(57)【要約】【課題】輝度ムラを低減し、良好な照明を与える計器用導光板を提供する。【解決手段】文字板上に形成された意匠部の下に配置されるプリズム１１は、意匠部が形成された範囲に対応する形状の平面部４９と、第１光源５９及び第２光源６１からの光の光軸が平面部４９内において交差するように配置された第１採光部５５及び第２採光部５７と、第１採光部５５及び第２採光部５７からの入射光が交差して集まる平面部４９の光集中部位６３に設けられ、入射光を拡散反射する反射面を有する輝度調整用孔６５と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字板上に形成された意匠部の下に配置される計器用導光板であって、
前記意匠部が形成された範囲に対応する形状の平面部と、
光源からの光の光軸が前記平面部内において交差するように配置された複数の採光部と、
複数の前記採光部からの入射光が交差して集まる前記平面部の光集中部位に設けられ、前記入射光を拡散反射する反射面を有する輝度調整用孔と、
を備えることを特徴とする計器用導光板。
【請求項２】
前記平面部が、指針を回動する指針軸を迂回する形状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の計器用導光板。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の計器用導光板が用いられたことを特徴とする車載用計器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計器用導光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用コンビネーションメータには、車載用計器（水温計、燃料計）等が一般的に設けられている。例えば水温計は、その文字板の表面に沿い指針を回動させることで当該自動車のエンジンにおける冷却水温を指示する。そして、これらの車載用計器は、計器用導光板を用いた照明構造によって文字板上に形成された目盛などの意匠部が照明され、視認性が高められている。
例えば特許文献１の自動車用コンビネーションメータにおける導光盤（導光板）は、複数の光源からの入射光を貫通穴部に向けて導光し、この導入光により発光指針を発光している。
また、特許文献２の車載計器における導光板は、シフト段意匠（意匠部）が形成された範囲にのみ対応する形状の平面各部と、平面各部の側面に設けられて、シフト段意匠以外の文字板意匠（意匠部）を照明するための文字板意匠用光源からの直接光を採光する採光部と、を有している。
【０００３】
ところで、指針を回動させる指針軸を備える例えば水温計では、導光板が指針軸の位置を回避する形状で形成されることがある。図５に示すように、このような水温計では、指針軸の貫通孔を有した文字板（不図示）の下にはプリズム５０３（導光板）が配置されている。プリズム５０３は、平面部５０５が、指針軸が貫通する本体ケース５０７の貫通孔５０１を回避した形状に形成されている。プリズム５０３には、文字板に対する位置決め部５０９と、本体ケース５０７に固定するための係止部５１１が複数設けられている。プリズム５０３には、複数の採光部（第１採光部５１３及び第２採光部５１５）が形成され、第１採光部５１３及び第２採光部５１５は、下方の本体ケース５０７内に配置された第１光源５１７及び第２光源５１９に対向配置されている。
【０００４】
第１光源５１７及び第２光源５１９が駆動されると、第１光源５１７及び第２光源５１９からの光が、対応してプリズム５０３に設けられている第１採光部５１３及び第２採光部５１５より平面部５０５へ入射される。第１採光部５１３及び第２採光部５１５より導入された光は、平面部５０５を伝搬しながら平面部５０５から出射され、上方の文字板を照明することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９７９８０号公報
【特許文献２】特開２００５−３３１４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、車載用計器（水温計、燃料計）等の照明構造によっては、光源位置や導光板形状を文字板の意匠等の制約により必ずしも理想的な配置・形状にはできない。そこで、上述のようなプリズム５０３には、第１光源５１７及び第２光源５１９からの光が交差して集中する部位である光集中部位５２１が発生し、このような光集中部位５２１は輝度ムラの原因となるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、輝度ムラを低減し、良好な照明を与える計器用導光板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  文字板上に形成された意匠部の下に配置される計器用導光板であって、前記意匠部が形成された範囲に対応する形状の平面部と、光源からの光の光軸が前記平面部内において交差するように配置された複数の採光部と、複数の前記採光部からの入射光が交差して集まる前記平面部の光集中部位に設けられ、前記入射光を拡散反射する反射面を有する輝度調整用孔と、を備えることを特徴とする計器用導光板。
