JP4787102B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディスプレイを使用した車両用表示装置に関するものである。

たとえば、車両における各種表示を行うコンビネーションメータには、アナログ計器でそれまで表示していた情報を液晶ディスプレイ等によりデジタル表示するようにしたものがあるが（たとえば特許文献１，２）、それらは単に液晶ディスプレイ等における表示内容を適宜切り換えるだけのものであり、表示が平面的であることからメリハリに欠けるという側面があった。

そこで、本出願人は、液晶ディスプレイの表示面の前方にその表示面に沿ってレンズ付きのリング状表示仕切り部材を配置し、このリング状表示仕切り部材をモータ等の駆動源の駆動によって、液晶ディスプレイの表示面上を直線移動させ、液晶ディスプレイの表示面上の一部領域をリング状表示仕切り部材で囲むように表示面の前方から視認させる車両用表示装置を提案している。このようなリング状表示仕切り部材を備えることにより、液晶ディスプレイから浮き立たせて視認させることができ、立体性を高めてメリハリのある表示を実現することができる（たとえば、特許文献３）。
特開昭６２−５８１１２号公報 特開平１１−２４８４９０号公報 特開２００５−２４１６２６号公報（［００６８］〜［０１０２］、図１２〜２３）

ところで、出願人は、リング表示仕切り部材を有する車両用表示装置において、さらにリング表示仕切り部材のリングの周りに所定間隔で複数のＬＥＤ発光部を設け、これらのＬＥＤ発光部を順次発光させることにより、リング状表示仕切り部材自体は回転しないがあたかもリング状表示仕切り部材が回転しているかのように視認させると共に、液晶ディスプレイの表示面に表示される画像を回転させて視認させる回転モードを備え、さらにメリハリのある表示を得ている車両用表示装置を、特願２００４−３１８８６２において提案している。

このような車両用表示装置では、複数のＬＥＤに電流を流すための配線を必要とし、そのためにリング状表示仕切り部材の裏面に収納溝を形成してその中に配線基板、たとえばＦＰＣ（フレキシブル配線基板）を収容しなければならないので、それに見合ったリング幅でリング状表示仕切り部材を形成する必要がある。また、収容されたＦＰＣの浮きや反りを防止するために抑え部材で抑え、ＦＰＣおよび抑え部材をネジ等の固定部材で固定する必要があるので、固定部材を配置するスペースをリング状表示仕切り部材内に確保する必要がある。

ここで、ＦＰＣと固定部材の両方の配置スペースを確保しようとすると、リング幅が広くなり、リング状表示仕切り部材で隠される液晶ディスプレイの表示領域が多くなって視認性が悪くなったり、見栄えを損ねてしまったりし、かと言って固定部材の配置される箇所でＦＰＣを分断してしまうと、分断した各ＦＰＣからリング状表示仕切り部材の外部への配線の引き回しが煩雑となるので好ましくない。

そこで、ＦＰＣを固定手段の配置箇所で分断することなくまとめて配線し、かつ固定手段の配置に必要なスペースでリング幅が太くならないようにする必要性がある。

本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、本発明の目的は、ディスプレイの表示面の前方に表示面上の一部領域を囲む環状部材をその表示面に沿って移動可能に配置した構成を有し、環状部材のリング幅を適宜な寸法にすることができる車両用表示装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、ディスプレイの表示面の前方に、該表示面の表示の一部を囲む環状部材を配置し、該環状部材を移動機構で駆動することにより、前記環状部材を前記表示面に沿って移動させるように構成した車両用表示装置であって、前記環状部材は、前面に発光部を設けたリングと、該リングの裏面に形成された収納溝に収容され、前記発光部を発光させる光源が実装される配線パターンを設けた所定幅のＦＰＣと、ＦＰＣ押え部材と、前記ＦＰＣおよび前記ＦＰＣ押え部材を前記リングに固定する固定手段とを備え、前記ＦＰＣは、前記リングに固定される際に前記固定手段が通る凹部が一方の側部に形成されていると共に、前記凹部と対向する他方の側部に少なくとも前記配線パターンを施すのに必要な大きさの突出部が形成されており、該突出部は、前記ＬＥＤの実装面よりほぼ垂直に折り曲げられていることを特徴とする。

