(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸が前方に延びる計器本体と、前記駆動軸に装着され回動中心部より光供給を受けて発光する指針と、この指針の背後で前記回動中心部に対応する位置に配置され前記指針を照明する光源と、前記光源と前記回動中心部との間に介在し前記光源からの照明光を前記回動中心部に導く導光部とを備え、
前記導光部は、前記回動中心部側に開口する開口部を備えると共に前記光源及び前記駆動軸を環状に取り巻く筒状に形成され、この内部に、前記光源の前方側を除いて前記開口部を塞ぐように形成され前記駆動軸方向に沿って前記回動中心部と対向する反射面を備えることを特徴とする指針式計器。
【請求項２】
前記反射面は前記駆動軸を取り巻く形状に設けられることを特徴とする請求項１記載の指針式計器。
【請求項３】
前記駆動軸が前記反射面を貫通することを特徴とする請求項１もしくは請求項２記載の指針式計器。
【請求項４】
前記導光部が白色系の合成樹脂からなることを特徴とする請求項１から請求項３のうち何れか一つに記載の指針式計器。
【請求項５】
前記指針の背後には前面パネルが配置され、この前面パネルに前記導光部に対応する貫通部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のうち何れか一つに記載の指針式計器。
【請求項６】
前記導光部には前記貫通部に嵌合する嵌合部が形成されることを特徴とする請求項５記載の指針式計器。
【請求項７】
前記光源が前記計器本体の前方側に配置された回路基板に保持されることを特徴とする請求項１から請求項６のうち何れか一つに記載の指針式計器。
【請求項８】
前記回路基板が前記光源と前記計器本体との双方に給電を行う一枚基板からなることを特徴とする請求項１から請求項７のうち何れか一つに記載の指針式計器。
【請求項９】
前記光源が単一の光源からなることを特徴とする請求項１から請求項７のうち何れか一つに記載の指針式計器。
【請求項１０】
前記光源が発光ダイオードからなることを特徴とする請求項１から請求項７のうち何れか一つに記載の指針式計器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両に搭載される指針式計器に関し、詳しくは指針の照明構造に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の計器装置として、計器本体の駆動軸先端に装着した指針を、所定の表示部が施された前面パネル上で回転させることにより、例えば走行速度を表示する指針式計器がよく知られ、このような指針式計器には、通常、光源が組み込まれ、この光源により指針や前面パネルを照明するようにしている。
【０００３】
具体的には、例えば特開平９−１０５６４９号公報に示されているように、指針を回動中心部より光供給を受けて発光する発光式の指針より構成し、前面パネルの背後に計器本体を迂回する形状の導光体を配置し、この導光体により指針の回動中心部に照明光を導いて指針照明を行うタイプの指針式計器が一般的であるが、導光体を用いた照明方式は、導光体によるコスト上昇や装置の大型・複雑化、重量増加を招く他、導光経路中の光量損失も大きいことから、効率の良い照明方式とは言い難い。
【０００４】
その点、例えば特開平６−８２２７４号公報に示されているように、前述のごとき発光式指針の回動中心部背後に光源を配置し、この光源により直接指針を照明するタイプが有利であり、かかる構造によれば、装置の小型化・シンプル化を達成でき、また光源からの直接光により指針を照明することで照明効率を高めることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように指針を直接光で照明するタイプの指針式計器は、指針をその回動範囲全域にわたって均一に照明するために、駆動軸を中心とした同心円上に多数の光源を配列しなければならず、コスト上昇を招きやすい。加えて、均一照明を得るために光拡散手段を必要とすることもあり、この点もコスト上昇につながる。
