JP2016000589A - ベゼル体及び車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フロントガラスへの映りこみを目立ちにくくして搭乗者に与える不快感を効果的に抑制することができるベゼル体及び車両用表示装置を提供する。
【解決手段】前方ベゼル部分２１の前方側の端部２１ａがインストルメントパネルＩとの間に隙間ＳをあけるようにインストルメントパネルＩよりも上方に配置されるとともに、導光部材３０が前方ベゼル部分２１の下方に設けられていることから、フロントガラスＦを通してその隙間Ｓから入射される光を導光部材３０が導光して下降壁部２２に導くことができる。さらに、導光部材３０の上面が下降壁部２２の下面に沿った形状であるので、導光部材３０の上面と下降壁部２２の下面との距離が均一となり、下降壁部２２の色ムラを抑えることができる。したがって、下降壁部２２のフロントガラスＦへの映りこみを目立ちにくくし、搭乗者に与える不快感を効果的に抑制することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両のインストルメントパネルに配設されるベゼル体及びそれを備えた車両用表示装置に関する。

従来、車両のフロントガラスへの画像の投影を行うヘッドアップディスプレイ装置としての車両用表示装置がインストルメントパネル内に設けられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された車両用表示装置７００は、図７に示すように、フロントガラスＦとの対向壁Ａに設けられた開口Ｈを有するインストルメントパネルＩ内に取り付けられ、開口Ｈを通じてフロントガラスＦに画像を投影するものである。このような車両用表示装置７００においては、例えば、開口Ｈ内に埃や水分等が入ることを防止するために開口Ｈを塞ぐ透明なカバーＣが設けられることがあるところ、太陽光等の外光がカバーＣに反射されて搭乗者のアイポイントＥＰに向かうことがあり、不快感を与えてしまうことがあった。

そこで、外光が搭乗者のアイポイントＥＰに向かうことを回避する構成として、図８に示す車両用表示装置８００が考えられる。この車両用表示装置８００は、インストルメントパネルＩ内に設けられている。このインストルメントパネルＩにはフロントガラスＦとの対向壁Ａに開口Ｈが形成され、開口Ｈの前方側に設けられた前方ベゼル部分Ｗには、車両の前方側から後方側（図８において左方から右方）に向かうに従い徐々に下方に向かう光透過性の下降壁部Ｗａが形成されている。そして、この開口Ｈには車両の前方側から後方側に向かうに従い徐々に上方に向かうカバーＣが設けられており、車両用表示装置８００は、この開口Ｈを通じてフロントガラスＦに画像を投影する。このような構成では、下降壁部Ｗａが設けられるとともにカバーＣの車両前方側が後方側よりも下方に位置していることから、外光をカバーＣに届きにくくさせることができるとともに、カバーＣで反射された外光が搭乗者のアイポイントＥＰに向かうことを抑制することができる。

特開２００７−１４８０９２号公報

上述した構成では、前方ベゼル部分Ｗにおいて下降壁部Ｗａ近傍に外光が当らないことから、下降壁部Ｗａとその周辺部との明暗差が大きくなり、これにより、フロントガラスＦへの映りこみが目立ってしまうという不都合が考えられる。そこで、下降壁部Ｗａを光透過性材料で構成するとともに、下降壁部Ｗａの下方に導光部材８０２を配置して、内面側から下降壁部Ｗａを照らす構成が考えられる。この構成によれば、下降壁部Ｗａを透過した光がフロントガラスＦへ向かうことによって映りこみを目立たなくでき、搭乗者に与える不快感を抑制することができる。

しかしながら、上記車両用表示装置８００において、導光部材８０２の上面形状と下降壁部Ｗａの下面形状とが異なっていると、導光部材８０２の上面と下降壁部Ｗａの下面との距離が均一でなくなる。このため、導光部材８０２から下降壁部Ｗａに入射される光も均一でなくなり、下降壁部Ｗａに色ムラが生じる、という問題がある。

本発明の目的は、フロントガラスへの映りこみを目立ちにくくして搭乗者に与える不快感を効果的に抑制することができるベゼル体及び車両用表示装置を提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、車両のインストルメントパネルに嵌め込まれ、当該インストルメントパネル内に配置された画像投影機がフロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材と、前記ベゼル部材において前記開口よりも前記車両の前方側に配置された前方ベゼル部分の下方に配置された板状の導光部材と、を備え、前記前方ベゼル部分は、前記車両の前方側の端部が前記インストルメントパネルとの間に隙間をあけるように当該インストルメントパネルよりも上方に配置されるとともに、前記車両の後方側に向かうにしたがって徐々に下方に向かい前記開口に至るように設けられた光透過性の下降壁部を有し、前記導光部材は、前記隙間から入射される光を導光して前記下降壁部を照明するとともに、当該上面が前記下降壁部の下面に沿った形状であることを特徴とするベゼル体である。

