JP6753249B2 - 計器装置 - Google Patents

Description

本発明は、計器装置に関するものである。

従来から、車速、エンジン回転数等の車両情報を示す計器装置が知られている。また、例えば、特許文献１に開示される計器装置のように、有機ＥＬにより車両情報を表示するデジタル表示部と、指針により車両情報を表示するアナログ表示部とが一体となった一体型の計器装置も知られている。

特開２００５−２３９０２１号公報

上記一体型の計器装置の一例として、図５（ｂ）に示すように、指針を表示するデジタル表示部２００と、その指針に対する目盛を表示するアナログ表示部３００とを備える構成が検討されている。この構成では、デジタル表示部２００及びアナログ表示部３００が近接した構成となり易い。このような設計的な制約のもとでは、図５（ａ）に示すように、破線で示す導光体１１０の背面に色の異なった複数の部品１２０，１３０が存在する場合がある。部品１２０は、例えば、液晶パネル等の表示部４００と、導光体１１０の背面に位置し、その表示部４００を固定する抑え板５００と、を備える表示ユニットである。部品１３０は、例えば、光源１５０等が実装される基板である。なお、区別を容易にするため、部品１２０を網掛けで、部品１３０を白抜きで示す。導光体１１０は、光源１５０からの光を受けて目盛部分１４０を発光させる。この場合、光源１５０の点灯時は目立たないが、図５（ｂ）に例示するように、光源１５０の消灯時に、背後にある複数の部品１２０，１３０の色が導光体１１０を通して目盛部分１４０から見えてしまうことがある。このため、目盛部分１４０ａと１４０ｂのように、色が不揃いとなり、計器装置の意匠性が低下する。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、計器装置の意匠性を高めることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る計器装置は、
基板と、
前記基板に実装され、光を発する光源と、
前記光源からの前記光を受けて、これを導光し、複数の出射部から出射することにより、前記出射部が点灯する導光体と、
情報を表示する表示ユニットと、を備え、
前記導光体の前記複数の出射部は、前記基板と前記表示ユニットに対向し、
前記基板及び前記表示ユニットは、前記出射部に対向する範囲において同一の色に設定されている、
ことを特徴とする。

また、上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る計器装置は、
基板と、
前記基板に実装され、光を発する光源と、
前記光源からの前記光を受けて、これを導光し、複数の出射部から出射することにより、前記出射部が点灯する導光体と、
情報を表示する表示ユニットと、
前記導光体に対向する背景部材と、を備え、
前記導光体の前記複数の出射部は、前記背景部材と前記表示ユニットに対向し、
前記背景部材は、前記基板と前記導光体との間に位置し、前記表示ユニットにおける前記導光体に対向する部位と同一の色である、
ことを特徴とする。

本発明によれば、計器装置の意匠性を高めることができる。

（ａ）は、本発明の一実施形態を示す計器装置の構造を示す図、（ｂ）は、（ａ）図の文字板、文字板用導光体を除去した状態の計器装置の構造を示す図。 図１（ａ）のＩＩ−ＩＩ断面の側面断面図。 同実施形態の計器装置の斜視図。 （ａ）は、本発明の他の実施形態における計器装置の構造を示す図、（ｂ）は、（ａ）図のＩＶｂ−ＩＶｂ断面の側面断面図。 従来の計器装置の平面図であり、（ａ）は、文字板、導光体を除去した状態の平面図、（ｂ）は文字板、導光体を配置した状態の平面図。

以下、本発明を車両の車速を表示する車載計器に適用した実施の形態について添付図面を用いて説明する。

図１（ａ），（ｂ）、図２及び図３に示すように、車載計器（計器装置）１００は、文字板１０と、文字板用導光体（導光体）２０と、表示ユニット３０と、セルケース４０と、基板５０と、光源６０とを備える。車載計器１００は、スピードメータである。

以下の説明では、車載計器１００を正面視したとき、ユーザが車載計器１００を正面から見て計測値などを確認する場合の視認側を「表」とし、背面側を「裏」とする。

文字板１０は、例えばＰＣ（Polycarbonate）等の樹脂材料からなり、平面視で略半円環形状をなす。文字板１０は、図１（ａ）に示すように、表面には円弧に沿って配置される指標部１１を備えている。指標部１１には、車載計器１００の指示対象である車速が例えば１０ｋｍ／ｈ刻みで表記されている。図面上では数値の表記を省略し、数値を表記範囲である指標部１１を破線で示している。指標部１１の外周側に複数の第一目盛孔１２ａが配置されている。また、指標部１１の内周側に第二目盛孔１２ｂを備えている。複数の第一目盛孔１２ａ及び第二目盛孔１２ｂは、指標部１１と同様に、それぞれ円弧に沿って配置される。

