(57)【要約】【課題】文字盤に形成された表示意匠部の視認性を低下させないでその表示意匠部を立体的に見せることができる指針計器を提供する。【解決手段】指針計器１は、表示意匠部２１，２２が形成された文字盤２と、文字盤２の前面に沿って回転する指針３と、文字盤２の背後に設けられた光源７と、文字盤２の前面に設けられ表示意匠部２１，２２を覆う透光性を有する導光体８とを備える。導光体８は、導光体８の前面から外側へ突出すると共に透光性を有する凸部８１，８２を備える。凸部８１，８２は、表示意匠部２１，２２を透過した光源７の光を受けて発光する。これにより、文字盤２に形成された表示意匠部２１，２２の視認性を低下させないでその表示意匠２１，２２部を立体的に見せることができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示意匠部が形成された文字盤と、
前記文字盤の前面に沿って回転する指針と、
前記文字盤の背後に設けられ前記表示意匠部を透過する光を発する光源と、
前記文字盤の前記前面に設けられ前記表示意匠部を覆うと共に透光性を有する導光体とを備え、
前記導光体は、該導光体の前面から外側へ突出すると共に透光性を有する凸部を備え、
前記凸部は、前記表示意匠部を透過した前記光源の光を受けて発光することを特徴とする指針計器。
【請求項２】
前記凸部は、前記表示意匠部を覆う位置に前記表示意匠部に対応する形状で形成されることを特徴とする請求項１に記載の指針計器。
【請求項３】
前記凸部の長手方向に垂直な断面は、外側へ向かって膨らむ曲線状の外形線を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の指針計器。
【請求項４】
前記導光体の前面側から見て、前記凸部の輪郭線は、前記表示意匠部の輪郭線の内側に位置することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の指針計器。
【請求項５】
前記表示意匠部は、目盛であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の指針計器。
【請求項６】
前記文字盤は、前記光源の光を前記文字盤の前面側へ透過させる透光部を前記表示意匠部の外周に備え、
前記導光体は、前記透光部を透過した前記光源の光を受けて該導光体の全領域を照明させることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の指針計器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源の光を受けて発光する導光体を有する指針計器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、指針計器として、見映えのある斬新な表示をさせるため、様々な方法が提案され、その一つとして、光源の光を受けて発光する導光体を有する指針計器に関するものがある。
【０００３】
例えば、透光性を有する表示意匠部が形成された文字盤と、この文字盤の背後に設けられた光源と、この文字盤の前面に設けられこの表示意匠部を覆う導光体とを備え、この導光体が表示意匠部を透過した光源からの光を受けて発光する凹部を導光体の裏面に有するものが開示されている（特許文献１を参照）。
【０００４】
具体的には、文字盤の背後に設けられた光源からの光が文字盤の表示意匠部（目盛等）を透過してこれを発光させ、この透過した光が表示意匠部の形状に対応させて設けられた凹部を発光させる。これにより、文字盤の表示意匠部を立体的に見せることができるため、見映えのある斬新な表示を実現できる。
【特許文献１】特開２００４−６１３２６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、特許文献１による指針計器では、文字盤の表示意匠部を透過して凹部内に達した光は、凹部の側面における空気と導光体（透明樹脂）との間の屈折の効果によって、空気から導光体へ向かって外側に広がる方向に屈折する。その結果、この凹部内に達した光は、導光体内の周囲にも拡散される。これにより、凹部の周囲は、淡い輝度でぼんやりと発光するため、表示意匠部の視認性が低下する恐れがある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、文字盤に形成された表示意匠部の視認性を低下させないでその表示意匠部を立体的に見せることができる指針計器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
