JPH1019611A - 計器の照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 計器の外観を損なうことなく、且つ構成部品
を追加することもなく、指針の視認性を向上させつつ文
字板上のハレーションを抑制することができるようにす
ること。 【解決手段】 導光板１５に導かれた光を導光板反射面
２３で反射させて、導光板放射面２４から指針入射面２
５を経て指針基部１９へ導き、指針反射面２６にて反射
させて指針１３を光輝させる計器１１の照明装置におい
て、指針反射面が指針軸１４に対してなす傾斜角θを30
度≦θ≦60度且つθ≠45度とし、導光板反射面が文字板
１２に平行な水平面に対してなす傾斜角αを 0＜α＜45
度とし、導光板放射面が上記水平面に対してなす傾斜角
βを 2α＋β＝π／2 、 0＜β＜90度とし、更に、導光
板放射面と指針入射面とが互いに対向して平行配置され
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車等の計器の照
明装置において、文字板上の指針を、文字板の背後に取
り付けた導光板から導かれる光によって、光輝させるよ
うにした計器の照明装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３及び図４に基づいて従来からある計
器の照明装置について説明する。計器Ａの照明装置にお
いては、文字板３の背後の導光板４からの光を導光板反
射面４ａにて反射させ、導光板放射面４ｂ及び指針入射
面１ｃを経て指針基部１ｂへ導き、指針反射面１ａにて
反射させて指針１へ導き、指針１を光輝させている。

【０００３】尚、符号５は指針軸を示す。また、上記導
光板反射面４ａが文字板３に平行な水平面に対してなす
傾斜角α₀ はα₀ ＝45度に、上記指針反射面１ａが上記
指針軸５に対してなす傾斜角θ₀ はθ₀ ＝45度にそれぞ
れ設定されている。

【０００４】ここで、導光板放射面４ｂと指針入射面１
ｃとの間には間隙７が形成されている。このため、図３
の矢印に示すように、導光板放射面４ｂと直交する直進
光１０ａは指針入射面１ｃへ導かれて指針１の透過光１
０となるが、導光板放射面４ｂと直交しない散乱光１０
ｂの一部は上記間隙７から文字板３上へ洩れ、漏光１０
ｃとなり、文字板３上の指針キャップ２の周りへ図４の
ようにハレーション１０ｄとなって現れる。このため、
文字板３上の目盛や文字の視認性が悪くなったり、計器
の美観を損ねるという問題があった。このハレーション
１０ｄは、文字板３が白色等の明るい色の場合に顕著で
ある。

【０００５】この問題を解決するため、様々な従来技術
が提案されている。例えば、第１の従来技術は、導光板
４の導光板放射面４ｂ及び垂直壁面４ｃを粗面として形
成し、指針１への入射光を弱めるものである。しかしな
がら、この第１の従来技術では、指針１自身の明るさが
低下してしまうという基本的に重大な欠点がある。

【０００６】第２の従来技術は、指針キャップ２の直径
を大径化し、文字板３上にハレーション１０ｄが生じて
も、このハレーション１０ｄが指針キャップ２の内側に
あって外部から見えないようにするものである。しかし
ながら、この第２従来技術では、指針キャップ２が大き
くなり、計器Ａの美観が損なわれて、計器デザインの自
由度が低下してしまう。

【０００７】第３の従来技術は、導光板放射面４ｂの径
を小さくして、ハレーション１０ｄが指針キャップ２内
にて生ずるようにしたものである。しかしながら、この
第３従来技術でも、指針１への入射光量を減少させるこ
とになり適当でない。

【０００８】第４の従来技術は、実開昭63-67821号公報
や実開昭63-124619 号公報等に示されるように、遮光体
や遮光リング等を設けて、散乱光１０ｂを遮るようにし
たものである。しかしながら、これらの第４の従来技術
では、いずれも、遮光のために特別な構成部品を必要と
し、且つこれらを製作し取り付けるための作業工数が増
大して、コストが上昇してしまう原因となる。

