(57)【要約】【課題】  グラデーションの見栄え品質を向上させることが可能な計器装置を提供する。【解決手段】  意匠部１１１を備えた板状導光体１１と、この板状導光体１１の背後に空間部Ｓを隔てて配置される背景板９と、板状導光体１１に光を入射させて意匠部１１１を照明すると共に板状導光体１１の背面側に設けた反射層１１４を通じて背景板９の前面に光を照射する光源４とを備え、背景板９は反射層１１４からの照射光の強度に基づいて発光輝度が板面方向に沿って変化するように発光する発光面ＬＳを有する。【選択図】  図３
2008116425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
意匠部を備えた板状導光体と、
この板状導光体の背後に空間部を隔てて配置される背景板と、
前記板状導光体に光を入射させて前記意匠部を照明すると共に前記板状導光体の背面側に設けた反射手段を通じて前記背景板の前面に光を照射する光源とを備え、
前記背景板は前記反射手段からの照射光の強度に基づいて発光輝度が板面方向に沿って変化するように発光する発光面を有することを特徴とする計器装置。
【請求項２】
前記発光面が前記反射手段からの光を拡散状態で反射する拡散反射面からなることを特徴とする請求項１記載の計器装置。
【請求項３】
前記反射手段が前記板状導光体の板面方向に沿って光反射率が徐々に変化する着色層からなることを特徴とする請求項１記載の計器装置。
【請求項４】
前記光源と前記背景板との間に前記光源の光の色を変更する透過部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の計器装置。
【請求項５】
前記光源と前記板状導光体との間に、前記光源の光を前記板状導光体及び前記反射手段に導く導光部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の計器装置。
【請求項６】
前記板状導光体の前方に少なくとも前記反射手段を覆う遮蔽部材を配置したことを特徴とする請求項１記載の計器装置。
【請求項７】
前記板状導光体と前記背景板とが共通の光源により照明されることを特徴とする請求項１記載の計器装置。
【請求項８】
前記板状導光体が貫通孔を有し、この貫通孔を介して前記板状導光体の前方側を軸回り回動する指針とこの指針を回動させる指針軸とが連結され、前記意匠部が前記指針の回動軌道に沿って配列された指標部からなり、前記反射手段は前記意匠部よりも前記指針軸に近い位置であって前記貫通孔を取り巻くように形成され、前記光源は前記意匠部よりも前記指針軸に近い位置に配置され、前記反射手段は前記光源からの光を前記指針軸を中心とした放射方向に反射す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、例えば自動車に搭載される計器装置に関し、特に、意匠部を備えた板状導光体と、意匠部の背景となる背景板とを空間部を隔てて積層し、意匠部を板状導光体を通じて導光照明すると共に背景板を反射光により間接照明する形式の計器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の計器装置として、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。この計器装置は、意匠部を備えた板状導光体と、この板状導光体の背後に空間部を隔てて配置される背景板と、板状導光体及び背景板を照明する光源とを備えている。光源は板状導光体に対しその厚み方向から光を入射させることができるように配置され、光源からの光を板状導光体内に取り込んで意匠部を導光照明すると共に光源からの光を板状導光体の背面に形成された反射層で反射させて背景板を間接照明するようになっている。背景板には複数ドットによる網点印刷手法によって青色から黒色へと平面方向に従って徐々に色調が変化するグラデーション印刷が施されており、光源の点灯時にはグラデーション印刷が光源からの光によって照らし出され、光源の消灯時には板状導光体を通して自然光（外光）が入射することでグラデーション印刷が視認されるようになっている。このように板状導光体と背景板とを空間部を隔てて積層することにより意匠部に浮遊感を与えるだけでなく、背景板にグラデーション印刷を施すことで背景そのものにも奥行き感を付与している。
