JP2010151789A - 計器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 運転者に対しエンジン回転数が所定値に到達したことを確実に知らせることが可能な計器装置を提供する。
【解決手段】 計測量であるエンジン回転数に基づいて作動する指針４と、指針４によって指示される表示部５ａを有する表示パネル５と、指針４（指示部４ａ）の作動範囲を取り巻くように表示パネル５の前方に配置されるリング状の透光部材８と、透光部材８を複数の色で発光させる発光手段１０と、表示部５ａに対する指針４（指示部４ａ）の指示値が所定値に到達したとき、透光部材８の発光色が変化するように発光手段１０を制御する制御手段２３と、を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば自動車をはじめとする各種車両に搭載される計器装置に関し、特にトランスミッションのシフトアップあるいはシフトダウン時期を報知するアナログ式またはデジタル式の回転計に関するものである。

従来、この種の計器装置（回転計）にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の計器装置（回転計）は、車両のエンジン回転数を表示するための液晶表示パネル等からなる電子式表示パネル（表示パネル）と、電子式表示パネルの表示制御を行う制御部とを備えてなる。

特開平１１−３３７３７５号公報

電子式表示パネルは、前記エンジン回転数を表示すべく略円弧状に複数配列されたバー表示部（表示部）と、バー表示部に対応するようにバー表示部の内側に設けられた「０」〜「９」の数字表示部と、数字表示部の単位を示す単位表示部とを備えてなる。

バー表示部は、略円弧状に複数配置された略細長矩形状の指示部からなる指示部群からなり、制御部からの指令信号に応じて指示部群のうち所要箇所を表示し、指示部群と数字表示部との対比判読によって、車両の利用者（運転者）は計測量（エンジン回転数）の値を把握することが可能となる。

単位表示部は、エンジン回転数の単位である「×１０００ＲＰＭ」を表示し、例えば指示部群が「０」から「５」に至る数字表示部エリアまで表示形成されていれば、車両の回転数は５０００ＲＰＭということになる。

一方、制御部は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等を有するマイクロコンピュータからなり、車両のエンジン回転数を検出する回転センサからの検出信号を入力し、この検出信号入力に応じた前記計測量を算出するとともに、算出結果となるエンジン回転数を前述した指示部群にて表示させる制御を行うものである。

また、この場合、電子式表示パネルの周囲における適宜箇所には、エンジン回転数が、ある設定値（所定値）を超えている場合に点灯することで、運転者にトランスミッションのシフト時期を報知するためのインジケータ（報知部）が設けられてなる。かかるインジケータは、電子式表示パネルを保持するケース体に開口形成された幅数ミリ程度の円形貫通孔に固着されるインジケータパネルからなる。

このインジケータパネルの背後には、例えば単一の赤色ＬＥＤからなるインジケータ光源が搭載され、インジケータ光源は、制御部からの指令信号により発光／非発光制御されるようになっている。

制御部は、前述したように前記パルス信号に応じてエンジン回転数を算出し、この算出されたエンジン回転数に基づいて指示部群の表示制御を行うとともに、エンジン回転数がある設定値（例えば５０００ＲＰＭ）を超えたとき、インジケータ光源を点灯動作させる制御を行う。つまり、エンジン回転数がある設定値に到達すると、インジケータ光源が点灯し、幅数ミリ程度にて設けられた円形のインジケータが赤色に発光表示されることで、運転者にトランスミッションのシフトアップ時期を報知する構成となっていた。

しかしながら、従来の計器装置の場合、エンジン回転数がある設定値（所定値）に到達したときに赤色に発光表示される円形のインジケータは、その幅が数ミリ程度となっている（換言すればインジケータの表示面積が小さい）ため、インジケータを点灯させていても、運転者がインジケータの点灯を見逃してしまうという問題点があった。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、運転者に対しエンジン回転数が所定値に到達したことを確実に知らせることが可能な計器装置の提供を目的とするものである。

本発明は、計測量であるエンジン回転数に基づいて作動する指針と、前記指針によって指示される表示部を有する表示パネルと、前記指針の作動範囲を取り巻くように前記表示パネルの前方に配置される透光部材と、前記透光部材を複数の色で発光させる発光手段と、前記表示部に対する前記指針の指示値が所定値に到達したとき、前記透光部材の発光色が変化するように前記発光手段を制御する制御手段と、を備えてなることを特徴とする。

また本発明は、計測量であるエンジン回転数に基づいて表示される表示部を有する表示パネルと、前記表示部を取り巻くように前記表示パネルの前方に配置される透光部材と、前記透光部材を複数の色で発光させる発光手段と、前記表示部の値が所定値に到達したとき、前記透光部材の発光色が変化するように前記発光手段を制御する制御手段と、を備えてなることを特徴とする。

