JP4808978B2 - 指針式表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、指針式表示装置に関し、より詳細には、文字板に付した目盛等の指標と計測量に応じて回動される指針とを協働して観測者に前記計測量を表示する指針式表示装置に関するものである。

一般に車両等の移動体には、その速度及びエンジン回転数等の計測値を表示する指針式表示装置が搭載されている。この指針式表示装置は、表面に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板と、この文字板の前面に配置される指針と、計測量に応じて指針を駆動する内機と、回路パターンが設けられ内機が固定される配線板と、をメータケースに収容して構成している。

上述した文字板の指標は、例えば、前記指標に対応する意匠パターンを印刷抜きとして光透過性に形成し、それ以外の部分を黒色系印刷として光不透過性に形成している。そして、メータケース内（文字板の裏側）に設けているバルブの光を意匠パターンに透過させることで、指標を明るく照明して運転者に視認させている。

また、上述した車両用表示装置は、デザイン変更により、文字板上の各表示部の配置が変わって表示部の形状、寸法が変わる場合には、デザインの変更の度に文字板を新規に製造すると共に、他の構成部材である枠部材や基板をも新規に製造する必要があったため、製造コストが増大してしまうという問題が生じていた。

そこで、車両用表示装置には、前面または一部を液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子などの表示デバイスを備えるものがあった。そして、このような車両用表示装置では、その表示デバイスに例えばウォーニング、インジケータ、ＡＴ（オートマチックトランスミッション）車のシフトポジション等を表示するようにしていた。

また、運転者等に対する新たな視覚効果を得るための車両用表示装置が提案されてきた。該指針式表示装置は、文字板の表面側に文字板から離間させて透明カバーを配設し、該透明カバー部分に文字板に対して浮遊状態となるように小表示部を配設するようにした。これにより、小表示部が文字板の表面に対して宙に浮いた状態に運転者に視認させることで、立体感のある新たな視覚効果を提供してきた（特許文献１）。
特開２００４−１３２７５６号公報

しかしながら、上述した特許文献１の指針式表示装置では、構成が複雑になってしまい、部品点数も増加してしまい、組付時の作業効率も低下してしまうことから、指針式表示装置のコストアップになってしまうため、高価格帯の車両には搭載できても、低価格帯の車両には搭載することは困難であった。この様に指針式表示装置における表示デザインに新規性を得ることは困難であった。

よって本発明は、上述した問題点に鑑み、簡単な構成で表示デザインの新規性を得ることができる指針式表示装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の指針式表示装置は、文字板に付した目盛等の指標と計測量に応じて回動される指針とを協働して観測者に前記計測量を表示する指針式表示装置において、前記文字板を透光性部材で形成し、かつ、前記指標を前記文字板の前記観測者から目視可能な面の反対面に、前記文字板内を導いた光を前記観測者側に向かって反射するように設けて、そして、前記文字板内を導く光を発する光源と、前記文字板の反対面から出射された光が投影される投影部材と、をさらに備え、前記光源が発して前記文字板の内部を導いた光を、前記指標にて前記観測者側に反射させると共に、前記指標が設けられていない前記反対面から前記投影部材にその光を出射させて、前記指標の影を前記投影部材に投影させるようにしたことを特徴とする。

上記請求項１に記載した本発明の指針式表示装置によれば、光源が発した光は文字板内を導光され、指標にて観測者に向かって反射されると共に、指標が設けられていない文字板の反対面から投影部材に向かって出射されることで、投影部材には指標の各々の影が表示される。そして、文字板の指標と指針とを共同して計測量が表示される。

上記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、請求項１に記載の指針式表示装置において、前記文字板及び前記指針を、ドーム形状の表ガラスで覆うようにしたことを特徴とする。

上記請求項２に記載した本発明の指針式表示装置によれば、文字板の指標にて反射した光と、投影部材の表面にて反射されて文字板を透過した光とがドーム形状の表ガラスを透過して観測者に向かう。

