JP5928411B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載され、車両の情報を表示する車両用表示装置に関する。

従来、例えば特許文献１には、情報を表示する計器表示部の外周側に、光を出射させる照射部を設けた計器装置が開示されている。この特許文献１の計器装置は、照射部から出射される光を放射させる照明用光源と、透光性の材料により形成された導光体とを備えている。導光体は、照明用光源から入射させた光を照射部から出射させる。こうした構成により、計器装置は、計器表示部を囲むリング状の発光表示像を形成している。

特許第３５０１２０２号公報

さて、特許文献１の計器装置のような車両に搭載される車両用の表示装置では、車内に差し込む外光によって発光表示像が視認され辛くならないように、発光表示像の発光輝度の向上が望まれる。しかし、照射部から出射される光は、当該照射部の向けられた出射方向とは異なる方向にも、拡散し得る。そのため、発光表示像の発光輝度を無闇に高めてしまうと、出射方向と異なる方向に照明部から漏れ出る有害な光が増加する。すると、照射部から漏れた有害な光によって、車両のサイドミラー及びサイドウィンド等に発光表示像が映り込んでしまうという問題が生じ得る。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、発光領域の映り込みを抑えつつ、この発光領域を高輝度にて発光させることが可能な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、車両の情報を表示する表示領域（１１）の外周側に、光を出射させることで発光する発光領域（１３）が形成される車両用表示装置であって、発光領域から出射される光を放射させる光源（４３）と、透光性の材料によって形成され、光源から入射させた光を出射させることで発光領域を形成する出射面（６２，２６２，５６２）を有する透光部材（５０，６０，２６０，５６０）と、出射面の向く出射方向（ＯＤ）に、当該出射面から出射される出射光（ＯＢ）を集光させる集光手段（７０，２７０，５７０）と、を備え、集光手段は、屈折によって出射光を出射方向に集光させる屈折面（７１，２７１，５７１）、及び透光部材において出射面に臨む臨界部分（６５，６６）から出射方向に立設される遮光壁（７５，２７５，５７５）を有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、出射面から出射される出射光が当該出射面の向く出射方向とは異なる方向に拡散しようとしても、出射光を出射方向に集光する集光手段により、出射光の進行方向は、出射方向に沿う方向に修正される。故に、表示領域の外周側に発光領域が形成される表示装置において、当該発光領域の発光輝度を高めたとしても、出射方向と異なる方向に漏れ出る有害な光の増加は、抑制される。以上によれば、発光領域から漏れた有害な光により、車両のサイドミラー及びサイドウィンド等に発光領域が映り込む事態は、回避され得る。加えて、出射光が出射方向に集光されることにより、視認者に視認される発光領域の発光輝度は、向上し得る。したがって、車両用表示装置は、発光領域の映り込みを抑えつつ、この発光領域を高輝度にて発光させることが可能となる。

尚、上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本発明の範囲を制限することを意図したものではない。

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機械的構成を示す図であって、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ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。 アクリル円筒体及び集光構造の斜視図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線断面図であって、集光構造の周囲を拡大した図である。 アンビエント発光領域の発光輝度を制御するために、メータ制御部によって実施される処理を示すフローチャートである。 本発明の第二実施形態によるコンビネーションメータにおいて、図１の領域ＶＩＩＩに相当する部分を拡大した拡大図である。 出射端面のフレネル形状を説明するための図であって、図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。 図９の領域Ｘを拡大した拡大図である。 本発明の第三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２の変形例を示す図である。 図６の変形例を示す図である。 図６の別の変形例を示す図である。 図６のさらに別の変形例を示す図である。

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場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。

（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、車両に関する種々の情報を表示する車両用の表示装置である。コンビネーションメータ１００は、スピードメータ１０、並びに図示されないタコメータ、水温計、及び燃料計等の計器によって構成されている。

スピードメータ１０は、コンビネーションメータ１００の搭載されている車両の走行速度を、情報として表示領域１１に表示する。スピードメータ１０の表示は、表示領域１１と、表示領域１１の外周側に形成される円環状のアンビエント発光領域１３等とを組み合わせることで構成されている。以下の説明では、図２に示すように、表示領域１１の向けられた方向を表示方向ＳＤとし、この表示方向ＳＤとは反対の方向を背面方向ＢＤとする。

図１，２に示すように、表示領域１１は、表示板３０、及び表示板３０に沿って回転する指針２０等によって形成されている。表示板３０は、透光プレート３１及び表示シート３２を有し、表示導光板３３の表示方向ＳＤに配置されている。透光プレート３１及び表示シート３２は、共にポリカーボネート樹脂等の透光性の樹脂材料によって円盤状に形成されている。透光プレート３１は、外周側に向かうに従って、表示方向ＳＤに湾曲している。表示シート３２は、透光プレート３１の背面方向ＢＤに位置し、当該透光プレート３１に沿った湾曲形状を呈している。表示シート３２には、車両の走行速度を表すためのアラビア数字を模った発光数字部１５が、遮光性の印刷等によって形成されている。表示導光板３３は、後述する表示板光源４２から放射された光を発光数字部１５に向けて導光する。表示導光板３３によって導光された光は、表示シート３２の発光数字部１５と透光プレート３１とを順に透過して表示方向ＳＤに出射されることにより、この発光数字部１５を発光表示させる。

