くように反射体３を貫通して空間部
Ｓ内に位置する第２の端部７４とを有し、第２の端部７
４に光源６からの光を回転軸２１を中心とした放射方向
に照射する照射部７８を設け、この照射部７８に対応す
る第２の端部７４箇所に光源６からの光を照射部７８に
向けて反射する反射部７７を設けことにより、照明効率
を向上させることができる。

【００３５】また本実施例では、導光体７により、目盛
板５の照明と合わせて指針４の照明も行っていることに
より、目盛板５と指針４の双方を共通の光源６によって
照明することができ、指針を照明するための専用光源が
不要となり、コストダウンやコンパクト化を達成でき
る。

【００３６】図４は、本発明の第２の実施例を示し、本
実施例では、導光体７の第２の端部７４に形成する傾斜
面からなる第３の反射部７７の一部を回転軸２１に対し
鉛直方向に延びる平面とし、この平面部により第２の反
射部７６からの光を指針４の回転中心部４１に照射する
指針照射部７９を形成したものであり、このように指針
照射部７９を設けることにより、指針４に供給される光
量を増加させ、照明効率を向上させることがでけきる。

【００３７】図５は、本発明の第３の実施例を示してお
り、本実施例では目盛板５が面状発光する目盛板５から
なり、指針４が面状発光する目盛板５の影となって視認
されるよう、指針４が遮光性材料からなると共に、導光
体７が目盛板５のみをバックライト照明する場合を示し
ている。

【００３８】すなわち、本実施例による目盛板５は、基
板５１の前面に連続的且つ一様に透過性着色層５２（地
色部５５）が形成され、この透過着色層５２の表面に表
示部５６を形成する遮光性着色層５３を設けたもので、
光源６が発光すると、表示部５６以外の地色部５５が面
状発光し、これにより表示部５６と指針４とが影となっ
て視認されるものであり、このように構成することによ
り、前記実施例と同様な効果を期待できると共に、回転
軸２１付近から目盛板５の外周所要部までを面状発光さ
せることができる。

【００３９】図６は、本発明の第４の実施例を示し、本
実施例では、表面実装型の発光ダイオードからなる光源
６の発光部６１を回転軸２１に対して鉛直方向を向くよ
うに回路基板１上に配置し、且つ導光体７の受光部７１
に対向配置したものであり、本実施例によっても前記実
施例と同様の効果を期待できる他、指針式計器を薄型化
することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、所定の
駆動装置の回転軸によって軸回り回転する指針と、この
指針の指示対象となる表示部が形成された目盛板と、少
なくともこの目盛板を背後から照明する光源と、前記目
盛板の背後に空間部を隔てて配置され前記光源からの光
を前記目盛板側に反射する反射体とを備え、前記光源が
前記反射体を挟んで前記目盛板の反対側に配置され、前
記光源と前記空間部との間に前記光源からの光を前記空
間部内に導く導光体を設けたことにより、目盛板を略均
一にバックライト照明することが可能な指針式計器を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による指針式計器の平面
図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図３】同上実施例に適用される導光体の一部を断面で
示した斜視図。

【図４】本発明の第２の実施例を示す断面図。

【図５】本発明の第３の実施例を示す断面図。

【図６】本発明の第４の実施例を示す断面図。

【符号の説明】

１ 回路基板 ２ 計器本体 ３ 反射体 ４ 指針 ５ 目盛板 ６ 光源 ７ 導光体 ２１ 駆動軸 ３１ 反射壁部 ４１ 回転中心部 ４２ カバー ５１ 基板 ５２ 透過性着色層 ５３ 遮光性着色層 ５４ 反射層 ５５ 地色部 ５６ 表示部 ６１ 発光部 ７１ 受光部 ７２ 第１の端部 ７３ 延長部 ７４ 第２の端部 ７５ 第１の反射部 ７６ 第２の反射部 ７７ 第３の反射部（反射部） ７８ 照射部 ７９指針照射部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｌ Ｆターム(参考） 2F074 AA02 AA04 BB06 DD03 EE03 FF01 GG03 GG06 3D044 BA00 BA22 5F041 DC07 DC23 DC83 DC84 DC91 EE25 FF01

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の駆動装置の回転軸によって軸回り
   回転する指針と、この指針の指示対象となる表示部が形
   成された目盛板と、少なくともこの目盛板を背後から照
   明する光源と、前記目盛板の背後に空間部を隔てて配置
   され前記光源からの光を前記目盛板側に反射する反射体
   とを備え、前記光源が前記反射体を挟んで前記目盛板の
   反対側に配置され、前記光源と前記空間部との間に前記
   光源からの光を前記空間部内に導く導光体を設けたこと
   を特徴とする指針式計器。
2. 【請求項２】 前記導光体が前記光源からの光を受光す
   る第１の端部と、前記回転軸を取り巻くように前記空間
   部内に配置される第２の端部とを有し、この第２の端部
   に前記光源からの光を前記回転軸を中心とした放射方向
   に照射する照射部を設けたことを特徴とする請求項１記
   載の指針式計器。
3. 【請求項３】 前記照射部に対応する前記第２の端部箇
   所に前記光源からの光を照射部に向けて反射する反射部
   を設けたことを特徴とする請求項２記載の指針式計器。
4. 【請求項４】 前記第２の端部に前記光源からの光を前
   記指針の回転中心部に導いて前記指針を照明する指針照
   射部を設けたことを特徴とする請求項２もしくは請求項
   ３記載の指針式計器。
5. 【請求項５】 前記光源が表面実装型の発光ダイオード
   からなることを特徴とする請求項１記載の指針式計器。
6. 【請求項６】 前記光源の発光部が前記回転軸に対して
   鉛直方向に向けられることを特徴とする請求項１記載の
   指針式計器。
7. 【請求項７】 前記目盛板が前記光源によって面状発光
   することを特徴とする請求項１記載の指針式計器。