(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
目盛り盤（１０）と、
この目盛り盤の裏面側に配置されて当該目盛り盤の貫通穴部（１０ａ）を通り回動可能に指針軸（４２）を延出してなる回動内機（４０）と、
前記指針軸の先端部に支持される回動基部（２１）から前記目盛り盤に沿って指針部（２２）を延出してなり、かつ、前記回動内機により半周以下の範囲で回動される指針（２０）と、
前記目盛り盤の裏面に沿い配設された配線板（６０）と、
前記配線板の表面に組み付けられた光源（５０、５１）とを備え、
前記光源の光を前記回動基部内の受光部（２１ｃ）から入射して前記指針部を発光させる指針計器において、
前記光源を、前記指針軸に対して略対称にかつ隣接して配置した第１光源（５０）及び第２光源（５１）のみから構成し、
前記両光源の光を前記受光部に向けて導光する導光部材（７０、１７０）を設けたことを特徴とする指針計器。
【請求項２】
前記配線板は前記指針軸が貫通する貫通穴部（６０ａ）を有し、
前記第１光源および前記第２光源はチップ型発光ダイオードであって、２つの前記チップ型発光ダイオードは、前記配線板の貫通穴部に隣接して平行に実装されていることを特徴とする請求項１に記載の指針計器。
【請求項３】
前記導光部材は、前記第１光源の光を導光する第１導光部（７１）と、前記第２光源の光を導光する第２導光部（７２）とを有し、
前記指針が一端側から他端側に回動するに伴って、前記第１光源から前記指針に入射する光の量が増加するように、前記第１導光部を配置し、
前記指針が他端側から一端側に回動するに伴って、前記第２光源から前記指針に入射する光の量が増加するように、前記第２導光部を配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の指針計器。
【請求項４】
前記第１導光部および前記第２導光部は、前記両光源側から前記受光部に向けて直線的に延びる形状であることを特徴とする請求項３に記載の指針計器。
【請求項５】
前記第１導光部および前記第２導光部は、前記両光源側から前記指針の回動範囲（Ｂ）側に向かって傾けて配置されていることを特徴とする請求項４に記載の指針計器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両用指針計器その他各種の指針計器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の指針計器は指針を備えており、この指針は、その回動基部にて、目盛り盤の裏面側からその貫通穴部を通り回動可能に延出する回動内機の指針軸の先端部に支持されている。
【０００３】
そして、車両の水温計や燃料計のように指針回動範囲が狭い（半周以下）計器では、目盛り盤の裏面側に配設された配線板の表面側に１つの指針用光源が配設されている。また、この指針用光源は、目盛り盤の貫通穴部を通して指針の回動基部内の受光部に対向している。これにより、指針用光源の光が目盛り盤の貫通穴部を通り指針の受光部に入射するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、指針用光源が１つであるため、指針回動範囲が狭い計器であっても、指針用光源から離れた位置に指針が回動すると指針の受光部に入射する光の量が減少して輝度不足を招くとともに、指針回動位置によって指針の輝度が不均一になるという不具合があった。
【０００５】
また、指針回動範囲が狭い計器の場合、上記の不具合を改善するために指針用光源を２つ設けることが考えられる。しかし、指針用光源を設置する部位のスペースの問題や、指針用光源を配線板に組み付ける設備の規制条件により、指針の受光部の回動範囲内に指針用光源を２つ配置することが困難であり、そのため、２つの指針用光源の光を指針の受光部に効率よく導光することができないという問題が発生する。