JP5316371B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載され、車両に関する情報を運転者に表示する表示部を複数備える車両用表示装置に関するものである。

従来、車両用表示装置が備える複数の表示部を表示方向にずらし、表示上において相互の一部が重畳するよう配置したものが知られている。例えば、特許文献１及び特許文献２には、車両に搭載された機関の出力軸の回転速度を指針表示するタコメータは、車両の走行速度を指針表示するスピードメータに一部が重畳するようスピードメータの表示方向後側に位置している。

さて、近年、車両の状態を運転者に分かり易く表示するため、上述したような指針表示ではなく、発光状態の変化によって表示する、所謂アンビエント表示部を備える車両用表示装置の普及が進んでいる（例えば特許文献３及び特許文献４）。特許文献３に開示の車両用表示装置では、表示上において、スピードメータ及びスピードメータの各意匠を表示する表示板の上方に、矩形形状のアンビエント表示部が設けられている。また、特許文献４に開示の車両用計器では、スピードメータの意匠を表示する表示板の表示方向後側に、導光体及び光束を放射する光源部が配置されている。この光源部から放射された光束は、導光体によりスピードメータの周縁まで導光され、表示方向に出射される。この構成により、スピードメータの周縁を囲むようなアンビエント表示部が形成されている。

これら特許文献３及び特許文献４におけるアンビエント表示部は、表示上においてスピードメータ等が表示される領域を避けて配置され、当該領域の外で発光表示する。一方で、例えば特許文献５に開示の車両用計器では、運転者に知覚され易いスピードメータの表示領域内に位置する部分であって、表示板の表示方向前面に沿って変位して、表示板に表示される意匠とともに車両の状態を指針表示する指針のボスを照明する構成が開示されている。この指針のボスは、表示板の表示方向後側に位置するステッパーモータの指針軸に、当該指針を取り付けるための部分であって、円柱状を呈している。この車両用計器では、ボスの外周面を表示方向に対して傾斜させ、光束を表示方向に反射させる反射部とすることで、当該ボスが発光しているような表示を行うことができる。

特開２００６−７８５４号公報 特開２００８−８９４７７号公報 特開２００２−７９８４７号公報 特開２００４−３４０８７１号公報 特開２００８−３２５５９号公報

さて、特許文献３及び特許文献４のように、車両用表示装置においてスピードメータ等が表示される領域外に位置するアンビエント表示部は、当該車両用表示装置の車両への搭載によって、視認され難くなるおそれがある。具体的には、運転者と車両用表示装置との間に位置する車両側の部品、例えばステアリングやインスツメントパネル等によって、アンビエント表示部から出射された光束が遮られ、運転者の視界に捉えられ難くなる場合が生じる。

そこで、出射された光束が車両側の部品によって妨げられ難い、スピードメータの表示領域内に位置する部分を発光させる形態とし、当該部分の発光状態を変化させたいという要望が生じている。例えば、特許文献５に開示の車両用計器のような形態において、ボスの発光状態を変化させることで、車両の状態を運転者に表示するような形態である。

しかし、ボスに形成した反射部によって光束を表示方向に反射させる形態では、表示上で発光表示される面積が制限され、発光状態の変化によって運転者に車両の状態を分かり易く表示する機能を獲得することが難しい。そこで、この発光状態の変化が運転者に分かり易くなるようボスの反射部を拡大した場合、当該反射部が運転者の視認上で強調されて、見映えの悪化が引き起こされる。加えて、反射部の拡大により引き起こされるボスの大型化は、さらなる車両用表示装置の見映えの悪化を引き起こす。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、優れた見映えを獲得したうえで、車両の状態を分かり易く運転者に表示できる車両用表示装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両に搭載され、車両に関する情報を運転席側に向けて表示する第一表示部及び第二表示部を備え、第一表示部は、第二表示部の正面が向けられた表示方向とは反対側となる表示方向後側に位置することにより、表示上において第二表示部に一部が重畳する車両用表示装置であって、第一表示部の意匠を表示する第一文字板と、第一文字板の表示方向後側に位置し、当該第一文字板の表示方向前面に延伸する指針軸を有する電動機と、指針軸に取り付けられる取付部を有し、指針軸の回転により第一文字板の表示方向前面に沿って変位して、意匠とともに第一表示部の指針表示をなす指針と、指針の表示方向前側に位置し、第二表示部の意匠を表示する第二文字板と、第二文字板の表示方向後側に位置し、光束を放射して発光する光源部と、電動機及び光源部と接続され、車両に関する情報に応じて指針軸の回転角度及び光源部の発光状態を変化させる制御手段と、第二表示部の外縁と連接し、取付部の表示方向前側に位置して当該取付部を運転席側から遮蔽する遮蔽部材と、第二文字板又は遮蔽部材の表示方向後側に位置し光源部の放射した光束を入射させる入射部、及び入射部から入射させた光束を表示方向に出射する出射部を有する透光性の導光体と、を備え、出射部は、遮蔽部材よりも表示方向後側に配置され、第一表示部の表示上において遮蔽部材の外縁を囲むよう当該外縁よりも外側に突出することを特徴とする車両用表示装置とする。

この発明によれば、光源部から放射された光束は、第二文字板又は遮蔽部材の表示方向後側に位置する導光体の入射部から、当該導光体に入射する。そして光束は、表示上において遮蔽部材の外縁を囲む出射部から表示方向に出射される。この遮蔽部材が取付部を運転者から遮蔽しているので、当該遮蔽部材の外縁を囲む出射部が、当該取付部のまわりを発光させているような表示が形成される。さらに、車両に関する情報に応じて光源部の発光状態が制御手段により変化させられることで、取付部のまわりの発光状態も変化することとなる。故に、第一表示部の表示領域内に位置する取付部まわりに、所謂アンビエント表示が可能な車両用表示装置が実現される。

以上のような車両用表示装置では、表示上において遮蔽部材の外縁を囲む出射部は、透光性の導光体の一部であるため、視認上で強調され難い。加えて、取付部のまわりを発光表示させる形態なので、取付部及び当該取付部を遮蔽する遮蔽部材が大型化することもない。さらに、アンビエント表示のための光源部及び出射部を除く導光体は、遮蔽部材又は第二文字板の表示方向後側に位置しているので、運転者から視認されない。以上によれば、車両用表示装置の優れた見映えを確保することができる。

