JP3651822B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用メータ等の表示装置に関し、特に、目盛等の複数の表示に透光性をもたせ、該表示をＬＥＤ等の光源で個別に発光させることによって測定結果を表示する表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の一般的な車両用の表示装置を示す断面図である。
同図において、従来の車両用の表示装置は、主として、目盛や数字等の表示が表面に形成された表示板（文字盤）１０１と、該表示板１０１の正面に配置された指針１０２と、車速あるいはエンジンの回転数等に応じた量だけ該指針１０２を回転させるムーブメント１０３と、表示板１０１及びムーブメント１０３を固定し収納するケース１０４と、表示板１０１を覆う見返し１０５と、表示板１０１上の指針１０２を保護する表ガラス１０６とからなっていた。
【０００３】
このような構成からなる表示装置では、表示板１０１上に形成された目盛を指針１０２が指示することによって、車速あるいはエンジンの回転数等の測定結果を表示していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来の表示装置では、表示板１０１上の目盛を指針１０２が指示することによって測定結果を表示するという表示形態を採用していたため、構造上、表示板１０１を平面的なものにしなければならず、表示板１０１のデザインが平面的なものに制限されてしまうという問題があった。
【０００５】
また、指針１０２を回転させるためのムーブメント１０３や指針１０２を保護するための表ガラス１０６が必須の構成要件となるため、装置全体が厚み方向に大型化するとともに部品点数が増大し、さらに、コイル等の機械的部品を含むムーブメント１０３が大重量化をまねくという問題があった。
【０００６】
なお、指針を用いない従来の表示形態として液晶表示が存在するが、かかる表示形態を採用した液晶表示装置も、液晶表示部を平面的な構成としなければならず、結局、平面的なデザインに限定されるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、目盛等の複数の表示に透光性をもたせ、該表示をＬＥＤ等の光源で個別に発光させることによって測定結果を表示するという新規な表示形態を採用することによって、装置のデザインの自由度を拡大しつつ、薄型化，軽量化及び簡単化を図ることができる表示装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の表示装置は、透光性を有する複数の表示を形成した表示板と、該表示板の各表示に個別に対応する複数の導光体と、各導光体を介して前記表示板の各表示に個別に対応するように配置された複数の光源と、測定結果に基づいて各光源の点灯制御を行う制御部とを備え、該制御部によって、測定結果に応じた一又は複数の前記光源を点灯あるいは消灯させることにより、該光源に対応する一又は複数の前記表示を発光あるいは消光させ、測定結果の表示を行う表示装置であって、複数の前記導光体を、前記表示板の各表示に個別に対応するように配置した状態で一体的に形成し、前記表示板に、前記表示に付随する透光性を有する他の表示を形成し、該他の表示を前記光源と別個の他の光源によって発光させるとともに、前記光源と前記他の光源との間を遮光板によって仕切った構成としてある。
【０００９】
このような構成によれば、測定結果に対応する表示を発光あるいは消光させるといった電気的な表示形態を採用したことにより、表示板の形状に構成上の制約がなくなり、デザインの自由度が大幅に拡大する。
また、表示自体が発光あるいは消光して測定結果を表示するといった新規な表示形態を採用したことにより、インテリアとしての効果も奏する。
【００１０】
さらに、指針，機械的なムーブメント及び表ガラスといった従来技術における構成要件を排除することができるので、表示装置を薄型化，軽量化及び簡単化することができる。
【００１１】
各表示と各導光体との位置決めを容易に行うことができ、導光体の取付けが簡単に行えるようになる。また、制御部により点灯制御される光源と、該光源と別個の他の光源とによって、表示板上における表示（例えば、目盛）と、該表示に付随する他の表示（例えば、数字）とを別個に発光させることができるようになり、例えば、該他の表示のみを常時点灯させたり、あるいは、これら表示の発光色を互いに異ならせたりすることができる。
