JP5381813B2

JP5381813B2 - 表示装置

Info

Publication number: JP5381813B2
Application number: JP2010044962A
Authority: JP
Inventors: 盛吾種
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-03-02
Filing date: 2010-03-02
Publication date: 2014-01-08
Anticipated expiration: 2030-03-02
Also published as: JP2011180399A

Description

本発明は、例えば車両用計器として使用される表示装置に関する。

従来、車両用計器としての表示装置には、その表示面に、スピードメータやエンジン回転数メータ等、各種メータが表示されるとともに、車両に備わる機能の作動状態を報知したり、車両の異常を警告報知したりする等、車両の各種状態を報知する各種インジケータのマークが必要に応じて点灯表示されるものがある（例えば特許文献１の図７参照）。インジケータのマークとしては、例えば、シートベルトの未装着を報知するマーク、ヘッドライトの向きが上向き（アッパー）になっていることを報知するマーク、バッテリ切れを報知するマークなどがある。

この種の表示装置においては、表面に各インジケータのマークが予め記された光透過性を有する文字板を備えている。また、その文字板の裏側には、文字板の裏側から各インジケータのマークに光を照らすための光源が、各インジケータごとに配置されている。そして、マークを点灯させるときには、点灯させたいマークに対応する光源を点灯させる。こうすることで、光が文字板を透過して、透過した位置に記されたマークを点灯させることができる。

特開２００９−６８８５８号公報

しかしながら、従来の表示装置では、各マークごとに光源を設ける必要があるので、表示装置の部品点数が多くなる、光源の設置場所を確保するのが困難、設置場所を確保しようとすると表示装置のデザイン上の自由度を奪う等の問題点があった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数種類のマークを点灯表示する表示装置において、光源の個数を減らすことを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の表示装置は、車両に搭載され、
複数の貫通孔が形成された主パネルと、
その主パネルの裏側に配置され、表面に、前記車両の各種状態を報知する複数種類のインジケータのマークのそれぞれが記された光透過性を有する副パネルと、
その副パネルの裏側の前記主パネルに形成された前記貫通孔に対応する位置ごとに配置され、前記副パネルに光を照らす複数の光源と、
前記副パネルを動かして、前記副パネルに記された前記複数種類のインジケータのマークのいずれかを前記貫通孔に対応する位置に設定するマーク設定手段と、
前記複数の貫通孔に前記複数種類のインジケータのマークのうち所定のマークが設定された場合に前記所定のマークが設定された前記貫通孔に対応する位置に配置された前記光源を点灯させ、かつ、前記所定のマークが前記貫通孔に設定されない場合には前記光源を消灯させる点灯制御手段と、を備えることを特徴とする。

これによれば、マーク設定手段が、副パネルを動かして、副パネルに記された複数種類のマークのいずれかを主パネルに形成された貫通孔に対応する位置に設定する。そのため、光源からの光が副パネルを透過して、透過した位置にあるマーク、すなわちマーク設定手段で設定されたマークを点灯させて貫通孔から視認させることができる。よって、点灯させたいマークを適宜マーク設定手段で位置設定すればよく、マークのそれぞれに光源を設ける必要がないので、光源の個数を減らすことができる。

また、本発明の表示装置において、前記複数種類のマークは、前記副パネルに仮想的な円を設定したときに、その円周上となるように配置されて記されており、
前記マーク設定手段は、前記円の中心で前記副パネルと接続されたステッピングモータである。

これによれば、マーク設定手段としてのステッピングモータで副パネルを回転させることで、仮想的に設定された円周上に配置されたマークのいずれかを貫通孔に設定することができる。

また、本発明の表示装置において、前記貫通孔は、前記主パネルの、前記仮想的な円と対応した円周上で複数形成されており、
前記光源は、前記貫通孔ごとに配置されている。

これにより、複数の位置で、マークを点灯させることができる。

また、本発明の表示装置において、前記複数種類のマークは、前記仮想的な円として、同心の複数の円を設定したときに、その複数の仮想的な円周上となるように配置されて記されている。

