JP6284153B2 - External light introducing member and vehicle display device - Google Patents
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Description
本発明は、車両のインストルメントパネルに配設されるベゼル体に向けて外光を導入する外光導入部材及びそれを備えた車両用表示装置に関する。 The present invention relates to an external light introducing member that introduces external light toward a bezel body disposed on an instrument panel of a vehicle, and a vehicle display device including the external light introducing member.
従来、車両のフロントガラスへの画像の投影を行うヘッドアップディスプレイ装置としての車両用表示装置がインストルメントパネル内に設けられている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された車両用表示装置700は、図6に示すように、フロントガラスFとの対向壁Aに設けられた開口Hを有するインストルメントパネルI内に取り付けられ、開口Hを通じてフロントガラスFに画像を投影するものである。このような車両用表示装置700においては、例えば、開口H内に埃や水分等が入ることを防止するために開口Hを塞ぐ透明なカバーCが設けられることがあるところ、太陽光等の外光がカバーCに反射されて搭乗者のアイポイントEPに向かうことがあり、不快感を与えてしまうことがあった。
Conventionally, a vehicle display device as a head-up display device that projects an image onto a windshield of a vehicle is provided in an instrument panel (see, for example, Patent Document 1). As shown in FIG. 6, the
そこで、外光が搭乗者のアイポイントEPに向かうこと回避する構成として、図7に示す車両用表示装置800が考えられる。この車両用表示装置800は、インストルメントパネルI内に設けられている。このインストルメントパネルIにはフロントガラスFとの対向壁Aに開口Hが形成され、開口Hの前方側に設けられた前方ベゼル部分Wには、車両の前方側から後方側(図7において左方から右方)に向かうに従い徐々に下方に向かう光透過性の下降壁部Waが形成されている。そして、この開口Hには車両の前方側から後方側に向かうに従い徐々に上方に向かうカバーCが設けられており、車両用表示装置800は、この開口Hを通じてフロントガラスFに画像を投影する。このような構成では、下降壁部Wが設けられるとともにカバーCの車両前方側が後方側よりも下方に位置していることから、外光をカバーCに届きにくくさせることができるとともに、カバーCで反射された外光が搭乗者のアイポイントEPに向かうことを抑制することができる。
Therefore, a
上述した構成では、前方ベゼル部分Wにおいて下降壁部Wa近傍に外光が当らないことから、下降壁部Waとその周辺部との明暗差が大きくなり、これにより、フロントガラスFへの映り込みが目立ってしまうという不都合が考えられる。そこで、下降壁部Waを光透過性材料で構成するとともに、下降壁部Waの下方に導光部材802を配置して、内面側から下降壁部Waを照らす構成が考えられる。この構成によれば、下降壁部Waを透過した光がフロントガラスへ向かうことによって映り込みを目立たなくでき、搭乗者に与える不快感を抑制することができる。
In the above-described configuration, outside light does not strike the vicinity of the descending wall portion Wa in the front bezel portion W, so that the difference in brightness between the descending wall portion Wa and its peripheral portion becomes large, thereby reflecting on the windshield F. The inconvenience can be conspicuous. Therefore, a configuration in which the descending wall portion Wa is made of a light transmissive material and the
しかしながら、車両用表示装置800においては、下降壁部Waを照らす光の強度が不足して下降壁部Waがその周辺部よりも暗く映りこんでしまう可能性がある。また、フロントガラスFの下端には左右方向に延在する黒セラミック部に設けられているため、外光が遮られて充分な光量が得られないおそれがある。そこで、採光量を増やすために、板状の導光部材802の板厚寸法を大きくするとともに、前方ベゼル部分Wの前方側端部を対向壁Aよりもさらに高く配置して前方への開口を大きくすると、ベゼル体が大型化してしまい、対向壁Aにおいてベゼル体が目立って意匠性が低下してしまう。また、導光部材802に向けて外光を導入するような外光導入部材を車両に設けようとしても、前方側から外光を導入する必要があるため、外光導入部材が搭乗者に視認されやすく、意匠性が低下してしまう。
However, in the
本発明の目的は、意匠性の低下を抑制しつつ採光量を増大させることができる外光導入部材及び車両用表示装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an external light introducing member and a vehicle display device that can increase the amount of light collected while suppressing a decrease in designability.