【０００９】第５の従来技術は、実開昭63-128424 号公
報に示されるように、導光板放射面４ｂのうち、指針基
部１ｂの指針入射面１ｃと対向しない壁面に光拡散部を
設けたものである。しかしながら、この第５の従来技術
の場合にも、前記第１の従来技術と同様に指針１の明る
さが低下し、現実には寸法上の制約から製作が困難であ
る。

【００１０】第６の従来技術は、実開平1-148817号公報
に示されるように、指針基部１ｂに半透明の着色材料か
らなるカバーを形成したものや、また、実開平4-47619
号公報に示されるように、漏光を防ぐ反射層を形成した
もの等である。しかしながら、これらの場合も、やは
り、特別な構成部品が必要となり、作業工数が増大して
コストアップになる上、着色光と文字板３の色が限定さ
れるという欠点がある。

【００１１】第７の従来技術は、実開平4-3315号公報に
示されるように、導光板反射面４ａが文字板３に平行な
水平面に対してなす傾斜角をほぼ40度としたものであ
る。しかしながら、この場合には、導光板放射面４ｂの
水平面に対する傾斜角や、指針内部の指針反射面１ａの
指針軸５に対する傾斜角について何ら規定がない。この
ため、一見、導光板４から光を効率よく指針１内へ導い
たつもりでも、導光板放射面４ｂの上記傾斜角及び指針
反射面１ａの上記傾斜角が何ら規定されていないことか
ら、結局散乱光１０ｂの大部分が漏光１０ｃとなってハ
レーション１０ｄへの抑制効果が不十分となったり、ま
た、指針１の明るさが低下して指針１の視認性を向上さ
せることができない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
の事情を考慮してなされたものであり、計器の外観を損
なうことなく、且つ構成部品を追加することもなく、指
針の視認性を向上させつつ文字板上のハレーションも抑
制できる計器の照明装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、文字板の背後に取り付けられた導光板の中心部に貫
通穴が穿設され、この貫通穴を貫通した指針軸の先端に
指針が固定され、上記指針の指針基部及び上記貫通穴が
指針キャップにて覆われ、上記導光板に導かれた光を、
上記貫通穴を構成する導光板反射面で反射させて、上記
貫通穴の周囲の導光板放射面から指針入射面を経て上記
指針基部へ導き、上記指針の反射部にて反射させて上記
指針を光輝させる計器の照明装置において、上記指針の
反射部を構成する指針反射面が上記指針軸に対してなす
傾斜角θを30度≦θ≦60度且つθ≠45度とし、上記導光
板反射面が上記文字板に平行な水平面に対してなす傾斜
角αを 0＜α＜45度とし、上記導光板放射面が上記水平
面に対してなす傾斜角βを 2α＋β＝π／2 、0 ＜β＜
90度とし、更に、上記導光板放射面と上記指針入射面と
が互いに対向して平行配置されたものである。

【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記導光板反射面の傾斜角αが22.5度
＜α＜45度に設定され、上記導光板放射面の傾斜角βが
2α＋β＝π／2 、0 ＜β＜45度に設定されたものであ
る。

【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、上記指針の反射部は、指針軸に
対してなす傾斜角が異なる２以上の反射面を有してなる
ものである。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか一に記載の発明において、上記指針の反射部を
構成する指針の反射面は、円錐面、曲面もしくはそれら
の組合せにて形成されたものである。

【００１７】請求項１又は２に記載の発明には、次の作
用がある。 導光板反射面が文字板に平行な水平面に対してなす傾
斜角αを 0（22.5度）＜α＜45度とし、導光板放射面が
上記水平面に対してなす傾斜角βを 2α＋β＝π／2 、
0＜β＜90度（45度）とし、導光板放射面と指針入射面
とが平行に対向配置されたことから、これらの導光板放
射面と指針入射面との間隙が計器の中心方向へ傾いて構
成される。このため、導光板内の散乱光は、導光板反射
面にて反射された後、計器の中心方向へ向かって放射さ
れ、導光板放射面及び指針入射面を通り指針基部内へ導
かれる。従って、導光板内の散乱光が上記導光板放射面
と指針入射面の間隙から漏光となって文字板上へ漏洩す
ることが抑制され、文字板上のハレーションを抑制でき
る。

