(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの出射光を指針の基端部に形成された入射部に導光するメータ装置に用いられる導光部材であって、
前記指針を回転させるためのムーブメントの上面側に突設された指針軸受部の外側面、及び上方に延びる指針軸を周回するように形成された中空部を有する導光支柱部と、
前記指針軸の先端部よりもやや低い位置である前記導光支柱部の上面全体に、前記指針の入射部に対向するように形成された出光部と、
前記導光支柱部の下方外側面から前記導光支柱部の長手方向に対して垂直且つ一方向に延びるように設けられた延設部位の一部であって、該長手方向に対して一定角度で傾斜して前記光源に対向するように形成された集光部と、
を有することを特徴とするメータ装置に用いられる導光部材。
【請求項２】
請求項１記載のメータ装置に用いられる導光部材において、
前記集光部は、前記指針軸受部の真横において傾斜して前記光源に対向するように形成されている
ことを特徴とするメータ装置に用いられる導光部材。
【請求項３】
請求項１記載のメータ装置に用いられる導光部材において、
前記集光部は、前記ムーブメントの側面の真横において傾斜して前記光源に対向するように形成されている
ことを特徴とするメータ装置に用いられる導光部材。
【請求項４】
請求項１、２、又は３記載のメータ装置に用いられる導光部材において、
前記集光部及び前記出光部の少なくとも一方は、複数の小反射面が階段状に形成されたセレイション部になっている
ことを特徴とするメータ装置に用いられる導光部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に搭載されるメータ装置に用いられる導光部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両等に搭載されるこの種のメータ装置においては、指針や文字板を背面側から光源で照明するようにしている。ところが、従来のメータ装置においては、指針に対する光源の配置制約や複数光源の必要性等により、コスト高等の問題を招いていた。この問題を以下に図面を用いて説明する。
【０００３】
図３は、この種のメータ装置が適用されるコンビネーションメータの概観を示す正面図である。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、この種のメータ装置に用いられる指針の一例を示す側面図及び背面図である。図５は、従来の光源の配置例を示す斜視図である。
【０００４】
この種のメータ装置は、例えば、図３に示すような車載されるコンビネーションメータ５に適用される。このコンビネーションメータ５は、スピードメータ部５１、タコメータ部５２、燃料計部５３、水温計部５４、方向指示部５５、及び図示しないウォーニング表示部やオドメータ部等を含んで構成される。これら各部は、数字、文字、キャラクタ等の表示意匠や意匠パターンを表示する各文字板を有する。表示意匠や意匠パターンは、対応する指針６１、６２、６３、及び６４にて指示される。
【０００５】
コンビネーションメータ５の前面側を形成する見返し板は、上記各部に対応する表示窓を有しており、側面及び背面側を構成するメータケースと一体化されて、コンビネーションメータ５の外形を構成する。更に、各部の前方は、黒色系透明の表ガラスで覆われている。
【０００６】
各文字板の背面側には、各指針６１、６２、６３、及び６４をここでは図示しない制御機構に指令されて所定角度回動させる各ムーブメントが配備されている。また、背面側には各文字板及び指針６１、６２、６３、及び６４に光を供給して照明する図５で後述する光源が配置されている。なお、文字板の背面側には、文字板用導光板も重着されることが多いが、本発明を理解するには必要ないのでここでは説明を省略する。
【０００７】
上記指針の構成について、スピードメータ部５１の指針６１を例に挙げて説明を加えると、この指針６１は導光性を有する透明樹脂で形成されており、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、細長い先細り形状の指標部６１ａを有している。また、ムーブメントの指針軸が挿通される円筒状の指針袴６１ｃの上方には、例えば、黒色の指針キャップ６１ｂが被せられている。そして、指針６１は挿通された指針軸を中心にして指標部６１ａが文字板の前面側を回動するように配置される。