【００１２】
さらに、遮光板によって両光源の光の干渉を防止することができるので、前記表示（目盛）の発光によって測定結果を明確に表示することができる。
【００１３】
請求項４記載の表示装置は、前記表示板に、前記表示に付随する透光性を有する他の表示を形成し、該他の表示を前記光源と別個の他の光源によって発光させるとともに、前記光源と前記他の光源との間を遮光板によって仕切った構成としてある。
【００１４】
請求項３記載の表示装置は、前記表示板を貫通する孔によって複数の前記表示を形成し、これら表示の個々に対応する形状の前記導光体を、各表示にそれぞれ挿入した構成としてある。
このような構成とすれば、塗料等によって表示板上に表示を形成する必要がなくなるので、表示板の構成を極めて簡単化することができるとともに、表示板の耐久性を向上させることができる。
【００１５】
請求項４記載の表示装置は、前記表示板の各表示によって複数の目盛を形成した構成としてある。
【００１６】
請求項６記載の表示装置は、前記表示板の各表示によって複数の目盛を形成した構成としてある。
このような構成では、表示板上の該目盛に付随する数字，文字，記号等の他の表示を併せて形成する。そして、測定結果に基づいて所定の光源が点灯すると、該光源に対応する目盛が発光し、該目盛に付随する他の表示との関係によって測定結果の表示が行われる。
【００１７】
この場合、目盛に付随する数字等の他の表示は、透光性を有するものであっても有しないものであってもよい。
該他の表示に透光性をもたせた場合は、制御部に接続された光源によって目盛と同時点灯させる構成、あるいは、請求項４記載の表示装置のように、制御部に接続された光源と別個の他の光源によって独立点灯させる構成とする。
また、該他の表示に透光性をもたせない場合は、制御部に接続された光源と別個の他の光源によって、表示板の表面側から該他の表示を照明する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の表示装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明の第一実施形態に係る表示装置について説明する。
図１は本発明の第一実施形態に係る表示装置の使用状態を示す斜視図である。図２は上記表示装置を示す部分断面斜視図である。図３は上記表示装置を示す側面断面図である。
なお、本実施形態では、本発明の表示装置をスピードメータ，タコメータ等の車両用メータに応用した構成としてある。
【００１９】
図１おいて、車室内に設けられたインフォメーションパネル１には、三つの表示装置Ａ，Ｂ，Ｃが取り付けてある。表示装置Ａはスピードメータ、表示装置Ｂはタコメータであり、表示装置Ｃは水温計及び燃料計を兼ね備えている。
【００２０】
これら表示装置Ａ，Ｂ，Ｃは、互いの測定対象が異なるため、表示板の表示内容等が若干相違するが、主要な構成はほぼ同じとなっている。したがって、重複説明を回避すべく、以下、表示装置Ａ（スピードメータ）を中心に本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
図２及び図３において、表示装置Ａは、表示板１０，導光部材２０，表示回路３０及び遮光板４０によって構成してある。
【００２２】
前記表示板１０は、球面形状の透明基板１１の表面全体に透光層１２を形成し、該透光層１２の上に非透光層１３を積層した構成としてある。そして、該非透光層１３には、測定結果であるスピードを表すため必要な表示として、目盛１２ａ及び該目盛１２ａに付随する数字１２ｂ等（以下、一括して「表示」ともいう）が打ち抜き処理によって形成してある。
好ましくは、透光層１２を光の透過が可能な白色部材によって形成し、非透光層１３を非透光性の黒色あるいは黒色に近い色彩の部材によって形成する。
【００２３】
このような構成により、黒色の非透光層１３上に、白色の透光層１２からなる目盛１２ａ及び数字１２ｂ等（単位を表す文字など）が表されることとなる。これら目盛１２ａ及び数字１２ｂ等には透光性が与えられ、また、非透光層１３の遮光性によって、これら目盛１２ａ及び数字１２ｂ等以外の部分から不要な光が透過しないようになる。
【００２４】
