(57)【要約】【課題】半田付け等の製造段階で光源の位置が所定の位置からずれても、左右に分配される光量の減少を抑えることができる発光指針用導光体を提供すること。【解決手段】発光指針用導光体１は、光透過性の材料で作成され、光源２から照射される光を２以上の発光指針３に導入して２以上の発光指針３を発光させる。また、発光指針用導光体１は、光源２より照射される光を導入する光導入部１５と、光導入部１５より導入された光を二股に分岐させる光分岐部１６と、光分岐部１６で分岐された光を発光指針３へ反射させる反射部１７を備え、２以上の発光指針３を結ぶ線により分割される、発光指針用導光体１の上面の２つの領域は、線に沿ってオフセットして形成されることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性の材料で作成され、
光源から照射される光を２以上の発光指針に導入して当該２以上の発光指針を発光させる発光指針用導光体において、
前記光源より照射される光を導入する光導入部と、
前記光導入部より導入された光を二股に分岐させる光分岐部と、
前記光分岐部で分岐された光を前記発光指針へ反射させる反射部を備え、
前記２以上の発光指針を結ぶ線により分割される、前記発光指針用導光体の上面の２つの領域は、前記線に沿ってオフセットして形成されることを特徴とする発光指針用導光体。
【請求項２】
請求項１に記載の発光指針用導光体において、
前記発光指針用導光体の下面は前記線に沿ってオフセットせずに、一体として形成されることを特徴とする発光指針用導光体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発光指針用導光体において、
前記反射部は、前記光源から照射される光の量を集光させることで、所望の光を前記発光指針へ反射することを特徴とする発光指針用導光体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光指針に光を導入して当該発光指針を発光させる際に用いる発光指針用導光体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用計器において、１つの径内にスピード・メータ等のゲージを複数配置する場合やゲージを左右隣り合わせて配置する場合がある。このようなとき、同色で発光する光源が近傍に、それぞれのゲージについて複数設けられているため、コスト増の問題が生じている。そのため１つの光源から光を等分配するニーズが存在する。そこで、光源からの光を受光する受光部が、光を分配部に集光する突出面を設けることで、受光部と光源との位置関係にずれが生じても光を分配部に集光して分割導光部の各々に等分配し、もって操作ボタン間の明るさのばらつきを低減するように構成された受光部材が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５２９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スピード・メータ等の回路基板を製造する際に、製造フローでＬＥＤ等の電子部品を半田付けする。しかしながら、ＬＥＤが所定の位置に対し、基板の製造フロー方向にずれることがある。ＬＥＤが所定の位置（称呼位置）からずれると、導光体に導入される総光量が減少してしまう。特許文献１に記載の受光部を用いる場合、製造段階で受光部と光源との位置関係がずれた場合、左右に分配される光量が減少してしまう。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、半田付け等の製造段階で光源の位置が所定の位置からずれても、左右に分配される光量の減少を抑えることができる発光指針用導光体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために第１の発明に係る発光指針用導光体は、光透過性の材料で作成され、光源から照射される光を２以上の発光指針に導入して当該２以上の発光指針を発光させ、前記光源より照射される光を導入する光導入部と、前記光導入部より導入された光を二股に分岐させる光分岐部と、前記光分岐部で分岐された光を前記発光指針へ反射させる反射部を備え、前記２以上の発光指針を結ぶ線により分割される、前記発光指針用導光体の上面の２つの領域は、前記線に沿ってオフセットして形成されることを特徴とする。
【０００７】
また第２の発明に係る発光指針用導光体の下面は、前記線に沿ってオフセットせずに、一体として形成されることを特徴とする。
【０００８】
また第３の発明に係る発光指針用導光体の前記反射部は、前記光源から照射される光の量を集光させることで、所望の光を前記発光指針へ反射することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
第１の発明によれば、光源の位置が所定の位置からずれても、左右に分配される光量の減少を抑えることができる。
【００１０】
また第２の発明によれば、光源の位置が所定の位置からずれても、左右に分配される光量の減少を抑えることができる。
【００１１】
