JP2014081264A - ライトガイド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入射部からの距離によらずに、均一な明るさで透過照明を行うことができるライトガイド装置を提供する。
【解決手段】光源２４，２５から出射して、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿って形成された透光性材料からなるライトガイド部（導光体）２０の入射部２２，２３から入射した光が、ライトガイド部２０の内面で全反射を繰り返しながら進行して、導光部２６において、ライトガイド部２０の内部から透光性材料からなる加飾部３０の内部に導光されて、さらに、加飾部３０の内部で散乱させて外部に出射させる一方で、非導光部２８においては、ライトガイド部２０の内部を進行する光を加飾部３０の内部に進行させない。
【選択図】図２Ｃ

Description

本発明は、車両の速度計やタコメータ等の計器の照明に利用されるライトガイド装置に関するものである。

車両の速度計やタコメータ等の計器の照明には、一般に、バックライトと呼ばれる光源から出射した照明光を、速度計やタコメータの文字や目盛りが印刷された文字板の背面から照射して、この照明光を、文字板の中の文字や目盛りに相当する部分のみに透過させることによって文字板の照明を行う、いわゆる透過照明が用いられている。

そして、透過照明を実現する方法の一つとして、文字板の背面に設置した導光板の入射部から、導光板の内部に光を入射して、こうして導光板の内部に入射された光を全反射によって導光板全体に導いて、こうして導光板の内部を導光した光のうち一部を導光板から外部に出射させて、文字板の中の文字や目盛りを透過照明する表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−３０２２６２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明によると、導光板の中を進行する光は、入射部からの距離に応じて徐々に減衰するため、入射部から距離が遠い位置ほど、導光板から出射する光の量が少なくなり、これによって、目盛り（反射部）に届く照明光が少なくなってしまうため、入射部からの距離によって照明の明るさが不均一になってしまうという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、入射部からの距離によらずに、均一な明るさで透過照明を行うことができるライトガイド装置を提供することを目的とする。

本発明に係るライトガイド装置は、導光体に入射した光を、導光体の内部を遠方まで導き、こうして導かれた光を加飾部から外部に出射することによって、加飾部を均一に透過照明するものである。

すなわち、本発明に係るライトガイド装置は、光源と、前記光源から出射した光が入射する入射部を備えて、前記入射部から入射した光を導光する透光性材料からなる導光体と、前記導光体と接するように配置されて、前記導光体の内部を導光した光をさらに導光して前記導光した光を散乱させて外部に出射する、透光性材料からなる加飾部と、を有し、前記導光体は、前記加飾部の外縁部に沿って配置されて、前記導光体の内部を導光した光を前記加飾部の内部に導光する導光部と前記導光体の内部を導光した光を前記加飾部の内部に導光しない非導光部とを有することを特徴とする。

このように構成されたライトガイド装置によれば、光源から出射して、加飾部の外縁部に沿って形成された導光体の入射部から入射した光が、透光性材料からなる導光体の内面で全反射を繰り返しながら進行して、導光部において、導光体の内部から透光性材料からなる加飾部の内部に導光されて、さらに、加飾部の内部で散乱させて外部に出射する一方で、非導光部においては、導光体の内部を進行する光は加飾部の内部に進行することができないため、導光体の内部での光の減衰が抑制されて、より遠くまで多くの光を導光することができる。これによって、入射部から遠い位置であっても、加飾部を均一な明るさで透過照明することができる。

また、本発明に係るライトガイド装置は、さらに、前記加飾部の裏面に重ねて設置された、意匠を含む文字板と、前記文字板の、前記加飾部側とは反対側の面に設置されて、前記文字板の意匠を透過照明する照明部と、を有し、前記照明部によって前記文字板を透過照明した光が前記加飾部に入射して、前記加飾部の表面から出射することを特徴とする。

このように構成されたライトガイド装置によれば、加飾部の裏面に重ねて設置した文字板の中に設けた意匠を、文字板の、加飾部側とは反対側の面設置した照明部によって透過照明して、こうして透過照明された光を加飾部の裏面から表面に透過させるため、加飾部の内部を導光された後、外部に向かって散乱された均一な明るさの背景光の中に、照明部によって透過照明された文字板の意匠が浮かび上がり、これによって、照明による演出効果を得ることができる。

また、本発明に係るライトガイド装置は、さらに、前記導光部と前記非導光部が、前記加飾部の外縁部に沿って、交互に複数形成されて、各前記導光部は、前記導光体の中で前記入射部に近い位置ほど、前記加飾部の外縁部に沿って、より短い距離に亘って形成され、前記導光体の中で前記入射部から遠い位置ほど前記加飾部の外縁部に沿って、より長い距離に亘って形成されるものであり、各前記非導光部は、前記導光体の中で前記入射部に近い位置ほど、前記加飾部の外縁部に沿って、より長い距離に亘って形成され、前記導光体の中で前記入射部から遠い位置ほど前記加飾部の外縁部に沿って、より短い距離に亘って形成されるものであることを特徴とする。

このように構成されたライトガイド装置によれば、加飾部の外縁部に沿って交互に形成された複数の導光部と複数の非導光部が、入射部に近い位置ほど、加飾部の外縁部に沿って、より短い距離に亘る導光部とより長い距離に亘る非導光部を有するため、入射部に近い位置では導光体の内部から加飾部の内部に導光される光の量を制限することができ、これによって、導光体の内部を導光する光の減衰が抑制されて、より遠くまで多くの光を導光することができる。さらに、入射部から遠い位置ほど、加飾部の外縁部に沿って交互に形成された複数の導光部と複数の非導光部が、より長い距離に亘る導光部とより短い距離に亘る非導光部を有するため、入射部から遠い位置では導光体の内部から加飾部の内部に導光される光の量を増やすことができる。そして、これによって、加飾部を、入射部から遠い位置であっても、より一層均一な明るさで透過照明することができる。