請求項１に記載の指針計器は、表示意匠部が形成された文字盤と、文字盤の前面に沿って回転する指針と、文字盤の背後に設けられた光源と、文字盤の前面に設けられ表示意匠部を覆うと共に透光性を有する導光体とを備え、導光体が導光体の前面から外側へ突出すると共に透光性を有する凸部を備え、凸部が表示意匠部を透過した光源の光を受けて発光する構成とする。
【０００９】
この構成では、導光体が導光体の前面から外側へ突出する凸部を備え、この凸部が表示意匠部を透過した光源の光を受けて発光する。これにより、凸部の輪郭線（側面）に達した光源の光は、凸部の側面における導光体と空気との間の屈折の効果によって、導光体から空気へ向かって中心側に集まる方向へ屈折する。その結果、凸部の輪郭線（側面）に達した光源の光は、表示意匠部を透過した光源の光を中心側に集める方向へ出射し、これにより凸部を発光させるため、凸部の輪郭線を、くっきりと視認させることができる。
【００１０】
その結果、くっきりと視認できる凸部の輪郭線（側面）の発光と表示意匠部の発光とによって、これらを、視認性を低下させないで立体的に見せることができる。
【００１１】
請求項２に記載の指針計器は、凸部が表示意匠部を覆う位置に表示意匠部に対応する形状で形成される構成とする。
【００１２】
この構成では、凸部が表示意匠部に対応する形状であるため、より視認性を向上できる。
【００１３】
請求項３に記載の指針計器は、凸部の長手方向に垂直な断面が外側へ向かって膨らむ曲線状の外形線を有する構成とする。
【００１４】
この構成では、凸部の断面が外側へ向かって膨らむ曲線状の外形線を有するため、凸部は、その凸レンズ的作用により、拡大鏡の作用をする。即ち、凸部は、表示意匠部を拡大して視認させるため、表示意匠部の輪郭線を凸部の輪郭線（側面）に対してより小さく設定できる。これにより、凸部と表示意匠部の位置合わせを容易化でき、これらのズレによる見映えの低下を防止することができる。
【００１５】
請求項４に記載の指針計器は、導光体の前面側から見て凸部の輪郭線が表示意匠部の輪郭線の内側に位置する構成とする。
【００１６】
この構成では、導光体の前面側から見て凸部の輪郭線を表示意匠部の輪郭線の内側に位置させるため、これらの重なりによる見映えの低下を防止できる。
【００１７】
請求項５に記載の指針計器は、表示意匠部が目盛である構成とする。
【００１８】
この構成では、表示意匠部が目盛であるため、目盛において上述の効果が得られる。
【００１９】
請求項６に記載の指針計器は、文字盤が光源の光を文字盤の前面側へ透過させる透光部を表示意匠部の外周に備え、導光体が透光部を透過した光源の光を受けて導光体の全領域を照明させる構成とする。
【００２０】
この構成では、導光体は、その全領域を照明させることによって、指針計器を加飾できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明による指針計器を、自動車に搭載されるコンビネーションメータ１に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。
【００２２】
（構成）
図１は、本発明の一実施形態による指針計器であるコンビネーションメータ１の正面図である。図１の矢印が示す上下方向が自動車の上下方向と同じである。
【００２３】
図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００２４】
図３は、図２中のＩＩＩ部の拡大図である。
【００２５】
図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線断面拡大図である。
【００２６】
図５は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する回路構成図である。
【００２７】
指針計器であるコンビネーションメータ１は、自動車の運転席前方に配置されて当該自動車に関する各種情報を表示する。
【００２８】
本実施形態によるコンビネーションメータ１は、図１に示すように、走行速度を表示する速度計を構成する。