請求項２記載の発明は、前記導光部材の下面における前記車両の後方側の所定の範囲に、前記導光部材の板厚方向に進路を変えて光を反射する反射部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベゼル体である。

請求項３記載の発明は、前記導光部材の上面に配置され、複数のプリズムが並べて形成された輝度上昇フィルムを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のベゼル体である。

請求項４記載の発明は、前記導光部材の上面に配置され、前記車両の前後方向に沿って延在する複数のプリズムが並べて形成された輝度上昇フィルムを備え、前記導光部材の下面における前記車両の後方側の所定範囲に、車両の左右方向に延在する複数のプリズムを並べた反射部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のベゼル体である。

請求項５記載の発明は、車両のインストルメントパネル内に配置された画像投影機と、前記インストルメントパネルに嵌め込まれ、前記画像投影機がフロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を有するベゼル体と、を備えた車両用表示装置であって、前記ベゼル体が、請求項１〜４いずれか１項に記載のベゼル体で構成されていることを特徴とする車両用表示装置である。

請求項１及び５に記載された発明によれば、前方ベゼル部分の前方側の端部がインストルメントパネルとの間に隙間をあけるようにインストルメントパネルよりも上方に配置されるとともに、導光部材が前方ベゼル部分の下方に設けられていることから、フロントガラスを通してその隙間から入射される光を導光部材が導光して下降壁部を照明することができる。さらに、導光部材の上面が下降壁部の下面に沿った形状であるので、導光部材の上面と下降壁部の下面との距離が均一となり、下降壁部の色ムラを抑えることができる。したがって、下降壁部のフロントガラスへの映りこみを目立ちにくくし、搭乗者に与える不快感を効果的に抑制することができる。

請求項２に記載の発明によれば、導光部材の下面における車両の後方側の所定の範囲に導光部材の板厚方向に進路を変えて反射する反射部が形成されていることから、導光された外光を下降壁部に向けて反射しやすくし、導光部材から下降壁部に向けて効率よく光を照射することができる。したがって、下降壁部のフロントガラスへの映りこみをより一層目立ちにくくし、搭乗者に与える不快感を効果的に抑制することができる。

請求項３に記載の発明によれば、導光部材の上面に、複数のプリズムが並べて形成された輝度上昇フィルムが配置されていることから、導光部材から下降壁部に向けてより一層効率よく光を照射することができる。

請求項４に記載の発明によれば、導光部材の下面における車両の後方側の所定範囲に、車両の左右方向に延在する複数のプリズムを並べた反射部が形成されている。しかも、導光部材の上面に、車両の前後方向に沿って延在する複数のプリズムが並べて形成された輝度上昇フィルムが配置されている。これにより、車両の左右方向、前後方向に広がる光を導光部材の板厚方向に進路を変えて下降壁部に向けて効率よく光を照射することができる。

本発明の一実施形態にかかる車両用表示装置がインストルメントパネルに組み付けられた様子を示す斜視図である。 図１の車両用表示装置を車両の前方側から見た図である。 図１の車両用表示装置のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図１の車両用表示装置の分解斜視図である。 （Ａ）は図１の車両用表示装置の導光部材内での光の進行を説明する拡大断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。 図１に示す導光部材の背面斜視図である。 従来技術の車両用表示装置を示す断面図である。 他の従来技術の車両用表示装置を示す断面図である。

本発明の一実施形態に係るベゼル体及び車両用表示装置を、図１〜図６を参照して説明する。本実施形態の車両用表示装置１は、図１〜図３に示すように、車両ＶのインストルメントパネルＩに取り付けられ、フロントガラスＦに対して画像の投影を行うヘッドアップディスプレイ装置として用いられるものである。なお、本実施形態における車両Ｖの前後方向、左右方向、前後方向における前方側及び後方側、並びに、上方及び下方は、図１及び図３に示す通りとする。

車両用表示装置１は、図３、図４に示すように、車両ＶのインストルメントパネルＩ内に配置される画像投影機１０と、インストルメントパネルＩに配設されたベゼル体１５と、を備えている。