文字板用導光体２０（導光体）は、例えばＰＭＭＡ（Poly Methy Methacrylate）等の透光性樹脂から構成され、光源６０から発せられる光を文字板１０に導光する。具体的には、文字板用導光体２０は、図２に断面で示すように、その本体が文字板１０の裏面に配置され、端部（受光部）２２が、基板５０に実装された複数の光源６０に対向する位置まで延在している。文字板用導光体２０の本体部は、平面視で略半円環形状を有し、文字板１０の裏面のほぼ全面に対向する。
文字板用導光体２０の本体部の一面には、図２及び図３に示すように、文字板１０に形成された複数の第一目盛孔１２ａに嵌合する複数の第一出射部（出射部）２１ａと、複数の第二目盛孔１２ｂに嵌合する複数の第二出射部２１ｂとが形成されている。第一出射部２１ａ及び第二出射部２１ｂは、それぞれ、図２に示すように、側面視で長方形状に、図３に示すように、平面視でくさび状に形成されている。
文字板用導光体２０は、光源６０ａから発せられた光を、端部（受光部）２２に受けて導光し、第一出射部２１ａと第二出射部２１ｂとから出射する。これにより、光源６０ａが点灯すると、指標部１１に表示された各数値が、発光する第一出射部２１ａと２１ｂとに挟まれて、見やすく表示される。

表示ユニット３０は、液晶表示パネル３１（表示部）と、液晶表示パネル用導光体３２と、抑え板３３とを備えている。液晶表示パネル３１は、セグメント式液晶表示素子から構成されている。
液晶表示パネル３１は、図２及び図３に示すように、上端部が、文字板用導光体２０の全ての第二出射部２１ｂに重なっている。
液晶表示パネル３１は、図３に示すように、放射状に配列された第二出射部２１ｂと指標部１１に表記された数値と第一出射部２１ａとのいずれかの組み合わせを、指示する複数の液晶指針３４を表示する指針表示部を有する。
また、液晶表示パネル３１は、指針表示部の下部に速度を示す数値を表示する数値表示部３５を備える。数値表示部３５は、例えば、２桁分のセグメントを有し、車速をデジタル表示する。

液晶表示パネル用導光体３２は、例えばＰＭＭＡ等の透光性樹脂からなり、図２に示すように、受光部３２ａと液晶表示パネル用出射部３２ｂを有する。受光部３２ａは、基板５０に配置された光源６０に対向し、光源６０からの光を入射する。液晶表示パネル用出射部３２ｂは、液晶表示パネル３１の裏側に配置されている。液晶表示パネル用導光体３２は、エッジライト構造により、受光部３２ａで光源６０から光を受け、この光を導光して、液晶表示パネル用出射部３２ｂから出射することにより、液晶表示パネル３１を透過照明する。
抑え板３３は、図２及び図３に示すように、文字板用導光体２０を背面から支持し、一方、液晶表示パネル３１を基板５０側に抑えつける機能を有する。抑え板３３は、鋼板等から液晶表示パネル３１の外周を囲む枠状に形成され、セルケース４０をその側面から保持した状態で基板５０に固定される。また、抑え板３３は、液晶表示パネル３１上の全ての第一出射部２１ａのうち中央に位置する本例では８つの第一出射部２１ａ（つまり両端側にある各３つずつ計６つの第一出射部２１ａを除いた８つの第一出射部２１ａ（図１（ｂ）に破線で表示）の箇所）と対向する形状に形成されている。抑え板３３は、導電性材料（金属材料）で形成されている。抑え板３３は、黒色に表面処理されている、あるいは、黒色のカッティングシート等の被覆を備えている。

セルケース４０は、例えばＰＰ（Polypropylene）等の樹脂材料からなり、図２に示すように、基板５０に取りつけられ、受光部３２ａが光源６０に対向するように液晶表示パネル用導光体３２を収納する。

基板５０は、例えば、エポキシ系の樹脂材料からなる基板に銅箔の配線パターンを施した硬質のプリント基板から構成される。基板５０には、液晶表示パネル３１を駆動するための各種電子部品、文字板用導光体２０と液晶表示パネル用導光体３２に光を出射する光源６０ａと６０ｂが実装されている。

