(57)【要約】【課題】  点光源の数量の増加を抑制しつつ筒状部材に万遍なく照明光を入射することができる車両用計器の照明構造を提供する。【解決手段】  筒状部材２９と点光源３５との間に拡散部材２８を配置し、筒状部材２９の奥端縁４２にリング状のリブ４５を形成し、リブ４５の端縁４６を拡散部材２８に当接させることにより拡散部材２８と筒状部材２９との間に空気層４７を形成し、複数のＬＥＤ３５から照射された照明光を拡散部材２８及び空気層４７で拡散させることにより、筒状部材２９の周壁３４内に万遍なく照明光を入射させる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字盤の周縁に沿って設けられた複数の点光源と、該点光源に奥端縁が対向して配置され該奥端縁側からの入射により内部を通過する光を散乱させる光散乱材料からなる筒状部材と、該筒状部材と前記点光源との間に配置され該点光源から照射された光を拡散させる拡散部材とを備える車両用計器の照明構造であって、
前記筒状部材の前記奥端縁と前記拡散部材との間に空気層が形成されていることを特徴とする車両用計器の照明構造。
【請求項２】
前記空気層は、前記筒状部材又は前記拡散部材の少なくともいずれか一方の部材に、該一方の部材から他方の部材へ向けて突出し端縁が前記他方の部材に当接可能な環状のリブを設けることにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用計器の照明構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文字盤の周囲をリング状に照明する車両用計器の照明構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図５に示すように、内部に円形の文字盤６が浮いているような立体感のある車両用計器１としてのコンビネーションメータ１が知られている。
【０００３】
コンビネーションメータ１は、車速計２、エンジン回転数計３、燃料及び水温計４等を備え、各計器が一つのケース５内に配置されている。
【０００４】
ケース５内には、図６に示すように、各計器の表示がされる文字盤６の周囲に円筒形状をなした筒状部材７が文字盤６と同心円上に配置されている。
【０００５】
筒状部材７は、その車両前方すなわち計器後方に位置する端縁である奥端縁８が、筒状部材７の計器後方に配置された回路基板９に互いに近接してリング状に設けられた複数の点状の点光源１１・・・に対向するようにして固定されている。
【０００６】
図７に示すように、点光源１１・・・を点灯させると、点光源１１・・・から照射された照明光は、直接筒状部材７の奥端縁８から筒状部材７の周壁１２内に入射される。周壁１２内に入射された照明光は周壁１２内で拡散される。
【０００７】
これにより、周壁１２が奥端縁８から前端縁１３に向けて除々に輝度が減少するようにして階調発光する。特に、筒状部材７の内周面１４の奥端縁８付近に形成された湾曲面１５は、点光源１１・・・と最も接近しているため高輝度で発光することから、文字盤６を正面から見ると文字盤６の周囲から強いリング状の光が文字盤６を取り巻くように観察される。これにより文字盤６が筒状部材７の内部に浮いているような立体感が醸し出される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−８１９６６号公報（第３頁〜第５頁、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、複数の点光源から照射される照明光を拡散させることなく筒状部材の周壁に直接入射して文字盤の周囲をリング状に照明させるには、筒状部材に万遍なく照明光を入射させなくてはならない。このため、各点光源から照射される照明光が点状であることから、各点光源を回路基板の表面に互いに近接させて配置する必要がある。これにより、筒状部材に照明光を入射するための点光源の数量を増加させなくてはならないという問題があった。
【０００９】
点光源の数量を増加させると、点光源のための回路基板の実装密度が高くなると共に回路全体の抵抗が増大してしまい、回路基板が発熱する虞があった。また、点光源の数量の増加により、製造コストの増大を招いてしまうという問題もあった。