また、本発明に係るライトガイド装置は、さらに、前記導光部と前記非導光部が、前記加飾部の外縁部に沿って、交互に複数形成されて、各前記導光部は、前記導光体の中で前記入射部に近い位置ほど、前記加飾部の外縁部に沿って、より短い距離に亘って形成され、前記導光体の中で前記入射部から遠い位置ほど前記加飾部の外縁部に沿って、より長い距離に亘って形成されるものであり、各前記非導光部は、前記導光体の中で、前記加飾部の外縁部に沿って、いずれも等しい距離に亘って形成されるものであることを特徴とする。

このように構成されたライトガイド装置によれば、加飾部の外縁部に沿って交互に形成された複数の導光部と複数の非導光部が、入射部に近い位置ほど、加飾部の外縁部に沿って、より短い距離に亘る導光部を有するため、導光体の内部から加飾部の内部に導光される光の量を制限することができ、これによって、導光体の内部を導光する光の減衰が抑制されて、より遠くまで多くの光を導光することができる。さらに、入射部から遠い位置ほど、加飾部の外縁部に沿って、より長い距離に亘る導光部を有するため、入射部から遠い位置では導光体の内部から加飾部の内部に導光される光の量を増やすことができる。そして、これによって、加飾部を、入射部から遠い位置であっても、より一層均一な明るさで透過照明することができる。

また、本発明に係るライトガイド装置は、さらに、前記導光部と前記非導光部が、前記加飾部の外縁部に沿って、交互に複数形成されて、各前記導光部は、前記導光体の中で、前記加飾部の外縁部に沿って、いずれも等しい距離に亘って形成されるものであり、各前記非導光部は、前記導光体の中で前記入射部に近い位置ほど、前記加飾部の外縁部に沿って、より長い距離に亘って形成され、前記導光体の中で前記入射部から遠い位置ほど前記加飾部の外縁部に沿って、より短い距離に亘って形成されるものであることを特徴とする。

このように構成されたライトガイド装置によれば、加飾部の外縁部に沿って交互に形成された複数の導光部と複数の非導光部が、入射部に近い位置ほど、加飾部の外縁部に沿って、より長い距離に亘る非導光部を有するため、導光体の内部から加飾部の内部に導光される光の量を制限することができ、これによって、導光体の内部を導光する光の減衰が抑制されて、より遠くまで多くの光を導光することができる。さらに、入射部から遠い位置ほど、加飾部の外縁部に沿って、より短い距離に亘る非導光部を有するため、入射部から遠い位置では導光体の内部から加飾部の内部に導光される光の量を増やすことができる。そして、これによって、加飾部を、入射部から遠い位置であっても、より一層均一な明るさで透過照明することができる。

また、本発明に係るライトガイド装置は、さらに、前記導光部が、前記導光体と前記加飾部とが接合されることによって形成され、前記非導光部が、前記導光体と前記加飾部との間に間隙部を有することによって形成されることを特徴とする。

このように構成されたライトガイド装置によれば、導光部が、導光体と加飾部とが接合されることによって形成されるため、導光体の内部を導光した光が、導光部において損失されることなく導光体の内部から加飾部の内部に導光される。そして、非導光部においては、導光体と加飾部との間に間隙部を有するため、導光体の内部を導光した光は加飾部の内部に進行することができない。このため、導光体の内部に入射した光の減衰が抑制されてより遠くまで光を導くことができ、これによって、加飾部を、入射部から遠い位置であっても均一な明るさで透過照明することができるライトガイド装置を、簡単な構造で実現できる。さらに、導光体と加飾部を一体化することができるため、部品点数の増加を招くことがない。

また、本発明に係るライトガイド装置は、さらに、前記導光部が、前記導光体と前記加飾部とが接合されることによって形成され、前記非導光部が、前記導光部と前記加飾部との間に溝や窪みを設けることによって形成されることを特徴とする。

このように構成されたライトガイド装置によれば、非導光部が、導光体と加飾部との間に溝や窪みを設けることによって形成されるため、導光体と加飾部をより簡単に成型することができる。

また、本発明に係るライトガイド装置は、さらに、前記加飾部の外周部が円形状、もしくは円弧形状をなして、前記導光体が、前記加飾部の外縁部に接する円環、もしくは円環の一部をなすことを特徴とする。

このように構成されたライトガイド装置によれば、加飾部の外周部を円形状、もしくは円弧形状として、導光体の形状を加飾部の外縁部に接する円環、もしくは円環の一部としたため、円形の文字板を有する速度計やタコメータ等の計器の中で、照明が必要な部分を、均一な明るさで透過照明することができるとともに、加飾部の任意の位置を透過照明することができるため、車両の計器のデザインの自由度を向上させることができる。

また、本発明に係るライトガイド装置は、さらに、前記導光体が、その両端に、それぞれ入射部を有することを特徴とする。

このように構成されたライトガイド装置によれば、導光体の両端に設けた入射部から、それぞれ光源から出射した光が入射するため、導光体の内部を互いに逆向きに進行する光が、それぞれ、接合部において加飾部の内部に導光されて、加飾部で散乱して外部に出射する。そして、これによって、一方の入射部から遠い位置は、他方の入射部から入射した光によって、より明るく透過照明することができる。すなわち、入射部から遠い位置であっても、加飾部を、より一層明るくかつ均一な明るさで透過照明することができる。

