JP2007003304A

JP2007003304A - 計器用表示板およびそれを備えた指針計器

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Publication number: JP2007003304A
Application number: JP2005182598A
Authority: JP
Inventors: Satoru Tamura; 覚田村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-06-22
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2025-06-22
Also published as: JP4792831B2

Abstract

【課題】計器用表示板に斬新な立体感を持たせることが可能な透光性部材を備える計器用表示板を提供する。
【解決手段】計器用表示板２、３は、透光性を有する基板２０と、基板２０の前面に当着すると共に表示意匠である目盛として凸部３１ａが前面に形成された透光性部材３１と、透光性部材３１の裏面と基板２０の前面と基板２０の裏面のいずれかに形成された表示層２１とを備える。これにより、計器用表示板２、３に斬新な立体感を持たせることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、透光性部材を備える計器用表示板およびそれを備えた指針計器に関するものである。

近年、自動車に装備される車両用指針計器において、その見映えを高めるため、様々な方法が採られている。

例えば、文字盤と、その前面に沿って回動する指針と、文字盤の背後に配置された光源と、文字盤の前面であって指針が回動する範囲の外周近傍でリング状に形成された透光性部材とを備えた指針計器が開示されている（特許文献１を参照）。

これは、光源からの光を透光性部材に導いてこれを発光表示させることによって、指針が回動する範囲の外周側を照明表示するものである。これにより、その見映えを高めるものである。この場合、計器用表示板は、文字盤と透光性部材とから構成される。

特許文献１では、透光性部材の前面に、凸部を目盛（表示意匠）として形成することも開示されている（特許文献１の図６を参照）。

また、文字盤の前面に凸部を文字（表示意匠）として形成し、且つこの凸部の前面に表示層を形成することが開示されている（特許文献２を参照）。これは、計器用表示板に立体感を持たせ、その見映えを高めるものである。この場合、文字盤が計器用表示板である。
特開２００２−１９５８５６号公報特開２０００−２９２２１４号公報

しかし、特許文献１では、凸部に関する具体的な記述がなく、特許文献２では、表示層が凸部の前面に形成されているものであるため、これらが、計器用表示板に立体感を持たせることができても、その立体感は単純なものとなる。このため、計器用表示板の見映えを充分に高めることができるとは言い難い。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、計器用表示板に斬新な立体感を持たせることが可能な透光性部材を備える計器用表示板とこれを備えた指針計器を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の計器用表示板は、透光性を有する基板と、基板の目視側前面に当着すると共に表示意匠として凸部が前面に形成された透光性部材と、透光性部材の裏面と基板の前面と基板の裏面のいずれかに形成された表示層とを備える構成とする。

この構成では、凸部が透光性部材の前面に形成され、表示層が透光性部材の裏面と透光性を有する基板の前面とその裏面のいずれかに形成されるため、計器用表示板に、凸部による立体感に加えて、凸部に対する表示層の奥行き感を持たせることができる。これらのコンビネーションにより、計器用表示板に斬新な立体感を持たせることができる。

請求項２に記載の計器用表示板は、表示層が、透光性部材の前面側から透光性部材と異なる色調で視認されるように構成されている構成とする。

この構成では、表示層が透光性部材の前面側から透光性部材と異なる色調で視認されるように構成されているため、上述の効果をより高めることができる。

請求項３に記載の計器用表示板は、表示層が、凸部の背後近傍に形成されている構成とする。

この構成では、表示層が、凸部の背後近傍に形成されているため、凸部による立体感と表示層による奥行き感が重なり、これにより、上述の効果をさらに高めることができる。

請求項４に記載の計器用表示板は、表示層が、凹凸が微小な凹凸層である構成とする。

この構成では、表示層が、凹凸が微小な凹凸層であるため、曇りガラス調（スモーク調）やキラキラ感等の乱反射による視認効果が加わる。この結果、上述の効果をさらに高めることができる。

請求項５に記載の計器用表示板は、不透光性の基板と、基板の目視側前面に当着すると共に表示意匠として凸部が前面に形成された透光性部材と、透光性部材の裏面と基板の前面の一方に形成された表示層とを備える構成とする。

この構成では、凸部が透光性部材の前面に形成され、表示層が透光性部材の裏面と不透光性の基板の前面の一方に形成されるため、計器用表示板に、凸部による立体感に加えて、凸部に対する表示層の奥行き感を持たせることができる。これらのコンビネーションにより、計器用表示板に斬新な立体感を持たせることができる。

請求項６に記載の計器用表示板は、表示層が、透光性部材と異なる色調を有する構成とする。

この構成では、表示層が透光性部材と異なる色調を有するため、上述の効果をより高めることができる。

請求項７に記載の計器用表示板は、表示層が、凸部の背後近傍に形成されている構成とする。

請求項８に記載の計器用表示板は、表示層が、凹凸が微小な凹凸層である構成とする。

請求項９に記載の指針計器は、請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の計器用表示板を備えた指針計器であって、表示層が透光性を有し、基板の前面に沿って回動する指針と、基板の背後に配置されると共に基板と表示層と透光性部材とを透過照明する光源とを備える構成とする。