また、表示上において導光体の出射部の面積を拡大することで、見映えの悪化を招くことなく、発光表示される面積を充分に確保し得る。そして、このようにアンビエント表示される部分が、指針の取付部まわりであって、第一表示部の表示領域内であることから、出射部から表示方向に放射された光束が車両の部品によって妨げられる事態も防ぎ得る。

したがって、優れた見映えを獲得したうえで、車両に関する情報を分かり易く運転者に表示できる車両用表示装置を提供することができる。

請求項２に記載の発明では、出射部は、取付部の表示方向前側に位置することを特徴とする。この発明によれば、出射部が取付部の表示方向前側に位置していることにより、アンビエント表示される部分を運転者に近づけられる。故に、アンビエント表示が運転者に知覚され易くなるので、車両用表示装置は車両に関する情報をさらに分かり易く運転者に表示できる。

また、請求項３に記載の発明は、車両に搭載され、車両に関する情報を運転席側に向けて表示する第一表示部及び第二表示部を備え、第一表示部は、第二表示部の正面が向けられた表示方向とは反対側となる表示方向後側に位置することにより、表示上において第二表示部に一部が重畳する車両用表示装置であって、第一表示部の意匠を表示する第一文字板と、第一文字板の表示方向後側に位置し、当該第一文字板の表示方向前面に延伸する指針軸を有する電動機と、指針軸に取り付けられる取付部を有し、指針軸の回転により第一文字板の表示方向前面に沿って変位して、意匠とともに第一表示部の指針表示をなす指針と、指針の表示方向前側に位置し、第二表示部の意匠を表示する第二文字板と、第二文字板の表示方向後側に位置し、光束を放射して発光する光源部と、電動機及び光源部と接続され、車両に関する情報に応じて指針軸の回転角度及び光源部の発光状態を変化させる制御手段と、第二表示部の外縁と連接し、取付部の表示方向前側に位置して当該取付部を運転席側から遮蔽する遮蔽部材と、第二文字板又は遮蔽部材の表示方向後側に位置し光源部の放射した光束を入射させる入射部、及び取付部と遮蔽部材との間に配置され、表示上において遮蔽部材の外縁を囲む第一文字板の表示方向前面に向けて光束を出射する出射部を有する導光体と、を備えることを特徴とする車両用表示装置とする。

この発明によれば、光源部から放射された光束は、第二文字板又は遮蔽部材の表示方向後側に位置する導光体の入射部から、当該導光体に入射する。そして光束は、取付部と遮蔽部材の間に配置される出射部から、表示上において遮蔽部材の外縁を囲む第一文字板の表示方向前面に向けて出射され、当該表示方向前面で反射して表示方向に向う。以上により、取付部のまわりが発光しているような表示が形成される。さらに、車両に関する情報に応じて光源部の発光状態が制御手段により変化させられることで、取付部のまわりの発光状態も変化することとなる。故に、第一表示部の表示領域内に位置する取付部まわりに、所謂アンビエント表示が可能な車両用表示装置が実現される。

以上のような車両用表示装置では、出射部は取付部と遮蔽部材との間に配置されているので、視認上で強調されない。加えて、取付部のまわりを発光表示させる形態なので、取付部及び当該取付部を遮蔽する遮蔽部材が大型化することもない。さらに、アンビエント表示のための光源部及び導光体は、遮蔽部材又は第二文字板の表示方向後側に位置しているので、運転者から視認されない。以上によれば、車両用表示装置の優れた見映えを確保することができる。

また、取付部と遮蔽部材との間に位置する出射部から出射される光束は、第一文字板の表示方向前面に到達するまでに拡散し得る。故に、発光表示される面積を充分に確保し得る。そして、このようにアンビエント表示される部分が、指針の取付部まわりであって、第一表示部の表示領域内であることから、表示方向に反射された光束が車両の部品によって妨げられる事態も防ぎ得る。

したがって、優れた見映えを獲得したうえで、車両に関する情報を分かり易く運転者に表示できる車両用表示装置を提供することができる。

請求項４に記載の発明では、導光体は、遮蔽部材の表示方向後面に沿って円盤状に形成され、入射部から入射した光束を径方向に拡散させつつ、出射部に導光する拡散部をさらに有することを特徴とする。この発明によれば、円盤状に形成された拡散部で入射部から入射した光束を径方向に拡散させることで、出射部から出射される光束の密度を均し、発光状態に斑のないアンビエント表示を実現し得る。このように斑の無いアンビエント表示の実現によれば、車両用表示装置の見映えはさらに優れたものとなる。

請求項５に記載の発明では、第一文字板及び第二文字板の表示方向後側に位置し、電動機を実装する板状の回路基板をさらに備え、光源部は、回路基板の表示方向前面に実装されて光束を表示方向に放射し、導光体は、光源部と表示方向に対向し、表示方向に沿って延伸する入射部、及び入射部から入射した光束を拡散部に向けて反射する反射部を有することを特徴とする。

この発明によれば、一般に、電動機及び光源部は、第一文字板及び第二文字板の表示方向後側に位置する板状の回路基板に実装されている。このような形態では、回路基板と第二文字板とが表示方向に離間し、これらの間に空間が形成されることとなる。そこで、回路基板の表示方向前面に光源部を実装し、当該光源部から表示方向に放射した光束を、この光源部と表示方向に対向する入射部に入射させる。そして、入射部を表示方向に延伸する形態とすることで、光束は当該入射部内において拡散することができる。このように入射部で予め拡散させた光束を、反射部によって拡散部に反射することで、出射部から出射させる光束の密度をさらに均し得る。以上によれば、回路基板と第二文字板との間の空間を有効に利用しつつ、斑の無いアンビエント表示を実現することができる。

請求項６に記載の発明では、制御手段は、光源部から放射される光束の色相を変化させることで、当該光源部の発光状態を変化させることを特徴とする。この発明によれば、取付部まわりのアンビエント表示は、光束の色相を変化させることで、車両に関する情報を運転者に表示することとなる。このような、光束の色相の変化を用いることで、車両に関する情報を運転者に分かり易く表示することができる。

