JP2011043498A - 計器装置 - Google Patents

Abstract

【課題】指示記号の境界を定めるための目盛りを三次元的に表示する。
【解決手段】観察者から見て、計器盤の第１面上には、複数の指示記号と、複数の目盛りとが視認可能である。計器盤の第２面上には、目盛りのすぐ背面に四角錐台が設けられている。発光ダイオードは、四角錐台の中へ、四角錐台を通る光を供給する。計器盤に装着された反射器ケースは、発光ダイオードの光を四角錐台に向けて指向させる。四角錐台に向けて指向された光は、四角錐台を通り、目盛りを通り、そして目盛りから第１面上に出てゆく。四角錐台に代えて、計器盤に凹部として形成された４つの傾斜し縮小した側面をもつ溝状部分を採用することができる。目盛りは照明され、しかも、三次元的な見え方を呈する。
【選択図】図４

Description

本発明は、計器装置に関する。より具体的には、三次元的な表示が可能な計器装置に関する。さらに具体的には、クラスターパネルの中の計器装置に関する。

この項は、本発明に関連する背景技術を開示するが、それは公知の従来技術として開示されるものではない。車両のクラスターパネルは、複数の計器装置の集合体として構成されている。クラスターパネルには、車両の走行状態、または車両の構成要素の状態に関連する情報が表示される。例えば、この情報には、車両の速度、エンジンの回転数、エンジンの温度、燃料の残量、発電機の出力などが含まれる。車両の計器装置は、情報を表示するために、アナログ式またはデジタル式の読み取り方式を採用している。それらは、車両の製造者またはデザイン上の好みに応じて選定される。アナログ計器は、典型的には、数字などの指示記号と、指示記号の境界を定める目盛りと、目盛りを指示しながら回転する指針とを有する表示面を備えている。

クラスターパネルおよびそれに関連付けられた計器装置を設計するにあたって考慮されるべき事項のひとつは、すべての運転環境下において車両の運転者が計器装置を容易に視認することができ、容易に読み取ることができることである。特に、夜間運転は、数字と指示記号とが速く容易に識別可能な態様で照明されることをクラスターパネルに要求する。クラスターパネルをより速く容易に識別可能にするためのひとつの手法は、三次元的表示面を採用することである。しかし、そのような三次元的表示面は、問題点を有していないわけではなかった。例えば、計器装置の目盛りおよび指示記号は、計器表面より上に突出し、これにより、三次元的な部品の数量のために速く判読することができない計器装置を作り出している。さらに、計器表面を形成するために従来から使われていたプレス成型シートは、鋭い角部や鋭い縁部を作ることができない、それゆえ、照明されたときに、そのような計器表面は期待されたような照明された三次元的な見え方を提供することができない。

上記のような背景から、上記のような問題点を負うことがない装置が求められていた。

本発明のひとつの目的は、計器装置の目盛りを三次元的に表示することができる計器装置を提供することである。

本発明の他の目的は、計器装置の目盛り内に見やすい三次元的な表示を提供することができる計器装置を提供することである。

本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。この項は、本発明に関する概略的な開示を与えるが、その全範囲またはその全特徴の包括的な開示ではない。

車両用クラスターパネルの一部計器としての計器装置は、複数の照明された指示記号と複数の照明された目盛りとをもつ計器盤を採用している。指示記号は、例えば、速度（ｍｐｈ、ｋｍ／ｈ）を示す数字である。目盛りは、指示記号に対応して設けられる。指示記号と目盛りとは、計器盤の第１面に設けられる。目盛りは、指示記号の径方向外側に設けられる。複数の目盛りと複数の指示記号とは、それぞれが環状または弧状に配列されることができる。計器盤の背面を超えて突出する突出部分が計器盤の第２面から突出している。突出部分は、目盛りのすぐ後ろに位置付けられている。突出部分は、典型的な運転者の視線に関して、目盛りのまさに後ろに位置している。計器装置は、突出部分内に突出部分を通る光を供給する発光ダイオードと、計器盤に直接に搭載された反射器ケースとを備える。反射器ケースは、発光ダイオードからの光を突出部分内に指向させる。反射器ケースは、さらに、まずは反射器ケースに当たって反射した漏洩光または拡散光を突出部分に向けて指向させる。突出部分に指向された光は、突出部分を通り、目盛りを通り、そして、計器盤の第１面へ目盛りから出てゆく。

突出部分は、計器盤の第２面から最も遠い側の面に、複数の鋭い頂点と谷とをさらに採用することができる。突出部分は、計器盤の第１面の目盛りと幾何学的に直接に整列することができる。また、突出部分は、四角錐台の形状を有することができる。さらに、四角錐台は、計器盤の第２面と平行な平面を備えることができる。突出部分の幾何学的形状は、観察者に三次元的な見え方を提示するように、計器盤の表面の透明か半透明な目盛りを通して見ることができる。突出部分は、目盛りのそれぞれの事例に直接に整列して、かつ対応している。すなわち、目盛りの数および突出部分の数が等しい。指示記号と目盛りは計器盤の表面に溝状に形成されることができる。指示記号は数字を含むことができる。計器盤は、単一の成形部品とすることができる。計器盤は、単一の成形部品の一部として、指示記号、目盛りおよび突出部分を備えている。代替的に、計器盤は、複数の部品、例えば２つの部品とすることができる。例えば、計器盤は、複数の指示記号をもつ板状計器盤と、複数の目盛りと突出部分とをもつリング状成型部品とを備えることができる。板状計器盤とリング状成型部品とは互いに組み立て可能である。

他の態様においては、計器装置は、計器盤の第１面上に、複数の照明された指示記号と、複数の照明された目盛りとを備える。複数の目盛りは、複数の指示記号の径方向外側に配置されている。複数の目盛りと複数の指示記号とは、それぞれが環状または弧状に配列されることができる。計器盤の第２面には、溝状部分が一体的に形成される。溝状部分は、溝状部分と目盛りとが直接に整列するように、目盛りのすぐ裏面に形成される。溝状部分内に溝状部分を通る光を供給する発光ダイオードが設けられる。光は、溝状部分を通ると、観察者によって視認されるように、計器盤の第１面へ目盛りから出てゆく。反射器ケースは、計器盤に直接に搭載することができる。反射器ケースは、発光ダイオードからの光を溝状部分に向けて指向させる。

