(57)【要約】      （修正有）【課題】被照明部材の輝度ムラを極力、抑制することが可能な計器装置を提供する。【解決手段】光透過部１１と光拡散部１４とを有するパネル体１０と、回路基板２０に配設される複数個の光源３０と、光源３０を収容するケース部材４０と、パネル体１０の視認者側に配置される計器ハウジングと、光透過部１１から出射される出射光を計器ハウジングに向けて反射する光反射部材とを備え、ケース部材４０は、照明光を所定方向Ｘに沿う複数方向に分光させる分光部４４と、当該複数方向に分光した光を光透過部１１に向けて反射する反射部４５とを有し、分光部４４と反射部４５とが所定方向Ｘに沿い交互に配置されるとともに分光部４４に対応するように回路基板２０に光源３０が配設され、分光部４４の光拡散部１４との対向領域４４ｃに窪み部４４ｄが設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に沿って延在する光透過部と前記光透過部に設けられた光拡散部とを有するパネル体と、
前記光透過部に照明光を供給すべく、前記所定方向に沿うように回路基板に配設される複数個の光源と、
前記光源を収容するケース部材と、
前記パネル体の視認者側に配置される被照明部材と、
前記照明光を受けて前記光透過部から出射される出射光を前記被照明部材に向けて反射する光反射部材とを備え、
前記ケース部材は、
前記照明光を前記所定方向に沿う複数方向に分光させる分光部と、
当該複数方向に分光した光を前記光透過部に向けて反射する反射部とを有し、
前記分光部と前記反射部とが前記所定方向に沿い交互に配置されるとともに前記分光部に対応するように前記回路基板に前記光源が配設され、
前記分光部の前記光拡散部との対向領域に窪み部が設けられていることを特徴とする計器装置。
【請求項２】
前記パネル体は、前記所定方向に沿うように前記光透過部に形成される不透過部を備え、
前記ケース部材は、前記光源を挟むように対向する一対の対向壁を有し、
前記分光部から前記反射部に向かうに従って前記一対の対向壁の間に形成される開口幅が幅狭となるように、前記一対の対向壁のうち前記不透過部にて覆われる一方の対向壁が非平坦部となっていることを特徴とする請求項１記載の計器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される計器装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の計器装置にあっては、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。この特許文献１に記載の計器装置は、車両に搭載された車両用計器からなり、指針と、この指針によって指示される目盛等の計測値表示部と当該計測値表示部を囲む光透過部とを有する計器文字板（パネル体）と、光透過部に照明光を供給するように回路基板の仮想円周上に等間隔で実装（配設）される複数個の光源と、光源を収容するケース部材と、（光透過部を囲むように）計器文字板の視認者側に配置される被照明部材（見返し部材）と、前記照明光を受けて前記光透過部から出射される出射光を被照明部材に向けて反射する傾斜反射面を有する光反射部材（リング部材）とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−８７１５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の計器装置の場合、複数個の光源が回路基板の仮想円周上に等間隔で表面実装されていることに起因して、前記出射光によって被照明部材が照明された際に、輝度ムラが発生することが考えられる。つまり、光源の配設位置に対応する被照明部材箇所では、前記出射光が比較的強めに照射され、隣接する光源の中間地点に対応する被照明部材箇所では、前記出射光が比較的弱めに照射されるため、前記出射光によって被照明部材が照明された際に、輝度ムラが発生することが考えられる。
【０００５】
そこで、この問題点を解消するために、光源の真上に比較的小型の遮光壁を設けることが考えられるが、そうすると逆に光源の配設位置に対応する被照明部材箇所がそれ以外の箇所よりも暗くなって照明される虞がある。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、輝度ムラを抑制することが可能な計器装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、所定方向に沿って延在する光透過部と前記光透過部に設けられた光拡散部とを有するパネル体と、前記光透過部に照明光を供給すべく、前記所定方向に沿うように回路基板に配設される複数個の光源と、前記光源を収容するケース部材と、前記パネル体の視認者側に配置される被照明部材と、前記照明光を受けて前記光透過部から出射される出射光を前記被照明部材に向けて反射する光反射部材とを備え、前記ケース部材は、前記照明光を前記所定方向に沿う複数方向に分光させる分光部と、当該複数方向に分光した光を前記光透過部に