JP2008089478A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】指針計器の指針の目視側に表示手段を配設した表示装置において、簡易な構成で文字盤を目視側から間接照明する。
【解決手段】表示装置１は、文字盤１１と文字盤１１の前面に沿って回転する指針１２と文字盤１１の背後に配設された光源１４とを有する指針計器１０と、所望の情報を表示する表示手段２１と、表示手段２１を収納し且つ指針１２の目視側に配設されたケーシング２２とを備え、ケーシング２２において文字盤１１の前面と対向する側に第１反射部２２ａを形成し、光源１４の発した光が透過する透光部１１ｃと第２反射部１１ｄとを文字盤１１に形成し、透光部１１ｃを透過した光源１４からの光を第１反射部２２ａが第２反射部１１ｄへ反射するように構成され、第１反射部２２ａからの反射光を第２反射部１１ｄが目視側へ反射するように構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、各種情報を表示する表示装置に関するものであり、車両用に用いて好適である。

近年、車両用の表示装置で表示される情報の個数が増加しているが、表示装置が設置されるダッシュボードには、車室内空調装置やエアバッグ等が搭載され、これらの機器や装置の種類が増加する傾向にある。このため、限られたスペースで多くの情報を表示できる表示装置が要望されている。

例えば、指針計器を備え、指針計器の指針の目視側に所望の情報を表示する液晶パネル等の表示手段を設け、指針計器の指針の一部が表示手段の周囲に露出するように構成された表示装置が開示されている（特許文献１参照）。指針計器の指針の回転中心側においてその目視側に、所望の情報を表示する表示手段を指針計器に対して重ねて設け、これにより、表示装置の表示用スペースの有効利用を図っている。

一方、指針計器の文字盤の背後に配設された光源の反射光を利用して、目視側から文字盤を間接照明する指針計器が開示されている（特許文献２参照）。具体的に、光源からの光を、指針計器のケースの内側面で反射させてケースと文字盤との隙間から文字盤の目視側へ透過させる。この隙間を透過した反射光を、文字盤の端部を覆う意匠板によって文字盤へ反射させる。文字盤からの反射光が目視側へ反射するように、指針計器を構成する。これにより目視側から文字盤を間接照明することを図っている。
特開２００２−３９８０７号公報 特開２０００−１１１３６６号公報

本発明者は、上記従来技術を組み合わせて目視側から文字盤を間接照明することによって、表示装置の見映えの向上を検討した。即ち、指針計器の目視側に表示手段を設けた表示装置において、文字盤の背後に配設された光源の反射光を利用して目視側から文字盤を間接照明し、これにより、表示装置の見映えの向上を検討した。

しかし、指針計器のケースの内側面と意匠板の両方によって、ケースと文字盤との隙間を透過した光源からの光を目視側から文字盤へ反射させるように構成する必要がある。また、文字盤からの反射光が目視側へ反射するように構成する必要もある。このため、ケースの内側面と意匠板と隙間の各配置や各形状に工夫が必要となり、間接照明の構成が複雑化するという問題がある。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、指針計器の指針の目視側に表示手段を配設した表示装置において、簡易な構成で文字盤を目視側から間接照明することを目的とする。

本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の表示装置は、文字盤と文字盤の前面に沿って回転する指針と文字盤の背後に配設された光源とを有する指針計器と、所望の情報を表示する表示手段と、表示手段を収納し且つ指針の目視側に配設されたケーシングとを備え、ケーシングにおいて文字盤の前面と対向する側に第１反射部を形成し、光源の発した光が透過する透光部と第２反射部とを文字盤に形成し、透光部を透過した光源からの光を第１反射部が第２反射部へ反射するように構成され、第１反射部からの反射光を第２反射部が目視側へ反射するように構成されていることを特徴とする。

この構成では、文字盤の前面に沿って回転する指針の目視側にケーシングが配設されているため、ケーシングにおいて文字盤の前面と対向する側に容易に第１反射部を形成できる。また、第１反射部が文字盤の目視側に配設されているため、透光部を透過した光源からの光を第１反射部が第２反射部へ反射するように容易に構成できる。