ここで、図１に示すように、本表示装置における表示板１０は、従来の表示板と異なり、表示板１０がインフォメーションパネル１上で露出し、該インフォメーションパネル１と一体となって立体的な意匠を構成する。したがって、表示１２ａ，１２ｂを構成する透光層１２や非透光層１３が、簡単に傷付いたり変色したりするものであってはならない。
【００２５】
そこで、透光層１２と非透光層１３に耐久性をもたせるため、次のような構成とすることが好ましい。
【００２６】
第一に、透明樹脂シート（図示せず）の裏面に黒色塗料からなる非透光層１３を打ち抜き印刷し、該非透光層１３上に透光性を有する白色塗料からなる透光層１２を重ねて印刷することによって、前記透明樹脂シートの表面側に表示１２ａ，１２ｂを形成する。そして、透光層１２が下になるように、前記透明樹脂シートを透明基板１１上に接着した構成とする。
このような構成とすることにより、透光層１２と非透光層１３が透明樹脂シートによって保護され、外部からの衝撃に対して耐久性をもたせることができる。
【００２７】
第二に、透明基板１１の表面全体に透光性を有する白色塗料からなる透光層１２を形成し、該透光層１２上に、打ち抜き処理した非透光性の黒色樹脂シートからなる非透光層１３を積層した構成とする。
このような構成では、表示板の表面が、黒色樹脂シートからなる非透光層１３によって保護される。
【００２８】
第三に、表示板を黒色の樹脂基板によって形成するとともに、該樹脂基板を打ち抜くことによってスリット状の表示１２ａ，１２ｂを形成した構成とする。
このような構成では、塗料を一切使用しないので、傷や変色の生じない高耐久性を有する表示板１０を形成することができ、また、表示板１０の構成を極めて簡単化することができる。
【００２９】
なお、表示板１０上に表される表示は、各表示装置Ａ，Ｂ，Ｃで異なる。すなわち、図１に示すように、表示装置Ｂ（タコメータ）の場合は、表示板１０上にエンジンの回転数を表すのに必要な目盛及び数字等が形成され、また、表示装置Ｃ（水温計及び燃料計）の場合は、水温又は燃料の消費量を表す目盛及び文字等が形成される。
【００３０】
図２及び図３において、前記導光部材２０は、複数の導光片（導光体）２１と、前記表示板１０の目盛１２ａに個別に対応するように各導光片２１を一括保持する基板部２２とを、透明樹脂材によって一体的に形成した構成としてある。
該基板部２２は、目盛１２ａの形成範囲に対応する円弧状としてあり、また、各導光片２１の先端面は、表示板１０の裏面と同じ曲率にしてある。
このように、各導光片２１を一体化したことにより、各目盛１２ａとの位置決めを容易に行うことができる。
【００３１】
本実施形態では、図２に示すように、表示板１０上の目盛１２ａを５ｋｍ／ｈの間隔で刻む構成としたが、５ｋｍ／ｈ以上又は５ｋｍ／ｈ以下の間隔で目盛１２ａを刻む構成としてもよい。
５ｋｍ／ｈ以下の間隔で目盛１２ａを刻む場合は、導光部材２０の導光片２１の肉厚を薄くする。
【００３２】
図３において、前記表示回路３０は、導光部材２０の各導光片２１に対応し、表示板１０の目盛１２ａを個別に照明する多数のＬＥＤ（光源）３１と、表示板１０の数字１２ｂを照明する複数のバルブ（他の光源）３２と、車速の測定結果に基づいて各ＬＥＤ３１の点灯を制御する制御部３３と、該制御部３３を各ＬＥＤ３１に接続する配線パターン（図示せず）を形成したプリント基板３４とからなっている。
【００３３】
ここで、本実施形態では、０〜９９ｋｍ／ｈまでの目盛１２ａに対応するＬＥＤ３１の発光色を緑色にし、１００ｋｍ／ｈ以上の目盛１２ａに対応するＬＥＤ３１の発光色を赤色にし、速度表示とともに視覚的な速度警告が行えるようにしてある。
【００３４】
このように、目盛１２ａの発光色を段階的に異ならせることにより、目盛１２ａの発光に測定結果以外の意味をもたせることができ、目盛１２ａの発光によって多くの事柄を表示することができるようになる。
【００３５】
なお、表示装置Ｂ（タコメータ）の場合は、許容回転域では目盛が緑色に発光するようにし、過剰回転域であるレッドゾーンでは、目盛が赤色に発光するようにする。
【００３６】
プリント基板３４は、球面形状の表示板１０の裏側に取り付けられ、表示板１０内に空間５０を形成する。該空間５０は、リング状の前記遮光板４０によって、表示板１０の目盛１２ａの直下に位置する第一空間５１と、数字１２ｂの直下に位置する第二空間５２とに仕切ってある。
【００３７】
