JP2010210514A - 指針計器 - Google Patents

Abstract

【課題】回転する指針の高い見映えを維持しつつ、薄型化を実現する指針計器の提供。
【解決手段】意匠部３２を表示する表示板３０と、表示板３０の表示方向後面側に配置される回路基板８０と、回路基板８０の表示方向後面に実装されて光束ＬＦを放射するＬＥＤ８３と、表示板３０の表示方向前面に沿って回転し、意匠部３２を指し示す指針４０であって、透光性材料からなり、光束ＬＦを入射させる指針入射面４１、および光束ＬＦを表示方向前側に放射する指針放射部４３を有し、発光自在な指針４０と、透光性材料よりなり、ＬＥＤ８３から放射された光束ＬＦを入射させる入射面７１、回路基板８０に沿って形成されて光束ＬＦを導光する導光部７５、および回転する指針入射面４１に対向して形成されて光束ＬＦを放射する放射面７９を有する導光体７０と、を備えるコンビネーションメータ１００とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、意匠部を表示する表示部材と、当該表示部材の表示方向前面に沿って回転し、意匠部を指し示す指針部材とを備える指針計器に関するものである。

従来、車両用の指針計器等として、表示板および指針部材に加えて、表示部材の表示方向後面側に配置される回路基板と、回路基板に実装されて光束を放射する光源部とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような指針計器では、回路基板に実装された光源部によって放射された光束は、透光性材料からなる指針部材の指針入射部に入射させた後、表示方向前側に放射される。この構成よれば、回転する指針部材であっても、その発光表示が実現されている。

特開２００８−１５７８１１号公報

さて、近年の車両においては、車室内の大空間化が求められている。故に、車室内に搭載される指針計器に関しても、さらなる薄型化への要望が強くある。上述した特許文献１に記載の指針計器では、回路基板は、表示方向後面に光源部を実装するとともに、光源部からの光束を通過させるための通し孔を有していた。この通し孔は、表示方向前側に向うに従い、内径の漸増するテーパー状に形成されるとともに、その内周面にめっき加工を施されていた。これらの構成より、通し穴を通過した光束を拡散させる作用の獲得が図られていた。

しかし、特許文献１に開示の構成では、指針部材の指針入射部と光源部との間に、光束を拡散させるための間隔が必要となる。故に、この指針計器において、表示部材と回路基板との間隔をさらに低減することは困難であった。表示部材と回路基板との間隔をさらに低減した場合、光源部から放射された光束が充分に拡散されていないまま指針入射部まで到達することとなる。指針部材は、その回転動作に伴って指針入射部の位置を移動させるので、入射させる光束量を一定とすることができなくなってしまう。故に、発光する指針部材は、回転に伴った輝度変化を生じ、指針計器の見映えを損ねてしまう問題を引き起こすのである。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転する指針部材の高い見映えを維持しつつ、薄型化を実現する指針計器を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、意匠部を表示する表示部材と、表示部材の表示方向後面側に配置される回路基板と、回路基板の表示方向後面に実装されて光束を放射する光源部と、表示部材の表示方向前面に沿って回転し、意匠部を指し示す指針部材であって、透光性材料からなり、光束を入射させる指針入射部、および光束を表示方向前側に放射する指針放射部を有し、発光自在な指針部材と、透光性材料よりなり、光源部から放射された光束を入射させる入射部、回路基板に沿って形成されて光束を導光する導光部、および回転する指針入射部に対向して形成されて光束を放射する放射部を有する導光部材と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、回路基板の表示方向後面に実装された光源部から放射された光束は、透光性材料よりなる導光部材の入射部に入射する。そして、回路基板に沿って形成された導光部内を進む光束は、次第に拡散されて、放射部によって導光部材から放射される。導光部材から放射された光束の一部は、放射部と対向する指針入射部によって透光性材料よりなりなる指針部材へ入射する。指針部材は、この光束を指針放射部から表示方向に放射させて発光自在となる。

導光部内で拡散した光束は、放射部から一様に放射され得る。放射部から放射される光束の密度が一様であるので、指針部材の回転によって指針入射部の位置が移動したとしても、指針部材に入射する光束量は一定となる。故に、発光する指針部材は、その回転動作にかかわらず、一定の輝度を維持することができる。以上によれば、指針部材の見映えが損なわれることはないのである。

加えて、回路基板の表示方向後面に光源部を実装することで、表示部材と回路基板との間隔を低減し得る。さらに、光束を拡散させるための導光部を回路基板に沿って設けることで、導光体の表示方向の厚みを抑制することができる。以上によれば、表示部材と回路基板との間隔の低減量が、導光体の追加による厚みの増加量を充分に上回ることとなる。したがって、回転する指針部材の見映えを維持しつつ、薄型化を実現する指針計器が実現されるのである。

請求項２に記載の発明では、光源部を含む全ての電子部品を回路基板の表示方向後面に実装することで、表示部材を当該回路基板の表示方向前面に接触させて配置することができる。このように、表示部材と回路基板との間隔を省略することによれば、さらなる薄型化が実現された指針計器を提供することができるのである。