【００１８】また、指針反射面が指針に対してなす傾
斜角θを30度≦θ≦60度且つθ≠45度に設定したことか
ら、指針反射面から指針本体へ放射される光量が好適と
なって、指針の明るさが良好となり、発光むらが生ぜ
ず、指針の視認性を向上させることができる。

【００１９】また、指針キャップの直径を文字板上の
ハレーションを小さくするまで大径化する必要がないの
で、計器の外観を損なうことがない。

【００２０】更に、導光板放射面と指針入射面との間
隙から散乱光の漏洩量を減少するために遮光リングや遮
光体等の計器構成部品を新たに追加する必要がないの
で、計器のコストを上昇させることがなく、且つ計器の
組立作業も容易化できる。

【００２１】請求項３に記載の発明には次の作用があ
る。指針の反射部が、指針軸に対しなす角度が異なる２
以上の反射面を有して構成されたので、指針反射部の各
反射面で反射された光は、指針本体の長手方向に平行で
はなく斜めに反射され、指針本体の表面と裏面とでジク
ザク状に繰り返し反射されて指針先端側へ進む。このた
め、光は、指針の長手方向全体をむらなく均一に光輝さ
せることができるので、指針の幅を細く長さを長くして
も発光むらが生ぜず、指針をスマートでシャープな形状
にすることができる。

【００２２】請求項４に記載の発明には次の作用があ
る。反射部を構成する反射面は、円錐面、或いは球面、
楕円、双曲面、放物面、凸面、凹面等の曲面状をなし、
もしくはそれらの円錐面や曲面の組合せにて形成でき
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、本発明に係る計器の照
明装置における第１の実施の形態が適用された計器を示
す部分断面図である。

【００２４】図１に示すように、計器１１は、文字板１
２の前方側に指針１３を配置し、後方側に図示しない計
器駆動部を設けたものであり、この計器駆動部の指針軸
１４に上記指針１３が嵌合して固定され駆動される。

【００２５】文字板１２には文字や目盛が付されると共
に、これらの文字板１２及び指針１３は、アクリル等の
透明樹脂等にて構成される。計器１１の照明装置は、同
様にアクリル等の透明樹脂等からなる導光板１５を備え
てなり、図示しない光源からの光を、導光板１５を介し
て上記文字板１２及び指針１３へ導き、文字板１２を透
過照明させ、且つ指針１３を光輝させるものである。

【００２６】上記導光板１５は、文字板１２の後面２７
に接着剤やビス等を用いて固定されており、この文字板
１２、導光板１５の中心部に貫通穴１６、１７が、それ
ぞれ同軸状態で穿設されている。上記指針１３は、これ
らの貫通穴１６及び１７を貫通して、文字板１２の前面
１８側へ延び、この指針軸１４の先端に指針１３の指針
基部１９が嵌合して固定される。

【００２７】上記指針１３は、指針基部１９から指針本
体２０が一方向に延びて構成され、指針１３内に散光板
２１が収容されて溶着される。また、指針１３の外側に
指針キャップ２２が溶着等にて被着される。この指針キ
ャップ２２は、指針基部１９並びに文字板１２の貫通穴
１６及び導光板１５の貫通穴１７を覆い、導光板放射面
２４及び指針入射面２５を内側に配設している。

【００２８】導光板１５には、貫通穴１７を構成する導
光板反射面２３が形成されると共に、この貫通穴１７の
周囲に導光板放射面２４が形成される。一方、指針１３
の指針基部１９には、導光板放射面２４に対向する位置
に指針入射面２５が形成されると共に、指針基部１９内
に指針反射面２６が設けられる。

【００２９】図１において、指針１３の反射部を構成す
る指針反射面２６が指針軸１４に対してなす傾斜角θ₁
を30度≦θ₁ ≦60度、且つθ₁ ≠45度とし、また、導光
板１５の導光板反射面２３が文字板１２の前面１８に平
行な水平面に対する傾斜角をα₁ とし、且つ導光板放射
面２４の上記水平面に対する傾斜角をβ₁ とする。上記
導光板放射面２４と指針基部１９の指針入射面２５とは
平行をなしている。