また、第１反射部からの反射光を第２反射部が目視側へ反射するように構成されているため、第２反射部からの反射光が、文字盤を目視側から間接照明した間接照明光として目視される。即ち、文字盤を目視側から間接照明できる。また、表示手段を収納したケーシングが、指針の目視側に配設されているため、指針の目視側に表示手段が配設される。

これらの結果、指針計器の指針の目視側に表示手段を配設した表示装置において、簡易な構成で文字盤を目視側から間接照明できる。

請求項２に記載の表示装置は、透光部が、文字盤に形成された貫通孔であることを特徴とする。これにより、光源からの光が透光部で減衰しないため、間接照明光の光量を増加できる。

請求項３に記載の表示装置は、透光部と第１反射部の少なくとも一方が、光源からの光の色調を変化させるように形成されていることを特徴とする。この構成では、光源からの光の色調（彩度、色相の少なくともいずれか）が透光部と第１反射部の少なくとも一方によって変化するため、文字盤を目視側から所望の色調で間接照明できる。

請求項４に記載の表示装置は、透光部が、ケーシングによって目視できない位置に形成されていることを特徴とする。この構成では、透光部が目視されないため、透光部によって表示装置の見映えが損なわれない。

以下、本発明による表示装置を、自動車に搭載されるコンビネーションメータに適用した場合を例に図１ないし図５に基づいて説明する。

（構成）
表示装置であるコンビネーションメータ１は、自動車の運転席前方の運転者から視認可能な位置に配置され、自動車に関する各種情報を表示する。本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１は、図１に示すように、指針計器である速度計１０と表示ユニット２０を備える。

速度計１０は、文字盤１１と、文字盤１１の前面に沿って回転する指針１２とを備え、これらによって当該自動車の走行速度を指示する。後述する第２反射部である背景部１１ｄを背景として文字１１ａと目盛１１ｂが文字盤１１に形成されるが、後述する間接照明領域１１ｅは、背景部１１ｄにおいて間接照明されている領域を示す。文字盤１１の端部は、意匠板３によって覆われる。

表示ユニット２０は、所望の情報である当該自動車の走行距離および平均燃費を表示する表示手段である液晶表示器２１と、液晶表示器２１を収納するケーシング２２とを備える。指針１２の目視側にケーシング２２が配設され、指針１２の一部がケーシング２２の周囲に露出するように構成される。即ち、指針１２の回転中心側においてその目視側に、液晶表示器２１を速度計１０に対して重ねて設け、これにより、コンビネーションメータ１の表示用スペースの有効利用を図っている。

液晶表示器２１は、液晶パネルや液晶パネルを透過照明する発光ダイオード等から構成され、図２に示すように、複線でフレキシブルなリードワイヤ２１ａを介して後述するプリント基板１７と電気的に接続される。ケーシング２２は、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂等から形成され、ネジ穴が形成されたボス部備える。ネジ２３をネジ穴に差し込んで締め付けることによって、後述するケース１６に対してケーシング２２を固定する。この際、同時に、プリント基板１７もケース１６に対して固定する。

ケーシング２２において文字盤１１の前面と対向する側に第１反射部２２ａを形成する。太線で示した第１反射部２２ａは、後述する光源である発光ダイオード１４からの光を文字盤１１の背景部１１ｄへ反射するものである。この構成では文字盤１１の前面（図２において左側の面）に沿って回転する指針１２の目視側（図２において左側）にケーシング２２を配設しているため、複雑な構成を採ることなく、ケーシング２２において文字盤１２の前面と対向する側に容易に第１反射部２２ａを形成できる。

尚、白色のＡＢＳ樹脂等から形成されたケーシング２２において鏡面状に第１反射部２２ａを形成することが可能であり、黒色の樹脂から形成されたケーシング２２上に白色の反射層として第１反射部２２ａを形成することも可能である。

