(57)【要約】【課題】  少ない光源によって、メータの表示部等の照明が必要な箇所に効率よく光を導光及び反射させて視認性の向上を図った車両用メータパネルを提供することである。【解決手段】  メータの表示部２６がメータ針の回転方向に沿って円弧状に配列されたメータ表示板２２と、このメータ表示板２２の裏面側に配置され、前記表示部２６の配列に沿った円弧面を有して略リング状に形成される導光板３１と、この導光板３１の両開放端部に設けられる入光部４３，４４と、この入光部４３，４４に向けてそれぞれ配置されるＬＥＤ２４ａ，２４ｂとを備え、このＬＥＤ２４ａ，２４ｂから出射した光によって、前記導光板３１内を前記表示部２６の配列方向に沿って導光させるように構成した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メータの表示部がメータ針の回転方向に沿って円弧状に配列されたメータ表示板と、このメータ表示板の裏面側に配置され、前記表示部の配列に沿った円弧面を有して略リング状に形成される導光板と、この導光板の両開放端部に設けられる入光部と、この入光部に向けてそれぞれ配置される光源とを備え、
前記各光源から出射した光が、前記導光板内を前記表示部の配列方向に沿って導光するように構成したことを特徴とする車両用メータパネル。
【請求項２】
前記光源は、青色発光ダイオード、白色発光ダイオード、または、赤緑青の発光色素子で構成された多色発光ダイオードである請求項１記載の車両用メータパネル。
【請求項３】
前記表示部と対応する導光板の裏面に、前記入光部から入射させた光を前記表示部に向けて反射させる反射部を設けた請求項１記載の車両用メータパネル。
【請求項４】
前記メータ表示板が、透光性を有する表示部を除いて全面が遮光されている請求項１記載の車両用メータパネル。
【請求項５】
前記反射部が、前記導光板の裏面に凹設された複数の溝条からなり、これら溝条が前記表示部に対応した導光板の外周縁及び内周縁に沿って放射状に設けられる請求項３記載の車両用メータパネル。
【請求項６】
前記溝条は、凹設された断面形状が略三角形である請求項５記載の車両用メータパネル。
【請求項７】
前記溝条は、光源に近い方が溝深さが小さく、光源から遠い方が溝深さが大きくなるように形成されている請求項５記載の車両用メータパネル。
【請求項８】
前記導光板の表面と前記メータ表示板の裏面との間に、前記反射部によって反射された光を前記表示部に向けて集光するレンズ部からなる集光部材が配設される請求項１記載の車両用メータパネル。
【請求項９】
前記集光部材が、前記導光板の表面に一体に形成される請求項８記載の車両用メータパネル。
【請求項１０】
前記導光板の裏面側に、前記光源から出射した光を上方に向けて反射させる反射部材が配設される請求項１記載の車両用メータパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のスピードメータ、タコメータ等に採用される車両用メータパネルに関するものであり、特に、光源に発光ダイオードを使用して、メータの表示部を発光表示する車両用メータパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スピードメータ等の車両用メータには、一般に、磁気式メータが使用されている。この磁気式メータは、文字盤、メータ針及びこのメータ針を回転駆動して速度表示を行わせる駆動部を備え、前記メータ針の回転によって指し示す文字盤上の目盛を読み取って時速等を確認するようになっている。
【０００３】
前記文字盤には、背面側にバックライト装置が備えられ、前記メータの表示部を照明して視認性を高めるようにしているものが多い（特許文献１，特許文献２参照）。前記バックライト装置に備える光源としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）が使用される。このＬＥＤを光源とするバックライト構成としては、前記表示部の直下あるいは近傍に配置して直接照明する方式と、前記文字盤の下に導光板を配設し、この導光板の一端にＬＥＤを設置することによって間接照明する方式が採用されている。
【０００４】