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、指針回動範囲が半周以下の計器において、指針の全回動範囲で、輝度不足および輝度の不均一さを改善することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、目盛り盤（１０）と、この目盛り盤の裏面側に配置されて当該目盛り盤の貫通穴部（１０ａ）を通り回動可能に指針軸（４２）を延出してなる回動内機（４０）と、指針軸の先端部に支持される回動基部（２１）から目盛り盤に沿って指針部（２２）を延出してなり、かつ、回動内機により半周以下の範囲で回動される指針（２０）と、目盛り盤の裏面に沿い配設された配線板（６０）と、配線板の表面に組み付けられた光源（５０、５１）とを備え、光源の光を回動基部内の受光部（２１ｃ）から入射して指針部を発光させる指針計器において、光源を、指針軸に対して略対称にかつ隣接して配置した第１光源（５０）及び第２光源（５１）のみから構成し、両光源の光を受光部に向けて導光する導光部材（７０、１７０）を設けたことを特徴とする。
【０００８】
これにより、指針用の光源を２つ設け、それらの光を導光部材により受光部に導光して、指針を良好な輝度にて発光させることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、導光部材は、第１光源の光を導光する第１導光部（７１）と、第２光源の光を導光する第２導光部（７２）とを有し、指針が一端側から他端側に回動するに伴って、第１光源から指針に入射する光の量が増加するように、第１導光部を配置し、指針が他端側から一端側に回動するに伴って、第２光源から指針に入射する光の量が増加するように、第２導光部を配置したことを特徴とする。
【００１０】
これにより、指針が他端側回動位置にあるときには、第１光源から出射した光の多くが指針内に入射し、指針が一端側回動位置にあるときには、第２光源から出射した光の多くが指針内に入射し、指針が中間回動位置にあるときには、第１光源から出射した光の一部と第２光源から出射した光の一部が指針内に入射するようになる。従って、指針の全回動範囲で、指針輝度不足および指針輝度の不均一さを改善することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、第１導光部および第２導光部は、両光源側から受光部に向けて直線的に延びる形状であることを特徴とする。
【００１２】
これにより、両導光部を直線的に延びる形状にしているため、両導光部内での光の反射が少なくなる。従って、反射による光の減衰を少なくして、光源の光を指針の受光部に効率よく導光することができる。
【００１３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１〜図７は、本発明が自動車用指針計器としてのコンビネーションメータに適用された例を示しており、このコンビネーションメータは当該自動車の車室内に設けたインストルメントパネルに配設されている。
【００１６】
コンビネーションメータは、図１に示すように、車両のエンジン冷却水の水温を表示する水温計１、車両のエンジンの回転数を表示するタコメータ２、車両の速度を表示する車速計３、および車両の燃料残量を表示する燃料計４を備えている。このうち、水温計１と燃料計４は指針回動範囲が約１００°（半周以下）であり、本発明は、このように指針回動範囲が狭い（半周以下）計器に適用され、以下、図１〜図７に基づいて水温計１の構成を説明する。
【００１７】
図１において、コンビネーションメータの目盛り盤１０には、円弧状の水温目盛りパターン表示部１１が形成されている。目盛り盤１０の表面側には指針２０が配置され、指針２０の先端部がパターン表示部１１に沿って回動することにより、エンジン冷却水温を表示する。
【００１８】
図２に示すように、指針２０は、指針本体２０ａとキャップ２０ｂとにより構成されている。指針本体２０ａは、導光性樹脂材料からなるもので、この指針本体２０ａは、回動基部２１と長手状指針部２２とを備えている。ここで、この指針本体２０ａは、回動基部２１の筒状ボス部２１ａにて、目盛り盤１０の貫通穴部１０ａを通り延出する回動内機４０の指針軸４２の先端部に同軸的に支持されている。
【００１９】