図１〜３に示す指針２０は、透光性の樹脂によって形成されるポインタ２１と、遮光性の樹脂によって形成されるキャップ２２等とを組み合わせることによって構成されている。ポインタ２１は、表示板３０の中央部分から、当該表示板３０の径方向に沿って外周側に延伸している。キャップ２２は、表示板３０の中央部分に位置しており、ポインタ２１の基端部分を覆っている。指針２０は、ポインタ２１に入射させた光を表示方向ＳＤに放射させることにより、当該ポインタ２１を発光表示させる。

アンビエント発光領域１３は、アクリル円筒体６０によって形成されている。アンビエント発光領域１３は、アンビエント導光体５０によってアクリル円筒体６０に導光された光を、アクリル円筒体６０から出射させることにより、発光する。アクリル円筒体６０及びアンビエント導光体５０は、アクリル樹脂等の透光性の樹脂材料によって形成されている。

アクリル円筒体６０は、円筒状に形成され（図５も参照）、表示領域１１の外周側を囲むように配置されている。アクリル円筒体６０は、表示板３０と実質的に同軸上に配置されている。アクリル円筒体６０は、透光壁部６１、入射端面６３、及び出射端面６２を有している。透光壁部６１は、表示領域１１の外周側にて、表示方向ＳＤに沿って延伸している。透光壁部６１の表示方向ＳＤに沿った長さは、表示方向ＳＤと直交する上下方向において、下側から上側に向かうに従って、徐々に長くされている。

入射端面６３は、表示方向ＳＤに沿う透光壁部６１の両端面のうち、背面方向ＢＤに位置する一方に形成されている。入射端面６３は、背面方向ＢＤに向けられており、アンビエント導光体５０と対向している。入射端面６３は、アンビエント導光体５０から出射された光を、透光壁部６１に入射させる。出射端面６２は、透光壁部６１の両端面のうち、表示方向ＳＤに位置する他方に形成されている。出射端面６２は、表示領域１１の外周側の縁部に沿って円環状に形成され、入射端面６３によって透光壁部６１に入射された光を出射させることにより、アンビエント発光領域１３を形成する。

アンビエント導光体５０は、部分円盤状に形成され、アクリル円筒体６０の背面方向ＢＤに配置されている。アンビエント導光体５０は、アンビエント入射部５１、アンビエント反射部５２、及びアンビエント出射部５３を有している。アンビエント入射部５１は、アンビエント導光体５０の内周側の縁部に形成されている。アンビエント入射部５１は、後述するアンビエント光源４３の表示方向ＳＤに位置し、当該光源４３によって放射される光を、アンビエント導光体５０内に入射させると共に、外周側に向けて反射させる。アンビエント反射部５２は、アンビエント導光体５０の外周側の縁部に形成されている。アンビエント反射部５２は、表示方向ＳＤに向かうに従って外周側に傾斜する形状により、アンビエント入射部５１によって外周側に反射された光を、表示方向ＳＤに反射させる。アンビエント出射部５３は、アンビエント導光体５０の外周側の縁部においてアンビエント反射部５２の表示方向ＳＤに位置する部分に形成されている。アンビエント出射部５３は、表示方向ＳＤにおいて、入射端面６３と対向している。アンビエント出射部５３は、アンビエント反射部５２によって表示方向ＳＤに反射された光を、入射端面６３に向けて出射させる。

上述した表示板３０、指針２０、アクリル円筒体６０、及びアンビエント導光体５０は、図２，３に示す筐体８０に収容されている。筐体８０は、フロントガラス８１、フロントケース８３、リヤケース８５、及びリヤカバー８７等を互いに組み付けることによって構成されている。筐体８０は、上述したコンビネーションメータ１００の各構成２０，３０，６０，５０等を収容することにより、雰囲気中の塵や埃等からこれらを保護している。

次に、コンビネーションメータ１００の電気的構成を、図３，４に基づいて説明する。コンビネーションメータ１００は、回路基板４０に実装された、指針光源４１、表示板光源４２、アンビエント光源４３、ステッパーモータ４４、及びメータ制御部４６等によって電気的に構成されている。

指針光源４１、表示板光源４２、及びアンビエント光源４３は、例えば複数の発光ダイオード等によって構成されている。指針光源４１は、ポインタ２１を発光させる光源であって、例えば赤色の光を放出させる。一方、表示板光源４２は、発光数字部１５を発光させる光源であって、例えば白色の光を放出させる。アンビエント光源４３は、アンビエント発光領域１３を発光させる光源であって、例えば青色の光を放出させる。各光源４１〜４３は、メータ制御部４６に接続されており、メータ制御部４６から出力される駆動信号に基づいて、光を放射させる。

ステッパーモータ４４は、指針２０を回転させる機構である。ステッパーモータ４４の回転軸には、ポインタ２１が取り付けられている。ステッパーモータ４４は、メータ制御部４６に接続されており、メータ制御部４６から出力される制御信号に基づいて、指針２０を回転させる。

