WO2012102231A1 - 指針部材、指針ユニット、及び、指針計器 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a pointer member made of a light-transmitting material that receives light from a light source, a pointer unit having the pointer member, and a pointer instrument having the pointer unit.
- the present invention relates to a pointer member that shines by guiding light from a transparent pointer shaft, a pointer unit having the pointer member, and a pointer instrument having the pointer unit.
- a vehicle is equipped with a vehicle display device that displays measurement values such as a vehicle speed and an engine speed, and in many vehicles, the vehicle display device includes a pointer instrument.
- the pointer instrument is equipped with a dial with a scale and indicators such as numbers, letters or symbols on the surface, a pointer unit that is placed on the front side of the dial and points to the indicator on the dial, and a pointer unit
- the meter case includes a driving device that rotates the pointer shaft according to the measurement amount, and a wiring board on which a circuit pattern, electronic components, and the like are provided and the driving device is fixed.
- the pointer member constituting the pointer unit is formed of a light-transmitting synthetic resin as a light-transmitting material.
- Various techniques have been disclosed in which light from a light source is guided into a member to shine the pointer member.
- guide shown in patent document 1 etc. has a hollow reflective part provided with the reflective surface which reflects a part of light from a light source toward the front-end
- a pointer instrument 901 a part of which is shown in FIG. 6, includes a dial 902, a self-luminous pointer 903 as a pointer unit, a driving device 904 including a pointer shaft 914 that is rotated according to a measurement amount, a wiring A plate 905 and a light source 906 are provided.
- the self-light emitting pointer 903 includes a pointer main body 931 as a pointer member having a base portion 940 and a pointer portion 950 integrally formed of a translucent synthetic resin, and covers the pointer main body 931 and an upper surface 953 of the pointer portion 950. And a cover member 932 provided with a slit for exposing toward the surface.
- the pointer main body 931 guides the light received by the base portion 940 to the pointer portion 950 and emits the light from the upper surface 953 of the pointer portion 950 toward the viewer, so that the upper surface 953 of the pointer portion 950 becomes the cover member 932. Light emission is visible through the slit.
- the base 940 of the pointer main body 931 includes a cylindrical base main body 941 attached to the tip of the pointer shaft 914 that also serves as a light guide member, a light receiving portion 942 that receives the light L of the light source 906 guided by the pointer shaft 914, Is provided.
- the pointer portion 950 of the pointer main body 931 is provided with a pointing portion 951 and a rear portion 952 that are extended from the base portion 940 in the pointing direction S1 that intersects the axis P of the pointer shaft 914 and in the opposite rear end direction S2, respectively.
- a hollow reflecting portion 960 that penetrates the pointer portion 950 in the width direction (front-back direction in FIG. 6) is provided in the pointer portion 950 in the vicinity of the upper end 941a of the base body 941.
- the hollow reflecting portion 960 is formed in a substantially triangular shape including an instruction direction reflecting surface 961, a rear end direction reflecting surface 962, and a transmitting surface 963. Further, a corner portion 960 a formed by intersecting the indication direction reflection surface 961 and the rear end direction reflection surface 962 is disposed to face the light receiving portion 942 of the base portion 940. As shown in FIG. 7A, the pointing direction reflecting surface 961 reflects a part L1 of the light L received by the light receiving unit 942 in the pointing direction S1 (left direction in FIG. 7A) and the light. The other part L3 of L is transmitted to the transmission surface 963 side.
- the rear end direction reflecting surface 962 reflects a part L2 of the light L received by the light receiving unit 942 in the rear end direction S2 (right direction in FIG. 7A) and the other part of the light L. L3 is transmitted to the transmission surface 963 side.
- the light L1 travels in the pointing portion 951 in the pointing direction S1 and exits from the upper surface 953 on the pointing portion 951 side, and the light L2 travels in the rear portion 952 in the rear end direction S2 and the rear portion.
- the light L3 is emitted from the upper surface 953 on the 952 side, and the light L3 enters the transmission surface 963 and then emerges from the upper surface 953 above the hollow reflective portion 960, whereby the entire upper surface 953 of the pointer portion 950 emits light.
- the arrow indicating the light L3 represents the luminance of the light with a thickness. The thicker the luminance, the lower the luminance.
- the light L3 incident on the transmission surface 963 has the highest luminance at the location 963c of the transmission surface 963 directly above the corner 960a, and the indication direction S1 from the location 963c.
- the luminance gradually decreases with increasing distance from the transmission surface end 963a on the side or the transmission surface end 963b on the rear end direction S2 side.
- the indication portion 951 is longer than the rear portion 952, the pointer portion 950 needs to reflect more light toward the indication direction S1. Therefore, the indication direction reflection surface 961 becomes the rear end direction reflection surface 962.
- the corner portion 960a is formed larger than the axis P of the pointer shaft 914 and closer to the rear end direction S2.
- the portion 963c having the highest luminance is also closer to the rear end direction S2, so that the light entering the vicinity of the transmission surface end 963b relatively close to the portion 963c can secure the necessary luminance, but is compared from the portion 963c.
- the light entering the vicinity of the end 963a that is far away from the target has insufficient luminance, and a dark portion D is generated near the end in the indicated direction S1 side at the location R of the upper surface 953 above the hollow reflector 960. Therefore, as shown in FIG. 8, a light diffusing component 970 formed in substantially the same shape as the hollow reflecting portion 960 made of a synthetic resin containing a diffusing agent that transmits and scatters light is inserted into the hollow reflecting portion 960. Or, similarly to the light emission pointer disclosed in Patent Document 1, a filter member is provided on the transmission surface 963 to prevent the occurrence of the dark portion D.
- a vehicle is equipped with a vehicle display device that displays measurement values such as a vehicle speed and an engine speed, and in many vehicles, the vehicle display device includes a pointer instrument.
- the pointer instrument is equipped with a dial with a scale and indicators such as numbers, letters or symbols on the surface, a pointer unit that is placed on the front side of the dial and points to the indicator on the dial, and a pointer unit
- the meter case includes a driving device that rotates the pointer shaft according to the measurement amount, and a wiring board on which a circuit pattern, electronic components, and the like are provided and the driving device is fixed.
- the pointer member constituting the pointer unit is formed of a light-transmitting synthetic resin as a light-transmitting material.
- Various techniques have been disclosed in which light from a light source is guided into a member to shine the pointer member.
- guide shown in patent document 1 etc. has a hollow reflective part provided with the reflective surface which reflects a part of light from a light source toward the front-end
- a pointer instrument 901 a part of which is shown in FIG. 17, includes a dial 902, a self-luminous pointer 903 as a pointer unit, a driving device 904 including a pointer shaft 914 that is rotated according to a measurement amount, a wiring A plate 905 and a light source 906 are provided.
- the self-light emitting pointer 903 includes a pointer main body 931 as a pointer member having a base portion 940 and a pointer portion 950 integrally formed of a translucent synthetic resin, and covers the pointer main body 931 and an upper surface 953 of the pointer portion 950. And a cover member 932 provided with a slit for exposing toward the surface.
- the pointer main body 931 guides the light received by the base portion 940 to the pointer portion 950 and emits the light from the upper surface 953 of the pointer portion 950 toward the viewer, whereby the upper surface 953 of the pointer portion is slit in the cover member 932. Light emission is visible through.
- the base 940 of the pointer main body 931 includes a cylindrical base main body 941 attached to the tip of the pointer shaft 914 that also serves as a light guide member, a light receiving portion 942 that receives the light L of the light source 906 guided by the pointer shaft 914, Is provided.
- the pointer portion 950 of the pointer main body 931 is provided with a pointing portion 951 and a rear portion 952 that are extended from the base portion 940 in the pointing direction S1 that intersects the axis P of the pointer shaft 914 and in the opposite rear end direction S2, respectively.
- a hollow reflecting portion 960 that penetrates the pointer portion 950 in the width direction (front-back direction in FIG. 17) is provided in the pointer portion 950 near the upper end 941a of the base body 941.
- the hollow reflecting portion 960 is formed in a substantially isosceles triangle shape including a pointing direction reflecting surface 961, a rear end direction reflecting surface 962, and a transmitting surface 963 that are each formed in a planar shape. Further, a corner portion 960 a formed by intersecting the indication direction reflection surface 961 and the rear end direction reflection surface 962 is disposed to face the light receiving portion 942 of the base portion 940. As shown in FIG. 18, the pointing direction reflecting surface 961 reflects a part L1 of the light L received by the light receiving unit 942 in the pointing direction S1 (left direction in FIG. 18) and another part of the light L. L3 is transmitted to the transmission surface 963 side.
- the rear end direction reflecting surface 962 reflects a part L2 of the light L received by the light receiving unit 942 in the rear end direction S2 (right direction in FIG. 18) and transmits another part L3 of the light L.
- the light passes through the surface 963 side.
- the light L1 travels in the pointing portion 951 in the pointing direction S1 and is emitted from the portion R1 on the upper surface 953 on the pointing portion 951 side, and the light L2 travels in the rear portion 952 in the rear end direction S2.
- the light L3 is emitted from the portion R2 on the upper surface 953 on the rear portion 952 side, and the light L3 enters the transmission surface 963 and then exits from the portion R3 on the upper surface 953 above the hollow reflective portion 960.
- the entire upper surface 953 shines.
- a vehicle is equipped with a vehicle display device that displays measurement values such as a vehicle speed and an engine speed, and in many vehicles, the vehicle display device includes a pointer instrument.
- the pointer instrument is equipped with a dial with a scale and indicators such as numbers, letters or symbols on the surface, a pointer unit that is placed on the front side of the dial and points to the indicator on the dial, and a pointer unit
- the meter case includes a driving device that rotates the pointer shaft according to the measurement amount, and a wiring board on which a circuit pattern, electronic components, and the like are provided and the driving device is fixed.
- the pointer member constituting the pointer unit is formed of a light-transmitting synthetic resin as a light-transmitting material.
- Various techniques have been disclosed in which light from a light source is guided into a member to shine the pointer member.
- guide shown in patent document 1 etc. has a hollow reflective part provided with the reflective surface which reflects a part of light from a light source toward the front-end
- a pointer instrument 901 a part of which is shown in FIG. 28, includes a dial 902, a self-luminous pointer 903 as a pointer unit, a driving device 904 including a pointer shaft 914 rotated according to a measurement amount, and wiring A plate 905 and a light source 906 are provided.
- the self-light emitting pointer 903 includes a pointer main body 931 as a pointer member having a base portion 940 and a pointer portion 950 integrally formed of a translucent synthetic resin, and covers the pointer main body 931 and an upper surface 953 of the pointer portion 950. And a cover member 932 provided with a slit for exposing toward the surface.
- the pointer main body 931 guides the light received by the base portion 940 to the pointer portion 950 and emits the light from the upper surface 953 of the pointer portion 950 toward the viewer, so that the upper surface 953 of the pointer portion 950 becomes the cover member 932. Light emission is visible through the slit.
- the base 940 of the pointer main body 931 includes a cylindrical base main body 941 attached to the tip of the pointer shaft 914 that also serves as a light guide member, a light receiving portion 942 that receives the light L of the light source 906 guided by the pointer shaft 914, Is provided.
- the pointer portion 950 of the pointer main body 931 is provided with a pointing portion 951 and a rear portion 952 that are extended from the base portion 940 in the pointing direction S1 that intersects the axis P of the pointer shaft 914 and in the opposite rear end direction S2, respectively.
- a hollow reflecting portion 960 that penetrates the pointer portion 950 in the width direction (front-back direction in FIG. 28) is provided in the pointer portion 950 near the upper end 941a of the base body 941.
- the hollow reflecting portion 960 is formed in a substantially isosceles triangular shape including an instruction direction reflecting surface 961, a rear end direction reflecting surface 962, and a transmitting surface 963. Further, a corner portion 960 a formed by intersecting the indication direction reflection surface 961 and the rear end direction reflection surface 962 is disposed to face the light receiving portion 942 of the base portion 940. As shown in FIG. 29, the pointing direction reflecting surface 961 reflects a part L1 of the light L received by the light receiving unit 942 in the pointing direction S1 (left direction in FIG. 29) and the other part of the light L. L3 is transmitted to the transmission surface 963 side.
- the rear end direction reflecting surface 962 reflects a part L2 of the light L received by the light receiving unit 942 in the rear end direction S2 (right direction in FIG. 29) and transmits the other part L3 of the light L.
- the light passes through the surface 963 side.
- the light L1 travels in the pointing portion 951 in the pointing direction S1 and exits from the upper surface 953a of the pointing portion 951, and the light L2 travels in the rear portion 952 in the rear end direction S2 and back. The light exits from the upper surface 953b.
- the pointer member 811 of Patent Document 2 shown in FIG. 30 includes a base portion 811a, an instruction portion 811b1 extended in one direction from the base portion 811a, and a balance portion 811b2 as a rear portion extended in the other direction opposite to the one direction. And a pointer portion 811b including A hollow reflecting portion 811c that reflects light from the base portion 811a toward the distal end direction of the indicating portion 811b1 and the rear end direction of the balance portion 811b2 is provided at a connection portion between the indicating portion 811b1 and the balance portion 811b2. Yes.
- a back diffuse reflection surface 811b3 is provided at the base of the base portion 811a and the balance portion 811b2.
- the rear irregular reflection surface 811b3 is disposed substantially parallel to the rear reflection surface 811c2 of the hollow reflection portion 811c so as to reflect the light reflected by the rear reflection surface 811c2 toward the upper surface of the balance portion 811b2. .
- the above problem can be solved by adjusting the rear irregular reflection surface 811b3 and reflecting the light toward the portion near the hollow reflection portion 811c on the upper surface of the balance portion 811b2.
- a vehicle is equipped with a vehicle display device that displays measured values such as a vehicle speed and an engine speed.
- the vehicle display device includes a pointer instrument.
- the pointer instrument is equipped with a dial with a scale and indicators such as numbers, letters or symbols on the surface, a pointer unit that is placed on the front side of the dial and points to the indicator on the dial, and a pointer unit
- the meter case includes a driving device that rotates the pointer shaft according to the measurement amount, and a wiring board on which a circuit pattern, electronic components, and the like are provided and the driving device is fixed.
- the pointer member constituting the pointer unit is formed of a light-transmitting synthetic resin as a light-transmitting material.
- Various techniques have been disclosed in which light from a light source is guided into a member to shine the pointer member.
- guide shown in patent document 1 etc. has a hollow reflective part provided with the reflective surface which reflects a part of light from a light source toward the front-end
- the instrument shown in Patent Document 3 has a translucent pointer shaft, and the pointer receives light from a light source guided through the pointer shaft, and emits the pointer by the received light. ing.
- a pointer instrument 901 a part of which is shown in FIG. 41, includes a dial 902, a self-luminous pointer 903 as a pointer unit, a driving device 904 including a pointer shaft 914 that is rotated according to a measurement amount, a wiring A plate 905 and a light source 906 are provided.
- the self-light emitting pointer 903 includes a pointer main body 931 as a pointer member having a base portion 940 and a pointer portion 950 integrally formed of a translucent synthetic resin, and covers the pointer main body 931 and an upper surface 953 of the pointer portion 950. And a cover member 932 provided with a slit for exposing toward the surface.
- the pointer main body 931 is visually recognized to emit light through the slit of the cover member 932 by guiding the light received by the base portion 940 to the pointer portion 950 and emitting the light from the upper surface 953 of the pointer portion 950 toward the viewer.
- the base 940 of the pointer main body 931 includes a bearing 941 fixed to the tip of the pointer shaft 914 that guides light from the light source 906, and light that is guided from the light source 906 by the pointer shaft 914 and emitted from the tip of the pointer shaft 014. And a light receiving portion 942 for receiving L.
- the pointer portion 950 of the pointer main body 931 is provided with a pointing portion 951 and a rear portion 952 that are extended from the base portion 940 in the pointing direction S1 that intersects the axis P of the pointer shaft 914 and in the opposite rear end direction S2, respectively.
- a hollow reflecting portion 960 that penetrates the pointer portion 950 in the width direction (front-back direction in FIG. 41) is provided in the pointer portion 950 near the light receiving portion 942 of the base body 941.
- the hollow reflecting portion 960 is formed in a substantially triangular shape including an instruction direction reflecting surface 961, a rear end direction reflecting surface 962, and a transmitting surface 963.
- a corner portion 960 a formed by intersecting the indication direction reflection surface 961 and the rear end direction reflection surface 962 is disposed relative to the base portion 940. 42, the pointing direction reflecting surface 961 reflects a part L1 of the light L received by the light receiving unit 942 in the pointing direction S1 (left direction in FIG. 42) and the other part of the light L. L3 is transmitted to the transmission surface 963 side.
- the rear end direction reflection surface 962 reflects a part L2 of the light L received by the light receiving unit 942 in the rear end direction S2 (right direction in FIG.
- the light passes through the surface 963 side.
- the light L1 is reflected in the pointing portion 951 and travels in the pointing direction S1 and is emitted from the upper surface 953 on the pointing portion 951 side, and the light L2 is reflected in the rear portion 952 and in the rear end direction S2.
- the light L3 enters the transmitting surface 963 and then exits from the upper surface 953 above the hollow reflecting portion 960, and thus the light L3 emerges from the upper surface 953 of the pointer portion 950. The whole shines.
- an object of the present invention is to provide an inexpensive pointer member that can prevent a dark portion generated above a reflecting portion, a pointer unit having the pointer member, and a pointer instrument having the pointer unit.
- a part of the light L, L1 ′ and L2 ′ is directed directly from the light receiving portion 942 to the upper surface 953 or the indication direction reflecting surface 961. After being reflected by the rear-end-direction reflecting surface 962, it proceeds through the pointer portion 950 toward the upper surface 953.
- the light component L3 ′ near the pointing direction reflection surface 961 and the light component L3 ′′ near the rear end direction reflection surface 962 included in the light L3 pass through the hollow reflection portion 960 and pass through the transmission surface 963. Then, the light travels through the pointer portion 950 toward the upper surface 953.
- the transmission surface 963 is formed in a flat shape, when the light components L3 ′ and L3 ′′ are incident on the transmission surface 963, the refractive index of the synthetic resin is higher than the refractive index of air, which is shown in FIG. As described above, the refraction angles ⁇ 2 and ⁇ 4 are smaller than the incident angles ⁇ 1 and ⁇ 3. Therefore, the light components L3 ′ and L3 ′′ advance in the traveling direction inwardly (toward each other). The same applies to light components other than the light components L3 ′ and L3 ′′ included in the light L3.
- the spread angle ( ⁇ 2 + ⁇ 4) of the light L3 after entering the transmission surface 963 is narrower than the spread angle ( ⁇ 1 + ⁇ 3) of the light L3 before entering the transmission surface 963, thereby
- the portion R3 of the upper surface 953 of the pointer portion 950 is narrowed, and the amount of light emitted from the portion R4 (between the portion R1 and the portion R3) located on the extension of the pointing direction reflection surface 961 on the upper surface 953 is reduced.
- a portion R5 (between the portion R2 and the portion R3) located on the extension of the rear end direction reflection surface 962 on the upper surface 953 of the pointer portion 950 is also a dark portion.
- the hollow reflective portion 960 is made substantially the same shape as the hollow reflective portion 960 using a synthetic resin containing a diffusing agent that transmits and scatters light.
- a configuration in which the formed light diffusion component 970 is inserted or a filter member is provided on the transmission surface 963 as in the light emission guideline disclosed in Patent Document 1 can be considered.
- the number of man-hours increases and the manufacturing cost of the pointer member increases.
- an object of the present invention is to provide an inexpensive pointer member that can prevent uneven brightness on the upper surface of the pointer portion, a pointer unit having the pointer member, and a pointer instrument having the pointer unit.
- the present invention aims to solve the problems related to the above problems. That is, the present invention aims to provide an inexpensive pointer member that can prevent luminance unevenness without lowering the luminance of the upper surface of the pointer portion, a pointer unit having the pointer member, and a pointer instrument having the pointer unit. It is said.
- the arrow indicating the light L3 represents the luminance of the light with a thickness.
- the pointer portion 950 includes light beams L1 and L1 from the light emission region E1 where the light L3 is emitted from the upper surface 953 above the hollow reflective portion 960 and the upper surface 953 of the indicating portion 951 and the rear portion 952. And a light emission region E2 from which L2 emits light.
- a dark portion D with a small amount of light emitted due to refraction of the hollow reflecting portion 960 or the like is generated between the light emitting region E1 and the light emitting region E2, the dark portion D is displayed on the upper surface 953 of the pointer portion 950. The problem that it will be visually recognized from etc. will arise.
- a light diffusing component, a filter member, or the like can be provided in the hollow reflection portion 960.
- the number of components increases and the number of man-hours for assembly also increases. The problem of increased costs arises.
- the present invention provides a pointer member, a pointer unit, and a pointer that can prevent a dark portion from being generated in the vicinity of the reflecting portion on the upper surface of the pointer portion of the pointer member fixed to the translucent pointer shaft.
- the issue is to provide instruments.
- the invention described in claim 1 is extended to a base portion that receives light from a light source, and to a pointing direction and a rear end direction opposite to the pointing direction from one end of the base portion.
- a translucent material having a pointer portion and a reflecting portion provided on the pointer portion so as to be opposed to the base portion so as to reflect light received by the base portion in the pointing direction and the rear end direction.
- the reflection portion is configured by a plurality of partial reflection portions arranged in parallel in the width direction of the pointer portion, and each of the plurality of partial reflection portions receives a part of light received by the base portion.
- a pointing direction reflecting surface formed so as to reflect in the pointing direction and transmit another part of the light, and a part of the light received by the base connected to intersect the pointing direction reflecting surface And reflect the other part of the light
- a rear end direction reflecting surface formed so as to pass, and a corner portion formed so as to intersect the indication direction reflecting surface and the rear end direction reflecting surface and facing the base portion
- the invention described in claim 2 is characterized in that, in the invention described in claim 1, the reflection part is formed symmetrically with respect to the center in the width direction of the pointer part.
- the first partial reflection portion and the second partial reflection in which the reflection portion is arranged in parallel in the width direction of the pointer portion.
- the third partial reflection portion, and the corner portion of the first partial reflection portion and the corner portion of the third partial reflection portion are on the rear end direction side with respect to the center of the base portion.
- the corner portion of the second partial reflection portion is arranged in the same direction with respect to the corner portion of the first partial reflection portion and the corner portion of the third partial reflection portion. It is characterized by being arranged relatively shifted from each other.
- the invention described in claim 4 covers the pointer member according to any one of claims 1 to 3 and the pointer portion of the pointer member and is opposite to the base side. And a cover member provided with a slit through which light from the upper surface of the pointer portion is directed.
- a fifth aspect of the present invention is directed to the pointer unit according to the fourth aspect, and a driving device that rotates the pointer shaft to which the pointer unit is attached in accordance with the measurement amount. And a light source that emits light received by the pointer member of the pointer unit.
- the invention described in claim 6 is extended to a base part that receives light from a light source, a pointing direction from one end of the base part, and a rear end direction opposite to the pointing direction. And a hollow reflecting portion provided in the pointer portion so as to be opposed to the base portion so as to reflect light received by the base portion in the pointing direction and the rear end direction.
- the hollow reflecting portion is configured to reflect a part of the light received by the base portion in the pointing direction and to transmit the other part of the light.
- the pointer member After being formed so as to cross a surface and the direction-direction reflecting surface and reflect a part of the light received by the base in the rear end direction and transmit the other part of the light End direction reflection surface, the indication direction reflection surface and the rear end direction reflection And a transmission surface arranged opposite to the upper surface of the pointer portion, and the transmission surface is connected from the one end connected to the pointing direction reflection surface to the rear end direction.
- the pointer member is characterized in that it is formed in a convex curved surface toward the upper surface of the pointer portion over the other end connected to the reflecting surface.
- the invention described in claim 7 covers the pointer member according to claim 6 and the pointer portion that covers the pointer portion of the pointer member and is directed to the side opposite to the base side. And a cover member provided with a slit through which light from the upper surface passes.
- the invention described in claim 8 is the pointer unit according to claim 7, and a driving device that rotates the pointer shaft to which the pointer unit is attached according to the measurement amount, And a light source that emits light received by the pointer member of the pointer unit.
- a ninth aspect of the present invention provides a base that receives light from a light source, a pointing portion that extends from one end of the base in the pointing direction, and a rear end that is opposite to the pointing direction.
- a pointer portion having a rear portion extended in a direction, and a hollow shape provided in the pointer portion so as to face the base portion so as to reflect light received by the base portion in the pointing direction and the rear end direction.
- a pointer member made of a translucent material having a reflecting portion, wherein the hollow reflecting portion reflects a part of the light received by the base in the indicated direction and transmits the other part of the light.
- a pointing direction reflecting surface formed so as to cross the pointing direction reflecting surface and reflecting a part of the light received by the base in the rear end direction and the other part of the light
- a rear-end-direction reflecting surface formed so as to transmit light
- a transmission surface that intersects and is connected to each of the surface and the rear-end-direction reflection surface, and is reflected by the indication-direction reflection surface on the bottom surface of the indication unit that is directed toward the base side
- the pointer member is characterized in that a notch portion provided with a top-surface-direction reflecting surface that reflects light toward a location near the hollow reflecting portion on the top surface of the pointing portion facing the bottom surface is provided.
- the invention described in claim 10 includes the pointer member according to claim 9 and the upper surface of the pointer portion that covers the pointer portion of the pointer member and includes the upper surface of the pointing portion. And a cover member provided with a slit through which the light passes.
- the invention described in claim 11 is the pointer unit according to claim 10 and a drive device that rotates the pointer shaft to which the pointer unit is attached according to the measurement amount, And a light source that emits light received by the pointer member of the pointer unit.
- the pointer member according to claim 12 which has been made in accordance with the present invention in order to solve the above-mentioned problem, has a bearing portion fixed to an end portion of a pointer shaft that guides light from a light source, and the inside of the fixed pointer shaft.
- a base that receives the guided light, an indicator that extends in one direction from one end of the base, and the indicator near the base so as to reflect the light received by the base toward the tip of the indicator
- a pointer member made of a translucent member having a pointing direction reflecting surface provided light directed from the pointer shaft toward the outside of the base portion is reflected toward an upper surface of the pointing portion in the vicinity of the pointing direction reflecting surface.
- it has a reflecting portion for a pointer shaft formed continuously from the base portion to the instruction portion.
- the pointer shaft reflecting portion is formed continuously from the base portion to the indicating portion, and emits light from the pointer shaft toward the outside of the base portion.
- a light guide unit that guides light, and a pointer shaft reflection surface that reflects light guided through the light guide unit toward an upper surface of the instruction unit in the vicinity of the instruction direction reflection surface.
- a fourteenth aspect of the present invention is the pointer member according to the twelfth or thirteenth aspect, wherein a rear portion extending from one end of the base portion in a rear end direction opposite to the pointing direction, and light received by the base portion in the rear portion.
- a rear-end-direction reflecting surface provided at the rear portion in the vicinity of the base so as to be reflected toward the portion, and the pointer shaft reflecting portion transmits light from the pointer shaft toward the outside of the base. It is formed from the base portion to the rear portion so as to reflect toward the upper surface of the rear portion in the vicinity of the rear end direction reflection surface.
- the pointer member according to claim 15, which has been made in accordance with the present invention to solve the above problem, has a bearing portion fixed to an end portion of a pointer shaft that guides light from a light source, and the inside of the fixed pointer shaft.
- a base for receiving the guided light ; an indicator extending in one direction from one end of the base; a rear part extending from one end of the base in a rear end direction opposite to the indication direction; and light received by the base In the vicinity of the base so as to reflect the light received by the base toward the rear part.
- a rear end direction reflection surface provided on the rear portion of the pointer member, and a light guide member made of a translucent member. The rear portion near the rear end direction reflection surface transmits light from the pointer shaft toward the outside of the base portion. Reflect towards the top of In, and having a pointer shaft reflection portion formed continuous from the base to the rear portion.
- the pointer shaft reflecting portion has a plurality of partial reflection surfaces arranged in the width direction of the pointer member. It is characterized by comprising.
- a pointer unit according to claim 17, which is made according to the present invention to solve the above-mentioned problem, covers the pointer member according to any one of claims 12 to 16, the pointer member, and the upper surface of the pointer member. And a cover member provided with a slit through which light passes.
- the pointer shaft reflecting portion of the pointer member transmits light directed from the pointer shaft toward the inner surface of the cover member near the pointing direction reflecting surface. It has a reflective surface for slits protruding from the base portion in the width direction of the pointer member so as to reflect toward the slit of the cover member.
- the pointer unit according to claim 19, which is made according to the present invention in order to solve the above-mentioned problem, has a bearing portion fixed to an end portion of a pointer shaft that guides light from a light source, and the inside of the fixed pointer shaft.
- a base that receives the guided light, an indicator that extends in one direction from one end of the base, and the indicator near the base so as to reflect the light received by the base toward the tip of the indicator
- a pointer member made of a translucent member having a pointing direction reflecting surface provided; and a cover member that covers the pointer member and is provided with a slit through which light from the upper surface of the pointer member passes.
- the light directed from the pointer shaft toward the inner surface of the cover member is reflected toward the slit of the cover member in the vicinity of the pointing direction reflection surface. It characterized by having a slit for reflecting surface projecting from selfish the base.
- the pointer member in the pointer unit according to the nineteenth aspect, includes a rear portion extending from one end of the base portion in a rear end direction opposite to the pointing direction, and light received by the base portion. And a rear-end-direction reflecting surface provided at the rear portion in the vicinity of the base portion so as to reflect toward the rear portion, and the reflecting surface for slits extends from the pointer shaft to the inner surface of the cover member. It is formed so that the light which goes is reflected toward the direction of the slit of the cover member near the rear end direction reflection surface.
- the reflecting portion provided on the pointer portion of the pointer member includes an indication direction reflection surface, a rear end direction reflection surface, and an indication direction reflection surface and a rear end direction reflection surface.
- the respective corner portions of the partial reflection portions adjacent to each other are instructed. Since the corner portion where the brightness of the light transmitted through the pointing direction reflecting surface or the rear end direction reflecting surface is high is not biased to one place, the pointing direction and the trailing end direction are arranged.
- the corners of some of the partial reflection parts are arranged closer to the rear end direction in order to reflect more light toward the indicated direction, some other parts
- the corners of the reflective part are arranged so as to be shifted toward the pointing direction, and the corners are Placed near the end on the indication direction side and the end on the rear end direction side of the area above the projecting part, it is possible to ensure the brightness in the vicinity of both ends of the area, without providing a light diffusion member, etc.
- a dark part generated above the reflecting part can be prevented at a low cost.
- the reflecting portion is formed symmetrically with respect to the center in the width direction of the pointer portion, luminance unevenness in the width direction can be prevented.
- the hollow reflecting portion provided in the pointer portion of the pointer member has the pointing direction reflecting surface, the rear end direction reflecting surface and the transmitting surface, and the transmitting surface is Since the curved surface is formed convex toward the upper surface of the pointer portion from one end connected to the pointing direction reflecting surface to the other end linked to the rear direction reflecting surface, the pointing direction reflecting surface and the rear end direction reflecting surface are formed.
- the incident angle to the transmission surface of the light transmitted through each of the light is adjusted, and the spread angle after the light is incident on the transmission surface is compared with the spread angle when the transmission surface is formed in a flat shape Therefore, the light is refracted so as to become larger, and therefore, by adjusting the shape of the transmission surface and adjusting the spread angle of the light appropriately, the indication direction reflection surface and the rear end direction reflection surface on the upper surface of the pointer portion are extended. It is possible to prevent the occurrence of dark areas in the vicinity of the upper position, and Without providing a member or the like, it is possible to prevent luminance unevenness on the upper surface of the pointer portion inexpensive.
- the pointer member is provided on the bottom surface of the pointing portion directed toward the base portion, and the light reflected by the pointing direction reflecting surface is directed to the bottom surface of the pointing portion. Since the notch portion provided with the upper surface direction reflecting surface that reflects toward the location near the hollow reflecting portion on the upper surface is provided, the notch portion has a notch shape, so that the indication portion is not thinned. By reflecting the light reflected by the pointing direction reflecting surface at the top surface reflecting surface toward the top surface of the pointing unit, it is possible to increase the amount of light emitted from the above location, thereby preventing a dark portion from occurring at the location. Further, uneven brightness on the upper surface of the pointer portion can be prevented.
- the light traveling from the pointer shaft fixed to the bearing portion of the base portion to the outside of the base portion is reflected toward the upper surface of the pointing portion in the vicinity of the pointing direction reflecting surface. Since the reflecting portion for the pointer shaft is formed continuously from the base portion to the indicating portion, the light leaking from the base portion to the outside of the pointer member can be reduced, and the light is transmitted to the end portion of the indicating direction reflecting surface. Since the light can be guided to the upper surface of the instruction unit closer to the display unit, it is possible to prevent a dark part from being generated on the upper surface of the instruction unit.
- the pointer shaft reflecting portion is constituted by the light guide portion and the pointer shaft reflecting surface. Since the light directed from the indicator to the outside of the indicator can be guided to the indicator and the pointer shaft reflecting surface by the light guide, the light leaking from the base to the outside of the pointer member can be further reduced.
- the light directed from the pointer shaft fixed to the bearing portion of the base portion to the outside of the base portion is reflected in the vicinity of the rear end direction reflection surface. Since the reflecting portion for the pointer shaft that reflects toward the upper surface of the rear portion is formed continuously from the base portion to the rear portion, light leaking from the base portion to the outside of the pointer member can be reduced, and the Since light can be guided to the upper surface of the rear part near the end of the rear end direction reflection surface, it is possible to prevent a dark part from being generated on the upper surface of the rear part. Accordingly, it is possible to prevent uneven brightness from occurring on the upper surface of the pointer member from the front end of the pointing portion to the rear end of the rear portion, and to emit light with uniform luminance on the upper surface of the pointer member.
- the light traveling from the pointer shaft fixed to the bearing portion of the base portion toward the outside of the base portion is directed toward the upper surface of the rear portion in the vicinity of the rear end direction reflection surface. Since the reflecting portion for reflecting the pointer shaft is formed continuously from the base portion to the rear portion, the light leaking from the base portion to the outside of the pointer member can be reduced, and the light is reflected on the rear end direction reflection surface. Since light can be guided to the upper surface of the rear part near the end, it is possible to prevent a dark part from being generated on the upper surface of the rear part. Therefore, luminance unevenness on the upper surface (light emitting surface) of the pointer member can be eliminated, and the illumination quality can be improved. Further, since it is not necessary to provide a diffusing component for eliminating the dark portion on the upper surface of the rear portion on the pointing direction reflecting surface, the number of components can be reduced, and the cost of the pointer member can be reduced.
- the pointer shaft reflecting surface is constituted by a plurality of partial reflecting surfaces arranged in the width direction of the pointer member.
- the pointer member that prevents the dark portion from being generated on the upper surface of the indicating portion is covered with the cover member, and the upper surface of the indicating portion is exposed from the slit of the cover member. Since it was made to make it light-emit with the uniform brightness
- the light directed from the pointer shaft fixed to the bearing portion of the base portion toward the inner surface of the cover member is transmitted in the vicinity of the indication direction reflection surface. Since the reflecting surface for slits reflecting toward the slit of the member is formed to protrude from the base portion in the width direction of the pointer member, it is possible to prevent the brightness of the slit near the pointing direction reflecting surface from becoming dark. For this reason, the entire slit can be made to emit light with uniform brightness.
