JP5243291B2 - 照明装置 - Google Patents
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Description
実施例1では、照明装置を有する車両メータ装置を例として説明する。
図1は実施例1の照明装置を有する車両メータ装置の断面図である。
車両メータ装置1は、文字板2、ケース3、基板4、指針軸5、指針軸駆動部6、光源7、導光体8、指針9を備えている。
なお、文字や目盛の配列な、図1における指針軸5を中心に所定角度範囲の円周状に配置したものとする。
基板4は、文字板2と距離を設けて並行に配置されるものであり、光源7の駆動回路が実装され、また、指針軸5を駆動させる指針軸駆動部6、及び駆動に必要な回路部分が実装される。
光源7は、具体的にはLEDを例とし、導光体8の両端部分と重なる位置で基板4に実装される。
導光体8は、平面形状が略円弧状、言い換えると略C字形状または略馬蹄形状で、断面形状を図1に示す矩形とする形状である。また、上下面を平面とする。
そして、略円弧状の両端を下方へ湾曲させる形状である。
実施例1の文字板2は、図2に示すように、所定角度範囲の円弧に対して、円周状に目盛部21が配置され、目盛部21に対応させて、目盛数字部22が配置されている。目盛部21及び目盛数字部22の例を図2に示すが、車種、仕向地などによりその意匠は変更すればよく、所定角度範囲が概ね維持されればよい。
目盛部21及び目盛数字部22以外の文字板2の部分には、インジケータやオドメータ等、他の表示及びその装置を設けるようにしてもよい。
ケース3は、導光体収容部31、導光体反射面32、支持部33、中央部34、位置決め孔35、固定用取付部36を備えている。
そして、ケース3は、例えば白色の樹脂を成形したものである。
導光体収容部31は、導光体8の文字板側を開口し、基板側の面と側面を支持する面を設け、全体を凹部にしたものである。
導光体収容部31において、導光体8の両端の基板側へ湾曲させた部分に対応する位置には、基板側へ貫通した貫通部311を設ける。そして、この貫通部311が設けられた導光体収容部31の平面が、導光体8の内部を進む光を文字板側へ白色にて反射する反射面となる。これを導光体反射面32とする。
中央部34は、支持部33と同様に、基板4と文字板2の間隔を所定の間隔にする部分であり、内側に指針軸5を貫通させ、且つ指針9の基端部分を回転自在に収容する貫通穴部341を備えている。
固定用取付部36は、導光体8の固定を行うために設けられた部分で、導光体収容部31の外周側の側壁から内部へ突出した爪部分である。
導光体8は、例えば透明は樹脂製で、光を内部に通過させる材質で形成されている。
そして、導光体8は、端部81、湾曲部82、位置決めピン83、固定用受け部84を備えている。
端部81は、図4に示すように、導光体8の両端となる部分であり、全体が所定の厚さの平板形状であるのに対して、端部81では、この平板形状から基板側へ向かって湾曲させた形状とし、その端面を基板4に実装した光源7に接近させて対向させる構成にしたものである。なお、端部81の下方への湾曲は、図6に示すように90度より低い所定角度の湾曲にする。この角度は、光源7から入光した光を外部へ透過させず、内部反射により文字板側の湾曲面で直角方向に導光するよう設定する。
位置決めピン83は、導光体8の基板側の平面から基板方向へ向かって突出したピン形状である。そして、その位置は、図4に示すように固定用受け部84から左右方向へずらした位置で、且つ図4の照明範囲を示すライン82aより外周側の照明範囲外の位置とする。
固定用受け部84は、導光体8の湾曲した部分の中央位置で、導光体8の基板側の平面から基板方向に突出し、さらに外周方向に突出させるよう設けられたものである。そして、固定用受け部84と導光体8の基板側の平面との接続している部分の位置は、図4の照明範囲を示すライン82aより外周側の照明範囲外の位置とする。
実施例1では、図5に示すように、位置決めピン83及び固定用受け部84は、外周相似側壁部821との接続部分を有しない構成で、これにより外周相似側壁部821の内部反射状態は、位置決めピン83及び固定用受け部84を設けたことによる影響を受けない構成である。
[導光体の光の利用効率の向上]
実施例1の車両メータ装置1において、図2に示す目盛部21及び目盛数字部22の照明を行うには、光源7を点灯させる。
光源7が発する光は、ケース3の導光体収容部31の貫通部311から基板側へ突出している導光体8の端部81の端面から内部へ入光する。実施例1では、導光体8の両端の端部81のそれぞれに2つの光源7が配置され、導光体8の両端から内部へ入光する。
