JP3296045B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

車両用表示装置

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JP3296045B2 JP24112893A JP24112893A JP3296045B2 JP 3296045 B2 JP3296045 B2 JP 3296045B2 JP 24112893 A JP24112893 A JP 24112893A JP 24112893 A JP24112893 A JP 24112893A JP 3296045 B2 JP3296045 B2 JP 3296045B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、文字板と指針とを同一
光源で光らせる形式の車両用表示装置であって、ブラッ
クフェースメータとして好適な低コストの車両用表示装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、表示装置すなわちメータ類と
して、デジタル式のものとアナログ式のものとが用いら
れている。デジタル式メータは微細な情報値をも表示す
ることができるという利点を有するが、アナログ式メー
タにも根強いユーザのニーズがある。アナログ式メータ
は、周知の通り、回転する指針にて文字板上の文字目盛
等を指示させるものであり、夜間にはランプやＥＬ等に
より指針や文字板を直接あるいは間接的に照明して、指
針や文字板の表示が視認できるようにしており、ソフト
な表示感覚を備えている。
【０００３】ところで、近年の電子技術の進歩の伴い、
車両に搭載するアナログ式メータに対するユーザのニー
ズは、見やすい輝度，見やすい意匠すなわち視認性，判
読性の向上あるいは新感覚の表示の実現に傾いてきてい
る。このため、メータのフロントパネルに濃いスモーク
フィルタを用いて表示背景をブラックフェイス化し、指
針，文字，目盛等以外の構造を目立ち難くすることで表
示意匠をシンプルにして、視認性，判読性の向上を図る
ようにしている。また、指針や文字板の文字等を光輝さ
せ、ブラックフェイス化した表示背景にハイコントラス
トの表示をおこない、視認性，判読性の向上を図るとと
もに、新感覚の表示を実現している。
【０００４】このようなブラックフェイス化したメータ
における指針は、自らを光源とする自発光型指針と光源
からの光を受けて光輝するタイプとに識別される。自発
光型指針としては、図１４に示すように、指針自体が細
い棒状の冷陰極管からなるもの、あるいは図１５に示す
ように、指針の表面に多数のＬＥＤを配列したもの等が
ある。いずれにしても、指針自体が重いため回転トルク
を多く必要としかつ高価であり、またこのタイプのメー
タは文字板を光らせるための冷陰極管も備えているため
に、メータ自体も高価なものとなっている。
【０００５】この点を考慮したものとして、円盤指針が
提案されている。円盤指針は、回転自在な円盤にスリッ
トを設けて、文字板の中央部に設けられた開口部のとこ
ろに配置し、背面から光を照射してスリットを指針状に
光輝させるとともに、背面光により文字板をも光らせる
ものであるが、指針を大きくするためには円盤自体を大
きくしなければならず、また指針と文字板の文字とをオ
ーバーラップさせることが出来ないという問題がある。
そこで、本出願人は、特願平５−２０４９０９号にて、
上述問題点を解決した円盤指針及びこの指針を用いた車
両用表示装置を提案している。
【０００６】図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、その
円盤指針１０の斜視図、分解斜視図、断面図がそれぞれ
示されてている。これらの図で示すように、指針１０は
円盤部２０と指針部３０とで構成されており、該円盤部
２０には裏側中心部に袴２１が取り付けられている。
【０００７】また、円盤部２０の中心部から、円盤部２
０の周縁部２０ａにかけて受光用開口部２２が開けられ
ている。該開口部２２の形状は、前記袴２１の後方から
該袴２１の上を通り円盤部２０の周縁部２０ａまで開角
する形状で形成されている。
【０００８】一方、指針部３０は、板状部材からなる発
光部３２と、該発光部３２を挟むように形成した誘光部
３４とで構成されている。誘光部３４とは、入射した光
を発光部３２に誘光するためのもので、図に示すよう
に、円盤部２０の中心部から周縁部２０ａにかけては外
側にいくほど径が大きくなる円錐筒状部３４ａと、周縁
部２０ａから外側は外方に行くほど径が小さくなる円錐
筒状部３４ｂとで形成されていて、その内面には白色メ
ラミン塗装等の反射処理が施されている。また、前記円
錐筒状部３４ａの底部３４ａ1 には受光用開口部２２に
合致する開口部３４ａ2 が設けられているとともに、該
誘光部３４の上面長手方向中心線にスリット３４ｃが設
けられていて、発光部３２をこのスリット３４ｃに嵌め
込めるようにしている。
【０００９】すなわち、円盤部２０の中心部から周縁部
２０ａにかけては、誘光部３４の形状を受光用開口部２
２の形状に合わせた形状に構成し、円盤部２０の周縁部
２０ａより外方は、先端にいくほど細くなり尖った形状
