JP4737494B2

JP4737494B2 - 計器装置

Info

Publication number: JP4737494B2
Application number: JP2003052468A
Authority: JP
Inventors: 秀樹五十嵐
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2023-02-28
Also published as: WO2004076981A1; JP2004264073A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車等に搭載される発光型表示部を有する計器装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の計器装置は駆動装置の回転軸によって軸回り回転する指針と、この指針が指示する指標部を有する表示板と、指針の回転中心側を隠蔽し指針の先端側と表示板の指標部とを観察者側に露出するように指針の前方に配置される表示器とを備えている。
【０００３】
表示器は例えば走行距離や警告マークからなる所定情報を表示する液晶表示素子からなる表示部と、この表示部をバックライト照明する光源と、表示部と光源との間に配置され光源からの光を液晶表示素子にバランスよく導入するための導光手段（プリズム）とを有している。そして、光源の点灯時には光源からの光がプリズムに供給され、このプリズムに供給された光が表示部を透過して前記所定情報がバックライト照明されるものであった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３９８０７号公報（図１，図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の計器装置の場合、表示板の前面に、指針の回転中心側に表示部を備えており、この表示部周囲を覆うカバーが必要となり、このカバーやその周囲部分を表示や意匠等として使えず、デザイン的に制約を受けてしまっていた。
【０００６】
本発明は、この点に鑑みてなされたもので、その主な目的は、表示板の前面に設けた表示部のカバーやその周囲部分を生かした新規な見栄えを実現し得る計器装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、指針と、この指針が指示する指標部を有する表示板と、前記指針の前方に配置される発光型表示部と、この発光型表示部の周囲を覆うカバーと、発光表示像をなす発光表示器と、前記発光型表示部と前記発光表示器の間に配置され、前記発光型表示部の表示像を観察者側に透過し前記発光表示器の発光表示像を観察者側に反射することにより前記発光型表示部の表示像と前記発光表示器の反射した発光表示像とを合成表示する半透過反射部材とを備え、前記カバーを前記表示板と前記半透過反射部材との間に配置し、前記カバーに前記表示板方向に延長形成するとともに前記発光型表示部方向に傾けた側壁を設け、前記カバー及び・或いはその周囲部分に前記発光表示像を合成表示したものである。
【００１０】
また、本発明は、前記発光表示像の照明色が変化するものである。
【００１１】
また、本発明は、前記発光表示像の点灯状態が変化するものである。
【００１２】
また、本発明は、前記発光表示器が最初に発光表示像を点灯表示するものである。
【００１３】
また、本発明は、前記発光表示器が最後に発光表示像を消灯するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の計器装置は、指針４と、この指針４が指示する指標部５１を有する表示板５と、指針４の前方に配置される発光型表示部９１と、この発光型表示部９１の周囲を覆うカバー１０２と、発光表示像ｄをなす発光表示器１２と、発光型表示部９１と発光表示器１２の間に配置され、発光型表示部９１の表示像９１ａを観察者ｏｂ側に透過し発光表示器１２の発光表示像ｄを観察者ｏｂ側に反射することにより発光型表示部９１の表示像９１ａと発光表示器１２の反射した発光表示像ｄとを合成表示する半透過反射部材１３とを備え、カバー１０２を表示板５と半透過反射部材１３との間に配置し、カバー１０２に表示板５方向に延長形成するとともに発光型表示部９１方向に傾けた側壁１０４を設け、カバー１０２及び・或いはその周囲部分に発光表示像ｄを合成表示したものである。このように構成したことにより、表示板５の前面に設けた発光型表示部９１のカバー１０２やその周囲部分を生かした新規な見栄えを実現し得る計器装置を提供することができる。また、カバー１０２の側面１０４が指標部５１の光によって照明されても、側壁１０４で反射した光を観察者ｏｂ側へ反射することを防止するので、合成表示される発光表示像ｄと重なって表示されることがなく、見栄えのよい計器装置を提供することができる。