また、本発明に係るライトガイド装置は、さらに、前記入射部が、前記加飾部の裏面方向に向かって屈曲していることを特徴とする。

このように構成されたライトガイド装置によれば、入射部が加飾部の裏面方向に向かって屈曲しているため、光源を配置する際に必要となる空間を、加飾部の半径方向に拡大することなく、光源を配置することができる。すなわち、ライトガイド装置のサイズ拡大を抑制できるため、ライトガイド装置の設置の自由度を向上させることができる。

また、本発明に係るライトガイド装置は、さらに、前記光源の輝度を制御する光源輝度制御部を有することを特徴とする。

このように構成されたライトガイド装置によれば、光源輝度制御部が２つの光源の輝度をそれぞれ変更することによって、光源の輝度の変化に伴って発生する明るさの変化による照明の演出効果を得ることができる。

本発明に係るライトガイド装置によれば、入射部からの距離によらず、均一な明るさで加飾部を透過照明することができるという効果が得られる。

本発明に係るライトガイド装置を適用した車両用表示装置の形態を示す正面図である。 本発明に係るライトガイド装置を適用した車両用表示装置のうち、タコメータの構成部品を示す斜視図である。 図２Ａの構成部品を組み合わせた状態のタコメータの斜視図である。 図２Ｂの状態から、フィニッシャーリングを取り除いた状態を示す斜視図である。 導光部と非導光部の形成例を示す、ライトガイド部と加飾部の上面図である。 導光部と非導光部の第２の形成例を示す、ライトガイド部と加飾部の上面図である。 導光部と非導光部の第３の形成例を示す、ライトガイド部と加飾部の上面図である。 （ａ）は図３の導光部を含む断面図（Ｏ−Ａ断面）である。（ｂ）は図３の非導光部を含む断面図（Ｏ−Ｂ断面）である。 タコメータの断面構造と、加飾部の内部を導光する光の進路を説明する図である。 図７の構成において、加飾部の内部を導光する光と、文字板を透過した光の進路を説明する図である。

以下、本発明に係るライトガイド装置を適用した車両用表示装置の実施例について、図面を参照して説明する。

本発明の具体的な実施例を、図面を用いて説明する。

本発明を適用した車両用表示装置５は、図示しない車両の車室内において、運転者から視認される位置に設置されており、図１に示すように、車両のエンジン回転数を表示するタコメータ１０、車両の速度を表示する速度計１２、およびその他の補助メータとして水温計１５ａと燃料残量計１５ｂを備えている。

図１において、タコメータ１０，速度計１２，および水温計１５ａと燃料残量計１５ｂは、それぞれ、各計器の指示値が印刷された文字板６０を有し、文字板６０は、その周縁に、指針８の先端部８ａの移動軌跡に沿って円弧状に配置された指標部６を有している。

指標部６は、さらに、意匠として、複数の文字部６ａ，…と、複数の目盛り部６ｂ，…と、周縁部６ｃを有している。

図２Ａ〜図２Ｃは、図１のタコメータ１０の概略構造を示す斜視図である。

タコメータ１０は、図２Ａに示すように、基材となるロアハウジング部材７０と、ロアハウジング部材７０の凹部に収容配置されて、後述する文字板６０を背面から照明する照明部材９０と、タコメータの意匠としての目盛り部６ｂを有する文字板６０と、文字板６０の上部に重ねられた、入射部２２を一端として入射部２３を他端とする、角断面を有して円環状をなすポリカーボネートやアクリル樹脂等で成形された、透光性を有する透明なライトガイド部（導光体）２０と、ライトガイド部２０の内縁部に接するように設けられた、ポリカーボネートやアクリル樹脂等で成形された、透光性を有する透明な加飾部３０と、ライトガイド部２０の外縁部に接するように上部から嵌合される、ライトガイド部２０および加飾部３０から漏れた光が外部に漏れないように遮光するシェード８０と、ライトガイド部２０に上部から嵌合されるフィニッシャーリング５０とからなる。

図２Ａに示した構成部品は、図２Ｂに示すように組み合わされて、タコメータ１０を構成する。そして、ライトガイド部２０（導光体）の一方の端部に設けられた入射部２２には、高輝度ＬＥＤからなる光源２４が設置されており、光源２４から出射した光が、入射部２２からライトガイド部２０の内部に入射する。また、ライトガイド部２０（導光体）の他方の端部に設けられた入射部２３には、高輝度ＬＥＤからなる光源２５が設置されており、光源２５から出射した光が、入射部２３からライトガイド部２０の内部に入射する。

なお、入射部２２，２３は、それぞれ、ライトガイド部２０（導光体）をロアハウジング部材７０の裏面方向（すなわち文字板６０の裏面方向）に屈曲して形成されている。これは、文字板６０の半径方向にスペースを拡大することなく、入射部２２，２３に入射させる光源２４，２５の設置スペースを確保するためである。

図２Ｃは、図２Ｂに示す状態から、フィニッシャーリング５０を取り外した状態を示す斜視図である。

ライトガイド部２０（導光体）の入射部２２には、光源２４から出射した光が入射して、ライトガイド部２０の内部で全反射を繰り返しながら、図２Ｃにおいて時計回りに進行する。また、ライトガイド部２０（導光体）の入射部２３には、光源２５から出射した光が入射して、ライトガイド部２０の内部で全反射を繰り返しながら、図２Ｃにおいて反時計回りに進行する。

ライトガイド部２０と加飾部３０の境界部には、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿う方向に亘って、ライトガイド部２０の内部を導光した光を加飾部３０の内部に導光する導光部２６と、ライトガイド部２０の内部を導光した光を加飾部３０の内部に導光しない非導光部２８が交互に形成されている。