の円錐筒状部３４ｂとしている。このようにしたのは、
集光性の向上と、文字板の文字等とオーバーラップさせ
ても不具合が生じないようにしたためである。このよう
に、誘光部３４は円錐筒状に形成されているので、開口
部３４ａ２
【００１０】また、発光部３２は、板状の蛍光体アクリ
ルで構成されており、その形状は、該発光部３２を誘光
部３４のスリット３４ｃに嵌合した場合に、上端部が円
盤部２０の周縁部２０ａ外側では誘光部３２の円錐筒状
部３４ｂの表面と略同一面にあり、円盤部２０の周縁部
２０ａの内側では誘光部３４の円錐筒状部３４ａの表面
より突出していて、恰も背鰭のようになっている。
【００１１】図１３には、この円盤指針１０を用いた実
際の車両用表示装置の分解斜視図が示されている。図に
おいて、１３は前記指針１０を駆動するムーブメント、
１４は円錐状で上部に開口部１４ａを有するリフレク
タ、１５は円形の冷陰極管からなる光源である。また、
１６は文字板で、中心部に前記指針１０の径と略同一の
穴１６ａが開けられており、穴１６ａの部分には光漏れ
防止リング１７が取り付けられている。該光漏れ防止リ
ング１７は一周にわたって、中心部に溝が形成されてお
り、断面が凹状になっていて、その凹状の部分に指針１
０の円盤部２０のリム状の周縁部２０ａが丁度嵌合され
るようになっている。
【００１２】この状態で、光源１５が点灯されると、光
源１５の光は直接およびリフレクタ１４で反射され文字
板１６の文字目盛等を浮かび上がらせるとともに、円盤
部２０の受光用開口部２２を介して指針１０にも導か
れ、誘光部３４に誘光されて発光部３２に入射し、発光
部３２の上端部を指針状に光輝する。指針１０は、ムー
ブメント１３の回転軸が入力信号に応じて回転するにと
もない回転し、入力信号値に応じた文字目盛等を指示す
る。その際に、光漏れ防止リング１７があるために、指
針１０の外周部がリング状に光ったりして、視認性を低
下させるようなことはおこらない。
【００１３】このように、本出願人が提案している指針
は軽量かつ高輝度であり、またこの指針を用いた車両用
表示装置は指針の表示を大きくすることができ、更に指
針を発光させる光源と文字板を光らせる光源とを共通に
することができるので、製造コストを低減することがで
き、ブラックフェースにした表示装置として好適なもの
となる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この車両用
表示装置では、指針と文字板の光源を共通にしてコスト
の低減を図ってはいるが、使用している光源が高価の円
形の冷陰極管であるために、必ずしも満足のいくコスト
とはなっていない。
【００１５】本発明は、文字板と指針とを同一光源で光
らせる形式の車両用表示装置において、冷陰極管に代わ
る光源を用いてコストの低減を図った車両用表示装置の
提供を目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る車両用表示
装置は、中央部に開口部を有し、該開口部の周囲に文字
・目盛等が設けられた文字板と、該文字板の開口部のと
ころに配置された円盤指針と、該円盤指針の背面側に配
置され、該円盤指針を駆動するムーブメントと、該ムー
ブメントの周囲に配置された複数のバルブ型光源と、こ
れらの光源と前記ムーブメントとの間に配置され、光源
の光を反射して前記円盤指針に導く第１のリフレクタ
と、前記光源の外側に配置され、それぞれの光源の光を
前記第１のリフレクタに導くための凹面型でかつ楕円状
の反射曲面を有する第２のリフレクタとを備えたことを
特徴としている。
【００１７】また、本発明に係る車両用表示装置は、前
記反射曲面を、フレネルレンズ状に形成したことを特徴
としている。
【００１８】また、本発明に係る車両用表示装置は、前
記光源の配置方向を、光源のフィラメントの向きが、前
記第２のリフレクタ面と略平行になるようにしたことを
特徴としている。
【００１９】また更に、本発明に係る車両用表示装置
は、前記光源と前記第１のリフレクタの間にレンズを配
置して、光源から第１のリフレクタを直接照射する光を
該レンズにより集光して照射するようにしたことを特徴
としている。また、本発明に係る車両用表示装置は、前
記第１のリフレクタは、光源の光を反射して前記円盤指
針に導く凹状の反射面を有することを特徴としている。
【００２０】
【作用】上述のように構成されているので、バルブ型の
光源から出射した光は、先ず光源の前面にある文字板を
照射して、文字板面に文字・目盛を浮かび上がらせる。
また、光源から直接に第１のリフレクタを照射した光
は、該第１のリフレクタで反射され、文字板の中央部の
開口部のところに配置された円盤指針に入射して円盤指
針を光輝させる。また、光源から第２のリフレクタに入
射した光は、該第２のリフレクタの凹面型でかつ楕円状
の反射曲面で反射されて第１のリフレクタに入射し、該
第１のリフレクタで反射され、先程と同様に文字板の中
央部の開口部のところに配置された円盤指針に入射し
て、直接第１のリフレクタに入射した光と重畳して指針
を光輝させる。から入射した光源１５の光を反射して先