- the light directed from the pointer shaft fixed to the bearing portion of the base portion toward the inner surface of the cover member is reflected by the slit reflection surface in the vicinity of the indication direction reflection surface. Since the reflection is made in the direction of the slit of the cover member, even if a dark portion is generated on the upper surface of the indicating portion, the light from the slit reflection surface can be emitted to the outside from the slit near the dark portion, Since the entire slit extending from the front end of the indicating portion to the rear end of the rear portion can be made to emit light with uniform brightness, it is possible to contribute to improvement in illumination quality. Further, since it is not necessary to provide a diffusing component for eliminating the dark portion on the upper surface of the pointing unit on the reflecting surface in the pointing direction, the number of components can be reduced, so that the cost of the pointer unit can be reduced.
- the light directed toward the inner surface of the cover member from the pointer shaft fixed to the bearing portion of the base portion is reflected by the reflecting surface for slits. Since light is reflected toward the slit direction of the cover member in the vicinity of the end-direction reflection surface, light from the reflection surface for the slit is externally transmitted from the slit in the vicinity of the dark portion even if a dark portion is generated on the upper surface of the rear portion. Since the entire slit extending from the front end of the pointing portion to the rear end of the rear portion can emit light with uniform brightness, it is possible to contribute to the improvement of the illumination quality. Further, since it is not necessary to provide a diffuser part for eliminating the dark part on the upper surface of the rear part on the rear end direction reflection surface, the number of parts can be reduced, and the cost of the pointer unit can be reduced.
- the pointer unit that prevents the dark portion from being generated on the upper surface of the indicating portion of the pointer member is rotated by the driving device, and the inside of the pointer shaft of the driving device is moved. Since the pointer unit is made to shine by the light from the light source that has been guided, the entire slit of the pointer unit can emit light with uniform luminance, which can contribute to improvement in illumination quality. Further, since it is not necessary to provide a diffusing component for eliminating the dark portion on the upper surface of the pointing unit on the reflecting surface in the pointing direction, the number of components can be reduced, so that the cost of the pointer unit can be reduced.
- FIG. 2 is an exploded three-dimensional view of a self-luminous pointer (pointer unit) included in the vehicle display device of FIG. 1.
- A is the partial perspective view which looked at the pointer main body of the self-luminous pointer of FIG. 2 from the diagonal direction
- (b) is the partial side view which looked at the pointer part of the pointer main body from the width direction
- (c ) Is a partial perspective view of the pointer portion of the pointer main body as viewed from the upper surface side.
- (A) is a figure for demonstrating the light reflected and permeate
- (b) is the upper surface of the pointer part located above a hollow reflection part. It is a figure which shows typically distribution of the brightness
- (A) is a figure for demonstrating the light reflected and permeate
- (b) is the pointer located above a hollow reflection part.
- FIG. 10 is an exploded three-dimensional view of a self-luminous pointer (pointer unit) included in the vehicle display device of FIG. 9.
- A) is the partial perspective view which looked at the pointer main body of the self-light-emitting pointer of FIG. 10 from the diagonal direction
- (b) is the partial side view which looked at the pointer part of the pointer main body from the width direction. It is a figure for demonstrating the light reflected and permeate
- FIG. 6 is a diagram schematically showing light spreading angles ⁇ 2 to ⁇ 4 after being incident on each transmission surface formed in a curved surface. It is a fragmentary sectional view which shows the structure of the modification of the self-light-emitting pointer
- FIG. 22 is an exploded view of a self-luminous pointer (pointer unit) included in the vehicle display device of FIG. 21.
- A) is the partial perspective view which looked at the pointer main body of the self-light-emitting pointer of FIG. 22 from the diagonal direction
- (b) is the partial side view which looked at the pointer part of the pointer main body from the width direction.
- A) is a figure which shows the structure (arc shape) of the 1st modification of the notch part provided in the pointer main body of FIG.
- (b) is the structure of the 2nd modification of a notch part
- (C) is a diagram showing a configuration of a third modified example of the notch (only both ends in the width direction)
- (d) is a fourth modification of the notch.
- It is a figure which shows the structure (with a reflection layer) of an example. It is a figure which shows typically the light which advances the inside of the pointer part of the pointer main body of FIG. It is a figure which shows the structure of the modification of the pointer main body of FIG. It is a fragmentary sectional view which shows the structure of the modification of the self-light-emitting pointer
- FIG. 32 is an exploded three-dimensional view of a self-luminous pointer (pointer unit) included in the vehicle display device of FIG. 31.
- FIG. 32 is an enlarged cross-sectional view of a self-luminous pointer (pointer unit) included in the vehicle display device of FIG. 31.
- It is an expansion partial perspective view which shows the reflection part for pointer shafts of a pointer member.
- It is an expansion partial perspective view which shows another example of the reflection part for pointer shafts of a pointer member.
- FIG. 37 is a cross-sectional view when the pointer shaft reflecting portion of FIG. 36 is a convex surface.
- FIG. 37 is a cross-sectional view when the pointer shaft reflecting portion of FIG. 36 is concave.
- a vehicle display device 1 is a speed meter that displays a vehicle speed, for example, and is a character provided with a scale and an index such as a number, a character, or a symbol on a surface 2 a (a surface visually recognized by a viewer).
- a driving device 4 having a plate 2, a self-luminous pointer (hereinafter also referred to as a pointer) 3 as a pointer unit disposed on the surface 2 a of the dial 2, and a pointer shaft 14 to which the pointer 3 is attached at the tip;
- a circuit board 5 provided with a circuit pattern, electronic parts, and the like and a driving device 4 fixed, a plurality of light sources 6 provided on the circuit board 5, and from the center of the circuit board 5 toward the edge of the dial 2.
- the case 7 having the tapered portion 7 a formed as described above, the back cover 8 covering the back side of the wiring board 5, and the front glass 9 are provided.
- the dial plate 2 is a member formed in a substantially disc shape made of, for example, a transparent or translucent synthetic resin such as polycarbonate.
- a light-shielding ink (not shown) is printed on the surface 2a of the dial plate 2 respectively.
- a light-shielding region and an indicator as a translucent design formed by removing the light-shielding ink along the shape of characters, scales, etc. (without printing the light-shielding ink) are provided.
- Each index is visually recognized by being illuminated from the back side of the dial 2 by a light source 6 described later.
- the pointer 3 is arranged on the surface 2a side of the dial 2 and indicates the measured amount in cooperation with each of the indicators by indicating each indicator provided on the dial 2. As shown in FIG. 2, the pointer 3 is provided in the cover member 32 to balance the pointer 3 by providing a pointer main body 31 as a pointer member, a cover member 32 made of an opaque synthetic resin covering the pointer main body 31. And a balance member 39 to be adjusted.
- the pointer main body 31 is integrally formed with a base portion 40 using a light-transmitting synthetic resin as a light-transmitting material such as polycarbonate resin or acrylic resin. And a pointer portion 50.
- the base 40 has a cylindrical base main body 41 and a light receiving part 42 provided in the vicinity of the upper end 41 a inside the base main body 41.
- the base body 41 is fixedly attached to the pointer shaft 14 coaxially by inserting and fitting the tip of the pointer shaft 14 to the lower end 41b. That is, the center of the base body 41 coincides with the axis P of the pointer shaft 14.
- the light receiving part 42 is formed in the same circular shape and plane as the inside of the base body 41, and is spaced from the end surface 14 a at the tip of the pointer shaft 14 when the pointer shaft 14 is fitted to the base body 41. Are placed relative to each other.
- the shape of the light receiving unit 42 is not limited to a planar shape, and may be any shape that can receive light from a light source, such as a curved surface shape or a shape in which a plurality of surfaces are combined.
- the light receiving unit 42 may be disposed in close contact with the end surface 14 a of the pointer shaft 14.
- the pointer portion 50 is connected to the upper end 41a of the base main body 41 (that is, one end of the base portion 40), and is perpendicular to the axis P from the upper end 41a with the axis center P of the pointer shaft 14 as a boundary (substantially perpendicular).
- the indicator 51 extended in one direction intersecting (including the indication direction S1), and the rear portion extended shorter than the indication unit 51 in the other direction opposite to the one direction (ie, the rear end direction S2). 52. That is, the pointer portion 50 extends from the upper end 41a of the base body 41 in the instruction direction S1 and the rear end direction S2.
- the instruction direction S1 and the rear end direction S2 coincide with or substantially coincide with the radial direction of the pointer shaft 14.
- the instruction direction S1 and the rear end direction S2 are also the longitudinal direction of the pointer portion 50.
- the pointer portion 50 is provided with a hollow reflection portion 60 as a reflection portion.
- the bottom surface 54 which is the surface of the pointer portion 50 directed toward the base portion 40, is formed by being colored white or silver by a hot stamp or the like so as to reflect light incident on the bottom surface 54 from within the pointer portion 50.
- the reflective layer 54a is provided so as to overlap.
- a diffusion layer 53a formed in a red color or the like with a hot stamp or the like is formed on the upper surface 53 which is the surface of the pointer portion 50 opposite to the bottom surface 54 so as to diffuse light emitted from the upper surface 53.
- the reflection layer 54 a and the diffusion layer 53 a may be formed by forming a texture or a fine prism structure on the bottom surface 54 and the top surface 53.
- the reflective layer 54a is provided only on the bottom surface 54 on the indication unit 51 side. However, a similar reflective layer 54a may be provided on the bottom surface 54 on the rear portion 51 side.
- the description “bottom surface 54” represents the surface of the pointer portion 50 including the reflective layer 54 a on the base 40 side
- the description “top surface 53” refers to the diffusion layer opposite to the bottom surface 54. It represents the surface of the pointer portion 50 including 53a, and the bottom surface 54 and the reflective layer 54a, and the top surface 53 and the diffusion layer 53a will be described separately only when necessary. Note that the reflective layer 54a and the diffusion layer 53a may be provided with only one of them.
- the hollow reflecting portion 60 is provided in the pointer portion 50 near the upper end 41 a of the base body 41 so as to face the light receiving portion 42 of the base portion 40.
- the hollow reflection part 60 includes a first partial reflection part 61, a second partial reflection part 62, and a third partial reflection part 63.
- the plurality of partial reflection portions 61, 62, 63 are arranged in the width direction of the pointer portion 50 (front-back direction in FIG. 3B), the first partial reflection portion 61, the second partial reflection portion 62, The three partial reflection parts 63 are arranged in parallel.
- the first partial reflection portion 61 has a substantially planar pointing direction reflection surface 611, a rear end direction reflection surface 612, and a transmission surface 613, and is formed in a substantially triangular shape.
- the pointing direction reflecting surface 611 has one end closer to the lower side in the figure arranged in the vicinity of the base 40, and the axis of the pointer shaft 14 extends from the base 40 toward the pointing direction S1 (left direction in FIG. 3B). It is formed to be inclined so as to gradually leave in the direction of the center P (the upward direction in FIG. 3B). Thereby, the indication direction reflection surface 611 reflects a part L1 of the light L received by the light receiving unit 42 in the indication direction S1, and transmits another part L3 of the light L to the transmission surface 613 side.
- the pointer shaft 14 is formed to be inclined so as to be gradually separated in the direction of the axis P (upward direction in FIG. 3B). That is, the rear end direction reflecting surface 612 intersects the indication direction reflecting surface 611 and is connected. Thereby, the rear end direction reflection surface 612 reflects a part L2 of the light L received by the light receiving unit 42 in the rear end direction S2, and transmits another part L3 of the light L to the transmission surface 613 side. .
- One end of the transmission surface 613 is connected to the other end of the indication direction reflection surface 611 near the upper side in the figure, and the other end is connected to the other end of the rear direction reflection surface 612 near the upper side in the figure. That is, the transmission surface 613 is connected to each of the indication direction reflection surface 611 and the rear end direction reflection surface 612.
- the transmission surface 613 is disposed to face the upper surface 53 of the pointer portion 50.
- the transmission surface 613 and the upper surface 53 of the pointer portion 50 are substantially parallel to each other.
- the center of the transmission surface 613 in the longitudinal direction (left-right direction in FIG. 3) is arranged on the axis P of the pointer shaft 14.
- the transmission surface 613 does not have to be substantially parallel to the upper surface 53, and the arrangement thereof is not limited to the case described above.
- the indication direction reflection surface 611 is formed larger than the rear end direction reflection surface 612 (longer in the longitudinal direction of the pointer portion 50). Thereby, the corner 61a formed by the indication direction reflecting surface 611 and the rear end direction reflecting surface 612 intersecting with each other is disposed closer to the rear end direction S2 from the axis P of the pointer shaft 14.
- the second partial reflection unit 62 is formed in a substantially isosceles triangle shape including an instruction direction reflection surface 621, a rear end direction reflection surface 622, and a transmission surface 623.
- the pointing direction reflection surface 621 and the rear end direction reflection surface 622 of the second partial reflection portion 62 are formed to have the same size (length in the longitudinal direction of the pointer portion 50).
- the second partial reflection portion 62 is formed to be slightly smaller than the partial reflection portion 61 so that the entire second partial reflection portion 62 is accommodated in the outer shape of the first partial reflection portion 61 when viewed from the width direction of the pointer portion 50. ing.
- a corner portion 62 a formed by intersecting the indication direction reflection surface 621 and the rear end direction reflection surface 622 is disposed on the axis P of the pointer shaft 14.
- the third partial reflection portion 63 has a substantially triangular shape including an instruction direction reflection portion 631, a rear end direction reflection surface 632, and a transmission surface 633, and is formed in the same shape as the first partial reflection portion 61. Further, the third partial reflection portion 63 is arranged so as to overlap with the partial reflection portion 61 when viewed from the width direction of the pointer portion 50.
- the respective corner portions 61a, 62a, 63a are arranged toward the light receiving portion 42 of the base portion 40, and as shown in FIG.
- the corner portion 61a of the first partial reflection portion 61 and the corner portion 63a of the third partial reflection portion 63 are shifted to the same position near the rear end direction S2 with respect to the axis P so as to overlap when viewed from the width direction.
- the corner portion 62a of the second partial reflection portion 62 is shifted in the pointing direction S1 relative to the corner portion 61a of the first partial reflection portion 61 and the corner portion 63a of the third partial reflection portion 63.
- the hollow reflecting portion 60 is divided into one portion (front portion on the paper surface) divided with the surface including the center in the width direction of the pointer portion 50 (a surface parallel to the paper surface direction in FIG. 3B) as a boundary surface.
- the other part (the back part of the paper) is formed to have the same shape, that is, the hollow reflecting part 60 is formed symmetrically with respect to the center of the pointer part 50 in the width direction.
- size of the width direction of the pointer part 50) of the some partial reflection parts 61, 62, and 63 is each formed in the same.
- the hollow reflection part 60 and the plurality of partial reflection parts 61, 62, 63 are not limited to the shape and arrangement described above.
- the hollow reflection part 60 is provided with four or more partial reflection parts.
- the corner portion 63a of the third partial reflection portion 63 is disposed so as to be shifted relative to the corner portion 62a of the second partial reflection portion 62 in the indicated direction S1.
- the respective corners 61a, 62a, 63a of the plurality of partial reflection portions 61, 62, 63 are all shifted in the pointing direction S1 or the rear end direction S2, or (3) the plurality of partial reflection portions 61,
- Each of 62 and 63 may be formed in different thicknesses, and unless the object of the present invention is contrary, the configuration of the hollow reflection portion and the plurality of partial reflection portions depends on the configuration of the pointer main body and the like. The shape and arrangement are determined as appropriate.
- the pointer body 31 causes the light received by the light receiving portion 42 of the base portion 40 to be reflected and transmitted by the hollow reflecting portion 60, to guide the inside of the pointer portion 50, and to emit light from the upper surface 53 of the pointer portion 50. Thereby, the upper surface 53 of the pointer portion 50 emits light, and the upper surface 53 is visually recognized through the slit 71 of the cover member 32.
- the cover member 32 has an upper cover 33 and a lower cover 38 which are divided into upper and lower parts, as shown in FIG.
- the upper cover 33 includes a first cover portion 34 formed in a substantially rectangular tube shape that gradually decreases from the rear end 34b toward the tip end 34a in accordance with the outer shape of the pointer portion 50 of the pointer main body 31, and a base portion of the pointer main body 31. And a second cover part 35 formed in a circular dish shape covering the periphery of 40.
- the first cover portion 34 and the second cover portion 35 are opened downward in the figure, and the pointer portion 50 of the pointer main body 31 is accommodated inside from the opening.
- the upper wall 34c of the first cover part 34 is provided with a slit 71 extending from the rear end 34b to the front end 34a.
- the slit 71 is formed so that when the pointer main body 31 and the cover member 32 are assembled, the upper surface 53 of the pointer portion 50 of the pointer main body 31 is exposed in a straight line over the entire longitudinal direction thereof. That is, the slit 71 is formed along the longitudinal direction of the pointer portion 50.
- the length and width of the slit 71 can be arbitrarily designed according to the design of the pointer 3 and the like.
- a translucent coloring member or a light diffusing member may be provided in the slit 71, and the slit 71 only needs to be configured so that light emitted from the upper surface of the pointer portion 50 passes therethrough.
- a pair of bosses are formed on the inner surface of the second cover portion 35 so as to protrude downward in the figure and fit into the pair of fitting holes 38d of the lower cover 38. .
- the lower cover 38 includes a first lid 38 a having an annular plate shape formed in accordance with the opening shape of the second cover portion 35 of the upper cover 33, and the first cover 33 of the upper cover 33 that accommodates the instruction portion 51 of the pointer portion 50.
- a band-shaped second lid portion 38b extending in the radial direction from the first lid portion 38a, which is formed in accordance with the opening shape of the tip side portion of the one cover portion 34, and a pointer main body provided on the first lid portion 38a 31 through the base portion 40, a pair of fitting holes 38d provided in the first lid portion 38a corresponding to the pair of bosses of the upper cover 33, and a mounting boss to which the balance member 39 is attached. 38e.
- the lower cover 38 is assembled to the upper cover 33 to close the openings of the first cover portion 34 and the second cover portion 35, and forms a space for accommodating the pointer portion 50 of the pointer main body 31 together with the upper cover 33. And by accommodating the pointer part 50 of the pointer main body 31 in this accommodation space, it is possible to prevent the light emitted from the surface such as the bottom surface 54 of the pointer part 50 from illuminating the dial plate 2 or the like.
- the balance member 39 is formed with a weight set in consideration of the pointer portion 50 of the pointer main body 31, and has a fitting hole 39 a that is fitted to a mounting boss 38 e provided on the lower cover 38 of the cover member 32. Have. The balance member 39 is positioned by the mounting boss 38e and is accommodated in the cover member 32.
- the pointer 3 configured in this way is assembled as follows, for example. First, the base 40 of the pointer main body 31 is passed through the through portion 38 c of the lower cover 38, the pointer main body 31 is set on the lower cover 38, and the balance member 39 is set on the lower cover 38. Then, the upper cover 33 is placed close to the pointer main body 31 so as to cover the pointer main body 31 from the upper surface 53 side of the pointer main body 31, and the pair of bosses and the lower cover 38 provided in the second cover of the upper cover 33 are covered. By fitting the pair of fitting holes 38d, the upper cover 33 and the lower cover 38 are fixed to each other, the pointer main body 31 is accommodated in the cover member 32, and the assembly is completed.
- the driving device 4 is a well-known stepping motor, and supports a pointer shaft 14 formed in a substantially cylindrical shape with a light-transmitting synthetic resin such as polycarbonate resin, and the pointer shaft 14 so as to be rotatable.
- a main body 15 that rotates the pointer shaft 14 according to the principle of a stepping motor in accordance with a speed measurement amount by a speed sensor that does not.
- a concave portion 15b is provided in a bottom surface 15a of a main body portion 15 disposed so as to overlap with a wiring board 5 described later, and an end surface 14b on the lower side of the pointer shaft 14 in the figure is exposed in the concave portion 15b.
- the base portion 40 of the pointer main body 31 described above is attached to the tip of the pointer shaft 14 at the upper side in the drawing.
- the pointer shaft 14 is configured to turn the pointer main body 31 and guide light to the base 40 as a light guide member.
- the wiring board 5 is a well-known printed board provided with electronic components and wiring patterns for electrically connecting these electronic components.
- a driving device 4 and a plurality of light sources 6 are mounted on the surface of the wiring board 5 on the dial 2 side.
- the plurality of light sources 6 use LEDs, bulbs, and the like, and are controlled to be turned on and off by a control unit (not shown) provided on the wiring board 5.
- the plurality of light sources 6 emit light for causing the indicator of the dial 2 and the pointer main body 31 of the pointer 3 to emit light.
- One of the plurality of light sources 6 is disposed in the recess 15 b of the main body 15 of the driving device 4 so as to be opposed to the end surface 14 b of the pointer shaft 14. Thereby, the pointer shaft 14 guides the light incident on the end surface 14b from the light source 6 and emits the light from the end surface 14a at the tip.
- the taper surface which is the surface of the taper portion 7a is a reflection surface, and reflects the light emitted from the light source 6 toward the dial plate 2. Thereby, each index provided on the surface 2a of the dial 2 emits light.
- the back cover 8 is assembled to the case 7 so as to cover the back of the wiring board 5.
- the front glass 9 is disposed so as to cover the dial 2, the pointer 3 and the like, and is attached to the case 7 via a turn 10 by fixing means (not shown) such as a locking claw.
- the back cover 8 and the front glass 9 prevent dust and the like from entering the vehicle display device 1.
- FIGS. 4 (a) and 4 (b) an example of the operation (action) of the pointer (self-luminous pointer) 3 according to the present invention having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b).
- the arrow described in the pointer main body 31 schematically shows the traveling direction of the light guided to the pointer main body 31.
- the hollow reflecting portion 60 provided in the pointer portion 50 of the pointer main body 31 includes a first partial reflecting portion 61, a second partial reflecting portion 62, and a first partial reflecting portion 62 each formed in a substantially triangular shape.
- the three partial reflection portions 63 are arranged in parallel in the width direction of the pointer portion 50 in this order. In such a transmission surface 613 of the first partial reflection portion 61, the luminance of the portion of the transmission surface 613 immediately above the corner portion 61a is the highest.
- the second partial reflection part 62 and the third partial reflection part 63 is the same applies.
- the corner portion 61 a of the first partial reflection portion 61 and the corner portion 63 a of the third partial reflection portion 63 are rearward with respect to the axis P of the pointer shaft 14.
- the corner portion 62a of the second partial reflection portion 62 is disposed closer to the end direction S2 and is relatively relative to the corner portion 61a of the first partial reflection portion 61 and the corner portion 63a of the third partial reflection portion 63. Since the positions of the transmissive surfaces 613, 623, and 633 are high, the positions where the luminance is increased are dispersed in the instruction direction S1 and the rear end direction S2.
- FIG. 4B shows the luminance distribution of the light L3 that enters each of the transmission surfaces 613, 623, and 633 as viewed from the width direction of the pointer portion 50 at this time.
- a solid line is the luminance distribution of the present embodiment
- a broken line is the luminance distribution in the hollow reflecting portion having the conventional configuration described above.
- the light L3 is shifted toward the pointing direction S1 as a whole as compared with the conventional case, and is incident on the end portion of each transmitting surface near the pointing direction S1. And the occurrence of the dark portion D in the region R can be prevented.
- the corners 61 a, 62 a, 63 a are arranged so as to be shifted, and the longitudinal centers of the transmission surfaces 613, 623, 633 are arranged on the axis P of the pointer shaft 14.
- the corner portion 62a of the substantially isosceles triangular partial reflection portion 62 disposed at the center in the width direction of the pointer portion 50 is disposed on the axis P of the pointer shaft 14, so that the region The luminance at R changes approximately symmetrically about the axis P from the longitudinal center of the region R to both ends.
- the hollow reflecting portion 60 provided in the pointer portion 50 of the pointer body 31 includes the pointing direction reflecting surface, the rear end direction reflecting surface, and the pointing direction reflecting surface and the rear end direction reflecting surface. And a plurality of partial reflection portions 61, 62, 63 having at least corner portions arranged to face the base portion, and each of the partial reflection portions adjacent to each other.
- the corner portion 61a, 62a, 63a are arranged so as to be shifted in the pointing direction S1 or the rear end direction S2, the corner portion 61a, in which the luminance of the light transmitted through the pointing direction reflecting surface or the rear end direction reflecting surface is increased, 62a and 63a are distributed in the pointing direction S1 and the rear end direction S2 without being biased to one place. Therefore, even when the corners 61a and 63a of some of the partial reflection portions 61 and 63 are arranged closer to the rear end direction S2 in order to reflect more light toward the indication direction S1, The corner portion 62a of the partial reflection portion 62 is arranged so as to be shifted toward the indication direction S1.
- the corner portion 62a is disposed near the end of the region R above the hollow reflecting portion 60 on the pointing direction S1 side, and the corner portions 61a and 63a are located behind the region R above the hollow reflecting portion 60. It is arranged near the end on the end direction S2 side, the brightness near the both ends of the region R can be secured, and the dark part generated above the hollow reflective part 60 can be inexpensively provided without providing a light diffusing member or the like. Can be prevented.
- the hollow reflecting portion 60 is formed symmetrically with respect to the center in the width direction of the pointer portion 50, luminance unevenness in the width direction can be prevented.
- the shapes of the partial reflection portions 61, 62, and 63 are not limited to the above-described configuration.
- the partial reflection portion has a fan-like shape including a flat pointing direction reflection surface, a flat rear end direction reflection surface, and a curved transmission surface that is curved to protrude toward the upper surface side of the pointer portion.
- the partial reflection portion is removed from the pointer portion 50 located above the hollow reflection portion 60, and the indication direction reflection surface and the rear end direction reflection surface of each partial reflection portion are obtained.
- the pointing direction reflecting surface, the rear end direction reflecting surface, Beauty, corners and pointing direction reflecting surface and rear direction reflecting surface is formed to cross, as long as it has, unless contrary to the object of the present invention, they shape is arbitrary.
- the indication direction reflection surface, the rear end direction reflection surface, and the transmission surface are formed in a substantially flat surface.
- each of these surfaces is a flat surface, a curved surface, an aspheric surface, or a composite of them. It may be composed of a surface or a plurality of surfaces, and its shape is arbitrary as long as it is not contrary to the object of the present invention.
- the base 40 includes a base body 41 attached to the pointer shaft 14 and a light receiving portion 42 that receives the light of the light source 6 guided to the pointer shaft 14.
- the present invention is not limited to this.
- the lower cover 38 is provided with a cylindrical bearing portion 38f attached to the pointer shaft 14 in place of the base main body 41, and the base 40 of the pointer main body 31 is formed only by the light receiving portion 42.
- the base portion of the pointer main body includes at least a light receiving portion that receives light from the light source, the configuration thereof is arbitrary.
- the display device for a vehicle as a speed meter has been described.
- the present invention is not limited to this.
- the present invention is applied to an engine tachometer, a fuel gauge, and the like in addition to the speed meter.
- the present invention may be used for industrial instrument devices other than display devices for vehicles such as instruments used for measuring gas pressure, temperature, etc. in factories, etc. Uses and application devices are arbitrary.
- the vehicle display device 1 is, for example, a speed meter that displays the vehicle speed, and a character having a scale and an index such as a number, a character, or a symbol provided on the surface 2 a (a surface visually recognized by a viewer).
- a driving device 4 having a plate 2, a self-luminous pointer (hereinafter also referred to as a pointer) 3 as a pointer unit disposed on the surface 2 a of the dial 2, and a pointer shaft 14 to which the pointer 3 is attached at the tip;
- a circuit board 5 provided with a circuit pattern, electronic parts, and the like and a driving device 4 fixed, a plurality of light sources 6 provided on the circuit board 5, and from the center of the circuit board 5 toward the edge of the dial 2.
- the case 7 having the tapered portion 7 a formed as described above, the back cover 8 covering the back side of the wiring board 5, and the front glass 9 are provided.
- the dial plate 2 is a member formed in a substantially disc shape made of, for example, a transparent or translucent synthetic resin such as polycarbonate.
- a light-shielding ink (not shown) is printed on the surface 2a of the dial plate 2 respectively.
- a light-shielding region and an indicator as a translucent design formed by removing the light-shielding ink along the shape of characters, scales, etc. (without printing the light-shielding ink) are provided.
- Each index is visually recognized by being illuminated from the back side of the dial 2 by a light source 6 described later.
- the pointer 3 is arranged on the surface 2a side of the dial 2 and indicates the measured amount in cooperation with each of the indicators by indicating each indicator provided on the dial 2. As shown in FIG. 10, the pointer 3 is provided within the cover member 32 to balance the pointer 3 by providing a pointer main body 31 as a pointer member, a cover member 32 made of an opaque synthetic resin covering the pointer main body 31. And a balance member 39 to be adjusted.
- the pointer main body 31 is a base 40 formed integrally using a light-transmitting synthetic resin as a light-transmitting material, such as polycarbonate resin or acrylic resin. And a pointer portion 50.
- the base 40 has a cylindrical base main body 41 and a light receiving part 42 provided in the vicinity of the upper end 41 a inside the base main body 41.
- the base body 41 is fixedly attached to the pointer shaft 14 coaxially by inserting and fitting the tip of the pointer shaft 14 to the lower end 41b. That is, the center of the base body 41 coincides with the axis P of the pointer shaft 14.
- the light receiving part 42 is formed in the same circular shape and plane as the inside of the base body 41, and is spaced from the end surface 14 a at the tip of the pointer shaft 14 when the pointer shaft 14 is fitted to the base body 41. Are placed relative to each other.
- the shape of the light receiving unit 42 is not limited to a planar shape, and may be any shape that can receive light from a light source, such as a curved surface shape or a shape in which a plurality of surfaces are combined.
- the light receiving unit 42 may be disposed in close contact with the end surface 14 a of the pointer shaft 14.
- the pointer portion 50 is connected to the upper end 41a of the base main body 41 (that is, one end of the base portion 40), and is perpendicular to the axis P from the upper end 41a with the axis center P of the pointer shaft 14 as a boundary (substantially perpendicular).
- the indicator 51 extended in one direction intersecting (including the indication direction S1), and the rear portion extended shorter than the indication unit 51 in the other direction opposite to the one direction (ie, the rear end direction S2). 52. That is, the pointer portion 50 extends from the upper end 41a of the base body 41 in the instruction direction S1 and the rear end direction S2.
- the instruction direction S1 and the rear end direction S2 coincide with (including substantially coincide with) the radial direction of the pointer shaft 14.
- the instruction direction S1 and the rear end direction S2 are also the longitudinal direction of the pointer portion 50.
- the pointer portion 50 is provided with a hollow reflection portion 60 as a reflection portion.
- the bottom surface 54 which is the surface of the pointer portion 50 directed toward the base portion 40, is formed by being colored white or silver by a hot stamp or the like so as to reflect light incident on the bottom surface 54 from within the pointer portion 50.
- the reflective layer 54a is provided so as to overlap.
- a diffusion layer 53a formed in a red color or the like with a hot stamp or the like is formed on the upper surface 53 which is the surface of the pointer portion 50 opposite to the bottom surface 54 so as to diffuse light emitted from the upper surface 53.
- the reflection layer 54 a and the diffusion layer 53 a may be formed by forming a texture or a fine prism structure on the bottom surface 54 and the top surface 53.
- the reflective layer 54a is provided only on the bottom surface 54 on the indication unit 51 side. However, a similar reflective layer 54a may be provided on the bottom surface 54 on the rear portion 51 side.
- the description “bottom surface 54” represents the surface of the pointer portion 50 including the reflective layer 54 a on the base 40 side
- the description “top surface 53” refers to the diffusion layer opposite to the bottom surface 54. It represents the surface of the pointer portion 50 including 53a, and the bottom surface 54 and the reflective layer 54a, and the top surface 53 and the diffusion layer 53a will be described separately only when necessary. Note that the reflective layer 54a and the diffusion layer 53a may be provided with only one of them.
- the hollow reflecting portion 60 is provided in the pointer portion 50 near the upper end 41 a of the base body 41 so as to face the light receiving portion 42 of the base portion 40.
- the hollow reflecting portion 60 has a pointing direction reflecting surface 61, a rear end direction reflecting surface 62, and a transmitting surface 63 and penetrates the pointer portion 50 in the width direction (front-to-back direction in FIG. 11B). It is formed into a shape.
- the pointing direction reflecting surface 61 is formed in a substantially flat shape, and one end closer to the lower side in the drawing is arranged in the vicinity of the base 40, and from this one end toward the pointing direction S1 (left direction in FIG. 11B). Further, it is formed to be inclined so as to be gradually separated from the base portion 40 in the direction of the axis P of the pointer shaft 14 (upward in FIG. 11B). Thereby, the indication direction reflection surface 61 reflects a part L1 of the light L received by the light receiving unit 42 in the indication direction S1, and transmits another part L3 of the light L to the transmission surface 63 side.
- the rear end direction reflecting surface 62 is formed in a substantially flat shape, and one end thereof is connected to the one end of the pointing direction reflecting surface 61, and the one end is directed to the rear end direction S2 (right direction in FIG. 11B). Accordingly, it is formed to be inclined so as to gradually move away from the base portion 40 in the direction of the axis P of the pointer shaft 14 (upward direction in FIG. 11B). That is, the rear end direction reflection surface 62 is connected to intersect the indication direction reflection surface 61. Thereby, the rear end direction reflection surface 62 reflects a part L2 of the light L received by the light receiving unit 42 in the rear end direction S2, and transmits the other part L3 of the light L to the transmission surface 63 side. .
- a corner portion 60 a formed by intersecting the indication direction reflection surface 61 and the rear end direction reflection surface 62 is disposed on the axis P of the pointer shaft 14 and toward the light receiving portion 42 of the base portion 40.
- the arrangement of the corner portion 60a is not limited to the axis P of the pointer shaft 14, and may be shifted from the axis P toward the instruction direction S1 or the rear end direction S2.
- the transmission surface 63 is formed in a curved surface in which the cross-sectional shape along the longitudinal direction of the pointer portion 50 (that is, the indication direction S1) is a smooth curved shape protruding in a direction away from the corner portion 60a. It is arranged to face the upper surface 53. That is, the transmission surface 63 is formed in a concave lens shape.
- the transmission surface 63 has one end connected to the other end near the upper side of the indication direction reflection surface 61 so as to cross the indication direction reflection surface 61, and the other end connected to the other end near the upper side of the rear direction reflection surface 62.
- the end-direction reflecting surface 62 is crossed and connected.
- the transmission surface 63 is formed as a convex curved surface from one end connected to the pointing direction reflection surface 61 to the upper surface 53 of the pointer portion 50 from the other end connected to the rear end direction reflection surface 62.
- the longitudinal center of the pointer portion 50 of the transmission surface 63 is disposed on the axis P of the pointer shaft 14.
- the shape of the transmission surface 63 is not limited to the concave lens shape, and the arrangement of the transmission surface 613 is not limited only to the case described above.
