JP2011203020A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示板上に設けられた複数の意匠の視認性の向上を図った表示装置を提供する。
【解決手段】表示板２に互いに並んで且つ同心上に配置形成された目盛２０、インジケータ２４〜２７、数字２３のうち、目盛２０を覆うように表示板２に重ねてプリズム６を配置することにより、目盛２０とインジケータ２４〜２７との間隔を狭めて視認させている。それにより、目盛２０と数字２３の間隔を狭く見せ、タコメータＴおよびパワーメータＰの視認性を向上することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、表示装置に関するものであり、特に自動車に搭載される表示装置に関する。

表示装置は、その表示板上に情報を表示するものであり、そのために表示板には意匠、たとえば計器の目盛等が設けられている。通常、表示板は平板状に形成されるので意匠の見映えも平板的になりがちである。そこで、表示板に形成された目盛を覆うようにプリズムを取り付けて、目盛に立体感を持たせるようにすることが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０００−３２９５９１号公報

表示装置の表示板には、複数の情報を表示するために複数種類の意匠が設けられるとともに、表示板の背後に配置された光源が発する光により表示板を透過照明して発光表示するようになっている。さらには、複数種類の意匠を個別に独立して発光表示あるいは非発光表示とすることが可能なように、各意匠に対応して専用の光源が設けられるとともに、光源が発する光が対応する意匠、つまり照明すべき意匠以外の意匠を照明しないように、表示板の背後に隣接する意匠の境界に沿って仕切り部材が配置されている。したがって、互いに隣接する意匠同士の間隔は表示板背面の仕切り部材の占めるスペース分だけ大きくしなければならない。このため、互いに隣接する意匠同士の間隔が大きくなり、視認性が低下するという問題が生じる。

先行技術文献に開示される表示装置は、目盛を覆うようにプリズムを設けて目盛に立体感を持たせることを目指すものであるので、複数種類の意匠を備えた表示板の視認性を向上させる目的には対応できない。

本発明は上述の点に着目してなされたもので、レンズを用いることにより表示板上に設けられた複数の意匠の視認性の向上を図った表示装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の表示装置は、複数種類の意匠が並んで配置された表示板と、表示板の背後に各種類の意匠毎に設けられ対応する意匠を照射して透過照明するための光源部と、光源部から表示板の意匠へ向かう光路を仕切る仕切り部材と、を備え、意匠の拡大虚像を結像するレンズを表示板の前面側に意匠を覆うように配置したことを特徴としている。

上述の構成においては、表示板上に並んで形成された複数種類の意匠同士の間隔は表示板後ろ側に配置された仕切り部材の占めるスペース分だけ大きくしなければならないので、互いに隣接する意匠同士の間隔が大きくなる。

そこで、意匠の拡大虚像を結像するレンズを意匠を覆うように配置すれば、レンズに覆われた意匠は拡大されて視認されることになり、隣接する他の意匠とレンズに覆われた意匠との間隔が狭まって見えるようになる。これにより、並んで配置された複数種類の意匠の間隔が狭まって見えるので、表示板の視認性の向上を図った表示装置を提供することができる。

本発明の請求項２に記載の表示装置は、レンズを異なる意匠に挟まれた意匠を覆うように配置したことを特徴としている。

上述の構成によれば、レンズに覆われた意匠はレンズの光学作用により拡大されて視認され、当該意匠の両側に隣接する意匠との間隔が狭まって見える。したがって、表示板の視認性の向上を図った表示装置を提供することができる。

この場合、本発明の請求項３に記載の表示装置のように、レンズは、レンズに覆われた意匠を複数種類の意匠の並び方向に拡大する構成とすれば、複数種類の意匠同士の間隔を確実に狭めて視認させることができるので、表示板の視認性の向上を図った表示装置を提供することができる。

本発明の実施の形態による表示装置であるコンビネーションメータ１の外観図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 本発明の実施の形態によるコンビネーションメータ１においてレンズであるプリズム６を取り付けない状態の外観図である。 本発明に係る表示装置の実施の形態の変形例における断面図である。 本発明に係る表示装置の実施の形態の他の変形例における断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、表示装置を自動車用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。

表示装置としてのコンビネーションメータ１は、原動機としてエンジンおよび電動機の両方を備えた自動車、いわゆるハイブリッド自動車の運転席に搭載され、図１に示すように、エンジンの回転速度を指針の回転角度で指示するタコメータＴ、および電動機の作動状態を指示するパワーメータＰを、一体的に構成したものである。ここで、電動機の作動状態とは、電動機がトルクを発生している、言い換えると自動車が走行するための推進力を発生している状態、電動機が発電機として作動している、言い換えると自動車の運動エネルギを電気エネルギに変換して減速させている状態、および前述のどちらでもなく停止している状態のいずれかである。

