(57)【要約】【課題】見栄えの良い表示を行うことができる計器を提供する。【解決手段】計器１は、文字板用光源と、計測量を報知するための指標部３０を有し、文字板用光源からの光を透過して照明される文字板３とを備える計器１であって、文字板３は、文字板用光源からの光を透過して照明する印刷層１１Ａ〜１１Ｅを備え、印刷層１１Ａ〜１１Ｅは文字板用光源からの距離が第１の距離にある位置からこの第１の距離よりも近い第２の距離にある位置に向かって透過度を低くして構成されるとともに、印刷層１１Ａ〜１１Ｅを透過した光が第１の距離にある位置の色度および輝度と第２の距離にある位置の色度および輝度と同一、あるいは近づけて構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、計測量を報知するための指標部を有し、前記光源からの光を透過して照明される表示板とを備える計器であって、
前記表示板は、前記光源からの光を透過して照明する印刷層を備え、
前記印刷層は、前記光源からの距離が第１の距離にある位置から前記第１の距離よりも近い第２の距離にある位置に向かって透過度を低くして構成されるとともに、前記印刷層を透過した光が前記第１の距離にある位置の色度および輝度と前記第２の距離にある位置の色度および輝度と同一、あるいは近づけて構成されている、
ことを特徴とする計器。
【請求項２】
前記印刷層は、前記第１の距離にある位置の前記表示板を透過する前記光源からの光の色度および輝度を基準値として形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の計器。
【請求項３】
前記第１の距離にある位置は、前記光源から最も離れた前記表示板の位置である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の計器。
【請求項４】
前記印刷層は、段階的に重ね合せて構成される、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の計器。
【請求項５】
前記重ね合せて構成される前記印刷層は、１層ごとの透過率を８５％ずつ低下させて構成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の計器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の計器として、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。
特許文献１に記載された車載用の計器は、指針式のエンジンの回転計であり、エンジンの回転数を報知するための指標部を備えた透過性を有する文字板と、エンジンの回転数に応じて回転する指針と、文字板を照明するための文字板用発光ダイオードと、文字板用発光ダイオードの光を反射させる反射ケースおよび反射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２００２−２６７５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の車載用の計器では、文字板用発光ダイオードの光を反射ケースおよび反射部材で反射して文字板を照明している。
しかし、反射ケースや反射部材の形状に制約があり、照明の輝度バランスが悪く、見栄えが悪いという問題があった。
【０００５】
この発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、反射ケースや反射部材の形状に制約がなく、輝度バランスが良く、見栄えの良い照明を行うことができる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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る計器は、
光源と、計測量を報知するための指標部を有し、前記光源からの光を透過して照明される表示板とを備える計器であって、
前記表示板は、前記光源からの光を透過して照明する印刷層を備え、
前記印刷層は、前記光源からの距離が第１の距離にある位置から前記第１の距離よりも近い第２の距離にある位置に向かって透過度を低くして構成されるとともに、前記印刷層を透過した光が前記第１の距離にある位置の色度および輝度と前記第２の距離にある位置の色度および輝度と同一、あるいは近づけて構成されている、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、反射ケースや反射部材の形状に制約がなく、輝度バランスが良く、見栄えの良い照明を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る計器の正面図である。
