(57)【要約】【課題】  文字板および導光体の構成に工夫を凝らし、立体感に富み斬新な見映え有する車両用指針計器を提供する。【解決手段】  文字板２の裏側に配置された導光体３に突起状に形成された目盛部３２を、文字板２の目盛孔２１を介して文字板２の前面側に突出させている。さらに、導光体３の裏面に目盛部３２に対応して凹部３３を設け、導光体３内に入射した発光ダイオード４からの光を凹部３３で目盛部３２に向けて反射することで、目盛部３２を、文字板２の表面から視認方向において視認者側に突出させ且つ発光表示している。これにより、視認者の目から文字板２表面および目盛部３２それぞれの視認距離を異なるものとして、タコメータ１の見映えを立体感に富み斬新な見映え有するものとすることができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性材料により略リング状に形成された導光体と、
前記導光体内に光を入射可能に配置された光源と、
前記導光体の表面から突出して形成された複数個の目盛部と、
前記導光体内を進行する前記光源からの光を前記目盛部へ向けて反射するように前記導光体の裏面に形成された反射部と、
前記導光体の表面側に重ねて配置された文字板とを備え、
前記目盛部は前記目盛部毎に対応して前記文字板に設けられた貫通孔を介して前記文字板の前面側に突出し、
前記目盛部は前記反射部における反射光により透過照明されることを特徴とする車両用指針計器。
【請求項２】
前記反射部は視認方向において前記目盛部と重なるように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用指針計器。
【請求項３】
前記反射部は前記導光体の裏面に形成された凹部であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用指針計器。
【請求項４】
前記導光体は略Ｃ字状に形成され且つ前記導光体の両端の少なくとも一端から光源からの光を入射させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車両用指針計器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に採用するに適した車両用指針計器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等に装備される車両用指針計器において、見栄えのある斬新な視認性を確保するために様々な方法が採られている。たとえば、文字板上に配置された透光性材質からなる導光体内に光源からの光を入射させるとともに、導光体に光源からの光を運転者に向けて反射する反射部を設けて、この反射部を計器の目盛として視認させる構成の車両用指針計器がある（特許文献１参照）。
【０００３】
この車両用指針計器は、計器の表示意匠としての目盛および数字を、それぞれ別部材、つまり導光体および文字板に形成することで斬新な見栄えを得ようとするものである。
【特許文献１】特開２００３−３０２２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の車両用指針計器においては、導光体が文字板上に重ねられているものの、目盛及び数字はほぼ同一平面上に有るように視認され、立体感に乏しい見栄えとなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、文字板および導光体の構成に工夫を凝らし、立体感に富み斬新な見映え有する車両用指針計器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。
【０００７】
本発明の請求項１に記載の車両用指針計器は、透光性材料により略リング状に形成された導光体と、導光体内に光を入射可能に配置された光源と、導光体の表面から突出して形成された複数個の目盛部と、導光体内を進行する光源からの光を目盛部へ向けて反射するように導光体の裏面に形成された反射部と、導光体の表面側に重ねて配置された文字板とを備え、目盛部は目盛部毎に対応して文字板に設けられた貫通孔を介して文字板の前面側に突出し、目盛部は反射部における反射光により透過照明されることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、目盛部は、文字板の表面から視認方向において視認者側に突出しているため、視認者の目から目盛部の端面までの視認距離と視認者の目から文字板表面までの視認距離とが異なっている。これにより、車両用指針計器の見映えを立体感に富むものとすることができる。
【０００９】
さらに、導光体内を進行する光源からの光を反射部で反射させ、この反射光により目盛部を透過照明しているので、目盛部の見映えを立体的なものにすると同時により斬新なものとすることができる。
【００１０】
以上により、立体感に富み斬新な見映え有する車両用指針計器を提供することができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の車両用指針計器は、反射部は視認方向において目盛部と重なるように配置されることを特徴としている。
