JP7188892B2 - 車両表示装置用指針 - Google Patents

Description

本発明は、車両表示装置用指針に関する。

従来、発光する指針がある。特許文献１には、指針の照明構造の技術が開示されている。特許文献１において、指針の本体部は、外面のうちの裏面側及び側面側に、遮光処理が施された遮光部を有し、外面のうちの表面側に、入光部から入射して伝搬してきた照明光が該表面側から出射する発光部を有する。指針軸は、入光部を除く外面に、遮光処理が施された遮光部を有する。

特開２０１３－２９３１４号公報

発光する指針の意匠性を向上させることについて、なお改良の余地がある。例えば、指針のスリム化によって意匠性の向上を図ることができると考えられる。

本発明の目的は、意匠性を向上させることができる車両表示装置用指針を提供することである。

本発明の車両表示装置用指針は、中心軸線周りに回転駆動され、かつ先端側から照射される光を受光する軸部と、前記軸部の軸方向と直交する第一方向に延在する指針部と、前記軸部と前記指針部とをつなぎ、前記軸部から前記指針部へ光を導く導光部と、を有する透光性の指針本体と、前記導光部を前記軸部とは反対側から覆う遮光性の被覆部と、を備え、前記指針部は、前記導光部から前記第一方向の一方側へ向けて突出する第一指針部と、前記導光部から前記第一方向の他方側へ向けて突出する第二指針部とを有し、前記軸方向および前記第一方向のそれぞれと直交する第二方向における前記指針部の厚さは、前記第一方向に沿った基端から先端まで均一であり、前記指針部の厚さは、前記第二方向における前記軸部の幅および前記第二方向における前記導光部の幅の何れよりも小さく、前記被覆部は、前記指針部の延長線上に設けられて前記第一方向に延在し、かつ、前記軸方向において前記導光部の前面と対向して位置することにより、前記導光部の一部を露出させるスリットを有し、前記スリットの幅が前記指針部の厚さと等しいことにより、前記導光部における前記スリットから露出した部分と、前記第一指針部と、前記第二指針部とが、前記第一方向の前記基端から前記先端にかけて均一幅の一つの指針発光体を構成することを特徴とする。

本発明に係る車両表示装置用指針は、中心軸線周りに回転駆動され、かつ先端側から照射される光を受光する軸部と、軸部の軸方向と直交する第一方向に延在する指針部と、軸部と指針部とをつなぎ、軸部から指針部へ光を導く導光部と、を有する透光性の指針本体と、導光部を軸部とは反対側から覆う遮光性の被覆部と、備える。指針部は、第一方向に向けて導光部から突出している。

軸方向および第一方向のそれぞれと直交する第二方向における指針部の厚さは、第一方向に沿った基端から先端まで均一であり、指針部の厚さは、第二方向における軸部の幅および第二方向における導光部の幅の何れよりも小さい。本発明に係る車両表示装置用指針によれば、指針部の幅が狭くされ、かつ基端から先端まで指針部の幅が均一であることにより、意匠性を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る車両表示装置の平面図である。 図２は、実施形態に係る車両表示装置の断面図である。 図３は、実施形態に係る車両表示装置の分解斜視図である。 図４は、実施形態に係る車両表示装置用指針の平面図である。 図５は、実施形態に係る車両表示装置用指針の側面図である。 図６は、実施形態に係る車両表示装置用指針の正面図である。 図７は、実施形態に係る車両表示装置用指針の断面図である。 図８は、実施形態に係る導光部の斜視図である。 図９は、実施形態に係る導光部の断面図である。 図１０は、実施形態に係る導光部の他の断面図である。 図１１は、実施形態の第一反射面による光の反射を説明する図である。 図１２は、実施形態に係る光量の分布を示す図である。 図１３は、比較例の第一反射面による光の反射を説明する図である。 図１４は、比較例に係る光量の分布を示す図である。 図１５は、透光部によって導かれる光を示す図である。 図１６は、指針部における光路を示す図である。 図１７は、実施形態の指針部における光路を示す図である。 図１８は、接続部において反射される光の光路を示す図である。 図１９は、実施形態の指針部における光路を示す斜視図である。 図２０は、比較例に係る指針部を示す図である。 図２１は、比較例の指針部における光路を示す斜視図である。 図２２は、実施形態の指針部を成型する金型を示す図である。 図２３は、実施形態の治具を示す図である。 図２４は、実施形態の蒸着工程を説明する図である。 図２５は、実施形態の蒸着工程を説明する他の図である。 図２６は、比較例の治具を示す図である。 図２７は、比較例の蒸着工程を説明する図である。 図２８は、実施形態の第１変形例に係る指針本体の側面図である。

以下に、本発明の実施形態に係る車両表示装置用指針につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１から図２５を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、車両表示装置用指針に関する。図１は、実施形態に係る車両表示装置の平面図、図２は、実施形態に係る車両表示装置の断面図、図３は、実施形態に係る車両表示装置の分解斜視図、図４は、実施形態に係る車両表示装置用指針の平面図、図５は、実施形態に係る車両表示装置用指針の側面図、図６は、実施形態に係る車両表示装置用指針の正面図、図７は、実施形態に係る車両表示装置用指針の断面図、図８は、実施形態に係る導光部の斜視図、図９は、実施形態に係る導光部の断面図、図１０は、実施形態に係る導光部の他の断面図である。図２には、図１のII－II断面が示されている。図７には、図５のVII－VII断面が示されている。図９には、図５のIX－IX断面が示されている。図１０には、図９のX－X断面が示されている。

図１に示す車両表示装置１００は、車両に搭載され、車両に関する情報を表示する装置である。車両表示装置１００は、例えば、車両のダッシュボードに設けられたインストルメントパネルに配置される。本実施形態の車両表示装置１００は、車両の運転席と対向して配置されており、当該運転席に着座した運転者に対して車両前方に位置している。図１及び図２に示すように、車両表示装置１００は、指針１と、文字板１１と、を有する。指針１は、車両表示装置用指針である。