溝状部分における計器盤の厚さは、指示記号における計器盤の厚さより小さくすることができる。突出部分をもつ計器盤またはリング状の目盛り部分のうち、突出部分が設けられた位置の厚さは、指示記号が設けられた位置の厚さよりも厚くすることができる。溝状部分は、目盛りのそれぞれの事例に直接に整列して、かつ対応している。すなわち、目盛りの数および溝状部分の数が等しい。計器盤は、単一の成形部品とすることができる。計器盤は、単一の成形部品の中に、指示記号、目盛りおよび突出部分を位置付けている。代替的に、計器盤は、複数の部品、例えば２つの部品とすることができる。例えば、計器盤は、複数の指示記号をもつ板状計器盤と、複数の目盛りと溝状部分とをもつリング状成型部品とを備えることができる。板状計器盤とリング状成型部品とは互いに組み立て可能である。溝状部分は、平面において終端されることができる。この平面は、計器盤の第２面と平行とすることができる。

この発明を適用可能な分野はここでの開示によって明らかにされる。この発明の概要における説明と具体的な例示とは、具体的な説明を与える用途だけを意図したものであって、本発明の技術的範囲を限定することを意図したものではない。

図１は、車両のダッシュパネルにおける計器装置の位置を示す車両内部の斜視図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る計器装置の表面の平面図である。 図３は、図２の表面におけるひとつの目盛りの拡大平面図であって、正面から見た場合に目盛りに表れる三次元的模様を示している。 図４は、本発明の第1実施形態に係る計器装置の部分断面図である。 図５は、図４に図示された突出部分の斜視図である。 図６は、図４に図示された突出部分の拡大平面図である。 図７は、第１実施形態の変形例を示す突出部分の正面図である。 図８は、図７に図示された突出部分の側面図である。 図９は、図７に図示された突出部分の平面図である。 図１０は、本発明の第２実施形態に係る計器装置の部分断面図である。 図１１は、本発明の第３実施形態に係る計器装置の部分断面図である。 図１２は、本発明の第４実施形態に係る計器装置の表面の平面図である。 図１３は、本発明の第５実施形態に係る計器装置の部分断面図である。 図１４は、本発明の第６実施形態に係る計器装置の部分断面図である。 図１５は、本発明の第７実施形態に係る計器装置の部分断面図である。 図１６は、本発明の第８実施形態に係る計器装置の部分断面図である。

ここに説明された図面は、選択された実施形態を図示するためだけのものであって、すべての実用的な可能性を示すものではない。そして、ここに説明された図面は、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
図１において、車両１０は車室内の前方にダッシュパネル１２を有する。ダッシュパネル１２は、クラスターパネル１４を有する。ダッシュパネル１２とクラスターパネル１４とは、車両１０の車室１８内の運転席１６の前方に配置されている。クラスターパネル１４の一部として、指針指示型の計器装置２０が設けられている。計器装置２０は、ゲージ、メータ、あるいは表示盤とも呼ばれる。計器装置２０は他の複数の機能によって例示されうることが認識されるべきである。例えば、回転数計、燃料計、温度計、油圧計などとして例示することができる。この説明の用途においては、計器装置２０は速度計として例示される。

図２において、計器装置２０は、観察者によって観察される表面２２と、指針２４と、計器装置２０の外周縁を規定するハウジング２６とを備える。表面は、第１面とも呼ばれる。表面２２の外周の部分において、しかし、ハウジング２６によって提供される境界の内側において、複数の指示記号の環状列が設けられている。指示記号の一例は、数字記号である。指示記号は、主指示記号２８と、副指示記号３０とを含む。車両の速度に関してその国で選定された単位がｍｐｈ（マイル毎時）である場合には、主指示記号２８は、ｍｐｈを示す。同様に、車両の速度に関して選定された補助単位がｋｍ／ｈ（キロメートル毎時）である場合には、計器装置２０は、ｋｍ／ｈを示す副指示記号３０も有することができる。

図示されるように、主指示記号２８と副指示記号３０とは、複数の目盛りを用いて表面板の上において画定されている。すなわち、それぞれの指示記号が示す指針の位置が目盛りによって特定されている。具体的には、比較的大きい大目盛り３４が主指示記号２８に対応して設けられている。さらに、目立たない小目盛り３２を隣接する２つの大目盛り３４の間に設けることができる。例えば、大目盛り３４は、表面２２上においてゼロから１６０ｍｐｈまでの間の速度を１０ｍｐｈ毎または２０ｍｐｈ毎に画定するために用いられている。同様に、ｋｍ／ｈを計測単位として採用する国においては、大目盛り３４は、表面２２上においてゼロから２４０ｋｍ／ｈまでの間の速度を１０ｋｍ／ｈ毎または２０ｋｍ／ｈ毎に画定するために用いられる。小目盛り３２は、大目盛り３４によって画定されていない中間の速度を画定するために用いられる。

図３は、大目盛り３４の代表的な三次元的な見え方を示している。三次元的な見え方は、立体的な見え方とも呼ぶことができる。また、三次元的な見え方は、ほぼ平面と見ることのできる計器盤１００上に、観察者の注意を引く程度の立体感を与える。ののその大目盛り３４は、表面２２上の速度１４０に対応付けられた目盛りである。図示の例においては、特定のひとつの大目盛り３４が例示されている。しかし、他の大目盛り３４はもちろん、複数の副目盛り３２も、この実施形態または他の実施形態で説明された構成を備えることにより、三次元的な見え方をもつように構成されることができる。すなわち、複数の目盛りの少なくとも一部またはすべてに、この実施形態または他の実施形態で説明された構成を設けることができる。また、同様に、他の実施形態の目盛りの一部またはすべてに関しても、この実施形態または他の実施形態で説明された構成を設けることができる。

