JP3779942B2

JP3779942B2 - メータ装置

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Publication number: JP3779942B2
Application number: JP2002188040A
Authority: JP
Inventors: 元浩高塚; 憲一穂積; 勝麿佐野
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2002-06-27
Filing date: 2002-06-27
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2022-06-27
Also published as: JP2004028888A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に搭載されるメータ装置に関し、特に、赤色系で光輝する指針を有するメータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両等に搭載されるこの種のメータ装置は、文字、数字、目盛り等の表示意匠が形成された文字板、この文字板上を回動する所定色のホットスタンプ層が形成された指針、及びこれら文字板及び指針に光を供給する専用光源を有している。特に、視認性や意匠的な観点等により、白色光源及び赤色系のホットスタンプ層が用いられることが多い。ところが、このようなメータ装置においては、指針が不鮮明な赤色で光輝しているように視認されがちになるという問題があった。この問題を以下に図面を用いて説明する。
【０００３】
図５はこの種のメータ装置の一例を示す要部断面図であり、図６はこの種のメータ装置に多用される白色光源の分光強度特性を示すグラフである。なお、図５に示すメータ装置は、車載されたコンビネーションメータ中のタコメータ部に用いられているものとする。
【０００４】
図５の要部断面図に示すように、所定の表示意匠が形成された文字板１の前面側には回動する指針２が取り付けられ、文字板１の背面側にはメータケース４に支持された導光板３が取り付けられている。導光板３の下方には、回路基板５に搭載されて、複数の光源６が配設されている。また、指針２の指針軸孔１２には、回路基板５に固定されたムーブメント７の回転軸７１が挿通されている。
【０００５】
文字板１上のエンジン回転数を示す所定の表示意匠は、指針２の先端部により指示される。この指針軸２７の外径よりも、やや大きな円形状の指針軸孔１２が、文字板１の略中央部に形成されている。指針２は、導光性を有する細長い透過性の樹脂で形成されている。指針２は、その基端部近傍に接着された指針軸２７を中心にして、文字板１の前面を回動するように配置されている。この指針２の下面には、赤色系のホットスタンプ層２３が形成されている。また、この下面の基端部は、光源６からの光を受ける平面状の受光部２１が形成されている。
【０００６】
一方、指針２の上面２４の基端部は、下方から進行してくる光を、指針２の先端部方向に反射させるための反射面２２が形成されている。また、指針軸２７の基端部の上面側には黒色の指針キャップ２６が被せられている。更に、指針２と指針キャップ２６との間にはバランサ２５が挟持されている。導光板３は、文字板１を背面側から照明するために光源６からの光を導光する。また、この導光板３には、光源６からの光を指針２の受光部２１に供給するための出光部３１も形成されている。
【０００７】
メータケース４は、本メータ装置の外形を構成すると共に、文字板１、導光板３、回路基板５等をメータ内の所定位置に固定、収容する。また、回路基板５は、光源６やムーブメント７等の電子部品を搭載する。光源６は、文字板１の背面側において回路基板５上に複数個、配設されている。この光源６としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が利用される。このＬＥＤは、青色の発光をベースとして、その一部を蛍光材にて黄色に変換して、青色と黄色の合成にて白色発光させるものであり、その分光強度特性は図６に示す通りである。ムーブメント７は回路基板５に固定されて指針２を回動させ、その回転軸７１は指針軸２７に挿着されている。なお、ここでは図示しないが、このメータ装置の前方（図中、上方）を覆うように、暗色系半透過性の表ガラスが取り付けられている。また、ここでは本発明の要旨を理解するのに必要でない他の回路類、及びリング部材や見返し板等の構造は省略している。