向けて反射する反射部とを有し、前記分光部と前記反射部とが前記所定方向に沿い交互に配置されるとともに前記分光部に対応するように前記回路基板に前記光源が配設され、前記分光部の前記光拡散部との対向領域に窪み部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、前記パネル体は、前記所定方向に沿うように前記光透過部に形成される不透過部を備え、前記ケース部材は、前記光源を挟むように対向する一対の対向壁を有し、前記分光部から前記反射部に向かうに従って前記一対の対向壁の間に形成される開口幅が幅狭となるように、前記一対の対向壁のうち前記不透過部にて覆われる一方の対向壁が非平坦部となっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、所期の目的を達成でき、輝度ムラを抑制することが可能な計器装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態による計器装置の要部正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】図１のＣ−Ｃ断面図。
【図５】同実施形態によるパネル体の要部正面図。
【図６】同実施形態によるケース部材の要部正面図。
【図７】同実施形態の第１変形例によるケース部材の要部正面図。
【図８】同実施形態の第２変形例によるパネル体の要部断面図。
【図９】同実施形態の第２変形例によるパネル体の要部正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１から図６に基づいて、本発明の計器装置を車両に搭載される車両用計器に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、以下の説明では、車両用計器を正視（視認）する視認者側を前方側とし、当該視認者側とは反対側である反視認者側を背後側とする。
【００１１】
図１〜図４において、本実施形態による計器装置としての車両用計器Ｄは、車両に搭載された車両用計器であり、所定方向Ｘに沿って延在する光透過部１１を有するパネル体１０と、パネル体１０の背後側に配置される回路基板２０と、光透過部１１に照明光を供給すべく、所定方向Ｘに沿うように回路基板２０に実装（配設）される複数個の光源３０と、光源３０を収容するケース部材４０と、パネル体１０の視認者側に配置される被照明部材としての計器ハウジング５０と、照明光を受けて光透過部１１から出射される出射光Ｙを計器ハウジング５０側に向けて反射する光反射部材６０と、この光反射部材６０上に載置される表示板７０とを備えている。
【００１２】
パネル体１０は、薄板状の透光性基材で構成された上述の光透過部１１を有する。またパネル体１０は、光透過部１１の背後側に印刷等によって形成される不透過部１２、反射層１３、光拡散層（光拡散部）１４を備える。
【００１３】
不透過部１２は、所定方向Ｘに沿って延在する光透過部１１を上下に略２等分した際の上側部分において、光透過部１１の背後側に印刷形成された黒色印刷層からなる（図５参照）。このようにパネル体１０は、所定方向Ｘに沿うように光透過部１１に形成される不透過部１２を備える。
【００１４】
反射層１３は、例えば光透過部１１の背後側に印刷形成された白色の半透過反射層である。反射層１３は、ケース部材４０に備えられる後述する分光部及びその周囲を除くように不透過部１２の背後側、並びに不透過部１２の形成されない光透過部１１の背後側に設けられる。
【００１５】
また光透過部１１に設けられる光拡散層１４は、例えば光拡散性を有する微小粒子を混入させた透明インクを光透過部１１の背後側に印刷形成することで得られる艶消し層であり、この場合、前記分光部及びその周囲に対応する位置に形成される（図４参照）。なお、必要に応じて光透過部１１の前方側（パネル体１０の最表面）にオーバーコート層である透明保護層（図示せず）を印刷形成してもよい。
【００１６】
回路基板２０は、例えば配線パターンが施された硬質の配線基板であり、光源３０と、光源３０の発光制御を行う制御部（図示せず）と、抵抗、コンデンサ等の各種電子部品（図示せず）が前記配線パターンに導通接続されている。
【００１７】
光源３０は、適宜色の光を発するチップ型発光ダイオードであり、回路基板２０の前方側において、所定方向Ｘに沿うように複数個実装される。
【００１８】
ケース部材４０は、例えば白色の合成樹脂材料によって形成され、その所定方向Ｘと略直交する方向の断面形状は凹部形状となっている。ケース部材４０は、回路基板２０側に位置する略平坦形状の基部４１と、凹部の側壁となる一対の対向壁４２、４３とを備える。
【００１９】
基部４１は、回路基板２０の前方側に載置され、各光源３０を各々収容するための複数個の開放部４１ａを有する。また、一対の対向壁４２、４３は、光源３０を挟むように対向し、視認者側から見たときの各対向壁４２、４３の形状は、ともに平坦な立壁形状からなる平坦部形状となっている。なお、ここでは、一対の対向壁４２、４３のうち一方の対向壁（ここでの一方の対向壁とは例えば対向壁４２を指す）は、不透過部１２によって（視認者側から不可視状態となるように）覆われる（図５参照）。
