WO2004076981A1 - 計器装置 - Google Patents

Abstract

表示板の前面に設けた表示部のカバーやその周囲部分を生かした新規な見栄えを実現し得る計器装置を提供するものであり、指針４と、この指針４が指示する指標部５１を有する表示板５と、指針４の前方に配置される発光型表示部９１と、この発光型表示部９１の周囲を覆うカバー１０２と、発光表示像ｄをなす発光表示器１２と、発光型表示部９１と発光表示器１２の間に配置され、発光型表示部９１の表示像９１ａを観察者ｏｂ側に透過し発光表示器１２の発光表示像ｄを観察者ｏｂ側に反射することにより発光型表示部９１の表示像９１ａと発光表示器１２の反射した発光表示像ｄとを合成表示する半透過反射部材１３とを備え、カバー１０２及び・或いはその周囲部分に発光表示像ｄを合成表示したものである。

Description

明 細 書 計器装置 技術分野

本発明は、例えば自動車等に搭載され発光型表示部を有する計器装置に関する。 背景技術

従来、 この種の計器装置は駆動装置の回転軸によって軸回り回転する指針と、 この指針が指示する指標部を有する表示板と、 指針の回転中.心側を隠蔽し指針の 先端側と表示板の指標部とを観察者側に露出するよ う に指針の前方に配置される 表示器とを備えている。

表示器は例えば走行距離や警告マークからなる所定情報を表示する液晶表示素 子からなる表示部と、 この表示部をパックライ ト照明する光源と、 表示部と光源 との間に配置され光源からの光を液晶表示素子にバラ ンスよく導くための導光手 段 （プリ ズム） とを有している。 そして、 光源の点灯時には光源からの光がプリ ズムに供給され、 このプリ ズムに供給された光が表示部を透過して前記所定情報 がパックライ ト照明されるものであった。 例えば、 特開 2 0 0. 2 — 3 9 8 0 7号 公報参照。

しかしながら、 従来の計器装置の場合、 表示板の前面に、 指針の回転中心側に 表示部を備えており、 この表示部周囲を覆うカバーが必要となり、 このカバーや その周囲部分を表示や意匠等と して使えず、 デザイン的に制約を受けてしまって いた。

本発明は、 この点に鑑みてなされたもので、 そのまな目的は、 表示板の前面に 設けた表示部の力パーやその周囲部分を生かした新規な見栄えを実現し得る計器 装置を提供するものである。 発明の開示

本発明は前記目的を達成するため、 指針と、 この指針が指示する指標部を有す る表示板と 刖記指針の前方に'配置される発光型表示部と、 この発光型表示部の 周囲を覆う力パ' と、 発光表示像をなす発光表示器と、 BU記発光型表示部と前記 発光表不 ¾の間に配置され、 前記発光型表示部の表示 feを観察者側に透過し前記 発光表不 ¾の発光表示像を観察者側に反射することによ り前記発光型表示部の表 示像と 発光表示器の反射した発光表示像とを合成表示する半透過皮射部材と を備え ιυ記力 及び · 或いはその周囲部分に前 5己？ §光表示像を合成表示した ものである。

また、 本発明は、 前記カバーに前記表示'板方向に延長形成した側壁を設け こ の側壁を前記発光型表示部方向に傾けたものである。

また、 本発明は、 前記カバーに前記表示板方向に延長形成した側壁を設け 刖 記力 と前記側壁との接続部分に鍔部を設けたものである。

また、 本発明は、 前記発光表示像の照明色が変化するものである。

また、 本発明は、 前記発光表示像の点灯状態が変化するものである, また、 本発明は、 前記発光表示器が最初に発光表示像を点灯表示するものであ 。

また、 本発明は、 前記発光表示器が最後に発光表示像を消灯するものである 図面の簡単な説明

第 1 図は、 本発明の一実施例の計器装置の正面図であり、 第 2図は 第 1図中 の A - A線の断面図であり、 第 3図は、 同実施例の各表示像の位置関係を示す図 であ < 第 4図は、 同実施例の発光表示器の正面図であり、 第 5図は 本発明の 変形例の断面図であ 発明を実施するための最良の形態