この構成では、表示層が透光性を有し、基板と表示層と透光性部材とを透過照明する光源が、基板の背後に配置される。これにより、光源の発する光が、表示層と凸部とを透過照明する。この結果、上述の効果をさらに高めることができる。

請求項１０に記載の指針計器は、表示意匠が、目盛と文字の少なくとも一方であり、透光性部材が、指針の先端が回動する方向へ沿ってリング状に形成され、凸部が、指針の先端が回動する方向へ沿って環状に配置される構成とする。

この構成では、透光性部材が、指針の先端が回動する方向へ沿ってリング状に形成され、凸部が、指針の先端が回動する方向へ沿って環状に配置される。これにより、上述の効果をさらに高めることができる。

以下、本発明による指針計器を、自動車に搭載されるコンビネーションメータ１に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。

（構成）
図１は、本発明の一実施形態による指針計器であるコンビネーションメータ１の正面図である。

図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

図３（ａ）は、図２中のＩＩＩ部における意匠リング３の拡大断面図であり、図３（ｂ）は、図２中のＩＩＩ部における基板２０の拡大断面図である。

図４は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する回路構成図である。

指針計器であるコンビネーションメータ１は、自動車の運転席前方に配置されて当該自動車に関する各種情報を表示する。

本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１は、図１に示すように、走行速度を表示する速度計を構成する。速度計は、走行速度を表示して運転者に視認させるための文字盤２と指針４とを備える。文字盤２は、透光性を有する材料、例えば無色透明なポリカーボネート樹脂等の板材から形成された基板２０等から構成されるものであり、指針４は、文字盤２（基板２０）の目視側前面（図２の矢印が示す上側の面）に沿って回動するものである。

透光性部材である透光性リング３１と加飾リング３２とから構成される意匠リング３は、指針４の先端が回動する方向へ沿ってリング状に形成される。透光性リング３１は、例えば無色透明なアクリル樹脂から形成されている。加飾リング３２は、例えば黒色の遮光性樹脂から形成されており、図２、図３から理解されるように、指針方向に向けてリング状の傾斜面を有してる。

凸部３１ａは、表示意匠である目盛として透光性リング３１の前面（図２の矢印が示す上側の面）に形成されている。加飾リング３２の上記傾斜面には、凸部３１ａが緩く嵌る切り欠き部３２ｂが設けられる。透光性リング３１は、図３（ａ）に示すように、その断面が凸部３１ａを除いて略四角形となるように形成される。加飾リング３２は、図３（ａ）に示すように、その断面が切り欠き部３２ｂを加えて直角三角形に近似した台形となるように形成され、切り欠き部３２ｂの断面が略直角三角形となるように形成される。

透光性リング３１と加飾リング３２は、２種類の異なる材料を成形加工する２色成形等で一体的に形成される。その後、例えば白色で透光性を有する第２表示層３１ｂが、表示意匠である文字として透光性リング３１の前面に形成され、例えば白色で不透光性の第３表示層３２ａが、目盛としての凸部３１ａを補完する表示意匠である補完目盛として加飾リング３２の前面（図２の矢印が示す上側の面）に形成される。

表示層である例えば緑色で透光性を有する第１表示層２１が、図２と図３で示すように、基板２０（文字盤２）の前面（図中の矢印が示す上側の面）であって凸部３１ａの背後近傍に形成される。尚、例えば赤色で透光性を有する第１表示層２１を、図１において、例えば文字「１２０」と文字「１６０」の間の第２表示層３１ｂに対応する凸部３１ａの背後近傍に形成する。

また、例えば灰色であってつや消しの不透光性（または、つや消しの透光性が低いもの）を有する背景層２２を、第１表示層２１の背景として文字盤２（基板２０）の前面に開口部２２ａを設けて形成する。開口部２２ａは、第１表示層２１の背後近傍に設けられる。

意匠リング３（透光性リング３１）は、文字盤２（基板２０）に対して接着や引っかけ等でその前面に固定され、計器用表示板は、意匠リング３（透光性リング３１）と文字盤２（基板２０）とから構成される。また、文字盤２は、基板２０と第１表示層２１と背景層２２とから構成される。

表示層２１、３１ｂ、３２ａと背景層２２を、印刷あるいはホットスタンプ等を施して形成するが、これらの形成法の適用が困難な部位に対しては、インクジェットデジタル印刷にて形成する。

