JP5857758B2

JP5857758B2 - 車両用表示装置

Info

Publication number: JP5857758B2
Application number: JP2012012678A
Authority: JP
Inventors: 高橋　泰史; 泰史高橋; 禎雄矢部
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2012-01-25
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2032-01-25
Also published as: JP2013152125A

Description

本発明は、指針式計器及び表示器を備えた車両用表示装置に関するものである。

従来より、２個の指針式計器の間に表示器を配設した車両用表示装置が種々提案されており、例えば特許文献１に開示されている。斯かる車両用表示装置は、第１メータ表示部及び第２メータ表示部の文字板の表示範囲と液晶表示部の表示面とが部分的に重なるように配置し、文字板の表示範囲と部分的に重なる液晶表示パネルの部分に、液晶をガラス板の間に封止しない非液晶部分を備え、非液晶部分と重ねた文字板部分の照明をプリント基板に実装された光源で行い、メータ表示の間が狭い場合であっても情報を見やすくドライバへ提供するものである。

特開２０１０−１２７８３２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された車両用表示装置は、液晶表示器において、文字板の表示範囲と部分的に重なる液晶表示パネルの部分に、液晶をガラス板の間に封止しない非液晶部分を備える構成であるため、液晶表示パネルの構造を複雑化しコストを高めてしまうという問題を有している。また、文字板の重なる範囲が機種ごとに異なる場合、機種に応じた専用の液晶表示パネルを用意しなければならず設計作業を複雑化し、且つ製造工程における管理工程をも複雑にしてしまう問題を有している。

本発明は、請求項１に記載したように、指針２０と、前記指針２０を回動させる回動軸３１を有する指針駆動部３０と、前記指針駆動部３０が搭載される回路基板７０と、前記回動軸３１に対応する個所に孔部１７が形成されており前記指針２０に指示される指標部１１を有する文字板１０と、前記文字板１０によって一部が隠される表示器４０と、前記文字板１０に形成された前記孔部１７から、前記指針２０の回動中心Ａと垂直な半径方向に照明光を照射して前記文字板１０を照明する照明手段５０，６０と、を備え、
前記照明手段５０，６０は、前記回路基板７０に搭載され前記照明光を発する発光素子５０と、前記照明光を前記孔部１７に向けて照射する導光部材６０と、を有し、
前記導光部材６０は、前記発光素子５０が発した前記照明光を受光する受光面６１ａと、前記受光面６１ａから入射した前記照明光を前記孔部１７に向けて反射させる反射面６２ａと、前記孔部１７に対向する円筒面からなり前記反射面６２ａで反射された前記照明光が出射する出射面６２ｂと、を有するものである。

また、本発明は、請求項２に記載したように、前記文字板１０は、前記照明手段５０，６０から照射された前記照明光を導光する導光部１２と、前記導光部１２よりも光の屈折率が低い低屈折率部１３，１４と、を有するものである。

指針の回動中心と垂直な半径方向に照明光を照射して文字板を照明する構造としたことよって、表示器に一部が重なる文字板であっても、文字板を照明することができる。

本発明の実施形態を示す正面図同上実施形態を示す要部断面図。同上実施形態を示す要部拡大断面図。同上実施形態を示す要部拡大断面図。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態を説明する。車両用表示装置は、文字板１０，指針２０，ステッピングモータ３０，液晶表示器４０，発光素子５０，導光部材６０，回路基板７０，見返し部材８０，ケース体９０等から構成されている。

文字板１０は、指針２０に指示される複数の目盛り，数字からなる指標部１１を有しており、ケース体９０の前面に支持されている。文字板１０の指標部１１は、正面視で、円弧状に配置されている。図４に示すように、文字板１０は、導光部１２，前面側低屈折率部１３，後面側低屈折率部１４，意匠部１５，光拡散部１６からなり、前面側低屈折率部１３及び意匠部１５の開口に形成された光拡散部１６が指標部１１になっている。文字板１０には、導光部材６０が配置される円形の孔部１７が形成されている。

