JPH023125Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は筐体の前面に各種の情報を表示する
表示板が装着され、この表示板に対してその背面
側から照明光による照光が行なわれる表示計器ユ
ニツトに関するものである。例えば車両用の計器
盤においては、計器盤の筐体の前面側に表示板が
設けられ、この表示板に対して例えば液晶表示の
手段により、車両の走行に関する各種の情報が表
示可能な構成になつている。この表示板に対して
その背面側から照明光が照射され、例えば表示情
報に対応して選択された電極に電圧が印加されて
透明となつた液晶板の表示部分に対応して所定の
色彩で車両の走行に関する情報が表示される。

第１図は従来使用されているこの種の表示計器
ユニツトの要部の構成を示すもので、表示板９と
して液晶セルを使用したものである。表示板９は
枠体８により保持され、その前面側が表示板９の
液晶表示面となつている。枠体８は基板１３上に
固定して取り付けられ、表示板９の背後側におい
て、基板１３上に導光板１４が配設されている。
導光板１４の配設の長手方向の両端部位置にはラ
ンプ１５−１〜１５−４が配設されている。この
従来使用されている表示ユニツトにおいては、図
示していない電源によりランプ１５−１〜１５−
４が点灯し、発せられる光が導光板１４内を伝導
して照明光として表示板８をその背面側から透過
照明する。

この従来の表示計器ユニツトによると常時ラン
プ１５−１〜１５−４による照光が行なわれるた
め夜間においては周囲が充分に暗いために照明光
が周囲光に対して表示板９上の表示部分に対して
明確にコントラストを付けることができて表示部
分が表示板９上でコントラストよく表示される。
しかし昼間時、特に晴天時においては、周囲がか
なり明かるいためにランプ１５−１〜１５−４の
照明光によつては表示板９上の表示に周囲光との
コントラストが付きにくくなり、充分な輝度で表
示板９上で表示を行なわせることができない。こ
のために光源となるランプ１５−１〜１５−４の
発光量を増加させることが必要となり、例えば白
熱電線数を増加させたり、或は導光効率を向上さ
せるために導光板１４を厚い構造にして光の伝達
損失を減少させねばならない。このため表示計器
ユニツト全体が大型化し、又常時光源を点灯させ
る必要があつて電力の消費量上にも問題がある。

このために昼間時においては、ランプ１５−１
〜１５−４による照光を停止させて、外部光を表
示板９の背面に導くようにして外部光による照光
を行なわせることが提案されている。

従来提案されているものの一つは、例えば外部
光を表示計器ユニツトの筐体１１内に導入する導
光部の入口部分に、第７図に示すようにプリズム
６１を配設し、このプリズム６１に設けた回動軸
により、プリズム６１を回転させて、導光部に対
して外部光を入射させもしくは遮断させる構成の
ものである。

同様にして、第８図に示すように、遮光棧体を
使用して複数の棧片４０−１〜４０−４に対して
図示していない回動軸を回転させて、導光部への
入射光量を制御させる構造のものも提案されてい
る。

しかし、これらの提案されている方式のもので
はいずれも光量の微調整を行なうことが出来ず、
装置を手動操作とすると運転中の操作が不便であ
り、装置を自動式に構成しようとすると駆動モー
タなどが必要であつて全体の構造が比較的大型化
して占有空間領域の点でも問題があつた。

この考案の表示計器ユニツトは上述の従来の表
示計器ユニツトでの諸難点を解決し、外部光を表
示板の照明光として利用することを可能とし、昼
間夜間の別その他環境条件で設定される周囲光の
条件に対応して表示板に対して常に最適の照明表
示状態を保持することを可能にした表示計器ユニ
ツトを提供するものである。

この考案では外部光を計器ユニツトの筐体内に
導入する導光部が筐体に対して設けられ、導光部
からの導入光によつて計器ユニツトの表示板がそ
の背面側から照明可能に構成された表示計器ユニ
ツトに対して、導光部に対してその開口部分を塞
ぐように複数個の制御電極か形成された調光用液
晶板が配設される。

又導光部の外部光の入射口近傍には光検出器が
配設され、この光検出器の検出出力を複数の基準
電圧値と比較する比較手段が設けられ、この比較
手段での比較に基づいて調光用液晶板の複数個の
制御電極を選択して調光用液晶板を励起させる励
起回路が設けられている。

以下、この考案の表示計器ユニツトをその実施
例に基づき図面を使用して詳細に説明する。

第２図は、この考案の表示計器ユニツトに使用
される筐体１１の構成を示すもので、筐体１１は
前面枠体１２−Ｆに対して背面枠体１２−Ｒが組
付けられた構造となつている。筐体１１の上面板
１１−Ｕに長方形状の採取口１５が形成される。
この採取口１５−Ｅから筐体１１内に入射する矢
印で示す外部光に対する導光部が設けられる。実
施例においては筐体１１内において、その反射面
１６を採取口１５側に向けるようにして背面枠体
１２−Ｒに反射体１７が固定して配設され導光部
が形成されている。

