JP2004233466A - 車両用表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導光板3に各報知部21〜26対応し且つ各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gに向かって延出する導光部31〜36を設け、各導光部31〜36先端の各入射面31a〜36aから各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gが発する光を各導光部31〜36内に導入する構成としている。これにより、各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gが出射する光の大部分を各導光部31〜36内に入射させ各導光部31〜36内を各報知部21〜26に向かって進行させられるので、従来の車両用表示装置における発光ダイオードからの光が対応する報知部以外へ漏光し隣接する報知部が照明されることを確実に防止できる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用表示装置に関するものであり、自動車等に用いて好適である。
【0002】
【従来の技術】
従来、たとえば自動車に装備される車両用表示装置として、表示板あるいは導光板に隣接して配置される複数の表示意匠部を備え、表示板の背後に配置される照明用光源により複数の表示意匠部全域を照明すると共に、表示板の背後に各表示意匠部に対向して報知用光源を配置し、所定の1つの報知用光源を点灯させ対応する表示意匠部の発光輝度を高めることにより運転者にその表示意匠部を認識させるものがある(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
隣接して配置される複数の表示意匠部としては、たとえばトランスミッションのシフトポジションを表示するシフトインジケータ等がある。
【0004】
上述の車両用表示装置においては、車両用表示装置のケースに、仕切り壁により区画形成された複数の筒状の照明室を設け、この照明室内部に報知用光源を配置している。
【0005】
この照明室は、選択的に点灯された照明室内の報知用光源が発する光が照明室の外へ漏れて隣接する表示意匠部を照明することを防止する役割を果たすとともに、対向する表示意匠部以外の方向に向かう報知用光源からの光を照明室壁面で表示意匠部へ向けて反射させ表示意匠部の発光照度を効果的に高める機能も果たしている。
【0006】
実際は、選択的に点灯された照明室内の報知用光源が発する光は、照明室の表示板側の開口部において、回折現象により照明室外部、すなわち隣接する表示意匠部の方へ若干漏れる。しかし、上述の従来の車両用表示装置においては、当該表示意匠部と隣接する表示意匠部との間隔が大きいので漏れた光は拡散され隣接する表示意匠部を照明することはない。
【0007】
【特許文献1】
特許第3129147号公報。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
近年、車両用表示装置上における表示項目が増加し、それにより複数の表示意匠部の間隔が小さくなってきている。このため、選択的に点灯された報知用光源が発する光が照明室の外へ漏れ、それにより隣接する表示意匠部が照明されてしまう可能性がある。
【0009】
本発明は以上の問題に鑑み成されたもので、車両用表示装置の構成に工夫を凝らし、選択的に点灯された報知用光源が発する光が他の表示意匠部へ漏れることを防止して良好な視認性が得られる車両用表示装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。
【0011】
本発明の請求項1に記載の車両用表示装置は、表示部を備え透光性材料からなる文字盤と、文字盤の裏面側(視認側と反対側)に文字盤と重ねて配置される透光性材料からなる導光板と、文字盤の裏面側(視認側と反対側)且つ視認方向において表示部の外側に導光板に光を入射可能に配置され導光板を介し表示部を照明する全体照明用光源と、文字盤の裏面側(視認側と反対側)且つ視認方向において表示部に対向して配置され導光板を介して表示部を照明する報知用光源と、導光体と報知用光源との間に配置されて報知用光源から出射される光が表示部以外の方向を照射することを阻止するための略筒状の遮光部材とを備える車両用表示装置であって、導光板は、遮光部材の内側に報知用光源に向かって延出し且つその先端部に報知用光源からの光が入射する入射面が設けられる導光部を備える構成としている。
【0012】
この場合、導光板の導光部の入射面は報知用光源の直近にあるので、報知用光源から出射される光量の大部分が入射面から導光部内に入射し導光部内を文字盤の表示部に向かって進行する。これにより、導光部と遮光部材の間を進行する光量を極わずかにできるので、遮光部材の文字盤側の開口部において回折現象により遮光部材外方へ漏れる光をほぼなくすことができる。したがって、選択的に点灯された報知用光源が発する光が他の表示部へ漏れることを防止して良好な視認性が得られる車両用表示装置を実現できる。
