(57)【要約】      （修正有）【課題】導光体を廃止でき、安価で軽量化を達成でき、指針の駆動軸の近傍に設けた表示部を照明することが可能な計器装置を提供する。【解決手段】回路基板１と、駆動軸２が前方に延びる計器本体３と、駆動軸２に装着される指針４と、駆動軸２から離れた部分に位置する第１の表示部５１ａと駆動軸２の近傍に位置する第２の表示部５１ｂを有する表示板５と、表示板用光源７と、表示板５と回路基板１との間に配置される反射体であるケース体８とを備え、表示板用光源７を第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂ直下及びその近傍を除いた可視範囲外でかつ第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂに光を放射可能に配置し、ケース体８に表示板用光源７と対向し表示板用光源７からの照明光を駆動軸２側に反射する第１の反射部８５と、表示板用光源７を取り巻くように表示板５とは適宜空間を空けて延長し前記照明光を表示板５側に反射する第２の反射部８６とを設ける。【選択図】  図３
2004301663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、駆動軸が前方に延びる計器本体と、前記駆動軸に装着される指針と、この指針と前記回路基板との間に配置され前記駆動軸から離れた部分に位置する第１の表示部と前記駆動軸の近傍に位置する第２の表示部とを有する表示板と、前記回路基板の前方側に配置されるとともに前記第１，第２の表示部を照明する光源と、前記表示板と前記回路基板との間に配置される反射体とを備え、前記計器本体を前記回路基板の背後に設け、前記光源を前記第１，第２の表示部の直下及びその近傍を除いた可視範囲外でかつ前記第１，第２の表示部に光を放射可能に配置し、前記反射体に前記光源と対向し前記光源からの照明光を前記駆動軸側に反射する第１の反射部と、前記光源を取り巻くように前記表示板とは適宜空間を空けて延長し前記照明光を前記表示板側に反射する第２の反射部とを設けたことを特徴とする計器装置。
【請求項２】
回路基板と、駆動軸が前方に延びる計器本体と、前記駆動軸に装着される指針と、この指針と前記回路基板との間に配置され前記駆動軸から離れた部分に位置する第１の表示部と前記駆動軸の近傍に位置する第２の表示部とを有する表示板と、前記回路基板の前方側に配置されるとともに前記第１，第２の表示部を照明する光源と、前記表示板と前記回路基板との間に配置される反射体とを備え、前記計器本体を前記回路基板の背後に設け、前記光源を前記第１，第２の表示部の直下及びその近傍を除いた可視範囲外でかつ前記第１，第２の表示部に光を放射可能であるとともに前記回路基板の板面方向に光を発するように設け、前記反射体に前記光源を取り巻くように前記表示板とは適宜空間を空けて延長し前記光源からの照明光を前記表示板側に反射する反射部を設けたことを特徴とする計器装置。
【請求項３】
前記回路基板の前記駆動軸の周囲に設けられ前記指針を照明する指針用光源と、この指針用光源を収納するハウジングを形成する壁とを備え、前記壁に前記光源からの照明光を前記表示板側に反射する反射面を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の計器装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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し、特にその照明構造に特徴を有する計器装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の計器装置として、回路基板に駆動軸を突設した計器本体を装着し、駆動軸の先端に回動中心部より光供給を受けて光輝する指針を装着し、この指針の背後に、指針の回動軌道に沿って目盛や文字やマークなどの透光性の表示部が配された表示板を配置し、この表示板の背後に配置した光源により、表示板の表示部を照明するものが知られている。
【０００３】
