JP2009120000A - 車両用調光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車の車両用調光装置に関し、簡易な構成で、均一な照明が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】ランプ２に接続された第１の可変抵抗部２０を、操作部１１の操作量に比例して変化するものとすると共に、ＬＥＤ４に接続した第２の可変抵抗部２１を、第１の可変抵抗部２０の操作に連動させ、操作部１１の所定の操作位置で変化率が異なる折曲した直線状に変化する抵抗値特性のものにして、ＬＥＤ４の照度を操作量に応じて曲折した直線状に変化させてランプ２の照度に近似させることによって、簡易な構成で均一な照明が可能な車両用調光装置を実現することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に自動車の表示パネルや操作パネルなどの照明コントロールに用いられる車両用調光装置に関するものである。

近年、自動車の表示パネルのメータ類や操作パネルのツマミなどの照明において、周囲の明るさに応じてメータ類やツマミなどを見易くするために、これらの内側に配設されたランプや発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記載する）の明るさを可変抵抗器の操作によって増減させて調光する車両用調光装置が広く用いられている。

このような従来の車両用調光装置について、図６〜図９を用いて説明する。

図７は従来の車両用調光装置のブロック回路図、図６は表示パネルの一例の外観図であり、同図において、１はバッテリー等の電源への接続端子、２はインジケータ３等を照明するランプ、４は速度計や燃料計等のメータ５を照明するＬＥＤで、このＬＥＤ４にサージ対策用のダイオード６と電流制限用の固定抵抗器７が接続されている。

そして、９は一端を接続端子１に接続された回転操作型の可変抵抗器、１０はトランジスタ等の増幅手段で、並列に配列されたランプ２及びＬＥＤ４が増幅手段１０を介して可変抵抗器９に接続されている。

なお、表示パネル右下の可変抵抗器９に連結された操作部１１を回転操作すると、図８の抵抗値特性図の抵抗値特性Ｒ１に示すように、可変抵抗器９は操作部１１の操作角度に比例して直線状に抵抗値が増加すると共に、この抵抗値の増加に伴い可変抵抗器９からの出力電圧が小さくなり、ランプ２やＬＥＤ４に通電される電流が小さくなって明るさが変化するようにして車両用調光装置が構成されている。

以上の構成において、夜間やトンネル内など周囲が暗い場合に、前照灯等を点灯すると、ランプ２やＬＥＤ４が点灯して表示パネルのインジケータ３やメータ５などが照明される。

そして、この時、図９の照度特性図に示すように、例えば可変抵抗器９の操作部１１の操作角度が０度でランプ２の照度やＬＥＤ４の照度が最大の１００％の状態から、操作部１１を回転操作して操作角度が大きくなると、可変抵抗器９の抵抗値が比例して直線状に増加すると共に、ランプ２は照度特性Ｌ１に示すように曲線状に、ＬＥＤ４は照度特性Ｌ２に示すように直線状に各々照度が低下して、表示パネルのインジケータ３やメータ５の明るさが変わり調光されるようになっている。

つまり、可変抵抗器９の抵抗値の増減に伴うランプ２とＬＥＤ４の照度の変化は互いに異なり、操作部１１を０度から３００度まで操作した時に、抵抗値の増加に伴い可変抵抗器９からの出力電圧が反比例して小さくなると共に、ランプ２の照度はその照度率の低下度合いが大きく下方に凹んだ曲線状に低下し、一方、ＬＥＤ４の照度は出力電圧の低下に比例して直線状に低下する。

したがって、例えば操作部１１の操作角度が略中間の１５０度近辺では、ランプ２により照明されたインジケータ３と、ＬＥＤ４に照明されたメータ５との明るさに差が生じ、これらの表示が見づらくなる場合がある。

また、このようなランプ２とＬＥＤ４の照度の変化の不一致をなくすため、ＬＥＤ４用の可変抵抗器９とは別に、ランプ２用の可変抵抗器を新たに設けた場合、この可変抵抗器は操作角度によって抵抗値が曲線状に変化するものとする必要があり、このような抵抗値特性を実現するために可変抵抗器の構成が複雑で、高価なものとなってしまうものであった。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００１−１５５８７５号公報

