JP2016128777A - 車両用計器 - Google Patents

Abstract

【課題】２種類の車両情報を表示する計器であって意匠性を高めることができる車両用計器を提供する。【解決手段】本体部４１に、例えば「２０」〜「１６０」及び目盛りのような車両速度を示す第１意匠部５１と、例えば「１」〜「７」及び目盛りのような回転速度を示す第２意匠部５２が、混在するように形成されている。第１意匠部５１と第２意匠部５２は、同一の円弧上に配置されている。第１意匠部５１と第２意匠部５２の一方が輝き、他方が暗いままとなるように制御される。【選択図】図７

Description

本発明は、車両に取付けられ車両情報を表示する車両用計器に関する。

運転者は、車両速度やエンジン回転速度（以下、「回転速度」と記す。）や燃費などの車両情報を確認しつつ車両を運転する。
物質で構成された針（以下、実体針と記す。）を備えるアナログ計器では、一般に１本の実体針で１種類の車両情報を指し示す。

しかし、スペースの節約を図るために、１個のアナログ計器に複数の車両情報を表示することが望まれる。そこで、１本の実体針で２種類の車両情報を選択的に示すことができるアナログ計器が各種提案されてきた（例えば、特許文献１（図４、図５）参照。）。

特許文献１の図４に示されように、指針計器（１０）（括弧付き数字は、特許文献１に記載された符号を示す。以下同様）は、旋回する実体針（３）と、略半円状の文字板（１２）を主要素とする。
文字板（１２）には、燃費を示す第１指標部（１２１）が設けられ、この第１指標部（１２１）より実体針（３）の回転中心に寄った部位に回転速度を示す第２指標部（１２２）が設けられている。

特許文献１の図５に示されように、文字板（１２）の母材である透光基板（１２０）の上面には黒色遮光性の背景層（１２３）が付されており、この背景層（１２３）に開口を設けることで、第１指標部（１２１）及び第２指標部（１２２）が形成される。
第１指標部（１２１）の下に第１光源（４３）が配置され、第２指標部（１２２）の下に第２光源（４４）が配置され、第１光源（４３）と第２光源（４４）は制御手段により、一方が点灯し、他方が消灯状態とされる。

第１光源（４３）が点灯されているときの形態を、図２５（ａ）で示し、第２光源（４４）が点灯しているときの形態を図２５（ｂ）に示す。
ずなわち、図２５（ａ）に示すように、第１指標部（１２１）により、燃費が表示される。しかし、円弧状の第１指標部（１２１）の内側に、広い面積の無意匠部Ａが出現し、全体的に間延びした印象を受け、意匠（デザイン）の面で改善の余地がある。

また、図２５（ｂ）に示すように、第２指標部（１２２）により、回転速度が表示される。しかし、円弧状の第２指標部（１２２）の外側に、広い面積の無意匠部Ｂが出現し、全体的に窮屈な印象を受け、意匠（デザイン）の面で改善の余地がある。

さらにまた、図２５（ａ）、（ｂ）で示されるように、燃費と回転速度が選択的に表示されるが、車両速度は表示されない。そのため、車両速度を表示するスピードメータは、別途設ける必要がある。別途設けると、計器スペースが増大する。よって、特許文献１は計器スペースの面でも改良の余地がある。

そこで、意匠性を高めることができると共にスピードメータを別に設ける必要が無い車両用計器が、求められる。

特開２００９−１２８２４２公報

本発明は、意匠性を高めることができると共にスピードメータを別に設ける必要が無い車両用計器を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、実体針で車両速度を含む車両情報を指し示すアナログ表示器と、車両速度を含む車両情報を表示するデジタル表示器と、前記アナログ表示器と前記デジタル表示器とを制御する制御部とを備えている車両用計器において、
前記アナログ表示器は、第１光源と、この第１光源で発生した光を導く第１導光体と、この第１導光体に微細加工により一体形成され前記第１光源で発生した光を受けて光る第１意匠部と、第２光源と、この第２光源で発生した光を導く第２導光体と、この第２導光体に微細加工により一体形成され前記第２光源で発生した光を受けて光る第２意匠部とを備え、前記第１意匠部が配置される円弧の半径と、前記第２意匠部が配置される円弧の半径とが、ほぼ同一に設定され、前記制御部は、前記第１光源と前記第２光源の一方を点灯し、他方を消灯することを特徴とする。