また本発明は、前記発光手段が、前記表示パネルの背後側に位置して第１の発光色を発する第１の光源と、第２の発光色を発するように前記第１の光源と並設された第２の光源とからなり、前記表示パネルに前記透光部材に対応する光透過部を設け、前記光透過部が前記透光部材に至る前記第１の光源または前記第２の光源からの照明光を調整する調光機能を備えてなることを特徴とする。

また本発明は、前記指針を照明する指針用光源を備え、前記発光手段が、第１の発光色を発する第１の光源と、第２の発光色を発する第２の光源とからなり、前記指針用光源の発光色は、前記第２の発光色と同色であり、前記制御手段は、前記表示部に対する前記指針の指示値が所定値に到達したとき、前記第２の光源を点灯動作させると同時に前記指針が点滅するように前記指針用光源を点灯動作させることを特徴とする。

また本発明は、前記透光部材の発光色が変化することによってトランスミッションのシフト時期を報知してなることを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、運転者に対しエンジン回転数が所定値に到達したことを確実に知らせることが可能な計器装置を提供できる。

本発明の第１実施形態によるアナログ式回転計（計器装置）の正面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 同実施形態によるアナログ式回転計の電気的構成を示すブロック図。 同実施形態による変形例を示す透光部材を取り除いた状態のアナログ式回転計の要部正面図。 本発明の第２実施形態によるデジタル式メータ（計器装置）の正面図。 図５のＢーＢ断面図。 同第２実施形態によるデジタル式メータの電気的構成を示すブロック図。 同第２実施形態による変形例を示す透光部材を取り除いた状態のデジタル式メータの正面図。

（第１実施形態）図１から図３は本発明の第１実施形態を示すもので、以下、これらに基づいて本発明の第１実施形態を例えば自動車のごとき車両に搭載されるアナログ式回転計に適用した場合について説明する。なお、図１は本発明の第１実施形態による計器装置（アナログ式回転計）の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は同実施形態によるアナログ式回転計の電気的構成を示すブロック図である。

図１、図２において、アナログ式回転計は、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にて回動駆動される指針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パネル（文字板）５と、指針４を照明する指針用光源６と、表示パネル５を照明する表示用光源７と、指針４の作動範囲を取り巻くように表示パネル５の前方に配置される略リング状の透光部材８と、回路基板１と表示パネル５との間であって表示パネル５を挟んで透光部材８と対向配置される導光体９と、回路基板１の前方側であって導光体９の直下に配置される発光手段１０と、指針４と表示パネル５と透光部材８を露出する見返し板１１と、回路基板１と表示パネル５との間に配置されるケース体１２とから構成されてなる。

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、表示用光源７と、発光手段１０と、駆動装置３と各光源６、７と発光手段１０とを駆動・制御する後述する制御手段と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）と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（前記制御手段）に電気接続される。

指針４は、回転軸２の先端側に装着され、透光性合成樹脂からなる指示部４ａと、この指示部４ａの回転中心部外周を覆う遮光性合成樹脂からなる指針キャップ４ｂとを備えている。指示部４ａは、表示パネル５の後述する表示部を指示するように線状に延び、また指針４の回転中心部には、背後に配置された指針用光源６から発せられる照明光を受光しその照明光を指示部４ａの先端側に反射導光する受光部４ｃが形成されている。なお、指針４（指示部４ａ）は、計測量（この場合、エンジン回転数）に基づいて表示パネル５上を作動するようになっている。

表示パネル５は、指針４の回転軌道（作動範囲）に沿った円弧状の配列形状を有し、指示部４ａによって指示される目盛、数字等からなる表示部５ａと、この表示部５ａの背景を形成する背景部５ｂと、表示部５ａの外側で背景部５ｂを後述する透光部材６の形状に対応させて抜き形成してなる光透過部５ｃとを有している。

これら表示部５ａ、背景部５ｂ並びに光透過部５ｃは、表示部５ａが例えば白色の透光性インクにより、背景部５ｂが例えば黒色の遮光性インクにより、それぞれ表示パネル５の母材となる薄板状の透光性基材５ｄの前面に印刷形成される。光透過部５ｃは、背景部５ｂを形成する遮光性インクを抜き印刷することにより、背景部５ｂが形成されない抜き部からなり、従って光透過部５ｃは、透光性基材５ｄが部分的に露出し、後述する導光体９を通じて導かれた発光手段１０からの照明光を透光部材６側に透過できるようになっている。なお、光透過部５ｃの表面または裏面において、アナログ式回転計を正視したときに、発光手段１０が視認されないような処理を施してもよい。また、図１中、表示パネル５の下側には後述する表示器を臨ませるための表示窓部５ｅが設けられている。図２中、５ｆは、回転軸２と指針４との連結箇所に対応する貫通部である。