回動基部２１の表面側に傾斜状反射面２１ｂが形成されている。また、回動基部２１内の裏面側には、反射面２１ｂに対向する位置に受光部２１ｃが形成されている。この受光部２１ｃは、後述する指針用光源５１、５２から反射面２１ｂに向かう光の入口部（入射部）である。そして、反射面２１ｂは、受光部２１ｃを通って入射した光を、指針部２２内にその先端に向けて反射する。
【００２０】
キャップ２０ｂは、指針本体２０ａにその表面側から装着されて指針本体２０ａの表面及び外周面を遮光的に被覆する。このキャップ２０ｂには、指針部２２の表面側を覆う部位にスリット部２３が形成されている。
【００２１】
回動内機４０は、その内機本体４１が目盛り盤１０の裏面側に配設されている。この回動内機４０は、指針軸４２を内機本体４１から回動可能に延出させている。
【００２２】
また、配線板６０が、目盛り盤１０に沿いその裏面側にて並行に位置するように回動内機４０の内機本体４１上に支持されている。配線板６０には貫通穴部６０ａが形成され、回動内機４０の指針軸４２が、この貫通穴部６０ａを通り回動基部２１に向かって延出している。
【００２３】
配線板６０の表面側には、図２〜図４に示すように、指針用の第１、第２光源５０、５１が貫通穴部６０ａに隣接して配設されている。この第１、第２光源５０、５１は、共に、チップ型発光ダイオードからなるもので、両側のはんだ部５０ａ、５１ａにて配線板６０にはんだ付けされている。
【００２４】
ここで、チップ型発光ダイオードを配線板６０に組み付ける設備の条件により、通常、各光源５０、５１の実装方向は、各光源５０、５１毎の両側のはんだ部５０ａ、５１ａが車両搭載状態で左右方向に位置するように（図４に示す状態）、または上下方向に位置するように規制される。そこで、本例の両光源５０、５１は、指針軸４２に対称に上下に配置されるとともに、各光源５０、５１毎の両側のはんだ部５０ａ、５１ａが車両搭載状態で左右に位置するようにして平行に実装されている。
【００２５】
配線板６０の表面側には、図２に示すように、両光源５０、５１の光を受光部２１ｃに向けて導光する導光部材７０が、後述するリフレクタ８０とともに、装着されている。
【００２６】
導光部材７０は、図２、図３および図５に示すように、第１光源５０の光を導光する柱状の第１導光部７１と、第２光源５１の光を導光する柱状の第２導光部７２と、両導光部７１、７２が一体に形成されて両導光部７１、７２を支持する支持部７３とを有する。
【００２７】
第１導光部７１は、裏面側の球面状の第１入射面７１ａが第１光源５０に対向し、表面側の平面状の第１出射面７１ｂが、指針２０の回動基部２１の裏面側に対向している。また、第１導光部７１は、第１光源５０側から指針２０の回動範囲Ｂ（図３参照）側に向かって傾いており、換言すると、パターン表示部１１側および指針軸４２側に傾いて、直線的に延びている。
【００２８】
そして、図６に示すように、指針２０が中間温度域を指しているときには、第１出射面７１ｂの一部が反射面２１ｂおよび受光部２１ｃと対向するようになっている。また、指針２０が図７に実線で示す高温域を指しているときには、第１出射面７１ｂの全面が反射面２１ｂおよび受光部２１ｃと対向するようになっている。
【００２９】
一方、第２導光部７２は、裏面側の球面状の第２入射面７２ａが第２光源５１に対向し、表面側の平面状の第２出射面７２ｂが、指針２０の回動基部２１の裏面側に対向している。また、第２導光部７２は、第２光源５１側から指針２０の回動範囲Ｂ（図３参照）側に向かって傾いており、換言すると、パターン表示部１１側および指針軸４２側に傾いて、直線的に延びている。
【００３０】
そして、図６に示すように、指針２０が中間温度域を指しているときには、第２出射面７２ｂの一部が反射面２１ｂおよび受光部２１ｃと対向するようになっている。また、指針２０が図７に一点鎖線で示す低温域を指しているときには、第２出射面７２ｂの全面が反射面２１ｂおよび受光部２１ｃと対向するようになっている。
【００３１】
支持部７３は、両導光部７１、７２と繋がる円盤状の板部７３ａと、この板部７３ａの外周部から延びる断面Ｌ字状の２つの脚部７３ｂとを有する。板部７３ａには貫通穴部７３ｃが形成され、回動内機４０の指針軸４２が、この貫通穴部７３ｃを通り回動基部２１に向かって延出している。脚部７３ｂには貫通穴部７３ｄが形成され、この貫通穴部７３ｄを通るねじ９０により導光部材７０が配線板６０に組み付けられている。