請求項７に記載の発明では、制御手段は、車両に関する同一の情報に基づいて、電動機の回転角度と光源部の発光状態とを変化させることを特徴とする。この発明によれば、第一表示部による指針表示と、第一表示部の表示領域内に位置するアンビエント表示とが、車両に関する同一の情報を協働で運転者に示すことができる。故に、これらの表示によって示される車両に関する情報は、運転者にとってさらに分かり易いものとなり得る。

具体的には、請求項８の記載の発明のように、第一表示部を、車両に搭載された機関の出力軸の回転速度を指針表示するタコメータとする一方で、アンビエント表示を車両の燃費の良否を示すものとする形態である。このような燃費に関するアンビエント表示は、出力軸の回転速度に基づいて制御手段が車両の燃費の良否を判定し、当該判定に応じて、光源部の発光状態を変化させることによって実現できる。

本発明の第一実施形態によるコンビネーションメータの正面図である。 本発明の第一実施形態によるコンビネーションメータの機械的構成を示す図であって、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 本発明の第一実施形態によるコンビネーションメータの電気的構成を示すブロック図である。 本発明の特徴部分である導光体の形状を説明するための図であって（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。 本発明の第二実施形態によるコンビネーションメータの正面図である。 本発明の第二実施形態によるコンビネーションメータの機械的構成を示す図であって、図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。 第二実施形態による導光体の形状を説明するための図であって（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。

（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態によるコンビネーションメータ１００の正面図である。コンビネーションメータ１００は、車両の車室内に設けられたインスツルメントパネル内に収容され、図１に示す正面側を運転席側に向けて配置されている。

（基本構成）
以下、本発明の第一実施形態によるコンビネーションメータ１００の基本構成について説明する。

コンビネーションメータ１００は、車両に搭載され、当該車両に関する情報を運転者に表示する表示部を複数備えている。具体的に、このコンビネーションメータ１００は、スピードメータ２０、オドメータ２９及びタコメータ３０の他、図示しない油温計及び電圧計等の表示部によって構成されている。

スピードメータ２０は、車両の走行速度を指針表示する表示部である。このスピードメータ２０は、意匠を表示する文字板２１、文字板２１の表示方向前面に沿って回転変位し当該文字板２１の意匠とともに意匠とともにスピードメータ２０の指針表示をなす指針２３、文字板２１の外縁に設けられる装飾リング２６等によって構成されている。文字板２１には、スピードメータ２０の意匠として、目盛意匠２１ａ、数字意匠２１ｂ、および文字意匠２１ｃ等が形成されている。目盛意匠２１ａは、指針２３の回転中心を基点に放射状且つ等間隔に文字板２１上に配置され、指針２３の伸張方向を長手方向とする矩形形状の意匠である。数字意匠２１ｂは、数字を模った意匠であって、運転者に視認される表示上において目盛意匠２１ａに対して指針２３の回転中心側に配置されている。文字意匠２１ｃは、速度の単位を表す文字を模った意匠であって、表示上において指針２３の回転中心の上方に配置されている。また、指針２３は、回転中心に位置し、表示方向にその軸方向を向けた黒色の円柱状部材であるキャップ部２４、及びキャップ部２４から文字板２１の径方向に延伸する透光性のポインタ部２３ａを有している。

オドメータ２９は、車両の走行距離に関する情報を表示する表示部である。このオドメータ２９は、表示上において指針２３の回転中心の下方に配置された液晶パネル２９ａによって表示される。

タコメータ３０は、スピードメータ２０に一部が重畳するよう当該スピードメータ２０の表示方向後側に位置している。このタコメータ３０は、車両に搭載されたエンジンのクランクシャフトの回転速度を指針表示する表示部である。タコメータ３０は、意匠を表示する文字板３１、文字板３１の表示方向前面に沿って回転変位し、当該文字板３１の意匠とともにタコメータ３０の指針表示をなす指針３３、文字板３１の外縁に設けられる装飾リング３６等によって構成されている。文字板３１には、スピードメータ２０の各意匠２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，に準ずる、目盛意匠３１ａ、数字意匠３１ｂ、および文字意匠３１ｃが形成されている。また、指針３３も、スピードメータ２０の指針２３と同様に、黒色の円柱状部材であるキャップ部３４、及びキャップ部３４から文字板３１の径方向に延伸する透光性のポインタ部３３ａを有している。

これらスピードメータ２０及びタコメータ３０における指針２３，３３のポインタ部２３ａ，３３ａ及び文字板２１，３１の各意匠２１ａ〜２１ｃ，３１ａ〜３１ｃは、光束を表示方向に向けて放射することで発光表示される。

次に、コンビネーションメータ１００の機械的構成を図２に基づいて、図１を参照しつつ説明する。

コンビネーションメータ１００は、上述した各文字板２１，３１及び指針２３，３３に加えて、導光体２５及び回路基板８０を備えている。加えて、これらの各構成は、筐体５０内に収容されて、雰囲気中の塵や埃等から保護されている。

文字板２１，３１は、例えば無色透明のアクリル又はポリカーボネート等の透光性の樹脂材料よりなり、０．５ミリメートル程度の厚さに成形されたシート材の表面に、印刷を施すことにより形成されている。これら文字板２１，３１において、各意匠２１ａ〜２１ｃ，３１ａ〜３１ｃ（図１参照）以外の地部となる箇所には、例えば黒色の遮光性の高い塗料が印刷されている。また、各意匠２１ａ〜２１ｃ，３１ａ〜３１ｃに相当する箇所には、例えば白色の透光性を有する塗料が印刷されている。加えて各文字板２１，３１には、後述するステッパーモータ８７ａ，８７ｂの指針軸８８ａ，８８ｂを貫通させる開口部が形成されている。

指針２３，３３は、例えば無色透明のアクリル樹脂等の透光性材料によって形成されたポインタ部２３ａ，３３ａと、例えばポリアセタール樹脂等の遮光性を備える樹脂材料等によって形成されたキャップ部２４，３４を有している。これらキャップ部２４，３４は、各文字板２１，３１に形成された、指針軸８８ａ，８８ｂを貫通させる開口部を覆うための構成である、
導光体２５は、例えば無色透明のアクリル樹脂等の透光性材料によって形成されて、文字板２１の表示方向後面に沿って設けられている。この導光体２５は、回路基板８０に実装されているＬＥＤ８２ｂ（後述する）と相対しており、当該ＬＥＤ８２ｂから放射された光束を入射させ、文字板２１の各意匠２１ａ〜２１ｃの表示方向後側で表示方向に出射する。