【００２０】
さらに、ケース部材４０は、照明光を所定方向Ｘに沿う複数方向（左右方向）に分光させるための分光部４４と、当該複数方向に分光した光を光透過部１１に向けて反射するための略山形状（略逆Ｖ字形状）からなる反射部４５とを有し、分光部４４と反射部４５とが所定方向Ｘに沿い交互に配置されるとともに分光部４４に対応するように回路基板２０の前方側に各光源３０が実装（配設）される（図６参照）。
【００２１】
分光部４４は、基部４１とは反対側となる一対の対向壁４２、４３の上端側にて架け渡され、パネル体１０と分光部４４との間には空気層Ｓが設けられる。分光部４４は、断面略逆三角形状に形成され、照明光を左方向に導く第１傾斜壁４４ａと、照明光を右方向に導く第２傾斜壁４４ｂとを有する。光源３０から発せられる照明光の一部は、各傾斜壁４４ａ、４４ｂによって左右方向に反射され、反射部４５へと至る。
【００２２】
また、４４ｃは、分光部４４の光拡散層１４との対向領域として構成され、この分光部４４の前方側に形成される平坦面形状で構成された対向領域４４ｃには所定方向Ｘと略直交する方向に沿い窪み部４４ｄが形成される。つまり、窪み部４４ｄは、一対の対向壁４２、４３を橋渡しするように形成された対向領域４４ｃ（分光部４４）の全長に渡って形成される。
【００２３】
ここで、光拡散層１４と分光部４４との位置関係に着目すると、視認者側から車両用計器Ｄを正視したとき、光拡散層１４は、分光部４４の形成領域よりも左右方向に若干、はみ出すように形成される。この際、光源３０から発せられる照明光の他の一部は、各傾斜壁４４ａ、４４ｂに当たって背後側（回路基板２０側）に反射し、その後、前方側へと再反射される際に、開放部４１ａの内壁面Ｐに当たって、分光部４４の周囲を通過し光拡散層１４へと至る。そして、光拡散層１４で光が背後側に向けて拡散し、この拡散光が窪み部４４ｄで反射される。さらに、窪み部４４ｄで反射した拡散反射光は、空気層Ｓを経てパネル体１０へと至り、光拡散層１４を透過する。
【００２４】
反射部４５は、互いに隣接する分光部４４の略中間地点に位置し、基部４１から前方側に向けて隆起するように略逆Ｖ字形状に形成される。
【００２５】
ここで、本例において、パネル体１０から出射される出射光Ｙは、主に以下に示す３つに大別される。
【００２６】
つまり、光源３０（光源３０の光軸付近）から発せられる照明光の一部が各傾斜壁４４ａ、４４ｂ、反射部４５を順次経て前方側へと反射導光され、その後、半透過の反射層１３、光透過部１１を経てパネル体１０から出射する第１出射光Ｙ１と、光源３０（光源３０の光軸付近）から発せられる照明光の他の一部が各傾斜壁４４ａ、４４ｂ、回路基板２０、開放部４１ａの内壁面Ｐ、光拡散層１４、窪み部４４ｄ、空気層Ｓを順次経て、その後、光拡散層１４及び光透過部１１を通過しパネル体１０から出射する第２出射光Ｙ２と、光源３０の光軸からやや外れた領域に発せられる光をパネル体１０が受けて、その後、半透過の反射層１３、光透過部１１を経て分光部４４と反射部４５との間となるパネル体１０箇所から主に出射する第３出射光Ｙ３とで出射光Ｙが主に構成される（図４参照）。
【００２７】
また、本例の場合、パネル体１０が白色のケース部材４０上に載置された際に、パネル体１０（の最下面）に白色の反射層１３を設けたことで、基部４１と一対の対向壁４２、４３と反射層１３とによって囲まれる照明空間は、光の反射効率の高い照明空間として構成される。
【００２８】
計器ハウジング５０は、例えば黒色の合成樹脂材料によって形成された樹脂筐体（見返し部材）であり、車両用計器Ｄの外装ケースの一部を構成している。また、計器ハウジング５０は、例えばパネル体１０（や表示板７０）側を向く内周面が傾斜面５１となっている。
【００２９】
光反射部材６０は、例えば白色の合成樹脂材料によって形成された樹脂ケースであり、表示板７０を保持するようにパネル体１０と表示板７０との間に介在している。
【００３０】
光反射部材６０には、計器ハウジング５０の傾斜面５１と対向するように傾斜対向部６１が設けられている。傾斜対向部６１と傾斜面５１との間には隙間部Ｚが設けられ、傾斜対向部６１は、各光源３０からの照明光を受けてパネル体１０（光透過部１１）から出射される出射光Ｙを計器ハウジング５０（傾斜面５１）に向けて反射する光反射部としての機能を有する。
【００３１】
表示板７０は、例えば計器用文字板を適用することができ、ここでの詳細図示は省略するが計器用指針によって指示される目盛等の計測値表示部を備える。車両用計器を視認する視認者は、計器用指針と計測値表示部との対比判読により、車両用計器Ｄが例えば速度計なら車両の走行速度を把握することができる。
【００３２】
７１は、当該計測値表示部の背景を形成するための背景部であり、背景部７１は表示板７０の母材である透光性基材（図示せず）に印刷形成された黒色印刷層からなる。
【００３３】