画像投影機１０は、図３に示すように、画像を投影するための表示源１１と、表示源１１からの画像を反射する反射部１２と、表示源１１及び反射部１２を収容する合成樹脂製の筐体１３と、を有している。筐体１３は、上壁部１３ａ、上壁部１３ａに対向配置された下壁部１３ｂ、並びに、上壁部１３ａ及び下壁部１３ｂの周縁に連接された周壁部１３ｃを有している。上壁部１３ａには、後述するベゼル部材２０の開口２０ａと重ねて配置される開口１３ｄが設けられている。画像投影機１０は、表示源１１により投影された画像を反射部１２で反射して開口１３ｄを通じてフロントガラスＦに投影する。これにより、車両Ｖの搭乗者が、フロントガラスＦ上に表示された画像として視認できる。

ベゼル体１５は、図３、図４に示すように、ベゼル部材２０と、導光部材３０と、輝度上昇フィルム４０と、ケース部材としての支持部材５０と、カバー６０と、を有している。

ベゼル部材２０は、例えば、半透光性（光透過性）の合成樹脂製で、中央に開口２０ａを有する平面視環状を有している。また、ベゼル部材２０は、外周縁から内周縁に向かうにしたがって徐々に下方に向かうとともに、内周縁に近づくに従ってその傾きが大きくなるように湾曲して設けられている。このベゼル部材２０は、インストルメントパネルＩに設けた孔に嵌め込まれ、当該インストルメントパネルＩ内に配置された画像投影機１０がフロントガラスＦに画像を投影するための開口２０ａの周縁の全部を形成している。

ベゼル部材２０において開口２０ａよりも車両Ｖの前方側に配置された前方ベゼル部分２１は、車両Ｖの前方側の端部２１ａがインストルメントパネルＩとの間に隙間Ｓをあけるように当該インストルメントパネルＩよりも上方に配置される。また、前方ベゼル部分２１は、車両Ｖの前方側から後方側に向かうにしたがって徐々に下方に向かい開口２０ａに至るとともに、開口２０ａに近づくに従ってその傾きが大きくなるように湾曲した下降壁部２２を有している。

ベゼル部材２０は、インストルメントパネルＩに嵌め込まれると、ベゼル部材２０の外周縁における前方側の一部分（即ち、前方ベゼル部分２１の車両Ｖの前方側の端部２１ａ）がインストルメントパネルＩよりも上方に配置され（図２）、外周縁の当該一部分以外の他部分がインストルメントパネルＩに滑らかに連なるように配置される（図１）。また、このとき、ベゼル部材２０の開口２０ａと画像投影機１０の開口１３ｄとが上下方向に重なって配置される。また、ベゼル部材２０は、インストルメントパネルＩのフロントガラスＦへの映りこみの差が目立たないようにするために、例えば、インストルメントパネルＩと同様の見た目とする色合いの調整や表面加工などが行われている。

導光部材３０は、例えば、ガラスやアクリル、ポリカーボネートなどの合成樹脂等の透明度の高い材料を用いて、平面視略矩形板状（図４）に形成されている。導光部材３０は、前方ベゼル部分２１の下方に配置され、上述した隙間Ｓから入射される光を導光して前方ベゼル部分２１（即ち下降壁部２２）を照明する。この導光部材３０は、図５に示すように、前方側から後方側に向かうに従って板厚寸法が小さくなるように形成されている。

また、導光部材３０の上面は、下降壁部２２を有する前方ベゼル部分２１の下面に沿った形状に設けられている。詳しく説明すると、導光部材３０の上面は、前方ベゼル部分２１の下面と同様に、車両Ｖに前方側から後方側に向かうに従って徐々に下方に向かうとともに、後方に近づくに従って傾斜が大きくなるように湾曲して設けられている。また、導光部材３０の上面と下降壁部２２の下面との距離を可能な限り小さくしている。

導光部材３０の下面における後方側の所定範囲には、図５及び図６などに示すように、車両Ｖの左右方向に延在する断面くさび形状のプリズムを複数並べた反射部３０ｂが形成されている。反射部３０ｂの複数のプリズムは、車両Ｖの前後方向に沿って並べられている。この反射部３０ｂに到達した光は導光部材３０の板厚方向に進路を変えて反射するようになっている。なお、反射部３０ｂは、導光部材３０の屈折率や形状等に応じて少なくとも後方側の適宜な範囲に形成されていればよく、下面全体に形成されていてもよい。