請求項２に係る発明では、第１導光体と第２導光体は、１個の導光板に合体され、第１意匠部は、第１光源からの光の軸に略直交する軸に沿って延びる微細な溝で構成され、第２意匠部は、第２光源からの光の軸に略直交する軸に沿って延びる微細な溝で構成されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、第１導光体は、第１意匠部が配置される本体部と、この本体部から直角に曲げられて第１光源まで延びる第１延長部とからなり、第２導光体は、第２意匠部が配置される本体部と、この本体部から直角に曲げられて第２光源まで延びる第２延長部とからなることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、制御部は、第２光源を点灯してアナログ表示器に車両速度とは異なる車両情報を表示するときに、デジタル表示器に車両速度を表示させる制御を実施することを特徴とする。

請求項１に係る発明では、実体針で車両速度を含む車両情報を指し示すアナログ表示器に、第１意匠部と第２意匠部を配し、制御部により第１意匠部と第２意匠部のうちどちらか一方を表示させる。第１意匠部が配置される円弧の半径と、第２意匠部が配置される円弧の半径とを略同一にしたので、アナログ表示器に無意匠の面が広がることはなく、意匠性を高めることができる。加えて、アナログ表示器とデジタル表示器の一方で、常に車両速度を表示させるため、スピードメータを別途設ける必要はない。
よって、本発明によれば、意匠性を高めることができると共にスピードメータを別に設ける必要が無い車両用計器が提供される。

請求項２に係る発明では、第１導光体と第２導光体は、１個の導光板に合体されているため、部品点数の低減が図れる。加えて、第１意匠部は、第１光源からの光の軸に略直交する軸に沿って延びる微細な溝とし、第２意匠部は、第２光源からの光の軸に略直交する軸に沿って延びる微細な溝で構成したので、第１光源で第１意匠部のみを表示させ、又、第２光源で第２意匠部のみを表示させることができる。すなわち、２種類の車両情報を簡単な構成で表示させることができる。

請求項３に係る発明では、第１導光体は、第１意匠部が配置される本体部と、この本体部から直角に曲げられて第１光源まで延びる第１延長部とからなり、第２導光体は、第２意匠部が配置される本体部と、この本体部から直角に曲げられて第２光源まで延びる第２延長部とからなる。
仮に、第１・第２導光体を単純な平板とすると、第１・第２光源は、第１・第２導光体の側方に配置するようになり、結果として、車両用計器の正面面積が増大し、車両用計器が大型になる。

この点、本発明では、第１・第２延長部を設けたので、第１・第２光源を第１・第２導光体の下方に配置でき、結果として、車両用計器の正面面積が減少し、車両用計器のコンパクト化が図れる。加えて、第１・第２光源の配置の自由度が高まる。更に加えて、湾曲部を設けることで、第１・第２光源から発した光を湾曲部で反射させ、より多様な反射光を発生させることができる。

請求項４に係る発明では、制御部は、第２光源を点灯してアナログ表示器に車両速度とは異なる車両情報を表示するときに、デジタル表示器に車両速度を表示させる制御を実施する。デジタル表示器に車両速度を表示させたときに、アナログ表示器に車両速度とは異なる車両情報を表示させるため、１個の車両用計器に、常に少なくとも２つの異なる車両情報を表示させることができる。