具体的には、回路基板の背後に配置され駆動軸が前方に延びる計器本体と、前記駆動軸の先端側に装着される指針と、この指針と前記回路基板との間に配置され前記指針に対応する表示部を有する表示板と、前記駆動軸を中心とした同心円上に複数個配置され前記表示部を照明する光源と、前記表示板と前記回路基板との間に配置される反射体とを備え、前記反射体は前記光源と対向し前記光源からの照明光を外周に反射する第１の反射部と、前記光源を取り巻くように前記表示板側に反射する第２の反射部とを備えるもので、表示板の照明に際して、導光体を廃止でき、安価で軽量化を達成できるものであった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−９９６８５号公報（図４，図７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の計器装置の場合、速度計やエンジン回転計などの表示面積の大きい計器に比べて、燃料計や冷却水温計などの表示面積の小さい計器の場合、表示板の面積が小さいため表示部を配置するスペースがなく、特に、目盛や文字に比べてマークは指針の駆動軸の近傍に設けられることがある。このように表示部を指針の駆動軸の近傍に設けた場合、特許文献１のような構造では、駆動軸の中心とした同心円上に設けられた光源からの光を外周に反射する第１の反射部を備えているために、指針の駆動軸の近傍に設けられた表示部を照明することができないという問題があった。
【０００６】
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、導光体を廃止でき、安価で軽量化を達成でき、指針の駆動軸の近傍に設けた表示部を照明することが可能な計器装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、回路基板と、駆動軸が前方に延びる計器本体と、前記駆動軸に装着される指針と、この指針と前記回路基板との間に配置され前記駆動軸から離れた部分に位置する第１の表示部と前記駆動軸の近傍に位置する第２の表示部を有する表示板と、前記回路基板の前方側に配置されるとともに前記第１，第２の表示部を照明する光源と、前記表示板と前記回路基板との間に配置される反射体とを備え、前記計器本体を前記回路基板の背後に設け、前記光源を前記第１，第２の表示部の直下及びその近傍を除いた可視範囲外でかつ前記第１，第２の表示部に光を放射可能に配置し、前記反射体に前記光源と対向し前記光源からの照明光を前記駆動軸側に反射する第１の反射部と、前記光源を取り巻くように前記表示板とは適宜空間を空けて延長し前記照明光を前記表示板側に反射する第２の反射部とを設けたものである。
【０００８】
また、本発明は、回路基板と、駆動軸が前方に延びる計器本体と、前記駆動軸に装着される指針と、この指針と前記回路基板との間に配置され前記駆動軸から離れた部分に位置する第１の表示部と前記駆動軸の近傍に位置する第２の表示部を有する表示板と、前記回路基板の前方側に配置されるとともに前記第１，第２の表示部を照明する光源と、前記表示板と前記回路基板との間に配置される反射体とを備え、前記計器本体を前記回路基板の背後に設け、前記光源を前記第１，第２の表示部の直下及びその近傍を除いた可視範囲外で前記第１，第２の表示部に光を放射可能であるとともに前記回路基板の板面方向に光を発するように設け、前記反射体に前記光源を取り巻くように前記表示板とは適宜空間を空けて延長し前記光源からの照明光を前記表示板側に反射する反射部を設けたものである。
【０００９】
また、本発明は、前記回路基板の前記駆動軸の周囲に設けられ前記指針を照明する指針用光源と、この指針用光源を収納するハウジングを形成する壁とを備え、前記壁に前記光源からの照明光を前記表示板側に反射する反射面を設けたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の計器装置は、回路基板１と、駆動軸２が前方に延びる計器本体３と、駆動軸２に装着される指針４と、この指針４と回路基板１との間に配置され駆動軸２から離れた部分に位置する第１の表示部５１ａと駆動軸２の近傍に位置する第２の表示部５１ｂを有する表示板５と、回路基板１の前方側に配置されるとともに第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂを照明する光源である表示板用光源７と、表示板５と回路基板１との間に配置される反射体であるケース体８とを備え、計器本体３を回路基板１の背後に設け、表示板用光源７を第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂ直下及びその近傍を除いた可視範囲外でかつ第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂに光を放射可能に配置し、ケース体８に表示板用光源７と対向し表示板用光源７からの照明光を駆動軸２側に反射する第１の反射部８５と、表示板用光源７を取り巻くように表示板５とは適宜空間を空けて延長し前記照明光を表示板５側に反射する第２の反射部８６とを設けたものである。このように構成したことにより、導光体を廃止でき、安価で軽量化を達成でき、指針の駆動軸の近傍に設けた表示部を照明することが可能な計器装置を提供するものである。