文字板１０の導光部１２は、導光部材６０を介して孔部１７から照射された照明光を導光する。導光部１２は、透明又は半透明の透光性（半透光性を含む）を有する平板状の合成樹脂製の部材（例えばポリカーボネート板等）である。具体的に、導光部１２は、ポリカーボネート系樹脂（光の屈折率は約１．６）、アクリル系樹脂（光の屈折率は約１．４９）、シリコーン系樹脂（光の屈折率は約１．５）等を用いて形成される。導光部１２は、発光素子５０が発した照明光を孔部１７で受光し、その受光した光（孔部１７から内部に入射した光）を導光する。

前面側低屈折率部１３は、導光部１２の前面の略全体を覆うように設けられ、後面側低屈折率部１４は、導光部１２の後面の略全体を覆うように設けられる。前面側低屈折率部１３及び後面側低屈折率部１４は、透明又は半透明の透光性（半透光性を含む）を有し、導光部１２よりも光の屈折率が低い。前面側低屈折率部１３及び後面側低屈折率部１４は、例えば、導光部１２よりも光の屈折率が低い合成樹脂を用いて、印刷、塗装等によって形成される。

具体的に、前面側低屈折率部１３及び後面側低屈折率部１４は、アクリル系樹脂（光の屈折率は約１．４９）、シリコーン系樹脂（光の屈折率は約１．５）、テトラフルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン（ポリエチレンの一種、光の屈折率は約１．３５）等によって形成されている。導光部１２によって導光された光は、前面側低屈折率部１３，後面側低屈折率部１４と導光部１２との界面で全反射する。

光拡散部１６は、導光部１２の前面に設けられる。光拡散部１６は、導光部１２が導光した光を拡散する。光拡散部１６は、前面側低屈折率部１３及び意匠部１５の開口である指標部１１対応する領域に設けられる。なお、ここでいう拡散とは、乱反射，散乱，屈折，反射等によって、光の進路が変更されることを適宜含む。

意匠部１５は、前面側低屈折率部１３の前面側に設けられる。意匠部１５は、例えば、インク等を用いて、印刷、塗装等によって形成される。意匠部１５は、遮光性であっても良いし、例えば白色の半透過性であっても良い。

指針２０は、指針基部２１と、指示部２２と、指針キャップ２３とを有している。指針２０は、回動中心Ａを中心軸として、ステッピングモータ３０により回動される。指針基部２１は、透明な樹脂からなるものであり、指示部２２と一体に形成されている。指針基部２１は、導光部材６０を介して照射される照明光を指示部２２に向けて反射させる反射面２１ａを有している。指示部２２は、指針基部２１から半径方向に伸長する形状になっており、文字板１０の指標部１１を指示する。指針キャップ２３は、不透明な樹脂からなり、図示しない係止爪によって指針基部２１に係止されている。指針キャップ２３は、正面視で円形になっており、指針基部２１を覆う。

ステッピングモータ３０は、回路基板７０に搭載されており、回動中心Ａを中心軸として指針２０を回動させる。ステッピングモータ３０の軸受け部３２は、回路基板７０に形成された貫通孔７１に挿通されている。ステッピングモータ３０は回動軸３１を有しており、回動軸３１の端部に指針基部２１のボス部２１ｂが装着される。

指針式計器は、文字板１０，指針２０，ステッピングモータ３０からなるものであり、文字板１０の指標部１１を指針２０で指示することにより、車両の速度やエンジン回転数を表示する。

液晶表示器４０は、ＴＦＴ型の液晶表示パネルと、この液晶表示パネルを透過照明するバックライトとを備えている。液晶表示器４０は、２個の指針式計器の間に配置されている。液晶表示器４０は矩形の表示画面を有しており、その表示画面に種々の車両情報（例えば、ナビゲーション情報）を表示する。液晶表示器４０の一部は文字板１０によって隠され、表示画面の一部領域は視認されないが、車両情報は、文字板１０によって隠されない領域に表示されるため、視認可能である。発光素子５０は、１個または２個以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）からなるものであり、回路基板７０の前面に搭載されている。発光素子５０は、貫通孔７１の周辺部に配置され、導光部材６０の受光面６１ａに向けて、照明光を発する。