図４において、三次元的な特徴的な見え方を提供する計器装置の成型部品である計器盤１００を説明する。計器盤１００は、単一部品である。計器盤１００は、単一の成型部品である。計器盤１００は、基板部分１０２と表面２２とを有する。基板部分１０２は、成形型の中で、樹脂から成形される。基板部分１０２は、例えば、ポリカーボネートまたはアクリルによって成形されているが、それらに限定されない。基板部分１０２に使用される材料は、熱成形工程によって成形することができ、光に対する高い透過性を持つことが望ましい。より望ましくは、光を完全に透過する材料、すなわち透明と呼べる材料であることが望ましい。さらに、基板部分１０２に使用される材料は、光を透過させることができる領域をなお残しながら、インクによって塗装可能であるか、または表面２２に着色するために塗装可能であることが望ましい。すべての実施形態において、表面は、黒などの暗い色インクによって塗装されている。この塗装は、小目盛り３２、大目盛り３４、および主指示記号２８の部分を除いて、厚さ１０４を完全に透過する光の経路を遮断する。

小目盛り３２、大目盛り３４、および主指示記号２８の部分は、対応付けて配置された光源、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）１０６などによって照明される。目盛り３２、３４は、対応する指示記号２８の径方向外側に位置付けられている。指針によって指示される計器装置２０の中心部、すなわち指針２４が回転可能に支持された回転中心部を中心として、目盛り３２、３４は、対応する指示記号２８の径方向外側に位置付けられている。複数の指示記号２８は、指針２４の回転中心の周りに、環状に配列されている。同様に、目盛り３２、３４も、指針２４の回転中心の周りに、環状に配列されている。

基板部分１０２に隣接したＬＥＤ１０６からの光を指向させるために、反射器ケース１０８が基板部分１０２に直接に搭載されているか、または組み立てられている。反射器ケース１０８の基板部分１０２への搭載は、互いに引っ掛りあうスナップフィット式の係合構造、または広く知られたねじ等の締結手段によって提供されている。反射器ケース１０８の基板部分１０２への搭載は、基板部分１０２と反射器ケース１０８との間に隙間１０５を形成するようになされる。さらに、反射器ケース１０８の基板部分１０２への搭載は、反射器ケース１０８の開口部１１０を通過して、および／または反射器ケース１０８の開口部１１０内に、ＬＥＤ１０６が突出することを許容するようになされる。図示されるように、ＬＥＤ１０６は、プリント回路板（ＰＣＢ）１１２に搭載されることができる。ＬＥＤ１０６が光を発生するとき、反射器ケース１０８は光線１１４、１１６、１１８、１２０などの光線を収容し、それらの光線を反射する。反射器ケース１０８は、光線を、基板部分１０２の光透過部分に指向させる。基板部分１０２の光透過部分は、例えば、指示記号２８および目盛り３２、３４を含む。よって、光は、指示記号２８および目盛り３２、３４通して出射する。光線１１８、１２０は、１２０ｍｐｈの指示記号２８を画定する大目盛り３４を透過する前に、基板部分１０２の突出部分１２２に入射し、突出部分１２２内を通過しなければならない。ＬＥＤ１０６は、突出部分１２２内に突出部分１２２を通る光を供給する。

突出部分１２２は、基板部分１０２の背面１２８から離れるように後方へ向けて突出している。背面１２８は、第２面とも呼ばれる。背面１２８は、指示記号２８と目盛り３２、３４とに対して反対側の面である。突出部分１２２は、大目盛り３４に直接に整列している。大目盛り３４が観察者によって見られたときに、表面２２の正面において観察者が見るものに突出部分１２２の形状が影響するほどに、突出部分１２２は、大目盛り３４に直接に整列している。さらに、計器装置２０のすべての目盛りのそれぞれに対応して、独立した突出部分１２２が設けられている。それらの独立した突出部分１２２も、後方に向けて突出している。すなわち、突出部分１２２は、互いに分離された複数の突出部分１２２である。複数の突出部分１２２は、例えば３６０度にわたって連続する一連のものではない。複数の突出部分１２２は、背面１２８に形成された環状の突出部分ではない。より具体的には、突出部分１２２は、四角錐台の形状をもっている。この突出部分１２２は、基板部分１０２の一体的な一部として成型されている。

図５および図６は、説明のために基板部分１０２から分離された突出部分１２２の外観を示している。従って、成型部品としての計器盤１００の表面２２を見る観察者には、図３に描かれるような大目盛り３４が見える。この観察者にとっては、突出部分１２２は四角錐台の形状である。その四角錐台は、２つの平行な四角形のうちの大きいほうを突出部分１２２の基礎に位置付けて作られている。つまり、突出部分１２２の大きいほうの四角形領域１２４は、基板部分１０２の背面１２８の一部である。また、突出部分１２２の小さいほうの四角形領域である平面１２６は、基板部分１０２の背面１２８から所定距離だけ離れて広がっている。ただし、平面１２６は、基板部分１０２の背面１２８と平行である。突出部分１２２を形成している面のバランスは、複数の斜めの対によって提供されている。つまり、面１３０と面１３２とは突出部分１２２の対向する側面を提供するとともに、それらは斜めの面である。同様に、面１３４と面１３６とは突出部分１２２の対向する側面を提供するとともに、それらは斜めの面である。

言い換えると、突出部分１２２は、多面体を構成する複数の面を含む多面体部分とも呼ぶことができる。この多面体部分は、凸状または凹状に形成することができる。多面体部分の一例が、四角錐台である。四角錐台に代えて、種々の多面体の一部形状を利用することができる。その一例は、後述する変形例および他の実施形態にも示されている。多面体部分は、光源であるＬＥＤ１０６からの光を受けて異なる見え方を提供する複数の面を有する。

突出部分１２２は、表面２２より後方へ向けて突出していることはもちろん、計器盤１０２の背面１２８より後方へ向けて突出している。よって、突出部分１２２が目盛り３４を通して視認されるとき、突出部分１２２は表面２２より後方へ延びる像を形成することはもちろん、指示記号２８内に視認されることがある背面１２８よりもさらに後方へ延びる像を形成する。