文字板１１は、運転席と対向して配置された板状の部材である。より詳しくは、文字板１１の前面１１ａが運転席と対向している。以下の説明では、車両表示装置１００において、車両前後方向における運転席へ向う側を「前面側」と称し、運転席とは反対へ向う側を「背面側」と称する。前面側は、典型的には車両後側であり、背面側は、典型的には車両前側である。

文字板１１は、例えば、透明生地のポリカーボネイト製シートである。文字板１１には、暗色系のインクによる遮光性の印刷が施されている。車両表示装置１００は、文字板１１に対して背面側から光を照射する文字板用光源を有している。文字板１１において、インクによる印刷がなされた領域は文字板用光源から照射される光を遮る。

文字板１１には、走行速度の指標としての目盛り線１１ｂおよび数字１１ｃが配置されている。文字板１１において、目盛り線１１ｂおよび数字１１ｃの領域では、印刷が中抜きされている。目盛り線１１ｂおよび数字１１ｃは、指針１の中心軸線Ｃ１を中心とする周方向に沿って複数配置されている。数字１１ｃは、目盛り線１１ｂに対応する走行速度を示す。指針１は、後述するモータ６０によって駆動されて回動し、現在の走行速度に応じた目盛り線１１ｂを指し示す。

図１乃至図３に示すように、指針１は、指針本体２および被覆部３を有する。なお、図３では、文字板１１が省略されている。指針本体２および被覆部３は、例えば、絶縁性の合成樹脂によって成型されている。指針本体２は、透光性を有する部材である。指針本体２は、例えば、無色または有色の透明な樹脂によって成型されている。図２および図３に示すように、指針本体２は、軸部２１、指針部２２、および導光部２３を有する。軸部２１、指針部２２、および導光部２３は、一体に成型されている。本実施形態の指針本体２は、軸部２１から導光部２３を介して導かれた光によって発光する発光指針である。

軸部２１は、中心軸線Ｃ１周りに回転駆動される。本実施形態の軸部２１は、後述するモータ６０から出力される回転トルクによって、中心軸線Ｃ１を回転中心として回動する。中心軸線Ｃ１は、軸部２１の中心軸線である。軸部２１は、先端側から照射される光を受光する。本実施形態の軸部２１は、中心軸線Ｃ１の延長線上に配置された光源４から照射される光を受光する。本実施形態の軸部２１の形状は、先細の角柱形状である。すなわち、軸部２１において、中心軸線Ｃ１と直交する断面の形状は矩形である。また、側方から見た場合の軸部２１の幅は、基端から先端へ向うに従って狭くなっている。

図３および図４等に示すように、指針部２２および導光部２３は、板状の構成部である。指針部２２は、第一方向Ｘに延在する。第一方向Ｘは、中心軸線Ｃ１と直交する方向、言い換えると軸部２１の軸方向Ｚと直交する方向である。指針部２２は、第一指針部２２Ａおよび第二指針部２２Ｂを有する。第一指針部２２Ａおよび第二指針部２２Ｂは、導光部２３から第一方向Ｘに沿って互いに異なる側へ向けて延出している。すなわち、第一指針部２２Ａは、導光部２３から第一方向Ｘの一方側へ向けて延出している。第二指針部２２Ｂは、導光部２３から第一方向Ｘの他方側へ向けて延出している。第一指針部２２Ａは、第二指針部２２Ｂよりも長い。図１に示すように、第一指針部２２Ａは、目盛り線１１ｂと重なる位置まで延出している。

以下の説明では、軸方向Ｚおよび第一方向Ｘのそれぞれと直交する方向を「第二方向Ｙ」と称する。第二方向Ｙは、指針部２２および導光部２３の板厚方向である。図４に示すように、第二方向Ｙにおける第一指針部２２Ａの厚さｔ１は、第一方向Ｘに沿った基端から先端まで均一である。また、第二方向Ｙにおける第二指針部２２Ｂの厚さｔ２は、第一方向Ｘに沿った基端から先端まで均一である。本実施形態では、第一指針部２２Ａの厚さｔ１と第二指針部２２Ｂの厚さｔ２とが等しい。なお、本実施形態の指針本体２では、第一指針部２２Ａおよび第二指針部２２Ｂの先端が丸められている。第一指針部２２Ａおよび第二指針部２２Ｂにおいて、丸みを帯びた部分以外は、厚さｔ１，ｔ２が均一である。

図６に示すように、本実施形態の指針本体２では、指針部２２の厚さｔ１は、第二方向Ｙにおける軸部２１の幅ｔ２１および第二方向Ｙにおける導光部２３の幅ｔ２３の何れよりも小さい。軸部２１の幅ｔ２１は、例えば、軸部２１の先端面２１ａにおける幅である。なお、本実施形態では、軸部２１の幅ｔ２１は、基端から先端面２１ａまで均一である。導光部２３の幅ｔ２３は、例えば、導光部２３における軸部２１との境界部の幅である。本実施形態では、軸部２１と導光部２３との境界部において、幅ｔ２１と幅ｔ２３とが等しい。

図５等に示すように、第一指針部２２Ａおよび第二指針部２２Ｂは、先端へ向うに従って軸方向Ｚの寸法（以下、「高さ」と称する。）が小さくなる先細形状に形成されている。より詳しくは、第一指針部２２Ａでは、第一方向Ｘに沿って先端へ向うに従って前面２２ｃが文字板１１側へ近づく。前面２２ｃは、第一指針部２２Ａにおいて、文字板１１側とは反対側に向けてわずかに湾曲している。第二指針部２２Ｂでは、第一方向Ｘに沿って先端へ向うに従って背面２２ｄが文字板１１から遠ざかる。