第 1 図から第 4図は本発明の 実施例を示すもので、 以下 本発明を例 ば自 動車に搭載される計器に適用した場合について説明する

本実施例による計器装置 Mは、 回路基板 1 と、 この回路基板 1 に導通装着され 回転軸 2が前方に延びる駆動装置 3 と、 回転軸 2にて回転駆動される指針 4 と この指針 4の背後に位置して回路基板 1上に配置される表示板 5 と 指針 4を照 明する指針用光源 6 と、 表示板 5 を照明する表示板用光源 7 と 回路基板 1 と表 示板 5 との間に配置され'るケース体 8 と、 回路基板 1 に導通装着され指針 4の前 方に配置される発光表示ュニッ ト 9 と、 指針 4や表示板 5、 発光表示ュニッ ト 9 を露出させるための見返し部材 1 0 と、 この見返し部材 1 0の前方上側に設けら れるパイザ一 1 1 と、 このパイザ一 1 1 に固定される発光表示器 1 2 と、 見返し 部材 1 0 の前方で、 発光表示ュニッ ト 9 と発光表示器 1 2の間に配置される半透 過反射部材 1 3.とから構成される。 なお、 o bは前記自動車などを運転する運転 者であり、 計器装置 Mを視認する観察者である。

回路基板 1 は、 例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン （図示せず） を施 した硬質回路基板からなり、 指針用光源 6 と、 表示板用光源 7 と、 例えば駆動装 置 3 の駆動 · 制御を行う駆動手段 （図示せず） や例えば抵抗、 .コンデンサ等の各 種回路部品 （図示せず） が前記配線パターンに導通接続されている^

駆動装置 3は、 可動磁石式計器またはステッピングモータからなり、 回転軸 2 が回路基板 1 を貫通するように、 その主要部が回路基板 1の背後に装着され、 且 つ半田付け等の適宜導通手段によ り前記配線パターン （前記駆動手段） に電気接kされ ό。

指針 4は、 透光性合成樹脂からなり、 線状に延びる指示部 4 1 と、 この指示部 4 1 の回転中心部外周を覆う遮光性合成樹脂からなるキャ ップ 4 2 とを備えてお り、 指示部 4 1 はその回転中心側が発光表示ュニッ ト 9や見返し部材 1 0によ り 隠蔽される と共に、 その先端側が見返し部材 1 0の後述する延長部から露出して 表示板 5 の後述する指標部を指示している。 また、 指示部 4 1 の前記回転中心部 には、 背後に配置された指針用光源 6から発せられる光を受光しその光を指示部 4 1 の先端側に反射導光する反射部 4 3が形成されている。

表示板 5は、 指針 4の回転軌道に沿った円弧状の配列形状を有し指針 4の指示 部 4 1 の指示対象となる目盛 5 1 a , 数字 5 1 bからなる指檫部 5 1 と、 この指 標部 5 1 の背景を形成する背景部 5 2 とを有している。 これら指標部 5 1、 背景 部 5 2は透光性合成樹脂から ¾る薄板状の基材 5 3の前面に形成された印刷層か らなり、 指標部 5 1 は白色系の透光性インクによ り形成され、 背景部 5 2は黒色 系の遮光性イ ンクによ り形成されている。 なお、 これら指標部 5 1、 背景部 5 2 の各印刷層はスク リ ーン印刷等の手段を用いて印刷形成されている。 指針用光源 6は、 例えば赤色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、 指 針 4の回転中心近傍に複数個配置され、 受光部 4 3 を通じて指針 4の指示部 4 1 を赤色に発光させる発光体である。

