(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字板と、該文字板の正面側に設けられた指針と、前記文字板及び前記指針の背面側に設けられ、前記文字板及び前記指針に照明用光を導くための板状の導光板本体を有する導光ユニットとを備えた車両用表示装置であって、
前記導光板本体は、外部の光源から前記照明用光が入射される入射部と、
前記入射部から入射した照明用光を放射状に反射する円錐側面状の放射反射面と、
前記放射反射面により反射された前記照明用光を拡散状態で前記文字板に射出する射出部と、
前記指針の回転軸側に前記放射反射面と一体的に形成され、前記入射部から入射した前記照明用光を反射して、前記指針の回転軸に向かって導光させる平面反射面と、
前記平面反射面により反射された前記照明用光を反射し、前記指針に射出する反射射出部と、
を備えたことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用表示装置において、
前記放射反射面及び平面反射面を１組とするｎ組（ｎ：２以上の整数）の反射面群と、
前記反射面群に対応する位置に設けられたｎ個の前記入射部と、
を備えたことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車両用表示装置において、
前記入射部は、前記照明用光を略平行光とする集光手段を備えたことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項記載の車両用表示装置において、
前記光源は、面実装ＬＥＤであることを特徴とする車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導光ユニット及び車両用表示装置に係り、特に車両用コンビネーションメータに用いられる導光ユニット及び車両用表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９に従来の車両用コンビネーションメータの分解斜視図を示す。
車両用コンビネーションメータ１００は、大別すると、夜間において、照明を行うための夜間照明用光源（バルブ電球）１０１が設けられたケーシング１０２と、車両の走行状態等を表示する計器群１０３と、夜間照明用光源１０１から射出された照明用光により計器群１０３の各文字板の照明を行うための照明用導光板１０４と、計器群１０３等の表示部分以外の部分をユーザに対して遮蔽するための見返しユニット１０５と、計器群１０３を保護するとともに、車両用コンビネーションメータ１００内へ埃等が侵入しないようにするための表ガラスユニット１０６と、を備えて構成されている。
【０００３】
計器群１０３は、車両の速度を表示するためのスピードメータユニットと、エンジンの回転数を表示するためのタコメータユニットと、燃料の残量を表示するヒューエルゲージユニットと、エンジンの冷却水の温度を表示するテンパラチャゲージユニットと、を備えて構成されており、スピードメータユニット、タコメータユニット、ヒューエルゲージユニット及びテンパラチャゲージユニットは、照明用導光板１０４、後述の指針１２３、クロスコイル型ムーブメント１２０及び文字板１２２が一体となって、それぞれムーブメントアッシーを構成している。
【０００４】
ここで、ムーブメントアッシーの構成は同様であるので、スピードメータユニットを含むムーブメントアッシー１１０を例として説明する。
図１０にスピードメータユニットを含むムーブメントアッシー１１０近傍の組立状態における部分断面図を示す。
【０００５】
スピードメータユニットを含むムーブメントアッシー１１０は、車両の速度に応じた電流が流され、回転軸１２０Ａに取り付けられた指針１２３を駆動するためのクロスコイルを有するクロスコイル型ムーブメント１２０と、夜間照明用光源１０１から射出された照明光ＬＬ’を文字板に導くための文字板用導光板１２１と、文字板用導光板１２１と一体に形成され、予め文字が印刷あるいは切り抜かれた文字板１２２と、を備えて構成されている。
【０００６】
次に概要動作を説明する。
スピードメータユニットを含むムーブメントアッシー１１０は、図示しない車速度センサの出力信号に基づいて車両の速度を表示する。タコメータユニットを含むムーブメントアッシーは、図示しない回転数センサの出力信号に基づいてエンジンの回転数を表示する。ヒューエルゲージユニットを含むムーブメントアッシーは、図示しない燃料センサの出力信号に基づいてに燃料の残量を表示する。テンパラチャゲージユニットを含むムーブメントアッシーは、図示しない温度センサの出力信号に基づいてエンジンの冷却水の温度を表示する。
