(57)【要約】【課題】指標部における、意図しない照明ムラを少なくした指針式計器を提供する。【解決手段】指針式計器１００は、指標部５５を表示している表示板５０と、指標部５５を指示する指針６０と、表示板５０の裏面側、かつ、指針６０近傍に設置され、出射する出射光によって指標部５５を表示板５０の裏面側から照らす第１の光源４５を備える。さらに、指針式計器１００は、指標部５５へ進む出射光を遮ることによって、指標部５５の所定部位に到達する出射光の光量を低減する第１の反射部材６８を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指標部を表示している表示板と、
回転軸の回転に伴って前記表示板上を回転することによって、前記指標部を指示する指針と、を備える指針式計器であって、
前記表示板の裏面側、かつ、前記指針式計器を正面視した場合に前記回転軸側に設置され、出射する出射光によって前記指標部を前記表示板の裏面側から照らす光源と、
前記指標部へ進む前記出射光を遮ることによって、前記指標部の所定部位に到達する前記出射光の光量を低減する低減部材と、
を備えることを特徴とする指針式計器。
【請求項２】
前記低減部材は第１の反射面を備え、
前記第１の反射面は、前記低減部材が遮る前記出射光の少なくとも一部を前記指標部における前記所定部位以外の他の部位に向けて反射する、
ことを特徴とする請求項１に記載の指針式計器。
【請求項３】
前記低減部材は前記光源からの出射光が通る透過部を有する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の指針式計器。
【請求項４】
前記光源は、前記低減部材の第１の面側に配置され、
前記低減部材は、前記第１の面側から到達する前記出射光を遮り、前記指針式計器を正面視した場合における、前記指標部のうちの前記低減部材の第１の面側とは反対側に位置する部分に到達する光を低減する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の指針式計器。
【請求項５】
前記光源からの前記出射光を前記指標部側に反射する第２の反射面と、
前記第２の反射面が反射した前記出射光を前記指標部に反射する第３の反射面と、を備え、
前記低減部材は、前記第２の反射面から前記第３の反射面に進む光を遮る、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の指針式計器。
【請求項６】
前記低減部材は、前記第３の反射面上に配置されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の指針式計器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指針式計器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、光源が出射する出射光によって、目盛等を含む指標部を照らし、指標部を明るくする指針式計器が開示されている。この指針式計器は、指標部の明るさのムラを低減するために、光源からの光を指標部に反射させる反射膜を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９８５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１の指針式計器では、光源によって照らされる表示板（特に、目盛、文字などを含む指標部）のうち、光源に近い部分は明るく、光源から遠い部分は暗くなってしまう場合があり、依然として指標部の明るさの意図しないムラ（つまり、指標部における、意図しない照明ムラ）が大きい場合があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、指標部における、意図しない照明ムラを少なくした指針式計器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る指針式計器は、
指標部を表示している表示板と、
回転軸の回転に伴って前記表示板上を回転することによって、前記指標部を指示する指針と、を備える指針式計器であって、
前記表示板の裏面側、かつ、前記指針式計器を正面視した場合に前記回転軸側に設置され、出射する出射光によって前記指標部を前記表示板の裏面側から照らす光源と、