【図２】実施形態に係る計器の要部の図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】実施形態に係る計器の文字板の図２のＡ部の印刷層の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る計器１を、図１〜図３を参照して説明する。なお、以下の説明では、計器１を正面視したときの（つまり、ユーザーが計器１を正面から見て計測値を確認する場合の）手前側を「表」といい、奥側を「裏」という。
【００１０】
本実施形態の計器１は、例えば自動車や二輪車等の車両に設けられ、車両の速度を指針の回転によって表すことにより、ユーザー（運転者）に車両速度を報知する指針式の速度計（スピードメータ）である。
【００１１】
まず、計器１の構成について説明する。
計器１は、図２に示すように、表側から順に、指針２、文字板（表示板）３、ケース４及び回路基板５と、回路基板５に実装された指針用光源６と、文字板用光源（光源）７及び駆動部８と、を備えている。
指針２は、駆動部８の動力によって回転する回転中心部２０を有し、回転中心部２０と共に回転する中空の回転軸２ａと、回転中心部２０と共に回転し、文字板３の指標部３０を指示する指示部２ｂと、を有する。指針２の指針用光源６による発光などの詳細は後述する。
【００１２】
指針用光源６は、指針２を発光させるためのものである。文字板用光源７は、文字板３を照明するためのものである。指針用光源６および文字板用光源７は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）から構成されている。指針用光源６および文字板用光源７は、回路基板５の表側に実装されている。
指針用光源６は、指針２の回転軸２ａの軸線を中心とする内側（小径）の円周上に等間隔に並んで指針２の回動範囲に対応して複数配置されている。
文字板用光源７は、指針２の回転軸２ａの軸線を中心とし、指針用光源６より外側（大径）の円周上に等間隔に並んで全周に複数配置されている。指針用光源６と文字板用光源７は、後述するように、ケース４の筒状部４ａでそれぞれが遮光されて指針２を発光し、文字板３を照明する。
【００１３】
駆動部８は、例えば、ステッピングモータから構成され、後述の制御部の制御のもとで、回転軸８ａを回転させる。駆動部８は、回路基板５の裏側に実装されている。回転軸８ａは、回路基板５の基材に設けられた孔を貫通し、回路基板５の表側に配置されている。回転軸８ａには、指針２の中空の回転軸２ａ（指針２の回転中心部２０に設けられる）が連結される。これにより、駆動部８の回転軸８ａの回転に伴って、指針２が回転する。駆動部８は、制御部の制御のもとで、指針２を車両の速度に応じた位置まで回転させる。
【００１４】
回路基板５は、例えば、ガラスエポキシ樹脂（GFRP：Glass Fiber Reinforced Plastics）からなる絶縁性を有する板状の基材に各種配線がプリントされてなる。回路基板５には、計器１の動作を制御する制御部（図示せず）が実装されている。この制御部は、計器１の外部装置（例えば、車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit））から車両の速度等の車両情報を取得し、取得した情報に基づいて、指針用光源６および文字板用光源７を点灯／消灯させたり、駆動部８を動作させる。
【００１５】
文字板３は、指針２の裏側に位置し、例えば、ポリカーボネート（Polycarbonate）の樹脂から透明に形成された板材に、表側に透過性のスモーク印刷層１０が形成されている。文字板３は、表側のスモーク印刷層１０によって文字板用光源７による照明がなされない状態では、ほぼ黒く見えるブラックアウト状態となり、コントラストの高い照明となり、より視覚的演出効果に優れた見栄えの良い照明ができる。
文字板３は、計測量を報知するための指標となる指標部３０を有する。指標部３０は、文字板３において透過性のスモーク印刷層１０の表面に記載されており、例えば、いわゆる抜き文字状として表現される。指標部３０は、目盛部３０ａと、数値部３０ｂと、光透過部３０ｃと、を有する。つまり、目盛部３０ａ、数値部３０ｂ及び光透過部３０ｃは、透光性を有する。指標部３０は、文字板３を正面から見て指針２の回転軸２ａの軸線を中心とした円に沿う円弧状に設けられている。
数値部３０ｂは、指針２の指示値の目安となる数値を表すものであり、文字板３を表側から見た場合に、時計回り方向に値が増加するように円弧状に配置されている。目盛部３０ａは、数値部３０ｂの外側に沿って設けられ、数値部３０ｂが表す各数値に対応した目盛を表す。光透過部３０ｃは、複数の光透過窓を備えて目盛部３０ａの外周側に設けられて指標部３０を照明する。
