JP2016000595A

JP2016000595A - 外光導入部材及び車両用表示装置

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Publication number: JP2016000595A
Application number: JP2014121236A
Authority: JP
Inventors: 高橋　伸幸; Nobuyuki Takahashi; 伸幸高橋
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2014-06-12
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2016-01-07
Anticipated expiration: 2034-06-12
Also published as: JP6284153B2

Abstract

【課題】意匠性の低下を抑制しつつ採光量を増大させることができる外光導入部材及び車両用表示装置を提供すること。
【解決手段】導入部５０が黒セラミック部Ｂに設けられて外光を採光部４４及び導光部材４２の端面４２１に向けて導光することから、フロントガラスＦの下端においても外光を取り込むことができ、ベゼル体４が上下方向に大型化することを抑制しつつ採光量を増大させることができる。さらに、黒セラミック部Ｂに導入部５０が設けられていることから、外光導入部材５を設けても搭乗者から見て目立ちにくく、意匠性の低下を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に向けて外光を導入する外光導入部材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６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に向かうこと回避する構成として、図７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７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Ｗ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への映り込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へ向かうことによって映り込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、車両用表示装置８００においては、下降壁部Ｗａを照らす光の強度が不足して下降壁部Ｗａがその周辺部よりも暗く映りこんでしまう可能性がある。また、フロントガラスＦの下端には左右方向に延在する黒セラミック部に設けられているため、外光が遮られて充分な光量が得られないおそれがある。そこで、採光量を増やすために、板状の導光部材８０２の板厚寸法を大きくするとともに、前方ベゼル部分Ｗの前方側端部を対向壁Ａよりもさらに高く配置して前方への開口を大きくすると、ベゼル体が大型化してしまい、対向壁Ａにおいてベゼル体が目立って意匠性が低下してしまう。また、導光部材８０２に向けて外光を導入するような外光導入部材を車両に設けようとしても、前方側から外光を導入する必要があるため、外光導入部材が搭乗者に視認されやすく、意匠性が低下してしまう。

本発明の目的は、意匠性の低下を抑制しつつ採光量を増大させることができる外光導入部材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おけるフロントガラスとの対向壁に嵌め込まれて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前記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備えるベゼル体に向けて外光を導入する外光導入部材であって、前記ベゼル部材における前記開口に対して前記車両の前方側に配置される光透過性の前方ベゼル部分が、前記対向壁から浮き上がることで前記前方ベゼル部分を内面側から照らすための光を取り入れる採光部を該対向壁との間に形成するものであって、前記フロントガラスの下端に形成された黒セラミック部に設けられて前記車両の室内に外光を取り込むとともに、該外光を前記採光部に向けて導光可能な導入部を備えることを特徴とする外光導入部材である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、前記導入部が、前記車両の前後方向に透光可能な透光層と、透光不能な不透層と、が交互に積層されて構成され、前記透光層と前記不透層とが、前記車両の後方側に向かうにしたがって下方に傾斜していることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、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おけるフロントガラスとの対向壁に嵌め込まれて前記画像投影機が前記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、該ベゼル体に向けて外光を導入する外光導入部材を備えた車両用表示装置であって、前記外光導入部材が、請求項１又は２に記載の外光導入部材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に記載された発明によれば、導入部が黒セラミック部に設けられて外光を車両の室内に取り込むとともに採光部に向けて導光することから、フロントガラスの下端においても外光を取り込むことができ、ベゼル体が上下方向に大型化することを抑制しつつ採光量を増大させることができる。また、黒セラミック部に導入部が設けられていることから、外光導入部材が搭乗者から見て目立ちにくく、意匠性の低下を抑制することができる。

請求項２に記載された発明によれば、導入部が透光層と不透層とが交互に積層されて構成されるとともに、透光層と不透層とが後方側に向かうにしたがって下方に傾斜していることで、搭乗者から黒セラミック部を見た際に透光層を通過した光が目立ちにくく、搭乗者に不快感を与えることを抑制するとともに、外光導入部材が視認されにくく意匠性の低下をさらに抑制することができる。

また、上方から照射される太陽光や街灯の光等を透光層によって透過させるとともに、前方側から照射される外光（例えば対向車のヘッドライトの光等）を不透層によって遮ることができ、必要以上の光が採光部に入ってしまうことを抑制することができる。したがって、ベゼル体の上面において反射してフロントガラスに向かう光の強さと、採光部から取り込まれて前方ベゼル部分を透過してフロントガラスに向かう光の強さと、の差を小さくすることができ、前方ベゼル部分の映り込みが目立つことを抑制することができる。

請求項３に記載された発明によれば、導入部がフロントガラスの黒セラミック部に設けられていることから、前述のように意匠性の低下を抑制しつつ採光量を増大させることができる。