請求項３に記載の発明では、指針部材を回転させる回転軸を有する回転機構部を回路基板の表示方向後面側に備え、指針部材は、回転軸に取り付けられる基端部に指針入射部を有し、導光部材は、回転機構部と回路基板との間に配置されることを特徴とする。一般に、指針部材の指針入射部は、回転軸に取り付けられる基端部に形成されることで、指針部材の見映えの悪化を抑制している。このように指針入射部を指針部材の基端部に形成する場合、指針部材を回転させるための回転機構部に光束の導光が妨げられるおそれがある。しかし、回転機構部と回路基板との間に配置された導光部材は、光源部による光束を指針部材の指針入射部まで確実に導光し得る。したがって、薄型化が実現された指針計器であっても、回転する指針部材の見映えを維持することができるのである。

請求項４に記載の発明では、導光部材を回転機構部に保持させることで、導光部材は、回転機構部の回路基板への取り付けによって、回路基板に対して固定されることとなる。以上の構成によれば、導光部材は、回路基板への取り付けに要する構成を不要とし得るので、指針計器の薄型化に寄与できるのである。

請求項５に記載の発明では、光源部を回転機構部の外周側に実装することで、光源部と回転機構部とを表示方向と交差する方向にずらして配置している。このように、回転機構部と光源部とが表示方向に重ならない配置とすることで、回路基板の表示方向後面側における薄型化をも実現し得るのである。

請求項６に記載の発明では、光源部は、回路基板に実装されて、回路基板に沿った方向に光束を放射し、導光部材は、表示方向に沿って形成される入射部、導光部によって導光された光束を表示方向前面側に反射する第一反射部、回路基板に沿って形成される放射部を有することを特徴とする。

この発明によれば、回路基板に実装された状態で、回路基板に沿った方向に光束を放射する光源部を用いることによって、導光部材の形状を単純化し得る。具体的には、表示方向に沿って形成される入射部によって、進行方向を維持したまま光束を入射させた導光部材は、導光部で当該光束を拡散させつつ導光した後、第一反射部で表示方向前面側に反射させる。そして導光部材は、回路基板に沿って形成される放射部によって、進行方向を維持したまま光束を放射し得る。このような導光部材の形状の単純化によれば、放射部からの一様な密度の光束の放射を実現することができる。したがって、薄型化を実現する指針計器であっても、回転する指針部材の見映えを維持することができるのである。

請求項７に記載の発明では、光源部は、回路基板に実装されて、表示方向後側に光束を放射し、導光部材は、光源部の表示方向後側で回路基板と対向して形成される入射部、入射部によって入射された光束を回路基板に沿った方向に反射する第二反射部、導光部によって導光された光束を表示方向前面側に反射する第一反射部、回路基板に沿って形成される放射部を有することを特徴とする。

この発明によれば、一般的に普及している、回路基板に実装された状態で表示方向後側に光束を放射する光源部を用いる場合であっても、導光部材の形状の複雑化を抑制し得る。具体的には、光源部の表示方向後側で回路基板と対向して形成される入射部によって、進行方向を維持したまま光束を入射させた導光部材は、当該光束を第二反射部で回路基板に沿った方向に反射させる。そして、導光部により回路基板に沿った方向に光束を拡散させつつ導光した導光部材は、第一反射部で表示方向前面側に当該光束を反射させた後、放射部によって進行方向を維持したまま放射する。以上のように、表示方向後側に光束を放射する光源部を用いた場合でも、第二反射面の追加によれば、単純な形状を維持した導光部材とし得る。故に、放射部からの放射される光束の密度を一様とし得るので、薄型化を実現する指針計器であっても、回転する指針部材の見映えを維持することができるのである。

本発明の第一実施形態によるコンビネーションメータの正面図である。 本発明の第一実施形態によるコンビネーションメータの機械的構成を示す模式図であって、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 本発明の第一実施形態によるコンビネーションメータの電気的構成を示すブロック図である。 図２の変形例を示す図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。

（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態によるコンビネーションメータ１００を構成している速度計２０の正面図である。コンビネーションメータ１００は、車両の車室内に設けられたインスツルメントパネル内に収容され、図１に示す正面側を運転席側に向けて配置されている表示装置である。

（基本構成）
以下、本発明の第一実施形態によるコンビネーションメータ１００の基本構成について説明する。

コンビネーションメータ１００は、車両に関する種々の情報の表示する計器である。コンビネーションメータ１００は、速度計２０、ならびにタコメータ、水温計、油温計、燃料計、および電圧計等の計器（図示しない）によって構成されている。