【００１０】
また、点光源の数量を減らした場合、各点光源は間隔をおいて配置されるため、各点光源から照射される照明光が点状であることから筒状部材の周壁に万遍なく照明光を入射することができなくなり、筒状部材の周壁の点光源が配置された位置と各点光源間とでの明るさの強弱に偏りが生じてしまう。これにより、筒状部材が文字盤の周囲をリング状に照明させることができなくなってしまうため、点光源の数量を減らすことができなかった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、点光源の数量の増加を抑制しつつ筒状部材に万遍なく照明光を入射することができる車両用計器の照明構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、文字盤の周縁に沿って設けられた複数の点光源と、該点光源に奥端縁が対向して配置され該奥端縁側からの入射により内部を通過する光を散乱させる光散乱材料からなる筒状部材と、該筒状部材と前記点光源との間に配置され該点光源から照射された光を拡散させる拡散部材とを備え、前記筒状部材の前記奥端縁と前記拡散部材との間に空気層が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記空気層は、前記筒状部材又は前記拡散部材の少なくともいずれか一方の部材に、該一方の部材から他方の部材へ向けて突出し端縁が前記他方の部材に当接可能な環状のリブを設けることにより形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、拡散部材及び空気層の拡散作用により、点光源からの照明光が筒状部材の周壁に入射される前に十分拡散されるため、筒状部材には点状から幅の広い光に変換された照明光が万遍なく入射される。これにより、筒状部材は文字盤の周囲をリング状に照明することができる。
【００１５】
また、拡散部材及び空気層の拡散作用により筒状部材に万遍なく照明光を入射することができることから、各点光源を互いに近接させて配置する必要がなくなるため、点光源の数量の増加を抑制することができ且つ製造コストの増大を抑制することができる。
【００１６】
点光源の増加が抑制されると、点光源のための回路基板の実装密度の増大が抑制されると共に回路基板全体の抵抗が抑制されるため、回路基板の発熱を防止することができる。
【００１７】
また、点光源からの照明光は、拡散部材で拡散された後、空気層に入射する際及び空気層から筒状部材に入射する際に、拡散部材と空気層との界面及び空気層と筒状部材との界面でも確実に拡散される。
【００１８】
これにより、拡散部材と筒状部材との間隔を狭くすることができることから、筒状部材に入射される照明光の光量を減少させることなく筒状部材の周壁に万遍なく照明光を入射することができる。
【００１９】
従って、点光源の数量の増加を抑制しつつ筒状部材に万遍なく照明光を入射することができる外観品質の良好な車両用計器の照明構造を提供することができる。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明によれば、リブを筒状部材又は拡散部材に一体に形成したことにより、筒状部材と拡散部材とを離間させた状態で固定するための固定部材を、筒状部材及び拡散部材とは別に設ける必要がないため、部品点数を増大させることなく、空気層を形成することができる。
【００２１】
従って、この点においても製造コストの増大を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係る車両用計器の照明構造について実施例に沿って説明する。
【実施例】
【００２３】
図１は、本発明に係る車両用計器１０の正面図である。図示の例では、車両用計器１０は、車速計２１、エンジン回転数計２２、燃料計２３及び水温計２４等が一つのケース２５内に配置されているコンビネーションメータ１０で構成されている。
【００２４】
以下の説明では、各計器それぞれの構成が共通しているので、エンジン回転数計２２を代表として説明する。
【００２５】