- the pointer body 31 causes the light received by the light receiving portion 42 of the base portion 40 to be reflected and transmitted by the hollow reflecting portion 60, to guide the inside of the pointer portion 50, and to emit light from the upper surface 53 of the pointer portion 50. Thereby, the upper surface 53 of the pointer portion 50 emits light, and the upper surface 53 is visually recognized through the slit 71 of the cover member 32.
- the cover member 32 has an upper cover 33 and a lower cover 38 which are divided into upper and lower parts, as shown in FIG.
- the upper cover 33 includes a first cover portion 34 formed in a substantially rectangular tube shape that gradually decreases from the rear end 34b toward the tip end 34a in accordance with the outer shape of the pointer portion 50 of the pointer main body 31, and a base portion of the pointer main body 31. And a second cover part 35 formed in a circular dish shape covering the periphery of 40.
- the first cover portion 34 and the second cover portion 35 are opened downward in the figure, and the pointer portion 50 of the pointer main body 31 is accommodated inside from the opening.
- the upper wall 34c of the first cover part 34 is provided with a slit 71 extending from the rear end 34b to the front end 34a.
- the slit 71 is formed so that when the pointer main body 31 and the cover member 32 are assembled, the upper surface 53 of the pointer portion 50 of the pointer main body 31 is exposed in a straight line over the entire longitudinal direction thereof. That is, the slit 71 is formed along the longitudinal direction of the pointer portion 50.
- the length and width of the slit 71 can be arbitrarily designed according to the design of the pointer 3 and the like.
- a translucent coloring member or a light diffusing member may be provided in the slit 71, and the slit 71 only needs to be configured so that light emitted from the upper surface of the pointer portion 50 passes therethrough.
- a pair of bosses are formed on the inner surface of the second cover portion 35 so as to protrude downward in the figure and fit into the pair of fitting holes 38d of the lower cover 38. .
- the lower cover 38 includes a first lid 38 a having an annular plate shape formed in accordance with the opening shape of the second cover portion 35 of the upper cover 33, and the first cover 33 of the upper cover 33 that accommodates the instruction portion 51 of the pointer portion 50.
- a band-shaped second lid portion 38b extending in the radial direction from the first lid portion 38a, which is formed in accordance with the opening shape of the tip side portion of the one cover portion 34, and a pointer main body provided on the first lid portion 38a 31 through the base portion 40, a pair of fitting holes 38d provided in the first lid portion 38a corresponding to the pair of bosses of the upper cover 33, and a mounting boss to which the balance member 39 is attached. 38e.
- the lower cover 38 is assembled to the upper cover 33 to close the openings of the first cover portion 34 and the second cover portion 35, and forms a space for accommodating the pointer portion 50 of the pointer main body 31 together with the upper cover 33. And by accommodating the pointer part 50 of the pointer main body 31 in this accommodation space, it is possible to prevent the light emitted from the surface such as the bottom surface 54 of the pointer part 50 from illuminating the dial plate 2 or the like.
- the balance member 39 is formed with a weight set in consideration of the pointer portion 50 of the pointer main body 31, and has a fitting hole 39 a that is fitted to a mounting boss 38 e provided on the lower cover 38 of the cover member 32. Have. The balance member 39 is positioned by the mounting boss 38e and is accommodated in the cover member 32.
- the pointer 3 configured in this way is assembled as follows, for example. First, the base 40 of the pointer main body 31 is passed through the through portion 38 c of the lower cover 38, the pointer main body 31 is set on the lower cover 38, and the balance member 39 is set on the lower cover 38. Then, the upper cover 33 is placed close to the pointer main body 31 so as to cover the pointer main body 31 from the upper surface 53 side of the pointer main body 31, and the pair of bosses and the lower cover 38 provided in the second cover of the upper cover 33 are covered. By fitting the pair of fitting holes 38d, the upper cover 33 and the lower cover 38 are fixed to each other, the pointer main body 31 is accommodated in the cover member 32, and the assembly is completed.
- the driving device 4 is a well-known stepping motor, and supports a pointer shaft 14 formed in a substantially cylindrical shape with a light-transmitting synthetic resin such as polycarbonate resin, and the pointer shaft 14 so as to be rotatable.
- a main body 15 that rotates the pointer shaft 14 according to the principle of a stepping motor in accordance with a speed measurement amount by a speed sensor that does not.
- a concave portion 15b is provided in a bottom surface 15a of a main body portion 15 disposed so as to overlap with a wiring board 5 described later, and an end surface 14b on the lower side of the pointer shaft 14 in the figure is exposed in the concave portion 15b.
- the base portion 40 of the pointer main body 31 described above is attached to the tip of the pointer shaft 14 at the upper side in the drawing.
- the pointer shaft 14 is configured to turn the pointer main body 31 and guide light to the base 40 as a light guide member.
- the wiring board 5 is a well-known printed board provided with electronic components and wiring patterns for electrically connecting these electronic components.
- a driving device 4 and a plurality of light sources 6 are mounted on the surface of the wiring board 5 on the dial 2 side.
- the plurality of light sources 6 use LEDs, bulbs, and the like, and are controlled to be turned on and off by a control unit (not shown) provided on the wiring board 5.
- the plurality of light sources 6 emit light for causing the indicator of the dial 2 and the pointer main body 31 of the pointer 3 to emit light.
- One of the plurality of light sources 6 is disposed in the recess 15 b of the main body 15 of the driving device 4 so as to be opposed to the end surface 14 b of the pointer shaft 14. Thereby, the pointer shaft 14 guides the light incident on the end surface 14b from the light source 6 and emits the light from the end surface 14a at the tip.
- the taper surface which is the surface of the taper portion 7a is a reflection surface, and reflects the light emitted from the light source 6 toward the dial plate 2. Thereby, each index provided on the surface 2a of the dial 2 emits light.
- the back cover 8 is assembled to the case 7 so as to cover the back of the wiring board 5.
- the front glass 9 is disposed so as to cover the dial 2, the pointer 3 and the like, and is attached to the case 7 via a turn 10 by fixing means (not shown) such as a locking claw.
- the back cover 8 and the front glass 9 prevent dust and the like from entering the vehicle display device 1.
- the arrow described in the pointer main body 31 schematically shows the traveling direction of the light guided to the pointer main body 31.
- the hollow reflecting portion 60 provided in the pointer portion 50 of the pointer main body 31 includes a pointing direction reflecting surface 61, a rear end direction reflecting surface 62 and a transmitting surface 63. It is formed in a substantially fan shape.
- the pointing direction reflecting surface 61 reflects a part L1 of the light L received by the light receiving unit 42 in the pointing direction S1 (left direction in FIG. 13) and transmits another part L3 of the light to the transmitting surface 63 side. Transparent to.
- the rear end direction reflection surface 62 reflects a part L2 of the light L received by the light receiving unit 42 in the rear end direction S2 (right direction in FIG. 13) and transmits another part L3 of the light to the transmission surface. Transmits to the 63 side.
- the light L1 travels in the pointing portion 51 in the pointing direction S1 and is emitted from the location R1 on the upper surface 53 on the pointing portion 51 side, and the light L2 travels in the rear portion 52 in the trailing end direction S2.
- the light L3 enters the transmission surface 63 and then exits from the location R3 on the upper surface 53 on the upper side of the hollow reflective portion 60. As a result, the entire upper surface 53 of the pointer portion 50 shines.
- a part of the light L, L1 ′ and L2 ′ is directed directly from the light receiving portion 42 toward the upper surface 53 or the pointing direction reflecting surface 61, After being reflected by the rear-end-direction reflecting surface 62, it proceeds through the pointer portion 50 toward the upper surface 53. Further, the light component L3 ′ near the pointing direction reflection surface 61 and the light component L3 ′′ near the rear end direction reflection surface 62 included in the light L3 pass through the hollow reflection portion 60 and pass through the transmission surface 63. Then, the light travels through the pointer portion 50 toward the upper surface 53.
- the transmission surface 63 is formed as a convex curved surface from one end connected to the pointing direction reflection surface 61 to the upper surface 53 of the pointer portion 50 from the other end connected to the rear end direction reflection surface 62.
- the incident angle of the light components L3 ′ and L3 ′′ to the transmission surface 63 is adjusted, and the spread angle after the light L3 including the light components L3 ′ and L3 ′′ is incident on the transmission surface 63 is adjusted.
- the light components L3 ′ and L3 ′′ are refracted so as to be larger than the divergence angle when the transmission surface 63 is flat. Therefore, the divergence angle of the light L3 is adjusted by adjusting the shape of the transmission surface 63. Can be adjusted appropriately.
- light components other than the light components L3 ′ and L3 ′′ included in the light L3 are also refracted in the same manner.
- FIG. 14 as an example, the case where the light components L3 ′ and L3 ′′ are incident on the transmission surface 63 at a right angle (that is, with an incident angle of 0 degrees) is schematically illustrated. If the incident angle of each light component of the light L3 is smaller than when the transmission surface 63 is formed in a flat shape, the same effect as described above can be obtained.
- FIG. 15 (a) schematically shows the divergence angle ⁇ 1 on the transmission surface 63 formed in a flat shape
- FIGS. 15 (b) to 15 (d) show convex curved surfaces in which the extent of protrusion (curvature) increases in order.
- the spread angles ⁇ 2 to ⁇ 4 in each of the transmission surfaces 63 formed in a shape are schematically shown.
- the alternate long and short dash line indicates a normal H at a point on the transmission surface 63 where the light components L3 ′ and L3 ′′ are incident.
- the normal line H is inclined inward from the end-direction reflection surface 62.
- the normal line H is parallel to the pointing direction reflection surface 61 and the rear-end direction reflection surface 62, and in FIG. H is inclined outward from the pointing direction reflection surface 61 and the rear end direction reflection surface 62.
- the planar transmission surface 63 and the light components L3 ′ and L3 ′′ of FIG. 15A are indicated by dotted lines for comparison.
- the spread angles have a relationship of ⁇ 1 ⁇ 2 ⁇ 3 ⁇ 4.
- a location that is, the location R1 and location located on the extension of the pointing direction reflection surface 61 on the upper surface 53 of the pointer portion 50.
- the amount of light emitted from (in between R3) can be prevented from decreasing, and the position of the upper surface 53 of the pointer portion 50 on the extension of the rear-end-direction reflecting surface 62 (that is, between the position R2 and the position R3).
- FIG. 12 and FIG. 13 for convenience of explanation, there are gaps between the locations R1 and R3 and between the locations R2 and R3, but in reality these intervals do not occur. In other words, no dark portion is generated on the upper surface 53 of the pointer portion 50.
- the hollow reflecting portion 60 provided in the pointer portion 50 of the pointer main body 31 includes the pointing direction reflecting surface 61, the rear end direction reflecting surface 62, and the transmitting surface 63.
- 63 is formed as a curved surface that protrudes from the one end connected to the pointing direction reflecting surface 61 to the upper surface of the pointer portion 50 from the other end connected to the rear end direction reflecting surface 62.
- the incident angle of the light L3 transmitted through each of the rear-end-direction reflecting surfaces 62 to the transmitting surface 63 is adjusted, and the spread angle of the light L3 after entering the transmitting surface 63 is flat.
- the light L3 is refracted so as to be larger than the divergence angle in the case of being formed, and accordingly, by adjusting the shape of the transmission surface 63 to make the divergence angle of the light appropriate, the pointer portion 50
- the transmission surface 63 along the indication direction S1 is formed in a smooth curved shape convex toward the upper surface 53 of the pointer portion 50, the transmission surface 63 becomes a concave lens-shaped curved surface. The spread light spreads in the longitudinal direction of the pointer part 50 without unevenness, and therefore, uneven brightness on the upper surface 53 of the pointer part 50 can be further prevented.
- the shape of the hollow reflecting portion 60 is not limited to the above-described substantially fan shape, and as long as it is formed in the pointer portion in a hollow shape, its shape is not contrary to the object of the present invention. Is optional.
- the shapes of the indication direction reflection surface 61, the rear end direction reflection surface 62, and the transmission surface 63 are not limited to the above-described configuration, and in particular, the transmission surface 63 is one end connected to the indication direction reflection surface 61. As long as it is formed into a convex curved surface toward the upper surface 53 of the pointer part 50 from the other end connected to the rear end direction reflecting surface 62, the shape thereof is arbitrary as long as it is not contrary to the object of the present invention. is there.
- the “convex curved surface” includes not only a smooth curved surface but also a curved surface formed by combining a flat surface, a curved surface and an aspherical surface.
- the indication direction reflection surface 61 and the rear end direction reflection surface 62 are formed in a substantially flat surface, but the present invention is not limited to this, and each of these surfaces is a flat surface, a curved surface, an aspheric surface, or a composite surface thereof. Or it may be comprised by several surfaces, and the shape is arbitrary unless it is contrary to the objective of this invention.
- the base 40 includes a base body 41 attached to the pointer shaft 14 and a light receiving portion 42 that receives the light of the light source 6 guided to the pointer shaft 14.
- the present invention is not limited to this.
- the lower cover 38 is provided with a cylindrical bearing portion 38f attached to the pointer shaft 14 in place of the base main body 41, and the base portion 40 of the pointer main body 31 is formed only by the light receiving portion 42.
- the base portion of the pointer main body includes at least a light receiving portion that receives light from the light source, the configuration thereof is arbitrary.
- the display device for a vehicle as a speed meter has been described.
- the present invention is not limited to this.
- the present invention is applied to an engine tachometer, a fuel gauge, and the like in addition to the speed meter.
- the present invention may be used for industrial instrument devices other than display devices for vehicles such as instruments used for measuring gas pressure, temperature, etc. in factories, etc. Uses and application devices are arbitrary.
- the vehicle display device 1 is, for example, a speed meter that displays a vehicle speed, and a character provided with a scale and an index such as a numeral, a character, or a symbol on the surface 2 a (a surface visually recognized by a viewer).
- a driving device 4 having a plate 2, a self-luminous pointer (hereinafter also referred to as a pointer) 3 as a pointer unit disposed on the surface 2 a of the dial 2, and a pointer shaft 14 to which the pointer 3 is attached at the tip;
- a circuit board 5 provided with a circuit pattern, electronic parts, and the like and a driving device 4 fixed, a plurality of light sources 6 provided on the circuit board 5, and from the center of the circuit board 5 toward the edge of the dial 2.
- the case 7 having the tapered portion 7 a formed as described above, the back cover 8 covering the back side of the wiring board 5, and the front glass 9 are provided.
- the dial plate 2 is a member formed in a substantially disc shape made of, for example, a transparent or translucent synthetic resin such as polycarbonate.
- a light-shielding ink (not shown) is printed on the surface 2a of the dial plate 2 respectively.
- a light-shielding region and an indicator as a translucent design formed by removing the light-shielding ink along the shape of characters, scales, etc. (without printing the light-shielding ink) are provided.
- Each index is visually recognized by being illuminated from the back side of the dial 2 by a light source 6 described later.
- the pointer 3 is arranged on the surface 2a side of the dial 2 and indicates the measured amount in cooperation with each of the indicators by indicating each indicator provided on the dial 2. As shown in FIG. 22, the pointer 3 is provided within the cover member 32 to balance the pointer 3 by providing a pointer main body 31 as a pointer member, a cover member 32 made of an opaque synthetic resin covering the pointer main body 31. And a balance member 39 to be adjusted.
- the pointer main body 31 includes a base 40 formed integrally using a light-transmitting synthetic resin as a light-transmitting material, such as a polycarbonate resin or an acrylic resin. And a pointer portion 50.
- a light-transmitting synthetic resin as a light-transmitting material, such as a polycarbonate resin or an acrylic resin.
- the base 40 has a cylindrical base main body 41 and a light receiving part 42 provided in the vicinity of the upper end 41 a inside the base main body 41.
- the base body 41 is fixedly attached to the pointer shaft 14 coaxially by inserting and fitting the tip of the pointer shaft 14 to the lower end 41b. That is, the center of the base body 41 coincides with the axis P of the pointer shaft 14.
- the light receiving part 42 is formed in the same circular shape and plane as the inside of the base body 41, and is spaced from the end surface 14 a at the tip of the pointer shaft 14 when the pointer shaft 14 is fitted to the base body 41. Are placed relative to each other.
- the shape of the light receiving unit 42 is not limited to a planar shape, and may be any shape that can receive light from a light source, such as a curved surface shape or a shape in which a plurality of surfaces are combined.
- the light receiving unit 42 may be disposed in close contact with the end surface 14 a of the pointer shaft 14.
- the pointer portion 50 is connected to the upper end 41a of the base main body 41 (that is, one end of the base portion 40), and is perpendicular to the axis P from the upper end 41a with the axis center P of the pointer shaft 14 as a boundary (substantially perpendicular).
- the indicator 51 extended in one direction intersecting (including the indication direction S1), and the rear portion extended shorter than the indication unit 51 in the other direction opposite to the one direction (ie, the rear end direction S2). 52. That is, the pointer portion 50 extends from the upper end 41a of the base body 41 in the instruction direction S1 and the rear end direction S2.
- the instruction direction S1 and the rear end direction S2 coincide with (including substantially coincide with) the radial direction of the pointer shaft 14.
- the instruction direction S1 and the rear end direction S2 are also the longitudinal direction of the pointer portion 50.
- the pointer portion 50 is provided with a hollow reflection portion 60 as a reflection portion.
- the bottom surface 54 which is the surface of the pointer portion 50 directed toward the base portion 40, is formed by being colored white or silver by a hot stamp or the like so as to reflect light incident on the bottom surface 54 from within the pointer portion 50.
- the reflective layer 54a is provided so as to overlap.
- the reflective layer 54a is provided on the bottom surface 54 on the side of the instruction unit 51 so as to avoid a notch 56 described later.
- the reflective layer 54 a may be provided only on the tip portion side (left side in FIG. 21) of the indication portion 51 with respect to the cutout portion 56 in the bottom surface 54.
- a diffusion layer 53a formed in a red color or the like with a hot stamp or the like is formed on the upper surface 53 which is the surface of the pointer portion 50 opposite to the bottom surface 54 so as to diffuse light emitted from the upper surface 53.
- the reflection layer 54 a and the diffusion layer 53 a may be formed by forming a texture or a fine prism structure on the bottom surface 54 and the top surface 53.
- the reflective layer 54a is provided only on the bottom surface 54 on the indication unit 51 side. However, a similar reflective layer 54a may be provided on the bottom surface 54 on the rear portion 51 side.
- the description “bottom surface 54” represents the surface of the pointer portion 50 including the reflective layer 54 a on the base 40 side
- the description “top surface 53” refers to the diffusion layer opposite to the bottom surface 54. It represents the surface of the pointer portion 50 including 53a, and the bottom surface 54 and the reflective layer 54a, and the top surface 53 and the diffusion layer 53a will be described separately only when necessary. Note that the reflective layer 54a and the diffusion layer 53a may be provided with only one of them.
- the upper surface 53 of the pointer portion 50 is divided into an upper surface 531 of the pointing portion 51 and an upper surface 532 of the rear portion 52 with the axis P of the pointer shaft 14 as a boundary.
- the bottom surface 54 of the pointer unit 50 is also the bottom surface of the instruction unit 51.
- the hollow reflecting portion 60 is provided in the pointer portion 50 near the upper end 41 a of the base body 41 so as to face the light receiving portion 42 of the base portion 40.
- the hollow reflecting portion 60 has a pointing direction reflecting surface 61, a rear end direction reflecting surface 62, and a transmitting surface 63, and penetrates the pointer portion 50 in the width direction (front-rear direction in FIG. 23B). It is formed in an equilateral triangular shape.
- the pointing direction reflecting surface 61 is formed in a flat shape, and one end closer to the lower side in the drawing is disposed in the vicinity of the base 40, and from this one end toward the pointing direction S1 (left direction in FIG. 23B), It is formed to be inclined so as to be gradually separated from the base portion 40 in the direction of the axis P of the pointer shaft 14 (upward direction in FIG. 23B).
- the indication direction reflection surface 61 reflects a part L1 of the light L received by the light receiving unit 42 in the indication direction S1, and transmits another part L3 of the light L to the transmission surface 63 side.
- the rear end direction reflecting surface 62 is formed in a flat shape, and one end is connected to the one end of the pointing direction reflecting surface 61, and the one end is directed to the rear end direction S2 (right direction in FIG. 23B). Therefore, it is formed to be inclined so as to be gradually separated from the base 40 in the direction of the axis P of the pointer shaft 14 (upward in FIG. 23B). That is, the rear end direction reflection surface 62 is connected to intersect the indication direction reflection surface 61. Thereby, the rear end direction reflection surface 62 reflects a part L2 of the light L received by the light receiving unit 42 in the rear end direction S2, and transmits the other part L3 of the light L to the transmission surface 63 side. .
- a corner portion 60 a formed by intersecting the indication direction reflection surface 61 and the rear end direction reflection surface 62 is disposed on the axis P of the pointer shaft 14 and toward the light receiving portion 42 of the base portion 40.
- the arrangement of the corner portion 60a is not limited to the axis P of the pointer shaft 14, and may be shifted from the axis P toward the instruction direction S1 or the rear end direction S2.
- the transmission surface 63 is formed in a flat shape, and is disposed substantially parallel to the upper surface 53 of the pointer portion 50. One end is connected to the other end of the pointing direction reflecting surface 61 closer to the upper side in the drawing so as to cross the pointing direction reflecting surface 61, and the other end is connected to the other end of the rear end direction reflecting surface 62 closer to the upper side in the drawing.
- the direction reflection surface 62 is connected so as to intersect.
- the longitudinal center of the pointer portion 50 of the transmission surface 63 is disposed on the axis P of the pointer shaft 14.
- the transmission surface 63 may not be substantially parallel to the upper surface 53, and the arrangement thereof is not limited to the case described above.
- the notch 56 is provided in the vicinity of the base 40 on the bottom surface 54 of the pointer portion 50 (that is, the bottom surface of the indication portion 51), and the cross-sectional shape along the longitudinal direction of the pointer portion 50 is pointed at the top surface 531 of the indication portion 51.
- the bottom surface 54 is notched so as to have a wedge shape.
- the cross-sectional shape may be a shape other than the wedge shape, for example, a trapezoidal shape or a semicircular shape.
- the notch 56 is linearly provided on the bottom surface 54 over the entire width direction of the pointer portion 50.
- the notch 56 is disposed immediately below the location R near the hollow reflecting portion 60 on the upper surface 531 of the indication unit 51.
- the cutout portion 56 includes a first reflection surface 56a provided on the rear end direction S2 side and a second reflection surface 56b provided on the instruction direction S1 side.
- the size and angle of the first reflecting surface 56a are set so that a part of the light L1 reflected by the pointing direction reflecting surface 61 is reflected toward the location R.
- the first reflection surface 56a corresponds to the upper surface direction reflection surface in the claims.
- the cutout portion 56 is formed by cutting the bottom surface 54 of the pointer portion 50 linearly over the entire width direction of the pointer portion 50 into a wedge shape, but is not limited thereto.
- a wedge-shaped cutout portion 56A formed in an arc shape convex in the pointing direction S1
- the width direction of the pointer portion 50 A wedge-shaped cutout portion 56B provided at the center portion of the needle portion, or a pair of wedge-shaped cutout portions 56C provided at both ends in the width direction of the pointer portion 50, as shown in FIG.
- the bottom surface 54 is provided with a reflective layer 54a colored in white or silver by coating or the like, and the first reflective surface 56a and the second reflective surface of the notch 56 are overlapped.
- the surface 56b may have a configuration in which the reflective layer 54a is provided so as to overlap by painting or the like.
- the pointer body 31 causes the light received by the light receiving portion 42 of the base portion 40 to be reflected and transmitted by the hollow reflecting portion 60, to guide the inside of the pointer portion 50, and to emit light from the upper surface 53 of the pointer portion 50. Thereby, the upper surface 53 of the pointer portion 50 emits light, and the upper surface 53 is visually recognized through the slit 71 of the cover member 32.
- the cover member 32 has an upper cover 33 and a lower cover 38 which are divided into upper and lower parts, as shown in FIG.
- the upper cover 33 includes a first cover portion 34 formed in a substantially rectangular tube shape that gradually decreases from the rear end 34b toward the tip end 34a in accordance with the outer shape of the pointer portion 50 of the pointer main body 31, and a base portion of the pointer main body 31. And a second cover part 35 formed in a circular dish shape covering the periphery of 40.
- the first cover portion 34 and the second cover portion 35 are opened downward in the figure, and the pointer portion 50 of the pointer main body 31 is accommodated inside from the opening.
- the upper wall 34c of the first cover part 34 is provided with a slit 71 extending from the rear end 34b to the front end 34a.
- the slit 71 is formed so that when the pointer main body 31 and the cover member 32 are assembled, the upper surface 53 of the pointer portion 50 of the pointer main body 31 is exposed in a straight line over the entire longitudinal direction thereof. That is, the slit 71 is formed along the longitudinal direction of the pointer portion 50.
- the length and width of the slit 71 can be arbitrarily designed according to the design of the pointer 3 and the like.
- a translucent coloring member or a light diffusing member may be provided in the slit 71, and the slit 71 only needs to be configured so that light emitted from the upper surface of the pointer portion 50 passes therethrough.
- a pair of bosses are formed on the inner surface of the second cover portion 35 so as to protrude downward in the figure and fit into the pair of fitting holes 38d of the lower cover 38. .
- the lower cover 38 includes a first lid 38 a having an annular plate shape formed in accordance with the opening shape of the second cover portion 35 of the upper cover 33, and the first cover 33 of the upper cover 33 that accommodates the instruction portion 51 of the pointer portion 50.
- a band-shaped second lid portion 38b extending in the radial direction from the first lid portion 38a, which is formed in accordance with the opening shape of the tip side portion of the one cover portion 34, and a pointer main body provided on the first lid portion 38a 31 through the base portion 40, a pair of fitting holes 38d provided in the first lid portion 38a corresponding to the pair of bosses of the upper cover 33, and a mounting boss to which the balance member 39 is attached. 38e.
- the lower cover 38 is assembled to the upper cover 33 to close the openings of the first cover portion 34 and the second cover portion 35, and forms a space for accommodating the pointer portion 50 of the pointer main body 31 together with the upper cover 33. And by accommodating the pointer part 50 of the pointer main body 31 in this accommodation space, it is possible to prevent the light emitted from the surface such as the bottom surface 54 of the pointer part 50 from illuminating the dial plate 2 or the like.
- the balance member 39 is formed with a weight set in consideration of the pointer portion 50 of the pointer main body 31, and has a fitting hole 39 a that is fitted to a mounting boss 38 e provided on the lower cover 38 of the cover member 32. Have. The balance member 39 is positioned by the mounting boss 38e and is accommodated in the cover member 32.
- the pointer 3 configured in this way is assembled as follows, for example. First, the base 40 of the pointer main body 31 is passed through the through portion 38 c of the lower cover 38, the pointer main body 31 is set on the lower cover 38, and the balance member 39 is set on the lower cover 38. Then, the upper cover 33 is placed close to the pointer main body 31 so as to cover the pointer main body 31 from the upper surface 53 side of the pointer main body 31, and the pair of bosses and the lower cover 38 provided in the second cover of the upper cover 33 are covered. By fitting the pair of fitting holes 38d, the upper cover 33 and the lower cover 38 are fixed to each other, the pointer main body 31 is accommodated in the cover member 32, and the assembly is completed.
- the driving device 4 is a well-known stepping motor, and supports a pointer shaft 14 formed in a substantially cylindrical shape with a light-transmitting synthetic resin such as polycarbonate resin, and the pointer shaft 14 so as to be rotatable.
- a main body 15 that rotates the pointer shaft 14 according to the principle of a stepping motor in accordance with a speed measurement amount by a speed sensor that does not.
- a concave portion 15b is provided in a bottom surface 15a of a main body portion 15 disposed so as to overlap with a wiring board 5 described later, and an end surface 14b on the lower side of the pointer shaft 14 in the figure is exposed in the concave portion 15b.
- the base portion 40 of the pointer main body 31 described above is attached to the tip of the pointer shaft 14 at the upper side in the drawing.
- the pointer shaft 14 is configured to turn the pointer main body 31 and guide light to the base 40 as a light guide member.
- the wiring board 5 is a well-known printed board provided with electronic components and wiring patterns for electrically connecting these electronic components.
- a driving device 4 and a plurality of light sources 6 are mounted on the surface of the wiring board 5 on the dial 2 side.
- the plurality of light sources 6 use LEDs, bulbs, and the like, and are controlled to be turned on and off by a control unit (not shown) provided on the wiring board 5.
- the plurality of light sources 6 emit light for causing the indicator of the dial 2 and the pointer main body 31 of the pointer 3 to emit light.
- One of the plurality of light sources 6 is disposed in the recess 15 b of the main body 15 of the driving device 4 so as to be opposed to the end surface 14 b of the pointer shaft 14. Thereby, the pointer shaft 14 guides the light incident on the end surface 14b from the light source 6 and emits the light from the end surface 14a at the tip.
- the taper surface which is the surface of the taper portion 7a is a reflection surface, and reflects the light emitted from the light source 6 toward the dial plate 2. Thereby, each index provided on the surface 2a of the dial 2 emits light.
- the back cover 8 is assembled to the case 7 so as to cover the back of the wiring board 5.
- the front glass 9 is disposed so as to cover the dial 2, the pointer 3 and the like, and is attached to the case 7 via a turn 10 by fixing means (not shown) such as a locking claw.
- the back cover 8 and the front glass 9 prevent dust and the like from entering the vehicle display device 1.
- the operation (action) of the pointer (self-luminous pointer) 3 according to the present invention having the above-described configuration will be described with reference to FIG.
- the arrow described in the pointer main body 31 schematically shows the traveling direction of the light guided to the pointer main body 31.
- the pointer main body 31 is provided with a hollow reflecting portion 60 including a pointing direction reflecting surface 61, a rear end direction reflecting surface 62, and a transmitting surface 63.
- the pointer main body 31 is provided with a notch portion 56 formed by cutting the bottom surface 54 of the pointer portion 50 linearly over the entire width direction of the pointer portion 50 into a wedge shape. Since the cutout portion 56 has a cutout shape, the location of the indication portion 51 on the indication direction S1 side from the cutout portion 56 is not narrowed, and the size of the indication portion 51 is not affected.
- the first reflecting surface 56 a of the notch 56 reflects a part of the light L 1 reflected by the pointing direction reflecting surface 61 toward a location R near the hollow reflecting portion 60 on the upper surface 531 of the pointing portion 51.
- the size and angle are set.
- the pointing direction reflecting surface 61 reflects a part L1 of the light L received by the light receiving unit 42 in the pointing direction S1 (left direction in FIG. 25) and the other of the light.
- the portion L3 is transmitted to the transmission surface 63 side.
- the rear end direction reflection surface 62 reflects a part L2 of the light L received by the light receiving unit 42 in the rear end direction S2 (right direction in FIG. 25) and transmits another part L3 of the light to the transmission surface. Transmits to the 63 side.
- the light L1 travels in the pointing unit 51 in the pointing direction S1 and exits from the upper surface 531 of the pointing unit 51, and the light L2 travels in the rear part 52 in the trailing end direction S2 and back. The light exits from the upper surface 532 of the light.
- the light L1 When a part of the light L1 enters the first reflecting surface 56a of the notch 56, the light L1 is reflected toward the location R and is emitted from the location R. Thereby, the light quantity emitted from the location R of the upper surface 53 of the pointer part 50 can be increased, and it can prevent that a dark part arises in the location R.
- the pointer main body 31 transmits the light reflected by the pointing direction reflecting surface 61 to the bottom surface of the pointer portion 50 (that is, the bottom surface of the pointing portion 51) directed toward the base portion 40 side. Since the notch 56 provided with the first reflecting surface 56a that reflects toward the portion R near the hollow reflecting portion 60 on the upper surface 531 of the indicating portion 51 facing the 54 is provided, the notch 56 has a notch shape.
- the indication unit 51 without thinning the indication unit 51, a part of the light L reflected by the indication direction reflection surface 61 at the first reflection surface 56a of the notch 56 is reflected toward the upper surface 531 of the indication unit 51, and The amount of light emitted from the location R can be increased, so that a dark portion can be prevented from occurring in the location R, and luminance unevenness on the upper surface 53 of the pointer portion 50 can be prevented.
- the inside of the hollow reflecting portion 60 is a space.
- the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 26, a diffusing agent that transmits and scatters light into the hollow reflecting portion 60.
- You may provide the light-diffusion component 70 formed in the substantially the same shape as the hollow reflection part 60 using a synthetic resin containing. By doing so, the light L3 transmitted through the pointing direction reflecting surface 61 and the rear end direction reflecting surface 62 can be diffused, and uneven brightness on the upper surface 53 of the pointer portion 50 can be further prevented.
- the upper, lower, left, right, front, rear, etc. directions are used to explain the configuration and operation of each part of the vehicle display device 1, the self-luminous pointer 3 and the pointer main body 31.
- the expressions shown are relative rather than absolute, and are appropriate when the vehicle display device 1, the self-luminous pointer 3 and the pointer main body 31 or parts thereof are in the posture shown in the figure. When the posture changes, it should be interpreted according to the change in posture.
- the shape of the hollow reflection part 60 is not limited to the above-described configuration.
- the hollow reflection part includes a flat pointing direction reflection surface, a flat rear end direction reflection surface, and a pointer.
- the pointing direction reflection surface, the rear end direction reflection surface, and the transmission such as a fan-like shape formed of a curved transmission surface that is curved toward the upper surface side of the part, or a polygonal shape other than a triangle
- these shapes are arbitrary as long as the object of the present invention is not violated.
- the shapes of the indication direction reflection surface 61, the rear end direction reflection surface 62, and the transmission surface 63 are not limited to the above-described configuration, and each of these surfaces may be a flat surface, a curved surface, an aspheric surface, or a composite surface thereof. Or it may be comprised by several surfaces, and the shape is arbitrary unless it is contrary to the objective of this invention.
- the first reflection surface 56a of the cutout portion 56 may also be configured by a plane, a curved surface, an aspherical surface, a surface obtained by combining them, or a plurality of surfaces.
- the number of the notches 56 is not limited to one, such as a configuration in which the plurality of notches 56 are arranged in parallel along the instruction direction S1, and a plurality of notches 56 may be provided.
- the base 40 includes a base body 41 attached to the pointer shaft 14 and a light receiving portion 42 that receives the light of the light source 6 guided to the pointer shaft 14.
- the present invention is not limited to this.
- the lower cover 38 is provided with a cylindrical bearing portion 38f attached to the pointer shaft 14 in place of the base main body 41, and the base portion 40 of the pointer main body 31 is formed only by the light receiving portion 42.
- the base portion of the pointer main body includes at least a light receiving portion that receives light from the light source, the configuration thereof is arbitrary.
- the display device for a vehicle as a speed meter has been described.
- the present invention is not limited to this.
- the present invention is applied to an engine tachometer, a fuel gauge, and the like in addition to the speed meter.
- the present invention may be used for industrial instrument devices other than display devices for vehicles such as instruments used for measuring gas pressure, temperature, etc. in factories, etc. Uses and application devices are arbitrary.
- the vehicle display device 1 is a speed meter that displays vehicle speed, for example, and a character having a scale 2 and an index such as a number, a character, or a symbol provided on the surface 2 a (a surface visually recognized by a viewer).