上記課題を解決するためになされた請求項３記載の発明は、請求項２に記載の指針式表示装置において、前記表ガラスの前記指標を覆わない部分に非透光部を設けて、該非透光部に任意の意匠を表示するようにしたことを特徴とする。

上記請求項３に記載した本発明の指針式表示装置によれば、非透光部には車両のウォーニンング、ターンフラッシュ、シートベルト等の任意の意匠が表示される。

上記課題を解決するためになされた請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の指針式表示装置において、前記指標と前記指標の影が前記観測者から重なって目視されないように、前記指標が設けられる部分を傾斜面として前記文字板を形成するようにしたことを特徴とする。

上記請求項４に記載した本発明の指針式表示装置によれば、傾斜面となった反対面における指標が設けられた周囲から投影部材に向かって出射される光は、指標と指標の影が観測者から目視されないように投影部材の表面に向かって出射される。

上記課題を解決するためになされた請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の指針式表示装置において、前記指標の影が投影される部分を傾斜面として前記投影部材を形成するようにしたことを特徴とする。

上記請求項５に記載した本発明の指針式表示装置によれば、文字板の指標が設けられた周囲の反対面から出射された光は、指標と指標の影が観測者から目視されないように投影部材の表面にて観測者に向かって反射される。

以上説明したように請求項１に記載した本発明の指針式表示装置によれば、指標を投光性部材で形成した文字板に設け、その指標の影を投影部材に投影するようにしたことから、指標が中空にあるように観測者に視認させることができ、かつ、その指標の影を投影部材にて視認させることができるため、指標を立体的に表示することができる。従って、指針式表示装置における表示に新規性を得ることができるため、表品価値の向上に貢献することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、指針と文字板をドーム形状の表ガラスで覆うようにしたことから、ドーム形状の表ガラスを介して指標とその影を視認させることができるため、観測者により新規性のある表示を視認させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、表ガラスに非透光部を形成して、そこに任意の意匠を表示するようにしたことから、指針式表示装置における表示スペースを有効利用することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の何れか１項に記載の発明の効果に加え、指標が設けられる部分が傾斜面となるように文字板を形成するようにしたことから、指標とその影が重なって観測者から視認されることを防止することができるため、指標の影を観測者に確実に視認させることができ、かつ、デザイン変更にも容易に対応することができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４の何れか１項に記載の発明の効果に加え、投影部材が傾斜面となるように形成するようにしたことから、指標とその影が重なって観測者から視認されることを防止することができるため、指標の影を観測者に確実に視認させることができ、かつ、デザイン変更にも容易に対応することができる。

以下、本発明に係る指針式表示装置を車両に搭載されるコンビネーションメータに適用した場合の一実施の形態を、図１及び図２の図面を参照して説明する。なお、図１は本発明に係る指針式表示装置を組み込んだコンビネーションメータの外観を示す図であり、図２は図１中の直線Ａ−Ａを通る矢印方向の断面を示す断面図である。

図１において、コンビネーションメータ１は、車両の速度を表示する速度計１０Ａ、そのエンジン回転数を表示する回転計１０Ｂ、車両の燃料タンクの燃料残量を示す残量計１０Ｃ、エンジンの冷却水の温度を示す温度計１０Ｄ、を有している。なお、本最良の形態では、説明を簡単化するために、回転計１０Ｂに対応する指針式表示装置１０についてのみ説明する。

指針式表示装置１０は、図２に示すように、アクリル樹脂等の透光性部材によって形成している文字板１１と、この文字板１１の前面に回動自在に配置される指針１２と、計測量に応じて指針１２を駆動する内機１３と、回路パターンが設けられ内機１３が固定される配線板１４と、をメータケース１５に収容して構成している。

文字板１１の観測者から目視可能な面の反対面１１ａには、該文字板１１内を導いた光を観測者側に向かって反射するように、目盛り、文字、数字等の指標１６を設けている。なお、本最良の形態では、指標１６を印刷によって文字板１１の反対面１１ａに設けるようにしているが、本発明はこれに限定するものではなく、シール部材を貼り付けるなど種々異なる形態とすることができる。