本発明に係る車両用計器の正面図である。 本発明に係る車両用計器の断面図である。 本発明に係る車両用計器の分解図である。 図３の４−４矢視図である。 図４の５−５線断面図である。 図３の６矢視図である。 図３の７−７矢視図である。 導光板の斜視図及び部分断面図である。 第１〜第３意匠部を形成する前の導光板の素材図である。 導光板に第１意匠部を施した図である。 図１０の１１−１１線断面図である。 図１１の１２矢視図である。 図１２の１３−１３線断面図である。 第１意匠部の作用図である。 導光板に第２意匠部を施した図である。 図１５の１６−１６線断面図である。 図１６の１７矢視図である。 第２意匠部の作用図である。 導光板に第３意匠部を施した図である。 図１９の２０−２０線断面図である。 第３意匠部の作用図である。 イグニションスイッチがオフのときの車両用計器の正面図である。 アナログ設定が車両速度表示とされたときの車両用計器の正面図である。 アナログ設定が回転速度表示とされたときの車両用計器の正面図である。 従来の車両用計器の作用図兼問題点を説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１に示すように、車両用計器１０は、運転者から見て、左側に実体針１１を有するアナログ表示器１２を備え、右側にデジタル表示器１３を備えている。なお、実体針１１は、樹脂や金属で構成された機械式針である。なお、左右を逆にして、左側にデジタル表示器１３を配置し、右側にデジタル表示器１２を配置しても良い。

アナログ表示器１２では、例えば、０〜８の数字で示される回転速度が表示される。
デジタル表示器１３では、詳細は後述するが、例えば、数字とｋｍ／ｈで示される車両速度と、燃料残量が表示される。

図２は、車両用計器１０の断面図であり、図３は、車両用計器１０分解図である。
図３に示すように、車両用計器１０は、例えば、下ケース１５と、この下ケース１５の上部開口を塞ぐクリアーカバー１６と、このクリアーカバー１６と下ケース１５で形成される収納空間に収納される基板１７、中ケース１８、導光板１９、前面板２１、実体針１１及びデジタル表示器１３とからなる。実体針１１の回転軸を通すために、導光板１９に通孔１９ａが設けられ、前面板２１に通孔２１ａが設けられている。

下ケース１５は、樹脂の射出成形品又は金属のプレス成形品が好適であり、基板１７を支える支持部２２や、デジタル表示器１３を支える支持部２３が一体に形成されている。
基板１７は、上下面に銅箔が付されたガラスエポキシ樹脂板が好適であり、銅箔に電気回路が形成され、中央に実体針１１を駆動するムーブメント２４が実装され、外周部の上面に第１光源２５と第２光源２６が実装されている。第１・第２光源２５、２６はＬＥＤ（発光ダイオード）が好適である。

基板１７及びデジタル表示器１３は、ビス２７、２８で支持部２２、２３に固定される。ビス２７、２８はフック固定に替えてもよい。
中ケース１８は、例えば白色の樹脂からなり、基板１７に載せられ導光板１９の下面を覆う。

図３を組立てた後の形態は、図２に示される。
図２に示すように、ムーブメント２４と、第１光源２５と、デジタル表示器１３は、制御部２９で制御される。なお、図８（ａ）に示す第２光源２６も制御部２９で制御される。

図４に示すように、前面板２１は、地が黒色（又は暗色）で、そこにアナログ表示窓３１とデジタル表示窓３２が設けられている。

図５に示すように、前面板２１は、例えば無色樹脂（例えばポリカーボネート）からなるシート３３と、このシート３３の下面に印刷又は塗布した黒色（又は暗色）の遮光層３４と、シート３３の上面に印刷又は塗布したスモーク色の透過層３５とからなる。スモーク色は煙の色であり、薄い黒や灰色に相当する。
スモーク色の透過層３５は、アナログ表示窓３１に施し、デジタル表示窓３２には施しても施さなくともよい。
デジタル表示窓３２は、シート３３にくり抜き形成した切り欠き窓であってもよい。

図６に示すように、デジタル表示器１３は、車両速度表示部３６と、燃費表示部３７と、燃料残量表示部３８を備えている。燃費表示部３７と燃料残量表示部３８の間の空いた面に、いわゆるカーナビゲーション情報（位置情報、注意喚起情報、エンジンの回転数情報など）を表示させることは差し支えない。
すなわち、デジタル表示器１３は、車両速度を含む車両情報をデジタル的に表示する表示器であり、車両速度以外の車両情報の種類は、本実施例に限ることはなく任意に設定することができる。

図７に示すように、導光板１９は、例えば無色樹脂（例えばポリカーボネートやアクリル）からなり、矩形平板状の本体部４１と、この本体部４１の左右辺から延びる第１延長部４２、４２と、本体部４１の上下辺から延びる第２延長部４３、４３とを備えている。