図１（ｂ）に示すように、基板５０のうち、少なくとも文字板用導光体２０の第一出射部２１ａと第二出射部２１ｂに対向する範囲にわたって形成される導光体背面部５１は、抑え板３３と同じ黒色に塗装又は印刷された基板５０の被覆である。あるいは、導光体背面部５１は、黒色のカッティングシート等からなる被覆であってもよい。本例では、導光体背面部５１は、正面視にて第一出射部２１ａと第二出射部２１ｂを含むように略半円環形状をなしている。

光源６０ａは、ＬＥＤ等から構成され、図２に示すように、文字板用導光体２０の受光部２２に対向し、光源６０ｂは液晶表示パネル用導光体３２の受光部３２ａに対向するように基板５０の表側に実装されている。
文字板用導光体２０用の光源６０ａは、図１（ｂ）に示すように、液晶指針３４の仮想の回転軸の軸線を中心とする仮想円の円周上に等間隔に並んで液晶指針３４の回動範囲に対応して複数配置されている。受光部２２は、複数の光源６０ａに対向する形状に形成されている。
液晶表示パネル用導光体３２用の光源６０ｂは、液晶指針３４の回転軸の軸線を中心とし、光源６０ａより小径の仮想円の円周上に等間隔に並んで液晶指針３４の回動範囲に対応して複数配置されている。受光部３２ａは、複数の光源６０ｂに対向する形状に形成されている。

次に、上記構成を有する計器装置１００の動作を説明する。
イグニッションがオンされると、光源６０ａが点灯する。光源６０ａが発光した光の一部は、文字板用導光体２０の受光部２２に入射し、文字板用導光体２０内を導かれて、第一出射部２１ａ、第二出射部２１ｂから出射する。
同様に、光源６０ｂが点灯する。光源６０ｂが発光した光の一部は、液晶パネル用導光体３２の受光部３２ａに入射し、液晶パネル用導光体３２内を導かれて、液晶表示パネル用出射部３２ｂから液晶表示パネル３１を背面から照明する。
液晶表示パネル３１の図示せぬ駆動回路は、表示すべき速度に応じて、液晶指針３４を表示させ、液晶指針３４と液晶指針３４が指示する指標部１１に表示された数値とを対比判読させることにより速度をユーザに報知する。また、数値表示部３５に速度を示す数値を表示することにより速度を表す。
光源６０ａが点灯している状態では、第一出射部２１ａと第二出射部２１ｂの色は、光源６０ａから導かれた出射光の色で一色となる。
一方、イグニッションがオフされると、光源６０ａと６０ｂは共に消灯する。
この状態では、第一出射部２１ａの一部（つまり上述の８つの第一出射部２１ａ）は、その背面にある抑え板３３の色が透けて表示される。一方、第一出射部２１ａの残りのもの（つまり上述の８つの第一出射部２１ａを除く、両端側にある計６つの第一出射部２１ａの箇所）の背面には、基板５０の導光体背面部５１が配置されている。
このため、第一出射部２１ａと第二出射部２１ｂの一部は、抑え板３３の色で表示され、残りは導光体背面部５１の色で表示される。ただし、抑え板３３と、導光体背面部５１とが同色であるので、全ての第一出射部２１ａが同一色で表示される。従って、光源消灯時の文字板１０の意匠性が高められる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能である。

例えば、上記実施の形態においては、抑え板３３と導光体背面部５１とを同色とする例を示したが、ユーザが違和感を感じない程度の色の差があってもよい。従って、抑え板３３と導光体背面部５１の色は同系色であればよい。よって、本明細書においては、抑え板３３と導光体背面部５１とが同色であるということは、同系色である場合を含む。

導光体背面部５１は、基板５０と一体であってもよいし、基板５０に取り付け、取り外し等が可能な別部品（背景部材）であってもよい。あるいは、導光体背面部５１は、基板５０とは別部品であって、基板５０と文字板用導光体２０との間の任意の位置に配置されていてもよい。導光体背面部５１は、基板５０と別部品である場合、例えばＰＰ（Polypropylene）等の樹脂材料からなり、その表側に黒色の被覆を備える。

上記実施の形態では、抑え板３３が第一出射部２１ａと対向していたが、抑え板３３の他に液晶表示パネル３１やその他の表示ユニット３０を構成する部品が第一出射部２１ａと対向していてもよい。この場合、第一出射部２１ａと対向している部品の表側のうち、少なくとも第一出射部２１ａと対向している範囲は、導光体背面部５１と同色である。