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項1に記載された発明は、車両のインストルメントパネルにおけるフロントガラスとの対向壁に嵌め込まれて当該インストルメントパネル内に配置された画像投影機が前記フロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を備えるベゼル体に向けて外光を導入する外光導入部材であって、前記ベゼル部材における前記開口に対して前記車両の前方側に配置される光透過性の前方ベゼル部分が、前記対向壁から浮き上がることで前記前方ベゼル部分を内面側から照らすための光を取り入れる採光部を該対向壁との間に形成するものであって、前記フロントガラスの下端に形成された黒セラミック部に設けられて前記車両の室内に外光を取り込むとともに、該外光を前記採光部に向けて導光可能な導入部を備えることを特徴とする外光導入部材である。
In order to solve the above problems and achieve the object, the invention described in
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載の発明において、前記導入部が、前記車両の前後方向に透光可能な透光層と、透光不能な不透層と、が交互に積層されて構成され、前記透光層と前記不透層とが、前記車両の後方側に向かうにしたがって下方に傾斜していることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the introduction portion has alternating light-transmitting layers that can transmit light in the front-rear direction of the vehicle and impermeable layers that cannot transmit light. The translucent layer and the impermeable layer are inclined downward toward the rear side of the vehicle.
請求項3に記載された発明は、車両のインストルメントパネル内に配置された画像投影機と、前記インストルメントパネルにおけるフロントガラスとの対向壁に嵌め込まれて前記画像投影機が前記フロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を有するベゼル体と、該ベゼル体に向けて外光を導入する外光導入部材を備えた車両用表示装置であって、前記外光導入部材が、請求項1又は2に記載の外光導入部材で構成されていることを特徴とする車両用表示装置である。
According to a third aspect of the present invention, an image projector disposed in an instrument panel of a vehicle is fitted into a facing wall of a windshield in the instrument panel, and the image projector is imaged on the windshield. A vehicle display device comprising a bezel body having a bezel member that forms part or all of a peripheral edge of an opening for projecting an external light, and an external light introduction member that introduces external light toward the bezel body, 3. The vehicle display device according to
請求項1に記載された発明によれば、導入部が黒セラミック部に設けられて外光を車両の室内に取り込むとともに採光部に向けて導光することから、フロントガラスの下端においても外光を取り込むことができ、ベゼル体が上下方向に大型化することを抑制しつつ採光量を増大させることができる。また、黒セラミック部に導入部が設けられていることから、外光導入部材が搭乗者から見て目立ちにくく、意匠性の低下を抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the introduction portion is provided in the black ceramic portion and takes outside light into the vehicle interior and guides it toward the daylighting portion, the outside light is also emitted from the lower end of the windshield. The amount of light collected can be increased while suppressing the bezel body from being enlarged in the vertical direction. In addition, since the introduction portion is provided in the black ceramic portion, the external light introduction member is less noticeable when viewed from the occupant, and a decrease in designability can be suppressed.
請求項2に記載された発明によれば、導入部が透光層と不透層とが交互に積層されて構成されるとともに、透光層と不透層とが後方側に向かうにしたがって下方に傾斜していることで、搭乗者から黒セラミック部を見た際に透光層を通過した光が目立ちにくく、搭乗者に不快感を与えることを抑制するとともに、外光導入部材が視認されにくく意匠性の低下をさらに抑制することができる。 According to the invention described in claim 2, the introduction portion is configured by alternately laminating the translucent layer and the non-transparent layer, and the lower portion as the translucent layer and the impermeable layer move toward the rear side. In this way, the light passing through the light-transmitting layer is less noticeable when the black ceramic part is viewed from the passenger, and it suppresses the passenger from feeling uncomfortable and the external light introducing member is visually recognized. It is difficult to further suppress a decrease in design.
また、上方から照射される太陽光や街灯の光等を透光層によって透過させるとともに、前方側から照射される外光(例えば対向車のヘッドライトの光等)を不透層によって遮ることができ、必要以上の光が採光部に入ってしまうことを抑制することができる。したがって、ベゼル体の上面において反射してフロントガラスに向かう光の強さと、採光部から取り込まれて前方ベゼル部分を透過してフロントガラスに向かう光の強さと、の差を小さくすることができ、前方ベゼル部分の映り込みが目立つことを抑制することができる。 In addition, sunlight or street light emitted from above may be transmitted through the light-transmitting layer, and outside light irradiated from the front side (for example, light from headlights of oncoming vehicles) may be blocked by the impermeable layer. It is possible to prevent more than necessary light from entering the daylighting unit. Therefore, the difference between the intensity of the light reflected on the upper surface of the bezel body and traveling toward the windshield and the intensity of the light captured from the daylighting portion and transmitted through the front bezel portion toward the windshield can be reduced. It can suppress that the reflection of a front bezel part is conspicuous.
