(57)【要約】【課題】コスト削減を達成し得る照明装置を提供する。【解決手段】指針２と、透光性の指標部３１を有する表示板３と、光源４と、光源４からの光を指標部３１に導く円弧状導光体７（第１の円弧状導光体７１）と、を備えた照明装置において、光源４はその照射光が円弧状導光体７を通じて指針軸１１に向かうように配置され、円弧状導光体７が指針軸１１に対向する内周側面部７１１と、この内周側面部７１１に対面する外周側面部７１２とを有し、外周側面部７１２には光源４からの光を入光させる受光部７１３を設け、内周側面部７１１には受光部７１３からの光を周方向に向けて反射する第１の反射部７１４と、この第１の反射部７１４からの光を外周側面部７１２を通じて指標部３１側に出光させる第２の反射部７１５とを設けた。【選択図】  図１
2010054325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置の指針軸に連結され軸周り回転する指針と、
この指針の背後に配置され前記指針に対応した透光性の指標部を有する表示板と、
この表示板の背後に配置される光源と、
前記表示板の背後に前記指針軸を取り巻くように配置され前記光源からの光を前記指標部に導く透光性材料からなる円弧状導光体と、を備えた照明装置において、
前記光源はその照射光が前記円弧状導光体を通じて前記指針軸に向かうように前記円弧状導光体の外周に配置され、
前記円弧状導光体が前記指針軸を中心とした放射方向において前記指針軸に対向する内周側面部と、前記放射方向において前記内周側面部に対面する外周側面部とを有し、
前記外周側面部に前記光源からの光を入光させる受光部を設け、
前記内周側面部に前記受光部からの光を周方向に向けて反射する第１の反射部と、この第１の反射部からの光を前記外周側面部を通じて前記指標部側に出光させる第２の反射部とを設けたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
駆動装置の指針軸に連結され軸周り回転する指針と、
この指針の背後に配置され前記指針に対応した透光性の指標部を有する表示板と、
この表示板の背後に配置される光源と、
前記表示板の背後に前記指針軸を取り巻くように配置され前記光源からの光を前記指標部に導く透光性材料からなる第１の円弧状導光体と、前記表示板の背後であって前記第１の円弧状導光体の内側に前記指針軸を取り巻くように配置され前記光源からの光を前記指針に導く第２の円弧状導光体とを備え、
前記第１の円弧状導光体と前記第２の円弧状導光体とが連結部を通じて連結された照明装置において、
前記光源はその照射光が前記第１の円弧状導光体を通じて前記指針軸に向かうように前記第１の円弧状導光体の外周に配置され、
前記第１の円弧状導光体が前記指針軸を中心とした放射方向において前記指針軸に対向する第１の内周側面部と、前記放射方向において前記第１の内周側面部に対向する第１の外周側面部とを有し、
前記第１の外周側面部に前記光源からの光を入光させる受光部を設け、
前記第１の内周側面部に前記受光部からの光を周方向に向けて反射する第１の反射部と、この第１の反射部からの光を前記第１の外周側面部を通じて前記指標部側に出光させる第２の反射部とを設け、
前記第２の円弧状導光体が前記指針軸を中心とした放射方向において前記指針軸に対向する第２の内周側面部と、前記放射方向において前記第２の内周側面部及び前記前記第１の内周側面部に対向する第２の外周側面部と、前記指針の基部に対向する前面部と、この前面部に対向する底面部とを有し、
前記第２の内周側面部に前記連結部を通じて前記第２の円弧状導光体に導入した光を周方向に向けて反射する第３の反射部を設け、
前記底面部に前記第３の反射部からの光を反射し前記前面部から前記基部に向けて出光させる第４の反射部を設け、
前記連結部は前記受光部と前記指針軸とを結ぶ直線に沿って形成されて前記第２の外周側面部と前記第１の内周側面部とを接続すると共に前記第３の反射部は前記連結部を介して前記受光部に対向するように形成されることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
