JP4587705B2

JP4587705B2 - 計器装置

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Publication number: JP4587705B2
Application number: JP2004144598A
Authority: JP
Inventors: 広好監物
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2024-05-14
Also published as: JP2005326267A

Description

本発明は、各種機器の計測された情報、および警告表示などを行う計器装置に関するものである。

この種の計器装置としては、特許文献１に開示されたものがある。この計器装置は、回路基板と、この回路基板に配置され回転軸が前方に延びる駆動装置と、回転軸の先端側に装着される指針と、この指針が指示する指標部を有する表示板と、この表示板の前方に配置される表示器と、この表示器の周囲に形成される発光表示部とを備え、表示器は所定情報を表示する表示素子と、この表示素子を照明する素子用光源とを有し、発光表示部はパネルに形成された意匠部と、この意匠部を照明する表示用光源と、この表示用光源が配置される照明用基板とを有し、素子用光源を照明用基板に配置すると共に照明用基板を回路基板よりも表示素子に近い位置に配置することで、計器装置のコストダウンを達成しつつ、液晶表示素子のバックライト照明輝度を高めることができるものである。
特開２００３−３４４１１８号公報

ところが、上記構成の計器装置では、各表示部に専用の光源が配設されているため、光源の位置によって表示部に光ムラが生じ、視認性を向上することが困難な場合があった。

そこで本発明は、上記事情を考慮し、表示部の光ムラ（照度差）を小さくすることで視認性に優れた計器装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、本体と、この本体に配設される回路基板と、該本体の表面側に配設される主表示部と、該本体の表面側にハウジングによって該本体の正面に向かって突設され、且つ該主表示部よりも小さな補助表示部と、本体に形成され、且つ回路基板に設けられた照明用光源が収納される光源収納室とを備えた計器装置であって、前記光源収納室の内壁面に形成された散乱面と、光源収納室から主表示部に通じる主表示光誘導口と、光源収納室から補助表示部に通じる補助表示光誘導口とが、該光源収納室に設けられ、前記照明用光源が前記主表示部近傍に配設される指針用光源と、前記補助表示部近傍に配設される補助表示部用光源とからなることを特徴とする。
請求項２の発明は、本体と、この本体に配設される回路基板と、該本体の表面側に配設される主表示部と、該本体の表面側にハウジングによって該本体の正面に向かって突設され、且つ該主表示部よりも小さな補助表示部と、本体に形成され、且つ回路基板に設けられた照明用光源が収納される光源収納室とを備えた計器装置であって、前記光源収納室の内壁面に形成された散乱面と、光源収納室から主表示部に通じる主表示光誘導口と、光源収納室から補助表示部に通じる補助表示光誘導口とが、該光源収納室に設けられ、前記照明用光源と該補助表示部との間に該照明用光源の形を該補助表示部に投影した像と同形状を有する遮光部が設けられたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１、または請求項２のどちらかに記載の計器装置において、前記主表示部が、文字盤を備えつつ、この文字盤の裏面側に配設される計器ユニットと、この計器ユニットに回動自在に保持され、該文字盤の表面側に貫通する出力軸と、この出力軸に固持され、該文字盤上を揺動する指針とを備え、前記主表示光誘導口を通じて該指針へ光線が照射されることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の計器装置において、前記補助表示部が背面側から光線を照射し、透過光によって表示内容を読みとる表示素子を備えつつ、前記補助表示光誘導口の周縁部と該表示素子の外周縁との間を隙間無くつなぐ筒形状を有し、且つ内面に散乱面を具備する導光路とを備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、照明用光源から照射されて散乱面で乱反射した光線が、主表示光誘導口と補助表示光誘導口を通じて、光源収納室の外に配置される主表示部と補助表示部のそれぞれに照射されることにより、照射対象を直射光ではなく、誘導口から散乱光によって各表示器が照らし出されるので、照射対象である主表示部と補助表示部の光ムラ（部分的な照度差）を小さくし、表示器の視認性を向上することができる。
また、各表示器の近傍に照明用光源がそれぞれ配設されることにより、各表示器に照射される光量が増加するので、表示器の視認性をさらに向上することができる。
請求項２の発明によれば、照明用光源から照射されて散乱面で乱反射した光線が、主表示光誘導口と補助表示光誘導口を通じて、光源収納室の外に配置される主表示部と補助表示部のそれぞれに照射されることにより、照射対象を直射光ではなく、誘導口から散乱光によって各表示器が照らし出されるので、照射対象である主表示部と補助表示部の光ムラ（部分的な照度差）を小さくし、表示器の視認性を向上することができる。
また、補助表示部への直射光を遮り、散乱光のみを補助表示部に照射することにより、さらに照度差を小さくすることができ、表示器の視認性を向上することができる。