メータ制御部４６は、プログラムに基づいて作動するマイクロコンピュータ等によって構成されている。メータ制御部４６には、車載用のLocal Area Network（車内ＬＡＮ）９１、外部のバッテリ９５、及びイグニッション・リレー９４等が接続されている。さらに車内ＬＡＮ９１には、車載制御装置９６及び電力供給制御装置９２等が接続されている。

車載制御装置９６は、ライトコントロールセンサ９７等と接続されている。ライトコントロールセンサ９７は、車両のインスツルメントパネル等に設置されており、フロントウィンドウを通して車両の周囲の明るさを検出及び出力する。車載制御装置９６は、ライトコントロールセンサ９７の出力に基づき、車両の周囲の明るさに応じて前照灯のオン状態及びオフ状態を切り替える。加えて車載制御装置９６は、前照灯のオン状態及びオフ状態を示す情報（以下、「前照灯の状態情報」という）を、車内ＬＡＮ９１に出力する。一方、電力供給制御装置９２は、イグニッション・スイッチ９３と接続されている。電力供給制御装置９２は、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に電圧を印加することで、当該リレー９４を通電状態にする。

メータ制御部４６は、車内ＬＡＮ９１に出力された車両に関する情報として、例えば走行速度を示す情報及び前照灯の状態情報等を取得する。メータ制御部４６は、車内ＬＡＮ９１を通じて取得した車両の走行速度の情報に基づいた制御信号をステッパーモータ４４に出力することにより、ポインタ２１の取り付けられた回転軸を駆動する。加えてメータ制御部４６は、各光源４１〜４３に駆動信号を出力することにより、各光源４１〜４３の発光を制御する。

以上の構成では、イグニッション・スイッチ９３への入力に基づいて車両のイグニッションがオン状態とされることにより、イグニッション・リレー９４が、電圧を印加されて通電状態となる。こうしてコンビネーションメータ１００は、図１に示すような車両の走行速度に応じた指針表示をスピードメータ１０に形成させるため、図３に示す各光源４１〜４３の発光制御と、ステッパーモータ４４の回転制御とを開始する。

（特徴部分）
次に、第一実施形態によるコンビネーションメータ１００の特徴部分である集光構造７０の構成及びメータ制御部４６の作動について、詳細に説明する。

集光構造７０は、図５，６に示すように、出射端面６２に沿った円環状に形成されている。集光構造７０は、図６に示すように、出射端面６２の中央部分の向いている出射方向ＯＤに、当該出射端面６２から出射される出射光ＯＢ（図２，３も参照）を集光させる。第一実施形態における出射方向ＯＤは、径方向に沿った断面における出射端面６２の中央部分６２ｃの向く方向、即ち、当該中央部分６２ｃの法線方向に規定されている。集光構造７０は、出射端面６２と一体で形成される屈折面７１と、出射端面６２を囲むように立設される遮光壁７５とを備えている。

屈折面７１は、出射端面６２と一体で形成されることにより、アンビエント発光領域１３を形成している。屈折面７１は、アクリル円筒体６０の径方向に沿った断面において、出射方向ＯＤに凸となる凸レンズ面部７２を形成している。凸レンズ面部７２は、複数に分割されて、出射方向ＯＤと垂直に交差する基準面ＲＰに沿って並べられている。分割された凸レンズ面部７２において互いに隣接する各領域は、それぞれアクリル円筒体６０の周方向に沿って延伸しており、出射方向ＯＤに沿う連結面部７３によって連結されている。以上の構成により、フレネルレンズ形状を呈する屈折面７１は、透光壁部６１によって導光された光を、出射方向ＯＤに向けて屈折させる。このように、出射光ＯＢの進む方向を出射方向ＯＤに揃える屈折作用により、屈折面７１は、出射方向ＯＤに出射光ＯＢを集光させる。

遮光壁７５は、ポリプロピレン樹脂及びＡＢＳ樹脂等の遮光性の樹脂材料によって形成されている。遮光壁７５は、二色成形及びインサート成形等のいずれかの製造方向によって、アクリル円筒体６０と一体的に成形されている。遮光壁７５は、内周側遮光壁部７６、外周側遮光壁部７７、内周側補助壁部７８、及び外周側補助壁部７９を有している。

内周側遮光壁部７６は、出射端面６２よりも表示領域１１側に配置されており、内周側にて出射端面６２に臨む臨界部分６５から出射方向ＯＤに立設されている。一方、外周側遮光壁部７７は、出射端面６２を挟んで表示領域１１とは反対側に配置されており、外周側にて出射端面６２に臨む臨界部分６６から出射方向ＯＤに立設されている。以上の内周側遮光壁部７６及び外周側遮光壁部７７は、出射光ＯＢのうちで出射方向ＯＤから外れた方向に進もうとする光を遮る作用を発揮する。こうした遮光作用により、遮光壁７５は、出射方向ＯＤに出射光ＯＢを集光させる。

