JP6876493B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用表示装置に関する。

車両等に適用される従来の車両用表示装置として、例えば、特許文献１には、装飾部材と、光源と、虚像発生手段と、を有する車両用表示装置が開示されている。光源は、装飾部材に対して光を照射する。虚像発生手段は、車両の運転者と装飾部材との間に虚像を表示する。そして、光源は、装飾部材よりも運転者側に配置されるとともに、虚像発生手段が虚像を表示している状態において点灯状態および消灯状態を相互に移行可能である。

特開２０１６−０１１８６３号公報

ところで、上述の特許文献１に記載の車両用表示装置は、例えば、光源からの照明光が当該光源による照明対象物である装飾部材の背面等に設けられる部分に反射するなどして視認性が悪化するおそれがある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適正な視認性を確保することができる車両用表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両用表示装置は、予め定められた目視位置側に開口した筐体と、前記筐体内に収容された照明対象物と、前記照明対象物に向けて照明光を照射し当該照明対象物を照らす光源と、車両に関する情報を表す表示光を出射する表示部と、前記筐体内において前記照明対象物の前記目視位置側の位置に収容され、前記光源側からの可視光域成分の光を透過させると共に前記表示部から出射された前記表示光を前記目視位置側に向けて反射することで前記表示光による虚像を表示させる虚像表示部材と、前記筐体内において前記光源から照射された前記照明光によって照らされる位置に収容され、前記目視位置側の表面に多角形錐状に形成され並んで設けられる複数の突起を有する背面板とを備えることを特徴とする。

また、上記車両用表示装置では、前記背面板は、前記複数の突起が設けられ、前記筐体内において、前記照明対象物と共に変位可能である可動背面板を含むものとすることができる。

また、上記車両用表示装置では、前記複数の突起は、それぞれ正四角錐であり、前記目視位置側から視て各底面の一方の対角線がそれぞれ前記光源による前記照明光の照射方向に沿うように格子状に並んで設けられるものとすることができる。

また、上記車両用表示装置では、前記背面板は、環状に形成された前記照明対象物の内側、又は、前記照明対象物の前記目視位置側とは反対側に位置し、前記複数の突起が形成された前記表面が黒色であるものとすることができる。

また、上記車両用表示装置では、前記照明対象物は、円環状、又は、円弧状に形成され、かつ、前記筐体内において変位可能であり、少なくとも前記目視位置から視て前記虚像表示部材において前記虚像が表示される虚像表示領域と重畳する位置に変位可能であるものとすることができる。

本発明に係る車両用表示装置は、光源が筐体内に収容された照明対象物に向けて照明光を照射することで虚像表示部材を介して目視位置から視認可能なように当該照明対象物を照らすことができる。また、車両用表示装置は、表示部から出射された表示光を虚像表示部材によって目視位置側に反射させる。この構成により、車両用表示装置は、当該虚像表示部材に対して目視位置から視認可能なように表示光による虚像の表示を行うことができる。そして、車両用表示装置は、筐体内において光源から照射された照明光によって照らされる位置に収容された背面板の目視位置側の表面に、多角形錐状に形成され相互に並んで複数の突起が設けられている。この結果、車両用表示装置は、背面板の目視位置側の表面に照射された照明光の少なくとも一部を複数の突起によって目視位置とは異なる方向に反射させることができ、目視位置側に至る照明光の反射光の光量を抑制することができる。この結果、車両用表示装置は、適正な視認性を確保することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る車両用表示装置の概略構成を表す模式的な斜視図である。 図２は、実施形態に係る車両用表示装置の概略構成を表す模式的な部分断面図である。 図３は、実施形態に係る車両用表示装置の可動ユニットの概略構成を表す模式的な斜視図である。 図４は、実施形態に係る車両用表示装置の可動ユニットの概略構成を表す模式的な分解斜視図である。 図５は、実施形態に係る車両用表示装置の可動ユニットの動作について説明する模式的な斜視図である。 図６は、実施形態に係る車両用表示装置の可動ユニットの動作について説明する模式的な斜視図である。 図７は、実施形態に係る車両用表示装置の可動ユニットの動作について説明する模式的な斜視図である。 図８は、実施形態に係る車両用表示装置の可動背面板の突起を含む模式的な部分断面斜視図である。 図９は、変形例に係る車両用表示装置の可動背面板の突起を含む模式的な部分断面斜視図である。 図１０は、変形例に係る車両用表示装置の可動背面板の突起を含む模式的な部分断面斜視図である。 図１１は、変形例に係る車両用表示装置の可動背面板の突起を含む模式的な部分断面斜視図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。なお、以下で説明する図２は、わかり易くするため可動ユニット等の一部を省略し簡略化して図示している。

［実施形態］
図１、図２に示す本実施形態に係る車両用表示装置１は、車両に適用され、車載メータを構成するものである。車両用表示装置１は、例えば、車両のダッシュボードに設けられたインストルメントパネル内に搭載される。車両用表示装置１は、車両の運転に供される情報として当該車両に関する種々の可視情報を表示する。以下、各図を参照して車両用表示装置１の構成について詳細に説明する。