前面枠体１２の前面板１９には、表示板取付け
のためのほぼ長方形状の開口２０，２１が形成さ
れている。この開口２０，２１に実施例では第３
図Ｂに示すような形状の液晶表示板２３，２４が
それぞれ取付けられる。表示板２３，２４には車
両の走行に対応する諸情報、例えば車両走行速
度、走行距離、燃料保存量、冷却水温度などの表
示が文字、符号、図形、さらには指針表示などで
表示される。

又表示板２３，２４をその背面側かつ外部光と
異なる照明光で照光する照光部が筐体１１に設け
られている。即ち基板１３上に導光板１４が固定
して取り付けられ、この導光板１４上に表示部２
３，２４がそれぞれ固定配設される。導光板１４
にはその長手両端部位置にランプ１５−１〜１５
−６が取り付けられる。

主基板３０が設けられ、この主基板３０には表
示板２３，２４の制御電極を選択して表示板２３
及び２４に対する表示を行なわせるための制御回
路が形成されている。主基板３０に形成されてい
る制御回路の対応する導体端部と表示板２３，２
４の対応する電極端部とは可撓性の連結体３２，
３３によつて電気的に接続される。連結体３２，
３３は透元性の可撓性薄膜上に導電体部分が平行
に印刷形成された所謂ヒートシールが用いられ
る。

この連結体３２，３３はその一端部において主
基板３０に対しその側端部で溶接され、この溶接
によつて、主基板３０に形成された制御回路の導
体端部が、それぞれ対応する連結体３２，３３の
導電体部分に電気的に接続される。連結体３２，
３３の他端部は、表示板２３，２４に対してその
側端部において溶着され、連結体３２，３３の導
電体部分がそれぞれ表示板２３，２４の対応する
電極部分に対して電気的に接続される。このよう
に基板１３上に導光板１４、表示板２３，２４が
取り付けられ、連結体３２，３３により主基板３
０と表示板２３，２４の対応する部分が電気的に
接続された状態で、筐体１１の開口２０，２１に
対して表示板２３，２４を位置させるようにして
筐体１１に対して表示板２３，２４が取り付けら
れる。

導光部に対してその開口部分を塞ぐように複数
個の制御電極が形成された調光用液晶板が設けら
れる。

即ち、表示計器ユニツトの筐体１１に対する車
両の取付基体１０の導光部の外部光の入射口に位
置する部分にその開口を塞ぐように調光用液晶板
１０−Ｗが配設される。この調光用液晶板１０−
Ｗには、互に平行に複数個の帯状制御電極４１−
１〜４１−６が形成されている。これらの制御電
極４１〜４１−６は互に独立に制御されるような
構成とされ、例えば制御電極４１−１，４１−
３，４１−５が第１グループとして同時に制御さ
れ、制御電極４１−２，４１−４，４１−６が第
２のグループとして、第１グループとは独立して
制御されるように設定される。このような調光用
液晶板１０−Ｗが固定枠４２に装着され、この固
定枠４２がその側線部に形成された取付部４３−
１〜４３−３によつて、車両の取付基体１０に対
して固定される。

導光部の外部光の入射口近傍に光検出器が配設
され、これらの光検出器の検出出力を複数の基準
電圧値と比較する比較手段が設けられ、さらに比
較手段での比較に基づいて複数個の制御電極を選
択して、調光用液晶板を励起させる制御手段が設
けられる。

即ち、車両の取付基体１０の導光部の外部光の
入射口近傍に実施例においては光検出器としてホ
トトランジスタ５０−１，５０−２が設けられ、
ホトトランジスタ５０−１のコレクタにはバイア
ス端子t_B1から例えば5Vのバイアス電圧が印加さ
れ、そのエミツタは抵抗５１−１を介してアース
される。同時にホトトランジスタ５０−１のエミ
ツタはトランジスタ５２−１のベースに接続さ
れ、このトランジスタ５２−１のエミツタはアー
スされ、そのコレクタとバイアス端子t_B1間には
抵抗５３−１Ｒが接続される。

トランジスタ５２−１のコレクタは増幅器５３
−１及び５５−１の非反転端子に接続され、増幅
器５３−１及び５５−１の反転端子はそれぞれ可
変抵抗器５４−１及び５６−１を介して接地され
る。又これらの反転端子とバイアス端子t_B1間に
はそれぞれ抵抗６０−１，６１−１が接続されて
いる。

