特許 5788706 指針構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5788706

(24)【登録日】2015年8月7日

(45)【発行日】2015年10月7日

(54)【発明の名称】指針構造

(51)【国際特許分類】

   G01D 13/22 20060101AFI20150917BHJP

   G01D 11/28 20060101ALI20150917BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20150917BHJP

【ＦＩ】

   G01D13/22 101

   G01D11/28 P

   B60K35/00 Z

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2011-101734(P2011-101734)

(22)【出願日】2011年4月28日

(65)【公開番号】特開2012-233762(P2012-233762A)

(43)【公開日】2012年11月29日

【審査請求日】2014年3月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100105474

【弁理士】

【氏名又は名称】本多 弘徳

(74)【代理人】

【識別番号】100108589

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 利光

(72)【発明者】

【氏名】佐野 将晃

【審査官】 岡田 卓弥

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１９６９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５１４１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２０５２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−７２７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平６−１２９９４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ１１／００−１３／２８

Ｂ６０Ｋ３５／００−３７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空の指針と光源と反射面とを備える指針構造であって、
前記光源と前記反射面との間に導光部を設け、
前記光源の光は前記導光部を透過して前記反射面に導かれ、
前記指針には、前記指針の前方に位置する第１発光部と前記指針の後方に位置する第２発光部とから成る発光部が備えられ、
前記第１発光部に向かって前記光源の光を反射させる第１反射面と、前記第２発光部に向かって前記光源の光を反射させる第２反射面と、が前記指針に設けられ、
前記第１反射面と前記第２反射面とは、前記光源から前記指針に向かう線上に対して位置が異なることを特徴とする指針構造。

【請求項2】

前記第１反射面と前記第２反射面は、前記光源から前記指針に向かう線上と直交する方向に対して位置が異なり、
前記第１反射面が前記第２発光部側に、前記第２反射面が前記第１発光部側に、それぞれ配置されていることを特徴とする請求項１に記載した指針構造。

【請求項3】

前記指針における前記第１発光部と前記第２発光部との間には幅広の拡張部が備えられ、
前記拡張部に前記第１反射面と前記第２反射面とが配置されていることを特徴とする請求項２に記載した指針構造。

【請求項4】

前記指針の底面には、前記第２反射面で反射した光を前記第２発光部に向けて反射させる第３反射面が設けら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した指針構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両等の速度計やタコメータ等の計器類内に取り付けられる指針構造に関する。

【背景技術】

【0002】

車両や船舶や飛行機等（以後まとめて車両等と言う）、の乗り物に搭載される計器の指針構造は知られている。この種の指針構造の一例を図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示す（特許文献１参照）。

【0003】

図５（Ａ）は従来の指針構造を取り付けた計器の正面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の指針の正面図、図５（Ｃ）は図５（Ｂ）のＡ−Ａ線の断面図である。従来の指針構造１００は、目盛６１０や数字６２０が設けられた文字板６００を備えるスピードメータに取り付けられ、先細平板状に形成された指針２００を備えている。スピードメータの中央部にあるカバー部材７００Ｓは、指針２００内に光を投射する光源（図示されていない）および指針２００の回転軸周辺を覆うために設けられている。

【0004】

文字板６００上を回動する指針２００の側面には、発光部２５０が設けられている。発光部２５０は、傾斜面と成っており表面を粗く仕上げてある。昼間は、外来光により発光部２５０が乱反射し指針２００の輪郭として視認され、夜間は図５（Ｂ）の矢印で示す通り指針２００の側部から（図面右側）光源光が指針２００内に入射し、発光部２５０で乱反射し発光部２５０が指針２００の輪郭として視認される。また、指針２００は、アクリル等の導光性を有する透明な部材で形成されていることが開示されている。

【0005】

中空状の指針を備える指針構造は知られている。この種の指針構造の一例を図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示す（特許文献２参照）。

【0006】

図６（Ａ）は従来の指針構造を取り付けた計器の正面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の指針の正面斜視図、図６（Ｃ）は指針構造の断面図である。従来の指針構造１００Ａは、目盛６１０Ａや数字６２０Ａが設けられた文字板６００Ａを備えるスピードメータに取り付けられ、中空状の指針２００Ａを備えている。指針構造１００Ａは、更に、光源３００Ａを備え、指針２００Ａには、光源３００Ａの光を指針２００Ａ内に導くための複数の反射面２１０Ａ、２２０Ａが設けられていることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００８−１９６９９５号公報