図５は、従来から一般的に採用されている車両用のメータパネルの構造を示したものである。このメータパネル１は、内部に磁気駆動部や電源部が備えられていると共に、表面にメータ表示板が組み込まれる扇形の凹部５及びこの凹部５内に配設される複数の光源（ＬＥＤ）６を備えたハウジング２と、前記凹部５の上に載置される光拡散板３と、この光拡散板３の上に載置されるメータ表示板４等によって構成されている。前記メータ表示板４は、全体が黒色系の塗料によって遮光形成されており、外周部に目盛線や数字等からなる透光性を備えた表示部９が設けられている。前記ＬＥＤ６は、前記表示部９に略対応するように、複数配列形成される。このように、ＬＥＤ６からの直接光を前記表示部９に通すことによって、必要な箇所のみを明るく照明させることができる。
【特許文献１】特開平９−１５２３６０号公報
【特許文献２】特開平１１−３３７３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図５に示したように、メータの表示部９に対応させてＬＥＤ６を設置した構造にあっては、必要な箇所に直接照明することができるので視認性は高まるが、照明する表示部９の数が多くなると、それに応じてＬＥＤ６を増設しなければならない。このため、部品点数の増加に伴う製品コストの増加や消費電力が多くなるといった問題がある。また、複数の表示部９を均等に照明するためには、各ＬＥＤの輝度や色調等の特性を均一に調整しなければならない。
【０００６】
一方、導光板を介したバックライト構造にあっては、ＬＥＤの設置個数は少なくてすむが、前記ＬＥＤから出射した光が表示部に到達までに弱まり、十分な輝度が得られなくなる場合がある。また、前記表示部が複数ある場合には、ＬＥＤの配設位置によって、各表示部間における輝度にバラツキが生じやすいといった問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、少ない光源によって、メータの表示部等の照明が必要な箇所に効率よく光を導光及び反射させて視認性の向上を図った車両用メータパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の車両用メータパネルは、メータの表示部がメータ針の回転方向に沿って円弧状に配列されたメータ表示板と、このメータ表示板の裏面側に配置され、前記表示部の配列に沿った円弧面を有して略リング状に形成される導光板と、この導光板の両開放端部に設けられる入光部と、この入光部に向けてそれぞれ配置される光源とを備え、前記各光源から出射した光が、前記導光板内を前記表示部の配列方向に沿って導光するように構成したことを特徴とする。
【０００９】
前記光源は、青色発光ダイオード、白色発光ダイオード、または、赤緑青の発光色素子で構成された多色発光ダイオードである。
【００１０】
また、前記表示部と対応する導光板の裏面に、前記入光部から入射させた光を前記表示部に向けて反射させる反射部を設けた。
【００１１】
前記反射部は、導光板の裏面に凹設された断面形状が略三角形状の複数の溝条からなり、これら溝条を前記表示部に対応した導光板の外周縁及び内周縁に沿って放射状に設けた。
【００１２】
また、前記溝条は、光源に近い方が溝深さが小さく、光源から遠い方が溝深さが大きくなるように形成した。
【００１３】
また、前記導光板の表面と前記メータ表示板の裏面との間に、前記反射部によって反射された光を表示部に向けて集光するレンズ部からなる集光部材を配設した。
【００１４】
また、前記導光板の裏面側に、前記光源から出射した光を上方に向けて反射させる反射部材を配設した。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る車両用メータパネルによれば、メータ針の回転方向に沿って円弧状に配列されたメータ表示板の表示部に合わせて、導光板が前記表示部と同じ円弧面を有して略リング状に形成すると共に、この導光板の両開放端部に入光部を設けた。これによって、前記光源から出射した光を前記入光部から導光板の外周縁及び内周縁に沿って全反射しながら全体に均等に導光させることができる。また、前記導光板の裏面に、前記表示部に対応させた反射部を形成したことで、前記光源から出射した光を前記表示部に向けて集中して反射することができる。このため、光源を少なく抑えながら、前記表示部における視認性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に基づいて本発明に係る車両用メータパネルの実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る車両用メータパネルの全体構成を示す組立斜視図、図２は前記車両用メータパネルを構成する導光板の平面図、図３は前記導光板の断面図、図４は前記導光板内での導光作用を示す作用図である。