【０００８】
このような構成のメータ装置において、所定の点灯信号によって複数の光源６が点灯すると、各光源６からの光は、導光板３に入光した後、導光板３内を図中、左右方向に進行して文字板１を背面側から照明する。これと共に導光板３に入った光は、出光部３１から出て指針２の受光部２１にて受光されて指針２内に導かれる。そして、図中、Ｌ３で示すように、赤色系のホットスタンプ層２３で反射されつつ指針２内を進行する。この結果、指針２は赤色に光輝しているように視認されることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、各光源６からの光は、図６で示すように、赤色系の波長より黄色系の波長の割合が多いことが知られている。赤色系のホットスタンプ層２３は、少なからず、黄色の波長域も反射するので、指針２は目的とするホットスタンプ層２３の赤色より、やや黄色がかってぼやけた感じの赤色で光輝しているように視認される。また、指針２の上面２４は、指針２をより均一に光輝させるために、絞り加工等によりややその表面を荒らすように加工されている場合がある。この場合には、光源６からの白色光が、赤色系のホットスタンプ層２３に到達する前に上面２４で拡散してしまい、指針２が白っぽく光輝しているように視認されることになる。すなわち、従来のメータ装置では、指針２が目的とするホットスタンプ層２３の赤色系とは異なった不鮮明な赤色で光輝しているように視認されることになり、視認性や質感等において好ましくなかった。
【００１０】
よって本発明は、上述した現状に鑑み、大幅な変更を加えることなく、確実に視認性を向上させると共に高級感が増長されたメータ装置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記載のメータ装置は、所定の表示意匠が形成された文字板１と、導光性を有し指針軸部２７を中心にして前記文字板１の前面側を回動する、赤色系の帯状のホットスタンプ層２３が形成された指針２と、少なくとも前記指針２にて受光される、青色及び黄色の合成による白色光を発する光源６と、を有するメータ装置において、前記文字板１には、前記光源６と前記指針２の受光部２１との間に位置し、前記光源６からの光を透過させて前記受光部２１に供給する、赤色系の透過層１３が形成されている、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、光源６からの白色光は、文字板１に形成された赤色系の透過層１３を透過して指針２内に導かれる。この透過層１３を透過する際、赤色系以外の光はより吸収されて指針２内に導かれる。すなわち、指針２内に導かれる光は、赤色系の波長の割合が相対的に多くなっている。このような光が、赤色系のホットスタンプ層２３で反射されつつ指針２内を進行する。したがって、指針２は、鮮やかな赤色で光輝しているように視認されることになる。
【００１３】
また、上記課題を解決するためになされた請求項１記載のメータ装置は、前記透過層１３はピンク色であり、前記ホットスタンプ層２３は蛍光色である、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、透過層１３はピンク色であるので、指針２内には、赤色系に加えて青色系の光も多く導かれるようになる。図３（Ｂ）に示すように、青色系の光は蛍光色により励起されて赤色系に変化する性質があるので、指針２内に導かれた青色系の光は蛍光色のホットスタンプ層２３にて、赤色系に変化して元来の赤色系に付加される。したがって、赤色系の発光強度がより増長されて、指針２は、より鮮やかな赤色で光輝しているように視認されることになる。
【００１５】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載のメータ装置は、請求項１記載のメータ装置において、前記指針２の上面２４は絞り加工されており、前記ホットスタンプ層２３はこの指針２の下面に形成されている、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、指針２の上面２４は絞り加工されているので、指針２がより均一に光輝しているように視認される。一方、上記赤色系の透過層１３により、絞り加工された上面２４で反射される光も赤色系になるため、従来のように、絞り加工面での白色光の拡散が防止される。したがって、指針２は、鮮やかな赤色で均一に光輝しているように視認されることになる。