図２は、エンジン回転数計２２の分解斜視図である。図３は、図１におけるＢ−Ｂ線に沿ったエンジン回転数計２２の縦断面図である。図２に示すように、エンジン回転数計２２は、回路基板２６、ロアハウジング２７、拡散部材２８、筒状部材２９、インナーケース３１、文字盤３２及び透明部材からなるフロントカバー３３を備える。
【００２６】
図２及び図３に示すように、回路基板２６の表面２６ａには、所定の間隔をおいて、後述するように筒状部材２９の周壁３４を発光させるための複数の点光源３５・・・がリング状に配置されている。図示の例では、点光源３５はＬＥＤ３５で構成されている。
【００２７】
エンジン回転数計２２を組み立てる際、回路基板２６はロアハウジング２７に固定される。
【００２８】
前記ロアハウジング２７には、回路基板２６に配置された各ＬＥＤ３５・・・に対応する位置に、各ＬＥＤ３５・・・を収容する収容孔３６・・・がロアハウジング２７の板厚方向に貫通してＬＥＤ３５・・・の数量と同数設けられている。これにより、回路基板２６をロアハウジング２７に固定させた際、各ＬＥＤ３５・・・からの照明光の照射を妨げることなく各ＬＥＤ３５・・・を収容することができる。
【００２９】
ロアハウジング２７の収容孔３６・・・の回路基板２６側とは反対側の開放端３７には、収容孔３６・・・に収容された複数のＬＥＤ３５・・・を覆うようにして、リング状の拡散部材２８が当接されている。
【００３０】
前記拡散部材２８は、その外周縁３８から中心部に向けて、ロアハウジング２７の収容孔３６・・・を十分覆うことができる一様な幅寸法を有する。
【００３１】
文字盤３２は円形をなしており、従来よく知られているように、回路基板２６に配置された複数のＬＥＤ３５・・・で規定されるリングの各ＬＥＤ３５・・・より中心側に配置された光源３９により、文字盤３２は背面から照射される。また、文字盤３２の周囲には、文字盤３２と同心円上に文字盤３２を囲むようにして筒状部材２９が配置されている。
【００３２】
前記筒状部材２９は、適宜着色された光散乱材料で形成されており、その周壁３４内を通過する光を散乱させることにより発光する。また、筒状部材２９は、円筒をその外周面から斜めに切り取ったような形状をなしている。
【００３３】
筒状部材２９の口径は、筒状部材２９の後方すなわちエンジン回転数計２２の車室内側に位置する端縁である前端縁４１から、筒状部材２９の前方すなわちエンジン回転数計２２の車室内から遠ざかる側に位置する端縁である奥端縁４２に向けて漸減している。
【００３４】
また、筒状部材２９の周壁３４の板厚は、前端縁４１から奥端縁４２に向けて漸増しており、筒状部材２９の内周面４３の奥端縁４２付近には、図３のＤの拡大図である図４に示すように、周壁３４の板厚が指数関数的に漸増するようにして湾曲面４４が形成されている。
【００３５】
奥端縁４２は、後述するように各ＬＥＤ３５・・・からの照明光を筒状部材２９の周壁３４内に入射する際に、周壁３４内への照明光の入口となるリング状の入射面４２ａを有する。
【００３６】
入射面４２ａには、入射面４２ａに垂直に入射面４２ａから突出するようにして、リング状のリブ４５が入射面４２ａの全周にわたって筒状部材２９と一体に形成されている。
【００３７】
エンジン回転数計２２を組み立てる際、図３に示すように、筒状部材２９は入射面４２ａを拡散部材２８側に向けて配置される。
【００３８】
エンジン回転数計２２の組立状態では、図４に示すように、筒状部材２９はリブ４５の端縁４６を拡散部材２８に当接させ、入射面４２ａが拡散部材２８を介して各ＬＥＤ３５・・・に対向するように固定される。このとき、入射面４２ａは拡散部材２８と略平行になる。リブ４５の端縁４６を拡散部材２８に当接させることにより，筒状部材２９と拡散部材２８との間には、空気層４７となる隙間が形成される。
【００３９】
また、エンジン回転数計２２の組立状態では、筒状部材２９は、その周壁３４が文字盤３２の周縁３２ａと所定の間隔をおくと共に奥端縁４２付近に形成された湾曲面４４が文字盤３２よりもエンジン回転数計２２の奥側に位置するようにして固定される。
【００４０】
