JP2007121101A - 車両用指針計器 - Google Patents

Abstract

【課題】文字盤裏面に生じた指針の影が視認されないようにして、視認性に優れ良好な見映えの車両用指針計器を提供する。
【解決手段】文字盤２の背面に導光板５を密着固定し且つ導光板５の受光部５ａから文字盤２照明用の発光ダイオード７の光を入射させるとともに、導光板５の背面に遮光壁８を配置して、指針１１照明用の発光ダイオード６からの光が導光板５に入射すること、言い換えると導光板５に指針１１の支持腕部１１ｂの影が映ることを阻止する構成としている。これにより、発光ダイオード６からの光により生じた支持腕部の影が文字盤の表側に透けて見えることが防止できるので、従来の車両用指針計器において文字盤の裏面に生じた指針の影が文字盤の表側に透けて見え視認されるという不具合を防止して、視認性に優れ良好な見映えのコンビネーションメータ１を提供することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の運転席に設置されて乗員に対して各種情報を表示する車両用指針計器に関するものであり、たとえば自動車等に用いて好適である。

従来の車両用指針計器として、たとえば指針の支持点が文字盤の外周に位置する構造のものがある（特許文献１参照）。

この従来の車両用指針計器では、指針は略コ字状に形成され、コ字の上下二本の横棒の間に文字盤が挟まれている。

このような構成とすることにより、文字盤の中央部つまり指針の回動中心を含む領域を表示スペースとして利用することができる。
実開昭６０−１１８９１６号公報

上述の従来の車両用指針計器においては、文字盤はその背後に配置された光源からの光により透過照明されるとともに、光源は指針の文字盤裏側における指針の回動範囲の背後に配置されている。このため、光源から文字盤に向かう光の一部が指針に遮られ、文字盤の裏面に指針の影ができるが、この影が文字盤の表側に透けて見え視認されると車両用指針計器の見映えが低下してしまう可能性がある。この指針による影は、指針の動きに連動して動くため指針計器としての視認性が低下する可能性がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、車両用指針計器の構成に工夫を凝らして、文字盤裏面に生じた指針の影が視認されないようにして、視認性に優れ良好な見映えの車両用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為、以下の技術的手段を採用する。

本発明の請求項１に記載の車両用指針計器は、表示意匠を備える文字盤と、文字盤の前面側に配置され文字盤の表示意匠を指示する透光性材質からなる指針と、指針を回動させるムーブメントとを備え、指針は、ムーブメントのシャフトに固定されるボス部と、ボス部から文字盤の外周側へ向けて延出される支持腕部と、支持腕部先端から文字盤の表面に沿い文字盤の内周側へ向けて延出されるポインタ部とを有し、支持腕部とポインタ部とにより断面形状が略コ字状を成し、文字盤は、指針のポインタ部の裏側と支持腕部の表側との間に支持腕部の回転平面と略平行に配置される車両用指針計器であって、文字盤の背後に配置されて指針の指示腕部を照射する第１光源と、文字盤の裏面に配置された透光性材質からなる導光体と、文字盤の背後に導光体に光を入射可能に配置された第２光源と、導光体の裏面側に設けられて第１光源が発する光が導光体に入射することを阻止する遮光部材とを備えることを特徴としている。

上述した構成によれば、指針は支持腕部に入射した第１光源からの光がポインタ部まで導かれて発光表示され、文字盤２は導光体により導かれた第２光源からの光により透過照明される。ここで、指針の支持腕部と文字盤裏側の導光体との間には遮光部材が配置されているので、第１光源が発する光が導光体に入射すること、言い換えると導光体に指針の支持腕部の影が映ることが阻止される。したがって、第１光源からの光により生じた支持腕部の影が文字盤の表側に透けて見えることもない。これにより、従来の車両用指針計器において文字盤の裏面に生じた指針の影が文字盤の表側に透けて見え視認されるという不具合を防止することができるので、視認性に優れ良好な見映えの車両用指針計器を提供することができる。