端部に導き易くなっている。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。なお、従来の技術の項で説明したものと同一または
相当する部分には同一符号を付して説明を省略する。図
１には、本発明に係る車両用表示装置の実施例１が示さ
れており、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線
による断面図である。ただし、（ａ）は円盤指針１０と
文字板１６を取り去り、文字板１６の速度表示のみを重
ね合わせた状態の平面図であり、（ｂ）は円盤指針１０
と文字板１６を取り付けた状態の断面図である。
【００２２】図に示すように、この車両用表示装置は、
周囲に文字・目盛等が設けられた文字板１６を備え、該
文字板１６の開口部のところに円盤指針１０が配置され
ている。また、円盤指針１０の背面側には、回転軸１３
ａが中心から外れた位置にオフセットされたムーブメン
ト１３が配置され、更に該ムーブメント１３の周囲には
５個のバルブ型光源１８が設置されている。そして、こ
れらの光源１８とムーブメントとの間には光源１８の光
を反射して円盤指針１０に導く円錐形の第１のリフレク
タ１４が置かれており、更に光源１８の外側には光源１
８の光を前記第１のリフレクタ１４に導くための反射曲
面１９ａを有する第２のリフレクタ１９が設置されてい
る。
【００２３】すなわち、本出願人が先に提案した車両用
表示装置とこの車両用表示装置とが異なる部分は、円形
の冷陰極管の光源に代わって、５個のバルブ型の光源１
８を設置した点と、これら光源１８の光を反射して、リ
フレクタ１４（第１のリフレクタと同一）に導くための
反射曲面１９ａを有する第２のリフレクタ１９を設置し
た点にある。
【００２４】光源１８と第２のリフレクタ１９との位置
関係は、以下に示す原理を考慮して設定されている。図
２に示すように、楕円の内面を反射面として、長軸の一
点を発光点とした場合に、長軸のもう一端に光が集中す
る。これを利用して光源１８から出射した光を第２のリ
フレクタ１９の反射曲面１９ａで反射させて、円盤指針
１０の下部に配置された第１のリフレクタ１４に集光さ
せ、図３（ａ）に示すように、リング状の光の輪を作
り、この反射光を、図３（ｂ）に示すように、指針１０
に入射させるようにしている。なお、反射曲面１９ａに
は反射処理が施されている。これを、車両用表示装置の
平面図でみると、図４に示すような光軸となる。勿論、
光源１８から直接第１のリフレクタ１４に向かった光
も、リフレクタ１４で反射され指針１０に入射して、重
畳効果を発揮する。
【００２５】次に、本発明の実施例２について説明す
る。実施例２は、実施例１で用いた第１のリフレクタ１
４の形状を変えて、図５に示すように、反射面を凹状に
したものである。反射面を凹状にしたことで、第１の実
施例では反射光が線であったものが、この場合には帯状
の反射光として円盤指針１０に入射させることができ
る。このため、採光量が多くなる。なお、実施例１と同
様に、回転軸１３ａが中心より外れた位置にオフセット
されたムーブメント１３を用いているので、図５（ｂ）
に示すように、第１のリフレクタ１４の凹状の反射面を
広く確保することができる。また、図６に示すように、
第２のリフレクタ１９の反射曲面１９ａの上下方向も凹
状にしても同様の効果を得ることができる。
【００２６】次に、実施例３について説明する。これ
は、先の実施例における車両用表示装置において、バル
ブ型の光源１８の配置方向を、光源１８のフィラメント
の向きが、前記第２のリフレクタ面と略平行になるよう
にしたものである。バルブ型の光源のフィラメントは、
図７（ａ）に示すように、張られている方向がＸ方向の
場合、発する光の量はＹ方向の方が多い。そこで、図７
（ｂ）に示すように、フィラメントの向きを第２のリフ
レクタ１９の反射面と略平行になるように配置すると、
第１のリフレクタ１４が受ける光量が増加し、結果とし
て円盤指針１０の受光量も増加して輝度が上がることに
なる。
【００２７】次に、実施例４について説明する。これ
は、光源１８の前面の第１のリフレクタ１４側に、図８
に示すように、凸レンズ１２を配置して、光源１８から
第１のリフレクタ１４を直接照射する光を該レンズ１２
により集光して照射するようにしたものである。これに
より、第２のリフレクタ１９で反射された光と、光源１
８から出射しレンズ１２によって集光された光は、第１
のリフレクタ１４の同一ポイントを照らすことになり、
光源１８から発せられた光をより有効に利用することが
でき、円盤指針１０の高輝度化が図られる。
【００２８】続いて、実施例５について説明する。この
例は、図９に示すように、第２のリフレクタ１９の反射
曲面１９ａの両端部に段差を設けて、中央部と端部のい
ずれで反射した光も円盤指針１０の下部中央に集光する
ようにしたものであり、反射曲面１９ａをフレネルレン
ズの原理からなる反射面で構成したものである。これに
より、反射曲面１９ａの深さを実施例１の場合に比べ、
図１０に示すように、ｄだけ浅くすることができるの
で、第２のリフレクタ１９の厚さを減じることができ、
装置自体をコンパクトにすることができる。
【００２９】なお、図１１に示すように、段差を増やせ
ば、より第２のリフレクタ１９の薄型化が図れる。なお