回路基板８０は、例えば紙フェノール系またはガラスエポキシ系の硬質の基板であり、板状に形成されて文字板２１，３１の表示方向後側に位置している。回路基板８０の両面には、所定の銅箔材料からなる配線パターン（図示しない）が形成されているとともに、表示方向に沿って貫通する開口部が設けられている。この回路基板８０には、配線パターンと接続された複数の電子部品、具体的には、ステッパーモータ８７ａ，８７ｂ、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）８２ａ，８２ｂ，８３，８４ａ，８４ｂ、およびメータ制御部８５等が実装されている。

各ステッパーモータ８７ａ，８７ｂは、入力されたパルス電力に同期して回転する回転子、当該回転子と一体である指針軸８８ａ，８８ｂ、および回転子や磁石等の機構を収容するモータハウジング（図示しない）を有している。これら指針軸８８ａ，８８ｂは、入力されたパルス電力に応じて、回転すべき方向へ所望の角度まで回転する。このステッパーモータ８７ａ，８７ｂは、回路基板８０の表示方向後面に実装されており、回路基板８０及び各文字板２１，３１に形成された開口部を通して、指針軸８８ａ，８８ｂの先端をそれぞれの文字板２１，３１の表示方向前側まで延伸させている。そして、指針軸８８ａ，８８ｂの各先端には、それぞれキャップ部２４，３４が取り付けられている。

ＬＥＤ８２ａ，８２ｂ，８３，８４ａ，８４ｂは、電気エネルギーを光エネルギーに変換する半導体素子であって、電圧の印加により光束を放射する。これらＬＥＤ８２ａ，８２ｂ，８３，８４ａ，８４ｂは、すべて回路基板８０の表示方向前面に実装されており、光束を表示方向に放射する。

ＬＥＤ８２ａは、指針２３のキャップ部２４の表示方向後側に位置しており、放射した光束を当該指針２３のポインタ部２３ａに入射させる。このポインタ部２３ａは、透光性材料によって形成されているので、入射させた光束を表示方向に出射することで自発光できる。ＬＥＤ８２ｂは、文字板２１及び導光体２５の表示方向後側に複数配置されている。ＬＥＤ８２ｂから放射された光束は、導光体２５によって文字板２１の各意匠２１ａ〜２１ｃの表示方向後側まで導光され、表示方向に出射される。出射された光束が各意匠２１ａ〜２１ｃを透過することで、当該各意匠２１ａ〜２１ｃは自発光表示される。

ＬＥＤ８４ａは、指針３３のキャップ部３４の表示方向後側に位置しており、放射した光束を当該指針３３のポインタ部３３ａに入射させる。このポインタ部３３ａは、透光性材料によって形成されているので、入射させた光束を表示方向に出射することで自発光できる。ＬＥＤ８４ｂは、文字板３１の各意匠３１ａ〜３１ｃの表示方向後側に複数位置している。ＬＥＤ８４ｂから放射された光束は、文字板３１の各意匠３１ａ〜３１ｃを透過することで、当該各意匠３１ａ〜３１ｃは自発光表示される。

メータ制御部８５は、プログラムによって作動するマイクロコンピュータを主体として構成されており、回路基板８０の表示方向後面に実装されている。加えてこのメータ制御部８５は、各ステッパーモータ８７ａ，８７ｂ及び各ＬＥＤ８２ａ，８２ｂ，８３，８４ａ，８４ｂ、と電気的に接続されており、これらを制御することができる。

筐体５０は、リヤカバー５７、インナーケース５５、フロントケース５３、及びフロントパネル５１等の複数の部材を互いに組み付けることによりによって構成されている。

リヤカバー５７は、ポリプロピレン等の樹脂材料により形成されており、回路基板８０の表示方向後側に配置されて、インナーケース５５との間で当該回路基板８０及びステッパーモータ８７ａ，８７ｂ等を収容している。リヤカバー５７は、表示方向後側に回路基板８０及びリヤカバー５７が組み付けられている。加えて、このリヤカバー５７は、表示方向前側で、文字板２１，３１及び導光体２５等を支持している。フロントケース５３は、ポリプロピレン等の樹脂材料により筒状に形成されている。フロントケース５３の内面側には、光の反射を抑制する黒色の塗装と、光を乱反射させるシボとにより、防眩のための防眩部が形成されている。またフロントケース５３は、その表示方向後側に組み付けられるインナーケース５５とともに、文字板２１，３１等を挟持している。加えて文字板２１及びインナーケース５５との間には、導光体２５が収容されている。フロントパネル５１は、無色透明のアクリル樹脂等の透光性材料により形成され、フロントケース５３の表示方向前側に組み付けられている。このフロントパネル５１の外表面には外来光等の反射を防止する反射防止膜が形成されている。

次に、コンビネーションメータ１００の電気的構成を図３に基づいて、図１を参照しつつ説明する。

コンビネーションメータ１００は、メータ制御部８５、ステッパーモータ８７ａ，８７ｂ、および各ＬＥＤ８２ａ，８２ｂ，８３，８４ａ，８４ｂ等により電気的に構成されている。また、コンビネーションメータ１００には、外部のバッテリ９６、イグニッション・リレー９４、車載用のＬｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（車内ＬＡＮ）９１、および接地されたアース配線９８が接続されている。