本発明の実施形態に係る車両用表示装置を示す斜視図である。前記車両用表示装置のＩＩ−ＩＩ断面図である。前記車両用表示装置の要部を拡大して示す断面図である。変形例に係る車両用表示装置の要部を示す断面図である。他の変形例に係る車両用表示装置の要部を示す断面図である。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。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の車両用表示装置１は、図１、２に示すように、車両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２と、インストルメントパネルＩにおけるフロントガラスＦとの対向壁Ａに形成された開口Ｈに設けられるカバー３と、カバー３の周囲に設けられるベゼル体４と、フロントガラスＦに設けられる外光導入部材５と、を備え、例えば速度等の車両の走行状態や道路状況を画像としてフロントガラスＦに投影する装置である。なお、本実施形態における車両の前後方向、左右方向、前後方向における前方側及び後方側、並びに、上側及び下側は、図１及び図２に示す通りとする。

画像投影機２は、投影機本体２１と、ミラー２２と、を備え、開口Ｈを通してフロントガラスＦに向けて画像を投影する。このとき、搭乗者が運転時に遠方に焦点を合わせていても自然に画像を認識できるように、画像投影機２は、搭乗者の遠方において画像が結像するようにする。

カバー３は、例えば透明な樹脂やガラス等によって構成され、画像投影機２から放射される光を透過させるとともに、画像投影機２を埃や水分から保護している。さらに、カバー３は、前方側端部３ａが後方側端部３ｂよりも低い位置に設けられ（即ち、前下がりに設けられ）、外光が反射して搭乗者のアイポイントＥＰに到達することが抑制されている。

ベゼル体４は、開口Ｈの周縁を構成するベゼル部材４１と、後述する前方ベゼル部分４１Ａの下方に設けられる導光部材４２と、導光部材４２を下方から支持する支持部材４３と、を備える。

ベゼル部材４１は、例えば対向壁Ａと略同一色の樹脂によって構成され、前方側の前方ベゼル部分４１Ａと、後方側の後方ベゼル部分４１Ｂと、左右方向の両端において前方ベゼル部分４１Ａと後方ベゼル部分４１Ｂとの間に設けられる左右ベゼル部分４１Ｃと、を有して対向壁Ａに嵌め込まれるとともに、カバー３を支持する。各ベゼル部分４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃは、それぞれ別体に形成されていてもよいし、一体に形成されていてもよい。

前方ベゼル部分４１Ａは、前方側の端部が対向壁Ａとの間に隙間をあけるように対向壁Ａから浮き上がって配置されるとともに、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Ｈに至る下降壁部４１１を有する。即ち、前方ベゼル部分４１Ａは、下降壁部４１１の下端（後端）においてカバー３の前方側端部３ａを支持するように構成されている。また、前方ベゼル部分４１Ａは、光透過性を有するとともに上面が対向壁Ａと略同一色を有し、下方からの光を上方に透過させ、この透過光が、対向壁Ａや後方ベゼル部４１Ｂ、左右ベゼル部分４１Ｃの上面における反射光と略同一色となるように構成されている。

導光部材４２は、例えばガラスや石英等の透明かつ高屈折率な部材から構成され、図３にも拡大して示すように、前方ベゼル部分４１Ａと支持部材４３との間において前後方向に延びる板状に形成され、前方側の端面４２１から後方に向かって入射した光が内側で全反射して後方側に向かうように構成されている。また、導光部材４２は、前方側から後方側に向かうにしたがって板厚寸法が小さくなるように形成されている。

支持部材４３は、導光部材４２を支持しつつベゼル部材４１によって支持されるとともに、上面が上方からの光を反射するように構成されている。また、支持部材４３は、前方側の端部が対向壁Ａの上面と略同一高さに設けられており、前方側において前方ベゼル部分４１Ａとの間に採光部４４を形成し、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、この採光部４４を通して導光部材４２の前方側の端面４２１から取り込むことができるようになっている。なお、採光部４４には、光を透過する窓等が設けられていてもよい。

外光導入部材５は、図３にも示すように、フロントガラスＦ内側の下端において左右方向に延在する黒セラミック部Ｂに設けられるとともに、前後方向に透光可能な透光層５１と、透光不能な不透層５２と、が交互に積層されて構成された導入部５０を備える。黒セラミック部Ｂに照射された太陽光や街灯の光等の外光が、導入部５０の透光層５１を通過して車両の室内に取り込まれるようになっている。

導入部５０は、例えば透明な樹脂と不透明な樹脂とを重ねて成形したものであって、左右方向において前方ベゼル部分４１Ａと略同一寸法を有するとともに、前方ベゼル部分４１Ａの前方側に設けられている。透光層５１及び不透層５２は、後方側に向かうにしたがって下方に傾斜している。また、黒セラミック部Ｂは、透光層５１に隣接する部分において、黒色のセラミック部材が除去され、透光可能に形成されている。また、黒セラミック部Ｂと不透層５２とは、略同一色を有している。

次に、外光導入部材５によって外光を取り込み、この外光が導光部材４２に導光されて前方ベゼル部分４１Ａから出射する過程について説明する。まず、前述のように黒セラミック部Ｂに照射された外光は、前述のように透光層５１を通過して車両の室内に取り込まれる。このとき、透光層５１及び不透層５２の傾斜角度に沿った外光が通過し、それ以外の角度の外光、特に、前方から照射される外光は不透層５２によって遮られる。

