(57)【要約】【課題】  表示装置の指針を提供する。【解決手段】    表示装置の指針は、導光性材料の指示部1a、基部1bを有する指示本体1からなり、基部1bには、照明用光源4から光が入射される受光面11と、ここからの光を指示部1aへ向けて反射する第１反射面12とが設けられ、指示部1aの底部に第１反射面12での反射光を上面側へ反射する第２反射面1dが設けられる。指示本体1とは別に光学部材2が設けられ、該部材2は、第１反射面12から所定距離離間して配置され、第１反射面12の透過光を内部に取り込む入光面21と、この面の透過光を光学部材2内へ反射する第３反射面23と、該面23での反射光を指示本体へ向けて反射する第４反射面24と、第１反射面12から所定距離離間して配置され、第４反射面24での反射光を通過させて指針本体1内へ戻す出光面22と、を有する。【選択図】図２
2012237610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明用光源から発せられた光により光輝可能な指針が文字盤上を移動することで表示し、
該指針が、導光性材料で作られた指示部およびこの後端の基部を有する指示本体からなり、
前記基部には前記照明用光源から発せられた光が入射される受光面と、該受光面から入射してきた光を前記指示部へ向けて反射する第１反射面と、が設けられ、
前記指示部の底部に前記第１反射面で反射されてきた光を上面側へ反射する第２反射面が設けられたる表示装置において、
前記指針は、前記指示本体とは別体の光学部材をさらに有し、
該光学部材は、前記第１反射面から所定距離離間して配置され、該第１反射面を透過した前記光を前記光学部材内に取り込む入光面と、該入光面を通して取り込まれた前記光を前記光学部材内へ反射する第３反射面と、該第３反射面で反射されてきた光を前記指示本体へ向けて反射する第４反射面と、前記第１反射面から所定距離離間して配置され、前記第４反射面で反射されてきた光を通過させて前記指針本体内へ戻す出光面と、を有する、
ことを特徴とする表示装置の指針。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置の指針において、
前記第３反射面は、前記第４反射面より下方位置に設けられていることを特徴とする表示装置の指針。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の表示装置の指針において、
前記入光面および前記出光面と前記第１反射面との離間距離は、それぞれ一定である、
ことを特徴とする表示装置の指針。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置の指針において、
前記第４反射面は、前記第３反射面で反射されてきた光を前記指針本体の長手方向へ広げて反射するように、前記文字盤に垂直方向となる断面で前記光学部材内側へ向かって凸形状となる曲面である、
ことを特徴とする表示装置の指針。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置の指針において、
前記第４反射面は、前記第３反射面で反射されてきた光を前記指示本体の幅方向中心線に集めるように、前記文字盤に平行方向の断面で凹形状となる曲面である、
ことを特徴とする表示装置の指針。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置の指針において、
前記光学部材は、前記指針本体にこれらを覆うキャップにて固定される、
ことを特徴とする表示装置の指針。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば車両用速度計等に使用され、車速に応じて指針が文字盤上を動くような表示装置の指針に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の表示装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。この表示装置では、先端に指示部を、また後端に基部を有し、導光性材料で作られて底面に上面へ向けて光を反射する光反射性塗装膜が設けられた指針本体を備えている。基部は導光部、受光面、反射面、リブを有し、指針を照明する光が受光面から入り、反射面で反射して指示部内に導入されて指針を光輝させる。なお、基部は指針キャップにて覆われ、この指針キャップにスリットが設けられてこれに指示部の延長線上の導光部上面に形成されたリブが嵌合されて、指示部とリブ上面が光輝するようにされている。また、指針キャップの内面全体に光反射体が設けられ、受光面に入射せず直接指針キャップの内面に入射した光を、そこで反射して指示本体へ戻すことで指示本体の光輝を高めるようにされている。