本実施形態の指針部２２は、上記のように、厚さｔ１が軸部２１の幅ｔ２１および導光部２３の幅ｔ２３の何れよりも小さい。このような指針部２２のスリム化によって、指針１の意匠性向上が図られている。また、指針部２２の基端から先端まで厚さｔ１が均一なことで、更なる意匠性の向上が実現されている。

ここで、指針部２２がスリム化される場合に、指針部２２の先端において十分な輝度を実現できることが望ましい。本実施形態の指針１は、以下に詳しく説明するように、軸部２１で受光した光を適切に指針部２２の先端まで導くことができるように構成されている。本実施形態の指針１では、導光部２３の幅ｔ２３や軸部２１の幅ｔ２１よりも厚さｔ１が狭い指針部２２に対して十分な量の光が供給される。よって、指針１の視認性や意匠性が向上する。

導光部２３は、軸部２１と指針部２２とをつないでいる。導光部２３は、光源４から軸部２１に入射する光を第一指針部２２Ａおよび第二指針部２２Ｂに導く。本実施形態の導光部２３には、空気層２ａが形成されている。空気層２ａは、第二方向Ｙに沿って導光部２３を貫通している。第二方向Ｙは、軸方向Ｚおよび第一方向Ｘと直交する方向であり、導光部２３の板厚方向である。側面視における空気層２ａの形状は、頂点を軸部２１側に向けた略三角形の形状である。

導光部２３は、指針部２２の基端とつながる接続部２４を有する。本実施形態の導光部２３は、第一接続部２４Ａおよび第二接続部２４Ｂを有する。第一接続部２４Ａは、第一指針部２２Ａの基端とつながっている。第一接続部２４Ａは、空気層２ａと第一指針部２２Ａとの間に位置している。図４に示すように、第二方向Ｙにおける第一接続部２４Ａの厚さｔ３は、中心軸線Ｃ１から第一指針部２２Ａの基端へ近づくに従って小さくなる。本実施形態の第一接続部２４Ａは、両方の側面２４ｃ，２４ｃが第一方向Ｘに対して傾斜している。一つの側面２４ｃは、第一方向Ｘに沿って第一指針部２２Ａへ近づくに従って他方の側面２４ｃへ近づくように、第一方向Ｘに対して傾斜している。

第二接続部２４Ｂは、空気層２ａと第二指針部２２Ｂとの間に位置している。第二方向Ｙにおける第二接続部２４Ｂの厚さｔ４は、中心軸線Ｃ１から第二指針部２２Ｂの基端へ近づくに従って小さくなる。本実施形態の第二接続部２４Ｂは、両方の側面２４ｄ，２４ｄが第一方向Ｘに対して傾斜している。一つの側面２４ｄは、第一方向Ｘに沿って第二指針部２２Ｂへ近づくに従って他方の側面２４ｄへ近づくように、第一方向Ｘに対して傾斜している。

図２に示すように、被覆部３は、軸部２１とは反対側から導光部２３を覆う遮光性の部材である。本実施形態の被覆部３は、導光部２３および接続部材５を覆う。図３に示すように、被覆部３は、第一被覆部３１および第二被覆部３２を有する。第一被覆部３１と第二被覆部３２とは一体に成型されている。第一被覆部３１は、主として接続部材５を覆う部分である。第一被覆部３１の形状は、断面形状が略円形の筒状である。第二被覆部３２は、主として導光部２３を覆う部分である。第二被覆部３２は、板状の構成部である。本実施形態の被覆部３は、第二方向Ｙにおいて互いに対向する一対の第二被覆部３２，３２を有する。第二被覆部３２，３２は、第二方向Ｙの両側から導光部２３を挟み込み、導光部２３を遮蔽する。

被覆部３は、挿通口３３を有する。挿通口３３は、一対の第二被覆部３２，３２の間の隙間である。挿通口３３は、第二被覆部３２，３２における第一方向Ｘの両端に設けられている。第一指針部２２Ａおよび第二指針部２２Ｂは、挿通口３３から被覆部３の外部に突出する。被覆部３は、更に、スリット３４を有する。スリット３４は、一対の第二被覆部３２，３２の間の隙間である。スリット３４は、軸方向Ｚにおいて導光部２３の前面２３ａと対向している。スリット３４は、導光部２３の一部を運転席側に向けて露出させる。言い換えると、導光部２３における前面２３ａの一部は、運転席側から視認される。

図１に示すように、スリット３４は、第一指針部２２Ａと第二指針部２２Ｂとをつなぐ直線状のスリットである。スリット３４の幅ｔｓは、第一指針部２２Ａの厚さｔ１および第二指針部２２Ｂの厚さｔ２と等しい。つまり、各厚さｔ１，ｔ２、および幅ｔｓは、下記式（１）の関係を有する。従って、指針１を正面視した場合に、導光部２３における露出した部分と、第一指針部２２Ａと、第二指針部２２Ｂと、が均一幅の一つの指針発光体を構成する。
ｔ１＝ｔ２＝ｔｓ…（１）

図２に示すように、指針１は、接続部材５を介してモータ６０の回転軸６１と連結される。モータ６０は、基板１８に固定されている。基板１８は、文字板１１に対して背面側に配置されており、軸方向Ｚにおいて文字板１１と対向している。基板１８は、ケース等を介して車体に対して固定されている。文字板１１は、貫通孔１１ｄを有する。モータ６０は、回転軸６１と貫通孔１１ｄとが同軸上に位置するように配置されている。モータ６０は、回転軸６１およびモータ本体６２を有する。モータ本体６２は、基板１８から供給される電力によって回転軸６１を回転させる。

本実施形態の回転軸６１は、透光性を有する部材である。基板１８には、光源４が配置されている。光源４は、回転軸６１に対して軸部２１側とは反対側に、かつ回転軸６１と同軸上に配置されている。つまり、回転軸６１は、光源４と軸部２１との間に配置されている。光源４は、基板１８から供給される電力によって発光し、回転軸６１に対して光を照射する。

