JP4834327B2 - 自動車計器用の導光部材及びこれを用いた自動車計器 - Google Patents

Description

本発明は、導光部材及びこれを用いた計器に関し、特に、装飾用の導光部材及びこれを用いた計器に関する。

速度計やエンジン回転計等の計器においては、文字板に形成された速度やエンジン回転数を示す意匠に沿って装飾用のリング部材が取り付けられていることが多い。図６は、この種の従来の計器を示す正面図である。図７は、図６のＢＢ線断面図である。

図６の正面図に示すように、この種の計器９は、円盤状の文字板９１、文字板９１に形成された速度やエンジン回転数等を示す意匠９１１を指示する指針９３、意匠９１１に沿った形状をした所定色の透光部材９２を含んで構成されている。

より詳しくは、図７の断面図に示すように、透光部材９２の背面には、図示しない透光部材用光源からの光を透光部材９２に導く導光部材９６が配置され、透光部材９２の上面には、透光部材９２の一部を覆うように遮光部材９５が取り付けられている。なお、基板９７には、所定の計測値に応じて指針９３を回転させるムーブメント９８、指針９３を光輝させるための光を出射する光源９４、図示しない各種電子部品等が実装されている。また、光源９４からの光を効率的に文字板９１の背面に与えるためにケースの一部に傾斜部９９が形成されている。

このような構成において、光源９４からの光は、指針９３や文字板９１に形成された意匠の照明に利用される。また、図示しない透光部材用光源からの光は、導光部材９６に導かれて、透光部材９２に与えられる。そして、図６に示す意匠９１１に沿ったリング状の部位９Ｒが、透光部材９２の色に基づいて照明される。これによって、所定色のリング状に装飾された照明を有する計器９が提供される。

なお、上述の計器は下記特許文献１にて詳細に記載されている。
特開２００３−３４４１１９号公報

上述の従来の計器９は、意匠照明の他に所定色のリング状の装飾照明が付加されるので、見栄えは向上する。しかしながら、従来の計器９は、リング状の装飾効果を得るために、部品点数が増加すると共に構造が複雑化している。すなわち、透光部材９２の背面には、透光部材用光源からの光を透光部材９２に導く導光部材９６が配置され、透光部材９２の上面には、透光部材９２からの無駄な出光を抑制するために遮光部材９５が取り付けられている。したがって、従来の計器９によると、装飾効果を上げるために、少なからぬ工数増やコスト増が招かれることになる。また、従来の計器９におけるリング照明は、装飾効果もありきたりであるため、さらなる装飾効果の向上が求められている。

よって本発明は、上述した現状に鑑み、部品点数の増加を最小限に抑え、且つ、装飾効果に優れた導光部材及びこれを用いた計器を提供することを課題としている。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の自動車計器用の導光部材は、意匠が形成された自動車計器の文字板の表面に取り付けられて、該文字板の背面側に配置された光源からの光を受けてこれを該文字板の表面側に導光する自動車計器用の導光部材であって、前記光源からの光を受ける受光部と、取り付け時に前記文字板の表面に接触する取付面と、前記取付面に対向する天面部と、前記天面部に形成された反射層と、前記取付面と前記天面部との間に光を出射可能に設けられた互いに対向する両側面と、を有することを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、導光部材は意匠が形成された文字板の表面に取り付けられて、文字板の背面側に配置された光源からの光を受けてこれを文字板の表面側に導光する。導光部材の天面部には反射層が形成されており、導光部材内を進行する光を両側面方向に出射させて、この反射層の色に基づいた照明が、文字板の表面に与えられる。

上記課題を解決するためになされた請求項２記載の自動車計器用の導光部材は、請求項１記載の自動車計器用の導光部材において、前記意匠に沿ったリング形状をしたプラスティック製の導光部材であって、前記取付面に延設された、前記文字板に設けられた取付孔に挿通される取付凸部、を有することを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、意匠に沿ったリング形状をしたプラスティック製の導光部材であって、取付面には取付凸部が延設されている。

上記課題を解決するためになされた請求項３記載の自動車計器用の導光部材は、請求項１又は請求項２記載の自動車計器用の導光部材において、前記反射層の外側には最外層である不透過層、が更に形成されている、ことを特徴とする。

請求項３記載の発明によれば、反射層の外側には最外層である不透過層が形成されているので、従来のように遮光部材を要することなく、導光部材からの無駄な出光を抑制することができる。