請求項３の発明によれば、請求項１、請求項２と同様の効果を得ることができる。

請求項４の発明によれば、請求項１、請求項２と同様の効果を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態の計器装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図、図４は図２の要部拡大図、図５は（ａ）が図２のＣ−Ｃ線に沿ったハウジングの断面図、（ｂ）が図２のＤ−Ｄ線に沿ったハウジングの断面図、図６のＣ−Ｃ線に沿ったハウジングの断面図である。

本実施形態の計器装置１は、車室内前方に位置するインストルメントパネル１００に配置され、車両の各種情報を表示し、乗員に報知する車両用計器装置である。この計器装置１は、図１、図２に示されるように、本体１０と、この本体１０の背面側に収容される基板２０と、本体１０の表面側に配設される主表示部３０と、本体１０の表面側にハウジング６０によって本体１０の正面に向かって突設され、且つ主表示部３０よりも小さな補助表示部５０とから主に構成されている。なお、計器装置１の前面には、透視材で成型され、計器装置１の全体を覆うように表ガラス８０が設置され、主表示部３０の視認性を損なうことなく主表示部３０を保護している。

本体１０は、様々な素子が収容される収容部と、照明用光源２２が収納される光源収納室１１とが本体１０の各所に適宜設けられている。そして、光源収納室１１には、後述の出力軸３５が貫通するとともに、基板２０上に設置される照明用光源２２からの光線が通過する主表示光誘導口１３と、照明用光源２２からの光線が通過する補助表示光誘導口１４とが設けられている。また、本体１０は、白色の樹脂で成型され、光源収納室１１の内面には反射した光を散乱するように散乱面１２が一体に形成されている。

主表示部３０となるアナログ表示部には、車両の速度を表示する指針式のスピードメータ３１が配置され、このスピードメータ３１の文字盤３３の外周部分、と内周部分に様々な警告灯３６などが配置されている。

補助表示部５０となるデジタル表示部には、透過光式の表示素子であるＬＣＤ５２（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ：液晶ディスプレイ）が用いられている。このＬＣＤ５２には、燃料残量計５４、時計５５、走行距離５６、ギアポジション５７などが表示される。

基板２０には、主表示部３０に設置されるスピードメータ３１の計器ユニット３２、様々な警告灯３６を点灯する警報用光源２３、これら計器ユニットおよび光源を制御する制御回路、補助表示部５０に設置されるＬＣＤ５２、ＬＣＤ５２に表示される各種情報の入力信号を表示素子用に変換する回路、そして、これら主表示部３０、補助表示部５０を背面側から照し出す照明用光源２２などが設置されている。照明用光源である指針用光源２２ａは、基板２０の計器ユニット３２が設置される周辺に設置され、照明用光源である補助表示部用光源２２ｂは、補助表示光誘導口１４の中央部にあたる基板２０上に設置されている。

スピードメータ３１は、計器ユニット３２と、文字盤３３と、指針４０とから構成されている。計器ユニット３２は、計器ユニット３２に設けられた出力軸３５が、基板２０と本体１０を貫通して主表示部３０表面に突設されるように、基板２０の裏面側に設置されている。

文字盤３３は、本体１０の表面側に設置され、出力軸３５を中心とする円弧上に目盛３４と指標となる数字が設けられており、目盛３４の外周と内周には、各種警告灯が設けられている。

指針４０は、錐体形状を有する指示部４１と、キャップ４６と導光部４４と保持部４５からなる基部４２とから構成されている。指針４０は保持部４５で計器ユニット３２の出力軸３５に固定される。キャップ４６は、出力軸３５を中心軸とする錐体形状を備えるとともに、導光部４４と一体に形成されており、指針４０の出力軸３５への取付作業は、基部４２のキャップ４６を持って行なわれる。

