(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
指針軸部を中心にして回動する指針にて所定の表示意匠を指示するアナログ型指示計器の文字板の裏面に当接され、
分散的に配置された複数個の光源からの出射光を受ける受光部と、
前記受光部で受光されて周縁方向に向かう光を上方に反射させて、前記文字板を裏側から照明するように、それぞれ複数本の円弧状に隔設された断面Ｖ字溝と、
を有する導光板において、
前記受光部は、前記導光板貫通孔の内側面に形成されており、
前記複数個の光源は、前記内側面に対向するように設置されており、
前記導光板を放射状に区切って、前記複数個の光源毎に割り当てられた複数のセクタ領域が形成されており、
前記複数のセクタ領域内それぞれの複数本の円弧状に隔設された断面Ｖ字溝は、前記導光板の中央部に設けられた導光板貫通孔を中心とする同心円の曲率よりも大きく、かつ、前記周縁方向に凸となった円弧状に形成されており、
前記導光板貫通孔を中心とする同心円の曲率にしたがって画一的に複数本の円弧状の断面Ｖ字溝を隔設した場合において前記複数個の光源からの距離の関係によって上方に反射する光の分布が不均一になって光不足になる領域に、前記複数のセクタ領域の境界部が割り当てられる、
ことを特徴とする導光板。
【請求項２】
請求項１記載の導光板において、
前記導光板は、
前記複数のセクタ領域が形成されている領域及び前記導光板貫通孔周囲の前記複数のセクタ領域が形成されていない領域から構成される、
ことを特徴とする導光板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用計器等の文字板を裏側から効率的に照明するために、複数本の隔設された断面Ｖ字溝からなるセレーション部が形成された導光板に関し、特に、このセレーション部を改善して文字板をより効率的に照明するようにした導光板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の計器に用いられる導光板には、セレーションと呼ばれる複数本の断面Ｖ字溝が隔設されている。セレーションは、光源から導かれる光を文字板方向に反射させるためのものであるが、各種制約により指針軸部に近接させて複数個の光源を配置せざるをえない場合、文字板方向への反射光が不均一に分布し、このため、文字板の照明にムラが発生することがあった。この問題を以下に図６及び図７を用いて説明する。
【０００３】
図６は、この種の従来の導光板及びその反射光の振る舞いを示す斜視図である。図７（Ａ）は図６の従来の導光板による照明出力結果を示す図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）を説明するための図である。なお、図６で示す従来例は、本発明の特徴を明確に説明するための導光板であり、特定の既存製品を示すものではない。
【０００４】
図６に示すような導光板９０は、例えば、導光性のあるプラスティックで形成され、車両のスピードメータやタコメータ等のアナログ型指示計器の文字板の裏面に当接されて用いられる。このような導光板９０が用いられる車両用計器は、文字板の裏面から所定の距離をもって配置されたムーブメントにより回動制御される指針にて、文字板に形成された速度値やエンジン回転値等に対応した、透過層として形成される所定の表示意匠を指示する。この指針も導光性を有し、下面には線状のホットスタンプ層が形成された先細り形状をしており、その基端部にはムーブメントの回転軸が挿通される指針袴とよばれる指針軸部が形成されている。
【０００５】
また、文字板の中央部には、上記指針の指針軸部が貫通される文字板貫通孔が設けられている。この文字板貫通孔に対応する導光板９０上の部位には導光板貫通孔９１が形成されている。更に、指示計器に含まれる部品の配置等による実装スペースの制約に基づき、この導光板貫通孔９１の内側に複数個の光源が配置されている。そして、このように配置された複数個の光源からの出射光Ｌ１〜Ｌ６を受ける受光部９１ａが導光板貫通孔９１の内側面を利用して周設されている。
【０００６】
また更に、上記受光部９１ａで受光されて周縁方向に向かう光を上方に反射させて、文字板を裏側から照明するように、セレーション部９２として複数本の隔設された円弧状の断面Ｖ字溝が形成されている。
【０００７】
このような構成の導光板９０において、例えば、出射光Ｌ３は、受光部９１ａにて受光されて周縁方向に導かれつつ、セレーション部９２にて上方へ反射される反射光Ｄ３′となる。この反射光Ｄ３′は、図中、Ａ３′で示す領域に分布する。なお、出射光Ｌ４を起因とする直上方向への反射光（不図示）は、図中、Ａ４′で示す領域に分布する。このように分布する領域は、出射光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５及びＬ６についてもそれぞれ同様に得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記出射光Ｌ１〜Ｌ６を起因とする直上方向への反射光は、図６に示したように、出射光Ｌ１〜Ｌ６それぞれに対応して、文字板上に分散的に発生する。すなわち、分散配置された光源に対して、従来のような画一的な断面Ｖ字溝からなるセレーション部では、それぞれの光源から所定距離以上、遠ざかった文字板状の特定部位には、十分な直上方向への反射光が得られない領域が発生する。
【０００９】