【特許文献１】特開２００５−０３７３６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記公報記載の計器装置は、印刷によってグラデーション模様を形成し、このグラデーション模様を光源からの光あるいは自然光を通じて直視する構成であるため、ドット（網点）模様が視認されたり、微妙な色もしくは輝度変化を表現しづらい等、見栄え品質の点で改良の余地があった。また前記公報記載の計器装置は、光源の点消灯によらず常に同じグラデーション模様が視認されるため、表現手法が単調にならざるを得ないという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、この点に鑑みてなされたもので、その主な目的は、グラデーションの見栄え品質を向上させることが可能な計器装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記目的を達成するため、意匠部を備えた板状導光体と、この板状導光体の背後に空間部を隔てて配置される背景板と、前記板状導光体に光を入射させて前記意匠部を照明すると共に前記板状導光体の背面側に設けた反射手段を通じて前記背景板の前面に光を照射する光源とを備え、前記背景板は前記反射手段からの照射光の強度に基づいて発光輝度が板面方向に沿って変化するように光輝する発光面を有することを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、前記発光面が前記反射手段からの光を拡散状態で反射する拡散反射面からなることを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、前記反射手段が前記板状導光体の板面方向に沿って徐々に光反射率が変化する着色層からなることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記光源と前記背景板との間に前記光源の光の色を変更する透過部材を設けたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記光源と前記板状導光体との間に、前記光源の光を前記板状導光体及び前記反射手段に導く導光部材を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記板状導光体の前方に少なくとも前記反射手段を覆う遮蔽部材を配置したことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記板状導光体と前記背景板とが共通の光源により照明されることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記板状導光体が貫通孔を有し、この貫通孔を介して前記板状導光体の前方側を軸回り回動する指針とこの指針を回動させる指針軸とが連結され、前記意匠部が前記指針の回動軌道に沿って配列された指標部からなり、前記反射手段は前記意匠部よりも前記指針軸に近い位置であって前記貫通孔を取り巻くように形成され、前記光源は前記意匠部よりも前記指針軸に近い位置に配置され、前記反射手段は前記光源からの光を前記指針軸を中心とした放射方向に反射することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上、本発明によれば、初期の目的を達成することができ、グラデーションの見栄え品質を向上させることが可能な計器装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１から図３は本発明の第１実施例を示すもので、図１は本発明による計器装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図、図３は図２の要部を反射率及び輝度特性と併せて示す断面図である。
【００１５】
図１において、本実施形態による計器装置は、車両に搭載したエンジンの回転数を表すエンジン回転計ＴＡと、車両の走行速度を表す速度計ＳＰと、残存する燃料量を表す燃料計ＦＵと、エンジン冷却水の温度を表す水温計ＴＥからなる指針式計器を備えている。
【００１６】
これら指針式計器は、全て基本構造が共通であるため、以降、速度計ＳＰを代表例としてその詳細構造を説明するが、後述する回路基板と、フレーム体と、見返し部材は各計器ＴＡ〜ＴＥの共通部品となっている。
