發光指針的製作方法
2023-04-24 22:49:51 3
專利名稱：發光指針的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於各種儀表的發光指針，特別涉及從轉動中心部導入照明光、呈線狀發光的發光指針。
現有技術中，此種發光指針是將外部光源發出的光導入由透明材料做成的指針本體，使其呈線狀發光。
具體地說，在例如由丙烯基酯、聚碳酸酯等透明樹脂材料做成的指針本體的轉動中心區域，設置將照明光反射到端部的反射部，用遮光性罩(該遮光罩上形成有露出發光面部位的縫隙)覆蓋包含所述反射部的指針本體的轉動中心區域，將導入了指針本體的照明光通過反射部供給端部側，這樣，包括被遮光性罩覆蓋的轉動中心區域上也得到連續且呈線狀發光的發光面。
但是，把該被遮光性罩覆蓋的轉動中心區域也作為發光面的發光指針中，在指針本體的正下方具有前述反射部時，位於作為照明光導入部分的轉動中心區域的發光面區，相對地比較亮，為此，例如日本實用新型公開第12995/1994號公報所示，在轉動中心區域形成空洞部，在該空洞部內安裝著使照明光的透過量變化的濾光部件，或者如日本實用新型公開第90324/1993號公報所示，在轉動中心區域的背後，配置遮光板(覆蓋部件)，該遮光板具有與反射部對應的孔部，用該遮光板限制導入的照明光，以便得到發光面的均勻發光。
另外，把轉動中心區域也作為發光面的發光指針，如日本實用新型公開第124596/1989號公報所示，在朝側方離開指針本體發光面的位置，具有反射部。這種類型的發光指針也同樣，位於作為照明光導入部的轉動中心區域的部分比較亮，為此，用與上述實用新型公開第90324/1993號公報所示遮光板同類的遮光部件，將包括反射部對應部位的轉動中心區域覆蓋住，並且在遮光部件上形成與反射部對應的孔部，把轉動中心區域中的照明光導入路徑限制在孔部對應部位，這樣，使照明光均勻化。
但是，安裝濾光部件使發光面均勻發光時，由於濾光部件的配置位置是在比較靠近發光面的位置，所以，在與濾光部件對應的發光面部位，有時出現濾光部件的陰影，有損商品性。
另外，用遮光板限制導入的照明光時，由於遮光板的存在，照明光的導入路徑被限定在通過了孔部的反射部對應部分，所以，位於被遮光板覆蓋的轉動中心區域的發光面區變暗，難以得到發光面的均勻發光。尤其在本身朝側方離開發光面的位置上具有反射部時，位於該轉動中心區域的發光面部位的亮度容易不足。
本發明是鑑於上述問題而作出的，其目的在於提供一種能使發光面大致均勻發光，具有高商品價值的發光指針。
本發明的發光指針，由指針本體、遮光性罩和覆蓋部件構成，指針本體由形成指示部(發光面)的透光性材料構成；遮光性罩覆蓋該指針本體的轉動中心區域，並在背後開口；覆蓋部件同樣地在指針本體的轉動中心區域覆蓋其背後，指針本體在其轉動中心區域，具有將來自背後的照明光至少反射到前端側的反射部，覆蓋部件具有露出指針本體的反射部的露出部，由透光性材料構成，在指針本體的轉動中心區域，與通過露出部直接導入的照明光一起，透過覆蓋部件的照明光也被導入，所以，供給位於轉動中心區域的發光面區域的照明光的光量增加，可抑制發光面的亮度不均勻。
即，通過覆蓋部件的露出部不透過地直接導入位於轉動中心區域上的發光面部位，除此之外，透過覆蓋部件被調節了光量的照明光也供給發光面部位，所以，對位於轉動中心區域的發光面部位，增加被覆蓋部件覆蓋部位的供給光量，這樣可使發光面大致均勻發光。
圖1(a)～圖1(c)分別是表示本發明第一實施例的發光指針中所用的指針本體的俯視圖、側視圖、後視圖。
圖2(a)～圖2(c)分別是表示安裝在圖1(a)～圖1(c)所示指針本體上的遮光性罩的俯視圖、側視圖、後視圖。
圖3(a)～圖3(c)分別是表示適用於圖1(a)～圖1(c)、圖2(a)～圖2(c)所示指針本體的覆蓋部件的俯視圖、側視圖、後視圖。
圖4是表示本實施例發光指針的組裝狀態的截面圖。
圖5是表示本發明第二實施例發光指針的截面圖。
圖1(a)至圖1(c)中，指針本體1由丙烯基酯、聚碳酸酯等透光性樹脂材料做成，呈直線狀延伸，並且，構成後述發光面的指示部2的前面側及背面側，形成由熱壓箔層構成的著色部3。