文字盤２には、図２に示すように、後述するムーブメント５のシャフト５１を挿通させるための貫通孔２３が設けられ、文字盤２の背後（図２の矢印が示す下側）には、ムーブメント５、発光ダイオード６、光源である発光ダイオード７、支持部８、導光部材９、ケース４０およびプリント基板１０が配置される。プリント基板１０は、速度計の電気回路部を形成するものであり、ムーブメント５と発光ダイオード６、７は、プリント基板１０に実装される。

ムーブメント５は、例えば交差コイル式アクチュエータ、あるいはステッピングモータ等から構成され、外部からの電気信号（本実施形態においては車速信号）に対応した角度だけシャフト５１を回動させるものである。シャフト５１は、文字盤２の貫通孔２３を通して表面側、つまり図２の矢印が示す上側へ延出し、その先端に指針４が固定される。

文字盤の支持部８の内側は、発光ダイオード６からの例えば白色光を指針４へ導く照明室を形成している。

発光ダイオード７からの例えば白色光は導光部材９へ導かれ、導光部材９から出射した光は文字盤２と透光性リング３１へ導かれる。

なお、導光部材９はケース４０に支持されている。

また、支持部８およびケース４０はその内外面は白色であるので、発光ダイオード６の光は支持部８の内周面で反射して指針４の方向に導かれ、また、発光ダイオード７の光は支持部８の外周面、ケース４０の内周面で反射して導光部材９に導かれる。

指針４は、アクリル樹脂等の透光性材料により形成されてその指針４の前面には赤色層を有しており、、指針４内に入射した発光ダイオード６の白色光によって、赤色で発光表示されるように構成される。

以上説明した本実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成について、図４に基づいて説明する。

マイクロコンピュータ等から構成される制御装置１１には、バッテリ１４から電力が常時供給され、イグニッションスイッチ１３がその操作ポジション（オフポジション、オンポジション）を検出可能に接続される。また、制御装置１１には当該自動車の走行速度を検出する車速センサ１２がその信号を入力可能に接続される。

また、車速センサ１２からの検出信号に応じて制御装置１１によって駆動されるムーブメント５、発光ダイオード６、７も、制御装置１１に接続される。

（作動）
以下に、上記構成において、本実施形態によるコンビネーションメータ１の作動を説明する。

運転者によってイグニッションスイッチ１３がオンされると、図４において、制御装置１１は、それを検出して作動を開始し、発光ダイオード６、７を点灯させると共に、ムーブメント５を駆動する。即ち、制御装置１１は、速度センサ１２からの出力信号に基づき、当該自動車の車速を算出し、これに対応した角度だけシャフト５１を回動させるように、ムーブメント５を駆動する。

点灯された発光ダイオード６の白色光は、図２において、支持部８により導かれ、指針４を赤色で発光表示させる。

一方、点灯された発光ダイオード７の白色光は、図２中の矢印Ｐ１、Ｐ２の光路に従って、導光部材９に導かれて文字盤２と透光性リング３１とを透過照明する。具体的に、矢印Ｐ２の光路の白色光は、図３（ｂ）に示す文字盤２に形成された背景層２２の開口部２２ａを透過して白色で透光性の第２表示層３１ｂを透過照明する。これにより、図１に示す白色の第２表示層３１ｂが、図３（ｂ）に示す灰色の背景層２２を背景として、図３（ａ）に示す透光性リング３１の板厚分だけ奥行き感（立体感）をもって視認される。

矢印Ｐ１の光路の白色光は、図３（ｂ）に示す文字盤２を透過してその白色で透光性の第１表示層２１と透光性リング３１の凸部３１ａとを透過照明する。これにより、図１に示す凸部３１ａと、その背後の図３（ｂ）に示す白色の第１表示層２１とが、灰色の背景層２２を背景として、図３（ａ）に示す透光性リング３１と凸部３１ａが加算された板厚分だけ奥行き感（立体感）をもって重なって視認される。

これにより、第１表示層２１、凸部３１ａ、第２表示層３１ｂおよび背景層２２の奥行き方向（図２の矢印が示す上下方向）の位置の差と色調差（明度差、色相差、彩度差）とのコンビネーションによって、文字盤２と意匠リング３から構成される計器用表示板に斬新な立体感を持たせることができる。

以上説明した本発明の一実施形態による指針計器であるコンビネーションメータ１では、文字盤２と意匠リング３から構成される計器用表示板は、透光性を有する基板２０と、基板２０の前面に当着すると共に表示意匠である目盛として凸部３１ａが前面に形成された透光性部材である透光性リング３１と、基板２０の前面に形成された表示層である第１表示層２１とを備える。これにより、計器用表示板に斬新な立体感を持たせることができる。

