(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性の指示部を有し駆動装置の駆動軸によって作動する指針と、
この指針を照明する複数の光源と、
これら光源と前記指針との間に設けられた導光体とを備え、
前記導光体が前記各光源に対応する複数の受光部と、これら受光部の各々に対応する複数の受光側反射部と、これら受光側反射部の各々に対応する複数の照射側反射部と、これら照射側反射部の各々に対応して形成され前記指針の回転中心領域に対向する複数の照射部とを有し、
前記受光部よりも前記照射部を前記駆動軸に近接させると共に前記各照射部の全てについて、前記照射部の各々を、これら照射部どうしで異なる前記照射側反射部及び前記受光側反射部及び前記受光部及び前記光源に対応させたことを特徴とする指針の照明装置。
【請求項２】
前記導光体は前記駆動軸に対応する孔部または切欠部を有し、この孔部または切欠部の内周面に前記第１，第２の平面部の前記駆動軸に最も近接する辺が接していることを特徴とする請求項１記載の指針の照明装置。
【請求項３】
前記受光部を凸状に形成したことを特徴とする請求項１記載の指針の照明装置。
【請求項４】
前記光源が発光ダイオードであることを特徴とする請求項１記載の指針の照明装置。
【請求項５】
前記指針の背後に前記駆動装置と前記光源を装着する回路基板を有し、前記光源が前記指針側を向く前記回路基板の板面に装着され、前記駆動装置が前記指針に対し反対側を向く前記回路基板の板面であって前記回路基板を貫通するように配置されることを特徴とする請求項１記載の指針の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両等の指針式計器に適用され、所定の駆動装置の駆動軸によって作動する指針の照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、指針の照明装置として、例えば特開平７−２３９２５２号公報に示されているように、指針の基部（回転中心領域）下方に、発光ダイオードからなる複数の光源を指針軸を中心とした同心円上に配置して指針を照明するものや、特開平１３−４１７８０号公報に示されているように、指針の基部と発光ダイオードからなる複数の光源との間に導光体を配置し、この導光体を通じて指針を照明するものが知られている。特に近年では、光源として表面実装（ＳＭＤ）タイプの発光ダイオードを使用するのが主流となっており、この場合、光源は指針の背後に配置される回路基板の表面に配置され、回路基板に設けた回路パターンに半田付け等の手段により実装される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の指針をダイレクトに照明する構成は、光源からの照射光を指針の回転中心領域に取り入れて長く延びる指示部を照明するものであるが、光源の実装上の都合から、複数個の光源を駆動軸に密集させるには限界があり、このため指針の回転中心領域が大型化し、これに伴いこの領域を隠蔽する指針カバーが大型化するという問題があった。また後者の導光体を使用する構成は、導光体の受光部（光源と対向）を通じて取り入れた光を導光体の照射部（指針の回転中心領域に対向）より指針の回転中心領域に照射して長く延びる指示部を照明するものであるが、導光体の照射部直下に受光部が位置する構成であるため、前者の場合と同様、指針の回転中心領域が大型化し、これに伴って指針カバーが大型化するという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は前記従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、指針の光導入部分を小さくできる指針の照明装置を提供するものである。
【０００５】