突出部分１２２の三次元的な形状が、大目盛り３４の範囲内において視認されるように、突出部分１２２は大目盛り３４に直接に整列して配置されている。より具体的には、突出部分１２２は、大目盛り３４の直下にだけ設けられている。突出部分１２２は、大目盛り３４の長方形の形状に対応した範囲に設けられている。突出部分１２２は、その少なくともひとつの面が、望ましくは複数の面が、大目盛り３４内において観察者によって視認されるように大目盛り３４の直下に配置される。突出部分１２２の頂に形成された平面１２６が、大目盛り３４を通して表面２２側から観察者によって視認できるように、突出部分１２２は大目盛り３４に整列している。また、突出部分１２２の頂の平面１２６ばかりでなく、突出部分１２２を区画する側面、すなわち４つの傾斜面１３０、１３２、１３４、１３６が大目盛り３４を通して表面２２側から観察者によって視認できるように、突出部分１２２は大目盛り３４に整列している。言い換えると、突出部分１２２の頂面を区画する複数の辺と、頂面に向かって延びる複数の辺とが、大目盛り３４を通して表面２２側から観察者によって視認できるように、突出部分１２２は大目盛り３４に整列している。一方で、突出部分１２２を形成する大きいほうの四角形領域１２４を区画する４辺は、大目盛り３４からは見えないように配置されている。四角形領域１２４を区画する４辺は、大目盛り３４の縁と同じ位置か、または大目盛り３４よりも外側に位置付けられている。

（変形例）
図７において、先行する実施形態の突出部分１２２の変形例が、突出部分１３８として図示されている。突出部分１３８は、基板部分１０２から最も遠い一連の複数の頂部分１４０と基板部分１０２に比較的近い一連の複数の谷部分１４２とを有するように構成されている。すなわち、突出部分１３８は、計器盤１００の表面２２から見て、背面（第２面）１２８よりもさらに遠い、最も遠い側の面に、複数の尖った頂点１４０と谷１４２とを備える。

図８は、図７に図示された突出部分の側面図である。そこには、頂部分１４０と谷部分１４２との並ぶ方向に沿って見た形状が図示されている。そこには、複数の頂部分１４０と複数の谷部分１４２とで形成された領域の両端の縁部１４４が図示されている。

図９は、図７に図示された突出部分の平面図である。平面図は、観察者から見た状態が、すなわち表面２２から見た形状を示している。言い換えると、表面２２から、頂部分１４０の高さ方向、すなわち谷部分１４２の深さ方向に沿って見た形状が図示されている。したがって、頂部分１４０は、観察者から離れる方向に向けて突出している。また、頂部分１４０が形成する稜線と、谷部分１４２が形成する谷筋とは、かくれ線によって図示されている。

図７−９に図示された実施形態の突出部分１３８によると、突出部分１３８が照明されているときも、照明されていないときも、観察者に対して、大目盛り３４が模様をもつような見え方、または大目盛り３４内が粗く削られたような見え方を与えることができる。

加えて、頂部分１４０と谷部分１４２とは、ＬＥＤ１０６からの光をより良く捕え引き込むような傾斜面を突出部分１３８に与える。例えば、光線１１８，１２９は突出部分１３８の面１４６に９０度の入射角で、または９０度に近い入射角で入射する。それらの入射角は、図４に図示された突出部分１２２の最も小さい平面１２６への入射角よりも好ましい。頂部分１４０と谷部分１４２との間に設けられた面１４６によって、光は突出部分１３８内に取り込まれやすくなる。この結果、光は、観察者が表面２２を見ているときに、観察者の目に届きやすくなる。このように、突出部分１３８は、突出部分１２２と平面１２６に比べて有利な点を有している。突出部分１３８とその平面１２６は、ＬＥＤ１０６からの光を反射しやすいともいうことができる。このように、ＬＥＤの配置構成にかかわらず、突出部分１３８は観察者に対してより明るい見え方を提供することができる。

（第２実施形態）
図１０において、成型部品である計器盤２００の他の実施形態が図示されている。基板部分２０２を除いて、図１０に図示された構成要素の配置、構成、およびバランスは、図４に図示されたものと同じである。そこで、構成上の相違点と、基板部分２０２がもつ有利な効果とを中心に説明してゆくこととする。

基板部分２０２の背面１２８には、ＬＥＤ１０６からの光を捕える溝状部分２０４が設けられている。溝状部分２０４は、表面２２を見ている観察者に対して、図３に図示されたような大目盛り３４の見え方を提供する。より具体的には、構成的な面からは、溝状部分２０４は、その上から見たときに、図６に図示されるような見え方を呈する。溝状部分２０４は、底面と、傾斜した４つの側面とを有している。先行する実施形態における突出部分１２２に代えて、この実施形態では、背面１２８から基板部分２０２内に向けて凹状に形成された溝状部分２０４が設けられている。先行する実施形態における背面１２８から離れる方向に向けて突出し傾斜した複数の面に代えて、背面１２８内に陥入して形成された凹部を区画する４つの傾斜した面が設けられている。４つの傾斜した面は、四角形の底面２０６に向けて収束している。溝状部分２０６は、背面１２８から凹んでいる。よって、溝状部分２０６は、目盛り３４から視認されたときに、表面２２より後方へ突出するかのような像を形成することはもちろん、指示記号２８から視認されることがある背面１２８を越えてさらに後方へ突出するかのような像を形成する。

溝状部分２０４をもつ計器盤２００の利点は、図４のような突出部分１２２をもつ基板部分１０２が採用される場合に比べて、計器盤２００は少ない材料量によって成型することができ、かつ計器盤２００は小さい空間を占めるということである。言い換えると、基板部分２０２の全体の厚さは、厚さ１０４内に抑えることができる。一方で、基板部分１０２の厚さは、厚さ１０４内に抑えることができない。基板部分１０２の厚さは、背面１２８から小さい四角形の平面１２６が突出する距離だけ大きくなってしまう。