【０００９】
上記（１）の構成の計器用導光板によれば、複数の光源が駆動されると、各光源からの光が、対応して設けられている複数の採光部より平面部へ入射される。各採光部より導入された光は、平面部を伝搬する。ここで、平面部と平行に伝搬する光の光束を考えた場合、各採光部からの光束の光軸は、平面部内において交差する。そして、各採光部からの入射光が集まる平面部の光集中部位には、輝度調整用孔が形成されている。この輝度調整用孔は、平面部の厚み方向に形成されることで、平面部内に外部（空気）との境界面を形成する。平面部内を伝搬する光は、この境界面が反射面となり、入射角の小さい一部の光は屈折して透過し、入射角が全反射角よりも大きい一部の光は、再び平面部内へ反射して戻される。即ち、この輝度調整用孔によって、複数の採光部からの入射光は拡散反射されるので、入射光が交差して集まる平面部における光集中部位の光量を落として輝度ムラを低減することができる。また、輝度調整用孔は、大きさ、形状、数を変えることで、反射面の大きさ、角度、位置、数が適宜設定可能となる。これにより、特に指向性の強い光源に対しても輝度ムラ低減の対応が容易となる。
【００１０】
（２）  上記（１）の構成の計器用導光板であって、前記平面部が、指針を回動する指針軸を迂回する形状に形成されることを特徴とする計器用導光板。
【００１１】
上記（２）の構成の計器用導光板によれば、平面部に指針軸を挿通するための貫通孔を設ける必要がなく、合成樹脂材料による射出成形が容易となる（射出成形時のウェルドラインが生じ難くなる）。
【００１２】
（３）  上記（１）または（２）の構成の計器用導光板が用いられたことを特徴とする車載用計器。
【００１３】
上記（３）の構成の車載用計器によれば、指針軸を回避するため、複雑な形状の計器用導光板を備える車載用計器であっても、輝度ムラが低減され、良好な視認性が得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る計器用導光板によれば、輝度ムラを低減し、良好な照明を得ることができる。
【００１５】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る計器用導光板を備えた水温計が取付けられた自動車用メータの正面図である。
【図２】図１に示した計器用導光板の斜視図である。
【図３】（ａ）は図２に示した計器用導光板の平面図、（ｂ）は要部拡大斜視図である。
【図４】図１に示した計器用導光板を備えた車載用計器の文字板を省略した要部拡大正面図である。
【図５】従来の計器用導光板を備えた車載用計器の文字板を省略した要部拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る計器用導光板であるプリズム１１は、自動車用メータであるコンビネーションメータ１３に取付けられる水温計２５に好適に用いることができる。コンビネーションメータ１３は、例えば車両の図示しないインストルメントパネルに取り付けられる。コンビネーションメータ１３には、車両の速度を指示する速度計１５と、液晶板（ＬＣＤ）１７を用いた液晶表示装置１９と、ターンＬ表示部２１と、ターンＲ表示部２３と、エンジン冷却水温を表示する水温計２５と、燃料計２７と、シフトインジケータ２９と、シートベルト非着用警告灯、ハイビーム表示灯、充電警告灯、半ドア警告灯、フォグランプ表示灯、エンジン警告灯等のウォーニングランプ３１と、が設けられている。
【００１８】
これら速度計１５、液晶表示装置１９、ターンＬ表示部２１、ターンＲ表示部２３、水温計２５、燃料計２７、シフトインジケータ２９及びウォーニングランプ３１は、コンビネーションメータ１３の本体ケース３３（図４参照）に収容されている。本体ケース３３の正面には見返し３５が取り付けられ、見返し３５は本体ケース３３に収容された配線板３７やメータ駆動部などを隠す。また、本体ケース３３の正面側には表ガラスが取り付けられている。
【００１９】
本実施形態に係るプリズム１１は、水温計２５に設けられている。水温計２５は、指針軸３９の貫通孔が形成された文字板４３（図１参照）を有する。文字板４３は、可視光を透過する透明材または半透明材からなり、表面には意匠部である目盛４５等が設けられる。本体ケース３３の貫通孔４１（図４参照）には指針軸３９が挿通され、図示しない駆動部に回動される指針軸３９は、先端に設けられた指針４７を回動することで目盛４５を指し示す。
【００２０】
プリズム１１は、文字板４３の下の本体ケース３３に設けられ、文字板４３上に形成された意匠部の下に配置されている。