【００３２】
配線板６０の表面側には、図２に示すように、目盛り盤１０照明用の光源５２が配設されている。この光源５２から出射した光は、リフレクタ８０により目盛り盤１０の目盛り表示部に向けて反射される。
【００３３】
上記構成において、水温計１は、回動内機４０により指針２０が駆動され、指針２０の先端部がパターン表示部１１に沿って回動することにより、エンジン冷却水温を表示する。
【００３４】
また、両光源５０、５１の光は導光部材７０により受光部２１ｃに向けて導光され、受光部２１ｃを通って指針２０内に入射した光は、反射面２１ｂにより指針部２２内の先端に向けて反射される。これに伴い、指針部２２内の光はスリット部２３を通り出射し、これにより指針部２２が発光する。
【００３５】
そして、指針２０が図６に示すように中間温度域を指しているときには、第１光源５０から出射した光が第１導光部７１により受光部２１ｃに向けて導光され、第２光源５１から出射した光が第２導光部７２により受光部２１ｃに向けて導光される。この際、両出射面７１ｂ、７２ｂはいずれもその一部が反射面２１ｂおよび受光部２１ｃと対向するため、第１光源５０から出射した光の一部と、第２光源５１から出射した光の一部が、受光部２１ｃを通って指針２０内に入射する。
【００３６】
一方、指針２０が図７に実線で示す高温域を指しているときには、第２出射面７２ｂは反射面２１ｂおよび受光部２１ｃと対向しないため、第２光源５１からの光は指針２０内に入射しない。ただし、第１出射面７１ｂの全面が反射面２１ｂおよび受光部２１ｃと対向するため、第１光源５０から出射した光の多くが受光部２１ｃを通って指針２０内に入射し、従って、指針２０が中間温度域を指しているときと同等の指針輝度が確保される。
【００３７】
また、指針２０が図７に一点鎖線で示す低温域を指しているときには、第１出射面７１ｂは反射面２１ｂおよび受光部２１ｃと対向しないため、第１光源５０からの光は指針２０内に入射しない。ただし、第２出射面７１ｂの全面が反射面２１ｂおよび受光部２１ｃと対向するため、第２光源５１から出射した光の多くが受光部２１ｃを通って指針２０内に入射し、従って、指針２０が中間温度域を指しているときと同等の指針輝度が確保される。
【００３８】
上記のように、指針２０が中間温度域を指しているときには、第１光源５０から出射した光の一部と、第２光源５１から出射した光の一部が、指針２０内に入射し、指針２０が高温域を指しているときには、第１光源５０から出射した光の多くが指針２０内に入射し、さらに、指針２０が低温域を指しているときには、第２光源５１から出射した光の多くが受光部２１ｃを通って指針２０内に入射するようにしているため、指針２０の全回動範囲で、指針輝度不足および指針輝度の不均一さを改善することができる。
【００３９】
ところで、両光源５０、５１は、両光源５０、５１を設置する部位のスペースの問題や、両光源５０、５１を配線板６０に組み付ける設備の規制条件により、本実施形態では、両光源５０、５１を指針軸４２に対称に上下に配置している。このため、指針２０の受光部２１ｃの回動範囲外に両光源５０、５１が位置している。
【００４０】
しかし、本実施形態では、上述のように両光源５０、５１の光を導光部材７０により受光部２１ｃに向けて導光するようにしているため、両光源５０、５１の光を受光部２１ｃに確実に導光して、指針２０を良好な輝度にて発光させ得る。
【００４１】
また、両導光部７１、７２を、両光源５０、５１側から受光部２１ｃに向けて直線的に延びる形状にしているため、両導光部７１、７２内での光の反射が少なくなる。従って、反射による光の減衰を少なくして、光源５０、５１の光を指針２０の受光部２１ｃに効率よく導光することができる。
【００４２】
（第２実施形態）
次に、図８および図９に示す第２実施形態について説明する。上記実施形態では、導光部材７０の両導光部７１、７２を、直線的に延びる柱状としたのに対し、第２実施形態では、導光部材１７０の両導光部１７１、１７２をＬ字状にしている。なお、導光部材以外は第１実施形態と同一である。
【００４３】