- a driving device 4 having a plate 2, a self-luminous pointer (hereinafter also referred to as a pointer) 3 as a pointer unit disposed on the surface 2 a of the dial 2, and a pointer shaft 14 to which the pointer 3 is attached at the tip;
- a wiring board 5 provided with a circuit pattern, electronic components and the like and having a driving device 4 fixed thereto, a plurality of light sources 6a and 6b provided on the wiring board 5, and an edge of the dial 2 from the center of the wiring board 5
- a case 7 having a tapered portion 7 a formed so as to face, a back cover 8 covering the back side of the wiring board 5, and a front glass 9.
- the dial plate 2 is a member formed in a substantially disc shape made of, for example, a transparent or translucent synthetic resin such as polycarbonate resin or acrylic resin.
- a light-shielding area on which ink is printed, and an index as a translucent design formed by removing the light-shielding ink along the shape of characters, scales, etc. (without printing the light-shielding ink) are provided.
- Each indicator is visually recognized by being illuminated from the back side of the dial 2 by a light source 6b described later.
- the pointer 3 is arranged on the surface 2a side of the dial 2 and indicates the measured amount in cooperation with each of the indicators by indicating each indicator provided on the dial 2.
- the pointer 3 includes a pointer main body 31 as a pointer member, a cover member 32 made of an opaque synthetic resin covering the pointer main body 31, and a balance member 3 provided in the cover member 32. And a balance member 39 to be adjusted.
- the pointer main body 31 includes a base 40, a pointer portion 50, a hollow reflecting portion 60, and a pointer shaft reflecting portion 70.
- a light transmitting material such as polycarbonate resin or acrylic resin is used. It is integrally formed using a translucent synthetic resin as a conductive material.
- the base 40 and the pointer 50 may be formed separately.
- the base portion 40 has a bearing portion 41 fixed to the end portion of the pointer shaft 14 and a light receiving portion 42 that receives light guided through the pointer shaft 14 fixed to the bearing portion 41.
- this embodiment demonstrates the case where the base 40 is formed in the shape of a hollow cylinder, this invention is not limited to this, For example, the external shape of the base 40 can also be made into a substantially rectangular column etc.
- the bearing portion 41 is formed on the base portion 40, and is fixedly attached to the pointer shaft 14 when the tip of the pointer shaft 14 is inserted and fitted.
- the base 40 fixed to the tip end of the pointer shaft 14 rotates in accordance with the rotation of the pointer shaft 14 and serves as a rotation center of the pointer main body 31. That is, the center of the base body 41 coincides with the axis P of the pointer shaft 14.
- the light receiving part 42 is formed in the same circular shape as the bearing part 41 and in a planar shape.
- the light receiving unit 42 takes in the light emitted from the pointer shaft 14 into the pointer main body 31.
- the light receiving portion 42 is disposed to be opposed to the end surface 14a at the tip of the pointer shaft 14 with a predetermined interval.
- a space 43 is formed between the light receiving portion 42 and the end surface 14a of the pointer shaft 14 so that light emitted from the end surface 14a of the pointer shaft 14 is diffused in the space 43.
- the light receiving portion 42 and the end surface 14a of the pointer shaft 14 may be arranged in close contact with each other.
- the shape of the light receiving portion 42 may be different from the shape of the bearing portion 41 or a shape other than the planar shape.
- the pointer portion 50 is formed continuously with one end of the base portion 40 on which the light receiving portion 42 is formed.
- the pointer unit 50 of the present embodiment includes an instruction unit 51 that extends from the base 40 toward the instruction direction S1 of the pointer main body 31 with the axis P of the pointer shaft 14 as a boundary.
- a rear portion 52 extended from the base portion 40 to be shorter than the instruction portion 51 in the rear end direction S2 opposite to S1. That is, the upper surface 53 of the pointer portion 50 is the upper surface of both the instruction portion 51 and the rear portion 52, and is a light emitting surface that is visually recognized by the driver or the like.
- a diffusion layer 53 a is provided on the upper surface 53 of the pointer portion 50 so as to diffuse light emitted from the upper surface 53 toward the outside of the pointer body 31.
- the diffusion layer 53a can be formed, for example, by a coloring process such as hot stamping, printing, painting, or two-color molding, or can be formed as a texture or fine prism on the surface.
- a reflective layer 54 a is provided on the bottom surface 54 of the pointer portion 50 facing the top surface 53 so as to reflect light incident on the bottom surface 54 from within the pointer portion 50.
- the reflective layer 54a is formed in the same manner as the diffusion layer 53a. Note that at least one of the diffusion layer 53 a and the reflection layer 54 a may be deleted from the configuration of the pointer main body 31.
- the hollow reflecting portion 60 is provided in the pointer portion 50 in the vicinity of the light receiving portion 42 of the base portion 40 so as to face the light receiving portion 42.
- the hollow reflecting portion 60 has a pointing direction reflecting surface 61, a rear end direction reflecting surface 62, and a transmitting surface 63, and is formed in a substantially inverted triangular shape penetrating the pointer portion 50 in the width direction.
- the shape of the hollow reflecting portion 60 is not limited to the substantially inverted triangular shape of the present embodiment, and may be another shape having the pointing direction reflecting surface 61 and the rear end direction reflecting surface 62, for example. it can.
- the pointing direction reflecting surface 61 has one end closer to the lower side in the figure arranged in the vicinity of the base 40, and the direction of the pointer shaft 14 from the one end toward the pointing direction S1 (left direction in FIG. 33) is the direction P of the axis P (see FIG. 33 in an upward direction) and is inclined so as to gradually move away from the base 40.
- the indication direction reflection surface 61 reflects a part L1 of the light L received by the light receiving unit 42 in the indication direction S1, and transmits another part L3 of the light L to the transmission surface 63 side.
- One end of the rear end direction reflecting surface 62 is connected so as to intersect with the one end of the indication direction reflecting surface 61, and the axis of the pointer shaft 14 extends from this one end toward the rear end direction S2 (right direction in FIG. 33). It is formed so as to be gradually separated from the base 40 along the center P direction (upward direction in FIG. 33). That is, the rear end direction reflection surface 62 is connected to intersect the indication direction reflection surface 61. Thereby, the rear end direction reflection surface 62 reflects a part L2 of the light L received by the light receiving unit 42 in the rear end direction S2, and transmits the other part L3 of the light L to the transmission surface 63 side. .
- One end of the transmission surface 63 is connected to the other end of the pointing direction reflection surface 61 near the upper side in the figure, and the other end is connected to the other end of the rear direction reflection surface 62 near the upper side in the drawing. That is, the transmission surface 63 is connected to each of the indication direction reflection surface 61 and the rear end direction reflection surface 62.
- the transmission surface 63 is disposed to face the upper surface 53 of the pointer portion 50.
- the transmission surface 63 and the upper surface 53 of the pointer portion 50 will be described as being substantially parallel to each other, but instead, the transmission surface 63 and the upper surface 53 of the pointer portion 50 have a shape other than parallel. It can also be.
- the pointer shaft reflecting portion 70 is provided on the first pointer shaft reflecting portion 71 provided on the pointing direction S1 side of the base portion 40 and on the rear end direction S2 side of the base portion 40. And a second pointer shaft reflecting portion 72.
- the pointer shaft reflecting portion 70 includes both the first pointer shaft reflecting portion 71 and the second pointer shaft reflecting portion 72
- the present invention is not limited to this.
- a dark portion is generated only on the upper surface 53 near the pointing direction S1 in the vicinity of the hollow reflecting portion 60
- only the first pointer shaft reflecting portion 71 is provided in the pointer main body 31, and in the vicinity of the hollow reflecting portion 60.
- various embodiments such as providing only the second pointer shaft reflecting portion 72 on the pointer main body 31 can be adopted.
- the first pointer shaft reflecting portion 71 reflects the light L4 traveling from the pointer shaft 14 to the outside of the base portion 40 toward the upper surface 53 of the pointing portion 51 in the vicinity of the pointing direction reflecting surface 61. It is formed continuously from the base portion 40 to the instruction portion 51.
- the light L4 traveling from the pointer shaft 14 to the outside of the base portion 40 means light traveling from the pointer shaft 14 to the light receiving portion 41 in a direction leaking from the pointer shaft 14 to the outside of the base portion 40.
- the first pointer shaft reflecting portion 71 is formed continuously from the base portion 40 to the instruction portion 51 and guides light L4 from the pointer shaft 14 to the outside of the base portion 40, and the light guide portion 73.
- the light guide portion 73 is formed as an inclined portion extending from the surface near the center of the base portion 40 on the indication direction S1 side to the bottom surface 54 of the indication portion 51 near the base portion 40.
- the pointer shaft reflecting surface 74 is the surface of the light guide portion 73, and in the present embodiment, a case where it is formed in a planar shape will be described, but instead, for example, a curved surface, a spherical surface, or the like is used. You can also. Further, if a reflecting layer or the like is provided on the pointer shaft reflecting surface 74, the amount of light reflected toward the upper surface 53 of the pointing unit 51 in the vicinity of the pointing direction reflecting surface 61 can be increased.
- the light reflected by the first pointer shaft reflecting portion 71 need not direct all of the light to the dark portion. Depending on the degree of luminance unevenness on the upper surface of the pointer, It is also possible to form the first pointer shaft reflecting portion 71 so that the portion is incident on the pointing direction reflecting surface 61 of the hollow reflecting portion 60 and reflected in the tip direction of the pointing portion 51.
- the second pointer shaft reflecting portion 72 reflects the light L4 traveling from the pointer shaft 14 to the outside of the base portion 40 toward the upper surface 53 of the rear portion 52 in the vicinity of the rear end direction reflecting surface 62 and from the rear portion to the rear portion. 52 is formed continuously.
- the second pointer shaft reflecting portion 72 has the same configuration as the first pointer shaft reflecting portion 71, and includes a light guide portion 75 and a pointer shaft reflecting surface 76.
- the light guide portion 75 is formed as an inclined portion extending from the surface near the center of the base portion 40 on the rear end direction S2 side to the bottom surface 54 of the rear portion 52 near the base portion 40.
- the pointer shaft reflecting surface 76 is the surface of the light guide portion 75, and in the present embodiment, a case where it is formed in a planar shape will be described, but instead, for example, a curved surface, a spherical surface, or the like is used. You can also. Further, if a reflecting layer or the like is provided on the pointer shaft reflecting surface 76, the amount of light reflected toward the upper surface 53 of the rear portion 52 in the vicinity of the rear end direction reflecting surface 62 can be increased.
- the light reflected by the second pointer shaft reflecting portion 72 need not direct all of the light to the dark portion. Depending on the degree of luminance unevenness on the upper surface of the pointer, the light from the second pointer shaft reflecting portion 72 may be light. It is also possible to form the second pointer shaft reflecting portion 72 so that a part of the reflecting portion is incident on the rear-end-direction reflecting surface 62 of the hollow reflecting portion 60 and reflected toward the distal end of the rear portion 52.
- the pointer main body 31 configured as described above reflects and transmits the light received from the pointer shaft 14 by the light receiving portion 42 of the base portion 40 by the hollow reflecting portion 60 and guides the inside of the pointer portion 50.
- Light is emitted from the upper surface 53.
- the light emitted from the upper surface 53 is visually recognized by the driver or the like, so that the light emission is visually recognized.
- the cover member 32 has an upper cover 33 and a lower cover 38 which are divided into upper and lower parts, as shown in FIG.
- the upper cover 33 includes a first cover portion 34 formed in a substantially rectangular tube shape that gradually decreases from the rear end 34b toward the tip end 34a in accordance with the outer shape of the pointer portion 50 of the pointer main body 31, and a base portion of the pointer main body 31. And a second cover part 35 formed in a circular dish shape covering the periphery of 40.
- the first cover portion 34 and the second cover portion 35 are opened downward in the figure, and the pointer portion 50 of the pointer main body 31 is accommodated inside from the opening.
- the upper wall 34c of the first cover part 34 is provided with a slit 71 extending from the rear end 34b to the front end 34a.
- the slit 71 is formed to expose the upper surface 53 of the pointer portion 50 of the pointer main body 31 in a straight line when the pointer main body 31 and the cover member 32 are assembled.
- the length and width of the slit 71 can be arbitrarily designed according to the design of the pointer 3 and the like.
- a pair of bosses are formed on the inner surface of the second cover portion 35 so as to protrude downward in the figure and fit into the pair of fitting holes 38d of the lower cover 38. .
- the lower cover 38 includes a first lid 38 a having an annular plate shape formed in accordance with the opening shape of the second cover portion 35 of the upper cover 33, and the first cover 33 of the upper cover 33 that accommodates the instruction portion 51 of the pointer portion 50.
- a band-shaped second lid portion 38b extending in the radial direction from the first lid portion 38a, which is formed in accordance with the opening shape of the tip side portion of the one cover portion 34, and a pointer main body provided on the first lid portion 38a 31 through the base portion 40, a pair of fitting holes 38d provided in the first lid portion 38a corresponding to the pair of bosses of the upper cover 33, and a mounting boss to which the balance member 39 is attached. 38e.
- the lower cover 38 is assembled to the upper cover 33 to close the openings of the first cover portion 34 and the second cover portion 35, and forms a space for accommodating the pointer portion 50 of the pointer main body 31 together with the upper cover 33. And by accommodating the pointer part 50 of the pointer main body 31 in this accommodation space, it is possible to prevent the light emitted from the surface such as the bottom surface 54 of the pointer part 50 from illuminating the dial plate 2 or the like.
- the balance member 39 is formed with a weight set in consideration of the pointer portion 50 of the pointer main body 31, and has a fitting hole 39 a that is fitted to a mounting boss 38 e provided on the lower cover 38 of the cover member 32. Have. The balance member 39 is positioned by the mounting boss 38e and is accommodated in the cover member 32.
- the pointer 3 configured in this way is assembled as follows, for example. First, the base 40 of the pointer main body 31 is passed through the through portion 38 c of the lower cover 38, the pointer main body 31 is set on the lower cover 38, and the balance member 39 is set on the lower cover 38. Then, the upper cover 33 is placed close to the pointer main body 31 so as to cover the pointer main body 31 from the upper surface 53 side of the pointer main body 31, and the pair of bosses and the lower cover 38 provided in the second cover of the upper cover 33 are covered. By fitting the pair of fitting holes 38d, the upper cover 33 and the lower cover 38 are fixed to each other, the pointer main body 31 is accommodated in the cover member 32, and the assembly is completed.
- the driving device 4 is a known stepping motor, and as shown in FIG. 33, the pointer shaft 14 formed in a substantially cylindrical shape with a light-transmitting synthetic resin such as polycarbonate resin, and the pointer shaft 14 is rotated. And a main body 15 that pivots the pointer shaft 14 in accordance with the principle of a stepping motor according to a speed measurement amount by a speed sensor (not shown).
- a bottom surface 15a of a main body portion 15 that is disposed so as to overlap with a wiring board 5 described later is provided with a recess 15b that can accommodate a light source 6a for a pointer, and the lower portion of the pointer shaft 14 in the figure in the recess 15b.
- the end face 14b is exposed.
- the base 40 of the pointer main body 31 described above is fixed to the tip of the pointer shaft 14 at the upper side in the drawing.
- the pointer shaft 14 is configured to turn the pointer main body 31 and guide light to the base 40 as a light guide member.
- the wiring board 5 is a well-known printed board provided with electronic components and wiring patterns for electrically connecting these electronic components.
- a driving device 4 and a plurality of light sources 6 are mounted on the surface of the wiring board 5 on the dial 2 side.
- the plurality of light sources 6a, b are LEDs or the like, and are controlled to be turned on / off by a control unit (not shown) provided on the wiring board 5.
- the light source 6 a for illuminating the pointer emits light that is guided through the pointer shaft 14 of the driving device 40.
- the light source 6 a is disposed in the recess 15 b of the main body 15 of the driving device 4 so as to be opposed to the end surface 14 b of the pointer shaft 14. Thereby, the pointer shaft 14 guides the light incident on the end surface 14b from the light source 6 and emits the light from the end surface 14a at the tip.
- the plurality of light sources 6b emit light for causing the indicator of the dial 2 and the pointer main body 31 of the pointer 3 to emit light.
- the taper surface which is the surface of the taper portion 7a is a reflection surface, and reflects the light emitted from the light source 6b toward the dial plate 2. Thereby, each index provided on the surface 2a of the dial 2 emits light.
- the back cover 8 is assembled to the case 7 so as to cover the back of the wiring board 5.
- the front glass 9 is disposed so as to cover the dial 2, the pointer 3 and the like, and is attached to the case 7 via a turn 10 by fixing means (not shown) such as a locking claw.
- the back cover 8 and the front glass 9 prevent dust and the like from entering the vehicle display device 1.
- the light emitted from the light source 6 a is guided through the pointer shaft 14, and part of the light is emitted as light L to the space 43 in the base 40 of the pointer 3.
- a part of the light L is received by the light receiving unit 42 and guided through the pointer unit 50.
- the light L1 guided toward the pointing direction reflecting surface 61 of the hollow reflecting portion 60 is reflected toward the tip of the pointing portion 51 by the pointing direction reflecting surface 61 and is guided through the pointing portion 51.
- the light emission area E11 on the upper surface 53 of the pointer part 50 of the instruction part 51 is caused to emit light uniformly.
- the light L2 guided toward the rear end direction reflecting surface 62 of the hollow reflecting portion 60 is behind the rear portion 52 by the rear end direction reflecting surface 62. Reflected toward the end and guided through the rear portion 52, the light emission region E ⁇ b> 12 on the upper surface 53 of the pointer portion 50 of the rear portion 52 is caused to emit light uniformly.
- the light L3 that has passed through the pointing direction reflecting surface 61 and the rear end direction reflecting surface 62 of the hollow reflecting portion 60 is transmitted through the transmitting surface 63.
- the light emission region E13 on the upper surface 53 of the pointer portion 50 facing the hollow reflecting portion 60 is caused to emit light uniformly.
- the light L4 directed from the pointer shaft 14 to the outside of the light receiving section 42 in the pointing direction S1 is guided through the light guide section 73 of the first pointer shaft reflecting section 71, and the pointing direction reflecting surface 61 is reflected by the pointer shaft reflecting surface 74.
- the light emission region E14 on the upper surface 53 of the nearby indicating unit 51 is caused to emit light. That is, the light L4 directed to the outside of the light receiving unit 42 is emitted from the light emitting region E14 located between the light emitting regions E11 and E13 where it is difficult to emit light from the light receiving unit 42 and the pointing direction reflecting surface 61. Can do.
- the light L5 directed from the pointer shaft 14 toward the outside of the light receiving portion 42 in the rear end direction S2 is guided through the light guide portion 75 of the second pointer shaft reflecting portion 72, and is reflected by the pointer shaft reflecting surface 76 at the rear end.
- the light emission region E15 on the upper surface 53 of the rear part 52 in the vicinity of the direction reflecting surface 62 is caused to emit light. That is, the light L4 directed to the outside of the light receiving unit 42 is emitted from the light emitting region E15 located between the light emitting regions E13 and E12 where it is difficult to emit light from the light receiving unit 42 and the pointing direction reflecting surface 61. Can do.
- the upper surface 53 of the pointer main body 31 can be radiated without causing uneven brightness. Then, the light emitted from the upper surface 53 of the pointer main body 31 is emitted from the slit 71 of the cover member 32 toward the driver or the like. Thereby, it is visually recognized that the slit 71 portion of the cover member 32 emits light uniformly by the driver or the like.
- the indicator L in the vicinity of the indication direction reflecting surface 61 is irradiated with the light L4 that goes from the indicator shaft 14 fixed to the bearing 41 of the base 40 toward the outside of the base 40. Since the reflecting portion 70 for the pointer shaft that reflects toward the upper surface of 51 is formed continuously from the base portion 40 to the indicating portion 51, light leaking from the base portion 40 to the outside of the pointer main body 31 can be reduced. In addition, since the light L4 can be guided to the upper surface of the instruction unit 51 near the end of the instruction direction reflecting surface 61, a dark portion can be prevented from being generated on the upper surface 53 of the instruction unit 51.
- luminance unevenness on the upper surface (light emitting surface) 53 of the pointer main body 31 can be eliminated, and the illumination quality can be improved. Further, since it is not necessary to provide a diffusing component for eliminating the dark part of the upper surface 53 of the indicating unit 51 on the indicating direction reflecting surface 61, the number of components can be reduced, and the cost of the pointer main body 31 can be reduced.
- the pointer shaft reflecting portion 70 is configured by the light guide portion 73 and the pointer shaft reflecting surface 74, the light traveling from the pointer shaft 14 to the outside of the instruction portion 51 is emitted. Since the light guide 73 can guide the light to the indicating part 51 and the reflecting surface 74 for the pointer shaft, light leaking from the base 40 to the outside of the pointer main body 31 can be further reduced.
- the light L5 traveling from the pointer shaft 14 fixed to the bearing portion 41 of the base portion 40 to the outside of the base portion 40 on the rear end direction S2 side is converted to the rear portion 52 in the vicinity of the rear end direction reflection surface 62. Since the second pointer shaft reflecting portion 72 that reflects toward the upper surface of the base portion 40 is formed continuously from the base portion 40 to the rear portion 52, light leaking from the base portion 40 to the outside of the pointer member 31 can be reduced. And since the light can be guided to the rear part 52 near the end part of the rear end direction reflection surface 62, it is possible to prevent a dark part from occurring on the upper surface 53 of the rear part 52. Therefore, it is possible to prevent uneven brightness from occurring on the upper surface 53 of the pointer main body 31 from the front end of the instruction unit 51 to the rear end of the rear portion 52, and to emit light with uniform luminance on the upper surface 53 of the pointer main body 31.
- the pointer shaft reflecting surface 74 of the first pointer shaft reflecting portion 71 has a plurality of partial reflecting surfaces 74a, 74b arranged in the width direction of the pointing portion 51 as shown in FIG. It can also be set as the structure which has c.
- the plurality of partial reflection surfaces 74a, b, and c include a combination of a convex surface and a concave surface, a combination of reflection surfaces having different reflection angles, and the like according to the light emission range from the pointer shaft 14 to the outside of the base 40.
- the pointer shaft reflecting surface 76 of the second pointer shaft reflecting portion 72 may have a plurality of reflecting surfaces 76a, b, c.
- the pointer shaft reflecting portion 70 of the pointer main body 31 described above reflects the light L6 emitted from the pointer shaft 14 toward the inner surface of the upper cover (cover member) 33 as shown in FIGS. It can also be configured to have a slit reflecting surface 78 projecting from the base 40 toward the width direction of the pointer main body 31 so as to reflect toward the slit 71 of the upper cover 33 in the vicinity of the surface 61. Note that the pointer shaft reflecting portion 70 may be configured to include at least one of the first pointer shaft reflecting portion 71 and the second pointer shaft reflecting portion 72 described above or a configuration not including them. .
- the pointer shaft reflecting portion 70 may include a light guide portion 77, a slit reflecting surface 78, and an exit surface 79.
- the light guide portion 77 is formed as a tapered inclined portion that protrudes from the center surface of the base portion 40 toward the inner surface of the upper cover 33.
- the slit reflection surface 78 is an inclined surface of the light guide portion 77 that reflects toward a portion where luminance unevenness occurs on the upper surface 53 of the pointer main body 31.
- the slit reflecting surface 78 can be configured by combining a plurality of reflecting surfaces having different directivities.
- the plurality of reflecting surfaces can be changed, adjusted, or the like in the direction of reflecting the light from the pointer shaft 14 toward the outside of the base 40 by changing the combination of the inclination and the reflecting direction of each reflecting surface. Therefore, even if the slit reflecting surface 78 is different in shape, configuration, etc. for each type of the pointer 3 and the position where the luminance unevenness is generated changes, the slit reflection surface 78 is positively applied to the portion of the slit 71 where the luminance unevenness occurs. Therefore, it is not necessary to use an auxiliary component for supplementing the luminance of the low luminance portion in the slit 71, and it is possible to contribute to the improvement of the illumination quality.
- the emission surface 79 emits the light L6 reflected by the slit reflection surface 78 in the direction of the slit 71.
- the light L6 emitted from the emission surface 79 enters the pointer main body 31 again from the hollow reflecting portion 60, is guided through the pointer main body 31 and emitted toward the slit 71, and is slit on the inner surface of the upper cover 33. Reflects toward 71.
- a pointer shaft reflecting portion 70 it is possible to prevent the brightness of the slit 71 in the vicinity of the pointing direction reflecting surface 61 from becoming dark, so that the entire slit 71 can be made to emit light with uniform brightness even more reliably. it can.
- the size and shape of the pointer shaft reflecting portion 70 can be adjusted by the degree and range of the dark portion generated on the upper surface 53 of the pointer main body 31.
- the shape of the reflecting portion 70 for the pointer shaft is formed as a convex surface
- the shape of the reflecting portion 70 for the pointer shaft is formed as a concave surface. Can be reflected toward the desired position of the slit 71.
- the cross-sectional shape of the slit reflecting surface 78 of the pointer shaft reflecting portion 70 in the width direction of the pointer main body 31 may be a cross-sectional shape such as a straight line or an aspherical surface.
- the pointer shaft 14 to the base portion 40 is combined. Therefore, it is possible to more effectively use the light traveling to the outside of the light source, and to prevent a dark portion from being generated in the slit 71.
- the first pointer shaft reflecting portion 71 and the second pointer shaft reflecting portion 72 are provided on both the pointing direction S1 side and the rear end direction S2 side of the base 40 of the pointer main body 31. explained. Instead of this, the present invention is also applied to the pointer main body 31 which has only the pointing portion 51 extending in the pointing direction S1 from one end of the base portion 40 shown in FIG. be able to.
- a pointer main body 31 of the pointer 3 shown in FIG. 40 includes a base 40, a pointer portion 50, a hollow reflection portion 60, and a first pointer shaft reflection portion 71.
- a light-transmitting material such as polycarbonate resin or acrylic resin is used. It is integrally formed using a light-transmitting synthetic resin as a material.
- the pointer main body 31 receives the light L guided through the pointer shaft 14 into the pointer portion 50 by the light receiving portion 42 of the base portion 40, and reflects the received light toward the tip of the pointing portion 51 by the pointing direction reflection surface 61. Then, the instruction unit 51 shines by the light guided through the instruction unit 51.
- the first pointer shaft reflecting portion 71 has the same configuration as that of the above-described embodiment. Even in such a configuration, the light traveling from the pointer shaft 14 to the outside of the base portion 40 is reflected by the first pointer shaft reflecting portion 71 on the upper surface 53 of the pointing portion 51 near the end of the pointing direction reflecting surface 61.
- the pointer 3 shown in FIG. 40 can reduce the light leaking from the base portion 40 to the outside of the pointer main body 31 and guides the light to the upper surface of the pointing portion 51 near the end of the pointing direction reflecting surface 61. Therefore, it is possible to prevent a dark part from occurring on the upper surface 53 of the instruction unit 51. Accordingly, luminance unevenness on the upper surface (light emitting surface) 53 of the pointer main body 31 can be eliminated, and the illumination quality can be improved.
- the pointer 3 shown in FIG. 40 may have both the first pointer shaft reflecting portion 71 and the slit reflecting surface 78.
- this embodiment mentioned above demonstrated the display apparatus for vehicles as a speedometer, it is not limited to this,
- a speedometer in an engine tachometer, a fuel gauge, etc. besides a speedometer It may be applied, or may be used for industrial instrument devices other than display devices for vehicles such as instruments used for measurement of gas pressure, temperature, etc. in factories, etc.
- the application use and application apparatus are arbitrary.