【００１７】
図２において、速度計ＳＰは、回路基板１と、駆動装置２と、光源３，４と、フレーム体５と、指針用導光体６と、指針７と、導光部材８と、背景板９と、スペーサ部材１０と、板状導光体１１と、遮蔽部材１２と、見返し部材１３と、透視部材１４と、枠部材１５とから構成されている。
【００１８】
回路基板１は、例えばガラスエポキシ系材料からなる硬質配線基板であり、図示しない配線パターンに駆動装置２や光源３，４の他、各種電子部品（図示省略）が電気接続されている。
【００１９】
駆動装置２は、例えばステッピングモータからなり、本体部が回路基板１の背面に位置し、指針軸２１が回路基板１を貫通するように装着されている。
【００２０】
光源３，４は、例えば発光ダイオードからなり、これら光源３，４は、各光源３，４単体で回路基板１の前面側に指針軸２１を中心とした同心円上に複数装着され、指針７や背景板９、板状導光体１１を照明する。なお光源３，４の発光色は、光源３が赤色、光源４が白色に設定されている。
【００２１】
フレーム体５は、例えば乳白色の合成樹脂により形成され、回路基板１の前面側に配置され、様々な部品を装着し、保持する剛体からなる。
【００２２】
このフレーム体５には、その内部を図中、垂直方向及び水平方向に仕切って区画する仕切り壁５１が形成され、この仕切り壁５１のうち、指針軸２１を包囲する仕切り壁５１内には、光源３と指針用導光体６が収納され、回路基板１と平行に延びる仕切り壁５１上には、背景板９が設けられ、これら指針軸２１を包囲する仕切り壁５１と回路基板１と平行に延びる仕切り壁５１との間に形成される空間には、光源４と、導光部材８が配置されている。
【００２３】
指針用導光体６は、例えば透光性合成樹脂材料からなり、光源３からの光を集光し、指針軸２１に装着された指針９に導く筒状部６１を有している。
【００２４】
指針７は、例えば透光性合成樹脂材料からなる指示部７１と、この指示部７１の所要部を覆う指針カバー７２とで構成され、指針軸２１の先端に挿入固定されることにより、駆動装置２の作動に伴って軸回り回動すると共に、指針用導光体６を通じて導かれた光源３からの光を受けて指示部７１が発光するようになっている。
【００２５】
導光部材８は、透光性合成樹脂材料からなり、光源４からの光を集光し、板状導光体１１内に入射させると共に背景板９の前面に照射する筒形形状を有している。
【００２６】
背景板９は、例えば透光性合成樹脂材料からなる基板９１と、この基板９１の前面側に形成された断面凹凸形状のヘアライン層（拡散反射層）９２と、基板９１の背面側に形成された青色スモーク層９３と、この青色スモーク層９３の背面側に形成された金属インク層９４とから構成されている。
【００２７】
ヘアライン層９２は、表面に凹凸を連続的に有するように透明インクを用いて印刷形成されるか、またはインクが存在する部分と存在しない部分とにより凹凸模様を形成するように透明インクを用いて印刷形成され、このヘアライン層９２を介して金属インク層９４が透視されることで、シルバーメタリック調の金属質感を表現すると共に背景板９の前面に照射される光をその凹凸により拡散状態で反射して後述する発光面を形成する拡散反射面をなすものである。
【００２８】
青色スモーク層９３は、背景板９自体が青色を帯びた金属調背景板として視認されるように青色スモークインクを用いて印刷形成したものである。
【００２９】
金属インク層９４は、例えばアルミニウム粉等の金属粉を混入させたシルバーメタリックインクを用いて印刷形成されている。
【００３０】
スペーサ部材１０は、例えば黒色の合成樹脂材料からなり、背景板９の前方に空間部Ｓを隔てて板状導光体１１を支持するものである。
【００３１】
板状導光体１１は、例えば透光性合成樹脂材料から平板状に形成されてなるもので、その背面には例えば白色インクによる意匠部１１１が印刷形成され、この場合、意匠部１１１は、指針７の指示対象となる文字と目盛とを形成する（図１参照）。
【００３２】