接続部材５は、軸部２１と回転軸６１とを連結する遮光性の部材である。接続部材５は、筒状部５０と、フランジ部５３と、を有する。筒状部５０は、中空の筒形状の構成部である。筒状部５０は、第一挿入部５１および第二挿入部５２を有する。第一挿入部５１および第二挿入部５２は、同軸上に設けられており、相互に連通されている。回転軸６１は、第一挿入部５１に挿入されて接続部材５に対して固定される。指針本体２の軸部２１は、第二挿入部５２に挿入されて接続部材５に対して固定される。軸部２１の先端面と回転軸６１の先端面とは、筒状部５０の内部において互いに対向している。筒状部５０は、文字板１１の貫通孔１１ｄに挿入された状態で回転軸６１によって保持される。光源４から照射される光は、回転軸６１を透過して軸部２１に入射する。

フランジ部５３は、軸方向Ｚと直交する方向に向けて筒状部５０から突出している。フランジ部５３は、筒状部５０における導光部２３側の端部とつながっている。図３に示すように、フランジ部５３は略円形であり、二つの突出部５３ａ，５３ｂを有する。突出部５３ａ，５３ｂは、第一方向Ｘに向けて突出している。突出部５３ａ，５３ｂは、導光部２３の背面および側面を覆うことで、導光部２３から外部への光漏れを抑制する。

図７を参照して説明するように、指針部２２の表面には、着色層４１およびミラー層４２が形成されている。着色層４１は、指針部２２の前面２２ｃに対して、ホットスタンプ等によって形成された層である。つまり、着色層４１は、指針部２２における運転席側を向く面に形成されている。着色層４１は、透光性を有する有色の層である。本実施形態の着色層４１は、光拡散性を有しており、輝度ムラを低減させることができる。着色層４１は、指針部２２の基端から先端までの全範囲に形成されている。なお、着色層４１は、導光部２３の前面２３ａにも形成されている。つまり、本実施形態の指針１では、第一指針部２２Ａ、第二指針部２２Ｂ、および導光部２３の前面２２ｃ，２３ａに対して着色層４１が形成されている。

ミラー層４２は、光を反射する反射層である。ミラー層４２は、指針部２２における前面２２ｃを除く各面に形成されている。ミラー層４２は、例えば、金属蒸着によって形成される。ミラー層４２は、指針部２２の背面２２ｄや側面２２ｅにおいて光を反射し、指針部２２から外部への光漏れを抑制する。ミラー層４２は、指針部２２の基端から先端までの全範囲に形成されている。

図８に示すように、導光部２３は、第一反射面２５、および第二反射面２６を有する。第一反射面２５および第二反射面２６は、導光部２３における空気層２ａとの境界面である。第一反射面２５は、軸部２１から入射する光を第一指針部２２Ａに向けて反射する。第二反射面２６は、軸部２１から入射する光を第二指針部２２Ｂに向けて反射する。

図９の断面図に示すように、第一反射面２５は、第二方向Ｙに対してわずかに傾斜している。より具体的には、第一反射面２５は、中央線Ｘ１に関して線対称な二つの面２５１，２５２を有する。二つの面２５１，２５２は、Ｖ字形状をなすように傾斜している。二つの面２５１，２５２は、第二方向Ｙに沿って中央線Ｘ１へ近づくに従って第二指針部２２Ｂへ向うように傾斜している。二つの面２５１，２５２の傾斜角度は、第二方向Ｙにおける第一指針部２２Ａの中央部へ向けて光を反射するように定められている。

第二反射面２６は、中央線Ｘ１に関して線対称な二つの面２６１，２６２を有する。二つの面２６１，２６２は、Ｖ字形状をなすように第二方向Ｙに対して傾斜している。二つの面２６１，２６２は、第二方向Ｙに沿って中央線Ｘ１へ近づくに従って第一指針部２２Ａへ向うように傾斜している。二つの面２６１，２６２の傾斜角度は、第二方向Ｙにおける第二指針部２２Ｂの中央部へ向けて光を反射するように定められている。

導光部２３は、透光部２７を有する。透光部２７は、第一反射面２５および第二反射面２６から空気層２ａに向けて突出している。透光部２７は、第一反射面２５および第二反射面２６における第二方向Ｙの中央部から突出している。透光部２７は、後述するように、軸部２１から入射する光を前面２３ａから照射させる。

図１０に示すように、第一反射面２５は、空気層２ａ側に向けて湾曲している湾曲面である。第一反射面２５は、軸方向Ｚに沿って軸部２１から遠ざかるに従って第一方向Ｘに沿って第一指針部２２Ａへと近づくように傾斜している。本実施形態の第一反射面２５は、第一湾曲面２５ａ、第二湾曲面２５ｂ、および第三湾曲面２５ｃを有する。第一湾曲面２５ａは、軸方向Ｚにおいて最も軸部２１側に位置している。第二湾曲面２５ｂは、第一湾曲面２５ａよりも軸部２１側とは反対側に位置している。第二湾曲面２５ｂの曲率半径ｒ２は、第一湾曲面２５ａの曲率半径ｒ１よりも大きい。すなわち、第二湾曲面２５ｂは、第一湾曲面２５ａと比較して、湾曲度合いが小さい。

第三湾曲面２５ｃは、軸方向Ｚにおける第一湾曲面２５ａと第二湾曲面２５ｂとの間に位置している。つまり、第三湾曲面２５ｃは、第一湾曲面２５ａの端部と第二湾曲面２５ｂの端部とをつないでいる。第三湾曲面２５ｃの曲率半径ｒ３は、第一湾曲面２５ａの曲率半径ｒ１よりも大きく、かつ第二湾曲面２５ｂの曲率半径ｒ２よりも小さい。つまり、三つの曲率半径の値は、下記式（２）の関係を有する。
ｒ２＞ｒ３＞ｒ１…（２）