次に、図３，図６に基づいて、導光部２６と非導光部２８の構造について説明する。図３は、図２Ａに示したライトガイド部２０と加飾部３０の上面図である。

図３に示すように、導光部２６は、加飾部３０の外縁部３０ｒの位置に、入射部２２，２３に近い位置では、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿う方向に、より短い距離に亘って形成されて、入射部２２，２３から遠ざかるにつれて、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿う方向に、より長い距離に亘って形成されている。これによって、入射部２２，２３に近い位置では、導光部２６から加飾部３０へ導光される光の量が制限される。

すなわち、図３において、ライトガイド部２０を入射部２３から反時計回りに辿ったときに表れる導光部２６が外縁部３０ｒに沿う長さを、ライトガイド部２０を構成する円環の中心Ｏから導光部２６を見込んだ見込角で表現して、この見込角の大きさを、入射部２３から反時計回りに、順にω_１，ω_２，ω_３，…，ω_ｎとすると、導光部２６は、入射部２３からライトガイド部２０を構成する円環の最遠点までの範囲において、ω_１＜ω_２＜ω_３＜…＜ω_ｎの関係をなすように形成されている。

そして、図示しないが、ライトガイド部２０を入射部２２から時計回りに辿ったときに表れる導光部２６が外縁部３０ｒに沿う長さも、これと同様の関係を有している。

一方、図３に示すように、非導光部２８は、加飾部３０の外縁部３０ｒの位置に、入射部２２，２３に近い位置では、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿う方向に、より長い距離に亘って形成されて、入射部２２，２３から遠ざかるにつれて、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿う方向に、より短い距離に亘って形成されている。これによって、入射部２２，２３に近い位置では、導光部２６から加飾部３０へ導光される光の量が制限される。

すなわち、図３において、ライトガイド部２０を入射部２３から反時計回りに辿ったときに表れる非導光部２８が外縁部３０ｒに沿う長さを、ライトガイド部２０を構成する円環の中心Ｏから非導光部２８を見込んだ見込角で表現して、この見込角の大きさを、入射部２３から反時計回りに、順にφ_１，φ_２，φ_３，…，φ_ｎとすると、非導光部２８は、入射部２３からライトガイド部２０を構成する円環の最遠点までの範囲において、φ_１＞φ_２＞φ_３＞…＞φ_ｎの関係をなすように形成されている。

そして、図示しないが、ライトガイド部２０を入射部２２から時計回りに辿ったときに表れる非導光部２８が外縁部３０ｒに沿う長さも、これと同様の関係を有している。

なお、導光部２６と非導光部２８の形成方法は、図３に示す方法に限定されるものではない。すなわち、図４，図５に示すように形成してもよい。

図４において、導光部２６は、加飾部３０の外縁部３０ｒの位置に、入射部２２，２３に近い位置では、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿う方向に、より短い距離に亘って形成されて、入射部２２，２３から遠ざかるにつれて、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿う方向に、より長い距離に亘って形成されている。これによって、入射部２２，２３に近い位置では、導光部２６から加飾部３０へ導光される光の量が制限される。

すなわち、図４において、ライトガイド部２０を入射部２３から反時計回りに辿ったときに表れる導光部２６が外縁部３０ｒに沿う長さを、ライトガイド部２０を構成する円環の中心Ｏから導光部２６を見込んだ見込角で表現して、この見込角の大きさを、入射部２３から反時計回りに、順にω_１，ω_２，ω_３，…，ω_ｎとすると、導光部２６は、入射部２３からライトガイド部２０を構成する円環の最遠点までの範囲において、ω_１＜ω_２＜ω_３＜…＜ω_ｎの関係をなすように形成されている。

そして、図示しないが、ライトガイド部２０を入射部２２から時計回りに辿ったときに表れる導光部２６が外縁部３０ｒに沿う長さも、これと同様の関係を有している。

そして、図４において、非導光部２８は、加飾部３０の外縁部３０ｒの位置に、入射部２２，２３からの距離によらずに、いずれも等しい距離に亘って形成されている。

すなわち、図４において、ライトガイド部２０を入射部２３から反時計回りに辿ったときに表れる非導光部２８が外縁部３０ｒに沿う長さを、ライトガイド部２０を構成する円環の中心Ｏから非導光部２８を見込んだ見込角で表現して、この見込角の大きさをφ_４とすると、見込角φ_４は、全ての非導光部２８において等しくなるように形成されている。

導光部２６と非導光部２８を、図４のように形成することによって、加飾部３０を、入射部２２，２３から遠い位置であっても、より一層均一な明るさで透過照明することができる。

また、図５において、導光部２６は、加飾部３０の外縁部３０ｒの位置に、入射部２２，２３からの距離によらずに、いずれも等しい距離に亘って形成されている。

そして、図５において、非導光部２８は、加飾部３０の外縁部３０ｒの位置に、入射部２２，２３に近い位置では、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿う方向に、より長い距離に亘って形成されて、入射部２２，２３から遠ざかるにつれて、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿う方向に、より短い距離に亘って形成されている。これによって、入射部２２，２３に近い位置では、導光部２６から加飾部３０へ導光される光の量が制限される。

すなわち、図５において、ライトガイド部２０を入射部２３から反時計回りに辿ったときに表れる非導光部２８が外縁部３０ｒに沿う長さを、ライトガイド部２０を構成する円環の中心Ｏから導光部２６を見込んだ見込角で表現して、この見込角の大きさを、入射部２３から反時計回りに、順にφ_１，φ_２，φ_３，…，φ_ｎとすると、非導光部２８は、入射部２３からライトガイド部２０を構成する円環の最遠点までの範囲において、φ_１＞φ_２＞φ_３＞…＞φ_ｎの関係をなすように形成されている。

