(57)【要約】      （修正有）【課題】文字板と回路基板との間に収納空間を形成するとともに、照明品質の良好な計器装置を提供する。【解決手段】発光ダイオード６からの光を導光体１０に設けた射出部２７から空間部１８に射出するとともに反射部で反射して文字板３を照明する計器装置において、反射部の一部７１と文字板３裏面との間隔Ｄ１を反射部の他の部分と文字板３裏面との間隔より狭ばめて反射部７１と回路基板４との間に収納空間２０を形成し、反射部の一部７１と文字板３との間に対応する導光体１０の射出部２７部分に反射部の他の部分よりも空間部１８内に延長した延長部２８を設けたものである。【選択図】  図４
2005156503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転する指針と、この指針の背面側に位置し透過照明される表示部材と、前記表示部材の背面側に位置する回路基板と、前記表示部材の背面側で前記回路基板の前記回転軸近傍に位置するとともに前記表示部材を照明する光源と、前記表示部材と前記回路基板との間に位置し反射部を備えた反射体と、前記表示部材と前記反射体との間に形成した空間部と、前記表示部材の背面側に位置するとともに前記光源からの光を前記空間部に導く導光体とを備え、前記光源からの光を前記導光体に設けた射出部から前記空間部に射出するとともに前記反射部で反射して前記表示部材を照明する計器装置において、前記反射部の一部と前記表示部材裏面との間隔を前記反射部の他の部分と前記表示部材裏面との間隔より狭ばめて前記反射部の一部と前記回路基板との間に収納空間を形成し、前記反射部の一部と前記表示部材との間に対応する前記導光体の前記射出部部分に前記反射部の他の部分よりも前記空間部内に延長した延長部を設けたことを特徴とする計器装置。
【請求項２】
前記射出部が前記反射部側に傾斜した面であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の計器装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光体を用いて表示部材を照明する計器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の計器装置は、回転軸を中心に回転する指針と、この指針の背面側に位置し透過照明される文字板と、この文字板の背面側で回転軸近傍に位置し文字板の指標部を照明する発光ダイオードと、文字板の背面側に位置し反射部を備えたケースと、ケースの背面側に位置し発光ダイオードを備えた回路基板と、文字板の背面側に位置し発光ダイオードからの光を文字板背面側に導く導光体とを備え、文字板裏面とケースとの間に空間部を形成し、導光体に空間部に光を射出する射出部を設け、発光ダイオードからの光を導光体の射出部から空間部に射出し反射部で反射して、文字板の指標部を照明するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−４８６０４号公報（図１から図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年では、計器装置の小型化が望まれており、例えば、文字板と回路基板との間隔は可能な限り狭めてある。このような状況の中で、前記計器装置では、照明の輝度の低下を極力抑えるために、限られた文字板と回路基板との間隔の中で、文字板裏面とケースとの間に形成した空間部を最大限大きくしてある。このため、ケースと回路基板との間の空間は狭く、この空間に電子部品などを実装することは不可能であった。
【０００４】
しかし、計器装置の文字板の面積は大きく、この文字板の面積に対応した回路基板部分は、回路基板の全面積の中で非常に大きな割合を占めているので、回路基板の文字板対応部分に電子部品などを実装できないというのは、回路基板の配線の配置の自由度を下げていた。
【０００５】
あるいは、電子部品などを配置する上で、仕方なく、回路基板の文字板対応部分に電子部品などを実装すると、今度は空間部の大きさが小さくなり、ひいては、照明の輝度が所定のレベルに達しないという問題が発生したり、あるいは、空間部を小さくした部分が暗く照明にムラが発生するという問題があった。