JP2009198349A - 計器照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 指針照明と同時に指針の周囲に位置する表示板上の表面部分の一部を環状に部分的に明るく照らすことを可能とする計器照明装置を提供すること。
【解決手段】 発光指針３と、表示板４とケース体７側とを挟着固定する透光性材料からなる保持部材８と、計器本体１の指針軸２に装着固定される指針座３２と、指針座３２の背面に設けられ光源６から照射される光および保持部材８を介して伝達される光を表示板４の表面部分へと導き案内する反射部３７と、を備えてなる計器照明装置であり、光源６からの光線は、その一部が指針３の光導入部３３を介して指針本体３０が光輝され、また表示板４の挿通孔部４Ａを介して導かれた光線と透光性材料からなる保持部材８を介して伝達されてきた光線とが指針座３２の反射部３７にて反射導光されて指針３の周縁部分である表示板４の表面部分が照らし出される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、たとえば建設機械などの特殊車輌や船舶、あるいは自動車、オートバイ等に搭載され、光源からの照射光線で表示板や指針を照明表示する指示計器における照明装置、特に指針と表示板との間から洩れる光を有効的に活用する計器照明装置に関するものである。

従来、自動車などの指示計器として、光源からの照射光線で表示板や指針を照明表示する指示計器、特に、照明表示の際に指針の指示状態を見やすくするために光源による照射光線によって指針を透過照明（発光照明）する発光指針タイプによる計器照明装置が知られている。

この計器照明装置は、その指針の回動中心領域が、キャップ状の遮光性カバー（指針キャップ）にて覆われており、さらに表示板の貫通孔周囲に円環状の遮光リング（カラー部材）を設けて、指針と表示板との間からの光洩れを抑えたものであった。（たとえば、特許文献１参照）

従って、従来の計器照明装置では、指針と表示板との間から光り漏れを抑えていたため、指針の遮光性カバーの周囲が光らず、照明装置としての目新しさに欠けてしまい斬新な見映えのする指示計器の照明装置が望まれていた。この点を考慮するものとして、近年では指針と表示板との間から洩れる光を活用し、指針発光照明に加え指針の周囲の領域である表示板表面を部分的に照らし出す新規な計器照明装置が提案されている。（たとえば、特許文献２参照）
特開２００４−１２５４９８号公報 特開２００５−２１４８２３号公報

前述の特許文献２の計器照明装置にあっては、指針と表示板との間から洩れる光を利用しながら文字板上を照らし出す場合、指針周辺部の表示板の浮き上がりを防ぐために設けられた表示板を保持するカラー部材を光透過性部材である材料にて形成し、そのカラー部材を透過するように形成している。このため、表示板の表面上を照らす光線と表示板の表面以外、すなわち表示板の表面と平行方向に照射される光線とによって成り立っているため、光源からの照射光線による表示板を照らし出すための照射効率を高く維持することができないという問題が残されている。

そこで本発明は、指針と表示板との隙間から洩れる光線を有効に活用し、指針照明と同時に指針の周囲に位置する表示板上の表面部分の一部を環状に部分的に明るく照らすことを可能とする計器照明装置を提供するものである。

本発明は前述した課題を解決するため、請求項１では、指針軸を有する計器本体と、前記指針軸に取り付けられ回動中心領域に光導入部を有する透光性の指針本体と前記回動中心領域を覆う指針キャップとを備える指針と、この指針の背後に所定距離を隔てて配置され前記指針に対応する部分に挿通孔部を有する表示板と、この表示板の背後に配置され前記表示板の挿通孔部を通じて前記光導入部に照明光を供給することにより前記指針本体を光輝させる光源と、前記表示板を載置して支持する支持部が設けられたケース体と、を備えてなる計器照明装置において、前記表示板の前記貫通孔部位置に配設され前記表示板と前記ケース体側とを挟着固定する透光性材料からなる保持部材と、前記指針本体に設けられ前記指針本体の基部側を支持するとともに、前記計器本体の前記回転軸に装着固定される指針座と、前記指針座の背面に設けられ前記光源から照射される光および前記保持部材を介して伝達される光を前記表示板と前記指針本体との間から前記表示板の表面部分へと導き案内する反射部と、を備えてなることを特徴とする計器照明装置である。