表示板用光源 7は、 例えば白色光を発するチップ型発光ダイォ一 ドからなり、 ケ一ス体 8内に配置され、 指標部 5 1 を白色に発光させる発光体である。 ， ケース体 8は、 例えば白色系の合成樹脂からなり、 表示板 5 を保持する保持部 材と しての機能、 指針用光源 6や表示板用光源 7を収納するハウジングと しての 機能、 指針用光源 6 の光を指針 4に導いたり、 表示板用光源 7 の光を指標部 5 1 に導 ために反射する反射部材と しての機能を有している。

発光表示ュニッ ト 9は見返し部材 1 0 の後述する開口孔 1 0 3に臨む発光型表 示部 9 1 と、 この発光型表示部 9 .1 を駆動する駆動用基板 9 2 と、 発光型表示部 9 1 と駆動用基板 9 2の背面に沿 て配置される抑え部材 9 3 とを有している。 発光型表示部 9 1 は、 本実施例の場合、 一対の電極間に挟んだ有機発光層をさ らに一対のガラス基板で封止し、 前記電極間に直流を供給することで前記有機発 光層が発光する電界発光素子 （有機 E L ) パネルからなる。

そして、 この発光型表示部 9 1 は、 本実施例の場合、 前記有機発光層が発光す ることによ り、 第 1 図に示すよ う に車両の走行距離や図示していない燃料消費、 外気温、 時刻等の所定情報からなる表示像 9 l a を発光表示するものである。 こ の表示像 9 1 aは、 透視パネル 1 1 を通じて観察者 o b側に視認される。 なお、 表示像 9 1 aの発光色は例えば青緑色からなり、 前記有機発光層自体の発光色に 依存する。

駆動用基板 9 2は、 例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン （図示せず） を施した硬質回路基板からなり、 回路基板 1 と発光型表示部 9 1 との間に配置さ れ発光型表示部 9 1 の板面方向 （回路基板 1 の板面方向） と直交する方向に板状 に延びている。 また、 駆動用基板 9 2は発光型表示部 9 1 の駆動 · 制御を行う駆 動手段 （図示せず） や、 例えば抵抗、 コンデンサ等の各種回路部品 （図示せず） が前記配線パターンに導通接続されている。

なお本実施例では、 駆動用基板 9 2は回路基板 1 の板面方向と直交する方向に 延びているが、 駆動用基板 9 2の配置方法は任意であり、 例えば回路基板 1 の板 面方向に対して傾斜するよ うに配置してもよい。

抑え部材 9 3 は薄板状の金属材料からなり、 断面略 「L」 字状にプレス形成さ れ、 発光型表示部 9 1 と駆動用基板 9 2を保持する保持部材と しての機能を有し ている。

9 4は発光型表示部 9 1 と駆動用基板 9 2 とを電気的に接続するための第 1 の フ レキシプルプリ ン ト基板であ り 、 この第 1 のフ レキシブルプリ ン ト基板 9 4の —端が発光型表示部 9 1 の前記電極に電気接続され、 他端が駆動用基板 9 2 の前 記配線パターンに電気接続されている。 なお、 9 5は回路基板 1 と駆動用基板 9 2 とを電気的に接続するための第 2のフレキシブルプリ ン ト基板である。

見返し部材 1 0は黒色系の合成樹脂から ,なり、 略半円環状に成形され、 指針 4 や表示板 5が露出する開口部 1 0 1 を備えている。 また、 1 0 2は見返し部材 1 0の下側から上方向へ一体に延長形成されたカバーであり、 このカバー 1 0 2は 発光型表示部 9 1 の周囲を覆う略半円形状である。 このカバ一 1 0 2に発光型表 示部 9 1が臨む開口孔 1 0 3が設けられている。 この場合、 カバー 1 0 2が発光 型表示部 9 1 の前面を抑えつつ、 発光型表示部 9 1 は抑え部材 9 3によって保持 されているため発光型表示部 9 1 は力パ一 1 0 2 と抑え部材 9 3 との間で安定的 に保持されている。'

