指針照明装置
【課題】回転時の指針先端部の輝度変化を低減して視認性、照明品位の向上を図った指針照明装置を提供する。
【解決手段】輝度制御部１４が、光源３の中心軸Ｐ１から出射される光が後端反射面Ｍ２において指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置で反射されるとき輝度が最小となり、光源３の中心軸Ｐ１から出射される光の後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から離れるに従って輝度が大きくなるように、指針部材２の回転に応じて光源の輝度を制御する。
【解決手段】輝度制御部１４が、光源３の中心軸Ｐ１から出射される光が後端反射面Ｍ２において指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置で反射されるとき輝度が最小となり、光源３の中心軸Ｐ１から出射される光の後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から離れるに従って輝度が大きくなるように、指針部材２の回転に応じて光源の輝度を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指針照明装置に係り、特に、指標を指示する棒状の指針先端部、及び、入射面から入射された光を前記指針先端部側に反射する反射面が設けられた前記指針先端部よりも幅広の指針後端部、から構成された指針部材と、前記指針部材の回転軸を囲むように配置されていて前記指針部材の入射面に入射する光を出射する光源と、を有する指針照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、自動車用メータの指針は、夜間照明機能付きメータ、自発光メータ共に夜間及び通常使用時の視認性確保の為、照明機能を有している。このような照明機能を有している指針照明装置１としては、例えば、図１０に示されたようなものが提案されている。同図に示すように、指針照明装置１は、指針部材２と、光源３と、を有している。上記指針部材２は、指針先端部６、及び、指針後端部７、から構成されている。
【０００３】
図１０（Ａ）に示すように、指針先端部６は、文字板などに設けられた指標を指示するように棒状に形成されている。指針後端部７には、後端入射面Ｍ３及び後端反射面Ｍ２が設けられている。後端入射面Ｍ３は、指針後端部７の背面に設けられていて、光源３からの光が入射される。後端反射面Ｍ２は、指針後端部７の正面に設けられている。後端反射面Ｍ２は、指針先端部６に近づくに従って正面側に近づくテーパ状に設けられていて、後端入射面Ｍ３から入射された光Ｌを指針先端部６側に向けて反射する。指針後端部７は、図１０（Ｂ）に示すように、指針先端部６よりも幅広に設けられている。図１０（Ｂ）に示すように、光源３は、指針部材２の回転軸を囲むように配置されていて指針部材２の後端入射面Ｍ３に入射する光Ｌを出射する。
【０００４】
上述した指針照明装置１によれば、光源３から出射された光Ｌは、指針部材２の後端入射面Ｍ３に入射される。指針部材２の後端入射面Ｍ３に入射された光Ｌは、後端反射面Ｍ２で指針先端部６の先端側に向けて反射される。後端反射面Ｍ２で反射された光は、指針先端部６に設けたホットスタンプ、微細プリズムなどによる射出層８で反射されて指針先端部６の正面に出射される。これにより、指針先端部６の正面が光輝する。また、光源３から出射された光Ｌを指針部材２の後端入射面Ｍ３に導く導光部材をさらに有するものも知られている（例えば特許文献１、２）。
【０００５】
ところで、一般的に、光源３は、所定の出射強度分布を有している。白色ＬＥＤなどの出射強度分布がランバンシアンに近い光源３は、中心軸Ｐ１上の出射強度が一番高く、出射角度が中心軸Ｐ１から離れるに従って出射強度が低くなるような、出射強度分布をもっている。また、複数の光源３が指針部材２の回転軸を囲むように配置されているため、指針部材２の後端入射面Ｍ３に入射される光Ｌは、回転軸を中心とした円周方向上に輝度ムラが生じている。
【０００６】
また、上述した指針照明装置１においては、デザイン上の要求（できるだけ指針先端部６を細くしたい）、指針重量の制限（指針回転駆動用モータの駆動対象の重量制限）により、図１０（Ｂ）に示すように、指針後端部７の幅を指針先端部６よりも幅広に設けている。このため、後端反射面Ｍ２での反射位置により光源３からの光Ｌを指針先端部６に伝播する際に、ロス（伝播中に指針部材２外部に漏れる光）なく導くことができるエリアと、大きなロスが生じてしまうエリアとに分かれてしまう。
【０００７】
即ち、図１０（Ｂ）中、後端反射面Ｍ２の点線で囲まれた指針部材２から見て真後ろの領域Ａで反射した光Ｌは、図１１（Ａ）に示すように、ロスなく指針先端部６に導くことができる。しかしながら、図１０（Ｂ）中、領域Ａの両側面である一点鎖線で囲まれた領域Ｂで反射した光は、図１１（Ｂ）に示すように、指針先端部６の側面の全反射を利用して指針先端部６の先端側に導かれるため、反射回数が多い分、大きなロスが生じる。
【０００８】
上述したように光源３から指針部材２の後端入射面Ｍ３に入射される光Ｌは、上述したように強度ムラを持っている。このため、指針部材２の回転時にはロスの少ない領域Ａに入射する光の量が変化するので、すべての光源３を同じ明るさで制御した場合、結果的に指針回転時に輝度が変化してしまう、という問題があった。
【特許文献１】特開２００４−１５３７４６号公報
【特許文献２】特開２００４−２９４３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、回転時の指針先端部の輝度変化を低減して視認性、照明品位の向上を図った指針照明装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、指標を指示する棒状の指針先端部、及び、入射面から入射された光を前記指針先端部側に反射する反射面が設けられた前記指針先端部よりも幅広の指針後端部、から構成された指針部材と、前記指針部材の回転軸を囲むように配置されていて前記指針部材の入射面に入射する光を出射する光源と、を有する指針照明装置において、前記光源の中心軸から出射される光が前記反射面において前記指針先端部の中心軸と重なる位置で反射されるとき輝度が最小となり、前記光源の中心軸から出射される光の前記反射面での反射位置が前記指針先端部の中心軸と重なる位置から離れるに従って輝度が大きくなるように、前記指針部材の回転に応じて前記光源の輝度を制御する輝度制御手段を有することを特徴とする指針照明装置に存する。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、輝度制御手段が、光源の中心軸から出射される光が反射面において指針先端部の中心軸と重なる位置で反射されるとき輝度が最小となり、光源の中心軸から出射される光の反射面での反射位置が指針先端部の中心軸と重なる位置から離れるに従って輝度が大きくなるように、指針部材の回転に応じて光源の輝度を制御する。これにより、指針が回転しても反射面の指針先端部に伝播する際にロスが少ない部分に入射される光源からの光量を一定にすることができ、回転時の指針先端部の輝度変化を低減して視認性、照明品位の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１などに示すように、指針照明装置１は、指針部材２と、光源３と、導光部材４と、制御部５（図４）と、を備えている。上記指針部材２は、光透過性の樹脂（例えば透明ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、透明ポリカーボネート（ＰＣ）など）から形成される。指針部材２は、指針先端部６及び指針後端部７から構成されている。