上記課題を解決するためになされた請求項４記載の自動車計器用の導光部材は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の自動車計器用の導光部材において、前記天面部には、色調の異なる複数種類の前記反射層が形成されていることを特徴とする。
上記課題を解決するためになされた請求項５記載の自動車計器は、請求項４に記載の自動車計器用の導光部材を用いた自動車計器であって、前記自動車計器が、エンジン回転計であり、前記文字板に形成されたエンジン回転数を示す意匠のうちレッドゾーンに対応する前記意匠に沿った前記導光部材の天面部の部位には、赤色系の前記反射層が形成され、前記レッドゾーン以外に対応する前記意匠に沿った前記導光部材の天面部の部位には、白色系又は青色系の前記反射層が形成されている、ことを特徴とする。

請求項４記載の発明によれば、天面部には、色調の異なる複数種類の反射層が形成されているので、装飾効果を高めることができる。
請求項５記載の発明によれば、自動車計器であるエンジン回転計において、文字板に形成されたエンジン回転数を示す意匠のうちレッドゾーンに対応する前記意匠に沿った導光部材の天面部の部位には、赤色系の反射層が形成され、レッドゾーン以外に対応する前記意匠に沿った導光部材の天面部の部位には、白色系又は青色系の反射層が形成されているので、レッドゾーンに対応するエンジン回転数を示す意匠に沿った文字板の部位は、照明が赤色系になり、レッドゾーン以外に対応するエンジン回転数を示す意匠に沿った文字板状の部位は、照明が白色系又は青色系になり、そのため、部品点数の増加を最小限に抑えつつ、装飾効果の高いエンジン回転計が提供される。

上記課題を解決するためになされた請求項６記載の自動車計器は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の自動車計器用の導光部材を用いた自動車計器であって、前記天面部に形成された反射層の色は、前記文字板のベース色とは異なる、ことを特徴とする。

請求項６記載の発明によれば、導光部材の天面部には文字板のベース色とは異なる色の反射層が形成されており、この反射層の色に基づいた照明が、文字板の表面に与えられる。

請求項１記載の発明によれば、導光部材は意匠が形成された文字板の表面に取り付けられて、文字板の背面側に配置された光源からの光を受けてこれを文字板の表面側に導光する。導光部材の天面部には反射層が形成されており、導光部材内を進行する光を両側面方向に出射させて、この反射層の色に基づいた照明が、文字板の表面に与えられる。したがって、部品点数の増加を最小限に抑えつつ、文字板の表面の装飾効果を向上させることができる。また、上記反射層によって、取付面等を含むリング固定部を隠匿又は目立たないようにすることも可能になり、見栄えも向上する。

請求項２記載の発明によれば、意匠に沿ったリング形状をしたプラスティック製の導光部材であって、取付面には取付凸部が延設されている。したがって、より装飾効果を向上させることができるうえに、取付凸部が溶着可能なので文字板への取り付けや固定も容易である。

請求項３記載の発明によれば、反射層の外側には最外層である不透過層が形成されているので、従来のように遮光部材を要することなく、導光部材からの無駄な出光を抑制することができる。したがって、部品点数の増加を最小限に抑えつつ、文字板の表面の装飾効果を向上させることができる。

請求項４記載の発明によれば、天面部には、色調の異なる複数種類の反射層が形成されているので、装飾効果を高めることができる。
請求項５記載の発明によれば、自動車計器としてのエンジン回転計において、文字板に形成されたエンジン回転数を示す意匠のうちレッドゾーンに対応する前記意匠に沿った導光部材の天面部の部位には、赤色系の反射層が形成され、レッドゾーン以外に対応する前記意匠に沿った導光部材の天面部の部位には、白色系又は青色系の反射層が形成されているので、レッドゾーンに対応するエンジン回転数を示す意匠に沿った文字板の部位は、照明が赤色系になり、レッドゾーン以外に対応するエンジン回転数を示す意匠に沿った文字板状の部位は、照明が白色系又は青色系になり、そのため、部品点数の増加を最小限に抑えつつ、装飾効果の高いエンジン回転計が提供される。

請求項６記載の発明によれば、導光部材の天面部には文字板のベース色とは異なる色の反射層が形成されており、この反射層の色に基づいた照明が、文字板の表面に与えられる。したがって、部品点数の増加を最小限に抑えつつ、さらに装飾効果の高い計器が提供される。

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、本発明の第１実施形態に係る導光部材及びこれを用いた計器の要部を示す斜視図である。図２は、図１のＡＡ線断面図である。

図１に示すように、この実施形態は、例えば、アナログ式の自動車用の速度計に適用されるものとして説明する。図１に示すように、計器１は、文字板１１、文字板１１の表面に取り付けられる導光部材１２、文字板１１に形成された速度やエンジン回転数等を示す意匠１１１を指示する指針１３、及び導光部材１２に照明用の光を与える光源１４を含んで構成される。なお、この種の計器には、通常、この他に例えば樹脂製の本体ケース、見返し、表ガラス等も含まれるが、本発明の主旨を理解するためには、不要であるのでここでは省略している。