由圖未示的指針軸驅動指針本體1(指示部2)，在與該指針軸連接並由後邊遮光性罩覆蓋的轉動中心區域R，形成若干個反射部4～7。這些反射部接受來自背後的外部光源4的照明光，把指示部2的前面側從其前端側到後端側形成為連續發光的發光面。
這些反射部4～7，在轉動中心區域R，以作為發光面的指示部2的前面長度方向軸線為基準時，利用相對於長度方向軸線從指示部2向兩側方突出的突出部1a的壁面，形成在離開指示部2的區域，由一對反射部(第一反射部)4、5和一對反射部(第二反射部)6、7構成。一對反射部4、5具有把在指示部2的前端側相互反射的照明光聚集起來的聚光部8，並把反射光供給指示部2的前端側，使其發光。一對反射部6、7具有把在指示部2的後端側將相互反射的照明光聚集起來的聚光部9，並把反射光供給指示部2的後端側，使其發光。包含這些聚光部8、9的轉動中心區域R之中，除去指示部2外，其前方及周圍由後述遮光性罩10覆蓋。
在轉動中心區域R背面側中央部分，形成有防收縮用的空間部11。包含該空間部11的轉動中心區域R的背面側，被後述的覆蓋部件12覆蓋。圖中，標記13是用於將指針本體定位在遮光性罩10上的凸緣部，標記14是與各反射部4～7對應地突出形成在轉動中心區域R背面的受光突部。
圖2(a)～圖2(c)中，遮光性罩10由黑色合成樹脂材料做成，形成為背後開口的杯形，具有縫隙101和突起部102。縫隙101露出位於指示部2的轉動中心區域R上的指示部2(發光面)部位，不分斷呈線狀連續發光的發光面。突起部102與指針本體1的凸緣部13嵌合，定位指針本體1，並且，前端貫通覆蓋部件12的背後地焊接著，這樣將遮光罩10、指針本體1、覆蓋部件12結合起來。
圖3(a)～圖3(c)中，覆蓋部件12由載置部120和轂部121構成。載置部120由結合部件(該結合部件用於將指針本體1固定在圖未示的指針軸上)的一部分形成，載置固定指針本體1的轉動中心區域R，同時在與指針本體1的反射部4～7對應的位置，具有露出這些反射部4～7的貫通孔狀露出部。轂部121從該載置部120的背後中央部分向背後突出，壓入固定在後述指針軸上。
這時，也起到連接部件作用的覆蓋部件12，整體用具有黑色或暗色調煙色的著色透明樹脂構成的透過材料形成，限制板部121的外徑與遮光性罩10的圓形中空部分內徑吻合，在與指針本體1的反射部4～7對應的限制板部121區域，形成與指針本體1的受光突部14嵌合、並且在背面露出其端面的貫通孔狀露出部123，在與遮光性罩10的突起部102對應的部分，形成孔部124和收容部125。孔部124供突起部102的前端側貫通並焊接。收容部125位於該孔部124的周圍，用於收容突起部102的熔融部分。本實施例中，覆蓋部件12的透過率設定為70％。
本實施例中，與位於轉動中心區域R上的指示部2的預定區域R1對應地、在限制板部121的前面，形成由向半徑方向延伸的白色熱壓箔層構成的光反射層126。
在圖4所示的組裝狀態，當光源4亮燈時，其照明光通過覆蓋部件12的限制板部121的露出部123(受光突部14)，導入指針本體1的轉動中心區域R，到達各反射部4～7。到達各反射部4～7的照明光分為兩類，一類是反射到指示部2(發光面)的前端側及後端側的照明光，另一類是到達位於轉動中心區域R上的指示部2(發光面)預定區域R1(見圖1)的照明光(除此之外還有在轉動中心區域R反覆地內面反射的照明光)。已往，到達位於轉動中心區域R上的指示部2預定區域R1的照明光的光量，比反射到指示部2的前端側及後端側的照明光的光量少，因此，只有通過露出部123(受光突部14)導入轉動中心區域R的照明光，位於轉動中心區域R上的指示部2預定區域R1有容易變暗的傾向。
但是，本發明的覆蓋部件12，如前所述是用透光性材料形成，所以，照明光也從露出部123以外的覆蓋部件12部分導入轉動中心區域R，從露出部123以外的覆蓋部件12部分導入的照明光，補充位於轉動中心區域R上的指示部2預定區域R1的光量不足，可抑制該部分的亮度降低，這樣，抑制發光面的亮度不均勻或照明不均勻，從發光面前端到後端，可用琥珀色的照明色連續且大致均勻地發光。