なお、第一湾曲面２５ａ、第二湾曲面２５ｂ、および第三湾曲面２５ｃのそれぞれにおいて、曲率半径ｒ１，ｒ２，ｒ３の値は、均一でなくてもよい。例えば、第一湾曲面２５ａにおいて、第三湾曲面２５ｃへ近づくに従って曲率半径ｒ１の値が増加していてもよい。この場合に、第三湾曲面２５ｃの曲率半径ｒ３は、第一湾曲面２５ａの曲率半径ｒ１の最大値よりも大きな値である。第三湾曲面２５ｃにおいて、第二湾曲面２５ｂへ近づくに従って曲率半径ｒ３の値が増加していてもよい。この場合に、第二湾曲面２５ｂの曲率半径ｒ２は、第三湾曲面２５ｃの曲率半径ｒ３の最大値よりも大きな値である。第二湾曲面２５ｂにおいて、第三湾曲面２５ｃから遠ざかるに従って曲率半径ｒ２の値が増加していてもよい。

上記のように、本実施形態の第一反射面２５では、軸部２１に最も近い部分において、曲率半径ｒ１の値が小さく、軸部２１から最も遠い部分において、曲率半径ｒ２の値が大きくなっている。第一反射面２５は、以下に説明するように、第一指針部２２Ａにおける輝度分布の均一化を実現することができる。

図１１に示すように、第一湾曲面２５ａ、第三湾曲面２５ｃ、および第二湾曲面２５ｂは、軸方向Ｚに対する傾斜角度θが互いに異なる。第一湾曲面２５ａでは、傾斜角度θが最も小さい。第三湾曲面２５ｃでは、第一湾曲面２５ａと比較して、傾斜角度θが大きい。第二湾曲面２５ｂでは、第一湾曲面２５ａおよび第三湾曲面２５ｃの何れと比較しても、傾斜角度θが大きい。

従って、第一湾曲面２５ａで反射される光Ｌｔａは、第一方向Ｘに対する傾斜角度αが大きい。言い換えると、光Ｌｔａは、第一指針部２２Ａにおける基端側の部分の壁面へ向けて進む。一方、第二湾曲面２５ｂで反射される光Ｌｔｂは、第一方向Ｘに対する傾斜角度αが小さい。言い換えると、光Ｌｔｂは、第一指針部２２Ａにおける先端側の部分の壁面へ向けて進む。第三湾曲面２５ｃで反射される光Ｌｔｃは、第一方向Ｘに対する傾斜角度αが中程度である。

本実施形態の指針１では、傾斜角度θが最大である第二湾曲面２５ｂの曲率半径ｒ２が最も大きな値である。第二湾曲面２５ｂは、三つの湾曲面２５ａ，２５ｂ，２５ｃのうちで最も平面に近い。このような形状の第二湾曲面２５ｂは、軸部２１側から入射する光を反射するときに、反射光を指針部２２の先端に向けて集中させることができる。平面に近い形状の第二湾曲面２５ｂにおいて反射された反射光は、反射方向が分散しにくく、同じ方向に向けて進む。以上のことから、本実施形態の第一反射面２５は、第一指針部２２Ａの先端に向けて十分な量の光を導くことができる。

本実施形態の第一反射面２５では、第二湾曲面２５ｂの面積が最も大きく、第一湾曲面２５ａの面積が最も小さい。従って、第一反射面２５は、第一指針部２２Ａの先端へ向けて第一方向Ｘに沿って進む光量を多くすることができる。言い換えると、第一反射面２５において反射される全ての光のうち、第一指針部２２Ａの先端へ向けて第一方向Ｘに沿って進む光の割合が大きくなる。

従って、図１２に示すように、必要とされる光量が確保される。図１２において、横軸は第一指針部２２Ａにおける第一方向Ｘに沿った位置を示し、縦軸は各位置における光量を示す。図１２において、実線は必要とされる光量Ｑｄである。必要とされる光量Ｑｄは、例えば、第一指針部２２Ａにおける輝度が第一方向Ｘに沿って均一となるように定められる。図１２において、破線は、実際の光量Ｑｒである。本実施形態の指針１では、実際の光量Ｑｒが第一指針部２２Ａの基端から先端までほぼ均一に分布している。

ここで、比較例について説明する。図１３に示す比較例の導光部２３では、第一反射面１２５の曲率半径ｒの値が実質的に均一である。第一反射面１２５の湾曲形状は、円弧形状に近い。このような構成では、第一反射面１２５において反射される全ての光のうち、第一指針部２２Ａの先端へ向けて第一方向Ｘに沿って進む光Ｌｔｄの割合が十分でない。その結果、図１４に示すように、光量にばらつきが生じてしまう。図１４において、実線は必要とされる光量Ｑｄ、破線は実際の光量Ｑｒである。第一指針部２２Ａにおいて、基端側の部分では必要とされる光量Ｑｄに対して実際の光量Ｑｒが過剰となる。一方、先端側の部分では、必要とされる光量Ｑｄに対して実際の光量Ｑｒが不足する。本実施形態の指針１によれば、必要とされる光量Ｑｄに対する実際の光量Ｑｒの過不足が少ないため、指針１の意匠性や視認性が向上する。

本実施形態の指針１では、透光部２７によって、導光部２３の前面２３ａに光が導かれる。図１５に示すように、透光部２７は、軸部２１から入射する光の少なくとも一部を空気層２ａに透過させる。透光部２７は、軸部２１から入射する光を第一方向Ｘに沿って分散させる。透光部２７から空気層２ａに出射された光は、導光部２３のブリッジ部２３ｂを透過して前面２３ａから出射される。ブリッジ部２３ｂは、空気層２ａに隣接した部分であり、導光部２３における第一指針部２２Ａ側と第二指針部２２Ｂ側とをつないでいる。なお、透光部２７は、軸部２１から入射する光の一部を第二指針部２２Ｂに向けて反射してもよい。