請求項１記載の発明においては、車両用表示装置は、ディスプレイの表示面の前方に、表示面の表示の一部を囲む環状部材を配置し、環状部材を移動機構で駆動することにより、環状部材を表示面に沿って移動させるように構成されている。環状部材は、発光部を設けたリングと、リングの裏面に形成された収納溝に収容され、発光部を発光させる光源が実装される所定幅のＦＰＣと、ＦＰＣ押え部材と、ＦＰＣおよびＦＰＣ押え部材をリングに固定する固定手段とを備えている。ＦＰＣは、リングに固定される際に固定手段が通る凹部が一方の側部に形成されていると共に、凹部と対向する他方の側部に少なくとも配線パターンを施すのに必要な大きさの突出部が形成されており、突出部は、ＬＥＤの実装面よりほぼ垂直に折り曲げられている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用表示装置において、前記ＦＰＣには、前記突出部の一部を折り畳んだ折り畳み部が設けられており、該折り畳み部は、折り畳まれていない場合は、前記突出部に隣接するＦＰＣ部分が前記リングの円周から外周側にそれており、折り畳まれることによって、前記ＦＰＣの前記リングへの組み付け時に、前記突出部に隣接するＦＰＣ部分が前記リングの円周にほぼ一致する位置に配置されることを特徴とする。

請求項２記載の発明においては、ＦＰＣには、突出部の一部を折り畳んだ折り畳み部が設けられており、折り畳み部は、折り畳まれていない場合は、突出部に隣接するＦＰＣ部分がリングの円周から外周側にそれており、折り畳まれることによって、ＦＰＣのリングへの組み付け時に、突出部に隣接するＦＰＣ部分がリングの円周にほぼ一致する位置に配置される。

請求項１に記載の発明によれば、環状部材を構成するリングへのＦＰＣの組み付け時にＦＰＣは、リングに固定される際に固定手段が通る凹部が一方の側部に形成されていると共に、凹部と対向する他方の側部に少なくとも配線パターンを施すのに必要な大きさの突出部が形成されており、突出部は、ＬＥＤの実装面よりほぼ垂直に折り曲げられているので、固定手段を通すためにＦＰＣの所定幅から突出する部分は無くなり、所定幅のみとなるため、結果的に、ＬＣＤの前方から見た時のリング部材のリング幅を適宜な細さにすることができる。したがって、環状部材で隠される表示領域が多くなって表示面の視認性が悪くなったり、見栄えが悪くなったりするということがなくなる。

請求項２記載の発明によれば、ＦＰＣには、突出部の一部を折り畳んだ折り畳み部が設けられており、折り畳み部は、折り畳まれていない場合は、突出部に隣接するＦＰＣ部分がリングの円周から外周側にそれており、折り畳まれることによって、ＦＰＣのリングへの組み付け時に、突出部に隣接するＦＰＣ部分がリングの円周にほぼ一致する位置に配置されるので、ＦＰＣのリングへの組み付け時にリング状のＦＰＣを形成することができ、しかもＦＰＣの製造時の歩留まりが良くなる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る車両用表示装置の実施の形態を示す分解斜視図、図２は、車両用表示装置における環状部材の前面分解斜視図、図３は、環状部材の裏面分解斜視図、図４は、環状部材におけるＦＰＣの部分斜視図、図５は、ＦＰＣの配線パターンを説明する図、図６（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、ＦＰＣの製造方法の一例を説明する図、図７は、それぞれ、ＦＰＣの製造方法の他の例を説明する図である。

図１および図２において、車両用表示装置１は、リング部材（請求項中の環状部材に相当）２と、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと略記する。請求項中のディスプレイに相当）３と、リング部材２に連結されてリング部材２を移動させるための移動機構４と、裏ケース５とからなり、これらを組み付けて構成される。

リング部材２は、ＬＣＤ３の表示面３ａの前面のほぼ中央に配置され、ＬＣＤ３の裏面に配置された、移動用駆動源を含む移動機構４の駆動により直線移動可能になっている。

リング部材２は、中央に形成された円形の開口部２ａにレンズ６が嵌合されている。レンズ６は、凸型、凹型等のいずれの形状のものでも良いが、ここでは凸型レンズを用いている。