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、光源の数を削減してコストダウンを図ることが可能な指針式計器を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、駆動軸が前方に延びる計器本体と、前記駆動軸に装着され回動中心部より光供給を受けて発光する指針と、この指針の背後で前記回動中心部に対応する位置に配置され前記指針を照明する光源と、前記光源と前記回動中心部との間に介在し前記光源からの照明光を前記回動中心部に導く導光部とを備え、前記導光部は、前記回動中心部側に開口する開口部を備えると共に前記光源及び前記駆動軸を環状に取り巻く筒状に形成され、この内部に、前記光源の前方側を除いて前記開口部を塞ぐように形成され前記駆動軸方向に沿って前記回動中心部と対向する反射面を備えることを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、前記反射面は前記駆動軸を取り巻く形状に設けられることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記駆動軸が前記反射面を貫通することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記導光部が白色系の合成樹脂からなることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記指針の背後には前面パネルが配置され、この前面パネルに前記導光部に対応する貫通部を設けたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記導光部には前記貫通部に嵌合する嵌合部が形成されることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記光源が前記計器本体の前方側に配置された回路基板に保持されることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記回路基板が前記光源と前記計器本体との双方に給電を行う一枚基板からなることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記光源が単一の光源からなることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記光源が発光ダイオードからなることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
【００１７】
以下、添付図面に基づき、本発明による指針式計器の実施例を説明する。
【００１８】
図１から図５は本発明の実施例を示し、図１は指針式計器の分解斜視図、図２は図１の組み付け状態を示す平面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図、図５は指針を除いて導光部を前方側から見た場合の平面図である。
【００１９】
図１において、本実施例による指針式計器は、回路基板１と、この回路基板１に導通固定され駆動軸２が前方に延びる計器本体３と、駆動軸２の先端側に装着される指針４と、この指針４と回路基板１との間に配置される前面パネル５と、回路基板１の前方側位置に配置される光源６と、前面パネル５と回路基板１との間に配置され前面パネル５を背後から支持する支持部材７とから構成される。
【００２０】
回路基板１は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン（図示せず）を施した硬質回路基板からなり、計器本体３の駆動・制御や光源６の点灯・制御を行う駆動手段（図示せず）や例えば抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）が前記配線パターンに導通接続されている。
【００２１】
計器本体３は、可動磁石式計器またはステッピングモータからなり、駆動軸２が回路基板１に形成した軸孔１１を貫通するように、回路基板１の背後に装着され、且つ半田付け等の適宜導通手段により前記配線パターン（前記駆動手段）に電気接続されている。
【００２２】
指針４は、図３，図４に詳しく示すように、透光性合成樹脂からなる指示部４１と、この指示部４１の回動中心部Ｒ外周を覆うカバー４２とでなり、指示部４１は、前面パネル５に沿うように線状に延び、またその回動中心部Ｒには、背後に配置された光源６から発せられる光を受光しその照明光を先端側に反射導光する受光反射部４３が形成されている。
【００２３】
前面パネル５は、透光性合成樹脂からなる薄板状基材（図示せず）に、例えば遮光性インクでなる地色部５１と、透光性着色インクでなる表示部５２とを備え、表示部５２のみ光透過性に形成され、また表示部５２は、指針４の回動軌道に沿ってその指示対象となるべく配列された目盛や文字を構成し、さらに駆動軸２に対応する位置には、図１にも示すように、指針４の回動中心部Ｒを露出する貫通部５３が形成されている。
【００２４】