このように構成することにより、光源から照射される光線は、表示板の挿通孔部を通して表示板の表面側へと導かれ、その光線の一部が指針の光導入部を介して指針本体内に入光し、指針本体が光輝される。また挿通孔部を介して表示板の表面側に導かれた光線と透光性材料からなる保持部材を介して伝達されてきた光線とが指針座の背面に設けた反射部にて反射導光されて指針の周縁部分である表示板の表面部分が明るく照らし出され、外側に行くに連れて薄明るくなるようにぼんやりと照明表示することができ、見栄えの良好な、斬新的な照明効果を期待することができる。

また請求項２では、請求項１に記載の計器照明装置において、前記指針座に設けられる前記反射部は、合成樹脂製の材料からなり、前記指針座と一体に形成されていることを特徴とするものである。

このように構成することにより、合成樹脂材料にて指針座の反射部を成形することによって任意な形状に設定することができ、表示板上を明るく照らし出すことができる。この際、請求項３のように、前記反射部は前記光源から照射される光を前記表示板へと反射させる反射面を備えてなることにより、光源からの照射光線を効率よく表示板の表面部分へと導くことができる。

また請求項４では、請求項３に記載の計器照明装置において、前記反射面は、前記指針本体の回転中心を取り巻く同心円状の鋸歯状突部からなることを特徴とするものである。

このように構成することにより、反射面の高さ寸法を低く設定することができるため、指針自体の高さ寸法も抑えることができ指針の薄型化を達成することもできる。

また請求項５では、請求項１から請求項４のいずれかに記載の計器照明装置において、前記保持部材には、前記光源から照射される光を前記指針座の前記反射部に向けて導き前記反射部を介して前記表示板へと反射導光させる出光部を設けてなることを特徴とするものである。

このように構成することにより、透光性材料からなる保持部材に入光した光線を出光部によって指針座の反射面へと効率よく導くことができ、反射面を介して間接的に表示板の表面上を照らし出すことができる。

また請求項６では、請求項５に記載の計器照明装置において、前記出光部は、前記指針軸の軸線方向から外側に向けて出射するように設けられた傾斜面を有することを特徴とするものである。

このように構成することにより、指針座の反射面を介して反射導光される光線は指針の周縁部分である表示板の表面部分の領域を広く明るく照らし出すことができる。

以上、本発明により、初期の目的を達成することができ、指針と表示板との隙間から洩れる光線を有効に活用し、指針照明と同時に指針の周囲に位置する表示板上を部分的に明るく照らすことの可能な計器照明装置を提供することができる。

本発明の対象とする計器照明装置として、車両用の計器照明装置を例にして詳述する。以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

図１および図２は本発明の第１の実施例を示すもので、計器本体１の指針軸２の先端側に固着され、指針軸２を中心に回転する指針３と、この指針３の背面側に位置し透過照明される目盛や数字や記号などからなる指標部（図示せず）が施された表示板４と、この表示板４の背面側に位置する硬質の回路基板５と、この回路基板５上に設けられ、それぞれ指針３と表示板４とを照明表示する光源である発光ダイオード６，６Ａと、指針３を照明するための発光ダイオード６と表示板４を透過照明するための発光ダイオード６Ａとの照明領域を区画する円筒形の仕切り壁７Ａを備えた合成樹脂製の枠体からなるケース体７とによって構成されている。なお、回路基板５の背後には前記指針軸２を回動する計器本体１が取付固定されている。

また指針３の周辺部に位置する表示板４の浮き上がりを防ぐ目的として、透光性材料からなる筒状の保持部材８が指針３に対応する部分に設けられた表示板４の挿通孔部４Ａを介して挿入され、表示板４とケース体７側の仕切り壁７Ａとを挟着保持するように構成している。この実施例にあっては、ケース体７に設けた筒状の仕切り壁７Ａの上端側に、表示板４の挿通孔部４Ａの周縁部が載置される載置部７Ｂを形成している。

また、発光照明される指針３としては、透明な合成樹脂、たとえばアクリル樹脂からなる透光性の指針本体３０と、この指針本体３０の基部側である回動中心領域Ｒの上面側およびその周囲を覆う黒色系の遮光性合成樹脂からなる指針キャップ３１と、指針本体３０の回動中心領域Ｒである指針本体３０の基部側を支持するとともに、計器本体１の回転軸２に装着固定される白色系の合成樹脂からなる略平板状の指針座３２と、によって構成されている。

指針本体３０は、その回動中心領域Ｒに、光源である発光ダイオード６の照明光線を内部に採り入れる光導入部３３と、この光導入部３３より採り入れた照明光線を指針本体３０の先端側へと反射導光する反射導光部３４とを備えている。この実施例にあっては、指針軸２の後部側に光導入部３３と反射導光部３４とを配置している。