本實施例中，形成覆蓋部件12的透光性材料，之所以要採黑色或暗色調煙色的著色透明樹脂，是出於以下三個目的。一是為了調節照明光從面積比率大於露出部123的部分到達位於轉動中心區域R上的指示部2預定區域R1的光透過量，使得預定區域R1不過分地亮；二是為了極力抑制轉動中心區域R內的內面反射，不破壞照明平衡；三是為了減少通過覆蓋部件12反射到轉動中心區域R背後的照明光。本例的發光指針配置在有刻度、文字、標記等的圖未示顯示板上時，可抑制通過了覆蓋部件12的反射光照到顯示板的表面產生的光暈。
另外，覆蓋部件12的材料或性質，也不一定如本實施例這樣採用黑色或暗色調煙色的著色透明樹脂，也可以根據指針本體1和覆蓋部件12的材質、構造、光源性質等採用其它色調，例如當希望提高發光效率時，可採用乳白色構成的白色調著色透明樹脂，可採用各種色調的著色透明樹脂構成的透過材料(半透過材料)。
另外，本實施例中，之所以要在覆蓋部件12的限制板部121上設置光反射層126，是因為在實施例的構造中，反射部4～7位於離開發光面的區域，因此，用光反射層126來提高照明光的反射效率，使指示部2預定區域R1的亮度提高。如果不採用該光反射層126也能保持發光面的亮度時，則也可不採用該光反射層126。
如上所述，根據本實施例，透光性材料構成的指針本體1，在其轉動中心區域R，具有把來自背後的照明光反射到前端側及後端側的反射部4～7，另外，從背後覆蓋指針本體1的轉動中心區域R的覆蓋部件12，由透光性材料構成並且備有露出部123，該露出部123將對應於反射部4～7的轉動中心區域R露出，這樣，在指針本體1的轉動中心區域R，與通過覆蓋部件12的露出部123直接導入的照明光一起，通過透過覆蓋部件12的露出部123以外的透過部分、透過率被調節的照明光也導入，所以，透過該透過部分的照明光，使得供給位於轉動中心區域R上的指示部2預定區域R1上的照明光的光量增加，抑制該部分的亮度降低，抑制發光面的亮度不均勻，提高商品性。
即，通過覆蓋部件12的露出部123直接導入的照明光的一部分，供給指示部2預定區域R1，這一點與現有技術相同，但是，由於通過透過覆蓋部件12的露出部123以外透過部分，透過量被調節的照明光可供給位於轉動中心區域R上的發光面區域，所以，位於轉動中心區域上的發光面區域不過度亮，也不過度暗，較適中地照明，這樣，可使發光面沿其全長大致均勻地發光。
本實施例中，覆蓋部件12是用將指針本體1連接到指針軸上的連接部分的一部分構成的，不必採用專用部件，可使發光面沿其全長大致均勻地發光，可降低成本。
本實施例中，在與發光面對應的覆蓋部件12的區域，形成光反射層126，這樣，可提高位於轉動中心區域R上的指示部2預定區域R1對應部位的照明光的反射效率，當位於轉動中心區域R上的指示部2預定區域R1的照明亮度不足時，可調節照明平衡度，改善發光面的亮度均勻性。
本實施例中，反射部4～7由第一反射部4、5和第二反射部6、7構成，第一反射部4、5將照明光反射到指針本體1長度方向前端側，第二反射部7、8將照明光反射到指針本體1長度方向後端側，這樣，可將照明光有效地導向包含被遮光性罩10覆蓋著的轉動中心區域R的、作為發光面的長條狀延伸的指針本體1，提高照明效率。
本實施例中，在轉動中心區域R設置相對於指針本體1的發光面長度方向軸線向兩側方突出的突出部1a，在該突出部1a的兩側，離開發光面的位置處設置反射部(第一、第二反射部)4～7，這樣，反射部4～7位於離開發光面的區域時，雖然指示部2預定區域R1有容易變暗的傾向，但是即使這樣的發光指針，如前所述，由於將覆蓋部件形成為透過性的，所以，可以彌補預定區域R1的亮度不足，使照明均勻。
上述構造中，在與指示部2發光面對應的覆蓋部件12區域，設置光反射層126，可提高照明光的反射效率，在預定區域R1的照明亮度不足時，可作為調節機構進行有效的平衡度調節。
有時，因指針本體1的轉動中心區域R的背面形狀的原因，沿指示部2的背面全長形成著色層3或覆蓋反射用白色熱箔層是很困難的，這時，如果對覆蓋部件12施加著色層3或覆蓋反射用白色熱箔層，則可得到與在轉動中心區域R的背面覆蓋這些層同樣的效果。即，可使光反射層126具有與在轉動中心區域R背面覆蓋上述各層同樣的效果。
另外，作為使其它部件具有光反射層126作用的方法，例如，可以將覆蓋部件12本身用乳白色構成的白色調半透過材料形成。