【００１３】
指針先端部６は、文字板などに設けられた指標を指示するように棒状に形成されている。指針先端部６には、その正面に先端反射面Ｍ１が設けられ、その背面に射出層８が設けられている。先端反射面Ｍ１は、先端に向かうに従って背面に近づくテーパ状に設けられている。射出層８は、反射率の高い白色系のホットスタンプ層、又は、微細プリズム加工が施された層である。
【００１４】
指針後端部７は、その正面側に反射面としての後端反射面Ｍ２が設けられ、その背面に入射面としての後端入射面Ｍ３及び軸受け９が設けられている。後端反射面Ｍ２は、先端に向かうに従って正面に近づくテーパ状の曲面に設けられている。後端入射面Ｍ３は、後端反射面Ｍ２と後述する駆動軸１１の軸芯Ｐ２方向に対向するように設けられている。後端入射面Ｍ３は、軸芯Ｐ２と直交する平面に設けられている。
【００１５】
指針後端部７は、図５〜図８に示すように、その後端側が指針先端部６よりも幅広に設けられていて、指針先端部６に近づくに従って幅が指針先端部６の幅と同じになるまで徐々に狭くなるように設けられている。このため、後端反射面Ｍ２の点線で囲まれた指針部材２から見て真後ろの領域Ａが、光源３からの光Ｌをロスなく指針先端部６に導くことができる領域となる。また、後端反射面Ｍ２の一点鎖線で囲まれた領域Ｂが、光源３からの光Ｌを指針先端部６に導く際に大きなロスが生じてしまう領域となる。
【００１６】
軸受け９は、図１に示すように、後端入射面Ｍ３の中央から背面に向かって突出して設けられている。この軸受け９にモータ１０の駆動軸１１が取り付けられる。よって、指針部材２は、軸受け９の軸回りに回転する。上記モータ１０は、メータ基板１２の背面側に設けられている。モータ１０の駆動軸１１は、メータ基板１２の正面側に突出して設けられている。
【００１７】
上記光源３は、メータ基板１２上の駆動軸１１、即ち指針部材２の回転軸を囲むように複数配置されている。本実施形態では、光源３は、駆動軸１１を中心とした円上に３つ配置されている。３つの光源３は、互いに成す角度が１２０°の等間隔で配置されている。光源３は、中心軸Ｐ１が駆動軸１１の軸芯Ｐ２と平行になるようにメータ基板１２上に配置されている。光源３は、中心軸Ｐ１と光源出射面Ｍ４との交点を中心とした放射線状に光Ｌを発生する。光源３は、中心軸Ｐ１に出射される光Ｌの出射強度が一番高く、光Ｌの出射角度が中心軸Ｐ１から離れるに従って出射強度が低くなるような、出射強度分布を持っている。
【００１８】
上記導光部材４は、光透過性の樹脂（例えば透明ＰＭＭＡ、透明ＰＣなど）から形成されている。導光部材４は、光源３からの光Ｌを指針部材２の後端入射面Ｍ３に導く部材である。図１〜図３に示すように、導光部材４は、光源３に向かうに従って径が大きくなるような略円筒状に設けられている。導光部材４は、導光入射面Ｍ５、駆動軸１１側に設けられた第１の導光反射面Ｍ６、駆動軸１１から離れた側に設けられた第２の導光反射面Ｍ７及び導光出射面Ｍ８を有している。
【００１９】
導光入射面Ｍ５は、光源３に対向して配置され、光源３の中心軸Ｐ１と垂直になるような平面に設けられている。上記第２の導光反射面Ｍ７は、導光部材４の外側面に設けられ、そして、光源３からの光Ｌを反射して集光させつつ第１の導光反射面Ｍ６に導くような曲面に設けられている。第１の導光反射面Ｍ６は、導光部材４の内周面のうち上記後端入射面Ｍ３と軸芯Ｐ２方向に対向する部分に設けられている。第１の導光反射面Ｍ６は、第２の導光反射面Ｍ７からの光Ｌを反射して略平行光線Ｌｐ（図３）に変換するような曲面に設けられている。
【００２０】
また、上記導光出射面Ｍ８は、軸芯Ｐ２方向と垂直になるような平面に設けられている。導光出射面Ｍ８は、リング状に設けられている。上述した導光出射面Ｍ８からは、光源３の中心軸Ｐ１からの光である中心光Ｌｃを中心とした楕円状に強度の強い光Ｌが出射され、図５の斜線で示す高強度領域Ｃから離れるほど強度の弱い光Ｌが出射される。
【００２１】
図４に示すように、制御部５は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などから構成されている。制御部５は、指針位置検出部１３と、輝度制御手段としての輝度制御部１４と、を有している。指針位置検出部１３は、図示しない車速センサから出力される車速に応じた車速パルス信号や、図示しないモータ制御部から出力される指針駆動用モータ制御信号に基づいて、指針部材２の回転位置を検出する。
【００２２】
輝度制御部１４は、上記光源３に供給されるパルス電源のデューティ比を制御することにより、光源３の輝度を制御する。輝度制御部１４は、光源３の中心軸Ｐ１から出射される光Ｌが指針先端部６の中心軸Ｐ３上にある後端反射面Ｍ２で反射されるとき輝度が最小となり、光源３の中心軸Ｐ１から出射される光Ｌの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３上にある後端反射面Ｍ２から離れるに従って輝度が大きくなるように、指針位置検出部１３が検出した指針部材２の回転位置に基づいて光源３の輝度を制御する。
【００２３】
次に、上述した構成の指針照明装置１の光源３から出射された光Ｌの進み方について説明する。図３に示すように、光源３は、中心軸Ｐ１と光源出射面Ｍ４との光源３を中心とした放射状に光Ｌを出射する。放射状に出射された光Ｌは、導光入射面Ｍ５から導光部材４内に入射される。
【００２４】
導光部材４に入射された光Ｌは、第２の導光反射面Ｍ７に反射されて集光されつつ第１の導光反射面Ｍ６に導かれる。第１の導光反射面Ｍ６に導かれた光Ｌは、第１の導光反射面Ｍ６で反射されて駆動軸１１の軸芯Ｐ２方向に沿った略平行光線Ｌｐに変換される。
【００２５】
その後、略平行光線Ｌｐは、導光出射面Ｍ８からリング状に出射されて、指針部材２の後端入射面Ｍ３に入射される。図１に示すように、後端入射面Ｍ３に入射された光Ｌは、導光部材４内を導光して後端反射面Ｍ２に導かれる。後端反射面Ｍ２に入射された光は、後端反射面Ｍ２で指針先端に向かって反射される。指針先端に向かって反射された光Ｌは、先端反射面Ｍ１で反射され、射出層８に向けて反射される。そして、射出層８で反射した光Ｌが先端反射面Ｍ１を通過して運転者視点に到達して、指針先端部６の正面が光輝しているように視認される。
【００２６】
次に、上述した構成の指針照明装置１の動作について図９を参照して以下説明する。まず、制御部５は、例えば車両のイグニッションスイッチのオンに応じて動作を開始する。最初に、制御部５内の指針位置検出部１３が、図示しない車速センサから出力される車速に応じた車速パルス信号や、図示しないモータ制御部から出力される指針駆動用モータ制御信号に基づいて指針部材２の回転位置を検出する位置検出処理を行う（ステップＳ１）。
【００２７】
次に、制御部５内の輝度制御部１４が、位置検出処理により検出した指針部材２の回転位置に応じた輝度パターンに従って光源３に供給するパルス電源のデューティを制御して光源３の輝度を制御して（ステップＳ２）、再びステップＳ１に戻る。制御部５は、イグニッションスイッチがオフされるまで上記ステップＳ１、Ｓ２の動作を繰り返し行う。
【００２８】