文字板１１は、例えば、ポリカーボネイト製の透明生地のシートであり、図１に示すように、速度等を示す意匠１１１を中抜きにして、黒色のベース色で着色されている。意匠１１１には、例えば、薄い青色、赤色等の印刷を施してもよい。文字板１１にはまた、導光部材１２を固定するための固定孔１１２や指針１３の回転軸部が挿通される図示しない指針軸孔も設けられている。

文字板１１の背面には、図示しない基板上に指針１３を光輝させるための光源１４や所定の計測値に応じて指針を回転させるムーブメント、各種電子回路（不図示）等が配置されている。光源１４としては、例えば、白色光を出射する発光ダイオードが用いられる。

導光部材１２は、図１及び図２に示すように、意匠１１１が形成された文字板１１の表面に取り付けられて、該文字板１１の背面側に配置された光源１４からの光を受けてこれを該文字板１１の表面側に導光する。導光部材１２は、透明のプラスティック製であり、意匠１１１に沿うようなリング形状をしている。その断面形状は、図２に示すように、略台形状をしている。

導光部材１２はまた、光源１４からの光を受ける受光部１２１と、取り付け時に文字板１１の表面に接触する取付面と、取付面に対向する天面部と、天面部に形成された文字板１１のベース色である黒色とは異なる色の反射層を有している。取付面には、文字板１１に設けられた固定孔１１２に挿通されて溶着される取付凸部１２２が延設されている。取り付け時には、取付凸部１２２を文字板１１の固定孔１１２に挿入した後、取付凸部１２２の先端部を溶着するだけで、導光部材１２を容易に文字板１１に固定することができる。なお、反射層の色は、場合によっては文字板１１のベース色と同色であってもよい。

導光部材１２の天面部には反射層としての白色層ＷＴが形成されている。白色層ＷＴは、導光部材１２内を進行する光を側面方向に出射させるための層である。よって、側面方向に出射する光は、白色層ＷＴの色調に依存して基本的に白色光となる。例えば、後述するが、側面方向に出射する光を赤色系にしたければ、反射層としての赤色層を形成すればよい。

このような反射層としての白色層ＷＴの外側（最外層）には、不透過層としての銀色層ＳＬが形成されている。銀色層ＳＬは、導光部材１２を進行する光が天面方向に抜けるのを防止するための層である。よって、不透過色であれば、かならずしも銀色である必要はない。このような不透過層により、従来のように遮光部材を要することなく、導光部材からの無駄な出光を抑制することができる。また、白色層ＷＴや銀色層ＳＬによって、取付凸部１２２や固定孔１１２等のリング固定部を隠匿することも可能になる。

指針１３は、周知のように、透明樹脂製の指示部、指示部の基端部を覆う黒色樹脂製の円筒状のキャップ、指示部の底面に印刷されたホットスタンプ層、指針の回転を安定させるためのバランサ、指示部をキャップに固定するための、回転軸部を含む指針袴を含んで構成される。ホットスタンプ層は、例えば、赤色系で形成されている。光源１４は、例えば、白色光を出射する発光ダイオードである。

このような構成の導光部材及び計器に係る作用を、図３及び図４を用いて説明する。図３は、本発明の第１実施形態に係る導光部材及びこれを用いた計器の作用を説明するための断面図である。図４は、本発明の第１実施形態に係る導光部材及びこれを用いた計器の作用を説明するための斜視図である。なお、図３及び図４において、図１及び図２と共通する部分には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図３に示すように、光源１４からの光ｒは、導光部材１２の受光部１２１にて受光され、導光部材１２内を光ｒ１として進行していく。このとき、光ｒ１は、上述したように、導光部材１２の天面部に形成された白色層ＷＴで反射され、白色系の光ｒ２として、図４に示すように、導光部材１２の側面方向から出射される。白色系の光ｒ２は、図１及び図４のＲに示すように、文字板１１上を導光部材１２の両側面に沿って、意匠１１１を周回するように、リング状に文字板１１を照明する。但し、導光部材１２の直上部は、上記銀色層ＳＬにより遮光されている。したがって、リング状の白色の間接照明による独特の装飾効果をかもしだすことができる。

なお、文字板１１に溶着された取付凸部１２２は、計器前面側、すなわち、運転手の視点側からは、全く見えることはない。このように、第１実施形態によれば、部品点数の増加を最小限に抑えつつ、文字板の表面の装飾効果を向上させることができる。また、導光部材１２の文字板１１への取り付けも非常に容易である。

