JP2006214990A - 車両用計器及び当該計器を備えたコンビネーションメータ - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の測定量を表示して従来よりも占有スペースを縮小することができ且つ視認性に優れる車両用計器及び当該計器を備えたコンビネーションメータを提供する。
【解決手段】 文字盤に設けられた表示意匠を、回動する指針によって指示することにより車両状態に係る測定量を表示する車両用計器１０であって、前記文字盤が、走行速度に対応する第１の表示意匠１８ａが設けられた固定部１１と、エンジン回転数に対応する第２の表示意匠１８ｂが設けられ、前記固定部１１と同心に配置されて且つその中心周りに回動する可動部１２と、を有しており、前記固定部１１に設けられた第１の表示意匠１８ａの走行速度に応じた箇所を指示するように前記指針１４が回動すると共に、当該指針１４の指示方向に、前記可動部１２に設けられた第２の表示意匠１８ｂのエンジン回転数に応じた箇所が配置されるように前記可動部１２が回動する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、文字盤に設けられた表示意匠を、回動する指針によって指示することにより車両状態に係る測定量を表示する車両用計器及び当該計器を備えたコンビネーションメータに関する。

一般に、自動車などの車両には、走行速度、エンジン回転数、燃料残量、冷却水温度、等の車両の状態に係る各種測定量を表示するための複数の計器が設けられたコンビネーションメータが装備されている。さらに、近年では、このようなコンビネーションメータ内に、車両状態に係る各種警告やその他情報を表示するためのマルチディスプレイが設けられる傾向にある。

このような状況下で、従来、各種測定量を表示するための複数の計器はそれぞれ独立して配置されており、コンビネーションメータ上のかなりのスペースを占めてしまうため、マルチディスプレイの配置スペースに制限が生じていた。

そこで、単一の計器で複数の測定量を表示することにより占有スペースの縮小を図った車両用計器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された計器１０１は、図８に示すように、走行速度およびエンジン回転数に対応する第１および第２の表示意匠１０２ａ，１０２ｂを含むアナログ表示領域を有する平板状の文字盤１０３と、前記第１の表示意匠１０２ａを指示する長指針１０４と、前記第２の表示意匠１０２ｂを指示する短長指針１０５とを備え、長指針１０４が取り付けられる第１の回転軸と短指針１０５が取り付けられる第２の回転軸とが一致するように配置されており、第１の表示意匠１０２ａと長指針１０４とにより走行速度が表示され、第２の表示意匠１０２ｂと短指針１０５とによりエンジン回転数が表されるようになっている。
特開２００４−２１９２１０号公報

上記特許文献１に開示された計器によれば、従来よりも少ない占有スペースで複数の測定量を表示することができるが、各指針１０４，１０５が、いずれの表示意匠を指示しているのかを見間違う虞があり、視認性向上のために更なる対策が必要とされていた。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の測定量を表示して従来よりも占有スペースを縮小することができ且つ視認性に優れる車両用計器及び当該計器を備えたコンビネーションメータを提供することにある。

上述した目的を達成するために、本発明に係る車両用計器は、下記（１）及び（２）を特徴としている。

（１） 文字盤に設けられた表示意匠を、回動する指針によって指示することにより車両状態に係る測定量を表示する車両用計器であって、前記文字盤が、車両状態に係る第１の測定量に対応する第１の表示意匠が設けられた固定部と、前記第１の測定量とは異なる車両状態に係る第２の測定量に対応する第２の表示意匠が設けられ、前記固定部と同心に配置されて且つその中心周りに回動する可動部と、を有しており、前記固定部に設けられた第１の表示意匠の前記第１の測定量に応じた箇所を指示するように前記指針が回動すると共に、当該指針の指示方向に、前記可動部に設けられた第２の表示意匠の前記第２の測定量に応じた箇所が配置されるように前記可動部が回動すること。
（２） 上記（１）に記載の車両用計器において、前記文字盤の固定部に、第１及び第２の測定量とは異なる車両状態に係る測定量を表示する計器が設けられていること。