タコメータＴは、いわゆる指針計器として構成されている。すなわち、指針３、指針３の回転軸と同心上に形成された目盛２０、および目盛２０と同心上に配置された数字２３から構成されている。指針３は、図示しないムーブメント、たとえばステッピングモータ等により回転駆動される。

パワーメータＰは、図１に示すように、細長い扇形の４個のインジケータ２４、２５、２６、２７を周方向につなげて全体として扇形のバーグラフ状に形成されている。電動機がトルクを発生しているときにはインジケータ２４が発光表示される。電動機が発電機として作動しているときにはインジケータ２５から２７が発光表示される。この場合、発電電流が大きくなるに連れて、発光表示されるインジケータの個数が増加する。具体的には、発電電流が増大するに連れて、インジケータ２５のみ発光表示、インジケータ２５および２６が発光表示、インジケータ２５、２６、２７のすべてが発光表示、されるようになる。パワーメータＰは、本発明の実施の形態において、電動機がトルクを発生しているときに発光表示されるインジケータ２４は赤色で、電動機が発電機として作動しているときに発光表示されるインジケータ２５〜２７は青色で、それぞれ発光表示される。

ここで、本発明の実施の形態による表示装置であるコンビネーションメータ１が搭載されているハイブリッド自動車の作動、およびそれに対応したコンビネーションメータ１の表示形態について説明する。

初めにハイブリッド自動車の作動について説明する。ハイブリッド自動車は、発進時および中・低速度走行時には電動機を駆動してそのトルクを原動力として走行する。そして、高速度走行時にはエンジンを始動して、電動機が発生するトルクおよびエンジンが発生するトルクの両方を原動力として走行する。一方、自動車の減速時においては、電動機のみにより走行、電動機およびエンジンの両方により走行のいずれの場合においても、電動機を発電機として作動させ、この発電機により自動車の運動エネルギを電気エネルギに変換しバッテリに充電することでブレーキ力を発生させている。

続いて、コンビネーションメータ１の表示形態について説明する。自動車が電動機のみを作動させて走行しているときには、タコメータＴは非表示状態となり、つまり、指針３、目盛２０、および数字２３は発光表示されずに、インジケータ２４、２５、２６、２７が、電動機の作動状態に応じてそれに対応した発光状態となる。自動車が電動機およびエンジンの両方を作動させて走行しているときには、タコメータＴは表示状態となり、指針３、目盛２０、および数字２３が発光表示される。同時に、インジケータ２４、２５、２６、２７も、電動機の作動状態に応じてそれに対応した発光状態となる。

なお、本発明の実施の形態による表示装置であるコンビネーションメータ１では、パワーメータＰを４個のインジケータ２４、２５、２６、２７から構成するとともに、電動機の作動状態、すなわち電動機としてトルクを発生している状態、あるいは発電機として電力を発生している状態に応じて発光表示されるインジケータを切換えているが、このような表示方法に限定する必要は無く、別の表示方法であってもよい。たとえば、電動機のみが作動中であるときにおいて４個のインジケータ２４、２５、２６、２７を発光表示させるとともに目盛２０も発光表示させ、図示しないムーブメントを駆動して指針３により電動機の作動状態に対応するインジケータ２４、２５、２６、２７のいずれかを指示する表示方法であっても良い。さらには、各インジケータの発光色、あるいはインジケータの個数を変更してもよい。

指針３は、たとえば樹脂材料から形成され、図示しないムーブメントの駆動軸に固定され、この駆動軸の回転によって、後述する表示板２の表面に沿って回転する。

表示板２は、透光性材質、たとえば無色透明の樹脂から板状に形成されている。表示板２には、複数種類の意匠である、目盛２０、インジケータ２４〜２７、数字２３が互いに並んで形成されている。目盛２０、インジケータ２４〜２７、数字２３は、表示板２の背後に設置される後述する光源部が発する光により透過照明されて発光表示されるように、透光性を有するように形成されるとともに、目盛２０、インジケータ２４〜２７、数字２３の周囲の部分、つまり背景は光を通さないように遮光性を有するように形成されている。

表示板２に形成された複数種類の意匠である、目盛２０、インジケータ２４〜２７、数字２３は、図１に示すように、並んで且つ指針３の回転中心Ｃに対して互いに同心上に配置されている。すなわち、表示板２の外周側から中心に向かって、目盛２０、インジケータ２４〜２７、数字２３の順番で配置されている。