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Abstract
【課題】反射部の上方に生じる暗部を防止できる安価な指針部材、その指針部材を有する指針ユニット、及び、その指針ユニットを有する指針計器を提供する。 【解決手段】自発光指針3が備える指針本体31の指針部50に設けられた中空状反射部60が、指示方向反射面、後端方向反射面、及び、指示方向反射面と後端方向反射面とが交差して形成されるとともに基部に対向して配置された角部、を少なくとも有する複数の部分反射部61、62、63で構成されており、互いに隣接された部分反射部のそれぞれの前記角部61a、62a、63aが、指示方向S1又は後端方向S2にずれて配置されている。
Description
(1.1)、(2.1)、(3.1)
本発明は、光源の光を受けて光輝する透光性材料からなる指針部材、この指針部材を有する指針ユニット、及び、この指針ユニットを有する指針計器に関するものである。
本発明は、光源の光を受けて光輝する透光性材料からなる指針部材、この指針部材を有する指針ユニット、及び、この指針ユニットを有する指針計器に関するものである。
(4.1)
本発明は、透光性の指針軸からの光を導光して光輝する指針部材、該指針部材を有する指針ユニット、及び、該指針ユニットを有する指針計器に関するものである。
本発明は、透光性の指針軸からの光を導光して光輝する指針部材、該指針部材を有する指針ユニット、及び、該指針ユニットを有する指針計器に関するものである。
(1.2)
一般に車両には、車両速度及びエンジン回転数等の計測値を表示する車両用表示装置が搭載されており、多くの車両において上記車両用表示装置が指針計器で構成されている。指針計器は、表面に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板と、この文字板の前面側に配置されて文字板上の指標を指し示す指針ユニットと、指針ユニットが取り付けられた指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、回路パターンや電子部品等が設けられるとともに駆動装置が固定された配線板と、をメータケースに収容して構成している。
一般に車両には、車両速度及びエンジン回転数等の計測値を表示する車両用表示装置が搭載されており、多くの車両において上記車両用表示装置が指針計器で構成されている。指針計器は、表面に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板と、この文字板の前面側に配置されて文字板上の指標を指し示す指針ユニットと、指針ユニットが取り付けられた指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、回路パターンや電子部品等が設けられるとともに駆動装置が固定された配線板と、をメータケースに収容して構成している。
そして、このような指針計器に設けられた指針ユニットを暗所においても見やすくするために、指針ユニットを構成する指針部材を、透光性材料としての透光性の合成樹脂で形成するとともに、指針部材内に光源からの光を導光させて指針部材を光輝させる技術が種々開示されている。そして、特許文献1などに示す発光指針は、光源からの光の一部を指針の先端方向に向けて反射させる反射面を備えた中空状反射部を有して構成されている。
例えば、図6に一部を示す指針計器901は、文字板902と、指針ユニットとしての自発光指針903と、測定量に応じて回動される指針軸914を備えた駆動装置904と、配線板905と、光源906と、を有している。自発光指針903は、透光性の合成樹脂により一体成形された基部940と指針部950とを有する指針部材としての指針本体931と、指針本体931を覆うとともに指針部950の上面953を視認者に向けて露出させるためのスリットが設けられたカバー部材932と、を備えている。この指針本体931は、基部940で受光した光を指針部950に導光してこの指針部950の上面953から視認者に向けて出光させることにより、指針部950の上面953がカバー部材932のスリットを通じて発光視認される。
指針本体931の基部940は、導光部材を兼ねた指針軸914の先端に取り付けられる円筒状の基部本体941と、指針軸914によって導かれた光源906の光Lを受光する受光部942と、が設けられている。指針本体931の指針部950は、基部940から指針軸914の軸心Pに交差する指示方向S1及びその反対の後端方向S2にそれぞれ伸長された指示部951及び後方部952が設けられており、また、基部本体941の上端941a近傍の指針部950内には、指針部950を幅方向(図6の手前-奥方向)に貫通する中空状反射部960が設けられている。
この中空状反射部960は、指示方向反射面961と、後端方向反射面962と、透過面963と、からなる略三角形状に形成されている。また、指示方向反射面961と後端方向反射面962とが交差して形成された角部960aが、基部940の受光部942に対向して配置されている。図7(a)に示すように、指示方向反射面961は、受光部942で受光された光Lの一部L1を指示方向S1(図7(a)の左方向)に反射し且つ当該光Lの他の一部L3を透過面963側に透過する。また、後端方向反射面962は、受光部942で受光された光Lの一部L2を後端方向S2(図7(a)の右方向)に反射し且つ当該光Lの他の一部L3を透過面963側に透過する。
そして、上記光L1は指示部951内を指示方向S1に向けて進むとともに指示部951側の上面953から出光し、上記光L2は後方部952内を後端方向S2に向けて進むとともに後方部952側の上面953から出光し、上記光L3は、透過面963に入光したのち中空状反射部960上方の上面953から出光し、これにより指針部950の上面953の全体が発光する。図7(a)において、光L3を示す矢印は光の輝度を太さで表し、太いほど輝度が高く、細いほど輝度が低い。
上述の透過面963に入光する光L3は、図7(b)に示すように、上記角部960aの直上の透過面963の箇所963cが最も輝度が高くなり、当該箇所963cから指示方向S1側の透過面端部963a又は後端方向S2側の透過面端部963bに向かって離れるにしたがって次第に輝度が低くなる。また、指針部950は、指示部951が後方部952より長いので、指示方向S1に向けてより多くの光を反射する必要があり、そのため、指示方向反射面961が、後端方向反射面962より大きく形成されて、上記角部960aが指針軸914の軸心Pから後端方向S2寄りに配置される。
これにより、最も輝度が高い箇所963cも後端方向S2寄りとなるので、この箇所963cに比較的近い透過面端部963b近傍に入光する光は必要な輝度を確保できるものの、箇所963cから比較的遠くに離れた端部963a近傍に入光する光は輝度が不足して、中空状反射部960上方の上面953の箇所Rにおける指示方向S1側端部付近に暗部Dが生じてしまう。そのため、図8に示すように、中空状反射部960内に、光を透過散乱させる拡散剤入りの合成樹脂等からなる中空状反射部960と略同形状に形成された光拡散部品970を挿入したり、または、特許文献1に開示された発光指針と同様に、透過面963にフィルタ部材を設けたりして、上記暗部Dの発生を防いでいた。
(2.2)
一般に車両には、車両速度及びエンジン回転数等の計測値を表示する車両用表示装置が搭載されており、多くの車両において上記車両用表示装置が指針計器で構成されている。指針計器は、表面に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板と、この文字板の前面側に配置されて文字板上の指標を指し示す指針ユニットと、指針ユニットが取り付けられた指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、回路パターンや電子部品等が設けられるとともに駆動装置が固定された配線板と、をメータケースに収容して構成している。
一般に車両には、車両速度及びエンジン回転数等の計測値を表示する車両用表示装置が搭載されており、多くの車両において上記車両用表示装置が指針計器で構成されている。指針計器は、表面に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板と、この文字板の前面側に配置されて文字板上の指標を指し示す指針ユニットと、指針ユニットが取り付けられた指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、回路パターンや電子部品等が設けられるとともに駆動装置が固定された配線板と、をメータケースに収容して構成している。
そして、このような指針計器に設けられた指針ユニットを暗所においても見やすくするために、指針ユニットを構成する指針部材を、透光性材料としての透光性の合成樹脂で形成するとともに、指針部材内に光源からの光を導光させて指針部材を光輝させる技術が種々開示されている。そして、特許文献1などに示す発光指針は、光源からの光の一部を指針の先端方向に向けて反射させる反射面を備えた中空状反射部を有して構成されている。
例えば、図17に一部を示す指針計器901は、文字板902と、指針ユニットとしての自発光指針903と、測定量に応じて回動される指針軸914を備えた駆動装置904と、配線板905と、光源906と、を有している。自発光指針903は、透光性の合成樹脂により一体成形された基部940と指針部950とを有する指針部材としての指針本体931と、指針本体931を覆うとともに指針部950の上面953を視認者に向けて露出させるためのスリットが設けられたカバー部材932と、を備えている。この指針本体931は、基部940で受光した光を指針部950に導光してこの指針部950の上面953から視認者に向けて出光させることにより、指針部の上面953がカバー部材932のスリットを通じて発光視認される。
指針本体931の基部940は、導光部材を兼ねた指針軸914の先端に取り付けられる円筒状の基部本体941と、指針軸914によって導かれた光源906の光Lを受光する受光部942と、が設けられている。指針本体931の指針部950は、基部940から指針軸914の軸心Pに交差する指示方向S1及びその反対の後端方向S2にそれぞれ伸長された指示部951及び後方部952が設けられており、また、基部本体941の上端941a近傍の指針部950内には、指針部950を幅方向(図17の手前-奥方向)に貫通する中空状反射部960が設けられている。
この中空状反射部960は、それぞれ平面状に形成された指示方向反射面961と、後端方向反射面962と、透過面963と、からなる略二等辺三角形状に形成されている。また、指示方向反射面961と後端方向反射面962とが交差して形成された角部960aが、基部940の受光部942に対向して配置されている。図18に示すように、指示方向反射面961は、受光部942で受光された光Lの一部L1を指示方向S1(図18の左方向)に反射し且つ当該光Lの他の一部L3を透過面963側に透過する。また、後端方向反射面962は、受光部942で受光された光Lの一部L2を後端方向S2(図18の右方向)に反射し且つ当該光Lの他の一部L3を透過面963側に透過する。
そして、上記光L1は指示部951内を指示方向S1に向けて進むとともに指示部951側の上面953の箇所R1から出光し、上記光L2は後方部952内を後端方向S2に向けて進むとともに後方部952側の上面953の箇所R2から出光し、上記光L3は、透過面963に入光したのち中空状反射部960上方の上面953の箇所R3から出光し、これにより指針部950の上面953の全体が光輝する。
(3.2)
一般に車両には、車両速度及びエンジン回転数等の計測値を表示する車両用表示装置が搭載されており、多くの車両において上記車両用表示装置が指針計器で構成されている。指針計器は、表面に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板と、この文字板の前面側に配置されて文字板上の指標を指し示す指針ユニットと、指針ユニットが取り付けられた指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、回路パターンや電子部品等が設けられるとともに駆動装置が固定された配線板と、をメータケースに収容して構成している。
一般に車両には、車両速度及びエンジン回転数等の計測値を表示する車両用表示装置が搭載されており、多くの車両において上記車両用表示装置が指針計器で構成されている。指針計器は、表面に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板と、この文字板の前面側に配置されて文字板上の指標を指し示す指針ユニットと、指針ユニットが取り付けられた指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、回路パターンや電子部品等が設けられるとともに駆動装置が固定された配線板と、をメータケースに収容して構成している。
そして、このような指針計器に設けられた指針ユニットを暗所においても見やすくするために、指針ユニットを構成する指針部材を、透光性材料としての透光性の合成樹脂で形成するとともに、指針部材内に光源からの光を導光させて指針部材を光輝させる技術が種々開示されている。そして、特許文献1などに示す発光指針は、光源からの光の一部を指針の先端方向に向けて反射させる反射面を備えた中空状反射部を有して構成されている。
例えば、図28に一部を示す指針計器901は、文字板902と、指針ユニットとしての自発光指針903と、測定量に応じて回動される指針軸914を備えた駆動装置904と、配線板905と、光源906と、を有している。自発光指針903は、透光性の合成樹脂により一体成形された基部940と指針部950とを有する指針部材としての指針本体931と、指針本体931を覆うとともに指針部950の上面953を視認者に向けて露出させるためのスリットが設けられたカバー部材932と、を備えている。この指針本体931は、基部940で受光した光を指針部950に導光してこの指針部950の上面953から視認者に向けて出光させることにより、指針部950の上面953がカバー部材932のスリットを通じて発光視認される。
指針本体931の基部940は、導光部材を兼ねた指針軸914の先端に取り付けられる円筒状の基部本体941と、指針軸914によって導かれた光源906の光Lを受光する受光部942と、が設けられている。指針本体931の指針部950は、基部940から指針軸914の軸心Pに交差する指示方向S1及びその反対の後端方向S2にそれぞれ伸長された指示部951及び後方部952が設けられており、また、基部本体941の上端941a近傍の指針部950内には、指針部950を幅方向(図28の手前-奥方向)に貫通する中空状反射部960が設けられている。
この中空状反射部960は、指示方向反射面961と、後端方向反射面962と、透過面963と、からなる略二等辺三角形状に形成されている。また、指示方向反射面961と後端方向反射面962とが交差して形成された角部960aが、基部940の受光部942に対向して配置されている。図29に示すように、指示方向反射面961は、受光部942で受光された光Lの一部L1を指示方向S1(図29の左方向)に反射し且つ当該光Lの他の一部L3を透過面963側に透過する。また、後端方向反射面962は、受光部942で受光された光Lの一部L2を後端方向S2(図29の右方向)に反射し且つ当該光Lの他の一部L3を透過面963側に透過する。
そして、上記光L1は指示部951内を指示方向S1に向けて進むとともに指示部951の上面953aから出光し、上記光L2は後方部952内を後端方向S2に向けて進むとともに後方部952の上面953bから出光する。
しかしながら、指示方向反射面961によって反射された光L1は、当該指示方向反射面961に対して角度をなして進むので、指示方向反射面961に沿って進む光が少なくなり、そのため、指示部951の上面953aの中空状反射部960寄りの箇所Rから出光する光量が少なくなり、当該箇所Rに暗部が生じて、上面953に輝度ムラが生じてしまうという問題があった。また、後端方向反射面962によって反射された光L2についても、上記光L1と同様の問題があった。そして、このような問題を解決する技術が、特許文献2に開示されている。
図30に示す特許文献2の指針部材811は、基部811aと、基部811aから一方向に伸長された指示部811b1及び前記一方向と反対の他方向に伸長された後方部としてのバランス部811b2とを備えた指針部811bと、を有している。指示部811b1とバランス部811b2との連結箇所には、基部811aからの光を前記指示部811b1の先端方向及び前記バランス部811b2の後端方向に向けて反射する中空状反射部811cが設けられている。
また、基部811aとバランス部811b2との付け根部には、後方乱反射面811b3が設けられている。この後方乱反射面811b3は、後方反射面811c2で反射された光をバランス部811b2の上面に向けて反射するように中空状反射部811cの後方反射面811c2と対向されて略平行に配置されている。そのため、この後方乱反射面811b3を調整して、バランス部811b2の上面の中空状反射部811c寄りの箇所に向けて反射することで、上記問題を解決することができた。
(4.2)
一般に車両には、車両速度及びエンジン回転数等の計測値を表示する車両用表示装置が搭載されており、多くの車両において車両用表示装置は指針計器で構成されている。指針計器は、表面に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板と、この文字板の前面側に配置されて文字板上の指標を指し示す指針ユニットと、指針ユニットが取り付けられた指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、回路パターンや電子部品等が設けられるとともに駆動装置が固定された配線板と、をメータケースに収容して構成している。
一般に車両には、車両速度及びエンジン回転数等の計測値を表示する車両用表示装置が搭載されており、多くの車両において車両用表示装置は指針計器で構成されている。指針計器は、表面に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板と、この文字板の前面側に配置されて文字板上の指標を指し示す指針ユニットと、指針ユニットが取り付けられた指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、回路パターンや電子部品等が設けられるとともに駆動装置が固定された配線板と、をメータケースに収容して構成している。
そして、このような指針計器に設けられた指針ユニットを暗所においても見やすくするために、指針ユニットを構成する指針部材を、透光性材料としての透光性の合成樹脂で形成するとともに、指針部材内に光源からの光を導光させて指針部材を光輝させる技術が種々開示されている。そして、特許文献1などに示す発光指針は、光源からの光の一部を指針の先端方向に向けて反射させる反射面を備えた中空状反射部を有して構成されている。また、特許文献3に示す計器は、透光性の指針軸を有し、指針がその指針軸内を導光した光源からの光を受光し、該受光した光によって指針を発光させる構造となっている。
例えば、図41に一部を示す指針計器901は、文字板902と、指針ユニットとしての自発光指針903と、測定量に応じて回動される指針軸914を備えた駆動装置904と、配線板905と、光源906と、を有している。自発光指針903は、透光性の合成樹脂により一体成形された基部940と指針部950とを有する指針部材としての指針本体931と、指針本体931を覆うとともに指針部950の上面953を視認者に向けて露出させるためのスリットが設けられたカバー部材932と、を備えている。この指針本体931は、基部940で受光した光を指針部950に導光してこの指針部950の上面953から視認者に向けて出光させることにより、カバー部材932のスリットを通じて発光視認される。
指針本体931の基部940は、光源906からの光を導光する指針軸914の先端に固定される軸受け部941と、指針軸914によって光源906から導かれ且つ指針軸014の先端から出光した光Lを受光する受光部942と、が設けられている。指針本体931の指針部950は、基部940から指針軸914の軸心Pに交差する指示方向S1及びその反対の後端方向S2にそれぞれ伸長された指示部951及び後方部952が設けられており、また、基部本体941の受光部942近傍の指針部950内には、指針部950を幅方向(図41の手前-奥方向)に貫通する中空状反射部960が設けられている。
この中空状反射部960は、指示方向反射面961と、後端方向反射面962と、透過面963と、からなる略三角形状に形成されている。また、指示方向反射面961と後端方向反射面962とが交差して形成された角部960aが、基部940に相対して配置されている。図42に示すように、指示方向反射面961は、受光部942で受光された光Lの一部L1を指示方向S1(図42の左方向)に反射し且つ当該光Lの他の一部L3を透過面963側に透過する。また、後端方向反射面962は、受光部942で受光された光Lの一部L2を後端方向S2(図42の右方向)に反射し且つ当該光Lの他の一部L3を透過面963側に透過する。そして、上記光L1は指示部951内を反射して指示方向S1に向けて進むとともに指示部951側の上面953から出光し、上記光L2は後方部952内を反射して後端方向S2に向けて進むとともに後方部952側の上面953から出光し、上記光L3は、透過面963に入光したのち中空状反射部960上方の上面953から出光し、これにより指針部950の上面953の全体が光輝する。
(1.3)
しかしながら、上述したように指針部950の上面953の中空状反射部960上方の箇所Rに生じる暗部Dを防ぐために光拡散部品やフィルタ部材などを設けると、部品点数が増えるとともに組み立てにかかる工数も増えてしまい、指針部材の製造コストが増加してしまうという問題があった。
しかしながら、上述したように指針部950の上面953の中空状反射部960上方の箇所Rに生じる暗部Dを防ぐために光拡散部品やフィルタ部材などを設けると、部品点数が増えるとともに組み立てにかかる工数も増えてしまい、指針部材の製造コストが増加してしまうという問題があった。
本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、反射部の上方に生じる暗部を防止できる安価な指針部材、その指針部材を有する指針ユニット、及び、その指針ユニットを有する指針計器を提供することを目的としている。
(2.3)
(2.3)
図19に模式的に示すように、中空状反射部960付近において、上記光Lの一部L1’、L2’は、受光部942から直接上面953に向けて、又は、指示方向反射面961、後端方向反射面962で反射されたのちに上面953に向けて指針部950内を進む。また、上記光L3に含まれる指示方向反射面961寄りの光成分L3’、及び、後端方向反射面962寄りの光成分L3’’は、中空状反射部960内を通過して透過面963に入光したのち上面953に向けて指針部950内を進む。
しかしながら、透過面963が平面状に形成されているので、上記光成分L3’、L3’’が透過面963に入射すると、合成樹脂の屈折率が空気の屈折率より高いために図19に示すように入射角θ1、θ3より屈折角θ2、θ4の方が小さくなり、そのため、光成分L3’、L3’’が内側寄り(互いに近づく方向)に進行方向を変えて進む。また、光L3に含まれる光成分L3’、L3’’以外の光成分についても同様である。
つまり、透過面963に入光する前の上記光L3の広がり角(θ1+θ3)より、透過面963に入光した後の上記光L3の広がり角(θ2+θ4)の方が狭くなってしまい、これによって、指針部950の上面953の箇所R3が狭くなって、当該上面953における指示方向反射面961の延長上に位置する箇所R4(上記箇所R1と箇所R3との間)から出光する光量が低下して暗部となってしまい、また、指針部950の上面953における後端方向反射面962の延長上に位置する箇所R5(上記箇所R2と箇所R3との間)についても、同様に暗部となってしまうという問題があった。また、このような問題を防ぐために、図20に示すように、中空状反射部960内に、光を透過散乱させる拡散剤入りの合成樹脂等を用いて中空状反射部960と略同形状に形成された光拡散部品970を挿入したり、または、特許文献1に開示された発光指針と同様に、透過面963にフィルタ部材を設けたりする構成が考えられるが、部品点数が増えるとともに組み立てにかかる工数も増えてしまい、指針部材の製造コストが増加してしまうという別の問題があった。
本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、指針部の上面の輝度ムラを防止できる安価な指針部材、その指針部材を有する指針ユニット、及び、その指針ユニットを有する指針計器を提供することを目的としている。
(3.3)
しかしながら、上述した指針本体931において指示部951の上面953aの中空状反射部960寄りの箇所Rに向けて光を反射させるために、図30の後方乱反射面811b3と同様の乱反射面を指示部951に設けると、指示部951が図30のバランス部811b2のように細くなってしまうので、指示部951の先端951aまで十分に光を導光することができず、そのため、指示部951の上面953a全体の輝度が低下してしまうという問題があった。
しかしながら、上述した指針本体931において指示部951の上面953aの中空状反射部960寄りの箇所Rに向けて光を反射させるために、図30の後方乱反射面811b3と同様の乱反射面を指示部951に設けると、指示部951が図30のバランス部811b2のように細くなってしまうので、指示部951の先端951aまで十分に光を導光することができず、そのため、指示部951の上面953a全体の輝度が低下してしまうという問題があった。
本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、指針部の上面の輝度を低下させることなく輝度ムラを防止できる安価な指針部材、その指針部材を有する指針ユニット、及び、その指針ユニットを有する指針計器を提供することを目的としている。
(4.3)
図42において、光L3を示す矢印は光の輝度を太さで表し、太いほど輝度が高く、細いほど輝度が低い。即ち、上述の透過面963に入光する光L3は、上記角部960aの直上の透過面963の箇所が最も輝度が高くなり、当該箇所から指示方向S1側又は後端方向S2側の透過面端部963bに向かって離れるにしたがって次第に輝度が低くなる。
図42において、光L3を示す矢印は光の輝度を太さで表し、太いほど輝度が高く、細いほど輝度が低い。即ち、上述の透過面963に入光する光L3は、上記角部960aの直上の透過面963の箇所が最も輝度が高くなり、当該箇所から指示方向S1側又は後端方向S2側の透過面端部963bに向かって離れるにしたがって次第に輝度が低くなる。
また、図43に示すように、指針部950は、中空状反射部960上方の上面953から光L3が出光する出光領域E1と、指示部951及び後方部952の上面953の各々から光L1,L2が出光する出光領域E2と、を有している。そして、出光領域E1と出光領域E2との間には、中空状反射部960の屈折等により出光する光量が少ない暗部Dが生じてしまうと、指針部950に上面953に当該暗部Dが運転者等から視認されてしまうという問題が生じてしまう。このような暗部Dを防ぐために光拡散部品やフィルタ部材などを中空状反射部960に設けることもできるが、この場合は部品点数が増加すると共に組み立てにかかる工数も増加してしまい、指針部材のコストが増加してしまうという問題が生じてしまう。
さらに、図43に示すように、基部940の受光部942が指針軸914の先端から出光した光Lを受光する場合、その出光した一部の光L10は指針部950には向かわず、指針部950の外部に漏れてしまい、指針部950内に入射する光量が減ってしまうという問題があった。そして、このような指針軸914にかかる問題は、基部940から指示方向S1にのみ延びる指示部951を有する指針本体931(指針部材)にも同様に生じる問題である。
よって本発明は、上述した問題点に鑑み、透光性の指針軸に固定された指針部材の指針部上面における反射部の近傍に暗部が生じることを防止できる指針部材、指針ユニット、及び、指針計器を提供することを課題としている。
(1.4)
請求項1に記載された発明は、上記目的を達成するために、光源からの光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向及び前記指示方向と反対の後端方向のそれぞれに伸長された指針部と、前記基部で受光された光を前記指示方向及び前記後端方向に反射するように前記基部と対向して前記指針部に設けられた反射部と、を有する透光性材料からなる指針部材において、前記反射部が、前記指針部の幅方向に並列された複数の部分反射部で構成され、前記複数の部分反射部のそれぞれが、前記基部で受光された光の一部を前記指示方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された指示方向反射面と、前記指示方向反射面に交差して連接され、前記基部で受光された光の一部を前記後端方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された後端方向反射面と、前記指示方向反射面と前記後端方向反射面とが交差して形成されるとともに前記基部と対向して配置された角部と、を少なくとも有し、互いに隣接された前記部分反射部のそれぞれの前記角部が、前記指示方向又は前記後端方向にずれて配置されていることを特徴とする指針部材である。
請求項1に記載された発明は、上記目的を達成するために、光源からの光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向及び前記指示方向と反対の後端方向のそれぞれに伸長された指針部と、前記基部で受光された光を前記指示方向及び前記後端方向に反射するように前記基部と対向して前記指針部に設けられた反射部と、を有する透光性材料からなる指針部材において、前記反射部が、前記指針部の幅方向に並列された複数の部分反射部で構成され、前記複数の部分反射部のそれぞれが、前記基部で受光された光の一部を前記指示方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された指示方向反射面と、前記指示方向反射面に交差して連接され、前記基部で受光された光の一部を前記後端方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された後端方向反射面と、前記指示方向反射面と前記後端方向反射面とが交差して形成されるとともに前記基部と対向して配置された角部と、を少なくとも有し、互いに隣接された前記部分反射部のそれぞれの前記角部が、前記指示方向又は前記後端方向にずれて配置されていることを特徴とする指針部材である。
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、前記反射部が、前記指針部の幅方向の中心について対称に形成されていることを特徴とするものである。
請求項3に記載された発明は、請求項1又は2に記載された発明において、前記反射部が、前記指針部の幅方向に順に並列された第1の部分反射部、第2の部分反射部及び第3の部分反射部で構成され、前記第1の部分反射部の前記角部と前記第3の部分反射部の前記角部とが、前記基部の中心に対して前記後端方向側に同一にずれて配置され、前記第2の部分反射部の前記角部が、前記第1の部分反射部の前記角部及び前記第3の部分反射部の前記角部に対して前記指示方向に相対的にずれて配置されていることを特徴とするものである。
請求項4に記載された発明は、上記目的を達成するために、請求項1~3のいずれか一項に記載の指針部材と、前記指針部材の指針部を覆うとともに前記基部側と反対側に向けられた前記指針部の上面からの光が通過するスリットが設けられたカバー部材と、を有することを特徴とする指針ユニットである。
請求項5に記載された発明は、上記目的を達成するために、請求項4に記載の指針ユニットと、前記指針ユニットが取り付けられた指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、前記指針ユニットの指針部材に受光される光を発する光源と、を有することを特徴とする指針計器である。
(2.4)
請求項6に記載された発明は、上記目的を達成するために、光源からの光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向及び前記指示方向と反対の後端方向のそれぞれに伸長された指針部と、前記基部で受光された光を前記指示方向及び前記後端方向に反射するように前記基部と対向して前記指針部内に設けられた中空状反射部と、を有する透光性材料からなる指針部材において、前記中空状反射部が、前記基部で受光された光の一部を前記指示方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された指示方向反射面と、前記指示方向反射面に交差して連接され、前記基部で受光された光の一部を前記後端方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された後端方向反射面と、前記指示方向反射面と前記後端方向反射面とのそれぞれに交差して連接され、前記指針部の上面に対向して配置された透過面と、を有し、前記透過面が、前記指示方向反射面に連接された一端から前記後端方向反射面に連接された他端にわたって前記指針部の上面に向かって凸の曲面に形成されていることを特徴とする指針部材である。
請求項6に記載された発明は、上記目的を達成するために、光源からの光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向及び前記指示方向と反対の後端方向のそれぞれに伸長された指針部と、前記基部で受光された光を前記指示方向及び前記後端方向に反射するように前記基部と対向して前記指針部内に設けられた中空状反射部と、を有する透光性材料からなる指針部材において、前記中空状反射部が、前記基部で受光された光の一部を前記指示方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された指示方向反射面と、前記指示方向反射面に交差して連接され、前記基部で受光された光の一部を前記後端方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された後端方向反射面と、前記指示方向反射面と前記後端方向反射面とのそれぞれに交差して連接され、前記指針部の上面に対向して配置された透過面と、を有し、前記透過面が、前記指示方向反射面に連接された一端から前記後端方向反射面に連接された他端にわたって前記指針部の上面に向かって凸の曲面に形成されていることを特徴とする指針部材である。
請求項7に記載された発明は、上記目的を達成するために、請求項6に記載の指針部材と、前記指針部材の指針部を覆うとともに前記基部側と反対側に向けられた前記指針部の上面からの光が通過するスリットが設けられたカバー部材と、を有することを特徴とする指針ユニットである。
請求項8に記載された発明は、上記目的を達成するために、請求項7に記載の指針ユニットと、前記指針ユニットが取り付けられた指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、前記指針ユニットの指針部材に受光される光を発する光源と、を有することを特徴とする指針計器である。
(3.4)
請求項9に記載された発明は、上記目的を達成するために、光源からの光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向に伸長された指示部及び前記指示方向と反対の後端方向に伸長された後方部を備えた指針部と、前記基部で受光された光を前記指示方向及び前記後端方向に反射するように前記基部と対向して前記指針部内に設けられた中空状反射部と、を有する透光性材料からなる指針部材において、前記中空状反射部が、前記基部で受光された光の一部を前記指示方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された指示方向反射面と、前記指示方向反射面に交差して連接され、前記基部で受光された光の一部を前記後端方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された後端方向反射面と、前記指示方向反射面と前記後端方向反射面とのそれぞれに交差して連接された透過面と、を有し、前記基部側に向けられた前記指示部の底面には、前記指示方向反射面で反射された光を前記底面に対向する前記指示部の上面の前記中空状反射部寄りの箇所に向けて反射する上面方向反射面を備えた切欠部が設けられていることを特徴とする指針部材である。
請求項9に記載された発明は、上記目的を達成するために、光源からの光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向に伸長された指示部及び前記指示方向と反対の後端方向に伸長された後方部を備えた指針部と、前記基部で受光された光を前記指示方向及び前記後端方向に反射するように前記基部と対向して前記指針部内に設けられた中空状反射部と、を有する透光性材料からなる指針部材において、前記中空状反射部が、前記基部で受光された光の一部を前記指示方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された指示方向反射面と、前記指示方向反射面に交差して連接され、前記基部で受光された光の一部を前記後端方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された後端方向反射面と、前記指示方向反射面と前記後端方向反射面とのそれぞれに交差して連接された透過面と、を有し、前記基部側に向けられた前記指示部の底面には、前記指示方向反射面で反射された光を前記底面に対向する前記指示部の上面の前記中空状反射部寄りの箇所に向けて反射する上面方向反射面を備えた切欠部が設けられていることを特徴とする指針部材である。
請求項10に記載された発明は、上記目的を達成するために、請求項9に記載の指針部材と、前記指針部材の指針部を覆うとともに前記指示部の上面を含む前記指針部の上面からの光が通過するスリットが設けられたカバー部材と、を有することを特徴とする指針ユニットである。
請求項11に記載された発明は、上記目的を達成するために、請求項10に記載の指針ユニットと、前記指針ユニットが取り付けられた指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、前記指針ユニットの指針部材に受光される光を発する光源と、を有することを特徴とする指針計器である。
(4.4)
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項12記載の指針部材は、光源からの光を導光する指針軸の端部に固定される軸受け部を有すると共に前記固定された指針軸内を導光した光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向に延びる指示部と、前記基部が受光した光を前記指示部の先端に向けて反射するように前記基部近傍の前記指示部に設けられた指示方向反射面と、を有する透光性部材からなる指針部材において、前記指針軸から前記基部の外部に向かう光を前記指示方向反射面近傍の前記指示部の上面に向けて反射するように、前記基部から前記指示部に連なって形成された指針軸用反射部を有することを特徴とする。
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項12記載の指針部材は、光源からの光を導光する指針軸の端部に固定される軸受け部を有すると共に前記固定された指針軸内を導光した光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向に延びる指示部と、前記基部が受光した光を前記指示部の先端に向けて反射するように前記基部近傍の前記指示部に設けられた指示方向反射面と、を有する透光性部材からなる指針部材において、前記指針軸から前記基部の外部に向かう光を前記指示方向反射面近傍の前記指示部の上面に向けて反射するように、前記基部から前記指示部に連なって形成された指針軸用反射部を有することを特徴とする。
請求項13記載の発明は、請求項12に記載の指針部材において、前記指針軸用反射部は、前記基部から前記指示部に連なって形成されて前記指針軸から前記基部の外部に向かう光を導光する導光部と、前記導光部を導光した光を前記指示方向反射面近傍の前記指示部の上面に向けて反射する指針軸用反射面と、を有することを特徴とする。
請求項14記載の発明は、請求項12又は13に記載の指針部材において、前記基部の一端から前記指示方向とは反対の後端方向に延びる後方部と、前記基部が受光した光を前記後方部に向けて反射するように前記基部近傍の前記後方部に設けられた後端方向反射面と、を有し、前記指針軸用反射部は、前記指針軸から前記基部の外部に向かう光を前記後端方向反射面近傍の前記後方部の上面に向けて反射するように、前記基部から前記後方部に連なって形成されていることを特徴とする。