そして、図示しないが、ライトガイド部２０を入射部２２から時計回りに辿ったときに表れる非導光部２８が外縁部３０ｒに沿う長さも、これと同様の関係を有している。

そして、図５において、導光部２６は、加飾部３０の外縁部３０ｒの位置に、入射部２２，２３からの距離によらずに、いずれも等しい距離に亘って形成されている。

すなわち、図４において、ライトガイド部２０を入射部２３から反時計回りに辿ったときに表れる導光部２６が外縁部３０ｒに沿う長さを、ライトガイド部２０を構成する円環の中心Ｏから非導光部２８を見込んだ見込角で表現して、この見込角の大きさをω_４とすると、見込角ω_４は、全ての導光部２６において等しくなるように形成されている。

導光部２６と非導光部２８を、図５のように形成することによって、加飾部３０を、入射部２２，２３から遠い位置であっても、より一層均一な明るさで透過照明することができる。

ここで、図３を、ライトガイド部２０を構成する円環の中心Ｏを一端とし、導光部２６を通る半直線ＯＡで切った断面図を図６（ａ）に示す。また、図３を、ライトガイド部２０を構成する円環の中心Ｏを一端とし、非導光部２８を通る半直線ＯＢで切った断面図を図６（ｂ）に示す。

図６（ａ）に示すように、加飾部３０は、その外縁部３０ｒにおいて導光部２６と接合されており、加飾部３０とライトガイド部２０との接合箇所から、ライトガイド部２０がなす円環の中心方向に向かって、ライトガイド部２０から遠ざかる方向にすり鉢状に傾斜した面からなる第１加飾部３０ａと、ライトガイド部２０がなす円環が形成する面と略平行な面からなる第２加飾部３０ｂと、第１加飾部３０ａと第２加飾部３０ｂを接続する面である第３加飾部３０ｃとからなる。

そして、ライトガイド部２０を導光した光のうち、導光部２６に達した光は、加飾部３０とライトガイド部２０との接合箇所から第１加飾部３０ａの内部に進行して、加飾部３０の内部に導光される。

一方、図６（ｂ）に示すように、非導光部２８においては、ライトガイド部２０と加飾部３０は離隔しており、ライトガイド部２０と加飾部３０の間には間隙部２９が設けられている。

そして、ライトガイド部２０を導光した光のうち、非導光部２８を形成する間隙部２９に達した光は、加飾部３０には導光されずにライトガイド部２０の内部に留まるため、加飾部３０の内部には導光されない。

次に、図７を用いて、タコメータ１０の断面構造、加飾部３０の内部を導光する光の進路、および文字板６０を透過照明する構造について説明する。

図７に示すように、第１加飾部３０ａの裏面には、シボ状、微少凹凸状、あるいはマイクロドット状の表面処理がなされて、照明調整部３０ｄが形成されている。そして、ライトガイド部２０から導光部２６を経て第１加飾部３０ａに導光された光は、この照明調整部３０ｄにおいて反射、散乱して第１加飾部３０ａの表面に導かれて、第１加飾部３０ａの表面から外部に出射する。

さらに、第１加飾部３０ａの裏面には、第１加飾部３０ａの裏面に接するように文字板６０が配置されている。文字板６０の中には、意匠である目盛り部６ｂが設けられており、この目盛り部６ｂを含む領域が、第１加飾部３０ａの裏面に接するように配置されている。なお、目盛り部６ｂは、例えば、文字板６０に穿孔することによって形成されており、透光性を有している。

また、文字板６０の裏面には、導光部材からなる照明部材９０が設置されており、文字板６０の意匠である目盛り部６ｂを背面から照明する。なお、照明部材９０は透明な導光部材によって構成されており、例えば、照明部材９０の外部から入射された光が導光されて、均一な明るさに照明されている。この照明部材９０は、車両用計器のバックライト照明として一般的に用いられているものであるため、その詳細な構成の説明は省略する。

そして、目盛り部６ｂを透過した光が、さらに第１加飾部３０ａを透過して外部に出射することによって、文字板６０の意匠である目盛り部６ｂが透過照明される構造になっている。

以上、タコメータ１０の概略構造について説明したが、速度計１２、水温計１５ａ、燃料残量計１５ｂも、同様の構造をなしているため、説明は省略する。

次に、本実施例に係る車両用表示装置５の作用について、車両用表示装置５の一部であるタコメータ１０を例にあげて、図２Ｃ，図８を用いて説明する。

まず、図２Ｃを用いて、ライトガイド部２０の内部における光の振る舞いについて説明する。

図２Ｃにおいて、光源２４，２５から出射した光は、それぞれ、入射部２２，２３からライトガイド部２０の内部に入射する。なお、本実施例では、光源２４，２５として青色ＬＥＤを用いるものとする。

以下、光源２４から出射して入射部２２からライトガイド部２０に入射した光の振る舞いについて説明する。なお、光源２５から出射して入射部２３からライトガイド部２０に入射した光は、進行方向が逆になるだけで同じ振る舞いをするため、説明は省略する。

ライトガイド部２０に入射した青色光のうち、ライトガイド部２０の内面に、所定の角度（臨界角θｃ）以下の浅い角度で当たった光は、ライトガイド部２０の外部に出射することができず、入射角と等しい出射角で全反射を繰り返して、ライトガイド部２０のより奥にまで導光される。

例えば、ライトガイド部２０がポリカーボネート製であるときには、臨界角θｃはポリカーボネートの屈折率ｎ_１＝１.５８と、ライトガイド部２０の外側に接している空気の屈折率ｎ_２＝１.００によって定まり、θｃ＝sin⁻¹（ｎ_２／ｎ_１）＝３９°となる。