上記輝度パターンは、図示しない記憶手段に予め記憶されている。この輝度パターンについて図５〜図８を参照して以下説明する。まず、図面上側の光源３の輝度パターンについて説明する。図５は、図面上側の光源３の中心光Ｌｃが、後端反射面Ｍ２において指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置で反射される状態を示す。このとき、図面上側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの少ない領域Ａ内に入る。そこで、指針部材２の回転位置が図５に示す状態になったときに、図面上側の光源３の輝度が最も小さくなるような輝度パターンが、記憶されている。
【００２９】
次に、指針部材２が時計回りに回転すると、図６及び図７に示すように、回転に応じて図面上側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が、指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から徐々に離れる。これに応じて反射ロスの少ない領域Ａ内に入る図面上側の光源３の高強度領域Ｃが少なくなり、反射ロスの多い領域Ｂ内に入る図面上側の光源３の高強度領域Ｃが多くなる。そこで、図６及び図７に示すように、回転に応じて図面上側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から離れるに従って、図面上側の光源３の輝度を図５に示す状態での輝度から徐々に増加していくような輝度パターンが記憶されている。
【００３０】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、最終的に図面上側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入る。このように、図面上側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入っている間、図面上側の光源３の輝度が最も大きくなるような輝度パターンが、記憶されている。
【００３１】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、回転に応じて図面上側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が、指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置に徐々に近づく。これに応じて反射ロスの多い領域Ｂ内に入る図面上側の光源３の高強度領域Ｃが少なくなり、反射ロスの少ない領域Ａ内に入る図面上側の光源３の高強度領域Ｃが多くなる。そこで、回転に応じて図面上側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置に近づくに従って、図面上側の光源３の輝度を図７及び図８に示す状態での輝度から徐々に減少していくような輝度パターンが記憶されている。
【００３２】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、再び、図面上側の光源３の中心光Ｌｃが、後端反射面Ｍ２において指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置で反射される状態となる。そこで、このとき再び図面上側の光源３の輝度が最も小さくなるような輝度パターンが、記憶されている。その後は、指針部材２の回転に応じて上記輝度パターンが繰り返される。
【００３３】
次に、図面左下側の光源３の輝度パターンについて説明する。図５に示す状態のとき、図面左下側の光源３の高強度領域Ｃは、そのほとんどが反射ロスの多い領域Ｂに入る。そこで、指針部材２の回転位置が、図５に示す状態のときは、図面左下側の光源３の輝度は図面上側の光源３の輝度よりも高くなるような輝度パターンが記憶されている。
【００３４】
次に、指針部材２が時計回りに回転すると、図６及び図７に示すように、回転に応じて図面左下側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が、指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置に近づく。これに応じて反射ロスの多い領域Ｂ内に入る図面左下側の光源３の高強度領域Ｃが少なくなり、反射ロスの少ない領域Ａ内に入る図面左下側の光源３の高強度領域Ｃが多くなる。そこで、図６及び図７に示すように、回転に応じて図面左下側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置に近づく従って、図面左下側の光源３の輝度を図５に示す状態での輝度から徐々に減少していくような輝度パターンが記憶されている。
【００３５】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、図７に示すように、図面左下側の光源３の中心光Ｌｃが、後端反射面Ｍ２において指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置で反射される状態となる。このとき、図面左下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの少ない領域Ａ内に入る。そこで、指針部材２の回転位置が図７に示す状態になったときに、図面左下側の光源３の輝度が最も小さくなるような輝度パターンが、記憶されている。
【００３６】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、回転に応じて図面左下側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が、指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から離れる。これに応じて反射ロスの少ない領域Ａ内に入る図面左下側の光源３の高強度領域Ｃが少なくなり、反射ロスの多い領域Ｂ内に入る図面左下側の光源３の高強度領域Ｃが多くなる。そこで、回転に応じて図面左下側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から徐々に離れるに従って、図面左下側の光源３の輝度を図７に示す状態での輝度から徐々に増加していくような輝度パターンが記憶されている。
【００３７】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、再び、図面左下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入る。このように、図面左下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入っている間、図面左下側の光源３の輝度が最も大きくなるような輝度パターンが、記憶されている。その後は、指針部材２の回転に応じて上記輝度パターンが繰り返される。
【００３８】
次に、図面右下側の光源３の輝度パターンについて説明する。図５に示す状態のとき、図面右下側の光源３の高強度領域Ｃは、そのほとんどが反射ロスの多い領域Ｂに入る。そこで、指針部材２の回転位置が、図５に示す状態のときは、図面右下側の光源３の輝度は図面上側の光源３の輝度よりも高くなるような輝度パターンが記憶されている。