表示板２の背後には、図２に示すように、目盛２０を透過照明するための光源である発光ダイオード４１、インジケータ２４、２５、２６、２７それぞれを透過照明するための光源部である発光ダイオード４２、４３、４４、４５、数字２３を過照明するための光源である発光ダイオード４６が配置されている。発光ダイオード４１〜４６は、図２に示すように、回路基板Ｓ上に実装されている。ここで、光源部は、1個の光源、たとえば発光ダイオードおよびそれが発する光を広範に拡散させる導光体とから構成してもよい。あるいは、意匠の表示輝度が一様となるように、複数の光源、たとえば発光ダイオードを複数個配置して構成してもよい。

表示板２の背後、且つ表示板２と回路基板Ｓとの間には、図２に示すように、各発光ダイオード４１〜４６が発する光の光路を仕切る仕切り部材７が配置されている。仕切り部材７は、遮光性を有する材質、たとえば金属あるいは樹脂等から形成されている。仕切り部材７は、各発光ダイオード４１〜４６が発する光が、それが照射すべき意匠以外の意匠を照射しないようにする為のものである。たとえば、発光ダイオード４１が発する光が目盛２０のみを照射し、目盛２０以外の意匠であるインジケータ２４〜２７や数字２３を照射しないように、同時に発光ダイオード４２〜４６が発する光が目盛２０を照射しないようにしている。仕切り部材７は、その機能上ある程度の厚さを有している。そのため、表示板２に互いに同心上に形成された目盛２０、インジケータ２４〜２７、数字２３の相互の間隔、つまり目盛２０とインジケータ２４〜２７との間隔Ｕ、およびインジケータ２４〜２７と数字２３との間隔Ｖは、仕切り部材７が無い場合よりも大きくなっている。

表示板２の表面側には、並んで配置される３種類の意匠である目盛２０、インジケータ２４〜２７、数字２３のうちの目盛２０を覆うように表示板２の表面に密着させてレンズであるプリズム６が配置されている。プリズム６は、透明な樹脂あるいはガラス等から目盛２０の形状に対応した扇形に形成されている。プリズム６は、その径方向の断面が図２に示すような形状の図形に形成され、この図形を指針３の回転中心Ｃの周りに回転させたときの軌跡の立体形状となるように形成されている。目盛２０は、図１に示すように、指針３の回転中心Ｃを起点とする放射状の複数の線、言い換えると扇の骨状に形成された線である目盛線２１と、目盛線２１の外周側端部をつなぐように形成された円弧部２２とから構成されている。プリズム６の断面形状は、図２に示すように、表示板２とは反対側の表面における表示板２の内周側部分が外側に凸の円弧状に形成されている。プリズム６においては、図２に示すように、目盛２０の円弧部２２に重なる部分は平板上であり、目盛２０の目盛線２１に重なる部分は外側に凸の円弧状である。

プリズム６の外周には、図２に示すように、環状の装飾部材８が嵌合装着されている。装飾部材８は、たとえば金属材料あるいは樹脂材料から形成され、プリズム６の外周端面を覆うことによりコンビネーションメータ１の見映えを整えるためのものである。

以上説明した、表示板２、プリズム６、回路基板Ｓおよび装飾部材８は、図２に示すように、ロアケース９に収容保持されている。

つぎに、プリズム６の作用・効果、すなわち表示板２の見え方である視認性に及ぼす作用・効果について説明する。

プリズム６の上述した図２中における円弧状部分は、光学的に凸レンズとして作用する。詳しくは、プリズム６の図２中における円弧状部分は、リング状のプリズム６の径方向に曲る（板厚が変化する）曲面であるが、リング状のプリズム６の周方向には板厚が一様で平面的である。したがって、プリズム６の円弧状部分の凸レンズとしての拡大作用は、リング状のプリズム６の径方向、すなわち目盛線２１の長手方向に対して顕著であり、一方、リング状のプリズム６の周方向、すなわち目盛線２１の幅方向に対してはほとんど無い。これにより、目盛線２１は、プリズム６が無い場合と比べてその長さが拡大されて、言い換えると指針３の回転中心Ｃ側に延長されて視認される。表示板２上からプリズム６を取り去った状態のコンビネーションメータ１の外観図を図３に示す。この場合、表示板２の背後に仕切り部材７が設置されているため、目盛２０とインジケータ２４〜２７との間隔Ｕ、詳しくは目盛線２１の先端とインジケータ２４〜２７との間隔Ｕが大きくなっている。それにより、目盛線２１と数字２３との間が間延びして見え、タコメータＴの視認性が低下する恐れがあった。そこで、表示板２上に目盛２０を覆うように重ねてプリズム６を配置すると、プリズム６の円弧状部分の凸レンズとしての拡大作用により、目盛線２１がインジケータ２４〜２７側にインジケータ２４〜２７に当接するまで延長されて視認されるので、目盛線２１と数字２３との間が狭められて見え、タコメータＴの視認性が高められる。