このように、同心の複数の円周上となるように複数種類のマークを配置した場合においても、複数の位置で、マークを点灯させることができる。

また、本発明の表示装置において、前記貫通孔ごとに配置された前記光源は、それぞれ発光色が異なるとしてもよい。

これによれば、貫通孔ごとで点灯させたときのマークの色を異ならせることができる。

また、本発明の表示装置は、車両に搭載されるものであり、
前記複数種類のマークは、車両の各種状態を報知するインジケータのマークであるとするのが好適である。

車両用計器１の平面図（同図（ａ））及びＡ−Ａ断面図（同図（ｂ））である。車両用計器１を、図１（ａ）中のＢ矢視方向から見たときのＢ矢視図である。車両用計器１のケース１０の平面図である。車両用計器１の文字版２０の平面図である。車両用計器１の円盤回転文字板５０の平面図である。可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４の点灯状態を例示した図である。複数の可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４を点灯させる方法を説明する図である。

以下、本発明に係る表示装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。この実施形態は、本発明の表示装置を、車両用計器として実現したものである。図１は、本実施形態の車両用計器１の平面図（同図（ａ））及びＡ−Ａ断面図（同図（ｂ））である。また、図２は、車両用計器１の文字板２０、円盤回転文字板５０、インジケータ用ＬＥＤ７０等の配置関係を示した、図１（ａ）中のＢ矢視方向から見たときのＢ矢視図である。また、図３は、車両用計器１のケース１０の平面図である。また、図４は、車両用計器１の文字版２０の平面図である。また、図５は、車両用計器１の円盤回転文字板５０の平面図である。

車両用計器１は、例えば車室内運転席前方のインストルメントパネル内に配置され、車両の運転に必要な情報や車両各部の作動状態に関する情報を表示するものである。

その車両用計器１は、図１に示すように、ケース１０、文字板２０、ＬＣＤ３０、ＬＣＤ照明用バックライト３１、ＬＣＤ導通ピン３２、基板４０、円盤回転文字板５０、円盤回転文字板軸６０、ステッピングモータ６５、インジケータ用ＬＥＤ７０及びリフレクター７５１〜７５３を備えている。ケース１０は、箱形形状をしており、車両用計器１の正面部を構成する板状のフロントカバー１１と、そのフロントカバー１１の周囲端部で直角に接続し、車両用計器１の側面部を構成する板状のサイドカバー１２とを含んで構成される。そのケース１０は、その内部に、車両用計器１を構成する文字板２０や基板４０等の各部品が収容される。

また、ケース１０のフロントカバー１１は、図３に示すように、その表面に、楕円状の加飾印刷面１１１が設けられる。その加飾印刷面１１１内には車両の運転に必要な各種情報が表示される表示面が定められ、その表示を補助するための各種印刷（例えば、エンジン回転数の目盛り等）が加飾印刷面１１１に施される。また、フロントカバー１１は、加飾印刷面１１１の内部の中央付近において、円状に開口された開口部１１２が形成される。そして、その開口部１１２に、文字板２０が嵌め込まれる（図１参照）。

文字板２０は、本発明の「主パネル」に相当し、光透過性を有する無色透明のポリカーボネイト樹脂あるいはアクリル樹脂等から形成される。そして、文字板２０は、ケース１０のフロントカバー１１に形成された開口部１１２と同じ大きさの円を外形とする円盤形状の板である。その文字板２０は、その表面２０１が車両の運転に必要な各種情報の表示面となる。具体的には、図４に示すように、表面２０１には、後述するＬＣＤ３０の表示がそのまま表示される領域であるＬＣＤ表示領域２３が定められている。

また、文字板２０には、その表面２０１に、車両に備わる機能の作動状態を報知したり、車両の異常を警告報知したりする等、車両の各種状態を報知する各種インジケータの円形マークが記されている。具体的には、図４に示すように、文字板２０の表面２０１には、方向指示器（図示外）の作動状態を示す方向指示マーク２１や、その他インジケータのマーク２２（以下、固定マークと言う）が複数記されている。本実施形態では、図４に示すように、文字板２０の左右両側に、それぞれ２個の固定マーク２２が配置されて記されている。なお、図４では、右下の固定マーク２２において、エンジン水温が低下していることを示したマークを記しているが、これに限られるわけではない。また、その他の固定マーク２２についても、対応するインジケータのマークが記されている。