図８（ａ）に示すように、第１延長部４２は円弧部４４を介して本体部４１から延ばされ、その下に複数個の第１光源２５が配置される。第２延長部４３も円弧部４４を介して本体部４１から延ばされ、その下に複数個の第２光源２６が配置される。

すなわち、第１・第２延長部４２、４３は本体部４１から直角に曲げられている。この曲げ角度は、９０°が好ましいが、その他の角度でも良い。
仮に、円弧部４４、４４が無くて、導光板１９が単純な平板である場合、第１・第２光源２５、２６は導光板１９の左右に配置され、導光板１９の平面積が増大し、車両用計器１０の大型化を招く。
この点、円弧部４４、４４を設けた本実施例では、車両用計器１０の平面積を小さくすることができる。加えて、第１・第２光源２５、２６の配置が自由になる。配置が自由であるため、図２に示すように、平坦な基板１７に第１・第２光源２５、２６を実装することができる。

図８（ｂ）に示すように、第１光源２５からの光（発射光）４６、４６は、円弧部４４で反射が促され、反射光４７、４７となって本体部４１内を進行する。なお、下面が白色の中ケース（図２、符号１８）で覆われており、白色が反射性能を有するため、本体部４１から下への光漏れは回避される。

本体部４１から上への光漏れは若干発生するが、この漏光は前面板（図２、符号２１）のバックライトとして有効に活用される。よって、本体部４１の上下面に格別な反射膜を設けない。反射膜を設けないことで、導光板１９の製造コストを低減することができる。
図８（ｃ）に示すように、第２光源２６からの光（発射光）４８、４８は、円弧部４４で反射が促され、反射光４９、４９となって本体部４１内を進行する。

図７に示すように、本体部４１には、例えば「２０」〜「１６０」及び目盛りからなり車両速度を示す第１意匠部５１と、例えば「１」〜「７」及び目盛りからなり回転速度を示す第２意匠部５２と、「０」のように車両速度と回転速度に共通する第３意匠部５３とが、混在するように形成されている。

なお、この実施例では、共通の導光板１９に、第１意匠部５１と第２意匠部５２を形成したが、第１意匠部５１と第２意匠部５２を別々の導光部材に形成することもできる。その例を、図８（ｂ）、（ｃ）を借りて説明する。
図８（ｂ）に示す導光板１９を第１導光体（５４）と読み替え、この第１導光体（５４）に第１意匠部５１を形成する。図８（ｃ）に示す導光板１９を第２導光体（５５）と読み替え、この第２導光体（５５）に第２意匠部５２を形成する。第１導光体（５４）と第２導光体（５５）を上下に重ねて導光板１９とすることは差し支えない。この場合は、第３意匠部５３は、第１意匠部５１と第２意匠部５２に加えることで、別に設けることはしない。

第１導光体（５４）と第２導光体（５５）に分離することで、後述するシボ加工が不要となる。反面、部品点数が増加する。この点、第１導光板１９と第２導光板１９を１個の導光板１９に合体すると、導光板１９のコンパクト化と軽量化が可能となる。

次に、図７で説明した第１意匠部５１、第２意匠部５２及び第３意匠部５３の詳細構造を順に説明する。
なお、第１意匠部５１、第２意匠部５２及び第３意匠部５３は、射出成形の際に、一括して形成するが、以下の説明では、理解を促すために個別に形成する。

図９に示すように、第１〜第３意匠部５１〜５３が形成されていない素材５６を準備する。
図１０に示すように、素材５６に、第１意匠部５１を形成する。
図１１に示すように、第１意匠部５１は、導光板１９の下面に形成される。
図１２に示すように、第１意匠部５１は、平行に延びる微細な溝５７の集合体で構成される。
図１３に示すように、溝５７は三角断面溝が好適であるが、円断面溝であってもよい。

図１４に示すように、第１光源から発射され反射した反射光４７が、図面左から右へ進む。溝５７は図面表裏方向に延びている。すなわち、溝５７は反射光４７の進行方向（光軸）に対して直交している。なお、導光板１９の厚さは、例えば３．０ｍｍであり、溝５７の深さは０．０５ｍｍ（５０μｍ）であり、溝５７は十分に微細な溝である。