内周側補助壁部７８は、出射端面６２よりも背面方向ＢＤに、内周側遮光壁部７６から延伸している。一方、外周側補助壁部７９は、出射端面６２よりも背面方向ＢＤに、外周側遮光壁部７７から延伸している。出射方向ＯＤに沿った外周側補助壁部７９の長さは、出射方向ＯＤに沿った内周側補助壁部７８の長さよりも、長くされている。以上の内周側補助壁部７８及び外周側補助壁部７９は、透光壁部６１において出射端面６２の近傍部分から漏れようとする光ＬＬ（図３参照）を遮る作用を発揮する。

さらに、図４に示すメータ制御部４６は、車両周囲の明るさに応じてアンビエント光源４３から放射される光量を調整することで、アンビエント発光領域１３の発光輝度を制御する。以下、アンビエント発光領域１３（図１参照）の輝度制御を実現するために、メータ制御部４６によって実施される処理を、図７に基づいて説明する。図７に示される処理は、車両のイグニッションがオン状態とされることにより、メータ制御部４６によって開始される。

Ｓ１０１では、車両の周囲の明るさを示す明暗情報として、前照灯の状態情報を車内ＬＡＮ９１から取得して、Ｓ１０２に進む。Ｓ１０２では、Ｓ１０１にて取得された状態情報に基づいて、前照灯がオン状態であるか否かを判定する。Ｓ１０２にて、肯定判定をした場合には、Ｓ１０３に進む。一方で、Ｓ１０２にて、否定判定をした場合には、Ｓ１０４に進む。

Ｓ１０２にて肯定判定をした場合のＳ１０３では、アンビエント光源４３に出力する駆動信号の電流値を、夜モードに関連付けられた値に設定する。夜モードにおける電流値は、アンビエント発光領域１３が例えば２０カンデラ（ｃｄ）程度の光度にて発光するように、予め調整された値である。以上により、アンビエント発光領域１３の発光輝度は、車両周囲の暗さに応じて低減される。

Ｓ１０２にて否定判定をした場合のＳ１０４では、アンビエント光源４３に出力する駆動信号の電流値を、昼モードに関連付けられた値に設定する。昼モードにおける電流値は、夜モードにおける電流値よりも大きく、アンビエント発光領域１３が例えば１００ｃｄ程度の光度にて発光するように、予め調整された値である。以上により、アンビエント発光領域１３の発光輝度は、車両周囲の明るさに応じて増加される。

ここまで説明した第一実施形態によれば、出射光ＯＢが出射方向ＯＤとは異なる方向に拡散しようとしても、出射光ＯＢの進行方向は、集光構造７０によって少なくとも出射方向ＯＤに沿う方向に修正され得る。故に、アンビエント発光領域１３の発光輝度を高めたとしても、出射方向ＯＤと異なる方向に漏れ出る有害な光の増加は、抑制される。以上によれば、アンビエント発光領域１３から漏れた有害な光により、車両のサイドミラー及びサイドウィンド等に当該領域１３が映り込む事態は、回避され得る。加えて、出射光ＯＢが出射方向ＯＤに集光されることにより、視認者に視認されるアンビエント発光領域１３の発光輝度は、向上し得る。以上により、コンビネーションメータ１００は、車両のサイドミラー及びサイドウィンド等へのアンビエント発光領域１３の映り込みを抑えつつ、この領域１３を高輝度にて発光させることが可能となる。

加えて第一実施形態によれば、集光構造７０の備える屈折面７１が屈折作用を発揮すると共に、集光構造７０の備える遮光壁７５が遮光作用を発揮することにより、出射方向ＯＤと異なる方向に漏れ出る有害な光の増加は、抑制される。以上のように、集光構造７０が屈折面７１及び遮光壁７５を共に備えることで、アンビエント発光領域１３の映り込みを抑制する効果発揮の確実性は、いっそう向上する。

また第一実施形態によれば、凸レンズ面部７２は、出射光ＯＢの全体を出射方向ＯＤに沿うように、適確に屈折させ得る。故に、屈折面７１は、出射方向ＯＤに屈折させた光によってアンビエント発光領域１３の発光輝度を全体に亘って高めることができる。

さらに第一実施形態では、内周側遮光壁部７６及び外周側遮光壁部７７が、出射端面６２の内周側と外周側とに設けられている。加えて、屈折面７１をフレネルレンズ形状とすることにより、出射方向ＯＤにおける屈折面７１の厚みが、低減可能となる。これらにより、屈折面７１は、遮光壁７５からはみ出し難くなり、当該遮光壁７５によって周囲を確実に囲われ得る。以上のように、出射端面６２である屈折面７１を確実に囲う遮光壁７５は、出射方向ＯＤから外れた方向に進もうとする光を遮る遮光作用を確実に発揮し得る。したがって、車両のサイドミラー及びサイドウィンド等に発光領域が映り込む事態は、確実に回避可能となる。

また加えて第一実施形態によれば、屈折面７１が出射端面６２と一体で形成されているので、屈折面７１による屈折作用は、出射光ＯＢの全体に及び得る。故に、アンビエント発光領域１３からの出射光ＯＢの漏れは、屈折面７１の屈折作用によって確実に低減される。したがって、アンビエント発光領域１３の映り込みは、確実に回避される。