そして、計器ユニット３２が、入力信号を所定の回転角度に変換し、計器ユニット３２に設けられた出力軸３５を回転させる。そして、出力軸３５に固定された指針４０が、出力軸３５の回転にあわせて文字盤３３上を揺動することで車速を表示している。

補助表示部５０は、一側縁にそれぞれが平行になるよう延設された複数の端子５３を備えたＬＣＤ５２と、このＬＣＤ５２が先端側６４に保持され、且つ端子５３が収納される端子収納部７０を具備するハウジング６０と、基板２０上に形成され、基板２０上に形成され、ＬＣＤ５２を制御する制御回路（不図示）とから主に構成されている。

ハウジング６０は、白色の樹脂で成型され、内部に散乱面６２からなる導光路６１が形成される矩形断面の筒形状を備え、補助表示光誘導口１４の開口縁から光源からの光が漏れないように基端側６３が補助表示光誘導口１４の開口縁に固定されている。また、ハウジング６０は、その側壁６６が指針４０の基部４２の外周面４３に沿って形成されているとともに、基端側６３から先端側６４に向かって断面積が徐々に大きくなるように形成されている。そして、ハウジング６０の先端側６４には、ＬＣＤ５２が取付けられている。

ハウジング６０には、ハウジング６０の外側面６５に沿って先端側６４から基端側６３に向かって端子収納部７０が形成されている。端子収納部７０は、孔部７１と配索部７５とから構成され、孔部７１は、端子収納部７０のハウジング６０の基端側６３に、配索部７５は、端子収納部７０のハウジング６０先端側６４にそれぞれ形成されている。

また、孔部７１には、挿通孔入口７３が広く、挿通孔出口７４が狭いテーパー形状を具備する端子挿通孔７２が端子５３の数だけ設けられて、各端子５３が別々に挿入され、配索部７５には、各端子挿通孔７２を仕切る壁が延設されたスリット７６が設けられている。さらに、端子収納部７０のハウジング６０先端側端面６７に配索溝６８が設けられている。

そこで、補助表示部５０は、端子収納部７０の端子挿通孔７２から突出した端子５３先端部を基板２０に設けられたコネクタ２１に差込むことで、基板２０上に形成された制御回路の制御信号がＬＣＤ５２に出力される。

また、ハウジング６０には、補助表示部用光源２２ｂとＬＣＤ５２との間に補助表示部用光源２２ｂの形をＬＣＤ５２に投影した像と同形状を有する遮光部６９が設けられている。

照明用光源である指針用光源２２ａと補助表示部用光源２２ｂとから照射されて散乱面１２で乱反射した光線が、主表示光誘導口１３と補助表示光誘導口１４を通じて、光源収納室１１の外に配置されるスピードメータ３１の指針４０と補助表示部のＬＣＤ５２にそれぞれに照射される。

主表示光誘導口１３を通じて、指針４０の保持部４５から入射した光線は、導光部４４で反射し、指示部４１内を乱反射しながら指示部４１の先端に向かって進み、指示部４１を照らし出している。

また、補助表示光誘導口１４を通じて入射した光線は、導光路６１内の散乱面６２で乱反射しつつ、ＬＣＤ５２の背面に入射し、ＬＣＤ５２の表示内容を照らし出している。そして、補助表示部用光源２２ｂには、ＬＣＤ５２との間に遮光部６９が設けられているので、補助表示部用光源２２ｂから照射された光線は、ＬＣＤ５２に直射光ではなく、光源収納室１１で乱反射した散乱光となって補助表示光誘導口１４を通じて照射される。

以上、本実施形態の計器装置１では、指針４０の基部４２が出力軸３５を中心軸とする略錐形状を備え、ハウジング６０の側壁６６が基部４２の外周面４３に沿って形成されていることにより、計器装置を小型化することができるとともに、主表示部３０と補助表示部５０が近接されるので、視線の移動量が減少し、視認性を改善することができる。