また、図５は、本発明の第２実施形態に係る導光部材及びこれを用いた計器の要部を示す斜視図である。図５において、上記図１〜図４と共通する部分には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図５に示すように、この実施形態の計器１′は、アナログ式の自動車用のエンジン回転計、すなわち、タコメータに適用されたものである。このために、文字板１１には、エンジン回転数を示す数字や目盛りで構成される意匠１１１′が形成されている。これにともなって、レッドゾーンに対応するエンジン回転数を示す意匠１１１′に沿った部位Ｒ２は、第１実施形態で説明したようなリング状の照明が赤色系になっている。レッドゾーン以外に対応するエンジン回転数を示す意匠１１１′に沿った部位Ｒ１は、第１実施形態で説明したような白色系又は青色系のリング照明になっている。

このため、導光部材１２′の天面は、レッドゾーン以外に対応する部位は白色系又は青色系の反射層が形成され、レッドゾーンに対応する部位は赤色系の反射層が形成されている。なお、この第２実施形態における文字板及び導光部材等の外形上の構成は第１実施形態と同様であり、光源１４から出射される光ｒの進行や反射に係る作用も第１実施形態と同様であるので、ここでは重複する説明は省略する。このように、第２実施形態によれば、複数種類の反射層の色調に応じた意匠が文字板に形成されているので、部品点数の増加を最小限に抑えつつ、装飾効果の高いタコメータが提供できる。勿論、第２実施形態と同様の構成は、タコメータ以外にも適用可能である。例えば、装飾効果をより高めるために、速度計に複数種類の反射層を有する導光部材を適用してもよい。

以上説明したように、本発明の実施形態によると、部品点数の増加を最小限に抑えつつ、文字板の表面の装飾効果を向上させることができる。

なお、本発明は、速度計やタコメータのみならず水温計や燃料計等にも適用可能である。また、本発明は、アナログ式計器のみならず、ディジタル式計器にも適用可能である。更に、本発明の導光部材は、半円状や１／３円状でもよいし、場合によっては、リング状でなくてもよい。

本発明の第１実施形態に係る導光部材及びこれを用いた計器の要部を示す斜視図である。 図１のＡＡ線断面図である。 本発明の第１実施形態に係る導光部材及びこれを用いた計器の作用を説明するための断面図である。 本発明の第１実施形態に係る導光部材及びこれを用いた計器の作用を説明するための斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る導光部材及びこれを用いた計器の要部を示す斜視図である。 この種の従来の計器を示す正面図である。 図６のＢＢ線断面図である。

符号の説明

１ 計器
１１ 文字板
１２ 導光部材
１３ 指針
１４ 光源
ＷＴ 白色層（反射層）
ＳＬ 銀色層（不透過層）

Claims (6)

1. 意匠が形成された自動車計器の文字板の表面に取り付けられて、該文字板の背面側に配置された光源からの光を受けてこれを該文字板の表面側に導光する自動車計器用の導光部材であって、
   前記光源からの光を受ける受光部と、
   取り付け時に前記文字板の表面に接触する取付面と、
   前記取付面に対向する天面部と、
   前記天面部に形成された反射層と、
   前記取付面と前記天面部との間に光を出射可能に設けられた互いに対向する両側面と、
   を有することを特徴とする自動車計器用の導光部材。
2. 請求項１記載の自動車計器用の導光部材において、
   前記意匠に沿ったリング形状をしたプラスティック製の導光部材であって、
   前記取付面に延設された、前記文字板に設けられた取付孔に挿通される取付凸部、
   を有することを特徴とする自動車計器用の導光部材。
3. 請求項１又は請求項２記載の自動車計器用の導光部材において、
   前記反射層の外側には最外層である不透過層、が更に形成されている、
   ことを特徴とする自動車計器用の導光部材。
4. 前記天面部には、色調の異なる複数種類の前記反射層が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の自動車計器用の導光部材。
5. 請求項４に記載の自動車計器用の導光部材を用いた自動車計器であって、
   前記自動車計器が、エンジン回転計であり、
   前記文字板に形成されたエンジン回転数を示す意匠のうちレッドゾーンに対応する前記意匠に沿った前記導光部材の天面部の部位には、赤色系の前記反射層が形成され、前記レッドゾーン以外に対応する前記意匠に沿った前記導光部材の天面部の部位には、白色系又は青色系の前記反射層が形成されている、
   ことを特徴とする自動車計器。
6. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の自動車計器用の導光部材を用いた計器であって、
   前記天面部に形成された反射層の色は、前記文字板のベース色とは異なる、
   ことを特徴とする自動車計器。

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