車両の室内に取り込まれた外光は、採光部４４を通過して前方側の端面４２１から導光部材４２に入射する。この光は、導光部材４２の上面及び下面において全反射して後方側に進行したり、上面又は下面から出射したりする。下面から光が出射すると、支持部材４３によって反射されて再び導光部材４２に入射し、上面から光が出射すると、上方の前方ベゼル部分４１Ａに向かう。前方ベゼル部分４１Ａに到達した光は、前方ベゼル部分４１Ａを通過してフロントガラスＦへ向かい、映り込みとなる。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、導入部５０が黒セラミック部Ｂに設けられて外光を採光部４４及び導光部材４２の端面４２１に向けて導光することから、フロントガラスＦの下端においても外光を取り込むことができ、ベゼル体４が上下方向に大型化することを抑制しつつ採光量を増大させることができる。さらに、黒セラミック部Ｂに導入部５０が設けられていることから、外光導入部材５を設けても搭乗者から見て目立ちにくく、意匠性の低下を抑制することができる。

さらに、透光層５１と不透層５２とが後方側に向かうにしたがって下方に傾斜していることから、搭乗者から黒セラミック部Ｂを見た際に透光層５１を通過した光が目立ちにくく、搭乗者に不快感を与えることを抑制することができる。さらに、不透層５２が黒セラミック部Ｂと略同一色を有することから、導入部５０が黒セラミック部Ｂにおいてさらに目立ちにくくなり、外光導入部材５が視認されにくく意匠性の低下をさらに抑制することができる。

さらに、不透層５２によって前方側から照射される外光（例えば対向車のヘッドライト等）を遮り、透光層５１及び不透層５２の傾斜角度に沿った外光が通過することから、ベゼル体４の上面において反射してフロントガラスＦに向かう光の強さと、採光部４４から取り込まれて前方ベゼル部分４１Ａを透過してフロントガラスＦに向かう光の強さと、の差を小さくすることができ、前方ベゼル部分４１Ａの映り込みが目立つことを抑制することができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。例えば、前記実施形態では、導入部５０が交互に積層された透光層５１と不透層５２とを備えるものとしたが、図４に示すように、導入部５０Ｂが複数の羽板によって構成されたルーバー５２Ｂを備え、ルーバー５２Ｂが不透層として機能するとともに、各羽板の間の空間が透光層として機能する構成であってもよい。このような構成によれば、フロントガラスＦの角度やベゼル体４の寸法及び形状に応じて、羽板の前後方向寸法や角度を容易に設定することができ、より効率よく外光を取り込むことができる。

また、図５に示すように、導入部５０Ｃが所定の厚さを有する黒セラミック部Ｂと一体化され、黒セラミック部Ｂを構成する黒色のセラミック部材が不透層５２Ｃとなり、このセラミック部材が除去されることで透光層５１Ｃが形成される構成であってもよい。このとき、透光層５１Ｃは空間であってもよいし、透明な樹脂が設けられていてもよい。このような構成によれば、導入部５０Ｃを設けることによる部品点数の増加を防止することができる。また、導入部は、透光層と不透層とが積み重ねられた積層構造でなくてもよく、例えば黒セラミック部を構成する黒色のセラミック部材が適宜な範囲だけ除去され、外光を車両の室内に取り込む構成であってもよい。

また、前記実施形態では、ベゼル体４が、導光部材４２と、上方からの光を反射する支持部材４３と、を有するものとしたが、採光部４４を通過した外光が下降壁部４１１まで充分に導光される構成であれば、導光部材が省略されてもよいし、支持部材が上方からの光を反射不能に構成されていてもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１車両用表示装置
２画像投影機
４ベゼル体
５外光導入部材
４１Ａ前方ベゼル部分
４４採光部
５０導入部
５１透光層
５２不透層
Ｉインストルメントパネル
Ｆフロントガラス
Ａ対向壁
Ｂ黒セラミック部
Ｈ開口

Claims

車両のインストルメントパネルにおけるフロントガラスとの対向壁に嵌め込まれて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前記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備えるベゼル体に向けて外光を導入する外光導入部材であって、
前記ベゼル部材における前記開口に対して前記車両の前方側に配置される光透過性の前方ベゼル部分が、前記対向壁から浮き上がることで前記前方ベゼル部分を内面側から照らすための光を取り入れる採光部を該対向壁との間に形成するものであって、
前記フロントガラスの下端に形成された黒セラミック部に設けられて前記車両の室内に外光を取り込むとともに、該外光を前記採光部に向けて導光可能な導入部を備えることを特徴とする外光導入部材。
前記導入部が、前記車両の前後方向に透光可能な透光層と、透光不能な不透層と、が交互に積層されて構成され、
前記透光層と前記不透層とが、前記車両の後方側に向かうにしたがって下方に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の外光導入部材。
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おけるフロントガラスとの対向壁に嵌め込まれて前記画像投影機が前記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、該ベゼル体に向けて外光を導入する外光導入部材と、を備えた車両用表示装置であって、
前記外光導入部材が、請求項１又は２に記載の外光導入部材で構成されていることを特徴とする車両用表示装置。