【特許文献2】特表２００７−５１４１４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述のとおり、従来の指針構造１００においては、指針２００全体で光源光を受光し、発光部２５０の乱反射を利用して指針２００を光輝させるため、発光効率が悪く指針２００の適切な視認に不具合を生じていた。また、指針２００の受光範囲が大きいためカバー部材７００Ｓも大きく成り、指針構造１００のデザインに制約があるという欠点があった。

【0009】

特許文献２に記載される指針構造１００Ａにおいては、中空の指針２００Ａを用いているため、特許文献１に記載される指針構造１００の指針２００の受光範囲が大きいという欠点はある程度解消されている。しかしながら、指針２００Ａの先端に向かって光源３００Ａの光を導光させる必要があるが、光源３００Ａの光を単に反射面２１０Ａ、２２０Ａに向けて出射させ、一般的な反射面２１０Ａ、２２０Ａを設けただけの構造では、発光効率の向上に繋がらない欠点があった。

【0010】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、反射面形状を工夫して光源の光を指針内に効率よく導き、均一性のある指針発光および車両等の夜間走行中の安全に繋がる指針構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前述した目的を達成するために、本発明に係る指針構造は、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１） 中空の指針と光源と反射面とを備える指針構造であって、
前記光源と前記反射面との間に導光部を設け、
前記光源の光は前記導光部を透過して前記反射面に導かれ、
前記指針には、前記指針の前方に位置する第１発光部と前記指針の後方に位置する第２発光部とから成る発光部が備えられ、
前記第１発光部に向かって前記光源の光を反射させる第１反射面と、前記第２発光部に向かって前記光源の光を反射させる第２反射面と、が前記指針に設けられ、
前記第１反射面と前記第２反射面とは、前記光源から前記指針に向かう線上に対して位置が異なること。
（２） 上記（１）の構成の指針構造において、
前記第１反射面と前記第２反射面は、前記光源から前記指針に向かう線上と直交する方向に対して位置が異なり、
前記第１反射面が前記第２発光部側に、前記第２反射面が前記第１発光部側に、それぞれ配置されていること。
（３） 上記（２）の構成の指針構造において、
前記指針における前記第１発光部と前記第２発光部との間には幅広の拡張部が備えられ、
前記拡張部に前記第１反射面と前記第２反射面とが配置されていること。
（４） 上記（１）〜（３）のいずれかの構成の指針構造において、
前記指針の底面には、前記第２反射面で反射した光を前記第２発光部に向けて反射させる第３反射面が設けられていること。

【0012】

上記（１）の構成では、光源から発した光がロスすることなく確実に第１反射面および第２反射面に到達し、それぞれの反射面で反射した光が有効に発光部に入射し、光の有効効率が向上する。また、それぞれの反射面の反射面積が広く取れるため発光部の先端まで光が伝搬され、指針全体の均一な光輝が可能となる。
上記（２）の構成では、スペースの小さな空間を有効利用した第１反射面および第２反射面が形成できる。
上記（３）の構成では、第１反射面および第２反射面の有効な反射面積がさらに確保できる。
上記（４）の構成では、第２反射面からの反射光を有効に利用し、特に、第２発光部の視認性が向上する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、光源光を効率よく指針内に設けられた反射面に導き、利用効率の高い反射面を形成させて指針内全体に光が伝搬する構成とし、発光効率を向上させた指針構造を提供できる。

【0014】

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る指針構造の一実施形態を示す断面図である。

【図2】図１に係る指針を示し、図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ線の断面図、図２（Ｃ）は指針内の光の導光を示す正面図である。

【図3】図１に係る指針を示し、図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ線の断面図である。

【図4】本発明に係る指針構造を取り付けたスピードメータの正面図である。

【図5】従来の指針構造を取り付けた計器を示し、図５（Ａ）は計器の正面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の指針の正面図、図５（Ｃ）は図５（Ｂ）のＡ−Ａ線の断面図である。

【図6】従来の指針構造を取り付けた計器を示し、図６（Ａ）は計器の正面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の指針の正面斜視図、図６（Ｃ）は指針構造の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0017】