前記指標部へ進む前記出射光を遮ることによって、前記指標部の所定部位に到達する前記出射光の光量を低減する低減部材と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、指標部における、意図しない照明ムラを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る指針式計器の平面図である。
【図２】図１の指針式計器の分解斜視図である。
【図３】図２の主要ケースの斜視図である。
【図４】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図５】図１の指針式計器における光の光路を説明するための図２の主要ケースの概略平面図である。
【図６】図１の指針式計器における指標部等を示す図である。
【図７】本発明の変形例の指針式計器が備える主要ケースの概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る指針式計器１００を、図１〜図６を参照して説明する。
【００１０】
本実施形態に係る指針式計器１００は、車両に搭載され、車両の速度である車速を指針の回転によって表示し、ユーザ（車両の運転者）に車速を報知する車両用計器装置（車速計）である。
【００１１】
指針式計器１００は、計器本体１０と、表側ケース８０と、裏側ケース８５と、を備える（特に図２参照）。表側ケース８０と裏側ケース８５とが、計器本体１０を収納して組み合わさることによって、指針式計器１００が構成される。計器本体１０の裏側に裏側ケース８５が位置し、計器本体１０の表側に表側ケース８０が位置する。
ここで、「表」とは、指針式計器１００を正面視した場合（つまり、ユーザが指針式計器１００を正面から見て車速を確認する場合）のユーザ側をいい、「裏」とは、前記の「表」の反対側をいう（図２参照）。また、指針式計器１００を正面視したユーザの頭上方向を「上」、その逆方向を「下」といい、指針式計器１００を正面視するユーザの左方向を「左」といい、右方向を「右」という（図１参照）。
【００１２】
計器本体１０は、図４に示すように、回路基板２０と、駆動本体４０と、第１の光源４５と、表示板５０と、指針６０と、主要ケース６５と、液晶パネル７７と、第２の光源７８と、を備える。
【００１３】
回路基板２０は、第１の基材２１と、第１の貫通孔２２と、図示しない制御部と、を備える。回路基板２０は、主要ケース６５の裏側に位置する。第１の貫通孔２２は、第１の基材２１に形成されている。第１の貫通孔２２は、駆動本体４０の後述の回転軸４１を通す。第１の基材２１は、例えば、ガラスエポキシ樹脂から形成される。制御部は、第１の基材２１上に形成されている。制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の各種電子部品を含む電子回路であり、車両用計器装置の外部、第１の光源４５、駆動本体４０、液晶パネル７７等と導通接続されている。制御部は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の前記外部から供給される信号（例えば、車速データの信号）に応じて、第１の光源４５、駆動本体４０、液晶パネル７７、第２の光源７８等を駆動・制御する。
【００１４】
駆動本体４０は、回路基板２０の裏面に取り付けられる。駆動本体４０は、例えば、ステッピングモータから構成されている。駆動本体４０は、第１の貫通孔２２を通って、回路基板２０の裏側から表側に向かって延びる回転軸４１を有する。駆動本体４０は、制御部の制御のもとで、回転軸４１を回転させる。
【００１５】
第１の光源４５は、回路基板２０の表面に取り付けられている。第１の光源４５は、第１の貫通孔２２の近傍（回転軸４１近傍）に取り付けられている（図２参照）。第１の光源４５は、制御部の制御のもとで、発光する。第１の光源４５は、回路基板２０の表面の略法線方向（回路基板２０から表示板５０に向かう方向であり、回転軸４１に沿った方向）に、光を出射するように配置されている。第１の光源４５は、トップビュー型のＬＥＤ（Light Emitting Diode）等から構成されている。
【００１６】