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項15記載の指針部材は、光源からの光を導光する指針軸の端部に固定される軸受け部を有すると共に前記固定された指針軸内を導光した光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向に延びる指示部と、前記基部の一端から前記指示方向とは反対の後端方向に延びる後方部と、前記基部が受光した光を前記指示部の先端に向けて反射するように前記基部近傍の前記指示部に設けられた指示方向反射面と、前記基部が受光した光を前記後方部に向けて反射するように前記基部近傍の前記後方部に設けられた後端方向反射面と、を有する透光性部材からなる指針部材において、前記指針軸から前記基部の外部に向かう光を前記後端方向反射面近傍の前記後方部の上面に向けて反射するように、前記基部から前記後方部に連なって形成された指針軸用反射部を有することを特徴とする。
請求項16記載の発明は、請求項12~15の何れか1項に記載の指針部材において、前記指針軸用反射部は、前記指針部材の幅方向に並ぶ複数の部分反射面を有して構成していることを特徴とする。
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項17記載の指針ユニットは、請求項12~16の何れか1項に記載の指針部材と、前記指針部材を覆うとともに前記指針部材の上面からの光が通過するスリットが設けられたカバー部材と、を有することを特徴とする。
請求項18記載の発明は、請求項17に記載の指針ユニットにおいて、前記指針部材の指針軸用反射部は、前記指針軸から前記カバー部材の内面に向かう光を前記指示方向反射面近傍の前記カバー部材のスリットに向けて反射するように、前記指針部材の幅方向に向かって前記基部から突出するスリット用反射面を有することを特徴とする。
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項19記載の指針ユニットは、光源からの光を導光する指針軸の端部に固定される軸受け部を有すると共に前記固定された指針軸内を導光した光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向に延びる指示部と、前記基部が受光した光を前記指示部の先端に向けて反射するように前記基部近傍の前記指示部に設けられた指示方向反射面と、を有する透光性部材からなる指針部材と、前記指針部材を覆うとともに前記指針部材の上面からの光が通過するスリットが設けられたカバー部材と、を有する指針ユニットにおいて、前記指針軸から前記カバー部材の内面に向かう光を、前記指示方向反射面近傍の前記カバー部材のスリットの方向に向けて反射するように、前記指針部材の幅方向に向かって前記基部から突出するスリット用反射面を有することを特徴とする。
請求項20記載の発明は、請求項19に記載の指針ユニットにおいて、前記指針部材が、前記基部の一端から前記指示方向とは反対の後端方向に延びる後方部と、前記基部が受光した光を前記後方部に向けて反射するように前記基部近傍の前記後方部に設けられた後端方向反射面と、を有し、前記スリット用反射面が、前記指針軸から前記カバー部材の内面に向かう光を、前記後端方向反射面近傍の前記カバー部材のスリットの方向に向けて反射するように形成されていることを特徴とする。
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項21記載の指針計器は、請求項17~20の何れか1項に記載の指針ユニットと、前記指針ユニットが取り付けられた前記指針軸を有し且つ前記指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、前記駆動装置の指針軸内を導光する光を発する光源と、を有することを特徴とする。
(1.5)
請求項1~5に記載の本発明によれば、指針部材の指針部に設けられた反射部が、指示方向反射面、後端方向反射面、及び、指示方向反射面と後端方向反射面とが交差して形成されるとともに基部に対向して配置された角部、を少なくとも有する複数の部分反射部で構成されており、互いに隣接された部分反射部のそれぞれの前記角部が、指示方向又は後端方向にずれて配置されているので、指示方向反射面又は後端方向反射面を透過した光の輝度が高くなる前記角部が、一箇所に偏ることなく指示方向及び後端方向に分散して配置され、そのため、指示方向に向けてより多くの光を反射するために一部の部分反射部の角部が後端方向寄りに配置された場合でも、他の一部の部分反射部の角部が指示方向寄りにずれて配置されて、前記角部が反射部の上方の領域の指示方向側の端部及び後端方向側の端部の近くに配置されて、当該領域の両端部近傍での輝度を確保でき、光拡散部材等を設けることなく、反射部の上方に生じる暗部を安価に防ぐことができる。
請求項1~5に記載の本発明によれば、指針部材の指針部に設けられた反射部が、指示方向反射面、後端方向反射面、及び、指示方向反射面と後端方向反射面とが交差して形成されるとともに基部に対向して配置された角部、を少なくとも有する複数の部分反射部で構成されており、互いに隣接された部分反射部のそれぞれの前記角部が、指示方向又は後端方向にずれて配置されているので、指示方向反射面又は後端方向反射面を透過した光の輝度が高くなる前記角部が、一箇所に偏ることなく指示方向及び後端方向に分散して配置され、そのため、指示方向に向けてより多くの光を反射するために一部の部分反射部の角部が後端方向寄りに配置された場合でも、他の一部の部分反射部の角部が指示方向寄りにずれて配置されて、前記角部が反射部の上方の領域の指示方向側の端部及び後端方向側の端部の近くに配置されて、当該領域の両端部近傍での輝度を確保でき、光拡散部材等を設けることなく、反射部の上方に生じる暗部を安価に防ぐことができる。
請求項2に記載の本発明によれば、反射部が、指針部の幅方向の中心について対称に形成されることにより、当該幅方向の輝度ムラを防止できる。
(2.5)
請求項6~8に記載の本発明によれば、指針部材の指針部に設けられた中空状反射部が、指示方向反射面、後端方向反射面及び透過面を有し、この透過面が、指示方向反射面に連接された一端から後端方向反射面に連接された他端にわたって指針部の上面に向かって凸の曲面に形成されているので、指示方向反射面及び後端方向反射面のそれぞれを透過した光の透過面への入射角が調整されて、当該光の上記透過面に入射した後の広がり角が、透過面が平面状に形成されている場合の前記広がり角に比べて大きくなるように当該光が屈折し、そのため、透過面の形状を調整して上記光の広がり角を適切にすることで、指針部の上面における指示方向反射面及び後端方向反射面の延長上に位置する箇所近傍における暗部の発生を防止でき、光拡散部材等を設けることなく、指針部の上面における輝度ムラを安価に防ぐことができる。
請求項6~8に記載の本発明によれば、指針部材の指針部に設けられた中空状反射部が、指示方向反射面、後端方向反射面及び透過面を有し、この透過面が、指示方向反射面に連接された一端から後端方向反射面に連接された他端にわたって指針部の上面に向かって凸の曲面に形成されているので、指示方向反射面及び後端方向反射面のそれぞれを透過した光の透過面への入射角が調整されて、当該光の上記透過面に入射した後の広がり角が、透過面が平面状に形成されている場合の前記広がり角に比べて大きくなるように当該光が屈折し、そのため、透過面の形状を調整して上記光の広がり角を適切にすることで、指針部の上面における指示方向反射面及び後端方向反射面の延長上に位置する箇所近傍における暗部の発生を防止でき、光拡散部材等を設けることなく、指針部の上面における輝度ムラを安価に防ぐことができる。
(3.5)
請求項9~11に記載の本発明によれば、指針部材は、基部側に向けられた指示部の底面に、指示方向反射面で反射された光を指示部の底面に対向する指示部の上面の中空状反射部寄りの箇所に向けて反射する上面方向反射面を備えた切欠部が設けられているので、切欠部が切欠形状であるため指示部を細くすることなく、当該切欠部の上面方向反射面で指示方向反射面により反射された光を指示部の上面に向けて反射して、上記箇所から出光する光量を増やすことができ、そのため、当該箇所に暗部が生じることを防いで、指針部の上面における輝度ムラを防ぐことができる。
請求項9~11に記載の本発明によれば、指針部材は、基部側に向けられた指示部の底面に、指示方向反射面で反射された光を指示部の底面に対向する指示部の上面の中空状反射部寄りの箇所に向けて反射する上面方向反射面を備えた切欠部が設けられているので、切欠部が切欠形状であるため指示部を細くすることなく、当該切欠部の上面方向反射面で指示方向反射面により反射された光を指示部の上面に向けて反射して、上記箇所から出光する光量を増やすことができ、そのため、当該箇所に暗部が生じることを防いで、指針部の上面における輝度ムラを防ぐことができる。
(4.5)
以上説明したように請求項12に記載した本発明によれば、基部の軸受け部に固定された指針軸から基部の外部に向かう光を、指示方向反射面近傍の指示部の上面に向けて反射する指針軸用反射部を基部から指示部に連ねて形成するようにしたことから、基部から指針部材の外部に漏れる光を減少させることができ、かつ、その光を指示方向反射面の端部寄りの指示部上面に導光することができるため、指示部の上面に暗部が生じることを防止できる。従って、指針部材の上面(発光面)における輝度ムラを解消し、照明品位の向上に貢献することができる。また、指示部の上面の暗部を解消するための拡散部品を指示方向反射面に設ける必要もないことから、部品点数を削減できるため、指針部材のコスト削減を図ることができる。
以上説明したように請求項12に記載した本発明によれば、基部の軸受け部に固定された指針軸から基部の外部に向かう光を、指示方向反射面近傍の指示部の上面に向けて反射する指針軸用反射部を基部から指示部に連ねて形成するようにしたことから、基部から指針部材の外部に漏れる光を減少させることができ、かつ、その光を指示方向反射面の端部寄りの指示部上面に導光することができるため、指示部の上面に暗部が生じることを防止できる。従って、指針部材の上面(発光面)における輝度ムラを解消し、照明品位の向上に貢献することができる。また、指示部の上面の暗部を解消するための拡散部品を指示方向反射面に設ける必要もないことから、部品点数を削減できるため、指針部材のコスト削減を図ることができる。
請求項13に記載の発明によれば、請求項12に記載の発明の効果に加え、指針軸用反射部を導光部と指針軸用反射面とによって構成するようにしたことから、指針軸から指示部の外部に向かう光を、導光部によって指示部及び指針軸用反射面に導光することができるため、基部から指針部材の外部に漏れる光をより一層減少させることができる。
請求項14に記載の発明によれば、請求項12又は13に記載の発明の効果に加え、基部の軸受け部に固定された指針軸から基部の外部に向かう光を、後端方向反射面近傍の後方部の上面に向けて反射する指針軸用反射部を基部から後方部に連なって形成するようにしたことから、基部から指針部材の外部に漏れる光を減少させることができ、かつ、その光を後端方向反射面の端部寄りの後方部上面に導光することができるため、後方部の上面に暗部が生じることを防止できる。従って、指示部の先端から後方部の後端までの指針部材の上面に輝度ムラが生じることを防止して、指針部材の上面を均一の輝度の発光させることができる。
以上説明したように請求項15に記載した本発明によれば、基部の軸受け部に固定された指針軸から基部の外部に向かう光を、後端方向反射面近傍の後方部の上面に向けて反射する指針軸用反射部を基部から後方部に連ねて形成するようにしたことから、基部から指針部材の外部に漏れる光を減少させることができ、かつ、その光を後端方向反射面の端部寄りの後方部上面に導光することができるため、後方部の上面に暗部が生じることを防止できる。従って、指針部材の上面(発光面)における輝度ムラを解消し、照明品位の向上に貢献することができる。また、後方部の上面の暗部を解消するための拡散部品を指示方向反射面に設ける必要もないことから、部品点数を削減できるため、指針部材のコスト削減を図ることができる。
請求項16に記載の発明によれば、請求項12~15の何れか1項に記載の発明の効果に加え、指針部材の幅方向に並ぶ複数の部分反射面によって指針軸用反射面を構成するようにしたことから、種々異なる形状の反射面を組み合わせることができるため、指針軸から基部の外部に向かう光を、より一層確実に指示方向反射面近傍や後端方向反射面近傍の指針部材の上面に向けて反射させることができる。
以上説明したように請求項17に記載した本発明によれば、指示部の上面に暗部が生じることを防止した指針部材をカバー部材で覆い、該カバー部材のスリットから当該指示部の上面を露出させるようにしたことから、スリット全体を均一の輝度で発光させることができるため、照明品位の向上に貢献することができる。また、指示部の上面の暗部を解消するための拡散部品を指示方向反射面に設ける必要もないことから、部品点数を削減できるため、指針ユニットのコスト削減を図ることができる。
請求項18に記載の発明によれば、請求項17に記載の発明の効果に加え、基部の軸受け部に固定された指針軸からカバー部材の内面に向かう光を、指示方向反射面近傍のカバー部材のスリットに向けて反射するスリット用反射面を指針部材の幅方向に向かって基部から突出させて形成するようにしたことから、指示方向反射面近傍のスリットの輝度が暗くなることを防止できるため、より一層確実にスリット全体を均一の輝度で発光させることができる。
以上説明したように請求項19に記載した本発明によれば、基部の軸受け部に固定された指針軸からカバー部材の内面に向かう光を、スリット用反射面によって前記指示方向反射面近傍の前記カバー部材のスリットの方向に向けて反射するようにしたことから、指示部の上面に暗部が生じても、スリット用反射面からの光を当該暗部近傍のスリットから外部に出光させることができ、指示部の先端から後方部の後端にわたるスリット全体を均一の輝度で発光させることができるため、照明品位の向上に貢献することができる。また、指示部の上面の暗部を解消するための拡散部品を指示方向反射面に設ける必要もないことから、部品点数を削減できるため、指針ユニットのコスト削減を図ることができる。
請求項20に記載の発明によれば、請求項19に記載の発明の効果に加え、基部の軸受け部に固定された指針軸からカバー部材の内面に向かう光を、スリット用反射面によって前記後端方向反射面近傍の前記カバー部材のスリットの方向に向けて反射するようにしたことから、後方部の上面に暗部が生じても、スリット用反射面からの光を該暗部近傍のスリットから外部に出光させることができ、指示部の先端から後方部の後端にわたるスリット全体を均一の輝度で発光させることができるため、照明品位の向上に貢献することができる。また、後方部の上面の暗部を解消するための拡散部品を後端方向反射面に設ける必要もないことから、部品点数を削減できるため、指針ユニットのコスト削減を図ることができる。
以上説明したように請求項21に記載した本発明によれば、指針部材の指示部の上面に暗部が生じることを防止した指針ユニットを駆動装置によって回動させ、該駆動装置の指針軸内を導光させた光源からの光によって当該指針ユニットを光輝させるようにしたことから、指針ユニットのスリット全体を均一の輝度で発光させることができるため、照明品位の向上に貢献することができる。また、指示部の上面の暗部を解消するための拡散部品を指示方向反射面に設ける必要もないことから、部品点数を削減できるため、指針ユニットのコスト削減を図ることができる。
(1.6)
本発明の指針計器の一実施形態である車両用表示装置の断面図である。
図1の車両用表示装置が備える自発光指針(指針ユニット)の分解立体図である。
(a)は、図2の自発光指針の指針本体を斜め方向から見た部分透視図であり、(b)は、指針本体の指針部を幅方向から見た部分側面図であり、(c)は、指針本体の指針部を上面側からみた部分透視図である。
(a)は、図3の指針本体の中空状反射部によって反射及び透過される光を説明するための図であり、(b)は、中空状反射部の上方に位置する指針部の上面の領域における輝度の分布を模式的に示す図である。
図2の自発光指針の変形例の構成を示す部分断面図である。
従来の指針計器及び自発光指針の構成を示す図である。
(a)は、図6の自発光指針の指針本体の中空状反射部によって反射及び透過される光を説明するための図であり、(b)は、中空状反射部の上方に位置する指針部の上面の領域における輝度の分布を模式的に示す図である。
図6の自発光指針において中空状反射部内に光拡散部材を設けた構成を示す図である。
(2.6)
本発明の指針計器の一実施形態である車両用表示装置の断面図である。
図9の車両用表示装置が備える自発光指針(指針ユニット)の分解立体図である。
(a)は、図10の自発光指針の指針本体を斜め方向から見た部分透視図であり、(b)は、指針本体の指針部を幅方向から見た部分側面図である。
図11の指針本体の中空状反射部によって反射及び透過される光を説明するための図である。
図12の中空状反射部近傍を拡大した図である。
図13の中空状反射部における指示方向反射面及び後端方向反射面に沿って進む光を模式的に示す図である。
(a)は、平面状に形成された透過面に入射後の光の広がり角α1を模式的に示す図であり、(b)~(d)は、順に張り出し程度(曲率)が大きくなる凸の曲面状に形成された各透過面に入射後の光の広がり角α2~α4を模式的に示す図である。
図10の自発光指針の変形例の構成を示す部分断面図である。
従来の指針計器及び自発光指針の構成を示す図である。
図17の自発光指針の指針本体の中空状反射部によって反射及び透過される光を説明するための図である。
図18の中空状反射部付近を進む光を模式的に示す図である。
図17の自発光指針において中空状反射部内に光拡散部材を設けた構成を示す図である。
(3.6)
本発明の指針計器の一実施形態である車両用表示装置の断面図である。
図21の車両用表示装置が備える自発光指針(指針ユニット)の分解立体図である。
(a)は、図22の自発光指針の指針本体を斜め方向から見た部分透視図であり、(b)は、指針本体の指針部を幅方向から見た部分側面図である。
(a)は、図23の指針本体に設けられた切欠部の第1の変形例の構成(円弧形状)を示す図であり、(b)は、切欠部の第2の変形例の構成(幅方向中央のみ)を示す図であり、(c)は、切欠部の第3の変形例の構成(幅方向両端のみ)を示す図であり、(d)は、切欠部の第4の変形例の構成(反射層あり)を示す図である。
図23の指針本体の指針部内を進む光を模式的に示す図である。
図23の指針本体の変形例の構成を示す図である。
図22の自発光指針の変形例の構成を示す部分断面図である。
従来の指針計器及び自発光指針の構成を示す図である。
図28の自発光指針の指針本体の指針部内を進む光を模式的に示す図である。
従来の他の自発光指針が備える指針本体の構成を示す図である。
(4.6)
本発明の指針計器の一実施形態である車両用表示装置の断面図である。
図31の車両用表示装置が備える自発光指針(指針ユニット)の分解立体図である。
図31の車両用表示装置が備える自発光指針(指針ユニット)の拡大断面図である。
指針部材の指針軸用反射部を示す拡大部分斜視図である。
指針部材の指針軸用反射部の他の一例を示す拡大部分斜視図である。
指針部材の幅方向に突出した指針軸用反射部の他の一例を説明するための断面図である。
(a)は図36の指針軸用反射部を拡大した斜視図であり、(b)はその正面図である。
図36の指針軸用反射部が凸面である場合の断面図である。
図36の指針軸用反射部が凹面である場合の断面図である。
指針ユニットの他の実施形態を説明するための断面図である。
従来の指針計器及び自発光指針の構成を示す断面図である。
図41の自発光指針の指針本体に設けられた中空状反射部によって反射及び透過される光を説明するための図である。
図41の自発光指針の上面に中空状反射部によって生じる暗部を説明するための図である。
(1.7)
1 車両用表示装置(指針計器)
3 自発光指針(指針ユニット)
4 駆動装置
6 光源
14 指針軸
31 指針本体(指針部材)
32 カバー部材
40 基部
41 基部本体
41a 基部本体の上端(基部の一端)
42 受光部
50 指針部
51 指示部
52 後方部
53 指針部の上面
54 指針部の底面
60 中空状反射部(反射部)
61、62、63 部分反射部
611、621、631 指示方向反射面
612、622、632 後端方向反射面
613、623、633 透過面
61a、62a、63a 指示方向反射面と後端方向反射面が交差して形成される角部
S1 指示方向
S2 後端方向
1 車両用表示装置(指針計器)
3 自発光指針(指針ユニット)
4 駆動装置
6 光源
14 指針軸
31 指針本体(指針部材)
32 カバー部材
40 基部
41 基部本体
41a 基部本体の上端(基部の一端)
42 受光部
50 指針部
51 指示部
52 後方部
53 指針部の上面
54 指針部の底面
60 中空状反射部(反射部)
61、62、63 部分反射部
611、621、631 指示方向反射面
612、622、632 後端方向反射面
613、623、633 透過面
61a、62a、63a 指示方向反射面と後端方向反射面が交差して形成される角部
S1 指示方向
S2 後端方向
(2.7)
1 車両用表示装置(指針計器)
3 自発光指針(指針ユニット)
4 駆動装置
6 光源
14 指針軸
31 指針本体(指針部材)
32 カバー部材
40 基部
41 基部本体
41a 基部本体の上端(基部の一端)
42 受光部
50 指針部
51 指示部
52 後方部
53 指針部の上面
54 指針部の底面
60 中空状反射部
61 指示方向反射面
62 後端方向反射面
63 透過面
60a 指示方向反射面と後端方向反射面が交差して形成される角部
S1 指示方向
S2 後端方向
1 車両用表示装置(指針計器)
3 自発光指針(指針ユニット)
4 駆動装置
6 光源
14 指針軸
31 指針本体(指針部材)
32 カバー部材
40 基部
41 基部本体
41a 基部本体の上端(基部の一端)
42 受光部
50 指針部
51 指示部
52 後方部
53 指針部の上面
54 指針部の底面
60 中空状反射部
61 指示方向反射面
62 後端方向反射面
63 透過面
60a 指示方向反射面と後端方向反射面が交差して形成される角部
S1 指示方向
S2 後端方向
(3.7)
1 車両用表示装置(指針計器)
3 自発光指針(指針ユニット)
4 駆動装置
6 光源
14 指針軸
31 指針本体(指針部材)
32 カバー部材
40 基部
41 基部本体
42 受光部
50 指針部
51 指示部
52 後方部
53 指針部の上面
531 指示部の上面
532 後方部の上面
54 指針部の底面(指示部の底面)
56 切欠部
56a 第1反射面(上面方向反射面)
60 中空状反射部
61 指示方向反射面
62 後端方向反射面
63 透過面
60a 指示方向反射面と後端方向反射面が交差して形成される角部
S1 指示方向
S2 後端方向
1 車両用表示装置(指針計器)
3 自発光指針(指針ユニット)
4 駆動装置
6 光源
14 指針軸
31 指針本体(指針部材)
32 カバー部材
40 基部
41 基部本体
42 受光部
50 指針部
51 指示部
52 後方部
53 指針部の上面
531 指示部の上面
532 後方部の上面
54 指針部の底面(指示部の底面)
56 切欠部
56a 第1反射面(上面方向反射面)
60 中空状反射部
61 指示方向反射面
62 後端方向反射面
63 透過面
60a 指示方向反射面と後端方向反射面が交差して形成される角部
S1 指示方向
S2 後端方向
(4.7)
1 車両用表示装置(指針計器)
3 自発光指針(指針ユニット)
4 駆動装置
6a,6b 光源
14 指針軸
31 指針本体(指針部材)
32 カバー部材
40 基部
41 軸受け部
42 受光部
50 指針部
51 指示部
52 後方部
53 指針部の上面
54 指針部の底面
60 中空状反射部(反射部)
61 指示方向反射面
62 後端方向反射面
70 指針軸用反射部
73,75 導光部
74,76 指針軸用反射面
S1 指示方向
S2 後端方向
1 車両用表示装置(指針計器)
3 自発光指針(指針ユニット)
4 駆動装置
6a,6b 光源
14 指針軸
31 指針本体(指針部材)
32 カバー部材
40 基部
41 軸受け部
42 受光部
50 指針部
51 指示部
52 後方部
53 指針部の上面
54 指針部の底面
60 中空状反射部(反射部)
61 指示方向反射面
62 後端方向反射面
70 指針軸用反射部
73,75 導光部
74,76 指針軸用反射面
S1 指示方向
S2 後端方向
(1.8)
以下、本発明に係る指針計器の一実施形態である車両用表示装置について、図1~図4を参照して説明する。
以下、本発明に係る指針計器の一実施形態である車両用表示装置について、図1~図4を参照して説明する。
図1において、車両用表示装置1は、例えば、車両速度を表示する速度メータであり、表面2a(視認者から視認される面)に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板2と、この文字板2の表面2a上に配置される指針ユニットとしての自発光指針(以下、指針ともいう)3と、指針3が先端に取り付けられる指針軸14を備えた駆動装置4と、回路パターンや電子部品等が設けられ且つ駆動装置4が固定された配線板5と、配線板5に設けられた複数の光源6と、配線板5の中央から文字板2の縁部に向かうように形成されたテーパ部7aを有するケース7と、配線板5の裏面側を覆う裏カバー8と、表ガラス9と、を有している。
文字板2は、例えば、ポリカーボネートなどの透明又は半透明の合成樹脂などからなる、略円板状に形成された部材であり、文字板2の表面2aには、それぞれ図示しない遮光インクが印刷された遮光領域と、文字や目盛等の形状に沿って遮光インクを抜いて(遮光インクを印刷しないようにして)形成された透光性意匠としての指標が設けられている。各指標は、後述する光源6によって文字板2の裏面側から照らされることにより発光視認される。
指針3は、文字板2の表面2a側に配置されて、文字板2に設けられた各指標を指示することによりこれら各指標と協働して計測量を表示する。指針3は、図2に示すように、指針部材としての指針本体31と、該指針本体31を覆う不透明な合成樹脂からなるカバー部材32と、カバー部材32内に設けられて指針3のバランスを調整するバランス部材39と、を有している。
指針本体31は、図3(a)、(b)に示すように、例えば、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂など、透光性材料としての透光性の合成樹脂を用いて一体に形成された基部40と指針部50とを有している。
基部40は、円筒状の基部本体41と、基部本体41の内側で上端41a近傍に設けられた受光部42と、を有している。基部本体41は、その下端41bに指針軸14の先端が挿入嵌合されることにより、当該指針軸14に同軸に固定して取り付けられる。つまり、基部本体41の中心は、指針軸14の軸心Pに一致する。受光部42は、基部本体41の内側と同一の円形で且つ平面状に形成されており、基部本体41に指針軸14が嵌合されたとき、指針軸14の先端の端面14aと間隔をあけて相対して配置される。勿論、受光部42の形状は、平面状に限定されるものではなく、曲面状や複数の面が組み合わされた形状など、光源の光を受光可能な形状であればよい。また、受光部42は、指針軸14の端面14aと密着して配置されていてもよい。
指針部50は、基部本体41の上端41a(即ち、基部40の一端)に連接して設けられており、指針軸14の軸心Pを境界として上端41aから当該軸心Pに直角(略直角含む)に交差する一方向(即ち、指示方向S1)に伸長された指示部51と、前記一方向と反対の他方向(即ち、後端方向S2)に指示部51より短く伸長された後方部52と、を有している。即ち、指針部50は、基部本体41の上端41aから指示方向S1及び後端方向S2のそれぞれに伸長されている。指示方向S1及び後端方向S2は、指針軸14の半径方向に一致又は略一致する。指示方向S1及び後端方向S2は、指針部50の長手方向でもある。また、指針部50には、反射部としての中空状反射部60が設けられている。
基部40側に向けられた指針部50の表面である底面54には、指針部50内から当該底面54に入射した光を反射するように、ホットスタンプ等によって白色又は銀色などに着色して形成された反射層54aが重ねて設けられている。また、底面54と反対側の指針部50の表面である上面53には、当該上面53から出光する光を拡散させるように、ホットスタンプ等によって赤色などに着色して形成された拡散層53aが重ねて設けられている。また、これ以外にも、底面54及び上面53に、シボや微細プリズム構造などを形成することによって反射層54a及び拡散層53aを形成してもよい。また、本実施形態では、指示部51側の底面54のみ反射層54aが設けられているが、後方部51側の底面54にも同様の反射層54aを設けてもよい。以下の説明において、「底面54」との記載は、反射層54aを含む指針部50における基部40側の表面のことを表し、「上面53」との記載は、底面54と反対側の拡散層53aを含む指針部50の表面のことを表し、底面54と反射層54a、上面53と拡散層53aについては、必要があるときのみそれらを区別して説明する。なお、これら反射層54aと拡散層53aは、いずれか一方のみ備えた構成でもよい。
中空状反射部60は、図3(a)、(b)に示すように、基部本体41の上端41a近傍の指針部50内に基部40の受光部42と対向して設けられている。中空状反射部60は、第1の部分反射部61、第2の部分反射部62、及び、第3の部分反射部63を有している。これら複数の部分反射部61、62、63は、指針部50の幅方向(図3(b)の手前-奥方向)に、第1の部分反射部61、第2の部分反射部62、第3の部分反射部63の順で並列されている。
第1の部分反射部61は、それぞれ略平面状の指示方向反射面611、後端方向反射面612、透過面613を有し、略三角形状に形成されている。
指示方向反射面611は、図中下方寄りの一端が基部40近傍に配置され、この一端から指示方向S1(図3(b)の左方向)に向かうにしたがって、基部40から指針軸14の軸心P方向(図3(b)の上方向)に徐々に離れるように傾斜して形成されている。これにより、指示方向反射面611は、受光部42で受光された光Lの一部L1を指示方向S1に反射し、当該光Lの他の一部L3を透過面613側に透過する。
後端方向反射面612は、一端が指示方向反射面611の上記一端に交差して連接され、この一端から後端方向S2(図3(b)の右方向)に向かうにしたがって、基部40から指針軸14の軸心P方向(図3(b)の上方向)に徐々に離れるように傾斜して形成されている。つまり、後端方向反射面612は、指示方向反射面611に交差して連接されている。これにより、後端方向反射面612は、受光部42で受光された光Lの一部L2を後端方向S2に反射し、当該光Lの他の一部L3を透過面613側に透過する。
透過面613は、一端が指示方向反射面611の図中上方寄りの他端に連接され、他端が後端方向反射面612の図中上方寄りの他端に連接されている。つまり、透過面613は、指示方向反射面611及び後端方向反射面612のそれぞれに連接されている。透過面613は、指針部50の上面53に対向して配置されている。透過面613と指針部50の上面53とは互いに略平行である。また、透過面613の長手方向(図3の左右方向)中心が、指針軸14の軸心P上に配置されている。勿論、透過面613は上面53と略平行でなくてもよく、その配置も上記記載の場合のみに限定されるものではない。
指示方向反射面611は、後端方向反射面612より大きく(指針部50の長手方向に長く)形成されている。これにより、指示方向反射面611と後端方向反射面612とが交差して形成される角部61aが、指針軸14の軸心Pから後端方向S2寄りに配置されている。
第2の部分反射部62は、上記第1の部分反射部61と同様に、指示方向反射面621、後端方向反射面622、透過面623からなる略二等辺三角形状に形成されている。第2の部分反射部62の指示方向反射面621と後端方向反射面622とは同一の大きさ(指針部50の長手方向の長さ)に形成されている。第2の部分反射部62は、指針部50の幅方向から見たときに、その全体が上記第1の部分反射部61の外形内に収まるように上記部分反射部61より一回り小さく形成されている。また、指示方向反射面621と後端方向反射面622とが交差して形成される角部62aが、指針軸14の軸心P上に配置されている。
第3の部分反射部63は、指示方向反射部631、後端方向反射面632、透過面633からなる略三角形状で、上記第1の部分反射部61と同一形状に形成されている。また、第3の部分反射部63は、指針部50の幅方向から見たときに、上記部分反射部61と同一に重なるように配置されている。
これら複数の部分反射部61、62、63において、それぞれの角部61a,62a,63aが、基部40の受光部42に向けて配置されているとともに、図3(c)に示すように、第1の部分反射部61の角部61a及び第3の部分反射部63の角部63aが、幅方向から見たときに重なるように軸心Pに対して後端方向S2寄りに同じ位置にずれて配置されている。また、第2の部分反射部62の角部62aが、第1の部分反射部61の角部61a及び第3の部分反射部63の角部63aに対して相対的に指示方向S1にずれて、軸心P上に配置されている。
また、中空状反射部60は、指針部50の幅方向の中心を含む面(図3(b)の紙面方向と平行な面)を境界面として分割された一方の部分(紙面手前部分)と他方の部分(紙面奥部分)とが同一形状となるように形成されており、つまり、中空状反射部60は、指針部50の幅方向の中心について対称に形成されている。また、複数の部分反射部61、62、63の厚み(即ち、指針部50の幅方向の大きさ)は、それぞれ同一に形成されている。
中空状反射部60及び複数の部分反射部61、62、63は、上述した形状及び配置に限らず、例えば、(1)中空状反射部60に4つ以上の部分反射部が設けられていたり、(2)図3(c)において第3の部分反射部63の角部63aが第2の部分反射部62の角部62aに対して相対的に指示方向S1にずれて配置されているなど、複数の部分反射部61、62、63のそれぞれの角部61a、62a、63aが、全て指示方向S1又は後端方向S2にずれて配置されていたり、(3)複数の部分反射部61、62、63のそれぞれが互いに異なる厚みに形成されていたりしてもよく、本発明の目的に反しない限り、中空状反射部及び複数の部分反射部の構成は、指針本体等の構成に応じて適宜形状や配置が定められる。
指針本体31は、基部40の受光部42で受光された光を、中空状反射部60で反射及び透過して指針部50内を導光して、指針部50の上面53から出光させる。これにより、指針部50の上面53が発光して、当該上面53がカバー部材32のスリット71を通じて発光視認される。
カバー部材32は、図2に示すように、上下に分割された上部カバー33と下部カバー38とを有している。
上部カバー33は、指針本体31の指針部50の外形に合わせて後端34bから先端34aに向かって徐々に細くなる略角筒状に形成された第1カバー部34と、指針本体31の基部40周辺を覆う円形皿状に形成された第2カバー部35と、を有している。第1カバー部34と第2カバー部35とは図中下方に向けて開口しており、この開口から上記指針本体31の指針部50が内側に収容される。
第1カバー部34の上壁部34cには、後端34bから先端34aまで伸びるスリット71が設けられている。このスリット71は、指針本体31とカバー部材32とが組み付けられたとき、指針本体31の指針部50の上面53をその長手方向全体にわたって一直線状に露出させるように形成されている。つまり、スリット71は、指針部50の長手方向に沿って形成されている。なお、スリット71の長さ及び幅は、指針3のデザイン等に応じて任意に設計することができる。また、スリット71内に透光性着色部材や光拡散部材を設けるなどしてもよく、スリット71は、指針部50の上面から出光された光が通過するように構成されていればよい。また、第2カバー部35の内面には、図中下方に向けて突出して形成され、下部カバー38の一対の嵌合孔38dに嵌合する一対のボス(図示せず)が設けられている。
下部カバー38は、上部カバー33の第2カバー部35の開口形状に合わせて形成された円環板形状の第1蓋部38aと、指針部50の指示部51を収容する上部カバー33の第1カバー部34の先端側の部分の開口形状に合わせて形成された、第1蓋部38aからその半径方向に延びる帯状の第2蓋部38bと、第1蓋部38aに設けられて指針本体31の基部40が貫通される貫通部38cと、上記上部カバー33の一対のボスに対応して第1蓋部38aに設けられた一対の嵌合孔38dと、バランス部材39が取り付けられる取付ボス38eと、を有している。下部カバー38は、上部カバー33に組み付けられることで第1カバー部34及び第2カバー部35の開口を塞ぎ、上部カバー33とともに指針本体31の指針部50を収容する空間を形成する。そして、この収容空間に指針本体31の指針部50が収容されることで、指針部50の底面54等の表面から出光した光が文字板2等を照らすことを防止できる。
バランス部材39は、指針本体31の指針部50を考慮して設定された重量に形成されており、カバー部材32の下部カバー38に設けられた取付ボス38eに嵌合される嵌合孔39aを有している。バランス部材39は取付ボス38eによって位置決めされてカバー部材32内に収容される。
このように構成された指針3は、例えば、以下のように組み立てられる。まず、下部カバー38の貫通部38cに指針本体31の基部40を貫通させて、下部カバー38に指針本体31をセットすると共に、下部カバー38にバランス部材39をセットする。そして、上部カバー33を、指針本体31の指針部50の上面53側から指針本体31を覆うように近づけて被せ、上部カバー33の第2カバー内に設けられた一対のボスと下部カバー38の一対の嵌合孔38dとを嵌合させることで、上部カバー33と下部カバー38とを互いに固定して指針本体31をカバー部材32内に収容して、組み付けが完了する。
駆動装置4は、周知のステッピングモータであって、ポリカーボネート樹脂などの透光性の合成樹脂などで略円柱状に形成された指針軸14と、指針軸14を回動可能に軸支するとともに図示しない速度センサによる速度計測量に応じてステッピングモータの原理で指針軸14を回動させる本体部15と、を有している。後述する配線板5に重ねて配置される本体部15の底面15aには凹部15bが設けられており、この凹部15b内に指針軸14の図中下方の端面14bが露出されている。図中上方の指針軸14の先端には、上述した指針本体31の基部40が取り付けられる。指針軸14は、指針本体31を回動させるとともに導光部材として基部40に光を導くように構成されている。
配線板5は、電子部品及びこれら電子部品等を電気的に接続する配線パターンなどが設けられた周知のプリント基板である。配線板5の文字板2側の表面には駆動装置4と複数の光源6とが実装されている。
複数の光源6は、LED、バルブ等が用いられ、配線板5に設けられた図示しない制御部によって点灯、消灯が制御される。複数の光源6は、文字板2の指標や指針3の指針本体31等を発光させるための光を発する。また、複数の光源6のうちの1つが、駆動装置4の本体部15の凹部15b内に指針軸14の端面14bと相対して配置されている。これにより、指針軸14は、光源6からこの端面14bに入光された光を導光して先端の端面14aから出光する。
ケース7は、テーパ部7aの表面であるテーパ面が反射面となっており、光源6が発した光を文字板2に向けて反射する。これにより、文字板2の表面2aに設けられた各指標が発光する。裏カバー8は、配線板5の背後を覆うようにケース7に組み付けられる。表ガラス9は、文字板2や指針3等をそれぞれ覆うように配設されて、係止爪などの図示しない固定手段によって見返し10を介してケース7に取り付けられる。裏カバー8及び表ガラス9は、車両用表示装置1内に、塵埃などが侵入することを防ぐ。
次に、上述した構成の本発明に係る指針(自発光指針)3における動作(作用)の一例を、図4(a)、(b)を参照して説明する。各図において、指針本体31内に記載された矢印は指針本体31に導光された光の進行方向を模式的に示している。
本実施形態において、指針本体31の指針部50に設けられた中空状反射部60は、それぞれ略三角形状に形成された第1の部分反射部61、第2の部分反射部62、及び、第3の部分反射部63が、この順序で指針部50の幅方向に並列されている。このような第1の部分反射部61の透過面613においては、当該透過面613における角部61aの直上の箇所の輝度が最も高くなる。第2の部分反射部62及び第3の部分反射部63についても同様である。
そして、これら複数の部分反射部61、62、63において、第1の部分反射部61の角部61a及び第3の部分反射部63の角部63aが指針軸14の軸心Pに対して後端方向S2寄りに配置され、且つ、第2の部分反射部62の角部62aが第1の部分反射部61の角部61a及び第3の部分反射部63の角部63aに対して相対的に指示方向S1にずれて配置されているので、各透過面613、623、633における輝度が高くなる箇所が、指示方向S1及び後端方向S2に分散される。そのため、各透過面613、623、633の指示方向S1側の端部から上記角部61a、62a、63aのすべてが遠く離れて配置されることを回避するとともに、各透過面613、623、633に入光する光のうち輝度が高い光と輝度が低い光とが隣り合って、図4(a)に模式的に示すように、各透過面613、623、633の指示方向S1側の端部近傍及び後端方向側の端部近傍に入光する光L3の輝度を確保できる。
図4(b)に、このときの指針部50の幅方向から見た各透過面613、623、633に入光する光L3の輝度分布を示す。実線が本実施形態の輝度分布であり、破線が上述した従来構成の中空状反射部における輝度分布である。図4(b)に示すように、本実施形態では、従来に比べて全体的に指示方向S1寄りにシフトしており、各透過面の指示方向S1寄りの端部に入光される光L3の輝度が高くなり、上記領域Rの暗部Dの発生を防止できる。