一方、導光部の上面には微細な凸凹が形成されて上面に入射した光がここで乱反射し、反射面の近傍のリブの上面に当たるようにされ、基部に近い指針上面の輝度の低下を解消するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−４３１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の表示装置の指針には以下に説明するような問題がある。
すなわち、従来の表示装置にあっては、基部の下方に配置された発光ダイオード等の照明用光源から基部の受光面へ向けて発せられた光が受光面に入射した後、反射面で全反射し底面部へと向かい指針本体を光輝するように意図されているものの、実際には光源から発せられた光のうち一部は、受光面に入射せず直接指針キャップ内面に入っていき、また受光面に入ったものの反射面での入射角が臨界角以下となって反射面を透過して空気中へ抜け出てしまうようになる。
【０００５】
このように反射面に対し臨界角以下で入射する光は、反射面の上側部分より下側部分に多い。これは、反射面の上側部分までは受光面から距離があるため、浅い角度で行ってくる光は反射面の上側部分までは届くものがあまりなく、大部分はその下側部分に当たることが多いからである。
【０００６】
このようにして漏れた光は、指針キャップ内に設けた光反射体により指針本体へ戻すようにされているが、指針キャップ内側の光反射体の面は立体的にならざるを得ず、ここで反射された光は指針本体の基部に当たっても全反射されてしまう角度で戻る光が多い。この結果、この光は指針本体の基部と光反射体との間を何度も反射を繰り返すこととなり、一般に鏡面での反射率が９０％以下であることから、やがて光反射体に吸収されてしまう光の割合が多くなる。
したがって、従来の表示装置にあっては、その分、表示装置の指針本体の光輝の度合いが損なわれてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、指針本体の受光面に入らなかった光もより多く指針本体へ戻すことにより、その光輝の度合いを高めることができる表示装置の指針を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のため、請求項１に記載の本発明による表示装置の指針は、
照明用光源から発せられた光により光輝可能な指針が文字盤上を移動することで表示し、
この指針が、導光性材料で作られた指示部およびこの後端の基部を有する指示本体からなり、
基部には照明用光源から発せられた光が入射される受光面と、この受光面から入射してきた光を指示部へ向けて反射する第１反射面と、が設けられ、
指示部の底部に第１反射面で反射されてきた光を上面側へ反射する第２反射面が設けられたる表示装置において、
指針が、前記指示本体とは別体の光学部材をさらに有し、
この光学部材が、第１反射面から所定距離離間して配置され、この第１反射面を透過した前記光を光学部材内に取り込む入光面と、この入光面を通して取り込まれた光を前記光学部材内へ反射する第３反射面と、この第３反射面で反射されてきた光を指示本体へ向けて反射する第４反射面と、第１反射面から所定距離離間して配置され、第４反射面で反射されてきた光を通過させて指針本体内へ戻す出光面と、を有する、
ことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の本発明による表示装置の指針は、
請求項１に記載の発明の表示装置の指針において、
第３反射面が、第４反射面より下方位置に設けられている、
ことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の本発明による表示装置の指針は、
請求項１又は請求項２に記載の発明の表示装置の指針において、
入光面および前記出光面と前記第１反射面との離間距離が、それぞれ一定である、
ことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の本発明による表示装置の指針は、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明の表示装置の指針において、
第４反射面が、第３反射面で反射されてきた光を指針本体の長手方向に広げて反射するように、文字盤に垂直方向となる断面で光学部材内側へ向かって凸形状となる曲面である、
ことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に記載の本発明による表示装置の指針は、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明の表示装置の指針において、
第４反射面が、第３反射面で反射されてきた光を指示本体の幅方向中心線に集めるように、文字盤に平行方向の断面で凹形状となる曲面である、
ことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に記載の本発明による表示装置の指針は、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発明の表示装置の指針において、