上記（１）に記載の車両用計器によれば、文字盤の固定部に設けられた第１の表示意匠の前記第１の測定量に応じた箇所を指示するように指針が回動して第１の測定量が表示され、同時に、回動した指針の指示方向に、文字盤の可動部に設けられた第２の表示意匠の前記第２の測定量に応じた箇所が配置されるように可動部が回動して、第２の測定量が表示されるようになっている。このように、単一の指針で複数の測定量が表示されるので、複数の指針を用いた場合に各指針がいずれの表示意匠を指示しているのかを見間違うといった問題が生じる虞がなく、且つ、測定量毎に複数の計器が独立して配置される場合に比べて視線移動量を少なくすることができ、これにより視認性を高めることができる。そして、単一の計器で複数の測定量が表示されるので、測定量毎に複数の計器が独立して配置される場合に比べて占有スペースを縮小することができる。

上記（２）に記載の車両用燃料計によれば、前記文字盤の固定部に、第１及び第２の測定量とは異なる車両状態に係る測定量を表示する計器が設けられているので、占有スペースを一層縮小することができる。

また、本発明に係るコンビネーションメータは、下記（３）を特徴としている。

（３） 上記（１）または（２）に記載の車両用計器を備えたこと。

本発明の車両用計器及び当該計器を備えたコンビネーションメータによれば、複数の測定量を表示して従来よりも占有スペースを縮小することができると共に視認性を向上させることができる。

以下、本発明に係る好適な実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は本発明に係る車両用計器の第１実施形態の正面図、図２は図１に示す車両用計器の断面図、図３は図１に示す車両用計器の制御系を説明するためのブロック図、図４は図１に示す車両用計器の動作を説明するための正面図、図５は図１に示す車両用計器を組み込まれたコンビネーションメータの正面図である。

本実施形態の車両用計器１０は、文字盤に設けられた表示意匠を、回動する指針によって指示することにより車両状態に係る測定量を表示する、所謂アナログタイプの計器であって、図５に示すように、自動車などの車両に装備されるコンビネーションメータ５０に組み込まれている。

このコンビネーションメータ５０には、走行速度、エンジン回転数、燃料残量、冷却水温度、等の車両の状態に係る各種情報を表示するための複数の計器が設けられており、その中央部に走行速度及びエンジン回転数を表示する計器１０が設けられており、計器１０の左側には例えば燃料残量を表示する燃料計５１が設けられており、計器１０の右側には冷却水温度を表示する水温計５２が設けられている。また、コンビネーションメータには各種警告を表示するマルチディスプレイなども設けられ得る。

このようなコンビネーションメータ５０は、走行速度、エンジン回転数、燃料残量、冷却水温度、等の指標となる表示意匠が設けられた文字盤の前面側に、計器１０、燃料計５１、水温計５２、等に対応して文字盤を区画する見返し部材が配置され、この見返し部材の前面側に透明カバーが装着され、一方、文字盤の裏面側には、文字盤を支持するケースが設けられ、このケース内に、マルチディスプレイを構成する液晶表示装置と、文字盤を裏面側から照明するＬＥＤなどの光源と、計器１０、燃料計５１、水温計５２、等の指針をそれぞれ駆動する駆動装置と、及びこれら液晶表示装置、照明手段、駆動装置、等を制御する制御回路が設けられた配線基板とが収容されて構成される。

図１及び図２に示すように、計器１０は、見返し部材１３の装飾用意匠リング３２により円形に区画された文字盤の領域に、ケース１５のフレーム２８に支持固定された円盤状の固定部１１と、この固定部１１の外径側において当該固定部１１と同心に配置され且つその中心周りに回動可能とされた円環状の可動部１２とを有し、また、文字盤の固定部１１上に、ケース１５内に収容されている駆動装置２０によって駆動されて当該固定部１１の中心周りに回動する指針１４を有している。