したがって、ライトガイド部２０の内面に、ライトガイド部２０の内部に向かって立てた法線方向に対して、３９°よりも大きい角度で入射した光は、全反射してライトガイド部２０の内部を導光する。

次に、図８を用いて、ライトガイド部２０から第１加飾部３０ａに導光された光の振る舞いについて説明する。

ライトガイド部２０を導光した青色光のうち、導光部２６に達した光線Ｌ_１は、導光部２６において、図８に示すように、第１加飾部３０ａの内部に導かれる。

一方、図８には示さないが、ライトガイド部２０を導光した青色光のうち、非導光部２８に到達した青色光は、間隙部２９があるために第１加飾部３０ａの内部に入射することができず、ライトガイド部２０の内部を、より奥に向かって導光する。

ここで、前記したように、導光部２６は、入射部２２，２３に近い位置ほど、より短く形成されており、非導光部２８は、入射部２２，２３に近い位置ほど、より長く形成されているため、ライトガイド部２０を導光した青色光は、入射部２２，２３から遠い位置ほど、より多く第１加飾部３０ａに入射する。

導光部２６から第１加飾部３０ａの内部に入射した光線Ｌ_１は、第１加飾部３０ａの内部で全反射を繰り返しながら進行して、照明調整部３０ｄに到達する。

照明調整部３０ｄに到達した青色光の一部は、照明調整部３０ｄに形成されたシボ、微少凹凸、あるいはマイクロドットによって反射、散乱されて、第１加飾部３０ａの表面から、光線Ｌ_２として外部に出射する。

また、第１加飾部３０ａから外部に出射しなかった青色光は、加飾部３０の内部をさらに進行して、第３加飾部３０ｃを経て第２加飾部３０ｂに至り、第３加飾部３０ｃの裏面、および第２加飾部３０ｂの裏面において反射、散乱されて、第３加飾部３０ｃ、および第２加飾部３０ｂの表面から外部に出射する。

なお、図８に示すように、第１加飾部３０ａの裏面に設置された意匠である目盛り部６ｂを含む文字板６０は、さらにその裏面側に設置された照明部材９０から出射した光線Ｌ_３によって透過照明される。ここで、照明部材９０からは白色光が出射されているものとする。

光線Ｌ_３は、文字板６０の中に設けられた意匠である目盛り部６ｂを透過して、目盛り部６ｂ以外では遮光されるため、目盛り部６ｂを通過した光線のみが、第１加飾部３０ａの裏面側から第１加飾部３０ａに入射する。

そして、光線Ｌ_３のうち、目盛り部６ｂを通過した光線Ｌ_４が、第１加飾部３０ａの表面側から外部に出射する。

これにより、ライトガイド部２０の内部を導光して第１加飾部３０ａから外部に出射した青色光の中に、文字板６０の中の目盛り部６ｂを透過した白色光が浮かび上がって見えるため、異なる色の透過照明による演出効果を発揮させることができる。

以上、説明したように、実施例１に係る車両用表示装置５によれば、光源２４，２５から出射して、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿って配置された、透光性材料からなるライトガイド部（導光体）２０の入射部２２，２３から入射した光が、ライトガイド部２０の内面で全反射を繰り返しながら進行して、導光部２６において、ライトガイド部２０の内部から透光性材料からなる加飾部３０の内部に導光されて、さらに、加飾部３０の内部で散乱されて外部に出射する一方で、非導光部２８においては、ライトガイド部２０の内部を進行する光は加飾部３０の内部に進行することができないため、ライトガイド部２０の内部での光の減衰が抑制されて、より遠くまで多くの光を導光することができる。これによって、入射部２２，２３から遠い位置であっても、加飾部３０を均一な明るさで透過照明することができる。

また、実施例１に係る車両用表示装置５によれば、加飾部３０の裏面に重ねて設置した文字板６０の中に設けた意匠である目盛り部６ｂを、文字板６０の、加飾部３０側とは反対側の面に設置した照明部材９０（照明部）によって透過照明して、こうして透過照明された光を加飾部３０の裏面から表面に透過させるため、加飾部３０の内部を導光された後、外部向かって散乱される均一な明るさの背景光の中に、照明部材９０によって透過照明された文字板６０の意匠が浮かび上がり、これによって、照明による演出効果を得ることができる。

また、実施例１に係る車両用表示装置５によれば、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿って交互に設置された複数の導光部２６と複数の非導光部２８が、入射部２２，２３に近い位置ほど、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿って、より短い距離に亘る導光部２６とより長い距離に亘る非導光部２８を有するため、入射部２２，２３に近い位置では、ライトガイド部（導光体）２０の内部から加飾部３０の内部に導光される光の量を制限することができ、これによって、ライトガイド部２０を導光する光の減衰が抑制されて、より遠くまで多くの光を導光することができる。さらに、入射部２２，２３から遠い位置ほど、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿って交互に設置された複数の導光部２６と複数の非導光部２８が、より長い距離に亘る導光部２６とより短い距離に亘る非導光部２８を有するため、入射部２２、２３から遠い位置では、ライトガイド部２０の内部から加飾部３０の内部に導光される光の量を増やすことができる。そして、これによって、加飾部３０を、入射部２２，２３から遠い位置であっても、より一層均一な明るさで透過照明することができる。

