JPH11105581A - 指示計器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブラックフェイス方式のデザインとしての高
品質なイメージを実現することができ、しかも照明消灯
時に黒色系など暗色系のみならず種々の色調の地色を表
示可能な指示計器を提供する。 【解決手段】 遮光層９を光透過性基板６の背面側に形
成しているので、図４に模式的に示すように、照明８の
消灯時には地色層７によってその下層に位置する遮光層
９が全面に亙って被覆され、遮光層９は表示面側からは
全く視認されないように隠される。つまり照明８消灯時
に遮光層９の開口パターン（開口部１０３など）が視認
されることを全く無くすことかできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、指示計器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車などの各種車両をはじめとして、
船舶、あるいは航空機等の運輸機械類には、走行速度や
エンジン回転数など、その運行（操縦）上極めて重要で
ある計測値を表示する計器類が搭載されている。上記の
ような運輸機械類のうち最も身近に利用されている乗用
車等に搭載される計器は、上記の走行速度やエンジン回
転数など車両運転に必須の情報をドライバーに的確に表
示することは言うまでもなく、その計器が表示する情報
内容をドライバーが感覚的にも瞬時に正確に判別しやす
いような視認性を向上させる工夫が必要である。

【０００３】また、特にメーター類の文字板においては
その形状やデザイン等から表現される見た目の心地良さ
と前記の視認性とがあいまって、見易さやドライバーに
与える疲労度の少なさ等を実現することができると考え
られるので、そのような特質のさらなる向上や改良が種
々提案されている。中でも指示計器、いわゆるアナログ
式のメーターは、目盛りなどの指標の瞬間的視認性の点
ではデジタル式メーターに対して比較的劣るものの、指
標の数値変動が比較的激しいエンジン回転数などを表示
する計器として用いられるような場合には、むしろ人間
の感覚により自然に対応した数値現示が可能であるとい
う特質から、一般に自動車に好適な計器として搭載され
ている。

【０００４】そのような自動車等に搭載される指示計器
における、上記のような視認性や眼に優しく疲れにくい
といった特質や、見た目の心地良さなどのデザイン的な
美観や高品質感の演出等は、主にその文字板の構造によ
って左右されることが多い。従ってそのような点に注目
した改良が種々試みられている。

【０００５】そのような試みの一つとして、ブラックフ
ェイス表示と呼ばれる意匠を形成するための指示計器、
およびそのような指示計器を複数用いて形成されるメー
ターパネルの技術が提案されている。即ち、図５にその
概要を示すように、目盛や数字などの指標の輪郭（概
形）通りのパターンの開口部１を文字板２の黒色系の地
色層３に開けて、照明（図示省略）点灯時には、文字板
２の背面側から供給される照明光４を前記の開口部１か
ら表示面側に透過させ、このときの透過光５によって前
記の指標類を周囲の地色層３の部分と対比的に明るい部
分として表示する。

【０００６】照明消灯時には、開口部１はその背面側の
暗さ自体あるいは外部から入射する光６の反射光７によ
って、黒色あるいはそれに近いスモークグレーのような
暗い部分として視認される。そしてこのとき文字板２の
地色層３は肉眼では反射光７´によって黒色あるいは黒
色を主体として他色を混合してなる暗色系の色（例えば
オフブラックグレーなど黒色に極めて近似した暗い色）
に視認されるように着色されていることから、照明点灯
時には文字板２の背面側から供給された照明光４は開口
部１で通過して指標類を明るい部分として表示する一
方、それ以外の部分つまり地色の部分では前記の地色層
３が暗色系の表面色として前記の指標類の明るさとは対
比的にシルエットのように暗く視認される。

【０００７】そして照明消灯時には、指示計器の表示面
ほぼ全面に亙って、文字板の地色および指標の両者は同
様に黒色に近似した暗色系として平坦に表示される。こ
のように、照明点灯時には文字板の指標類だけが明るい
部分としてくっきりと視認され、照明消灯時には指示計
器の表示面ほぼ全面に亙って文字板の地色および指標の
両者が同様に黒色に近似した暗色系として視認されるよ
うな指示計器が案出されている。