そこで、本発明は、文字板と回路基板との間に収納空間を形成するとともに、照明品質の良好な計器装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、回転軸を中心に回転する指針と、この指針の背面側に位置し透過照明される表示部材と、前記表示部材の背面側に位置する回路基板と、前記表示部材の背面側で前記回路基板の前記回転軸近傍に位置するとともに前記表示部材を照明する光源と、前記表示部材と前記回路基板との間に位置し反射部を備えた反射体と、前記表示部材と前記反射体との間に形成した空間部と、前記表示部材の背面側に位置するとともに前記光源からの光を前記空間部に導く導光体とを備え、前記光源からの光を前記導光体に設けた射出部から前記空間部に射出するとともに前記反射部で反射して前記表示部材を照明する計器装置において、前記反射部の一部と前記表示部材裏面との間隔を前記反射部の他の部分と前記表示部材裏面との間隔より狭ばめて前記反射部の一部と前記回路基板との間に収納空間を形成し、前記反射部の一部と前記表示部材との間に対応する前記導光体の前記射出部部分に前記反射部の他の部分よりも前記空間部内に延長した延長部を設けたものである。
【０００７】
また、前記射出部が前記反射部側に傾斜した面である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の計器装置は、初期の目的を達成することができ、文字板と回路基板との間に収納空間を形成するとともに、照明品質の良好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】
【０００９】
本発明は、回転軸１を中心に回転する指針２と、この指針２の背面側に位置し透過照明される表示部材である文字板３と、文字板３の背面側に位置する回路基板４と、文字板３の背面側で回路基板４の回転軸１近傍に位置するとともに文字板を照明する光源である発光ダイオード６と、文字板３と回路基板４との間に位置し反射部７を備えた反射体であるケース８と、文字板３とケース８との間に形成した空間部１８と、文字板３の背面側に位置するとともに発光ダイオード６からの光を空間部１８に導く導光体１０とを備え、発光ダイオード６からの光を導光体１０に設けた射出部２７から空間部１８に射出するとともに反射部７で反射して文字板３を照明する計器装置において、反射部７の一部７１と文字板３裏面との間隔Ｄ１を反射部７の他の部分７２と文字板３裏面との間隔Ｄ２より狭ばめて反射部７１と回路基板４との間に収納空間２０を形成し、反射部７の一部７１と文字板３との間に対応する導光体１０の射出部２７部分に反射部７の他の部分７２よりも空間部１８内に延長した延長部２８を設けたものである。このように構成したことにより、文字板と回路基板との間に収納空間を形成するとともに、照明品質の良好な計器装置を提供することができる。
【００１０】
また、射出部２７が反射部７側に傾斜した面である。このように構成したことにより、文字板と回路基板との間に収納空間を形成するとともに、照明品質の良好な計器装置を提供することができる。
【実施例１】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて、本発明の計器装置を説明する。
【００１２】
本発明の計器装置は、回転軸１を中心に回転する指針２と、この指針２の背面側（図３中下側）に位置し透過照明される表示部材である文字板３と、この文字板３の背面側（図３中下側）に位置する回路基板４と、この回路基板４上に設けられ、それぞれ指針２と文字板３を照明する第１，第２の光源である発光ダイオード５，６と、文字板３と回路基板４との間に位置し反射部７を備えた反射体であるケース８と、文字板３の背面側に位置し指針２に発光ダイオード５からの光を導く第１の導光体９と、文字板３の背面側に位置し文字板３に発光ダイオード６からの光を導く第２の導光体１０とを備えている。なお、１１は発光ダイオード５，６の照明光が混じらないように区切る円筒形の仕切壁で、１２は回路基板４の背後に固定され回転軸１を回動する計器本体である。
【００１３】
文字板３はその中央部に回転軸１が貫通する孔３ａを備えている。また、その前面側（図３中上側）に、文字や目盛などの透過照明部である指標部１３を除いて遮光性のインクにより、暗色（本実施例の場合、黒色）の遮光層１４が形成されており、また、文字板３背後（図３中下側）には、白色のインクにより、遮光反射層１５が形成されている。ただし、遮光反射層１５は、文字や目盛などの指標部１３に対応する部分には、設けられていない。なお、遮光反射層１５は本実施例においては白色であるが、白色限定されるものではなく、光を反射するのに都合のよいものであれば、どのようなものでもよく、例えば、銀色などのメタリック調でもよい。また、文字板３背後（図３，４中下側）の仕切壁１１に対応する部分には、すなわち、回転軸１が通る文字板３の孔３ａ周囲部分には、つや消しの暗色層１４ａが遮光性のインクにより形成されている。なお、本実施例では、暗色層１４ａの色は黒色である。
【００１４】
回路基板４はガラスエポキシ樹脂からなる硬質の回路基板であり、前述したように、発光ダイオード５，６や計器本体１２を備えている。また、図４で示すように電子部品の一つであるコネクタ１６を備えている。