【００１７】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載のメータ装置は、請求項１記載のメータ装置において、前記透過層１３は蛍光色である、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、透過層１３は赤色系の蛍光色であるので、光源６からの白色光は、ここを透過する際、黄色系の光が吸収される一方で、青色系の光は励起されて赤色系に変化して指針２内に導かれる。すなわち、元来の赤色系に、青色系から変化した赤色系が付加された上に、黄色系が吸収された光が、指針２内に導かれることになる。この結果、より強い赤色系の光が、赤色系のホットスタンプ層２３で反射されつつ指針２内を進行する。したがって、指針２は、より鮮やかな赤色で光輝しているように視認されることになる。
【００１９】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載のメータ装置は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のメータ装置において、前記透過層１３は前記文字板１に形成された指針軸孔１２に沿って形成されている、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、透過層１３は文字板１に形成された指針軸孔１２に沿って形成されているので、指針軸孔１２からの白色系の漏光を減少させることができる。
【００２１】
上記課題を解決するためになされた請求項５記載のメータ装置は、請求項４記載のメータ装置において、前記透過層１３と略同等の平面形状の出光部３１が形成され、前記光源６からの光を導光して前記出光部３１から出光させる、前記文字板１の背面に取付られた導光板３、を更に有することを特徴とする。
【００２２】
請求項５記載の発明によれば、文字板１の背面には、透過層１３と略同等の平面形状の出光部３１を有する導光板３が取付られているので、より効率的に光源６からの光が指針２に導かれる。この導光板３により、光源６からの光は文字板１にも導かれるので、メータ装置内の光源数を削減しつつも、指針２を鮮やかな赤色で光輝させることができる。
【００２３】
【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は本発明のメータ装置の一実施形態を示す要部断面図であり、図２は図１の文字板の正面図である。なお、本実施形態では、車載されたコンビネーションメータ中のタコメータ部を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。コンビネーションメータは、燃料計部、タコメータ部、ウォーニング表示部、方向指示部、スピードメータ部、オドメータ部、及び水温計部等が一体化されて構成される。
【００２４】
図１の要部断面図に示すように、所定の表示意匠が形成された文字板１の前面側には指針２が取り付けられ、文字板１の背面側には樹脂製のメータケース４に支持された導光板３が取り付けられている。導光板３の下方には、回路基板５に搭載されて、複数の光源６が配設されている。また、指針２の指針軸孔１２には、回路基板５に固定されたムーブメント７の回転軸７１が挿通されている。
【００２５】
上記文字板１は、例えば、ポリカーボネイトシートからなる透明生地の薄いシート板であり、図２の正面図に示すように、エンジン回転数等を示す数字「０」、「１」、「２」、…、目盛り、キャラクタ「×１０００ｒｐｍ」等の表示意匠１１、１４、１５が形成されている。これら表示意匠１１、１４、１５は、上記数字やキャラクタ等を中抜きにして、文字板１に、例えば、黒系統色のインクを塗布することによって形成される。上記目盛りや、エンジン回転数を示す数字「０」、「１」、「２」、…、は、この文字板１上を指針軸２７を中心として回動する指針２の先端部により指示される。この指針軸２７の外径よりも、やや大きな円形状の指針軸孔１２が、文字板１の略中央部に形成されている。
【００２６】
また、図１及び図２に示すように、指針軸孔１２に沿って、所定幅のリング状の透過層１３が形成されている。この透過層１３は、例えば、透過性のある赤色系に印刷が施されて形成されている。この透過層１３は、指針２の受光部２１と光源６との間に位置するように形成され、光源６からの光を透過させて指針２の受光部２１に供給する。この透過層１３は文字板１に形成された指針軸孔１２に沿って形成されているので、指針軸孔１２からの白色系の漏光を減少させる効果もある。この透過層１３の色調のバリエーションについては、後で再度説明する。なお、図２においては、透過層１３はリング状に形成しているが、これは必ずしも、リング状である必要はなく、少なくとも、受光部２１の回動範囲に対応する形状であればよい。但し、リング状に形成すると印刷等が容易になる。