そして、導光体8をケース3の導光体収容部31に挿入する際には、その挿入動作により、導光体8の固定用受け部84が、ケース3の固定用取付部36を乗り越えて引っ掛けるように係合する。
図7は導光体の平面説明図である。図8は導光体の一部拡大斜視説明図である。図9は図7及び図8の導光体の導光状態の説明図である。
なお、説明上、一部の符号は実施例1と同じ符号を付し説明する。
図7、図8に示す導光体8では、導光体8の湾曲部82の中央の外周部分を外周方向に張り出させた張出部11を設けている。そして、この張出部11から基板側へ突出させた位置決めピン111を設け、この張出部11を基端とする固定用受け部112を設けている。位置決めピン111と固定用受け部112は位置をずらして設けられる。なお、張出部11の外周側の側壁は、固定用受け部112の位置がやや内側となる平面形状で、その左右がやや外側位置で平面形状となっている。この左右に配置される張出部11の側壁を側壁113とする。
しかしながら、図9に符号102で示す光の経路のように、張出部11の側壁113においては、導光体8の内部の光が内部反射せずに外部へ透過する光となり、導光体8の内部における光の利用効率が低下してしまう。
図10に示す構成では、導光体8の湾曲部82に外周方向に張り出した張出部12を設け、この張出部12を基端として位置決めピン121を設けている。
このように、導光体8に位置決めピン121を設けるには、図10に示すように外周方向に張り出した張出部12を設け、これを基端とするように位置決めピン121を設けることが考えられる。しかしながら、図10に符号103で示す光の経路のように、張出部12の側壁122の反射により、側壁123からと導光体の外部へ透過する光となり、導光体8の内部における光の利用効率が低下してしまう。
実施例1の照明装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
構成を説明する。
図11は実施例2の車両メータ装置の導光体の平面説明図である。図12は図11の一部拡大底面説明図である。図13は実施例2の車両メータ装置の導光体の一部拡大斜視説明図である。
実施例2の導光体8では、湾曲部85の外周が照明範囲の再外周部分を形成するようにし、湾曲部85の中央の一部の外周側壁を外周方向に張り出した張出部86を設ける。張出部86は、照明範囲外に張り出した構成にする。
なお、張出部86を設ける湾曲部85の中央位置は、導光体8の両端の端部81から湾曲の中間位置であり、言い換えると両側の端部81からの導光距離は最も遠く、且つ導光距離はほぼ等距離となる位置である。
この固定用受け部861は、ケース3の固定用取付部36と係合して、導光体8をケース3へ固定する部分である。
張出部86の外周側の形状は、湾曲部85の湾曲を外周方向に移動させた位置で相似した形状にする。これにより張出部86の外周側壁は、湾曲した形状に沿って形成された部分となる。これを外周相似側壁部863とする。
固定用受け部861及びその左右の張出部86の湾曲部85の外周面との接続部分は、接続面積が非常に小さくなるように絞った形状にする。これを接続部864とする。
実施例2の導光体8では、両端の端部81を掛け渡すように接続し、基板4までピンを立設させた部分を設けている。これを支持部865とする。
さらに、張出部86において、接続部864で湾曲部85と接続しない部分には、内周面が形成される。この内周面の壁面は、湾曲部85の湾曲を外周方向に移動させた位置で相似した形状にする。これを内周相似側壁部866とする。
実施例2のケース3では、導光体8を収容する導光体収容部37に導光体8の張出部86に対応して、収容部を外周方向に拡げた拡大部38を設ける。そして、この拡大部38には、位置決め孔381と固定用取付部382を設ける。
また、導光体収容部37の端部に近い内周側の壁面には、導光体8の支持部865に対応する切欠部371を設ける。
その他構成は、実施例1と同様であるので説明を省略する。
[導光体の光の利用効率の向上]
図15は実施例2の車両メータ装置の導光体における導光状態の底面説明図である。
実施例2では、導光体8をケース3に取り付ける際には、導光体8の張出部86に設けた位置決めピン862をケース3の拡大部38に設けた位置決め孔381に係合させる。そして、導光体8の張出部86に設けた固定用受け部861と、ケース3の拡大部38に設けた固定用取付部382を係合させるようにする。