なお、図１等に示す車両用表示装置１の第１方向としての奥行き方向Ｘとは、典型的には、この車両用表示装置１が適用される車両の前後方向、さらに言えば、車両の全長方向に相当する。また、車両用表示装置１の奥行き方向Ｘの前面側とは、奥行き方向Ｘにおいて車両の運転席と対面する側であり、典型的には、当該運転席に座った運転者によって視認される側である。一方、車両用表示装置１の奥行き方向Ｘの背面側とは、奥行き方向Ｘにおいて前面側とは反対側であり、典型的には、インストルメントパネルの内部に収容される側である。また、車両用表示装置１の第２方向としての幅方向Ｙとは、典型的には、この車両用表示装置１が適用される車両の車幅方向、さらに言えば、車両の全幅方向に相当する。以下の説明では、車両用表示装置１の幅方向Ｙにおいて、当該車両用表示装置１の前面に向かって左側を幅方向Ｙ左側、向かって右側を幅方向Ｙ右側という場合がある。また、車両用表示装置１の第３方向としての高さ方向Ｚとは、典型的には、この車両用表示装置１が適用される車両の高さ方向、さらに言えば、車両の車高方向に相当する。高さ方向Ｚは、典型的には、車両が水平面に位置した状態で鉛直方向に沿った方向である。以下の説明では、車両用表示装置１の高さ方向Ｚにおいて、鉛直方向上側を高さ方向Ｚ上側、鉛直方向下側を高さ方向Ｚ下側という場合がある。以下の説明で用いる各方向は、特に断りのない限り、車両用表示装置１の各構成が相互に組み付けられ当該車両用表示装置１がインストルメントパネルに組み付けられた状態での方向を表す。

車両用表示装置１は、筐体２と、照明対象物３と、光源４と、表示部５と、虚像表示部材６と、背面板７とを備える。車両用表示装置１は、筐体２内に各部が収容される。そして、車両用表示装置１は、表示部５から虚像表示部材６に向けて表示光を出射し、当該虚像表示部材６で反射した表示光による虚像６Ａによって運転者等に種々の視覚情報を提示するものである。このとき、車両用表示装置１は、例えば、虚像表示部材６において、光源４によって照らされた照明対象物３に対して表示光による虚像６Ａを重畳させて表示させる。また、本実施形態の車両用表示装置１は、照明対象物３と背面板７とが照明対象物３を可動させる可動ユニット８の一部を構成する。

具体的には、筐体２は、車両用表示装置１の各部を収容すると共に、予め定められた目視位置（アイポイント）ＥＰ側に開口した目視側開口部２５を有するものである。筐体２は、例えば、絶縁性の合成樹脂によって形成される。筐体２は、例えば、筐体本体、背面カバー、見返し、上面フード等の複数の部材が組み合わせられることで中空箱状に形成される。筐体２は、内部の収容空間部２１に、光源４、表示部５、虚像表示部材６、背面板７、可動ユニット８（照明対象物３、背面板７）等を収容する。筐体２は、この他、収容空間部２１に制御回路や駆動回路等、車両用表示装置１の各部を制御、駆動するための種々の部品も収容する。ここでは、収容空間部２１は、見返し壁部２２によって相互に区画された第１空間部２３、及び、第２空間部２４を含む。見返し壁部２２は、奥行き方向Ｘに沿って延在し、高さ方向Ｚに対して収容空間部２１を第１空間部２３と第２空間部２４とに区画する。第１空間部２３は、見返し壁部２２を境界として高さ方向Ｚの下側に位置し、第２空間部２４は、見返し壁部２２を境界として高さ方向Ｚの上側に位置する。第１空間部２３、第２空間部２４は、共に奥行き方向Ｘの背面側が閉塞している。そして、第２空間部２４は、奥行き方向Ｘの前面側も閉塞している。一方、第１空間部２３は、筐体２に形成された目視側開口部２５を介して奥行き方向Ｘの前面側に向けて開口している。言い換えれば、目視側開口部２５は、奥行き方向Ｘの前面側にて筐体２の内外を連通し、第１空間部２３は、当該目視側開口部２５の奥行き方向Ｘの背面側に位置する。第１空間部２３は、奥行き方向Ｘの前面側、ここでは、目視位置ＥＰから目視側開口部２５を介して直接的に目視可能な位置に照明対象物３、虚像表示部材６等を収容する。一方、第２空間部２４は、当該目視位置ＥＰから直接的に目視不能な位置に表示部５を収容する。そして、筐体２は、第１空間部２３と第２空間部２４との間に介在する見返し壁部２２に連通開口部２６が形成されている。連通開口部２６は、見返し壁部２２を貫通し第１空間部２３と第２空間部２４とを連通している。

ここで、上述の目視位置ＥＰは、典型的には、車両におけるいわゆるアイレンジ内に位置するものとして予め想定される。ここで、アイレンジとは、「自動車の運転者アイレンジ」であり、車両に応じて予め定まる運転者の視点が位置する領域に相当する。アイレンジは、典型的には、車両において運転者の目の位置の分布を統計的に表したものであり、例えば、運転者が運転席に座った状態で所定割合（例えば、９５％）の運転者の目の位置が含まれる領域に相当する。