前記表示板の背面に沿って反射体を設け、
この反射体と前記表示板との間に前記円弧状導光体または前記第１の円弧状導光体を設け、
前記指標部に対応する前記表示板の背面領域と前記反射体との間に空間部を設け、
この空間部に前記外周側面部または前記第１の外周側面部を臨ませてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
前記光源と前記受光部は前記指針の作動範囲を外れた箇所に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両用計器に適用される照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の照明装置として例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この照明装置は、ステッピングモータ等からなる駆動装置の指針軸に連結され軸周り回転する指針と、この指針の背後に配置され指針に対応した透光性の指標部を有する表示板と、この表示板の背後に配置される発光ダイオードからなる光源と、表示板の背後に指針軸を取り巻くように配置され光源からの光を指標部に導く透光性材料からなる円弧状導光体とを備えている。円弧状導光体は指針軸から遠ざかるに従って厚みが減少する断面楔形に形成され、指針軸に対向する内周側面部には、光源からの光を指針軸の軸方向に沿って入光させる受光部とこの受光部を通じて入光した光を指針軸の軸方向とは直交する放射方向に反射する放射反射部とを備えた半円錐形の光導入部が複数突出形成され、光源は指針軸の軸方向において受光部に対向するように光導入部の個数分配置されている。そして光源からの光は、受光部を通じて円弧状導光体内に導入された後、放射反射部を通じて指針軸の軸方向とは直交する方向に反射されて円弧状導光体内を進み、指標部を照らすようになっている。
【特許文献１】特開２００５−２４５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記公報に記載された照明装置にあっては、一つの光源に対して一つの光導入部（受光部及び放射反射部）が対応する構造であり、円弧状導光体の光路設定上で一つの光源が光を導くエリアが限定されているため、指標部全域を照明するには複数の光源が必要となり、コスト上昇に繋がるという問題があった。また上記公報に記載された照明装置にあっては、円弧状導光体と光源とを円弧状導光体の厚み方向（指針軸の軸方向）に重ねる構造であるため、薄型化には不利であるという問題があった。
【０００４】
本発明は前述した問題点に着目し、円弧状導光体の構造を工夫することで、必要最小限の光源で指標部の全域を照明することができ、コスト削減を達成し得る照明装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前述した課題を解決するため、駆動装置の指針軸に連結され軸周り回転する指針と、この指針の背後に配置され前記指針に対応した透光性の指標部を有する表示板と、この表示板の背後に配置される光源と、前記表示板の背後に前記指針軸を取り巻くように配置され前記光源からの光を前記指標部に導く透光性材料からなる円弧状導光体と、を備えた照明装置において、前記光源はその照射光が前記円弧状導光体を通じて前記指針軸に向かうように前記円弧状導光体の外周に配置され、前記円弧状導光体が前記指針軸を中心とした放射方向において前記指針軸に対向する内周側面部と、前記放射方向において前記内周側面部に対面する外周側面部とを有し、前記外周側面部に前記光源からの光を入光させる受光部を設け、前記内周側面部に前記受光部からの光を周方向に向けて反射する第１の反射部と、この第１の反射部からの光を前記外周側面部を通じて前記指標部側に出光させる第２の反射部とを設けたことを特徴とする。
これによれば円弧状導光体の光路設定上、一つの光源が光を導くエリアを広くできるため、少ない数の光源で指標部全域を照明することができ、コスト削減を達成できる。また円弧状導光体と光源とが厚み方向に重ならないため、薄型化を達成することができる。