各ＬＥＤ３５・・・を点灯させると、各ＬＥＤ３５・・・から図４の矢印Ｈ方向に照射された照明光は、ロアハウジング２７の収容孔３６・・・を回路基板２６側から拡散部材２８側へ通過し、拡散部材２８内と、拡散部材２８及び空気層４７の界面すなわち拡散部材２８の筒状部材２９側の面と、空気層４７内と、空気層４７及び筒状部材２９の界面すなわち入射面４２ａとで拡散される。
【００４１】
この拡散部材２８及び空気層４７の拡散作用により、照明光は点状から幅の広い光に変換され、筒状部材２９の入射面４２ａから周壁３４内に入射される。
【００４２】
筒状部材２９の周壁３４内に入射された照明光は、周壁３４内で散乱されながら筒状部材２９の奥端縁４２から前端縁４１に向けて除々に輝度が弱められる。これにより、筒状部材２９の周壁３４が階調発光する。
【００４３】
特に、内周面４３の奥端縁４２付近に形成された湾曲面４４は、各ＬＥＤ３５・・・からの距離が最も近いため高輝度で発光する。これにより、エンジン回転数計２２を正面から見ると、湾曲面４４よりも前方に位置する文字盤３２の周囲から強いリング状の光が文字盤３２を取り巻くように観察される。このため、文字盤３２が筒状部材２９の内部に浮いているような立体感が醸し出される。
【００４４】
筒状部材２９に形成されたリブ４５の長さＬを、０ｍｍ、１．２ｍｍ、１．９ｍｍに変えて空気層４７を広げていったときに計測した各リブ４５の長さＬに対応する、照明光を入射された筒状部材２９の周壁３４の最高輝度、最低輝度、平均輝度及び輝度の不均一さを次表に示す。
【００４５】
輝度の不均一さは、周壁３４の一番明るい場所での輝度である最高輝度を一番暗い場所での輝度である最低輝度で割った値であり、各ＬＥＤ３５・・・が配置された位置と各ＬＥＤ３５間とでの筒状部材２９の周壁３４の明るさに偏りが生じることなく、筒状部材２９が文字盤３２の周囲をリング状に照明したときを１とする。
【００４６】
すなわち、不均一さの値が大きいほど筒状部材２９の周壁３４の明るさの偏りが大きく、値が小さいほど偏りが少ない。
【００４７】
【表１】
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この計測によれば、表１に示すように、リブ４５の長さＬを長くして空気層４７を広げていった場合、リブの長さＬが０ｍｍの場合すなわち各ＬＥＤ３５・・・から照射された照明光を拡散部材２８のみで拡散させた場合に比べ、筒状部材２９の周壁３４の輝度の不均一さが緩和される。
【００４８】
次に、本実施例に係る車両用計器１０の照明構造の作用について説明する。
【００４９】
本実施例によれば、前記したように、複数のＬＥＤ３５・・・を点灯させると、各ＬＥＤ３５・・・から照射された照明光は、拡散部材２８内、拡散部材２８と空気層４７との界面、空気層４７内及び空気層４７と筒状部材２９との界面で拡散される。
【００５０】
これにより、各ＬＥＤ３５・・・からの照明光が筒状部材２９に入射される前に十分拡散されるため、筒状部材２９には点状の光から幅の広い光に変換された照明光が万遍なく入射される。これにより、筒状部材２９は、各ＬＥＤ３５・・・が配置された位置と各ＬＥＤ３５間とでの筒状部材２９の周壁３４の明るさに偏りが生じることなく、文字盤３２の周囲をリング状に照明することができる。
【００５１】
このことから、従来のように各ＬＥＤ３５・・・を互いに近接させて配列する必要がなくなり、ＬＥＤ３５の数量の増加を抑制することができると共に製造コストの増大を抑制することができる。
【００５２】
従来、ＬＥＤ３５の数量を減らすために各ＬＥＤ３５・・・からの照明光を拡散させる拡散部材を設けることを考えた場合、拡散部材の板厚を各ＬＥＤ３５・・・と筒状部材２９との間隔分厚くさせる必要があった。しかしながら、拡散部材の板厚が厚くなると、各ＬＥＤ３５・・・からの照明光は拡散部材によって十分拡散されるが、照明光の光量が減少してしまうため、筒状部材２９が文字盤３２の周囲をリング状に照明するのに十分な輝度を有する照明光を筒状部材２９に入射することができなかった。そのため、ＬＥＤ３５の数量を増加させなくてはならなかった。
【００５３】