（第３実施形態）
図１１において、成型部品である計器盤３００が図示されている。計器盤３００においては、目盛り３０４と指示記号３０６とが基板部分３０２の表面２２から凹状に形成されている。目盛り３０４および指示記号３０６は計器盤３００に関する例として示されている。表面２２上に設けられる他の目盛りおよび指示記号も、同じ態様をもって成型され、構成されている。指示記号３０６および指示記号３０６を画定する目盛り３０４は、計器盤３００にさらに他の三次元的特徴を与えるために、表面２２から内部に向けて凹状あるいは溝状と呼びうる形状に成型されている。目盛り３０４のための溝状部分３０８は、底面と、４つの側面とによって形成されている。４つの側面は、互いに対向する２つの側面の対を、２対だけ提供する。それら４つの側面は、表面２２の面に対してほぼ垂直である。それら４つの側面は、表面２２の面に対してほぼ垂直な角を形成するように交差している。２対の対向側面のそれぞれは、表面２２の面に対してほぼ９０度の角度をなしている。代替的に、溝状部分３０８は、２対の傾斜した対向側面によって形成することができる。２対の傾斜した対向側面のそれぞれは、表面２２の面に対して９０度ではない角度をなしている。基板部分３０２は透明か半透明の光を透過する樹脂材料によって形成されているから、溝状部分３０８を形成する複数の面は、表面２２の見え方に深さを与え、表面２２の見え方を向上させる。特に、目盛り３０４がＬＥＤ１０６によって照明されたときに、その効果が顕著となる。表面２２は、インクによって塗装されているが、溝状部分３０８の複数の面は塗装されていない。溝状部分３０８の複数の面においては、依然として透明性または半透明性が維持されている。よって、観察者によって表面２２が見られるときに、計器盤３００の三次元的な見え方がさらに向上される。さらに、観察者が目盛り３０４を見るとき、図３に図示された三次元的形状も観察される。

（第４実施形態）
図１２において、本発明の他の実施形態が図示に基づいて説明される。計器装置４００は、表面４０２と、指針４０４と、ハウジング４０６とを有する。ハウジング４０６は、表面４０２の外周縁を規定している。表面４０２の外周の部分において、しかし、ハウジング４０６によって提供される境界の内側において、選定された速度上昇分ごとの主要な速度上昇を示すために、一連の主指示記号４０８が設けられている。車両の速度を計測するために選定された単位がｍｐｈである場合、速度の主要なステップは時間当たり５マイルごと、１０マイルごと、または２０マイルごとに設定することができる。図１２に描かれるように、０、２０、４０、６０などのような主要なステップを採用することができる。同様に、計器装置４００は、主指示記号４０８間の速度を示す副指示記号を有していてもよい。同様に、計器装置４００は、車両の速度を計測するために選定された補助単位がｋｍ／ｈである場合、ｋｍ／ｈを単位とする副指示記号を、追加的に有していてもよい。

図１２に描かれるように、主指示記号４０８の位置は、目盛りを使用することによって、表面４０２の上において画定することができる。複数の目立たない小目盛り４１２が、２つの主要な大目盛り４１４の間に設けられている。主要な大目盛り４１４は、観察者から見た視覚上の大きさが、小目盛り４１２より大きい。例えば、大目盛り４１４は、表面４０２上においてゼロから１６０ｍｐｈまでの間の速度を２０ｍｐｈ毎に画定するために用いられている。同様に、ｋｍ／ｈを計測単位として採用する国においては、大目盛り４１４は、表面４０２上においてゼロから２４０ｋｍ／ｈまでの間の速度を２０ｋｍ／ｈ毎に画定するために用いられる。小目盛り４１２は、大目盛り４１４によって画定されていない速度を画定するために用いられる。

表面４０２には、指針４０４の回転中心の周りに、複数の環状の模様が現れている。環状の模様は、円形である。環状の模様は弧状に形成されてもよい。これらの環状の模様は、表面４０２を提供する複数の環状平面によって提供されている。複数の環状平面は、径方向に隣り合う２つの環状平面の観察者からの距離が互いに異なるように配置される。言い換えると、複数の環状平面が、段階的に配置されることによって環状の模様が形成されている。複数の指示記号４０８は、指針４０４の回転中心の周りに、環状に配列されている。同様に、目盛り４１２、４１４も、指針４０４の回転中心の周りに、環状に配列されている。

（第５実施形態）
図１３において、本発明のさらに他の実施形態が図示されている。より具体的には、図１３は、図１２に図示された計器装置４００の部分断面図を示している。他の図と同様に、計器盤の一部が斜視図として図示されている。計器盤は、リング状の成型部品であるリング部材５００と、板状計器盤５０２とを組み合わせて構成されている。これらは接続されている。よって、計器盤を構成するために２つの部品が組み合わせられている。部品のひとつは、複数の数字からなる指示記号をもつ板状計器盤５０２である。部品のひとつは、指示記号を画定する複数の目盛りをもつリング部材５００である。板状計器盤５０２とリング部材５００とは、組み立て可能である。リング部材５００と板状計器盤５０２とが構成する計器盤の第１面には、板状計器盤５０２によって、指示記号４０８をもつ表面部分が提供されている。計器盤の第１面には、リング部材５００によって、指示記号４０８の径方向外側に位置する目盛り５０８をもつリング状の目盛り部分が提供されている。リング状の目盛り部分は、表面部分に対して、９０度の関係にない。リング部分５００が提供する目盛り部分面と、板状計器盤５０２が提供する表面部分面とは、わずかな高さの差を有しているが、ほぼ同じ高さに位置している。しかも、目盛り部分面と表面部分面とは、互いに９０度の角度関係にはなく、わずかな傾斜関係にあるいか、またはほぼ平行な関係にある。よって、目盛り部分面と表面部分面とによって奏される三次元的な見え方はそれほど顕著なものではない。しかし、目盛り部分面に開設された目盛り５０８内に見える形状は、上記のような計器盤の第１面の配置にもかかわらず、顕著な三次元的な見え方を提供する。