ＬＣＤ３の表示面３ａには、車両の走行状態を示す種々の情報を表示することができる。たとえば、表示面３ａには、車両の走行状態の計測量を示す略円形の文字板および指針に相当する表示意匠を表示面３ａの中央位置に表示することができる。この表示意匠の例としては、エンジン回転数を指示するためのタコメータであり、その外周付近にタコメータ用目盛が表示される。また、エンジンをかけた時の実際のエンジン回転数計測量に対応して回転してタコメータ用目盛を指示する指針も表示される。円形文字板と指針の表示は、アナログ指示計器を構成する。表示面３ａの中央位置以外の領域には、タコメータ以外のメータや関連情報等の表示が行われる。

車両用表示装置１は、リング部材２の移動に同期して、タコメータの表示意匠も表示面３ａの中央位置から移動させ、タコメータの表示意匠が、常にリング部材２に囲まれるように表示させる。

リング部材２には、所定の間隔（たとえば、等間隔）に複数（たとえば、１２個）の発光部２Ａ〜２Ｌが設けられている。発光部２Ａ〜２Ｌは、表示意匠の目盛における各数字の位置に合わせられており、各数字に対応する目盛として役立っている。たとえば、図１では図示しないが、リング部材２の移動時等の通常モードでは、タコメータの０〜６０００回転を指示する数字目盛「０」〜「６」に対応する位置にある発光部は、白色で発光し、円形文字板の右下付近に表示されるレッドゾーンを示す７０００〜８０００回転を指示する数字目盛「７」および「８」に対応する位置にある発光部は、赤色で発光し、数字目盛のない位置にある発光部は、消灯している。

一方、回転モードでは、ＬＣＤ３の表示面に表示されるタコメータの円形文字板を回転させ、通常円形文字板の右下付近に表示されるレッドゾーンを示す７０００〜８０００回転を指示する数字目盛「７」および「８」を円形文字板の上部に移動させると共に、発光部２Ａ〜２Ｌを円形文字板の回転に合わせて順次点灯及び消灯させていき、最終的に円形文字板の回転終了時に通常モード時と同じ位置関係で白色または赤色点灯させる。それにより、リング部材２自体は回転しないがあたかもリング部材２が回転しているかのように視認させることができる。なお、回転モードについては、特願２００４−３１８８６２に記載されており、ここでは本発明のポイントではないため、より詳細な説明を省略する。

次にリング部材２の構成について、図２〜図５を参照して説明する。リング部材２は、図２および図３に示すように、リング２１、導光部材２２、ＦＰＣ２３、ＦＰＣ押え部材２４及び取付部材２５，２６からなり、これらの部品が組み付けられて構成される。

リング２１は、不透明なプラスチック材料から形成され、図２に示すように、中央に円形の開口部２ａが形成され、前面に所定の間隔（たとえば、等間隔）に複数（たとえば、１２個）の穴２１１が設けられている。穴２１１および導光部材２２は、リング部材２の発光部２Ａ〜２Ｌを構成する。また、リング２１の裏面には、図３に示すように、導光部材２２、ＦＰＣ２３、ＦＰＣ押え部材２４を収容するための収納溝２１２が形成されている。収納溝２１２には、図３における一部拡大図Ａに示すように、リング２１と取付部材２５，２６との間で導光部材２２、ＦＰＣ２３およびＦＰＣ押え部材２４を挟み込んでネジ（請求項中の固定手段に相当）２７で共締めするためのネジ穴付きボス２１３が複数（ここでは、４個）立設されている。

導光部材２２は、透明なプラスチック材料の一体成形品からなり、ほぼ角柱形の複数（たとえば、１２個）の導光部２２１と、各導光部２２１を連結するひも状の連結部２２２とを有する。導光部２２１は、穴２１１にそれぞれ嵌合される突起２２１ａを有する。導光板部材２２は、各突起２２１ａがリング２１の各穴２１１にそれぞれ嵌合されるようにリング２１の裏面に取り付けられる。