【００１７】
また、本発明は、前記発光表示像の照明色が変化するものである。このように構成したことにより、表示板５の前面に設けた発光型表示部９１のカバー１０２やその周囲部分を生かした新規な見栄えを実現し得る計器装置を提供することができる。また、計器装置の表示情報などが警告する状態となった時に、観察者ｏｂに注意を促すことが可能な計器装置を提供することができる。
【００１８】
また、本発明は、前記発光表示像の点灯状態が変化するものである。このように構成したことにより、表示板５の前面に設けた発光型表示部９１のカバー１０２やその周囲部分を生かした新規な見栄えを実現し得る計器装置を提供することができる。また、計器装置の表示情報などが警告する状態となった時に、観察者ｏｂに注意を促すことが可能な計器装置を提供することができる。
【００１９】
また、本発明は、発光表示器１２が最初に発光表示像ｄを点灯表示するものである。このように構成したことにより、表示板５の前面に設けた発光型表示部９１のカバー１０２やその周囲部分を生かした新規な見栄えを実現し得る計器装置を提供することができる。計器装置Ｍの点灯時においても、見栄えのよい計器装置を提供することができる。
【００２０】
また、本発明は、発光表示器１２が最後に発光表示像ｄを消灯するものである。このように構成したことにより、表示板５の前面に設けた発光型表示部９１のカバー１０２やその周囲部分を生かした新規な見栄えを実現し得る計器装置を提供することができる。計器装置Ｍの消灯時においても、見栄えのよい計器装置を提供することができる。
【００２１】
【実施例】
図１から図４は本発明の一実施例を示すもので、以下、本発明を例えば自動車に搭載される計器に適用した場合について説明する。
【００２２】
本実施例による計器装置Ｍは、回路基板１と、この回路基板１に導通装着され回転軸２が前方に延びる駆動装置３と、回転軸２にて回転駆動される指針４と、この指針４の背後に位置して回路基板１上に配置される表示板５と、指針４を照明する指針用光源６と、表示板５を照明する表示板用光源７と、回路基板１と表示板５との間に配置されるケース体８と、回路基板１に導通装着され指針４の前方に配置される発光表示ユニット９と、指針４や表示板５、発光表示ユニット９を露出させるための見返し部材１０と、この見返し部材１０の前方上側に設けられるバイザー１１と、このバイザー１１に固定される発光表示器１２と、見返し部材１０の前方で、発光表示ユニット９と発光表示器１２の間に配置される半透過反射部材１３とから構成される。なお、ｏｂは前記自動車などを運転する運転者であり、計器装置Ｍを視認する観察者である。
【００２３】
回路基板１は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン（図示せず）を施した硬質回路基板からなり、指針用光源６と、表示板用光源７と、例えば駆動装置３の駆動・制御を行う駆動手段（図示せず）や例えば抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）が前記配線パターンに導通接続されている。
【００２４】
駆動装置３は、可動磁石式計器またはステッピングモータからなり、回転軸２が回路基板１を貫通するように、その主要部が回路基板１の背後に装着され、且つ半田付け等の適宜導通手段により前記配線パターン（前記駆動手段）に電気接続される。
【００２５】
指針４は、透光性合成樹脂からなり、線状に延びる指示部４１と、この指示部４１の回転中心部外周を覆う遮光性合成樹脂からなるキャップ４２とを備えており、指示部４１はその回転中心側が発光表示ユニット９や見返し部材１０により隠蔽されると共に、その先端側が見返し部材１０の後述する延長部から露出して表示板５の後述する指標部を指示している。また、指示部４１の前記回転中心部には、背後に配置された指針用光源６から発せられる光を受光しその光を指示部４１の先端側に反射導光する反射部４３が形成されている。
【００２６】
表示板５は、指針４の回転軌道に沿った円弧状の配列形状を有し指針４の指示部４１の指示対象となる目盛５１ａ，数字５１ｂからなる指標部５１と、この指標部５１の背景を形成する背景部５２とを有している。これら指標部５１、背景部５２は透光性合成樹脂からなる薄板状の基材５３の前面に形成された印刷層からなり、指標部５１は白色系の透光性インクにより形成され、背景部５２は黒色系の遮光性インクにより形成されている。なお、これら指標部５１、背景部５２の各印刷層はスクリーン印刷等の手段を用いて印刷形成されている。
【００２７】
