JP2012198130A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】通常は、拡大用のレンズ部２７無しで使用でき、必要に応じて、表示板３の前面に拡大用のレンズ部２７を容易に設置できる車両用表示装置を提供する。
【解決手段】農機用の車両用表示装置１の表示板３は、水平方向に延在して使用される。車両用表示装置１のケース１５に保持され表示板３を覆う透明カバー２、および透明カバー２の前面に取り付け可能なレンズ部材２６を有する。レンズ部材２６は、透明カバー２の前面を覆う位置に取り付け可能なレンズ部２７と、ケース１５および透明カバー２の少なくともいずれかに保持された保持部２８と、レンズ部２７と保持部２８を連結する連結部２９とからなる。保持部２８に対するレンズ部２７の位置を連結部２９で変えて、透明カバー２の前面を覆う位置にレンズ部２７を取り付けて、表示板３に表示された表示内容をレンズ部２７で拡大表示することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示板の前面に拡大用のレンズ部を取り付けて、表示板の表示部分を拡大表示して見やすくする車両用表示装置に関するものである。特に、農機具用の車両用計器に用いられるものである。

従来、特許文献１に記載の、車両用計器に用いる拡大表示装置が知られている。この装置は、表示板の前面全体にフレネルレンズ部を配置して、表示板に表示される表示道路地図情報等を拡大して見やすくしている。

特開２００１−１３４５１号公報

上記特許文献１の技術によると、車両用計器の前面全体にフレネルレンズ部を配置しているが、その取り付け構造が具体的に記載されていない。一方、農機具用の車両等においては、細かい字等が読み難いため、車両用表示装置の表示板の拡大表示が要望されている。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、通常は、拡大用のレンズ部無しで使用でき、必要に応じて、表示板の前面に拡大用のレンズ部を容易に設置できる車両用表示装置を提供することにある。

従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、表示板に表示情報を表示させる車両用表示装置であって、表示板を保持するケース、ケースに保持され表示板を覆う透明カバー、および透明カバーの前面に取り付け可能なレンズ部材を有し、レンズ部材は、透明カバーの前面を覆う位置に取り付けられ表示板に表示された表示情報を拡大するレンズ部と、ケースおよび透明カバーの少なくとも一方に保持される保持部と、保持部に対してレンズ部が形成する角度を変更可能にレンズ部と保持部とを連結する連結部とからなることを特徴としている。

この発明によれば、保持部に対するレンズ部の位置を連結部で変えて、透明カバーの前面を覆う位置にレンズ部を取り付けて、表示板に表示された表示内容をレンズ部で拡大表示するように使用でき、使用しないときは、保持部に対するレンズ部の位置を連結部で変えて、透明カバーの前面からレンズ部を移動させることができる。

請求項２に記載の発明では、連結部は、レンズ部および保持部よりも弾性変形し易い部分として形成されていることを特徴としている。

この発明によれば、連結部が、レンズ部および保持部よりも弾性変形し易い部分として形成されているから、連結部の構造が単純で製作し易く、コストが安い。

請求項３に記載の発明では、ケースおよび透明カバーのいずれか一方に保持された収納部を備え、収納部はレンズ部が挿入される入口開口を透明カバーの前面に有することを特徴としている。

この発明によれば、透明カバーの前面に入口開口を有する収納部を備えるから、使用しないときはレンズ部を透明カバーの前面から収納部内に収納することができる。

請求項４に記載の発明では、相対向する溝部を収納部内に有し、保持部およびレンズ部は、溝部に摺動する両端部を有することを特徴としている。

この発明によれば、収納部内の一対の相対向する溝部に、保持部およびレンズ部の両端部を摺動させて、保持部およびレンズ部を収納部内に案内しながら収納することができる。

請求項５に記載の発明では、表示板は、使用状態において水平方向に延在し、透明カバーの前面を覆う位置にレンズ部が取り付けられた状態で、レンズ部も水平方向に延在していることを特徴としている。

この発明によれば、レンズ部の重力によりレンズ部の透明カバーの前面を覆う位置が保持されるから、保持のための機構が透明カバーの前面に不要であり、透明カバーを通しての表示板の視認性を良好に保つことが可能になる。

請求項６に記載の発明では、透明カバーの外周部に、透明カバーに隣接したレンズ部の位置を保持する磁石および吸盤のいずれか一方からなる吸着手段が設けられていることを特徴としている。

