JP2008051730A - 計器装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】透過率の異なるグラデーション処理を施した部材無しに奥行き感の提供と一緒にグラデーション効果を提供する。
【解決手段】表示盤3はラッパ状の立体形状を有し、表示盤3の基部3aが遮蔽部7で覆われている。表示盤3の中心部分には、導光体16が設けられ、この導光体16と表示盤3の基3aと間に第一群の複数のLED5が設けられている。第一群のLED5は、青色発光LED5aと紫色発光LED5bで構成されている。導光体16の先端には遮蔽部7が設けられ、遮蔽部7によって表示盤3の基部3aが覆われている。
【選択図】図1
【解決手段】表示盤3はラッパ状の立体形状を有し、表示盤3の基部3aが遮蔽部7で覆われている。表示盤3の中心部分には、導光体16が設けられ、この導光体16と表示盤3の基3aと間に第一群の複数のLED5が設けられている。第一群のLED5は、青色発光LED5aと紫色発光LED5bで構成されている。導光体16の先端には遮蔽部7が設けられ、遮蔽部7によって表示盤3の基部3aが覆われている。
【選択図】図1
Description
本発明は計器装置に関し、より詳しくは、例えば自動車のインスツルメントパネルに配設されて車速、エンジン回転数、エンジン冷却水温度、燃料残量などを表示するものに関する。
特許文献1は、建設機械、特殊車両、船舶、自動車などの計器装置に奥行き感を演出して、見栄えの向上且つ高級感を提供することを目的とした計器装置を提案している。この計器装置は、内側に設けた光源の光を垂直の光透過性窓を通じて径方向外方に出射し、これを表示盤の所定角度で傾斜した傾斜壁で受けさせることで計器装置に立体感を与えて奥行き感を演出するようにしている。また、この特許文献1は、垂直の光透過性窓に透過率の異なるグラデーション処理を施すことで表示盤の照明にグラデーション効果を提供することを提案している。
特開2005−24152号公報
本発明の目的は、透過率の異なるグラデーション処理を施した部材無しに奥行き感の提供と一緒にグラデーション効果を提供することのできる計器装置を提供することにある。
かかる技術的課題は、本発明によれば、
深部からドライバに向けて前進しつつ徐々に拡径する形状を有し、その外周部に計器として必要とされる目盛り、数字、文字などの表示を配置した表示盤と、
前記表示を指し示すための指針と、
前記表示盤の深部に配置した第1の光源とを有し、
前記表示盤が前記深部から連続的に傾斜が小さくなるように変化しながら前記外周部に連なっていることを特徴とする計器装置を提供することにより達成される。
深部からドライバに向けて前進しつつ徐々に拡径する形状を有し、その外周部に計器として必要とされる目盛り、数字、文字などの表示を配置した表示盤と、
前記表示を指し示すための指針と、
前記表示盤の深部に配置した第1の光源とを有し、
前記表示盤が前記深部から連続的に傾斜が小さくなるように変化しながら前記外周部に連なっていることを特徴とする計器装置を提供することにより達成される。
すなわち、本発明によれば、表示盤としてラッパ状に深部からドライバに向けて前進しつつ徐々に拡径し、そして前記深部から連続的に傾斜が小さくなるように変化しながら前記外周部に連なる立体形状を採用したため、表示盤の深部に配した第1の光源の光は、表示盤の表面に反射してドライバの目に入る反射光の強さが、表示盤の連続的に傾斜が小さくなる部分で徐々に弱くなる。したがって、ドライバには、表示盤の深部から外周部に向かうに従って傾斜角が小さくなる部分で外周に向かうに従って穏やかに減衰する反射光が目に入ることになり、これによりドライバに対してグラデーション効果を提供することができる。
表示盤の外周部は傾斜角が徐々に小さくなる断面湾曲形状であってもよいし断面直線であってもよい。いずれにせよ、表示盤の外周部の湾曲度合いが小さいため、当該外周部に配した目盛り、数字、文字などの表示が歪んでドライバの目に入るのを抑えることができる。
本発明の好ましい実施の形態では、
前記表示盤の深部の内方に位置してドライバに向けて延びる導光体と、
該導光体の先端に配設された隠蔽部であって、前記表示盤の深部の径よりも大きく且つ該表示盤の外周部の径よりも小さな径を備えた隠蔽部と、
該遮蔽部の表面に設けられ、車両の状態を文字、数字、絵などで表示する表示部とを更に有し、