【０００８】このようなブラックフェイス表示と呼ばれ
るようなデザイン方式を実現する指示計器は、乗用車の
ような車両のエンジンキーがＯＦＦの状態のとき、つま
り実質的にその車両を運転していないときには、指示計
器の表示面（つまり文字板）あるいはそれを用いたメー
タパネルが、ほぼ全面に亙って一様に引き締まった黒色
系の色として視認され、車両のエンジンキーがＯＮの状
態のとき、つまり実質的にその車両を運転するときに
は、それまで黒一色だった指示計器の表示面あるいはそ
れを含むメータパネル全体が、運転に必要な計器類を、
黒色系の背景とは対照的に明るく鮮鋭に表示することが
でき、これにより、引き締まったデザインの（例えば大
型ハイテク旅客機の先進的なグラスコクピットの計器類
を連想させるような）ハイテクで高品質なイメージのデ
ザインの計器類の表示を、機構的構造としては大型カラ
ー液晶ディスプレイデバイスのような大掛かりな手段を
用いることなく従来の針式の計器構造を好適に用いて、
実現することができるというものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示したような従来の構造を採用して上記のようなブラッ
クフェイス方式の指示計器あるいはそれを用いたメータ
パネルを実現しようとすると、地色の部分と指標類の部
分とが異なった色調として視認されてしまい、文字板全
面に亙って同一の色調とは見えなくなる。このため、上
記のような一様に黒色系となるべきことが要請される高
品質なイメージを大きく損なってしまうという問題があ
る。

【００１０】即ち、黒色系の地色層３の表面と指標のパ
ターンを表示するために開口部１にて露出している半透
明基板８の表面との、両者の材質の違いは如何とも為し
難く、このため両者の表面色を全く同一とすることは実
際上極めて困難であり、それら両者の表面色の不可避的
な違いに起因して、文字や目盛など最も目立つ位置にあ
る指標類が地色に対してどうしても薄く視認されてしま
い、文字板全面にわたって同一の色調とは見えず、ブラ
ックフェイス方式のデザインとしての高品質なイメージ
が大きく損なわれるという問題がある。

【００１１】また、図５の断面図にも模式的に示したよ
うに、その文字板２の構造はその断面を見ると開口部１
の有無に起因して凹凸がはっきりと存在しており、これ
が文字板２の中で観察される際には、本来はすっきりし
た平板であることが好ましい文字板２であるのに、各指
標の開口部１の周縁部分には煩雑な凹凸が出来ることと
なり、これに起因して、照明消灯時には完全にフラット
（平坦）に見えることが要請されるブラックフェイス方
式のデザインとしての高品質なイメージが大きく損なわ
れてしまうという問題もある。

【００１２】また、上記のブラックフェイス方式のデザ
インの場合には、地色は黒色系や暗色系であることは言
うまでもないが、地色はこのような暗色系のみに限定せ
ず、黄緑色のような明色系の色を地色に用いて、上記同
様に照明消灯時には指示計器の表示面（文字板）全面に
亙って全く平坦にその地色一色にするといった表示を行
うこようにしてもデザイン的なバリエーションとして有
意義であると考えられるが、このような明色系の色を地
色に用いて高品質なイメージを実現することは、上記の
ような従来の構造を採用している指示計器においてはや
はり困難である。

【００１３】何故なら、従来の構造においては、基板８
として透明あるいはスモークグレーのような光透過性の
基板を用いており、この基板８が開口部１から露出して
いる指標の部分は、反射光７で観察される際にはその背
面側の暗さによって暗い部分として視認されるため、指
示計器全体（文字板全体）の表面色つまり反射光７によ
って見える色は、地色が明色系であるのに対して指標類
は暗色系であり、互いに異なった色調として視認されて
しまうからである。

【００１４】本発明はこのような問題を解決するために
成されたもので、上記に説明したようなブラックフェイ
ス方式のデザインとしての高品質なイメージを実現する
ことができ、しかも照明消灯時に黒色系など暗色系のみ
ならず種々の色調の地色を表示可能な指示計器を提供す
ることを課題としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１に、本発明の指示計
器は、指針と、前記指針の指示に対応する指標として目
盛りおよび数字および文字のうち少なくともいずれかが
表示面側で視認される文字板とを有する指示計器におい
て、前記文字板の基板として用いられる透明乃至半透明
の光透過性基板と、前記光透過性基板の前記表示面側を
覆うように形成され、前記表示面側での反射光によって
色調が視認される地色層と、前記文字板の前記表示面側
とは反対側の背面側に配設されて、点灯時には該背面側
から前記文字板に照明光を供給する背面照明と、前記光
透過性基板の前記背面側に形成されて前記照明光を吸収
又は反射する遮光層であって、前記指標のパターンに対
応した形状の開口部が開かれており、前記背面側から供
給される照明光を前記開口部を通って前記表示面側へと
透過させ、該透過した照明光によって前記指標を表示す
る遮光層とを具備することを特徴としている。