表示板５０は、図２に示すように、第２の貫通孔５１と、第２の基材５２と、指標部５５と、を備える。第２の基材５２は、例えば、合成樹脂等からなり、透光性を有するシート状の部材である。第２の貫通孔５１は、第１の貫通孔２２に対応する位置で、第２の基材５２に形成されている。指標部５５は、例えば、表示板５０における、目盛５６と文字（数字を含む）５７とを表す部分であり、第２の基材５２上に形成されている。指標部５５は、例えば、第２の基材５２に印刷、塗装等を施すことによって、第２の基材５２上に形成される。例えば、指標部５５は、目盛５６と文字５７とが遮光性を有し、その周囲が透光性を有するように、形成されている。なお、指標部５５は、目盛５６と文字５７とが透光性を有し、その周囲が遮光性を有するように、形成されてもよい（所謂抜き文字）。指標部５５は、指針式計器１００を正面視した場合に、回転軸４１（指針６０）の周囲の一部を囲むように配置され、例えば、図１、図２、図６に示すように、略楕円弧状に形成されている。表示板５０は、主要ケース６５の上面に配置されている。
【００１７】
指針６０は、回転軸４１に取り付けられている。指針６０は、回転軸４１の回転により表示板５０上を回転し、指標部５５における、目盛５６を指示したり、目盛５６又は文字５７の間等を指示する。前記の制御部は、外部から供給される車速のデータに応じた回転角で、駆動本体４０の回転軸４１を回転させる。この回転に伴って指針６０は回転するので、指針６０は速度に応じた角度で回転して指標部５５を指示し、車両の速度を表示する。
【００１８】
主要ケース６５は、図２〜図５に示すように、第３の貫通孔６６と、第１の反射部材（低減部材）６８と、第２の反射部材７２と、第３の反射部材７４と、を備える。主要ケース６５は、合成樹脂等によって一体成形される。主要ケース６５には、裏側から回路基板２０が取り付けられ、表側から表示板５０が取り付けられる。
【００１９】
第３の貫通孔６６は、第１の貫通孔２２等に対応した位置に形成され、回転軸４１を中に通す。第３の貫通孔６６は、回転軸４１を回路基板２０から表示板５０まで通れるようにする役割を果たす。
【００２０】
第１の反射部材６８は、第３の反射部材７４上に形成されている。第１の反射部材６８は、第１の光源４５側に向く面が表示板５０の表面の法線方向に沿って延びる壁状の部材であり、指針式計器１００を正面視した場合に、図５に示すように、凸方向が第１の光源４５側（下側）に向いている。光源側に向く面は、光を反射する第１の反射面６９を構成する。第１の反射部材６８は、弓形の形状である。第１の反射部材６８は、第２の反射部材７２で反射し第３の反射部材７４に向かう光（詳しくは後述する）の一部を遮るように形成されている。
【００２１】
第２の反射部材７２は、指針式計器１００を正面視した場合に、第３の貫通孔６６（つまり、回転軸４１）の上側であり、回転軸４１の近傍に設けられている（図４参照）。第２の反射部材７２は、指標部５５や第３の反射部材７４等の形状に合わせた形状であり、回転軸４１に対して垂直方向に傾斜を有して、第１の光源４５側に向く曲面からなる第２の反射面７３を備える。第２の反射面７３は、指針式計器１００を正面視した場合に、回転軸４１の上側を略囲むように形成され、第１の光源４５が出射した光を第３の反射部材７４に向かって略放射状に反射する。つまり、第２の反射面７３は、指針式計器１００を正面視した場合に、第１の光源４５からの光を指標部５５に向かって略放射状に反射する。
【００２２】
第３の反射部材７４は、指標部５５に対応した位置及び形状で、表示板５０の裏側に指標部５５に対応するように、表示板５０と間隔を空けて配置されている。つまり、第３の反射部材７４は、指針式計器１００を正面視した場合に、指標部５５に重なる位置に配置されている。第３の反射部材７４は、指針式計器１００を正面視した場合に、指標部５５の形状に合わせて、略楕円弧形状に形成されている。第３の反射部材７４における指標部５５に対向する面は、反射面（第３の反射面７５）になっている。第３の反射面７５は、表側を向いている。第３の反射面７５は、少なくとも指標部５５を裏側から覆うように形成されている。第３の反射面７５は、図２に示す表裏方向と垂直な方向に対して傾斜した、すり鉢内面の一部に似た形状の面である（図３参照）。第３の反射面７５は、第２の反射面７３が反射した光を指標部５５に向かって反射する。
【００２３】