【００１２】
このような構成によれば、反射部からの反射光を確実に目盛部の端面から視認者の目に向けて出射させることができる。したがって、目盛部の発光輝度を高めて、目盛部の視認性および見映えを向上させることができる。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の車両用指針計器は、反射部は導光体の裏面に形成された凹部であることを特徴としている。
【００１４】
このような構成によれば、反射部は導光体の内側に突出している、言い換えると反射部の壁面が導光体の内側に存在しているので、導光体内を進行する光源から発せられた光を確実に反射部に入射させ且つ反射させることができる。したがって、目盛部の発光輝度を高めて、目盛部の視認性および見映えを向上させることができる。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の車両用指針計器は、導光体は略Ｃ字状に形成され且つ導光体の両端の少なくとも一端から光源からの光を入射させることを特徴としている。
【００１６】
このような構成によれば、光源からの光は略リング状の導光体内部をその周方向に沿って進行するので、各目盛部に対応した各反射部すべてにほぼ均一に光を入射させることができる。したがって、複数個の目盛部の発光輝度をほぼ均一なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明による車両用指針計器を自動車用コンビネーションメータに搭載されるタコメータ１に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態によるタコメータ１の正面図である。
【００１９】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００２０】
図３は、本発明の一実施形態によるタコメータ１の導光体３の斜視外観図である。
【００２１】
図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【００２２】
図５は、本発明の一実施形態によるタコメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。
【００２３】
コンビネーションメータ１００は、自動車の運転席前方の運転者から視認可能な位置に配設され、当該自動車に関する各種情報を表示するものである。コンビネーションメータ１００は、車両用指針計器としてのタコメータ１を備えている。タコメータ１は、当該自動車のエンジンの回転速度を指針１０の回転角度により指示するものである。
【００２４】
以下に、本発明の一実施形態によるタコメータ１の構成について説明する。
【００２５】
文字板２は、光を透過する材料、たとえば透明なアクリル樹脂等から薄板状に形成されている。文字板２は、後述する指針１０とともにエンジンの回転速度を指示するための表示意匠である、目盛孔２１、数字２２および文字２３を備えている。すなわち、目盛孔２１は、図２に示すように、文字板２に貫通孔を設けることにより形成されている。数字２２および文字２３は、図２に示すように、文字板２に印刷あるいはホットスタンプを施すことにより形成されている。すなわち、文字板２において数字２２および文字２３のみを光が透過可能な状態（たとえば乳白色）に、他の背景部分を不透明状態（たとえば艶消し黒色、白色、あるいは金属調銀色等）にしている。したがって、文字板２の裏面側（図２の右側）に配置された発光ダイオード６が発する光により、数字２２、文字２３は透過照明される。
【００２６】
目盛孔２１は、後述する導光体３が備える目盛部３２とほぼ同じ形状、つまり目盛部３２が挿通可能な形状に形成されている。したがって、目盛孔２１からは、目盛部３２が、図２に示すように、文字板２の前面側（図２において左側）へ突出している。目盛孔２１は図１に示すような長円形に形成され、各目盛部２１は、後述する指針１０の回転中心であるムーブメント９のシャフト９１と同軸上の円弧に沿い且つシャフト９１を中心とする放射状に配置されている。
【００２７】
文字板２には、後述するムーブメント９のシャフト９１を文字板２の前面側（図２の左側）へ挿通させるための貫通孔２４が設けられている。
【００２８】
文字板２の裏側には、図２に示すように、導光体３が文字板２の裏面に密着固定されている。
【００２９】