指針用光源６は、例えば赤色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、指針４の回転中心近傍に複数個配置され、受光部４３を通じて指針４の指示部４１を赤色に発光させる発光体である。
【００２８】
表示板用光源７は、例えば白色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、ケース体８内に配置され、指標部５１を白色に発光させる発光体である。
【００２９】
ケース体８は、例えば白色系の合成樹脂からなり、表示板５を保持する保持部材としての機能、指針用光源６や表示板用光源７を収納するハウジングとしての機能、指針用光源６の光を指針４に導いたり、表示板用光源７の光を指標部５１に導くために反射する反射部材としての機能を有している。
【００３０】
発光表示ユニット９は見返し部材１０の後述する開口孔１０３に臨む発光型表示部９１と、この発光型表示部９１を駆動する駆動用基板９２と、発光型表示部９１と駆動用基板９２の背面に沿って配置される抑え部材９３とを有している。
【００３１】
発光型表示部９１は、本実施例の場合、一対の電極間に挟んだ有機発光層をさらに一対のガラス基板で封止し、前記電極間に直流を供給することで前記有機発光層が発光する電界発光素子（有機ＥＬ）パネルからなる。
【００３２】
そして、この発光型表示部９１は、本実施例の場合、前記有機発光層が発光することにより、図１に示すように車両の走行距離や図示していない燃料消費、外気温、時刻等の所定情報からなる表示像９１ａを発光表示するものである。この表示像９１ａは、透視パネル１１を通じて観察者ｏｂ側に視認される。なお、表示像９１ａの発光色は例えば青緑色からなり、前記有機発光層自体の発光色に依存する。
【００３３】
駆動用基板９２は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン（図示せず）を施した硬質回路基板からなり、回路基板１と発光型表示部９１との間に配置され発光型表示部９１の板面方向（回路基板１の板面方向）と直交する方向に板状に延びている。また、駆動用基板９２は発光型表示部９１の駆動・制御を行う駆動手段（図示せず）や、例えば抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）が前記配線パターンに導通接続されている。
【００３４】
なお本実施例では、駆動用基板９２は回路基板１の板面方向と直交する方向に延びているが、駆動用基板９２の配置方法は任意であり、例えば回路基板１の板面方向に対して傾斜するように配置してもよい。
【００３５】
抑え部材９３は薄板状の金属材料からなり、断面略「Ｌ」字状にプレス形成され、発光型表示部９１と駆動用基板９２を保持する保持部材としての機能を有している。
【００３６】
９４は発光型表示部９１と駆動用基板９２とを電気的に接続するための第１のフレキシブルプリント基板であり、この第１のフレキシブルプリント基板９４の一端が発光型表示部９１の前記電極に電気接続され、他端が駆動用基板９２の前記配線パターンに電気接続されている。なお、９５は回路基板１と駆動用基板９２とを電気的に接続するための第２のフレキシブルプリント基板である。
【００３７】
見返し部材１０は黒色系の合成樹脂からなり、略半円環状に成形され、指針４や表示板５が露出する開口部１０１を備えている。また、１０２は見返し部材１０の下側から上方向へ一体に延長形成されたカバーであり、このカバー１０２は発光型表示部９１の周囲を覆う略半円形状である。このカバー１０２に発光型表示部９１が臨む開口孔１０３が設けられている。この場合、カバー１０２が発光型表示部９１の前面を抑えつつ、発光型表示部９１は抑え部材９３によって保持されているため発光型表示部９１はカバー１０２と抑え部材９３との間で安定的に保持されている。
【００３８】
カバー１０２の周辺部で、指標部５１に対向する部分には、表示板５方向に延長形成した側壁１０４が設けられている。この側壁１０４は、カバー１０２と表示板５との間から指針４の回転中心部分を視認できないように設けたものである。また、この側壁１０４は、発光型表示部９１方向（すなわち、本実施例では指針４の回転中心方向）に向かって傾いている。
【００３９】
バイザー１１は、見返し部材１０と同様に黒色系の合成樹脂からなり、図４で示すように、発光表示器１２が露出する「Ｃ」の字状の開口１１１を備えている。
【００４０】
発光表示器１２は、光源１２１を備えた回路基板１２２と、第１、第２、二つの反射面１２３、１２４を備えた反射体１２５によって構成されている。
【００４１】