さらに加えて第一実施形態によれば、各遮光壁部７６，７７から背面方向ＢＤに各補助壁部７８，７９を延ばすことによって、出射端面６２近傍の透光壁部６１からの光の漏れは、回避され得る。以上により、出射端面６２からの出射光ＯＢだけでなく、透光壁部６１から漏れ出る光ＬＬも低減されるので、サイドミラー等への映り込みは、さらに確実に回避可能となる。

またさらに第一実施形態によれば、車両の周囲の明るさに応じてアンビエント光源４３から放射される光量が調整されるため、アンビエント発光領域１３は、周囲の明るさに応じた高さの発光輝度にて、発光し得る。加えて、アンビエント発光領域１３の発光輝度につき不必要な増加が抑えられるので、当該領域１３の映り込みは、抑制され易くなる。これらにより、コンビネーションメータ１００は、アンビエント発光領域１３の映り込みを抑えつつ当該領域１３を高輝度にて発光させる状態を、車両周囲の明るさに応じて適確に実現できる。

尚、第一実施形態において、アンビエント発光領域１３が特許請求の範囲に記載の「発光領域」に相当し、アンビエント光源４３が特許請求の範囲に記載の「光源」に相当する。加えて、メータ制御部４６が特許請求の範囲に記載の「明暗情報取得手段」及び「光源制御手段」に相当し、アクリル円筒体６０及びアンビエント導光体５０が特許請求の範囲に記載の「透光部材」に相当する。さらに、出射端面６２が特許請求の範囲に記載の「出射面」に相当し、集光構造７０が特許請求の範囲に記載の「集光手段」に相当し、内周側遮光壁部７６が特許請求の範囲に記載「内周側壁部」に相当する。また、外周側遮光壁部７７が特許請求の範囲に記載の「外周側壁部」に相当し、内周側補助壁部７８及び外周側補助壁部７９が特許請求の範囲に記載の「延伸壁部」に相当し、コンビネーションメータ１００が特許請求の範囲に記載の「車両用表示装置」に相当する。

（第二実施形態）
図８〜１０に示される本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態によるアクリル円筒体２６０において、表示方向ＳＤを向く一方の端面には、凹溝２６８が形成されている。凹溝２６８は、アクリル円筒体２６０の周方向に沿った円環状に形成されており、底面によって出射端面２６２を形成している。アクリル円筒体２６０に設けられる集光構造２７０は、アンビエント発光領域１３を形成する屈折面２７１と、凹溝２６８の内壁によって形成される遮光壁２７５とを備えている。

屈折面２７１は、出射端面２６２と一体で形成されている。屈折面２７１は、複数の斜面部２７１ａに分割されている。各斜面部２７１ａは、アクリル円筒体２６０の軸方向に沿う連結面部２７３によって互いに連結されている。各斜面部２７１ａは、連結面部２７３に対して傾斜した姿勢である。各斜面部２７１ａ及び各連結面部２７３は、運転席側のサイドウィンドＳＷ（図１参照）に沿うよう、直線状に延伸している。詳記すると、車両に搭載された状態において、各斜面部２７１ａ及び各連結面部２７３の延伸方向は、鉛直方向の下方から上方に向かうに従って、車両における幅方向の外側から内側へと傾斜する方向に、規定されている。こうした出射端面２６２のフレネル形状により、屈折面２７１は、アクリル円筒体２６０の内部の光を、斜面部２７１ａの法線方向に規定される出射方向ＯＤに向けて屈折させることができる。以上により、屈折面２７１は、出射方向ＯＤに出射光ＯＢを集光させて、サイドウィンドＳＷへの出射光ＯＢの到達を低減させる。

ここまで説明した第二実施形態でも、集光構造２７０の屈折面２７１が屈折作用によって出射光ＯＢを出射方向ＯＤに集光させるので、出射方向ＯＤと異なる方向に漏れ出る光の低減と、アンビエント発光領域１３の発光輝度の向上とが共に実現され得る。したがって、アンビエント発光領域１３のサイドウィンドＳＷ（図１参照）への映り込みを抑えつつ、この領域１３を高輝度にて発光させることが可能となる。

尚、第二実施形態において、アクリル円筒体２６０及びアンビエント導光体５０（図３参照）が特許請求の範囲に記載の「透光部材」に相当し、出射端面２６２が特許請求の範囲に記載の「出射面」に相当する。加えて、集光構造２７０が特許請求の範囲に記載の「集光手段」に相当する。

（第三実施形態）
図１１に示される本発明の第三実施形態は、第一実施形態の別の変形例である。第三実施形態では、第一実施形態のアンビエント導光体５０（図２参照）に相当する構成が省略されている。こうした構成により、アクリル円筒体３６０には、当該円筒体３６０の背面方向ＢＤに位置し、且つ、入射端面３６３と対向配置されたアンビエント光源４３から、直接的に光が入射する。

