JP2010107267A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも文字板と視認者との距離（焦点距離）を延ばして良好な視認性を得ることができる車両用表示装置を提供すること。
【解決手段】裏カバー（２）と表カバー（３）で形成される収納空間に、文字板（５，６）、指針（９）、ムーブメント（８）および基板（７）が収納されている車両用表示装置であって、文字板（５，６）は、裏カバー（２）の内壁に配置され、基板（７）は、文字板（５，６）の前方に配置され、ムーブメント（８）は、基板（７）の表側に搭載され、ムーブメント（８）の駆動軸（８ａ）は、基板（７）の裏側を貫通して文字板（５，６）側に突出して、その先端に指針（９）が取り付けられており、表カバー（３）に形成された開口部（３ａ）に、文字板（５，６）を前方から視認できるように表ガラス（４）が取り付けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用表示装置に関するものである。

従来、指針表示からなる第１の表示部と、液晶ディスプレイからなる第２の表示部を備えた車両用表示装置について、特開２００５−２４３０６号公報に開示されているような構成を有するものがある。

図７に示すように、この車両用表示装置は、たとえば車両の速度を表す速度計であり、指針２２、文字板２３、表示器２４および見返し板２５を備えている。

指針２２は、指針用光源２９によって光輝するものであり、文字板２３上を回転する。文字板２３は、文字板用光源３０によって透過照明される指標部２３ａ、２３ａａを備えている。文字板２３の下部には、表示器２４が露出する窓２６を備えている。指標部２３ａａは、目盛であり、表示器２４に近接しているものである。他の指標部２３ａは、目盛の他に四角形で表した速度を表す文字や記号などを含むものである。

この文字板２３は、透明な合成樹脂製の板状体であり、指標部２３ａ、２３ａａを除いた部分は、遮光性塗料によって形成された遮光層が設けられている。文字板２３の背後には、合成樹脂からなるフレーム２７が設けられている。このフレーム２７の背後には、回路基板２８が設けられている。回路基板２８には、指針用光源２９と文字板用光源３０となる発光ダイオードが設けられている。回路基板２８の背面側には、指針２２を回転駆動するためのムーブメントＭが設けられている。

フレーム２７は、指針用光源２９を収納する指針用照明室２７ａと文字板用光源３０を収納する文字板用照明室２７ｂとを備えており、指針用照明室２７ａを形成する筒状の壁２７ｃにて、指針用照明室２７ａと文字板用照明室２７ｂとを区切っている。文字板用照明室２７ｂは、文字板用光源３０によって指標部２３ａを照明するものである。

表示器２４は、透過型表示部である液晶表示素子３１と、この液晶表示素子３１を透過照明する透過表示部用光源である液晶用光源３２と、液晶表示素子３１を保持すると共に液晶用光源３２を収納する液晶ホルダ３３とから構成されている。なお、液晶用光源３２は、表面実装タイプの発光ダイオードである。液晶表示素子３１は、複数のリードピン３４によって回路基板２８と電気的に接続されている。

この構成では、指針用光源２９、文字板用光源３０等の光源は、すべて文字板２３の背面側に配置された回路基板２８上に搭載され、指針２２を駆動するためのムーブメントＭが回路基板２８の裏側に配置されると共に、ムーブメントＭの駆動軸が、回路基板２８を貫通して回路基板２８の表側へ延出されている。
特開２００５−０２４３０６号公報

しかしながら、上述の車両用表示装置の構成では、ムーブメントＭを搭載した回路基板２８が文字板２３の裏側に配置され、また、光源の仕切り壁が設けられているために、文字板２３の裏側の構造が厚くなり、車両に組み付けた際に、視認者からの文字板２３の距離（焦点距離）が厚み分だけ近くなってしまう。そのため、車両における車両用表示装置の収納部に車両用表示装置を収納した際に、文字板２３と視認者との距離（焦点距離）が近くなって良好な視認性を得られないことがあるという問題がある。

また、視認者からの文字板２３の距離（焦点距離）が近いため、文字板２３を異なる方向から見た場合に、指針２２の指示位置に差があるように見えてしまうことがあるという問題もある。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑み、従来よりも文字板と視認者との距離（焦点距離）を延ばして良好な視認性を得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している。