光源１２１は、例えば青色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、バイザー１１の開口１１に沿って複数個配置されており、回路基板１２２は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン（図示せず）を施した硬質回路基板からなる。反射対１２５は白色の合成樹脂からなり、前述したように第１、第２の反射面１２３、１２４を備えている。第１の反射面１２３は円錐形状であり、光源１２１からの光を第２の反射面１２４に反射するものであり、第２の反射面１２４はすり鉢形状であり、第１の反射面１２３からの光を半透過反射部材１３に反射するものである。そして、発光表示器１２の第２の反射面１２４から出た光が、図２の発光表示像ｄとして半透過反射部材１３にて視認することができる。
【００４２】
半透過反射部材１３はアクリルなどの合成樹脂からなり、見返し部材１０の前方と周囲を覆う被覆部材としての機能を有している。なお、本実施例においては、半透過反射部材１３は暗色で光の透過を低く抑えるものである。また、その表面には、発光表示器１２の発光表示像ｄを良好に反射することができるように反射膜が形成されている。よって、半透過反射部材１３は、発光型表示部９１の表示像９１ａなどを観察者ｏｂ側に透過し、発光表示器１２の発光表示像ｄを観察者ｏｂ側に反射することにより発光型表示部９１の表示像９１ａなどと発光表示器１２の反射した発光表示像ｄとを合成表示するものである。本実施例では、図１に示すように、発光表示像ｄがカバー１０２の一部に重なるとともに、その周囲部分に合成表示される。
【００４３】
表示像９１ａや指針４や指標部５１及び発光表示像ｄは、図３で示すように、各表示が異なる位置に配置されたように、観察者ｏｂに視認されるので、奥行き感を与えることができる。
【００４４】
以上のように構成したことによって、発光表示像ｄが合成表示され、表示板５の前面に設けた発光型表示部９１のカバー１０２やその周囲部分を生かした新規な見栄えを実現し得る計器装置を提供することができる。
【００４５】
また、本実施例では、発光表示器１２の第２の反射面１２４がすり鉢形状であるため、その反射された発光表示像ｄも立体的な像となり、奥行き感を与えることとなり、より新規な見栄えを実現することができる。また、発光表示像ｄは、その中央部は光が強いため青く明るく光り、周囲に行くに従って暗くなっていくが、これは、半透過反射部材１３が透過率を抑えた暗色透過部材を兼ねていることによって、より強調される。
【００４６】
また、本実施例においては、発光表示像ｄは青色であるが、この青色に限定されるものではなく、任意の色を選択して良い。
【００４７】
また、発光表示像ｄは、指針４の指示値や発光表示ユニット９の表示情報などが警告する状態となった時に、照明色が青色から黄色や赤色が変化するようにしても良い。また、照明色の変化に限らず、点滅などの点灯状態が変化するようにしても良い。以上のように構成することによって、観察者ｏｂに注意を促すことができる。
【００４８】
なお、本実施例では、発光表示像ｄがカバー１０２の一部に重なるとともに、その周囲部分に合成表示されていたが、前記実施例に限定されるものではなく、カバー１０２に重ならず、その周囲部分に合成表示するものであっても良い。
【００４９】
また、カバー１０２に表示板５方向に延長形成した側壁１０４を発光型表示部９１方向に傾けたことにより、カバー１０２の側面１０４が指標部５１の光によって照明されても、側壁１０４で反射した光を観察者ｏｂ側へ反射することを防止するので、発光型表示部９１のカバー１０２を目立たなくすることができ、合成表示される発光表示像ｄと重なって表示されることがなく、見栄えのよい計器装置を提供することができる。
【００５０】
また、カバー１０２の側壁１０４が指標部５１の光を反射させないようにする変形例として、図５で示すように、カバー１０２に表示板５方向に延長形成した側壁１０４を設け、カバー１０２と側壁１０４との接続部分、すなわちカバー１０２の周辺に鍔部１０５を設けたものである。このように構成したことによって、鍔部１０５が側壁１０４を反射した光を鍔部１０５で遮断するので、表示板５の前面に設けた発光型表示部９１のカバー１０２を目立たなくすることができ、合成表示される発光表示像ｄと重なって表示されることがなく、見栄えのよい計器装置を提供することができる。
【００５１】
この計器装置Ｍの点灯順序は、図示しないイグニッションスイッチがオンされてから、第１に、発光表示器１２が点灯して発光表示像ｄが表示される。ついで、指標部５１、指針４そして発光表示部９１の順番で点灯し、あたかも、計器装置Ｍの奥から観察者ｏｂ側に向かって各表示が近づくように表示される。このように、発光表示像ｄが第１に点灯することによって、計器装置Ｍの点灯時においても、他の表示によってカバー１０２を目立たつことがなく、見栄えのよい計器装置を提供することができる。なお、少なくとも発光表示像ｄが第１に点灯すればよいので、指標部５１、指針４そして発光表示部９１の点灯順序は、前記順番に限定されるものではなく任意に設定可能である。