速度計２０の表示は、意匠部３２を表示する表示板３０、当該表示板３０の表示方向前側に沿って回転する指針４０、および当該表示板３０の外縁に設けられる装飾リング３６等によって形成される。表示板３０によって表示される意匠部３２は、目盛意匠３２ａ、数字意匠３２ｂ、および文字意匠３２ｃを具備している。目盛意匠３２ａは、指針４０の回転中心を基点に放射状且つ等間隔に表示板３０上に配置されている。目盛意匠３２ａは、指針４０の伸張方向を長手方向とする矩形形状の意匠を表示している。数字意匠３２ｂは、数字を模った意匠を表示しており、表示板３０上において目盛意匠３２ａに対して指針４０の回転中心側に配置されている。文字意匠３２ｃは、速度の単位を表す文字を模った意匠を表示し、表示板３０上において、指針４０の回転中心の下方に配置されている。このように表示板３０上に表示された意匠部３２を、回転する指針４０の先端によって指し示すことで、速度計２０は車両の走行速度に関する情報を表示することができる。加えて、装飾リング３６は、表示上において速度計２０とコンビネーションメータ１００における他の計器との境界を示すことができる。尚、外来光の少ない環境下においてコンビネーションメータ１００は、意匠部３２および指針４０を、表示方向前面側から照明装置８６によって間接照明するとともに、指針４０を発光表示させる。

次に、コンビネーションメータ１００の機械的構成を図２に基づいて説明する。

コンビネーションメータ１００は、筐体５０、照明装置８６、および回路基板８０を、上記した、表示板３０、装飾リング３６、および指針４０に加えて備えている。

筐体５０は、フロントケース５３、リヤケース５５、およびフロントパネル５１等の複数の部材を互いに組み付けることによりによって構成されている。

フロントケース５３は、ポリプロピレン等の樹脂材料により筒状に形成されている。このフロントケース５３は、防眩部５３ａ、遮蔽部５３ｂ、開口部５３ｃ、およびバイザー部５３ｄを有している。防眩部５３ａは、フロントケース５３の内周面に施されて当該フロントケース５３の防眩性を向上させる作用を有し、具体的には、光の反射を抑制する黒色の塗装、および光を乱反射させるシボの形成等によって形成されている。遮蔽部５３ｂは、フロントケース５３の内周側に、表示方向と直交して板状に設けられている。この遮蔽部５３ｂの表示方向後面は、回路基板８０を支持している。開口部５３ｃは、遮蔽部５３ｂに真円状に開口されており、当該遮蔽部５３ｂを表示方向に沿って貫通している。この開口部５３ｃには、装飾リング３６が内嵌されている。バイザー部５３ｄは、遮蔽部５３ｂの重力方向上側から表示方向前側に突出している部位であり、外来光を遮光している。また、このバイザー部５３ｄは、照明装置８６を収容している。

リヤケース５５は、ポリプロピレン等の樹脂材料により形成された有底容器である。リヤケース５５は、フロントケース５３の表示方向後側に、固定爪（図示しない）等によって組み付けられている。このように、フロントケース５３に組み付けられたリヤケース５５は、回路基板８０を収容することとなり、当該回路基板８０への表示方向後側からの塵および埃等の付着を防止している。

フロントパネル５１は、フロントケース５３の表示方向前側に固定爪（図示しない）等によって組み付けられている。このフロントパネル５１は、無色透明のアクリル樹脂等の透光性材料により形成され、表面には外来光等の反射を防止する反射防止膜を形成する等の方法にて見栄えの向上が図られている。

照明装置８６は、電気エネルギーを光エネルギーに変換する例えば電球等の光源部を有している。照明装置８６は、回路基板８０と電気的に接続されており、電圧の印加を受けることによって光源部を発光させる。この照明装置８６は、光源部の光束の放射方向を表示板３０側に向けた状態で、フロントケース５３のバイザー部５３ｄ内に収容されている。

回路基板８０は、例えば紙フェノール系またはガラスエポキシ系の硬質の基板からなる。回路基板８０には、表示方向で後側となる面側に所定の銅箔材料からなる配線パターン（図示しない）が形成されているとともに、表示方向に沿って貫通する指針開口部８１が設けられている。この回路基板８０には、配線パターンと接続された複数の電子部品８２、具体的には、ステッパーモータ６０、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）８３、およびメータ制御部８５等が実装されている。

ステッパーモータ６０は、入力されたパルス電力に同期して回転する回転子、当該回転子と一体である指針軸６１、および回転子や磁石等の機構を収容するモータハウジング６３を具備している。ステッパーモータ６０の指針軸６１は、入力されたパルス電力に応じて、回転すべき方向へ所望の角度まで回転する。このステッパーモータ６０は、回路基板８０に設けられた指針開口部８１の表示方向後面側に配置されて、指針開口部８１を通して指針軸６１の先端部６１ａを表示方向前側に突出させている。またモータハウジング６３は、金属材料よりなる円筒状の部材と、樹脂材料よりなる円盤状の部材等を組み合わせて構成されている。