この発明によれば、視認性に影響が少ない透明カバーの外周部に、吸着手段を設けたから、透明カバーを介して表示板状の表示を視認する場合の視認性が、吸着手段によって悪化することが少なく、透明カバーの表面からレンズ部が落下したり、風等で動いたりするのを防止することができる。

請求項７に記載の発明では、透明カバーの外周部に、透明カバーに隣接したレンズ部の位置を保持する爪および鉤のいずれか一方を用いた結合手段が設けられていることを特徴としている。

この発明によれば、視認性に影響が少ない透明カバーの外周部に、結合手段を設けたから、透明カバーを介して表示板状の表示を視認する場合の視認性が、結合手段によって悪化すること少なく、透明カバーの表面からレンズ部が落下したり、風等で動いたりするのを防止することができる。

本発明の第１実施形態となる車両用表示装置の正面図である。 図１の矢印Ｚ２−Ｚ２線に沿う方向から見た車両用表示装置上部の断面拡大図である。 図１の矢印Ｚ３−Ｚ３線に沿う方向から見た車両用表示装置下部の断面拡大図である。 図３の状態から連結部が変形して、透明カバーの前面を覆うレンズ部の位置から、透明カバーの範囲外にレンズ部が移動した状態を示す一部断面図である。 本発明の第２実施形態を示す、図１の矢印Ｚ３−Ｚ３線に相当する方向から見た車両用表示装置の断面拡大図である。 本発明の第３実施形態を示す、図１の矢印Ｚ３−Ｚ３線に相当する方向から見た車両用表示装置下部の断面拡大図である。 本発明の第４実施形態となる車両用表示装置の正面図である。 図７の矢印Ｚ８−Ｚ８線に沿う方向から見た車両用表示装置下部の断面拡大図である。 図８の状態からレンズ部材を収納部内に収納した状態を示す断面拡大図である。

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、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１ないし図４を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態となる車両用表示装置の正面図である。図２は、図１の矢印Ｚ２−Ｚ２線に沿う方向から見た車両用表示装置上部の断面拡大図である。

図１において、農機具用の車両に用いられる車両用計器１から車両用表示装置が構成されている。この車両用計器１は、透明カバー２の奥に表示板３が設けられている。この表示板３は、車両使用中において実質的に水平方向に延在して取り付けられる。従って、図１の紙面が水平方向に延在している。車両用表示装置上部の断面拡大図である図２において、表示板３は指標部１０が印刷された文字板３ａとして構成されている。

図１のように、表示板３には、速度計４の目盛および数字からなる指標部、燃料計５の指標部、回転計６の指標部等が印刷されている。この実施形態では、要部が、中央の農機具用の速度計４に存在するので、以下、主として、速度計４について述べる。

表示板３を貫通している指針軸には指針７が取り付けられている。指針７は、表示板３の裏面のステップモータ等からなる指針駆動部７ａ（図２、ムーブメントまたは内機とも呼ばれる）によって駆動される。

表示板３は、透光性を有する合成樹脂（ポリカーボネイト等）からなり、表示板３の裏面に配置された光源８（図２）により透過照明される。光源８は、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなり、表示板３と平行に配置された回路基板９上に取り付けられている。図１のように、表示板３の表面には、目盛と数字からなる指標部１０がアーチ形に印刷されている。

車両用計器１の骨格部分を形成するケース１５（図２）は、表示板３の外周部にフード部１５ａを有する。このフード部１５ａは、ケース１５と連続して一体成型された部材であってもよいし、別部品で形成されて、ケース１５に固定されているものでもよい。

表示板３の裏面は、ケース１５の表示板保持部１５ｂに接している。また、ケース１５と一体に遮光壁部１５ｃが形成されている。遮光壁部１５ｃの開口部の中央に光源８が位置している。

アクリル樹脂の成形品からなる透明カバー２は、ケース１５と一体のフード部１５ａに支持されて、表示板３の前面（図２左側）を覆っている。アーチ型の導光部材２０の裏面に形成された凹凸部２０ａは、ダイヤカット部として形成されている。光源８からの光は表示板３を透過して凹凸部２０ａの表面で反射する。

図３は、図１の矢印Ｚ３−Ｚ３線に沿う方向から見た車両用表示装置下部の断面拡大図である。図３のように車両用表示装置下部では表示板３は文字板３ａの開口部に露出した液晶表示板３ｂとして形成されている。