【００３９】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、図６に示すように、図面右下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入る。このように、図面右下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入っている間、図面右下側の光源３の輝度が最も大きくなるような輝度パターンが、記憶されている。
【００４０】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、図７及び図８に示すように、回転に応じて図面右下側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が、指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置に徐々に近づく。これにより、回転に応じて反射ロスの多い領域Ｂ内に入る図面右下側の光源３の高強度領域Ｃが少なくなり、反射ロスの少ない領域Ａ内に入る図面右下側の光源３の高強度領域Ｃが多くなる。そこで、回転に応じて図面右下側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から近づくに従って、図面上側の光源３の輝度を図６に示す状態での輝度から徐々に減少していくような輝度パターンが記憶されている。
【００４１】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、図８に示すように、図面右下側の光源３の中心光Ｌｃが、後端反射面Ｍ２において指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置で反射される状態となる。このとき、図面右下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの少ない領域Ａ内に入る。そこで、指針部材２の回転位置が図８に示す状態になったときに、図面右下側の光源３の輝度が最も小さくなるような輝度パターンが、記憶されている。
【００４２】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、回転に応じて図面右下側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が、指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から離れる。これに応じて反射ロスの少ない領域Ａ内に入る図面右下側の光源３の高強度領域Ｃが少なくなり、反射ロスの多い領域Ｂ内に入る図面右下側の光源３の高強度領域Ｃが多くなる。そこで、回転に応じて図面右側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から離れるに従って、図面右下側の光源３の輝度を図８に示す状態での輝度から徐々に増加していくような輝度パターンが記憶されている。
【００４３】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、再び、図面右下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入る。このように、図面右下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入っている間、図面右下側の光源３の輝度が最も大きくなるような輝度パターンが、記憶されている。その後は、指針部材２の回転に応じて上記輝度パターンが繰り返される。
【００４４】
なお、上記指針部材２の回転に応じた中心光Ｌｃと領域Ａ、Ｂとの位置関係は、導光部材４や後端反射面Ｍ２の形状によって変化する。このため、各光源３の明るさと制御幅／変化量は全て同じとは限らないし、複数の光源３のうち特定の光源３のみの輝度を変えるようにしてもよい。
【００４５】
上述した指針照明装置１によれば、制御部５が、光源３の中心光Ｌｃが後端反射面Ｍ２において指針先端部６の中心軸Ｐ３に重なる位置で反射されるとき輝度が最小となり、光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３に重なる位置から離れるに従って輝度が大きくなるように、指針部材２の回転に応じて光源３の輝度を制御する。これにより、指針部材２が回転しても後端反射面Ｍ２の反射ロスが少ない領域Ａに入射される光源３からの光量を一定にすることができ、回転時の指針先端部６の輝度変化を低減して視認性、照明品位の向上を図ることができる。
【００４６】
なお、上述した実施形態によれば、指針部材２の形状を光源３に近づくに従って円周が大きくなる略筒状としていたが、本発明はこれに限ったものではない。指針部材２として、光源３からの光を指針部材２の後端入射面Ｍ３に導くことができるものであればよく、例えば単なる円筒状であってもよい。
【００４７】
また、上述した実施形態によれば、光源３と指針部材２との間に導光部材４を設けていたが本発明はこれに限ったものではない。光源３から直接指針部材２に入射するようにしてもよい。
【００４８】
また、上述した実施形態によれば、光源３に供給するパルス電源のデューティ比を制御することにより、光源３の輝度を制御していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、光源３に供給される電流値を制御して光源３の輝度を制御するようにしてもよい。
【００４９】
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の指針照明装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ、図１に示す指針照明装置を構成する導光部材の斜視図、正面図及び背面図である。
【図３】図２（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の指針照明装置の電気構成図である。
【図５】図４に示す制御部の制御を説明するための説明図である。
【図６】図４に示す制御部の制御を説明するための説明図である。
【図７】図４に示す制御部の制御を説明するための説明図である。
【図８】図４に示す制御部の制御を説明するための説明図である。
【図９】図４に示す制御部の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１０】従来の指針照明装置の一例を示す説明図である。
【図１１】図１０に示す従来の指針照明装置の問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 指針照明装置
２ 指針部材
３ 光源
６ 指針先端部
７ 指針後端部
１４ 輝度制御部（輝度制御手段）
Ｍ２ 後端反射面（反射面）
Ｍ３ 後端入射面（入射面）
Ｐ１ 光源の中心軸
Ｐ３ 指針先端部の中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指針照明装置に係り、特に、指標を指示する棒状の指針先端部、及び、入射面から入射された光を前記指針先端部側に反射する反射面が設けられた前記指針先端部よりも幅広の指針後端部、から構成された指針部材と、前記指針部材の回転軸を囲むように配置されていて前記指針部材の入射面に入射する光を出射する光源と、を有する指針照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、自動車用メータの指針は、夜間照明機能付きメータ、自発光メータ共に夜間及び通常使用時の視認性確保の為、照明機能を有している。このような照明機能を有している指針照明装置１としては、例えば、図１０に示されたようなものが提案されている。同図に示すように、指針照明装置１は、指針部材２と、光源３と、を有している。上記指針部材２は、指針先端部６、及び、指針後端部７、から構成されている。