【０００８】
指針６１を背面からみると、その基端部には指針振れ角２７０度に応じた入射部６１ｅが形成されている。また、指針回動時に指標部６１ａとのバランスをとるためのバランサ６１ｄも配置されている。なお、指針６１を所定色に光輝させるためのホットスタンプ層が指標部６１ａの背面に通常形成されるがここでは省略している。図５で後述するような光源からの出射光は、上記入射部６１ｅを介して入射し、指針６１の内部に形成された反射面等を経由して指標部６１ａの先端方向に導光され、指針６１をホットスタンプ層の色で光輝させる。
【０００９】
図５に示す回路基板７の背面には、ここでは図示しないムーブメントが配置され、このムーブメントの上面に形成された円筒状の軸受部８１が回路基板７の上面側に突出している。ムーブメントは、回路基板７の背面側でその電気接続端子が半田付けされた上、ネジ止め等で固定されている。軸受部８１の中央部からは、指針軸８２が上方に延びている。この指針軸８２の先端部８２ａは、図４で示した指針６１の指針袴６１ｃに挿通される。
【００１０】
一方、回路基板７の上面には、指針６１に光を供給するための光源として、公知のチップＬＥＤ９が３個、配置されている。詳細には、チップＬＥＤ９は、例えば、指針振れ角２７０度に対応して、ここでは、０目盛り位置の対象側に１個のチップＬＥＤ９を配置し、そこから９０度毎に２個のチップＬＥＤ９を配置するようにしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来例では、指針を常に均一に光輝させるためには、指針振れ角に対応させて正確に複数の光源を回路基板７上に配置しなければならない。すなわち、従来、光源の配置制約や複数光源の必要性等により、コスト高を招いていた。また、指針軸受部が形成されている側とは反対側に電気接続端子が形成されている上付きムーブメントは、回路基板７の上面に配置されることになるので、上記のような光源の配置は困難であり、指針に光を供給するのが容易ではなかった。
【００１２】
よって本発明は、上述した現状に鑑み、上記のような光源の配置制約を取り除き、より少ない数の光源でも指針に光を供給することができ、かつ着脱が容易な導光部材を提供することを課題としている。また、本発明は、上述した現状に鑑み、上付きムーブメントを用いても容易に指針に光を供給することができ、かつ着脱が容易な導光部材を提供することを課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載のメータ装置に用いられる導光部材は、図１及び図２に示すように、光源からの出射光Ａ１、Ａ２を指針の基端部に形成された入射部に導光するメータ装置に用いられる導光部材２、４であって、前記指針を回転させるためのムーブメント１、３の上面側に突設された指針軸受部１４、３４の外側面、及び上方に延びる指針軸１３、３３を周回するように形成された中空部２３、４３を有する導光支柱部２ａ、４ａと、前記指針軸１３、３３の先端部１３ａ、３３ａよりもやや低い位置である前記導光支柱部２ａ、４ａの上面全体に、前記指針の入射部に対向するように形成された出光部２２、４２と、前記導光支柱部２ａ、４ａの下方外側面から前記導光支柱部の長手方向に対して垂直且つ一方向に延びるように設けられた延設部位の一部であって、該長手方向に対して一定角度で傾斜して前記光源に対向するように形成された集光部２１、４１と、を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、導光支柱部２ａ、４ａの長手方向に対して傾斜して光源に対向するように形成された集光部２１、４１への入射光は、導光支柱部２ａ、４ａを経由して、導光支柱部２ａ、４ａの上面全体に形成された出光部２２、４２に導光される。そして、出光部２２、４２に対向する指針の入射部に光が供給される。このように、集光部２１、４１は傾斜しているので入光方向の多少の偏倚も吸収され、また、出光部２２、４２は導光支柱部２ａ、４ａの上面全体に形成されているので常に均一に指針の入射部に光を供給することができる。更に、ムーブメント１、３の指針軸受部１４、３４の外側面を周回するように形成された中空部２３、４３により、指針軸受部１４、３４を利用して着脱も容易になる。