請求項3に記載された発明によれば、導入部がフロントガラスの黒セラミック部に設けられていることから、前述のように意匠性の低下を抑制しつつ採光量を増大させることができる。 According to the third aspect of the present invention, since the introduction portion is provided in the black ceramic portion of the windshield, the amount of light collected can be increased while suppressing a decrease in designability as described above.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の車両用表示装置1は、図1、2に示すように、車両のインストルメントパネルI内に配置される画像投影機2と、インストルメントパネルIにおけるフロントガラスFとの対向壁Aに形成された開口Hに設けられるカバー3と、カバー3の周囲に設けられるベゼル体4と、フロントガラスFに設けられる外光導入部材5と、を備え、例えば速度等の車両の走行状態や道路状況を画像としてフロントガラスFに投影する装置である。なお、本実施形態における車両の前後方向、左右方向、前後方向における前方側及び後方側、並びに、上側及び下側は、図1及び図2に示す通りとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the
画像投影機2は、投影機本体21と、ミラー22と、を備え、開口Hを通してフロントガラスFに向けて画像を投影する。このとき、搭乗者が運転時に遠方に焦点を合わせていても自然に画像を認識できるように、画像投影機2は、搭乗者の遠方において画像が結像するようにする。
The image projector 2 includes a projector
カバー3は、例えば透明な樹脂やガラス等によって構成され、画像投影機2から放射される光を透過させるとともに、画像投影機2を埃や水分から保護している。さらに、カバー3は、前方側端部3aが後方側端部3bよりも低い位置に設けられ(即ち、前下がりに設けられ)、外光が反射して搭乗者のアイポイントEPに到達することが抑制されている。
The cover 3 is made of, for example, transparent resin or glass, and transmits light emitted from the image projector 2 and protects the image projector 2 from dust and moisture. Further, the cover 3 is provided at a position where the
ベゼル体4は、開口Hの周縁を構成するベゼル部材41と、後述する前方ベゼル部分41Aの下方に設けられる導光部材42と、導光部材42を下方から支持する支持部材43と、を備える。
The
ベゼル部材41は、例えば対向壁Aと略同一色の樹脂によって構成され、前方側の前方ベゼル部分41Aと、後方側の後方ベゼル部分41Bと、左右方向の両端において前方ベゼル部分41Aと後方ベゼル部分41Bとの間に設けられる左右ベゼル部分41Cと、を有して対向壁Aに嵌め込まれるとともに、カバー3を支持する。各ベゼル部分41A、41B、41Cは、それぞれ別体に形成されていてもよいし、一体に形成されていてもよい。
The
前方ベゼル部分41Aは、前方側の端部が対向壁Aとの間に隙間をあけるように対向壁Aから浮き上がって配置されるとともに、前方側から後方側に向かうにしたがって徐々に下方に向かい開口Hに至る下降壁部411を有する。即ち、前方ベゼル部分41Aは、下降壁部411の下端(後端)においてカバー3の前方側端部3aを支持するように構成されている。また、前方ベゼル部分41Aは、光透過性を有するとともに上面が対向壁Aと略同一色を有し、下方からの光を上方に透過させ、この透過光が、対向壁Aや後方ベゼル部41B、左右ベゼル部分41Cの上面における反射光と略同一色となるように構成されている。
The
導光部材42は、例えばガラスや石英等の透明かつ高屈折率な部材から構成され、図3にも拡大して示すように、前方ベゼル部分41Aと支持部材43との間において前後方向に延びる板状に形成され、前方側の端面421から後方に向かって入射した光が内側で全反射して後方側に向かうように構成されている。また、導光部材42は、前方側から後方側に向かうにしたがって板厚寸法が小さくなるように形成されている。
The
支持部材43は、導光部材42を支持しつつベゼル部材41によって支持されるとともに、上面が上方からの光を反射するように構成されている。また、支持部材43は、前方側の端部が対向壁Aの上面と略同一高さに設けられており、前方側において前方ベゼル部分41Aとの間に採光部44を形成し、フロントガラスFを通して前方側から照射される外光を、この採光部44を通して導光部材42の前方側の端面421から取り込むことができるようになっている。なお、採光部44には、光を透過する窓等が設けられていてもよい。
The
外光導入部材5は、図3にも示すように、フロントガラスF内側の下端において左右方向に延在する黒セラミック部Bに設けられるとともに、前後方向に透光可能な透光層51と、透光不能な不透層52と、が交互に積層されて構成された導入部50を備える。黒セラミック部Bに照射された太陽光や街灯の光等の外光が、導入部50の透光層51を通過して車両の室内に取り込まれるようになっている。
As shown in FIG. 3, the external light introducing member 5 is provided in the black ceramic portion B extending in the left-right direction at the lower end inside the windshield F, and has a light-transmitting
導入部50は、例えば透明な樹脂と不透明な樹脂とを重ねて成形したものであって、左右方向において前方ベゼル部分41Aと略同一寸法を有するとともに、前方ベゼル部分41Aの前方側に設けられている。透光層51及び不透層52は、後方側に向かうにしたがって下方に傾斜している。また、黒セラミック部Bは、透光層51に隣接する部分において、黒色のセラミック部材が除去され、透光可能に形成されている。また、黒セラミック部Bと不透層52とは、略同一色を有している。