ここで、図２に示す、プリズム６における表示板２の板厚方向の寸法Ｑ、および円弧部の半径寸法Ｒの大きさを色々変化させることにより、プリズム６の拡大度合い、すなわち目盛線２１の延長度合いを調整することができる。

以上説明した本発明の実施の形態によれば、表示板２に互いに同心上に配置形成された目盛２０、インジケータ２４〜２７、数字２３のうち、目盛２０を覆うように表示板２に重ねてプリズム６を配置することにより、目盛２０とインジケータ２４〜２７との間隔を狭めて視認させている。それにより、目盛２０と数字２３の間隔を狭く見せ、タコメータＴの視認性を向上することができる。

図４に、本発明に係る表示装置の実施の形態の変形例における断面図を示す。図４は、図２に相当するものである。この変形例は、先に説明した実施の形態に対してプリズム６の形状を変更したものである。すなわち、プリズム６を、図４に示すように、並んで配置される３種類の意匠である目盛２０、インジケータ２４〜２７、数字２３のうちで異なる種類の意匠、すなわち目盛２０および数字２３に挟まれた意匠であるインジケータ２４〜２７を覆う形状としている。これにより、インジケータ２４〜２７は、プリズム６の凸レンズとしての光学的拡大作用により三意匠の並び方向に拡大されて、言い換えると、目盛線２１側および数字２３側に延長されて視認されることになる。したがって、インジケータ２４〜２７と目盛線２１との間隔、およびインジケータ２４〜２７と数字２３との間隔が減少して視認されることになり、コンビネーションメータ１の視認性を向上することができる。

図５に、本発明に係る表示装置の実施の形態の他の変形例における断面図を示す。図５は、図２に相当するものである。この他の変形例は、先に説明した実施の形態に対してプリズム６の形状を変更したものである。すなわち、プリズム６を、図５に示すように、目盛２０を覆うのみならずインジケータ２４〜２７をも覆うような形状としている。これにより、プリズム６の凸レンズとしての光学的拡大作用により、目盛線２１がインジケータ２４〜２７側にインジケータ２４〜２７に当接するまで延長されて視認されるのに加えて、インジケータ２４〜２７も拡大されて数字２３側に延長されて視認されることになる。したがって、この変形例によっても、目盛２０とインジケータ２４〜２７の間隔、およびインジケータ２４〜２７と数字２３との間隔がそれぞれ狭められて視認されるので、コンビネーションメータ１の視認性を向上することができる。

なお、本発明に係る表示装置は、以上説明した実施の形態にて例示した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々に変形して実施することが可能である。

また、コンビネーションメータ１が備える表示項目をタコメータＴおよびパワーメータＰとしているが、これらを他の種類の計器等に置き換える、あるいは他の計器を追加する等してもよい。

１ コンビネーションメータ（表示装置）
２ 表示板
２０ 目盛（意匠）
２１ 目盛線（意匠）
２２ 円弧部（意匠）
２３ 数字（意匠）
２４ インジケータ（意匠）
２５ インジケータ（意匠）
２６ インジケータ（意匠）
２７ インジケータ（意匠）
３ 指針
４１ 発光ダイオード（光源部）
４２ 発光ダイオード（光源部）
４３ 発光ダイオード（光源部）
４４ 発光ダイオード（光源部）
４５ 発光ダイオード（光源部）
４６ 発光ダイオード（光源部）
５ 回路基板
６ プリズム（レンズ）
７ 仕切り部材
８ 装飾部材
９ ロアケース
Ｃ 回転中心
Ｐ パワーメータ
Ｑ 板厚寸法
Ｒ 半径寸法
Ｔ タコメータ
Ｕ、Ｖ 間隔

Claims (3)

1. 複数種類の意匠が並んで配置された表示板と、
   前記表示板の背後に各種類の前記意匠毎に設けられ対応する意匠を照射して透過照明するための光源部と、
   前記光源部から前記表示板の前記意匠へ向かう光路を仕切る仕切り部材と、を備え、
   前記意匠の拡大虚像を結像するレンズを前記表示板の前面側に前記意匠を覆うように配置したことを特徴とする表示装置。
2. 前記レンズを異なる前記意匠に挟まれた前記意匠を覆うように配置したことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記レンズは、前記レンズに覆われた前記意匠を複数種類の前記意匠の並び方向に拡大することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。

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