【００１５】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載のメータ装置に用いられる導光部材は、図１に示すように、請求項１記載のメータ装置に用いられる導光部材において、前記集光部２１は、前記指針軸受部１４の真横において傾斜して前記光源に対向するように形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、集光部２１は、指針軸受部１４の真横において傾斜して光源に対向するように形成されているので、指針軸受部１４が形成されている上面側に電気接続端子１２も形成されている下付きムーブメント１に対して特に効果的になる。
【００１７】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載のメータ装置に用いられる導光部材は、図２に示すように、請求項１記載のメータ装置に用いられる導光部材において、前記集光部４１は、前記ムーブメント３の側面の真横において傾斜して前記光源に対向するように形成されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、集光部４１は、ムーブメント３の側面の真横において傾斜して光源に対向するように形成されているので、指針軸受部３４が形成されている上面側とは反対の下面側に電気接続端子３２が形成されている上付きムーブメント３に対して特に効果的になる。
【００１９】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載のメータ装置に用いられる導光部材は、図１及び図２に示すように、請求項１、２、又は３記載のメータ装置に用いられる導光部材において、前記集光部２１、４１及び前記出光部２２、４２の少なくとも一方は、複数の小反射面が階段状に形成されたセレイション部になっていることを特徴とする。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、集光部２１、４１及び出光部２２、４２の少なくとも一方は、複数の小反射面が階段状に形成されたセレイション部になっているので、集光率や出光率が高まり、より確実に指針に光を供給することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の導光部材の第１実施形態を示し、図２は本発明の導光部材の第２実施形態を示す斜視図である。なお、これらの導光部材は、例えば、図３に示すコンビネーションメータのスピードメータ部に適用されるものとする。
【００２２】
図１に示す第１実施形態において、ムーブメント１には本実施形態に係る導光部材２が装着される。このムーブメント１は、所定高さの円筒形をしており、内部にコイルやマグネット等を収容するステッパモータである。ムーブメント１の上面には、このムーブメント１の固定等に利用される固定部１１、及び内部に収容されるコイル等に電源を供給するための電気的な接続端子１２が突設されている。また、回動する指針軸１３の円筒状の指針軸受部１４もこのムーブメント１の上面に突設されている。指針軸１３の先端部１３ａは、例えば、図４に示したような指針６１の指針袴６１ｃに挿通される。なお、この指針軸受部１４は、ムーブメント１の下面にも突設されている。このようなムーブメント１を、本明細書では下付きムーブメントとよぶ。このムーブメント１の上面側に形成された指針軸受部１４を利用して導光部材２が着脱可能になる。
【００２３】
導光部材２は、例えば、導光性のある透明樹脂で形成され、指針軸受部１４の外側面、及び上方に延びる指針軸１３を周回するように形成された中空部２３を含む導光支柱部２ａを有する。この中空部２３は導光支柱部２ａの上面から下面まで貫通する円筒状の内壁を有し、その内径は指針軸受部１４の外径よりやや大きい。好ましくは、中空部２３の内径と指針軸受部１４の外径とを、お互い摺接できる程度に略等しくしておくことで、この導光部材２がムーブメント１に安定的に装着されるようになる。
【００２４】