また、実施例１に係る車両用表示装置５によれば、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿って交互に形成された複数の導光部２６と複数の非導光部２８が、入射部２２，２３に近い位置ほど、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿って、より短い距離に亘る導光部を有するため、導光体２０の内部から加飾部３０の内部に導光される光の量を制限することができ、これによって、導光体の内部を導光する光の減衰が抑制されて、より遠くまで多くの光を導光することができる。さらに、入射部２２，２３から遠い位置ほど、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿って、より長い距離に亘る導光部２６を有するため、入射部２２，２３から遠い位置では導光体２０の内部から加飾部３０の内部に導光される光の量を増やすことができる。そして、これによって、加飾部３０を、入射部２２，２３から遠い位置であっても、より一層均一な明るさで透過照明することができる。

また、実施例１に係る車両用表示装置５によれば、加飾部３０の外縁部に沿って交互に形成された複数の導光部２６と複数の非導光部２８が、入射部２２，２３に近い位置ほど、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿って、より長い距離に亘る非導光部２８を有するため、導光体２０の内部から加飾部３０の内部に導光される光の量を制限することができ、これによって、導光体２０の内部を導光する光の減衰が抑制されて、より遠くまで多くの光を導光することができる。さらに、入射部２２，２３から遠い位置ほど、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿って、より短い距離に亘る非導光部２８を有するため、入射部２２，２３から遠い位置では導光体２０の内部から加飾部３０の内部に導光される光の量を増やすことができる。そして、これによって、加飾部３０を、入射部２２，２３から遠い位置であっても、より一層均一な明るさで透過照明することができる。

また、実施例１に係る車両用表示装置５によれば、導光部２６が、ライトガイド部２０と加飾部３０とが接合されて形成されているため、ライトガイド部２０の内部を導光した光が、導光部２６において損失されることなくライトガイド部２０の内部から加飾部３０の内部に導光される。そして、非導光部２８においては、ライトガイド部２０と加飾部３０との間に間隙部２９があるため、ライトガイド部２０を導光した光は間隙部２９で反射して加飾部３０の内部に進行することができない。このため、ライトガイド部２０の内部に入射した光の減衰が抑制されてより遠くまで光を導くことができ、これによって、加飾部３０を、入射部２２、２３から遠い位置であっても均一な明るさで透過照明することができるライトガイド装置を簡単な構造で実現できる。さらに、ライトガイド部２０と加飾部３０を一体化することができるため、部品点数の増加を招くことがない。

また、実施例１に係る車両用表示装置５によれば、加飾部３０の外周部を円形状、もしくは円弧形状として、ライトガイド部（導光体）２０の形状を加飾部３０の外縁部に接する円環、もしくは円環の一部としたため、円形の文字板６０を有する速度計やタコメータ等の計器の中で、照明が必要な部分を、均一な発光品質で透過照明することができる。

また、実施例１に係る車両用表示装置５によれば、ライトガイド部（導光体）２０の両端に設けた入射部２２，２３から、それぞれ光源２４，２５から出射した光が入射されるため、ライトガイド部２０を互いに逆向きに進行する光が、それぞれ、導光部２６において加飾部３０に導光されて、加飾部３０で散乱して外部に出射する。そして、これによって、入射部２２から遠い位置は、他端の入射部２３から入射した光によって、より明るく透過照明することができる。すなわち、入射部２２，２３から遠い位置であっても、加飾部３０を、より一層明るくかつ均一な明るさで透過照明することができる。

また、実施例１に係る車両用表示装置５によれば、入射部２２，２３が、加飾部３０の裏面方向に向かって屈曲しているため、光源２４，２５を配置する際に必要となる空間を、加飾部３０の半径方向に拡大することなく、光源２４，２５を配置することができる。すなわち、ライトガイド装置のサイズ拡大を抑制できるため、ライトガイド装置の設置の自由度を向上させることができる。

なお、実施例１では、説明を簡単にするため、文字板６０の中に設けられた意匠を有する目盛り部６ｂを透過した白色光と、ライトガイド部２０から加飾部３０に導光されて、第１加飾部３０ａから外部に出射する青色光と、によってなされる照明の例を示したが、さらに、文字板６０の中の文字部６ａや周縁部６ｃの領域にも、照明部材９０から出射した光をバックライトとして照射して、目盛り部６ｂと同様に白色照明するように構成することも可能であるのはいうまでもない。

また、実施例１では、入射部２２，２３に近い位置ほど、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿って、より短い導光部２６とより長い非導光部２８を設置し、入射部２２，２３から遠い位置ほど、加飾部３０の外縁部３０ｒに沿って、より長い導光部２６とより短い非導光部２８を設置したが、この導光部２６と非導光部２８の具体的な長さは、実現する表示装置のサイズや用いる光源の光量等によって異なるため、シミュレーションや試作機による評価等に基づいて適宜設計されるものである。

また、実施例１では、ライトガイド部２０の両端に同じ青色の光を出射する光源２４，２５を設置したが、これは、ライトガイド部２０の両端に異なる発光色の光を出射する光源２４，２５を設置してもよい。このように、２つの光源２４，２５の発光色を異ならせることによって、異なる発光色の光源２４、２５から出射した光を、各々の入射部２２，２３から入射して、色の混合によって照明色を変更することができるため、照明する情報を強調することができるとともに、照明の演出効果を発揮することができる。

また、実施例１では、ライトガイド部２０を青色の光源２４，２５で照明して、文字板６０を白色の照明部材９０で照明する構成を説明したが、この光源２４，２５と照明部材９０は、それぞれ、運転者の操作に応じて、または、車両の状態に応じて、独立して点灯、消灯する構成にしてもよい。このような構成にすることによって、４つの異なる照明状態、すなわち、光源２４，２５と照明部材９０がともに点灯した状態、光源２４，２５が点灯して照明部材９０が消灯した状態、光源２４，２５が消灯して照明部材９０が点灯した状態、光源２４，２５と照明部材９０がともに消灯した状態を作り出すことができる。そして、このような照明状態の変化に応じて、タコメータ１０の発光色や見栄えを変化させることができるため、照明の演出効果を発揮することができる。