しかしながら、上記従来の車両用調光装置においては、可変抵抗器９の操作部１１の操作角度によってランプ２やＬＥＤ４の照度が異なるため、インジケータ３やメータ５の照明に明暗が生じ、表示が見づらくなる場合があるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、簡易な構成で明暗のムラが少なく、均一な照明の可能な車両用調光装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、第１の可変抵抗部と第２の可変抵抗部が設けられた可変抵抗器の、ランプに接続された第１の可変抵抗部の抵抗値を、可変抵抗器の操作部の操作に連動させ、この操作部の操作量に比例して変化させると共に、発光ダイオードに接続された第２の可変抵抗部の抵抗値を、所定の操作位置で変化率が異なる折曲した直線状に変化させ、発光ダイオードの照度をランプの照度に近似させて車両用調光装置を構成したものであり、第２の可変抵抗部を所定の操作位置で変化率の異なる直線状に変化する抵抗値特性とすることによって、例えば、抵抗層の印刷形成を所定箇所に２回行うという比較的容易な製作で第２の可変抵抗部の抵抗体が実現できると共に、発光ダイオードとランプの照度を近似したものにできるため、簡易な構成で均一な照明が可能な車両用調光装置を得ることができるという作用を有するものである。

以上のように本発明によれば、簡易な構成で均一な照明が可能な車両用調光装置を実現できるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６を用いて説明する。

なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による車両用調光装置のブロック回路図、図６は表示パネルの一例の外観図であり、同図において、１はバッテリー等の電源への接続端子、２はインジケータ３等を照明するランプ、４は速度計や燃料計等のメータ５を照明する発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記載する）で、このＬＥＤ４にサージ対策用のダイオード６と電流制限用の固定抵抗器７が接続されている。

そして、２０は第１の可変抵抗部、２１は第２の可変抵抗部で、これらが一体に形成されると共に、表示パネル右下の操作部１１に連結された軸部（図示せず）に連動して、第１の可変抵抗部２０と第２の可変抵抗部２１の抵抗値が変化するようにして、可変抵抗器２２が形成されている。

また、２３Ａ及び２３Ｂはトランジスタ等の第１の増幅手段及び第２の増幅手段で、第１の可変抵抗部２０が第１の増幅手段２３Ａを介してランプ２に接続されると共に、第２の可変抵抗部２１が第２の増幅手段２３Ｂを介してＬＥＤ４に接続されて、車両用調光装置が構成されている。

なお、図２は可変抵抗器２２の要部平面図であり、同図において、２４は絶縁樹脂製の絶縁基板で、この絶縁基板２４の上面には共通電極２５Ａと抵抗体２５Ｂや共通電極２５Ｃと抵抗体２５Ｄが、各々隣合った同心円形の略環状に形成されると共に、中央の軸孔２４Ａに操作部１１に連結された軸部（図示せず）が回転可能に挿通している。

そして、２６Ａや２６Ｂは弾性金属薄板製の可動接片で、操作部１１の操作角度である０度のθ１から３００度のθ３まで回転可能に、可動接片２６Ａや２６Ｂが操作部１１に連結された軸部下面に装着されている。

また、可動接片２６Ａが、共通電極２５Ａと抵抗体２５Ｂに弾接摺動しながらθ１からθ３間を回転移動するようにして第１の可変抵抗部２０が形成されると共に、可動接片２６Ｂが共通電極２５Ｃと抵抗体２５Ｄに弾接摺動しながらθ１からθ３間を回転移動するようにして第２の可変抵抗部２１が形成されている。

なお、第１の可変抵抗部２０の抵抗体２５Ｂは、θ１からθ３間の角度全面に所定の抵抗特性のカーボン抵抗が印刷形成されて、接続部２８Ａと２８Ｂ間の抵抗値が可動接片２６Ａの回転移動量に比例して増加するようになっている。