また、導光部材２がムーブメント１に装着された際、導光支柱部２ａの上端は指針軸１３の先端部１３ａよりもやや低い位置になるように、導光支柱部２ａの高さは設定されている。この導光支柱部２ａの上面全体は、例えば、図４に示したような指針６１の入射部６１ｅに対向するように形成された出光部２２となっている。この出光部２２は、全周３６０度にわたって出光されるようになっているので、図４に示したような２７０度程度の指針振れ角に依存する入射部６１ｅのみならず、３６０度の入射部を有する指針にも適用可能である。
【００２５】
一方、上記導光支柱部２ａの下方外側面に連設されて、略三角柱状の集光部２１が形成されている。この集光部２１は、上記導光支柱部２ａの長手方向に対して、略４５度、傾斜して指針用光源に対向するように形成された集光部２１を有している。また、この集光部２１は、指針軸受部１４の真横において傾斜するように形成されている。指針用光源は、例えば、赤色又は黄色系で発光する公知のＬＥＤ（Light Emitting Diode）が利用され、図中、Ａ１又はＡ２で示す方向から光が供給される上向きタイプ又はサイドタイプＬＥＤのどちらでもよい。
【００２６】
なお、この集光部２１及び上記出光部２２は、複数の小反射面が階段状に形成されたセレイション部になっている。このため、集光率及び出光率が高まり、より確実に指針に光を供給することができるようになる。このセレイション部は、少なくとも集光部２１又は出光部２２のいずれか一方のみに設けてもよいが、指針への光供給を最大限に引き出すため、集光部２１又は出光部２２の両方に設けた方が好ましい。また、集光部２１は、上向きタイプ又はサイドタイプＬＥＤに対応させて、曲面を持たせるようにしてもよい。
【００２７】
このような導光部材２をムーブメント１に装着する際には、上記円筒状の中空部２３の下端を、ムーブメント１の上面の指針軸受部１４の上端に位置合わせして、図中、上方向から下方向に導光部材２の下端がムーブメント１の上面に接するまで、導光部材２をムーブメント１にはめ込む。逆に、導光部材２をムーブメント１から取り外す際には、単に、図中、下方向から上方向に導光部材２をムーブメント１を引き抜けばよい。
【００２８】
この型のムーブメント１は、通常、その接続端子１２が回路基板の下面側に半田付けされて、ムーブメント１の本体部が回路基板の下面側に配置されるように取り付けられる。例えば、回路基板には導光支柱部２ａの形状に合わせた円形の孔を設けておくことにより、上記のように導光部材２が装着されたムーブメント１の本体部を回路基板の下面側に配置し、回路基板の上面側からムーブメント１の導光支柱部２ａの上部が突出するようにすることができる。この際、指針用光源は、図中、Ａ１又はＡ２で示す方向から、導光部材２の集光部２１に光を供給するようにする。
【００２９】
また、指針軸１３の先端部１３ａは、例えば、図４に示したような指針６１の指針袴６１ｃに挿通される。挿通されると、指針袴６１ｃの一部は中空部２３に収容され、その入射部６１ｅは出光部２２に所定の距離を置いて対向する。
【００３０】
このような構成において、導光部材２の集光部２１に入射する光源からの出射光Ａ１、Ａ２は、導光支柱部２ａを経由して出光部２２に導光される。そして、出光部２２に対向する指針６１の入射部６１ｅに光Ｂが供給される。そして、指針６１がホットスタンプ層の色で光輝する。
【００３１】
このように第１実施形態によれば、傾斜した集光部２１により入光方向の多少の偏倚も吸収することができ、また、導光支柱部２ａの上面３６０度にわたって形成された出光部２２により常に均一に指針の入射部に光を供給することができる。この結果、より少ない光源でも広角の指針照明が可能になり、コスト面で有利になる。また、ムーブメント１の指針軸受部１４の外側面を周回するように形成された中空部２３により、特別な手段を新設することなく、指針軸受部１４を利用して着脱を容易に行うことができるようになる。更に、第１実施形態では、集光部２１は、指針軸受部１４の真横において傾斜して光源に対向するように形成されているので、指針軸受部１４が形成されている上面側に電気接続端子１２も形成されている下付きムーブメント１に対して特に効果的になる。
【００３２】