これに対し、本発明によれば、前記したように拡散部材２８と筒状部材２９との間に空気層４７を形成することによって拡散効率を高められることから、拡散部材２８の板厚を薄くすることが可能になる。これにより、各ＬＥＤ３５・・・からの照明光の光量を減少させることなく文字盤３２の周囲を高輝度なリング状に照明することができるため、ＬＥＤ３５の増加を抑制することができる。
【００５４】
また、空気層４７の幅が広いほど、空気層４７を通過する各ＬＥＤ３５・・・から照射される照明光の拡散効率は向上するが、空気層４７の幅が広いほどそこを通過した後の照明光の光量は減少してしまう。空気層４７の幅が広すぎると、文字盤３２が筒状部材２９の内部に浮いているような立体感を醸し出すのに十分な輝度を有する光を筒状部材２９の周壁３４に確保することができない。
【００５５】
これに対し、本発明によれば、拡散部材２８と筒状部材２９との間隔を狭くした場合でも、各ＬＥＤ３５・・・から照射された照明光は、拡散部材２８で拡散された後、空気層４７に入光する際及び空気層４７から筒状部材２９に入光する際に、拡散部材２８と空気層４７との界面及び筒状部材２９の入射面４２ａでも確実に拡散される。
【００５６】
これにより、筒状部材２９に入射される照明光の光量を減少させることなく、十分に拡散された照明光を筒状部材２９に万遍なく入射することができる。
【００５７】
また、ＬＥＤ３５の数量の増加が抑制されると、ＬＥＤ３５のための回路基板２６の実装密度の増大が抑制されるため、回路基板２６の発熱を防止することができる。
【００５８】
更に、本発明によれば、前記したように筒状部材２９の入射面４２ａにリブ４５が一体に設けられていることから、筒状部材２９と拡散部材２８とをそれらの間に間隔をおいた状態で固定するための固定部材を、筒状部材２９及び拡散部材２８とは別に設ける必要がない。これにより、部品点数を増大させることなく、空気層４７を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上、図面を参照して、本発明の実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００６０】
例えば、リブ４５を筒状部材２９の奥端縁４２から拡散部材２８に向けて突出するように形成したが、リブ４５を拡散部材２８に拡散部材２８から筒状部材２９に向けて突出するように形成することもできる。
【００６１】
また、拡散部材２８及び空気層４７の拡散作用により、光源の数量を減らした場合でも文字盤３２の周囲をリング状に照明するのに十分な光量を筒状部材２９の周壁３４内に入射することができるため、特に指向性の強いＬＥＤ３５に代えて電球などを用いることもできる。
【００６２】
さらに、周壁３４の発光をぼやかすことを目的として、筒状部材２９の内周面４３に、サンドブラスト処理、梨地処理、又は白色塗装処理などを施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る車両用計器を概略的に示した正面図である。
【図２】本発明に係る車両用計器の分解斜視図である。
【図３】本発明に係る車両用計器の図１のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図である。
【図４】本発明に係る車両用計器の図３のＤの拡大図である。
【図５】従来の車両用計器を概略的に示した正面図である。
【図６】従来の車両用計器の図５のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。
【図７】従来の車両用計器の要部の拡大図である。
【符号の説明】
【００６４】
３２    文字盤
３２ａ  周縁（文字盤の周縁）
３５    点光源（ＬＥＤ）
４２    奥端縁
２９    筒状部材
２８    拡散部材
１０    車両用計器
４７    空気層
４６    端縁（リブの端縁）
４５    リブ
【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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【図７】
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