照明対象物３は、光源４が出射した照明光によって照らされる対象物である。照明対象物３は、虚像表示部材６と共に筐体２の第１空間部２３内に収容されるものである。照明対象物３は、第１空間部２３内において、目視位置ＥＰから目視側開口部２５を介して直接的に目視可能な位置に、種々の支持構造を介して支持される。ここでは、照明対象物３は、第１空間部２３内において、後述する虚像表示部材６の目視位置ＥＰ側とは反対側、すなわち、虚像表示部材６の奥行き方向Ｘの背面側に設けられる。照明対象物３は、実体を伴う構造物である。照明対象物３は、例えば、種々の加飾を施すための加飾部材、指針によって種々の計測値を指し示すアナログ式計器等である。ここでは、照明対象物３は、一例として、略円環状に形成された加飾リングであるものとして説明するがこれに限らない。照明対象物３は、例えば、略円弧状に形成された加飾体であってもよい。照明対象物３は、例えば、金属材料、あるいは、金属調の表面塗装が施された樹脂成形品によって構成される。本実施形態の照明対象物３は、筐体２の第１空間部２３内において、複数の固定位置の間で変位可能である。ここでは、照明対象物３は、上述したように照明対象物３を可動させる可動ユニット８の一部を構成する。当該可動ユニット８の構成については、後で詳細に説明する。

光源４は、照明対象物３に向けて照明光を照射し当該照明対象物３を照らすための加飾用光源である。光源４は、第１空間部２３内において、照明対象物３に向けて照明光を照射可能な位置に、種々の支持構造を介して支持される。光源４は、例えば、第１空間部２３内において、照明対象物３の高さ方向Ｚの上側に設けられる。光源４は、高さ方向Ｚに沿って下側の照明対象物３に向けて照明光を照射する。ここでは、光源４による照明光の照射方向（典型的には光軸方向）Ｌ１は、高さ方向Ｚに沿いつつ、当該、高さ方向Ｚに対してやや傾きを有する方向となっている。光源４は、例えば、幅方向Ｙに沿って間隔をあけて複数設けられる。光源４は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子等によって構成されるがこれに限らない。車両用表示装置１は、照明対象物３を加飾体として視認させる際に光源４から照明対象物３に向けて照明光を照射することで、当該光源４によって照明対象物３を照らすことができる。

表示部５は、車両に関する情報を表す表示光を出射可能なものである。表示部５は、表示光を出射するデバイスとして、例えば、薄型の液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等を用いることができる。表示部５は、略矩形状に形成された出射面５ａから後述する虚像表示部材６に向けて表示光を出射する。表示部５が出射する表示光は、虚像表示部材６に表示させる虚像６Ａを表す表示光であり、少なくとも可視光域成分の光を含む。ここで、可視光域成分の光とは、人が視認できる可視光領域の波長成分の光であり、例えば、波長が３６０〜８３０ｎｍの範囲の成分の光である。表示部５は、第２空間部２４内に収容される。表示部５は、第２空間部２４内において、目視位置ＥＰから直接的に目視不能な位置に、種々の支持構造を介して支持される。表示部５は、出射面５ａが見返し壁部２２の連通開口部２６と対向して第１空間部２３側を向く位置関係で、第２空間部２４内に支持される。表示部５は、第２空間部２４側に位置する出射面５ａから、当該連通開口部２６を介して、第１空間部２３側に位置する虚像表示部材６に向けて表示光を出射する。言い換えれば、連通開口部２６は、第２空間部２４側に位置する表示部５の出射面５ａが出射した表示光を、虚像表示部材６が位置する第１空間部２３側に導出するための光路開口を構成する。なおここでは、車両用表示装置１は、連通開口部２６内にマスク部材９やスモークガラス１０等が嵌めこまれている。表示部５の出射面５ａから出射された表示光は、筐体２に形成された連通開口部２６、マスク部材９に形成された露出開口部９ａ、スモークガラス１０等を介して虚像表示部材６に至る。

虚像表示部材６は、表示部５から出射された表示光を予め定められた目視位置ＥＰ側に反射することで表示光による虚像６Ａを表示させるものである。虚像表示部材６は、表示部５から出射された表示光によって種々の可視情報が表示される。虚像表示部材６は、筐体２内において照明対象物３の目視位置ＥＰ側の位置に収容される。虚像表示部材６は、上述した照明対象物３と共に筐体２の第１空間部２３内に収容される。つまり、虚像表示部材６は、第１空間部２３内において、照明対象物３の目視位置ＥＰ側、すなわち、照明対象物３の奥行き方向Ｘの前面側に設けられる。虚像表示部材６は、第１空間部２３内において、目視位置ＥＰから目視側開口部２５を介して直接的に目視可能な位置に、種々の支持構造を介して支持される。虚像表示部材６は、照明対象物３の奥行き方向Ｘの前面側の全体を覆うように設けられる。ここでは、虚像表示部材６は、略板状に形成され、表示部５側を向くように傾斜して設けられる。すなわち、虚像表示部材６は、高さ方向Ｚの上側から下側に向かうにしたがって奥行き方向Ｘの前面側に向かうように傾斜して設けられる。そして、虚像表示部材６は、第１空間部２３を、奥行き方向Ｘの前面側の空間部（目視位置ＥＰ側の空間部）と背面側の空間部（照明対象物３側の空間部）とに仕切っている。