さらに、第２の可変抵抗部２１の抵抗体２５Ｄは、ランプ２の照度にＬＥＤ４の照度を近似させるために、θ１から所定の角度であるθ２までの抵抗部２５Ｘと、θ２からθ３までの抵抗部２５Ｙとによって構成され、図３の展開図示した要部断面図に示すように、抵抗部２５Ｘにはカーボン抵抗などの抵抗層２７Ａのみが印刷形成され、抵抗部２５Ｙには抵抗層２７Ａ上に別の抵抗層２７Ｂが重ねて印刷形成されている。

つまり、第２の可変抵抗部２１の接続部２８Ｃ、２８Ｄ間の抵抗値は、可動接片２６Ｂが抵抗部２５Ｘの抵抗層２７Ａ上を弾接摺動する範囲では、抵抗層２７Ａによって比例して変化するが、抵抗部２５Ｙでは、並列に配置された抵抗層２７Ａと２７Ｂの合成抵抗として、抵抗部２５Ｘでの抵抗値変化率に比べ変化率が小さいものとなると共に、この合成抵抗に比例して変化する。

したがって、可変抵抗器２２の操作部１１の回転操作に伴って、第１の可変抵抗部２０は、図４の抵抗値特性図の抵抗値特性Ｒ１に示すように、操作部１１の操作角度、例えば０度のθ１から３００度のθ３に比例して直線状に抵抗値率が増加する。

これに対し、第２の可変抵抗部２１は０度のθ１から例えば所定の操作角度１６５度のθ２までは、抵抗値特性Ｒ１に対し抵抗値率の増加が大きい抵抗値特性Ｒ２ａと、θ２からθ３までは抵抗値率の増加が小さい抵抗値特性Ｒ２ｂとなるようにして、可変抵抗器２２が構成されている。

以上の構成において、夜間やトンネル内など周囲が暗い場合に、前照灯等を点灯すると、ランプ２やＬＥＤ４が点灯して表示パネルのインジケータ３やメータ５などが照明される。

そして、図５の照度特性図に示すように、可変抵抗器２２の操作部１１の操作角度が０度でランプ２の照度やＬＥＤ４の照度が最大の１００％の状態から、操作部１１を回転操作して操作角度が大きくなると、第１の可変抵抗部２０の抵抗値が比例して直線状に増加すると共に出力電圧が反比例して小さくなり、第１の増幅手段２３による通電電流によって、ランプ２の照度は、照度特性Ｌ１に示すように、照度率の低下度合いが大きく下方に凹んだ曲線状に低下して暗くなっていく。

また、同じく操作部１１の回転操作に連動して、第２の可変抵抗部２１からの抵抗値は、図４の抵抗値特性Ｒ２ａとＲ２ｂに示すように、所定の操作角度θ２で変化率が異なる折曲した直線状に増加するのに伴って、出力電圧が反比例して減少するため第２の増幅手段２４による通電電流によって、ＬＥＤ４の照度は照度特性Ｌ２ｘに示すように、所定の操作角度θ２で照度の変化率が異なる折曲した直線状に変化する照度となる。

なお、このような照度特性Ｌ２Ｘとするために、第２の可変抵抗部２１の抵抗値特性Ｒ２ａ、Ｒ２ｂは、まず、図５に示すように、第１の可変抵抗部２０を用いた場合のＬＥＤ４の照度特性Ｌ２と、曲線状に変化するランプ２の照度特性Ｌ１との照度差ΔＬが最大となる角度を所定の操作角度θ２として決め、このθ２でＬＥＤ４の照度がランプ１の照度と同等となるように、図４に示す第２の可変抵抗部２１の抵抗値率Ｒｘが設定される。

そして、θ１の０度からθ２の１６５度間で抵抗値率０％から抵抗値率Ｒｘに直線状に変化するように抵抗値特性Ｒ２ａを設定し、θ２の１６５度からθ３の３００度までは抵抗値率Ｒｘから抵抗値率１００％に直線状に変化するように抵抗値特性Ｒ２ｂを設定する。