なお、光透過部３０ｃを、数値部３０ｂの内周側に形成してもよい。また、光透過部３０ｃを、文字板３を貫通する孔部として形成してもよい。文字板３には、裏面に文字板用光源７による輝度バランスを良くする印刷層１１が設けられるが、詳細は後述する。
【００１６】
指針２は、その回転軸２ａを中心として回転する回転中心部２０と、回転中心部２０と一体に形成された指示部２ｂと、カバー部２ｃと、指針キャップ２ｄと、を備える。
回転中心部２０及び指示部２ｂは、例えば、ＰＭＭＡ（Polymethyl Methacrylate）等の樹脂から透明に形成されている。カバー部２ｃおよび指針キャップ２ｄは、光不透過部とされ、例えば、所定の樹脂から黒色に形成されている。
【００１７】
回転中心部２０は、駆動部８の回転軸８ａと連結された回転軸２ａを有している。これにより、回転中心部２０は、回転軸２ａを中心として回転する。指示部２ｂは、回転中心部２０の外周方向に沿って延びるように設けられ、指標部３０を指示する部分である。
回転中心部２０の指示部２ｂが延びる方向と反対側には、受光面２ｅと、傾斜面２ｆと、が形成されている。受光面２ｅは、回転中心部２０の裏側を向く面であり、指針用光源６からの光を受光する。傾斜面２ｆは、受光面２ｅの表側に位置し、受光面２ｅから入射した指針用光源６からの光を、指示部２ｂの先端方向に向けて反射させる。指示部２ｂの裏面には、例えば白色の箔がホットスタンプされて遮光されている。受光面２ｅから入射した光は、傾斜面２ｆで反射されて指示部２ｂの先端側に導光され、指示部２ｂが発光する。また、指示部２ｂの先端側に導光される光のうち裏面に当たった光や、指示部２ｂの表側から入射した光（例えば太陽光）は、指示部２ｂの裏面で反射して表側に出射される。
【００１８】
光不透過部のカバー部２ｃは、指示部２ｂの側部を囲むようにして設けられる。カバー部２ｃと指示部２ｂは、例えば、一体に形成されている。指針キャップ２ｄは、回転中心部２０の表側を覆っている。指針キャップ２ｄにより回転中心部２０から表側への光を遮蔽する。
【００１９】
ケース４は、回路基板５の表面側に固定されており、例えば、遮光性のある白色のポリプロピレン樹脂(PP：Polypropylene)から構成されている。ケース４は、中央部の筒状部４ａと、筒状部４ａの外周側の円板部４ｂと、円板部４ｂの外周側の外筒部４ｃと、を備えている。
ケース４の中央部の筒状部４ａは、円周上の指針用光源６と文字板用光源７との間に設けられ、回路基板５の法線方向に沿って延びる筒状に形成されている。筒状部４ａの内周部分に、指針２の回転軸２ａが位置する。筒状部４ａは、指針用光源６の光を指針２の回転軸２ａの径方向に拡がらないように遮蔽しながら、指針２を発光させる。筒状部４ａの中間部には、表側が大径となる逆円錐状の円錐部４ｄが一体に形成される。円錐部４ｄは、文字板用光源７からの光を外周側に導いて文字板３を裏側から照明する。
【００２０】
この計器１では、文字板用光源７からの光によって文字板３を輝度バランス良く、均一に照明するため、これまでのケース４の反射面や反射部材に変えて文字板３の裏面に印刷層１１が設けられる。
回路基板５上の文字板用光源７は、円周上に等間隔で複数個設けられているため、文字板用光源７の表側の文字板３部分が最も輝度が高く、明るく照明される。一方、文字板用光源７から最も離れた文字板３部分では、最も輝度が低く、暗く照明されることになる。すなわち、文字板用光源７からの距離（半径）によって輝度が異なり、文字板３の照明の輝度が均一でなく、輝度バランスが悪くなっている。
【００２１】
そこで、計器１では、図３に示すように、文字板３の裏面に段階的に光の透過度を変えた印刷層１１を設けて輝度バランスを調整する。
段階的に光の透過度を変化させる印刷層１１は、文字板用光源７からの距離（半径）が第１の距離にある位置からこの第１の距離よりも近い第２の距離にある位置に向かって透過度が徐々に低くなっていれば良いものである。
【００２２】
この計器１では、文字板３での輝度の基準は、文字板用光源７から最も離れた部分の輝度および色度を基準値としている。そして、基準値に対して輝度および色度の変化ができるだけなく、各段階の印刷層１１を透過する文字板用光源７からの光の色度および輝度を同一、あるいは基準値に近づけて照明できるようにする。
そして、この計器１では、文字板用光源７から最も離れた文字板３の部分の輝度と文字板用光源７に最も近い文字板３の部分と輝度の差に基づき、段階的に光透過度を変えて設ける印刷層１１の層数を定める。