ホトトランジスタ５０−１が外部光によつて駆
動されると、トランジスタ５２−１は導通状態と
なり、増幅器５３−１及び５５−１の出力端子に
は可変抵抗器５４−１，５６−１の設定条件に対
応して、作動信号A_D及びA_D′が発生するように構
成される。例えば可変抵抗器５４−１と５６−１
の抵抗値を設定して、所定量以下の光量では増幅
器５３−１，５５−１の出力端の作動信号A_D及
びA_D′のいずれも論理値“１”を維持し、光量が
所定範囲内に存在する時には作動信号A_Dの論理
値は“１”作動信号A_D′の論理値は“０”、さら
に光量がこの所定範囲を越えて増加すると、作動
信号A_D，A_D′共にその論理値が“０”となるよう
に設定される。

増幅器５３−１及び５５−１の出力端子はそれ
ぞれAND回路５７−１及び５７−２の第１の入
力端に接続され、これらAND回路５７−１，５
７−２の第２の入力端には反転回路５８を介し
て、ランプ１５−１〜１５−４の作動スイツチS_L
の一端が接続されスイツチS_Lの他端には電池Ｅが
接続されている。

AND回路５７−１，５７−２の出力端子には
排他的OR回路５９−１，５９−２の一方の入力
端がそれぞれ接続され、これらOR回路５９−
１，５９−２の他方の入力端には、調光用液晶板
１０−Ｗの共通電極端子t_Cが接続されている。又
OR回路５９−１，５９−２の出力端子には調光
用液晶板１０−Ｗの制御電極４１−１，４１−２
がそれぞれ接続されている。

AND回路５７−１，５７−２の第３の入力端
には前述のホトトランジスタ５０−１を初段と
し、増幅器５３−１，５５−１を終段とする回路
と同一構成のホトトランジスタ５０−２を初段と
し増幅器５３−２，５５−２を終段とする回路の
増幅器５３−２及び５５−２の出力端子が接続さ
れる。例えば可変抵抗器５６−１及び５６−２と
可変抵抗器５４−１及び５４−２では増幅器の反
転端子に対する基準電圧値の設定条件をそれぞれ
等しくしておく。

夜間走行時であつて、スイツチS_Lが投入された
状態にあると、AND回路５７−１，５７−２の
第２の入力端子の信号の論理値は“０”に保持さ
れる。従つてOR回路５９−１，５９−２の出力
端の信号の論理値は常に、調光用液晶板１０−Ｗ
の共通電極端子t_Cに与えられる信号の論理値に等
しくなる。即ちこの状態では、共通電極端子t_Cに
与える例えば32Hzのパルス信号と同相の信号が制
御電極４１−１，４１−２に与えられるために調
光用液晶板１０−Ｗは励起されることがない。

書間走行時には、スイツチS_Lは開放状態にある
ため、AND回路５７−１，５７−２の第２の入
力端の信号の論理値は“１”となつている。外部
光の光量が多く所定の基準レベル以上であると、
作動信号A_D，A_D′のいずれの論理値も“０”で、
AND回路５７−１及び５７−２の出力端の信号
の論理値が“０”となり、制御電極４１−１，４
１−２と共通電極端子t_Cとは常に同相となるの
で、制御電極４１−１，４１−２は励起されず、
調光用液晶板１０−Ｗを通過して外部光が入射す
ることはない。外部光の光量が所定の範囲内にあ
る時には、作動信号A_Dの論理値が“１”作動信
号A_D′の論理値は“０”となり、増幅器５７−１
の出力信号の論理値が“１”、増幅器５７−２の
出力信号の論理値が“０”となる。従つて、この
状態では、制御電極４１−１に対して共通電極端
子t_Cに与えられる信号と逆相の信号が印加される
ため、OR回路５９−１に接続される制御電極４
１−１のみが励起される。従つて調光用液晶板１
０−Ｗは制御電極４１−１部分でのみ透明とな
り、外部光はこの調光用液晶板１０−Ｗの透明部
分により光量が制御されて入射する。外部光の光
量が所定の基準レベル以下であると、作動信号
A_D，A_D′のいずれの論理値も“１”で、AND回
路５７−１及び５７−２の出力端の信号の論理値
はいずれも“１”となり、従つて、共通電極端子
t_Cの信号の論理値と、OR回路５９−１及び５９
−２の出力端の信号論理値とは逆相となる。この
ため制御電極４１−１，４１−２はいずれも励起
され、調光用液晶板１０−Ｗは制御電極４１−
１，４１−２のいずれの部分においても励起され
て透明となる。従つてこの状態では、調光用液晶
板１０−Ｗを通過して最大量の外部光が導入され
る。このようにして、この考案によれば常に外部
光の光量を光検出器で検出して、その検出光量に
応じて、調光用液晶板１０−Ｗを通過する外部光
の光量が精度よく制御される。液晶板を使用して
いるために機械的駆動部がなく、全体の形状も大
幅に小型化される。