輝度上昇フィルム４０は、上記導光部材３０の上面に貼り付けられている。輝度上昇フィルム４０は、その上面に車両Ｖの前後方向に延在する断面くさび形状の微細プリズムが複数並べて形成されている。輝度上昇フィルム４０の複数のプリズムは、車両Ｖの左右方向に沿って並べてられている。この輝度上昇フィルム４０の下面から入射され、上面から出射される光は導光部材３０の板厚方向に進路を変えて屈折するようになっている。

支持部材５０は、導光部材３０の下方に配置され、導光部材３０を支持する。支持部材５０の上面には、光沢加工された反射部５１が設けられ、上方からの光を反射するように設けられている。また、支持部材５０は、前方側の端部がインストルメントパネルＩの上面と略同一高さに設けられ、導光部材３０の前方側の端面３０ａが上記隙間Ｓに対向するように配置されている。これにより、フロントガラスＦを通して前方側から照射される外光を、この隙間Ｓを通して導光部材３０の前方側の端面３０ａから取り込むことができるようになっている。この支持部材５０は、筐体１３の周壁部１３ｃから前方に向かって突出する一対の脚部１３ｅに固定されている。

カバー６０は、例えば、ガラスやアクリル、ポリカーボネート等の合成樹脂等の透明度の高い材料を用いて薄板状に形成されており、ベゼル部材２０の開口２０ａを塞ぐように当該開口２０ａの周縁に固定して取り付けられている。カバー６０は、車両Ｖの前方側から後方側に向かうに従って上方に向かうように配置されている（図３）。これにより、カバー６０に当たった光が搭乗者のアイポイントに直接向かうことを抑制できる。

次に、導光部材３０に取り込まれた外光が前方ベゼル部分２１に向かって出射する過程について図５を参照して説明する。まず、フロントガラスＦを通過して隙間Ｓから入射された外光は、導光部材３０の前方側の端面３０ａから入射する。この光は、導光部材３０の上面又は下面に到達すると、入射角が所定値よりも小さい場合には上面又は下面から出射し、所定値以下である場合には全反射して導光部材３０の後方側に向かって進行する。上面から出射する光は、図５（Ｂ）に示すように、輝度上昇フィルム４０に形成されたプリズムにより屈折され、板厚方向に進路を変える。

また、下面から出射する光は、支持部材５０の反射部５１によって上方に反射され再び導光部材３０に入射する。導光部材３０中を後方に向かって進行した光が下面の反射部３０ｂに達すると、図５（Ａ）に示すように、反射部３０ｂのプリズムによって反射されて、板厚方向に進路を変えて、上面から出射される。

以上のように、外光が導光部材３０によって前方側から後方側に向かって導光されると共に、上方の前方ベゼル部分２１に向かって出射する。前方ベゼル部分２１のうち下降壁部２２に到達した光は、下降壁部２２を通過してフロントガラスＦへ向かい下降壁部２２の映りこみとなる。

上述した実施形態によれば、前方ベゼル部分２１の前方側の端部２１ａがインストルメントパネルＩとの間に隙間ＳをあけるようにインストルメントパネルＩよりも上方に配置されるとともに、導光部材３０が前方ベゼル部分２１の下方に設けられていることから、フロントガラスＦを通してその隙間Ｓから入射される光を導光部材３０が導光して下降壁部２２を照明することができる。さらに、導光部材３０の上面が下降壁部２２の下面に沿った形状であるので、導光部材３０の上面と下降壁部２２の下面との距離が均一となり、下降壁部２２の色ムラを抑えることができる。したがって、下降壁部２２のフロントガラスＦへの映りこみを目立ちにくくし、搭乗者に与える不快感を効果的に抑制することができる。また、導光部材３０の上面と下降壁部２２の下面との距離を可能な限り小さいので、導光部材３０から下降壁部２２に向かう光の空気中でのロスを抑えることができる。

また、上述した実施形態によれば、導光部材３０の下面における車両Ｖの後方側の所定の範囲に導光部材３０の板厚方向に進路を変えて反射する反射部３０ｂが形成されていることから、導光された外光を下降壁部２２に向けて反射しやすくし、導光部材３０から下降壁部２２に向けて効率よく光を照射することができる。したがって、下降壁部２２のフロントガラスＦへの映りこみをより一層目立ちにくくし、搭乗者に与える不快感を効果的に抑制することができる。