【０００６】
また本発明は、前述した課題を解決するため、駆動装置の指針軸に連結され軸周り回転する指針と、この指針の背後に配置され前記指針に対応した透光性の指標部を有する表示板と、この表示板の背後に配置される光源と、前記表示板の背後に前記指針軸を取り巻くように配置され前記光源からの光を前記指標部に導く透光性材料からなる第１の円弧状導光体と、前記表示板の背後であって前記第１の円弧状導光体の内側に前記指針軸を取り巻くように配置され前記光源からの光を前記指針に導く第２の円弧状導光体とを備え、前記第１の円弧状導光体と前記第２の円弧状導光体とが連結部を通じて連結された照明装置において、前記光源はその照射光が前記第１の円弧状導光体を通じて前記指針軸に向かうように前記第１の円弧状導光体の外周に配置され、前記第１の円弧状導光体が前記指針軸を中心とした放射方向において前記指針軸に対向する第１の内周側面部と、前記放射方向において前記第１の内周側面部に対向する第１の外周側面部とを有し、前記第１の外周側面部に前記光源からの光を入光させる受光部を設け、前記第１の内周側面部に前記受光部からの光を周方向に向けて反射する第１の反射部と、この第１の反射部からの光を前記第１の外周側面部を通じて前記指標部側に出光させる第２の反射部とを設け、前記第２の円弧状導光体が前記指針軸を中心とした放射方向において前記指針軸に対向する第２の内周側面部と、前記放射方向において前記第２の内周側面部及び前記前記第１の内周側面部に対向する第２の外周側面部と、前記指針の基部に対向する前面部と、この前面部に対向する底面部とを有し、前記第２の内周側面部に前記連結部を通じて前記第２の円弧状導光体に導入した光を周方向に向けて反射する第３の反射部を設け、前記底面部に前記第３の反射部からの光を反射し前記前面部から前記基部に向けて出光させる第４の反射部を設け、前記連結部は前記受光部と前記指針軸とを結ぶ直線に沿って形成されて前記第２の外周側面部と前記第１の内周側面部とを接続すると共に前記第３の反射部は前記連結部を介して前記受光部に対向するように形成されることを特徴とする。
これによれば第１の円弧状導光体の光路設定上、一つの光源が光を導くエリアを広くできるため、少ない数の光源で指標部全域を照明することができ、更に第２の円弧状導光体を通じて指針をも照明することができ、コスト削減を達成できる。加えて、円弧状導光体と光源とが厚み方向に重ならないため、薄型化を達成することができる。
【０００７】
また本発明は、前記表示板の背面に沿って反射体を設け、この反射体と前記表示板との間に前記円弧状導光体または前記第１の円弧状導光体を設け、前記指標部に対応する前記表示板の背面領域と前記反射体との間に空間部を設け、この空間部に前記外周側面部または前記第１の外周側面部を臨ませてなることを特徴とする。
これによれば、空間部を通じて指標部を照明できるため、照明効率を向上させることができる。
【０００８】
また本発明は、前記光源と前記受光部は前記指針の作動範囲を外れた箇所に配置されることを特徴とする。
これによれば余計な形状の制約なく、指標部全域に光を導くことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、初期の目的を達成することができ、少ない数の光源で指標部全域を照明することができ、コスト削減を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を用いて説明する。
【００１１】
図１から図５は、本発明による照明装置を車両用の計器装置に適用した場合の第１の実施形態を示す。図１は本実施形態による照明装置の一部を切り欠いて示す正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は光源と円弧状導光体を示す斜視図、図４は円弧状導光体の正面図、図５は円弧状導光体の一部を切断して示す要部斜視図である。なお図２においては、円弧状導光体以外のハッチングは省略してある。また図２、図４〜図６において、矢印付きの点線は光（光線）の進行を示すものである。