前記第1の光源が、前記表示盤の深部と前記導光体16との間に配設されている。
前記表示盤の深部の内方に位置してドライバに向けて延びる導光体と、
該導光体の先端に配設された隠蔽部であって、前記表示盤の深部の径よりも大きく且つ該表示盤の外周部の径よりも小さな径を備えた隠蔽部と、
該遮蔽部の表面に設けられ、車両の状態を文字、数字、絵などで表示する表示部とを更に有し、
前記第1の光源が、前記表示盤の深部と前記導光体16との間に配設されている。
このように導光体や遮蔽部を設けることで、第1の光源が発した光は表示盤の表面と導光体16との間を通り、その一部が隠蔽部の背面で反射して、この反射光が表示盤の表面を照らすことになるが、この隠蔽部の径が前記表示盤の深部の径よりも大きく且つ該表示盤の外周部の径よりも小さいため、この隠蔽部の背面で反射された光は、前記深部から連続的に傾斜が小さくなるように変化しながら前記外周部に連なる部分を照らすことになるため、上述したグラデーション効果を更に効果的なものにすることができる。
本発明の好ましい実施の形態では、前記第1の光源が、特性の異なる複数種類の光源で構成されており、具体的には、異なる発光色のLEDで構成されており、好ましくは、この異なる発光色のLEDは、電圧を印加した直後の輝度立ち上がり特性が異なる。例えば現在入手可能な青色発光LEDと紫色発光LEDは輝度の立ち上がり特性が異なることから、この近似した色合いのLEDを設けることで、ドライバは、例えばイグニッションをONした直後に、微妙に色合いの異なる混合色の照明を楽しむことができる。
本発明の好ましい実施の形態では、前記異なる発光色のLEDに印加する電圧が調整可能であり、これにより、印加する電圧を例えばドライバがマニュアル調整することで色合いの異なる照明を楽しむことができる。
また、本発明の好ましい実施の形態では、前記表示盤の色が艶消しの黒であり、また、前記表示盤を覆う光透過カバープレートが可視光を所定量減じる特性を有している。このカバープレート及び艶消しの黒の表示盤により、外光の影響を低減した中で上述したグラデーション効果を効果的に演出することできる。そして、前記指針を光らせる第2の光源を更に設けることで、指針を浮かび上がらせることでき、計器装置の目盛りや数字の視認性を高めることができる。
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
図1〜図3は実施例の計器装置を例示するものであり、図示の計器装置1は自動車のインスツルメントパネルに配設されるアナログ表示のスピードメータであるが、これに限定されず、タコメータ、燃料計、エンジン冷却水温計、エンジンオイル温度計などにも同様に本発明を適用することができることは云うまでもなく、本発明を各種の計器装置に適用する場合であっても、各種の計器装置に必要とされる文字、数字、目盛り及びこれを指し示すための指針を含むのは従来と同様である。
図1〜図3を参照して、計器装置1は、前方つまりメータの視線方向(例えば図2では上方)に向けて開放したケース2を有し、このケース2内に表示盤3が配設されている。表示盤3は、ケース2のベースプレート2aに位置する深部から前方つまりドライバに向けて徐々に拡径した、いわゆるラッパ状の形状を有し、表示盤3の外周部は断面直線で構成されてもよいし、外周縁に向けて徐々に傾斜が小さくなる断面アーチであってもよい。具体的には、表示盤3は、ケース2のベースプレート2aから開放端に向けて、直径を徐々に拡大しつつ略円筒状に延びた後に径方向外方に大きく湾曲した傾斜の比較的大きい基部3aと、この基部3aから断面直線又は断面緩やかなアーチ状に延びる外周部3bとで構成され、これにより、基部3aの傾斜が比較的大きく、他方、外周部3bの傾斜は比較的小さくなるように形作られている。
表示盤3の中心部分には、ケース2のベースプレート2aに取り付けられた円形の回路基板4が配設され、この回路基板4には、外周部に第1群の複数のLED5が同軸円周上に互いに離間して配設されている。この第1群の複数のLED5は、後に説明するグラデーション照明に用いられる(図2、図4)。回路基板4には、また、中心部に、第2群の複数のLED6が同軸円周上に互いに離間して配設されている。この第2群のLED6は、後の説明から明らかになるように指針13用である。
