(57)【要約】【課題】製造コストを削減できる計器を提供する。【解決手段】情報を表示する表示板１０と、表示板１０の表示方向後面側に配置され、電子部品が実装される回路基板２０と、回路基板２０の表示方向後面に電子部品として実装され、光を発光するＬＥＤ８１と、回路基板２０に形成され、表示方向後面側からの光を表示方向前面側に通過させる開口部２３と、回路基板２０の表示方向後面側を覆う裏カバー３０と、ＬＥＤ８１及び開口部２３の双方を含む領域で、裏カバー３０が表示方向後面側に膨出して形成された膨出部３１と、膨出部３１の表示方向前面側に形成され、ＬＥＤ８１からの光を反射して開口部２３に導く反射面４０と、開口部２３を通過する光により透過照明される目盛意匠６０、文字意匠６１とを有するように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を表示する表示板と、
前記表示板の表示方向後面側に配置され、電子部品が実装される回路基板と、
前記回路基板の表示方向後面に前記電子部品として実装され、光を発光する第１光源部と、
前記回路基板に形成され、表示方向後面側からの光を表示方向前面側に通過させる第１光通過部と、
前記回路基板の表示方向後面側を覆うカバーと、
前記第１光源部及び前記第１光通過部の双方を含む領域で、前記カバーが表示方向後面側に膨出して形成された膨出部と、
前記膨出部の表示方向前面側に形成され、前記第１光源部からの光を反射して前記第１光通過部に導く反射面と、
前記第１光通過部を通過する光により透過照明される第１表示意匠部とを有することを特徴とする計器。
【請求項２】
前記反射面は、前記回路基板に平行な平面状の底面部と、前記底面部の外周にテーパ筒状に形成されて前記底面部との対面角度が鈍角をなす側面部とを有していることを特徴とする請求項１に記載の計器。
【請求項３】
前記電子部品は、全て前記回路基板の表示方向後面に実装されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の計器。
【請求項４】
前記表示板は、前記回路基板の表示方向前面に対して面接触していることを特徴とする請求項３に記載の計器。
【請求項５】
前記第１光通過部は、前記回路基板を表示方向に貫通して形成された開口部であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の計器。
【請求項６】
前記第１表示意匠部は、前記表示板に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の計器。
【請求項７】
前記第１表示意匠部は、透過型の表示パネルを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の計器。
【請求項８】
前記表示板の周縁から表示方向前面側に突出して形成され、外来光を遮光するバイザー部と、
前記バイザー部に形成され、前記回路基板よりも表示方向前面側に配置される表示面と、
前記回路基板に形成され、表示方向後面側からの光を表示方向前面側に通過させる第２光通過部と、
前記回路基板の表示方向後面に前記電子部品として実装され、前記第２光通過部を介して表示方向前面側に光を射出する第２光源部と、
前記表示面に形成され、前記第２光源部からの光により透過照明される第２表示意匠部とをさらに有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の計器。
【請求項９】
情報を表示する表示板と、
前記表示板の表示方向後面側に配置され、電子部品が実装される回路基板と、
前記回路基板に形成され、表示方向後面側からの光を表示方向前面側に通過させる光通過部と、
前記回路基板の表示方向後面に前記電子部品として実装され、前記光通過部を介して表示方向前面側に光を射出する光源部と、
前記表示板と前記回路基板との間に配置され、前記光通過部を介して入射した光を前記表示板に沿う面内方向に導光させる導光体と、
前記表示板に形成され、前記導光体を導光する光によって透過照明される表示意匠部とを有することを特徴とする計器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種情報を表示する計器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の各種情報を表示する従来の計器が開示されている。この計器は、表示意匠が形成された文字板と、文字板を表示方向後面側から支持するケースと、ケースの表示方向後面側に配置され、表示意匠を透過照明する発光ダイオード（ＬＥＤ）等の電子部品が実装される回路基板と、回路基板の表示方向後面側に配置され、回路基板をケースと共に支持する裏カバーとを有している。
【０００３】
ケースには、点状光源であるＬＥＤから射出された光を表示意匠に案内する筒状開口部が形成されている。筒状開口部は、表示意匠側ほど内径が大きくなるように形成されており、表示意匠をむらなく点灯させるためにＬＥＤからの光を拡散させる拡散空間の外周を画定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５７８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように従来の計器は、文字板、ケース、回路基板及び裏カバーを主な構成部品として備えた複雑な構造を有している。したがって、計器の製造コストを削減するのは困難であった。
【０００６】
本発明の目的は、製造コストを削減できる計器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、情報を表示する表示板と、表示板の表示方向後面側に配置され、電子部品が実装される回路基板と、回路基板の表示方向後面に電子部品として実装され、光を発光する第１光源部と、回路基板に形成され、表示方向後面側からの光を表示方向前面側に通過させる第１光通過部と、回路基板の表示方向後面側を覆うカバーと、第１光源部及び第１光通過部の双方を含む領域で、カバーが表示方向後面側に膨出して形成された膨出部と、膨出部の表示方向前面側に形成され、第１光源部からの光を反射して第１光通過部に導く反射面と、第１光通過部を通過する光により透過照明される第１表示意匠部とを有することを特徴とする計器である。