【００１２】
図１及び図２において、本実施形態による照明装置は、例えばステッピングモータからなる駆動装置１と、この駆動装置１の指針軸１１に連結されて軸周り回転する指針２と、この指針２の背後に配置され、スクリーン印刷等により指針２に対応した透光性の指標部３１と遮光性の地部３２とが形成された表示板３と、この表示板３の背後に配置される例えば発光ダイオードからなる光源４と、表示板３の背面に沿って配置される例えば乳白色の合成樹脂からなる反射体５と、この反射体５の背後に配置され駆動装置１や光源４に加え図示しない各種回路素子を実装する回路基板６と、指針軸１１を取り巻く円弧（環状）形状を有し表示板３の背後であって反射体５との間に挟まれるように配置され光源４からの光を指標部３１と指針２とに導く例えば透光性合成樹脂からなる円弧状導光体７と、を備えている。
【００１３】
駆動装置１としては、ステッピングモータに替えて交差コイル式の駆動装置を適用してもよい。指針２は透光性の合成樹脂からなり、指針軸１１に連結される基部から円弧状導光体７を通じて導いた光源４からの光を導入して線状に光輝するようになっており、この基部は遮光性のキャップにて覆われている。表示板３は、指針２の前記基部に対応した透光孔を有しているが、光を通過させることができれば透明部であってもよい。光源４はその照射光が円弧状導光体７を通じて指針軸１１に向かうように円弧状導光体の外周に配置されている。反射体５は指標部３１に対応する表示板３の背面領域に、当該背面領域とこの領域に対応する反射体５領域と円弧状導光体７とで囲まれる空間部Ｓが形成されるように配置されている。
【００１４】
円弧状導光体７は、共に指針軸を取り巻くように円弧状（環状）に形成された第１の円弧状導光体７１と、第２の円弧状導光体７２とからなり、これら円弧状導光体７１，７２は、第２の円弧状導光体７２が第１の円弧状導光体７１の内側に位置するように連結部７３を通じて一体形成され、且つ互いに指針軸１１位置を基準に同心配置されている。
【００１５】
第１の円弧状導光体７１は、図２、図３に示すように指針軸１１を中心とした放射方向Ｒにおいて指針軸１１に第２の円弧状導光体７２を挟んで対向する第１の内周側面部７１１と、放射方向Ｒにおいて第１の内周側面部７１１に対向する第１の外周側面部７１２とを有している。
【００１６】
第１の外周側面部７１２には、光源４に対面する位置に光源４からの光を入光させる受光部７１３が形成され、この受光部７１３は、光源４に向けて突出している。この際、光源４の光軸中心は指針軸１１を向き、この光軸中心に受光部７１３と連結部７３の中心位置を合わせるように設定しており、これにより、連結部７３は、第１の内周側面部７１１と第２の円弧状導光体７２の後述する第２の外周側面部とを部分的に繋ぐように受光部７１３と指針軸１１とを結ぶ直線ＬＮ（図４参照）に沿って延びている。
【００１７】
第１の内周側面部７１１には、受光部７１３から入光した光を周方向（円周方向）に向けて反射する一対の第１の反射部７１４と、この第１の反射部７１４を通じて第１の円弧状導光体７１内を周方向に進む光を放射方向Ｒに反射し、第１の外周側面部７１２を通じて指標部３１側に出光させる第２の反射部７１５とが設けられている。
【００１８】
第１の反射部７１４は、受光部７１３と対向するように連結部７３の両脇に形成された平面からなり、受光部７１３からの光を時計方向及び反時計方向の両方向に伝播して光の利用効率を向上させることができるように第１の内周側面部７１１の壁面を利用して略Ｖ字をなすように形成されている。
【００１９】
第２の反射部７１５は、その横断面が図２に示すように指針軸１１の軸方向に対して所定角度傾いた傾斜面からなり、第１の反射部７１４を除く第１の内周側面部７１１の壁面を利用して指針軸１１を軸とした円錐面をなすように形成されている。
【００２０】
なおこの場合、第１の外周側面部７１２は、第２の反射部７１５からの光を指標部３１側に出光させる照射面として機能すると共に、第１の外周側面部７１２と第２の反射部７１５の双方は、第１の円弧状導光体７１内を進む光を円周方向に伝播する伝播用反射面としても機能する。