また第３の発明によれば、所望の光量を指針に反射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体１を設置したときにドライバーから見える発光指針及び文字盤の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体１を設置したときの車両用計器の構成を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体１の側面図であり、（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体１の平面図である。
【図４】（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体１の側面図であり、（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体１の平面図である。
【図５】（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体１の側面図であり、（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体１の平面図である。
【図６】従来例に係る発光指針用導光体の光導入部における光の照射の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体１を設置したときにドライバーから見える車両用計器の構成を示す図である。図１は、２本の発光指針３と文字盤を示している。図１においては２本の発光指針３はそれぞれ、文字盤に記載されたスピードとガソリンの残量を指示している。２本の発光指針３はそれぞれ、別の回動軸（図示せず）によって軸支され、発光指針用導光体（図示せず）によって１つの光源（図示せず）から導入された光によって発光する。なお、指針への導光方法として、従来、導光体を用いずに光源からの光を指針に直射する方法や、導光体を使用したとしても、光を逃さないために光源からの光を直射させることのサポートとしてメインに設置する方法が知られている。このため、本発明の従来例は、必ずしも導光体を備えたものだけはないことに留意されたい。
【００１５】
以下、本発明の車両用計器の一実施形態を例えば自動車のスピード・メータに適用した場合を説明するが、それに限られず、車両に搭載されるエンジンの回転数計（タコ・メータ）等の各種メータに適用可能であることに留意されたい。
【００１６】
図２は、本発明の一実施形態に係る指針用導光体を設置したときの車両用計器の構成を示す斜視図である。図２に示すように、本発明の一実施形態に係る車両用計器は、発光指針用導光体１、光源２、発光指針３、回動軸４、基板５、ムーブメント６及び文字盤（図示せず）を有する。
【００１７】
発光指針用導光体１は、図２に示すように、２つの発光指針３を結ぶ線（直線）と光分岐部１６の分岐線からなる縦横のラインで４分割された左奥領域１１、左前領域１２、右奥領域１３及び右前領域１４を有する。更に、発光指針用導光体１は、光導入部１５、光分岐部１６、反射部１７及び開口部１８を有する。
【００１８】
本実施形態に係る発光指針用導光体１は、図２の手前側から見て、左奥領域１１及び右奥領域１３（奥側領域）を有する単一の部材（奥側部材）と、左前領域１２及び右前領域１４（前側領域）を有する単一の部材（前側部材）との２つの部材を、２つの発光指針３を結ぶ線に沿って左右方向にオフセットして（中心線を外してずらして）接合することで形成される。本実施形態に係る発光指針用導光体１の場合は、前側部材を奥側部材より、図２の手前側から見て相対的に右にオフセットしているが、逆であってもよい。発光指針用導光体１は、図２に示す通り、左右に二股になっている。
【００１９】
２つの部材を接合させた場合の接合部には段差が生じる。すなわち、左前領域１２は左奥領域１１より高い位置にあり、右奥領域１３は右前領域１４よりも高い位置にある。一方で発光指針用導光体１の下面には段差は存在せず、一体として、溝を形成する反射部１７を除いて滑らかに形成されている。
【００２０】
光導入部１５は、光源２と対向配置されており、光源２からの光を発光指針用導光体１に導入する。光導入部１５は光源２より十分大きいため、光源２の位置がずれても、発光指針用導光体１への入光量は変わらない。光導入部１５の形状は限定されない。
【００２１】
光分岐部１６は谷を形成し、光源２からの光を左右方向に二股に分岐させる。すなわち、光分岐部１６は、光源２からの光を、左奥領域１１及び左前領域１２の側の領域（左側領域）と右奥領域１３及び右前領域１４の側の領域（右側領域）に導入する。
【００２２】
反射部１７は、光源２から光導入部１５及び光分岐部１６を通って導入された光を、上方にある発光指針３の方向に反射させる。反射部１７は、略４５°の角度を成して溝を形成する。反射部１７は、右側領域及び左側領域の両方に設けられる。
【００２３】
開口部１８は、発光指針用導光体１を貫通する開口である。開口部１８は、回動軸４を挿通するための開口である。開口部１８は、右側領域及び左側領域の両方に設けられる。開口部１８の形状や数は限定されない。