文字盤の固定部１１には、第１の測定量である走行速度を表示するための第１の表示意匠１８ａとして、前記中心周りに円弧状に整列して「０」、「２０」、「４０」、「６０」、「８０」、「１００」、「１２０」、「１４０」、「１６０」、「１８０」の文字が設けられ、また、略中央部に走行速度の単位である「Ｋｍ／ｈ」の文字が設けられている。第１の表示意匠１８ａの部分は光透過性を有しており、裏面側に配置された光源２７ａからの光が導光部材２６を介して照射され、光源２７ａの照明色に光輝するようになっている。

文字盤の可動部１２は、固定部１１と面一となっている平板状のフランジ部１７と、フランジ部１７の内周縁からケース１５側に立設された筒状部１６とを有して、全体として断面Ｌ字形の円環状に形成されている。

可動部１２の筒状部１６は、文字盤の固定部１１を支持固定しているケース１５のフレーム２８とフレーム２８の外径側に設けられたフレーム２９との間に画成されている円環状の収容空間３０に収容されており、例えば筒状部１６の外周面とフレーム２９の内周面との間に転動体などを介在させることによって可動部１２がケース１５に回動可能に支持される。

可動部１２のフランジ部１７には、第２の測定量であるエンジン回転数を表示するための第２の表示意匠１８ｂとして「０」、「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「６」、「７」、「８」、「９」の文字が、前記中心周り円弧状に整列して設けられている。これらの文字は、×１０００ｒ／ｍｉｎを単位として車両のエンジン回転数の指標となる。表示意匠１８ｂの部分を除くフランジ部分１７、または表示意匠１８ｂの部分は光透過性を有しており、裏面側に配置された光源２７ｂからの光を受けて、光源２７ｂの照明色に光輝するようになっている。尚、視認性をより高めるために、好ましくは、光源２７ａ及び光源２７ｂの照明色は互いに異なる色とされる。また、フランジ部１７の外周縁には、後述する駆動機構２１の歯車２４と噛合する歯２５が設けられており、可動部１２は、この駆動機構２１により駆動されて回動する。

駆動機構２１は、ケース１５に収容された駆動装置２２と、この駆動装置２２の回転軸に連結されている第１の歯車２３と、ケース１５に軸支され第１の歯車２３と噛合する第２の歯車２４とを有している。第１の歯車２３及び第２の歯車２４で所定の減速比をもつ減速機構を構成し、この減速機構を介して駆動装置２２により文字盤の可動部１２を駆動する。尚、駆動機構２１は、見返し部材１３の遮蔽部３１により覆われる。

この駆動装置２２、及び、指針１４を駆動する駆動装置２０としては、正逆両方向に回転角度を制御することが可能な、例えばステッピングモータ等を用いることができる。

図３に計器１０の制御系を示す。
コンビネーションメータ５０の配線基板に設けられた制御回路には、メーターコントロールユニット３８及び可動部駆動制御ユニット３９が含まれている。メーターコントロールユニット３８には、車両に設けられているエンジンコントールユニット（ＥＣＵ）３６からエンジン回転数に応じて出力されたエンジン回転数信号、及び車両に設けられている速度センサ３７から走行速度に応じて出力された走行速度信号が入力される。

メーターコントロールユニット３８は、入力された走行速度信号に基づいて、指針１４が文字盤の固定部１１に設けられた第１の表示意匠１８ａの走行速度に応じた箇所を指示するように、指針１４の回転角度を演算し、当該演算結果に応じた指針駆動用制御信号を駆動装置２０に送出する。また、メーターコントロールユニット３８は、エンジン回転数信号及び前記指針駆動用制御信号を可動部駆動制御ユニット３９に送出する。