また、実施例１では、光源２４，２５は単一色の光源によって構成したが、光源２４，２５に、それぞれ異なる発光色の光源を用いることによって、車両の状態に応じて照明の色を変更するようにすることもできる。これによって、例えば、車両が通常の走行モードで走行しているときは加飾部３０を橙色光で照明して、車両がエコモードで走行しているときは加飾部３０を緑色光で照明する等の、照明色の切り替えを容易に実現することができる。

さらに、それぞれの光源２４，２５を点灯する駆動回路の中に、光源の輝度を変更する光源輝度制御部を設けて、例えば、車両の状態に応じて光源２４，２５の輝度を変化させることにより、この光源２４，２５の輝度変化に応じて加飾部３０の透過照明の明るさを変化させて、加飾部３０の照明の演出効果を発揮させることもできる。

また、実施例１では、ライトガイド部２０と加飾部３０の間に間隙部２９を設けることによって非導光部２８を形成したが、非導光部２８の構造はこれに限るものではない。すなわち、ライトガイド部２０と加飾部３０の間に、例えば、溝や窪みを形成することによって、ライトガイド部２０の内部を導光した光の加飾部３０に入射を妨げる非導光部２８を形成しても同じ効果を得ることができる。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。さらに、複数の実施例や変形例が示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。さらに、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

１０ タコメータ
２０ ライトガイド部（導光体）
２２，２３ 入射部
２４，２５ 光源
２６ 導光部
２８ 非導光部
３０ 加飾部
３０ｒ 外縁部
５０ フィニッシャーリング
６０ 文字板
６ｂ 目盛り部
７０ ロアハウジング部材
８０ シェード
９０ 照明部材（照明部）

Claims (11)

1. 光源と、
   前記光源から出射した光が入射する入射部を備えて、前記入射部から入射した光を導光する透光性材料からなる導光体と、
   前記導光体と接するように配置されて、前記導光体の内部を導光した光をさらに導光して前記導光した光を散乱させて外部に出射する、透光性材料からなる加飾部と、を有し、
   前記導光体は、前記加飾部の外縁部に沿って配置されて、前記導光体の内部を導光した光を前記加飾部の内部に導光する導光部と前記導光体の内部を導光した光を前記加飾部の内部に導光しない非導光部とを有することを特徴とするライトガイド装置。
2. 前記加飾部の裏面に重ねて設置された、意匠を含む文字板と、
   前記文字板の、前記加飾部側とは反対側の面に設置されて、前記文字板の意匠を透過照明する照明部と、を有し、
   前記照明部によって前記文字板を透過照明した光が前記加飾部に入射して、前記加飾部の表面から出射すること、を特徴とする請求項１に記載のライトガイド装置。
3. 前記導光部と前記非導光部は、前記加飾部の外縁部に沿って、交互に複数形成されて、
   各前記導光部は、前記導光体の中で前記入射部に近い位置ほど、前記加飾部の外縁部に沿って、より短い距離に亘って形成され、前記導光体の中で前記入射部から遠い位置ほど前記加飾部の外縁部に沿って、より長い距離に亘って形成されるものであり、
   各前記非導光部は、前記導光体の中で前記入射部に近い位置ほど、前記加飾部の外縁部に沿って、より長い距離に亘って形成され、前記導光体の中で前記入射部から遠い位置ほど前記加飾部の外縁部に沿って、より短い距離に亘って形成されるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のライトガイド装置。
4. 前記導光部と前記非導光部は、前記加飾部の外縁部に沿って、交互に複数形成されて、
   各前記導光部は、前記導光体の中で前記入射部に近い位置ほど、前記加飾部の外縁部に沿って、より短い距離に亘って形成され、前記導光体の中で前記入射部から遠い位置ほど前記加飾部の外縁部に沿って、より長い距離に亘って形成されるものであり、
   各前記非導光部は、前記導光体の中で、前記加飾部の外縁部に沿って、いずれも等しい距離に亘って形成されるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のライトガイド装置。
5. 前記導光部と前記非導光部は、前記加飾部の外縁部に沿って、交互に複数形成されて、
   各前記導光部は、前記導光体の中で、前記加飾部の外縁部に沿って、いずれも等しい距離に亘って形成されるものであり、
   各前記非導光部は、前記導光体の中で前記入射部に近い位置ほど、前記加飾部の外縁部に沿って、より長い距離に亘って形成され、前記導光体の中で前記入射部から遠い位置ほど前記加飾部の外縁部に沿って、より短い距離に亘って形成されるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のライトガイド装置。
6. 前記導光部は、前記導光体と前記加飾部とが接合されることによって形成され、前記非導光部は、前記導光体と前記加飾部との間に間隙部を有することによって形成されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のライトガイド装置。
7. 前記導光部は、前記導光体と前記加飾部とが接合されることによって形成され、前記非導光部は、前記導光体と前記加飾部との間に溝や窪みを設けることによって形成されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のライトガイド装置。
8. 前記加飾部の外周部は円形状、もしくは円弧形状をなして、前記導光体は、前記加飾部の外縁部に接する円環、もしくは円環の一部をなすことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のライトガイド装置。
9. 前記導光体は、その両端に、それぞれ入射部を有することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のライトガイド装置。
10. 前記入射部は、前記加飾部の裏面方向に向かって屈曲していることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のライトガイド装置。
11. 前記光源の輝度を制御する光源輝度制御部を有することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のライトガイド装置。