また板状導光体１１は、指針軸２１及びその周囲エリアに対応する貫通孔１１２を有し、この貫通孔１１２を通して指針７と指針軸２１とが連結されると共に貫通孔１１２を取り巻く内端部は、導光部材８から板状導光体１１内に導入した光を板面方向に沿って放射状に反射するための平面視円弧状の導光反射面１１３が形成されている。更にその導光反射面１１３の周囲を取り巻くように板状導光体１１の背面には、導光部材８の側方から出射した光を指針軸２１を中心とした放射状に反射し、背景板９の前面に向けて照射する反射層（反射手段）１１４が形成されている。
【００３３】
反射層１１４は、意匠部１１１よりも指針軸２１に近い位置に形成され、図３に示すように、白色インクを用いて印刷形成した第１の着色層１１５と、青色インクを用いて印刷形成した第２の着色層１１６と、暗色（例えばグレー）スモークインクを用いて印刷形成した第３の着色層１１７とからなり、これら第１〜第３の着色層１１５〜１１７は、各層が完全に重ならず、平面視において指針軸２１に近い側から、白色、青色、青色にスモーク色が重なった色（くすんだ青色）の順に視認されるように積層印刷されていると共に、第１，第２の着色層１１５，１１６との境界部分及び第２，第３の着色層１１６，１１７との境界部分には、それぞれ第２の着色層１１６、第３の第３の着色層１１７を網点印刷することによりグラデーションを施し、境界部分が目立たないように設定されている。このように第１〜第３の着色層１１５〜１１７をずらして積層し、さらに境界部分に網点印刷によるグラデーションを形成することで、指針軸２１（光源４）に近い側から遠い側にかけて白色から徐々に青色へと変化し、更に青色からくすんだ青色に徐々に色調が変化すると共に、この色調変化に比例するように光の反射率も指針軸２１に近い側から遠い側にかけて徐々に低下するように設定されている（図３参照）。
【００３４】
遮蔽部材１２は、指針７の回転中心周囲であって、板状導光体１１の貫通孔１１２の内側全領域及び反射層１１４対応領域を含む貫通孔１１２の外側部分領域を覆うように、板状導光体１１の前面側に配置されている。
【００３５】
この遮蔽部材１２は、全体が円形を有しており、例えば黒色の合成樹脂材料からなる隠蔽板１２１と、同じく黒色の合成樹脂材料からなり隠蔽板１２１の外周を取り巻く縁部材１２２と、例えば白色の合成樹脂材料からなり隠蔽板１２１背後に位置する反射板１２３とから構成され、指針７の回転中心周囲を隠蔽して不要部が視認されるのを防止すると共に、反射板１２３により光反射効率を向上させている。
【００３６】
見返し部材１３は、例えば黒色の合成樹脂材料を用いて、指針７と意匠部１１１とでなる指針式表示部の取り巻く筒状形状に設けられ、板状導光体１１の前方に配置されている。
【００３７】
透視部材１４は、前記指針式表示部を透視できるように、透光性合成樹脂材料を用いて円板状に形成され、見返し部材１３の前方に配置されている。
【００３８】
枠部材１５は、例えばシルバー色調の合成樹脂材料を用いて、見返し部材１３と透視部材１４との接合部等を隠蔽できるように、円筒形状に設けられ、透視部材１４の前方に配置されている。
【００３９】
以上のごとく形成された計器装置（速度計ＳＰ）において、光源３，４の消灯時には、自然光が入射することで、指針７、意匠部１１１、背景板９による金属調の背景がそれぞれ視認され、この際、意匠部１１１は板状導光体１１からなる透明体に形成され、この板状導光体１１と背景板９とは、空間部Ｓを隔てて配置されるため、金属調背景上に意匠部１１１が浮かぶように立体感を有して視認される。なおこのような立体感を有した見え方は、光源３，４の点灯時も同様である。
【００４０】
一方、光源３が点灯すると、その光は指針用導光体６を通じて指針７に到達し、指示部７１を発光させ、光源４が点灯すると、その光は、導光部材８を通じて板状導光体１１に入射し、導光反射面１１３を通じて反射されて板状導光体１１内を放射状に進み、意匠部１１１を照明する。また導光部材８に入射した光の一部は、その側方より出射して反射層１１４に至ると共にこの部分で反射されて背景板９の前面側に照射される。背景板９の前面は、断面凹凸形状を有するヘアライン層（拡散反射層）９２からなり、光を拡散状態で表面反射して光輝する発光面ＬＳとして形成されているため、反射層１１４からの照射光を観察者側（板状導光体１１側）反射することにより、後述するグラデーションを帯びた発光意匠が形成される。
【００４１】