この液晶表示板３ｂは、マルチディスプレイを成す液晶表示装置（ＬＣＤ）２５の表示画面部を構成している。この表示画面部には、作業時間、燃料使用量、温度、農作物の量、地形図、地図、時刻等が表示されるが、表示画面部の大きさから表示項目が多くなると表示される文字や図形が小さくなり、視認しにくくなる。

指針軸７ｂには指針７が取り付けられている。指針７は表示板３の裏面の図示しないステップモータ等からなる指針駆動部７ａによって駆動される。

表示板３の外周部に他方のフード部１５ａを有する。この他方のフード部１５ａも、ケース１５（図２）と連続して一体成型された部材であってもよいし、別部品で形成されて、ケース１５に固定されているものでもよい。

図３の透明カバー２の前面に取り付け可能なレンズ部材（ルーペ）２６は、透明カバー２の前面を覆う位置に取り付け可能なレンズ部２７と、ケース１５および透明カバー２の少なくともいずれか一方に保持された保持部２８とを有する。図３では、保持部２８が、透明カバー２に接着されている。

レンズ部材２６は、レンズ部２７と保持部２８を連結するヒンジ（蝶番）部２９を有している。レンズ部２７と、保持部２８とはポリカーボネイト等の透明性の高い合成樹脂で成型されており、連結部２９も同じ合成樹脂の薄肉部等で連続的に一体成型されている。つまり、レンズ部材２６のレンズ部２７と保持部２８と連結部２９とは一体の成形品として、成形型内で同時に射出成形されて形成されている。

また、レンズ部２７の前面には、レンズ部２７と同一材料で連続的に成型されたフレネルレンズ部２７ａを有する。つまり、レンズ部２７の表面は、上記特許文献１のようにフレネルレンズ部２７ａとして微細な凹凸のある形状に成形されている。

表示板３の一部をなす液晶表示板３ｂの平面は、車両の使用状態において、水平方向に延在して用いられている。透明カバー２の前面を覆う位置にレンズ部２７を取り付けたときに、レンズ部２７の重力により、レンズ部２７の透明カバー２の前面を覆う位置が保持される。つまり、図３において重力の作用する方向、つまり地方向は矢印Ｙ３方向であるから、透明カバー２の前面に置かれたレンズ部２７はその位置を保ち続ける。

次に、上記構成からなる第１実施形態の作用効果について説明する。図１の車両用計器１の表示板３は水平方向に延在し、図１の真上方向から指針７の動きや液晶表示板３ｂの表示画面部が車両運転者によって読み取られる。

レンズ部２７と保持部２８とを連結し、弾性変形が容易に行われる連結部２９を有するため、保持部２８に対するレンズ部２７の位置を連結部２９の変形で変えることができる。図４は、図３の状態から連結部２９が変形して、透明カバー２の前面を覆うレンズ部２７の位置から、透明カバー２の範囲外にレンズ部２７が移動した状態を示す一部断面図である。

このように、レンズ部２７による拡大を必要とするときは、図４の位置にあるレンズ部２７を、透明カバー２上に取り付けて、表示板３に表示された表示内容をレンズ部２７で拡大表示するように使用できる。使用し終わった後は、保持部２８に対するレンズ部２７の位置を連結部２９で変えて、図４のように、透明カバー２の前面からレンズ部２７を移動させることができる。

また、連結部２９もレンズ部２７や保持部２８と同じく、合成樹脂で成型されているから、成形用の金型（成形型）の成型形状を工夫するだけで、特別な部品を必要とせずに、連結部２９を形成することができる。

更に、レンズ部２７と同一材料で連続的に成型されたフレネルレンズ部２７ａを有する。この場合、図３、図４のように、レンズ部２７をフレネルレンズ部２７ａとして構成している。これによれば、成形型にフレネルレンズ部２７ａの凹凸形状を加工することで、容易にレンズ部２７が構成できる。

表示板３は、車両の使用状態において、水平方向に延在している。従って、透明カバー２の前面を覆う位置に、レンズ部２７を図３のように取り付けたときに、レンズ部２７の矢印Ｙ３方向の重力によりレンズ部２７の透明カバー２の前面を覆う位置が保持される。

これにより、爪または鉤を使用した結合手段や、磁石または吸盤を利用した吸着手段が透明カバーの前面に不要であり、透明カバーを通しての、表示板３の一部をなす液晶表示板３ｂ上の液晶表示画面の視認性を良好に保つことが可能になる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。図５は、本発明の第２実施形態を示す図１の矢印Ｚ３−Ｚ３線に相当する方向から見た車両用表示装置下部の断面拡大図である。