【０００３】
図１０（Ａ）に示すように、指針先端部６は、文字板などに設けられた指標を指示するように棒状に形成されている。指針後端部７には、後端入射面Ｍ３及び後端反射面Ｍ２が設けられている。後端入射面Ｍ３は、指針後端部７の背面に設けられていて、光源３からの光が入射される。後端反射面Ｍ２は、指針後端部７の正面に設けられている。後端反射面Ｍ２は、指針先端部６に近づくに従って正面側に近づくテーパ状に設けられていて、後端入射面Ｍ３から入射された光Ｌを指針先端部６側に向けて反射する。指針後端部７は、図１０（Ｂ）に示すように、指針先端部６よりも幅広に設けられている。図１０（Ｂ）に示すように、光源３は、指針部材２の回転軸を囲むように配置されていて指針部材２の後端入射面Ｍ３に入射する光Ｌを出射する。
【０００４】
上述した指針照明装置１によれば、光源３から出射された光Ｌは、指針部材２の後端入射面Ｍ３に入射される。指針部材２の後端入射面Ｍ３に入射された光Ｌは、後端反射面Ｍ２で指針先端部６の先端側に向けて反射される。後端反射面Ｍ２で反射された光は、指針先端部６に設けたホットスタンプ、微細プリズムなどによる射出層８で反射されて指針先端部６の正面に出射される。これにより、指針先端部６の正面が光輝する。また、光源３から出射された光Ｌを指針部材２の後端入射面Ｍ３に導く導光部材をさらに有するものも知られている（例えば特許文献１、２）。
【０００５】
ところで、一般的に、光源３は、所定の出射強度分布を有している。白色ＬＥＤなどの出射強度分布がランバンシアンに近い光源３は、中心軸Ｐ１上の出射強度が一番高く、出射角度が中心軸Ｐ１から離れるに従って出射強度が低くなるような、出射強度分布をもっている。また、複数の光源３が指針部材２の回転軸を囲むように配置されているため、指針部材２の後端入射面Ｍ３に入射される光Ｌは、回転軸を中心とした円周方向上に輝度ムラが生じている。
【０００６】
また、上述した指針照明装置１においては、デザイン上の要求（できるだけ指針先端部６を細くしたい）、指針重量の制限（指針回転駆動用モータの駆動対象の重量制限）により、図１０（Ｂ）に示すように、指針後端部７の幅を指針先端部６よりも幅広に設けている。このため、後端反射面Ｍ２での反射位置により光源３からの光Ｌを指針先端部６に伝播する際に、ロス（伝播中に指針部材２外部に漏れる光）なく導くことができるエリアと、大きなロスが生じてしまうエリアとに分かれてしまう。
【０００７】
即ち、図１０（Ｂ）中、後端反射面Ｍ２の点線で囲まれた指針部材２から見て真後ろの領域Ａで反射した光Ｌは、図１１（Ａ）に示すように、ロスなく指針先端部６に導くことができる。しかしながら、図１０（Ｂ）中、領域Ａの両側面である一点鎖線で囲まれた領域Ｂで反射した光は、図１１（Ｂ）に示すように、指針先端部６の側面の全反射を利用して指針先端部６の先端側に導かれるため、反射回数が多い分、大きなロスが生じる。
【０００８】
上述したように光源３から指針部材２の後端入射面Ｍ３に入射される光Ｌは、上述したように強度ムラを持っている。このため、指針部材２の回転時にはロスの少ない領域Ａに入射する光の量が変化するので、すべての光源３を同じ明るさで制御した場合、結果的に指針回転時に輝度が変化してしまう、という問題があった。
【特許文献１】特開２００４−１５３７４６号公報
【特許文献２】特開２００４−２９４３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、回転時の指針先端部の輝度変化を低減して視認性、照明品位の向上を図った指針照明装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、指標を指示する棒状の指針先端部、及び、入射面から入射された光を前記指針先端部側に反射する反射面が設けられた前記指針先端部よりも幅広の指針後端部、から構成された指針部材と、前記指針部材の回転軸を囲むように配置されていて前記指針部材の入射面に入射する光を出射する光源と、を有する指針照明装置において、前記光源の中心軸から出射される光が前記反射面において前記指針先端部の中心軸と重なる位置で反射されるとき輝度が最小となり、前記光源の中心軸から出射される光の前記反射面での反射位置が前記指針先端部の中心軸と重なる位置から離れるに従って輝度が大きくなるように、前記指針部材の回転に応じて前記光源の輝度を制御する輝度制御手段を有することを特徴とする指針照明装置に存する。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、輝度制御手段が、光源の中心軸から出射される光が反射面において指針先端部の中心軸と重なる位置で反射されるとき輝度が最小となり、光源の中心軸から出射される光の反射面での反射位置が指針先端部の中心軸と重なる位置から離れるに従って輝度が大きくなるように、指針部材の回転に応じて光源の輝度を制御する。これにより、指針が回転しても反射面の指針先端部に伝播する際にロスが少ない部分に入射される光源からの光量を一定にすることができ、回転時の指針先端部の輝度変化を低減して視認性、照明品位の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１などに示すように、指針照明装置１は、指針部材２と、光源３と、導光部材４と、制御部５（図４）と、を備えている。上記指針部材２は、光透過性の樹脂（例えば透明ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、透明ポリカーボネート（ＰＣ）など）から形成される。指針部材２は、指針先端部６及び指針後端部７から構成されている。
【００１３】
指針先端部６は、文字板などに設けられた指標を指示するように棒状に形成されている。指針先端部６には、その正面に先端反射面Ｍ１が設けられ、その背面に射出層８が設けられている。先端反射面Ｍ１は、先端に向かうに従って背面に近づくテーパ状に設けられている。射出層８は、反射率の高い白色系のホットスタンプ層、又は、微細プリズム加工が施された層である。
【００１４】
指針後端部７は、その正面側に反射面としての後端反射面Ｍ２が設けられ、その背面に入射面としての後端入射面Ｍ３及び軸受け９が設けられている。後端反射面Ｍ２は、先端に向かうに従って正面に近づくテーパ状の曲面に設けられている。後端入射面Ｍ３は、後端反射面Ｍ２と後述する駆動軸１１の軸芯Ｐ２方向に対向するように設けられている。後端入射面Ｍ３は、軸芯Ｐ２と直交する平面に設けられている。
【００１５】
指針後端部７は、図５〜図８に示すように、その後端側が指針先端部６よりも幅広に設けられていて、指針先端部６に近づくに従って幅が指針先端部６の幅と同じになるまで徐々に狭くなるように設けられている。このため、後端反射面Ｍ２の点線で囲まれた指針部材２から見て真後ろの領域Ａが、光源３からの光Ｌをロスなく指針先端部６に導くことができる領域となる。また、後端反射面Ｍ２の一点鎖線で囲まれた領域Ｂが、光源３からの光Ｌを指針先端部６に導く際に大きなロスが生じてしまう領域となる。