メータ制御部８５は、バッテリ９６と常に導通している給電系統と、イグニッション・リレー９４を介した給電系統を有し、当該バッテリ９６から電力を供給されている。加えて、メータ制御部８５は、車載されている車内ＬＡＮ９１に接続されており、当該車内ＬＡＮ９１に出力された車両に関する情報、例えば、車両の走行速度、エンジンのクランクシャフトの回転速度、及びイグニッション・スイッチ９３のＯＮ／ＯＦＦ状態等を取得する。また、メータ制御部８５は、各ＬＥＤ８２ａ〜８４ｂに印加する電圧を制御し、発光状態を変化させる。さらに、メータ制御部８５は、ステッパーモータ８７ａ，８７ｂと接続されており、取得した車両の走行速度に関する情報及びクランクシャフトの回転速度に基づいて、各指針軸８８ａ，８８ｂ（図２参照）の回転すべき回転方向、回転角度、回転速度を算出する。そしてメータ制御部８５は、この算出結果に対応したパルス電力をステッパーモータ８７ａ，８７ｂに出力し、指針軸８８ａ，８８ｂの回転角度を変化させる。

また、コンビネーションメータ１００と接続される車内ＬＡＮ９１上には、電力供給制御回路９２、車両制御装置９５ａ、及びエンジン制御装置９５ｂ等が接続されている。

電力供給制御回路９２は、バッテリ９６、イグニッション・スイッチ９３、及びイグニッション・リレー９４等と接続されている。電力供給制御回路９２は、バッテリ９６から電力を供給されており、運転者によるイグニッション・スイッチ９３の押圧操作を検知して、イグニッション・リレー９４に電圧を印加し、当該リレー９４を通電状態にする。また、電力供給制御回路９２は、検知した運転者によるイグニッション・スイッチ９３の押圧操作に基づいて、車両のイグニッションのＯＮ／ＯＦＦ状態に関する情報を車内ＬＡＮ９１上に出力する。

車両制御装置９５ａは、メータ制御部８５が取得する車両の走行速度に関する情報を車内ＬＡＮ９１上に供給する。また、エンジン制御装置９５ｂは、メータ制御部８５が取得するクランクシャフトの回転速度に関する情報を車内ＬＡＮ９１上に供給する。

以上説明したコンビネーションメータ１００の作動によれば、図１に示す、指針２３，３３のポインタ部２３ａ，３３ａ及び文字板２１，３１上の各意匠が発光表示される。また、指針軸８８ａ，８８ｂの所定の角度への回転によって、各指針２３，３３の先端が目盛意匠２１ａ，３１ａのいずれかを指し示すことにより、スピードメータ２０及びタコメータ３０の指針表示が形成される。

また、図３に示すイグニッション・スイッチ９３の操作が運転者によって再び行われると、電力供給制御回路９２が、車両のイグニッションの状態をＯＦＦにする。このとき電力供給制御回路９２は、イグニッション・リレー９４への電圧の印加を中止して、バッテリ９６とメータ制御部８５との導通を停止させる。同時に、車両のイグニッションの状態がＯＦＦであるという情報を車内ＬＡＮ９１上に出力する。メータ制御部８５は、車両のイグニッションの状態がＯＦＦであるという情報を取得した後、各ＬＥＤ８２ａ〜８４ｂへの電圧の印加を中止するとともに、ステッパーモータ８７ａ，８７ｂへ指針軸８８ａ，８８ｂが帰零するようなパルス電力を出力する。このメータ制御部８５の作動によって、各ＬＥＤ８２ａ〜８４ｂは光束の放射を停止するとともに、ステッパーモータ８７ａ，８７ｂの指針軸８８ａ，８８ｂは帰零する。

以上説明したコンビネーションメータ１００の作動によれば、図１に示す、ポインタ部２３ａ，３３ａ及び各意匠２１ａ〜２１ｃ，３１ａ〜３１ｃは消灯し、指針２３，３３は帰零する。したがって、スピードメータ２０及びタコメータ３０は、車両に関する情報の指針表示を停止する。

（特徴部分）
以下、本発明の第一実施形態によるコンビネーションメータ１００の特徴部分である遮蔽部２７、及び導光体４０と、これら用いて車両の燃費の良否がアンビエント表示される燃費表示部６０について詳細に説明する。

図１及び図２に示すように、遮蔽部２７は、文字板３１の表示方向前面に沿って円盤状に形成されている。加えてこの遮蔽部２７は、装飾リング２６と一体で設けられることにより、スピードメータ２０の外縁と連接されている。さらに遮蔽部２７は、指針３３のキャップ部３４と実質的に同一の外径で形成されており、キャップ部３４の表示方向前側に位置して当該キャップ部３４を運転者から遮蔽している。

図２及び図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、導光体４０は、透光性材料であるアクリル樹脂等によって形成され、文字板２１又は遮蔽部２７の表示方向後側に位置している。この導光体４０は、入射部４１、反射部４３、拡散部４５、及び出射部４７を有している。

入射部４１は、ＬＥＤ８３が表示方向に放射した光束を入射させる部分であって、ＬＥＤ８３と表示方向に対向し、表示方向に沿って延伸している。この入射部４１の表示方向後側の端部は、ＬＥＤ８３から放射された光束が導光体４０内に入射し易いよう、当該後側に向って凸状に湾曲している。また、入射部４１の表示方向に沿って延伸する部分で、入射した光束は予め拡散される。

反射部４３は、入射部４１から入射した光束を拡散部４５に向けて反射するための部分であって、入射部４１の表示方向前側に位置している。この反射部４３は、表示方向に向うに従い拡散部４５側に傾斜した斜面として形成されており、光束を文字板３１に沿う方向に反射する。この反射部４３によって反射された光束は、拡散部４５に導光される。この拡散部４５は、遮蔽部２７の表示方向後面に沿って円盤状に形成されており、反射部４３によって反射された光束を径方向に拡散させつつ、出射部４７に導光する。

このようにＬＥＤ８３から表示方向に放射された光束を、反射部４３によって表示方向と直交する方向に反射させる形態とすることで、導光体４０は、入射部４１及び拡散部４５によって、キャップ部３４の径方向外側及び表示方向前面側を覆うような形状となる。この形状により、導光体４０は、キャップ部３４と干渉することなく、入射部４１のＬＥＤ８３から光束を入射させる部分から出射部４７に至るまでの光束の移動距離を延長させることができる。故に、入射部４１及び拡散部４５において、光束を充分に拡散させることができる。