文字板用光源７から最も離れた文字板３の部分の輝度は、高めることはできないことからこの部分の輝度を基準値とする。なお、文字板用光源７から最も離れた文字板３の部分の輝度を低くすることはできるので、文字板用光源７や計器１の大きさ（光源からの距離）等により、スモーク印刷層などを設けて低くした輝度を基準値とすることもできる。
【００２３】
この計器１では、文字板用光源７から最も離れた文字板３の部分には、印刷層１１を設けず、各層の光透過率を一定とし、これらを重ねることで段階的に光透過率を変えた５層の印刷層１１Ａ〜１１Ｅを設けている。
印刷層１１は、例えば、１層の印刷層１１での光透過率を８５％とし、５段階に変えて５層の印刷層１１Ａ〜１１Ｅを設けて、６段階の輝度としている。すなわち、文字板用光源７から最も離れた文字板３の部分での光透過率を１００％（実際には、文字板３を透過することで、光透過率は低くなっている。）とすると、各印刷層１１Ａ〜１１Ｅでの透過率は次のようになる。１層目の印刷層１１Ａでは、光透過率が８５％となる。２層目の印刷層１１Ｂは、光透過率が８５％で、印刷層１１Ａと印刷層１１Ｂを２層重ねた部分の文字板３での透過率は、７２．２％となる。３層目の印刷層１１Ｃは、光透過率が８５％で、印刷層１１Ａと印刷層１１Ｂと印刷層１１Ｃを３層重ねた部分の文字板３での透過率は、６１．４％となる。４層目の印刷層１１Ｄは、光透過率が８５％で、印刷層１１Ａと印刷層１１Ｂと印刷層１１Ｃと印刷層１１Ｄを４層重ねた部分の文字板３での透過率は、５２．２％となる。５層目の印刷層１１Ｅは、光透過率が８５％で、印刷層１１Ａと印刷層１１Ｂと印刷層１１Ｃと印刷層１１Ｄと印刷層１１Ｅを５層重ねた部分の文字板３での透過率は、４４．３％となる。
このような５層の印刷層１１Ａ〜１１Ｅによって文字板３での輝度が６段階に変わり、ほぼ均一な輝度となり、輝度バランスの良い状態となる。
【００２４】
各印刷層１１Ａ〜１１Ｅの色度は、同一の印刷層を重ねると、光透過率が変わり、色度がずれてくることから、各印刷層１１Ａ〜１１Ｅの色度を基準値（色度）に合わせるように調整する。
印刷層の色度の基準値としては、例えば、印刷層１１がない文字板用光源６ｂから最も離れた文字板３の部分の目標色度（Ｘ、Ｙ）を（０．２、０．２）とし、印刷層１１Ａ〜１１Ｅを重ね合せた場合でも文字板３を透過する文字板用光源７による照明の色度を基準値と同一、あるいはユーザー（運転者）が分らない程度まで近づくように調整する。
【００２５】
このような印刷層１１を文字板３の裏面に設けることで、文字板用光源７による文字板３の照明を輝度バランスがとれ、見栄えを良くすることができる。
また、これまでのケース４に反射部や反射部材を設けて輝度バランスをとる場合に比べ、ケース４の形状による制約が全くなく、文字板３と印刷層１１だけで対応することができ、計器１自体をコンパクトにすることができる。
【００２６】
回路基板５に設けた制御部は、指針用光源６および文字板用光源７の点灯／消灯を制御する。制御部による制御は、例えば、指針用光源６および文字板用光源７の点灯／消灯をイグニッションスイッチのＯＮ／ＯＦＦに連動させる。イグニッションスイッチのＯＮ／ＯＦＦに連動させた場合には、エンジンの運転中は指針用光源６および文字板用光源７が常時点灯する。
【００２７】
次に、本実施形態の計器１において、文字板用光源７から出射された光による文字板３の照明について説明する。
【００２８】
計器１で、イグニッションスイッチがＯＮになると、指針用光源６および文字板用光源７が常時点灯する。
指針用光源６から出射された光は、回転中心部２０の裏側を向く受光面２ｅが受光する。受光面２ｅから入射した光は、傾斜面２ｆで反射されて指示部２ｂの先端側に導光され、指示部２ｂが発光する。また、指示部２ｂの先端側に導光される光のうち裏面に当たった光や、指示部２ｂの表側から入射した光（例えば太陽光）は、指示部２ｂの裏面で反射して表側に出射される。また、指示部２ｂの先端側に導光される光のうち側部に当たった光は、指示部２ｂの側部を囲むカバー部２ｃで遮光される。回転中心部２０の表側は、指針キャップ２ｄで覆われて遮光される。
【００２９】
文字板用光源７が点灯すると、ブラックアウト状態の文字板３の照明が開始される。
文字板用光源７から出射された光は、文字板３の裏面に照射される。
この光は、文字板用光源７に近い文字板３部分の輝度は高く、距離が離れるにしたがって文字板３部分の輝度が低下した状態で照射される。
この計器１では、文字板３を透過する光は、文字板の裏面に段階的に透過度を変えるとともに、色度を調整した印刷層１１Ａ〜１１Ｅが設けてあるので、文字板用光源７からの距離にかかわらず基準値とした文字板用光源７から最も離れた文字板３部分での輝度および色度と同一、あるいは基準値の輝度および色度に近い状態で照明される。
これにより、文字板３の輝度が急激に切り替わることがなく、輝度バランスがとれた状態で文字板３が照明される。