本実施形態の導光部材１７０は、第１光源５０の光を導光するＬ字状の第１導光部１７１と、第２光源５１の光を導光するＬ字状の第２導光部１７２と、両導光部１７１、１７２が一体に形成されて両導光部１７１、１７２を支持する支持部１７３とを有する。
【００４４】
第１導光部１７１は、裏面側の平面状の第１入射面１７１ａが第１光源５０に対向し、表面側の平面状の第１出射面１７１ｂが、指針２０の回動基部２１の裏面側に対向している。また、第１導光部１７１は、第１入射面１７１ａから入射した第１光源５０からの光を、配線板６０と略平行な方向に反射させる反射面１７１ｃと、この反射面１７１ｃにて反射された光を、配線板６０と略垂直な方向にかつ第１出射面１７１ｂ側に反射させる反射面１７１ｄとが形成されている。なお、指針２０の各回動位置での、第１出射面１７１ｂと指針２０の反射面２１ｂおよび受光部２１ｃとの位置関係は、第１実施形態と同一である。
【００４５】
一方、第２導光部１７２は、裏面側の平面状の第２入射面１７２ａが第２光源５１に対向し、表面側の平面状の第２出射面１７２ｂが、指針２０の回動基部２１の裏面側に対向している。また、第２導光部１７２は、第２入射面１７２ａから入射した第２光源５１からの光を、配線板６０と略平行な方向に反射させる反射面１７２ｃと、この反射面１７２ｃにて反射された光を、配線板６０と略垂直な方向にかつ第２出射面１７２ｂ側に反射させる反射面１７２ｄとが形成されている。なお、指針２０の各回動位置での、第２出射面１７２ｂと指針２０の反射面２１ｂおよび受光部２１ｃとの位置関係は、第１実施形態と同一である。
【００４６】
上記構成において、第１光源５０からの光は、第１入射面１７１ａから入射した後２つの反射面１７１ｃ、１７１ｄで反射し、第１出射面１７１ｂから指針２０に向けて出射される。一方、第２光源５１からの光は、第２入射面１７２ａから入射した後２つの反射面１７２ｃ、１７２ｄで反射し、第２出射面１７２ｂから指針２０に向けて出射される。
【００４７】
そして、指針２０が中間温度域を指しているときには、第１光源５０から出射した光の一部と、第２光源５１から出射した光の一部が、指針２０内に入射し、指針２０が高温域を指しているときには、第１光源５０から出射した光の多くが指針２０内に入射し、さらに、指針２０が低温域を指しているときには、第２光源５１から出射した光の多くが受光部２１ｃを通って指針２０内に入射するようにしているため、指針２０の全回動範囲で、指針輝度不足および指針輝度の不均一さを改善することができる。
【００４８】
また、両光源５０、５１の光を導光部材７０により受光部２１ｃに向けて導光するようにしているため、両光源５０、５１の光を受光部２１ｃに確実に導光して、指針２０を良好な輝度にて発光させ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態が適用されたコンビネーションメータを示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２の導光部材のＣ矢視図である。
【図４】図２の光源のＣ矢視図である。
【図５】図２の導光部材の斜視図である。
【図６】図１の水温計の作動状態（中間温度域）を示す拡大正面図である。
【図７】図１の水温計の作動状態（低温域および高温域）を示す拡大正面図である。
【図８】本発明の第２実施形態を示すもので、図９のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図９】図８のＥ矢視図である。
【符号の説明】
１０…目盛り盤、１０ａ…貫通穴部、２０…指針、２１…回動基部、
２１ｃ…受光部、２２…指針部、４０…回動内機、４２…指針軸、
５０…第１光源、５１…第２光源、６０…配線板、７０、１７０…導光部材。
【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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【図８】
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【図９】
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