これにより、文字板の照明結果は、図７に示すように、照明不足領域Ｇ１、Ｇ１２、Ｇ２３、Ｇ３４、Ｇ４５、Ｇ５６及びＧ６を有する不均一なものとなる。詳しくは、出射光Ｌ１を直上方向に十分反射できない照明不足領域Ｇ１、出射光Ｌ１及びＬ２を直上方向に十分反射できない照明不足領域Ｇ１２、出射光Ｌ２及びＬ３を直上方向に十分反射できない照明不足領域Ｇ２３、出射光Ｌ３及びＬ４を直上方向に十分反射できない照明不足領域Ｇ３４、出射光Ｌ４及びＬ５を直上方向に十分反射できない照明不足領域Ｇ４５、出射光Ｌ５及びＬ６を直上方向に十分反射できない照明不足領域Ｇ５６、そして、出射光Ｌ６を直上方向に十分反射できない照明不足領域Ｇ６が、従来の導光板によると発生することになる。
【００１０】
よって本発明は、上述した現状に鑑み、より多くの光が均一に文字板の裏面に照射し、文字板をムラなく、且つ、明るく照明することができる導光板を提供することを課題としている。
【００１１】
【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記載の導光板は、指針軸部を中心にして回動する指針にて所定の表示意匠を指示するアナログ型指示計器の文字板の裏面に当接され、分散的に配置された複数個の光源からの出射光を受ける受光部と、前記受光部で受光されて周縁方向に向かう光を上方に反射させて、前記文字板を裏側から照明するように、それぞれ複数本の円弧状に隔設された断面Ｖ字溝と、を有する導光板において、前記受光部は、前記導光板貫通孔の内側面に形成されており、前記複数個の光源は、前記内側面に対向するように設置されており、前記導光板を放射状に区切って、前記複数個の光源毎に割り当てられた複数のセクタ領域が形成されており、前記複数のセクタ領域内それぞれの複数本の円弧状に隔設された断面Ｖ字溝は、前記導光板の中央部に設けられた導光板貫通孔を中心とする同心円の曲率よりも大きく、かつ、前記周縁方向に凸となった円弧状に形成されており、前記導光板貫通孔を中心とする同心円の曲率にしたがって画一的に複数本の円弧状の断面Ｖ字溝を隔設した場合において前記複数個の光源からの距離の関係によって上方に反射する光の分布が不均一になって光不足になる領域に、前記複数のセクタ領域の境界部が割り当てられる、ことを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の導光板は、請求項１記載の導光板において、前記導光板は、前記複数のセクタ領域が形成されている領域及び前記導光板貫通孔周囲の前記複数のセクタ領域が形成されていない領域から構成される、ことを特徴とする。
【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、本発明の導光板の一実施形態を示す斜視図である。図２は、図１に示す導光板の平面図である。図１及び図２に示す導光板１は、上記従来例と同様、例えば、スピードメータやタコメータ等のアナログ型指示計器の文字板の裏面に当接されて用いられる。この導光板１が適用される指示計器は、上記従来例と同様となるので、ここでは重複説明は省略する。この導光板１は、例えば、導光性のあるプラスティックで形成された一枚の板状である。導光板１の形状は、文字板の形状に対応してシェル状をしている。指示計器の文字板の中央部に形成された文字板貫通孔に対応して、この導光板１の中央部にも導光板貫通孔１０が形成されている。
【００２２】
指示計器自体の形状、指示計器に含まれる回路基盤、実装部品、ムーブメントの配置等によるスペース制約に基づき、この導光板貫通孔１０の内側には図示しない複数個の光源（例えば、ＬＥＤ）が貫通孔１０の内側面に対向するように配置されている。このように配置された複数個の光源からの出射光Ｌ１〜Ｌ６を受ける受光部１０ａが導光板貫通孔１０の上記内側面に形成されている。このように、受光部１０ａは導光板貫通孔１０の内側面に形成されており、複数個の光源はこの内側面に対向するように設置されているので、計器の薄型化及び小型化の一助となる。
【００２３】
また、この導光板１にも、受光部１０ａで受光されて周縁方向に向かう光を上方に反射させて、文字板を裏側から照明するように、複数本に隔設された円弧状の断面Ｖ字溝が形成されている。但し、この導光板１においては、上記断面Ｖ字溝は、上方に反射される光の不均一な分布を補償するように、光源毎にそれぞれ分割的に割り当てられた複数のセレーション部１１、１２、１３、１４、１５及び１６として形成されている。これらセレーション部１１、１２、１３、１４、１５及び１６はそれぞれ、出射光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５及びＬ６を発する光源に対応して形成されている。特に、複数のセレーション部１１、１２、１３、１４、１５及び１６における複数本の断面Ｖ字溝はそれぞれ、上方に反射される光の不均一な分布を補償するように、特有の曲率を有する円弧状に形成されている。この曲率は、導光板貫通孔１０を中心とする同心円の曲率よりも大きく設定されている（曲がり度合が大きい）。これについては、図３を用いて説明を加える。なお、本明細書中、曲率とは断面Ｖ字溝が描く曲線、すなわち、円弧の曲がりの度合のことを意味する。曲率は必ずしも一律である必要はなく、要は、複数個の光源に起因する不均一な光分布を補償するように、光源毎にそれぞれ最適なセレーション部が割り当てられるようにすればよい。
【００２４】