図５において、連結部２９の形態のみが第１実施形態と異なっている。第１実施形態では合成樹脂の薄肉部で連結部２９を形成したが、図５では連結部２９の中心に金属の芯部２９ａを設けたヒンジ部をなす連結部２９が形成されている。

従って、耐久性ならびに折り曲げ範囲が拡大するため、使用しないときは、レンズ部２７を仮想線２７ｂで示す位置まで、矢印Ｙ５のように折り曲げることも可能となる。この仮想線２７ｂのように折り曲げた位置で、爪嵌合または鉤結合を利用した結合手段や磁石または吸盤を利用した吸着手段で、その位置を保持するようにしても良い。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図６は、本発明の第３実施形態を示す図１の矢印Ｚ３−Ｚ３線に相当する方向から見た車両用表示装置下部の断面拡大図である。

図６において、透明カバー２の外周部に、透明カバー２上に置かれたレンズ部２７の位置を保持する保持手段３０が設けられている。この保持手段３０は、吸着手段からなり、図６においては、透明ケース２に取り付けられた透明ケース側磁石３０ａとこれに吸着されるレンズ部側鉄片またはレンズ部側磁石からなるレンズ部側被吸着部３０ｂからなる。

このように、透明カバー２の外周部２ａに、レンズ部２７の位置を保持する保持手段３０を設けることにより、保持手段３０によって、透明カバー２を介した表示板３の視認性が悪化することがない。

また、表示板３が鉛直方向に延在する車両用表示装置であっても、透明カバー２上のレンズ部２７の位置を保持することができる。また、表示板３が第１実施形態と同様に、水平方向に延在する場合においても、レンズ部２７が風にあおられて振動したり位置が変わったりするのを抑止できる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。上述した実施形態と異なる特徴部分を説明する。図７は、本発明の第４実施形態となる車両用表示装置の正面図である。図８は、図７の矢印Ｚ８−Ｚ８線に沿う方向から見た車両用表示装置下部の断面拡大図である。また、図９は、図８の状態からレンズ部材を収納部内に収納した状態を示す断面拡大図である。

図７に示したように、レンズ部材２６は、レンズ部２７と保持部２８を連結する連結部２９を有している。そして連結部２９の幅Ｗ１は、レンズ部２７と保持部２８の幅よりも小さくされている。従って、レンズ部２７と保持部２８とは、連結部２９の両側に両端部を備えている。一方の両端部の幅は、Ｗ２である。

一方、透明カバー２の前面にスリット状の入口開口３１ａを有する収納部３１が設けられている。この収納部３１は、図８の左側に入口開口３１ａを有し、右側に奥部３２を有するケース部材として形成されている。

そして、この収納部３１の内部に、板状またはカード状の部材が挿入可能なように、上記入口開口３１ａに引き続く収納空間３３が形成されている。収納部３１の下方には底部開口３４が形成されており、図７のように、底部開口３４の幅Ｗ３は連結部の幅Ｗ１より大きくされている。

レンズ部材２６を使用するときは、図７および図８のように、収納空間３３内からレンズ部材２６が引き出される。この場合、収納空間３３内から保持部２８の先端が抜け落ちないように、保持部８の先端に設けた図示しない係止用爪部が収納空間３３内の壁面に形成した図示しない係止用凸部に係止されるようにしても良い。

最初にレンズ部収納部３１内の収納空間３３にレンズ部材２６を収納するときは、図８のように、レンズ部材２６を入口開口３１ａから収納空間３３内に押し込む。このとき、収納部３１の下側壁面に、連結部２９の幅Ｗ１（図７）より大きい幅Ｗ３を持つ底部開口３４が形成されているため、この底部開口３４内に連結部２９が案内される。

これによれば、透明カバー２の前面に入口開口３１ａを有する収納部３１を有するから、使用しないときは、図９のように、レンズ部２７を透明カバー２の前面から収納部３１内に収納することができる。

更に、上述したように、収納部３１の図７下方には、底部開口３４が形成されており、この底部開口３４の幅Ｗ３は連結部２９の幅Ｗ１より大きくされており、連結部２９が収納部３１から露出しているから、レンズ部２７を収納部３１から引き出すときに、底部開口３４から露出した連結部２９等に指をかけて引き出すことができる。

（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の第１実施形態では、レンズ部２７と同一材料で連続的に成型されたフレネルレンズ部を有するが、この場合、レンズ部２７の全部をフレネルレンズ部として構成しても良いし、レンズ部の一部をフレネルレンズ部として構成しても良い。