本実施形態の虚像表示部材６は、入射する可視光域成分の光の一部を反射すると共に、入射する可視光域成分の光の他の一部を透過させる半透過性の部材、いわゆるハーフミラーである。虚像表示部材６は、透明な合成樹脂やガラス等により形成された本体部と、ハーフミラー層とを有する。ハーフミラー層は、本体部の表面に蒸着等により形成された、金属又は無機多層薄膜などである。虚像表示部材６は、光源４からの照明光や照明対象物３等による反射光を含む当該光源４側からの可視光域成分の光を透過させ、目視位置ＥＰにおいて照明対象物３を視認可能とする。その上で、虚像表示部材６は、表示部５から出射された表示光を目視位置ＥＰ側に反射することで虚像６Ａを表示する。虚像６Ａは、虚像表示部材６で目視位置ＥＰ側に反射した表示光による反射像であり、目視位置ＥＰから視認可能な像である。ここでは、虚像表示部材６は、目視位置ＥＰから視て照明対象物３と重畳可能な位置に表示光による虚像６Ａを表示させる。つまり、虚像表示部材６は、表示光による虚像６Ａが照明対象物３とほぼ重なる位置に結像するように配置されている。虚像６Ａは、車両に関する種々の可視情報を表す。図１に例示する虚像６Ａは、例えば、軸線を回動中心として回動する指針の画像、及び、当該指針によって指し示される目盛等の指標部の画像を含み、当該照明対象物３が構成する加飾リングと共に種々の計測値を指し示す計器を構成する画像である。表示光による虚像６Ａは、この他、例えば、車両の速度、積算走行距離、冷却水温、走行用動力源の出力回転数、燃料残量、バッテリ蓄電量、ナビゲーション情報、地図情報、交差点情報、各種の警告灯（ウォーニングランプ、いわゆるテルテール）、シフトポジションインジケータ、方向指示記号等の車両情報に応じた種々の図柄、記号、文字列等の画像を含んでいてもよい。また、表示光による虚像６Ａは、後述するように照明対象物３が複数の固定位置の間で変位した際には、当該照明対象物３の位置に応じて表示位置が適宜変更される。

背面板７は、筐体２内において光源４から照射された照明光によって照らされる位置に収容されるものである。背面板７は、光源４から照射された照明光によって照らされる照明対象物３の背景を構成するものであり、当該照明光の一部によって照らされる。本実施形態の背面板７は、１つの固定背面板７１、及び、複数、ここでは２つの可動背面板７２、７３を含んで構成される。固定背面板７１は、筐体２内において、当該筐体２、及び、光源４との相対位置が固定されたものである。一方、可動背面板７２、７３は、筐体２内において、照明対象物３と共に変位可能なものである。なお、以下、固定背面板７１と可動背面板７２と可動背面板７３とを特に区別して説明する必要がない場合には、単に背面板７という場合がある。当該背面板７は、上述したように照明対象物３と共に可動ユニット８を構成する。以下、図３、図４、図５、図６、図７を参照して可動ユニット８について説明する。

図３、図４、図５、図６、図７に示す可動ユニット８は、照明対象物３を可動させるユニットである。可動ユニット８は、筐体２の第１空間部２３内において、照明対象物３を複数の固定位置の間で変位可能に支持する。ここでは、可動ユニット８は、照明対象物３を４つの固定位置、すなわち、図３に示す第１固定位置、図５に示す第２固定位置、図６に示す第３固定位置、及び、図７に示す第４固定位置に変位させることができる。このとき、可動ユニット８は、筐体２の第１空間部２３内において、可動背面板７２、７３の一方、又は、両方も照明対象物３と共に複数の固定位置の間で変位させる。

具体的には、可動ユニット８は、照明対象物３と、固定背面板７１と、可動背面板７２と、可動背面板７３と、スライド機構８１と、チルト機構８２とを備える。

照明対象物３は、上述したように、略円環状に形成された加飾リングであり、ここでは、可動背面板７２と共にリング体８３を構成する。可動背面板７２は、略円板状に形成され、照明対象物３の内側に位置する。照明対象物３と可動背面板７２とは、ネジ等を介して一体化されることでリング体８３を構成する。リング体８３は、照明対象物３と可動背面板７２とが一体となった状態で複数の固定位置の間で変位可能である。つまり、可動背面板７２は、照明対象物３と一体となって第１固定位置、第２固定位置、第３固定位置、及び、第４固定位置の間で変位可能である。

固定背面板７１は、奥行き方向Ｘに対して照明対象物３の目視位置ＥＰ側とは反対側、すなわち、背面側に位置する。ここでは、固定背面板７１は、種々の形状の凹凸や切り欠き等が設けられた板状に形成される。固定背面板７１は、筐体２の第１空間部２３内にネジ等を介して固定される。固定背面板７１は、第１空間部２３内において、高さ方向Ｚに対してやや傾きを有して立設される。この固定背面板７１は、可動ユニット８の各部が組み付けられるベース部を構成するものであり、上述したように第１空間部２３内において、筐体２、及び、光源４との相対位置が固定される。ここでは、可動ユニット８は、当該固定背面板７１にチルト機構８２が支持され、当該チルト機構８２にスライド機構８１、及び、可動背面板７３が支持され、当該スライド機構８１にリング体８３が支持される。