【００２４】
光源２は、発光指針用導光体１を通じて発光指針３に光を供給する供給源であり、発光指針用導光体１の光導入部１５に対向配置されている。光源２は、基板５に設置される。光源２にはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が用いられるが、光を供給できるものであればＬＥＤには限定されず例えば白熱電球であってもよい。光源２は、点のものだけでなく、線や円のものであってもよい。
【００２５】
発光指針３は、例えば、車両用計器に用いられる透光性（光透過性）の材料で作成され、その上面又は下面には、光源２から照射された光を反射させて発光指針３を発光させるホットスタンプが形成されている。また、発光指針３は、発光指針用導光体１から導入された光を発光指針３へ反射させて発光させるための反射面３１を有している。図２に示す通り、発光指針３の断面は、長方形断面から型の抜き勾配がついた形状を成している。また、図２には図示しないが、本実施形態において発光指針３は発光指針用導光体１に２本挿通される。しかしながら、挿通される発光指針３の数は２本に限定されず、片方の股に複数の発光指針を挿通することによって二股の合計で３本以上挿通することも可能である。
【００２６】
回動軸４は、発光指針３が回動する際の軸であり、基板５の挿通孔を貫通してムーブメント６に接続されている。回動軸４は、メータの表示量に応じてムーブメント６が駆動するのと連動して回動するので、結果として発光指針３は所望の位置を指示する。図２には回動軸４は１つしか図示されていないが、実際には回動軸４は発光指針用導光体１の２つの開口部１８にそれぞれ挿通されている。
【００２７】
基板５は、電子基板のことであり、図２に示すように基板５の表面には光源２が設けられる。更に、基板５の裏面には、発光指針３を回動させるムーブメント６が設けられる。
【００２８】
ムーブメント６は、モータであり、発光指針３の回動軸４に接続されている。ムーブメント６は、メータの表示量に応じて駆動し、発光指針３を回動させる。ムーブメント６は、円柱形状でもよいし、直方体形状でもよい。
【００２９】
なお、図示しない文字盤は、基板５と平行に、発光指針用導光体１と発光指針３との間に設けられる板であり、車両の速度、エンジンの回転数及びガソリンの残量等を示す数値や文字等が印刷されている。
【００３０】
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体１の側面図及び平面図である。光源２から光導入部１５を通じて光分岐部１６において分岐された光は、図３Ａの矢印で示す方向に反射する。反射した光は、反射部１７で鉛直方向に反射し、図示しない発光指針３へ導入される。
【００３１】
図３Ａ及び図３Ｂは、発光指針用導光体１が光源２の位置に対してずれていない位置にある場合の図である。すなわち、奥側領域の光分岐部１６及び前側領域の光分岐部１６は破線で示す中心線に対してそれぞれ等しく左及び右にずれた位置にある。この位置を「発光指針用導光体１への入射光量を最も効率良く全反射する面と光源の関係位置」と呼び、ずれた距離をαとおく。αは例えば、０．１ミリメートルであるが、任意の数である。
【００３２】
図３Ｂは、本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体１の平面図である。光源２から照射された光のどれほどの量が発光指針用導光体１の各領域に導入されるかを説明する。２の量の光を照射する光源２に対して左にαずれた位置にある左奥領域１１に到達する光の量は、ずれていない位置にある場合に左奥領域１１に到達する光量を０．５とすれば、０．５よりも少ない。このとき左奥領域１１に到達する光の量を０．４とする。
【００３３】
左前領域１２、右奥領域１３及び右前領域１４はいずれも光源２からαだけずれた位置にある。このため、その３つの領域に到達する光の量は、いずれも０．４である。従って、左奥領域１１及び左前領域１２（左側領域）に到達する光の量は０．４＋０．４＝０．８となり、右奥領域１３及び右前領域１４（右側領域）に到達する光の量も、０．４＋０．４＝０．８となる。すなわち、２の量の光が光源２から照射される場合、左側領域に到達する光の量も、右側領域に到達する光の量も、共に０．８であることが分かる。
【００３４】
図４Ａは、本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体１の側面図である。図４Ａにおいては図３Ａに示した「発光指針用導光体１への入射光量を最も効率良く全反射する面と光源の関係位置」と比べて、光源２が発光指針用導光体１に対して相対的に左にαずれている。この結果、左前領域１２及び右前領域１４を有する前側領域は中心線に対して右に２αずれ、左奥領域１１及び右奥領域１３を有する奥側領域は中心線に対してずれていない位置にある。すなわち、奥側領域の光分岐部１６は中心線上にあり、奥側領域は、光源２を中心にセンター振り分けの形状になっている。奥側領域にとってのこの位置を正規位置と呼ぶ。すなわち、この場合、奥側領域は正規位置にあることになる。