ＬＥＤ８３は、電気エネルギーを光エネルギーに変換する半導体素子であって、電圧の印加によって光束ＬＦを放射する。ＬＥＤ８３は、指針４０を発光させるための光束ＬＦを放射する光源部であって、例えば赤色の光束ＬＦを放射する。尚、ＬＥＤ８３によって放射される光束ＬＦの色相として、赤色以外の色相、具体的には青色又は緑色等が適宜選択されてよい。

表示板３０は、例えば無色透明のポリカーボネート等の透光性材料よりなり、０．５ミリメートル程度の厚さに成形されたシート材の表面に、遮光性の印刷を施すことにより形成されている。この表示板３０において、意匠部３２（図１参照）に相当する箇所には、当該意匠部３２以外の地部とは異なる色が印刷されている。また、表示板３０は、フロントケース５３の開口部５３ｃ内に嵌め込まれて、表示方向前側で装飾リング３６に支持されている。加えて表示板３０は、回路基板８０の指針開口部８１と表示方向に重なり、当該指針開口部８１と同一の内径で開口された指針開口部３１を有している。

指針４０は、例えば無色透明のアクリル樹脂等の透光性材料によって先細り形状に形成されており、指針入射面４１、指針反射面４２、指針放射部４３、キャップ部４７を有している。この指針４０は、基端部４０ａがステッパーモータ６０の指針軸６１の先端部６１ａに取り付けられることで、表示板３０の表示方向前面に沿って回転する。加えて指針４０は、発光自在であって、具体的には、指針入射面４１から入射した光束ＬＦを、指針反射面４２によって指針の伸張方向に反射させて、指針放射部４３から表示方向前側に放射することができる。指針入射面４１は、基端部４０ａに表示方向と直交する方向に沿って形成された平面であって、表示板３０の指針開口部３１を通過した光束ＬＦを入射させる。キャップ部４７は、例えば黒色のＡＢＳ樹脂等の遮光性を備える材料により形成され、表示方向前側に凸型に湾曲した円盤状の部材である。キャップ部４７は、その外径が表示板３０の指針開口部３１の内径よりも大径となるよう形成されており、表示方向前側から当該指針開口部３１を遮蔽する作用を有している。

次に、コンビネーションメータ１００の電気的構成を図３に基づいて説明する。

コンビネーションメータ１００は、メータ制御部８５、ステッパーモータ６０、ＬＥＤ８３、および照明装置８６等により電気的に構成されている。また、コンビネーションメータ１００には、外部のバッテリ９５、イグニッション・リレー９４、車載ネットワークであるＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＣＡＮ）９１、および接地されたアース配線９８が接続されている。

メータ制御部８５は、プログラムによって作動するマイクロコンピュータからなる。メータ制御部８５は、バッテリ９５と常に導通している給電系統と、イグニッション・リレー９４を介した給電系統を有し、当該バッテリ９５から電力を供給されている。加えて、メータ制御部８５は、車載されているＣＡＮ９１に接続されており、当該ＣＡＮ９１に出力された車両に関する情報、例えば、車両の走行速度、イグニッション・スイッチ９３のＯＮ／ＯＦＦ状態、車幅灯のＯＮ／ＯＦＦ状態等を取得する。また、メータ制御部８５は、ＬＥＤ８３および照明装置８６と接続されており、取得した車幅等のＯＮ／ＯＦＦ状態に関する情報に基づいて当該ＬＥＤ８３および照明装置８６に電圧を印加し、光束ＬＦの放射を行わせる。さらに、メータ制御部８５は、ステッパーモータ６０と接続されており、取得した車両の走行速度に関する情報に基づいて、指針軸６１（図２参照）の回転すべき回転方向、回転角度、回転速度を算出する。そしてメータ制御部８５は、この算出結果に対応したパルス電力をステッパーモータ６０に出力し、指針軸６１を駆動する。

また、コンビネーションメータ１００と接続されるＣＡＮ９１上には、電力供給制御回路９２が設けられている。電力供給制御回路９２は、バッテリ９５、イグニッション・スイッチ９３、イグニッション・リレー９４、およびエンジン制御回路（図示しない）等と接続されている。電力供給制御回路９２は、バッテリ９５から電力を供給されており、運転者によるイグニッション・スイッチ９３の押圧操作を検知して、イグニッション・リレー９４に電圧を印加して、当該リレー９４を通電状態にする。また、電力供給制御回路９２は、検知した運転者によるイグニッション・スイッチ９３の押圧操作に基づいて、車両のイグニッションのＯＮ／ＯＦＦ状態に関する情報をＣＡＮ９１上に出力する。

以上説明したコンビネーションメータ１００の作動によれば、図１に示す、指針４０の発光表示、および意匠部３２への間接照明が行われる。また、指針軸６１の車速に応じた角度への回転によって、指針４０の先端が複数の目盛意匠３２ａのいずれかを指し示す。これらにより、車両の走行速度に応じた指針表示が、コンビネーションメータ１００の速度計２０に形成される。尚、車幅灯がＯＦＦ状態であれば、指針４０の発光表示、および意匠部３２の間接照明は行われなくてもよい。