このような複数のセレーション部１１、１２、１３、１４、１５及び１６は、導光板１上に配置されるセクタ状のＶ字溝の集合として、適当な部位に形成される。例えば、セレーション部１１、１２、１３、１４、１５及び１６は、文字板上の透過層である表示意匠が形成されている部位に対応するように形成されている。換言すれば、文字板上の表示意匠が形成されていない部位には、セレーション部は形成されておらず、図中、符号１７で示すような平面状の多角形領域が形成されている。多角形領域１７では、直上方向への反射光はほとんど発生しないので、その結果、照明が必要な表示意匠が形成されている目的とする部位に対して、より多くの均一な光が照射されることになる。このようなセレーション部１１、１２、１３、１４、１５及び１６は導光板１のどちらの面に形成してもよい。なお、セクタ状とは、導光板上に木の年輪のように配置されたトラックを、放射状に区切ったものを示す。
【００２５】
上記のような構造の導光板１の作用について、図３を用いて説明する。図３は、図１及び図２で示した導光板１による反射光の振る舞いを示す図である。なお、図３中、図１及び図２と共通する部位には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２６】
図３に示すように、例えば、複数個の光源のうちのひとつの光源からの出射光Ｌ３は、受光部１０ａにて受光されて周縁方向に導かれつつ、セレーション部１３の断面Ｖ字溝にて反射されて上方への反射光Ｄ３となる。この断面Ｖ字溝の曲率は上記のように、導光板貫通孔１０を中心とする同心円の曲率よりも大きく設定されているので、例えば、出射光Ｌ３を起因とする直上方向への反射光の分布する領域Ａ３は、図６に示す従来の同領域Ａ３′よりも大きく拡張される。すなわち、従来、直上への反射光が十分得られなかった領域、例えば、出射光Ｌ３及びＬ４間に発生する照明不足領域Ｇ３４（図７参照）においても、十分な直上方向への反射光を得ることが可能になる。これ以外の他の出射光についても同様の作用を持たせることが可能である。このようにして、従来、他の光源間に発生していた照明不足領域Ｇ１、Ｇ１２、Ｇ２３、Ｇ４５、Ｇ５６、Ｇ６（図７参照）もカバーするように、導光板１のセレーション部を光源毎にセクタ状に分割して割り当てる。場合によっては、分割されたセレーション部に対して、光源の配置を許容される範囲で微調整して上記領域を得るようにしてもよい。
【００２７】
このような導光板１の作用に基づく照明出力結果の一例を図４に示す。図４（Ａ）は上記実施形態の導光板１による照明出力結果を示す図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）を説明するための図である。なお、この図４の照明結果は、図７で示した照明結果を得たときと同等の条件及び環境下で得られたものである。
【００２８】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、文字板上で照明すべき目的領域Ｄは、その全体にわたって均等に照明されていることがわかる。特に、図４及び図７を比較すれば明らかなように、図７で示した照明不足領域Ｇ１、Ｇ１２、Ｇ２３、Ｇ３４、Ｇ４５、Ｇ５６及びＧ６が、図４では消滅していることがわかる。
【００２９】
このように、本実施形態の導光板によれば、複数本の断面Ｖ字溝は、上方に反射される光の不均一な分布を補償するように、特有の曲率を有する円弧が集合した、光源毎にそれぞれ割り当てられたセクタ状に分割されて形成されているので、光源の配置が導光板貫通孔１０の周辺に制約されている場合でも、より多くの光が均一に文字板の裏面に照射されることになる。この結果、文字板がムラなく、且つ、明るく照明されるようになる。
【００３０】
なお、図５に上記実施形態に対応する試作品を示す。上記実施形態ではシェル状の導光板を例示したが、本発明は導光板をこの形状に限定するものではなく、例えば、正円、半円、楕円等であってもよい。また、光源の数も６個に限定するものでない。
【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、従来光不足となっていた領域の光不足の度合いが改善される。したがって、文字板の照明ムラを軽減することが可能になる。
【００３１】
請求項２記載の発明によれば、文字板の目的とする領域を少ない光源でも効率的に照明ができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の導光板の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す導光板の平面図である。
【図３】図１及び図２で示した導光板による反射光の振る舞いを示す図である。
【図４】図４（Ａ）は本実施形態の導光板による照明出力結果を示す図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）を説明するための図である。
【図５】本発明の導光板の一実施形態に対応する試作品を示す図である。
【図６】この種の従来の導光板及びその反射光の振る舞いを示す斜視図である。
【図７】図７（Ａ）は図６の従来の導光板による照明出力結果を示す図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）を説明するための図である。
【符号の説明】
１…導光板
１０…導光板貫通孔
１０ａ…受光部
１１〜１６…セレーション部
Ｌ１〜Ｌ６…光源からの出射光
【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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