指針式表示装置１０はさらに、文字板１１の反対面１１ａから出射された光が投影される投影部材１７を有しており、この投影部材１７はメータケース１５に固定している。そして、本最良の形態では、投影部材１７に黒色のリフレクタを用いる場合について説明するが、この投影部材１７については、指針式表示装置１０の背景色に応じた色のリフレクタを用いることができる。

このような構成とすることで、文字板１１の指標１６が設けられていない反対面１１ａから投影部材１７に向かって、文字板１１内を導いた光が出射されるため、投影部材１７には指標１６の影１６ｓが写し出される。

また、本最良の形態では、指標１６とその影１６ｓが観測者から重なって目視されないように、指標が設けられる部分を傾斜面として文字板１１を形成すると共に、前記指標１６の影１６ｓが投影される部分を傾斜面として投影部材１７を形成している。そして、文字板１６と投影部材１７の各々の端部を組み合わせて、文字板１６と投影部材１７との間に空間を形成している。

このように文字板１１及び投影部材１７を形成することで、指標１６とその影１６ｓが重なって観測者から視認されることを防止することができるため、指標１６の影１６ｓを観測者に確実に視認させることができ、かつ、デザイン変更にも容易に対応することができる。なお、上述した傾斜面については、複数の傾斜面を連続させて略円弧状の面とするなど種々異なる形態とすることもできる。

また、文字板１１は、配線板１４に設けられるＬＥＤ等の光源１８から、文字板１１内を導く光を受光する受光部１１ｂを有し、この受光部１１ｂの端面が前記光源１８と対向するように、投影部材１７の貫通孔１７ｂからその内部に組み込まれた状態で投影部材１７に組み付けられている。

指針１２は、内機１３の出力軸１３ａの端部に固定される基部１２ａと、この基部１２ａから延在する指示部１２ｂと、基部１２ａを覆う指針キャップ１２ｃと、を有して構成している。そして、基部１２ａと指示部１２ｂはアクリル樹脂等の透光性部材で形成しており、指示部１２ｂは、文字板１１の傾斜面１１ａに沿うような略円弧状に形成している。

基部１２ａは、その端面が配線板１４に設けられるＬＥＤ等の光源１９と対向するように、光源１９の近傍まで指針キャップ１２ｃから突出するように形成している。そして、光源１９が発した光は、基部１２ａの端面からその内部に入射され、この光は指示部１２ｂの先端まで導光されることで、指示部１２ｂの底面に施された、例えば、指標１６と同色の着色層を光輝させている。

指針式表示装置１０は、文字板１１と指針１２とをドーム形状の表ガラス２０で覆うようにしており、この表ガラス２０はインストルメントパネル３０に組み付けられている。そして、表ガラス２０は、指標１６が付された文字板１１に対応し、かつ、指針１２の指示部１２ｂの回動範囲に対応した形状にアクリル樹脂等の透光性部材で形成している透光部２１と、それ以外の前記指標１６を覆わない部分を非透光性部材で形成している非透光部２２と、を有している。

表ガラス２０の非透光部２２は、車両のウォーニング、ターンフラッシュ、シートベルト等の任意の意匠を示す意匠透光部２２ａを有している。そして、この意匠透光部２２ａに対向するように、配線板１４にＬＥＤ等の光源２３を設けており、この光源２３が発する光を導光部材２４を表ガラス２０と配線胃亜多１４との間に介在させている。そして、図示しない制御部によって光源２３が点灯すると、その光が意匠透光部２２ａを透光することで、意匠透光部２２ａは光輝する。