【００２７】
上記指針２は、導光性を有する細長い先細り形状の透過性の樹脂で形成されている。図１に示すように、指針２は、その基端部近傍に接着された指針軸２７を中心にして、文字板１の前面を回動するように配置されている。この指針２の下面には、例えば、赤色系のホットスタンプ層２３が帯状に形成されている。このホットスタンプ層２３の色調のバリエーションについては、上記透過層１３と共に、後で再度説明する。また、この下面の基端部は、光源６からの光を受ける平面状の受光部２１が形成されている。
【００２８】
一方、指針２の上面２４は、指針２をより均一に光輝させるため絞り加工等によりややその表面を荒らすように加工されている。また、この上面２４の基端部は、下方から進行してくる光を、指針２の先端部方向に反射させるための反射面２２が形成されている。また、指針軸２７の基端部の上面側には黒色の指針キャップ２６が被せられている。更に、指針２と指針キャップ２６との間には指針２の回動を安定させるためのバランサ２５が挟持されている。
【００２９】
上記導光板３は導光性のある透明樹脂製であり、文字板１を背面側から照明すべく、光源６からの光を導光する。また、この導光板３には、図１に示すように、光源６からの光を指針２の受光部２１に効率的に供給するため、上記透過層１３と略同等の平面形状の出光部３１が形成されている。
【００３０】
上記メータケース４は、本メータ装置の外形を構成すると共に、文字板１、導光板３、回路基板５等をメータ内の所定位置に固定、収容する。また、回路基板５は、光源６やムーブメント７等の電子部品を搭載する。
【００３１】
上記光源６は、文字板１の背面から所定距離だけ離間するように、回路基板５上に複数個、配設されている。特に、各光源６は導光板３の下向きにやや突出した入光部に対向するように配設されている。この光源６としては、青色の発光をベースとして、その一部を蛍光材にて黄色に変換して、青色と黄色の合成にて白色発光させるＬＥＤが用いられる（その出力特性は図６参照）。各光源６からの光は上方に向かい、導光板３に入光した後導光板３内を進行して文字板１を背面側から照明すると共に、出光部３１から出て透過層１３を介して指針２の受光部２１に供給される。この作用効果については後述する。
【００３２】
上記ムーブメント７は、回路基板５に固定されて指針２を回動させる。このムーブメント７の回転軸７１は、上記指針軸２７に挿着されている。また、ムーブメント７は、ここでは図示しないエンジン回転数センサによって検出されたエンジン回転数に基づき指針２を所定角度だけ回動させて、文字板１に形成された上記表示意匠１１、１４、すなわち、エンジン回転数を示す数字や目盛りを指示させる。
【００３３】
なお、ここでは図示しないが、このメータ装置の前方（図中、上方）を覆うように、暗色系半透過性の表ガラスが取り付けられている。この表ガラスは、光輝する文字板１上の表示意匠や光輝する指針２の視認性を向上させるのに役立つ。また、消灯時にはブラックフェイス化されて高品位感を与える。なお、ここでは本発明の要旨を理解するのに必要でない他の回路類、及びリング部材や見返し板等は省略している。
【００３４】
このような構成のメータ装置の作用、効果を、図１〜図３及び図６を用いて説明する。図１、図２及び図６は上記の通りであり、図３（Ａ）は図１の文字板の赤色透過層を透過後の分光強度特性を示すグラフであり、図３（Ｂ）は白色光中の青色成分が励起されて赤色成分の強度が増長される状態を示すグラフである。
【００３５】
所定の点灯信号によって複数の光源６が点灯すると、図６で示すような分光強度特性を有する各光源６からの光は、導光板３に入光した後、導光板３内を図中、左右方向に進行して文字板１を背面側から照明する。これと共に導光板３に入った光は、出光部３１から出て赤色系の透過層１３を透過し、指針２の受光部２１にて受光されて指針２内に導かれる。図６で示すような分光強度特性を有する各光源６からの光は、この赤色系の透過層１３を透過する際、図３で示すように、赤色系以外の光はより吸収され、赤色成分Ｒのみが透過する。すなわち、指針２内に導かれる光は、赤色系の波長の割合が相対的に多くなっている。このような光が、図中、Ｌ１で示すように、赤色系のホットスタンプ層２３で反射されつつ指針２内を進行する。この結果、指針２は、鮮やかな赤色で光輝しているように視認されることになる。なお、上記導光板３により、光源６からの光は文字板１にも導かれるので、メータ装置内の光源数を削減しつつも、指針２を鮮やかな赤色で光輝させることができる。