光源６は、図１，図３に示すように、軸孔１１に近接する単一の第１の光源６１と、この第１の光源６１よりも外側に位置し軸孔１１を中心とした同心円上に３個配置される第２の光源６２とで構成され、これら光源６１，６２は、それぞれがチップ型発光ダイオードからなり、第１の光源６１は、後述する導光部内に位置して指針４を照明し、また第２の光源６２は、前記筒状部外に位置し後述する第２の反射部を通じて前面パネル５の表示部５２を照明するものである。
【００２５】
支持部材７は、白色系の合成樹脂にてケース形状に形成された射出成形体からなり、図１及び図３〜図５に示すように、前面パネル５の表示部５２の配列形状に対応するように環状に設けられ前面パネル５を支持する周壁部７１と、この周壁部７１の前方側から中央側に向け前面パネル５に沿って延びる湾曲傾斜壁面からなる第１の反射部７２と、周壁部７１の内側から部分的に前面パネル５に沿って中央側に延長する延長部７３と、この延長部７３に支持され第１の光源６１と指針４の回動中心部Ｒとの間に介在し駆動軸２に沿って延びる導光部７４と、この導光部７４を取り巻くように前面パネル５側に傾斜して延びると共に第２の光源６２に対向する略逆円錐形状の第２の反射部７５からなる。
【００２６】
導光部７４は、回路基板１側及び指針４の回動中心部Ｒ側双方に開口し、第１の光源６１及び駆動軸２を環状に取り巻く中空筒形に形成され、第１の光源６１及び駆動軸２を収納する中空内には、駆動軸２の伸長方向とは所定角度を持って交差する方向に伸長する内壁部７６が形成され、この内壁部７６の前面側にて指針４の回動中心部Ｒ及び導光部７４の内壁面とに対向する傾斜平面からなる反射面７７が形成されている。
【００２７】
内壁部７６は、本実施例の場合、指針４側の開口部に近接する位置から駆動軸２を越えて第１の光源６１に近接する位置まで導光部７４の開口部を塞ぐように延びており、駆動軸２に対応する箇所には、駆動軸２を貫通させる貫通孔７８が形成されている。また反射面７７を前方側から見たときの面形状は、図５に示すように、略半円形状であり、反射面７７のない領域から第１の光源６１が指針４側に露出するようになっている。
【００２８】
指針４の回動中心部Ｒに対向する導光部７４の先端側には、前面パネル５の貫通部５３に嵌入され貫通部５３の周囲と嵌合するフック形状の嵌合部７９が形成され、この嵌合部７９に貫通部５３を嵌入することにより、嵌合部７９と第２の反射部７５との間で前面パネル５を係合保持できるようになっている。なお本実施例では嵌合部７９をフック形に形成し、前面パネル５を係り止め保持する場合を示したが、前面パネル５を保持できれば、嵌合部７９の形状は任意であり、例えば、導光部７４の先端側を前面パネル５の貫通部５３内に圧入し得る形状に形成し、前面パネル５を圧入保持するようにしてもよい。
【００２９】
かかる構成において、第１，第２の光源６１，６２が点灯すると、第１の光源６１からの照明光は、導光部７４を通じて指針４の回動中心部Ｒ側に導光案内され、回動中心部Ｒに到達した照明光は、受光反射部４３を通じて指示部４１の先端側に反射され、指示部４１を光輝させ、一方、第２の光源６２からの照明光は、第２の反射部７５を通じて外周方向に反射され、このように外周方向に反射された照明光は、第１の反射部７２を通じて前面パネル５側に反射され、表示部５２を光輝させる。
【００３０】
指針４の照明において、導光部７４内に形成された反射面７７は、第１の光源６１からの直接光や導光部７４内を内面反射する照明光、あるいは回動中心部Ｒから背後側への反射光を指針４の回動中心部Ｒ側に反射する機能を有している。すなわち、反射面７７を含む導光部７４が指針４を照明する一種の指針照明室を構成し、この指針照明室を通じて指針４に照明光を供給することで、指針４をその回動範囲全域にわたって明るく、しかも略均一に照明する。また本実施例の場合、反射面７７（内壁部７６）を含む導光部７４が白色系の色調に形成されいるため、導光部７４の内壁面及び反射面７７を通じて照明光を効率よく拡散反射させ、これにより指針４に導入される照明光の均一性並びにその導光効率を向上させている。
【００３１】
以上のように本実施例では、駆動軸２が前方に延びる計器本体３と、駆動軸２に装着され回動中心部Ｒより光供給を受けて発光する指針４と、この指針４の背後で回動中心部Ｒに対応する位置に配置され指針４を照明する第１の光源６１と、第１の光源６１と回動中心部Ｒとの間に介在し第１の光源６１からの照明光を回動中心部Ｒに導く導光部７４とを備え、前記導光部７４は、前記回動中心部Ｒ側に開口する開口部を備えると共に前記第１の光源６１及び前記駆動軸２を環状に取り巻く筒状に形成され、この内部に、前記光源６１の前方側を除いて前記開口部を塞ぐように形成され前記駆動軸２方向に沿って前記回動中心部Ｒと対向する反射面７７を備えることにより、指針４の照明にあたり少ない光源６１で指針４をその回動範囲全域にわたって略均一に、しかも効率よく照明することができるので、光源６１の数を削減し、コストダウンを達成することができる。