図１に基づいて、本発明の一実施形態である指針構造１０を説明する。

【0018】

図１は、指針構造１０を示す断面図である。指針構造１０は、アクリル等の導光性のある透過な合成樹脂から成る指針２０と、ＬＥＤ等の光源３０と、光源３０の発光方向に配置される導光部４０と、導光部４０を透過した光を指針２０の回転軸Ｘ−Ｘより前方または後方に反射させる第１反射面２１と第２反射面２２とを備えている。図１の実施形態では、第１反射面２１が前方に、第２反射面が後方に向かって光を反射している。

【0019】

導光部４０は、光源３０からの光を効率よく第１反射面２１または第２反射面２２に導くために、光源３０と第１反射面２１（または第２反射面２２）との間に配置され、支持部５０と保持部５１とによって固定されている。また、導光部４０は、アクリル等の導光性のある透過な合成樹脂から成形されているが、中空状で内面にアルミ蒸着等の反射面を備えていても良い。

【0020】

第１反射面２１と第２反射面２２との位置は、光源３０から指針２０の表面に向かう線上において異なる。具体的には、第１反射面２１の位置が指針２０の表面に近く、第２反射面２２の位置が光源３０に近い関係にある。一方、第１反射面２１と第２反射面２２とは、光源３０から指針２０の表面に向かう線上と直交する方向に対しても位置が異なる。即ち、回転軸Ｘ−Ｘに対して後方寄りに第１反射面２１が配置され、前方寄りに第２反射面２２が配置されている。換言すれば、左右上下方向に位置が異なることになり、スペースの小さな空間を最大限に有効利用して第１反射面２１と第２反射面２２の反射面積を確保している。

【0021】

指針２０の底面には、上述の第１反射面２１および第２反射面２２とは別に、第２反射面２２で反射した光を有効利用するため、指針２０の表面に向けて反射させる凸状（または凹状）の第３反射面２３が設けられている。指針２０の上部は発光部２５が設けられ、指針２０の前方（図面上左側）に向けて指針の肉厚が薄くなるように傾斜している傾斜面２０Ｓが設けられている。指針２０の底部には光漏れを防止する指針袴２６が取り付けられ、指針２０は回転軸Ｘ−Ｘを中心として文字板６０上を回動する。

【0022】

発光部２５は回転軸Ｘ−Ｘを挟んで、前方に第１発光部２５Ｓ、後方に第２発光部２５Ｔを備えている。光源３０から出射した光は、導光部４０内で光の方向をコントロールされ第１反射面２１および第２反射面に無駄なく進行する。第１反射面２１で反射した光は、第１発光部２５Ｓに向かって反射し、第１発光部２５Ｓで指針２０外方に発光する。指針２０には傾斜面２０Ｓが設けられているため、この傾斜面２０Ｓで反射光が屈折し外方に出射することができる。一方、第２反射面２２で反射した光は、指針２０の後方に向かって反射し、第３反射面２３で第２発光部２５Ｔに向かって反射し、第２発光部２５Ｔで指針２０外方に発光する。

【0023】

図２は、本発明に係る指針２０を示し、図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ線の断面図、図２（Ｃ）は指針２０内の光の導光を示す正面図である。

【0024】

指針２０は正面から見て、中央が開口された中空状を成し、細幅の発光部２５を備え、全体として細長の略菱形状を成している。指針２０は、中央部が左右（指針２０の長手方向と直交する方向）に幅広の拡張部２０Ｖを備え、拡張部２０Ｖに第１反射面２１と第２反射面２２とを配置させている。この配置により、第１反射面２１と第２反射面２２との反射面積が大きく取れる利点がある。図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示される本発明の一実施形態である指針２０の発光部２５は、拡張部２０Ｖにおいて指針２０の中心軸Ｙ−Ｙの両側に略平行に配置され、拡張部２０Ｖから第１発光部２５Ｓおよび第２発光部２５Ｔの先端に向かって合流する先細形状と成っている。

【0025】

第１反射面２１、第２反射面２２共、「く」の字状を成し、指針２０の中心軸Ｙ−Ｙから発光部２５に向かって、第１反射面２１は前方に、第２反射面２２は後方に延在している。即ち、第１反射面２１、第２反射面２２共、中心軸Ｙ−Ｙに対して対称に屈曲し、同時に、２つの反射面がそれぞれ存在し、合計４つの反射面を備えている。更に、第１反射面２１と第２反射面２２とが位置が異なることにより、各反射面の面積が大きく取れる利点も相乗効果としてある。尚、第１反射面２１、第２反射面２２の形状を、「く」の字状と表現したが湾曲状または円弧状であっても良い。