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の前記回転中心部に対応する回路基板１上に複数個配置され、指示部４ａを赤色に発光させる発光体である。

表示用光源７は、例えば白色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、表示パネル５の背後側となる回路基板１上に複数個配置される。かかる表示用光源７から発せられる照明光は、ケース体１２の後述する第１、第２の反射部を通じて表示パネル５側に導かれ、これにより表示パネル５の表示部５ａが白色に発光してなる。

透光部材８は、例えば透光性のアクリル樹脂からなり、光透過部５ｃに対応し、表示パネル５の輪郭を形成する枠状、特に本例では円環リング状を有している。つまり、透光部材８は、指針４（指示部４ａ）の作動範囲を取り巻くように表示パネル５（光透過部５ｃ）の前方に配置され、光透過部５ｃを通じて入光する照明光によりリング状に発光してなる。また、この場合、透光部材８の前面側端部にはＲ面（曲面）８ａが形成されてなる。

導光体９は、透光部材８と同様に、例えば透光性のアクリル樹脂からなり、光透過部５ｃまたは透光部材８に対応した円環リング状に形成され、その直下には、後述する第１、第２の光源からなる発光手段１０が配置されており、前記第１の光源もしくは前記第２の光源が発光した際、その照明光を効率よく光透過部５ｃ側に導くように設けられてなる。

発光手段１０は、例えば青色光（第１の発光色）を発するチップ型発光ダイオードからなる第１の光源１０ａと、この第１の光源１０ａと並設され、赤色光（第２の発光色）を発するチップ型発光ダイオードからなる第２の光源１０ｂとからなり、導光体９の底面である受光面９ａと対向するように、回路基板１上に実装されてなる。

なお、この場合、発光手段１０は、第１の光源１０ａと第２の光源１０ｂとが選択的に点灯することにより透光部材８を異なる色に発光させる。つまり、第１の光源１０ａもしくは第２の光源１０ｂから発せられる照明光は、両光源１０ａ、１０ｂの直上にある導光体９、並びに導光体９上に位置する光透過部５ｃを通じて透光部材８に入光され、これにより透光部材８がリング状に発光するようになっている。

見返し板１１は、指針４と表示パネル５と透光部材８とを露出させるための開口窓部１１ａを備えてなる。

ケース体１２は、白色の合成樹脂からなり、回路基板１と表示パネル５との間に位置して表示パネル５を保持する保持体としての機能、指針用光源６及び表示用光源７からの照明光を前方側に反射する反射体としての機能等を有してなる。

かかるケース体１２は、表示パネル５の貫通部５ｆに対応し指針用光源６からの照明光を指針４の受光部４ｃに導く開口部１２ａを有する筒状部１２ｂと、筒状部１２ｂを取り巻くように表示パネル５側に傾斜して延び表示用光源７と対向する第１の反射部１２ｃと、表示用光源７を収納する開放部１２ｄと、この開放部１２ｄから外周に向けて表示パネル５に近接する皿形状の環状壁からなる第２の反射部１２ｅとを備えてなる。

次に、本実施形態における計器装置（アナログ式回転計）の電気的構成を図３を用いて説明する。図３中、２１は設定手段、２２は検出手段、２３は制御手段、３は駆動装置、６は指針用光源、７は表示用光源、１０ａは第１の光源、１０ｂは第２の光源、２４は表示器である。

設定手段２１は、車両の利用者（運転者）が操作可能な例えば押釦スイッチ（図示せず）からなり、コンビネーションメータの周囲適宜箇所に備えられており、運転者が押圧操作することによりトランスミッションのシフトアップまたはシフトダウンのタイミングとして報知させたいエンジン回転数の値を任意の値に設定できるよう構成され、この設定手段２１によって設定された値（所定値）は制御手段２３に記憶されるようになっている。

ここで、本例では、設定手段２１は運転者によって前記所定値が５０００ＲＰＭに設定され、制御手段２３は設定手段２１を通じて設定された前記所定値を予め記憶しているものとする。なお、設定手段２１それ自体を持たない場合、または設定手段２１を有していても前記所定値の設定操作がない場合は、制御手段２３は、例えば搭載されるエンジン特性に応じてシフトアップまたはシフトダウンに最適な回転数を前記所定値として記憶しているものであってもよい。

検出手段２２は、例えば車両のエンジン回転数を検出する回転センサ（図示せず）からなり、車両の運転状態に応じたエンジン回転数の検出信号を検出し制御手段２３に出力するものである。