導光体３は、透光性材料、たとえば透明なアクリル樹脂、あるいはポリカーボネート樹脂等から、図３に示すように、略リング状に形成されている。導光体３は、図３に示すように、略リング状のベース部３１と、ベース部３１の表面３１ａから突出して形成された複数個の目盛部３２とから構成されている。導光体３の両端部には、図４に示すように、入射面３４がそれぞれ形成されている。入射面３４に対向して、光源である発光ダイオード４が、図４に示すように、入射面３４から導光体３内に光を入射可能に配置されている。導光体３のベース部３１の浦面３１ｂには、図４に示すように、各目盛部３２に対応した位置に、反射部である凹部３３が設けられている。凹部３３は、その断面形状が、図４に示すように、略Ｖ字状の溝状に形成され、このＶ字の２辺に対応して２つの反射面３３ａが形成されている。凹部３３、すなわち反射面３３ａは、導光体３内を進行する発光ダイオード４からの光を目盛部３２へ向けて反射するように設定されている。つまり、反射面３３ａで反射した光は、目盛部３２へ向けて進行し、目盛部３２の表面から運転者の視認方向へ出射する。
【００３０】
ここで、本発明の一実施形態によるタコメータ１における導光体３の目盛部３２と、文字板２の目盛孔２１との大きさについて説明する。文字板２の目盛孔２１の輪郭形状は、目盛部３２がしっくりと嵌合するように形成されている。言い換えると、タコメータ１の組付け工程において、作業者の手作業で両者を嵌合させつつ文字板２と導光体３とを密着固定することが可能且つ両者を固定した後に、目盛孔２１と目盛部３２のあいだに隙間がほとんど無いように設定されている。
【００３１】
以上により、本発明の一実施形態によるタコメータ１の文字板２においては、計器の数字および文字は、文字板２上に印刷あるいはホットスタンプ等による着色層として形成され、一方、目盛は、文字板２よりも前面側に飛び出すように配置された導光体３の目盛部３２により形成されている。すなわち、目盛部３２は、数字２２および文字２３よりも運転者側に飛び出している。
【００３２】
文字板２の裏側には、導光板５が、図２に示すように密着固定されている。導光板５は、透光性材料、たとえば透明なアクリル樹脂、あるいはポリカーボネート樹脂等から形成されている。また、図２に示すように、導光板５に対向して発光ダイオード６が配置されている。導光板５は、発光ダイオード６が発する光を文字板２の数字２２および文字２３に導いてそれらを透過照明している。
【００３３】
目盛部３２および数字２２と協働してエンジンの回転速度を指示する指針１０は、透光性材料、たとえば無色透明のポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等から形成されている。指針１０は、図２に示すように、文字板２の運転席側（図２において左側）に沿って配置されている。指針１０の裏面１０ａは、印刷あるいはホットスタンプ等により赤色に着色されている。これにより、指針１０は、上述した発光ダイオード６からの光により照明されて赤色で発光表示される。すなわち、指針１０に入射した発光ダイオード６から発せられた光は、指針１０の反射面１０ｂで指針１０の先端方向に向けて反射され、さらにこの反射光が裏面１０ａで運転者の視認方向に反射される。すなわち、本発明の第１実施形態によるスピードメータ１においては、発光ダイオード６として白色発光ダイオードを用いることにより、指針１０を、指針１０の裏面１０ａに施した着色層の色で発光表示している。この場合、指針１０の裏面１０ａに施した着色層の色を赤色に限定する必要はなく、他の色、たとえば、橙色、緑色等に着色してもよい。一方、指針１０の裏面１０ａに白色着色層を設けるとともに、発光ダイオード６として発光色が白以外の色の発光ダイオードを用いてもよい。この場合は、指針１０は、発光ダイオード６の発光色により発光表示される。指針１０は、文字板２の裏側（図２において右側）に配置されるムーブメント９の回転軸であるシャフト９１に固定されている。これにより、ムーブメント９が駆動されてシャフト９１が回動すると、指針１０はシャフト９１と一体的に回動する。指針１０には、図２に示すように、指針１０のシャフト９１への取り付け基部を覆うように遮光キャップ１８が取り付けられている。遮光キャップ１８は、遮光性を有する材質、たとえば黒色樹脂あるいは金属板等から形成され、指針１０照明用の発光ダイオード１２が発する光が直接運転者の眼に入射して、運転者が眩惑されることを防いでいる。
【００３４】
指針１０を回動させるための駆動力を発生するムーブメント９は、たとえば交差コイル式アクチュエータあるいはステッピングモータ等が用いられている。ムーブメント９は、外部から電圧を印加されるとトルクを発生し回転軸であるシャフト９１を回動させる。これにより、シャフト９１先端に固定された指針１０が、文字板２の表面に沿って回動する。
【００３５】
上述した、発光ダイオード４、発光ダイオード６およびムーブメント９は、文字板２の裏側（図２の右側）に配置されているプリント基板８上に実装されている。プリント基板８は、たとえばガラスエポキシ基板等から形成され、タコメータ１の電気回路部を形成している。プリント基板８には、図２に示すように、指針１０を発光表示するための光源である発光ダイオード１２が実装されている。発光ダイオード１２の発する光は、図２に示すように、透光性材質からなる導光体１１により指針１０まで導かれる。プリント基板８には、発光ダイオード４、６、６０の点灯・消灯制御および指針１０を回動させるためのムーブメント９の駆動制御を行うためのコントローラ１３が実装されている。コントローラ１３は、たとえばマイクロコンピュータ等から構成されている。