指針座３２は白色の合成樹脂からなり、指針軸２を挿入固定する筒状ボス部３５と、指針３の光導入部３３を発光ダイオード６と対向配置するように挿通孔３６とを備えている。また本実施例にあっては、指針座３２の背面に光源である発光ダイオード６からの照射光線を反射導光する反射部３７が設けられており、この反射部３７として指針１の回動中心を基点として外側に行くに従い上側に傾斜する反射面３７Ａによって形成されている。

また、透光性材料からなる筒状の保持部材８には、表示板４の挿通孔部４Ａに挿入される筒状部８０と、この筒状部８０の上端側に外側に突出して表示板４の挿通孔部４Ａ周縁を保持するためのフランジ部８１と、筒状部８０の下端側にケース体７側の仕切り壁７Ａに設けた載置部７Ｂと係合可能な弾性を有する係合爪からなる係合部８２が設けられ、筒状部８０の下端側に設けられた係合部８２が表示板４の挿通孔部４Ａを介して挿入されることにより、表示板４の挿通孔部４Ａの周縁部分がフランジ部８１によって表示板４の浮き上がりが抑えられるとともに、仕切り壁７Ａに設けた載置部７Ｂに弾性を有する係合爪からなる係合部８２が嵌り込むことによって抜け止め状態にて係合保持されるように形成されている。

また本実施例にあっては、保持部材８のフランジ部８１上面側には、発光ダイオード６から照射される照射光線を指針座３２の反射部３７に向けて導き反射部３７を介して表示板４へと反射導光させる出光部８３が設けられており、この出光部８３は、指針軸２の軸線方向から外側に向けて出射するように傾斜面８３Ａにて形成されている。

なお、表示板４は、透光性の合成樹脂材料からなる基板の表面に目盛や数字や文字などの指標部４Ｂが、たとえばオレンジ色からなる透過印刷層によって印刷されるとともに、指標部４Ｂ以外の領域である表示板４の地色部４Ｃが、たとえば淡い灰色系からなる不透過による地色印刷層によって印刷形成されている。

また、指針発光用としての光源である発光ダイオード６は円筒形の仕切壁７Ａの内側に位置し、指針軸２の近傍に指針軸２を中心として円形状に取り巻いて複数設けられ、この発光ダイオード６の照射光線を指針３側へと導くように構成している。また、表示板４の指標部４Ｂを透過照明する文字板照明用としての光源である発光ダイオード６Ａは円筒形の仕切壁７Ａの外側を円形状に取り巻いて複数設けられ、この発光ダイオード６Ａからの照射光線を表示板４の指標部４Ｂ側へと導くようにケース体７の内壁面などを介して反射導光して照明するように構成している。

上記構成からなる第１実施例における計器照明装置にあっては、指針発光用としての光源からなる発光ダイオード６から照射される光線は、表示板４の挿通孔部４Ａを通して表示板４の表面側へと導かれ、その光線の一部が指針３の光導入部３３を介して指針本体３０内に入光し、指針本体３０が光輝される。

また挿通孔部４Ａを介して表示板４の表面側に導かれた光線と透光性材料からなる保持部材８を介して伝達されてきた光線とが指針座３２の背面に設けた反射部３７にて反射導光されて指針３の周縁部分である表示板４の表面部分が明るく照らし出され、外側に行くに連れて薄明るくなるようにぼんやりと照明表示することができ、見栄えの良好な照明効果を得ることができる。この際、反射部３７は光源である発光ダイオード６から照射される光線に対して効率良く表示板４側へ反射させる反射面３７Ａを備えてなることにより、発光ダイオード６からの照射光線を効率よく表示板４の表面部分へと導くことができる。この実施例では反射面３７Ａの表面を鏡面仕上げにて処理しており、照射されてきた光線をそのまま反射導光するように構成しているが、場合によっては反射面３７Ａの表面を微細なシボ加工などを施すことによって部分的に明るくなりやすい箇所を拡散して斑のない照明効果を得ることができる。

また反射部３７として指針３の回動中心を基点として外側に行くに従い上側に傾斜する反射面３７Ａを形成しているが、この傾斜角度や傾斜面の領域（面積）を設定することにより反射による照明効果を任意に設定することが可能となり、指針３の照明効率および表示板４の表面部分の照明効率を高めつつ見栄えの良好な、斬新的な照明効果を期待することができる。