【００１６】即ち、指標を表示するためのパターンが形
成された遮光層は、それが消せされる基板上の表面に凹
凸を作ってしまう原因となるものであるが、本発明によ
ればそのような指標を表示するためのパターンが形成さ
れている遮光層を光透過性基板の背面側に形成してい
る。そして表示面側には、外部からの光は反射させてそ
の反射光によって表面色が視認される一方で照明光は透
過するような地色層を形成しており、照明光が供給され
ないとき、つまり照明消灯時には、この表示面側に配置
された地色層によってその下層に位置する遮光層等の構
造を全て被覆して、表示面側からは全く視認されないよ
うに隠すことができる。しかも、表示面側の最前面と遮
光層の表面との間には、アクリル基板のような光透過性
基板が存在しており、この光透過性基板を例えばスモー
クグレーのような着色基板にすれば、表示面側から入射
してきた外光はこの光透過性基板の上面でまず大半が反
射され、さらに光透過性基板の厚さ方向上面から入射し
て下面の遮光層の表面で反射し再び上面へと戻る間に、
光透過性基板によって大幅に減衰された後、地色層を透
過する際にもさらに幾分か減衰されるので、その地色層
を透過して再び表示面側に出射する光は殆ど無視できる
ほどに減衰されていることになる。従って、遮光層表面
での反射光は地色層の表示面側には殆ど出て行かないの
で、照明消灯時には遮光層の開口パターンが視認される
ことを無くすことができる。

【００１７】このようにして、照明消灯時には指示計器
の文字板全面に亙って全く同一の地色層の色調として視
認され、しかもその表面には凹凸が全く存在していない
ことになり、ブラックフェイス方式のデザイン等として
の高品質なイメージを実現することができる。

【００１８】なお、上記の地色層の色調としては、黒色
系やそれに近似したスモークグレーのような暗色系でも
良く、あるいは白色や黄緑色のような明色系でも良い。
特に明色系は、従来の技術では実現不可能であったもの
が本発明によれば可能となるので新しい感覚のデザイン
を実現できるという好ましさも有る。

【００１９】また、地色層は表面で光を反射するととも
に背面からの光は透過する、いわゆるハーフミラーのよ
うな半反射／透過膜等を用いても良い。あるいは、光の
波長に対応して選択的に反射／透過を行う、例えばダイ
クロイックハーフミラーのような材質を用いても良い。
この場合には、反射光の波長つまり自然光や室内等など
の光の波長では反射が優勢となり、照明光の波長では透
過が優勢となるような材質のダイクロイックミラーなど
を好適に用いることができる。

【００２０】また、上記の遮光層としては、照明光を主
に吸収することによって遮光する材質でも良く、あるい
は照明光を主に反射することによって遮光する材質でも
良いことは言うまでもない。ただし光の拡散等を考える
と、照明光を主に吸収する材質であることが好ましい。

【００２１】第２に、本発明の指示計器は、上記第１記
載の指示計器において、前記地色層は、前記反射光を黒
色系乃至暗色系の色に着色する一方、前記照明光を透過
させる地色層であることを特徴としている。即ち、地色
層を黒色系乃至暗色系の色とすることにより、いわゆる
ブラックフェイス方式の指示計器において本発明の技術
を適用して、上記第１記載の場合と同様の作用〜効果を
用いて、文字板全面に亙って地色も指標も照明消灯時に
は殆ど全く同一の黒色系の色調として視認され、しかも
その表面には凹凸が殆ど全く存在すらしていなくて全く
平坦な、ブラックフェイス方式のデザインとして極めて
高品質なイメージを実現することができる。

【００２２】また、第３に、上記第１又は第２記載の指
示計器において、前記指標の開口部の少なくとも１つの
開口部は、前記照明光を透過させる際に該照明光を着色
する着色層を、前記光透過性基板の背面側に具備するこ
とを特徴とする指示計器である。