ＦＰＣ２３は、図４に示すように、所定幅ｄを有するほぼリング状になっている。ＦＰＣ２３は、その表面に配線パターンが設けられると共に、所定の間隔（たとえば、等間隔）でリング部材２の発光部２Ａ〜２Ｌを発光させる複数（たとえば、１２個）の光源としてのＬＥＤ（発光ダイオード）２３４が表面（実装面）に実装されており、裏面にも表面の配線パターンとつながる配線パターンが設けられている。ＬＥＤ２３４は、白色及び赤色の２色を発光する２色ＬＥＤである。さらに、ＦＰＣ２３には、一方の側部に、ＦＰＣ２３をリング２１に取り付ける際にネジ２７を通すための凹部２３２が形成されている。また、ＦＰＣ２３には、凹部２３２と対向する他方の側部に、少なくとも配線パターンを施すのに必要な大きさの突出部２３３が形成されている。この突出部２３３は、ＦＰＣ２３をリング２１にネジ２７で共締めする際に、図５に示すように、表面（ＬＥＤ２３４の実装面）よりほぼ垂直に前面側に折り曲げられて取り付けられる。ＦＰＣ２３は、各ＬＥＤ２３４が導光部材２２の各導光部２２１の位置に合うようにリング２１の裏面に取り付けられる。

ＦＰＣ押え部材２４は、ＦＰＣ２３とほぼ同じ寸法のリング状に形成され、ネジ２７用のネジ穴２４１が設けられている。ＦＰＣ押え部材２４は、ＦＰＣ２３の裏面側からリング２１の裏面に取り付けられ、ＦＰＣ２３の浮きや反りを防止するようにＦＰＣ２３をガイドおよび裏抑えを行う。

取付部材２５，２６は、それぞれ、リング２１との間で導光部材２２、ＦＰＣ２３およびＦＰＣ押え部材２４を挟み込んでネジ２７で共締めするためのほぼ円弧状の共締め部２５１，２６１と、共締め部２５１，２６１からリング２１の外径外に延出すると共にリング２１に向かう方向と反対側の方向に延出し、リング部材２を移動機構４に連結するための取付部２５２，２６２が設けられている。共締め部２５１，２６１には、それぞれ、ネジ２７用のネジ穴２５１ａ，２６１ａが形成されている。

このように構成されたリング移動を伴う車両用表示装置１では、組み付け時にネジ２７を通すように凹部２３２が設けられ、この凹部２３２を形成するための突出部２３３が、ＦＰＣ２３をリング２１にネジ２７で共締めする際に、表面（ＬＥＤ２３４の実装面）よりほぼ垂直に前面側に折り曲げられて取り付けられる。それにより、ＦＰＣ２３において組み付け時リング２１の収納溝２１２に収容する際に考慮すべき寸法は、幅ｄから出っ張る部分は無くなり幅ｄのみで良いため、結果的に、ＬＣＤ３の前方から見た時のリング部材２のリング幅を適宜な細さにすることができる。したがって、リング状表示仕切り部材で隠される表示領域が多くなって表示面の視認性が悪くなったり、見掛け上洗練されたデザインとならなくなったりするということがなくなる。

次に、ＦＰＣ２３の製造方法の一例を図６の説明図を参照して説明する。ＦＰＣ２３は、図６（Ａ）に示すように、ＦＰＣ母材シートにおいて、例えば、一辺が長さＬ１で他辺が長さＬ２の長方形のスペースに、ほぼ半円状のＦＰＣ２３をパターン形成し、ＦＰＣ母材シートからＦＰＣ２３を切り取ることにより製造される。このＦＰＣ２３は、円弧状素子実装部２３１間に凹部２３２および突出部２３３を含み、一端にリード引出部２３５が一体形成されている。

このようにして製造された半円状のＦＰＣ２３を２枚使用して連結して、リング２１に合わせたリング状にし、ＬＥＤ２３４を実装してリング２１へ組み付けられる。組み付け時は、図６（Ｂ）に示すように、突出部２３３が、ＦＰＣ２３の表面（ＬＥＤ２３４の実装面）よりほぼ垂直に前面側に折り曲げられる。