【００２１】
第２の円弧状導光体７２は、放射方向Ｒにおいて指針軸１１に対向する第２の内周側面部７２１と、放射方向Ｒにおいて第２の内周側面部７２１及び第１の内周側面部７１１に対向する第２の外周側面部７２２と、指針２の前記基部に対向する前面部７２３と、この前面部７２３に対向する底面部７２４とを有している。
【００２２】
第２の内周側面部７２１には、連結部７３を通じて第２の円弧状導光体７２に導入した光を周方向に向けて反射する第３の反射部７２５が形成されている。
【００２３】
第３の反射部７２５は、連結部７３を介して受光部７１３と対向するように連結部７３の両脇に形成された平面からなり、第２の内周側面部７２１の壁面を利用して略Ｖ字をなすように形成されている。
【００２４】
底面部７２３には、第３の反射部７２５を通じて第２の円弧状導光体７２内を周方向に進む光を指針軸１１の軸方向に反射し、前面部７２３から前記基部に向けて出光させる第４の反射部７２６が形成されている。
【００２５】
この第４の反射部７２６は、円周方向に沿った断面形状が鋸歯形状をなすように連続形成され、その稜線及び谷線は、図５に示すように、放射方向Ｒに沿って延びている。この第４の反射部７２６は、指針２の基部に向けて光を反射することができれば、構造は任意であり、例えばドット加工やシボ加工等によるものであってもよい。
【００２６】
またこの場合、第２の内周側面部７２１と第２の外周側面部７２２の双方は、第２の円弧状導光体７２内を進む光を円周方向に伝播する伝播用反射面としても機能する。
【００２７】
このように構成される本実施形態において、光源４が点灯すると、その光は受光部７１３を通じて第１の円弧状導光体７１内に導入される。このように導入された光は第１の反射部７１１を通じて周方向に反射され、第１の内周側面部７１１（第２の反射部７１５）と第１の外周側面部７１２とを通じて第１の円弧状導光体７１内を周方向に伝播される。このように伝播される光の一部は、第２の反射部７１５を通じて第１の外周側面部７１２側に反射され、第１の外周側面部７１２から空間部Ｓ内に放射される。このように空間部Ｓ内に放射された光は、反射体５と表示板３との間で相互反射を繰り返しながら指標部３１を照明する。
【００２８】
また光源４からの光の一部は、受光部７１３及び連結部７３を経て第２の円弧状導光体７２内にも導入される。このように導入された光は第３の反射部７２５を通じて周方向に反射され、第２の内周側面部７２１と第２の外周側面部７２２とを通じて第２の円弧状導光体７２内を周方向に伝播される。このように伝播される光の一部は、第４の反射部７２６を通じて前面部７２３側に反射され、前面部７２３から前記基部に向けて出光され、指針２を照明する。
【００２９】
以上の通り、本実施形態では、駆動装置１の指針軸１１に連結され軸周り回転する指針２と、この指針２の背後に配置され指針２に対応した透光性の指標部３１を有する表示板３と、この表示板３の背後に配置される光源４と、表示板３の背後に指針軸１１を取り巻くように配置され光源４からの光を指標部３１に導く透光性材料からなる円弧状導光体７（第１の円弧状導光体７１）と、を備えた照明装置において、光源４はその照射光が円弧状導光体７を通じて指針軸１１に向かうように円弧状導光体７の外周に配置され、円弧状導光体７が指針軸１１を中心とした放射方向Ｒにおいて指針軸１１に対向する内周側面部７１１と、放射方向Ｒにおいて内周側面部７１１に対面する外周側面部７１２とを有し、外周側面部７１２に光源４からの光を入光させる受光部７１３を設け、内周側面部７１１に受光部７１３からの光を周方向に向けて反射する第１の反射部７１４と、この第１の反射部７１４からの光を外周側面部７１２を通じて指標部３１側に出光させる第２の反射部７１５とを設けたことにより、円弧状導光体７の光路設定上、一つの光源４が光を導くエリアを広くできるため、少ない数の光源４で指標部３１全域を照明することができ、コスト削減を達成できる。また円弧状導光体７と光源４とが厚み方向（指針軸１１の軸方向）に重ならないため、薄型化を達成することができる。
【００３０】