記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、裏カバー（２）と表カバー（３）で形成される収納空間に、文字板（５，６）、指針（９）、ムーブメント（８）および基板（７）が収納され、前記表カバー（３）に形成された開口部（３ａ）に、前記文字板（５，６）を前方から視認できるように表ガラス（４）が取り付けられている車両用表示装置であって、前記文字板（５，６）は、前記裏カバー（２）の内壁に配置され、前記基板（７）は、前記文字板（５，６）の前方に配置され、前記ムーブメント（８）は、前記基板（７）の表側に搭載され、前記ムーブメント（８）の駆動軸（８ａ）は、前記基板（７）の裏側を貫通して前記文字板（５，６）側に突出して、その先端に前記指針（９）が取り付けられていることを特徴とする。

記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用表示装置において、前記文字板は、前記裏カバー（２）の内壁に密着するように配置されたバックライト（５）と、前記バックライト（５）の上に配置され、指標（６Ａ）が設けられた透明表示板（６）とから構成されていることを特徴とする。

記課題を解決するためになされた請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の車両用表示装置において、前記基板（７）の裏面側には、前記指針（９）を光輝させるための指針照明用光源（１２）が配置されており、前記バックライト（５）は、前記基板（７）から給電されることを特徴とする。

なお、上述の課題を解決するための手段の説明におけるかっこ書きの参照符号は、以下の発明を実施するための最良の形態の説明における参照符号に対応しているが、これらは、特許請求の範囲の解釈を限定するものではない。

本発明によれば、文字板が裏カバーの内壁に配置され、指針、ムーブメント、基板等が文字板の前面側に配置されているので、文字板が車両用表示装置の奥まった位置になっているため、視認者との距離（焦点距離）が従来よりも遠くなり、良好な視認性が得られる。また、部品を効率良く配置することができるため、車両用表示装置の薄型化が可能になる。また、文字板照明用部品（バックライト）を基板から分離したことで、基板を小型化することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。この実施の形態では、回転計と速度計のコンビネーションメータに適用された場合について説明する。なお、回転計と速度計は、目盛り等の指標が異なっているが、その他の構成は同じなので、この実施の形態では、回転計部分の構成について主に説明し、回転計の構成と同一部分の速度計の構成部分についての説明は省略する。

図１は、本発明の実施の形態に係る車両用表示装置の正面図、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は、図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。

車両用表示装置１は、裏カバー２と表カバー３で形成される収納空間に、透明表示板照明用光源であるバックライト５と、透明表示板６と、基板７と、ステッパモータ８と、指針９と、インジケータ照明用光源であるインジケータ用ＬＥＤ１０と、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）用コネクタ１１と、指針照明用光源である指針照明用ＬＥＤ（発光ダイオード）１２と、外接コネクタ１３と、ハウジング１４と、インジケータ１５と、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１６等のパーツが収納されて構成されている。表カバー３に形成された開口部３ａには、表ガラス４が取り付けられている。

図１の正面図に示すように、透明表示板６には、回転計における目盛り用の数字等の指標６Ａが左側に設けられ、速度計における目盛り用の数字等の指標６Ｂが右側に設けられていると共に、中央上部にＬＣＤ１６の表示画面を露出させるための窓である開口部６ａが設けられている。指標６Ａ，６Ｂを指示する指針９は、先端のみが示されている。ＬＣＤ１６の表示画面には、たとえば、平均燃費や走行距離表示等が表示される。表カバー３には、方向指示用やウォーニング表示用の複数のインジケータ１５（図１では１個のみ示されている）が設けられている。

図２のＡ−Ａ線断面図に示すように、回転計部分は、収納空間を形成する裏カバー２の内壁に密着するようにバックライト５が配置され、その上面に透明表示板６が配置されている。バックライト５と透明表示板６は、文字板を構成する。裏カバー２の内壁から一体形成されて立設された支持部２ｂの先端に、基板７がネジ止め等により固定されて収納されている。基板７の表側には、ムーブメントとなるステッパモータ８と、複数のインジケータ用ＬＥＤ１０と、複数のＦＰＣ用コネクタ１１が搭載され、裏側には、複数の指針照明用ＬＥＤ１２と、外接コネクタ１３が搭載されている。複数のインジケータ用ＬＥＤ１０は、それぞれ、他のインジケータへの漏光を防止するハウジング（仕切り壁）１４で囲まれている。