可動部駆動制御ユニット３９は、入力された指針駆動用制御信号から指針１４の回転角度を割り出し、指針１４の回転角度とエンジン回転数とに基づいて、文字盤の可動部１２に設けられた第２の表示意匠１８ｂのエンジン回転数に応じた箇所が指針１４の指示方向に配置されるように、可動部１２の回転角度を演算し、当該演算結果に応じた可動部駆動用制御信号を駆動装置２２に送出する。

駆動装置２０は、入力された指針駆動用制御信号に基づいて指針１４を駆動する。また、駆動装置２２は、入力された稼動部駆動用制御信号に基づいて可動部１２を駆動する。尚、駆動装置２２及び駆動装置２０として、回転角度の制御機能を有しない、例えばＤＣモータ等を用いる場合には、エンコーダ等の回転角度センサを用いて任意の回転要素（可動部１２、指針１４、歯車２３，２４、等）の実際の回転角度を検出し、このセンサ出力をメーターコントロールユニット３８及び可動部駆動制御ユニット３９にフィードバックして指針１４及び可動部１２の回転角度を演算する。

次に、上述のように構成された車両用計器１０の動作について説明する。

まず、車両停止状態においては、図１に示すように、指針１４が文字盤の固定部１１に設けられた第１の表示意匠１８ａの文字「０」を指示した状態にあり、文字盤の可動部１２は、第２の表示意匠１８ｂの文字「０」を指針１４の指示方向に配置させた状態にある。

車両の走行に伴い、図４に示すように、駆動装置２０が、入力された指針駆動用制御信号に基づいて指針１４を駆動し、これにより指針１４が回動して文字盤の固定部１１に設けられた第１の表示意匠１８ａの走行速度に応じた箇所を指示し、走行速度を表示する。

これに同期して、駆動装置２２が、入力された可動部駆動用制御信号に基づいて、歯車２３，２４を介して、文字盤の可動部１２を駆動し、これにより、可動部１２が回動して可動部１２に設けられた第２の表示意匠１８ｂのエンジン回転数に応じた箇所が指針１４の指示方向に配置され、エンジン回転数が表示される。

本実施形態の車両用計器１０によれば、文字盤の固定部１１に設けられた第１の表示意匠１８ａの走行速度に応じた箇所を指示するように指針１４が回動して走行速度が表示され、同時に、回動した指針１４の指示方向に、文字盤の可動部１２に設けられた第２の表示意匠１８ｂのエンジン回転数に応じた箇所が配置されるように可動部１２が回動して、エンジン回転数が表示されるようになっている。このように、単一の指針１４で複数の測定量が表示されるので、複数の指針を用いた場合に各指針がいずれの表示意匠を指示しているのかを見間違うといった問題が生じる虞がなく、且つ、測定量毎に複数の計器が独立して配置される場合に比べて視線移動量を少なくすることができ、これにより視認性を高めることができる。そして、単一の計器で複数の測定量が表示されるので、測定量毎に複数の計器が独立して配置される場合に比べて占有スペースを縮小することができる。

（第２実施形態）
次に、図６及び図７を参照して、複合メータ１０の変形例について説明する。
図６は本発明に係る車両用計器の第２実施形態の正面図、図７は図６に示す車両用計器を組み込まれたコンビネーションメータの正面図である。尚、上述した第１実施形態の車両用計器１０と共通する部分には同一符号または相当符号を付すことにより、説明を省略する。

図６に示すように、第２実施形態の計器１０´は、上述した第１実施形態の計器１０において文字盤の固定部１１にさらに第１及び第２の測定量とは異なる測定量を表示する計器を設け、所謂クロノグラフ調としたものである。

計器１０´の文字盤の固定部１１´には、固定部１１´の中心を挟んで左右両側に、例えば燃料残量を表示するの燃料計６１及び冷却水温度を表示する水温計６２が設けられている。