【００３５】
図４Ｂは、本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体１の平面図である。光源２から照射された光のどれほどの量が発光指針用導光体１の各領域に導入されるかを説明する。２の量の光を照射する光源２に対して正規位置にある左奥領域１１に到達する光の量は０．５である。右奥領域１３も正規位置にあるため、右奥領域１３に到達する光の量も０．５である。
【００３６】
一方、左前領域１２及び右前領域１４はいずれも光源２から２αだけずれた位置にある。このため、左前領域１２及び右前領域１４に到達する光量はいずれも０．３となる。結果として、左側領域に到達する光の量は、左奥領域１１及び左前領域１２に到達する光の量の和に等しいため、０．５＋０．３＝０．８となる。一方、右側領域に到達する光の量は、右奥領域１３及び右前領域１４に到達する光の量の和に等しいため、０．５＋０．３＝０．８となる。
【００３７】
この結果から、図３Ａ及び図３Ｂに示した位置から光源２が相対的に左にαずれたとしても、左側領域に到達する光の量も右側領域に到達する光の量も０．８ずつで変化しないことが分かる。
【００３８】
図５Ａは、本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体１の側面図である。図５Ａにおいては図３Ａに示した「発光指針用導光体１への入射光量を最も効率良く全反射する面と光源の関係位置」と比べて、光源２が発光指針用導光体１に対して相対的に右にαずれている。この結果、前側領域は中心線に対してずれていない位置にあり、奥側領域は中心線に対して左に２αずれている。前側領域の光分岐部１６は中心線上にあることになるため、前側領域は正規位置にあることになる。
【００３９】
図５Ｂは、本発明の一実施形態に係る発光指針用導光体１の平面図である。図４Ｂと同様に考えて、左前領域１２及び右前領域１４に到達する光の量はいずれも０．５となる。一方、左奥領域１１及び右奥領域１３に到達する光の量はいずれも０．３である。左側領域に到達する光の量は、０．３＋０．５＝０．８となり、右側領域に到達する光の量は、０．３＋０．５＝０．８となる。
【００４０】
この結果から、図３Ａ及び図３Ｂに示した位置から光源２が右にαずれたとしても、左側領域に到達する光の量も右側領域に到達する光の量も０．８ずつで変化しないことが分かる。
【００４１】
以上、図３から図５より、図３Ａ及び図３Ｂに示した位置から光源２が右又は左にαずれても、左側領域に到達する光の量も右側領域に到達する光の量も０．８ずつで変化しないことが分かる。仮に所望する光の量が１である場合、光源２が照射する光の量を１．２５に増やす（集光する）ことにより、左側領域に到達する光の量も右側領域に到達する光の量も、１．２５×０．８＝１とすることができる。このため、発光指針用導光体１と光源２との相対的な位置がずれたとしても、所望する１の光量を常に得ることが可能となる。
【００４２】
図６は、従来例に係る発光指針用導光体の光導入部における光の照射の様子を示す図である。図６に記載された数値の単位はミリメートルである。この例において発光指針用導光体は本発明のように左右方向にオフセットして接合されていない。図６に示す通り、光源の位置に対して光導入部の位置が相対的に左右（図６における上下）にずれても、光導入部における光量の減少は小さい（上下ずれに強い）。一方で、光源の位置に対して光導入部の位置が相対的に前後（図６における左右）にずれた場合、光導入部における光量の減少は大きい（左右ずれに弱い）。すなわち、光源の位置に対して光導入部の位置が左右方向にずれても光量の変化を抑制するために、本発明のような左右方向にオフセットした（ずらした）発光指針用導光体１を用いることは有効であることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上、図示した通り本発明を自動車のスピード・メータの指示計器に適用する場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、指針を発光させて用いる指示計器（メータ）を利用するものに適用可能である。また、当業者であれば本開示に基づき配置や構成について種々の変形や修正を行うことが可能であるため、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることにも留意されたい。
【符号の説明】
【００４４】
１    発光指針用導光体
１１  左奥領域
１２  左前領域
１３  右奥領域
１４  右前領域
１５  光導入部
１６  光分岐部
１７  反射部
１８  開口部
２    光源
３    指針
３１  反射面
４    回動軸
５    基板
６    ムーブメント
【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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