圖5表示本發明另一實施例，該實施例中，將覆蓋部件12用指示部2的發光色即琥珀色或與該色同色調的透過性透明樹脂材料構成。
之所以將發光面作為R面，是因為使作為熱箔層的著色層3的端部延長到與遮光性罩10略相接的位置覆蓋，可抑制從指示部2與遮光性罩10的縫隙101之間洩漏的照明光，特別在其端部，由於著色層3不容易覆蓋，以及著色層3與遮光性罩10的接觸脫落等，僅靠著色層3不能抑制從指示部2與遮光性罩10的縫隙101之間洩漏的光。
但是，本實施例中，如前所述，覆蓋部件12用指示部2的發光色即琥珀色或與該色同色調的透過性透明樹脂材料構成，所以，即使因上述原因照明光從指示部2與遮光性罩10的縫隙101之間洩漏，由於覆蓋部件12與指示部2的發光色同色或同色調，所以，從該部分洩漏的照明光不明顯，可提高商品性。
上述第一、第二實施例中，是設置將照明光分別反射到前端側、後端側的反射部4～7，但也可以至少設置把照明光反射供給前端側的反射部4、5，或者設置與應發光的指示部(發光面)2的長度等相應地將照明光反射供給後端側的反射部6、7。
上述第一、第二實施例中，是將反射部4～7配置在相對於指示部(發光面)朝側方離開的位置，但也可以將反射部4～7配置在指示部(發光面)2的正下方。
上述第一、第二實施例中，是用暗色調的半透過性合成樹脂形成覆蓋部件12的，把覆蓋部件12形成為可調節透過光形式的方法，可以採用印刷、塗敷或複印敷設光調節膜，用透明或半透明合成樹脂形成覆蓋部件12本體，在這樣形成的覆蓋部件12的前面側或背面側，例如敷設暗色或白色調的上述光調節膜，形成為可調節透過光的形式。
本發明不限用於汽車等車輛，也可適用於船舶、飛機等各種交通工具的儀表裝置所用的發光指針。
權利要求
1.發光指針，其特徵在於，備有指針本體和覆蓋部件；指針本體由透光性材料構成，在轉動中心區域具有把來自背後的照明光至少反射到前端側的反射部，由通過該反射部導入的所述照明光，形成包含所述轉動中心區域的呈線狀發光的發光面；覆蓋部件從背後覆蓋該指針本體的轉動中心區域並固定在所述指針本體上，該覆蓋部件形成有露出部，該露出部露出與所述反射部對應的轉動中心區域；將該覆蓋部件形成為調節所述照明光的透過光量的光透過性形式。
2.如權利要求1所述的發光指針，其特徵在於，上述反射部由第一反射部和第二反射部構成，第一反射部將上述照明光反射到前端側，第二反射部將上述照明光反射到後端側。
3.如權利要求1或2所述的發光指針，其特徵在於，上述轉動中心區域由背後開口的遮光性罩覆蓋，且在該遮光性罩上形成縫隙，該縫隙將位於上述轉動中心區域的發光面露出。
4.如權利要求1至3所述的發光指針，其特徵在於，上述覆蓋部件由暗色調的半透過性材料構成。
5.如權利要求1至4所述的發光指針，其特徵在於，上述轉動中心區域備有相對於上述發光面的長度方向軸線向兩側方突出的突出部，在該突出部的兩側，在離開上述發光面的位置形成上述反射部。
6.如權利要求1至5所述的發光指針，其特徵在於，上述覆蓋部件由連接部分的一部分構成，該連接部件將上述指針本體連接到指針軸上。
7.如權利要求1至6所述的發光指針，其特徵在於，在與上述發光面對應的上述覆蓋部件區域，形成光反射層。
8.如權利要求3所述的發光指針，其特徵在於，上述指針本體的前面或背面的至少一方側，備有著色層，上述覆蓋部件用與該著色層同色或同色調的著色透明材料構成。
全文摘要
本發明提供使發光面均勻發光、提高商品性的發光指針。由指針本體1、遮光性罩10和覆蓋部件12構成。指針本體1由形成指示部(發光面)2的透光性材料構成。遮光性罩10覆蓋該指針本體1的轉動中心區域R,背後開口。覆蓋部件12在該指針本體1的轉動中心區域R覆蓋其背後。指針本體1在其轉動中心區域R具有把來自背後的照明光反射到端部側的反射部4～7,覆蓋部件12具有露出部123,該露出部123將指針本體的反射部4～7露出,並且,覆蓋部件由可調節照明光透過量的透光性材料構成。
文檔編號G01D11/28GK1255969SQ99800068
公開日2000年6月7日 申請日期1999年1月27日 優先權日1998年1月29日
發明者五十嵐秀樹 申請人:日本精機株式會社