なお、本実施形態では、主要ケース６５全体が白色系の色になって形成されており、これによって、上記第１乃至第３の反射面６９，７３，７５も反射面を構成することになる。上記第１の反射面６９は、光の反射効率を向上させるために、金属色調の色で形成されていてもよい。これにより、第１の光源４５から指標部５５への光の供給量が多くなるので、指標部５５は明るく照明される。特に、第１の反射面６９の反射効率の向上は、指標部５５の左側の領域及び右側の領域への光の供給を増加させるので、指標部５５の左側の領域及び右側の領域が明るく照明される。
【００２４】
液晶パネル７７は、主要ケース６５の所定位置に収納されている。液晶パネル７７は、図１に示すように、指針式計器１００を正面視した場合に、回転軸４１よりも下側に位置する。つまり、液晶パネル７７は、正面視において、回転軸４１を基準として、指標部５５と反対側に位置する。液晶パネル７７は、第２の光源７８が発光することで、裏側から照光され、所定の情報を表示するための表示光を出射する（つまり、所定の情報を表示する）。液晶パネル７７は、制御部の制御のもとで所定の情報を表示する。
【００２５】
第２の光源７８は、制御部の制御のもとで発光し、液晶パネル７７を裏面側から照らす。
【００２６】
表側ケース８０は、図２に示すように、透過部材８１と、遮光ケース８２と、を備える。透過部材８１は、例えば、可視光透過性のあるガラス又は合成樹脂から形成されている。遮光ケース８２は、例えば、硬質合成樹脂から形成され、黒色系であり、光を遮光する。透過部材８１と遮光ケース８２とは、一方又は双方が有する突起等によって嵌合され、表側ケース８０を構成する。
【００２７】
裏側ケース８５は、硬質合成樹脂等で、表側開口の箱状に形成される。裏側ケース８５は、３本の位置決め部材８６を有する。位置決め部材８６は、棒状の部材である。位置決め部材８６は、図２に示すように、回路基板２０に位置決め部材８６に対応して形成された小孔２３を貫き、主要ケース６５に到達することで、裏側ケース８５に対して、計器本体１０を位置決めする。さらに、表側ケース８０と裏側ケース８５とは、一方又は双方が有する突起等によって、計器本体１０を挟むように組み合わされ、一体化する。
【００２８】
次に、本実施形態に係る車両用計器装置において、図４、図５等を参照して、第１の光源４５から出射された光が進む経路について説明する。なお、図４、図５では、光が進む様子を２点鎖線矢印で示している。また、図中の矢印は、すべての光の進行を示したものではない。
【００２９】
第１の光源４５からの光は、図４に示すように、第２の反射面７３に向かって出射する。第２の反射面７３で反射された光は、指針式計器１００を正面視した場合に、略放射状に進むが、第２の反射面７３で反射された光の一部は、第１の反射面６９へ向かって進み、他の一部は、第３の反射面７５へ向かって進む。第３の反射面７５は、第２の反射面７３で反射され第３の反射面７５に到達した光を指標部５５に向けて反射する。これによって、指標部５５は、裏面側から照らされ、指標部５５は明るく光ってみえる。
【００３０】
第２の反射面７３に到達した光は、上述のように、略放射状に反射するので、指針式計器１００を正面視した場合かつ第１の反射部材６８を設けない場合に、指標部５５における、第１の光源４５からの距離が離れた部分は、距離が近い部分よりも到達する光が少なく、暗く照明される。上述のように略楕円弧状に形成された指標部５５は、その中の場所によって、第１の光源４５からの距離が異なる。具体的には、指標部５５の左側の領域（図６参照）、及び、指標部５５の右側の領域（図６参照）が指標部５５の中央の領域（図６参照）に比べて、第１の光源４５から遠い。このため、指標部５５の左側の領域、及び、指標部５５の右側の領域は、中央の領域よりも暗く照明されるので、指標部５５は、中央が明るく、左右両端に向かって暗くなるように光ってしまう。このように、第１の反射部材６８を設けない場合には、意図しない照明ムラが大きくなってしまう。
【００３１】
そこで、本実施形態では、第１の反射部材６８を、第２の反射部材７２から第３の反射部材７４に向かう光の光路上の所定位置に設置する（図３参照）。これにより、第１の反射部材６８の前面（第１の面）は、第２の反射面からの光を遮り、第１の反射部材６８の背面方向（主に、指標部５５の中央の領域の裏側に位置する領域）を暗くする（第１の反射部材６８の影を第３の反射部材７４に形成する）。したがって、指標部５５の中央の領域は、第１の反射部材６８を設けない場合に比べて暗く照明されることになる。このため、指標部５５において、指標部５５の中央の領域の照明が暗くなるので、この領域の明るさは、左側や右側の領域の照明の明るさに近づくことになる。このため、指標部５５における、第１の光源４５からの光の量の、距離による（中央から左側又は右側にかけて）差が抑えられ、意図しない照明ムラが低減されている。なお、前面とは、第１の反射部材６８の光源側の面のことをいい、前面の反対側（指標部５５側）の面を背面という。