また、図３に示すイグニッション・スイッチ９３の操作が運転者によって再び行われると、電力供給制御回路９２が、車両のイグニッションの状態をＯＦＦにする。このとき電力供給制御回路９２は、イグニッション・リレー９４への電圧の印加を中止して、バッテリ９５とメータ制御部８５との導通を停止させる。同時に、車両のイグニッションの状態がＯＦＦであるという情報をＣＡＮ９１上に出力する。メータ制御部８５は、車両のイグニッションの状態がＯＦＦであるという情報を取得した後、ＬＥＤ８３および照明装置８６への電圧の印加を中止するとともに、ステッパーモータ６０へ指針軸６１が帰零するようなパルス電力を出力する。このメータ制御部８５の作動によって、ＬＥＤ８３および照明装置８６は光束ＬＦの放射を停止するとともに、ステッパーモータ６０は指針軸６１が帰零する。

以上説明したコンビネーションメータ１００の作動によれば、図１に示す、指針４０、の消灯と、間接照明の停止とが行われる。加えて、指針４０は帰零する。したがって、コンビネーションメータ１００の速度計２０は、車両の走行速度の表示を停止する。

（特徴部分）
以下、本発明の第一実施形態によるコンビネーションメータ１００の特徴部分について、図２に基づいてさらに詳細に説明する。

回路基板８０は、全ての電子部品８２が配線パターンの形成されている表示方向後面に実装されている片面実装基板である。この回路基板８０は、ビス等の締結部材（図示しない）による締結によって、フロントケース５３の遮蔽部５３ｂの表示方向後面に保持されている。この回路基板８０の電子部品８２の実装されていない表示方向前面に、表示板３０は、表示方向後面を接触させて配置されている。この構成によれば、回路基板８０は、表示板３０を表示方向後側から支持し、フロントケース５３に嵌合された装飾リング３６とともに挟持している。

ＬＥＤ８３は、回路基板８０の表示方向後面、且つステッパーモータ６０の外周側に二つ実装されている。この二つのＬＥＤ８３は、ステッパーモータ６０の指針軸６１を中心に対向して配置されており、実装された状態で回路基板８０の表示方向後面に沿った光束ＬＦを当該指針軸６１側に向けて放射する。

導光体７０は、例えば無色透明のアクリル樹脂等の透光性材料よりなる環状の部材である。この導光体７０は、ステッパーモータ６０のモータハウジング６３の表示方向前面側に予め組みつけられており、回路基板８０に組みつけられたステッパーモータ６０によって保持されている。この構成によれば、導光体７０は、ステッパーモータ６０と回路基板８０との間に配置されることとなる。

加えて、導光体７０は、入射面７１、導光部７５、第一反射面７７、および放射面７９を有している。入射面７１は、表示方向に沿って形成されて、ＬＥＤ８３の指針軸６１側に設けられている。この入射面７１は、ＬＥＤ８３によって回路基板８０に沿った方向に放射された光束ＬＦを、導光体７０内に入射させる。導光部７５は、回路基板８０の表示方向後面に沿って形成されて、入射面７１によって導光体７０内に入射した光束ＬＦを、指針軸６１側に導光する。第一反射面７７は、表示方向後側に向うにつれて内径が漸増するよう形成された環状の導光体７０の内周面である。第一反射面７７は、回路基板８０の表示方向後面に沿った方向について入射面７１と対向するとともに、表示方向に沿った方向について放射面７９と対向している。この配置によって、第一反射面７７は、導光部７５によって導光された光束ＬＦを表示方向前面側の放射面７９に向けて反射する。放射面７９は、回路基板８０の表示方向後面に沿って形成されており、回路基板８０の指針開口部８１から表示方向前面に露出している。加えて放射面７９は、回転する指針４０の指針入射面４１に常に対向するよう設けられており、当該指針入射面４１に向けて第一反射面７７で反射された光束ＬＦを、表示方向に沿って放射する。

以上の構成によれば、ＬＥＤ８３から放射された光束ＬＦは、導光体７０に入射面７１から進行方向を維持したまま入射して、導光部７５内を直進する。この光束ＬＦは、導光部７５を進むにつれて次第に拡散した後、第一反射面７７で表示方向前面側に反射される。そして光束ＬＦは、進行方向を維持したまま放射面７９によって導光体７０から放射される。この導光体７０から放射された光束ＬＦの一部は、放射面７９と対向する指針入射面４１から指針４０に入射する。指針４０は、指針入射面４１から入射した光束ＬＦを指針反射面４２によって指針の伸張方向に反射させて、指針放射部４３から表示方向前側に放射する。以上によれば、指針４０は発光自在となる。

ここまで説明した第一実施形態では、導光部７５内で拡散した光束ＬＦは、放射面７９から一様に放射され得る。放射面７９から放射される光束ＬＦの密度が一様であるので、指針４０の回転によって指針入射面４１の位置が移動したとしても、指針４０に入射する光束ＬＦ量は一定となる。故に、発光する指針４０は、その回転動作にかかわらず、一定の輝度を維持することができる。したがって、指針４０の見映えが損なわれることはないのである。