【００２９】
コンビネーションメータ１は、情報を表示して運転者に視認させるための文字盤２を備え、文字盤２には、表示意匠部である文字（数字を含む）２１と表示意匠部である目盛２２と、目盛２２の外周に破線で示すリング状の透光部２３が設けられる。
【００３０】
文字盤２は、透光性を有する材料、例えば無色透明なポリカーボネート樹脂等の板材からなる文字盤母材２４により構成される。この文字盤母材２４の裏面（図２の矢印に示す右側の面）には、文字２１と目盛２２との背景部分をつや消しの例えば青色の不透光状態（または、つや消しの透光性が低い状態）にする背景層２５が印刷あるいはホットスタンプ等により形成される。
【００３１】
尚、背景層２５は、文字盤母材２４の前面（図２の矢印に示す左側の面）に形成しても良い。
【００３２】
文字２１と目盛２２と透光部２３とは、背景層２５が形成されない開口として、無色透明状態に設けられる。尚、この背景層２５の開口に対して、さらに、有色透明膜を、文字盤母材２４の前面または裏面に印刷あるいはホットスタンプ等を施して形成しても良い。
【００３３】
文字盤２には、図２に示すように、後述するムーブメント５のシャフト５１を挿通させるための貫通孔２６が設けられ、文字盤２の背後（図２の矢印が示す右側）には、リフレクタ９、ムーブメント５、発光ダイオード６、光源である発光ダイオード７、およびプリント基板１０が配置される。プリント基板１０は、コンビネーションメータ１の電気回路部を形成するものであり、ムーブメント５と発光ダイオード６、７は、プリント基板１０に実装される。
【００３４】
ムーブメント５は、例えば交差コイル式アクチュエータ、あるいはステッピングモータ等から構成され、外部からの電気信号（本実施形態においては車速信号）に対応した角度だけシャフト５１を回動させるものである。シャフト５１は、文字盤２の貫通孔２６を通して前面側、つまり図２の矢印が示す左側へ延出し、その先端には指針３が固定される。
【００３５】
リフレクタ９は、発光ダイオード６からの例えば白色光を指針３へ導くものであり、発光ダイオード７からの例えば白色光を文字盤２の文字２１と目盛２２と透光部２３とへ導くものである。指針３は、リフレクタ９により導かれた発光ダイオード６からの白色光によって、例えば赤色で発光表示されるように形成される。
【００３６】
指針３には、遮光キャップ４が装着される。遮光キャップ４は、例えば遮光性を有する樹脂あるいは金属等から形成され、発光ダイオード６の光が、運転者の目に直接入射することを防止するものである。
【００３７】
本発明の特徴である導光体８は、図１と図２に示すように、文字盤２の前面（図２の矢印に示す左側の面）にリング状に設けられ、表示意匠部である文字２１と表示意匠部である目盛２２と透光部２３とを覆うように設けられる。尚、導光体８は、目盛２２と透光部２３とのみを覆うようにしても良い。
【００３８】
導光体８の前面（図２の矢印に示す左側の面）には、図２から図４に示すように、表示意匠部である文字２１と表示意匠部である目盛２２とを覆う位置に、これらとそれぞれ対応する形状で外側（図２の矢印に示す左側）へ突出する凸部８１と凸部８２とを形成する。
【００３９】
ここで、文字盤２と導光体８とは、文字２１と目盛２２（背景層２５の開口）の各輪郭線が凸部８１と凸部８２の各輪郭線８２ａの内側に位置するように構成される。又、導光体８は、無色透明なアクリル樹脂等で凸部８１と凸部８２と一体に形成される。
【００４０】
導光体８は、リフレクタ９により導かれて文字２１と目盛２２を透過した発光ダイオード７からの白色光を、それぞれ凸部８１と凸部８２とから出射させることによって、凸部８１と凸部８２とをそれぞれ発光させるためのものである。又、導光体８は、透光部２３を透過した発光ダイオード７からの白色光を反射面８３により反射させることによって、導光体８の全領域を照明させ、これによりコンビネーションメータ１を加飾するものである。
【００４１】
コンビネーションメータ１の筐体は、図２に示すように、文字盤２や指針３の前面側（図２の矢印に示す左側）を覆う透明なフロンとカバー１１と、導光体８の反射面８３の前面側を覆う意匠プレート１２とケース１３とから構成される。
【００４２】
以上説明した本実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成について、図５に基づいて説明する。