【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、透光性の指示部を有し駆動装置の駆動軸によって作動する指針と、この指針を照明する複数の光源と、これら光源と前記指針との間に設けられた導光体とを備え、前記導光体が前記各光源に対応する複数の受光部と、これら受光部の各々に対応する複数の受光側反射部と、これら受光側反射部の各々に対応する複数の照射側反射部と、これら照射側反射部の各々に対応して形成され前記指針の回転中心領域に対向する複数の照射部とを有し、前記受光部よりも前記照射部を前記駆動軸に近接させると共に前記各照射部の全てについて、前記照射部の各々を、これら照射部どうしで異なる前記照射側反射部及び前記受光側反射部及び前記受光部及び前記光源に対応させたことを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記導光体は前記駆動軸に対応する孔部または切欠部を有し、この孔部または切欠部の内周面に前記第１，第２の平面部の前記駆動軸に最も近接する辺が接していることを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記受光部を凸状に形成したことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記光源が発光ダイオードであることを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記指針の背後に前記駆動装置と前記光源を装着する回路基板を有し、前記光源が前記指針側を向く前記回路基板の板面に装着され、前記駆動装置が前記指針に対し反対側を向く前記回路基板の板面であって前記回路基板を貫通するように配置されることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は、本発明の第１の実施形態を示し、図１は本発明を適用した指針式計器の要部断面図、図２は導光体の上面図、図３は導光体の下面図である。
【００１３】
図１において指針式計器は、駆動軸１を前方に突設してなる駆動装置２と、この駆動装置２の前方側に位置する回路基板３と、この回路基板３の前方側に配置される筒体４と、この筒体４によって支持される表示板５と、この表示板５上に位置し駆動装置２の駆動軸１によって動作（回転）する指針６と、表示板５の背後に位置して筒体４内に配置される光源Ｌと、この光源Ｌの照射光を指針６に導く導光体７と有する。
【００１４】
駆動装置２は、ステッピングモータ式ゲージやエアコア式ゲージ等の周知のコイル型電動機からなり、駆動軸１が回路基板３を貫通するように回路基板３の背面に装着されている。
【００１５】
回路基板３は、周知の硬質プリント回路基板からなり、駆動装置２と光源Ｌに電力供給を行う図示しない回路パターンを有する。
【００１６】
筒体４は、例えば光反射率の高い白色の合成樹脂によって円筒状に形成され、その内部に駆動軸１、光源Ｌ、導光体７の各部品を収納している。
【００１７】
表示板５は、周知の印刷表示板からなり、指針６に対応する目盛、文字、マーク等の図示しない指標部を有している。表示板５はまた駆動軸１と指針６との連結を可能とする貫通孔５１を有し、この貫通孔５１が筒体４の開口端部に嵌合する構造である。
【００１８】
指針６は、例えば透光性の合成樹脂からなる透光体６１と、この透光体６１の所要部を隠蔽する例えば遮光性の合成樹脂からなる指針カバー６２とを有する。
【００１９】
透光体６１は、表示板５の前記指標部に向かって延びる指示部６３と、駆動軸１との連結箇所を含み指針カバー６２によって主に前方及び側方が覆われる回転中心領域Ｒと有する。
【００２０】
この回転中心領域Ｒには、駆動軸１に挿入固定されるボス部６４と、光源Ｌ（導光体７）からの光を受光する指針受光部６５と、この指針受光部６５から取り入れた光を指示部６３側に反射する指針反射部６６が設けられている。
【００２１】
光源Ｌは、例えば駆動軸１の周りに同心円状に配置された複数（４個）の発光ダイオードからなり、これらは第１〜第２の光源Ｌ１〜Ｌ４として回路基板３上に実装されている。なおこれらは何れも表面実装（ＳＭＤ）タイプものが使用されている、
【００２２】
導光体７は、例えば透光性の合成樹脂を用いて全体が駆動軸１の軸方向に延びると共に駆動軸１の周囲を取り巻く構造体からなり、指針６の回転中心領域Ｒと光源Ｌとの間に設けられている。
【００２３】
図２，３に示すように、この導光体７には、駆動軸１を通すために、駆動軸１に対応する孔部７１を有するが、光源Ｌの配置数によっては孔部７１に替えて切欠部を設けてもよい。
【００２４】