加えて、表示板３０を回路基板８０と接触した状態で配置することで、間隔が省かれている。導光体７０の追加による表示方向の厚みの増加は僅かであるので、表示板３０と回路基板８０との間隔を省略するまで低減できることによれば、コンビネーションメータ１００は薄型化を達成できるのである。

ここで、指針４０は、見映えの悪化を防止するため、指針入射面４１を基端部４０ａに形成するとともに、キャップ部４７によって表示方向前側から遮蔽している。このように指針４０の基端部４０ａに形成される指針入射面４１には、ステッパーモータ６０等の構成に妨げられることに起因して、光束ＬＦの導光が難しい。そこで、第一実施形態では、ステッパーモータ６０と回路基板８０との間に導光体７０を配置して、ＬＥＤ８３から指針入射面４１までの導光を確実なものとしている。この構成によれば、薄型化が実現された指針計器であっても、回転する指針４０の見映えを維持することができるのである。加えて、導光体７０をステッパーモータ６０に保持させていることによれば、導光体７０は、ステッパーモータ６０の回路基板８０への取り付けによって、回路基板８０に対して固定されることとなる。このように回路基板８０への取り付けのための構成を不要とする導光体７０は、コンビネーションメータ１００の薄型化に寄与し得るのである。

また第一実施形態では、ＬＥＤ８３をステッパーモータ６０の外周側に実装することで、ＬＥＤ８３とステッパーモータ６０とを表示方向と交差する方向にずらして配置している。このようなＬＥＤ８３とステッパーモータ６０とを表示方向に重ならない配置とすることは、回路基板８０の表示方向後面側での厚みの低減に貢献できるので、コンビネーションメータ１００の薄型化を実現し得るのである。

さらに第一実施形態では、回路基板８０に実装された状態で、回路基板８０の表示方向後面に沿った方向に光束ＬＦを放射する発光ダイオードをＬＥＤ８３として用いることによって、導光体７０の単純な形状を実現するものである。導光体７０を単純化することによれば、導光体７０内における光束ＬＦの航路を予測し得るので、放射面７９から放射される光束ＬＦの密度に斑が生じるおそれを低減することができる。このような導光体７０形状の単純化によれば、薄型化の実現されたコンビネーションメータ１００の見映えを容易に維持することができるのである。

また加えて第一実施形態では、回路基板８０として、片面のみに電子部品８２を実装する基板が用いられている。このように低コストである片面実装基板を用いることによれば、薄型化とともに、コストの低減を実現するコンビネーションメータ１００を提供することができるのである。

尚、第一実施形態において、表示板３０が請求項に記載の「表示部材」に、指針４０が請求項に記載の「指針部材」に、指針入射面４１が請求項に記載の「指針入射部」に、ステッパーモータ６０が請求項に記載の「回転機構部」に、指針軸６１が請求項に記載の「回転軸」に、導光体７０が請求項に記載の「導光部材」に、入射面７１が請求項に記載の「入射部」に、第一反射面７７が請求項に記載の「第一反射部」に、放射面７９が請求項に記載の「放射部」に、ＬＥＤ８３が請求項に記載の「光源部」に、コンビネーションメータ１００が請求項に記載の「指針計器」に、それぞれ相当する。

（第二実施形態）
図４に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。以下に第二実施形態におけるコンビネーションメータ２００の、ＬＥＤ２８３および導光体２７０に
ついて詳細に説明する。

ＬＥＤ２８３は、第一実施形態のＬＥＤ８３と同様に、ステッパーモータ６０の指針軸６１を中心に対向して二つ配置されている。このＬＥＤ８３は、回路基板８０に実装された状態で、表示方向後側に向けて光束ＬＦを放射する発光ダイオードであって、一般的に最も普及している発光ダイオードである。