該遮光板４０により、各ＬＥＤ３１と各バルブ３２の光の干渉を防止でき、表示板１０の目盛１２ａは、各ＬＥＤ３１のみによって個別に照明され、一方、表示板１０の数字１２ｂ等は、各バルブ３２のみによって一括に照明される。
【００３８】
この結果、表示板１０上の目盛１２ａと、該目盛１２ａに付随する数字１２ｂ等とを別個に発光させることができ、例えば、数字１２ｂ等のみを常時点灯させ、あるいは、これら表示１２ａ，１２ｂの発光色を互いに異ならせることができる。また、目盛１２ａの発光による測定結果の表示を明確化することができる。
【００３９】
上記構成からなる本実施形態の表示装置では、制御部３３が、車速の測定結果に基づいて所定のＬＥＤ３１に信号を出力する。すると、該制御信号を入力した所定のＬＥＤ３１が点灯し、該ＬＥＤ３１の光が、対応する導光片２１を介して所定の目盛１２ａに入射される。これにより、所定の目盛１２ａが発光して測定結果が表示される。
観測者は、発光する目盛１２ａと、該目盛１２ａに付随する数字１２ｂとの関係によって具体的な測定値を認識する。
【００４０】
なお、各ＬＥＤ３１の点灯による表示方法としては、測定結果に対応する一の目盛１２ａのみを発光させる方法と、速度０ｋｍ／ｈの目盛１２ａから測定結果に対応する目盛１２ａまでを全て発光させる方法とが考えられる。
また、初期状態において全てのＬＥＤ３１を点灯させ、測定結果に対応するＬＥＤ３１を消灯させて表示を行うこともできる。
【００４１】
このような本実施形態の表示装置によれば、測定結果に対応する目盛１２ａを発光させるといった電気的な表示形態を採用したことにより、表示板１０の形状に構成上の制約がなくなり、デザインの自由度が大幅に拡大する。
また、目盛１２ａ自体が発光して測定結果の表示を行うといった新規な表示形態を採用したことにより、インテリアとしての効果も奏する。
【００４２】
さらに、指針，機械的なムーブメントといった従来技術における構成要件を排除することができるので、表示装置を薄型化，軽量化及び簡単化することができる。
【００４３】
次に、本発明の第二実施形態に係る表示装置について、図４を参照しつつ説明する。図４は本発明の第二実施形態に係る表示装置の要部拡大図である。
【００４４】
本実施形態の表示装置は、表示板１０上の数字１２ｂを発光させるための専用のバルブを設けず、該数字１２ｂを、目盛１２ａと同じＬＥＤ３１で発光させる構成としてある。
【００４５】
同図において、本実施形態の表示装置では、導光部材２０に設けた多数の導光片２１のうち、数字１２ｂの付された目盛１２ａに対応する導光片２１に、該数字１２ｂに対応する矩形の導光部２３を連続して形成した構成としてある。
【００４６】
このような構成により、測定結果に基づいて所定のＬＥＤ３１が点灯すると、該ＬＥＤ３１の光が、対応する導光片２１及び導光部２３を介して、所定の目盛１２ａと、該目盛１２ａに付された数字１２ｂとに照射されることとなる。
これによって、測定結果に応じた目盛１２ａと、該目盛１２ａに付された数字１２ｂとが同時に発光して、測定結果の表示が行われる。
【００４７】
次に、本発明の第三実施形態に係る表示装置について、図５を参照しつつ説明する。
図５は本発明の第三実施形態に係る表示装置の要部拡大図である。
【００４８】
本実施形態の表示装置は、第一実施形態で述べたように、表示板１０を黒色の樹脂基板によって形成し、該樹脂基板を打ち抜くことによってスリット状の目盛１２ａと数字１２ｂを形成した構成としてある。
【００４９】
一方、導光部材２０は、第二実施形態と同様に、導光部材２０に設けた多数の導光片２１のうち、数字１２ｂの付された目盛１２ａに対応する導光片２１に、該数字１２ｂに対応する矩形の導光部（導光体）２３を連続して形成した構成としてあり、さらに、各導光片２１と各導光部２３のそれぞれに、スリット状の目盛１２ａ及び数字１２ｂに挿入される突出部２１ａ及び２３ａを形成した構成としてある。
【００５０】
このような構成からなる本実施形態の表示装置によれば、塗料を一切使用しないで目盛１２ａ及び数字１２ｂを形成することができるので、表示板１０に傷や変色が生じなくなり、表示板１０の耐久性を高めることができる。また、表示板１０を極めて簡単な構成とすることができる。
【００５１】
なお、本発明の表示装置は、上述した各実施形態に限定されるものではない。