また、本実施形態では、各角部61a、62a、63aがずれて配置されていることに加えて、各透過面613、623、633の長手方向中央が指針軸14の軸心P上に配置されているとともに、指針部50の幅方向の中央に配置された略二等辺三角形状の部分反射部62の角部62aが、指針軸14の軸心P上に配置されているので、上記領域Rにおける輝度が、領域Rの長手方向中央から両端部まで軸心Pについて概ね対称に変化する。
以上より、本発明によれば、指針本体31の指針部50に設けられた中空状反射部60が、指示方向反射面、後端方向反射面、及び、指示方向反射面と後端方向反射面とが交差して形成されるとともに基部に対向して配置された角部、を少なくとも有する複数の部分反射部61、62、63で構成されており、互いに隣接された部分反射部のそれぞれの前記角部61a、62a、63aが、指示方向S1又は後端方向S2にずれて配置されているので、指示方向反射面又は後端方向反射面を透過した光の輝度が高くなる前記角部61a、62a、63aが、一箇所に偏ることなく指示方向S1及び後端方向S2に分散して配置される。そのため、指示方向S1に向けてより多くの光を反射するために一部の部分反射部61、63の角部61a、63aが後端方向S2寄りに配置された場合でも、他の一部の部分反射部62の角部62aが指示方向S1寄りにずれて配置される。したがって、前記角部62aが中空状反射部60の上方の領域Rの指示方向S1側の端部の近くに配置され、前記角部61a、63aが中空状反射部60の上方の領域Rの後端方向S2側の端部の近くに配置されて、当該領域Rの両端部近傍での輝度を確保でき、光拡散部材等を設けることなく、中空状反射部60の上方に生じる暗部を安価に防ぐことができる。
また、中空状反射部60が、指針部50の幅方向の中心について対称に形成されているので、当該幅方向の輝度ムラを防止できる。
本実施形態において、車両用表示装置1、自発光指針3及び指針本体31の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、車両用表示装置1、自発光指針3及び指針本体31又はその部品が図に示される姿勢である場合に適切であるが、それらの姿勢が変化した場合には、姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
また、部分反射部61、62、63の形状(指示方向反射面、後端方向反射面及び透過面の大きさ、厚み、角部の位置等)は、上述した構成に限定されるものではなく、例えば、部分反射部が、平面状の指示方向反射面、平面状の後端方向反射面、及び、指針部の上面側に向けて張り出して湾曲した曲面状の透過面からなる扇形状であったり、又は、部分反射部が、図3の各図において、中空状反射部60の上方に位置する指針部50の部分を取り除いて各部分反射部の指示方向反射面及び後端方向反射面が上方に延伸されて指針部50の上面に連なるように形成されていたりする(つまり、透過面が無く、指示方向反射面及び後端方向反射面からなる上方に開けたV字状の反射部)など、少なくとも、指示方向反射面、後端方向反射面、及び、指示方向反射面と後端方向反射面とが交差して形成された角部、を有するものであれば、本発明の目的に反しない限り、それら形状は任意である。また、指示方向反射面、後端方向反射面及び透過面は略平面に形成されていたが、これに限定されるものではなく、これら各面は、平面、曲面、非球面またはそれらを複合した面や、複数の面で構成されていてもよく、本発明の目的に反しない限り、その形状は任意である。
また、本実施形態において、基部40は、指針軸14に取り付けられる基部本体41と、指針軸14に導光された光源6の光を受光する受光部42と、で構成されているものであったが、これに限定されるものではない。例えば、図5に示すように、下部カバー38に、上記基部本体41に代替して指針軸14に取り付けられる円筒状の軸受け部38fを設けて、指針本体31の基部40を受光部42のみで構成するなど、指針本体(指針部材)の基部は、少なくとも光源からの光を受光する受光部を備えているものであれば、その構成は任意である。
また、本実施形態では、速度メータとしての車両用表示装置について説明するものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、速度メータ以外にもエンジン回転計や燃料計などに適用されてもよく、または、工場などにおいて気体圧力や温度などの計測に用いられる計器など車両用表示装置以外の工業用計器装置等に用いられてもよく、本発明の目的に反しない限り、その適用用途及び適用装置は任意である。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
(2.8)
以下、本発明に係る指針計器の一実施形態である車両用表示装置について、図9~図14を参照して説明する。
以下、本発明に係る指針計器の一実施形態である車両用表示装置について、図9~図14を参照して説明する。
図9において、車両用表示装置1は、例えば、車両速度を表示する速度メータであり、表面2a(視認者から視認される面)に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板2と、この文字板2の表面2a上に配置される指針ユニットとしての自発光指針(以下、指針ともいう)3と、指針3が先端に取り付けられる指針軸14を備えた駆動装置4と、回路パターンや電子部品等が設けられ且つ駆動装置4が固定された配線板5と、配線板5に設けられた複数の光源6と、配線板5の中央から文字板2の縁部に向かうように形成されたテーパ部7aを有するケース7と、配線板5の裏面側を覆う裏カバー8と、表ガラス9と、を有している。
文字板2は、例えば、ポリカーボネートなどの透明又は半透明の合成樹脂などからなる、略円板状に形成された部材であり、文字板2の表面2aには、それぞれ図示しない遮光インクが印刷された遮光領域と、文字や目盛等の形状に沿って遮光インクを抜いて(遮光インクを印刷しないようにして)形成された透光性意匠としての指標が設けられている。各指標は、後述する光源6によって文字板2の裏面側から照らされることにより発光視認される。
指針3は、文字板2の表面2a側に配置されて、文字板2に設けられた各指標を指示することによりこれら各指標と協働して計測量を表示する。指針3は、図10に示すように、指針部材としての指針本体31と、該指針本体31を覆う不透明な合成樹脂からなるカバー部材32と、カバー部材32内に設けられて指針3のバランスを調整するバランス部材39と、を有している。
指針本体31は、図11(a)、(b)に示すように、例えば、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂など、透光性材料としての透光性の合成樹脂を用いて一体に形成された基部40と指針部50とを有している。
基部40は、円筒状の基部本体41と、基部本体41の内側で上端41a近傍に設けられた受光部42と、を有している。基部本体41は、その下端41bに指針軸14の先端が挿入嵌合されることにより、当該指針軸14に同軸に固定して取り付けられる。つまり、基部本体41の中心は、指針軸14の軸心Pに一致する。受光部42は、基部本体41の内側と同一の円形で且つ平面状に形成されており、基部本体41に指針軸14が嵌合されたとき、指針軸14の先端の端面14aと間隔をあけて相対して配置される。勿論、受光部42の形状は、平面状に限定されるものではなく、曲面状や複数の面が組み合わされた形状など、光源の光を受光可能な形状であればよい。また、受光部42は、指針軸14の端面14aと密着して配置されていてもよい。
指針部50は、基部本体41の上端41a(即ち、基部40の一端)に連接して設けられており、指針軸14の軸心Pを境界として上端41aから当該軸心Pに直角(略直角含む)に交差する一方向(即ち、指示方向S1)に伸長された指示部51と、前記一方向と反対の他方向(即ち、後端方向S2)に指示部51より短く伸長された後方部52と、を有している。即ち、指針部50は、基部本体41の上端41aから指示方向S1及び後端方向S2のそれぞれに伸長されている。指示方向S1及び後端方向S2は、指針軸14の半径方向に一致(略一致含む)する。指示方向S1及び後端方向S2は、指針部50の長手方向でもある。また、指針部50には、反射部としての中空状反射部60が設けられている。
基部40側に向けられた指針部50の表面である底面54には、指針部50内から当該底面54に入射した光を反射するように、ホットスタンプ等によって白色又は銀色などに着色して形成された反射層54aが重ねて設けられている。また、底面54と反対側の指針部50の表面である上面53には、当該上面53から出光する光を拡散させるように、ホットスタンプ等によって赤色などに着色して形成された拡散層53aが重ねて設けられている。また、これ以外にも、底面54及び上面53に、シボや微細プリズム構造などを形成することによって反射層54a及び拡散層53aを形成してもよい。また、本実施形態では、指示部51側の底面54のみ反射層54aが設けられているが、後方部51側の底面54にも同様の反射層54aを設けてもよい。以下の説明において、「底面54」との記載は、反射層54aを含む指針部50における基部40側の表面のことを表し、「上面53」との記載は、底面54と反対側の拡散層53aを含む指針部50の表面のことを表し、底面54と反射層54a、上面53と拡散層53aについては、必要があるときのみそれらを区別して説明する。なお、これら反射層54aと拡散層53aは、いずれか一方のみ備えた構成でもよい。
中空状反射部60は、図11(a)、(b)に示すように、基部本体41の上端41a近傍の指針部50内に基部40の受光部42と対向して設けられている。中空状反射部60は、指示方向反射面61、後端方向反射面62、透過面63を有し、指針部50を幅方向(図11(b)の手前-奥方向)に貫通する略扇形状に形成されている。
指示方向反射面61は、略平面状に形成されており、図中下方寄りの一端が基部40近傍に配置され、この一端から指示方向S1(図11(b)の左方向)に向かうにしたがって、基部40から指針軸14の軸心P方向(図11(b)の上方向)に徐々に離れるように傾斜して形成されている。これにより、指示方向反射面61は、受光部42で受光された光Lの一部L1を指示方向S1に反射し、当該光Lの他の一部L3を透過面63側に透過する。
後端方向反射面62は、略平面状に形成されており、一端が指示方向反射面61の上記一端に連接され、この一端から後端方向S2(図11(b)の右方向)に向かうにしたがって、基部40から指針軸14の軸心P方向(図11(b)の上方向)に徐々に離れるように傾斜して形成されている。つまり、後端方向反射面62は、指示方向反射面61に交差して連接されている。これにより、後端方向反射面62は、受光部42で受光された光Lの一部L2を後端方向S2に反射し、当該光Lの他の一部L3を透過面63側に透過する。また、指示方向反射面61と後端方向反射面62とが交差して形成される角部60aが、指針軸14の軸心P上で且つ基部40の受光部42に向けて配置されている。勿論、角部60aの配置は、指針軸14の軸心P上に限定されるものではなく、軸心Pから指示方向S1側又は後端方向S2側にずれて配置されていてもよい。
透過面63は、指針部50の長手方向(即ち、指示方向S1)に沿う断面形状が上記角部60aから離れる方向に凸の滑らかな曲線状となる曲面に形成されており、指針部50の上面53に対向して配置されている。つまり、透過面63は、凹レンズ形状に形成されている。透過面63は、一端が指示方向反射面61の上方寄りの他端に当該指示方向反射面61と交差して連接され、他端が後端方向反射面62の上方寄りの他端に当該後端方向反射面62と交差して連接されている。換言すると、透過面63は、指示方向反射面61に連接された一端から後端方向反射面62に連接された他端にわたって指針部50の上面53に向かって凸の曲面に形成されている。透過面63の指針部50の長手方向の中心が、指針軸14の軸心P上に配置されている。勿論、透過面63の形状は、凹レンズ形状に限定されるものではなく、また、透過面613の配置も上記記載の場合のみに限定されるものではない。
指針本体31は、基部40の受光部42で受光された光を、中空状反射部60で反射及び透過して指針部50内を導光して、指針部50の上面53から出光させる。これにより、指針部50の上面53が発光して、当該上面53がカバー部材32のスリット71を通じて発光視認される。
カバー部材32は、図10に示すように、上下に分割された上部カバー33と下部カバー38とを有している。
上部カバー33は、指針本体31の指針部50の外形に合わせて後端34bから先端34aに向かって徐々に細くなる略角筒状に形成された第1カバー部34と、指針本体31の基部40周辺を覆う円形皿状に形成された第2カバー部35と、を有している。第1カバー部34と第2カバー部35とは図中下方に向けて開口しており、この開口から上記指針本体31の指針部50が内側に収容される。
第1カバー部34の上壁部34cには、後端34bから先端34aまで伸びるスリット71が設けられている。このスリット71は、指針本体31とカバー部材32とが組み付けられたとき、指針本体31の指針部50の上面53をその長手方向全体にわたって一直線状に露出させるように形成されている。つまり、スリット71は、指針部50の長手方向に沿って形成されている。なお、スリット71の長さ及び幅は、指針3のデザイン等に応じて任意に設計することができる。また、スリット71内に透光性着色部材や光拡散部材を設けるなどしてもよく、スリット71は、指針部50の上面から出光された光が通過するように構成されていればよい。また、第2カバー部35の内面には、図中下方に向けて突出して形成され、下部カバー38の一対の嵌合孔38dに嵌合する一対のボス(図示せず)が設けられている。
下部カバー38は、上部カバー33の第2カバー部35の開口形状に合わせて形成された円環板形状の第1蓋部38aと、指針部50の指示部51を収容する上部カバー33の第1カバー部34の先端側の部分の開口形状に合わせて形成された、第1蓋部38aからその半径方向に延びる帯状の第2蓋部38bと、第1蓋部38aに設けられて指針本体31の基部40が貫通される貫通部38cと、上記上部カバー33の一対のボスに対応して第1蓋部38aに設けられた一対の嵌合孔38dと、バランス部材39が取り付けられる取付ボス38eと、を有している。下部カバー38は、上部カバー33に組み付けられることで第1カバー部34及び第2カバー部35の開口を塞ぎ、上部カバー33とともに指針本体31の指針部50を収容する空間を形成する。そして、この収容空間に指針本体31の指針部50が収容されることで、指針部50の底面54等の表面から出光した光が文字板2等を照らすことを防止できる。
バランス部材39は、指針本体31の指針部50を考慮して設定された重量に形成されており、カバー部材32の下部カバー38に設けられた取付ボス38eに嵌合される嵌合孔39aを有している。バランス部材39は取付ボス38eによって位置決めされてカバー部材32内に収容される。
このように構成された指針3は、例えば、以下のように組み立てられる。まず、下部カバー38の貫通部38cに指針本体31の基部40を貫通させて、下部カバー38に指針本体31をセットすると共に、下部カバー38にバランス部材39をセットする。そして、上部カバー33を、指針本体31の指針部50の上面53側から指針本体31を覆うように近づけて被せ、上部カバー33の第2カバー内に設けられた一対のボスと下部カバー38の一対の嵌合孔38dとを嵌合させることで、上部カバー33と下部カバー38とを互いに固定して指針本体31をカバー部材32内に収容して、組み付けが完了する。
駆動装置4は、周知のステッピングモータであって、ポリカーボネート樹脂などの透光性の合成樹脂などで略円柱状に形成された指針軸14と、指針軸14を回動可能に軸支するとともに図示しない速度センサによる速度計測量に応じてステッピングモータの原理で指針軸14を回動させる本体部15と、を有している。後述する配線板5に重ねて配置される本体部15の底面15aには凹部15bが設けられており、この凹部15b内に指針軸14の図中下方の端面14bが露出されている。図中上方の指針軸14の先端には、上述した指針本体31の基部40が取り付けられる。指針軸14は、指針本体31を回動させるとともに導光部材として基部40に光を導くように構成されている。
配線板5は、電子部品及びこれら電子部品等を電気的に接続する配線パターンなどが設けられた周知のプリント基板である。配線板5の文字板2側の表面には駆動装置4と複数の光源6とが実装されている。
複数の光源6は、LED、バルブ等が用いられ、配線板5に設けられた図示しない制御部によって点灯、消灯が制御される。複数の光源6は、文字板2の指標や指針3の指針本体31等を発光させるための光を発する。また、複数の光源6のうちの1つが、駆動装置4の本体部15の凹部15b内に指針軸14の端面14bと相対して配置されている。これにより、指針軸14は、光源6からこの端面14bに入光された光を導光して先端の端面14aから出光する。
ケース7は、テーパ部7aの表面であるテーパ面が反射面となっており、光源6が発した光を文字板2に向けて反射する。これにより、文字板2の表面2aに設けられた各指標が発光する。裏カバー8は、配線板5の背後を覆うようにケース7に組み付けられる。表ガラス9は、文字板2や指針3等をそれぞれ覆うように配設されて、係止爪などの図示しない固定手段によって見返し10を介してケース7に取り付けられる。裏カバー8及び表ガラス9は、車両用表示装置1内に、塵埃などが侵入することを防ぐ。
次に、上述した構成の本発明に係る指針(自発光指針)3における動作(作用)の一例を、図12~図14を参照して説明する。各図において、指針本体31内に記載された矢印は指針本体31に導光された光の進行方向を模式的に示している。
本実施形態において、図12、図13に示すように、指針本体31の指針部50に設けられた中空状反射部60は、指示方向反射面61、後端方向反射面62及び透過面63からなる略扇形状に形成されている。
そして、指示方向反射面61は、受光部42で受光された光Lの一部L1を指示方向S1(図13の左方向)に反射し且つ当該光の他の一部L3を透過面63側に透過する。また、後端方向反射面62は、受光部42で受光された光Lの一部L2を後端方向S2(図13の右方向)に反射し且つ当該光の他の一部L3を透過面63側に透過する。そして、上記光L1は指示部51内を指示方向S1に向けて進むとともに指示部51側の上面53の箇所R1から出光し、上記光L2は後方部52内を後端方向S2に向けて進むととともに後方部52側の指針部50の上面53の箇所R2から出光し、上記光L3は、透過面63に入光したのち中空状反射部60上方側の上面53の箇所R3から出光し、これにより指針部50の上面53の全体が光輝する。
図14に模式的に示すように、中空状反射部60付近において、上記光Lの一部L1’、L2’は、受光部42から直接上面53に向けて、又は、指示方向反射面61、後端方向反射面62で反射されたのちに上面53に向けて指針部50内を進む。また、上記光L3に含まれる指示方向反射面61寄りの光成分L3’、及び、後端方向反射面62寄りの光成分L3’’は、中空状反射部60内を通過して透過面63に入光したのち上面53に向けて指針部50内を進む。
そして、透過面63が、指示方向反射面61に連接された一端から後端方向反射面62に連接された他端にわたって指針部50の上面53に向かって凸の曲面に形成されていることにより、上記光成分L3’、L3’’の上記透過面63への入射角が調整されて、当該光成分L3’、L3’’を含む光L3の上記透過面63に入射した後の広がり角が、透過面63が平面状の場合の前記広がり角に比べて大きくなるように当該光成分L3’、L3’’が屈折し、そのため、透過面63の形状を調整することで光L3の広がり角を適切に調整できる。また、光L3に含まれる光成分L3’、L3’’以外の光成分についても同様に屈折する。なお、図14においては、一例として、光成分L3’、L3’’が透過面63に直交(即ち、入射角0度)して入射する場合を模式的に示しているが、このように直交して入射する場合に限らず、透過面63を平面状に形成したときより光L3の各光成分の入射角が小さくなれば、上記と同様の作用が得られる。
図15(a)に、平面状に形成された透過面63における上記広がり角α1を模式的に示し、図15(b)~(d)は、順に張り出し程度(曲率)が大きくなる凸の曲面状に形成された各透過面63における広がり角α2~α4を模式的に示す。図中、一点鎖線は、光成分L3’、L3’’が入射した透過面63上の点における法線Hを示し、図15(b)において、法線Hは、指示方向反射面61及び後端方向反射面62より内側に傾いており、図15(c)において、法線Hは、指示方向反射面61及び後端方向反射面62とそれぞれ平行となり、図15(d)において、法線Hは、指示方向反射面61及び後端方向反射面62より外側に傾いている。また、図15(b)~(d)には、比較のために点線にて図15(a)の平面状の透過面63及び光成分L3’、L3’’を記載している。図15(a)~(d)において、各広がり角は、α1<α2<α3<α4の関係となる。
そのため、透過面63の形状を調整して光L3の広がり角を適切にすることで、指針部50の上面53における指示方向反射面61の延長上に位置する箇所(即ち、上記箇所R1と箇所R3との間)から出光する光量が低下を防ぐことができ、また、指針部50の上面53における後端方向反射面62の延長上に位置する箇所(即ち、上記箇所R2と箇所R3との間)においても、同様に光量の低下を防ぐことができる。なお、図12、図13において、説明の便宜上、箇所R1と箇所R3との間、及び、箇所R2と箇所R3との間、には間隔が開いているが、実際にはこれら間隔は発生せず、指針部50の上面53に暗部は生じない。
以上より、本発明によれば、指針本体31の指針部50に設けられた中空状反射部60が、指示方向反射面61、後端方向反射面62及び透過面63を有し、この透過面63が、指示方向反射面61に連接された一端から後端方向反射面62に連接された他端にわたって指針部50の上面に向かって凸の曲面に形成されているので、指示方向反射面61及び後端方向反射面62のそれぞれを透過した光L3の透過面63への入射角が調整されて、当該光L3の上記透過面63に入射した後の広がり角が、透過面63が平面状に形成されている場合の前記広がり角に比べて大きくなるように当該光L3が屈折し、そのため、透過面63の形状を調整して上記光の広がり角を適切にすることで、指針部50の上面53における指示方向反射面61及び後端方向反射面62の延長上に位置する箇所近傍における暗部の発生を防止でき、光拡散部材等を設けることなく、指針部50の上面53における輝度ムラを安価に防ぐことができる。
また、透過面63の指示方向S1に沿う断面形状が、指針部50の上面53に向かって凸の滑らかな曲線状に形成されているので、透過面63が凹レンズ形状の曲面となって入光した光がムラなく指針部50の長手方向に広がり、そのため、指針部50の上面53における輝度ムラをさらに防ぐことができる。
本実施形態において、車両用表示装置1、自発光指針3及び指針本体31の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、車両用表示装置1、自発光指針3及び指針本体31又はその部品が図に示される姿勢である場合に適切であるが、それらの姿勢が変化した場合には、姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
また、中空状反射部60の形状は、上述した略扇形状に限定されるものではなく、指針部に中空状に形成されているものであれば、本発明の目的に反しない限り、その形状は任意である。また、指示方向反射面61、後端方向反射面62及び透過面63の形状は、上述した構成に限定されるものではなく、特に、透過面63は、指示方向反射面61に連接された一端から後端方向反射面62に連接された他端にわたって指針部50の上面53に向かって凸の曲面に形成されているものであれば、本発明の目的に反しない限り、それら形状は任意である。本明細書において「凸の曲面」とは、滑らかな曲面は勿論のこと、平面、曲面、非球面が組み合わされて略曲面状に形成されているものを含んでいる。また、指示方向反射面61、後端方向反射面62は略平面に形成されていたが、これに限定されるものではなく、これら各面は、平面、曲面、非球面またはそれらを複合した面や、複数の面で構成されていてもよく、本発明の目的に反しない限り、その形状は任意である。
また、本実施形態において、基部40は、指針軸14に取り付けられる基部本体41と、指針軸14に導光された光源6の光を受光する受光部42と、で構成されているものであったが、これに限定されるものではない。例えば、図16に示すように、下部カバー38に、上記基部本体41に代替して指針軸14に取り付けられる円筒状の軸受け部38fを設けて、指針本体31の基部40を受光部42のみで構成するなど、指針本体(指針部材)の基部は、少なくとも光源からの光を受光する受光部を備えているものであれば、その構成は任意である。
また、本実施形態では、速度メータとしての車両用表示装置について説明するものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、速度メータ以外にもエンジン回転計や燃料計などに適用されてもよく、または、工場などにおいて気体圧力や温度などの計測に用いられる計器など車両用表示装置以外の工業用計器装置等に用いられてもよく、本発明の目的に反しない限り、その適用用途及び適用装置は任意である。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
(3.8)
以下、本発明に係る指針計器の一実施形態である車両用表示装置について、図21~図26を参照して説明する。
以下、本発明に係る指針計器の一実施形態である車両用表示装置について、図21~図26を参照して説明する。
図21において、車両用表示装置1は、例えば、車両速度を表示する速度メータであり、表面2a(視認者から視認される面)に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板2と、この文字板2の表面2a上に配置される指針ユニットとしての自発光指針(以下、指針ともいう)3と、指針3が先端に取り付けられる指針軸14を備えた駆動装置4と、回路パターンや電子部品等が設けられ且つ駆動装置4が固定された配線板5と、配線板5に設けられた複数の光源6と、配線板5の中央から文字板2の縁部に向かうように形成されたテーパ部7aを有するケース7と、配線板5の裏面側を覆う裏カバー8と、表ガラス9と、を有している。
文字板2は、例えば、ポリカーボネートなどの透明又は半透明の合成樹脂などからなる、略円板状に形成された部材であり、文字板2の表面2aには、それぞれ図示しない遮光インクが印刷された遮光領域と、文字や目盛等の形状に沿って遮光インクを抜いて(遮光インクを印刷しないようにして)形成された透光性意匠としての指標が設けられている。各指標は、後述する光源6によって文字板2の裏面側から照らされることにより発光視認される。
指針3は、文字板2の表面2a側に配置されて、文字板2に設けられた各指標を指示することによりこれら各指標と協働して計測量を表示する。指針3は、図22に示すように、指針部材としての指針本体31と、該指針本体31を覆う不透明な合成樹脂からなるカバー部材32と、カバー部材32内に設けられて指針3のバランスを調整するバランス部材39と、を有している。
指針本体31は、図23(a)、(b)に示すように、例えば、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂など、透光性材料としての透光性の合成樹脂を用いて一体に形成された基部40と指針部50とを有している。
基部40は、円筒状の基部本体41と、基部本体41の内側で上端41a近傍に設けられた受光部42と、を有している。基部本体41は、その下端41bに指針軸14の先端が挿入嵌合されることにより、当該指針軸14に同軸に固定して取り付けられる。つまり、基部本体41の中心は、指針軸14の軸心Pに一致する。受光部42は、基部本体41の内側と同一の円形で且つ平面状に形成されており、基部本体41に指針軸14が嵌合されたとき、指針軸14の先端の端面14aと間隔をあけて相対して配置される。勿論、受光部42の形状は、平面状に限定されるものではなく、曲面状や複数の面が組み合わされた形状など、光源の光を受光可能な形状であればよい。また、受光部42は、指針軸14の端面14aと密着して配置されていてもよい。
指針部50は、基部本体41の上端41a(即ち、基部40の一端)に連接して設けられており、指針軸14の軸心Pを境界として上端41aから当該軸心Pに直角(略直角含む)に交差する一方向(即ち、指示方向S1)に伸長された指示部51と、前記一方向と反対の他方向(即ち、後端方向S2)に指示部51より短く伸長された後方部52と、を有している。即ち、指針部50は、基部本体41の上端41aから指示方向S1及び後端方向S2のそれぞれに伸長されている。指示方向S1及び後端方向S2は、指針軸14の半径方向に一致(略一致含む)する。指示方向S1及び後端方向S2は、指針部50の長手方向でもある。また、指針部50には、反射部としての中空状反射部60が設けられている。
基部40側に向けられた指針部50の表面である底面54には、指針部50内から当該底面54に入射した光を反射するように、ホットスタンプ等によって白色又は銀色などに着色して形成された反射層54aが重ねて設けられている。反射層54aは、指示部51側の底面54に、後述する切欠部56を避けて設けられている。または、反射層54aは、底面54における切欠部56より指示部51先端側(図21の左方向側)の部分のみに設けられていてもよい。また、底面54と反対側の指針部50の表面である上面53には、当該上面53から出光する光を拡散させるように、ホットスタンプ等によって赤色などに着色して形成された拡散層53aが重ねて設けられている。また、これ以外にも、底面54及び上面53に、シボや微細プリズム構造などを形成することによって反射層54a及び拡散層53aを形成してもよい。また、本実施形態では、指示部51側の底面54のみ反射層54aが設けられているが、後方部51側の底面54にも同様の反射層54aを設けてもよい。以下の説明において、「底面54」との記載は、反射層54aを含む指針部50における基部40側の表面のことを表し、「上面53」との記載は、底面54と反対側の拡散層53aを含む指針部50の表面のことを表し、底面54と反射層54a、上面53と拡散層53aについては、必要があるときのみそれらを区別して説明する。なお、これら反射層54aと拡散層53aは、いずれか一方のみ備えた構成でもよい。また、指針部50の上面53は、指針軸14の軸心Pを境界として、指示部51の上面531と後方部52の上面532とに分けられる。また、指針部50の底面54は、指示部51の底面でもある。
中空状反射部60は、図23(a)、(b)に示すように、基部本体41の上端41a近傍の指針部50内に基部40の受光部42と対向して設けられている。中空状反射部60は、指示方向反射面61、後端方向反射面62、透過面63を有し、指針部50を幅方向(図23(b)の手前-奥方向)に貫通する略二等辺三角形状に形成されている。
指示方向反射面61は、平面状に形成されており、図中下方寄りの一端が基部40近傍に配置され、この一端から指示方向S1(図23(b)の左方向)に向かうにしたがって、基部40から指針軸14の軸心P方向(図23(b)の上方向)に徐々に離れるように傾斜して形成されている。これにより、指示方向反射面61は、受光部42で受光された光Lの一部L1を指示方向S1に反射し、当該光Lの他の一部L3を透過面63側に透過する。
後端方向反射面62は、平面状に形成されており、一端が指示方向反射面61の上記一端に連接され、この一端から後端方向S2(図23(b)の右方向)に向かうにしたがって、基部40から指針軸14の軸心P方向(図23(b)の上方向)に徐々に離れるように傾斜して形成されている。つまり、後端方向反射面62は、指示方向反射面61に交差して連接されている。これにより、後端方向反射面62は、受光部42で受光された光Lの一部L2を後端方向S2に反射し、当該光Lの他の一部L3を透過面63側に透過する。また、指示方向反射面61と後端方向反射面62とが交差して形成される角部60aが、指針軸14の軸心P上で且つ基部40の受光部42に向けて配置されている。勿論、角部60aの配置は、指針軸14の軸心P上に限定されるものではなく、軸心Pから指示方向S1側又は後端方向S2側にずれて配置されていてもよい。
透過面63は、平面状に形成されており、指針部50の上面53に対向して略平行に配置されている。一端が指示方向反射面61の図中上方寄りの他端に当該指示方向反射面61と交わるように連接され、他端が後端方向反射面62の図中上方寄りの他端に当該後端方向反射面62と交わるように連接されている。透過面63は、透過面63の指針部50の長手方向の中心が、指針軸14の軸心P上に配置されている。勿論、透過面63は上面53と略平行でなくてもよく、その配置も上記記載の場合のみに限定されるものではない。
切欠部56は、指針部50の底面54(即ち、指示部51の底面)における基部40近傍に設けられ、指針部50の長手方向に沿う断面形状が指示部51の上面531に先端を向けたくさび形状になるように底面54を切り欠いて形成されている。勿論、断面形状がくさび形状以外の形状、例えば、台形や半円形に形成されていてもよい。また、切欠部56は、底面54に指針部50の幅方向全体にわたり直線的に設けられている。また、切欠部56は、指示部51の上面531の中空状反射部60寄りの箇所Rの直下に配置されている。切欠部56は、後端方向S2側に設けられた第1反射面56aと、指示方向S1側に設けられた第2反射面56bと、で構成されている。第1反射面56aは、指示方向反射面61によって反射された光L1の一部を、上記箇所Rに向けて反射するように、その大きさや角度が設定されている。第1反射面56aは、請求項中の上面方向反射面に相当する。
本実施形態において、切欠部56は、指針部50の底面54を指針部50の幅方向全体にわたり直線的にくさび形状に切り欠いて形成されているものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、図24(a)に示すように、指示方向S1に凸の円弧状に形成されたくさび形状の切欠部56A、図24(b)に示すように、指針部50の幅方向の中央部分に設けられたくさび形状の切欠部56B、または、図24(c)に示すように、指針部50の幅方向の両端部に設けられた一組のくさび形状の切欠部56Cなど、指示方向反射面61によって反射された光L1の一部を、上記箇所Rに向けて反射する反射面を有するものであれば、その形状及び配置される場所は任意である。また、図24(d)に示すように、底面54には、塗装などにより白色又は銀色などに着色された反射層54aが重ねて設けられ、切欠部56の第1反射面56a及び第2反射面56bにも、塗装などにより反射層54aが重ねて設けられている構成でもよい。
指針本体31は、基部40の受光部42で受光された光を、中空状反射部60で反射及び透過して指針部50内を導光して、指針部50の上面53から出光させる。これにより、指針部50の上面53が発光して、当該上面53がカバー部材32のスリット71を通じて発光視認される。
カバー部材32は、図22に示すように、上下に分割された上部カバー33と下部カバー38とを有している。
上部カバー33は、指針本体31の指針部50の外形に合わせて後端34bから先端34aに向かって徐々に細くなる略角筒状に形成された第1カバー部34と、指針本体31の基部40周辺を覆う円形皿状に形成された第2カバー部35と、を有している。第1カバー部34と第2カバー部35とは図中下方に向けて開口しており、この開口から上記指針本体31の指針部50が内側に収容される。
第1カバー部34の上壁部34cには、後端34bから先端34aまで伸びるスリット71が設けられている。このスリット71は、指針本体31とカバー部材32とが組み付けられたとき、指針本体31の指針部50の上面53をその長手方向全体にわたって一直線状に露出させるように形成されている。つまり、スリット71は、指針部50の長手方向に沿って形成されている。なお、スリット71の長さ及び幅は、指針3のデザイン等に応じて任意に設計することができる。また、スリット71内に透光性着色部材や光拡散部材を設けるなどしてもよく、スリット71は、指針部50の上面から出光された光が通過するように構成されていればよい。また、第2カバー部35の内面には、図中下方に向けて突出して形成され、下部カバー38の一対の嵌合孔38dに嵌合する一対のボス(図示せず)が設けられている。
下部カバー38は、上部カバー33の第2カバー部35の開口形状に合わせて形成された円環板形状の第1蓋部38aと、指針部50の指示部51を収容する上部カバー33の第1カバー部34の先端側の部分の開口形状に合わせて形成された、第1蓋部38aからその半径方向に延びる帯状の第2蓋部38bと、第1蓋部38aに設けられて指針本体31の基部40が貫通される貫通部38cと、上記上部カバー33の一対のボスに対応して第1蓋部38aに設けられた一対の嵌合孔38dと、バランス部材39が取り付けられる取付ボス38eと、を有している。下部カバー38は、上部カバー33に組み付けられることで第1カバー部34及び第2カバー部35の開口を塞ぎ、上部カバー33とともに指針本体31の指針部50を収容する空間を形成する。そして、この収容空間に指針本体31の指針部50が収容されることで、指針部50の底面54等の表面から出光した光が文字板2等を照らすことを防止できる。
バランス部材39は、指針本体31の指針部50を考慮して設定された重量に形成されており、カバー部材32の下部カバー38に設けられた取付ボス38eに嵌合される嵌合孔39aを有している。バランス部材39は取付ボス38eによって位置決めされてカバー部材32内に収容される。
このように構成された指針3は、例えば、以下のように組み立てられる。まず、下部カバー38の貫通部38cに指針本体31の基部40を貫通させて、下部カバー38に指針本体31をセットすると共に、下部カバー38にバランス部材39をセットする。そして、上部カバー33を、指針本体31の指針部50の上面53側から指針本体31を覆うように近づけて被せ、上部カバー33の第2カバー内に設けられた一対のボスと下部カバー38の一対の嵌合孔38dとを嵌合させることで、上部カバー33と下部カバー38とを互いに固定して指針本体31をカバー部材32内に収容して、組み付けが完了する。
駆動装置4は、周知のステッピングモータであって、ポリカーボネート樹脂などの透光性の合成樹脂などで略円柱状に形成された指針軸14と、指針軸14を回動可能に軸支するとともに図示しない速度センサによる速度計測量に応じてステッピングモータの原理で指針軸14を回動させる本体部15と、を有している。後述する配線板5に重ねて配置される本体部15の底面15aには凹部15bが設けられており、この凹部15b内に指針軸14の図中下方の端面14bが露出されている。図中上方の指針軸14の先端には、上述した指針本体31の基部40が取り付けられる。指針軸14は、指針本体31を回動させるとともに導光部材として基部40に光を導くように構成されている。
配線板5は、電子部品及びこれら電子部品等を電気的に接続する配線パターンなどが設けられた周知のプリント基板である。配線板5の文字板2側の表面には駆動装置4と複数の光源6とが実装されている。
複数の光源6は、LED、バルブ等が用いられ、配線板5に設けられた図示しない制御部によって点灯、消灯が制御される。複数の光源6は、文字板2の指標や指針3の指針本体31等を発光させるための光を発する。また、複数の光源6のうちの1つが、駆動装置4の本体部15の凹部15b内に指針軸14の端面14bと相対して配置されている。これにより、指針軸14は、光源6からこの端面14bに入光された光を導光して先端の端面14aから出光する。
ケース7は、テーパ部7aの表面であるテーパ面が反射面となっており、光源6が発した光を文字板2に向けて反射する。これにより、文字板2の表面2aに設けられた各指標が発光する。裏カバー8は、配線板5の背後を覆うようにケース7に組み付けられる。表ガラス9は、文字板2や指針3等をそれぞれ覆うように配設されて、係止爪などの図示しない固定手段によって見返し10を介してケース7に取り付けられる。裏カバー8及び表ガラス9は、車両用表示装置1内に、塵埃などが侵入することを防ぐ。
次に、上述した構成の本発明に係る指針(自発光指針)3における動作(作用)の一例を、図25を参照して説明する。各図において、指針本体31内に記載された矢印は指針本体31に導光された光の進行方向を模式的に示している。
本実施形態において、指針本体31には、指示方向反射面61、後端方向反射面62及び透過面63からなる中空状反射部60が設けられている。また、指針本体31には、指針部50の底面54を指針部50の幅方向全体にわたり直線的にくさび形状に切り欠いて形成された切欠部56が設けられている。切欠部56は切欠形状であるので、切欠部56より指示方向S1側の指示部51の箇所が細くなることが無く、指示部51の大きさに影響がない。この切欠部56の第1反射面56aは、指示方向反射面61によって反射された光L1の一部を、指示部51の上面531の中空状反射部60寄りの箇所Rに向けて反射するように、その大きさや角度が設定されている。
そして、図25に示すように、指示方向反射面61は、受光部42で受光された光Lの一部L1を指示方向S1(図25の左方向)に反射し且つ当該光の他の一部L3を透過面63側に透過する。また、後端方向反射面62は、受光部42で受光された光Lの一部L2を後端方向S2(図25の右方向)に反射し且つ当該光の他の一部L3を透過面63側に透過する。そして、上記光L1は指示部51内を指示方向S1に向けて進むとともに指示部51の上面531から出光し、上記光L2は後方部52内を後端方向S2に向けて進むとともに後方部52の上面532から出光する。