カバー 1 0 2 の周辺部で、 指標部 5 1 に対向する部分には、 表示板 5方向に延 長形成した側壁 1 0 4が設けられている。 この側壁 1 0 4は、 カバー 1 0 2 と表 示板 5 との間から指針 4 の回転中心部分を視認できないよ う に設けたものであ る。 また、 この側壁 1 0 4は、 発光型表示部 9 1方向 （すなわち、 本実施例では 指針 4の回転中心方向） に向かって傾いている。

バイザ一 1 1 は、 見返し部材 1 0 と同様に黒色系の合成樹脂からなり、 第 4図 で示すように、 発光表示器 1 2.が露出する 「 C」 の字状の開口 1 1 1 を備えてい る。

発光表示器 1 2は、 光源 1 2 1 を備えた回路基板 1 2 2 と、 第 1、 第 2、 二つ の反射面 1 2 3、 1 2 4を備えた反射体 1 2 5によって構成されている。

光源 1 2 1 は、 例えば青色 ¾を発するチップ型発光ダイォー ドからなり、 バイ ザ一 1 1の開口 1 1に沿つて複数個配置されており、 回路基板 1 2 2は、 例えば ガラスエポキシ系基材に配線パターン （図示せず） を施した硬質回路基板からな る。 反射対 1 2 5は白色の合成樹脂からなり、 前述したよ う に第 1、 第 2の反射 面 1 2 3、 1 2 4を備えている。 第 1 の反射面 1 2 3は円錐形状であり、 光源 1 2 1からの光を第 2の反射面 1 2 4に反射するものであり、 第 2の反射面 1 2 4 はすり鉢形状であり、 第 1 の反射面 1 2 3からの光を半透過反射部材 1 3に反射 するものである。 そして、 発光表示器 1 2 の第 2 の反射面 1 2 4から出た光が、 第 2図の発光表示像 d と して半透過反射部材 1 3にて視認することができる。 半透過反射部材 1 3はアク リルなどの合成樹脂からなり 、 見返し部材 1 0の前 方と周囲を覆う被覆部材と しての機能を有している。 なお、本実施例においては、 半透過反射部材 1 3は暗色で光の透過を低く抑えるものである。 また、 その表面 には、 発光表示器 1 2 の発光表示像 dを良好に反射することができるよ うに反射 膜が形成されている。 よって、 半透過反射部材 1 3は、 発光型表示部 9 1 の表示 像 9 1 a などを観察者 0 b側に透過し、 発光表示器 1 2 の発光表示像 dを観察者 o b側に反射することによ り発光型表示部 9 1 の表示像 9 1 a などと発光表示器 1 2の反射した発光表示像 d とを合成表示するものである。 本実施例では、 第 1 図に示すよ うに、 発光表示像 dがカバー 1 0 2の一部に重なると と もに、 その周 囲部分に合成表示される。

表示像 9 1 aや指針 4や指標部 5 1及ぴ発光表示像 dは、第 3図で示すよ うに、 各表示が異なる位置に配置されたよ うに、 観察者 o b に視認されるので、 奥行き 感を与えることができる。

以上のよ うに、 指針 4 と、 この指針 4が指示する指標部 5 1 を有する表示板.5 と、 指針 4の前方に配置される発光型表示部 9 1 と、 この発光型表示部 9 1 の周 囲を覆うカバー 1 0 2 と、 発光表示像 d をなす発光表示器 1 2 と、 発光型表示部 9 1 と発光表示器 1 2 の間に配置され、 発光型表示部 9 1 の表示像 9 1 a を観察 者 o b側に透過し発光表示器 1 2の発光表示像 dを観察者 o b側に反射すること によ り発光型表示部 9 1 の表示像 9 1 a と発光表示器 1 2 の反射.した発光表示像 d とを合成表示する半透過反射部材 1 3 とを備え、 カバー 1 0 2及ぴ ' 或いはそ の周囲部分に発光表示像 dを合成表示したこ とによって、 発光表示像 dが合成表 示され、 表示板 5の前面に設けた発光型表示部 9 1 のカバー 1 0 2やその周囲部 分を生かした新規な見栄えを実現し得る計器装置を提供することができる。 また、 本実施例では、 発光表示器 1 2の第 2の反射面 1 2 4がすり鉢形状であ るため、 その反射された発光表示像 d も立体的な像となり、 奥行き感を与えるこ と となり、 よ り新規な見栄えを実現することができる。 また、 発光表示像 は、 その中央部は光が強いため青く 明るく光り、 周囲に行く に従って暗く なつていく が、 これは、 半透過反射部材 1 3が透過率を抑えた暗色透過部材を兼ねているこ とによって、 よ り強調される。