本発明の請求項２に記載の車両用指針計器は、遮光部材は車両用指針計器のケーシングと一体的に形成されることを特徴特徴としている。

このような構成により、車両用指針計器の構成部品点数および組付け工数を低減することができる。

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

図１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の部分正面図である。図１においては、タコメータＴ部を示している。

図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図２において、左側が運転席側であり、コンビネーションメータ１は、左方から視認される。

図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

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模式図である。

コンビネーションメータ１は、自動車の運転席前方の運転者から視認可能な位置に設置されている。タコメータＴは、このコンビネーションメータ１内に形成され、当該自動車のエンジン回転速度を指針の回動角度により指示するものである。

以下に、コンビネーションメータ１の構成、すなわちタコメータＴの構成について説明する。

タコメータＴは、大きくは、文字２ｂを備えた文字盤２、目盛３ａを備えた目盛リング３、ムーブメント１０により回動されて文字２ｂおよび目盛３ａを指示する指針１１、指針１１および目盛３ａを透過照明する発光ダイオード６、文字盤２を透過照明する発光ダイオード７等から構成されている。

文字盤２は、透光性材質、たとえば無色透明のポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等の薄板から円形に形成されている。文字盤２は、表示意匠としてエンジン回転速度を表す「１」、「２」等の数字およびアルファベット等の文字２ｂを備えている。文字２ｂは、文字盤２の表面２ａ（図２において左側の面）に印刷あるいはホットスタンプ等を施すことにより形成されている。すなわち、文字２ｂ以外の部分に不透光性着色層あるいは半透光性着色層を設けると共に、文字２ｂを透明なままとする、あるいは半透光性着色層を設ける等の処理を施してある。これにより、文字盤２の裏側に配置される後述する第２光源である発光ダイオード５が点灯されると、それが発する光により文字盤２は透過照明されて、文字２ｂが発光表示される。文字盤２は、図２に示すように、その中央部に円形の開口窓２ｃが設けられている。この開口窓２ｃを介して、文字盤２の背後に設けられた液晶表示器１２が運転者により視認される。

文字盤２の裏面（図２において文字盤２の右側の面）には、導光体である導光板５が密着して配置されている。導光板５は、透光性材質、たとえば無色透明のポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等から一部が開放された環状、つまりＣ字状に形成されている。導光板５は、図１に示すように、文字盤２上のすべての文字２ｂを覆う形状をなし、Ｃ字の両端部には、図３に示すように、受光部５ａが設けられている。各受光部５ａに対向して第２光源である発光ダイオード７が受光部５ａに光を入射可能に配置されている。

導光体５の裏面側（図２において右側）には、遮光部材としての遮光壁８が配置されている。遮光壁８は遮光性を備えた樹脂材料等から形成され、後述する指針１１を照明するための第１光源である発光ダイオード６が発する光が導光体５に入射することを阻止するためのものである。遮光壁８は、コンビネーションメータ１のケーシング１４と一体的に形成されている。すなわち、ケーシング１４と一体部品として樹脂成形により作られている。

文字盤２の背後には、図２に示すように、指針１１を回動させるムーブメント１０が配置されている。ムーブメント１０は、ステッピングモータ、あるいは交差コイル式回転機等の電気アクチュエータからなり、外部からの電気信号（タコメータＴにおいてはエンジンの回転速度信号）に対応した角度だけシャフト１０ａを回動させるものである。ムーブメント１０は、図２に示すように、文字盤２中央の開口窓２ｃに臨んで配置された液晶表示器１２の背後に配置されている。ムーブメント１０のシャフト１０ａの先端には、図２に示すように、指針１１が固定されている。