【０００７】
これらと並行して、夜間照明用光源１０１の電源が供給されると、図１０に示すように、夜間照明用光源１０１から射出された照明光ＬＬ’は、ムーブメントアッシー１１０を構成する文字板用導光板１２１を介して入射あるいは直接入射し、文字板１２２の文字印刷部分あるいは文字が切り抜かれた部分を透過して文字が光輝することとなる。
【０００８】
さらに夜間照明用光源１０１から射出された照明光ＬＬ’は、文字板用導光板１２１を介して指針１２３内に入射し、指針１２３から射出されて指針１２３自体が光輝することとなる。
より具体的には、スピードメータユニットに対応するクロスコイル型ムーブメント１２０には、車両の速度に応じた電流がクロスコイルに流され、回転軸１２０Ａに取り付けられた指針１２３が駆動され、速度表示を行うこととなる。
【０００９】
これと並行して、夜間照明用光源１０１の電源が供給されると、夜間照明用光源１０１から射出された照明光ＬＬ’は、文字板用導光板１２１を介して、あるいは、直接的に文字板１２２に導かれ、文字表示部分が光輝状態となる。
さらに夜間照明用光源１０１から射出された照明光ＬＬ’は、文字板用導光板１２１を介して指針１２３内部に入射し、指針１２３から射出されて指針１２３自体が光輝することとなる。
【００１０】
上記従来の車両用コンビネーションメータの部品の実装の自動化を行う場合には、配線基板であるＨＰＣ（Hard print circuit）基板を用いて各部品を面実装することが考えられ、夜間照明用光源としては、従来一般的に用いられていたバルブ電球に代えて面実装ＬＥＤを用いることが考えられる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、面実装ＬＥＤは、バルブ電球に比較して光量が少なく、視光角（光を視認できるように射出する角度範囲）が狭い。
このため、広範囲にわたって、明るさのムラが生じることなく均一に文字板の照明を行うためには、多数の面実装ＬＥＤを用いるとともに、文字板の照明光ＬＬ’を透過させる部分に透過光量を制御すべく調光印刷等を行わなければならないという問題点があった。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、少ない面実装ＬＥＤを用い、簡単な構成で均一な文字板及び指針の照明を行うことができる導光ユニット及び車両用表示装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、文字板と、該文字板の正面側に設けられた指針と、前記文字板及び前記指針の背面側に設けられ、前記文字板及び前記指針に照明用光を導くための板状の導光板本体を有する導光ユニットとを備えた車両用表示装置であって、前記導光板本体は、外部の光源から前記照明用光が入射される入射部と、前記入射部から入射した照明用光を放射状に反射する円錐側面状の放射反射面と、前記放射反射面により反射された前記照明用光を拡散状態で前記文字板に射出する射出部と、前記指針の回転軸側に前記放射反射面と一体的に形成され、前記入射部から入射した前記照明用光を反射して、前記指針の回転軸に向かって導光させる平面反射面と、前記平面反射面により反射された前記照明用光を反射し、前記指針に射出する反射射出部と、を備えて構成する。
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、導光板本体の入射部に外部の光源から照明用光が入射されると、放射反射面は、入射部から入射した照明用光を放射状に反射し、射出部は、放射反射面により反射された照明用光を拡散状態で文字板に射出する。
【００１６】
また、指針の回転軸側に放射反射面と一体的に形成された平面反射面は、入射部から入射した照明用光を反射して指針の回転軸側に向かって導光させ、反射射出部は、平面反射面により反射させた照明用光を反射し、指針に射出する。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用表示装置において、前記放射反射面及び平面反射面を１組とするｎ組（ｎ：２以上の整数）の反射面群と、前記反射面群に対応する位置に設けられたｎ個の前記入射部と、を備えて構成する。