ステッパモータ８の駆動軸８ａは、基板７の裏側へ貫通して透明表示板６側に突出しており、その先端に指針９が取り付けられている。指針９は、透明表示板６の表面上すれすれを回転するように配置されている。基板７の表側の前方には、基板７の表側に搭載されたステッパモータ８等の部品を覆って目隠しするように、表カバー３が配置され、裏カバー２と共に収納空間を形成するように固定されている。表カバー３の上部に形成された開口部３ａには、透明表示板６の指標６Ａ，６ＢおよびＬＣＤ１６の表示画面が前方（視認者側）から視認できるように、表ガラス４が取り付けられている。

バックライト５は、図４に示すように、ハウジング５ａにＬＥＤ５ｂおよびプリズム５ｃが内蔵され、プリズム５ｃの光放射方向に拡散板５ｄが配置されている。バックライト５は、ＦＰＣ用コネクタ１１に接続されたＦＰＣ５ｅを介して給電されるＬＥＤ５ｂからの発光がプリズム５ｃの端面に入射されることによりプリズム５ｃを介して拡散板５ｄから面発光するバックライト光によって、透明表示板６を照明する。透明表示板６は、アクリル樹脂等の透光性材料からなる透明な平板であり、一面に指標６Ａが白色系の印刷で設けられている。

外接コネクタ１３は、裏カバー２に形成された開口部２ａを介して外部に露出しており、外部コネクタを接続できるようになっている。

図３のＢ−Ｂ線断面図に示すように、ＬＣＤ１６は、裏カバー２の内壁に密着するように配置され、その表示画面が透明表示板６の開口部６ａから視認できるようになっている。ＬＣＤ１６は、薄型バックライト付きのＬＣＤでＦＰＣ１６ａを備えており、基板７に搭載されているＦＰＣ用コネクタ１１にＦＰＣ１６ａが接続されて給電される。このように、ＬＣＤ１６は薄型構造なので、裏カバー２（透明表示板６）の中央位置等に比較的大きなサイズで配置することができる。

図５は、各パーツの組み付けを説明する図である。図５（Ａ）に示すように、バックライト５およびＬＣＤ１６は、裏カバー２に一体形成されている係合爪２ｂ，２ｃで内壁に密着するように固定される。次に、図５（Ｂ）に示すように、バックライト５およびＬＣＤ１６の上に、透明表示板６が固定される。透明表示板６の固定方法は、上述のバックライト５およびＬＣＤ１６の固定方法と同じでも良いし、バックライト５およびＬＣＤ１６への接着固定でも良い。次に、図５（Ｃ）に示すように、裏カバー２に立設された支持部に、基板７が固定される。

なお、基板７の固定に先立って、基板７に搭載されたステッパモータ８の駆動軸８ａに指針９が取り付けられており、指針９を下側（透明表示板６側）にした状態で、基板７が裏カバー２に固定される。指針９は透明表示板６の表面すれすれで、ステッパモータ８により回転駆動される。このように、指針９が透明表示板５６の表面すれすれに配置されるので、視認者側の視点がずれても指標を指示する指示差を少なくすることができる。指針９は、基板７の裏側に搭載された指針照明用ＬＥＤ１２から発光された光を前面側（表ガラス４側）に放出する。基板７が固定された後、ＦＰＣ５ｅおよび１６ａが、基板７に搭載されているＦＰＣ用コネクタ１１にそれぞれ差し込まれる。

図６は、システム構成図である。図６に示すように、基板７には、ＣＰＵ等の制御回路１７が実装されている。制御回路１７には、基板７に実装されたステッパモータ８、インジケータ用ＬＥＤ１０、ＦＰＣ用コネクタ１１、指針照明用ＬＥＤ１２および外接コネクタ１３が印刷配線により接続されている。ＦＰＣ用コネクタ１１には、それぞれ、バックライト５およびＬＣＤ１６に給電するためのＦＰＣ５ｅおよび１６ａが接続されている。バックライト５およびＬＣＤ１６は、制御回路１７により制御される。