指針１１は、透光性材料、たとえば無色透明のポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等により形成されている。指針１１は、図２に示すように、ムーブメント１０のシャフト１０ａに固定されるボス部１１ａ、ボス部１１ａから文字盤２の外周側へ向けて延出される支持腕部１１ｂ、支持腕部１１ｂ先端から文字盤２の表面２ａに沿い文字盤２の内周側へ向けて延出するポインタ部１１ｃとを有している。すなわち、指針１１は、図２に示すように、支持腕部１１ｂとポインタ部１１ｃとにより略コ字状を成し且つ支持腕部１１ｂとポインタ部１１ｃとが文字盤２を挟むように配置されている。言い換えると、文字盤２は、指針１１のポインタ部１１ｃの裏側と支持腕部１１ｂの表側との間に、支持腕部１１ｂ（つまりポインタ部１１ｃ）との回転平面と平行に配置されている。ポインタ部１１ｃの裏面（図２においてポインタ１１ｃの右側の面）には、赤色着色層Ｒが施されている。これにより、後述する発光ダイオード６からの光が支持腕部１１ｂを経てポインタ部１１ｃに導かれると、赤色着色層Ｒがこの光を拡散反射して、ポインタ部１１ｃが赤色で発光表示される。

指針１１を上述したような形状に形成することにより、ムーブメント１０のシャフト１０ａが文字盤２を貫通する必要が無くなる。したがって、文字盤２上における指針１１の回転中心周囲の領域を表示領域として活用する、たとえば、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１のように液晶表示器１２を配置することができる。

なお、指針１１においては、図２に示すように、ボス部１１ａの支持腕部１１ｂの反対側に、釣合錘部１１ｄを設けている。釣合錘部１１ｄは、指針１１のシャフト１１ａ中心軸回りの不釣合いモーメントの大きさをできるだけ小さくして、指針１１の回転運動を滑らかにするためのものである。釣合錘部１１ｄには、比重量の大きい材質、たとえば金属材料等からなる錘を付加してもよい。

指針１１の支持腕部１１ｂの背後（図２において右側）には、支持腕部１１ｂを照射する第１光源としての発光ダイオード６が配置されている。発光ダイオード６と支持腕部１１ｂとの間には、図２に示すように導光板４が配置されている。導光板４は、透光性材料、たとえば無色透明のポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等から形成されている。導光板４は、発光ダイオード６からの光をその内部に光を導き、発光面４ａから支持腕部１１ｂに向けて出射させる。さらに、導光板４は、発光ダイオード６からの光を発光面４ｂから後述する目盛リング３に向けて出射させ、この光により目盛リング３に形成された目盛３ａが透過照明される。すなわち、発光ダイオード６は、指針１１を発光表示させるための光源であるとともに、目盛３ａを透過照明する光源を兼用している。ここで、発光ダイオード６の個数は、指針１１の発光輝度が指針１１の回動角度範囲内において一様であり且つ全ての目盛３ａの発光輝度が一様となるように、適宜設定されている。

指針１１のポインタ部１１ｃより前面側（図２において左側）且つ文字盤２の外周側には、図２に示すように、目盛リング３が配置されている。目盛リング３は、透光性材料、たとえば無色透明のポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等から環状に形成されている。目盛リング３は、図２に示すように、その表面３ｂから前面側に突出する凸部として形成された目盛３ａを備えている。目盛リング３の目盛３ａを除く部分である表面３ｂには、印刷あるいはホットスタンプにより不透光性着色層が施されている。これにより、文字盤２の裏側に配置される発光ダイオード６からの光により目盛リング３が照射されると、目盛３ａのみが発光表示される。

文字盤２の裏側には、図２に示すように、開口窓２ｃに臨んで液晶表示器１２が配置されている。液晶表示器１２は、たとえばドットマトリクス型液晶表示器が用いられている。液晶表示器１２には、図１に示すように、オド・トリップメータＳが画像（文字）として形成されている。オド・トリップメータＳは、液晶表示器１２に内蔵されるバックライト（図示せず）により透過照明されて発光表示される。

発光ダイオード６および７、ムーブメント１０は、図２に示すように、文字盤２の裏側（図２において左側）に配置されたプリント基板９に実装されている。プリント基板９は、たとえばガラスエポキシ基板等からなり、タコメータＴを含むコンビネーションメータ１の電気回路部を形成している。上述した液晶表示器１２も、フレキシブルプリント基板（図示せず）等により、プリント基板９に電気的に接続されている。