【００１５】
発光ダイオード５，６の照明色は異なり、発光ダイオード５は赤色の発光色であり発光ダイオード６は白色の発光色である。なお、本実施例では、光源として発光ダイオード５，６を採用することで、計器装置の小型化を達成することが可能であるが、光源として発光ダイオードに限定されるものではなく、小型であれば白熱ランプなどを採用してもよい。
【００１６】
ケース８は白色の合成樹脂からなり、文字板３の背面側（図３，４中下側）に位置している。また、ケース８は仕切壁１１と一体に形成されている。また、仕切壁１１の周囲には、一部を切り欠いた円筒形の壁１７を備えている。また、この壁１７の中程から反射部７が回転軸１と中心とした周囲方向に延長形成されている。この反射部７は計器装置を上側から見た場合にＣの字形状であり（図２，６参照）、また反射部７の周辺は、図３中上方向に湾曲しており、その内面で第２の導光体１０からの光を指標部１３側に反射拡散するものである。反射部７の断面形状を曲面とすることにより、反射した光が指標部１３方向にロスを抑えて反射拡散させることができる。そして、文字板３とケース８の反射部７との間に空間部１８が形成されている。
【００１７】
また、本実施例の反射部７の一部７１（図２，６中Ｒ１で示す範囲）は他の部分７２よりも文字板３に近接するように底上げ形成されており、この部分７１と文字板３との間隔（文字板３裏面から一部７１の回路基板４側外壁面との間隔）Ｄ１は、反射部７の他の部分７２（図２，６中のＲ２で示す範囲）と文字板３との間隔（文字板３裏面から他の部分７２の回路基板４側外壁面との間隔）Ｄ２より狭ばめてある。言いかえれば、反射部７の一部７１と回路基板４との間隔Ｓ１が、反射部７の他の部分７２と回路基板４との間隔Ｓ２より大きくすることができ、反射部７の一部７１と回路基板４との間に収納空間２０が形成してある。本実施例では、この収納空間２０に、前述したコネクタ１６の端子２１が位置している。この端子２１は半田によって回路基板４と電気的に接続されている。なお、１９は反射部７を仕切るためと反射部７と仕切壁１１とをつなぐ壁である。
【００１８】
第１の導光体９は指針１と回路基板４との間に位置し、ポリカーボネートやアクリルなどの透光性の合成樹脂からなり、本実施例では特に色の付いていない無色である。第１の導光体９はほぼ円筒形状である。なお、第１の導光体９の中央の貫通した孔９ａに回転軸１が位置する。
【００１９】
第１の導光体９は発光ダイオード５からの光を受ける受光部２２と、この受光部２２で受光した光を指針２へと射出する射出部２３とを備えている。受光部２２は発光ダイオード５からの光を効率よく受光できるように、その断面形状が半円の凸形状であり、本実施例では、受光部２２の凸形状は発光ダイオード５に対応した部分にのみ発光ダイオード５方向に突出形成されている。
【００２０】
第２の導光体１０は文字板３と回路基板４との間に位置し、第１の導光体９と同様にポリカーボネートやアクリルなどの透光性の合成樹脂からなり無色である。第２の導光体１０は、その主要部がドーナツ形状であり、指標部１３は文字板３上に全周に設けられているわけではないので、指標部１３を透過照明するために設ける第２の導光体１０も切れ目のないドーナツ形状ではなく、一部がＣの字形状で、このＣの字形状の口のあいた部分を連結部２４で接続した形状である。なお、第２の導光体１０の中央に仕切壁１１や第１の導光体９及び回転軸１が位置する。
【００２１】
第２の導光体１０は発光ダイオード６の光を指標部１３に導くものであり、受光部２５で受光し第２の導光体１０内を通過する光を反射面２６で指標部１３に対応する文字板３裏面側に光を反射し指標部１３を透過照明するものである。前述したように、文字板３には指標部１３に良好に反射拡散させるために、白色の遮光反射層１５が設けられている。この第２の導光体１０を用いることにより、指標部１３まで光量の損失を抑えて導き透過照明することができる。
【００２２】
受光部２５の形状は平面である。反射面２６は受光部２５で受光した光をロスを抑えて反射するために複数平面で形成されており、本実施例では、その断面が３つの角度の異なる反射面２６を備えている。なお、反射面２６の反射面の個数は任意であり、適宜設定可能である。また、場合によっては、断面形状が曲面であってもよい。２７はケース８に第２の導光体１０内の光を空間部１８に照射する射出部であり、本実施例ではその断面形状が反射部７側に面するように下向きに傾斜した平面である。そして、射出部２７の反射部７の一部７１（図２，６中Ｒ１で示す範囲）に対応する部分には、反射部７の他の部分７２（図２，６中のＲ２で示す範囲）に対応する射出部２７よりも、空間部１８内に延長する延長部２８が設けてある。このため、延長部２８を設けた部分では、射出部２７が、延長部２８を設けていない部分に比べて指標部１３に近くなっている。