【0013】
本発明の請求項2に記載の車両用表示装置は、導光部は、報知用光源から文字盤に近づくに連れて文字盤と平行な方向における断面積が大きくなるように形成される構成としている。入射面から導光部内に入射した報知用光源からの光の一部は導光部の側面に入射する。このとき、側面への入射角が導光板を形成している材質の全反射角より小さい場合は入射光の一部が導光部外へ出射してしまい、表示部の照明に対する報知用光源からの光の利用効率が低下する。一方、導光部の形状を本発明の請求項2に記載の車両用表示装置のように形成すれば、導光部の側面は、報知用光源側から表示板側に向かうに連れて遮光部材に近づくように傾斜する。これにより、入射面から導光部内に入射した報知用光源からの光の一部が導光部の側面に入射する際の入射角をより大きく、すなわち全反射角より大きくすることができるので、導光部へ入射した報知用光源からの光が再度出射することを防止して表示部の照明に対する報知用光源からの光の利用効率を高めることができる。
【0014】
本発明の請求項3に記載の車両用表示装置は、導光部の入射面を除く表面には拡散反射層が設けられる構成としている。これにより、入射面から導光部内に入射し導光部内を進行する報知用光源からの光を導光部表面の拡散反射層により表示板方向に拡散反射させて表示部の照明に対する報知用光源からの光の利用効率を高めることができる。
【0015】
また、表示板に形成される各表示部は、導光板を介して全体照明用光源からの光により同時に透過照明されているが、導光板内を進行する全体照明用光源からの光は、その一部が導光板の各導光部の分岐点において回折現象により導光部内へ進入する。この光は導光部表面の拡散反射層により表示板方向に拡散反射され、表示板の透過照明に寄与する。したがって、全体照明用光源の表示板照明に対する光の利用効率を高めることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両用表示装置を自動車に搭載されるコンビネーションメータ内に形成されるシフトインジケータに適用した場合を例に図面に基づいて説明する。
【0017】
図1は、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1の断面図であり、図2のI−I線断面図である。図1において、右側が運転席側、左側が自動車前方である。
【0018】
図2は、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1の部分正面図である。
【0019】
図3は、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1の断面図であり、図1のIII−III線断面図である。
【0020】
図4は、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1の電気回路構成を説明する模式図である。
【0021】
シフトインジケータ1は、自動車の運転席前方の運転者から視認可能な位置に配設されるコンビネーションメータ内に設けられており、文字盤2上において当該自動車のトランスミッションのシフトレバーポジションを表示するものである。
【0022】
文字盤2は、透光性を有する材質、たとえば無色透明なポリカーボネート樹脂等の平板から形成されている。文字盤2には、図2に示すように、表示部である報知部21〜26が設けられている。各報知部21〜26はトランスミッションのシフトレバーポジションを表しており、報知部21は「P」ポジションを、報知部22は「R」ポジションを、報知部23は「N」ポジションを、報知部24は「D」ポジションを、報知部25は「2」ポジションを、報知部26は「L」ポジションを表している。各報知部21〜26は透光性の白色で、各報知部21〜26以外の背景は遮光性の黒色で、それぞれ印刷等により着色されている。
【0023】
文字盤2の裏側(図1の左側)には、図1に示すように、シフトインジケータ1の電気回路を形成するプリント基板6が配置されている。プリント基板6には、視認方向(図1における左右方向)から見て各報知部21〜26の外側に、全体照明用光源である白色発光ダイオード5Wが実装されている。白色発光ダイオード5Wは、後述する導光板3を介して各報知部21〜26全体を照明するためのもので、導光板3に光を入射可能に配置されている。また、プリント基板6には、各報知部21〜26のうち任意の1つを単独に発光表示させるための報知用光源である発光ダイオードが、報知部21〜26毎に1個が各報知部21〜26に対向して実装されている。すなわち、図1に示すように、報知部21に対応して緑色発光ダイオード41Gが、報知部22に対応して橙色発光ダイオード42Oが、報知部23に対応して緑色発光ダイオード43Gが、報知部24に対応して緑色発光ダイオード44Gが、報知部25に対応して緑色発光ダイオード45Gが、報知部26に対応して緑色発光ダイオード46Gが実装されている。また、プリント基板6には、各発光ダイオード5W、41G、42O、43G、44G、45G、46Gの点灯・消灯を制御するコントローラ7が実装されている。