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の作用に加えて、放射反射面及び平面反射面を１組とするｎ組（ｎ：２以上の整数）の反射面群及びこのｎ組の反射面群に対応する位置に設けられたｎ個の入射部を備えているので、大面積にわたって照明が行える。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の車両用表示装置において、前記入射部は、前記照明用光と略平行光とする集光手段を備えて構成する。
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明の作用に加えて、入射部の集光手段は、照明用光を略平行光とする。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項記載の車両用表示装置において、前記光源は、面実装ＬＥＤであるように構成する。
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れか１項記載の発明の作用に加えて、光源である面実装ＬＥＤは照明用光を射出する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
図１に車両用コンビネーションメータの断面図を示す。
車両用コンビネーションメータ１は、大別すると、照明用光Ｌを射出する光源である面実装ＬＥＤ２が実装されたＨＰＣ基板３と、照明用光Ｌを後述の文字板８及び指針５に導くための導光ユニット４と、指針５が回転軸６に取り付けられたムーブメント７と、各種表示を行うための文字等が印刷された文字板８と、を備えて構成されている。
【００２３】
図２に導光ユニットの平面図を、図３に図２の導光ユニットのＡ−Ａ断面図を、図４に図２の導光ユニットのＢ−Ｂ断面図を示す。
導光ユニット４は、円板の一部を一部切り欠いた導光板本体１０と、導光板本体１０の一方の面側に突設され、対応する面実装ＬＥＤ２から射出された照明用光Ｌが入射される３個の入射部１１と、３個の入射部１１に対応して設けられた反射面群を構成する分光部１２と、分光部１２により反射されて入射された照明用光Ｌを指針５側に射出する反射射出部１３と、分光部１２により反射されて入射された照明光Ｌを文字板８方向に拡散状態で射出する射出部１４と、を備えて構成されている。
【００２４】
分光部１２は、図５の斜視図に示すように、全体として円錐状の凹部と三角錐状の凹部を一体的に形成した凹部２０を有しており、より具体的には、入射部１１から入射した照明用光Ｌを放射状に反射する円錐側面状の放射反射面１５と、放射反射面１５と一体的に形成され、入射部１１から入射した照明用光Ｌを反射射出部１３方向に反射する平面状の平面反射面１６と、を備えて構成されている。
【００２５】
入射部１１は、図６の断面図に示すように、略円柱形状を有しており、その入射面１１Ａは球面形状を有しており、面実装ＬＥＤ２から入射する照明用光Ｌを略平行光とすることにより、分光部１２における反射効率を向上している。
射出部１４は、白色塗装あるいはホットスタンピングが施され、または、成形による拡散面が形成されており、照明用光Ｌを拡散状態で文字板８方向に射出する。
【００２６】
図７に導光ユニット４を文字板８に取り付けた状態である車両用コンビネーションメータ１の組立途中の部分拡大正面図を示す。
導光ユニット４は、文字板８上に形成されたタコメータ用の表示部８Ａの照明を行うべく文字板８の裏面にされている。
【００２７】
次に導光ユニット４の動作を説明する。
面実装ＬＥＤ２から射出された照明用光Ｌは、導光ユニット４の入射部１１の入射面１１Ａから導光板本体１０内に入射される。
このとき、入射面１１Ａは略球面形状を有しているので、点光源的な動作をする面実装ＬＥＤから射出された照明用光Ｌは、集光され、略平行光とされる。
【００２８】
略平行光とされた照明用光Ｌの一部は、放射反射面１５により放射状に反射され（図２参照）、導光板本体１０内を伝播して、射出部１４により文字板８方向に拡散状態で射出される。
また、略平行光とされた照明用光Ｌの他の一部は、平面反射部１６により反射射出部１３方向に反射され（図２参照）、反射射出部１３は、平面反射部１６により反射されて入射された照明用光Ｌを指針５側に射出する。
【００２９】
これらの結果、図８に示すように、導光ユニット４により文字表示領域及び指針５に対応する指針発光部ＡＲ５が発光することとなる。
以上の説明のように、本実施形態によれば、照明用の光源として、面実装ＬＥＤを用いた場合でも、指針照明及び文字板照明をムラなく効率よく行うことができ、文字板に調光印刷を行うことなく、少数（上記説明では、３個）の面実効ＬＥＤを用いた高品位な照明を安価に実現することができる。