出射部４７は、導光体４０内に入射した光束を表示方向に出射する部分であって、表示上において遮蔽部２７の外縁を囲んでいる（図１参照）。この出射部４７は、反射面４７ａ及び出射面４７ｂを具備している。反射面４７ａは、円盤状の拡散部４５の径方向外側に形成される斜面であって、入射部４１及び拡散部４５で充分に拡散された光束を表示方向に反射する。この反射面４７ａは、表示方向に向うに従い径方向外側に傾斜する斜面である。出射面４７ｂは、反射面４７ａの表示方向に位置し、表示方向と直交する平面である。この出射面４７ｂは、反射面４７ａで反射された光束を導光体４０内から出射させることで、自発光する（図２の矢印参照）。

ＬＥＤ８３は、放射する光束の色相が異なる複数の発光素子を組み合わせてなる。具体的にこのＬＥＤ８３は、緑色、青色、赤色の光束を放射することができる。故に、ＬＥＤ８３は、メータ制御部８５によって放射する各色相の光束の量を制御されることで、その発光状態が変化する。このＬＥＤ８３の発光状態の変化に伴い、出射面４７ｂの発光状態も変化することとなる。

メータ制御部８５は、車内ＬＡＮ９１（図３参照）から取得したクランクシャフトの回転速度に基づいて、車両の燃費の良否を判定するプログラムを実行する。そしてメータ制御部８５は、燃良の良否判定に応じて、ＬＥＤ８３の発光状態を変化させる。具体的には、燃料が最も良いと判定されている場合、メータ制御部８５はＬＥＤ８３を青色で発光させる。この状態から燃費が悪化すると、メータ制御部８５はＬＥＤ８３の発光色を青色から緑色に遷移させる。そして、さらに燃費が悪化すると、メータ制御部８５はＬＥＤ８３の発光色を緑色から赤色に遷移させ、最も燃費が良くない状態では赤色に発光するよう制御する。

以上の構成によれば、図１に示す表示上において、遮蔽部２７の外縁を囲む出射面４７ｂから光束が表示方向に出射される。この遮蔽部２７がキャップ部３４を運転者から遮蔽しているので、当該遮蔽部２７の外縁を囲む出射面４７ｂが、当該キャップ部３４のまわりを発光させているような表示が形成される。さらに、クランクシャフトの回転速度に応じてＬＥＤ８３の発光状態がメータ制御部８５（図３参照）により変化させられることで、出射面４７ｂによるキャップ部３４まわりの発光状態も変化することとなる。故に、タコメータ３０の表示領域内に位置するキャップ部３４まわりに、発光する色相の変化によって車両の燃費をアンビエント表示する燃費表示部６０を備えた車両用表示装置が実現される。そしてこの燃費表示部６０は、タコメータ３０の指針３３が時計回りに回転変位するに従い、発光色を青色から緑色、さらに赤色へと遷移させて、燃費の良否を運転者に示す。

図１及び図２に示すように、以上説明した第一実施形態では、表示上において遮蔽部２７の外縁を囲む出射面４７ｂは、透光性の導光体４０の一部であるため、視認上で強調され難い。加えて、キャップ部３４のまわりを発光表示させる形態なので、このキャップ部３４及び遮蔽部２７が大型化することもない。さらに、アンビエント表示のためのＬＥＤ８３及び出射部４７を除く導光体４０は、遮蔽部２７又は文字板３１の表示方向後側に位置しているので、運転者から視認されない。以上によれば、アンビエント表示のための構成が視認されることに起因した見映えの悪化が回避できるので、コンビネーションメータ１００は優れた見映えを確保することができる。

また、表示上において導光体４０の出射面４７ｂの面積を拡大することで、見映えの悪化を伴うことなく、発光表示される面積を充分に確保し得る。そして、このようにアンビエント表示される部分が、指針３３のキャップ部３４まわりであって、タコメータ３０の表示領域内であることから、出射面４７ｂから表示方向に出射された光束が、ステアリング１１やインスツルメントパネルといった車両の部品により妨げられる事態も防ぎ得る。

したがって、優れた見映えを獲得したうえで、車両に関する情報を分かり易く運転者に表示できるコンビネーションメータ１００を提供することができる。

加えて第一実施形態では、出射部４７がキャップ部３４の表示方向前側に位置していることにより、アンビエント表示される部分を運転者に近づけられる。この配置によって、アンビエント表示が運転者に知覚され易くなるので、コンビネーションメータ１００は車両に関する情報をさらに分かり易く運転者に表示できる。

また第一実施形態では、円盤状に形成された拡散部４５（図４（ａ）参照）で光束を径方向に拡散させることで、出射部４７から出射される光束の密度を均し、発光状態に斑のないアンビエント表示が可能な燃費表示部６０を実現し得る。さらに、出射部４７をキャップ部３４の表示方向前側に位置させることで、指針軸８８ｂ及び当該キャップ部３４に妨げられることなく、円盤状の拡散部４５を容易に形成することができる。以上によって実現される斑の無いアンビエント表示によれば、コンビネーションメータ１００の見映えはさらに優れたものとなる。

さらに第一実施形態では、表示方向に離間している回路基板８０と文字板２１との間に形成される空間に導光体４０を収容することで、当該空間を有効に利用している。具体的には、回路基板８０の表示方向前面にＬＥＤ８３を実装し、当該ＬＥＤ８３から放射された光束を入射させる入射部４１を表示方向に延伸させている。この入射部４１の形態によれば、光束は当該入射部４１内において拡散することができる。このように入射部４１で予め拡散させた光束を、反射部４３によって拡散部４５に反射する形態とすることで、出射部４７から出射する光束の密度をさらに均すことができる。以上によれば、文字板２１と回路基板８０の間の空間を有効に利用しつつ、斑の無いアンビエント表示が可能な燃費表示部６０を実現できる。

また加えて第一実施形態では、タコメータ３０による指針表示と、当該タコメータ３０の表示領域内に位置する燃費表示部６０のアンビエント表示とが、クランクシャフトの回転速度という同一の情報に基づいた表示を運転者に行っている。故に、コンビネーションメータ１００は、クランクシャフトの回転速度を、運転者にさらに分かり易く知覚させることができる。