【００３６】
以上説明した、文字板２、ムーブメント９およびプリント基板８はケース１４に収容・固定されている。
【００３７】
文字板２の前面側（図２において左側）には、図２に示すように、見返し板１５が配置されている。見返し板１５は、本発明の一実施形態によるタコメータ１においては樹脂材料から形成されている。見返し板１５は、図１に示すように、文字板２上の表示意匠である目盛部３２、数字２２および文字２３を視認可能としつつ概略枠状に形成され、タコメータ１の輪郭形状を整えている。見返し板１５の先端部には、図２に示すように、透明カバー１３が取り付けられている。透明カバー１３は、無色透明のポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等からの薄板状に形成されている。
【００３８】
一方、ケース１４の背後（図２において右側）には、ロアケース１７が取り付けられている。ロアケース１７は、樹脂材料から形成されている。
【００３９】
次に、以上説明した、本発明の一実施形態によるタコメータ１の電気回路構成について、図５に基づいて説明する。
【００４０】
図５に示すように、コントローラ１３には、バッテリ１９から電力が常時供給されている。コントローラ１３には、イグニッションスイッチ１８が、その操作状態（ＯＮまたはＯＦＦ）を検出可能に接続されている。コントローラ１３には、図５に示すように、発光ダイオード４、６、６０およびムーブメント９が接続されている。コントローラ１３には、図５に示すように、エンジンの回転速度を検出する回転センサ６０が接続されている。
【００４１】
運転者の操作によりイグニッションスイッチ１８がＯＮされると、コントローラ１３は、エンジンの回転速度指示制御を開始する。すなわち、発光ダイオード４、６、６０を点灯させるとともに、回転センサ６０からの検出信号に基づいて当該自動車のエンジン回転速度を算出し、算出した回転速度を指針１０が文字板２上に指示するようムーブメント９を駆動する。
【００４２】
これにより、目盛部３２、文字板２の数字２２および文字２３、指針１０が発光表示される。
【００４３】
イグニッションスイッチ１８がＯＦＦされると、コントローラ１３は、各発光ダイオード４、６、６０を消灯させるとともに、指針１０が文字板２上において回転速度０ｒｐｍを指示するようムーブメント９を駆動する。あるいは、ムーブメント９への通電を停止する。ムーブメント９への通電を停止した場合は、ムーブメント９のシャフト９１は、リターンスプリング（図示せず）の弾性力等により指針１０が走行速度０ｒｐｍを指示する角度位置まで回転する。
【００４４】
次に、本発明の一実施形態によるタコメータ１の特徴である、文字板２の構成、特に目盛部３２の文字板２の視認性におよぼす作用効果について説明する。
【００４５】
従来の車両用指針計器においては、文字板上に配置された透光性材質からなる導光体内に光源からの光を入射させるとともに、導光体に光源からの光を運転者に向けて反射する反射部を設け、この反射部を計器の目盛として視認させる構成としている。しかし、このような構成の車両用指針計器においては、目盛及び数字はほぼ同一平面上に有るように視認され立体感に乏しい見栄えとなる、という問題があった。
【００４６】
これに対して、本発明の一実施形態によるタコメータ１においては、文字板２の裏側に配置された導光体３に突起状に形成された目盛部３２を、文字板２の目盛孔２１を介して文字板２の前面側に突出させている。さらに、導光体３の裏面に目盛部３２に対応して凹部３３を設け、導光体３内に入射した発光ダイオード４からの光を凹部３３で目盛部３２に向けて反射させている。
【００４７】
このような構成によれば、目盛部３２は、文字板２の表面から視認方向において視認者側に突出しているため、視認者の目から目盛部３２の端面までの視認距離と視認者の目から文字板２表面までの視認距離とが異なっている。これにより、タコメータ１の見映えを立体感に富むものとすることができる。また、運転者が目盛部３２を見ると、その運転者側の端面の奥に凹部３３、つまり反射面３３ａも同時に視認される。このため、目盛部の見映えが奥行き感に富んだ斬新なものとなる。
【００４８】
さらに、目盛部３２が凹部３３で反射した発光ダイオード４からの光により透過照明されるので、目盛部３２の見映えを立体的なものにすると同時により斬新なものとすることができる。
【００４９】
以上により、立体感に富み斬新な見映え有するタコメータ１を実現できる。
【００５０】
また、本発明の一実施形態によるタコメータ１においては、導光体３を略Ｃ字状に形成し且つ導光体３の両端に発光ダイオード４を配置している。すなわち、導光体３の両端から発光ダイオード４の光を導光体３内に入射させている。
【００５１】
これにより、全ての凹部３３にほぼ均一に光を入射させることができるので、全ての目盛部３２の発光輝度をほぼ均一なものとすることができる。したがって、タコメータ１の見映えを良好なものとすることができる。
【００５２】