また、照明の色度も調整してあるので、色度の変化もなく、文字板３が均一に照明される。
この計器１によれば、輝度および色度のバランスがとれた、視認性および見栄えの良い文字板３の照明となる。また、文字板３の印刷層１１Ａ〜１１Ｅによって照明を均一にすることができ、ケースに角度を調整した反射部や反射部材を設ける必要がなく、計器をコンパクトにすることができる。
【００３０】
以上に説明した計器１は、文字板用光源７と、計測量を報知するための指標部３０を有し、文字板用光源７からの光を透過して照明される文字板３とを備える計器１であって、文字板３は、文字板用光源７からの光を透過して照明する印刷層１１Ａ〜１１Ｅを備え、印刷層１１Ａ〜１１Ｅは文字板用光源７からの距離が第１の距離にある位置からこの第１の距離よりも近い第２の距離にある位置に向かって透過度を低くして構成されるとともに、印刷層１１Ａ〜１１Ｅを透過した光が第１の距離にある位置の色度および輝度と第２の距離にある位置の色度および輝度と同一、あるいは近づけて構成されているので、反射ケースや反射部材の形状に制約がなく、印刷層１１Ａ〜１１Ｅを文字板３に設けるだけで、色度の変化がなく、輝度バランスが良く、見栄えの良い照明を行うことができる。
【００３１】
また、計器１によれば、印刷層１１Ａ〜１１Ｅを、第１の距離にある位置の文字板３を透過する文字板用光源７からの光の色度および輝度を基準値として形成することで、印刷層１１Ａ〜１１Ｅを文字板３に設けるだけで、基準値の色度と輝度と同一、あるいは近づけて照明することができ、輝度バランスが良く、見栄えの良い照明を行うことができる。
【００３２】
また、計器１によれば、第１の距離にある位置を、文字板用光源７から最も離れた文字板３の位置として第１の距離にある位置の文字板３を透過する文字板用光源７からの光の色度および輝度を基準値とし、第２の距離にある位置に向かって透過度を低くし、かつ色度および輝度を基準値の色度および輝度と同一、あるいは近づけて構成することで、色度および輝度を基準値の色度および輝度と同一、あるいは近づけた印刷層１１Ａ〜１１Ｅによって、反射ケースや反射部材の形状の制約がなく、輝度バランスが良く、見栄えの良い照明を行うことができる。
【００３３】
また、計器１によれば、文字板用光源７から最も離れた文字板３を透過する文字板用光源７からの光を、印刷層１０を介して透過した光で構成することで、最も離れた文字板部分の輝度および色度を任意に設定することができる。
【００３４】
また、印刷層１１Ａ〜１１Ｅは、段階的に重ね合せて構成することで、重ねた印刷層で急激に輝度を変化させることなく、輝度バランスが良く、見栄えの良い照明を行うことができる。
【００３５】
重ね合せて構成される印刷層１１Ａ〜１１Ｅは、１層ごとの透過率を８５％ずつ低下させて構成することで、急激に輝度を変化させることなく、輝度バランスが良く、見栄えの良い照明を行うことができる。
【００３６】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。
上記の実施形態では、印刷層を段階的に重ねることで、文字板用光源７からの光の透過度を調整するようにしたが、文字板用光源７からの距離に応じて１層で所定の透過度とした印刷層を並べて形成するようにしてもよい。この場合にも並べて形成される印刷層の輝度および色度は、基準値の輝度および色度と同一、あるいは近いものにすることが望ましい。
また、印刷層を重ねても色度のずれが少ない場合には、目標値の色度から多少ずれても同一仕様のインクを用いて各印刷層を構成しても良い。
【００３７】
また、上記の実施形態では、計器１を車両用の速度計として説明したが、これに限られない。計器１を、例えば、回転計や複数の計測量を表示するコンビネーションメータなど計器として構成してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１      計器
２      指針
２０    回転中心部
２ａ    回転軸
２ｂ    指示部
２ｃ    カバー部
２ｄ    指針キャップ
２ｅ    受光面
２ｆ    傾斜面
３      文字板
３０    指標部
３０ａ  目盛部
３０ｂ  数値部
３０ｃ  光透過部
４      ケース
４ａ    筒状部
４ｂ    円板部
４ｃ    外筒部
４ｄ    円錐部
５      回路基板
６      指針用光源
７      文字板用光源
８      駆動部
８ａ    回転軸
１０    スモーク印刷層
１１    印刷層
１１Ａ〜１１Ｅ  各印刷層
【図１】
2015187582.tif 000003
【図２】
2015187582.tif 000004
【図３】
2015187582.tif 000005