また、図２に示す第２実施形態において、ムーブメント３には本実施形態に係る導光部材４が装着される。このムーブメント３は、上記ムーブメント１と基本的に同等のものであるが、内部に収容されるコイル等に電源を供給するための電気的な接続端子３２が下面側から突設されている点が異なっている。なお、図中、固定部３１は図１の固定部１１と同様である。このようなムーブメント３を、本明細書では上付きムーブメントとよぶ。このムーブメント３の上面側に形成された指針軸受部３４を利用して導光部材４が着脱可能になる。
【００３３】
この導光部材４も、例えば、導光性のある透明樹脂で形成され、指針軸受部３４の外側面、及び上方に延びる指針軸３３を周回するように形成された中空部４３を含む導光支柱部４ａを有する。この中空部４３も導光支柱部４ａの上面から下面まで貫通する円筒状の内壁を有し、その内径は指針軸受部３４の外径よりやや大きい。好ましくは、中空部４３の内径と指針軸受部３４の外径とを、お互い摺接できる程度に略等しくしておくことで、この導光部材４がムーブメント３に安定的に装着されるようになる。
【００３４】
また、導光部材４がムーブメント３に装着された際、導光支柱部４ａの上端は指針軸３３の先端部３３ａよりもやや低い位置になるように、導光支柱部４ａの高さは設定されている。この導光支柱部２ａの上面全体も、図１で示した出光部２２と同様の構成の出光部４２となっている。
【００３５】
一方、上記導光支柱部４ａの下端付近の外側面に連設されて、略三角柱状の集光部４１が形成されている。この集光部４１は、上記導光支柱部４ａの長手方向に対して、略４５度、傾斜して指針用光源に対向するように形成された集光部４１を有している。また、この集光部４１は、ムーブメント３の側面の真横において傾斜するように形成されている。詳しくは、集光部４１に接する両側面のうち一方は、ムーブメント３の側面に接するような形状になっている。これにより、導光部材２がより安定的にムーブメント３に装着される。指針用光源は、上述したＬＥＤが利用され、図中、Ａ１又はＡ２で示す方向から光が供給される。
【００３６】
なお、この集光部４１及び上記出光部４２も、図１の集光部２１及び出光部２２と同様、セレイション部になっている。このため、集光率及び出光率が高まり、より確実に指針に光を供給することができるようになる。このセレイション部も、少なくとも集光部４１又は出光部４２のいずれか一方のみに設けてもよいが、指針への光供給を最大限に引き出すため、集光部４１又は出光部４２の両方に設けた方が好ましい。
【００３７】
このような導光部材４をムーブメント３に装着する際には、上記円筒状の中空部４３の下端を、ムーブメント３の上面の指針軸受部３４の上端に位置合わせして、図中、上方向から下方向に導光部材４の下端がムーブメント３の上面に接するまで、導光部材４をムーブメント３にはめ込む。この際、上記集光部４１の一側面が、ムーブメント３の側面に接するように取り付け角度を調整する。逆に、導光部材４をムーブメント３から取り外す際には、単に、図中、下方向から上方向に導光部材４をムーブメント３を引き抜けばよい。
【００３８】
この型のムーブメント３は、通常、その接続端子３２が回路基板の上面側に半田付けされて、ムーブメント３の本体部が回路基板の上面側に配置されるように取り付けられる。これにともない、指針用光源は、図中、Ａ１又はＡ２で示す方向から導光部材４の集光部４１に光を供給するようにする。また、指針軸３３の先端部３３ａは、例えば、図４に示したような指針６１の指針袴６１ｃに挿通される。挿通されると、指針袴６１ｃの一部は中空部４３に収容され、その入射部６１ｅは出光部４２に所定の距離を置いて対向する。
【００３９】
このような構成において、導光部材４の集光部４１に入射する光源からの出射光Ａ１、Ａ２は、導光支柱部４ａを経由して出光部４２に導光される。そして、出光部４２に対向する指針６１の入射部６１ｅに光が供給される。そして、指針６１がホットスタンプ層の色で光輝する。
【００４０】