また本実施形態では、円弧状導光体７を連結部７３を通じて一体形成された、指標部３１を照明する第１の円弧状導光体７１と、指針２を照明する第２の円弧状導光体７２とから構成し、第２の円弧状導光体７２が放射方向Ｒにおいて指針軸１１に対向する第２の内周側面部７２１と、放射方向Ｒにおいて第２の内周側面部７２１及び前記第１の内周側面部７１１に対向する第２の外周側面部７２２と、指針２の前記基部に対向する前面部７２３と、この前面部７２３に対向する底面部７２４とを有し、第２の内周側面部７２１に連結部７３を通じて第２の円弧状導光体７２に導入した光を周方向に向けて反射する第３の反射部７２５を設け、底面部７２４に第３の反射部７２５からの光を反射し前面部７２３から前記基部に向けて出光させる第４の反射部７２６を設け、連結部７３は受光部７１３と指針軸１１とを結ぶ直線ＬＮに沿って形成されて第２の外周側面部７２２と第１の内周側面部７１１とを接続すると共に、第３の反射部７２５は連結部７３を介して受光部７１３に対向するように形成されることにより、少ない数の光源４で指標部３１全域を照明することができることに加え、第２の円弧状導光体７２を通じて指針２をも照明することができ、コスト削減を達成できる。加えて、各円弧状導光体７１，７２と光源４とが厚み方向に重ならないため、薄型化も達成することができる。
【００３１】
また本実施形態では、表示板３の背面に沿って反射体５を設け、この反射体５と表示板３との間に第１の円弧状導光体７１を設け、指標部３１に対応する表示板３の背面領域と反射体５との間に空間部Ｓを設け、この空間部Ｓに第１の外周側面部７１２を臨ませてなることにより、空間部Ｓを通じて指標部３１を照明できるため、照明効率を向上させることができる。
【００３２】
また本実施形態では、光源４と受光部７１３は指針２の作動範囲ＲＡ（図１参照）を外れた箇所に配置している。これにより余計な形状の制約なく、指標部全域に光を導くことができる。
【００３３】
なお本実施形態では、光源４を一つとしたが、複数設けてもよく、この場合、光源４の数に応じて受光部７１３や連結部７３、第１の反射部７１４、第３の反射部７２５を設ければよい。
【００３４】
図６は本発明の第２の実施形態として、第２の反射部７１５の変形例を示す要部正面図であり、本実施形態では、第２の反射部７１５を平面視において鋸歯形状に設定したものである。これによっても前記第１の実施形態と同様な効果を期待できる。なお第２の反射部７１５の構造は指針２の基部側に光を反射できれば、任意である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１の実施形態による照明装置の一部を切り欠いて示す正面図。
【図２】図１の分解斜視図。
【図３】同実施形態による光源と円弧状導光体を示す斜視図。
【図４】同実施形態による円弧状導光体の正面図。
【図５】同実施形態による円弧状導光体の一部を切断して示す要部斜視図。
【図６】本発明の第２の実施形態を示す要部正面図。
【符号の説明】
【００３６】
１  駆動装置
２  指針
３  表示板
４  光源
５  反射体
６  回路基板
７  円弧状導光体
１１  指針軸
３１  指標部
３２  地部
７１  第１の円弧状導光体
７２  第２の円弧状導光体
７１，７２  円弧状導光体
７３  連結部
７１１  第１の内周側面部
７１２  第１の外周側面部
７１３  受光部
７１４  第１の反射部
７１５  第２の反射部
７２１  第２の内周側面部
７２２  第２の外周側面部
７２３  前面部
７２４  底面部
７２５  第３の反射部
７２６  第４の反射部
ＬＮ  直線
Ｒ  放射方向
ＲＡ  作動範囲
Ｓ  空間部
【図１】
2010054325.tif 000003
【図２】
2010054325.tif 000004
【図３】
2010054325.tif 000005
【図４】
2010054325.tif 000006
【図５】
2010054325.tif 000007
【図６】
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