文字板用導光体２０は、第一出射部２１ａと第二出射部２１ｂとに分岐していない、図示しない出射部を備えていてもよい。この場合、出射部は、指標部１１の外周側に位置していても良いし、指標部１１の内周側に位置していてもよい。

また、液晶表示パネル３１の光源は、エッジライト構造ではなく、直下型構造でもよい。液晶表示パネル３１には、有機ＥＬパネルなどの自発光型の表示デバイスを適用することもできる。この場合、光源６０ｂと液晶表示パネル用導光体３２を設ける必要はない。

液晶表示パネル３１は、ドットマトリクス型であってもよい。

また、上記実施の形態では、指標部１１を指示するために液晶指針３４を使用したが、図４（ａ）に示すように、画像として表示される液晶指針３４に代わり構造物として構成された実体指針３４ａを配置してもよい。この場合、液晶表示パネル３１等を備える表示ユニット３０に代えて指針及びモータ等を備える表示ユニットが配置されてもよい。
さらに、この際、液晶表示パネル３１等を備える表示ユニット３０を残しつつ、指針及びモータ等を備える表示ユニットを新たに設けてもよい。具体的には、図４（ｂ）に示すように、実体指針３４ａは、例えば、回転中心となる回転中心部３４ｂと、回転中心部３４ｂから径方向に突き出した断面コ字状の支持部３４ｃも備える。実体指針３４ａは、図示しない駆動部であるステッピングモータにより回転中心部３４ｂが回転駆動されることにより第一出射部２１ａ、第二出射部２１ｂ及び指標部１１に対して回転駆動される。

また、上記実施の形態では、導光体２０の背面には、表示ユニット３０のうち抑え板３３が位置していたが、表示ユニット３０のうち液晶表示パネル３１が位置していてもよい。なお、液晶表示パネル３１は、光源６０ａの消灯時には黒色となる。

本発明の計器装置は、自動車、オートバイ、農業機械、建設機械、船舶などの移動体に搭載されるメータに好適である。

１００ 車載計器（計器装置）
１０ 文字板
１１ 指標部
１２ａ 第一目盛孔
１２ｂ 第二目盛孔
２０ 文字板用導光体（導光体）
２１ａ 第一出射部（出射部）
２１ｂ 第二出射部
２２ 受光部
３０ 表示ユニット
３１ 液晶表示パネル（表示部）
３２ 液晶表示パネル用導光体
３３ 抑え板
３４ 液晶指針
４０ セルケース
５０ 基板
５１ 導光体背面部
６０ａ、６０ｂ 光源（ＬＥＤ）

Claims (5)

1. 基板と、
   前記基板に実装され、光を発する光源と、
   前記光源からの前記光を受けて、これを導光し、複数の出射部から出射することにより、前記出射部が点灯する導光体と、
   情報を表示する表示ユニットと、を備え、
   前記導光体の前記複数の出射部は、前記基板と前記表示ユニットに対向し、
   前記基板及び前記表示ユニットは、前記出射部に対向する範囲において同一の色に設定されている、
   ことを特徴とする計器装置。
2. 基板と、
   前記基板に実装され、光を発する光源と、
   前記光源からの前記光を受けて、これを導光し、複数の出射部から出射することにより、前記出射部が点灯する導光体と、
   情報を表示する表示ユニットと、
   前記導光体に対向する背景部材と、を備え、
   前記導光体の前記複数の出射部は、前記背景部材と前記表示ユニットに対向し、
   前記背景部材は、前記基板と前記導光体との間に位置し、前記表示ユニットにおける前記導光体に対向する部位と同一の色である、
   ことを特徴とする計器装置。
3. 前記基板は、
   前記導光体の前記出射部に対向する範囲において前記表示ユニットと同一の色の被覆を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の計器装置。
4. 前記背景部材は、
   前記導光体の前記出射部に対向する範囲において前記表示ユニットと同一の色の被覆を備える、
   ことを特徴とする請求項２に記載の計器装置。
5. 前記表示ユニットは、
   表示部と、前記表示部と前記導光体との間に位置し、前記表示部を前記基板に固定する抑え板と、を備え、
   前記抑え板は、
   前記導光体の前記出射部に対向する範囲において、前記基板の前記導光体の前記出射部に対向する範囲と同一の色に設定されている、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の計器装置。

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