次に、ＦＰＣ２３の製造方法の他の例を図７の説明図を参照して説明する。ＦＰＣ２３は、図７（Ａ）に示すように、ＦＰＣ母材シートにおいて、例えば、一辺が長さＬ３で他辺が長さＬ４の長方形のスペースに、ほぼ半円状に等しい長さのＦＰＣ２３をパターン形成する。この場合のＦＰＣ２３は、突出部２３３にさらに折り畳み部２３６を設けると共に、リード引出部との連結部分にも折り畳み部２３７を設けてある。また、このような形状のＦＰＣ２３をＦＰＣ母材シートから切り取ることにより製造される。

このようにして製造されたＦＰＣ２３は、折り畳み部２３６が折り畳まれていない場合、突出部２３３に隣接するＦＰＣ部分、すなわち、円弧状の素子実装部２３１がリング２１円周から外周側にそれた位置になっている。そこで、折り畳み部２３６および２３７を図７（Ａ）に示す点線部分で折り畳むことにより、それた位置にあった素子実装部２３１がリング２１の円周にほぼ一致する位置に配置される。このように折り畳まれたほぼ半円状のＦＰＣ２３を２枚使用して連結し、リング２１に合わせたリング状にし、ＬＥＤ２３４を実装してリング２１へ組み付けられる。組み付け時は、図示しないが、図７（Ｂ）における突出部２３３が、ＦＰＣ２３の表面（ＬＥＤ２３４の実装面）よりほぼ垂直に前面側に折り曲げられる。

図７の製造方法によれば、長方形のスペースのＦＰＣ２３以外の余白が、図６の製造方法よりも少なくなるので、歩留まり良く製造することができる。

以上の通り、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変
形、応用が可能である。

たとえば、ＬＥＤ２３４は、上述の実施の形態では２色ＬＥＤを用いているが、これに限らず、白色のＬＥＤと赤色のＬＥＤのように単色のＬＥＤを組み合わせても良い。

本発明に係る車両用表示装置の実施の形態を示す分解斜視図である。 図１の車両用表示装置における環状部材の前面分解斜視図である。 環状部材の裏面分解斜視図である。 環状部材におけるＦＰＣの配線パターンを説明する図である。 ＦＰＣの部分斜視図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、ＦＰＣの製造方法の一例を説明する図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、ＦＰＣの製造方法の他の例を説明する図である。

符号の説明

１ 車両用表示装置
２ リング部材（環状部材）
２Ａ〜２Ｌ 発光部
２１ リング
２１１ 穴（発光部の一部）
２１２ 収納溝
２２ 導光部材
２２１ 導光部（発光部の一部）
２２１ａ 突起部（発光部の一部）
２３ ＦＰＣ
２３１ 素子実装部
２３２ 凹部
２３３ 突出部
２３４ ＬＥＤ（光源）
２３６ 折り畳み部
２４ ＦＰＣ押え部材
２７ ネジ（固定手段）
３ ＬＣＤ（ディスプレイ）
３ａ 表示面
４ 移動機構

Claims (2)

1. ディスプレイの表示面の前方に、該表示面の表示の一部を囲む環状部材を配置し、該環状部材を移動機構で駆動することにより、前記環状部材を前記表示面に沿って移動させるように構成した車両用表示装置であって、
   前記環状部材は、前面に発光部を設けたリングと、該リングの裏面に形成された収納溝に収容され、前記発光部を発光させる光源が実装される配線パターンを設けた所定幅のＦＰＣと、ＦＰＣ押え部材と、前記ＦＰＣおよび前記ＦＰＣ押え部材を前記リングに固定する固定手段とを備え、
   前記ＦＰＣは、前記リングに固定される際に前記固定手段が通る凹部が一方の側部に形成されていると共に、前記凹部と対向する他方の側部に少なくとも前記配線パターンを施すのに必要な大きさの突出部が形成されており、該突出部は、前記ＬＥＤの実装面よりほぼ垂直に折り曲げられていることを特徴とする車両用表示装置。
2. 請求項１記載の車両用表示装置において、
   前記ＦＰＣには、前記突出部の一部を折り畳んだ折り畳み部が設けられており、該折り畳み部は、折り畳まれていない場合は、前記突出部に隣接するＦＰＣ部分が前記リングの円周から外周側にそれており、折り畳まれることによって、前記ＦＰＣの前記リングへの組み付け時に、前記突出部に隣接するＦＰＣ部分が前記リングの円周にほぼ一致する位置に配置されることを特徴とする車両用表示装置。

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