さらに、文字板２０は、図４に示すように、それぞれ同じ大きさの円状の３つの貫通孔２４〜２６が形成される。具体的には、図４に示す基準点２７を基準として、紙面に向かって左側に左貫通孔２４が、紙面に向かって右側に右貫通孔２５が、紙面に向かって上側に上貫通孔２６が形成される。また、左貫通孔２４と右貫通孔２５は、文字板２０の表面２０１に基準点２７を中心とした仮想的な円２８を設定したときに、その仮想的な円２８の周上に配置されて形成される。また、上貫通孔２６は、上記円２８よりも小さい、基準点２７を中心とした仮想的な円２９を設定したときに、その仮想的な円２９の周上に配置されて形成される。これら貫通孔２４〜２６は、後述する円盤回転文字板５０に記されたマークのいずれかが設定されるものである。

図１に示すＬＣＤ３０は、液晶ディスプレイであり、文字板２０のＬＣＤ表示領域２３（図１（ａ）参照）に合わせて、文字板２０の裏側に設置される。また、ＬＣＤ３０に裏から光を照射するＬＣＤ照明用バックライト３１が基板４０に設けられる。また、基板４０に設けられたＣＰＵ４１からの信号をＬＣＤ３０に伝達するＬＣＤ導通ピン３２が、基板４０とＬＣＤ３０とを接続して設けられる（図１（ｂ）参照）。そして、これらＬＣＤ照明用バックライト３１やＬＣＤ導通ピン３２を利用することで、ＬＣＤ３０は各種情報をすることができ、具体的には、例えば車両の速度や残燃料量など、値が変化する量の計測値をデジタル表示する。上述したように、文字板２０は無色透明であるので、ＬＣＤ３０の表示は、文字板２０のＬＣＤ表示領域２３にそのまま表示される。よって、ユーザは、ＬＣＤ表示領域２３を視認することで、現在の車両の速度等を把握することができる。なお、本実施形態では、デジタル表示をするＬＣＤ３０を採用しているが、アナログ式に表示する指針表示器を採用してもよい。

円盤回転文字板５０は、本発明の「副パネル」に相当し、光透過性を有する無色透明のポリカーボネイト樹脂あるいはアクリル樹脂等から形成された、円盤形状の板である（図５参照）。その円盤回転文字板５０は、文字板２０の裏側で、円盤回転文字板５０の中心点５２が円盤回転文字板軸６０に固定されて設置される（図１（ｂ）参照）。この際、文字板２０の基準点２７（図４参照）が円盤回転文字板軸６０の軸線上にくるように、円盤回転文字板５０及び円盤回転文字板軸６０が設置される。つまり、文字板２０の基準点２７、円盤回転文字板５０の中心点５２及び円盤回転文字板軸６０が一直線上になるように配置される。

その円盤回転文字板５０は、文字板２０と同様に各種インジケータの円形マークが記されるものである。具体的には、図５に示すように、円盤回転文字板５０の表面５１には、複数種類のマーク５３１〜５３８、５４１〜５４４が記されている。そのうちのマーク５３１〜５３８は、円盤回転文字板５０の中心点５２を中心とした仮想的な円５３を設定したときに、その円５３の周上に順番に配置されて記されている。また、マーク５４１〜５４４は、円５３よりも小さい、円盤回転文字板５０の中心点５２を中心とした仮想的な円５４を設定したときに、その円５４の周上に順番に配置されて記されている。すなわち、マーク５４１〜５４４は、マーク５３１〜５３８の内側に配置されて記されている。これらマーク５３１〜５３８、５４１〜５４４は、固定マーク２２と同様に、車両の各種状態を示したインジケータのマークとされ、例えば、ＡＢＳ（アンチロックブレーキングシステム）が作動していることを示したマークや、ヘッドライトの向きが上向きとなっていることを示したマークとされる。