このように第２実施形態によれば、傾斜した集光部４１により入光方向の多少の偏倚も吸収することができ、また、導光支柱部４ａの上面３６０度にわたって形成された出光部４２により常に均一に指針の入射部に光を供給することができる。この結果、より少ない光源でも広角の指針照明が可能になり、コスト面で有利になる。また、ムーブメント３の指針軸受部３４の外側面を周回するように形成された中空部４３により、特別な手段を新設することなく、指針軸受部３４を利用して着脱を容易に行うことができるようになる。更に、この第２実施形態では、集光部４１は、ムーブメント３の側面の真横において傾斜して光源に対向するように形成されているので、指針軸受部３４が形成されている上面側とは反対の下面側に電気接続端子３２が形成されている上付きムーブメント３に対して特に効果的になる。
【００４１】
なお、上記実施形態ではスピードメータ部を例示したが、本発明はこれ以外のメータ部にも適用可能であることはいうまでもない。また、ムーブメントの軸受部が上記実施形態のような円筒形でない場合には、本導光部材の中空部もそれに合わせた形状にすればよい。更に、近年進歩したインサート成形や２色成形を利用して、ムーブメント筐体と導光部材とを一体成形することも可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、導光支柱部２ａ、４ａの長手方向に対して傾斜して光源に対向するように形成された集光部２１、４１への入射光は、導光支柱部２ａ、４ａを経由して、導光支柱部２ａ、４ａの上面全体に形成された出光部２２、４２に導光される。そして、出光部２２、４２に対向する指針の入射部に光が供給される。このように、傾斜した集光部２１、４１により入光方向の多少の偏倚も吸収することができ、また、出光部２２、４２は導光支柱部２ａ、４ａの上面全体に形成されているので常に均一に指針の入射部に光を供給することができる。この結果、より少ない光源でも広角の指針照明が可能になり、コスト面で有利になる。更に、ムーブメント１、３の指針軸受部１４、３４の外側面を周回するように形成された中空部２３、４３により、特別な手段を新設することなく、指針軸受部１４、３４を利用して着脱を容易に行うことができるようになる。
【００４３】
請求項２記載の発明によれば、集光部２１は、指針軸受部１４の真横において傾斜して光源に対向するように形成されているので、指針軸受部１４が形成されている上面側に電気接続端子１２も形成されている下付きムーブメント１に対して特に効果的になる。すなわち、本発明は、下付きムーブメント１を利用した際に、より少ない数の光源でも確実に指針に光を供給することができ、かつ指針軸受部１４を利用して着脱を容易にすることができる。
【００４４】
請求項３記載の発明によれば、集光部４１は、ムーブメント３の側面の真横において傾斜して光源に対向するように形成されているので、指針軸受部３４が形成されている上面側とは反対の下面側に電気接続端子３２が形成されている上付きムーブメント３に対して特に効果的になる。すなわち、本発明は、上付きムーブメント３を利用した際に、より少ない数の光源でも確実に指針に光を供給することができ、かつ指針軸受部３４を利用して着脱を容易にすることができる。
【００４５】
請求項４記載の発明によれば、集光部２１、４１及び出光部２２、４２の少なくとも一方は、複数の小反射面が階段状に形成されたセレイション部になっているので、集光率や出光率が高まり、より確実に指針に光を供給することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の導光部材の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の導光部材の第２実施形態を示す斜視図である。
【図３】コンビネーションメータの概観を示す正面図である。
【図４】図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、この種のメータ装置に用いられる指針の一例を示す側面図及び背面図である。
【図５】従来の光源の配置例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１、３  ムーブメント
２、４  導光部材
１４、３４  軸受部
２１、４１  集光部
２２、４２  出光部
２３、４３  中空部
【図１】
0003782717.tif 000002
【図２】
0003782717.tif 000003
【図３】
0003782717.tif 000004
【図４】
0003782717.tif 000005
【図５】
0003782717.tif 000006