【００１１】
また、回路基板１と、駆動軸２が前方に延びる計器本体３と、駆動軸２に装着される指針４と、この指針４と回路基板１との間に配置され駆動軸２から離れた部分に位置する第１の表示部５１ａと駆動軸２の近傍に位置する第２の表示部５１ｂを有する表示板５と、回路基板１の前方側に配置されるとともに駆動軸４側に光を発し第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂを照明する表示板用光源１１と、表示板５と回路基板１との間に配置される反射体であるケース体８とを備え、計器本体３を回路基板１の背後に設け、表示板用光源１１を第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂの直下及びその近傍を除いた可視範囲外でかつ第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂに光を放射可能であるとともに回路基板１の板面方向に光を発するように設け、ケース体８に表示板用光源１１を取り巻くように表示板５とは適宜空間を空けて延長し表示板用光源１１からの照明光を表示板５側に反射する反射部８７を設けたものである。このように構成したことにより、導光体を廃止でき、安価で軽量化を達成でき、指針の駆動軸の近傍に設けた表示部を照明することが可能な計器装置を提供するものである。
【００１２】
また、回路基板１の駆動軸２の周囲に設けられ指針４を照明する指針用光源６と、指針用光源６を収納するハウジング８１を形成する壁８３とを備え、壁８３に表示板用光源１１からの照明光を表示板５側に反射する反射面８４を設けたものである。このように構成したことにより、導光体を廃止でき、安価で軽量化を達成でき、指針の駆動軸の近傍に設けた表示部を照明することが可能な計器装置を提供するものである。
【００１３】
【実施例】
図１から図４は本発明の第１実施例を示すもので、以下、本発明を例えば自動車の計器装置に適用した場合について説明する。
【００１４】
本実施例による計器装置Ｍは、図１に示すように、燃料計Ｆと冷却水温計Ｔとオートマチックトランスミッションのギアポジションを表示するギアインジケータＧとを備えている。燃料計Ｆと冷却水温計Ｔは、回路基板１と、この回路基板１に導通装着され駆動軸２が前方に延びる計器本体３と、駆動軸２にて回転駆動される指針４と、この指針４と回路基板１との間に位置する表示板５と、指針４を照明する指針用光源６と、表示板５を照明する表示板用光源７と、回路基板１と表示板５との間に配置される反射体であるケース体８と、指針４や表示板５を露出させるための見返し部材９とから構成される。
【００１５】
回路基板１は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン（図示せず）を施した硬質回路基板からなり、指針用光源６と、表示板用光源７と、例えば計器本体３の駆動・制御を行う駆動手段（図示せず）や例えば抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）が前記配線パターンに導通接続されている。
【００１６】
計器本体３は、可動磁石式計器またはステッピングモータからなり、駆動軸２が回路基板１を貫通するように、その主要部が回路基板１の背後に装着され、且つ半田付け等の適宜導通手段により前記配線パターン（前記駆動手段）に電気接続される。
【００１７】
指針４は、透光性合成樹脂からなり、線状に延びる指示部４１と、この指示部４１の回転中心部外周を覆う遮光性合成樹脂からなるキャップ４２とを備えており、指示部４１の先端側が表示板５の後述する表示部構成する目盛を指示している。また、指示部４１の前記回転中心部には、背後に配置された指針用光源６から発せられる光を受光する受光部４３と、この受光した光を指示部４１の先端側に反射導光する反射部４４が形成されている。
【００１８】