第９図においては二個の制御電極が形成された
調光用液晶板１０−Ｗを使用し二個のホトトラン
ジスタ５０−１，５０−２を配設した構成のもの
について模式的にその動作を説明したが、ホトト
ランジスタ数を増加させ、或は、それぞれのホト
トランジスタ後段に接続される比較手段での設定
比較基準値を増加させて全体を構成し、これに対
応させて調光用液晶板１０−Ｗの制御電極数も増
加させて、さらにきめの細かい高精度の光量制御
を行なわせることが可能である。

又、光検出器であるホトトランジスタ５０−
１，５０−２の位置は互に分離配設した状態と
し、例えば斜めからの強い外部光の入射の際に両
方の光検出器が車体窓の枠体で同時に影になつて
誤動作を行なわせないようにすることが望まし
い。この光検出器も実施例においては二個配設し
たものを示したが、光検出器数を増加させ、その
配設位置を考慮して、よりきめの細かい制御を行
なわせることも出来る。又、制御電極４１−１〜
４１−６は実施例においては、互に平行に帯状に
形成されているが、照明条件に合わせて例えば円
心リング状に形成することも出来る。

このようにして車両の書間走行時においても、
外部の明かるさに対応して、高精度で精密且つき
めの細かい制御に基づいて外部光の導入が可能で
あり、外部光による表示板の照明を周囲の光量に
対応させて常に最適の条件に設定させて、明確な
表示板の照明を行なわせることが可能である。

以上詳細に説明したように、この考案によると
外部光の存在する状態では外部光を導光部を通じ
てその光量を外部光の光度に対応させて制御して
導入し、この導入された外部光によつて計器ユニ
ツトの表示板をその背面側から照明可能であり、
外部光の導光部を通じての入射光量を常に外部光
の光度に対応させて自動的に高精度条件下で制御
可能であるために、車両内において常に最適の表
示板の照明条件が設定可能な表示計器ユニツトを
提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来使用されている表示計器ユニツト
の要部の構成を示す図、第２図はこの考案の表示
計器ユニツトに使用される筐体１１の構成を示す
図、第３図Ａ〜Ｄはこの考案の表示計器ユニツト
の要部の構成を示す組立図で、Ａは前面枠体を示
す斜視図、Ｂは表示板を含む表示部要部図、Ｃは
筐体内に配設される反射体を示す図、Ｄは背面枠
体を示す斜視図、第４図はこの考案の表示計器ユ
ニツトの実施例の車両に対する取付状態を示す斜
視図、第５図はこの考案に表示計器ユニツトの実
施例に使用する調光用液晶板の形状を示す平面
図、第６図はこの考案の表示計器ユニツトの実施
例に使用する調光用液晶板を固定枠に装着した状
態を示す図、第７図は従来提案されているプリズ
ムによる外部光の入射光量の制御手段の構成を示
す図、第８図は従来提案されている、遮光棧体に
よる外部光の入射光量の制御手段の構成を示す
図、第９図はこの考案の表示計器ユニツトの実施
例の構成を示すブロツク図である。 ９……表示板、１１……筐体、１４……導光
板、１５−１〜１５−４……ランプ、１５−Ｅ…
…採取口、１７……反射体、２３，２４……液晶
表示板、３０……主基板、３２，３３……連結
体、１０−Ｗ……調光用液晶板、４１−１〜４１
−６……制御電極、５０−１，５０−２……ホト
トランジスタ、５２−１，５２−２……トランジ
スタ、５３−１，５３−２，５５−１，５５−２
……増幅器、５４−１，５４−２，５６−１，５
６−２……可変抵抗器、５７−１，５７−２……
AND回路、S_L……スイツチ、５９−１，５９−
２……排他的OR回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外部光を計器ユニツトの筐体内に導入する導光
   部が前記筐体に対して設けられ、前記導光部から
   の導入光によつて前記計器ユニツトの表示板がそ
   の背面側から照明可能に構成された表示計器ユニ
   ツトにおいて、前記導光部に対してその開口部分
   を塞ぐように配設される複数個の制御電極が形成
   された調光用液晶板と、前記導光部の前記外部光
   の入射口近傍に配設される光検出器と、この光検
   出器の検出出力を複数の基準電圧値と比較する比
   較手段と、この比較手段での比較に基づいて前記
   複数個の制御電極を選択して前記調光用液晶板を
   励起させる制御手段とを有することを特徴とする
   表示計器ユニツト。