この孔部７１の外側であって、各光源Ｌに対向する箇所には、光源Ｌの放射光を受光しその光を導光体７内に取り入れる複数（４個）の受光部７２が形成されている。これら受光部７２は、４個の光源Ｌ１〜Ｌ４の各々に対応するように設けられた第１〜第４の受光部７２ａ〜７２ｄからなる。
【００２５】
また孔部７１の外側であって、指針６の回転中心領域Ｒ（指針受光部６５の回転範囲）に対向する位置には、導光体７を通じて導いた光を回転中心領域Ｒに照射する複数（４個）の照射部７３が設けられている。これら照射部７３は、４個の光源Ｌ１〜Ｌ４または同数の受光部７２ａ〜７２ｄの各々に対応するように設けられた第１〜第４の照射部７３ａ〜７３ｄからなる。
【００２６】
これら照射部７３と各受光部７２との間には、受光部７２に対応する受光側反射部７４とこの受光側反射部７４及び照射部７３に対応する照射側反射部（反射部）７５が形成され、受光側反射部７４によって受光部７２から取り入れた光を照射側反射部７５側に反射させ、この反射光を照射側反射部７５を通じて照射部７３側に反射させ、これにより照射部７３を通じて回転中心領域Ｒに光を供給するようになっている。
【００２７】
これら受光側反射部７４及び照射側反射部７５も、４個の光源Ｌ１〜Ｌ４または同数の受光部７２ａ〜７２ｄまたは同数の照射部７３ａ〜７３ｄの各々に対応するように設けられた第１〜第４の受光側反射部７４ａ〜７４ｄ並びに第１〜第４の照射側反射部７５ａ〜７５ｄからなる。
【００２８】
このように構成された導光体７による照明光路は、以下の通りである。
（１）第１の光源Ｌ１→第１の受光部７２ａ→第１の受光側反射部７４ａ→第１の照射側反射部７５ａ→第１の照射部７３ａ→回転中心領域Ｒ。
（２）第２の光源Ｌ２→第２の受光部７２ｂ→第２の受光側反射部７４ｂ→第２の照射側反射部７５ｂ→第２の照射部７３ｂ→回転中心領域Ｒ。
（３）第３の光源Ｌ３→第３の受光部７２ｃ→第３の受光側反射部７４ｃ→第３の照射側反射部７５ｃ→第３の照射部７３ｃ→回転中心領域Ｒ。
（４）第４の光源Ｌ４→第４の受光部７２ｄ→第４の受光側反射部７４ｄ→第４の照射側反射部７５ｄ→第４の照射部７３ｄ→回転中心領域Ｒ。
【００２９】
ここで照射部７３と受光部７２との位置関係を見ると、受光部７２よりも照射部７３が駆動軸１に近接するように配置されている。
【００３０】
また受光部７２、照射部７３、受光側反射部７４、照射側反射部７５の詳細構造は以下に説明する通りとなっている。
【００３１】
受光部７２は、光源Ｌの放射光を集光させるため、光源Ｌ側に突出する球面に形成されている。
【００３２】
照射部７３、受光側反射部７４、照射側反射部７５は、それぞれ略矩形状の平面部として形成されている。これらの中で受光側反射部７４と照射側反射部７５は、その面方向が駆動軸１の軸線に対して略４３度〜４５度傾いている。
【００３３】
また照射部７３と照射側反射部７５は、共に一つの平面部において駆動軸１に最も近接する辺の延長線が、隣接する他のひとつの平面部において駆動軸１に最も近接する辺に交わるように、順次４つの平面部が組み合わされており、しかもこれら平面部はそれぞれが接した状態で配置されている。
【００３４】
すなわち、照射部７３を例に上記構成を説明すると、照射部７３を構成する４つの第１〜第４の照射部７３ａ〜７３ｄのうち、例えば第１の照射部７３ａを第１の平面部とし、第２の照射部７３ｂを第２の平面部としたとき、第１の平面部となる第１の照射部７３ａにおいて駆動軸１に最も近接する辺Ｓ１の延長線Ｅが第２の平面部となる第２の照射部７３ｂにおいて駆動軸１に最も近接する辺Ｓ２に交わるようになっており、他の平面部（第３，第４の照射部７３ｃ，７３ｄ）も同様である。
【００３５】
さらに前記平面部の駆動軸１に最も近接する辺は、導光体７の孔部７１の内周面に接するようになっている。
【００３６】
以上のように本実施形態では、透光性の指示部を６１有し駆動装置２の駆動軸１によって作動する指針６と、この指針６を照明する複数の光源Ｌと、この光源Ｌと指針６との間に設けられた導光体７とを備えており、導光体６は光源Ｌに対向する受光部７２と、指針６の回転中心領域Ｒに対向する照射部７３と、受光部７２から照射部７３に到る光路上に位置する受光側反射部７４と照射側反射部７５とを有し、受光部７２よりも照射部７３を駆動軸１に近接させたことにより、導光体６の照射部７３を従来に比べて小型化（小面積化）することができる。これにより指針６の光導入部分である回転中心領域Ｒ及び指針カバー６２を小型化することができる。