【００３０】ここで、導光板１５の導光板反射面２３で
反射された直進光２８ａが導光板放射面２４と直交する
点をＡとし、導光板１５の計器駆動側の面３０と導光板
反射面２３との交点をＢとし、導光板１５の上記面３０
の延長線と導光板放射面２４の延長線との交点をＣとす
る。このときできた三角形ＡＢＣにおいて、直交条件か
ら∠ＢＡＣ＝π／2 、光の入射角と反射角が等しい条件
及び等頂角の条件から∠ＡＢＣ＝2 α₁ 、平行条件から
∠Ｃ＝β₁ となるので、 2α₁ ＋β₁ ＝π／2が成立
し、この式から 0＜α₁ ＜45度、 0＜β₁ ＜90度が得ら
れる。

【００３１】後述のハレーション抑制の実験結果から、
導光板反射面２３の上記傾斜角α₁は22.5度＜α₁ ＜45
度に、導光板放射面２４の上記傾斜角β₁ は、 2α₁ ＋
β₁＝π／2 、 0＜β₁ ＜45度にそれぞれ設定されるの
が好適である。例えば、α₁＝32.5度、β₁ ＝90−65＝2
5度が最適である。また、指針反射面２６の上記傾斜角
θ₁ は、この指針反射面２６にて反射した光を指針本体
２０の長手方向に平行な透過光２８となるように設定さ
れる。例えば、θ₁ ＝35度が最適である。

【００３２】上述の計器１１では、図示しない光源から
導光板１５に導かれた光（直進光２８ａ、散乱光２８
ｂ）は、文字板１２を背後から透過照明させるととも
に、導光板反射面２３が上記水平面に対して傾斜角α₁
（ 0＜α₁ ＜45度）をなすことから、中心方向へ傾いて
反射され、導光板放射面２４と指針入射面２５とを直交
して効率良く通り、指針基部１９へ導かれる。そして、
指針基部１９に導かれた光は、指針反射面２６へ効率良
く導かれて反射され、平行な透過光２８となって指針本
体２０を光輝させる。

【００３３】導光板１５内の散乱光２８ｂの一部は、指
針入射面２５と導光板放射面２４との間隙２９が、導光
板反射面２３の上記傾斜角α₁ 及び導光板放射面２４の
上記傾斜角β₁ の条件から計器１１の中心方向へ傾いて
いるため、計器１１の中心方向へ放射される。これによ
り、散乱光２８ｂの一部も指針基部１９内へ入射される
ので、間隙２９から漏光となって文字板１２上へ漏洩す
ることが抑制され、文字板１２上のハレーションを抑え
ることができる。

【００３４】このように、導光板反射面２３の傾斜角α
₁ と、導光板放射面２４の傾斜角β₁ と、指針反射面２
６の傾斜角θ₁ とは相互に密接に関連している。例え
ば、導光板反射面の傾斜角α₁ のみを規定した場合に
は、文字板１２上のハレーションは抑制できても、指針
１３の光量が減り、明るさが低下してしまう虞れがあ
る。また、指針反射面２６の傾斜角θ₁ のみを規定した
場合には、指針１３の明るさは改善できるが、文字板１
２上のハレーションの抑制ができない虞がある。また、
導光板反射面２３の傾斜角α₁ 及び指針反射面２６の傾
斜角θ₁ が最適でも、導光板放射面２４の傾斜角β₁ が
不適当であると、指針１３の光量が減るだけでなく、導
光板放射面２４と指針入射面２５との間隙２９からの漏
光が多くなり、文字板１２上へのハレーションを抑制で
きなくなる虞がある。