上述した各実施形態では、目盛１２ａに付随する数字１２ｂ等の表示に透光性をもたせたが、数字１２ｂ等の表示は、透光性を有しないものであってもよい。
このような構成とした場合は、ＬＥＤ３１と別個の他の光源によって、表示板１０の表面側から照明を行う。
【００５２】
また、上述した各実施形態では、表示板１０上の表示を目盛１２ａと数字１２ｂ等としたが、これに限らず、例えば、表示板１０の表示を複数の数字のみからなる構成とし、測定結果に基づいて対応する数字を発光させる構成としてもよい。あるいは、表示板１０上の表示を文字や図形又は記号としてもよい。
【００５３】
さらに、本発明の表示装置は、車両用メータに限らず、従来、指針を用いていた種々の計測機器に応用することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の表示装置によれば、測定結果に対応する目盛や数字等の表示を発光させるといった電気的な表示形態を採用したことにより、表示板の形状に構成上の制約がなくなり、デザインの自由度を大幅に拡大させることができる。したがって、表示板を立体形状等にすることができ、表示装置の外観を意匠的に優れた斬新なものにすることができる。
また、目盛等の表示自体が発光して測定結果を表示するといった新規な表示形態を採用したことにより、インテリアとしての効果も奏する。
【００５５】
さらに、指針、機械的なムーブメントといった従来技術における構成要件を排除することができるので、表示装置を薄型化、軽量化及び簡単化することができる。
各表示と各導光体との位置決めを容易に行うことができ、導光体の取付けが簡単に行えるようになる。また、制御部により点灯制御される光源と、該光源と別個の他の光源とによって、表示板上における表示（例えば、目盛）と、該表示に付随する他の表示（例えば、数字）とを別個に発光させることができるようになり、例えば、該他の表示のみを常時点灯させたり、あるいは、これら表示の発光色を互いに異ならせたりすることができる。
しかも、遮光板によって両光源の光の干渉を防止することができるので、前記表示（目盛）の発光によって測定結果を明確に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る表示装置の使用状態を示す斜視図である。
【図２】上記表示装置を示す部分断面斜視図である。
【図３】上記表示装置を示す側面断面図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る表示装置の要部拡大図である。
【図５】本発明の第三実施形態に係る表示装置の要部拡大図である。
【図６】従来の一般的な車両用の表示装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 表示板
１１ 透明基板
１２ 透光層
１２ａ 目盛（表示）
１２ｂ 数字（他の表示）
１３ 非透光層
２０ 導光部材
２１ 導光片（導光体）
３０ 表示回路
３１ ＬＥＤ（光源）
３２ バルブ（他の光源）
３３ 制御部
３４ プリント基板
４０ 遮光板

Claims (4)

1. 透光性を有する複数の表示を形成した表示板と、該表示板の各表示に個別に対応する複数の導光体と、各導光体を介して前記表示板の各表示に個別に対応するように配置された複数の光源と、測定結果に基づいて各光源の点灯制御を行う制御部とを備え、該制御部によって、測定結果に応じた一又は複数の前記光源を点灯あるいは消灯させることにより、該光源に対応する一又は複数の前記表示を発光あるいは消光させ、測定結果の表示を行う表示装置であって、複数の前記導光体を、前記表示板の各表示に個別に対応するように配置した状態で一体的に形成し、前記表示板に、前記表示に付随する透光性を有する他の表示を形成し、該他の表示を前記光源と別個の他の光源によって発光させるとともに、前記光源と前記他の光源との間を遮光板によって仕切ったことを特徴とする表示装置。
2. 前記表示板を非平面形状とした請求項１記載の表示装置。
3. 前記表示板を貫通する孔によって複数の前記表示を形成し、これら表示の個々に対応する形状の前記導光体を、各表示にそれぞれ挿入した請求項１又は２記載の表示装置。
4. 前記表示板の各表示によって複数の目盛を形成した請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置。

Images