プリント基板９には、発光ダイオード５の点灯・消灯制御、ムーブメント１０の駆動制御、液晶表示器１２の表示駆動制御を行なうコントローラ１３が実装されている。コントローラ１３は、たとえばマイクロコンピュータ等から構成されている。

以上説明した、文字盤２、目盛リング３、導光板４、プリント基板９、ムーブメント１０等は、図２に示すように、樹脂材料から成形されるケーシング１４内に収容保持されている。

また、目盛リング３の前面側には、図２に示すように、略枠状の見返し板１５が装着され、さらに見返し板１５の先端部には透明カバー１６が装着されている。見返し板１５は、たとえば樹脂材料から形成されている。透明カバー１６は、透明な樹脂の薄板あるいはガラス等から形成されている。見返し板１５および透明カバー１６は、コンビネーションメータ１の見映えを整えると同時に、コンビネーションメータ１内部への埃、水分等の侵入を防止している。

一方、ケーシング１４の背後には、図２に示すように、ロアカバー１７が装着されている。ロアカバー１７は、たとえば樹脂材料から形成されている。

次に、以上説明した、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成および作動について、図４に基づいて説明する。

図４の電気回路構成図に示すように、コントローラ１３には、バッテリ２０から電力が常時供給されている。また、コントローラ１３は、イグニッションスイッチ１９が、その作動状態（ＯＮまたはＯＦＦ）を検出可能に接続されている。

コントローラ１３には、当該自動車のエンジン回転速度を検出するエンジン回転センサ１８、当該自動車の走行距離を検出する距離センサ２１が、検出信号を入力可能に接続されている。距離センサ２１としては、たとえば変速機の出力軸であるプロペラシャフト（図示せず）の回転速度を検出するもの等が用いられている。

一方、コントローラ１３には、その制御対象である、発光ダイオード６および７、ムーブメント１０、液晶表示器１２が接続されている。

（１）イグニッションスイッチ１９がＯＮされた場合。

運転者によりイグニッションスイッチ１９がＯＮされると、コントローラ１３はそれを検知して、コンビネーションメータ１の表示制御作動を開始する。

コントローラ１３は、発光ダイオード６および７を点灯状態する。これにより、文字盤２の文字２ｂが発光ダイオード７からの光により、目盛リング３の目盛３ａおよび指針１１が発光ダイオード６からの光によりそれぞれ透過照明されて発光表示される。

同時に、コントローラ１３は、エンジン回転センサ１８からの検出信号に基づきムーブメント１０を駆動して、シャフト１０ａを所定角度、すなわち当該自動車のエンジン回転速度に対応する角度に回動させる。これにより、タコメータＴ部においては、指針１１、詳しくはポインタ部１１ｃが文字盤２上の所定の文字２ｂおよび目盛リング３の目盛３ａを指示してエンジン回転速度が表示される。

続いて、コントローラ１３は、距離センサ２１からの信号に基づいて当該自動車の走行距離を算出し、液晶表示器１２を駆動してその画面に当該自動車の走行距離、つまり、図１に示すように、累積走行距離（ＯＤＯ）および区間走行距離（ＴＲＩＰ）を表示する。

（２）イグニッションスイッチ１９がＯＦＦされた場合。

運転者によりイグニッションスイッチ１９がＯＦＦされると、コントローラ１３は、そのことを検知して、発光ダイオード６および７を消灯させる。また、コントローラ１３は、ムーブメント１０および液晶表示器１２の駆動を停止する。

次に、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の特徴である文字盤２の文字２ｂの照明構造による作用効果について説明する。

従来の車両用指針計器において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における遮光壁８を備えていない。このため、光源から文字盤に向かう光の一部が指針に遮られ、文字盤の裏面に指針の影ができるが、この影が文字盤の表側に透けて見えることにより車両用指針計器の見映えが低下してしまう可能性がある。この指針による影は指針の動きに連動して動くため、指針計器としての視認性が低下する可能性がある。