なお、以上説明した、本発明の一実施形態によるタコメータ１の作動説明において、イグニッションスイッチ１９がＯＮされると、発光ダイオード４、６、１２が点灯され目盛部３２、文字板２の数字２２および文字２３、指針１０が発光表示される、としているが、このような構成に限る必要はない。たとえば、イグニッションスイッチ１９がＯＮされても、ライトコントロールスイッチ（図示せず）がＯＮされていない場合は、発光ダイオード４、６、１２を消灯させたままムーブメント９のみを駆動してエンジン回転速度を指示し、ライトコントロールスイッチ（図示せず）が車幅灯ポジションまたは前照灯ポジションに操作されたときに発光ダイオード４、６、１２が点灯され目盛部３２、文字板２の数字２２および文字２３、指針１０が発光表示する構成としてもよい。この場合、発光ダイオード４、６、１２が消灯しているときには、文字板２は外来光、たとえば太陽光に照射されることになる。たとえば文字板２を不透光性明色に着色した場合、タコメータ１において、明るい文字板２を背景に目盛部３２、数字２２および文字２３は透過照明されないために略黒色で視認される。なお、目盛部３２は透明樹脂で形成されているため、目盛部３２に入射した外来光は、目盛部３２の表面および凹部３３の反射面３３ａの両方で反射する。この２つの反射光を同時に視認することで、目盛部３２は立体感が強調されて視認される。
【００５３】
また、以上説明した、本発明の一実施形態によるタコメータ１においては、目盛部３２の平面形状、つまり文字板２の目盛孔２１形状を長円形としているが、長円形に限定する必要は無く、他の形状、たとえば円形、楕円形、三角形あるいは長方形等0としてもよい。
【００５４】
また、以上説明した、本発明の一実施形態によるタコメータ１においては、反射部である凹部３３を断面略Ｖ字状の溝としているが、凹部３３を断面略Ｖ字状の溝に限定する必要は無く、他の形状、たとえば角錐状、円錐状等としてもよい。
【００５５】
また、以上説明した、本発明の一実施形態によるタコメータ１においては、文字板２において、目盛部３２、数字２２および文字２３を透光性として透過照明により発光表示し、それら以外の部分、つまり背景部を遮光性としているが。しかし、この構成に限る必要は無い。たとえば、文字板２の背景部を透光性として面状に発光させ且つ数字２２および文字２３を遮光性として、数字２２および文字２３が明るい背景の中に黒く視認される構成としてもよい。この場合、目盛部３２の視認性を高めるために、目盛部３２の発光色を文字板２の背景部の発光色と異なる色に設定する必要がある。
【００５６】
また、以上説明した、本発明の一実施形態によるタコメータ１においては、光源として発光ダイオード４を用いているが、他の種類の光源、たとえば電球、放電管等あるいはＥＬパネル等に置き換えてもよい。
【００５７】
また、以上説明した実施形態は、本発明による車両用指針計器を、自動車のタコメータ１に適用した場合を例に説明しているが、適用対象をタコメータ１に限る必要は無く、他の種類の車両用指針計器、たとえば、当該自動車の走行速度を指示するスピードメータ、エンジン冷却水温度を指示する水温計等に適用してもよい。また、一つのコンビネーションメータ１００に複数個の本発明による車両用指針計器備える構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の部分正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の導光体３の斜視外観図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本発明の一実施形態によるタコメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    タコメータ（車両用指針計器）
２    文字板
２１    目盛孔（貫通孔）
２２    数字
２３    文字
２４    貫通孔
３    導光体
３１    ベース部
３１ａ    表面
３１ｂ    裏面
３２    目盛部
３３    凹部（反射部）
３３ａ    反射面（反射部）
３４    入射面（端部）
４    発光ダイオード（光源）
５    導光板
６    発光ダイオード
８    プリント基板
９    ムーブメント
９１    シャフト
１０    指針
１１    導光体
１２    発光ダイオード
１３    コントローラ
１４    ケース
１５    見返し板
１６    透明カバー
１７    ロアケース
１８    遮光キャップ
１９    イグニッションスイッチ
２０    バッテリ
６０    回転センサ
１００    コンビネーションメータ
【図１】
2007085858.tif 000003
【図２】
2007085858.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007085858.tif 000006
【図５】
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