燃料計６１は、文字盤の固定部１１´上に凹設されてなる円形の表示領域６３と、この表示領域６３上を回動する指針６４を有している。表示領域６３には、燃料残量を表示するための第３の表示意匠が設けられており、第３の表示意匠の燃料残量に応じた箇所を指針６４が指示することにより燃料残量が表示される。指針６４を駆動する駆動装置は、指針１４を駆動する駆動装置と同様に、ケース１５（図５参照）に収容されて文字盤の裏面側に配置されている。

同様に、水温計６２は、文字盤の固定部１１´上に凹設されてなる円形の表示領域６５と、この表示領域６５上を回動する指針６６を有している。表示領域６５には、冷却水温度を表示するための第４の表示意匠が設けられており、第４の表示意匠の冷却水温度に応じた箇所を指針６６が指示することにより冷却水温度が表示される。指針６６を駆動する駆動装置は、指針１４を駆動する駆動装置と同様に、ケース１５（図５参照）に収容されて文字盤の裏面側に配置されている。

このように構成された車両用計器１０´によれば、占有スペースを一層縮小することができ、これにより、図８に示すように、車両用計器１０´が組み込まれるコンビネーションメータ７０において、マルチディスプレイ７１，７２の配置スペースを大きく取ることができる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。

例えば、上述した第１実施形態の車両用計器１０において、第１及び第２の表示意匠１８ａ、１８ｂはそれぞれ走行速度、エンジン回転数を表示するためのものとして説明したが、これに限定されるものではなく、燃料残量、冷却水温度を表示するためのものとの適宜な組合せが可能である。

また、上述した第１実施形態の車両用計器１０において、文字盤の円盤状の部分を固定部１１とし、固定部１１の外径側において当該固定部１１と同心となる文字盤の円環状の部分を可動部１２とした構成を示したが、文字盤の円盤状の部分を可動部として、円環状の部分を固定部としてもよい。但し、表示される第１及び第２の測定量とを比較してより重要度の高い測定量に対応する表示意匠が固定部に設けられることが好ましい。例えば、上述した第１実施形態の車両用計器１０においては、走行速度とエンジン回転数とが表示されるが、より重要度の高い走行速度に対応する表示意匠が第１の表示意匠１８ａとして固定部１１に設けられている。

本発明に係る車両用計器の第１実施形態の正面図である。 図１に示す車両用計器の断面図である。 図１に示す車両用計器の制御系を説明するためのブロック図である。 図１に示す車両用計器の動作を説明するための正面図である。 図１に示す車両用計器を組み込まれたコンビネーションメータの正面図である。 本発明に係る車両用計器の第２実施形態の正面図である。 図６に示す車両用計器を組み込まれたコンビネーションメータの正面図である。 従来の車両用計器の正面図である。

符号の説明

１０ 車両用計器
１１ 固定部
１２ 可動部
１４ 指針
１８ａ 第１の表示意匠
１８ｂ 第２の表示意匠

Claims (3)

1. 文字盤に設けられた表示意匠を、回動する指針によって指示することにより車両状態に係る測定量を表示する車両用計器であって、
   前記文字盤が、車両状態に係る第１の測定量に対応する第１の表示意匠が設けられた固定部と、前記第１の測定量とは異なる車両状態に係る第２の測定量に対応する第２の表示意匠が設けられ、前記固定部と同心に配置されて且つその中心周りに回動する可動部と、を有しており、
   前記固定部に設けられた第１の表示意匠の前記第１の測定量に応じた箇所を指示するように前記指針が回動すると共に、当該指針の指示方向に、前記可動部に設けられた第２の表示意匠の前記第２の測定量に応じた箇所が配置されるように前記可動部が回動することを特徴とする車両用計器。
2. 前記文字盤の固定部に、第１及び第２の測定量とは異なる車両状態に係る測定量を表示する計器が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用計器。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両用計器を備えたことを特徴とするコンビネーションメータ。

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