【００５２】
また、この計器装置Ｍの消灯順序は、図示しないイグニッションスイッチがオフされて、発光表示部９１、指標部５１、指針４そして最後に、発光表示器１２が消灯し、あたかも、計器装置Ｍの観察者ｏｂの手前から奥に向かって消灯していく。この消灯時の電力は、前記イグニッションスイッチがオフしているので、バッテリからは供給されないので、図示しないコンデンサなどによって蓄えられた電力によって賄われる。このように、発光表示像ｄが最後に消灯することによって、計器装置Ｍの消灯時においても、他の表示によってカバー１０２を目立たつことがなく、見栄えのよい計器装置を提供することができる。なお、少なくとも発光表示像ｄが最後に消灯すればよいので、指標部５１、指針４そして発光表示部９１の消灯順序は、前記順番に限定されるものではなく任意に設定可能である。
【００５３】
なお、半透過反射部材１３は透過率を抑えた暗色透過部材を兼ねているが、暗色透過部材を別部材として設けても良い。また、反射膜は、設けないことによって、コストを削減することができる。
【００５４】
また、本実施例では、発光型表示部９１が電界発光素子であったが、前記有機発光層を有する電界発光素子パネルからなる例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、任意の発光型表示部を適用することができ、例えば無機発光層を有する電界発光素子パネルやバックライトを備えた液晶表示素子及び冷陰極管などの表示素子を用いたものでも良い。
【００５５】
また、本実施例では、表示像９１ａが車両の走行距離や燃料消費、外気温、時刻等の所定情報を発光表示する例について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば文字、記号、目盛、警報マーク等の任意の表示像を発光表示してもよい。
【００５６】
また、本実施例では、カバー１０２が見返し部材１０に一体形成された構成を適用したが、カバー１０２は見返し部材１０と別部材により形成してもよい。
【００５７】
また、本実施例では、発光型表示部９１を備えた発光表示ユニット９は、指針４の回転中心側を隠蔽するように配置されているが、前記実施例に限定されるものではなく、指針の前方側に配置されるものであれば、任意の位置に設けてあってもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、所期の目的を達成することができ、表示板の前面に設けた表示部のカバーやその周囲部分を生かした新規な見栄えを実現し得る計器装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の計器装置の正面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線の断面図である。
【図３】同実施例の各表示像の位置関係を示す図である。
【図４】同実施例の発光表示器の正面図である。
【図５】本発明の変形例の断面図である。
【符号の説明】
４指針
５表示板
９発光表示ユニット
１０見返し部材
１１バイザー
１２発光表示器
１３半透過反射部材
４１指示部
５１指標部
９１発光型表示部
９１ａ表示像
１０２カバー
１０３開口孔
１０４側壁
１０５鍔部
１２１光源
１２２回路基板
１２３第１の反射面
１２４第２の反射面
１２５反射体
ｄ発光表示像
Ｍ計器装置
ｏｂ観察者

Claims

指針と、この指針が指示する指標部を有する表示板と、前記指針の前方に配置される発光型表示部と、この発光型表示部の周囲を覆うカバーと、発光表示像をなす発光表示器と、前記発光型表示部と前記発光表示器の間に配置され、前記発光型表示部の表示像を観察者側に透過し前記発光表示器の発光表示像を観察者側に反射することにより前記発光型表示部の表示像と前記発光表示器の反射した発光表示像とを合成表示する半透過反射部材とを備え、前記カバーを前記表示板と前記半透過反射部材との間に配置し、前記カバーに前記表示板方向に延長形成するとともに前記発光型表示部方向に傾けた側壁を設け、前記カバー及び・或いはその周囲部分に前記発光表示像を合成表示したことを特徴とする計器装置。
前記発光表示像の照明色が変化することを特徴とする請求項１記載の計器装置。
前記発光表示像の点灯状態が変化することを特徴とする請求項１記載の計器装置。
前記発光表示器が最初に発光表示像を点灯表示することを特徴とする請求項１記載の計器装置。
前記発光表示器が最後に発光表示像を消灯することを特徴とする請求項１記載の計器装置。