加えてアクリル円筒体３６０は、黒色の遮光円筒体１７５によって外周側を囲まれている。遮光円筒体１７５は、ポリプロピレン樹脂及びＡＢＳ樹脂等の遮光性の樹脂材料によって円筒状に形成されており、アクリル円筒体３６０に外嵌されている。遮光円筒体１７５の軸方向長さは、アクリル円筒体３６０の軸方向長さよりも、長くされている。遮光円筒体１７５は、第三実施形態の集光構造３７０となる遮光壁３７５を形成している。

遮光壁３７５は、外周側遮光壁部３７７及び外周側補助壁部３７９を有している。外周側遮光壁部３７７は、出射端面３６２を挟んで表示領域１１とは反対側に配置されており、外周側にて出射端面３６２に臨む臨界部分６６から出射方向ＯＤに立設されている。外周側遮光壁部３７７は、出射光ＯＢのうちで出射端面３６２の法線方向に規定された出射方向ＯＤから外れた方向に進もうとする光を遮る作用を発揮する。こうした遮光作用により、遮光壁３７５は、出射方向ＯＤに出射光ＯＢを集光させる。

外周側補助壁部３７９は、出射端面３６２よりも背面方向ＢＤに、外周側遮光壁部３７７から延伸している。外周側補助壁部３７９の先端は、表示板３３０まで到達している。以上の外周側補助壁部３７９は、アクリル円筒体３６０の側壁面から漏れようとする光を遮る作用を発揮する。

ここまで説明した第三実施形態でも、遮光壁３７５による遮光作用によって、出射光ＯＢは、出射端面３６２の向く出射方向ＯＤに集光される。こうして、遮光円筒体１７５の外周側に漏れ出る光が低減されることにより、アンビエント発光領域１３の発光は、遮光円筒体１７５の外周側（図１１の二点鎖線を参照）から見え難くなる。故に、アンビエント発光領域１３のサイドウィンドＳＷ（図１参照）への映り込みは、抑制されるのである。

加えて第三実施形態では、遮光円筒体１７５の内周面がアクリル円筒体３６０によって発光する意匠となる。故に、光が漏れないように、遮光円筒体１７５によって表示領域１１を囲む意匠であっても、視認者に与える閉塞感は、低減可能となる。

尚、第三実施形態において、アクリル円筒体３６０が特許請求の範囲に記載の「透光部材」に相当し、出射端面３６２が特許請求の範囲に記載の「出射面」に相当し、集光構造３７０が特許請求の範囲に記載の「集光手段」に相当する。加えて、外周側遮光壁部３７７が特許請求の範囲に記載の「外周側壁部」に相当し、外周側補助壁部３７９が特許請求の範囲に記載の「延伸壁部」に相当する。

（第四実施形態）
図１２に示される本発明の第四実施形態は、第一実施形態のさらに別の変形例である。第四実施形態における集光構造４７０は、出射端面４６２と一体に形成される屈折面４７１を備えている。この集光構造４７０からは、第一実施形態の遮光壁７５（図６参照）に相当する構成が、省略されている。以下、図１２に基づいて、集光構造４７０の屈折面４７１について詳細に説明する。

屈折面４７１は、アクリル円筒体４６０の径方向に沿った断面において、出射方向ＯＤに凸である凸レンズ面部４７２を有している。凸レンズ面部４７２は、内周側の縁部から外周側の縁部まで、円滑に連続している。屈折面４７１は、透光壁部４６１によって導光された光を、出射方向ＯＤに向けて屈折させる。第四実施形態における出射方向ＯＤは、第一実施形態と同様に、出射端面４６２の中央部分４６２ｃの向く方向、即ち当該中央部分４６２ｃの法線方向に規定されている。屈折面４７１は、出射方向ＯＤに出射光ＯＢの進む方向を揃える屈折作用により、拡散しようとする出射光ＯＢを出射方向ＯＤに集光させる。

ここまで説明した第四実施形態でも、集光構造４７０の屈折面４７１が屈折作用によって出射光ＯＢを出射方向ＯＤに集光させるので、出射方向ＯＤと異なる方向に漏れ出る光の低減と、アンビエント発光領域１３の発光輝度の向上とが共に実現され得る。したがって、アンビエント発光領域１３の映り込みを抑えつつ、この領域１３を高輝度にて発光させることが可能となる。

尚、第四実施形態において、アクリル円筒体４６０及びアンビエント導光体５０（図３参照）が特許請求の範囲に記載の「透光部材」に相当し、出射端面４６２が特許請求の範囲に記載の「出射面」に相当し、集光構造４７０が特許請求の範囲に記載の「集光手段」に相当する。

（第五実施形態）
図１３に示される本発明の第五実施形態は、第一実施形態のさらに別の変形例である。第五実施形態における集光構造５７０は、第一実施形態の遮光壁７５（図６参照）と実質的に同一な遮光壁５７５と、出射端面５６２と一体に形成される屈折面５７１を備えている。以下、図１３に基づいて、集光構造５７０について詳細に説明する。

屈折面５７１は、アクリル円筒体５６０の径方向に沿った断面において、当該屈折面５７１の中央に向かうに従い、表示方向ＳＤに傾斜している。屈折面５７１の形成する内周側の斜面部５７４ａ及び外周側の斜面部５７４ｂは、透光壁部５６１によって導光された光を、出射方向ＯＤに向けて屈折させる。第五実施形態における出射方向ＯＤは、各斜面部５７４ａ，５７４ｂ間の境界となる頂上部分５６２ｃの法線方向に規定されている。屈折面５７１は、拡散しようとする出射光ＯＢを、屈折作用によって出射方向ＯＤに集光させる。