また、 本実施例においては、 発光表示像 dは青色であるが、 この青色に限定さ れるものではなく 、 任意の色を選択して良い。

また、 発光表示像 dは、 指針 4の指示値や発光表示ュュッ ト 9の表示情報など が警告する状態となった時に、 照明色が青色から黄色や赤色が変化するよ うにし ても良い。 また、 照明色の変化に限らず、 点滅などの点灯状態が変化するよ う に しても良い。 以上のよ うに構成することによって、 計器装置の表示情報などが警 告する状態となった時に、 観察者 o b に ¾意を促'すことができる。

なお、 本実施例では、 発光表示像 dがカバー 1 0 2 の一部に重なると ともに、 その周囲部分に合成表示されていたが、 前記実施例に限定されるものではなく 、 カバー 1 0 2に重ならず、 その周囲部分に合成表示するものであっても良い。 また、 力パー 1 0 2に表示板 5方向に延長形成した側壁 1' 0 4を発光型表示部 9 1方向に傾けたことによ り、 カバー 1 0 2の側面 1 0 4が指標部 5 1 の光によ つて照明されても、 側壁 1 0 4で反射した光を観察者 o b側へ反射することを防 止するので、 発光型表示部 9 1 のカバ一 1 0 2を目立たなくすることができ、 合 成表示される発'光表示像 d と重なって表示されることがなく 、 見栄えのよい計器 装置を提供することができる。 ，

また、 力パー 1 0 2の側壁 1 0 4が指標部 5 1 の光を反射させないよ うにする 変形例と して、 第 5図で示すよ うに、 カバー 1 0 2に表示板 5方向に延長形成し た側壁 1 0 4を設け、 力バー 1 0 2 と側壁 1 0 4 との接続部分、 すなわち力パー 1 0 2の周辺に鍔部 1 0 5 を設けたものである。 このよ うに構成したことによつ て、 鍔部 1 0 5が側壁 1 0 4を反射した光を鍔部 1 0 5で遮断するので、 表示板 5 の前面に設けた発光型表示部 9 1 のカバー 1 0 2 を目立たなくするこ とがで き、 合成表示される発光表示像 d と重なって表示されるこ とがなく、 見栄えのよ い計器装置を提供することができる。 ， ，

この計器装置 Mの点灯順序は、 図示しないイダ二ッショ ンスィ ツチがオンされ てから、 第 1 に、 発光表示器 1 2が点灯して発光表示像 dが表示される。 ついで、 指標部 5 1 、 指針 4そして発光表示部 9 1の順番で点灯し、 あたかも、 計器装置 Mの奥から観察者 o b側に向かって各表示が近づく よ うに表示される。 このよ う に、 発光表示像 dが第 1 に点灯することによって、 計器装置 Mの点灯時において, も、 他の表示によってカバー 1 0 2を目立たつことがなく 、 見栄えのよい計器装 置を提供するこ とができる。 なお、 少なく と も発光表示像 dが第 1 目に点灯すれ ばよいので、 指檫部 5 1、 指針 4そして発光表示部 9 1 の点灯順序は、 前記順番 に限定されるものではなく任意に設定可能である。