また、上述した実施形態によれば、導光部材３０の上面に、複数のプリズムが並べて形成された輝度上昇フィルム４０が配置されていることから、導光部材３０から下降壁部２２に向けてより一層効率よく光を照射することができる。

また、上述した実施形態によれば、反射部３０ｂのプリズムは車両Ｖの左右方向に延在し、輝度上昇フィルム４０のプリズムは車両Ｖの前後方向に延在している。即ち、輝度上昇フィルム４０のプリズムの延在方向は、反射部３０ｂのプリズムの延在方向に対して９０°回転させた方向である。これにより、反射部３０ｂにより前後方向に広がる光の進路を板厚方向に変え（図５（Ａ））、輝度上昇フィルム４０により左右方向に広がる光の進路を板厚方向に変えることができる（図５（Ｂ））。よって、車両の左右方向、前後方向に広がる光を導光部材の板厚方向に進路を変えて下降壁部２２に向けて効率よく光を照射することができる。

なお、上述した実施形態によれば、導光部材３０に反射部３０ｂや輝度上昇フィルム４０を設けていたが、これに限ったものではない。導光部材３０は、その上面が下降壁部２２の下面に沿った形状であればよく、反射部３０ｂや輝度上昇フィルム４０を設けなくてもよいし、反射部３０ｂや輝度上昇フィルム４０の何れか一方のみを設けてもよい。

また、上述した実施形態によれば、輝度上昇フィルム４０のプリズムを前後方向に沿って設けていたがこれに限ったものではない。左右方向に沿って設けてもよい。

また、上述した実施形態によれば、ベゼル部材２０が、平面視環状に形成され、前方ベゼル部分２１がベゼル部材２０の一部であったがこれに限ったものではない。例えば、ベゼル部材２０が前方ベゼル部分２１のみで構成され、開口２０ａの車両Ｖの前方側の周縁のみ形成し、開口２０ａの残りの周縁についてはインストルメントパネルＩで形成する構成としてもよい。

また、上述した実施形態によれば、ベゼル部材２０全体が光透過性の合成樹脂で形成された構成であったが、これに限定されるものではなく、少なくとも下降壁部２２が光透過性であればよい。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ 車両用表示装置
１０ 画像投影機
１５ ベゼル体
２０ ベゼル部材
２０ａ 開口
２１ 前方ベゼル部分
２１ａ 端部
２２ 下降壁部
３０ 導光部材
３０ｂ 反射部
４０ 輝度上昇フィルム
Ｆ フロントガラス
Ｉ インストルメントパネル
Ｓ 隙間
Ｖ 車両

Claims (5)

1. 車両のインストルメントパネルに嵌め込まれ、当該インストルメントパネル内に配置された画像投影機がフロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材と、
   前記ベゼル部材において前記開口よりも前記車両の前方側に配置された前方ベゼル部分の下方に配置された板状の導光部材と、を備え、
   前記前方ベゼル部分は、前記車両の前方側の端部が前記インストルメントパネルとの間に隙間をあけるように当該インストルメントパネルよりも上方に配置されるとともに、前記車両の後方側に向かうにしたがって徐々に下方に向かい前記開口に至るように設けられた光透過性の下降壁部を有し、
   前記導光部材は、前記隙間から入射される光を導光して前記下降壁部を照明するとともに、当該上面が前記下降壁部の下面に沿った形状である
   ことを特徴とするベゼル体。
2. 前記導光部材の下面における前記車両の後方側の所定の範囲に、前記導光部材の板厚方向に進路を変えて光を反射する反射部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のベゼル体。
3. 前記導光部材の上面に配置され、複数のプリズムが並べて形成された輝度上昇フィルムを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のベゼル体。
4. 前記導光部材の上面に配置され、前記車両の前後方向に沿って延在する複数のプリズムが並べて形成された輝度上昇フィルムを備え、
   前記導光部材の下面における前記車両の後方側の所定範囲に、車両の左右方向に延在する複数のプリズムを並べた反射部が形成された
   ことを特徴とする請求項１に記載のベゼル体。
5. 車両のインストルメントパネル内に配置された画像投影機と、前記インストルメントパネルに嵌め込まれ、前記画像投影機がフロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を有するベゼル体と、を備えた車両用表示装置であって、
   前記ベゼル体が、請求項１〜４いずれか１項に記載のベゼル体で構成されている
   ことを特徴とする車両用表示装置。

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