尚、本実施形態では、スピードメータ２０が請求項に記載の「第二表示部」に、文字板２１が請求項に記載の「第二文字板」に、装飾リング２６が請求項に記載の「遮蔽部材」に、タコメータ３０が請求項に記載の「第一表示部」に、文字板３１が請求項に記載の「第一文字板」に、キャップ部３４が請求項に記載の「取付部」に、ＬＥＤ８３が請求項に記載の「光源部」に、メータ制御部８５が請求項に記載の「制御手段」に、ステッパーモータ８７ｂが請求項に記載の「電動機」に、コンビネーションメータ１００が請求項に記載の「車両用表示装置」に、エンジンが請求項に記載の「機関」に、出力軸が請求項に記載の「クランクシャフト」に、それぞれ相当する。

（第二実施形態）
図５〜図７に示す本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態のコンビネーションメータ２００が備える燃費表示部２６０は、表示上でキャップ部３４まわりに位置する文字板３１を照明することで、燃費の良否をアンビエント表示する。以下、第二実施形態によるコンビネーションメータ２００の構成について詳細に説明する。

コンビネーションメータ２００は、第一実施形態の導光体４０に相当する導光体２４０を備えている。この導光体２４０は、導光体４０と同様に、透光性材料であるアクリル樹脂等によって形成され、文字板２１又は遮蔽部２７の表示方向後側に位置している。この導光体２４０は、導光体４０の入射部４１及び反射部４３と実質的に同一の入射部２４１反射部２４３、及び拡散部２４５と、出射部４７に相当する出射部２４７を有している。

出射部２４７は、導光体２４０内に入射した光束を表示方向に出射する部分であって、
キャップ部３４と遮蔽部２７との間に配置されている。この出射部２４７は、表示上において遮蔽部２７の外縁を囲む文字板３１の表示方向前面に向けて光束を出射する。出射部２４７は、拡散部２４５の径方向外側に形成され、当該拡散部４５の径方向外側に向うに従い表示方向とは反対側に屈曲されている。さらに、出射部４７の具備する出射面２４７ｂは、表示方向に向うに従い径方向外側に傾斜する斜面であって、文字板３１のキャップ部３４まわりに向けて形成されている。この出射面２４７ｂは、拡散部２４５で拡散された光束を文字板３１のキャップ部３４まわりに出射することで、当該文字板３１を照明している（図６の矢印参照）。

以上の構成によれば、表示上において、ＬＥＤ８３から放射された光束は、導光体２４０の入射部２４１から、当該導光体２４０に入射する。そして光束は、出射部２４７から、表示上において遮蔽部２７の外縁を囲む文字板３１の表示方向前面に向けて出射され、当該表示方向前面で反射して表示方向に向う。以上により、キャップ部３４のまわりが発光しているような表示が形成される。さらに、クランクシャフトの回転速度に応じてＬＥＤ８３の発光状態がメータ制御部８５により変化させられることで、キャップ部３４のまわりの発光状態も変化することとなる。故に、タコメータ３０の表示領域内に位置するキャップ部３４まわりに、照明される色相の変化によって車両の燃費をアンビエント表示する燃費表示部２６０を備えたコンビネーションメータ２００が実現される。そしてこの燃費表示部２６０は、タコメータ３０の指針３３が時計回りに回転変位するに従い、照明色を青色から緑色、さらに赤色へと遷移させて、燃費の良否を運転者に示す。

以上説明した第二実施形態では、出射面２４７ｂは、キャップ部３４と遮蔽部２７との間に配置されているので、視認上で強調されない。加えて、キャップ部３４のまわりを発光表示させる形態なので、キャップ部３４及び遮蔽部２７が大型化することもない。さらに、アンビエント表示のためのＬＥＤ８３及び導光体２４０は、遮蔽部２７又は文字板２１の表示方向後側に位置しているので、運転者から視認されない。以上によれば、コンビネーションメータ２００の優れた見映えを確保することができる。

また、キャップ部３４と遮蔽部２７との間に位置する出射部２４７から出射される光束は、文字板３１の表示方向前面に到達するまでに拡散し得る。故に、発光表示される面積を充分に確保し得る。そして、このようにアンビエント表示される部分が、指針のキャップ部３４まわりであって、タコメータ３０の領域内であることから、表示方向に反射された光束が車両の部品によって妨げられる事態も防ぎ得る。

したがって、第二実施形態によるコンビネーションメータ２００でも、優れた見映えを獲得したうえで、車両に関する情報を分かり易く運転者に表示できる。

（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

上記第一実施形態では、導光体４０の拡散部４５及び出射部４７は、キャップ部３４の表示方向前側に配置されていた。しかし、表示上において、出射部がキャップ部３４のまわりを囲むことができれば、拡散部及び出射部は、キャップ部３４の表示方向後側に配置されていてもよい。また、このような形態の導光体では、拡散部は円盤状でなくてもよく、例えば指針軸が貫通する孔部を有していてもよい。

上記実施形態では、コンビネーションメータの作動にかかわる電子装置は、タコメータ３０の表示方向後側に配置された板状の回路基板８０に実装されていた。そして、この回路基板８０の配置によって生じる当該回路基板８０と文字板２１との間に生じる空間に、表示方向に延伸する入射部を有する導光体を配置することで、導光体を運転者から遮蔽するとともに、アンビエント表示の斑の解消を図っていた。しかし、例えば複数の回路基板を有するコンビネーションメータであれば、導光体の形状及び配置、並びにＬＥＤの配置等を適宜変更させてよい。

上記実施形態では、燃費表示部は、エンジンのクランクシャフトの回転速度に応じて、光の色相を変化させることで、運転者に燃費の良否をアンビエント表示していた。しかし、発光状態の変化によって、運転者に車両に関する情報を表示できれば、例えば輝度の変化するアンビエント表示であってもよい。

そして、上記実施形態では、本発明を、タコメータの表示領域内に位置し、燃費の良否を判定し、運転者にアンビエント表示する燃費表示部を例に説明したが、アンビエント表示される情報は、燃費の良否に限定されない。また、上記実施形態では、この燃費表示部をタコメータの表示領域内に配置していたが、タコメータ以外の、例えばスピードメータや水温計等を指針表示する領域内に、アンビエント表示を実施する表示部を備える形態の車両用表示装置に本発明を適用してもよい。