【００２３】
また、第２の導光体１０は、図３中上方向に伸びる腕片２９を備えており、仕切壁１１にはこの腕片２９に対応する係止部３０を備えており、腕片２９を係止部３０に引っかけて第２の導光体１０は仕切壁１１に固定される。
【００２４】
第１の導光体９と第２の導光体１０とは、本実施例では、二つの連結部２４，３１で接続されて一体形成されている。連結部２４は、第１の導光体９の外周面と第２の導光体１０のＣの字形状の口のあいた部分を接続する逆さＴの字形状をしている。また、連結部３１は、第１の導光体９の外周面と第２の導光体１０の内側とを接続している。
【００２５】
なお、ケース８の壁１９には、連結部２４が位置する連通部３２が形成されており、また、仕切壁１１には、連結部２４，３３が位置する連通部１１ａ、１１ｂが形成されている。また、この連通部１１ａ，１１ｂと接する文字板３には、前述した暗色層１４ａが設けられており、文字板３と仕切壁１１との間からの光漏れを防止するとともに、暗色層１４ａは遮光性を備えているので、連結部２４，３１から漏れた光が、文字板３の基材内に進入し、異なる照明色である発光ダイオード５，６が混合することを防止し、指標部１３の照明品質に影響を及ぼすことも防止できる。
【００２６】
計器本体１２は回路基板４の背面（図３，４中下側）に固定され、指針２を指針軸１を介して駆動するものであり、本実施例では、従来よく知られている交差コイル式計器本体である。なお、交差コイル式計器本体の代わりにステッピングモータなどを用いてもよい。
【００２７】
次に本実施例の照明方法について説明する。発光ダイオード５から発する光は、第１の導光体９の受光部２２から第１の導光体９内に入り、射出部２３によって指針２に光を射出される。光を受けた指針２が照明されるものである。
【００２８】
また、発光ダイオード６から発する光は、第２の導光体１０の受光部２１から図３，４中上方向に向かい第２の導光体１０内に入り、反射面２６で図３，４中回転軸１から周囲方向へ反射され、射出部２７によって反射部７に光が射出される。射出された光は、反射部７によって反射拡散されて、指標部１３を透過照明するものである。
【００２９】
特に、反射部７２に対応する部分の射出部２７からの光は、文字板３と反射部７２との間隔Ｄ２が大きく、反射部７１の空間部１８に比べて反射部７２の空間部１８は大きいため、反射部７２の空間部１８で良好に拡散されて良好な照明を行うことができる。
【００３０】
また、反射部７の一部７１に対応する部分の射出部２７からの光は、文字板３との間隔Ｄ１が小さく、反射部７の他の部分７２の空間部１８に比べて反射部７１の空間部１８は小さいため、反射部７２の空間部１８ほど拡散されないが、延長部２８を形成したことによって、射出部２７を指標部１３に近い位置に配置でき、これにより、光の減衰を抑え、良好な照明を行うことができる。
【００３１】
また、照射部２７の断面形状が反射部７側に面するように下向きに傾斜したことにより、文字板３と反射部７との間での拡散を行うことができ、均一な照明を行うことができる。
【００３２】
また、本実施例では、反射部７の一部７１と文字板３との間隔を狭めることによって、反射部７１と回路基板４との間に収納空間２０が形成したことによって、コネクタ１６などの電子部品を配置することができ、回路基板４の配線の配置に自由度を増すことができる。
【００３３】
なお、本実施例では、収納空間２０にコネクタ１６を配置していたが、前記実施例に限定されるものではなく、任意の部品を収納してよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例における計器装置の正面図。
【図２】同実施例の指針と文字板を取り除いた計器装置の正面図。
【図３】図１中Ａ−Ａ線の断面図。
【図４】図１中Ｂ−Ｂ線の断面図。
【図５】同実施例の導光体の正面図。
【図６】同実施例のケースの正面図。
【符号の説明】
【００３５】
１    回転軸
２    指針
３    文字板（表示部材）
４    回路基板
５    発光ダイオード
６    発光ダイオード
７    反射部
８    ケース（反射体）
１０    第２の導光体
１８    空間部
２０    収納空間
２７    射出部
２８    延長部
７１    反射部の一部
７２    反射部の他の部分
【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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