【００３５】上記実施の形態によれば、次の効果を奏す
る。 導光板反射面２３が文字板１２Ｃの前面１８に平行な
水平面に対してなす傾斜角α₁ を22.5度＜α₁ ＜45度と
し、導光板放射面２４が上記水平面に対してなす傾斜角
β₁ を 2α₁ ＋β₁ ＝π／2 、 0＜β₁ ＜45度とし、導
光板放射面２４と指針入射面２５とが平行に対向配置さ
れたことから、これらの導光板放射面２４と指針入射面
２５間の間隙２９が計器１１の中心方向へ傾いて構成さ
れる。このため、導光板１５内の散乱光２８ｂは、導光
板反射面２３にて反射された後、計器１１の中心方向へ
向かって放射され、導光板放射面２４及び指針入射面２
５を通り指針基部１９内へ導かれる。従って、導光板１
５内の散乱光２８ｂが上記導光板放射面２４と指針入射
面２５との間隙２９から漏光となって文字板１２上へ漏
洩することが抑制され、文字板１２上のハレーションを
抑制できる。

【００３６】特に、従来不可能であった白色系の文字板
１２上におけるハレーションを良好に抑制できるので、
計器１１の美観を著しく向上させることができる。

【００３７】また、指針反射面２６が指針軸１４に対
してなす傾斜角θ₁ を30度≦θ₁ ≦60度且つθ₁ ≠45度
に設定したことから、指針反射面２６から指針本体２０
へ放射される光量が好適となって、指針１３の明るさが
良好となり、指針１３の視認性を向上させることができ
る。

【００３８】また、指針キャップ２２の直径を文字板
１２上のハレーションを小さくするまで大径化する必要
がないので、計器１１の外観を損なうことがない。

【００３９】更に、導光板放射面２４と指針入射面２
５との間隙２９からの散乱光２８ｂの漏洩を減少するた
めに、遮光リングや遮光体等の計器構成部品を新たに追
加する必要がないので、計器１１のコストを上昇させる
ことがなく、且つ計器１１の組立作業を容易化できる。

【００４０】図２は、本発明に係る計器の照明装置にお
ける第２の実施の形態が適用された計器を示す部分断面
図である。この第２の実施の形態において、前記第１の
実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付すことによ
り説明を省略する。

【００４１】この計器３１では、指針反射面２６が指針
軸１４に対してなす傾斜角θ₂ が30度≦θ₂ ≦60度、且
つθ₂ ≠45度に設定され、導光板反射面２３が文字板１
２の前面１８に平行な水平面に対してなす傾斜角α₂ が
0＜α₂ ＜45度に設定され、導光板放射面２４が上記水
平面に対してなす傾斜角β₂ が 2α₂ ＋β₂ ＝π／2、
0＜β₂ ＜90度に設定され、更に導光板放射面２４及び
指針入射面２５が互いに対向して平行配置されている。

【００４２】この計器３１においても、ハレーション抑
制の観点から、上記導光板反射面２３の傾斜角α₂ は2
2.5度＜α₂ ＜45度に、上記導光板放射面２４の傾斜角
β₂ は2α₂ ＋β₂ ＝π／2 、 0＜β₂ ＜45度に設定さ
れるのが好適である。例えば導光板反射面２３の傾斜角
α₂ がα₂ ＝37.5度に設定され、導光板放射面２４の傾
斜角β₂ がβ₂ ＝90−75＝15度に設定されるのが最適で
ある。また、指針放射面２６の傾斜角θ₂ は、この指針
反射面２６にて反射した光を指針本体２０の長手方向に
平行でなく傾斜した透過光３２となるように設定され
る。例えば、この指針反射面２６の傾斜角θ₂ はθ₂ ＝
55度に設定されるのが最適である。

【００４３】この計器３１においては、指針反射面２６
にて反射された透過光３２が、指針本体２０の長手方向
に斜めに反射され、指針本体２０の表面及び裏面間でジ
グザグ状に繰り返し反射されて指針先端側へ進むので、
指針１３の長手方向全体をむらなく均一に光輝させるこ
とができ、指針１３の幅を細く長さを長くしても発光む
らが生ぜず、指針１３をスマートでシャープな形状にす
ることができる。