ここで、反射層１１４に注目すると、反射層１１４は、前述のように、色調と光反射率とが、板状導光体１１の平面方向（指針軸２１もしくは光源４からの距離）に従って徐々に変化するように設定されているため、反射層１１４で反射して背景板９に向かう光（白色）は、基調色が青色に変化すると共に板状導光体１１の平面方向（指針軸２１もしくは光源４からの距離）に従って輝度が徐々に変化する反射光（照射光）となって、背景板９の前面に到達することになるため、発光面ＬＳ上に形成される前記発光意匠は、背景板９の平面方向（指針軸２１もしくは光源４から離れる）に従って発光輝度が徐々に変化する薄青色グラデーションを帯びて視認される。なお前記発光意匠は図示しないが、通常、観察者が計器装置を視認する方向から見て指針軸２１を中心とした放射状に形成されるものである。
【００４２】
以上のように、本実施形態によれば、意匠部１１１を備えた板状導光体１１と、この板状導光体１１の背後に空間部Ｓを隔てて配置される背景板９と、板状導光体１１に光を入射させて意匠部１１１を照明すると共に板状導光体１１の背面側に設けた反射層１１４を通じて背景板９の前面に光を照射する光源４とを備え、背景板９は反射層１１４からの照射光の強度に基づいて発光輝度が板面方向に沿って変化するように発光する発光面ＬＳを有することにより、グラデーションの見栄え品質を向上させることができる。
【００４３】
すなわち、本実施形態では、反射層１１４を通じて背景板９に照射される光の強度に基づいて、換言すると、反射層１１４により色及び輝度が調整された光が背景板９の表面に投影されることにより、グラデーションを帯びた発光意匠が形成されるため、従来の印刷模様によるグラデーションと比較して、ドット（網点）模様が視認されたり、微妙な色もしくは輝度変化を表現しづらい等の問題を解消でき、グラデーションの見栄え品質を向上させることができる。
【００４４】
また本実施形態によれば、光源４の点灯時のみ背景板９上にグラデーションによる発光意匠が視認され、光源４の消灯時には視認されないため、光源４の点灯時と消灯時とで、見栄えに変化を持たせ、従来の単調さを解消することができる。
【００４５】
なお本実施形態では、反射手段として、板状導光体１１の背面に反射層１１４を設けたが、反射手段は、板状導光体１１の背面に位置して背景板９に照射される光の発光強度を調整するものであれば、任意であり、例えば光源４と板状導光体１１との間に設けた専用の反射部材であってもよい。
【００４６】
また本実施形態では、発光面ＬＳが反射手層１１４からの光を拡散状態で反射する拡散反射面からなることにより、発光意匠の範囲を広げることができると共に、観察者は広いアイポイントから発光意匠を視認できるといった効果がある。
【００４７】
また本実施形態では、反射層１１４が板状導光体１１の板面方向に沿って光反射率が徐々に変化する着色層１１５〜１１７からなることにより、発光意匠の輝度（色）変化を滑らかにすることができる。なお本実施形態では、反射層１１４を色及び反射率が異なる複数層から構成したが、単一層から構成してもよい。
【００４８】
また本実施形態では、光源４と板状導光体１１との間に、光源４の光を板状導光体１１及び反射層１１４に導く導光部材８を設けたことにより、照明効率を向上させることができる。
【００４９】
また本実施形態では、板状導光体１１の前方に少なくとも反射層１１４を覆う遮蔽部材１２を配置したことにより、反射層１１４が視認されるのを防止して見栄えを良好とすることができる。
【００５０】
また本実施形態では、板状導光体１１と背景板９とが共通の光源４により照明されることにより、光源の数を削減してコストダウンを図ることができる。
【００５１】
また本実施形態では、板状導光体１１が貫通孔１１２を有し、この貫通孔１１２を介して板状導光体１１の前方側を軸回り回動する指針７とこの指針７を回動させる指針軸２１とが連結され、意匠部１１１が指針７の回動軌道に沿って配列された指標部からなり、反射層１１４は意匠部１１１よりも指針軸２１に近い位置であって貫通孔１１２を取り巻くように形成され、光源４は意匠部１１よりも指針軸２１に近い位置に配置され、反射層１１４は光源４からの光を指針軸２１を中心とした放射方向に反射することにより、指針軸２１位置を中心として周囲に広がる発光意匠を少ない数の光源４で効率よく形成することができる。
【００５２】
図４は本発明の第２の実施形態を示す要部断面図で、本実施形態では、光源４と背景板９との間に光源４の光の色（例えば白色）を（例えば青色に）変更する透過部材１６を設けたもので、その他の構成は前記第１の実施形態と同様である。