照明用光源２２から照射されて散乱面１２で乱反射した光線が、主表示光誘導口１３と補助表示光誘導口１４を通じて、光源収納室１１の外に配置されるスピードメータ３１とＬＣＤ５２のそれぞれに照射されることにより、照射対象を直射光ではなく、各誘導口１３、１４から散乱光によって各表示部が照らし出されるので、照射対象であるスピードメータ３１とＬＣＤ５２の光ムラ（部分的な照度差）を小さくし、各表示部３０，５０の視認性を向上することができる。

各表示部３０，５０の近傍に照明用光源２２がそれぞれ配設されることにより、各表示部３０，５０に照射される光量が増加するので、各表示部３０，５０の視認性をさらに向上することができる。

補助表示部５０への直射光を遮り、散乱光のみを補助表示部５０に照射することにより、さらに照度差を小さくすることができ、各表示部３０，５０の視認性を向上することができる。

なお、補助表示部５０の周囲に設けられるカバー８３によって、指針４０に設けられるキャップ４６が覆われているため、乗員からキャップが視認されることがない。

また、表ガラス８０によって、本体１０外周縁と補助表示部５０外周縁との間が覆われたことで、計器装置１の張出し部分がなくなるため、計器装置１を配設する際に必要なスペースを小さくすることができる。

本実施形態の計器装置の正面図である。図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図２の要部拡大図である。（ａ）は図２のＣ−Ｃ線に沿ったハウジングの断面図、（ｂ）は図２のＤ−Ｄ線に沿ったハウジングの断面図である。

符号の説明

１…計器装置
１０…本体
１１…光源収納室
１２…散乱面
１３…主表示光誘導口
１４…補助表示光誘導口
２０…回路基板
２２…照明用光源
２２ａ…指針用光源
２２ｂ…補助表示部用光源
３０…主表示部
３２…計器ユニット
３３…文字盤
３５…出力軸
４０…指針
５０…補助表示部
５２…表示素子
６０…ハウジング
６１…導光路
６２…散乱面
６９…遮光部

Claims

本体と、この本体に配設される回路基板と、該本体の表面側に配設される主表示部と、該本体の表面側にハウジングによって該本体の正面に向かって突設され、且つ該主表示部よりも小さな補助表示部と、本体に形成され、且つ回路基板に設けられた照明用光源が収納される光源収納室とを備えた計器装置であって、
前記光源収納室の内壁面に形成された散乱面と、光源収納室から主表示部に通じる主表示光誘導口と、光源収納室から補助表示部に通じる補助表示光誘導口とが、該光源収納室に設けられ、
前記照明用光源が前記主表示部近傍に配設される指針用光源と、前記補助表示部近傍に配設される補助表示部用光源とからなることを特徴とする計器装置。
本体と、この本体に配設される回路基板と、該本体の表面側に配設される主表示部と、該本体の表面側にハウジングによって該本体の正面に向かって突設され、且つ該主表示部よりも小さな補助表示部と、本体に形成され、且つ回路基板に設けられた照明用光源が収納される光源収納室とを備えた計器装置であって、
前記光源収納室の内壁面に形成された散乱面と、光源収納室から主表示部に通じる主表示光誘導口と、光源収納室から補助表示部に通じる補助表示光誘導口とが、該光源収納室に設けられ、
前記照明用光源と該補助表示部との間に該照明用光源の形を該補助表示部に投影した像と同形状を有する遮光部が設けられたことを特徴とする計器装置。
請求項１、または請求項２のどちらかに記載の計器装置において、
前記主表示部が、文字盤を備えつつ、
この文字盤の裏面側に配設される計器ユニットと、
この計器ユニットに回動自在に保持され、該文字盤の表面側に貫通する出力軸と、
この出力軸に固持され、該文字盤上を揺動する指針とを備え、
前記主表示光誘導口を通じて該指針へ光線が照射されることを特徴とする計器装置。
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の計器装置において、
前記補助表示部が背面側から光線を照射し、透過光によって表示内容を読みとる表示素子を備えつつ、
前記補助表示光誘導口の周縁部と該表示素子の外周縁との間を隙間無くつなぐ筒形状を有し、且つ内面に散乱面を具備する導光路とを備えたことを特徴とする計器装置。