【0024】
文字盤2の裏側(図1の左側)には、上述した各発光ダイオード5W、41G、42O、43G、44G、45G、46Gが出射する光を文字盤2の各報知部21〜26へ導いて照明するための導光板3が、図1に示すように、文字盤2に重ねて配置されている。導光板3は、透光性を有する材質、たとえば無色透明のアクリル樹脂等により形成されている。導光板3には、白色発光ダイオード5Wが発する光を導光板3内へ導入するための入射面2aが、図1に示すように、白色発光ダイオード5aの発光面に対向して設けられている。また、導光板3の文字盤2の各報知部21〜26対応する位置には、各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gに向かって延出する導光部31〜36が設けられている。各導光部31〜36は、図3に示すように、文字盤2に平行な方向における断面が略円形に形成されている。また、各導光部31〜36のプリント基板6側の端部には、各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gが発する光を各導光部31〜36内に導入するための入射面31a〜36aが、図1に示すように、各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gの発光面に対向して設けられている。また、各導光部31〜36は、文字盤2に平行な方向における断面積が、各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gから文字盤2に近づくに連れて大きくなるように形成されている。すなわち、図1に示すようにテーパ状に形成されている。また、各導光部31〜36の入射面31a〜36aを除いた表面、つまり各導光部31〜36の側面31b〜36bには、拡散反射層(図示せず)が設けられている。本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1においては、拡散反射層としてシボ面(図示せず)を設けている。これは、たとえば導光板3を樹脂成形する際に型により同時に設けることができる。なお、拡散反射層はシボ面以外のものであってもよい。たとえば、白色等の明色塗装を施し形成してもよい。
【0025】
導光板3と各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gとの間、つまり導光板3とプリント基板6との間には、各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gから出射される光が各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gに対応する各報知部21〜26以外の方向を照射することを阻止するための遮光部材である仕切り板8が配置されている。仕切り板8は、図3に示すように、その断面形状が略梯子状に形成され、各報知部21〜26に対応して略筒状の遮光区画81〜86が設けられている。略筒状の遮光区画81〜86の両端は、それぞれ導光板3およびプリント基板6に当接している。すなわち、各導光部31〜36および各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gは、各遮光区画81〜86内に収容されている。仕切り板8は、遮光性を有する材質、たとえば白色に着色された樹脂により形成されている。本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1においては、シフトインジケータ1のケース9(すなわち、コンビネーションメータのケース)と一体的に樹脂成形されている。
【0026】
以上説明した、文字盤2、導光板3、プリント基板6等は、樹脂材料からなるケース9内に収容固定されている。
【0027】
次に、以上説明した本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1の電気回路構成について、図4に基づいて説明する。
【0028】
コントローラ7は、図4に示すように、常時バッテリ11から電力が供給されている。また、イグニッションスイッチ10が、そのON/OFFを検出可能に接続されるとともに、レバーポジションセンサ12からの検出信号が入力可能に接続されている。このレバーポジションセンサ12は、当該自動車のトランスミッションのシフトレバーポジションを検出するためのもので、たとえば運転者が操作するシフトレバー(図示せず)の支持部材等に取付けられている。またコントローラ7には、全体照明用光源である白色発光ダイオード5W、報知用光源である各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gが接続されている。
【0029】
次に、以上説明した本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1の作動および視認状態について説明する。
【0030】