可動背面板７３は、奥行き方向Ｘに対して照明対象物３の目視位置ＥＰ側とは反対側、すなわち、背面側に位置する。より詳細には、可動背面板７３は、奥行き方向Ｘに対してリング体８３の可動背面板７２と固定背面板７１との間に介在して位置する。ここでは、可動背面板７３は、種々の形状の切り欠き等が設けられた板状に形成される。可動背面板７３は、幅方向Ｙに対して可動背面板７２よりやや大きい形状に形成される。可動背面板７３は、奥行き方向Ｘの背面側に後述するスライド機構８１が組み付けられる。可動背面板７３は、当該スライド機構８１の主たる部分を目視位置ＥＰ側から覆うスライド機構カバーを構成すると共に、切り欠き等を介して当該スライド機構８１においてリング体８３を支持する部分を奥行き方向Ｘの前面側に露出させる。

スライド機構８１は、リング体８３を中央位置とスライド位置との間で変位可能に支持するものである。スライド機構８１は、可動背面板７３と一体となってチルト機構８２に支持される。スライド機構８１は、モータ等の動力源や当該動力源で発生させた動力を各部に伝達するギヤ、シャフト等の伝達部材を含んで構成される。スライド機構８１は、各部が動作することで幅方向Ｙに沿ってリング体８３を中央位置とスライド位置との間でスライドさせることができる。ここで、リング体８３の中央位置は、図３、図６に示すように、可動ユニット８における幅方向Ｙの略中央の位置である。可動背面板７３は、リング体８３が中央位置にある状態で、幅方向Ｙの右側端部が目視位置ＥＰ側に露出する。一方、リング体８３のスライド位置は、図５、図７に示すように、中央位置を基準として幅方向Ｙの右側にずれた位置である。可動背面板７３は、リング体８３がスライド位置にある状態で、幅方向Ｙの左側端部が目視位置ＥＰ側に露出する。

チルト機構８２は、スライド機構８１、及び、可動背面板７３をリング体８３と共に正対位置と傾斜位置との間で変位可能に支持するものである。言い換えれば、チルト機構８２は、スライド機構８１を介してリング体８３を正対位置と傾斜位置との間で変位可能に支持する。チルト機構８２は、上述した固定背面板７１の奥行き方向Ｘの背面側に組み付けられ支持される。つまり、固定背面板７１は、奥行き方向Ｘに対してスライド機構８１、可動背面板７３とチルト機構８２との間に介在して位置する。固定背面板７１は、当該チルト機構８２の主たる部分を目視位置ＥＰ側から覆うチルト機構カバーを構成すると共に、切り欠き等を介して当該チルト機構８２においてスライド機構８１を支持する部分を奥行き方向Ｘの前面側に露出させる。チルト機構８２は、モータ等の動力源や当該動力源で発生させた動力を各部に伝達するギヤ、シャフト等の伝達部材、リング体８３、スライド機構８１、可動背面板７３の変位をガイドする一対のガイドレール等を含んで構成される。チルト機構８２は、各部が動作することで、奥行き方向Ｘ及び高さ方向Ｚに沿ってリング体８３を正対位置と傾斜位置との間でチルト（傾斜）させることができる。ここで、リング体８３の正対位置は、図３、図５に示すように、当該リング体８３がスライド機構８１、可動背面板７３と共に高さ方向Ｚに沿って立った起立位置であり、目視位置ＥＰと略正対する位置である。リング体８３は、正対位置にある状態では、奥行き方向Ｘに対する照明対象物３の軸方向Ｘ１（図２参照）の傾斜角度θ（図２参照）が最小となり、さらに言えば、高さ方向Ｚの上側端部と下側端部との奥行き方向Ｘに沿った離間距離Ｄ（図２参照）が最小となる。ここでは、リング体８３は、正対位置にある状態では、高さ方向Ｚの上側端部が下側端部よりもわずかに奥行き方向Ｘの背面側に位置するように傾斜している。一方、リング体８３の傾斜位置は、図６、図７に示すように、正対位置を基準として当該リング体８３がスライド機構８１、可動背面板７３と共に傾斜した傾倒位置であり、目視位置ＥＰに対して寝かされた位置である。リング体８３は、傾斜位置にある状態では、奥行き方向Ｘに対する照明対象物３の軸方向Ｘ１の傾斜角度θが最大となり、さらに言えば、高さ方向Ｚの上側端部と下側端部との奥行き方向Ｘに沿った離間距離Ｄが最大となる。ここでは、リング体８３は、傾斜位置にある状態では、正対位置を基準として、高さ方向Ｚの下側端部が奥行き方向Ｘの前面側に位置し、高さ方向Ｚの上側端部が高さ方向Ｚの下側に位置した状態となる。なおここでは、可動ユニット８は、チルト機構８２の一部、ここでは、一対のガイドレールのそれぞれを目視位置ＥＰ側から覆う一対の袖壁部８４も備えている。

上記のように構成される可動ユニット８は、チルト機構８２、及び、スライド機構８１の動作を組み合わせることで、リング体８３を第１固定位置、第２固定位置、第３固定位置、及び、第４固定位置の間で変位させることができる。図３に示す第１固定位置は、リング体８３が正対位置でかつ中央位置にある状態の位置である。図５に示す第２固定位置は、リング体８３が正対位置でかつスライド位置にある状態の位置である。図６に示す第３固定位置は、リング体８３が傾斜位置でかつ中央位置にある状態の位置である。図７に示す第４固定位置は、リング体８３が傾斜位置でかつスライド位置にある状態の位置である。この場合、可動背面板７２は、リング体８３の変位に伴って常に照明対象物３と共に変位する。一方、可動背面板７３は、リング体８３が第１固定位置と第３固定位置との間で変位する際、又は、第２固定位置と第４固定位置との間で変位する際に照明対象物３と共に変位する。なお、可動ユニット８は、さらに、第１固定位置、第２固定位置、第３固定位置、及び、第４固定位置の間の位置でリング体８３を固定してもよい。