【００１６】
軸受け９は、図１に示すように、後端入射面Ｍ３の中央から背面に向かって突出して設けられている。この軸受け９にモータ１０の駆動軸１１が取り付けられる。よって、指針部材２は、軸受け９の軸回りに回転する。上記モータ１０は、メータ基板１２の背面側に設けられている。モータ１０の駆動軸１１は、メータ基板１２の正面側に突出して設けられている。
【００１７】
上記光源３は、メータ基板１２上の駆動軸１１、即ち指針部材２の回転軸を囲むように複数配置されている。本実施形態では、光源３は、駆動軸１１を中心とした円上に３つ配置されている。３つの光源３は、互いに成す角度が１２０°の等間隔で配置されている。光源３は、中心軸Ｐ１が駆動軸１１の軸芯Ｐ２と平行になるようにメータ基板１２上に配置されている。光源３は、中心軸Ｐ１と光源出射面Ｍ４との交点を中心とした放射線状に光Ｌを発生する。光源３は、中心軸Ｐ１に出射される光Ｌの出射強度が一番高く、光Ｌの出射角度が中心軸Ｐ１から離れるに従って出射強度が低くなるような、出射強度分布を持っている。
【００１８】
上記導光部材４は、光透過性の樹脂（例えば透明ＰＭＭＡ、透明ＰＣなど）から形成されている。導光部材４は、光源３からの光Ｌを指針部材２の後端入射面Ｍ３に導く部材である。図１〜図３に示すように、導光部材４は、光源３に向かうに従って径が大きくなるような略円筒状に設けられている。導光部材４は、導光入射面Ｍ５、駆動軸１１側に設けられた第１の導光反射面Ｍ６、駆動軸１１から離れた側に設けられた第２の導光反射面Ｍ７及び導光出射面Ｍ８を有している。
【００１９】
導光入射面Ｍ５は、光源３に対向して配置され、光源３の中心軸Ｐ１と垂直になるような平面に設けられている。上記第２の導光反射面Ｍ７は、導光部材４の外側面に設けられ、そして、光源３からの光Ｌを反射して集光させつつ第１の導光反射面Ｍ６に導くような曲面に設けられている。第１の導光反射面Ｍ６は、導光部材４の内周面のうち上記後端入射面Ｍ３と軸芯Ｐ２方向に対向する部分に設けられている。第１の導光反射面Ｍ６は、第２の導光反射面Ｍ７からの光Ｌを反射して略平行光線Ｌｐ（図３）に変換するような曲面に設けられている。
【００２０】
また、上記導光出射面Ｍ８は、軸芯Ｐ２方向と垂直になるような平面に設けられている。導光出射面Ｍ８は、リング状に設けられている。上述した導光出射面Ｍ８からは、光源３の中心軸Ｐ１からの光である中心光Ｌｃを中心とした楕円状に強度の強い光Ｌが出射され、図５の斜線で示す高強度領域Ｃから離れるほど強度の弱い光Ｌが出射される。
【００２１】
図４に示すように、制御部５は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などから構成されている。制御部５は、指針位置検出部１３と、輝度制御手段としての輝度制御部１４と、を有している。指針位置検出部１３は、図示しない車速センサから出力される車速に応じた車速パルス信号や、図示しないモータ制御部から出力される指針駆動用モータ制御信号に基づいて、指針部材２の回転位置を検出する。
【００２２】
輝度制御部１４は、上記光源３に供給されるパルス電源のデューティ比を制御することにより、光源３の輝度を制御する。輝度制御部１４は、光源３の中心軸Ｐ１から出射される光Ｌが指針先端部６の中心軸Ｐ３上にある後端反射面Ｍ２で反射されるとき輝度が最小となり、光源３の中心軸Ｐ１から出射される光Ｌの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３上にある後端反射面Ｍ２から離れるに従って輝度が大きくなるように、指針位置検出部１３が検出した指針部材２の回転位置に基づいて光源３の輝度を制御する。
【００２３】
次に、上述した構成の指針照明装置１の光源３から出射された光Ｌの進み方について説明する。図３に示すように、光源３は、中心軸Ｐ１と光源出射面Ｍ４との光源３を中心とした放射状に光Ｌを出射する。放射状に出射された光Ｌは、導光入射面Ｍ５から導光部材４内に入射される。
【００２４】
導光部材４に入射された光Ｌは、第２の導光反射面Ｍ７に反射されて集光されつつ第１の導光反射面Ｍ６に導かれる。第１の導光反射面Ｍ６に導かれた光Ｌは、第１の導光反射面Ｍ６で反射されて駆動軸１１の軸芯Ｐ２方向に沿った略平行光線Ｌｐに変換される。
【００２５】
その後、略平行光線Ｌｐは、導光出射面Ｍ８からリング状に出射されて、指針部材２の後端入射面Ｍ３に入射される。図１に示すように、後端入射面Ｍ３に入射された光Ｌは、導光部材４内を導光して後端反射面Ｍ２に導かれる。後端反射面Ｍ２に入射された光は、後端反射面Ｍ２で指針先端に向かって反射される。指針先端に向かって反射された光Ｌは、先端反射面Ｍ１で反射され、射出層８に向けて反射される。そして、射出層８で反射した光Ｌが先端反射面Ｍ１を通過して運転者視点に到達して、指針先端部６の正面が光輝しているように視認される。
【００２６】
次に、上述した構成の指針照明装置１の動作について図９を参照して以下説明する。まず、制御部５は、例えば車両のイグニッションスイッチのオンに応じて動作を開始する。最初に、制御部５内の指針位置検出部１３が、図示しない車速センサから出力される車速に応じた車速パルス信号や、図示しないモータ制御部から出力される指針駆動用モータ制御信号に基づいて指針部材２の回転位置を検出する位置検出処理を行う（ステップＳ１）。
【００２７】
次に、制御部５内の輝度制御部１４が、位置検出処理により検出した指針部材２の回転位置に応じた輝度パターンに従って光源３に供給するパルス電源のデューティを制御して光源３の輝度を制御して（ステップＳ２）、再びステップＳ１に戻る。制御部５は、イグニッションスイッチがオフされるまで上記ステップＳ１、Ｓ２の動作を繰り返し行う。
【００２８】
上記輝度パターンは、図示しない記憶手段に予め記憶されている。この輝度パターンについて図５〜図８を参照して以下説明する。まず、図面上側の光源３の輝度パターンについて説明する。図５は、図面上側の光源３の中心光Ｌｃが、後端反射面Ｍ２において指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置で反射される状態を示す。このとき、図面上側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの少ない領域Ａ内に入る。そこで、指針部材２の回転位置が図５に示す状態になったときに、図面上側の光源３の輝度が最も小さくなるような輝度パターンが、記憶されている。
【００２９】
次に、指針部材２が時計回りに回転すると、図６及び図７に示すように、回転に応じて図面上側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が、指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から徐々に離れる。これに応じて反射ロスの少ない領域Ａ内に入る図面上側の光源３の高強度領域Ｃが少なくなり、反射ロスの多い領域Ｂ内に入る図面上側の光源３の高強度領域Ｃが多くなる。そこで、図６及び図７に示すように、回転に応じて図面上側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から離れるに従って、図面上側の光源３の輝度を図５に示す状態での輝度から徐々に増加していくような輝度パターンが記憶されている。