ここまで説明した第五実施形態でも、屈折面５７１による屈折作用と遮光壁５７５による遮光作用との組み合わせにより、出射光ＯＢは、出射方向ＯＤに集光される。よって、出射方向ＯＤと異なる方向に漏れ出る光の低減と、アンビエント発光領域１３の発光輝度の向上とが、共に実現され得る。したがって、アンビエント発光領域１３の映り込みを抑えつつ、この領域１３を高輝度にて発光させることが可能となる。

尚、第五実施形態において、アクリル円筒体５６０及びアンビエント導光体５０（図３参照）が特許請求の範囲に記載の「透光部材」に相当し、出射端面５６２が特許請求の範囲に記載の「出射面」に相当し、集光構造５７０が特許請求の範囲に記載の「集光手段」に相当する。

（第六実施形態）
図１４に示される本発明の第六実施形態は、第一実施形態のさらに別の変形例である。第六実施形態における集光構造６７０は、第一実施形態の遮光壁７５（図６参照）と実質的に同一な遮光壁６７５を備えている。また、第一実施形態の屈折面７１（図６参照）に相当する構成が集光構造６７０から省略されることにより、出射端面６６２は、表示方向ＳＤを向く平面状に形成されている。

以上の第六実施形態でも、遮光壁６７５による遮光作用によって、出射光ＯＢは、出射端面６６２の向く出射方向ＯＤに集光される。故に、出射方向ＯＤと異なる方向に漏れ出る光の低減と、アンビエント発光領域１３の発光輝度の向上とが、共に実現され得る。したがって、アンビエント発光領域１３の映り込みを抑えつつ、この領域１３を高輝度にて発光させることが可能となる。

尚、第六実施形態において、アクリル円筒体６６０及びアンビエント導光体５０（図３参照）が特許請求の範囲に記載の「透光部材」に相当し、出射端面６６２が特許請求の範囲に記載の「出射面」に相当し、集光構造６７０が特許請求の範囲に記載の「集光手段」に相当する。

（他の実施形態）
以上、本発明による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、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

上記第一実施形態では、凸レンズ面部７２を分割することにより、フレネルレンズ形状の薄型化された屈折面７１が形成されていた。また、上記第二実施形態でも、複数の斜面部２７１ａよりなるフレネルレンズ形状の屈折面２７１が形成されていた。これらの形態のように、例えば上記第五実施形態の各斜面部５７４ａ，５７４ｂをさらに複数に分割し、出射方向ＯＤと直交する基準面に沿って並べることで、厚みを低減された屈折面が形成されていてもよい。加えて、凸レンズ面部の曲率がさらに大きい場合には、この凸レンズ面部は、第一実施形態よりもさらに多くの領域に分割されてよい。

上記実施形態では、集光構造は、アンビエント発光領域１３の全体に亘って円環状に形成されていた。しかし、集光構造に含まれる屈折面及び遮光壁は、アンビエント発光領域１３の一部のみに形成されていてもよい。例えば、表示領域１１の下方部分（図１における『ｋｍ/ｈ』の近傍）にのみ、集光構造が形成されていてもよい。さらに、サイドウィンドＳＷに近接する右斜め上方部分（図１における『１２０』及び『１４０』の近傍）にのみ、集光構造が形成されていてもよい。

上記実施形態において、アンビエント発光領域１３は、表示領域１１の外縁に沿う円環状に形成されていた。しかしアンビエント発光領域の形状は、適宜変更されてよい。例えば、複数の直線を組み合わせた形状のアンビエント発光領域が、表示領域１１を囲む形態であってもよい。又は、アンビエント発光領域は、部分的に途切れた環状であってもよい。

上記実施形態において、出射光ＯＢの出射方向ＯＤは、表示方向ＳＤに沿う方向に規定されていた。しかし、出射方向ＯＤ、即ち出射端面の向けられる方向は、サイドミラー及びサイドウィンド等へのアンビエント発光領域の映り込みを抑制できる範囲内にて、適宜変更されてよい。

上記第一実施形態等では、アンビエント光源から放射された光は、アンビエント導光体によって導光され、アクリル円筒体に入射していた。このような導光方式ではなく、上記第三実施形態のように、背面方向ＢＤにおいてアクリル円筒体の直下に配置したアンビエント光源から、アンビエント円筒体に直接的に光を入射させる透過方式の形態であってもよい。以上のように、アンビエント発光領域を形成する「出射面」まで光を導光するための「透光部材」の構成は、適宜変更可能である。

上記実施形態において、各遮光壁部７６，７７の基準面ＲＰからの高さは、互いに同一とされていた。しかし、各遮光壁部の高さは、サイドミラー及びサイドウィンド等とアンビエント発光領域との位置関係に応じて、当該発光領域から漏れた光がこれらの車両構成に到達しないよう、適宜調整されてよい。具体的には、外周側遮光壁部の高さが、内周側遮光壁部の高さよりも、高くされてもよい。又は、各遮光壁部のいずれか一方が、省略されていてもよい。さらに、遮光壁部は、部分的に途切れていてもよい。