このように、抵抗値特性Ｒ２ａとＲ２ｂを設定する際の基準点である所定の操作角度θ２を、ＬＥＤ４の照度特性Ｌ２とランプ２の照度特性Ｌ１との照度差が最大となる角度とすることにより容易に決めることができると共に、この角度を基準に抵抗値特性Ｒ２ａとＲ２ｂの変化率などが設定し易くなる。

したがって、ランプ２とＬＥＤ４の照度特性Ｌ１とＬ２ｘは操作部１１の操作角度の増減に伴い、θ２ではほぼ同一でその他の範囲では照度差が視認性で支障のない近似した照度となるため、これらによって照明された表示パネルのインジケータ３やメータ５が同等の明るさとなって、表示が見易くなる。

このように本実施の形態によれば、ランプ２に接続された第１の可変抵抗部２０を、操作部１１の操作角度、即ち操作量に比例して抵抗値が変化するものとすると共に、ＬＥＤ４に接続した第２の可変抵抗部２１を、第１の可変抵抗部２０の操作に連動させ、操作部１１の所定の操作角度θ２、即ち操作位置で変化率が異なる折曲した直線状に変化する抵抗値特性Ｒ２ａ、Ｒ２ｂにして、ＬＥＤ４の照度が操作量に応じて直線状に変化してランプ２の照度に近似させることによって、簡易な構成で均一な照明が可能な車両用調光装置を実現することができるものである。

そして、第２の可変抵抗部２１の抵抗体２５Ｄを、２種類の抵抗層２７Ａと２７Ｂを所定の操作位置に基づき印刷して形成できるため、例えば、操作角度によって抵抗値が曲線状に変化する可変抵抗器を新たに設けた場合に比べ、４〜５層前後の多くの抵抗層を設ける必要がなく、可変抵抗器２２を簡易な構成で、安価なものとすることができる。

なお、以上の説明では、可変抵抗器２２を回転操作型のものとして説明したが、操作部をスライド操作することによって第１の可変抵抗部と第２の可変抵抗部の抵抗値が各々所定の変化をするスライド操作型の可変抵抗器を用いても、本発明の実施は可能である。

本発明による車両用調光装置は、簡易で安価な構成で、均一な照明が可能なものを提供することができるという有利な効果を有し、主に自動車の表示パネルや操作パネルなどの照明コントロール用に有用である。

本発明の一実施の形態による車両用調光装置のブロック回路図 同要部平面図 同要部断面図 同抵抗値特性図 同照度特性図 自動車の表示パネルの外観図 従来の車両用調光装置のブロック回路図 同抵抗値特性図 同照度特性図

符号の説明

１ 接続端子
２ ランプ
３ インジケータ
４ ＬＥＤ
５ メータ
６ ダイオード
７ 固定抵抗器
１１ 操作部
２０ 第１の可変抵抗部
２１ 第２の可変抵抗部
２２ 可変抵抗器
２３Ａ 第１の増幅手段
２３Ｂ 第２の増幅手段
２４ 絶縁基板
２４Ａ 軸孔
２５Ａ、２５Ｃ 共通電極
２５Ｂ、２５Ｄ 抵抗体
２５Ｘ、２５Ｙ 抵抗部
２６Ａ、２６Ｂ 可動接片
２７Ａ、２７Ｂ 抵抗層
２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄ 接続部

Claims (1)

1. 第１の可変抵抗部と第２の可変抵抗部が設けられた可変抵抗器と、上記第１の可変抵抗部に第１の増幅手段を介して接続されたランプと、上記第２の可変抵抗部に第２の増幅手段を介して接続された発光ダイオードからなり、上記第１の可変抵抗部の抵抗値を上記可変抵抗器の操作部の操作に連動させ、この操作部の操作量に比例して変化させると共に、上記第２の可変抵抗部の抵抗値を所定の操作位置で変化率が異なる折曲した直線状に変化させて、上記発光ダイオードの照度を上記ランプの照度に近似させた車両用調光装置。

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