速度計１０において文字盤１１の背後（図２において右側）に、ムーブメント１２ａ，発光ダイオード１３、光源である発光ダイオード１４、導光体１５、ケース１６およびプリント基板１７を配設する。ムーブメント１２ａと発光ダイオード１３、１４は、プリント基板１７に実装される。

ムーブメント１２ａは、ステッピングモータ、あるいは交差コイル式回転機等の電気アクチュエータからなり、外部からの電気信号（本実施形態では自動車の速度信号）に対応した角度だけシャフト１２ｂを回動させるものである。シャフト１２ｂは、文字盤１１の軸穴１１ｆを貫通して目視側の方向（図２において左方向）へ延出し、その先端に指針１２が固定される。

発光ダイオード１３は、指針１２を発光表示させるものであり、発光ダイオード１３からの光は、ケース１６によって指針１２へ導かれるように構成される。導光体１５は、発光ダイオード１４からの光を文字盤２に導いて文字盤１１を透過照明させるものであり、透明なアクリル樹脂等から形成される。

太線で示した透光部１１ｃは、文字盤１１に形成され、発光ダイオード１４からの光の一部を透過させるものである。透光部１１ｃを透過した発光ダイオード１４の光を、ケーシング２２の第１反射部２２ａが文字盤１１の背景部１１ｄへ反射するように構成される。太い破線で示した間接照明領域１１ｅは、背景部１１ｄにおいて第１反射部２２ａからの反射光によって間接照明されている領域を示す。この構成では第１反射部２２ａが文字盤１１の目視側に配設されているため、複雑な構成を採ることなく、透光部１１ｃを透過した発光ダイオード１４からの光を第１反射部２２ａが背景部１１ｄへ反射するように容易に構成できる。

尚、第１反射部２２ａからの反射光を背景部１１ｄ（間接照明領域１１ｅ）が目視側へ反射するように構成されているため、間接照明領域１１ｅからの反射光が、目視側から文字盤を間接照明した間接照明光として目視される。即ち、文字盤１１の間接照明領域１１ｅを目視側から間接照明できる。

また、透光部１１ｃは、ケーシング２２によって遮蔽されて目視できない位置に形成される。透光部１１ｃが目視されないため、透光部１１ｃによってコンビネーションメータ１の見映えが損なわれない。

また、文字盤１１は、軸穴１１ｆ側が背後側（図２において右側）へ凹むように形成され、指針１２は、文字盤１１に沿って指針１２の回転中心側が背後側へ傾斜するように形成される。これにより、速度計１０と表示ユニット２０を包含するコンビネーションメータ１の厚み（図２において左右方向の厚み）を抑えている。

文字盤１１は、図３に示す形状で形成され、文字１１ａと目盛１１ｂと透光部１１ｃは、図４に示すように、背景部１１ｄの開口として形成される。例えば、図４において、透明なポリカーボネート樹脂から形成された基板１１ｇの目視側前面（図４において上側の面）に、透光性で白色の印刷層１１ｈ−１１ｊを形成し、印刷層１１ｈ−１１ｊの上面に不透光性と反射特性を有する灰色の背景部１１ｄを形成する。即ち、文字１１ａと目盛１１ｂと透光部１１ｃは、それぞれ、背景部１１ｄの開口を通して目視される印刷層１１ｈ−１１ｊとして形成される。印刷層１１ｈ−１１ｊと背景部１１ｄは、印刷あるいはホットスタンプ等を施すことにより形成される。

以上説明した、本実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成について、図５に基づいて説明する。

ムーブメント１２ａの駆動制御と発光ダイオード１３，１４の点燈・消燈制御と液晶表示器２１の駆動制御は、図５において、マイクロコンピュータ等から構成された制御装置４によって行われる。バッテリ７から制御装置４に電力が常時供給され、イグニッションスイッチ６の作動状態（オンまたはオフ）が検出可能なようにイグニッションスイッチ６が制御装置４に接続される。

また、速度センサ５等の検出信号が入力可能なように速度センサ５等が制御装置４に接続され、ムーブメント１２ａと発光ダイオード１３，１４と液晶表示器２１等が制御装置４に接続される。