また、円盤回転文字板５０の外側の円５３と文字板２０の外側の円２８（図４参照）とは同じ大きさとされ、円盤回転文字板５０の内側の円５４と文字板２０の内側の円２９とは同じ大きさとされる。また、各マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４の大きさと文字板２０に形成された貫通孔２４〜２６の大きさは略同じとされる。よって、円盤回転文字板５０を上記のように文字板２０の裏側に設置したときに、円盤回転文字板５０に記されたマーク５３１〜５３８、５４１〜５４４のいずれかを貫通孔２４〜２６を介して視認できるようにすることができる。本実施形態では、後述するように、円盤回転文字板５０は、その中心点５２を中心として回転するので、貫通孔２４〜２６を介して視認できるマーク５３１〜５３８、５４１〜５４４を変えることができる。そして、本実施形態では、マーク５３１〜５３４は左貫通孔２４に割り当てられており、マーク５３５〜５３８は右貫通孔２５に割り当てられており、マーク５４１〜５４４は上貫通孔２６に割り当てられている。よって、左貫通孔２４からはマーク５３１〜５３４のいずれかが、右貫通孔２５からはマーク５３５〜５３８のいずれかが、上貫通孔２６からはマーク５４１〜５４４のいずれかが視認されることになる。なお、図１では、左貫通孔２４からマーク５３１（「ＥＣＯ」のマーク）が、右貫通孔２５からマーク５３６（車両ドアが開いていることを示すマーク）、上貫通孔２６からマーク５４１（ＡＢＳが作動していることを示すマーク）が見えている。なお、マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４は、円盤回転文字板５０の回転にともなって可動することから、以下これらを可動マークと言う。

図１の説明に戻り、ステッピングモータ６５は、円盤回転文字板５０の裏側で、円盤回転文字板軸６０の他端（円盤回転文字板５０と接続されていない側の端部）と接続され、その円盤回転文字板軸６０を、その軸周りに一定角度ごとに回転させるモータである。つまり、中心点５２を中心として円盤回転文字板５０を回転させて、可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４を、貫通孔２４〜２６の位置に設定するためのモータである。なお、ステッピングモータ６５が本発明の「マーク設定手段」に相当する。

基板４０は、図１（ｂ）に示すように、ＬＣＤ３０や円盤回転文字板５０の裏側に配置され、車両用計器１の制御を司るＣＰＵ４１や、ＬＣＤ照明用バックライト３１等が実装された基板である。さらに、基板４０には、文字板２０に記された方向指示マーク２１や固定マーク２２を点灯させるためのＬＥＤ（図示外）が、マーク２１、２２ごとに設けられる。それらＬＥＤは、各マーク２１、２２の直下に設けられ、ＣＰＵ４１からの点灯信号に基づいて点灯し、文字板２０の裏側から各マーク２１、２２に光を照らすものである。また、それらＬＥＤは、必要に応じた色を発光するものを採用することができ、例えば赤色に発光するＬＥＤを用いることができる。そして、文字板２０は無色透明であるので、それらＬＥＤからの光は文字板２０を透過して対応するマーク２１、２２を点灯させることができる。これによって、ユーザは、例えば方向指示器の指示方向を把握したり、エンジン水温が低下していることを把握したりできる。