【００３２】
また本実施例では、反射面７７を駆動軸２を取り巻く形状に設けたことにより、反射面７７の面積を増加させることができ、その分、光源６１の数を減少させることができる。
【００３３】
また本実施例では、駆動軸２が反射面７７を貫通するように形成したことによっても、反射面７７の面積を増加させている。
【００３４】
なお、本実施例では、反射面７７は駆動軸２を取り巻いて、しかも駆動軸２が貫通するよう構成したが、反射面７７の大きさ等は任意であり、配置される第１の光源６１の数や要求される指針４の輝度に応じて設定すればよい。また本実施例では、反射面７７を指針４の回動中心部Ｒ及び導光部７４の内壁面に対向する傾斜平面に設定したが、反射部７７の面形状は任意であり、例えば湾曲面に形成してもよい。
【００３５】
また本実施例では、導光部７４を白色系の合成樹脂から設けたことにより、照明光を効率よく拡散反射することができる。なお導光部７４を形成する材料は、本実施例のごとく白色系の合成樹脂のみに限らず、光反射性、望ましくは拡散反射性を有する材料であれば任意であり、例えば金属材料から形成することもできる。また本実施例では、導光部７４を支持部材７から連続して設ける場合を示したが、導光部７４としては、単体部品から設けて回路基板１上に配置することもできる。
【００３６】
また本実施例では、指針４の背後に前面パネル５が配置され、この前面パネル５に導光部７４に対応する貫通部５３を設け、この貫通部に５３に対応する導光部７４箇所に貫通部５３に嵌合する嵌合部７９を形成したことにより、指針４の回動中心部Ｒに対する導光部７４の位置を確実に定めることができ、照明品質を向上させることができる。
【００３７】
また本実施例では、光源６が計器本体２の前方側に配置された回路基板１に保持され、この回路基板１が光源６と計器本体３との双方に給電を行う一枚基板からなることにより、光源６に給電を行うための専用の回路基板を必要とせず、コストダウンを達成できる。またこの際、駆動軸２が回路基板１の軸孔１１を通して貫通して延びるように計器本体３を回路基板１の背後に配置したことにより、回路基板１の前方側における駆動軸２の周辺領域を空きスペースとし、この空きスペースに導光部７４や光源６を配置することができるので、スペース効率を高めることができ、構成の簡素化、薄型化、軽量化等を達成することができる。
【００３８】
なお導光部７４内に配置する第１の光源６１の数は、要求される輝度や反射面７７の大きさに応じて任意であるが、第１の光源６１を単一に設定すると、最もコストダウンに効果的である。また光源６の種類は任意であるが、小型で低発熱性の発光ダイオード、特にチップ型発光ダイオードが好適である。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は、駆動軸が前方に延びる計器本体と、前記駆動軸に装着され回動中心部より光供給を受けて発光する指針と、この指針の背後で前記回動中心部に対応する位置に配置され前記指針を照明する光源と、前記光源と前記回動中心部との間に介在し前記光源からの照明光を前記回動中心部に導く導光部とを備え、前記導光部を前記光源及び前記駆動軸を取り巻く筒状に形成し、その内部に前記回動中心部と対向する反射面を設けたことにより、コストダウンを図ることが可能な指針式計器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例となる指針式計器の分解斜視図。
【図２】図１の組み付け状態を示す平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図５】指針を除いて導光部を前方側から見た場合の平面図。
【符号の説明】
１  回路基板
２  駆動軸
３  計器本体
４  指針
５  前面パネル
６１  第１の光源
６２  第２の光源
７  支持部材
７４  導光部
７６  内壁部
７７  反射面
７９  嵌合部
５２  表示部
５３  貫通部
Ｒ  回動中心部
【図１】
0003747451.tif 000002
【図２】
0003747451.tif 000003
【図３】
0003747451.tif 000004
【図４】
0003747451.tif 000005
【図５】
0003747451.tif 000006