導光体２７０は、第一実施形態の導光体７０と同様に、ステッパーモータ６０によって保持されて、ステッパーモータ６０と回路基板８０との間に配置されている環状の部材である。この導光体２７０は、入射面２７１、第二反射面２７３、導光部２７５、第一反射面２７７、および放射面２７９を有している。入射面２７１は、回路基板８０の表示方向後面に平行な平面であって、ＬＥＤ２８３の表示方向後側で回路基板８０と対向している。この入射面２７１は、ＬＥＤ２８３によって表示方向後側に放射された光束ＬＦを、導光体２７０内に入射させる。第二反射面２７３は、表示方向後側に向うにつれて外径が漸減するよう形成された環状の導光体２７０の外周面である。第二反射面２７３は、表示方向に沿った方向について入射面２７１と対向するとともに、回路基板８０の表示方向後面に沿った方向について第一反射面２７７と対向している。この配置によって、第二反射面２７３は、入射面２７１によって入射された光束ＬＦを指針軸６１側の第一反射面２７７に向けて反射する。導光部２７５は、回路基板８０の表示方向後面に沿って形成されて、当該後面から表示方向後側に離間している。この導光部２７５は、第二反射面２７３によって反射された光束ＬＦを指針軸６１側に導光する。第一反射面２７７は、表示方向後側に向うにつれて内径が漸増するよう形成された環状の導光体２７０の内周面である。第一反射面２７７は、回路基板８０の表示方向後面に沿った方向について第二反射面２７３と対向するとともに、表示方向に沿った方向について放射面２７９と対向している。この配置によって、第一反射面２７７は、導光部２７５によって導光された光束ＬＦを表示方向前面側の放射面２７９に向けて反射する。放射面２７９は、回路基板８０の表示方向後面に沿って形成されており、回路基板８０の指針開口部８１から表示方向前面に露出している。加えて放射面２７９は、回転する指針４０の指針入射面４１に常に対向するよう設けられており、当該指針入射面４１に向けて第一反射面２７７で反射された光束ＬＦを、表示方向に沿って放射する。

以上の構成によれば、ＬＥＤ２８３から放射された光束ＬＦは、導光体２７０に入射面２７１から進行方向を維持したまま入射して、第二反射面２７３によって指針軸６１側に反射された後、導光部２７５内を直進する。この光束ＬＦは、導光部２７５を進むにつれて次第に拡散し、第一反射面２７７で表示方向前面側に再び反射される。そして光束ＬＦは、進行方向を維持したまま放射面２７９によって導光体２７０から放射される。この導光体２７０から放射された光束ＬＦの一部は、放射面２７９と対向する指針入射面４１から指針４０に入射する。以上によれば、第一実施形態と同様に指針４０は発光自在となる。

ここまで説明した第二実施形態では、導光部２７５内で拡散した光束ＬＦは、放射面２７９から一様に放射され得る。放射面２７９から放射される光束ＬＦの密度が一様であるので、指針４０の回転によって指針入射面４１の位置が移動したとしても、指針４０に入射する光束ＬＦ量は一定となる。故に、発光する指針４０は、その回転動作にかかわらず、一定の輝度を維持することができる。したがって、指針４０の見映えが損なわれることはないのである。

また、第二実施形態の導光体２７０は、第一実施形態の導光体７０と比較して表示方向の厚さが大きい。しかし、第一実施形態と同様に、表示板３０を回路基板８０と接触させた状態で配置することで、間隔を省いている。このように、表示板３０と回路基板８０との間隔を省略するまで低減できることによれば、導光体２７０の追加による厚みの増加を相殺した上で、コンビネーションメータ１００の薄型化が達成できるのである。

さらに第二実施形態では、第一実施形態の導光体７０に、第二反射面２７３の追加および入射面２７１の向きの変更を加えた導光体２７０を用いることで、光源部として、一般的に普及しているＬＥＤ８３を用いることが可能となっている。この導光体２７０は、単純な形状を維持しているので、導光体７０と同様に内部での光束ＬＦの航路を予測し得る。故に、放射面２７９から放射される光束ＬＦの密度に斑が生じるおそれを低減することができる。したがって、薄型化の実現されたコンビネーションメータ１００の見映えを容易に維持できるとともに、コストの低減をも実現できるのである。

尚、第二実施形態において、導光体２７０が請求項に記載の「導光部材」に、入射面２７１が請求項に記載の「入射部」に、第二反射面２７３が請求項に記載の「第二反射部」に、第一反射面２７７が請求項に記載の「第一反射部」に、放射面２７９が請求項に記載の「放射部」に、ＬＥＤ２８３が請求項に記載の「光源部」に、コンビネーションメータ２００が請求項に記載の「指針計器」に、それぞれ相当する。

（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

上記実施形態においては、種々の電子部品８２を片面のみに実装する回路基板８０を用いることで、表示板３０を回路基板８０に接触させて薄型化を図るとともに、コストの低減も図っていた。しかし、表示板３０と回路基板８０との間隔を低減し得れば、表示板３０は、回路基板８０に接触させた状態で配置されなくてもよい。また、両面に電子部品８２を実装する回路基板を用いてもよい。加えて上記実施形態では、回路基板８０と表示板３０とが別々に設けられていたが、スクリーン印刷等を回路基板８０の表示方向前面に施すことによって、回路基板８０に意匠部３２を直接的に形成する構成であってもよい。この場合、回路基板８０の表示方向前面に形成される印刷層を請求項に記載の「表示部材」とする。

上記実施形態においては、導光体７０，２７０は、環状に形成されて、回路基板８０とステッパーモータ６０との間に配置されていた。しかし、導光体の形状および配置を限定するものではない。例えば導光体は、その構成の一部を表示板３０と回路基板８０との間に配置されていてもよく、またその一部を表示板３０の表示方向前面側に露出させていてもよい。また、指針４０の指針入射面４１の位置を基端部４０ａに限定するものではない。導光体は、回路基板８０に沿って形成される導光部を有していれば、指針入光部およびＬＥＤの位置に応じて、適宜その形状を変更されてよい。さらに導光体は、ステッパーモータ６０のモータハウジング６３に保持されていなくてもよい。例えば、回路基板８０に直接的に組みつけられていてもよく、あるいはモータハウジング６３を構成する部材と一体で成形されていてもよい。