また、上述した実施例では、バルブ型光源１８の数が５
個であったが、これに限定するものではなく、円盤指針
１０の回動する位置によって明暗ができないような数に
することができ、第２のリフレクタ１９の反射曲面１９
ａの数も光源１８の数に連動して増減する。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
文字板と指針とを同一光源で光らせる形式の車両用表示
装置において、冷陰極管に代わりバルブ型の光源を用い
ることができるので、低コスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用表示装置の実施例１を示す
もので、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に
よる断面図である。
【図２】楕円形の反射面での光の反射状態を説明する図
である。
【図３】実施例１の車両用表示装置の模式図で、（ａ）
は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】実施例１における反射光の光軸を示す平面図で
ある。
【図５】本発明の実施例２の模式図で、（ａ）は側面
図、（ｂ）は平面図である。
【図６】実施例２の一部で、第２のリフレクタの反射曲
面の形を変えたものの側面図である。
【図７】（ａ）は、バルブ型光源の向きにより光の出射
量が異なることを説明する図、（ｂ）は本発明の実施例
３の模式的平面図である。
【図８】本発明の実施例４の模式的平面図である。
【図９】本発明の実施例５の模式的平面図である。
【図１０】実施例５の効果を説明する図である。
【図１１】実施例５における第２のリフレクタの反射曲
面の形を変えたものの側面図である。
【図１２】本出願人が既に提案している円盤指針を示
し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は分解斜視図、（ｃ）は断
面図である。
【図１３】本出願人が既に提案している円盤指針を用い
た車両用表示装置の分解斜視図である。
【図１４】指針として用いる冷陰極管の側面図である。
【図１５】発光ダイオードを配列して指針にしたＬＥＤ
指針の平面図である。
【符号の説明】
１０ 円盤指針 １２ 凸レンズ １３ ムーブメント １４ 第１のリフレクタ １５ 冷陰極管 １６ 文字板 １８ バルブ型光源 １９ 第２のリフレクタ １９ａ 反射曲面 ２０ 円盤部 ３０ 指針部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平４−118624（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−81418（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−27616（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−33020（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−2022（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01D 11/28 G01D 13/22 G09F 9/00 G12B 11/04

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 中央部に開口部を有し、該開口部の周囲
    に文字・目盛等が設けられた文字板と、 該文字板の開口部のところに配置された円盤指針と、 該円盤指針の背面側に配置され、該円盤指針を駆動する
    ムーブメントと、 該ムーブメントの周囲に配置された複数のバルブ型光源
    と、 これらの光源と前記ムーブメントとの間に配置され、光
    源の光を反射して前記円盤指針に導く第１のリフレクタ
    と、 前記光源の外側に配置され、それぞれの光源の光を前記
    第１のリフレクタに導くための凹面型でかつ楕円状の反
    射曲面を有する第２のリフレクタとを備え、を備えたこ
    とを特徴とする車両用表示装置。
  2. 【請求項２】 前記反射曲面を、フレネルレンズ状に形
    成したことを特徴とする請求項１記載の車両用表示装
    置。
  3. 【請求項３】 前記光源の配置方向を、光源のフィラメ
    ントの向きが、前記第２のリフレクタ面と略平行になる
    ようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両用表示
    装置。
  4. 【請求項４】 前記光源と前記第１のリフレクタの間に
    レンズを配置して、光源から第１のリフレクタを直接照
    射する光を該レンズにより集光して照射するようにした
    ことを特徴とする請求項１記載の車両用表示装置。
  5. 【請求項５】 前記第１のリフレクタは、光源の光を反
    射して前記円盤指針に導く凹状の反射面を有することを
    特徴とする請求項１記載の車両用表示装置。
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