【００３０】
また、面実装ＬＥＤを用いることにより、車両用コンビネーションメータを薄型化することも可能となるとともに、組立の自動化を図ることができる。
さらに、高輝度でムラのない指針照明及び文字板照明を行うことができるので、ブラックフェイス型車両用コンビネーションメータにも適用することが可能となるとともに、昼間においても照明状態をユーザが確実に認識することができる。
【００３１】
また、面実装ＬＥＤをフルカラーＬＥＤとし、フルカラーＬＥＤを構成する赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを個々に点灯／消灯制御及び光量制御を行うことにより任意の色の照明を行うこともできる。この場合において、色ムラを低減するため、入射部の入射面との間に拡散フィルタ等を挿入するようにすることも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、導光板本体の入射部に外部の光源から照明用光が入射されると、放射反射面は、入射部から入射した照明用光を放射状に反射し、射出部は、放射反射面により反射された照明用光を拡散状態で文字板に射出するので、光源として面実装ＬＥＤなどの光量が少なく、視認閣が狭いものを用いた場合でも広面積の領域を均一に照明することができる。
【００３３】
また、請求項１記載の発明によれば、指針の回転軸側に放射反射面と一体的に形成された平面反射面は、入射部から入射した照明用光を反射して指針の回転軸側に向かって導光させ、反射射出部は、平面反射面により反射させた照明用光を反射し、指針に射出するので、放射反射面により反射された照明用光を文字板照明用に割り当て、平面反射面により反射された照明用光を指針照明用に割り当てることにより、光源数を増加させることなく、文字板の文字表示領域及び指針を同時に照明することが可能となる。
【００３４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の作用に加えて、放射反射面及び平面反射面を１組とするｎ組（ｎ：２以上の整数）の反射面群及びこのｎ組の反射面群に対応する位置に設けられたｎ個の入射部を備えているので、大面積にわたって照明が行え、より高輝度でムラのない均一な照明が行える。
【００３５】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明の作用に加えて、入射部の集光手段は、照明用光を略平行光とするので、放射反射面あるいは平面反射面に入射する光量を増大するとともに、全反射効率を向上させることができ、より高輝度の照明を行うことができる。
【００３７】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明の作用に加えて、照明用光を射出する光源として面実装ＬＥＤを用いているので、組立を自動化することができるとともに、バルブ電球などを用いる場合と比較して、車両用表示装置の薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の車両用コンビネーションメータの断面図である。
【図２】導光ユニットの平面図である。
【図３】図２の導光ユニットのＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２の導光ユニットのＢ−Ｂ断面図である。
【図５】分光部の斜視図である。
【図６】入射部の拡大断面図である。
【図７】導光ユニットの取付状態説明図である。
【図８】照明状態の説明図である。
【図９】従来の車両用コンビネーションメータの分解斜視図である。
【図１０】  従来のムーブメントアッシーの構成説明図である。
【符号の説明】
１  車両用コンビネーションメータ
２  面実装ＬＥＤ
３  ＨＰＣ基板
４  導光ユニット
５  指針
６  回転軸
７  ムーブメント
８  文字板
１０  導光板本体
１１  入射部
１１Ａ  入射面
１２  分光部
１３  反射射出部
１４  射出部
１５  放射反射面
１６  平面反射面
２０  凹部
８３  導光用反射面
Ｌ  照明光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003714498.tif 000009
【図９】
0003714498.tif 000010
【図１０】
0003714498.tif 000011