また、上記第１実施形態では、表示板３は、車両の使用状態において、水平方向に延在している。従って、透明カバー２の前面を覆う位置にレンズ部２７を取り付けたときに、レンズ部２７の重力によりレンズ部２７の透明カバー２の前面を覆う位置が保持される。

しかし、この場合、保持のための機構である爪嵌合による結合手段、鉤結合手段、磁石または吸盤を利用した吸着手段等が透明カバー２の前面に存在しても良い。この場合は、風等でレンズ部２７が移動したり振動したりすることが抑制できる。なお、鉤結合手段は、樹脂製基板部の表面に多数の鉤状突起を持つ一対のテープ状部材を使用することができる。

また、連結部２９は、レンズ部２７と保持部２８の合成樹脂と同じ合成樹脂で連続して一体形成したが、これらはお互いに別の合成樹脂等で形成されていても良い。そして、レンズ部２７と保持部２８の双方に設けた図示しない長孔内に、帯状のリングからなる図示しない合成樹脂製連結部を通して、お互いを連結するようにしても良い。

また、レンズ部２７を大きくして、液晶表示装置２５のみでなく、車両用計器１の指針等も拡大表示させるために、レンズ部２７の上端（反連結部側端）を透明カバー２の上端部２Ｕ（図２）まで延在させても良い。この場合、図６で一例を示した保持手段３０相当部を、透明カバー２の上端部２Ｕである透明カバー２の外周部に設けても良い。

次に、レンズ部２７は、フレネルレンズ部で構成したが、通常のガラス製凸レンズを用いて構成することもできる。この場合、ガラス製凸レンズを合成樹脂よりなるフレーム内にはめ込んだものをレンズ部として用いることができる。

更に、連結部２９は、携帯電話等で使用されているクリック感のある連結部を採用できる。この場合は、連結部にコイルばね等のばね機構を使用する。また、このような連結部の構成は、特許第２５００６６８号公報、特許第２５５１３６１号公報、特許第２５２６４９０号公報、特許第２７４３９００号公報等に開示されている。

１ 車両用計器
２ 透明カバー
２Ｕ 透明カバーの上端部
３ 表示板
３ａ 文字板
３ｂ 液晶表示板
１０ 指標部
１５ ケース
１５ａ フード部
１５ｂ 表示板保持部
２５ 液晶表示装置
２６ レンズ部材
２７ レンズ部
２７ａ フレネルレンズ部
２８ 保持部
２９ 連結部
３０ 保持手段
３０ａ 透明ケース側磁石
３０ｂ レンズ部側被吸着部
３１ 収納部
３１ａ 入口開口
３３ 収納空間
３４ 底部開口
Ｗ１ 連結部の幅
Ｗ２ 一方の両端部の幅

Claims (7)

1. 表示板に表示情報を表示させる車両用表示装置であって、
   前記表示板を保持するケース、
   前記ケースに保持され前記表示板を覆う透明カバー、および
   前記透明カバーの前面に取り付け可能なレンズ部材を有し、
   前記レンズ部材は、
   前記透明カバーの前面を覆う位置に取り付けられ前記表示板に表示された前記表示情報を拡大するレンズ部と、
   前記ケースおよび前記透明カバーの少なくとも一方に保持される保持部と、
   前記保持部に対して前記レンズ部が形成する角度を変更可能に前記レンズ部と前記保持部とを連結する連結部とからなることを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記連結部は、前記レンズ部および前記保持部よりも弾性変形し易い部分として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記ケースおよび前記透明カバーのいずれか一方に保持された収納部を備え、
   前記収納部は前記レンズ部が挿入される入口開口を前記透明カバーの前面に有することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用表示装置。
4. 相対向する溝部を前記収納部内に有し、前記保持部および前記レンズ部は、前記溝部に摺動する両端部を有することを特徴とする請求項３に記載の車両用表示装置。
5. 前記表示板は、使用状態において水平方向に延在し、
   前記透明カバーの前面を覆う位置に前記レンズ部が取り付けられた状態で、前記レンズ部も水平方向に延在していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
6. 前記透明カバーの外周部に、前記透明カバーに隣接した前記レンズ部の位置を保持する磁石および吸盤のいずれか一方からなる吸着手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
7. 前記透明カバーの外周部に、前記透明カバーに隣接した前記レンズ部の位置を保持する爪および鉤のいずれか一方を用いた結合手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の車両用表示装置。

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