そして、上記光L1の一部が、切欠部56の第1反射面56aに入射すると、上記箇所Rに向けて反射されて当該箇所Rから出光する。これにより、指針部50の上面53の箇所Rから出光される光量を増やすことができ、箇所Rに暗部が生じることを防ぐことができる。
以上より、本発明によれば、指針本体31は、基部40側に向けられた指針部50の底面(即ち、指示部51の底面)に、指示方向反射面61で反射された光をこの底面54に対向する指示部51の上面531の中空状反射部60寄りの箇所Rに向けて反射する第1反射面56aを備えた切欠部56が設けられているので、切欠部56が切欠形状であるため指示部51を細くすることなく、当該切欠部56の第1反射面56aで指示方向反射面61により反射された光Lの一部を指示部51の上面531に向けて反射して、上記箇所Rから出光する光量を増やすことができ、そのため、当該箇所Rに暗部が生じることを防いで、指針部50の上面53における輝度ムラを防ぐことができる。
上述した本実施形態において、中空状反射部60内を空間としていたが、これに限定されるものではなく、図26に示すように、中空状反射部60内に、光を透過散乱させる拡散剤入りの合成樹脂等を用いて中空状反射部60と略同形状に形成された光拡散部品70を設けてもよい。このようにすることで、指示方向反射面61及び後端方向反射面62を透過した光L3を拡散させることができ、指針部50の上面53における輝度ムラをさらに防ぐことができる。
また、本実施形態において、車両用表示装置1、自発光指針3及び指針本体31の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、車両用表示装置1、自発光指針3及び指針本体31又はその部品が図に示される姿勢である場合に適切であるが、それらの姿勢が変化した場合には、姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
また、中空状反射部60の形状は、上述した構成に限定されるものではなく、例えば、中空状反射部が、平面状の指示方向反射面、平面状の後端方向反射面、及び、指針部の上面側に向けて張り出して湾曲した曲面状の透過面からなる扇形状であったり、三角形以外の多角形形状であったりするなど、指示方向反射面、後端方向反射面、及び、透過面、を有するとともに、指針部に中空状に形成されているものであれば、本発明の目的に反しない限り、それら形状は任意である。また、指示方向反射面61、後端方向反射面62及び透過面63の形状は、上述した構成に限定されるものではなく、これら各面は、平面、曲面、非球面またはそれらを複合した面や、複数の面で構成されていてもよく、本発明の目的に反しない限り、その形状は任意である。
また、切欠部56の第1反射面56aについても、同様に、平面、曲面、非球面またはそれらを複合した面や、複数の面で構成されていてもよい。また、切欠部56の数についても、複数の切欠部56が指示方向S1に沿って並列された構成など、1つに限らず、複数個の切欠部56が設けられていてもよい。
また、本実施形態において、基部40は、指針軸14に取り付けられる基部本体41と、指針軸14に導光された光源6の光を受光する受光部42と、で構成されているものであったが、これに限定されるものではない。例えば、図27に示すように、下部カバー38に、上記基部本体41に代替して指針軸14に取り付けられる円筒状の軸受け部38fを設けて、指針本体31の基部40を受光部42のみで構成するなど、指針本体(指針部材)の基部は、少なくとも光源からの光を受光する受光部を備えているものであれば、その構成は任意である。
また、本実施形態では、速度メータとしての車両用表示装置について説明するものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、速度メータ以外にもエンジン回転計や燃料計などに適用されてもよく、または、工場などにおいて気体圧力や温度などの計測に用いられる計器など車両用表示装置以外の工業用計器装置等に用いられてもよく、本発明の目的に反しない限り、その適用用途及び適用装置は任意である。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
(4.8)
以下、本発明に係る指針計器の一実施形態である車両用表示装置について、図31~図40を参照して説明する。
以下、本発明に係る指針計器の一実施形態である車両用表示装置について、図31~図40を参照して説明する。
図31において、車両用表示装置1は、例えば、車両速度を表示する速度メータであり、表面2a(視認者から視認される面)に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板2と、この文字板2の表面2a上に配置される指針ユニットとしての自発光指針(以下、指針ともいう)3と、指針3が先端に取り付けられる指針軸14を備えた駆動装置4と、回路パターンや電子部品等が設けられ且つ駆動装置4が固定された配線板5と、配線板5に設けられた複数の光源6a,bと、配線板5の中央から文字板2の縁部に向かうように形成されたテーパ部7aを有するケース7と、配線板5の裏面側を覆う裏カバー8と、表ガラス9と、を有している。
文字板2は、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂などの透明又は半透明の合成樹脂などからなる、略円板状に形成された部材であり、文字板2の表面2aには、それぞれ図示しない遮光インクが印刷された遮光領域と、文字や目盛等の形状に沿って遮光インクを抜いて(遮光インクを印刷しないようにして)形成された透光性意匠としての指標が設けられている。各指標は、後述する光源6bによって文字板2の裏面側から照らされることにより発光視認される。
指針3は、文字板2の表面2a側に配置されて、文字板2に設けられた各指標を指示することによりこれら各指標と協働して計測量を表示する。指針3は、図32に示すように、指針部材としての指針本体31と、該指針本体31を覆う不透明な合成樹脂からなるカバー部材32と、カバー部材32内に設けられて指針3のバランスを調整するバランス部材39と、を有している。
指針本体31は、図31~図33に示すように、基部40と指針部50と中空状反射部60と指針軸用反射部70とを有し、例えば、ポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂など、透光性材料としての透光性の合成樹脂を用いて一体に形成されている。なお、本実施形態では、基部40と指針50は一体に形成する場合について説明するが、基部40と指針50とを別体に形成してもよい。
基部40は、指針軸14の端部に固定される軸受け部41と、該軸受け部41に固定された指針軸14内を導光した光を受光する受光部42と、を有している。なお、本実施形態では、基部40が中空円柱状に形成した場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、基部40の外形を略角柱などとすることもできる。
軸受け部41は、基部40に形成されており、指針軸14の先端が挿入嵌合されることにより、当該指針軸14に固定して取り付けられる。そして、指針軸14の先端に固定された基部40は、当該指針軸14の回動に応じて回動し、指針本体31の回動中心となっている。つまり、基部本体41の中心は、指針軸14の軸心Pに一致する。
受光部42は、軸受け部41と同一の円形で平面状に形成されている。受光部42は、指針軸14から出光した光を指針本体31内に取り込む。受光部42は、軸受け部41に指針軸14が嵌合されたとき、指針軸14の先端の端面14aと所定の間隔をあけて相対して配置される。本実施形態の軸受け部41内には、受光部42と指針軸14の端面14aの間に空間43を形成することで、指針軸14の端面14aから出光した光を空間43で拡散するようにしているが、これに代えて、受光部42と指針軸14の端面14aとを密着させて配置する構成とすることもできる。なお、受光部42の形状は、軸受け部41とは異なる形状や平面形状以外の形状とすることもできる。
指針部50は、受光部42が形成された基部40の一端に連なって形成されている。本実施形態の指針部50は、図33に示すように、指針軸14の軸心Pを境界として、指針本体31の指示方向S1に向かって基部40から伸長された指示部51と、指示方向S1とは反対の後端方向S2に向かって基部40から指示部51より短く伸長された後方部52と、を有している。即ち、指針部50の上面53は、指示部51及び後方部52の双方の上面であり、運転者等から視認される発光面となっている。
指針部50の上面53には、当該上面53から指針本体31の外部に向かって出光する光を拡散させるように拡散層53aが設けられている。拡散層53aは、例えば、ホットスタンプ、印刷、塗装、2色成形などの着色処理で形成したり、表面に対するシボや微細プリズムとして形成することができる。また、該上面53と対向する指針部50の底面54には、指針部50内から当該底面54に入射した光を反射するように反射層54aが設けられている。反射層54aは、拡散層53aと同様に形成される。なお、拡散層53a及び反射層54aは、少なくとも一方を指針本体31の構成から削除してもよい。
中空状反射部60は、図31,図33に示すように、基部40の受光部42近傍の指針部50内に受光部42と対向して設けられている。中空状反射部60は、指示方向反射面61と、後端方向反射面62と、透過面63と、を有し、指針部50をその幅方向に貫通する略逆三角形状に形成されている。なお、中空状反射部60の形状は、本実施形態の略逆三角形状に限定するものではなく、例えば、指示方向反射面61と後端方向反射面62とを有する他の形状とすることもできる。
指示方向反射面61は、図中下方寄りの一端が基部40近傍に配置され、この一端から指示方向S1(図33中の左方向)に向かうにしたがって、指針軸14の軸心P方向(図33中の上方向)に沿って基部40から徐々に離れるように傾斜して形成されている。これにより、指示方向反射面61は、受光部42で受光された光Lの一部L1を指示方向S1に反射し、当該光Lの他の一部L3を透過面63側に透過する。
後端方向反射面62は、一端が指示方向反射面61の上記一端に交差して連接され、この一端から後端方向S2(図33中の右方向)に向かうにしたがって、指針軸14の軸心P方向(図33中の上方向)に沿って基部40から徐々に離れるように傾斜して形成されている。つまり、後端方向反射面62は、指示方向反射面61に交差して連接されている。これにより、後端方向反射面62は、受光部42で受光された光Lの一部L2を後端方向S2に反射し、当該光Lの他の一部L3を透過面63側に透過する。
透過面63は、一端が指示方向反射面61の図中上方寄りの他端に連接され、他端が後端方向反射面62の図中上方寄りの他端に連接されている。つまり、透過面63は、指示方向反射面61及び後端方向反射面62のそれぞれに連接されている。透過面63は、指針部50の上面53に対向して配置されている。そして、本実施形態の透過面63と指針部50の上面53とは互いに略平行である場合について説明するが、これに代えて、透過面63と指針部50の上面53とを平行以外の形状とすることもできる。また、本実施形態では、透過面63の長手方向(図33の左右方向)中心が、指針軸14の軸心P上に配置される場合について説明するが、これに代えて、指針軸14の軸心P上からずらして配置する構成とすることもできる。
指針軸用反射部70は、図33,図34に示すように、基部40の指示方向S1側に設けられた第1指針軸用反射部71と、基部40の後端方向S2側に設けられた第2指針軸用反射部72と、を有している。
なお、本実施形態では、指針軸用反射部70が第1指針軸用反射部71と第2指針軸用反射部72の双方を有する場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、中空状反射部60近傍の指示方向S1寄りの上面53にのみ暗部が生じるような構成では第1指針軸用反射部71のみを指針本体31に設ける、中空状反射部60近傍の後端方向S2寄りの上面53にのみ暗部が生じるような構成では第2指針軸用反射部72のみを指針本体31に設けるなど種々異なる実施形態とすることができる。
第1指針軸用反射部71は、指針軸14から基部40の外部に向かう光L4を、指示方向反射面61近傍の指示部51の上面53に向けて反射するように、指示方向S1側の基部40から指示部51に連なって形成されている。なお、指針軸14から基部40の外部に向かう光L4とは、指針軸14から受光部41には向かわずに、基部40の外部に指針軸14から漏れる方向に向かう光を意味している。
第1指針軸用反射部71は、基部40から指示部51に連なって形成されて指針軸14から基部40の外部に向かう光L4を導光する導光部73と、前記導光部73を導光した光を指示方向反射面61近傍の指示部51の上面53に向けて反射する指針軸用反射面74と、を有している。
導光部73は、指示方向S1側の基部40の中央付近表面から基部40寄りの指示部51の底面54にわたる傾斜部として形成されている。指針軸用反射面74は、導光部73の表面となっており、本実施形態では平面状に形成する場合について説明するが、これに代えて、例えば曲面、球面、等の形状とすることもできる。また、指針軸用反射面74に反射層などを設ければ、指示方向反射面61近傍の指示部51の上面53に向けて反射する光量を増加させることができる。なお、第1指針軸用反射部71で反射した光は、該光のすべてを暗部に向かわせる必要はなく、指針上面における輝度ムラの度合いによっては、指針軸用反射部70からの光の一部を中空状反射部60の指示方向反射面61に入射させて指示部51の先端方向に反射させるように第1指針軸用反射部71を形成することもできる。
第2指針軸用反射部72は、指針軸14から基部40の外部に向かう光L4を後端方向反射面62近傍の後方部52の上面53に向けて反射するように、基部40から後方部52に連なって形成されている。第2指針軸用反射部72は、第1指針軸用反射部71と同様の構成であり、導光部75と、指針軸用反射面76と、を有している。
導光部75は、後端方向S2側の基部40の中央付近表面から基部40寄りの後方部52の底面54にわたる傾斜部として形成されている。指針軸用反射面76は、導光部75の表面となっており、本実施形態では平面状に形成する場合について説明するが、これに代えて、例えば曲面、球面、等の形状とすることもできる。また、指針軸用反射面76に反射層などを設ければ、後端方向反射面62近傍の後方部52の上面53に向けて反射する光量を増加させることができる。なお、第2指針軸用反射部72で反射した光は、該光のすべてを暗部に向かわせる必要はなく、指針上面における輝度ムラの度合いによっては、第2指針軸用反射部72からの光の一部を中空状反射部60の後端方向反射面62に入射させて後方部52の先端方向に反射させるように第2指針軸用反射部72を形成することもできる。
上述した構成の指針本体31は、基部40の受光部42で指針軸14から受光した光を、中空状反射部60で反射及び透過して指針部50内を導光させて、指針部50の上面53から出光させる。そして、該上面53から出光した光が運転者等から視認されることで、発光視認される。
カバー部材32は、図32に示すように、上下に分割された上部カバー33と下部カバー38とを有している。
上部カバー33は、指針本体31の指針部50の外形に合わせて後端34bから先端34aに向かって徐々に細くなる略角筒状に形成された第1カバー部34と、指針本体31の基部40周辺を覆う円形皿状に形成された第2カバー部35と、を有している。第1カバー部34と第2カバー部35とは図中下方に向けて開口しており、この開口から上記指針本体31の指針部50が内側に収容される。
第1カバー部34の上壁部34cには、後端34bから先端34aまで伸びるスリット71が設けられている。このスリット71は、指針本体31とカバー部材32とが組み付けられたとき、指針本体31の指針部50の上面53を一直線状に露出させるように形成されている。なお、スリット71の長さ及び幅は、指針3のデザイン等に応じて任意に設計することができる。また、第2カバー部35の内面には、図中下方に向けて突出して形成され、下部カバー38の一対の嵌合孔38dに嵌合する一対のボス(図示せず)が設けられている。
下部カバー38は、上部カバー33の第2カバー部35の開口形状に合わせて形成された円環板形状の第1蓋部38aと、指針部50の指示部51を収容する上部カバー33の第1カバー部34の先端側の部分の開口形状に合わせて形成された、第1蓋部38aからその半径方向に延びる帯状の第2蓋部38bと、第1蓋部38aに設けられて指針本体31の基部40が貫通される貫通部38cと、上記上部カバー33の一対のボスに対応して第1蓋部38aに設けられた一対の嵌合孔38dと、バランス部材39が取り付けられる取付ボス38eと、を有している。下部カバー38は、上部カバー33に組み付けられることで第1カバー部34及び第2カバー部35の開口を塞ぎ、上部カバー33とともに指針本体31の指針部50を収容する空間を形成する。そして、この収容空間に指針本体31の指針部50が収容されることで、指針部50の底面54等の表面から出光した光が文字板2等を照らすことを防止できる。
バランス部材39は、指針本体31の指針部50を考慮して設定された重量に形成されており、カバー部材32の下部カバー38に設けられた取付ボス38eに嵌合される嵌合孔39aを有している。バランス部材39は取付ボス38eによって位置決めされてカバー部材32内に収容される。
このように構成された指針3は、例えば、以下のように組み立てられる。まず、下部カバー38の貫通部38cに指針本体31の基部40を貫通させて、下部カバー38に指針本体31をセットすると共に、下部カバー38にバランス部材39をセットする。そして、上部カバー33を、指針本体31の指針部50の上面53側から指針本体31を覆うように近づけて被せ、上部カバー33の第2カバー内に設けられた一対のボスと下部カバー38の一対の嵌合孔38dとを嵌合させることで、上部カバー33と下部カバー38とを互いに固定して指針本体31をカバー部材32内に収容して、組み付けが完了する。
駆動装置4は、周知のステッピングモータであって、図33に示すように、ポリカーボネイト樹脂などの透光性の合成樹脂などで略円柱状に形成された指針軸14と、指針軸14を回動可能に軸支するとともに図示しない速度センサによる速度計測量に応じてステッピングモータの原理で指針軸14を回動させる本体部15と、を有している。後述する配線板5に重ねて配置される本体部15の底面15aには、指針用の光源6aを収容可能な凹部15bが設けられており、この凹部15b内に指針軸14の図中下方の端面14bが露出されている。図中上方の指針軸14の先端には、上述した指針本体31の基部40が固定される。指針軸14は、指針本体31を回動させるとともに導光部材として基部40に光を導くように構成されている。
配線板5は、電子部品及びこれら電子部品等を電気的に接続する配線パターンなどが設けられた周知のプリント基板である。配線板5の文字板2側の表面には駆動装置4と複数の光源6とが実装されている。
複数の光源6a,bは、LED等が用いられ、配線板5に設けられた図示しない制御部によって点灯、消灯が制御される。指針照明用の光源6aは、駆動装置40の指針軸14内を導光する光を発する。そして、光源6aは、駆動装置4の本体部15の凹部15b内に指針軸14の端面14bと相対して配置されている。これにより、指針軸14は、光源6からこの端面14bに入光された光を導光して先端の端面14aから出光する。また、複数の光源6bは、文字板2の指標や指針3の指針本体31等を発光させるための光を発する。
ケース7は、テーパ部7aの表面であるテーパ面が反射面となっており、光源6bが発した光を文字板2に向けて反射する。これにより、文字板2の表面2aに設けられた各指標が発光する。裏カバー8は、配線板5の背後を覆うようにケース7に組み付けられる。表ガラス9は、文字板2や指針3等をそれぞれ覆うように配設されて、係止爪などの図示しない固定手段によって見返し10を介してケース7に取り付けられる。裏カバー8及び表ガラス9は、車両用表示装置1内に、塵埃などが侵入することを防ぐ。
次に、上述した構成の本発明に係る指針(自発光指針)3における作用の一例を、図33,図34等を参照して説明する。
車両用表示装置1が光源6aを点灯すると、光源6aが発した光は指針軸14内を導光され、その一部が光Lとして指針3の基部40内の空間43に出光される。そして、その一部の光Lが受光部42で受光されて指針部50内を導光される。中空状反射部60の指示方向反射面61に向かって導光された光L1は、指示方向反射面61によって指示部51の先端に向かって反射され、指示部51内を導光されることで、指示部51の指針部50の上面53における出光領域E11を均一に発光させる。
上述した指針部50内を受光された光Lのうち、中空状反射部60の後端方向反射面62に向かって導光された光L2は、後端方向反射面62によって後方部52の後端に向かって反射され、後方部52内を導光されることで、後方部52の指針部50の上面53における出光領域E12を均一に発光させる。
上述した指針部50内を受光された光Lのうち、中空状反射部60の指示方向反射面61及び後端方向反射面62を透過した光L3は、その透過面63を透過することで、中空状反射部60と対向する指針部50の上面53における出光領域E13を均一に発光させる。
指針軸14から指示方向S1の受光部42の外部に向かった光L4は、第1指針軸用反射部71の導光部73を導光され、指針軸用反射面74によって指示方向反射面61近傍の指示部51の上面53における出光領域E14を発光させる。即ち、受光部42及び指示方向反射面61からでは光を出光させることが困難な出光領域E11,E13の間に位置する出光領域E14から、受光部42の外部に向かった光L4を出光させることができる。
また、指針軸14から後端方向S2の受光部42の外部に向かった光L5は、第2指針軸用反射部72の導光部75を導光され、指針軸用反射面76によって後端方向反射面62近傍の後方部52の上面53における出光領域E15を発光させる。即ち、受光部42及び指示方向反射面61からでは光を出光させることが困難な出光領域E13,E12の間に位置する出光領域E15から、受光部42の外部に向かった光L4を出光させることができる。
よって、指針本体31の上面53における連続する出光領域E11~E15の全てを均一の輝度で発光させることができるため、指針本体31の上面53に輝度ムラが生じることなく、光輝させることができる。そして、指針本体31の上面53を出光した光は、カバー部材32のスリット71から運転者等に向かって出光する。これにより、カバー部材32のスリット71部分は、運転者等によって均一に発光していると視認される。
以上説明した本発明の指針本体(指針部材)31によれば、基部40の軸受け部41に固定された指針軸14から基部40の外部に向かう光L4を、指示方向反射面61近傍の指示部51の上面に向けて反射する指針軸用反射部70を基部40から指示部51に連ねて形成するようにしたことから、基部40から指針本体31の外部に漏れる光を減少させることができ、かつ、その光L4を指示方向反射面61の端部寄りの指示部51上面に導光することができるため、指示部51の上面53に暗部が生じることを防止できる。従って、指針本体31の上面(発光面)53における輝度ムラを解消し、照明品位の向上に貢献することができる。また、指示部51の上面53の暗部を解消するための拡散部品を指示方向反射面61に設ける必要もないことから、部品点数を削減できるため、指針本体31のコスト削減を図ることができる。
上述した指針本体31によれば、指針軸用反射部70を導光部73と指針軸用反射面74とによって構成するようにしたことから、指針軸14から指示部51の外部に向かう光を、導光部73によって指示部51及び指針軸用反射面74に導光することができるため、基部40から指針本体31の外部に漏れる光をより一層減少させることができる。
上述した指針本体31によれば、基部40の軸受け部41に固定された指針軸14から後端方向S2側の基部40の外部に向かう光L5を、後端方向反射面62近傍の後方部52の上面に向けて反射する第2指針軸用反射部72を基部40から後方部52に連なって形成するようにしたことから、基部40から指針部材31の外部に漏れる光を減少させることができ、かつ、その光を後端方向反射面62の端部寄りの後方部52に導光することができるため、後方部52の上面53に暗部が生じることを防止できる。従って、指示部51の先端から後方部52の後端までの指針本体31の上面53に輝度ムラが生じることを防止して、指針本体31の上面53を均一の輝度の発光させることができる。
また、上述した指針本体31において、第1指針軸用反射部71の指針軸用反射面74は、図35に示すように、指示部51の幅方向に並ぶ複数の部分反射面74a,b,cを有する構成とすることもできる。複数の部分反射面74a,b,cの一例としては、指針軸14から基部40の外部に向かう光の出射範囲に応じて、凸面、凹面の組み合わせ、異なる反射角度の反射面の組み合わせ、等が挙げられる。また、第2指針軸用反射部72の指針軸用反射面76も同様に、複数の分反射面76a,b,cを有する構成とすることができる。このような構成を採用すれば、種々異なる形状の反射面を組み合わせることができるため、指針軸14から基部の外部に向かう光を、より一層確実に指示方向反射面61近傍の指示部51の上面に向けて反射させることができる。
また、上述した指針本体31の指針軸用反射部70は、図36,図37に示すように、指針軸14から上カバー(カバー部材)33の内面に向かって出光した光L6を指示方向反射面61近傍の上カバー33のスリット71の方向に向けて反射するように、指針本体31の幅方向に向かって基部40から突出するスリット用反射面78を有する構成とすることもできる。なお、このような指針軸用反射部70は、上述した第1指針軸用反射部71及び第2指針軸用反射部72の少なくとも一方を有する構成や、それらを有さない構成の何れでも良い。
例えば、指針軸用反射部70は、導光部77と、スリット用反射面78と、出射面79と、を有した構成とすることができる。そして、導光部77は、基部40の中央部表面から上カバー33の内面に向かって突出するテーパ状の傾斜部として形成する。スリット用反射面78は、指針本体31の上面53で輝度ムラが生じる部分に向けて反射する導光部77の傾斜面とする。スリット用反射面78は、図37に示すように、相異なる指向性を有する複数の反射面を組み合わせて構成することができる。該複数の反射面は、各反射面の傾きや反射方向等の組み合わせを変更することで、指針軸14から基部40の外部に向かう光を反射させる方向の変更、調整、等が可能となる。よって、スリット用反射面78は、指針3の種類毎に形状、構成、等が異なって輝度ムラが発生する位置が変化しても、輝度ムラが発生するスリット71の部分へ積極的に前記外部に向かう光を導光させることができるため、スリット71における低輝度部分の輝度を補うための補助部品を用いる必要がなくなり且つ照明品位の向上に貢献することができる。
出射面79は、スリット用反射面78で反射した光L6をスリット71の方向に向かうように出射する。出射面79から出射した光L6は、中空状反射部60から指針本体31内に再度入射し、指針本体31内を導光されてスリット71に向けて出射すると共に、上カバー33の内面でスリット71に向けて反射する。このような指針軸用反射部70を採用すれば、指示方向反射面61近傍のスリット71の輝度が暗くなることを防止できるため、より一層確実にスリット71全体を均一の輝度で発光させることができる。
また、指針軸用反射部70の大きさ、形状は、指針本体31の上面53に生じる暗部の程度や範囲等により調整することができる。例えば、図38の断面図に示すように指針軸用反射部70の形状を凸面、図39の断面図に示すように指針軸用反射部70の形状を凹面として形成することで、指針軸14から基部40の外部に向かう光をスリット71の所望の位置に向けて反射させることができる。また、指針本体31の幅方向における指針軸用反射部70のスリット用反射面78の断面形状は、例えば直線、非球面等の断面形状とすることもできる。
このように、第1指針軸用反射部71及び第2指針軸用反射部72と、指針本体31の幅方向に突出した指針軸用反射部70とを組み合わせることで、指針軸14から基部40の外部に向かう光をより一層有効に利用でき、スリット71に暗部が生じることを防止することができる。
また、上述した実施形態では、指針本体31の基部40の指示方向S1側、後端方向S2側の双方に第1指針軸用反射部71及び第2指針軸用反射部72を設けた場合について説明した。これに代えて、本発明は図40に示す基部40の一端から指示方向S1に伸長した指示部51のみを有し、上述した後方部52を構成から削除した指針本体31に対しても適用することができる。
図40に示す指針3の指針本体31は、基部40と指針部50と中空状反射部60と第1指針軸用反射部71とを有し、例えば、ポリカーボネイト樹脂やアクリル樹脂など、透光性材料としての透光性の合成樹脂を用いて一体に形成されている。指針本体31は、指針軸14を導光した光Lを基部40の受光部42で指針部50内に受光し、該受光した光を指示方向反射面61で指示部51の先端に向けて反射し、指示部51内を導光した光によって指示部51が光輝する。そして、第1指針軸用反射部71は、上述した実施形態と同一の構成となっている。このような構成としても、指針軸14から基部40の外部に向かう光は、第1指針軸用反射部71によって指示方向反射面61の端部寄りの指示部51の上面53に反射される。
よって、図40に示す指針3は、基部40から指針本体31の外部に漏れる光を減少させることができ、かつ、その光を指示方向反射面61の端部寄りの指示部51上面に導光することができるため、指示部51の上面53に暗部が生じることを防止できる。従って、指針本体31の上面(発光面)53における輝度ムラを解消し、照明品位の向上に貢献することができる。
図40に示すような指示部51のみを有する指針3の構成に対して、上述したスリット用反射面78のみを追加して、指示方向反射面61の上端寄りのスリット71からスリット用反射面78で反射した光を出光させることで、上述したスリット用反射面78による作用効果を得ることができる。さらに、図40に示す指針3において、第1指針軸用反射部71とスリット用反射面78の双方を有する構成とすることもできる。
また、上述した本実施形態は、速度メータとしての車両用表示装置について説明するものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、速度メータ以外にもエンジン回転計や燃料計などに適用されてもよく、または、工場などにおいて気体圧力や温度などの計測に用いられる計器など車両用表示装置以外の工業用計器装置等に用いられてもよく、本発明の目的に反しない限り、その適用用途及び適用装置は任意である。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
Claims (21)
- 光源からの光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向及び前記指示方向と反対の後端方向のそれぞれに伸長された指針部と、前記基部で受光された光を前記指示方向及び前記後端方向に反射するように前記基部と対向して前記指針部に設けられた反射部と、を有する透光性材料からなる指針部材において、
前記反射部が、前記指針部の幅方向に並列された複数の部分反射部で構成され、
前記複数の部分反射部のそれぞれが、
前記基部で受光された光の一部を前記指示方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された指示方向反射面と、
前記指示方向反射面に交差して連接され、前記基部で受光された光の一部を前記後端方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された後端方向反射面と、
前記指示方向反射面と前記後端方向反射面とが交差して形成されるとともに前記基部と対向して配置された角部と、を少なくとも有し、
互いに隣接された前記部分反射部のそれぞれの前記角部が、前記指示方向又は前記後端方向にずれて配置されている
ことを特徴とする指針部材。 - 前記反射部が、前記指針部の幅方向の中心について対称に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の指針部材。
- 前記反射部が、前記指針部の幅方向に順に並列された第1の部分反射部、第2の部分反射部及び第3の部分反射部で構成され、
前記第1の部分反射部の前記角部と前記第3の部分反射部の前記角部とが、前記基部の中心に対して前記後端方向側に同一にずれて配置され、
前記第2の部分反射部の前記角部が、前記第1の部分反射部の前記角部及び前記第3の部分反射部の前記角部に対して前記指示方向に相対的にずれて配置されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の指針部材。 - 請求項1~3のいずれか一項に記載の指針部材と、前記指針部材の指針部を覆うとともに前記基部側と反対側に向けられた前記指針部の上面からの光が通過するスリットが設けられたカバー部材と、を有することを特徴とする指針ユニット。
- 請求項4に記載の指針ユニットと、前記指針ユニットが取り付けられた指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、前記指針ユニットの指針部材に受光される光を発する光源と、を有することを特徴とする指針計器。
- 光源からの光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向及び前記指示方向と反対の後端方向のそれぞれに伸長された指針部と、前記基部で受光された光を前記指示方向及び前記後端方向に反射するように前記基部と対向して前記指針部内に設けられた中空状反射部と、を有する透光性材料からなる指針部材において、
前記中空状反射部が、
前記基部で受光された光の一部を前記指示方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された指示方向反射面と、
前記指示方向反射面に交差して連接され、前記基部で受光された光の一部を前記後端方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された後端方向反射面と、
前記指示方向反射面と前記後端方向反射面とのそれぞれに交差して連接され、前記指針部の上面に対向して配置された透過面と、を有し、
前記透過面が、前記指示方向反射面に連接された一端から前記後端方向反射面に連接された他端にわたって前記指針部の上面に向かって凸の曲面に形成されている
ことを特徴とする指針部材。 - 請求項6に記載の指針部材と、前記指針部材の指針部を覆うとともに前記基部側と反対側に向けられた前記指針部の上面からの光が通過するスリットが設けられたカバー部材と、を有することを特徴とする指針ユニット。
- 請求項7に記載の指針ユニットと、前記指針ユニットが取り付けられた指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、前記指針ユニットの指針部材に受光される光を発する光源と、を有することを特徴とする指針計器。
- 光源からの光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向に伸長された指示部及び前記指示方向と反対の後端方向に伸長された後方部を備えた指針部と、前記基部で受光された光を前記指示方向及び前記後端方向に反射するように前記基部と対向して前記指針部内に設けられた中空状反射部と、を有する透光性材料からなる指針部材において、
前記中空状反射部が、
前記基部で受光された光の一部を前記指示方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された指示方向反射面と、
前記指示方向反射面に交差して連接され、前記基部で受光された光の一部を前記後端方向に反射し且つ当該光の他の一部を透過するように形成された後端方向反射面と、
前記指示方向反射面と前記後端方向反射面とのそれぞれに交差して連接された透過面と、を有し、
前記基部側に向けられた前記指示部の底面には、前記指示方向反射面で反射された光を前記底面に対向する前記指示部の上面の前記中空状反射部寄りの箇所に向けて反射する上面方向反射面を備えた切欠部が設けられている
ことを特徴とする指針部材。 - 請求項9に記載の指針部材と、前記指針部材の指針部を覆うとともに前記指示部の上面を含む前記指針部の上面からの光が通過するスリットが設けられたカバー部材と、を有することを特徴とする指針ユニット。
- 請求項10に記載の指針ユニットと、前記指針ユニットが取り付けられた指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、前記指針ユニットの指針部材に受光される光を発する光源と、を有することを特徴とする指針計器。
- 光源からの光を導光する指針軸の端部に固定される軸受け部を有すると共に前記固定された指針軸内を導光した光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向に延びる指示部と、前記基部が受光した光を前記指示部の先端に向けて反射するように前記基部近傍の前記指示部に設けられた指示方向反射面と、を有する透光性部材からなる指針部材において、
前記指針軸から前記基部の外部に向かう光を前記指示方向反射面近傍の前記指示部の上面に向けて反射するように、前記基部から前記指示部に連なって形成された指針軸用反射部を有することを特徴とする指針部材。 - 前記指針軸用反射部は、前記基部から前記指示部に連なって形成されて前記指針軸から前記基部の外部に向かう光を導光する導光部と、前記導光部を導光した光を前記指示方向反射面近傍の前記指示部の上面に向けて反射する指針軸用反射面と、を有することを特徴とする請求項12に記載の指針部材。
- 前記基部の一端から前記指示方向とは反対の後端方向に延びる後方部と、
前記基部が受光した光を前記後方部に向けて反射するように前記基部近傍の前記後方部に設けられた後端方向反射面と、
を有し、
前記指針軸用反射部は、前記指針軸から前記基部の外部に向かう光を前記後端方向反射面近傍の前記後方部の上面に向けて反射するように、前記基部から前記後方部に連なって形成されていることを特徴とする請求項12又は13に記載の指針部材。 - 光源からの光を導光する指針軸の端部に固定される軸受け部を有すると共に前記固定された指針軸内を導光した光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向に延びる指示部と、前記基部の一端から前記指示方向とは反対の後端方向に延びる後方部と、前記基部が受光した光を前記指示部の先端に向けて反射するように前記基部近傍の前記指示部に設けられた指示方向反射面と、前記基部が受光した光を前記後方部に向けて反射するように前記基部近傍の前記後方部に設けられた後端方向反射面と、を有する透光性部材からなる指針部材において、
前記指針軸から前記基部の外部に向かう光を前記後端方向反射面近傍の前記後方部の上面に向けて反射するように、前記基部から前記後方部に連なって形成された指針軸用反射部を有することを特徴とする指針部材。 - 前記指針軸用反射部は、前記指針部材の幅方向に並ぶ複数の部分反射面を有して構成していることを特徴とする請求項12~15の何れか1項に記載の指針部材。
- 請求項12~16の何れか1項に記載の指針部材と、前記指針部材を覆うとともに前記指針部材の上面からの光が通過するスリットが設けられたカバー部材と、を有することを特徴とする指針ユニット。
- 前記指針部材の指針軸用反射部は、前記指針軸から前記カバー部材の内面に向かう光を前記指示方向反射面近傍の前記カバー部材のスリットの方向に向けて反射するように、前記指針部材の幅方向に向かって前記基部から突出するスリット用反射面を有することを特徴とする請求項17に記載の指針ユニット。
- 光源からの光を導光する指針軸の端部に固定される軸受け部を有すると共に前記固定された指針軸内を導光した光を受光する基部と、前記基部の一端から指示方向に延びる指示部と、前記基部が受光した光を前記指示部の先端に向けて反射するように前記基部近傍の前記指示部に設けられた指示方向反射面と、を有する透光性部材からなる指針部材と、前記指針部材を覆うとともに前記指針部材の上面からの光が通過するスリットが設けられたカバー部材と、を有する指針ユニットにおいて、
前記指針軸から前記カバー部材の内面に向かう光を、前記指示方向反射面近傍の前記カバー部材のスリットの方向に向けて反射するように、前記指針部材の幅方向に向かって前記基部から突出するスリット用反射面を有することを特徴とする指針ユニット。 - 前記指針部材が、前記基部の一端から前記指示方向とは反対の後端方向に延びる後方部と、前記基部が受光した光を前記後方部に向けて反射するように前記基部近傍の前記後方部に設けられた後端方向反射面と、を有し、
前記スリット用反射面が、前記指針軸から前記カバー部材の内面に向かう光を、前記後端方向反射面近傍の前記カバー部材のスリットの方向に向けて反射するように形成されていることを特徴とする請求項19に記載の指針ユニット。 - 請求項17~20の何れか1項に記載の指針ユニットと、
前記指針ユニットが取り付けられた前記指針軸を有し且つ前記指針軸を計測量に応じて回動させる駆動装置と、
前記駆動装置の指針軸内を導光する光を発する光源と、
を有することを特徴とする指針計器。
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