The
次に、外光導入部材5によって外光を取り込み、この外光が導光部材42に導光されて前方ベゼル部分41Aから出射する過程について説明する。まず、前述のように黒セラミック部Bに照射された外光は、前述のように透光層51を通過して車両の室内に取り込まれる。このとき、透光層51及び不透層52の傾斜角度に沿った外光が通過し、それ以外の角度の外光、特に、前方から照射される外光は不透層52によって遮られる。
Next, a process in which external light is taken in by the external light introducing member 5 and the external light is guided to the
車両の室内に取り込まれた外光は、採光部44を通過して前方側の端面421から導光部材42に入射する。この光は、導光部材42の上面及び下面において全反射して後方側に進行したり、上面又は下面から出射したりする。下面から光が出射すると、支持部材43によって反射されて再び導光部材42に入射し、上面から光が出射すると、上方の前方ベゼル部分41Aに向かう。前方ベゼル部分41Aに到達した光は、前方ベゼル部分41Aを通過してフロントガラスFへ向かい、映り込みとなる。
External light taken into the vehicle compartment passes through the
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、導入部50が黒セラミック部Bに設けられて外光を採光部44及び導光部材42の端面421に向けて導光することから、フロントガラスFの下端においても外光を取り込むことができ、ベゼル体4が上下方向に大型化することを抑制しつつ採光量を増大させることができる。さらに、黒セラミック部Bに導入部50が設けられていることから、外光導入部材5を設けても搭乗者から見て目立ちにくく、意匠性の低下を抑制することができる。
According to this embodiment, there are the following effects. That is, since the
さらに、透光層51と不透層52とが後方側に向かうにしたがって下方に傾斜していることから、搭乗者から黒セラミック部Bを見た際に透光層51を通過した光が目立ちにくく、搭乗者に不快感を与えることを抑制することができる。さらに、不透層52が黒セラミック部Bと略同一色を有することから、導入部50が黒セラミック部Bにおいてさらに目立ちにくくなり、外光導入部材5が視認されにくく意匠性の低下をさらに抑制することができる。
Furthermore, since the
さらに、不透層52によって前方側から照射される外光(例えば対向車のヘッドライト等)を遮り、透光層51及び不透層52の傾斜角度に沿った外光が通過することから、ベゼル体4の上面において反射してフロントガラスFに向かう光の強さと、採光部44から取り込まれて前方ベゼル部分41Aを透過してフロントガラスFに向かう光の強さと、の差を小さくすることができ、前方ベゼル部分41Aの映り込みが目立つことを抑制することができる。
Furthermore, since the
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。例えば、前記実施形態では、導入部50が交互に積層された透光層51と不透層52とを備えるものとしたが、図4に示すように、導入部50Bが複数の羽板によって構成されたルーバー52Bを備え、ルーバー52Bが不透層として機能するとともに、各羽板の間の空間が透光層として機能する構成であってもよい。このような構成によれば、フロントガラスFの角度やベゼル体4の寸法及び形状に応じて、羽板の前後方向寸法や角度を容易に設定することができ、より効率よく外光を取り込むことができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Including other structures etc. which can achieve the objective of this invention, the deformation | transformation etc. which are shown below are also contained in this invention. For example, in the above-described embodiment, the
また、図5に示すように、導入部50Cが所定の厚さを有する黒セラミック部Bと一体化され、黒セラミック部Bを構成する黒色のセラミック部材が不透層52Cとなり、このセラミック部材が除去されることで透光層51Cが形成される構成であってもよい。このとき、透光層51Cは空間であってもよいし、透明な樹脂が設けられていてもよい。このような構成によれば、導入部50Cを設けることによる部品点数の増加を防止することができる。また、導入部は、透光層と不透層とが積み重ねられた積層構造でなくてもよく、例えば黒セラミック部を構成する黒色のセラミック部材が適宜な範囲だけ除去され、外光を車両の室内に取り込む構成であってもよい。
Further, as shown in FIG. 5, the introduction part 50C is integrated with the black ceramic part B having a predetermined thickness, and the black ceramic member constituting the black ceramic part B becomes an impermeable layer 52C. A configuration in which the light-transmitting
また、前記実施形態では、ベゼル体4が、導光部材42と、上方からの光を反射する支持部材43と、を有するものとしたが、採光部44を通過した外光が下降壁部411まで充分に導光される構成であれば、導光部材が省略されてもよいし、支持部材が上方からの光を反射不能に構成されていてもよい。
In the above-described embodiment, the