反射光４７は溝５７で乱反射され、前面板２１に至る。前面板２１の上表面にスモーク色の透過層３５が印刷されており、スモーク色で弱い反射光は遮断される。結果、前面板２１には、目盛り５８と数字５９が浮かび上がる。

なお、反射光４７が左から右へ進み、左より右の光度が小さくなることが想定される。すると第１意匠部５１は、図左の部分より右の部分の輝度が小さくなることが予想される。対策として、図１３に示すように、隣り合う溝５７、５７のピッチＰ１〜Ｐ４を徐々に小さくすることで輝度を高める。隣り合う溝５７、５７のピッチＰ１〜Ｐ４を調整することで、輝度の平準化を図ることできる。

図１５に示すように、素材５６に、第２意匠部５２を形成する。
図１６（ａ）に示すように、第２意匠部５２は、導光板１９の下面に形成される。なお、反射光（図１８、符号４９）が上から下へ進み、上より下の光度が小さくなることが想定される。対策として、図１６（ｂ）に示すように、隣り合う溝６１、６１のピッチＰ５〜Ｐ８を徐々に小さくすることで輝度を高める。隣り合う溝６１、６１のピッチＰ５〜Ｐ８を調整することで、輝度の平準化を図ることできる。
図１７に示すように、第２意匠部５２は、三角断面の溝６１の集合体で構成される。

図１８に示すように、第２光源から発射され反射した反射光４９が溝６１で乱反射され、反射光が前面板２１に至る。前面板２１の上表面にスモーク色の透過層３５が印刷されており、スモーク色で弱い反射光は遮断される。結果、前面板２１には、目盛り６２と数字６３が浮かび上がる。

図１９に示すように、素材５６に、第３意匠部５３を形成する。
図２０に示すように、第３意匠部５３は、導光板１９の下面に形成される。第３意匠部５３は、三角断面溝ではなく、シボ加工によりシボ凹凸６４形成する。シボ凹凸６４は不規則に並んだ微細な凹凸で形成される。シボ凹凸６４からなる第３意匠部５３は、方向性がないため、第１光源２５からの反射光４７で乱反射すると共に、第２光源２６からの反射光４９でも乱反射する。

結果、図２１に示すように、第１光源又は第２光源から発射され反射光４７又は４９がシボ凹凸６４、６４で乱反射され、反射光が前面板２１に至る。前面板２１の上表面にスモーク色の透過層３５が印刷されており、スモーク色で弱い反射光は遮断される。そして、前面板２１には、数字６５が浮かび上がる。

以上の説明から明らかなように、図７に示す第１意匠部５１と第３意匠部５３は、第１光源２５が点灯し、第２光源２６が消灯しているときに、輝いて視認可能となる。また、第２意匠部５２と第３意匠部５３は、第２光源２６が点灯し、第１光源２５が消灯しているときに、輝いて視認可能となる。運転者が視認する形態を、図面に基づいて以下に説明する。

エンジンの始動に係るイグニッションスイッチが、オフのときは、図２２に示すように、車両用計器１０には、実体針１１だけが見える。
イグニッションスイッチが、オンとされ、いわゆるアイドリング状態のときは、例えば図１に示すように、アナログ表示器１２に回転速度に係る目盛り６２と数字６３が表示され、デジタル表示器１３の車両速度表示部３６に車両速度が表示される。

運転者の選択により、アナログ表示器１２に、車両速度と回転速度のうちどちらか一方を選択的に表示させることができる。

アナログ表示器１２に車両速度を表示させるように設定されているときは、図２３に示すように、アナログ表示器１２に目盛り５８と数字５９、６５からなる車両速度が表示され、デジタル表示器１３の燃費表示部３７に燃費が表示される。

また、アナログ表示器１２に回転速度を表示させるように設定されているときは、図２４に示すように、アナログ表示器１２に目盛り６２と数字６３、６５からなる回転速度が表示され、デジタル表示器１３の車両速度表示部３６に車両速度が表示され、デジタル表示器１３の燃費表示部３７に燃費が表示される。図２３では車両用計器１０の左側に車両速度が表示され、図２４では車両計器１０の右側に車両速度が表示されるため、運転者は常時車両速度を視認することができる。