板状計器盤５０２とリング部材５００とは、従来から知られた手段によって接続することができる。例えば、ねじなどの締結部材を用いることができる。また、接着剤などの接着手段を用いてもよい。さらに、リング部材５００と板状計器盤５０２との素早い連結を可能とするスナップフィットと呼ばれる係合部分を用いてもよい。板状計器盤５０２の表面２２はインク層によって塗装されている。例えば、黒いインク層によって塗装されている。塗装は、板状計器盤５０２の光を透過させるべき部分を除いて施されている。例えば、指示記号が存在する部分、より具体的には主指示記号４０８が位置付けられた部分は、塗装されていない。

リング部材５００は、計器装置４００の複数の部品からは独立した部品として樹脂によって成型されている。リング部材５００を他の部品から独立した分離部品として成型することの利点は、リング部材５００に対して異なる板状計器盤５０２を組み合わせることができることである。言い換えると、異なる板状計器盤５０２を選択的に採用可能である。例えば、計器装置が使用される国において要求される計測単位（ｍｐｈ、ｋｍ／ｈなど）に応じて、製造工程において板状計器盤５０２を選択することができる。

図１３は、リング部材５００から離れるように後方へ突出する突出部分５０４をもつリング部材５００を図示している。より具体的には、突出部分５０４は、板状計器盤５０２の穴または開口５０６を貫通して突出する。穴または開口５０６は、目盛り５０８の直接的な背後に設けられている。数字１２０の指示記号４０８を画定する目盛り５０８を光線５１０、５１２が通過する前に、光線５１０、５１２は、突出部分５０４を通過しなければならない。突出部分５０４は、リング部材５００の背面５１４から離れるように後方に向けて突出している。突出部分５０４は、四角錐台の形状を有しており、リング部材５００の一部として一体的に成型されている。

図１３の突出部分５０４は、すでに詳細に説明された図４の突出部分１２２と同様のものである。突出部分５０４は、リング部材５００の背面を越えて後方へ突出することはもちろん、板状計器盤５０２を越えて後方へ突出している。板状計器盤５０２とリング部材５００とから構成された計器盤の表面２２を見る観察者が目盛り５０８を見ると、図３に図示されたような三次元的な見え方が得られる。突出部分５０４が四角錐台の形状をもつことによって、三次元的な見え方を提供することができる。突出部分５０４は、平行な２つの四角形の面のうち、大きいほうの面を突出部分５０４の基部に位置付けて構成されている。突出部分５０４と同様の四角錐台の詳細な説明については、図４、５、および６に関連する説明を参照することができる。

（第６実施形態）
図１４において、さらに他の実施形態が図示されている。計器盤は、リング状の成型部品であるリング部材６００を備える。リング部材６００は、板状の計器盤５０２とは分離した部品である。リング部材６００は、樹脂を成型して製造されている。リング部材６００の背面６０２には、ＬＥＤ１０６からの光を捕える溝状部分６０４が設けられている。溝状部分６０４は、表面２２を見ている観察者に対して、照明された大目盛り３４の見え方を提供する。より具体的には、目盛り６０６を通して前面から見ている観察者に対して、溝状部分６０４は、図６に図示された傾斜した面１３０、１３２、１３４、および１３６を伴って、図３に図示されるような見え方を提供する。つまり、溝状部分６０４の底面である四角形部分６０８は、背面６０２から所定距離だけ離れるように、リング部材６００内に向けて凹状に成型されている。リング部材６００の前面６１０と四角形部分６０８との間の距離は、前面６１０と背面６０２との間の距離より短い。よって、前面６１０への近さは、背面６０２よりも四角形部分６０８のほうが近いといえる。背面６０２は、板状計器盤５０２の表面２２上に一致している。背面６０２からの溝状部分６０４の凹み量は、板状計器盤５０２の厚さよりも十分に大きい。よって、溝状部分６０４は、目盛り６０６から視認されたときに、リング部材６００の背面６０２を越えて後方へ突出するかのような像を形成することはもちろん、板状計器盤５０２を越えて後方へ突出するかのような像を形成する。

溝状部分６０４が成型されたリング部材６００を備える計器盤の利点は、少ない材料によって成型された軽く明るい部分は、配置空間も小さくてすむということである。少なくとも図１３に図示され説明された突出部分５０４をリング部材６００に成型した場合より、材料量を少なくすることができ、配置空間を小さくすることができる。言い換えると、リング部材６００の全体の厚さは、厚さ６１２内に抑えることができる。一方で、リング部材５００の厚さは、厚さ６１２内に抑えることができない。リング部材５００の厚さは、背面５１４から突出部分５０４が突出する距離だけ大きくなってしまう。リング部材６００を除いて、図１４に図示された構成部品の配置とバランスとは、図１３に図示されたものと同じである。

（第７実施形態）
図１５において、さらに他の実施形態が図示されている。計器盤は、リング状の成型部品であるリング部材７００を備える。リング部材７００は、板状計器盤７０２と締結されている。板状計器盤７０２とリング部材７００とは、従来から知られた手段によって接続することができる。例えば、ねじなどの締結部材を用いることができる。また、接着剤などの接着手段を用いてもよい。さらに、リング部材７００と板状計器盤７０２との素早い連結を可能とするスナップフィットと呼ばれる係合部分を用いてもよい。板状計器盤７０２の表面２２はインク層によって塗装されている。例えば、黒いインク層によって塗装されている。塗装は、板状計器盤７０２の光を透過させるべき部分を除いて施されている。例えば、指示記号が存在する部分、より具体的には主指示記号４０８が位置付けられた部分は、塗装されていない。

リング部材７００は、図示された複数の部品からは独立した部品として透明な、または半透明な樹脂によって成型されている。リング部材７００を他の部品から独立した分離部品として成型することの利点は、リング部材７００に対して異なる板状計器盤７０２を組み合わせることができることである。言い換えると、異なる板状計器盤７０２を選択的に採用可能である。例えば、計器装置が使用される国において要求される計測単位（ｍｐｈ、ｋｍ／ｈなど）に応じて、製造工程において板状計器盤７０２を選択することができる。