【００２３】例えばエンジン回転計として用いられる指
示計器の場合などには、そのエンジンの過回転領域の目
盛や数字を警戒色として赤色などで表示するようにして
いるが、このような赤色等の表示等を行うためには、そ
の部分を着色する着色層を配設しなければならない。そ
こで、本発明においてはそのような着色層を光透過性基
板の背面側に配設する。これにより、上記第１あるいは
第２記載の指示計器において、文字板の表示面側の平坦
性は全く損なうことなく、必要な部分を所望の色に着色
することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る指示計器の実
施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１の平面図
および図２の断面図に示すように、本実施形態の指示計
器は、指針１と、その指針１の指示に対応する指標とし
て目盛２および数字３および文字４が表示面側で視認さ
れる文字板５とを有する指示計器であって、さらに詳細
には、前記文字板５の基板として用いられる半透明の光
透過性基板６と、前記光透過性基板６の表示面側を覆う
ように形成され、その表示面側での反射光によって色調
が視認される地色層７と、前記文字板５の前記表示面側
とは反対側の背面側に配設されて、点灯時にはその背面
側から前記文字板５に照明光を供給する照明８と、前記
光透過性基板６の前記背面側に形成されて前記照明光を
吸収又は反射する遮光層９であって、前記各指標のパタ
ーンに対応した形状の開口部１０２，１０３および指針
１の回動軸のための極細の開口部１０１（ただしこれは
指針１の中心部によって前面を覆われている）等が開か
れており、前記背面側から供給される照明光を前記開口
部１０２，１０３等を通って前記表示面側へと透過さ
せ、その透過した照明光によって前記指標つまり目盛２
および数字３および文字４を表示する遮光層９とから、
その主要部が構成されている。そしてさらには前記のよ
うな構造の文字板５の背面側中央部には、詳述は略す
が、前記の指針１を回動させるクロスコイルのような指
針回動装置１１が配置されている。この指針回動装置１
１はその背面からの照明光を前記の開口部１０１等から
漏洩しないように遮光構造に形成されている。

【００２５】指針１は、その中心部の主軸として直径が
極細の蛍光管を用いており、その表面には地色層７の形
成材料と同じ塗料が塗布してあり、照明８点灯時にはこ
の蛍光管も点灯して明るい線のように表示される。この
指針１は前記の指針回動装置１１によって回動されてそ
の先端が目盛２及び数字３を指し示すことで、刻々の数
値を現示する。

【００２６】地色層７は、反射光を濃いスモークグレー
のような黒色系あるいは暗色系の色に着色する一方、照
明８からの照明光を表示面側へと透過させるような材質
の塗料を、光透過性基板６の表示面側の表面に塗布して
形成されたものである。そして光透過性基板６は、透明
アクリル板や透明ポリカーボネート板、あるいはガラス
板のような、光透過性材料から形成されている基板であ
るが、その材質は透明でも良く、あるいは本実施形態の
ように反射光をスモークグレーのような色に着色する着
色性を持つものでも良い。いずれにせよ、反射光で観察
される際には、遮光層９のパターンを、前記の地色層７
の外光に対する反射性とあいまって実質的にほぼ完全に
光学的に被覆できることが必要であることは言うまでも
ない。

【００２７】遮光層９は、開口部１０２，１０３が開口
されている部分で照明光を表示面側へと通過させて、そ
の光によって、指標つまり目盛２や数字３や文字４をそ
の周囲の地色の黒色系の暗い部分とは対照的に明るく視
認されるように表示するものである。

【００２８】この遮光層９は、光を主に吸収して遮光す
るカーボンブラックのような顔料をビヒクルに混入して
なる塗料等で形成されている。あるいはその他にも、例
えば黒色着色料を含有するエマルジョン材料をフォトエ
ッチングプロセスによりパターンニングして形成しても
良い。

【００２９】このように、指標類を表示するための開口
部１０２，１０３等のパターンが形成された遮光層９
は、従来はそれが形成される基板の表面に凹凸を作って
しまう原因となるものであったが、本発明によればその
ような遮光層９を光透過性基板６の背面側に形成してい
るので、図４に模式的に示すように、照明８の消灯時に
は地色層７によってその下層に位置する遮光層９が全面
に亙って被覆され、遮光層９は表示面側からは全く視認
されないように隠される。

【００３０】しかも、表示面側の最前面と遮光層９の前
面との間には、濃いスモークグレーのアクリル基板のよ
うな黒色系の光透過性基板６も存在している。従って、
表示面側から入射してきた外光は、この光透過性基板６
の上面でまず大半が反射され、さらに光透過性基板６の
厚さ方向上面から入射して下面の遮光層９の表面で反射
し再び上面へと戻る間に、光透過性基板６によって大幅
に減衰された後、地色層７を透過する際にもさらに減衰
されるので、その地色層７を透過して再び表示面側に出
射する光は殆ど無視できるほどの弱さにまで減衰されて
いることになる。従って、遮光層９の表面での反射光
は、地色層７の表示面側には殆ど出て行かないので、照
明８消灯時に遮光層９の開口パターン（開口部１０３な
ど）が視認されることを全く無くすことかできる。