また、基板４０には、円盤回転文字板５０に記された可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４を点灯させるためのインジケータ用ＬＥＤ７０も設けられる。さらに詳細には、図２に示すように、インジケータ用ＬＥＤ７０として、貫通孔２４〜２６ごとの計３つのインジケータ用ＬＥＤ７１〜７３が設けられ、インジケータ用ＬＥＤ７１は左貫通孔２４の直下に、インジケータ用ＬＥＤ７２は右貫通孔２５の直下に、インジケータ用ＬＥＤ７３は上貫通孔２６の直下に設けられる。なお、文字板２０とインジケータ用ＬＥＤ７０との間には、円盤回転文字板５０が設けられることになる。また、これらインジケータ用ＬＥＤ７１〜７３は、それぞれ発光色が異なり、具体的には、左貫通孔２４に対応するインジケータ用ＬＥＤ７１は緑色に発光し、右貫通孔２５に対応するインジケータ用ＬＥＤ７２は青色に発光し、上貫通孔２５に対応するインジケータ用ＬＥＤ７３は橙色に発光するものである。これらインジケータ用ＬＥＤ７１〜７３は、ＣＰＵ４１からの点灯信号に基づいて点灯し、円盤回転文字板５０にその裏側から光を照らす。そして、円盤回転文字板５０は無色透明であるので、インジケータ用ＬＥＤ７１〜７３からの光は、円盤回転文字板５０を透過して貫通孔２４〜２６から放出されることになる。なお、インジケータ用ＬＥＤ７１〜７３が本発明の「光源」に相当する。

また、各インジケータ用ＬＥＤ７１〜７３からの光を効率的に貫通孔２４〜２６から放出させるために、図２に示すように、筒状のリフレクター７５１〜７５３が、各インジケータ用ＬＥＤ７１〜７３と円盤回転文字板５０との間の空間を囲むように設けられる。なお、図２では、リフレクター７５１〜７５３の断面を示している。

上記の構成を有する車両用計器１において、可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４の点灯させるときには、ＣＰＵ４１は、（１）ステッピングモータ６５で円盤回転文字板５０を回転させて、点灯させたい可動マークを、対応する貫通孔２４〜２６の位置に合わせる。具体的には、可動マーク５３１〜５３４のいずれかを点灯させる場合には、その可動マーク５３１〜５３４を左貫通孔２４に合わせる。また、可動マーク５３５〜５３８のいずれかを点灯させる場合には、その可動マーク５３５〜５３８を右貫通孔２５に合わせる。また、可動マーク５４１〜５４４のいずれかを点灯させる場合には、その可動マーク５４１〜５４４を上貫通孔２６に合わせる。その後、ＣＰＵ４１は、（２）対応するインジケータ用ＬＥＤ７１〜７３を点灯させる。これにより、左貫通孔２４においては、可動マーク５３１〜５３４のいずれかを緑色に点灯させることができる。また、右貫通孔２５においては、可動マーク５３５〜５３８のいずれかを青色に点灯させることができる。また、上貫通孔２６においては、可動マーク５４１〜５４４のいずれかを橙色に点灯させることができる。

ここで、図６は、図１（ａ）の貫通孔２４〜２６付近を切り出した図であり、可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４の点灯状態を例示している。同図（ａ）では、可動マーク５３２（「ＥＣＯ」のマーク）が点灯している。なお、可動マーク５３２を左貫通孔２４に合わせると、同時に可動マーク５３６が右貫通孔２５に、可動マーク５４１が上貫通孔２６に合わさる。この場合、可動マーク５３６、可動マーク５４１を点灯させる必要がないときには、インジケータ用ＬＥＤ７２、７３を消灯しておけばよい。一方、可動マーク５３６、可動マーク５４１も点灯させる必要があるときには、インジケータ用ＬＥＤ７２、７３を点灯させることで、同時に複数の可動マーク５３２、５３６、５４１を点灯させることができる。図６（ｂ）では、可動マーク５３２と可動マーク５３６を同時に点灯させた例である。これにより、ユーザは、複数の車両の状態を同時に把握できる。なお、同時に貫通孔２４〜２６に合わせることができる可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４の組み合わせは、次のとおりである。（マーク５３１、マーク５３５）、（マーク５３２、マーク５３６、マーク５４１）、（マーク５３３、マーク５３７）、（マーク５３４、マーク５３８、マーク５４２）。