ここでは、照明対象物３を含むリング体８３は、少なくとも目視位置ＥＰから視て虚像表示部材６において表示光による虚像６Ａが表示される虚像表示領域Ｔ（図１参照）と重畳する位置に変位可能である。リング体８３は、例えば、図３に示す第１固定位置、図５に示す第２固定位置において、虚像表示領域Ｔと重畳して位置し、図６に示す第３固定位置、図７に示す第４固定位置において、虚像表示領域Ｔ外に位置するように設けられてもよい。つまりこの場合、照明対象物３を含むリング体８３は、目視位置ＥＰから視て、虚像表示領域Ｔ内から虚像表示領域Ｔ外に、あるいは、虚像表示領域Ｔ外から虚像表示領域Ｔ内に変位可能に構成される。

上記のように構成される車両用表示装置１は、表示部５の出射面５ａから出射された表示光が筐体２の連通開口部２６、マスク部材９の露出開口部９ａ、スモークガラス１０を介して虚像表示部材６に至る。そして、車両用表示装置１は、当該表示光が虚像表示部材６によって目視位置ＥＰ側に反射される。この構成により、車両用表示装置１は、表示光による虚像６Ａが当該虚像表示部材６に表示される。この場合、車両用表示装置１は、当該虚像表示部材６で反射した表示光による虚像６Ａが照明対象物３に重畳されて表示され、運転者等に種々の視覚情報を提示する。このとき、車両用表示装置１は、照明対象物３を含むリング体８３の変位に伴い、当該照明対象物３の位置に応じて虚像６Ａの表示位置が適宜変更される。また、車両用表示装置１は、照明対象物３を含むリング体８３の幅方向Ｙに沿った変位に伴って、幅方向Ｙに沿って設けられた複数の光源４の点灯状態が適宜切り替えられてもよい。

そして、本実施形態の背面板７は、図３、図４、図５、図６、図７、図８に示すように、上記のような構成の車両用表示装置１にあって、複数の突起７ｂが設けられることで、適正な視認性の確保を図ったものである。

具体的には、複数の突起７ｂは、背面板７の目視位置ＥＰ側の表面７ａに形成される。ここでは、複数の突起７ｂは、背面板７のうち少なくとも可動背面板７２、７３にそれぞれ形成される。可動背面板７２、７３は、目視位置ＥＰ側の表面７ａに複数の突起７ｂが設けられる。複数の突起７ｂは、それぞれ多角形錐状に形成され並んで設けられる。複数の突起７ｂは、それぞれ可動背面板７２、７３の表面７ａから突出するようにして形成される。本実施形態の複数の突起７ｂは、それぞれ正四角錐である。そして、複数の突起７ｂは、目視位置ＥＰ側から奥行き方向Ｘに沿って背面板７側を視て各底面の一方の対角線Ａ１（特に図８参照）がそれぞれ光源４による照明光の照射方向Ｌ１に沿うように格子状に並んで設けられる。言い換えれば、複数の突起７ｂは、各底面の他方の対角線Ａ２が車両の車幅方向である幅方向Ｙに沿うように格子状に並んで設けられる。ここでは、複数の突起７ｂは、隣接する突起７ｂの底面の一辺同士が互いに平行でかつ全長に渡って対向する位置関係で、表面７ａの延在方向に沿って正方格子状に並んで設けられる。複数の突起７ｂは、可動背面板７２、７３における表面７ａの全面に設けられている。

ここでは、可動背面板７２、７３は、照明光を反射し難いように、複数の突起７ｂが形成された表面７ａが艶消しの黒色とされている。可動背面板７２、７３は、例えば、黒色の合成樹脂を成形金型によって成形することで全体が黒色の合成樹脂によって形成され、この結果、黒色の表面７ａに複数の突起７ｂが設けられた構成とされる。なお、可動背面板７２、７３は、これに限らず、例えば、黒色以外の色の合成樹脂を成形金型によって成形した上で、目視位置ＥＰ側となる面に対して黒色の合成樹脂によって三次元印刷を施すことで、黒色の表面７ａに複数の突起７ｂが設けられた構成とされてもよい。またここでは、背面板７は、可動背面板７２、７３以外の固定背面板７１も同様に全体が艶消しの黒色の合成樹脂によって形成されている。