【００３２】
第１の反射部材６８の前面が反射面（つまり、第１の反射面６９）になっていることで、この前面で遮った光は、第３の反射部材６８の背面方向以外（左側、又は、右側）に反射される。これより、指標部５５の前記背面方向に位置する部分（つまり、ここでは、指標部５５の上側の領域）以外の部分である、指標部５５の左側の領域及び右側の領域は、第１の反射面６９からの反射光の供給が増加する。これによって、これらの領域に到達する光の量が、第１の反射部材６８を設けない場合に比べて増えているので、これら領域は第１の反射部材６８を設けない場合に比べて明るく照明される。以上のように、本実施形態では、第１の反射面６９を設けたことによって、第１の反射部材６８を設けない場合に暗い領域である、指標部５５の左側の領域及び右側の領域は明るくなり、第１の反射部材６８を設けない場合に明るい領域である、指標部５５の中央の領域は暗くなるので、指標部５５の左側の領域及び右側の領域における明るさと、指標部５５の中央の領域における明るさとの差が小さくなっており、意図しない照明ムラがより少なくなっている。
【００３３】
上記のように、指標部５５が、目盛５６と文字５７とが遮光性を有し、その周囲が透光性を有するように形成されている場合、抜き文字の場合と比べて、光が透過する領域の面積が大きいので、上記意図しない照明ムラは大きくなる。このため、上記のような第１の反射部材６８による照明ムラの低減をすることが効果的になる。なお、例えば、前記指標部５５における透光性を有する領域に、遮光性のドット等を形成し、そのドット等の大きさや数を変化させることによって、意図しない照明ムラを低減させることも考えられるが、この場合には、このドット等の影が目立ってしまう場合があり、指針式計器１００の見栄えが悪かった。本実施形態の構成によれば、このようなドット等を形成しなくてもよいので、見栄えが悪くなってしまうことが防止される。
【００３４】
（変形例）
第１の反射部材６８に、図７に示すように、通過孔７０を形成してもよい。この場合、第２の反射面７３からの光は、通過孔７０を通って、第１の反射部材６８の背面側に透過する。第１の反射部材６８を透過する光は、指標部５５の明るくしたい部位に入射光を反射する第３の反射面７５の部位に通過孔７０から照射される。通過孔７０を通った光は、指標部５５に届くことで、スポット的に指標部５５を明るくする。つまり、このように第１の反射部材６８に通過孔７０を形成することで、指標部５５に明暗模様（意図的な照明ムラ）をつけたり、目盛５６や文字５７の所定箇所を明るく強調することができる。
【００３５】
本発明は、上記実施形態及び変形例の記載に限定されず、他の変形等が適宜可能である。例えば、上記では、本発明に係る指針式計器を車両用計器としたが、本発明はこれに限られない。他の指針式計器、例えば、航空用計器、船舶用計器等にも用いることが可能である。また、指標部５５は、指針に指示されることによって、指針と協働して、車速等の計測値を含む所定の種別の値を表示するためのものであれば、その具体的な構成はどのようなものであってもよい。指標部５５は、特に、目盛を含む領域であることが望ましい。
【符号の説明】
【００３６】
１００…指針式計器
１０…計器本体
２０…回路基板
２１…第１の基材
２２…第１の貫通孔
２３…小孔
４０…駆動本体
４１…回転軸
４５…第１の光源
５０…表示板
５１…第２の貫通孔
５２…第２の基材
５５…指標部
５６…目盛
５７…文字
６０…指針
６５…主要ケース
６６…第３の貫通孔
６８…第１の反射部材
６９…第１の反射面
７０…通過孔
７２…第２の反射部材
７３…第２の反射面
７４…第３の反射部材
７５…第３の反射面
７７…液晶パネル
７８…第２の光源
８０…表側ケース
８１…透過部材
８２…遮光ケース
８５…裏側ケース
８６…位置決め部材
【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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