次に、上述した構成の指針式表示装置１０における本発明に係る動作（作用）の一例を以下に説明する。

指針式表示装置１０の表示開始に応じて光源１８，１９が点灯されると、光源１８が発した光は、文字板１１の受光部１１ｂで受光され、この光は、文字板１１内を導かれた光は指標１６にて観測者に向かって反射されると共に、指標１６が設けられていない文字板１１の反対面１１ａから投影部材１７に向かって出射されることで、投影部材１７には指標１６の各々の影１６ｓが写し出される。

また、光源１９が発した光は、基部１２ａで受光され、この光は、指示部１２ｂの先端まで導光され、指示部１２ｂの底面に施された着色層で反射されて指示部１２ｂを光輝させている。そして、指針１２が計測量に応じて回動されて文字板１１の指標１６と指針１２の指示部１２ｂとを共同して計測量が表示される。

よって、指標１６を投光性部材で形成した文字板１１に設け、その指標１６の影１６ｓを投影部材１７に投影するようにしたことから、指標１６が中空にあるように観測者に視認させ、かつ、その指標１６の影１６ｓを投影部材１７にて視認させることができるため、指標１６を立体的に表示することができる。従って、指針式表示装置１０における表示に新規性を得ることができるため、表品価値を向上させることができる。

また、指針１２と文字板１１をドーム形状の表ガラス２０で覆うようにしたことから、ドーム形状の表ガラス２０を介して指標１６とその影１６ｓを視認させることができるため、観測者に新規性のある表示を視認させることができる。

さらに、図示しない制御部がシートベルトを着用せずに、観測者が車両を移動させようとしていることを検出して光源２３が点灯されると、その光が意匠透光部２２ａを透光することで、意匠透光部２２ａは光輝する。よって、表ガラス２０の非透光部２２に、シートベルトのウォーニングが表示されるため、指針式表示装置１０における表示スペースを有効利用することができる。

なお、上述した本最良の形態では、ドーム状の表ガラス２０によって文字板１１及び指針１２を覆う構成とした場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、板状の表ガラスで覆ったり、複数の指針式表示装置１０を１枚の表ガラスで覆うなど車両のデザイン等に応じて種々異なる形態とすることができる。

また、文字板１１についても、上述した本最良の形態では、指標１６を設ける部分が傾斜面となるように形成する場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、文字板１１を平板状、円弧状などとして形成するような形態とすることもできる。

本発明に係る指針式表示装置を組み込んだコンビネーションメータの外観を示す図である。 図１中の直線Ａ−Ａを通る矢印方向の断面を示す断面図である。

符号の説明

１０ 指針式表示装置
１１ 文字板
１２ 指針
１６ 指標
１６ｓ 影
１７ 投影部材
１８ 光源
２０ 表ガラス

Claims (5)

1. 文字板に付した目盛等の指標と計測量に応じて回動される指針とを協働して観測者に前記計測量を表示する指針式表示装置において、
   前記文字板を透光性部材で形成し、かつ、前記指標を前記文字板の前記観測者から目視可能な面の反対面に、前記文字板内を導いた光を前記観測者側に向かって反射するように設けて、そして、
   前記文字板内を導く光を発する光源と、前記文字板の反対面から出射された光が投影される投影部材と、をさらに備え、
   前記光源が発して前記文字板の内部を導いた光を、前記指標にて前記観測者側に反射させると共に、前記指標が設けられていない前記反対面から前記投影部材にその光を出射させて、前記指標の影を前記投影部材に投影させるようにした
   ことを特徴とする指針式表示装置。
2. 前記文字板及び前記指針を、ドーム形状の表ガラスで覆うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の指針式表示装置。
3. 前記表ガラスの前記指標を覆わない部分に非透光部を設けて、該非透光部に任意の意匠を表示するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の指針式表示装置。
4. 前記指標と前記指標の影が前記観測者から重なって目視されないように、前記指標が設けられる部分を傾斜面として前記文字板を形成するようにしたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の指針式表示装置。
5. 前記指標と前記指標の影が前記観測者から重なって目視されないように、前記指標の影が投影される部分を傾斜面として前記投影部材を形成するようにしたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の指針式表示装置。

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