光学部材が、指針本体にこれらを覆うキャップにて固定される、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の本発明の表示装置の指針にあっては、指針本体の受光面に入らなかった光も、光学部材により指針本体へ戻すことができ、指針本体の光輝の度合いを高めることができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の本発明の表示装置の指針にあっては、指針本体の第１反射面から、またその受光面に入らずに漏れてくる光は、第１反射面の下側部分の方が上側部分より多いので、より多くの光を指示本体へ戻すことができ、指示部材の光輝の度合いが高まる。
【００１６】
また、請求項３に記載の本発明の表示装置の指針にあっては、指針本体の第１反射面と光学部材の入光面、出光面との間の光の授受の効率を高めることができる。なお、この所定距離はできるだけ小さく設定する方が望ましい。
【００１７】
また、請求項４に記載の本発明の表示装置の指針にあっては、光学部材から指針本体内へ戻された光が、指針本体の長手方向へ広がるので、指針本体全体を明るくすることができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の本発明の表示装置の指針にあっては、光学部材から指針本体内へ戻された光が、幅が狭い指針本体に集まり、この光輝の度合いを高めることができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の本発明の表示装置の指針にあっては、指針本体と工学本体との間での光の授受を行える面積を大きくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例１の表示装置の指針を構成する指針本体と光学部材とを示す分解斜視図である。
【図２】実施例１の表示装置を示す縦断面図である。
【図３】実施例１の表示装置における光の経路を説明するための要部拡大図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００２２】
まず、実施例１の表示装置の指針の構成を、添付の図１、２に基づき説明する。
この実施例１の表示装置の指針は、指針本体１と、光学部材２と、キャップ３と、を備えている。
指針本体１は、指示部1aと、この後端に連続形成された基部1b、この基部1b側の底面に設けられてここから垂直に伸ばされた回転支持軸1cと、を有し、これらは、導光性材料で形成されている。
【００２３】
指示部1aは、回転支持軸1cから指針本体１の長手方向に延在され、その底面には光反射性着色塗装膜（本発明の第２反射面に相当）1dが設けられて、指示部1a内を透過してきた光を指示部1aの上面側に向けて乱反射する。
【００２４】
基部1bは、回転支持軸1cから指示部1aの反対側に延在し、図３に拡大して示すように、その底面がこの下方に配置された発光ダイオード（本発明の照明用光源に相当）4から発された照明光を基部1bの内部で後端面に向けて透過させる受光面11を構成している。また、この基部1aの後端面は前方(指示部1a側)に向けて傾斜されて第１反射面12を構成しており、上記従来技術の反射面と同様、受光面11を透過してきた光のうち大部分である、第１反斜面12での入射角が臨界角より大きいと、上記透過光を指示部1a側に向けて反射するように設定されている。
【００２５】
なお、回転支持軸1cは、一点鎖線で示す文字盤5の内側に配置された図示しない駆動部に連結され、駆動可能とされている。なお、駆動部は、従来技術の駆動部と同様の構成であるが、他の構成であってもよい。文字盤5の表面には例えば、表示装置が速度計であれば、車速の数字や目盛等が印刷されている。これらの数字や目盛は透光性で文字盤5の後方に配置したバックライトにより夜間等に後方から照明されている。
【００２６】
一方、光学部材２は７、導光性材料で形成されて指針本体1の基部1b側を覆うキャップ3により指針本体1に固定されている。
光学本体2は、指針本体１の基部1bに設けた第１反射面12に対向され、これと平行に傾斜する入光面21と出光面22を有する。これら入光面21と出光面22とは、同一平面上に設けられるが、前者は後者より下方位置、すなわちより文字盤5や発光ダイオード4に近い方に配置される。
なお、これら入光面21と出光面22は、指針本体1の基部1bの第１反射面12とは、所定距離離して配置される。この所定距離は一定とし、かつ小さく設定するのが望ましい。したがって、入光面21および出光面22と第１反射面12との間は空気が存在することになる。この空気の存在によって、入光面21および出光面22と第１反射面12との間での光の経路がそれらをくっつけた場合と異なることになる。
【００２７】
光学部材２の後端面には、第３反射面23が設けられ、ここで、受光面11、第１反射面12から入光面21を透過してきた光は、光学部材2の内部へ反射され、その上方に形成した第４反射面24に向かうようにしてある。
【００２８】