【００１７】
一般的な車両用のメータパネルには、中心にスピードメータ、その左右にタコメータや燃料計あるいは水温計等を配置可能にしたものが多いが、それぞれの構造は略同じであるので、本実施形態では、スピードメータを例にして説明する。この車両用メータパネル２１は、図１に示すように、アナログ方式のものであり、数字等からなるメータの表示部２６が設けられたメータ表示板２２と、このメータ表示板２２の裏面側に配設される導光板３１と、この導光板３１を側面から照らす光源（ＬＥＤ）２４とを備えており、ハウジング２５に収納された状態で運転席側のダッシュボードに組み込まれる。
【００１８】
前記メータ表示板２２は、遮光性を有する黒色系の薄いプラスチックシートでできており、その中に時速を表す表示部２６が透光性を有して形成されている。前記表示部２６は、図示しないメータ針の回転方向に沿って円弧状に配列され、外側に目盛線３７、内側に数字３８が設けられる。前記表示部２６は、透光性を持たせるため、前記目盛線３７や数字３８の輪郭に沿って打ち抜き形成されるか、前記プラスチックシートを形成する際に、前記目盛線３７や数字３８を型取ったマスクをかけて黒色系塗料で塗装した後、前記マスクを外してプラスチックシートの透明な下地部分を露出させる等によって形成される。
【００１９】
前記メータ表示板２２の裏面側に配設される導光板３１は、透光性を有するアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等で形成され、前記表示部２６の配列方向に合わせた円弧面を有して略リング状に形成され、両開放端部に一対の入光部４３，４４を設けた構成になっている。
【００２０】
図２及び図３に示したように、前記導光板３１の裏面には、前記メータ表示板２２の表示部２６に対応した位置に反射部３６が形成される。この反射部３６は、前記導光板３１の裏面を断面が略三角形状となるように凹設した溝条であり、前記入光部４３，４４から入射させた光を上方の表示部２６に向けて反射させるために設けられる。この溝条は、外周縁４１及び内周縁４２に対して略直交する方向に複数並行して延びている。
【００２１】
本実施形態のメータパネル２１におけるメータ表示板２２には、図１に示したように、外側に目盛線３７が形成され、その内側に時速を表す数字３８が形成されており、これに対応するように、前記反射部３６は、前記目盛線３７に対応した第１反射部３６ａが外周縁４１に沿って放射状に形成され、前記数字３８に対応した第２反射部３６ｂが内周縁４２に沿って放射状に形成されている。
【００２２】
前記導光板３１を照射するＬＥＤ２４ａ，２４ｂは、前述したように、一対の入光部４３，４４に面して配設され、前記ＬＥＤ２４ａ，２４ｂから出射した光は、各入光部４３，４４から入射した後、外周縁４１及び内周縁４２に沿って全反射しながら導光板３１の中心部に向けて導光される。その際、前記第１反射部３６ａ，第２反射部３６ｂによって、導光してきた光の一部を目盛線３７や数字３８からなる表示部２６に向けて反射される。前記第１反射部３６ａ，第２反射部３６ｂは、図３に示すように、前記導光板３１の裏面側から断面三角形状となるように、所定の深さに凹設され、前記表示部２６の形状や大きさに応じて一または二以上の溝条で形成される。
【００２３】