導光部材は６０、透光性の樹脂からなるものであり、受光部６１及び出射部６２を有している。導光部材６０は、略円筒状になっており、指針２０の回動中心Ａが貫通する貫通孔６０ａを有している。導光部材６０は、図示しない弾性係止片によってケース体９０に係止されている。導光部材６０の受光部６１は、発光素子５０が発した照明光を受光する受光面６１ａを有している。導光部材６０の受光面６１ａは、円環状の平面になっている。

導光部材６０の出射部６２は、受光面６１ａから入射した照明光を孔部１７に向けて反射させる反射面６２ａと、この反射面６２ａで反射された照明光が出射する出射面６２ｂと、受光面６１ａから入射した照明光を指針基部２１の反射面２１ａに向けて出射する出射面６２ｃとを有している。導光部材６０の反射面６２ａは円錐面になっている。受光面６１ａから入射した照明光の一部は、文字板１０の孔部１７に向けて反射させ、他の一部は、反射面６２ａを透過して、指針基部２１の反射面２１ａに照射される。

導光部材６０の出射面６２ｂは、文字板１０の孔部１７に対向する円筒面になっている。導光部材６０の反射面６２ａにより、照明光が指針２０の回動中心Ａと垂直な半径方向に反射され、文字板１０の孔部１７に照射される。導光部材６０の出射面６２ｃは円環状になっており、この出射面６２ｃから出射した照明光は、指針基部２１の反射面２１ａによって指示部２２に反射され、指示部２２を光輝させる。

回路基板７０は、ガラスエポキシ樹脂からなる基材に配線パターンを形成した硬質配線板からなるものである。回路基板７０には、ステッピングモータ３０，発光素子５０等が搭載される。回路基板７０は、液晶表示器４０の後面側に配置される。

見返し部材８０は、不透明な樹脂からなるものであり、文字板１０に対応する円形の開口部８１と、液晶表示器４０に対応する開口部８２とを有している。文字板１０の指標部１１は、見返し部材８０の開口部８１から視認可能になっている。液晶表示器４０の表示画面に表示された車両情報は、見返し部材８０の開口部８２から視認可能になっている。見返し部材８０の開口部８１と開口部８２の間は、所定幅を有する円弧状の遮光部８３になっており、この遮光部８３によって文字板１０の外周側端面から照明光が液晶表示器４０の表示画面に漏れることを防止している。背面カバー１００は、不透明または半透明な樹脂からなるものであり、ステッピングモータ３０，回路基板７０の後面を保護している。

本実施形態の車両用表示装置は、指針２０の回動中心Ａと垂直な半径方向に照明光を照射して文字板１０を照明する構造になっており、液晶表示器の一部が重なる文字板１０であっても、文字板１０を照明することができる。

なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能であり、例えば、表示器は有機ＥＬ表示パネルであっても良い。また、文字板１０の光拡散部１６は、導光部１２の後面に形成しても良い。また、文字板１０の低屈折率部は、導光部１２の前面または後面の少なくとも一方に形成されていれば良い。

１０文字板
１１指標部
１２導光部
１３前面側低屈折率部（低屈折率部）
１４後面側低屈折率部（低屈折率部）
１７孔部
２０指針
２２指示部
３０ステッピングモータ（指針駆動部）
４０液晶表示器（表示器）
５０発光素子（照明手段）
６０導光部材（照明手段）

Claims

指針と、前記指針を回動させる回動軸を有する指針駆動部と、前記指針駆動部が搭載される回路基板と、前記回動軸に対応する個所に孔部が形成されており前記指針に指示される指標部を有する文字板と、前記文字板によって一部が隠される表示器と、前記文字板に形成された前記孔部から、前記指針の回動中心と垂直な半径方向に照明光を照射して前記文字板を照明する照明手段と、を備え、
前記照明手段は、前記回路基板に搭載され前記照明光を発する発光素子と、前記照明光を前記孔部に向けて照射する導光部材と、を有し、
前記導光部材は、前記発光素子が発した前記照明光を受光する受光面と、前記受光面から入射した前記照明光を前記孔部に向けて反射させる反射面と、前記孔部に対向する円筒面からなり前記反射面で反射された前記照明光が出射する出射面と、を有することを特徴とする車両用表示装置。
前記文字板は、前記照明手段から照射された前記照明光を導光する導光部と、前記導光部よりも光の屈折率が低い低屈折率部と、を有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。