上記実施形態においては、指針４０を発光させるための光源部としてＬＥＤ８３，２８３を用いていた。しかし、光束ＬＦを放射できることができるのであれば、光源部は発光ダイオードに限定しない。例えば光源部として、電球や冷陰極管、その他の発光素子を用いてもよい。また、ＬＥＤの実装される個数および位置を限定するものではない。光源部は、一つ又は三つ以上であってもよく、ステッパーモータ６０と回路基板８０との間に、ステッパーモータ６０と表示方向に重ねて配置される構成であってもよい。しかし、複数のＬＥＤ等の光源部を用いる場合、放射面７９，２７９から放射される光束ＬＦの密度を一様とするため、光源部は、指針軸６１から等距離、且つ当該指針軸６１を中心に等間隔で配置されることが望ましい。

そして、本発明は、車両に設置されるコンビネーションメータ以外にも、各種の「指針計器」に適用することが可能である。

２０ 速度計、３０ 表示板、３１ 指針開口部、３２ 意匠部、３２ａ 目盛意匠、３２ｂ 数字意匠、３２ｃ 文字意匠、３６ 装飾リング、４０ 指針（指針部材）、４０ａ 基端部、４１ 指針入射面（指針入射部）、４２ 指針反射面、４３ 指針放射部、４７ キャップ部、５０ 筐体、５１ フロントパネル、５３ フロントケース、５３ａ 防眩部、５３ｂ 遮蔽部、５３ｃ 開口部、５３ｄ バイザー部、５５ リヤケース、６０ ステッパーモータ（回転機構）、６１ 指針軸（回転軸）、６１ａ 先端部、６３ モータハウジング、７０，２７０ 導光体（導光部材）、７１，２７１ 入射面（入射部）、２７３ 第二反射面（第二反射部）、７５，２７５ 導光部、７７，２７７ 第一反射面（第一反射部）、７９，２７９ 放射面（放射部）、８０ 回路基板、８１ 指針開口部、８２ 電子部品、８３，２８３ ＬＥＤ（光源部）、ＬＦ 光束、８５ メータ制御部、８６ 照明装置、９１ ＣＡＮ、９２ 電力供給制御回路、９３ イグニッション・スイッチ、９４ イグニッション・リレー、９５ バッテリ、９８ アース配線、１００，２００ コンビネーションメータ（指針計器）

Claims (7)

1. 意匠部を表示する表示部材と、
   前記表示部材の表示方向後面側に配置される回路基板と、
   前記回路基板の表示方向後面に実装されて光束を放射する光源部と、
   前記表示部材の表示方向前面に沿って回転し、前記意匠部を指し示す指針部材であって、透光性材料からなり、光束を入射させる指針入射部、および前記光束を表示方向前側に放射する指針放射部を有し、発光自在な指針部材と、
   透光性材料よりなり、前記光源部から放射された光束を入射させる入射部、前記回路基板に沿って形成されて前記光束を導光する導光部、および回転する前記指針入射部に対向して形成されて前記光束を放射する放射部を有する導光部材と、を備えることを特徴とする指針計器。
2. 前記回路基板には、前記光源部を含む全ての電子部品が表示方向後面に実装され、
   前記表示部材は、前記回路基板の表示方向前面に接触させて配置されることを特徴とする請求項１に記載の指針計器。
3. 前記指針部材を回転させる回転軸を有する回転機構部を前記回路基板の表示方向後面側に備え、
   前記指針部材は、前記回転軸に取り付けられる基端部に前記指針入射部を有し、
   前記導光部材は、前記回転機構部と前記回路基板との間に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の指針計器。
4. 前記導光部材は、前記回転機構部に保持されることを特徴とする請求項３に記載の指針計器。
5. 前記光源部は、前記回転機構部の外周側に実装されることを特徴とする請求項３又は４に記載の指針計器。
6. 前記光源部は、前記回路基板に実装されて、前記回路基板に沿った方向に前記光束を放射し、
   前記導光部材は、表示方向に沿って形成される前記入射部、前記導光部によって導光された前記光束を表示方向前面側に反射する第一反射部、前記回路基板に沿って形成される前記放射部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の指針計器
7. 前記光源部は、前記回路基板に実装されて、表示方向後側に前記光束を放射し、
   前記導光部材は、前記光源部の表示方向後側で前記回路基板と対向して形成される前記入射部、前記入射部によって入射された前記光束を前記回路基板に沿った方向に反射する第二反射部、前記導光部によって導光された前記光束を表示方向前面側に反射する第一反射部、前記回路基板に沿って形成される前記放射部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の指針計器。

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