【００３６】
また、指針２の上面２４は絞り加工されているので、この上面２４に入射した光は、やや拡散されて反射される。この際、上記赤色系の透過層１３により、絞り加工された上面２４で反射される光も赤色系になるため、従来のように、絞り加工面での白色光の拡散が防止される。したがって、指針２が、鮮やかな赤色で均一に光輝しているように視認されることになる。
【００３７】
なお、上記透過層１３をピンク色にし、ホットスタンプ層２３を赤色系の蛍光色にすることができる（請求項１に相当）。すなわち、透過層１３をピンク色にすることにより、指針２内には、図３（Ｂ）に示すように、赤色成分Ｒに加えて青色成分Ｂの光も多く導かれるようになる。すなわち、青色系の光は蛍光色により励起されて赤色系に変化する性質があるので、指針２内に導かれた青色系の光は蛍光色のホットスタンプ層２３にて、赤色系に変化して元来の赤色系に付加されて指針２内を進行する。この結果、図中、ＳＲで示すように、赤色系の発光強度がより増長されて、指針２は、より鮮やかな赤色で光輝しているように視認されることになる。
【００３８】
また、他の実施形態として、上記透過層１３を赤色系の蛍光色にしてもよい（請求項３に相当）。すなわち、透過層１３を赤色系の蛍光色にすることにより、光源６からの白色光は、ここを透過する際、黄色系の光が吸収される一方で、図３（Ｂ）に示すように、青色系の光が励起されて赤色系に変化して指針２内に導かれる。すなわち、元来の赤色系に、青色系から変化した赤色系が付加された上に、黄色系が吸収された光が、指針２内に導かれることになる。この結果、より強い赤色系の光が、赤色系のホットスタンプ層２３で反射されつつ指針２内を進行する。この結果、指針２は、更に鮮やかな赤色で光輝しているように視認されることになる。
【００３９】
なお、光源からの光は、上記実施形態のように、導光板を経由することなく、直接的に文字板の赤色系の透過層を介して指針内部に導くようにしてもよい。図４は、光源からの光を直接的に透過層を介して指針内部に導くようにしたメータ装置を示す要部断面図である。図中、文字板１は図２で示したものと同等のものが使用可能である。但し、ここでは、ケース４′内の回路基板５′上に配設された複数の光源６′（上記光源６と同等の強度特性を有する）からの光は、直接的に赤色系の透過層１３に入射してこれを透過し、指針２の受光部２１にて受光されて指針２内に導かれる。そして、図中、Ｌ２で示すように、赤色系のホットスタンプ層２３で反射されつつ指針２内を進行する。この作用、効果は、図１の実施形態と同様である。なお、ここでも、透過層１３及びホットスタンプ層２３をそれぞれ、ピンク色及び赤色系の蛍光色にしてもよいし、透過層１３を赤色系の蛍光色にしてもよい。これにより、上記実施形態と同等の効果が得られる。
【００４０】
このように、本実施形態によれば、大幅な変更を加えることなく、確実に視認性を向上させると共に高級感が増長されたメータ装置を提供することができる。
【００４１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、構成の要旨に付随する各種の設計変更が可能である。例えば、本メータ装置はタコメータ部以外にも適用可能であることはいうまでもない。また、文字板や透過層の形状も実施形態に示した円形やリング形状以外に設計変更可能である。
【００４２】
【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、光源６からの白色光は、文字板１に形成された赤色系の透過層１３を透過して指針２内に導かれる。この透過層１３を透過する際、赤色系以外の光はより吸収されて指針２内に導かれる。すなわち、指針２内に導かれる光は、赤色系の波長の割合が相対的に多くなっている。このような光が、赤色系のホットスタンプ層２３で反射されつつ指針２内を進行する。したがって、指針２は、鮮やかな赤色で光輝しているように視認されることになる。この結果、視認性が向上すると共に高級感が増長される。
【００４３】