【００３０】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、最終的に図面上側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入る。このように、図面上側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入っている間、図面上側の光源３の輝度が最も大きくなるような輝度パターンが、記憶されている。
【００３１】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、回転に応じて図面上側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が、指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置に徐々に近づく。これに応じて反射ロスの多い領域Ｂ内に入る図面上側の光源３の高強度領域Ｃが少なくなり、反射ロスの少ない領域Ａ内に入る図面上側の光源３の高強度領域Ｃが多くなる。そこで、回転に応じて図面上側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置に近づくに従って、図面上側の光源３の輝度を図７及び図８に示す状態での輝度から徐々に減少していくような輝度パターンが記憶されている。
【００３２】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、再び、図面上側の光源３の中心光Ｌｃが、後端反射面Ｍ２において指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置で反射される状態となる。そこで、このとき再び図面上側の光源３の輝度が最も小さくなるような輝度パターンが、記憶されている。その後は、指針部材２の回転に応じて上記輝度パターンが繰り返される。
【００３３】
次に、図面左下側の光源３の輝度パターンについて説明する。図５に示す状態のとき、図面左下側の光源３の高強度領域Ｃは、そのほとんどが反射ロスの多い領域Ｂに入る。そこで、指針部材２の回転位置が、図５に示す状態のときは、図面左下側の光源３の輝度は図面上側の光源３の輝度よりも高くなるような輝度パターンが記憶されている。
【００３４】
次に、指針部材２が時計回りに回転すると、図６及び図７に示すように、回転に応じて図面左下側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が、指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置に近づく。これに応じて反射ロスの多い領域Ｂ内に入る図面左下側の光源３の高強度領域Ｃが少なくなり、反射ロスの少ない領域Ａ内に入る図面左下側の光源３の高強度領域Ｃが多くなる。そこで、図６及び図７に示すように、回転に応じて図面左下側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置に近づく従って、図面左下側の光源３の輝度を図５に示す状態での輝度から徐々に減少していくような輝度パターンが記憶されている。
【００３５】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、図７に示すように、図面左下側の光源３の中心光Ｌｃが、後端反射面Ｍ２において指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置で反射される状態となる。このとき、図面左下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの少ない領域Ａ内に入る。そこで、指針部材２の回転位置が図７に示す状態になったときに、図面左下側の光源３の輝度が最も小さくなるような輝度パターンが、記憶されている。
【００３６】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、回転に応じて図面左下側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が、指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から離れる。これに応じて反射ロスの少ない領域Ａ内に入る図面左下側の光源３の高強度領域Ｃが少なくなり、反射ロスの多い領域Ｂ内に入る図面左下側の光源３の高強度領域Ｃが多くなる。そこで、回転に応じて図面左下側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から徐々に離れるに従って、図面左下側の光源３の輝度を図７に示す状態での輝度から徐々に増加していくような輝度パターンが記憶されている。
【００３７】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、再び、図面左下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入る。このように、図面左下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入っている間、図面左下側の光源３の輝度が最も大きくなるような輝度パターンが、記憶されている。その後は、指針部材２の回転に応じて上記輝度パターンが繰り返される。
【００３８】
次に、図面右下側の光源３の輝度パターンについて説明する。図５に示す状態のとき、図面右下側の光源３の高強度領域Ｃは、そのほとんどが反射ロスの多い領域Ｂに入る。そこで、指針部材２の回転位置が、図５に示す状態のときは、図面右下側の光源３の輝度は図面上側の光源３の輝度よりも高くなるような輝度パターンが記憶されている。
【００３９】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、図６に示すように、図面右下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入る。このように、図面右下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入っている間、図面右下側の光源３の輝度が最も大きくなるような輝度パターンが、記憶されている。
【００４０】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、図７及び図８に示すように、回転に応じて図面右下側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が、指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置に徐々に近づく。これにより、回転に応じて反射ロスの多い領域Ｂ内に入る図面右下側の光源３の高強度領域Ｃが少なくなり、反射ロスの少ない領域Ａ内に入る図面右下側の光源３の高強度領域Ｃが多くなる。そこで、回転に応じて図面右下側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から近づくに従って、図面上側の光源３の輝度を図６に示す状態での輝度から徐々に減少していくような輝度パターンが記憶されている。