先ず、運転者によりイグニッションスイッチ17がONされ、バッテリ11の電圧がコントローラ7に印加されると、コントローラ7は、イグニッションスイッチ17がONされたことを認知し、白色発光ダイオード5Wを点灯させる。これにより、文字盤2上の各報知部21〜26すべてが白色で発光表示される。これと同時に、コントローラ7は、レバーポジションセンサ12からの検出信号を受けて、レバーポジションセンサ12が検出したレバーポジションに対応する各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gの内のいずれか1つを選択的に点灯させる。自動車の駐車中においては、シフトレバーは通常「P」ポジションにセットされている。したがって、この場合は、「P」ポジションに対応する緑色発光ダイオード41Gが点灯され報知部21が緑色で発光表示される。運転者はこれを見て、シフトレバーが「P」ポジションにセットされていることを認知できる。
【0031】
次に、運転者が当該自動車を発車させるために、シフトレバーを「P」ポジションから「D」ポジションに動かす場合、シフトレバーは、「P」ポジションから「R」ポジション、「N」ポジションを経て「D」ポジションに至る。このシフトレバーの動きがレバーポジションセンサ12により検出され、コントローラ7は、緑色発光ダイオード41Gを消灯させて橙色発光ダイオード42Oを点灯させ、続いて橙色発光ダイオード42Oを消灯させて緑色発光ダイオード43Gを点灯させ、さらに緑色発光ダイオード43Gを消灯させて緑色発光ダイオード44Gを点灯させる。これにより、報知部21の発光表示色が緑色から白色に変わるとともに報知部22の発光表示色が白色から橙色に変わる。続いて報知部22の発光表示色が橙色から白色に変わるとともに報知部23の発光表示色が白色から緑色に変わる。さらに報知部23の発光表示色が緑色から白色に変わるとともに報知部24の発光表示色が白色から緑色に変わる。すなわち、文字盤2上において、緑色あるいは橙色で発光表示される報知部が、報知部21から報知部22→23→24と順次移動していく。運転者はこれを見て、シフトレバーが「P」ポジションから「D」ポジションに切替えられたことを認知できる。
【0032】
以上説明した、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1においては、導光板3の文字盤2の各報知部21〜26対応する位置に、各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gに向かって延出する導光部31〜36を設けるとともに、各導光部31〜36のプリント基板6側の端部には、各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gが発する光を各導光部31〜36内に導入するための入射面31a〜36aを設けている。これにより、各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gから出射される光の大部分をそれぞれ対応する各導光部31〜36内に入射させて各導光部31〜36内を各報知部21〜26に向かって進行させることができるので、従来の車両用表示装置の場合のように発光ダイオードからの光が対応する報知部以外へ漏光して隣接する報知部までもが照明されることを確実に防止できる。
【0033】
また、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1においては、各導光部31〜36は、文字盤2に平行な方向における断面積が、各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gから文字盤2に近づくに連れて大きくなるように形成されている。ところで、各入射面31a〜36aから導光部31〜36内に入射した各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gからの光の一部は導光部31〜36の側面31b〜36bに入射する。このとき、側面31b〜36bへの入射角が導光板3を形成している材質の全反射角より小さい場合は入射光の一部が導光部31〜36外へ出射してしまい、報知部21〜26の照明に対する各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gからの光の利用効率が低下する。ここで、導光部31〜36外の形状を上述のような形状とすれば、入射面31a〜36aから導光部31〜36内に入射した報知用光源からの光の一部が導光部の側面に入射する際の入射角をより大きく、すなわち全反射角より大きくすることができるので、導光部へ入射した各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gからの光が再度出射することを防止して報知部21〜26の照明に対する各発光ダイオード41G、42O、43G、44G、45G、46Gからの光の利用効率を高めることができる。
【0034】