以上で説明した車両用表示装置１は、光源４が筐体２内に収容された照明対象物３に向けて照明光を照射することで虚像表示部材６を介して目視位置ＥＰから視認可能なように当該照明対象物３を照らすことができる。また、車両用表示装置１は、表示部５から出射された表示光を虚像表示部材６によって目視位置ＥＰ側に反射させる。この構成により、車両用表示装置１は、当該虚像表示部材６に対して目視位置ＥＰから視認可能なように表示光による虚像６Ａの表示を行うことができる。この構成により、車両用表示装置１は、照明対象物３と虚像６Ａとを組み合わせたより多様な表示を行うことができる。そして、車両用表示装置１は、筐体２内において光源４から照射された照明光によって照らされる位置に収容された背面板７の目視位置ＥＰ側の表面７ａに、多角形錐状に形成され相互に並んで複数の突起７ｂが設けられている。この結果、車両用表示装置１は、背面板７の表面７ａに照射された照明光の少なくとも一部を複数の突起７ｂによって目視位置ＥＰとは異なる方向に散乱させることができる。この構成により、車両用表示装置１は、目視位置ＥＰ側に至る照明光の反射光の光量を抑制することができる。またこの場合、車両用表示装置１は、突起７ｂが多角形錐状に形成されているので、例えば、突起７ｂが円錐状に形成される場合と比較して、隣接する突起７ｂの底面の各辺同士を近接させ当該突起７ｂを密集させて形成しやすい構成とすることができる。この構成により、車両用表示装置１は、表面７ａにおいて突起７ｂが形成されていない領域を極力減らすことができるので、目視位置ＥＰ側に至る照明光の反射光の光量を適正に抑制することができる。したがって、車両用表示装置１は、背面板７で反射し目視位置ＥＰ側に至る照明光の反射光によって照明対象物３の背景となる背面板７が目立ってしまうことを抑制し、照明対象物３や虚像６Ａ等が視認し難くなることを抑制することができる。この結果、車両用表示装置１は、適正な視認性を確保することができる。

ここでは、以上で説明した車両用表示装置１は、少なくとも背面板７のうち可動背面板７２、７３に複数の突起７ｂが設けられている。この場合、車両用表示装置１は、可動背面板７２、７３と光源４との相対位置が可変とされ、可動背面板７２、７３と光源４とがいかなる位置関係にある状態であっても、多角形錐状に形成された複数の突起７ｂによって万遍なく照明光の一部を散乱させることができる。したがって、車両用表示装置１は、より適正に目視位置ＥＰ側に至る照明光の反射光の光量を抑制することができ、適正な視認性を確保することができる。

さらに、以上で説明した車両用表示装置１は、複数の突起７ｂがそれぞれ正四角錐であり、各底面の一方の対角線Ａ１がそれぞれ照射方向Ｌ１に沿うように格子状に並んで設けられる。この構成により、複数の突起７ｂは、目視位置ＥＰ側から奥行き方向Ｘに沿って背面板７側を視て稜線の一部が照明光の照射方向Ｌ１に沿うように格子状に並んで設けられる。この結果、車両用表示装置１は、正四角錐に形成された複数の突起７ｂによって照射方向Ｌ１に対してバランスよく照明光の一部を目視位置ＥＰとは異なる方向に散乱させることができる。したがって、車両用表示装置１は、より適正に目視位置ＥＰ側に至る照明光の反射光の光量を抑制することができ、適正な視認性を確保することができる。

また、以上で説明した車両用表示装置１は、背面板７（可動背面板７２、７３）が照明対象物３の内側や照明対象物３の背面側に位置し、複数の突起７ｂが形成された表面７ａが黒色である。この構成により、車両用表示装置１は、目視位置ＥＰ側に至る照明光の反射光の光量をより一層抑制することができると共に、照明対象物３の背景となる背面板７が目立ってしまうことをより一層抑制することができる。この結果、車両用表示装置１は、より一層適正な視認性を確保することができる。

また、以上で説明した車両用表示装置１は、照明対象物３を含むリング体８３が筐体２内において変位し、少なくとも目視位置ＥＰから視て虚像表示領域Ｔと重畳する位置に変位可能である。この構成により、車両用表示装置１は、虚像表示領域Ｔにおいて照明対象物３を含むリング体８３と当該リング体８３に重畳される虚像６Ａとを組み合わせたより多様な表示を行うことができる。その上で、車両用表示装置１は、上記のように適正な視認性を確保することができる。

なお、上述した本発明の実施形態に係る車両用表示装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。

以上で説明した複数の突起７ｂは、それぞれ正四角錐であり、目視位置ＥＰ側から奥行き方向Ｘに沿って背面板７側を視て対角線Ａ１が照射方向Ｌ１に沿うように格子状に並んで設けられるものとして説明したがこれに限らない。複数の突起７ｂは、例えば、図９、図１０、図１１の変形例に例示するような形状、配置であってもよい。図９に示す複数の突起１０７ｂは、それぞれ正四角錐である。そして、複数の突起１０７ｂは、目視位置ＥＰ側から奥行き方向Ｘに沿って背面板７側を視て各対角線Ａ２１、Ａ２２が共に照射方向Ｌ１に対して対称形で交差するように正方格子状に並んで設けられる。図１０に示す複数の突起２０７ｂは、それぞれひし形角錐である。そして、複数の突起２０７ｂは、目視位置ＥＰ側から奥行き方向Ｘに沿って背面板７側を視て各底面の短い方の対角線Ａ３１がそれぞれ照射方向Ｌ１に沿うように格子状に並んで設けられる。図１１に示す複数の突起３０７ｂは、それぞれひし形角錐である。そして、複数の突起３０７ｂは、目視位置ＥＰ側から奥行き方向Ｘに沿って背面板７側を視て各底面の長い方の対角線Ａ４１がそれぞれ照射方向Ｌ１に沿うように格子状に並んで設けられる。また、複数の突起は、多角形錐状に形成されるのであれば上記のような四角形錐状でなくてもよく、三角形錐状、五角形錐状、六角形錐状等であってもよい。この場合であっても、車両用表示装置１は、目視位置ＥＰ側に至る照明光の反射光の光量を抑制することができ、適正な視認性を確保することができる。