上記実施形態において、各遮光壁部７６，７７から背面方向ＢＤには、各補助壁部７８，７９が延伸していた。しかし、これら補助壁部は、省略されていてもよい。又は、各補助壁部は、透光壁部に沿って背面方向ＢＤに延伸することにより、入射端面まで到達する形態であってもよい。

上記実施形態において、アンビエント光源４３から放射される光の光量は、前照灯の状態情報に基づくことで、車両周囲の明るさに応じて増減されていた。しかし、アンビエント光源４３による光量、ひいてはアンビエント発光領域１３の光度は、車両周囲の明るさに係わらず一定とされてもよい。さらに、例えばコンビネーションメータ１００がライトコントロールセンサ９７に相当する構成を備えることにより、当該センサの出力を取得したメータ制御部がアンビエント光源から放射される光の光量を、周囲の明るさに応じて連続的に変更してもよい。

上記実施形態において、屈折面７１は、出射端面６２と一体で形成されていた。しかし、屈折面と出射端面とが、別々に形成されていてもよい。例えば、平面状の出射端面の出射方向ＯＤに、集光作用を発揮する屈折面を備えたレンズが当該出射端面と離間して設けられていてもよい。以上の構成では、レンズは、例えば出射端面から立設される遮光壁によって保持されることが望ましい。

以上、車両に搭載されるコンビネーションメータにおいて、車両の走行速度を表示するスピードメータに、本発明を適用した例を説明した。しかし、本発明は、スピードメータに限らず、例えばタコメータ、燃料計、及び水温計等に適用することができる。さらに、車両用に限らず、各種民生用機器、各種輸送機器等に用いられる表示装置全般に、本発明は適用されてよい。

ＯＤ 出射方向、ＳＤ 表示方向、ＢＤ 背面方向、ＯＢ 出射光、ＰＲ 基準面、１１ 表示領域、１３ アンビエント発光領域（発光領域）、４３ アンビエント光源（光源）、４６ メータ制御部（明暗情報取得手段，光源制御手段）、５０ アンビエント導光体（透光部材）、６０，２６０，３６０，４６０，５６０，６６０ アクリル円筒体（透光部材）、６２，２６２，３６２，４６２，５６２，６６２ 出射端面（出射面）、ＲＰ 基準面、６５，６６ 臨界部分、７０，２７０，３７０，４７０，５７０，６７０ 集光構造（集光手段）、７１，２７１，４７１，５７１ 屈折面、７２，４７２ 凸レンズ面部、７５，２７５，３７５，５７５，６７５ 遮光壁、７６ 内周側遮光壁部（内周側壁部）、７７，３７７ 外周側遮光壁部（外周側壁部）、７８ 内周側補助壁部（延伸壁部）、７９，３７９ 外周側補助壁部（延伸壁部）、１００ コンビネーションメータ（車両用表示装置）

Claims (7)

1. 車両に搭載され、前記車両の情報を表示する表示領域（１１）の外周側に、光を出射させることで発光する発光領域（１３）が形成される車両用表示装置であって、
   前記発光領域から出射される光を放射させる光源（４３）と、
   透光性の材料によって形成され、前記光源から入射させた光を出射させることで前記発光領域を形成する出射面（６２，２６２，５６２）を有する透光部材（５０，６０，２６０，５６０）と、
   前記出射面の向く出射方向（ＯＤ）に、当該出射面から出射される出射光（ＯＢ）を集光させる集光手段（７０，２７０，５７０）と、を備え、
   前記集光手段は、屈折によって前記出射光を前記出射方向に集光させる屈折面（７１，２７１，５７１）、及び前記透光部材において前記出射面に臨む臨界部分（６５，６６）から前記出射方向に立設される遮光壁（７５，２７５，５７５）を有することを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記屈折面は、前記出射方向に凸となる凸レンズ面部（７２）を形成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. 前記屈折面は、複数に分割されて、前記出射方向と交差する方向に沿って並べられることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用表示装置。
4. 前記屈折面は、前記出射面と一体で形成されることにより、前記発光領域を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
5. 前記出射面は、前記表示領域の外縁に沿って形成され、
   前記遮光壁は、前記出射面よりも前記表示領域側に立設される内周側壁部（７６）、及び前記出射面を挟んで前記内周側壁部とは反対側に立設される外周側壁部（７７，３７７）を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
6. 前記遮光壁は、前記出射面よりも前記出射方向とは反対の方向に延びる延伸壁部（７８，７９，３７９）を形成す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. 前記車両の周囲の明るさを示す明暗情報を取得する明暗情報取得手段（４６，Ｓ１０１）と、
   前記明暗情報取得手段によって取得された前記明暗情報に基づいて、前記車両周囲の明るさが暗くなるに従い、前記光源から放射される光量を低減させる光源制御手段（４６，Ｓ１０２〜Ｓ１０４）と、
   を備え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。

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