（作動）
上述したように構成された、本発明の一実施形態による表示装置であるコンビネーションメータ１の作動について説明する。

イグニッションスイッチ６がオンされると、図５において、制御装置４は、それを検出して作動を開始する。即ち、制御装置４は、発光ダイオード１３，１４を点燈させると共に、速度センサ５からの出力信号に対応した角度だけ指針１２を回動させるように、ムーブメント１２ａを回動する。また、制御装置４は、所定の情報を取り込んで、液晶表示器２１の作動を制御する。

以下、発光ダイオード１４からの光による文字盤１１の透過照明と間接照明について、間接照明を中心に説明する。

発光ダイオード１４からの光の一部は、図２に示す光路Ｐ１に従って、導光体１５に導かれ文字盤１１を透過照明する。これにより、背景部１１ｄを背景として文字１１ａと目盛１１ｂが発光表示する。

一方、発光ダイオード１４からの光の一部は、図２に示す光路Ｐ２に従って、透光部１１ｃと第１反射部２２ａを介して背景部１１ｄにおいて間接照明領域１１ｅを目視側から間接照明する。具体的に、発光ダイオード１４からの白色光は、白色で透光性の透光部１１ｃを透過し、白色光として白色で反射特性を有する第１反射部２２ａに到達する。第１反射部２２ａからの白色の反射光は、灰色で反射特性を有する背景部１１ｄにおいて間接照明領域１１ｅに到達する。間接照明領域１１ｅからの白色の反射光は、目視側へ進行して間接照明光として目視される。

これにより、図１において、間接照明領域１１ｅは、間接照明領域１１ｅを除いた灰色の背景部１１ｄを背景として白色の間接照明光として目視される。即ち、速度計１０の指針１２の目視側に液晶表示器２１を配設したコンビネーションメータ１において、複雑な構成を採ることなく、簡易な構成で文字盤１１の間接照明領域１１ｅを目視側から間接照明できる。

（変形例）
尚、上述の例では、発光ダイオード１４からの白色光の色調（彩度、色相の少なくともいずれか）を変化させないで、間接照明領域１１ｅから白色のままの反射光を間接照明光として目視させる。しかし、これに限らないで、透光部１１ｃと第１反射部２２ａの少なくとも一方を、発光ダイオード１４からの光の色調を変化させるように形成することも可能である。

具体的に、印刷層１１ｊを、透光性で白色の印刷層でなくて、透光性の着色層として形成する。例えば、発光ダイオード１４を、白色光を発する光源とし、印刷層１１ｊを、透光性で赤色の印刷層として形成する。この場合、発光ダイオード１４からの白色光は、赤色で透光性の透光部１１ｃを赤色光に変化して透過し、この赤色光が白色で反射特性を有する第１反射部２２ａに到達する。第１反射部２２ａからの赤色の反射光は、灰色で反射特性を有する背景部１１ｄにおいて間接照明領域１１ｅに到達する。間接照明領域１１ｅからの赤色の反射光は、目視側へ進行して間接照明光として目視される。これにより、発光ダイオード１４からの白色光を赤色に変化させ、この赤色の反射光を間接照明領域１１ｅから間接照明光として目視させることができる。

また、第１反射部２２ａを着色性を有する反射部として形成することも可能である。この場合も、発光ダイオード１４からの光の色調を変化させ、この色調が変化した反射光を間接照明領域１１ｅから間接照明光として目視させることができる。

これにより、発光ダイオード１４からの光の色調が透光部１１ｃと第１反射部２２ａの少なくとも一方によって変化するため、複雑な構成を採ることなく、簡易な構成で文字盤１１の間接照明領域１１ｅを目視側から所望の色調で間接照明できる。

また、背景部１１ｄを灰色で反射特性を有する背景部として形成しないで、例えば、青色で反射特性を有する背景部や、緑色で反射特性を有する背景部として形成することも可能である。これらの組み合わせによって、簡易な構成で文字盤１１の間接照明領域１１ｅを目視側から所望の色調で間接照明できる。