以上で説明した背面板７は、固定背面板７１を含まない構成であってもよい。

以上の説明では、背面板７は、可動背面板７２、７３に突起７ｂ等が設けられるものとして説明したがこれに限らず、固定背面板７１に突起７ｂが設けられていてもよい。この場合、背面板７は、可動背面板７２、７３に突起７ｂが設けられていなくてもよいし、設けられていてもよい。つまり、背面板７は、固定背面板７１及び可動背面板７２、７３の双方に突起７ｂが設けられていてもよいし、いずれか一方に突起７ｂが設けられ他方には設けられていなくてもよい。なお、背面板７は、例えば、固定背面板７１の目視位置ＥＰ側の表面に、突起７ｂにかえて、目視位置ＥＰ側から視て光源４による照明光の照射方向Ｌ１に沿った複数の縦溝を有する構成とされてもよい。この場合、車両用表示装置１は、予め光源４との相対位置が固定されている固定背面板７１において、複数の縦溝によって照明光の少なくとも一部をより効果的に目視位置ＥＰから外れる方向に反射させ、目視位置ＥＰに至る反射光の光量を抑制することができる場合がある。

また、以上の説明では、照明対象物３と背面板７とは、当該照明対象物３を可動させる可動ユニット８の一部を構成するものとして説明したがこれに限らない。例えば、照明対象物３や背面板７は、筐体２内で当該筐体２との相対位置が固定されたものであってもよい。すなわち、背面板７は、可動背面板７２、７３自体を含まない構成であってもよい。

以上の説明では、可動ユニット８は、チルト機構８２、スライド機構８１の動作を組み合わせることで、照明対象物３を含むリング体８３を、第１固定位置、第２固定位置、第３固定位置、及び、第４固定位置の間で変位させるものとして説明したがこれに限らない。可動ユニット８は、スライド機構８１を備える一方、チルト機構８２を備えないことで、リング体８３を、正対位置と傾斜位置との間でチルトさせず、幅方向Ｙに沿って中央位置とスライド位置との間でスライドさせるだけの構成であってもよい。同様に、可動ユニット８は、チルト機構８２を備える一方、スライド機構８１を備えないことで、リング体８３を、幅方向Ｙに沿って中央位置とスライド位置との間でスライドさせず、正対位置と傾斜位置との間でチルトさせるだけの構成であってもよい。その上で、車両用表示装置１は、虚像表示領域Ｔにおいて照明対象物３を含むリング体８３と当該リング体８３に重畳される虚像６Ａとを組み合わせた表示を行う構成であってもよい。この場合であっても、車両用表示装置１は、上記のように適正な視認性を確保することができる。

以上の説明では、可動背面板７２、７３は、上述した位置とは異なる他の位置に設けられてもよい。

以上で説明した背面板７の表面７ａは、黒色でなくてもよい。

１ 車両用表示装置
２ 筐体
３ 照明対象物
４ 光源
５ 表示部
６ 虚像表示部材
６Ａ 虚像
７ 背面板
７ａ 表面
７ｂ、１０７ｂ、２０７ｂ、３０７ｂ 突起
７２、７３ 可動背面板
Ａ１、Ａ２、Ａ２１、Ａ２２、Ａ３１、Ａ４１ 対角線
ＥＰ 目視位置
Ｌ１ 照射方向
Ｔ 虚像表示領域

Claims (4)

1. 予め定められた目視位置側に開口した筐体と、
   前記筐体内に収容された照明対象物と、
   前記照明対象物に向けて照明光を照射し当該照明対象物を照らす光源と、
   車両に関する情報を表す表示光を出射する表示部と、
   前記筐体内において前記照明対象物の前記目視位置側の位置に収容され、前記光源側からの可視光域成分の光を透過させると共に前記表示部から出射された前記表示光を前記目視位置側に向けて反射することで前記表示光による虚像を表示させる虚像表示部材と、
   前記筐体内において前記光源から照射された前記照明光によって照らされる位置に収容され、前記目視位置側の表面に多角形錐状に形成され並んで設けられる複数の突起を有する背面板とを備え、
   前記背面板は、前記複数の突起が設けられ、前記筐体内において、前記照明対象物と共に変位可能である可動背面板を含むことを特徴とする、
   車両用表示装置。
2. 前記複数の突起は、それぞれ正四角錐であり、前記目視位置側から視て各底面の一方の対角線がそれぞれ前記光源による前記照明光の照射方向に沿うように格子状に並んで設けられる、
   請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記背面板は、環状に形成された前記照明対象物の内側、又は、前記照明対象物の前記目視位置側とは反対側に位置し、前記複数の突起が形成された前記表面が黒色である、
   請求項１又は請求項２に記載の車両用表示装置。
4. 前記照明対象物は、円環状、又は、円弧状に形成され、かつ、前記筐体内において変位可能であり、少なくとも前記目視位置から視て前記虚像表示部材において前記虚像が表示される虚像表示領域と重畳する位置に変位可能である、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両用表示装置。

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