また保持部材８によって表示板４の浮き上がりを防ぐことができるとともに、保持部材８を透光性材料にて成形し、発光ダイオード６から照射される照射光線を指針座３２の反射部３７に向けて導き反射部３７を介して表示板４へと反射導光させる傾斜面８３Ａを有する出光部８３をフランジ部８１上面側に設けてなることにより、透光性材料からなる保持部材８に入光した光線を指針軸２の軸線方向から外側に向けて出射するように傾斜面８３Ａにて屈折案内することによって指針座３２の反射面３７Ａを介して反射導光される光線は指針３の周縁部分である表示板４の表面部分の領域を広く明るく照らし出すことができる。

なお、表示板４に施された透過印刷層による指標部４Ｂは表示板照明用の発光ダイオード６Ａからの照射光線によって透過照明される。

図３および図４は本発明の第２実施例を示すもので、前述して第１実施例と同一部分、均等箇所については同一符号を付して説明する。

同図において、第１実施例と同様にして、指針３の周辺部に位置する表示板４の浮き上がりを防ぐ目的として、透光性材料からなる筒状の保持部材８が指針３に対応する部分に設けられた表示板４の挿通孔部４Ａを介して挿入され、表示板４とケース体７側の仕切り壁７Ａとを挟着保持するように構成している。

また、発光照明される指針３としては、前述した第１実施例とほぼ同様にして、透明な合成樹脂、たとえばアクリル樹脂からなる透光性の指針本体３０と、この指針本体３０の回動中心領域Ｒの上面側およびその周囲を覆う黒色系の遮光性合成樹脂からなる指針キャップ３１と、指針本体３０の回動中心領域Ｒである指針本体３０の基部側を支持するとともに、計器本体１の回転軸２に装着固定される白色系の合成樹脂からなる略平板状の指針座３２と、によって構成されている。

指針本体３０は、その回動中心領域Ｒに、光源である発光ダイオード６の照明光線を内部に採り入れる光導入部３３と、この光導入部３３より採り入れた照明光線を指針本体３０の先端側へと反射導光する反射導光部３４とを備えている。この第２実施例にあっては、指針本体３０による指示部側である指針軸２位置に対して前側に位置するように光導入部３３と反射導光部３４とを配置している。

また指針座３２は白色の合成樹脂からなり、指針軸２を挿入固定する筒状ボス部３５と、指針３の光導入部３３を発光ダイオード６と対向配置するように挿通孔３６とを備えている。また第２実施例にあっては、指針座３２の背面に発光ダイオード６からの照射光線を反射導光する反射部３７が設けられており、この反射部３７として指針本体３０の回転中心を取り巻く同心円状の鋸歯状突部からなる反射面３７Ｂによって形成されている。

上記構成からなる第２実施例における計器照明装置にあっては、第１実施例と同様にして、発光ダイオード６から照射される光線は、表示板４の挿通孔部４Ａを通して表示板４の表面側へと導かれ、その光線の一部が指針３の光導入部３３を介して指針本体３０内に入光し、指針本体３０が光輝される。

また挿通孔部４Ａを介して表示板４の表面側に導かれた光線と透光性材料からなる保持部材８を介して伝達されてきた光線とが指針座３２の背面に設けた反射部３７にて反射導光されて指針３の周縁部分である表示板４の表面部分が明るく照らし出され、外側に行くに連れて薄明るくなるようにぼんやりと照明表示することができ、見栄えの良好な照明効果を得ることができる。この際、反射部３７として指針本体３０の回転中心を取り巻く同心円状の鋸歯状突部からなる反射面３７Ｂによって形成されているため、反射面３７Ｂの高さ寸法を低く設定することができるため、指針３自体の高さ寸法も抑えることができ指針３の薄型化を達成することもできる。

この際、指針本体３０の回転中心を取り巻く同心円状の鋸歯状突部からなる反射面３７Ｂの傾斜角度や傾斜面の寸法などを設定することによって反射導光による間接的な照明効果を任意に設定することが可能となり指針３の照明効率および表示板４の表面部分の照明効率を高めつつ見栄えの良好な計器照明装置を提供することができる。

また保持部材８によって表示板４の浮き上がりを防ぐことができるとともに、また第１実施例と同様にして、保持部材８を透光性材料にて成形し、発光ダイオード６から照射される照射光線を指針座３２の反射部３７に向けて導き反射部３７を介して表示板４へと反射導光させる傾斜面８３Ａを有する出光部８３をフランジ部８１上面側に設けてなることにより、透光性材料からなる保持部材８に入光した光線は指針軸２の軸線方向から外側に向けて出射するように傾斜面８３Ａにて屈折案内され、指針座３２に設けた同心円状の鋸歯状突部からなる反射面３７Ｂによって反射導光された光線によって指針３の周縁部分である表示板４の表面部分の領域を広く明るく照らし出すことができる。