１１ ステアリング、２０ スピードメータ（第二表示部）、２１ 文字板（第二文字板）、２１ａ 目盛意匠、２１ｂ 数字意匠、２１ｃ 文字意匠、２３ 指針、２３ａ ポインタ部、２４ キャップ部、２５ 導光体、２６ 装飾リング、２７ 遮蔽部、２９ オドメータ、２９ａ 液晶パネル、３０ タコメータ（第一表示部）、３１ 文字板（第一文字板）、３１ａ 目盛意匠、３１ｂ 数字意匠、３１ｃ 文字意匠、３３ 指針、３３ａ ポインタ部、３４ キャップ部（取付部）、３６ 装飾リング、４０，２４０ 導光体、４１，２４１ 入射部、４３，２４３ 反射部、４５，２４５ 拡散部、４７，２４７ 出射部、４７ａ 反射面、４７ｂ，２４７ｂ 出射面、５０ 筐体、５１ フロントパネル、５３ フロントケース、５５ インナーケース、５７ リヤカバー、６０ 燃費表示部、８０ 回路基板、８２ａ，８２ｂ，８４ａ，８４ｂ ＬＥＤ、８３ ＬＥＤ（光源部）、８５ メータ制御部（制御手段）、８７ａ ステッパーモータ、８７ｂ ステッパーモータ（電動機）、８８ａ，８８ｂ 指針軸、９１ 車内ＬＡＮ、９２ 電力供給制御回路、９３ イグニッション・スイッチ、９４ イグニッション・リレー、９５ バッテリ、９５ａ 車両制御装置、９５ｂ 機関制御装置、９８ アース配線、１００，２００ コンビネーションメータ（車両用表示装置）

Claims (8)

1. 車両に搭載され、前記車両に関する情報を運転席側に向けて表示する第一表示部及び第二表示部を備え、前記第一表示部は、前記第二表示部の正面が向けられた表示方向とは反対側となる表示方向後側に位置することにより、表示上において前記第二表示部に一部が重畳する車両用表示装置であって、
   前記第一表示部の意匠を表示する第一文字板と、
   前記第一文字板の表示方向後側に位置し、当該第一文字板の表示方向前面に延伸する指針軸を有する電動機と、
   前記指針軸に取り付けられる取付部を有し、前記指針軸の回転により前記第一文字板の表示方向前面に沿って変位して、前記意匠とともに前記第一表示部の指針表示をなす指針と、
   前記指針の表示方向前側に位置し、前記第二表示部の意匠を表示する第二文字板と、
   前記第二文字板の表示方向後側に位置し、光束を放射して発光する光源部と、
   前記電動機及び前記光源部と接続され、前記車両に関する情報に応じて前記指針軸の回転角度及び前記光源部の発光状態を変化させる制御手段と、
   前記第二表示部の外縁と連接し、前記取付部の表示方向前側に位置して当該取付部を前記運転席側から遮蔽する遮蔽部材と、
   前記第二文字板又は前記遮蔽部材の表示方向後側に位置し前記光源部の放射した光束を入射させる入射部、及び前記入射部から入射させた光束を表示方向に出射する出射部を有する透光性の導光体と、を備え、
   前記出射部は、前記遮蔽部材よりも表示方向後側に配置され、前記第一表示部の表示上において前記遮蔽部材の外縁を囲むよう当該外縁よりも外側に突出することを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記出射部は、前記取付部の表示方向前側に位置することを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 車両に搭載され、前記車両に関する情報を運転席側に向けて表示する第一表示部及び第二表示部を備え、前記第一表示部は、前記第二表示部の正面が向けられた表示方向とは反対側となる表示方向後側に位置することにより、表示上において前記第二表示部に一部が重畳する車両用表示装置であって、
   前記第一表示部の意匠を表示する第一文字板と、
   前記第一文字板の表示方向後側に位置し、当該第一文字板の表示方向前面に延伸する指針軸を有する電動機と、
   前記指針軸に取り付けられる取付部を有し、前記指針軸の回転により前記第一文字板の表示方向前面に沿って変位して、前記意匠とともに前記第一表示部の指針表示をなす指針と、
   前記指針の表示方向前側に位置し、前記第二表示部の意匠を表示する第二文字板と、
   前記第二文字板の表示方向後側に位置し、光束を放射して発光する光源部と、
   前記電動機及び前記光源部と接続され、前記車両に関する情報に応じて前記指針軸の回転角度及び前記光源部の発光状態を変化させる制御手段と、
   前記第二表示部の外縁と連接し、前記取付部の表示方向前側に位置して当該取付部を前記運転席側から遮蔽する遮蔽部材と、
   前記第二文字板又は前記遮蔽部材の表示方向後側に位置し前記光源部の放射した光束を入射させる入射部、及び前記取付部と前記遮蔽部材との間に配置され、表示上において前記遮蔽部材の外縁を囲む第一文字板の表示方向前面に向けて光束を出射する出射部を有する導光体と、を備えることを特徴とする車両用表示装置。
4. 前記導光体は、前記遮蔽部材の表示方向後面に沿って円盤状に形成され、前記入射部から入射した光束を径方向に拡散させつつ、前記出射部に導光する拡散部をさらに有することを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用表示装置。
5. 前記第一文字板及び前記第二文字板の表示方向後側に位置し、前記電動機を実装する板状の回路基板をさらに備え、
   前記光源部は、前記回路基板の表示方向前面に実装されて光束を表示方向に放射し、
   前記導光体は、前記光源部と表示方向に対向し、表示方向に沿って延伸する前記入射部、及び前記入射部から入射した光束を前記拡散部に向けて反射する反射部を有することを特徴とする請求項４に記載の車両用表示装置。
6. 前記制御手段は、前記光源部から放射される光束の色相を変化させることで、当該光源部の発光状態を変化させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
7. 前記制御手段は、前記車両に関する同一の情報に基づいて、前記電動機の回転角度と前記光源部の発光状態とを変化させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
8. 前記第一表示部は、前記車両に搭載された機関の出力軸の回転速度を指針表示するタコメータであり、
   前記制御手段は、前記出力軸の回転速度に基づいて、前記車両の燃費の良否を判定し、当該判定に応じて、前記光源部の発光状態を変化させることを特徴とする請求項７に記載の車両用表示装置。

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