制御手段２３は、処理動作のプログラムが記憶されたＲＯＭや演算値を一時的に記憶するＲＡＭ、前記プログラムを実行するためのＣＰＵ等を有するマイクロコンピュータからなる。かかる制御手段２３は、設定手段２１からの前記所定値の入力や、検出手段２２からの前記検出信号の入力に基づいて出力処理を行い、前記検出信号（計測量）に応じて駆動装置３を駆動・制御する信号を供給し、この駆動・制御信号により回転軸２が駆動され、回転軸２に装着された指針４を表示パネル５上に回動動作（作動）させ指針４の指示部４ａで表示部５ａを指示させるとともに、指針用光源６と表示用光源７と発光手段１０とを点灯制御するものである。なお、制御手段２３は、設定手段２１からの前記所定値の入力に基づいて、後述するように表示器２４の表示制御を行う。

ここで、指針用光源６、表示用光源７、発光手段１０の点灯制御のうち、指針用光源６と表示用光源７については、車両に搭載される図示しないライトスイッチのオン操作時のみ点灯するものとする。

一方、発光手段１０の点灯制御は、前記検出信号に基づいて以下の通り行われる。すなわち、本実施形態の場合、制御手段２３は、車両の運転状態に応じて入力される前記検出信号の値（つまり計測量）が５０００ＲＰＭ（前記所定値）未満の場合、第１の光源１０ａと第２の光源１０ｂのうち第１の光源１０ａのみを点灯させ、第１の光源１０ａから発せられる青色光は、導光体９、光透過部５ｃを通じて透光部材８に導かれ、これにより透光部材８は青色を帯びたリング状発光部を形成する。

そして、制御手段２３は、車両の運転状態に応じて入力される前記検出信号の値（計測量）が５０００ＲＰＭ（前記所定値）以上の場合、第１の光源１０ａと第２の光源１０ｂのうち第２の光源１０ｂのみを点灯させ、第２の光源１０ｂから発せられる赤色光は、導光体９、光透過部５ｃを通じて透光部材８に導かれ、これにより透光部材８は赤色を帯びたリング状発光部を形成する。つまり、本例における制御手段２３は、表示部５ａに対する指針４（指示部４ａ）の指示値が前記所定値に到達したとき、リング状の透光部材８の発光色が青色から赤色に変化するように発光手段１０を点灯制御するものである。

このようにリング状に発光する透光部材８の発光色が、前記所定値として設定された５０００ＲＰＭを境界として異色となるように点灯制御され、指針４の指示部４ａはその振れ角位置が前記所定値となる５０００ＲＰＭに到達するまでは青色に発光し、５０００ＲＰＭに到達した後はそれまで青色に発光していた透光部材８が赤色に発光するため、透光部材８の発光色変化に基づいてトランスミッションのシフトアップまたはシフトダウンのタイミングとなるシフト時期が報知される。この際、本実施形態によれば運転者に対するシフト時期の報知が、従来のごとき円幅が数ミリ程度の表示面積の小さいインジケータに比べて格段に広い発光表示面積を有するリング部材（透光部材８）を用いて行われるから、運転者は前記リング部材の発光色変化に基づいてシフト時期を確実に知ることが可能となる。

なお、表示器２４は、運転者の設定手段２１による前記所定値の設定時もしくは設定後に前記所定値をデジタル表示するＬＣＤからなり、表示パネル５の表示窓部５ｅに対応するように配設される。前記所定値の表示は制御手段２３で制御され、制御手段２３は設定手段２１を通じて入力または記憶される前記所定値を表示器２４に出力処理し、この出力処理された信号に応じて表示器２４は前記所定値であるエンジン回転数（５０００ＲＰＭ）を設定値表示部として表示してなる。

以上のように、本実施形態では計測量であるエンジン回転数に基づいて作動する指針４と、指針４（指示部４ａ）によって指示される表示部５ａを有する表示パネル５と、指針４（指示部４ａ）の作動範囲を取り巻くように表示パネル５の前方に配置されるリング状の透光部材８と、透光部材８を複数の色で発光させる発光手段１０と、表示部５ａに対する指針４（指示部４ａ）の指示値が前記所定値に到達したとき、透光部材８の発光色が変化するように発光手段１０を制御する制御手段２３と、を備えてなることにより、運転者に対するシフト時期の報知が、従来のごとき円幅が数ミリ程度のインジケータに比べて格段に広い発光表示面積を有する前記リング部材（透光部材８）を用いて行われるから、運転者に対しエンジン回転数が前記所定値に到達したことを前記リング部材の発光色変化に基づいて確実に知らせることが可能となる。

また本実施形態では、透光部材８の発光色が変化することによって運転者にトランスミッションのシフト時期を報知することにより、従来に比べて発光表示面積の格段に大きい前記リング部材（透光部材８）が前記所定値を境界として異なる色に発光するため、運転者に対する注意喚起能力を向上させることが可能となる。