なお本発明は、前述した実施例に限定されるものではなく本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能であり、たとえば前述した各実施例では、光源として発光ダイオードを用いていたが、たとえば小型の冷陰極管による光源であってもよいし、光源の数や設置位置などは適宜設定すればよい。また各実施例では表示板４の浮き上がりを防ぐための保持部材８を無色透明からなる樹脂材料にて成形していたが、着色した透光性材料にて成形しても良いものであり、この場合、保持部材８に導光されてきた光線のみが着色照明されて表示板４の表面上が保持部材８の色合いにて間接的に着色照明されるものであり、指針座３２に設けた反射部３７として指針座３２自体の表面に反射面３７Ａ、３７Ｂを設け、その反射面３７Ａ，３７Ｂを介して反射導光するように構成していたが、指針座３２の表面にアルミニウムなどの金属膜を蒸着により形成し、光源からの照射光線の反射効率を高めるようにしても良いものであり、また指針座３２の反射部３７の表面の形状や反射部３７の角度設定や表面部分の反射面の寸法や曲率などの設定などは、照明輝度や照明エリアの条件によって適宜設定すればよいものである。

また、前述した実施例などにおいて詳述したように、自動車などの車輌用の指示計器を例にして計器照明装置を説明したが、車輌用計器に限らず船舶用計器あるいは農業用機械や建設機械などの特殊車輌の計器などにおいても適用することが可能である。

図１は、本発明の第１実施例における計器照明装置を示す断面図。 図２は、図１の要部を示す拡大断面図。 図３は、本発明の第２実施例を示す計器照明装置の要部拡大断面部。 図４は、図３の底面側からみた指針の底面図。

符号の説明

Ｒ 回動中心領域
１ 計器本体
２ 指針軸
３ 指針
４ 表示板
４Ａ 挿通孔部
４Ｂ 指標部
４Ｃ 地色部
５ 回路基板
６，６Ａ 発光ダイオード（光源）
７ ケース体
７Ａ 仕切り壁
７Ｂ 載置部
８ 保持部材
３０ 指針本体
３１ 指針キャップ
３２ 指針座
３３ 光導入部
３４ 反射導光部
３５ 筒状ボス部
３６ 挿通孔
３７ 反射部
３７Ａ，３７Ｂ 反射面
８０ 筒状部
８１ フランジ部
８２ 係合部
８３ 出光部
８３Ａ 傾斜面

Claims (6)

1. 指針軸を有する計器本体と、前記指針軸に取り付けられ回動中心領域に光導入部を有する透光性の指針本体と前記回動中心領域を覆う指針キャップとを備える指針と、この指針の背後に所定距離を隔てて配置され前記指針に対応する部分に挿通孔部を有する表示板と、この表示板の背後に配置され前記表示板の挿通孔部を通じて前記光導入部に照明光を供給することにより前記指針本体を光輝させる光源と、前記表示板を載置して支持する支持部が設けられたケース体と、を備えてなる計器照明装置において、前記表示板の前記貫通孔部位置に配設され前記表示板と前記ケース体側とを挟着固定する透光性材料からなる保持部材と、前記指針本体に設けられ前記指針本体の基部側を支持するとともに、前記計器本体の前記回転軸に装着固定される指針座と、前記指針座の背面に設けられ前記光源から照射される光および前記保持部材を介して伝達される光を前記表示板と前記指針本体との間から前記表示板の表面部分へと導き案内する反射部と、を備えてなることを特徴とする計器照明装置。
2. 前記指針座に設けられる前記反射部は、合成樹脂製の材料からなり、前記指針座と一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の計器照明装置。
3. 前記反射部は前記光源から照射される光を前記表示板へと反射させる反射面を備えてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の計器照明装置。
4. 前記反射面は、前記指針本体の回転中心を取り巻く同心円状の鋸歯状突部からなることを特徴とする請求項３に記載の計器照明装置。
5. 前記保持部材には、前記光源から照射される光を前記指針座の前記反射部に向けて導き前記反射部を介して前記表示板へと反射導光させる出光部を設けてなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の計器照明装置。
6. 前記出光部は、前記指針軸の軸線方向から外側に向けて出射するように設けられた傾斜面を有することを特徴とする請求項５に記載の計器照明装置。

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