【００４１】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、図８に示すように、図面右下側の光源３の中心光Ｌｃが、後端反射面Ｍ２において指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置で反射される状態となる。このとき、図面右下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの少ない領域Ａ内に入る。そこで、指針部材２の回転位置が図８に示す状態になったときに、図面右下側の光源３の輝度が最も小さくなるような輝度パターンが、記憶されている。
【００４２】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、回転に応じて図面右下側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が、指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から離れる。これに応じて反射ロスの少ない領域Ａ内に入る図面右下側の光源３の高強度領域Ｃが少なくなり、反射ロスの多い領域Ｂ内に入る図面右下側の光源３の高強度領域Ｃが多くなる。そこで、回転に応じて図面右側の光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３と重なる位置から離れるに従って、図面右下側の光源３の輝度を図８に示す状態での輝度から徐々に増加していくような輝度パターンが記憶されている。
【００４３】
また、指針部材２が時計回りにさらに回転すると、再び、図面右下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入る。このように、図面右下側の光源３の高強度領域Ｃの全部が反射ロスの多い領域Ｂ内に入っている間、図面右下側の光源３の輝度が最も大きくなるような輝度パターンが、記憶されている。その後は、指針部材２の回転に応じて上記輝度パターンが繰り返される。
【００４４】
なお、上記指針部材２の回転に応じた中心光Ｌｃと領域Ａ、Ｂとの位置関係は、導光部材４や後端反射面Ｍ２の形状によって変化する。このため、各光源３の明るさと制御幅／変化量は全て同じとは限らないし、複数の光源３のうち特定の光源３のみの輝度を変えるようにしてもよい。
【００４５】
上述した指針照明装置１によれば、制御部５が、光源３の中心光Ｌｃが後端反射面Ｍ２において指針先端部６の中心軸Ｐ３に重なる位置で反射されるとき輝度が最小となり、光源３の中心光Ｌｃの後端反射面Ｍ２での反射位置が指針先端部６の中心軸Ｐ３に重なる位置から離れるに従って輝度が大きくなるように、指針部材２の回転に応じて光源３の輝度を制御する。これにより、指針部材２が回転しても後端反射面Ｍ２の反射ロスが少ない領域Ａに入射される光源３からの光量を一定にすることができ、回転時の指針先端部６の輝度変化を低減して視認性、照明品位の向上を図ることができる。
【００４６】
なお、上述した実施形態によれば、指針部材２の形状を光源３に近づくに従って円周が大きくなる略筒状としていたが、本発明はこれに限ったものではない。指針部材２として、光源３からの光を指針部材２の後端入射面Ｍ３に導くことができるものであればよく、例えば単なる円筒状であってもよい。
【００４７】
また、上述した実施形態によれば、光源３と指針部材２との間に導光部材４を設けていたが本発明はこれに限ったものではない。光源３から直接指針部材２に入射するようにしてもよい。
【００４８】
また、上述した実施形態によれば、光源３に供給するパルス電源のデューティ比を制御することにより、光源３の輝度を制御していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、光源３に供給される電流値を制御して光源３の輝度を制御するようにしてもよい。
【００４９】
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の指針照明装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ、図１に示す指針照明装置を構成する導光部材の斜視図、正面図及び背面図である。
【図３】図２（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の指針照明装置の電気構成図である。
【図５】図４に示す制御部の制御を説明するための説明図である。
【図６】図４に示す制御部の制御を説明するための説明図である。
【図７】図４に示す制御部の制御を説明するための説明図である。
【図８】図４に示す制御部の制御を説明するための説明図である。
【図９】図４に示す制御部の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１０】従来の指針照明装置の一例を示す説明図である。
【図１１】図１０に示す従来の指針照明装置の問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 指針照明装置
２ 指針部材
３ 光源
６ 指針先端部
７ 指針後端部
１４ 輝度制御部（輝度制御手段）
Ｍ２ 後端反射面（反射面）
Ｍ３ 後端入射面（入射面）
Ｐ１ 光源の中心軸
Ｐ３ 指針先端部の中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指標を指示する棒状の指針先端部、及び、入射面から入射された光を前記指針先端部側に反射する反射面が設けられた前記指針先端部よりも幅広の指針後端部、から構成された指針部材と、前記指針部材の回転軸を囲むように配置されていて前記指針部材の入射面に入射する光を出射する光源と、を有する指針照明装置において、
前記光源の中心軸から出射される光が前記反射面において前記指針先端部の中心軸と重なる位置で反射されるとき輝度が最小となり、前記光源の中心軸から出射される光の前記反射面での反射位置が前記指針先端部の中心軸と重なる位置から離れるに従って輝度が大きくなるように、前記指針部材の回転に応じて前記光源の輝度を制御する輝度制御手段を有することを特徴とする指針照明装置。
【請求項１】
指標を指示する棒状の指針先端部、及び、入射面から入射された光を前記指針先端部側に反射する反射面が設けられた前記指針先端部よりも幅広の指針後端部、から構成された指針部材と、前記指針部材の回転軸を囲むように配置されていて前記指針部材の入射面に入射する光を出射する光源と、を有する指針照明装置において、
前記光源の中心軸から出射される光が前記反射面において前記指針先端部の中心軸と重なる位置で反射されるとき輝度が最小となり、前記光源の中心軸から出射される光の前記反射面での反射位置が前記指針先端部の中心軸と重なる位置から離れるに従って輝度が大きくなるように、前記指針部材の回転に応じて前記光源の輝度を制御する輝度制御手段を有することを特徴とする指針照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１４５０９８（Ｐ２００９−１４５０９８Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２０５４９（Ｐ２００７−３２０５４９）
【出願日】平成１９年１２月１２日（２００７．１２．１２）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１２日（２００７．１２．１２）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
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