また本実施形態では、透光部材８が円環リング状に形成された例について説明したが、透光部材８は指示部４１の作動範囲を取り巻くような構成であればあらゆる構成を採用することができ、例えば透光部材８を馬蹄形状のごとき形状としてもよい。また指示部４１の作動範囲が略１８０度であれば、透光部材８を指示部４１の作動範囲に対応した半円環状部材にて形成してもよい。なお、この場合、光透過部５ｃは、透光部材８の形状に対応させて設ければよいことは言うまでもない。

また本実施形態では、発光手段１０が、表示パネル５の背後側に位置する発光色の異なる第１、第２の光源１０ａ、１０ｂからなり、表示パネル５に円環リング状の透光部材８の形状に対応して形成される抜き印刷領域からなる光透過部５ｃを設け、この光透過部５ｃの径方向に対する形成幅が全周に渡って同一形成幅となっている例について説明したが、例えば光透過部５ｃを形成する抜き印刷の際にその径方向に対する抜き印刷領域を調整した構成、換言すれば、光透過部５ｃが透光部材８に至る透過光量を調整する調光機能を備えた構成としてもよい。

具体的には、透光部材８を取り除いた状態のアナログ式回転計の要部正面図である図４に示すごとく、各光源１０ａ、１０ｂに近い部分は、光透過部５ｃの形成幅を狭くして透光部材８への透過光量を抑え、これとは逆に各光源１０ａ、１０ｂから遠い部分は、光透過部５ｃの形成幅を広くして前記透過光量を増やすことを基本とし、各光源１０ａ、１０ｂに近い部分程、光透過部５ｃを幅狭とするとともに各光源１０ａ、１０ｂから遠ざかるに従って光透過部５ｃが幅広になるように設定されてなる。

このように表示パネル５に透光部材８に対応する光透過部５ｃを設け、光透過部５ｃが透光部材８に至る第１の光源１０ａ（または第２の光源１０ｂ）からの照明光を調整する調光機能を備えてなる構成とすることで、光透過部５ｃを透過（通過）する照明光は、調光機能を有する光透過部５ｃによって調光されて全体が略均一化され、これにより透光部材８には透光部材８の全周に渡って略均一化された照明光が導入されることで、透光部材８の発光ムラを極力低減することが可能となる。

また本実施形態では、赤色光を発する指針用光源６が点灯することで指針４（指示部４ａ）が赤色に常時発光し、且つ、エンジン回転数が前記所定値に到達したとき、青色光を発する第１の光源が消灯し赤色光を発する第２の光源１０ｂが点灯することで指示部４ａだけではなくリング状の透光部材８が赤色に発光してなる例について説明したが、例えば制御手段２３は、エンジン回転数が前記所定値に到達したとき（つまり表示部５ａに対する指示部４ａの指示値が前記所定値に到達したとき）、第２の光源１０ｂを点灯動作させるとともに指針４（指示部４ａ）が点滅するように指針用光源６を点灯動作させる制御を行うようにしてもよい。

なお、指針用光源６を点灯制御するにあたり、制御手段２３は、指針用光源６を点灯するための制御信号の出力と、この制御信号の出力停止とを周期的（例えば０．５秒毎）に繰り返し、前記制御信号を受信した指針用光源ドライバ（図示せず）が指針用光源６を点灯動作させる駆動信号の出力と、指針用光源６を点灯動作させる駆動信号の出力停止とを繰り返すことにより指針用光源６が赤色の点滅光を発する。これにより指示部４ａが点滅発光することになる。

従って、エンジン回転数が前記所定値に到達すると、透光部材８の発光色が青色から赤色に変化することに加えて、指針４（指示部４ａ）が赤色光点灯状態から赤色光点滅状態へと変化することから、運転者に対しエンジン回転数が前記所定値に到達したことを透光部材８の赤色発光並びに指針４の赤色点滅発光に基づいてより一層確実に知らせることが可能となる。

（第２実施形態）次に、本発明の第２実施形態を車両に搭載されるデジタル式メータ（計器装置）に適用した場合について、図５〜図７に基づき説明する。なお、図５は本発明の第２実施形態によるデジタル式メータ（計器装置）の正面図、図６は図５のＢ−Ｂ断面図、図７は同第２実施形態によるデジタル式メータの電気的構成を示すブロック図である。

本第２実施形態によるデジタル式メータは、図５、図６に示すように、回路基板３１と、表示パネル３２と、透光部材３３と、導光体３４と、発光手段３５と、見返し板３６と、ケース体３７とから主に構成されてなる。

回路基板３１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、発光手段３５と、発光手段３５と表示パネル３２とを駆動・制御する後述する制御部（制御手段）と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）とが前記配線パターンに導通接続されている。

表示パネル３２は、一対のガラス基板間に液晶を封入した液晶セル３２ａの前後面に前面偏光膜３２ｂ、背面偏光膜３２ｃをそれぞれ設けた例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）型の液晶表示素子からなり、透光部材３３と導光体３４との間に挟持されてなる。この場合、前面偏光膜３２ｂは、液晶セル３２ａの表面に部分的に貼り付けられ、背面偏光膜３２ｃは、液晶セル３２ａの背面に部分的に貼り付けられている。