また、前記第１反射部３６ａ及び第２反射部３６ｂを構成する溝条は、図４に示すように、一定の溝幅を有し、深さは前記ＬＥＤ２４ａ，２４ｂに近い入光部４３，４４から外周縁４１及び内周縁４２の中央部の遠い方に行くにしたがって次第に大きくなるように形成される。前記構造の溝条からなる第１反射部３６ａ，第２反射部３６ｂを形成することによって、前記ＬＥＤ２４ａ，２４ｂから出射した光が、手前の反射部に遮られるのを防いでより遠方まで光を導光させることができる。また、ＬＥＤ２４ａ，２４ｂから遠ざかるにしたがって弱くなった光を溝条の深い反射部によって、より多く表示部２６に向けて反射させることができる。その結果、前記ＬＥＤ２４ａ，２４ｂからの距離によって生じる輝度格差を解消して、均等な明るさで、各表示部２６を発光表示させることができる。このように、前記溝条３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，・・・の深さを変えることによって、輝度の調整を行うことが可能となる。なお、前記溝条３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，・・・の中心傾斜角度αは、ＬＥＤ２４ａ，２４ｂにおける発光の指向性に応じて約９０°〜１００°の範囲で設定される。
【００２４】
また、図４に示したように、前記導光板３１の表面に前記第１反射部３６ａ，第２反射部３６ｂに対応して設けられるレンズ部４０が一体形成されたシートまたはフィルム状の集光部材４０ａを配設することによって、前記第１反射部３６ａ，第２反射部３６ｂで反射した光を集光させながら表示部２６を透過させることができる。本実施形態では、前記レンズ部４０を半円柱形状に形成したが、断面が三角形状あるいは多角形状であってもよい。この集光部材４０ａは、導光板３１と同様に透光性を有するアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等で形成される。また、前記集光部材４０ａを導光板３１と一体形成することにより、部品点数の削減が図られる。
【００２５】
また、前記反射部３６が形成された導光板３１の裏面に高反射率を有するＡｇ蒸着フィルムやＡｇメッキ処理を施した反射部材４５を配設することによって、導光板３１の表面側への反射効率が高まり、高輝度且つ効率のよい照明効果を得ることができる。
【００２６】
前記導光板３１及びメータ表示板２２は、図１に示したように、ハウジング２５内に収容され、運転席のダッシュボードに組み込まれる。前記ハウジング２５は、前記スピードメータ等の複数のメータ類が配置可能な広さ及び厚さを有した長方形状の箱型に形成され、内部に磁気駆動部や電源部（図示せず）が組み込まれ、メータ指針を駆動するための駆動軸２７が表面に突出している。また、このハウジング２５の表面には前記駆動軸２７を中心とした円弧状の外周部を有する凹設部２８が形成され、この凹設部２８内に前記導光板３１及びＬＥＤ２４ａ，２４ｂが収容される。
【００２７】
本実施形態では、前記導光板３１の入光部４３，４４に対して青色発光ダイオードや白色発光ダイオードのような単色光のＬＥＤを一つずつ配設したが、赤緑青の発光色素子で構成された多色発光のＬＥＤを配設することによって、様々な色に発光表示させることができる。また、ＬＥＤを用いて発光色を制御する他に、前記表示部に各色のフィルタを配設することによっても発光色を様々に変化させることが可能となる。このように、前記表示部を色分け表示することによって、運転中のドライバーが確認しやすいメータパネルとなる。
【００２８】
なお、上記実施形態では、本発明に係る車両用のメータパネルをスピードメータに適用した場合を示したが、このようなスピードメータ以外のタコメータや燃料計あるいは水温計等にも同様な構成によって適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る車両用メータパネルの組立斜視図である。
【図２】上記車両用メータパネルを構成する導光板の平面図である。
【図３】上記導光板の断面図である。
【図４】上記導光板内における作用図である。
【図５】従来の車両用メータパネルの斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
２１  メータパネル
２２  メータ表示板
２４ａ，２４ｂ  ＬＥＤ（光源）
２５  ハウジング
２６  表示部
３１  導光板
３６  反射部
３６ａ  第１反射部
３６ｂ  第２反射部
３７  目盛線
３８  数字
３９  溝条
４０  レンズ部
４０ａ  集光部材
４１  外周縁
４２  内周縁
４３，４４  入光部
４５  反射部材
【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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