また、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1においては、各導光部31〜36の入射面31a〜36aを除いた表面、つまり各導光部31〜36の側面31b〜36bに、拡散反射層としてシボ面(図示せず)を設けている。これにより、入射面31a〜36aから導光部31〜36内に入射し導光部31〜36内を進行する報知用光源からの光を導光部31〜36の側面31b〜36bの拡散反射層により文字盤2方向に拡散反射させて報知部21〜26の照明に対する報知用光源からの光の利用効率を高めることができる。また、文字盤2に形成される各報知部21〜26は、導光板3を介して全体照明用光源である白色発光ダイオード5Wからの光により同時に透過照明されているが、導光板3内を進行する発光ダイオード5Wからの光は、その一部が導光板3の各導光部31〜36の分岐点において回折現象により導光部31〜36内へ進入する。この光は導光部31〜36の側面31b〜36bの拡散反射層により文字盤2方向に拡散反射され、文字盤2の透過照明に寄与する。したがって、発光ダイオード5Wの文字盤2照明に対する光の利用効率を高めることができる。
【0035】
なお、以上説明した、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1においては、文字盤2を速度計に適用しているが、他の計器、たとえばエンジン回転計、水温計、燃料計等であってもよい。その場合も、上述した本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1のように、文字盤2、意匠部3およびパララックスシート4を配置することにより、指針8と目盛部31との視差をなくして良好な視認性を有するシフトインジケータ1を実現できる。
【0036】
また、以上説明した、本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1においては、文字盤2を透過照明する光源、すなわち全体照明用光源および報知用光源として発光ダイオードを採用しているが、全体照明用光源および報知用光源の少なくとも一方を他の種類の光源、たとえば電球あるいは放電管等に置換えてもよい。
【0037】
また、本発明の一実施形態による車両用表示装置を、シフトインジケータ1に適用した場合を例に説明したが、シフトインジケータ1以外の車両用表示装置、たとえば、複数の警報表示部が集合配置されるウォーニングクラスタ等に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1の断面図であり、図2のI−I線断面図である。
【図2】本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1の部分正面図である。
【図3】本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1の断面図であり、図1のIII−III線断面図である。
【図4】本発明の一実施形態によるシフトインジケータ1の電気回路構成を説明する模式図である。
【符号の説明】
1 シフトインジケータ(車両用表示装置)
2 文字盤
21、22、23、24、25、26 報知部(表示部)
22
3 導光板
3a 入射面
31、32、33、34、35、36 導光部
31a、32a、33a、34a、35a、36a 入射面
31b、32b、33b、34b、35b、36b 側面
41G、43G、44G、45G、46G 緑色発光ダイオード(報知用光源)
42O 橙色発光ダイオード(報知用光源)
5 白色発光ダイオード(全体照明用光源)
6 プリント基板
7 コントローラ
8 仕切り板(遮光部材)
9 ケース
10 イグニッションスイッチ
11 バッテリ
12 レバーポジションセンサ
Claims (3)
- 表示部を備え透光性材料からなる文字盤と、
前記文字盤の裏面側(視認側と反対側)に前記文字盤と重ねて配置され透光性材料からなる導光板と、
前記文字盤の裏面側(視認側と反対側)且つ視認方向において前記表示部の外側に前記導光板に光を入射可能に配置され前記導光板を介し前記表示部を照明する全体照明用光源と、
前記文字盤の裏面側(視認側と反対側)且つ視認方向において前記表示部に対向して配置され前記導光板を介して前記表示部を照明する報知用光源と、
前記導光体と前記報知用光源との間に配置されて前記報知用光源から出射される光が前記表示部以外の方向を照射することを阻止するための略筒状の遮光部材とを備える車両用表示装置であって、
前記導光板は前記遮光部材の内側に前記報知用光源に向かって延出し、且つその先端部に前記報知用光源からの光が入射する入射面が設けられる導光部を備えることを特徴とする車両用表示装置。 - 前記導光部は、前記報知用光源から前記文字盤に近づくに連れて前記文字盤と平行な方向における断面積が大きくなるように形成されることを特徴とすると請求項1に記載の車両用表示装置。
- 前記導光部の前記入射面を除く表面には拡散反射層が設けられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用表示装置。
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