具体的には、前面偏光膜３２ｂは、表示パネル３２の前方に配置されるリング状の透光部材３３に対応する箇所を除いた液晶セル３２ａの表面箇所に貼り付けられている。これにより、前面偏光膜３２ｂは、透光部材３３の配設位置に前面偏光膜３２ｂの形成されないリング状の第１の抜き部３２ｄを備えることになる。また背面偏光膜３２ｃも、前面偏光膜３２ｂと同様に、リング状の透光部材３３に対応する箇所を除いた液晶セル３２ａの背面箇所に貼り付けられている。これにより、背面偏光膜３２ｃは、透光部材３３（導光体３４）の配設位置に背面偏光膜３２ｃの形成されない、第１の抜き部３２ｄに対応するリング状の第２の抜き部３２ｅを備えることになる。

つまり、本第２実施形態の場合、第１、第２の抜き部３２ｄ、３２ｅに対応する液晶セル３２ａ部分は、発光手段３５から発せられる照明光を透過するリング状に形成された光透過部３２ｆを構成している。従って、発光手段３５から発せられる照明光は、導光体３４、第２の抜き部３２ｅを通じて液晶セル３２ａの光透過部３２ｆを透過し、この光透過部３２ｆを透過する透過光が第１の抜き部３２ｄからリング状の透光部材３３内へと導かれる。

また、表示パネル３２は、リング状にて形成された光透過部３２ｆの内部に、計測値である車速を表示するデジタル表示部３２ｇと、同様に計測値である車両のエンジン回転数を表示するバー表示部（表示部）３２ｈと、デジタル表示部３２ａの単位を示す「ｋｍ／ｈ」なる第１の単位表示部３２ｊと、バー表示部３２ｂの単位を示す「×１０００ＲＰＭ」なる第２の単位表示部３２ｋと、トランスミッションのシフトアップまたはシフトダウンのタイミングとして報知させたいエンジン回転数の値を表示する設定値表示部（図示せず）とを有してなる。なお、Ｄ１は、バー表示部３２ｈに対応するように形成される数字表示部であり、この数字表示部Ｄ１は、エンジン回転数値の千の位の数字を示すものである。

デジタル表示部３２ｇは、日の字状に配置されたセグメント群からなり、後述する検出手段を通じて検出された計測値（車速値）に基づいて、車速表示を行うものである。バー表示部３２ｈは、列状に複数配置された略四角形状の指示部からなる指示部群からなり、デジタル表示部３２ｇの上方に位置してなる。バー表示部３２ｈは、計測量（エンジン回転数）に基づいて、前記各指示部のうち必要箇所を表示してなる。車両の利用者は、前記各指示部が数字表示部Ｄ１のどこまで表示されているかを見ることで、車両のエンジン回転数を把握することができる。

透光部材３３は、例えば透光性のアクリル樹脂からなり、デジタル表示部３２ｇとバー表示部３２ｈと各単位表示部３２ｊ、３２ｋとを取り巻くように光透過部３２ｆ上に載置（配置）され、本例では円環リング状を有している。また、この場合、透光部材３３の前面側端部にはＲ面（曲面）３３ａが形成されてなる。なお、透光部材３３は、円環リング状に限らず、半円環リング状や馬蹄形状であってもよい。

導光体３４は、例えば透光性のアクリル樹脂からなり、光透過部３２ｆまたは透光部材３３に対応した円環リング状に形成され、その直下には、後述する第１、第２の光源からなる発光手段３５が配置されており、前記第１の光源もしくは前記第２の光源が発光した際、その照明光を効率よく光透過部３２ｆ側に導くように設けられてなる。

発光手段３５は、例えば青色光（第１の発光色）を発するチップ型発光ダイオードからなる第１の光源３５ａと、この第１の光源３５ａと並設され、赤色光（第２の発光色）を発するチップ型発光ダイオードからなる第２の光源３５ｂとからなり、導光体３４の底面である受光面３４ａと対向するように、回路基板３１上に実装されてなる。

見返し板３６は、表示パネル３２の所要部（デジタル表示部３２ｇ〜第２の単位表示部３２ｋ）と透光部材３３を露出させるための開口窓部３６ａを備えてなる。

ケース体３７は、例えば合成樹脂からなり、回路基板３１と表示パネル３２との間に位置して表示パネル３２を保持する保持体としての機能等を有してなる。

次に、本第２実施形態におけるデジタル式メータの電気的構成を図７を用いて説明する。図７中、４１は設定手段、４２は検出手段、４３は制御部（制御手段）、３２は表示パネル、３５ａは第１の光源、３５ｂは第２の光源である。