尚、凸部３１ａは、目盛に限らないで文字として形成することができる。

また、第１表示層２１は、基板２０の前面に限らないで、透光性リング３１の裏面または基板２０の裏面に形成することができる。

また、第１表示層２１を、凹凸が微小な凹凸層とすることができる。

図５は、図３（ａ）の変形例を示す拡大断面図である。

図６は、図５のＶＩ矢視図である。

具体的には、第１表示層２１を、図５と図６に示すように、複数の微小な四角錐の凹部からなるいわゆるダイヤカット面２１として、透光性リング３１の裏面に形成する。これにより、ダイヤカット面２１の乱反射によるキラキラ感が加わり、上述の効果を高めることができる。ダイヤカット面２１の代わりに、シボ面として形成すれば、キラキラ感の代わりに曇りガラス調（スモーク調）が加わり、上述の効果を高めることができる。

また、基板２０は、透光性を有しないものであってもよいが、第１表示層２１を、基板２０の前面または透光性リング３１の裏面に形成する必要がある。この場合、図２の矢印が示す上側からの光（自然光または前部照明光）により、第１表示層２１、凸部３１ａ、第２表示層３１ｂおよび背景層２２の奥行き方向の位置の差と色調差とのコンビネーションによって、文字盤２と意匠リング３から構成される計器用表示板に斬新な立体感を持たせることができる。

また、上述の実施形態や変形例では、コンビネーションメータ１が速度計を形成しているが、これに限る必要は無く、他の計器、例えば回転計等と置き換える、あるいは追加してもよい。

以上、本発明による計器用表示板の第１の特徴は、透光性を有する基板と、基板の前面に当着すると共に表示意匠として凸部が前面に形成された透光性部材と、透光性部材の裏面と基板の前面と基板の裏面のいずれかに形成された表示層とを備えることである。

また、本発明による計器用表示板の第２の特徴は、不透光性の基板と、基板の前面に当着すると共に表示意匠として凸部が前面に形成された透光性部材と、透光性部材の裏面と基板の前面の一方に形成された表示層とを備えることである。

第１の特徴と第２の特徴の一方を満足する限り、上述の例に限らないで、種々の変形例が考えられる。

図１は、本発明の一実施形態による指針計器であるコンビネーションメータ１の正面図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３（ａ）は、図２中のＩＩＩ部における意匠リング３の拡大断面図であり、図３（ｂ）は、図２中のＩＩＩ部における基板２０の拡大断面図である。図４は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する回路構成図である。図５は、図３（ａ）の変形例を示す拡大断面図である。図６は、図５のＶＩ矢視図である。

符号の説明

１コンビネーションメータ（指針計器）
２文字盤、２０基板、２１第１表示層（表示層、凹凸層）
２２背景層、２２ａ開口部、２３貫通孔
３意匠リング、３１透光性リング（透光性部材）
３１ａ凸部（目盛、表示意匠）、３１ｂ第２表示層（文字、表示意匠）
３２加飾リング、３２ａ第３表示層（補完目盛、表示意匠）、３２ｂ切り欠き部
４指針、５ムーブメント、５１シャフト
６発光ダイオード、７発光ダイオード（光源）、８支持部、４０ケース
９導光部材
、１０プリント基板、１１制御装置、１２速度センサ
１３イグニッションスイッチ、１４バッテリ

Claims

透光性を有する基板と、
前記基板の目視側前面に当着すると共に表示意匠として凸部が前面に形成された透光性部材と、
前記透光性部材の前記前面とは反対側の裏面と前記基板の前記前面と該基板の裏面のいずれかに形成された表示層とを備えることを特徴とする計器用表示板。
前記表示層は、前記透光性部材の前面側から該透光性部材と異なる色調で視認されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の計器用表示板。
前記表示層は、前記凸部の背後近傍に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の計器用表示板。
前記表示層は、凹凸が微小な凹凸層であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の計器用表示板。
不透光性の基板と、
前記基板の目視側前面に当着すると共に表示意匠として凸部が前面に形成された透光性部材と、
前記透光性部材の前記前面とは反対側の裏面と前記基板の前記前面の一方に形成された表示層とを備えることを特徴とする計器用表示板。
前記表示層は、前記透光性部材と異なる色調を有することを特徴とする請求項５に記載の計器用表示板。
前記表示層は、前記凸部の背後近傍に形成されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の計器用表示板。
前記表示層は、凹凸が微小な凹凸層であることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか一項に記載の計器用表示板。
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の計器用表示板を備えた指針計器であって、
前記表示層は、透光性を有し、
前記基板の前記前面に沿って回動する指針と、
前記基板の背後に配置されると共に前記基板と前記表示層と前記透光性部材とを透過照明する光源とを備えることを特徴とする指針計器。
前記表示意匠は、目盛と文字の少なくとも一方であり、
前記透光性部材は、前記指針の先端が回動する方向へ沿ってリング状に形成され、
前記凸部は、前記方向へ沿って環状に配置されることを特徴とする請求項９に記載の指針計器。