表示板５は、指針４の回転軌道に沿った円弧状の配列形状を有し指針４の指示部４１の指示対象となる目盛５１ａ，数字（図示していない）及びマーク５１ｂからなる表示部５１と、この表示部５１の背景を形成する背景部５２とを有している。表示部５１の中で、目盛５１ａなどは駆動軸２から離れた部分に位置する第１の表示部であり、指示部４１の先端側が回動する軌跡に沿って設けられており、マーク５１ｂは駆動軸２の近傍に位置する第２の表示部であり、キャップ４２の近くに設けられている。これら第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂ、背景部５２は透光性合成樹脂からなる薄板状の基材５３の前面に形成された印刷層からなり、第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂは白色系の透光性インクにより形成され、表示板用光源７によって透過照明される。また、背景部５２は黒色系の遮光性インクにより形成されている。なお、これら第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂ、背景部５２の各印刷層はスクリーン印刷等の手段を用いて印刷形成されている。
【００１９】
指針用光源６は、例えば赤色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、指針４の回転中心近傍に複数個配置され、受光部４３を通じて指針４の指示部４１を赤色に発光させる発光体である。
【００２０】
表示板用光源７は、例えば白色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂの直下及びその近傍を除いた可視範囲外で、かつ第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂに光を放射可能に配置してあり、本実施例においては、見返し部材９に対応する部分に配置されている。ここで、第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂに光を放射可能とは、図１で示すように、計器装置Ｍを正面から見た場合に、表示板用光源７と各第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂとを直線で結べることを意味するものである。なお、表示板用光源７は、第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂを白色に発光させる発光体である。
【００２１】
ケース体８は、例えば白色系の合成樹脂からなり、表示板５を保持する保持部材としての機能、指針用光源６や表示板用光源７を収納するハウジング８１，８２としての機能、指針用光源６の光を指針４に導いたり、表示板用光源７の光を第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂに導くために反射する反射部材としての機能を有している。
【００２２】
指針用光源６を収納するハウジング８１は、円筒形の壁８３によって形成されている。この円筒形の壁８３の中程で、円筒形の径の大きさが変わるところがあり、この径が変わるところが傾斜している。この傾斜した部分が表示板用光源７からの光を表示板５側に反射する反射面８４を構成している。なお、この壁８３の上端側側には、表示板５をケース対８に固定するためと、指針４と表示板５との間から光が漏れないようにするためのリング状の固定兼遮光部材１０が固定されている。
【００２３】
表示板用光源７を収納するハウジング８２は、計器装置Ｍを正面から見ると扇形をしており、ケース体８のハウジング８２は表示板用光源７と対向し、この表示板用光源７が発した照明光を駆動軸２側に反射する第１の反射部８５と、表示板用光源７を取り巻くように表示板５とは適宜空間を空けて延長し、第１の反射部８５で反射された照明光を表示板５側に反射する第２の反射部８６とを備えている。
【００２４】
第１の反射部８５は、表示板用光源７からの光を駆動軸２側に拡散するように円錐形状をしている。なお、この第１の反射部８５の形状は、表示板用光源７からの光を駆動軸２側に拡散するものであれば、どのような形状であっても良い。
【００２５】
また、第２の反射部８６は、すり鉢形状であり、角度の異なる２つの反射面８６ａ，８６ｂを備えている。この反射面８６ａ，８６ｂは、回路基板１に沿うような傾斜のゆるい反射面８６ａと、回路基板１に対して４５度の角度をなす反射面８６ｂである。
【００２６】
この第１，第２の反射部８５，８６を設けたことによって、表示板用光源７からの光を良好に拡散することができるので、導光体を廃止でき、安価で軽量化を達成できる。
【００２７】
見返し部材９は黒色系の合成樹脂からなり、指針４や表示板５が露出する略円形の開口部１０１を備えている。
【００２８】
以上のように、表示板用光源７を設ける位置を、駆動軸２側から第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂの可視範囲外部分に移動し、駆動軸２側に表示板用光源７の照明光を照射したことによって、指針４の近傍に設けた第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂを照明することができる。