図１５は、リング部材７００から離れるように後方へ突出する突出部分７０４をもつリング部材７００を図示している。より具体的には、突出部分７０４は、板状計器盤７０２の穴または開口７０６を貫通して突出する。穴または開口７０６は、目盛り７０８の直接的な背後に設けられている。数字１２０の指示記号４０８を画定する目盛り７０８を光線７１０、７１２が通過する前に、光線７１０、７１２は、突出部分７０４を通過しなければならない。突出部分７０４は、リング部材７００の背面７１４から離れるように後方に向けて突出している。突出部分７０４は、四角錐台の形状を有しており、リング部材７００の一部として一体的に成型されている。

図１５の突出部分７０４は、すでに詳細に説明された図４の突出部分１２２、および図１３の突出部分５０４と同様のものである。板状計器盤７０２とリング部材７００とから構成された計器盤の表面２２を見る観察者が目盛り７０８を見ると、図３に図示されたような三次元的な見え方が得られる。突出部分７０４が四角錐台の形状をもつことによって、三次元的な見え方を提供することができる。突出部分７０４は、平行な２つの四角形の面のうち、大きいほうの面を突出部分７０４の基部に位置付け、一体的に成型して構成されている。つまり、突出部分７０４が突出する基部は、リング部材７００の背面７１４と一体的な部分である。突出部分７０４と同様の四角錐台の詳細な説明については、図４、５、および６に関連する説明を参照することができる。

図１５のリング部材７００の他の特徴は、リング部材７００内へ向けて凹状に形成された溝状の目盛り７０８である。目盛り７０８は、リング部材７００内へ向けて凹状に形成される目盛りの一例として示されたものである。他の目盛りについても、同様に、リング部材７００内へ向けて凹状に形成されてもよい。目盛り７０８は、リング部材７００に三次元的な特徴をさらに付加するために、リング部材７００内に向けて凹状に形成されている。目盛り７０８のための溝状部分７１６は、底面と、４つの側面とによって形成されている。４つの側面は、互いに対向する２つの側面の対を、２対だけ提供する。それら４つの側面は、表面２２の面に対してほぼ垂直である。それら４つの側面は、表面２２の面に対して鋭い角を形成するように交差している。２対の対向側面のそれぞれは、表面２２の面に対してほぼ９０度の角度をなしている。

代替的に、目盛り７０８の溝状部分７１６は、２対の対向する傾斜した面によって形成することができる。傾斜した表面はそれぞれ、表面２２に対して９０度ではない角度をなす。リング部材７００は透明か半透明の光を透過する樹脂材料によって形成されているから、溝状部分７１６を形成する複数の面は、それが表面２２に対して傾斜していても、垂直であっても、表面２２の見え方に深さを与え、表面２２の見え方および目盛り７０８の見え方を向上させる。特に、目盛り７０８がＬＥＤ１０６によって照明されたときに、その効果が顕著となる。

リング部材７０８の表面７１８と表面２２とは、インクによって塗装されているが、溝状部分７１６の複数の面は塗装されていない。溝状部分７１６の複数の面においては、光を観察者の目に向けて反射したり、あるいは光を観察者の目に向けて透過させたりするために、依然として透明性または半透明性が維持されている。よって、観察者によってリング部材７００が見られるときに、リング部材７００の三次元的な見え方がさらに向上される。

（第８実施形態）
図１６において、本発明の他の実施形態が図示に基づいて説明される。図１６は、インサート成型部品である計器盤８００を図示している。インサート成型部品は、膜部材または板部材と呼ぶことのできる板状部材８０２と、リング部材８０４との組み合わせである。板状部材８０２は、樹脂成型部品であるリング部材８０４を成型する際にインサート成型される。他の実施形態と同様に、計器盤８００の表面２２から後方へ向けて離れるように突出部分８０６が突出している。突出部分８０６が形成された位置の計器盤８００の厚さは、計器盤８００の他の部分、例えば表面２２の領域の厚さ８０８よりも厚くされている。
板状部材８０２は、成型工程において、成型部品であるリング部材８０４に熱的に接合され、および／または、押し付けられて一体化された単一の部品を形成する。

計器盤８００の利点は、成型部品であるリング部材８０４に表面２２をもつ板部材を接合するために必要される締結部材や接着材を用いる必要がないことである。突出部分８０６は、目盛り８１０の直接的な背後に、または目盛り８１０の直下に配置されている。このような配置は、照明された目盛り８１０の正面が観察者によって見られたときに、目盛り８１０に三次元的な見え方を与える。なお、目盛り８１０は、ＬＥＤ１０６によって照明されることがある。

観察者が目盛り８１０を見る方向に関して、第１の目盛り端部８１４は、突出部分８０６の第１谷部８１６に整列している。第２の目盛り端部８１８は、突出部分８０６の第２谷部８２０に整列している。突出部分８０６を形成する四角錐台の小さいほうの四角形の平面８３０は、第１短辺８２２、第２短辺８２４、第１長辺８２６、および第２長辺８２８によって区画されている。それらの辺８２２、８２４、８２６、および８２８は、観察者が目盛り８１０を見る方向に関して、目盛り８１０の範囲内に位置付けられている。

また、それらの辺８２２、８２４、８２６、および８２８は、観察者が目盛り８１０を正面から見たときに、目盛り８１０に三次元的な見え方を与える。目盛り８１０の三次元的な見え方の一例は、図３に示されている。図１６に関連した上記の説明は、目盛り８１０と、それに関連付けられた突出部分８０６とに焦点を当てたものであったが、その説明は、表面８３８において視認することができる他のすべての目盛り８３２、８３４、および８３６にも適用可能である。

以上に述べた実施形態の説明は、図示と説明のために与えられたものである。そこには、発明を限定する意図や、網羅的にする意図はない。それぞれの個別の構成要素、または特定の実施形態の特徴は、その特定の実施形態に限定されない。しかし、具体的に図示され説明されていない限り、適用可能であれば、それらは互いに入れ替え可能であり、特定の選ばれた実施形態において利用可能である。それぞれの個別の構成要素、または特定の実施形態の特徴は、多くの手法に変形可能でもある。それらの変形例は本発明からの派生物として考慮されるべきではなく、すべてのそれらの変形例は本発明の技術的範囲に属するべきものとして意図されている。