【００４３】
マイクロコンピュータ等から構成される制御装置１４には、バッテリ１７から電力が常時供給され、イグニッションスイッチ１６がその操作ポジション（オフポジション、オンポジション）を検出可能に接続され、当該自動車の走行速度を検出する車速センサ１５や図示しないセンサやスイッチ等がそれらの信号を入力可能に接続される。
【００４４】
また、車速センサ１５からの検出信号に応じて制御装置１４によって駆動されるムーブメント５や、発光ダイオード６，７も、制御装置１４に接続される。
【００４５】
（作動）
上述したように構成された本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の作動について説明する。
【００４６】
イグニッションスイッチ１６がオンされると、図５において、制御装置１４は、それを検出して作動を開始する。即ち、制御装置１４は、速度センサ１５からの出力信号に基づき、当該自動車の車速を算出し、これに対応した角度だけシャフト５１を回動させるように、ムーブメント５を駆動する。又、この時、制御装置１４は、発光ダイオード６、７を点灯させる。
【００４７】
点灯した発光ダイオード６の白色光は、図２に示すように、リフレクタ９により、矢印Ｐに示す光路に従って指針３に導かれて、これを赤色で発光させる。
【００４８】
点灯した発光ダイオード７の白色光は、リフレクタ９により、矢印Ｑ１と矢印Ｑ２に示す光路に従って、それぞれ文字盤２の文字２１と目盛２２（背景層２５の各開口）とを透過して、これらを白色で発光させる。これらを透過した白色光は、導光体８に入射して、それぞれ凸部８１と凸部８２とから出射し、凸部８１と凸部８２とをそれぞれ白色で発光させる。
【００４９】
以下、凸部８２の白色発光について、詳細に説明する。目盛２２（背景層２５の開口）を透過して凸部８２の輪郭線（側面）８２ａに到達した白色光は、図４に示すように、矢印Ｑ２１に示す光路に従って反射するか、または、矢印Ｑ２２に示す光路に従って屈折する。
【００５０】
矢印Ｑ２２に示す光路の屈折では、側面８２ａにおける凸部８２（無色透明なアクリル樹脂）と空気との間の屈折の効果によって、凸部８２から空気へ向かって図４の矢印に示す左側の方向へ屈折する。即ち、側面８２ａに到達した白色光は、矢印Ｑ２１と矢印Ｑ２２に示す両光路に従って中心側に集まる方向へ出射する。これにより、図３において、凸部８２の輪郭線（側面）８２ａを、くっきりと視認させることができる。
【００５１】
その結果、図３において、凸部８２の輪郭線（側面）８２ａがぼやけないで白色発光し、この内側で目盛２２が白色発光し、これらが青色の背景から浮き出して見える。このため、視認性を低下させないで、これらを立体的に見せることができる。凸部８１の白色発光も同様であるため、この説明を省略する。
【００５２】
又、点灯した発光ダイオード７の白色光は、図２に示すように、リフレクタ９により、矢印Ｑ３に示す光路に従って、文字盤２の透光部２３を透過して、導光体８に入射する。この入射した白色光は、導光体８の反射面８３により反射して、導光体８の全領域を照明させる。これにより、導光体８は、コンビネーションメータ１を加飾する。
【００５３】
ここで、意匠プレート１２が導光体８の反射面８３の前面側（図２の矢印で示す左側）を覆っているため、点灯した発光ダイオード７の白色光が反射面８３からその前面側へもれ出ることを防止できる。その結果、見映えの低下を防止できる。
【００５４】
以上説明した本発明の第１実施形態による指針計器であるコンビネーションメータ１では、表示意匠部である文字２１と目盛２２を覆う位置にこれらに対応する形状で導光体８の前面から外側へ突出する凸部を導光体８に設ける。この構成により、表示意匠部である文字２１と目盛２２との視認性を低下させないでこれらを立体的に見せることができる。
【００５５】
尚、凸部８１，８２と文字２１と目盛２２と指針３の各発光色および文字盤母材２４と背景層２５の各色は、上述した場合に限る必要はない。例えば、凸部８１，８２と表示意匠部である文字２１と目盛２２とを互いに異なる発光色となるように構成しても良く、その他の組み合わせも種々考えられる。
【００５６】
図６は、図４に示す凸部８２の変形例近傍を示す拡大断面図である。
【００５７】