これに対して、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、文字盤２の背面に導光板５を密着固定し且つ導光板５の受光部５ａから文字盤２照明用の発光ダイオード７の光を入射させるとともに、導光板５の背面に遮光壁８を配置して、指針１１照明用の発光ダイオード６からの光が導光板５に入射すること、言い換えると導光板５に指針１１の支持腕部１１ｂの影が映ることを阻止する構成としている。

これにより、発光ダイオード６からの光により生じた支持腕部の影が文字盤の表側に透けて見えることが防止できるので、従来の車両用指針計器において文字盤の裏面に生じた指針の影が文字盤の表側に透けて見え視認されるという不具合を防止して、視認性に優れ良好な見映えのコンビネーションメータ１を提供することができる。

また、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、遮光壁８をケーシング１４と一体的に形成したので、コンビネーションメータ１の構成部品点数および組付け工数を低減することができる。

なお、以上説明した本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、文字２ｂの照明用光源として発光ダイオード７を、目盛３ａおよび指針１１照明用光源として発光ダイオード６をそれぞれ用いているが、これらの発光ダイオードの少なくとも一方を他の種類の光源、たとえば電球、放電管、ＥＬパネル等に置き換えても良い。

また、以上説明した本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、指針計器をタコメータＴとしているが、他の計器、たとえば走行速度を指示するスピードメータあるいは残存燃料量を表示する燃料計としてもよい。

また、以上説明した本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、液晶表示器１２のオド・トリップメータＳを形成しているが、オド・トリップメータＳに限る必要はなく、他の種類の計器、あるいは各種警告表示等を表示してもよい。

また、以上説明した本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、文字盤２の中央部に液晶表示器１２を配置しているが、これを省略してもよい。あるいは、液晶表示器１２の代わりに一般的なインジケータあるいは各種警告表示を設けてもよい。

本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の部分正面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する模式図である。

符号の説明

１ コンビネーションメータ（車両用指針計器）
２ 文字盤
２ａ 表面
２ｂ 文字
２ｃ 開口窓
３ 目盛リング
３ａ 目盛
３ｂ 表面
３ｃ 裏面
４ 導光板
４ａ 発光面
４ｂ 発光面
５ 導光板（導光体）
５ａ 受光部
６ 発光ダイオード（第１光源）
７ 発光ダイオード（第２光源）
８ 遮光壁（遮光部材）
９ プリント基板
１０ ムーブメント
１０ａ シャフト
１１ 指針
１１ａ ボス部
１１ｂ 支持腕部
１１ｃ ポインタ部
１１ｄ 釣合錘部
１２ 液晶表示器
１３ コントローラ
１４ ケーシング
１５ 見返し板
１６ 透明カバー
１７ ロアカバー
１８ エンジン回転センサ
１９ イグニッションスイッチ
２０ バッテリ
２１ 距離センサ
Ｓ オド・トリップメータ
Ｔ タコメータ

Claims (2)

1. 表示意匠を備える文字盤と、
   前記文字盤の前面側に配置され前記文字盤の前記表示意匠を指示する透光性材質からなる指針と、
   前記指針を回動させるムーブメントとを備え、
   前記指針は、前記ムーブメントのシャフトに固定されるボス部と、前記ボス部から前記文字盤の外周側へ向けて延出される支持腕部と、前記支持腕部先端から前記文字盤の表面に沿い前記文字盤の内周側へ向けて延出されるポインタ部とを有し、前記支持腕部と前記ポインタ部とにより断面形状が略コ字状を成し、
   前記文字盤は、前記指針の前記ポインタ部の裏側と前記支持腕部の表側との間に前記支持腕部の回転平面と略平行に配置される車両用指針計器であって、
   前記文字盤の背後に配置されて前記指針の前記指示腕部を照射する第１光源と、
   前記文字盤の裏面に配置された透光性材質からなる導光体と、
   前記文字盤の背後に前記導光体に光を入射可能に配置された第２光源と、
   前記導光体の裏面側に設けられて前記第１光源が発する光が前記導光体に入射することを阻止する遮光部材とを備えることを特徴とする車両用指針計器。
2. 前記遮光部材は車両用指針計器のケーシングと一体的に形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用指針計器。

Images