本実施形態の指針１では、以下に説明するように、導光部２３に接続部２４が設けられていることにより、ミラー層４２による反射回数が低減される。まず、図１６を参照して、指針部２２の内部における光の進み方について説明する。図１６には、ミラー層４２が形成されていない状態の第一指針部２２Ａが示されている。導光部２３から第一指針部２２Ａへ導かれた光Ｌｔ１，Ｌｔ２の光路が示されている。入射角が大きい光Ｌｔ１は、全反射によって第一指針部２２Ａの内部を先端に向けて進む。一方、入射角が小さい光Ｌｔ２は、全反射されずに第一指針部２２Ａから外部に漏れてしまう。

本実施形態の指針１では、図１７に示すように、指針部２２の表面にミラー層４２が形成されている。従って、入射角が小さい光Ｌｔ２は、ミラー層４２によって反射されて指針部２２の内部を先端に向けて進むことができる。ここで、光がミラー層４２によって反射される際には、光量が低減される。従って、ミラー層４２による反射回数が多くなると、指針部２２の先端に届くまでに光が減衰してしまい、先端における輝度の低下を招く。

本実施形態の指針１では、図１８に示すように、接続部２４の傾斜角度βは、ミラー層４２による反射回数を低減できるように定められている。傾斜角度βは、接続部２４において反射されて側面２２ｅに入射する光Ｌｔ３の入射角が大きな角度となるように定められる。光Ｌｔ３の入射角が大きな角度となることで、ミラー層４２による反射回数が低減され、光の減衰が抑制される。傾斜角度βは、指針部２２における輝度分布を均一化するように適宜定められる。また、接続部２４の傾斜角度βは、導光部２３から指針部２２へとより多くの光を導くことができるように定められる。接続部２４において、指針部２２に向けて徐々に幅が狭くなることで、指針部２２へ光が入射しやすくなる。

本実施形態の指針１では、図６や図７に示すように、指針部２２の厚さが軸方向Ｚに沿って均一である。例えば、図７に示すように、第一指針部２２Ａの厚さｔ１は、前面２２ｃから背面２２ｄまで、軸方向Ｚに沿って均一である。第二指針部２２Ｂについても同様であり、第二指針部２２Ｂの厚さｔ２は、前面２２ｃから背面２２ｄまで、軸方向Ｚに沿って均一である。言い換えるならば、指針部２２において一方の側面２２ｅと他方の側面２２ｅとが平行である。これにより、指針部２２からの光漏れが抑制される。

図１９に示すように、本実施形態の指針部２２の内部では、光Ｌｔ４の進行方向と第一方向Ｘとのなす角度が変化しにくい。二つの側面２２ｅ，２２ｅが平行であることから、指針部２２の内部において光が反射される際に、第一方向Ｘに対する光路の角度が実質的に一定である。言い換えると、指針部２２を第二方向Ｙから側面視した場合に、光Ｌｔ４の直進性が向上する。従って、光Ｌｔ４が指針部２２の先端部まで到達しやすい。

図２０には、比較例の指針部１２２が示されている。比較例の指針部１２２では、前面の厚さｔｕが背面の厚さｔｄよりも大きい。つまり、指針部１２２の断面形状は、前面側よりも背面側が狭いテーパ形状である。このようなテーパ形状は、成型された指針部１２２を金型１１０から取り出すために、指針部１２２に抜き勾配が設けられたための形状である。側面１２２ｅ，１２２ｅが平行でないことから、図２１に示すように、指針部１２２から光Ｌｔ５が漏れてしまいやすい。光Ｌｔ５の光路の向きは、指針部１２２の内部で反射されるごとに前面側へと変化してしまう。つまり、第二方向Ｙから側面視した場合に、指針部１２２の内部で光Ｌｔ５が反射されるごとに、光路が前面側へ向けて屈曲していく。その結果、光Ｌｔ５は、指針部１２２の先端へ到達するまでに指針部１２２から漏れてしまう。

本実施形態の指針部２２は、図２２に示すように、スライド式の金型１３０によって成型される。金型１３０は、第一金型１３１、第二金型１３２、第三金型１３３、および第四金型１３４を有する。第一金型１３１は、背面２２ｄに対応する金型である。第二金型１３２は、前面２２ｃに対応する金型である。第三金型１３３および第四金型１３４は、側面２２ｅ，２２ｅに対応する金型である。第二金型１３２、第三金型１３３、および第四金型１３４は、第一金型１３１に対して相対移動するように構成されている。このようなスライド式の金型１３０によって、指針部２２の側面２２ｅ，２２ｅが平行とされる。比較例のように背面側の厚さを狭くする必要がないため、必要な強度や導光性を確保しつつ指針部２２をスリム化することができる。

また、本実施形態の指針本体２に対してミラー層４２が形成される際には、図２３に示す治具７が用いられる。治具７は、着色層４１を覆うマスキング用の治具である。本実施形態の指針本体２が製造される際には、指針本体２に対して着色層４１を形成する着色工程が実行され、その後にミラー層４２を形成する蒸着工程が実行される。蒸着工程では、指針本体２に治具７が取り付けられる。治具７は、着色層４１を覆う板状の覆い部７１と、一対の傾斜壁部７２，７２と、を有する。一方の傾斜壁部７２は、覆い部７１における第二方向Ｙの一端から斜め方向に延出している。他方の傾斜壁部７２は、覆い部７１における第二方向Ｙの他端から斜め方向に延出している。