回路基板4の前方、つまりケース2の開放端には、表示盤3の中心部分に位置する遮蔽部7が設けられている。この遮蔽部7は、その前面部が径方向外方に大きく張り出した概略逆台錐形状を有し、その前面が表示盤3の外周縁の高さレベルと実質的に同じ高さに位置するように配設されている。典型的には、遮蔽部7は平面視したときに円形であるのが好ましい。この遮蔽部7の円形前面の直径は、少なくとも表示盤3の基部3aを覆うことのできる大きさを有しているのがよい。
遮蔽部7は脚部8を介してケース2のベースプレート2aに支持されている。脚部8は、ベースプレート2aから前方に向けて延びており、好ましくはベースプレート2aと一体成形される。脚部8は、指針13の回転領域以外の部位(目盛り10が設けられていない部位)、具体的には表示盤3を正面視したときに下の部位に設けられ(図3)、この脚部8によって遮蔽部7が片持ち状態で支持されている。
遮蔽部7の前面には、そのほぼ全領域を占める矩形のカラー液晶表示画面9(図3)が設けられており、この液晶表示画面9によって様々な情報が表示される。この液晶表示画面9への電気信号は、上述した脚部8に沿って配設されたフレキシブル配線などを通じて行われる。液晶表示画面9はノーマリーブラックで表示するのが好ましく、黒を背景に表示すべき文字や数字又は図を赤や白などで表示するのがよい。この液晶表示画面9で表示可能な情報として、例えば自動変速機付き車両であれば、現在選択されている変速シフトの表示が、「P」(駐車)、「N」(ニュートラル)、「D」(ドライブ)、「2」(2速)、「1」(1速)という文字又は数字で表示され、この文字又は数字の表示は液晶表示画面9の表示領域のほぼ全域を使って行われる。また、車両に搭載した自動変速機をドライバの意図通りに変速するマニュアルモードを備えている場合には、ドライバが選択した変速段を、例えばドライバが選択した変速段が「2速」であれば、これを意味する「2」の表示が行われる。また、この液晶表示画面9を使って、例えば、完全に閉まっていないドアを図で表示してもよい。この他に、液晶表示画面9を使って、車両の走行距離や必要なアラーム表示を行うようにしてもよい。
表示盤3には、上述した外周部3bに目盛り10と数字11が設けられている。具体的には、図3から最も良く理解できるように、表示盤3の外周縁部に目盛り10が設けられ、この目盛り10の内周側近傍に「0」「20」「40」・・・という速度(Km/h)を意味する数字11が設けられている。表示盤3は光透過性(透明)の樹脂基板に、光を透過しない塗料を塗布又は着色フィルムを接着することにより構成されており、目盛り10及び数字11を除く部位は艶消しの黒で構成されているのがよい。換言すれば、目盛り10及び数字11は光透過性の樹脂基板で構成され、それ以外の部位は、艶消しの黒の塗料が塗布又は艶消しの黒のフィルムで構成するのが好ましい。
表示盤3の目盛り10は、この目盛り10まで延びる指針13によって指し示される。指針13は、その基端が、表示盤3の中心軸に一致して設けられた回転軸14に固定され(図2)、この回転軸14は、ケース2のベースプレート2aの背面に固定されたモータ15によって回転駆動される。
指針13は、その前面側が、遮蔽部7と干渉する部位にあっては概略逆台錐形状に沿った形状を有し、そして、遮蔽部7と目盛り10との間は、表示盤3の前面と略同一の高さレベルで平面状に延びる形状を有している。指針13は、その背面側が、表示盤3の基部3aの前部(図面では上部)から外周部3bに沿った形状に形作られている。この指針13は、中実の透明プラスチック(例えばアクリル樹脂)で構成されている。
指針13の基端部と、回路基板4との間には円筒状の導光体16が介装されており、上述した第2群のLED6は導光体16の内部に位置している。第2群のLED6の光は、導光体16の内部を望む指針13の基端面から指針13の内部に入って指針13の全体を光らせる。なお、上述した第1群のLED5は、導光体16の外側つまり導光体16と表示盤3の間に位置している。
指針13は、図3から最も良くわかるように、平面視したときに、ドライバが目にすることのできる先端部13aが先細りの細長い二等辺三角形状の外形輪郭を有する。指針13は、好ましくは、先端部13aの外形輪郭と略相似形のスリット17を有するのがよい。スリット15は、メータの視線方向に貫通しており、したがって、ドライバが見る指針13は、指針13の外形輪郭と略相似形のスリット17の存在によって、細長い二等辺三角形の二辺に沿って先端に向けて帯状に且つ細長く延び、先端で合流する形状に演出される。