設定手段４１は、運転者が操作可能な例えば押釦スイッチ（図示せず）からなり、デジタル式メータの周囲適宜箇所に備えられており、運転者が押圧操作することによりトランスミッションのシフトアップまたはシフトダウンのタイミングとして報知させたいエンジン回転数の値を任意の値に設定できるよう構成され、この設定手段４１によって設定された値（所定値）は制御部４３に記憶されるようになっている。ここで、本例では、設定手段４１は運転者によって前記所定値が５０００ＲＰＭに設定され、制御部４３は設定手段４１を通じて設定された前記所定値を予め記憶しているものとする。

検出手段４２は、例えば車両の速度、エンジン回転数等を検出するセンサ群（図示せず）からなり、車両の運転状態に応じた各種検出信号を検出し制御部４３に出力するものである。

制御部４３は、マイクロコンピュータからなり、設定手段４１からの前記所定値の入力や、検出手段４２からの前記検出信号の入力に基づいて出力処理を行い、前記検出信号（計測量）に応じて表示パネル３２を駆動・制御する信号を供給し、この駆動・制御信号によりデジタル表示部３２ｇやバー表示部３２ｈ等の表示制御を行うとともに発光手段３５の点灯制御を行うものである。

発光手段３５の点灯制御は、以下の通り行われる。すなわち、制御部４３は、計測量であるエンジン回転数値が５０００ＲＰＭ（前記所定値）未満の場合、第１の光源３５ａと第２の光源３５ｂのうち第１の光源３５ａのみを点灯させ、第１の光源３５ａから発せられる青色光は、導光体３４、光透過部３２ｆを通じて透光部材３３に導かれ、これにより透光部材３３は青色を帯びたリング状発光部を形成する。

そして、制御部４３は、計測量であるエンジン回転数値が５０００ＲＰＭ（前記所定値）以上の場合、第１の光源３５ａと第２の光源３５ｂのうち第２の光源３５ｂのみを点灯させ、第２の光源３５ｂから発せられる赤色光は、導光体３４、光透過部３２ｆを通じて透光部材３３に導かれ、これにより透光部材３３は赤色を帯びたリング状発光部を形成する。つまり、本例における制御部４３は、エンジン回転数が前記所定値に到達したとき（例えばバー表示部３２ｈの表示エリアが数字表示部Ｄ１の「０」〜「６」に至るエリアに表示形成されたとき）、リング状の透光部材３３の発光色が青色から赤色に変化するように発光手段３５を点灯制御するものである。

かかる第２実施形態においても、リング状に発光する透光部材３３の発光色が、前記所定値として設定された５０００ＲＰＭを境界として異色となるように点灯制御され、表示部であるバー表示部３２ｈにて表示されるエンジン回転数値が前記所定値となる５０００ＲＰＭに到達するまでは青色に発光し、５０００ＲＰＭに到達した後はそれまで青色に発光していた透光部材３３が赤色に発光するので、運転者に対しエンジン回転数が前記所定値に到達したことを前記リング部材（透光部材３３）の発光色変化に基づいて確実に知らせることが可能となる。

また本第２実施形態では、エンジン回転数がバー表示部３２ｈによって表示されている例について説明したが、エンジン回転数の表示形態はバー表示部に限らず、あらゆる表示形態を採用することができ、例えばエンジン回転数を車速表示であるデジタル表示部３２ｇと同様なデジタル表示により表示してもよいし、前記第１実施形態にて採用した表示部５ａのごときアナログ的表示形態としてもよい。なお、バー表示部３２ｈに代えて前記アナログ的表示形態を採用した場合、表示パネル３２に指針画像（つまり前記第１実施形態にて採用した指針４のごとき画像）を表示させる必要があることは言うまでもない。

また本第２実施形態では、発光手段３５が、青色光を発する第１の光源３５ａと、赤色光を発する第２の光源３５ｂとからなる例について説明したが、例えば両光源３５ａ、３５ｂ、導光体３４及び表示パネル３２における光透過部３２ｆを廃止するとともに表示パネル３２をカラー液晶表示素子とし、発光手段３５として透光部材３３に対応する表示パネル３２箇所に設けられる複数の画素（この場合、複数のＲＧＢ画素）を採用し、エンジン回転数が所定値に到達するまでは、前記複数の画素において、Ｂ画素のみを発光させ（透光部材３３を青色に発光させ）、エンジン回転数が所定値に到達したら、前記複数の画素において、Ｒ画素のみを発光させる（透光部材３３を赤色に発光させる）構成としてもよい。