また、図６に示すように、文字盤１１に形成された貫通孔として透光部１１ｃを形成することも可能である。これにより、発光ダイオード１４からの光が透光部１１ｃで減衰しないため、間接照明領域１１ｅからの間接照明光の光量を増加できる。図６に示す変形例では、文字１１ａの「４０」、「８０」、「１２０」、「１６０」、「２００」に対応する目盛１１ｂの位置に対応させて、間接照明領域１１ｅが分離されるように透光部１１ｃを形成する。

即ち、図６に示した形状で間接照明領域１１ｅが分離されるように透光部１１ｃを分離させて形成する。このように、所望の形状で間接照明領域１１ｅを設けるように透光部１１ｃの形状を設定することが可能である。

以上説明したように、本発明の一実施形態による表示装置であるコンビネーションメータ１は、文字盤１１と文字盤１１の前面に沿って回転する指針１２と文字盤１１の背後に配設された光源である発光ダイオード１４とを有する指針計器である速度計１０と、所望の情報を表示する表示手段である液晶表示器２１と、液晶表示器２１を収納し且つ指針１２の目視側に配設されたケーシング２２とを備え、ケーシング２２において文字盤１１の前面と対向する側に第１反射部２２ａを形成し、発光ダイオード１４の発した光が透過する透光部１１ｃと第２反射部である背景部１１ｄとを文字盤１１に形成し、透光部１１ｃを透過した発光ダイオード１４からの光を第１反射部２２ａが背景部１１ｄへ反射するように構成され、第１反射部２２ａからの反射光を背景部１１ｄが目視側へ反射するように構成されている。

これにより、指針計器の指針の目視側に表示手段を配設した表示装置において、簡易な構成で文字盤を目視側から間接照明できる。

尚、上述の例に限らず、種々の変形例が考えられる。

図１は、本発明の一実施形態による表示装置であるコンビネーションメータ１の部分正面図である。 図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図３は、図１に示す文字盤２１の平面図である。 図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図５は、本発明の一実施形態による表示装置であるコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する回路構成図である。 図６は、図３の変形例を示す平面図である。

符号の説明

１ コンビネーションメータ（表示装置）、１０ 速度計（指針計器）
１１ 文字盤、１１ａ 文字、１１ｂ 目盛、１１ｃ 透光部
１１ｄ 背景部（第２反射部）、１１ｅ 間接照明領域、１１ｆ 軸穴
１１ｇ 基板、１１ｈ−１１ｊ 印刷層
１２ 指針、１２ａ ムーブメント、１２ｂ シャフト
１３ 発光ダイオード、１４ 発光ダイオード（光源）、１５ 導光体
１６ ケース、１７ プリント基板
２０ 表示ユニット、２１ 液晶表示器（表示手段）、２１ａ リードワイヤ
２２ ケーシング、２２ａ 第１反射部、２３ ネジ、３ 意匠板、４ 制御装置
５ 速度センサ、６ イグニッションスイッチ、７ バッテリ

Claims (4)

1. 文字盤と該文字盤の前面に沿って回転する指針と該文字盤の背後に配設された光源とを有する指針計器と、
   所望の情報を表示する表示手段と、
   前記表示手段を収納し、且つ、前記指針の目視側に配設されたケーシングとを備え、
   前記ケーシングにおいて前記文字盤の前記前面と対向する側に第１反射部を形成し、
   前記光源の発した光が透過する透光部と第２反射部とを前記文字盤に形成し、
   前記透光部を透過した前記光源からの光を前記第１反射部が前記第２反射部へ反射するように構成され、
   前記第１反射部からの反射光を前記第２反射部が前記目視側へ反射するように構成されていることを特徴とする表示装置。
2. 前記透光部は、前記文字盤に形成された貫通孔であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記透光部と前記第１反射部の少なくとも一方は、前記光源からの光の色調を変化させるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記透光部は、前記ケーシングによって目視できない位置に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の表示装置。

Images