また、請求項１記載の発明によれば、透過層１３はピンク色であるので、指針２内には、赤色系に加えて青色系の光も多く導かれるようになる。図３（Ｂ）に示すように、青色系の光は蛍光色により励起されて赤色系に変化する性質があるので、指針２内に導かれた青色系の光は蛍光色のホットスタンプ層２３にて、赤色系に変化して元来の赤色系に付加される。したがって、赤色系の発光強度がより増長されて、指針２は、より鮮やかな赤色で光輝しているように視認されることになる。この結果、より視認性が向上すると共に高級感が増長される。
【００４４】
請求項２記載の発明によれば、指針２の上面２４は絞り加工されているので、指針２がより均一に光輝しているように視認される。一方、上記赤色系の透過層１３により、絞り加工された上面２４で反射される光も赤色系になるため、従来のように、絞り加工面での白色光の拡散が防止される。したがって、指針２は、鮮やかな赤色で均一に光輝しているように視認されることになる。この結果、より視認性が向上すると共に高級感が増長される。
【００４５】
請求項３記載の発明によれば、透過層１３は赤色系の蛍光色であるので、光源６からの白色光は、ここを透過する際、黄色系の光が吸収される一方で、青色系の光は励起されて赤色系に変化して指針２内に導かれる。すなわち、元来の赤色系に、青色系から変化した赤色系が付加された上に、黄色系が吸収された光が、指針２内に導かれることになる。この結果、より強い赤色系の光が、赤色系のホットスタンプ層２３で反射されつつ指針２内を進行する。したがって、指針２は、より鮮やかな赤色で光輝しているように視認されることになる。この結果、より視認性が向上すると共に高級感が増長される。
【００４６】
請求項４記載の発明によれば、透過層１３は文字板１に形成された指針軸孔１２に沿って形成されているので、指針軸孔１２からの白色系の漏光を減少させることができる。この結果、更に視認性が向上すると共に高級感が増長される。
【００４７】
請求項５記載の発明によれば、文字板１の背面には、透過層１３と略同等の平面形状の出光部３１を有する導光板３が取付られているので、より効率的に光源６からの光が指針２に導かれる。この導光板３により、光源６からの光は文字板１にも導かれるので、メータ装置内の光源数を削減しつつも、指針２を鮮やかな赤色で光輝させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のメータ装置の一実施形態を示す要部断面図である。
【図２】図１の文字板の正面図である。
【図３】図３（Ａ）は図１の文字板の赤色透過層を透過後の分光強度特性を示すグラフであり、図３（Ｂ）は白色光中の青色成分が励起されて赤色成分の強度が増長される状態を示すグラフである。
【図４】光源からの光を直接的に透過層を介して指針内部に導くようにしたメータ装置を示す要部断面図である。
【図５】この種のメータ装置の一例を示す要部断面図である。
【図６】この種のメータ装置に多用される白色光源の分光強度特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１文字板
２指針
３導光板
６光源
７ムーブメント
１３透過層
２１受光部
２３ホットスタンプ層
３１出光部

Claims

所定の表示意匠が形成された文字板と、
導光性を有し指針軸部を中心にして前記文字板の前面側を回動する、赤色系の帯状のホットスタンプ層が形成された指針と、
少なくとも前記指針にて受光される、青色及び黄色の合成による白色光を発する光源と、を有するメータ装置において、
前記文字板には、前記光源と前記指針の受光部との間に位置し、前記光源からの光を透過させて前記受光部に供給する、赤色系の透過層が形成されており、
前記透過層はピンク色であり、
前記ホットスタンプ層は蛍光色である、
ことを特徴とするメータ装置。
請求項１記載のメータ装置において、
前記指針の上面は絞り加工されており、前記ホットスタンプ層はこの指針の下面に形成されている、
ことを特徴とするメータ装置。
請求項１記載のメータ装置において、
前記透過層は蛍光色である、
ことを特徴とするメータ装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載のメータ装置において、
前記透過層は前記文字板に形成された指針軸孔に沿って形成されている、
ことを特徴とするメータ装置。
請求項４記載のメータ装置において、
前記透過層と略同等の平面形状の出光部が形成され、前記光源からの光を導光して前記出光部から出光させる、前記文字板の背面に取付られた導光板を更に有する、
ことを特徴とするメータ装置。