【００２９】
また、表示板用光源７を駆動軸２の近傍から移動したことによって、表示板用光源７を回路基板１に配置する際に、計器本体３の端子や回路基板１への機械的固定部分による制約がなくなり、設計が容易となるという効果を得ることもできる。特に、本実施例のように、燃料計や冷却水温計のような表示面積の小さい計器には特に有効である。
【００３０】
次に本発明の第２実施例を、図５を用いて説明する。なお、第１実施例と同一及び相当箇所には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
第１実施例の表示板用光源７が上方向に光を発するのに対して、本実施例の表示板用光源１１は、駆動軸２側に光を発し第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂを照明するものである。この表示板用光源１１は、回路基板１の板面に対してほぼ並行に光を発するものである。そして、この表示板用光源１１を収納するハウジング８３は表示板用光源７と対向し、この表示板用光源７が発した照明光を表示板５側に反射する反射部８７とを備えている。この反射部８７は、第１実施例の第２の反射部８６と同様に、すり鉢形状で、角度の異なる２つの反射面８７ａ，８７ｂを備えている。
【００３２】
本実施例においても、第１実施例と同様に、表示板用光源１１からの光を良好に拡散することができるので、導光体を廃止でき、安価で軽量化を達成できる。
【００３３】
また、表示板用光源１１を設ける位置を、駆動軸２側から第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂの可視範囲外部分に移動し、駆動軸２側に表示板用光源１１の照明光を照射したことによって、指針４の近傍に設けた第２の表示部５１ｂを照明することができる。
【００３４】
また、表示板用光源１１を駆動軸２の近傍から移動したことによって、表示板用光源１１を回路基板１に配置する際に、計器本体３の端子や回路基板１への機械的固定部分による制約がなくなり、設計が容易となるという効果を得ることもできる。特に、本実施例のように、燃料計や冷却水温計のような表示面積の小さい計器には特に有効である。
【００３５】
なお、第１実施例では、表示板用光源７を設ける位置を、見返し部材９に対応する部分で、指針４より、やや下側に設けていたが、前記実施例に限定されるものではなく、第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂの直下及びその近傍を除いた可視範囲外で、かつ第１，第２の表示部５１ａ，５１ｂに光を放射可能な位置であれば、例えば、図６で示す第３実施例のように、見返し部材９に対応する部分で、指針４のほぼ真横の位置に設けても良い。また、見返し部材９に対応する部分にある必要はなく、例えば、図７で示す第４実施例のように、表示板５の背景部５２に対応する部部に設けても良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、初期の目的を達成することができ、導光体を廃止でき、安価で軽量化を達成でき、指針の駆動軸の近傍に設けた表示部を照明することが可能な計器装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の正面図である。
【図２】同実施例の反射体の正面図である。
【図３】図１中のＡ−Ａ線の断面図である。
【図４】図１中のＢ−Ｂ線の断面図である。
【図５】本発明の第２実施例の断面図である。
【図６】本発明の第３実施例の正面図である。
【図７】本発明の第４実施例の正面図である。
【符号の説明】
１    回路基板
２    駆動軸
３    計器本体
４    指針
５    表示板
７，１１  表示板用光源
８    ケース体（反射体）
５１ａ  目盛（第１の表示部）
５１ｂ  マーク（第２の表示部）
８３    壁
８４    反射面
８５    第１の反射部
８６    第２の反射部
８７    反射部
Ｍ    計器装置
Ｆ    燃料計
Ｔ    冷却水温計
【図１】
2004301663.tif 000003
【図２】
2004301663.tif 000004
【図３】
2004301663.tif 000005
【図４】
2004301663.tif 000006
【図５】
2004301663.tif 000007
【図６】
2004301663.tif 000008
【図７】
2004301663.tif 000009