７２は、背景部７１が印刷形成されない抜き印刷部（抜き部）であり、視認者は、例えば抜き印刷部７２の直下に配置される計器用ディスプレイ（図示せず）に表示される各種情報Ｆを抜き印刷部７２（前記透光性基材）を通じて透視可能となる（図１参照）。なお、抜き印刷部７２に代えて表示板７０の表裏を刳り貫くことで得られる貫通孔部を採用してもよい。また、表示板７０は、その外形形状が光反射部材６０の外形形状よりも大きく、光反射部材６０を隠蔽している。
【００３４】
以上のように本実施形態では、所定方向Ｘに沿って延在する光透過部１１と光透過部１１に設けられた光拡散層１４とを有するパネル体１０と、各光源３０を収容するケース部材４０とを備え、ケース部材４０は、照明光を所定方向Ｘに沿う複数方向に分光させる分光部４４と、当該複数方向に分光した光を光透過部１１に向けて反射する反射部４５とを有し、分光部４４に対応するように回路基板２０に各光源３０が配設され、分光部４４の光拡散層１４との対向領域に窪み部４４ｄが設けられている。
【００３５】
従って、各光源３０からの照明光を受けてパネル体１０から出射される出射光Ｙは、上述したように第１出射光Ｙ１と第２出射光Ｙ２と第３出射光Ｙ３とで主に構成される。そして、これら出射光Ｙ１〜Ｙ３を含む出射光Ｙが、傾斜対向部６１によって計器ハウジング５０の傾斜面５１に向けて反射され、傾斜面５１が発光する。
【００３６】
この際、各出射光Ｙ１〜Ｙ３のうち、各傾斜壁４４ａ、４４ｂ→回路基板２０→開放部４１ａの内壁面Ｐ→光拡散層１４→窪み部４４ｄ→空気層Ｓ→光拡散層１４→光透過部１１を順次経てパネル体１０から出射されることになる第２出射光Ｙ２に起因して、分光部４４の真上に位置するパネル体１０箇所に供給される光の光量が補われる。これによりパネル体１０から出射される出射光Ｙの輝度ムラが解消され、最終的に光が照明される部材である計器ハウジング５０（傾斜面５１）の輝度ムラを極力、抑制することが可能な車両用計器Ｄを提供することができる。
【００３７】
なお、本発明は、上述の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。
【００３８】
例えば上述した実施形態では、一対の対向壁４２、４３のうち不透過部１２によって覆われる一方の対向壁４２が平坦部となっているが、本実施形態の第１変形例として図７に示すように分光部４４から反射部４５に向かうに従って一対の対向壁４２、４３の間に形成される開口幅Ｗが次第に幅狭となるように一方の対向壁４２の内壁部が所定の曲率を有する湾曲形状の曲面部（非平坦部）４２ａとなっていてもよい。
【００３９】
このように構成することで、各光源３０から発せられる照明光が、所定の光路を経て曲面部４２ａへと至った際に、この照明光は曲面部４２ａによってあまり減衰されることなく反射部４５側に向けて集中的に反射導光され易くなり、光の反射効率（利用効率）を高めることができるという利点がある。
【００４０】
また上述した実施形態では、光透過部１１の背後側において、分光部４４及びその周囲を除く箇所に対応して白色の反射層１３を印刷形成したものであったが、本発明の第２変形例として図８に示すように、必要に応じて光透過部１１と反射層１３との間に光量調整手段としての黒色の網点印刷層１５を形成してもよい。
【００４１】
この第２変形例の場合、網点印刷層１５は、図９に示すように分光部４４の周囲外側並びに反射部４５に対応するパネル体１０箇所に少なくとも形成すればよく、網点印刷層１５の所定単位面積当たりの大きさは、分光部４４の周囲外側を起点として当該起点から外側に向かう（遠ざかる）に従って密から粗となるように設定すればよく、また反射部４５から遠ざかるに従って密から粗となるように設定すればよい。このように構成することで、出射光Ｙ（照明される傾斜面５１）の輝度ムラをより抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【００４２】
１０    パネル体
１１    光透過部
１２    不透過部
１４    光拡散層（光拡散部）
１５    網点印刷層（光量調整手段）
２０    回路基板
３０    光源
４１    ケース部材
４１ａ  開放部
４２、４３  一対の対向壁
４２ａ  曲面部（非平坦部）
４４    分光部
４４ａ  第１傾斜壁
４４ｂ  第２傾斜壁
４４ｃ  対向領域
４４ｄ  窪み部
４５    反射部
Ｐ    開放部の内壁面
Ｓ    空気層
Ｗ    開口幅
Ｘ    所定方向
Ｙ    出射光
Ｙ１    第１出射光
Ｙ２    第２出射光
Ｙ３    第３出射光
Ｚ    間隙部
【図１】
2019184332.tif 000003
【図２】
2019184332.tif 000004
【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】
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【図９】
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