１０ 車両、１２ ダッシュパネル、１４ クラスターパネル、１６ 運転席、１８ 車室、２０ 計器装置、２２ 表面、２４ 指針、２６ ハウジング、２８ 主指示記号、３０ 副指示記号、３２ 小目盛り、３４ 大目盛り、１００ 計器盤、１０２ 基板部分、１０６ 発光ダイオード、１２２ 突出部分、背面 １２８、１３８ 突出部分、２００ 計器盤、２０２ 基板部分、２０４ 溝状部分、３００ 計器盤、３０２ 基板部分、３０８ 溝状部分、４００ 計器装置、４０２ 表面、４０４ 指針、４０６ ハウジング、５００ リング部材、５０２ 板状計器盤、５０４ 突出部分、６００ リング部材、６０２ リング部材、６０４ 溝状部分、７００ リング部材、７０２ 板状計器盤、７０４ 突出部分、７１６ 溝状部分、８００ 計器盤、８０２ 板状部材、８０４ リング部材、８０６ 突出部分。

Claims (20)

1. 複数の指示記号と、前記指示記号の径方向外側に設けられた複数の目盛りとを第１面に有する計器盤と、
   前記計器盤の第２面から突出する突出部分と、
   前記突出部分内に前記突出部分を通る光を供給する発光ダイオードと、
   前記発光ダイオードからの光を前記突出部分内に指向させる前記計器盤に直接に搭載された反射器ケースと、
   前記突出部分に指向された光は、前記突出部分を通り、前記目盛りを通り、そして、前記計器盤の前記第１面へ前記目盛りから出ることを特徴とする計器装置。
2. 前記突出部分は、前記計器盤の前記第２面から最も遠い側の面に、複数の尖った頂点と谷とを備えることを特徴とする請求項１に記載の計器装置。
3. 前記突出部分は、前記計器盤の前記第１面にある前記目盛りに直接に整列していることを特徴とする請求項１に記載の計器装置。
4. 前記突出部分は、四角錐台の形状であることを特徴とする請求項３に記載の計器装置。
5. 前記指示記号は、数字記号を含み、前記数字記号と前記目盛りとは、前記計器盤に溝状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の計器装置。
6. 前記計器盤は、前記指示記号と前記目盛りと前記突出部分とを有する単一の成型部品であることを特徴とする請求項５に記載の計器装置。
7. 前記計器盤は、
   複数の前記指示記号をもつ板状計器盤と、
   複数の前記目盛りと前記突出部分とをもつリング状成型部品とを含む複数の部品を備え、
   前記板状計器盤と前記リング状成型部品とは組み立て可能であることを特徴とする請求項５に記載の計器装置。
8. 前記突出部分は、前記計器盤の前記第２面と平行な平面をもつ四角錐台の形状であることを特徴とする請求項７に記載の計器装置。
9. 複数の指示記号と、前記指示記号の径方向外側に設けられた複数の目盛りとを第１面に有する計器盤と、
   前記指示記号と前記目盛りとの反対側である前記計器盤の第２面に一体的に成型された溝状部分と、
   前記溝状部分内に前記溝状部分を通る光を供給する発光ダイオードと、
   前記発光ダイオードからの光を前記溝状部分内に指向させる前記計器盤に直接に搭載された反射器ケースと、
   前記溝状部分に指向された光は、前記溝状部分を通り、そして、前記計器盤の前記第１面へ前記目盛りから出ることを特徴とする計器装置。
10. 前記溝状部分における前記計器盤の厚さは、前記指示記号における前記計器盤の厚さより小さいことを特徴とする請求項９に記載の計器装置。
11. 前記溝状部分は、前記目盛りに直接に整列していることを特徴とする請求項１０に記載の計器装置。
12. 前記計器盤は、前記指示記号と前記目盛りと前記突出部分とが内部に位置付けられた単一の成型部品であることを特徴とする請求項１１に記載の計器装置。
13. 前記計器盤は、
    複数の前記指示記号をもつ板状計器盤と、
    複数の前記目盛りと前記溝状部分とをもつリング状成型部品とを含む複数の部品を備え、
    前記板状計器盤と前記リング状成型部品とは組み立て可能であることを特徴とする請求項１１に記載の計器装置。
14. 前記溝状部分は、前記計器盤の前記第２面と平行な平面をもつことを特徴とする請求項９に記載の計器装置。
15. 単一部品の計器盤をもつ計器装置において、
    前記計器盤の第１面に指示記号をもつ表面部分と、
    前記指示記号の径方向外側に位置する目盛りを前記計器盤の前記第１面にもつリング状の目盛り部分と、
    前記計器盤の前記第２面から突出し、前記目盛りに直接に整列している突出部分と、
    前記突出部分内にそこを通る光を供給する発光ダイオードと、
    前記発光ダイオードからの光を前記突出部分内に指向させる前記計器盤に直接に搭載された反射器ケースと、
    前記突出部分に指向された光は、前記突出部分を通り、前記目盛りを通り、そして、前記計器盤の前記第１面へ前記目盛りから出ることを特徴とする計器装置。
16. 前記リング状の目盛り部分は、前記表面部分に対して、９０度の関係にないことを特徴とする請求項１５に記載の計器装置。
17. 前記突出部分は、前記計器盤の前記第１面の前記目盛りに直接に整列していることを特徴とする請求項１６に記載の計器装置。
18. 前記突出部分は、四角錐台の形状であることを特徴とする請求項１７に記載の計器装置。
19. 前記指示記号と前記目盛りとは前記計器盤に溝状に形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の計器装置。
20. 前記計器盤は、単一の成型部品であり、
    前記突出部分は、前記計器盤の前記第２面と平行な平面をもつ四角錐台の形状であることを特徴とする請求項７に記載の計器装置。

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