【0026】

図２（Ｃ）に示される通り、第１反射面２１と第２反射面２２とで反射した利用効率の高い光は、指針２０の発光部２５の内面で繰り返し反射して、第１発光部２５Ｓ及び第２発光部２５Ｔの先端まで有効に導かれ、指針２０の均一性のある光輝に寄与している。即ち、夜間走行等に於いて、計器類に置かれた指針２０が運転者にとって的確に視認できることは、安全走行にも繋がる。

【0027】

図３は、本発明に係る指針２０を示し、図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ線の断面図である。

【0028】

指針２０の中央にキャップ７０が取り付けられている。このキャップ７０は、第１反射面２１と第２反射面２２との上部（発光部２５側）に取り付けられ、光源３０からの光を遮蔽し不必要な光漏れを防止すると共に、導光部４０等の各部品を覆い隠すためのものである。本発明に係る指針２０は、第１反射面２１や第２反射面２２の位置関係や反射面積を光学的観点、即ち光の利用効率向上、から工夫されているため、キャップ７０の形状もコンパクト化できる。

【0029】

図４は、本発明に係る指針構造１０を取り付けたスピードメータの正面図である。スピードメータには、文字板６０の周縁沿って目盛６１と文字６２が配列されている。本発明の指針構造１０はコンパクトな構造であるため、スピードメータ等の計器類のデザイン形状に適合しやすい。

【0030】

本発明の指針構造１０は、取り付けられる計器類の大きさから判断しても分かる通り、かなり小型な部品である。本発明に係る指針構造１０は、小型形状に於ける光効率向上を、導光部４０と第１反射面２１と第２反射面２２の位置関係で基本的に達成している。

【0031】

以上、本発明の指針構造１０では、光源３０と第１反射面２１（または第２反射面２２）との間に導光部４０を設け、指針２０には、指針２０の前方に位置する第１発光部２５Ｓと指針２０の後方に位置する第２発光部２５Ｔとから成る発光部２５を備え、第１反射面２１の反射光を第１発光部２５Ｓに、第２反射面２２の反射光を第２発光部２５Ｔに、向けて反射させ、第１反射面２１と第２反射面２２とは、光源３０から指針２０に向かう線上に対して位置が異なることを特徴としている。

【0032】

この構成により、光源３０から発した光がロスすることなく確実に第１反射面２１および第２反射面２２に到達し、それぞれの反射面２１、２２で反射した光が有効に発光部２５に入射し、光の有効効率が向上する。また、それぞれの反射面２１、２２の反射面積が広く取れるため発光部２５の先端まで光が伝搬され、指針２０全体の均一な光輝が可能となる。

【0033】

また、本発明の指針構造１０では、第１反射面２１と第２反射面２２は、光源３０から指針２０に向かう線上と直交する方向に対して位置が異なり、第１反射面２１が第２発光部２５Ｔ側に、第２反射面２２が第１発光部２５Ｓ側に、それぞれ配置されている。この構成により、スペースの小さな空間を有効利用した第１反射面２１および第２反射面２２が形成できる。

【0034】

更に、本発明の指針構造１０では、指針２０の中央部には幅広の拡張部２０Ｖが備えられ、拡張部２０Ｖに第１反射面２１と第２反射面２２とが配置されている。この構成により、第１反射面２１および第２反射面２２の有効な反射面積がさらに確保できる。

【0035】

そして、本発明の指針構造１０では、指針２０の底面には、第２反射面２２で反射した光を第２発光部２５Ｔに向けて反射させる第３反射面２３が設けられている。この構成により、第２反射面２２からの反射光を有効に利用し、特に、第２発光部２５Ｔの視認性が向上する。

【0036】

第１反射面からの反射光が直接第１発光部に入射することを説明したが、他の追加の反射面を設けても良く、指針２０の底面に点刻等の小さな反射面を設けることも可能である。

【0037】

本発明に係る指針構造１０の利用例についてスピードメータを説明したが、タコメータ等、指針２０を用いる指針計器に広く応用できる。

【0038】

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

【符号の説明】

【0039】

１０ 指針構造
２０ 指針
２０Ｓ 傾斜面
２１ 第１反射面
２２ 第２反射面
２３ 第３反射面
２５ 発光部
２５Ｓ 第１発光部
２５Ｔ 第２発光部
３０ 光源
４０ 導光部
６０ 文字板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】