傾斜壁部７２は、覆い部７１から第二方向Ｙに沿って遠ざかるに従って指針部２２の背面２２ｄへ向かうように傾斜している。図２４に示すように、治具７が着色層４１を覆っている状態で、指針部２２の背面２２ｄおよび側面２２ｅ，２２ｅに対してミラー層４２が形成される。治具７の傾斜壁部７２が背面側に向けて傾斜していることから、着色層４１の前面が保護される。図２５において、矢印Ｙ１は、蒸着粒子の動きを示す。傾斜壁部７２が背面側に向けて傾斜していることで、蒸着粒子が着色層４１の前面４１ａに回り込みにくい。よって、前面４１ａに対する蒸着粒子の付着が発生しにくい。また、傾斜壁部７２が覆い部７１に対して傾斜していることで、指針部２２に対する治具７の位置ずれが抑制される。

比較例として、図２６に示すような治具８を用いて蒸着工程を行う場合について説明する。比較例の治具８は、覆い部８１および一対の壁部８２，８２を有する。覆い部８１は、着色層４１を覆う。壁部８２，８２は、覆い部８１の両端から斜め方向に延出している。壁部８２は、覆い部８１から第二方向Ｙに沿って遠ざかるに従って前面側へ向うように傾斜している。比較例の治具８を用いた場合、図２７に示すように、着色層４１の前面４１ａに蒸着粒子が回り込みやすい。その結果、着色層４１の縁部がミラー層４２によって覆われてしまい、指針部２２の視認性や意匠性を低下させてしまうことがある。

なお、覆い部８１と壁部８２，８２とが直線状であったとしても、着色層４１の前面４１ａに蒸着粒子が回り込んでしまいやすい。例えば、比較例の治具８が第二方向Ｙに対して傾いてしまうと、治具８と前面４１ａとの間に隙間が生じる。この隙間に蒸着粒子が入り込むと、着色層４１の縁部がミラー層４２によって覆われてしまう。一方、本実施形態の治具７では、傾斜壁部７２が背面側に向けて傾斜している。傾斜壁部７２は、前面４１ａへ向けて蒸着粒子が回り込んでしまうことを抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態の車両表示装置用指針は、透光性の指針本体２と、遮光性の被覆部３と、を有する。指針本体２は、軸部２１と、指針部２２と、導光部２３と、を有する。軸部２１は、中心軸線Ｃ１周りに回転駆動され、かつ先端側から照射される光を受光する。指針部２２は、軸部２１の軸方向と直交する第一方向Ｘに延在する。導光部２３は、軸部２１と指針部２２とをつなぎ、軸部２１から指針部２２へ光を導く。

指針部２２は、第一方向Ｘに向けて導光部２３から突出している。第二方向Ｙにおける指針部２２の厚さｔ１は、第一方向Ｘに沿った基端から先端まで均一である。指針部２２の厚さｔ１は、第二方向Ｙにおける軸部２１の幅ｔ２１および第二方向Ｙにおける導光部２３の幅ｔ２３の何れよりも小さい。指針部２２の厚さｔ１が狭く、かつ指針部２２において熱さｔ１が基端から先端まで均一であることにより、指針１の意匠性が向上する。導光部２３は、遮光性の被覆部３によって覆われている。導光部２３が運転席側から遮蔽されていることから、導光部２３の幅ｔ２３が広くても、指針１の意匠性が損なわれない。

本実施形態の指針１において、第二方向Ｙにおける導光部２３の幅ｔ２３は、第二方向Ｙにおける軸部２１の幅ｔ２１以上である。十分な幅ｔ２３を有する導光部２３は、軸部２１において受光した光のうち、指針部２２に導く光の割合を向上させることができる。

本実施形態の導光部２３は、指針部２２の基端とつながる接続部２４を有する。第二方向Ｙにおける接続部２４の厚さｔ３，ｔ４は、中心軸線Ｃ１から指針部２２の基端へ近づくに従って小さくなる。テーパ形状の接続部２４を有する導光部２３は、より多くの光を軸部２１から指針部２２へ導くことができる。

本実施形態の指針１は、更に、指針部２２の側面２２ｅを覆い、かつ光を反射する反射層を有する。反射層の一例として、本実施形態では指針部２２にミラー層４２が形成されている。ミラー層４２は、指針部２２から外部への光漏れを抑制し、指針部２２における輝度分布を均一化することができる。本実施形態では、側面２２ｅに加えて、背面２２ｄにもミラー層４２が形成される。よって、指針部２２からの光漏れが更に低減される。ミラー層４２が形成されることにより、側面２２ｅや背面２２ｄを別の遮光部材で覆うことなく光漏れを抑制することができる。

また、本実施形態において、指針部２２の厚さｔ１，ｔ２は、軸方向Ｚに沿って均一である。これにより、指針部２２の側面２２ｅにおいて光が反射される際に、光路が軸方向Ｚに向けて屈曲しにくい。その結果、指針部２２からの光漏れが低減され、指針部２２における輝度の分布が均一化される。

また、本実施形態の被覆部３は、指針部２２の延長線上に設けられて第一方向Ｘに延在するスリット３４を有する。スリット３４は、前面側に向けて導光部２３の一部を露出させる。スリット３４の幅ｔｓは、指針部２２の厚さｔ１と等しい。導光部２３における露出部と指針部２２とによって、均一幅の発光指針が構成される。よって、本実施形態の指針１は、意匠性の更なる向上を可能とする。

また、本実施形態の導光部２３は、空気層２ａとの境界面であって、軸部２１から入射する光を指針部２２に向けて反射する第一反射面２５を有する。第一反射面２５は、空気層２ａ側に向けて湾曲しており、かつ軸方向Ｚに沿って軸部２１から遠ざかるに従って第一方向Ｘに沿って指針部２２へと近づく湾曲面である。第一反射面２５は、軸方向Ｚにおける軸部２１側に位置する第一湾曲面２５ａと、第一湾曲面２５ａよりも軸部２１側とは反対側に位置する第二湾曲面２５ｂと、を有する。第二湾曲面２５ｂの曲率半径ｒ２は、第一湾曲面２５ａの曲率半径ｒ１よりも大きい。第一反射面２５は、指針部２２の先端まで届く光量を増加させ、指針部２２における輝度分布の均一化を図ることができる。