また、 この計器装置 Mの消灯順序は、 図示しないイダニッシヨ ンスィ ッチがォ フされて、 発光表示部 9 1、 指標部 5 1、 指針 4そして最後に、 発光表示器 1 2 が消灯し、 あたかも、 計器装置 Mの観察者 o bの手前から奥に向かって消灯して レヽく。 この消灯時の電力は、 前記イダニッシヨ ンスィ ッチがオフ しているので、 バッテリからは供給されないので、 図示しないコンデンサなどによって蓄えられ た電力によって賄われる。 このよ うに、 発光表示像 dが最後に消灯することによ つて、 計器装 ¾ Mの消灯時においても、 他の表示によって力パー 1 0 2を目立た つことがなく、 見栄えのよい計器装置を提供することができる。 なお、 少なく と も発光表示像 dが最後に消灯すればよいので、 指標部 5 1 、 指針 4そして発光表 示部 9 1 の消灯順序は、 前記順番に限定されるものではなく任意に設定可能であ る。

なお、 半透過反射部材 1 3は透過率を抑えた暗色透過部材を兼ねているが、 暗 色透過部材を別部材と して設けても良い。 また、 反射膜を設けないことによって コス トを削減することができる。

また、 本実施例では、 発光型表示部 9 1 が電界発光素子であつたが、 前記有機 発光層を有する電界発光素子パネルからなる例について説明したが、 本発明はこ れに限定されるものではなく、 任意の発光型表示部を適用することができ、 例え ば無機発光層を有する電界発光素子パネルやバックライ トを備えた液晶表示素子 及び冷陰極管などの表示素子を用いたものでも良い。

また、 本実施例では、 表示像 9 1 aが車両の走行距離や燃料消費、 外気温、 時 刻等の所定情報を発光表示する例について説明したが、 本発明はこれに限定され ることはなく、 例えば文字、 記号、 '目盛、 警報マーク等の任意の表示像を発光表 示してもよい。 '

また、 本実施例では、 力パー 1 0 2が見返し部材 1 0に一体形成された構成を 適用したが、 カバ一 1 0 2は見返し部材 1 0 と別部材によ り形成してもよい。 また、 本実施例では、 発光型表示部 9 1 を備えた発光表示ュ-ッ ト 9は、 指針 4の回転中心側を隠蔽するよ うに配置されているが、 前記実施例に限定されるも のではなく 、 指針の前方側に配置されるものであれば、 任意の位置に設けてあつ てもよい。 産業上の利用可能性

以上のよ う に、 本発明では、 車両に搭載される計器装置に関するものであり、 特に、 表示板の前面に表示部を備えた計器装置に適用するに際し好適である。

Claims

請 求 の 範 囲 指針と、 この指針が指示する指標部を有する表示板と、 前記指針の前方に と、 の発光型表示部 囲を覆うカバ一と、 発光表示 像をなす発光表示器と 刖 δ己発光型表示部と前 表示器の間に配置され、 前 記発光型表示部の表示 を観察者側に透過し前

表示器の発光表示像を観察 者側に反射することに り前記発光型表示部の と前記発光表示器の反射し た発光表示像とを合成 示する半透過反射部枋 え、 前記カバー及ぴ ' 或い はその周囲部分に前記発光表示像を合成表示したこ を特徴とする計器装置。

2 . 前記力パ一に前記表示板方向に延長形成した 壁を設け、 この側壁を刖 i 発光型 ：示部方向に傾けたことを特徴とする請求の範囲 1記載の計器装置，

3 . 前 力パ——に ¾ 記表示板方向に延長形成した側壁を設け、 前記力パーと前 記側壁との接続部分に鍔部を設けたことを特徴とする請求の範囲 1記載の計： 置。 '

4 . 前記発光表示像の照明色が変化することを特徴とする請求の範囲 1記載の 計器装置。

5 . 前記発光表示像の点灯状態が変化することを特徴とする請求の範囲 1記載 の計器装置

6 . 前記発光表示器が最初に発光表示像を点灯表示することを特徴とする請求 の範囲 1記載の計器装置。

7 . 前記発光表示器が最後に発光表示像を消灯することを特徴とする請求の範 囲 1記載の計器装置。