光学部材2の第４反射面24は、曲面状に形成されており、第３反射面23から反射されてきた光を、出光面22を介して指針本体1の基部1bに設けた第１反射面12に向かわせる。
すなわち、第４反射面24の曲面は、第３反射面23で反射されてきた光を指針本体1の長手方向へ広げて反射するように、文字盤5に垂直方向となる断面で光学部材1の内側へ向かって凸形状となる曲面であって、かつ第３反射面23で反射されてきた光を指示本体1の幅方向中心線に集めるように、文字盤5に平行方向の断面で凹形状となる曲面に形成されている。
【００２９】
上記のように構成された実施例１の表示装置の指針では、駆動部により回転支持軸1cが表示位置まで回転される。このとき、回転支持軸1cと一体の指示部1aおよび基部1bも回転され、指示部1aの先端が文字盤5上の対応する位置を指し示すことになる。
【００３０】
また、暗い環境での使用時にあっては、発光ダイオード4から照明用の光が指針本体1の基部1bの底面に設けた受光面11に向けて発せられる。
受光部11を透過して基部1b内に入った光は、基部1bの後端面に設けた第１反射面12に当たる。この場合、大部分の光は第１反射面12に対し入射角が臨界角より大きい角度で第１反射面12に当たるため、これらの光はここで反射されて指示部1aの底面へ向かう。
【００３１】
指示部1aの底面へ向かった光は、この底面に設けた光反射性着色塗装膜1dにて指示部1aの上面側に向け、乱反射される。この結果、指針本体1は全体的に上方（ユーザー側）へ向かって光を発し、ユーザーが暗闇の中でも指針がどこを指しているかを容易に認識することが可能となる。
【００３２】
一方、受光部11を透過して基部1b内に入り第１反射面12に当たった光のうち残りの漏れた光（図２、３中、細線でその経路を示す）は、第１反射面12に対する入射角が臨界角以下となり、その結果、第１反射面12で反射されることなく、そこを透過して光学部材２の入光面21へ向かう。
この光は、光学部材２内を進んで第３反射面23に当たるが、この面は入光面21に対し大きな角度（略４５度）をなしているため、第３反射面23に対する入射角がここの臨界角より大きくなって全反射され、この上方の第４反射面24へと光学部材2内を進む。
【００３３】
第３反射面23からきた光は、ここでも第４反射面24が第３反射面に対し大きな角度をなしているため、第４反射面24で全反射され出光面22へと向かう。この際、第４反射面24は上述したような立体的な曲面を有するので、ここで反射された光は、指針本体1の長手方向に広げられる同時に、指針本体1の幅方向中心線に収束するように反射される。
【００３４】
第４反射面24で上記のように反射された光は、第４反射面24に対し大きな角度をなす出光面22を透過して、指針本体1の第１反射面12が出光面22に対し平行に所定距離を離してあるため、そのまま指針本体内へ入り込み、指示部1aへ向かう。この後、上記同様、これらの光は指示部1aの底面の光反射性着色塗装膜1dにて指示部1aの上面側に向け、乱反射され、指針本体1を明るく照らす。なお、受光面11を漏れてキャップ3内に向かった光も、キャップ3の内面に光反射体を設けておけば、上記同様に、指針本体1を明るく照らすことが可能となる。
【００３５】
以上、説明したように、実施例の表示装置の指針にあっては、指針本体1の基部1aの第１反射面12から漏れた光も、光学部材2で第１反射面12を透過させてその基部1b内へ戻し、指針本体1の照明に利用できる。この結果、指針の光輝の度合いが上がり、ユーザーにとって指針がどこを指しているのか見やすくなる。また、同じ明るさであれば、発光ダイオードの照明を下げることができる。
【００３６】
以上、本発明を上記各実施例に基づき説明してきたが、本発明はこれらの実施例に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更等があった場合でも、本発明に含まれる。
【００３７】
たとえば、照明用光源としては、発光ダイオードに限られない。
また、入光面21および出光面22と第１反射面12との距離を、異ならせることも可能である。
また、基部1bの底面に設けた光反射性着色塗装膜1dも他の乱反射させることが可能なもの、あるいは形状にしてもよい。
また、本発明の表示装置は、速度計に限られず、また自動車などの車両用には限られない。
【符号の説明】
【００３８】
1        指針本体
1a        指示部
1b        基部
1c        回転支持軸
1d      光反射性着色塗装膜（第２反射面）
2        光学部材
3        キャップ
4        発光ダイオード
5        文字盤
11        受光面
12        第１反射面
21 入光面
22 出光面
23 第３反射面
24 第４反射面
【図１】
2012237610.tif 000003
【図２】
2012237610.tif 000004
【図３】
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