図1〜図3において、参照符号20はスピードメータの周縁に配置された縁取りリングであり、また、21は、ケース2のベースプレート2aの外周部に配置された第3群の複数のLEDを示す。この第3群のLED21は、表示盤3の外周部に設けられた目盛り10及び速度数字11の真下に配置され、この第3群のLED21を例えば赤色発光LEDで構成することにより表示盤3の目盛り10及び「0」「20」「40」などの速度数字11を赤色に浮かび上がらせることができる。
図4は回路基板4の平面図である。この図4を参照して、回路基板4の外周部に配置した第1群の複数のLED5及び内周部の第2群の複数のLED6について説明する。説明の都合上、先ず第2群の複数のLED6を説明すると、この第2群のLED6は例示として白色発光LEDのように単一種類のLEDで構成されており、この第2群のLED6によって指針13を白色に浮かび上がらせることができる。
第1群のLED5は、複数種類(この実施例では2種類)の特性の異なるLEDで構成され、典型的には第1種のLED5a、第2種のLED5bが交互に配置される。一例として、第1種のLED5aは青色発光LEDで構成され、第2種のLED5bは紫色発光LEDで構成される。
図5は、第1群のLED5の回路図である。イグニッションスイッチ(図示せず)をONするとコントローラ23からトランジスタ24に点灯信号が出力され、これにより並列に接続されている第1群のLED5に電圧が印加されて第1群のLED5が発光する。第1群のLED5の印加電圧は可変抵抗25で調整可能であり、この可変抵抗25はコントローラ23によって又はドライバが操作可能なダイヤル(図示せず)によって、その抵抗値を変更することができる。図5の参照符号26は保護抵抗を示す。また、図2に仮想線で示す参照符号27は光透過カバープレートであり、この光透過カバープレート27は、可視光を所定量減じて透過する特性を備えている。
上述したように第1群のLED23は、特性の異なる第1種の群のLED5aと第2種の群のLED5bとで構成されているが、上述した可変抵抗25を第1種の群のLED5aと第2種の群のLED5bとに設け、各群毎に印可する電圧を変更できるようにしてもよい。
上述した実施例によれば、表示盤3のラッパ状の立体形状によって、図2に実線の矢印で示すように第一群のLED5の光が表示盤3の表面に当たって反射してドライバの目に入る光は外周に向かうに従って徐々に減衰することになり、これにドライバに対して表示盤3の表面から反射して目に入る光にグラデーション効果を与えることができる。また、表示盤3の基部3aが遮蔽部7によって覆われ、この遮蔽部7で見えない部分に配置された第一群のLED5の光の一部が遮蔽部7の背面で反射し(図2の波線の矢印)、この反射光が遮蔽部7の径方向外方への張り出し部分と表示盤3との間の隙間空間Sを通って漏れ出して表示盤3の外周部3bを間接的に照明することになる。これにより、ドライバには、第一群のLED5aの光が直接目に入ることなく、遮蔽部7から外周部3bに向けて漏れ出す光が目に入ることになるが、この光は、隙間空間Sから漏れ出す前後で表示盤3のラッパ状の形状によって徐々に減衰しており、隙間空間Sから漏れ出す光は遮蔽部7の背面で反射した光と一緒になって、ドライバに対して、表示盤3に奥行き感を演出しつつ遮蔽部7の回りに怪しく光るオーロラのようなグラデーション効果を演出することができる。
また、表示盤3の基部3aから小さな傾斜角で径方向外方に広がる外周部を僅かに湾曲した又は断面直線の外周部3bで構成してあるため、ドライバは、表示盤3の外周部に設けられる目盛り10、速度数字11に歪みを感じる程度を低減することができる。
また、スピードメータ1の中心部分はドライバが認知し易い部位であるが、この中心部分に大きな面積で占める遮蔽部7に表示画面9を設けて、この表示画面9を使って種々の車両状態を表示することで、ドライバは車速と共に車両状態を特に意識するまでもなく認識することができる。
また、グラデーション効果を提供する第1群のLED5を特性の異なる複数種のLEDで構成したことにより、この第1群のLED5を点灯し始めたときに、この第1群を構成するLED5a、5bの輝度の立ち上がり特性の相違によってドライバの目に入る色を微妙に変化させることができる。