以上説明したように、本発明によれば、バックライト５を裏カバー２に内壁面に密着するように配置し、バックライト５の上に透明表示板６を配置し、ムーブメントとなるステッパモータ８を逆立ち実装した基板７を透明表示板６の前面側に配置することで、透明表示板６が車両用表示装置１の奥まった位置になっているため、視認者との距離（焦点距離）が従来よりも遠くなり、良好な視認性が得られる。また、部品を効率良く配置することができるため、車両用表示装置の薄型化が可能になる。また、別パーツである表示素子（ＬＣＤ１６）の配置もスペース上有利となる。また、文字板照明用光源（この実施形態では、バックライト５）を基板７から分離したことで、基板７を小型化することが可能となる。また、文字板照明用光源（バックライト５）と指針照明用光源（指針照明用ＬＥＤ１２）と文字板と異なる表示素子（ＬＣＤ１６）が、基板７から給電されるので、別途に電源を供給する必要がない。また、インジケータ１５用のハウジング（仕切り壁）１４は、基板７の表側に設けられているので、スペースを有効に利用することで薄型化に貢献する。また、文字板側には、仕切り壁が不要であるので、文字板用光源をバックライト等で面一に照明すれば良く、さらなる薄型化に貢献する。

以上の通り、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。

たとえば、上述の実施の形態では、文字板は、バックライト５と透明表示板６に分離されているが、これに代えて、ＥＬ等の照明部品を内蔵した一体型の自発光式文字板としても良い。

また、上述の実施の形態では、車両用表示装置の中央部にディスプレイとして薄型バックライト付きのＬＣＤ１６が配置されているが、これに代えて、ＴＦＴタイプのＬＣＤや自発光型の有機ＥＬディスプレイ等を配置しても良い。

また、上述の実施の形態では、インジケータ用ＬＥＤ１０の遮光用のハウジング（仕切り壁）１４は、基板７の表側に設けられているが、これに代えて、表カバー３に一体に突出形成されていても良い。

本発明の実施の形態に係る車両用表示装置の正面図である。 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。 図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図１におけるバックライトの構造を示す略断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、車両用表示装置における各パーツの組み付け方法を説明する図である。 車両用表示装置のシステム構成図である。 従来の車両用表示装置の構成例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＸ−Ｘ線断面図である。

符号の説明

１ 車両用表示装置
２ 裏カバー
３ 表カバー
３ａ 開口部
４ 表ガラス
５ バックライト（文字板の一部）
６ 透明表示板（文字板の一部）
６Ａ 指標
７ 基板
８ ステッパモータ（ムーブメント）
８ａ 駆動軸
９ 指針
１２ 指針照明用ＬＥＤ（指針照明用光源）

Claims (3)

1. 裏カバーと表カバーで形成される収納空間に、文字板、指針、ムーブメントおよび基板が収納され、前記表カバーに形成された開口部に、前記文字板を前方から視認できるように表ガラスが取り付けられている車両用表示装置であって、
   前記文字板は、前記裏カバーの内壁に配置され、
   前記基板は、前記文字板の前方に配置され、
   前記ムーブメントは、前記基板の表側に搭載され、
   前記ムーブメントの駆動軸は、前記基板の裏側を貫通して前記文字板側に突出して、その先端に前記指針が取り付けられている
   ことを特徴とする車両用表示装置。
2. 請求項１記載の車両用表示装置において、
   前記文字板は、前記裏カバーの内壁に密着するように配置されたバックライトと、前記バックライトの上に配置され、指標が設けられた透明表示板とから構成されていることを特徴とする車両用表示装置。
3. 請求項１または２記載の車両用表示装置において、
   前記基板の裏面側には、前記指針を光輝させるための指針照明用光源が配置されており、
   前記バックライトは、前記基板から給電されることを特徴とする車両用表示装置。

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