なお、図２３では、アナログ表示器１２に車両速度を表示し、デジタル表示器１３に車両速度を表示させない構成となっているが、アナログ表示器１２とデジタル表示器１３の双方に車両速度を表示させてもよい。

次に、意匠性について説明する。
図１０において、実体針の中心６７から第１意匠部５１の内側円弧の半径をＲ１、外側円弧の半径をＲ２とし、図１５における第２意匠部５２の内側円弧の半径をＲ３、外側円弧の半径をＲ４とした場合、本実施例では、Ｒ１とＲ３をほぼ等しくし、Ｒ２とＲ４をほぼ等しくした。すなわち、第１意匠部５１が配置される円弧の半径と、第２意匠部５２が配置される円弧の半径をほぼ等しくした。結果、図２３で示した車両速度と図２４に示した回転速度は、実体針１１に対してほぼ同位置にあり、視覚的な統一性が保たれている。

なお、ほぼ等しい円弧の半径とは、半径Ｒ３が半径Ｒ１とＲ２の間に収まる、又は半径Ｒ４が半径Ｒ１とＲ２の間に収まっていることをいう。第１意匠部５１に対して第２意匠部５２が径方向にこの程度ずれていても、違和感は少なく、むしろ第１意匠部５１と第２意匠部５２の差別化が期待できる。

尚、本発明の車両用計器は、乗用車などの四輪車に好適であるが、三輪車や二輪車に装備することは差し支えない。

さらには、意匠部の数は、実施例では第１〜第３からなる３としたが、２又は４以上であってもよく、要は、第１意匠部と第２意匠部が含まれていればよい。

本発明の車両用計器は、四輪車に好適である。

１０…車両用計器、１１…実体針、１２…アナログ表示器、１３…デジタル表示器、１９…導光板、２５…第１光源、２６…第２光源、２９…制御部、３６…車両速度表示部、３７…燃費表示部、４１…本体部、４２…第１延長部、４３…第２延長部、４４…円弧部、５１…第１意匠部、５２…第２意匠部、５４…第１導光体、５５…第２導光体、５７、６１…微細な溝、Ｒ１〜Ｒ４…円弧の半径。

Claims (4)

1. 実体針で車両速度を含む車両情報を指し示すアナログ表示器と、車両速度を含む車両情報を表示するデジタル表示器と、前記アナログ表示器と前記デジタル表示器とを制御する制御部とを備えている車両用計器において、
   前記アナログ表示器は、第１光源と、この第１光源で発生した光を導く第１導光体と、この第１導光体に微細加工により一体形成され前記第１光源で発生した光を受けて光る第１意匠部と、第２光源と、この第２光源で発生した光を導く第２導光体と、この第２導光体に微細加工により一体形成され前記第２光源で発生した光を受けて光る第２意匠部とを備え、
   前記第１意匠部が配置される円弧の半径と、前記第２意匠部が配置される円弧の半径とが、ほぼ同一に設定され、
   前記制御部は、前記第１光源と前記第２光源の一方を点灯し、他方を消灯することを特徴とする車両用計器。
2. 前記第１導光体と前記第２導光体は、１個の導光板に合体され、
   前記第１意匠部は、前記第１光源からの光の軸に略直交する軸に沿って延びる微細な溝で構成され、
   前記第２意匠部は、前記第２光源からの光の軸に略直交する軸に沿って延びる微細な溝で構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用計器。
3. 前記第１導光体は、前記第１意匠部が配置される本体部と、この本体部から直角に曲げられて前記第１光源まで延びる第１延長部とからなり、
   前記第２導光体は、前記第２意匠部が配置される本体部と、この本体部から直角に曲げられて前記第２光源まで延びる第２延長部とからなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用計器。
4. 前記制御部は、前記第２光源を点灯して前記アナログ表示器に車両速度とは異なる車両情報を表示するときに、前記デジタル表示器に車両速度を表示させる制御を実施することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の車両用計器。

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