【００５３】
透過部材１６は、青色に着色された透光性合成樹脂材料からなり、フック結合、圧入、二色成形等の手段により、同じく合成樹脂からなる導光部材８と一体化されている。
【００５４】
このように構成したことにより、導光部材８を通じて反射層１１４に至る光は、透過部材１６を透過する課程で青色に着色され、これにより、前記第１実施形態では淡い青色であった前記発光意匠の基調色をより濃い青色に調整することができる。
【００５５】
なお透過部材１６は、導光部材８を通じて反射層１１４に至る光の色を透過により変更できればよく、導光部材８の外周に着色フィルム、着色層、着色塗料を被着したものでもよい。
【００５６】
図５は本発明の第３の実施形態を示すもので、本実施形態では、背景板９の前面（ヘアライン層９２の前面に暗色（例えばグレー）のスモークインクによって、指針軸２１から遠ざかるに従って明るいシルバーメタリック色から徐々に暗いシルバーメタリック色に変化し、さらに暗いシルバーメタリック色から徐々にメタリック調を有さない通常のグレー色となるよう変化し、この色調変化に応じて反射率も指針軸２１から遠ざかるに従って徐々に低下するグラデーション層９５が形成されている。なおそのほかの構成は前記第２の実施形態と同様である。
【００５７】
このグラデーション層９５は、網点印刷手法により、色調及び反射率が上記のように徐々に変化するように形成され、光源４の消灯時であってもグラデーションを視認できるように設けられるものであるが、その形成位置は、背景板９において、光源４の点灯により前記発光意匠が形成される位置よりも外側であって、なるべく前記発光意匠と重ならないように設けることが望ましいが、グラデーション層９５のごとき印刷によるグラデーションと、反射層１１４からの照射光の強度に応じて形成される前記発光意匠のグラデーションとは、前記発光意匠のグラデーションを阻害しない範囲で部分的に重なりあうようにしてもよい。
【００５８】
このように構成したことにより、光源４の消灯時には、グラデーション層９５によってシルバーメタリック色からグレー色に変化するグラデーションが視認され、光源４の点灯時には、前記発光意匠によって青色を基調とする彩色系の色グラデーションが視認され、これにより光源４の点消灯によらずグラデーションを視認させることができ、さらに光源４の点消灯に応じて色調及び形成手法が異なった二種類のグラデーションを視認させることができ、変化に富む見栄えを実現している。
【００５９】
なお、光源３，４、反射層１１４、グラデーション層９５の色は、表現すべき照明色あるいは表示色に応じて任意の色を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施形態による計器装置の正面図。
【図２】図１中Ａ−Ａ線に沿った断面図。
【図３】図２の要部を反射率及び輝度特性と併せて示す断面図。
【図４】本発明の第２の実施形態による計器装置の要部断面図。
【図５】本発明の第３の実施形態による計器装置の要部を背景板の反射率特性と併せて示す断面図。
【００６１】
１  回路基板
２  駆動装置
３，４  光源
５  フレーム体
６  指針用導光体
７  指針
８  導光部材
９  背景板
１０  スペーサ部材
１１  板状導光体
１２  遮蔽部材
１３  見返し部材
１４  透視部材
１５  枠部材
１６  透過部材
２１  指針軸
５１  仕切り壁
６１  筒状部
７１  指示部
７２  指針カバー
９１  基板
９２  ヘアライン層（拡散反射層）
９３  青色スモーク層
９４  金属インク層
９５  グラデーション層
１１１  意匠部
１１２  貫通孔
１１３  導光反射面
１１４  反射層（反射手段）
１１５  第１の着色層
１１６  第２の着色層
１１７  第３の着色層
１２１  隠蔽板
１２２  縁部材
１２３  反射板
ＦＵ  燃料計
ＬＳ  発光面
ＳＰ  速度計
ＴＡ  エンジン回転計
ＴＥ  水温計
【図１】
2008116425.tif 000003
【図２】
2008116425.tif 000004
【図３】
2008116425.tif 000005
【図４】
2008116425.tif 000006
【図５】
2008116425.tif 000007