【００３１】そしてさらには、本実施形態の指示計器は
用途先としてはエンジン回転計（いわゆるタコメータ）
を想定したものを例示しているため、５４００回転〜８
００回転の間が過回転領域として指定されているので、
この領域の目盛２どうしの間の部分は赤色系の警戒色で
表示する必要がある。そこでそのような部分には、着色
層１２として前記の警戒色である赤色系の塗料を、光透
過性基板６の背面側に塗布してある。この赤色系の塗料
を照明光が透過する際に、その照明光は前記の赤色に着
色されて、表示面側では前記のような過回転領域を示す
警戒色である赤色に視認されるようになる。しかもこの
着色層１２自体は反射光では表示面側から見えることは
無く、また表示面側に凹凸を発生させることも全く無
い。

【００３２】このようにして、照明消灯時には指示計器
の文字板５全面に亙って全く同一の地色層７の色調とし
て視認され、しかもその表面には凹凸が全く存在してい
ないことになり、ブラックフェイス方式のデザイン等と
しての高品質なイメージを実現することができる。

【００３３】なお、上記の地色層７の色調としては、本
実施形態では黒色系あるいはそれに近似したスモークグ
レーのような暗色系としたが、この他にも、白色や黄緑
色のような明色系でも良い。特に明色系とした場合に
は、従来の技術ではブラックフェイス方式のデザインの
ような証明消灯時に平坦に見える文字板は実現不可能で
あったものが、本発明によればそれも実現可能となるの
で、さらに新しい感覚のデザインを好適に実現できると
いう好ましさも有る。

【００３４】また、本実施形態では着色層１２の色調を
赤色系としたが、この他の色調としても良いことは言う
までもない。また、図１に示した上記のような概要構成
の指示計器では、遮光層９に開けられた開口部１０２，
１０３で表示面側に通過した照明光によって指標つまり
目盛２や数字３や文字４を地色に対比的に明るく、いわ
ゆる白抜き文字のように表示する場合について示した
が、本発明はこれのみには限定されない。

【００３５】即ち、図３に示すように、目盛２や数字３
や文字４などの指標は、これとは逆に、指標の部分にそ
の文字４等の形状に対応した遮光層９がパターンニング
されて残されており、この遮光層９のパターンが照明８
点灯時には影として表示面側に表示され、その周囲の光
が通過して明るく視認される部分とは対比的に黒っぽい
表示として視認されるようにしても良い。そしてこの場
合には、指針１を照明８点灯時には影のように表示面側
で視認されるように、照明光を遮る材質で形成するとと
もにこの指針１を文字板５の背面側に配置することによ
り、表示面側の最前面つまり地色層７の表面は、全く凹
凸の無い完全に平坦な面とすることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明によれば、ブラックフェイス方式のデザインとして
の高品質なイメージを実現することができ、しかも照明
消灯時に黒色系など暗色系のみならず明色系の例えば黄
緑色など種々の色調の地色のバリエーションを採用可能
である指示計器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の指示計器を示す平面図である。

【図２】本発明の指示計器を示す断面図である。

【図３】本発明の指示計器の表示面全面を完全に平坦化
した場合について示す断面図である。

【図４】本発明の指示計器における、遮光層９が被覆さ
れる状態を模式的に示す図である。

【図５】従来の指示計器の一例を示す図である。

【符号の説明】

１…指標、２…目盛、３…数字、４…文字、５…文字
板、６…光透過性基板、７…地色層、８…照明、９…遮
光層、１０１〜１０３…開口部、１１…指針回動装置、
１２…着色層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 指針と、前記指針の指示に対応する指標
   として目盛りおよび数字および文字のうち少なくともい
   ずれかが表示面側で視認される文字板とを有する指示計
   器において、 前記文字板の基板として用いられる透明乃至半透明の光
   透過性基板と、 前記光透過性基板の前記表示面側を覆うように形成さ
   れ、前記表示面側での反射光によって色調が視認される
   地色層と、 前記文字板の前記表示面側とは反対側の背面側に配設さ
   れて、点灯時には該背面側から前記文字板に照明光を供
   給する背面照明と、 前記光透過性基板の前記背面側に形成されて前記照明光
   を吸収又は反射する遮光層であって、前記指標のパター
   ンに対応した形状の開口部が開かれており、前記背面側
   から供給される照明光を前記開口部を通って前記表示面
   側へと透過させ、該透過した照明光によって前記指標を
   表示する遮光層とを具備することを特徴とする指示計
   器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の指示計器において、 前記地色層は、前記反射光を暗色系の色に着色する一
   方、前記照明光を透過させる地色層であることを特徴と
   する指示計器。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の指示計器におい
   て、 前記指標の開口部の少なくとも１つの開口部は、前記照
   明光を透過させる際に該照明光を着色する着色層を、前
   記光透過性基板の背面側に具備することを特徴とする指
   示計器。