【００４４】その他、この計器３１においても、文字板
１２上のハレーションを抑制できる等前記計器１１と同
様な効果を奏する。

【００４５】尚、上述の計器１１、３１では、指針基部
１９の指針反射部を構成する指針反射面２６が、指針軸
１４に対する傾斜角θ_a 、θ_b 、θ_c 、…を異にする 2
以上の円錐面からなるものであってもよい。このとき、
各反射面２６の上記傾斜角θ_a 、θ_b 、θ_c 、…は30度
≦θ_a 、θ_b 、θ_c 、…≦60度、且つθ_a 、θ_b 、θ
_c 、…≠45度を満たしていることを条件とする。

【００４６】このように、指針反射面２６が傾斜角を異
にする 2以上の指針反射面で構成されることにより、各
反射面で反射された透過光２８は、指針本体２０の表面
及び裏面でジグザグ状に繰り返し反射されて指針先端側
へ進み、指針１３の全体をより一層むらなく均一に光輝
させることができる。このため、指針１３の幅を細く、
長さを長くしても発光むらが生ぜず、指針１３をスマー
トでシャープな形状にすることができる。

【００４７】また、上記指針反射部を構成する指針反射
面２６は、円錐面或いは球面、楕円面、双曲面、放物
面、凸面、凹面等の曲面状をなしていてもよく、また、
反射部を構成する 2以上の指針反射面２６が円錐面、上
述の曲面もしくは円錐面や上述曲面の組合せであっても
よい。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る計器の照明
装置によれば、計器の外観を損なうことなく、且つ構成
部品を追加することもなく、指針の視認性を向上させつ
つ文字板上のハレーションを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る計器の照明装置における
第１の実施の形態が適用された計器を示す部分断面図で
ある。

【図２】図２は、本発明に係る計器の照明装置における
第２の実施の形態が適用された計器を示す部分断面図で
ある。

【図３】図３は、一般の計器の一部を示す断面図であ
る。

【図４】図４は、図３の計器の一部を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１１ 計器 １２ 文字板 １３ 指針 １４ 指針軸 １５ 導光板 １７ 貫通穴 １９ 指針基部 ２２ 指針キャップ ２３ 導光板反射面 ２４ 導光板放射面 ２５ 指針入射面 ２６ 指針反射面 θ、θ₁ 、θ₂ 指針反射面の傾斜角 α、α₁ 、α₂ 導光板反射面の傾斜角 β、β₁ 、β₂ 導光板放射面の傾斜角

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文字板の背後に取り付けられた導光板の
   中心部に貫通穴が穿設され、この貫通穴を貫通した指針
   軸の先端に指針が固定され、上記指針の指針基部及び上
   記貫通穴が指針キャップにて覆われ、 上記導光板に導かれた光を、上記貫通穴を構成する導光
   板反射面で反射させて、上記貫通穴の周囲の導光板放射
   面から指針入射面を経て上記指針基部へ導き、上記指針
   の反射部にて反射させて上記指針を光輝させる計器の照
   明装置において、 上記指針の反射部を構成する指針反射面が上記指針軸に
   対してなす傾斜角θを30度≦θ≦60度且つθ≠45度と
   し、 上記導光板反射面が上記文字板に平行な水平面に対して
   なす傾斜角αを 0＜α＜45度とし、 上記導光板放射面が上記水平面に対してなす傾斜角βを
   2α＋β＝π／2 、0＜β＜90度とし、 更に、上記導光板放射面と上記指針入射面とが互いに対
   向して平行配置されたことを特徴とする計器の照明装
   置。
2. 【請求項２】 上記導光板反射面の傾斜角αが22.5度＜
   α＜45度に設定され、上記導光板放射面の傾斜角βが 2
   α＋β＝π／2 、0 ＜β＜45度に設定された請求項１に
   記載の計器の照明装置。
3. 【請求項３】 上記指針の反射部は、指針軸に対してな
   す傾斜角が異なる２以上の反射面を有してなる請求項１
   又は２に記載の計器の照明装置。
4. 【請求項４】 上記指針の反射部を構成する指針の反射
   面は、円錐面、曲面もしくはそれらの組合せにて形成さ
   れた請求項１〜３のいずれか一に記載の計器の照明装
   置。