図２に示すように、プリズム１１は、意匠部が形成された範囲に対応する形状の平面部４９を有する。平面部４９は、本体ケース３３の貫通孔４１を回避した形状に形成されている。即ち、平面部４９は、指針４７を回動する指針軸３９を迂回する形状に形成されている。更に、プリズム１１には、文字板４３に対する位置決め部５１と、本体ケース３３に固定するための係止部５３が複数（本実施形態ではそれぞれ２つずつ）設けられている。
【００２１】
本実施形態のプリズム１１には、図２及び図３（ａ）に示すように、複数の採光部である第１採光部５５及び第２採光部５７が形成されている。第１採光部５５及び第２採光部５７は、先端が平面部４９から垂下するように折り曲げられた形状とされている。プリズム１１の下方には、本体ケース３３に固定された配線板３７が配置される。配線板３７には、複数の光源である第１光源５９及び第２光源６１が実装されている。本実施形態では、第１光源５９及び第２光源６１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）光源からなる。第１光源５９は第１採光部５５に対向配置され、第２光源６１は第２採光部５７に対向配置されている。即ち、複数の採光部である第１採光部５５及び第２採光部５７は、第１光源５９及び第２光源６１からの光の光軸が平面部４９内において交差するように配置されている。
【００２２】
ここで、平面部４９は、第１採光部５５及び第２採光部５７からの入射光が交差して集まる部位が光集中部位６３（図４参照）となる。この光集中部位６３には、輝度調整用孔６５が設けられている。本実施形態の輝度調整用孔６５は、図３（ｂ）に示すように、入射光を拡散反射する複数の反射面６７を有する。図示例において輝度調整用孔６５は、略平行四辺形に形成されているが、輝度調整用孔６５の形状はこれに限定されるものではない。
【００２３】
次に、上記構成を有するプリズム１１の作用を説明する。
本実施形態に係るプリズム１１によれば、第１光源５９及び第２光源６１が駆動されると、第１光源５９及び第２光源６１からの光が、それぞれ対応して設けられている第１採光部５５及び第２採光部５７より平面部４９へ入射される。第１採光部５５及び第２採光部５７より導入された光は、それぞれ平面部４９を伝搬する。平面部４９を伝搬する光は、文字板４３に対向する上面の光出射面に対し、所定の入射角よりも小さくなったときに、光出射面から出射される。光出射面から出射された光は、照明光となって文字板４３を透過照明する。
【００２４】
ここで、平面部４９と平行に伝搬する光の光束を考えた場合、第１採光部５５及び第２採光部５７からの光束の光軸は、平面部４９内において交差する。そして、第１採光部５５及び第２採光部５７からの入射光が集まる平面部４９の光集中部位６３には、輝度調整用孔６５が形成される。
この輝度調整用孔６５は、平面部４９の厚み方向に形成されることで、平面部４９内に、外部（空気）との境界面を形成する。平面部４９内を伝搬する光は、この境界面が反射面６７となり、入射角の小さい一部の光は屈折して透過し、入射角が全反射角よりも大きい一部の光は、再び平面部４９内へ反射して戻される。即ち、この輝度調整用孔６５によって、第１採光部５５及び第２採光部５７からの複数の入射光は拡散反射されるので、複数の入射光が交差して集まる平面部４９における光集中部位６３の光量を落として輝度ムラを低減することができる。
【００２５】
また、本実施形態の輝度調整用孔６５は、大きさ、形状、数を変えることで、反射面６７の大きさ、角度、位置、数が適宜設定可能となる。これにより、特に指向性の強いＬＥＤ光源に対しても輝度ムラ低減の対応が容易となる。
また、本実施形態のプリズム１１によれば、平面部４９に指針軸３９を挿通するための貫通孔を設ける必要がない。そこで、射出成形時のウェルドラインが生じ難くなり、合成樹脂材料によるプリズム１１の射出成形が容易となる。
【００２６】
また、本実施形態のプリズム１１を用いた水温計２５は、指針軸３９を回避するため、複雑な形状のプリズム１１を備えているが、上述したように輝度ムラが低減され、良好な視認性を得ることができる。
【００２７】
従って、本実施形態に係るプリズム１１によれば、輝度ムラを低減し、良好な照明を得ることができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【００２８】
１１…プリズム（計器用導光板）
２５…水温計（車載用計器）
３９…指針軸
４３…文字板
４５…目盛（意匠部）
４７…指針
４９…平面部
５５…第１採光部（採光部）
５７…第２採光部（採光部）
５９…第１光源（光源）
６１…第２光源（光源）
６３…光集中部位
６５…輝度調整用孔
６７…反射面
【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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