また、支持部865は、ケース3の切欠部371に挿入するようにし、支持部865により、導光体8の端部81がより安定して支持されるようにする。
例えば車両メータ装置において、他の種類、あるいは既存の種類との共通化や生産整備側の事情等により、導光体8に張出部86を設ける要求が高い場合がある。このような場合に実施例2は対応している。
さらに、導光体8に設けている張出部86は、その位置を湾曲の中央としている。導光体8では、湾曲部85の両側から導光を行う。片側それぞれからの導光に着目すると、湾曲部85の中央を通過しても導光は継続されるが、両側からの導光に着目すると、光源7から入光する両端から中央に向かって導光されて行くことになるため、中央位置は両側からの導光の最終到達位置と考えることができる。つまり両端から中央まで導光された状態では、十分に全体を面発光させる状態にできることになる。そのため、湾曲部85の中央位置に張出部86を設けることにより、一部の光が張出部86へ導光されることによる影響を小さくして、他の湾曲部85の外周位置に設けるものより、導光体8の内部での光の利用効率を向上させる。
なお、固定用受け部861の外周面は、湾曲部85との相似形状ではないが、図15に示す反射を行えるよう平面を相似形状の位置に配置している。
実施例2では、導光体8に設ける張出部86への光抜けを抑制するため、張出部86を湾曲部85の周回方向の中央へ位置させ、湾曲部85と繋がり部分を必要最小にするよう接続部864で接続する。そして、湾曲部85の外周面を構成するラインを外周方向に略オフセットした外周面を張出部86に設けることにより、接続部864で抜けてしまう光を再度湾曲部85へ導き、照明効率を上げる。
実施例2の照明装置にあっては、上記(1),(5),(6)に加えて、以下の効果を有する。
(3)上記(1)において、導光体8は、湾曲部85の周回方向の途中の一部を外周方向に張り出させた張出部86を設け、張出部86の外周側壁を前記外周相似側壁部863としたため、湾曲部85から張出部86へ導光された光を湾曲部85での導光状態と大きく変化させることなく、再度湾曲部85へ導光して、導光体8の内部での光の利用効率を向上させることができる。
導光体8の形状については、両端の端部から光源の光を導入し、湾曲部分の左右から導光するものであればよく、湾曲部分から端部までに直線部分を有するものであっても、湾曲部分を端部まで延長したものであっても、湾曲部分から端部までに他の湾曲部分を有するものであってもよい。
2 文字板
21 目盛部
22 目盛数字部
3 ケース
31 導光体収容部
311 貫通部
32 導光体反射面
33 支持部
34 中央部
341 貫通穴部
35 位置決め孔
36 固定用取付部
37 導光体収容部
371 切欠部
38 拡大部
381 位置決め孔
382 固定用取付部
4 基板
5 指針軸
6 指針軸駆動部
7 光源
8 導光体
81 端部
82 湾曲部
82a (照明範囲を示す)ライン
821 外周相似側壁部
83 位置決めピン
84 固定用受け部
85 湾曲部
86 張出部
861 固定用受け部
862 位置決めピン
863 外周相似側壁部
864 接続部
865 支持部
866 内周相似側壁部
9 指針
11 張出部
111 位置決めピン
112 固定用受け部
113 側壁
12 張出部
121 位置決めピン
122 側壁
123 側壁
Claims (3)
- 前面から光を放出して前方へ面状の照明を行う照明装置において、
両端の間を略周回方向に湾曲させた平面形状に設けられ、両端部から導入した光を湾曲部の内外周の側壁で略周回方向に導光して、全体が一様に光を放出する導光体と、
導光体の両端部へ向かって光を発する光源と、
を有し、
前記導光体は、前記湾曲部の外周の側壁の一部又は全部を、前方への面状の照明範囲外となる外周方向に移動させた相似形状で形成した外周相似側壁部を備え、
前記外周相似側壁部は、前記導光体の前記湾曲部で、両端部に近い側から徐々に外周方向に膨らむ湾曲形状に沿って連続した配置の側壁部分を形成した、
ことを特徴とする照明装置。 - 請求項1に記載の照明装置において、
前記導光体は、後面で且つ前記外周相似側壁部近傍の照明範囲外の部分に設けられた、前記照明装置への取付用の位置決めピンを備えた、
ことを特徴とする照明装置。 - 請求項1または請求項2に記載の照明装置において、
前記導光体は、後面で且つ前記外周相似側壁部近傍の照明範囲外の部分に設けられた、前記照明装置への固定用の取付部を備えた、
ことを特徴とする照明装置。
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