この点について図6を参照して説明すると、図6は、第1群を構成する第1種の青色発光LED5a及び第2種の紫色発光LED5bに関し、これに電圧を印加した直後の輝度の立ち上がり特性を説明するものである。現在入手可能なLEDに関し、青色発光LED5aは、紫色発光LED5bに比べて比較的早く、印加された電圧に対応する明るさになるが、紫色発光LED5bは比較的遅く、印加された電圧に対応した明るさになる。この紫色発光LED5bが、印加された電圧に対応した明るさになるまでの時間をt0とすると、イグニッションスイッチをオンした後、時間t0が経過するまでは、青色発光LED5aが発する色合い及び明るさが徐々に変化し、また、紫色発光LED5bが発する色合い及び明るさが徐々に変化するが、この2種類のLED5a、5bの立ち上がり特性の違いによって時々刻々微妙に変化する色がドライバの目に入ることになる。したがって、ドライバはイグニッションスイッチをオンした後、暫くの間、微妙に変化する色を楽しむことができる。
また、可変抵抗25によって第1群のLED5に印可する電圧を変化させて2種類のLED5a、5bが発光する色合いを変えることで、この2種類のLED5a、5bの夫々の色を混色した色合いを変化させることができ、2種類のLED5a、5bが定常状態になった後のドライバの好みにあった色及び明るさに調整することができる。
また、表示盤3を艶消しの黒に着色し且つ可視光を所定量減じて透過する特性を備えた光透過カバープレート27を設けたことから、外光などの影響を排除して目盛り10、速度数字11を浮かび上がらせることができると共に、第1群のLED5を遮蔽部7で反射した光で表示盤3にグラデーション効果の演出を外光の影響無しに行うことができるためドライバの視認性及びスピードメータの質感やグラデーション効果を高めることができる。
1 計器装置
3 表示盤
3a 表示盤の基部
3b 表示盤の外周部
5 第1群のLED
5a 青色発光LED
5b 紫色発光LED
6 第2群のLED(指針用)
7 遮蔽部
9 液晶表示画面
10 目盛り
11 数字
13 指針
16 円筒状の導光体
27 光透過カバープレート
3 表示盤
3a 表示盤の基部
3b 表示盤の外周部
5 第1群のLED
5a 青色発光LED
5b 紫色発光LED
6 第2群のLED(指針用)
7 遮蔽部
9 液晶表示画面
10 目盛り
11 数字
13 指針
16 円筒状の導光体
27 光透過カバープレート
Claims (9)
- 深部からドライバに向けて前進しつつ徐々に拡径する形状を有し、その外周部に計器として必要とされる目盛り、数字、文字などの表示を配置した表示盤と、
前記表示を指し示すための指針と、
前記表示盤の深部に配置した第1の光源とを有し、
前記表示盤が前記深部から連続的に傾斜が小さくなるように変化しながら前記外周部に連なっていることを特徴とする計器装置。 - 前記表示盤の深部の内方に位置してドライバに向けて延びる導光体と、
該導光体の先端に配設された隠蔽部であって、前記表示盤の深部の径よりも大きく且つ該表示盤の外周部の径よりも小さな径を備えた隠蔽部と、
該遮蔽部の表面に設けられ、車両の状態を文字、数字、絵などで表示する表示部とを更に有し、
前記第1の光源が、前記表示盤の深部と前記導光体16との間に配設されている、請求項1に記載の計器装置。 - 前記第1の光源が、特性の異なる複数種類の光源で構成されている、請求項1又は2に記載の計器装置。
- 前記複数種類の光源が、異なる発光色のLEDで構成されている、請求項3に記載の計器装置。
- 前記異なる発光色のLEDは、その電圧印加直後の輝度立ち上がり特性が異なる、請求項4に記載の計器装置。
- 前記異なる発光色のLEDに印加する電圧が調整可能である、請求項4又は5に記載の計器装置。
- 前記異なる発光色のLEDが青色発光LEDと紫色発光LEDからなる、請求項5又は6に記載の計器装置。
- 前記表示盤の色が艶消しの黒であり、また、前記表示盤を覆う光透過カバープレートが可視光を所定量減じる特性を有している、請求項1〜7のいずれか一項に記載の計器装置。
- 前記指針を光らせる第2の光源を更に有する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の計器装置。
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