図７は、図６に示す凸部８２により視認される凸部８２近傍の正面拡大図である。
【００５８】
凸部８１，８２は、図４に示すようにその断面を矩形状に形成する必要はなくて、図６に示すように、その断面の外形線が外側へ向かって膨らむ曲線状である凸レンズ状に形成しても良い。
【００５９】
この変形例では、目盛２２（背景層２５の開口）の輪郭線は、上述の場合と比較して、図６と図７に示すように、凸部８２の輪郭線８２ａに対して、より小さく形成され、矢印に示す右側に偏って配置される場合を示す。
【００６０】
点灯した発光ダイオード７の白色光は、図６に示すように、凸部８２の中央部を進行する場合、矢印Ｑ２に示す光路に従って直進するが、凸部８２の中央部以外を進行する場合、例えば矢印Ｑ２３に示す光路に従って、図示しない凸部８２の焦点に向かって（図６の矢印に示す左側の方向へ）屈折する。これにより、周知の拡大鏡の原理と同様に、文字盤２の背後側（図６の矢印に示す下側）に、目盛２２（背景層２５の開口）が破線で示す虚像２２ａとして拡大される。
【００６１】
しかし、目盛２２（背景層２５の開口）が、図７中の一点鎖線で示すように、凸部８２の輪郭線８２ａに対して矢印に示す右側に偏って配置されているため、虚像２２ａの破線で示す部分は、凸部８２の輪郭線（側面）８２ａから外側へ矢印に示す右側へはみ出してしまう。即ち、目盛２２は、図７において、実線で示す虚像２２ａとして凸部８２の輪郭線８２ａの内側で拡大されて視認されるが、凸部８２の輪郭線８２ａの外側では視認されない。
【００６２】
一方、目盛２２が、上述の図３において、凸部８２の輪郭線８２ａから外側へ矢印に示す右側へはみ出してしまうと、輪郭線（側面）８２ａの発光と目盛２２の発光が重なるため、見映えが低下する。
【００６３】
これに対して、図６と図７に示す変形例では、目盛２２の輪郭線を凸部８２の輪郭線８２ａに対してより小さく形成できるため、目盛２２の輪郭線を凸部８２の輪郭線８２ａの外側にはみ出さないようにすることが容易となる。即ち、目盛２２と凸部との位置ズレ防止が容易となり、生産コストを低減できる。これにより、低コストで側面８２ａの発光と目盛２２の発光が重なることによる見映えの低下を防止できる。
【００６４】
変形例では、凸部８２にのみ説明したが、凸部８１でも同様にこの変形例を適用できる。
【００６５】
尚、指針計器として速度計を形成しているが、これらに限る必要は無く、他の計器、例えばと回転計や燃料計等と置き換える、あるいは追加しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による指針計器であるコンビネーションメータ１の正面図である。
【図２】図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図３は、図２中のＩＩＩ部の拡大図である。
【図４】図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線断面拡大図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する回路構成図である。
【図６】図６は、図４に示す凸部８２の変形例近傍を示す拡大断面図である。
【図７】図７は、図６に示す凸部８２により視認される凸部８２近傍の正面拡大図である。
【符号の説明】
【００６７】
１    コンビネーションメータ（指針計器）
２    文字盤
２１    文字（表示意匠部）
２２    目盛（表示意匠部）
２３    透光部
２４    文字盤母材
２５    背景層
２６    貫通孔
３    指針
４    遮光キャップ
５    ムーブメント
５１    シャフト
６    発光ダイオード
７    発光ダイオード（光源）
８    導光体
８１    凸部
８２    凸部
８２ａ    側面
８３  反射面
９    リフレクタ
１０    プリント基板
１１    フロントカバー
１２    意匠プレート
１３    ケース
１４    制御装置
１５    速度センサ
１６    イグニッションスイッチ
１７    バッテリ
【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】
2006113024.tif 000008
【図７】
2006113024.tif 000009