【００３７】
また本実施形態では、照射部７３と照射側反射部７５を複数の平面部（第１〜第４の照射部７３ａ〜７３ｄ、第１〜第４の照射側反射部７５ａ〜７５ｄ）で形成し、一つの平面部において駆動軸１に最も近接する辺の延長線が、隣接する他のひとつの平面部において駆動軸１に最も近接する辺に交わるように、順次各平面部を組み合わせ、しかもこれら平面部を互いに接するように配置したことにより、照射部７３における単位面積あたりの発光輝度（強度）を増加させ、これにより照射部７３の小型化に伴う輝度低下を抑制することができる。
【００３８】
なお本実施形態では、前述した各平面部の組み合わせ・接合構成を照射部７３と照射側反射部７５の双方に適用したが、何れか一方にだけ適用することもできるが、少なくとも照射側反射部７５への採用が望ましい。
【００３９】
また本実施形態では、導光体７が駆動軸１に対応する孔部７１を有し、この孔部７１の内周面に平面部（第１〜第４の照射部７３ａ〜７３ｄ、第１〜第４の照射側反射部７５ａ〜７５ｄ）の駆動軸１に最も近接する辺が接するように構成しており、この点も、照射部７３の小型化に寄与している。
【００４０】
また本実施形態では、受光部７２を凸状に形成したことにより、導光体７への照射光の導入効率を高めることができる。
【００４１】
また本実施形態では、光源Ｌが発光ダイオード、特に表面実装タイプの発光ダイオードを用いており、この点も、照射部７３の小型化に寄与している。
【００４２】
また本実施形態では、指針６の背後に駆動装置２と光源Ｌを装着する回路基板３を有し、光源Ｌが指針６側を向く回路基板３の板面に装着され、駆動装置２が指針６に対し反対側を向く回路基板３の板面であって回路基板３を貫通するように配置されることにより、駆動装置２の本体部が指針６の回転中心領域Ｒの直下のスペース内に位置しないため、駆動軸１周辺付近の構成をコンパクトにすることができる。
【００４３】
また本実施形態では、筒体４を設けたことにより、照明効率を高めている。
【００４４】
図４は、本発明の第２の実施形態を示し、本例では、照射部７３（７３ａ〜７３ｃ）または照射側反射部７５（７５ａ〜７５ｃ）を構成する各平面部の形状を平行四辺形に設定したものであり、かかる実施形態によっても前記第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４５】
図５は、本発明の第３の実施形態を示し、本例では照射部７３（７３ａ〜７３ｄ）または照射側反射部７５（７５ａ〜７５ｄ）を構成する各平面部の形状を三角形に設定したものであり、かかる実施形態によっても前記第１，第２の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上、本発明により、初期の目的を達成することができ、指針の光導入部分を小さくし得る指針の照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態となる指針式計器の断面図。
【図２】同実施形態の導光体の上面図。
【図３】同実施形態の導光体の上面図。
【図４】本発明の第２の実施形態における導光体の要部上面図。
【図５】本発明の第３の実施形態における導光体の要部上面図。
【符号の説明】
１  駆動軸
２  駆動装置
３  回路基板
４  筒体
５  表示板
６  指針
７  導光体
６１  透光体
６２  指針カバー
６３  指示部
６４  ボス部
６５  指針受光部
６６  指針反射部
７１  孔部
７２  受光部
７２ａ〜７２ｄ  第１〜第４の受光部（平面部）
７３  照射部（平面部）
７３ａ〜７３ｄ  第１〜第４の照射部
７４  受光側反射部
７４ａ〜７４ｄ  第１〜第４の受光側反射部（平面部）
７５  照射側反射部（平面部）
７５ａ〜７５ｄ  第１〜第４の照射側反射部（平面部）
Ｅ  延長線
Ｌ  光源
Ｌ１  第１の光源
Ｌ２  第２の光源
Ｌ３  第３の光源
Ｌ４  第４の光源
Ｒ  回転中心領域
Ｓ１，Ｓ２  辺
【図１】
0003744000.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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