なお本第２実施形態では、発光手段３５が、表示パネル３２の背後側に位置する発光色の異なる第１、第２の光源３５ａ、３５ｂからなり、表示パネル３２に円環リング状の透光部材３３の形状に対応して形成される各抜き部３２ｄ、３２ｅ（つまり光透過部３２ｆ）を設け、抜き部３２ｄ、３２ｅの径方向に対する形成幅が全周に渡って同一形成幅となっている例について説明したが、例えば抜き部３２ｄ、３２ｅの径方向に対する抜き部領域（光透過領域）を調整した構成、換言すれば、光透過部３２ｆにおける第１の抜き部３２ｄに後述する黒色印刷層を形成することで、光透過部３２ｆ（第１の抜き部３２ｄ）が透光部材３３に至る透過光量を調整する調光機能を備える構成としてもよい。

具体的には、透光部材３３を取り除いた状態の正面図である図８に示すごとく、各光源３５ａ、３５ｂに近い部分は、第１の抜き部３２ｄの形成幅を狭くして透光部材３３への透過光量を抑え、これとは逆に各光源３５ａ、３５ｂから遠い部分は、第１の抜き部３２ｄの形成幅を広くして前記透過光量を増やすことを基本とし、各光源３５ａ、３５ｂに近い部分程、第１の抜き部３２ｄを幅狭とするとともに各光源３５ａ、３５ｂから遠ざかるに従って第１の抜き部３２ｄが幅広になるように黒色印刷層Ｋが設定されてなる。

このように表示パネル３２に透光部材３３に対応する光透過部３２ｆを設け、光透過部３２ｆにおける第１の抜き部３２ｄが透光部材３３に至る第１の光源３５ａ（または第２の光源３５ｂ）からの照明光を調整する調光機能を備えてなる構成とすることで、光透過部３２ｆを透過（通過）する照明光は、調光機能を有する光透過部３２ｆによって調光されて全体が略均一化され、これにより透光部材３３には透光部材３３の全周に渡って略均一化された照明光が導入されることで、透光部材３３の発光ムラを極力低減することが可能となる。また、黒色印刷層Ｋは、第１の抜き部３２ｄではなく、第２の抜き部３２ｅ側に設けてもよいし、両者（第１、第２の抜き部３２ｄ、３２ｅ）に各々設けてもよい。

なお、前記各実施形態では、発光手段１０、３５を発光色の異なる第１の光源１０ａ、３５ａと第２の光源１０ｂ、３５ｂとから構成し、これら各光源１０ａ、１０ｂ（あるいは各光源３５ａ、３５ｂ）の選択的な点灯制御により透光部材８（あるいは透光部材３３）の発光色を変化させる例について説明したが、例えば複数の光源が発する発光色の混合色を用いて透光部材の発光色を変化させてもよい。

４ 指針
４ａ 指示部
５ 表示パネル
５ａ 表示部
５ｃ 光透過部
６ 指針用光源
８ 透光部材
９ 導光体
１０ 発光手段
１０ａ 第１の光源
１０ｂ 第２の光源
２１ 設定手段
２２ 検出手段
２３ 制御手段

Claims (5)

1. 計測量であるエンジン回転数に基づいて作動する指針と、
   前記指針によって指示される表示部を有する表示パネルと、
   前記指針の作動範囲を取り巻くように前記表示パネルの前方に配置される透光部材と、
   前記透光部材を複数の色で発光させる発光手段と、
   前記表示部に対する前記指針の指示値が所定値に到達したとき、前記透光部材の発光色が変化するように前記発光手段を制御する制御手段と、を備えてなることを特徴とする計器装置。
2. 計測量であるエンジン回転数に基づいて表示される表示部を有する表示パネルと、
   前記表示部を取り巻くように前記表示パネルの前方に配置される透光部材と、
   前記透光部材を複数の色で発光させる発光手段と、
   前記表示部の値が所定値に到達したとき、前記透光部材の発光色が変化するように前記発光手段を制御する制御手段と、を備えてなることを特徴とする計器装置。
3. 前記発光手段が、前記表示パネルの背後側に位置して第１の発光色を発する第１の光源と、第２の発光色を発するように前記第１の光源と並設された第２の光源とからなり、
   前記表示パネルに前記透光部材に対応する光透過部を設け、
   前記光透過部が前記透光部材に至る前記第１の光源または前記第２の光源からの照明光を調整する調光機能を備えてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の計器装置。
4. 前記指針を照明する指針用光源を備え、
   前記発光手段が、第１の発光色を発する第１の光源と、第２の発光色を発する第２の光源とからなり、
   前記指針用光源の発光色は、前記第２の発光色と同色であり、
   前記制御手段は、前記表示部に対する前記指針の指示値が所定値に到達したとき、前記第２の光源を点灯動作させると同時に前記指針が点滅するように前記指針用光源を点灯動作させることを特徴とする請求項１記載の計器装置。
5. 前記透光部材の発光色が変化することによってトランスミッションのシフト時期を報知してなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の計器装置。

Images