［実施形態の第１変形例］
実施形態の第１変形例について説明する。図２８は、実施形態の第１変形例に係る指針本体の側面図である。実施形態の第１変形例に係る指針本体２では、指針部２２の高さが基端から先端まで均一である。第一指針部２２Ａの高さｈ１は、第一方向Ｘに沿った第一指針部２２Ａの基端から先端まで均一である。第二指針部２２Ｂの高さｈ２は、第一方向Ｘに沿った第二指針部２２Ｂの基端から先端まで均一である。指針部２２は、上記実施形態と同様に、着色層４１およびミラー層４２が形成される。

上記のように第一指針部２２Ａにおいて高さｈ１が均一とされた場合であっても、第一反射面２５を有する導光部２３は第一指針部２２Ａの先端まで十分な量の光を導くことができる。

[実施形態の第２変形例]
上記実施形態の被覆部３は、導光部２３の前面２３ａを露出させるスリット３４を有していたが、スリット３４を有していなくてもよい。すなわち、導光部２３の前面２３ａが被覆部３によって全て覆われていてもよい。この場合、導光部２３は、より多くの光を指針部２２に導くことができる。その結果、指針部２２の輝度を向上させることや、指針部２２の更なるスリム化を図ることが可能となる。

上記実施形態では、導光部２３の幅ｔ２３が軸部２１の幅ｔ２１と同等であったが、これに代えて導光部２３の幅ｔ２３が軸部２１の幅ｔ２１よりも大きくされてもよい。このようにした場合、導光部２３は、軸部２１において受光した光のうち、より多くの光を指針部２２に導くことが可能となる。

上記実施形態では、接続部２４の側面２４ｃや側面２４ｄが平面であったが、形状は平面には限定されない。側面２４ｃや側面２４ｄは曲面であってもよい。

上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

１ 指針
２ 指針本体
２ａ 空気層
３ 被覆部
４ 光源
５ 接続部材
７ 治具
８ 比較例の治具
１１ 文字板
１１ａ 前面
１１ｂ 目盛り線
１１ｃ 数字
１１ｄ 貫通孔
１８ 基板
２１ 軸部
２１ａ 先端面
２２ 指針部
２２Ａ 第一指針部
２２Ｂ 第二指針部
２２ｃ 前面
２２ｄ 背面
２２ｅ 側面
２３ 導光部
２３ａ 前面
２３ｂ ブリッジ部
２４ 接続部
２４Ａ 第一接続部
２４Ｂ 第二接続部
２５ 第一反射面
２６ 第二反射面
２７ 透光部
３１ 第一被覆部
３２ 第二被覆部
３３ 挿通口
３４ スリット
４１ 着色層
４１ａ 前面
４２ ミラー層
５０ 筒状部
５１ 第一挿入部
５２ 第二挿入部
５３ フランジ部
５３ａ，５３ｂ 突出部
６０ モータ
６１ 回転軸
６２ モータ本体
７１ 覆い部
７２ 傾斜壁部
１００ 車両表示装置
１１０ 金型
１２２ 比較例の指針部
１３０ 金型
Ｃ１ 中心軸線
Ｌｔ１ 入射角が大きい光
Ｌｔ２ 入射角が小さい光
Ｘ 第一方向
Ｙ 第二方向
Ｚ 軸方向
ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４ 厚さ
ｔｕ，ｔｄ 厚さ
α，β，θ 傾斜角度

Claims (5)

1. 中心軸線周りに回転駆動され、かつ先端側から照射される光を受光する軸部と、前記軸部の軸方向と直交する第一方向に延在する指針部と、前記軸部と前記指針部とをつなぎ、前記軸部から前記指針部へ光を導く導光部と、を有する透光性の指針本体と、
   前記導光部を前記軸部とは反対側から覆う遮光性の被覆部と、
   を備え、
   前記指針部は、前記導光部から前記第一方向の一方側へ向けて突出する第一指針部と、前記導光部から前記第一方向の他方側へ向けて突出する第二指針部とを有し、
   前記軸方向および前記第一方向のそれぞれと直交する第二方向における前記指針部の厚さは、前記第一方向に沿った基端から先端まで均一であり、
   前記指針部の厚さは、前記第二方向における前記軸部の幅および前記第二方向における前記導光部の幅の何れよりも小さく、
   前記被覆部は、前記指針部の延長線上に設けられて前記第一方向に延在し、かつ、前記軸方向において前記導光部の前面と対向して位置することにより、前記導光部の一部を露出させるスリットを有し、
   前記スリットの幅が前記指針部の厚さと等しいことにより、前記導光部における前記スリットから露出した部分と、前記第一指針部と、前記第二指針部とが、前記第一方向の前記基端から前記先端にかけて均一幅の一つの指針発光体を構成する
   ことを特徴とする車両表示装置用指針。
2. 前記第二方向における前記導光部の幅は、前記第二方向における前記軸部の幅以上である
   請求項１に記載の車両表示装置用指針。
3. 前記導光部は、前記指針部の基端とつながる接続部を有し、
   前記第二方向における前記接続部の幅は、前記中心軸線から前記指針部の基端へ近づくに従って小さくなる
   請求項１または２に記載の車両表示装置用指針。
4. 更に、前記指針部の側面を覆い、かつ光を反射する反射層を有する
   請求項１から３の何れか１項に記載の車両表示装置用指針。
5. 前記指針部の厚さは、前記軸方向に沿って均一である
   請求項１から４の何れか１項に記載の車両表示装置用指針。

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