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。 In addition, the best configuration, method and the like for carrying out the present invention have been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but may be configured for the above-described embodiments without departing from the scope and spirit of the invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of materials, quantity, and other detailed configurations. Therefore, the description limiting the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such is included in this invention.
1 車両用表示装置
2 画像投影機
4 ベゼル体
5 外光導入部材
41A 前方ベゼル部分
44 採光部
50 導入部
51 透光層
52 不透層
I インストルメントパネル
F フロントガラス
A 対向壁
B 黒セラミック部
H 開口
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ベゼル部材における前記開口に対して前記車両の前方側に配置される光透過性の前方ベゼル部分が、前記対向壁から浮き上がることで前記前方ベゼル部分を内面側から照らすための光を取り入れる採光部を該対向壁との間に形成するものであって、
前記フロントガラスの下端に形成された黒セラミック部に設けられて前記車両の室内に外光を取り込むとともに、該外光を前記採光部に向けて導光可能な導入部を備えることを特徴とする外光導入部材。 An image projector that is fitted into a wall of a vehicle instrument panel facing the windshield and disposed in the instrument panel forms part or all of the periphery of an opening for projecting an image on the windshield. An external light introduction member for introducing external light toward a bezel body including a bezel member,
A light-transmitting part that takes in light for illuminating the front bezel part from the inner surface side by raising a light-transmitting front bezel part arranged on the front side of the vehicle with respect to the opening in the bezel member Is formed between the opposing walls,
It is provided in a black ceramic part formed at the lower end of the windshield, and includes an introduction part capable of taking outside light into the interior of the vehicle and guiding the outside light toward the daylighting part. External light introducing member.
前記透光層と前記不透層とが、前記車両の後方側に向かうにしたがって下方に傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の外光導入部材。 The introduction portion is configured by alternately laminating a translucent layer capable of transmitting light in the front-rear direction of the vehicle and an impermeable layer not transmitting light,
The external light introducing member according to claim 1, wherein the translucent layer and the opaque layer are inclined downward toward the rear side of the vehicle.
前記外光導入部材が、請求項1又は2に記載の外光導入部材で構成されていることを特徴とする車両用表示装置。 One of the peripheral edges of the opening for projecting an image onto the windshield, which is fitted into a wall facing the image projector disposed in the instrument panel of the vehicle and the windshield in the instrument panel. A vehicle display device comprising: a bezel body having a bezel member forming part or all; and an external light introduction member for introducing external light toward the bezel body,
The vehicle display device, wherein the external light introducing member is constituted by the external light introducing member according to claim 1.
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