また、複数の可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４を点灯させる場合において、同時に貫通孔２４〜２６に合わせることができない可動マークを点灯させるときには、時間差を設けて点灯させるようにすればよい。例えば、マーク５３２（「ＥＣＯ」のマーク）とマーク５３５（「４ＷＤ」のマーク）を点灯させる場合を考える。この場合、可動マーク５３２と可動マーク５３５とは、同時に貫通孔２４、２５に合わせることができない。この場合、例えば、図７（ａ）に示すように、先ず、可動マーク５３２を左貫通孔２４に合わせ、インジケータ用ＬＥＤ２７１を点灯させて、可動マーク５３２を点灯させる。その後、一定時間経過後（例えば、３０秒経過後）に、図７（ｂ）に示すように、可動マーク５３５を右貫通孔２５に合わせ、インジケータ用ＬＥＤ２７２を点灯させて、可動マーク５３５を点灯させる。

以上説明したように、本実施形態の車両用計器１によれば、必要に応じて、可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４を貫通孔２４〜２６に合わせて点灯させることで、可動マークの点灯用のＬＥＤの個数を減らすことができる。

また、円盤回転文字板５０に円状に可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４を配置して記すことで、ステッピングモータ６５で簡易にそれらの位置を設定することができる。

また、複数の貫通孔２４〜２６を設けてインジケータ用ＬＥＤ７１〜７３の発光色を異ならせることにより、可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４を複数の位置、色で点灯させることができる。また、本実施形態では、同時に複数の可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４も点灯させることができる。

なお、本発明の表示装置は上記実施形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲を逸脱しない限りにおいて変形することができる。例えば、上記実施形態では、円盤回転文字板５０に２つの仮想的な円５３、５４を設定して、それら円周上に可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４を配置していたが、仮想的な円の個数は適宜設定することができる。例えば、可動マークの個数を多くしたければ、円盤回転文字板５０を大きくするとともに、配置する仮想的な円の個数及び文字板２０の貫通孔の個数を多くすればよい。

また、本実施形態では、固定マーク２２と可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４の種類の違いについては特に述べなかったが、固定マーク２２のほうが可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４よりも報知頻度が高い情報や緊急度合いが高いインジケータのマークとするのが好ましい。可動マーク５３１〜５３８、５４１〜５４４は、ステッピングモータ６５で位置を設定するのに時間を要するからである。

１車両用計器（表示装置）
２０文字板（主パネル）
２４〜２６貫通孔
５０円盤回転文字板（副パネル）
５２円５３、５４の中心
５３、５４仮想的な円
６０円盤回転文字板軸
６５ステッピングモータ（マーク設定手段）
７０、７１〜７３インジケータ用ＬＥＤ（光源）
５３１〜５３８、５４１〜５４４可動マーク
７５１〜７５３リフレクター

Claims

車両に搭載され、
複数の貫通孔が形成された主パネルと、
その主パネルの裏側に配置され、表面に、前記車両の各種状態を報知する複数種類のインジケータのマークのそれぞれが記された光透過性を有する副パネルと、
その副パネルの裏側の前記主パネルに形成された前記貫通孔に対応する位置ごとに配置され、前記副パネルに光を照らす複数の光源と、
前記副パネルを動かして、前記副パネルに記された前記複数種類のインジケータのマークのいずれかを前記貫通孔に対応する位置に設定するマーク設定手段と、
前記複数の貫通孔に前記複数種類のインジケータのマークのうち所定のマークが設定された場合に前記所定のマークが設定された前記貫通孔に対応する位置に配置された前記光源を点灯させ、かつ、前記所定のマークが前記貫通孔に設定されない場合には前記光源を消灯させる点灯制御手段と、を備えることを特徴とする表示装置。
前記複数種類のインジケータのマークは、前記副パネルに仮想的な円を設定したときに、その円周上となるように配置されて記されており、
前記マーク設定手段は、前記円の中心で前記副パネルと接続されたステッピングモータであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記貫通孔は、前記主パネルの、前記仮想的な円と対応した円周上で複数形成されていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
前記複数種類のインジケータのマークは、前記仮想的な円として、同心の複数の円を設定したときに、その複数の仮想的な円周上となるように配置されて記されていることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
前記貫通孔ごとに配置された前記光源は、それぞれ発光色が異なることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。