【０００９】
この発明によると、第１光源部からの光は、膨出部の表示方向前面側に設けられた反射面で反射して第１光通過部に導かれ、第１光通過部を通過して第１表示意匠部を透過照明するようになる。これにより、第１光源部からの光を拡散させるのに必要な空間を回路基板の表示方向後面側で確保することができる。このため、回路基板と第１表示意匠部との間を近接して配置することができるので、回路基板と第１表示意匠部との間の拡散空間を確保するために従来必要であったケースを省略することができる。したがって、計器の部品点数を削減できるため、計器の製造コストを削減することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、反射面は、回路基板に平行な平面状の底面部と、底面部の外周にテーパ筒状に形成されて底面部との対面角度が鈍角をなす側面部とを有していることを特徴としている。
【００１１】
これにより、第１光源部からの光を第１光通過部に効率良く導くことができるため、第１表示意匠部を高強度の光で透過照明することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、電子部品は、全て回路基板の表示方向後面に実装されていることを特徴としている。これにより、回路基板を片面実装とすることができるため、回路基板への部品実装工程を簡略化でき、計器の製造コストをさらに削減できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、表示板は、回路基板の表示方向前面に対して面接触していることを特徴としている。これにより、ケースを省略した場合であっても表示板及び回路基板の固定が容易になるため、計器の製造コストをさらに削減することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、第１光通過部は、前記回路基板を表示方向に貫通して形成された開口部であることを特徴としている。これにより、回路基板の第１光通過部を容易に形成することができるため、計器の製造コストをさらに削減することができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、第１表示意匠部は、表示板に形成されていることを特徴としている。これにより、回路基板と表示板との間を近接して配置することができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、第１表示意匠部は、透過型の表示パネルを含むことを特徴としている。一般に、表示パネルを透過照明する際には、光源部からの光を面光源化して表示パネルを均一に照明する導光板が設けられる。これに対しこの発明によれば、第１光源部からの光を拡散させるのに必要な空間を回路基板の表示方向後面側で確保することができるため、導光板を省略することができる。したがって、計器の部品点数を削減できるため、計器の製造コストを削減できる。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、表示板の周縁から表示方向前面側に突出して形成され、外来光を遮光するバイザー部と、バイザー部に形成され、回路基板よりも表示方向前面側に配置される表示面と、回路基板に形成され、表示方向後面側からの光を表示方向前面側に通過させる第２光通過部と、回路基板の表示方向後面に電子部品として実装され、第２光通過部を介して表示方向前面側に光を射出する第２光源部と、表示面に形成され、第２光源部からの光により透過照明される第２表示意匠部とをさらに有することを特徴としている。
【００１８】
これにより、バイザー部に形成された表示面と回路基板との間において第２光源部からの光を拡散させるための空間を確保することができる。バイザー部は、外来光を遮光するために当然に表示方向前方に突出して形成されているため、表示面と回路基板との間に空間を確保するのは容易である。したがって、ケースを省略した場合であっても、第２表示意匠部をむらなく点灯させることができる。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、情報を表示する表示板と、表示板の表示方向後面側に配置され、電子部品が実装される回路基板と、回路基板に形成され、表示方向後面側からの光を表示方向前面側に通過させる光通過部と、回路基板の表示方向後面に電子部品として実装され、光通過部を介して表示方向前面側に光を射出する光源部と、表示板と回路基板との間に配置され、光通過部を介して入射した光を表示板に沿う面内方向に導光させる導光体と、表示板に形成され、導光体を導光する光によって透過照明される表示意匠部とを有することを特徴とする計器である。
【００２０】
この発明によると、光源部からの光は、光通過部を介して導光体に入射し、導光体内を表示板に沿う面内方向に導光して表示意匠部を透過照明するようになる。これにより、光源部からの光を拡散させるのに必要な光路長を表示板に沿う面内で確保することができる。このため、回路基板と表示意匠部との間を近接して配置することができるので、回路基板と表示意匠部との間の拡散空間を確保するために従来必要であったケースを省略することができる。したがって、計器の部品点数を削減できるため、計器の製造コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態におけるコンビネーションメータの一部の構成を示す正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線におけるコンビネーションメータの断面構成を示す模式図である。
【図３】第１実施形態におけるコンビネーションメータの電気的構成を示す図である。
【図４】第２実施形態におけるコンビネーションメータの断面構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１乃至図３を用いて説明する。図１は、本実施形態の計器としてコンビネーションメータ１００の一部の構成を示す正面図である。図１に示すように、コンビネーションメータ１００は、車両の車室内に設けられたインストルメントパネル内に収容され、図１に示す正面側を運転席側に向けて配置される計器群である。コンビネーションメータ１００は、タコメータ１１０及びオド／トリップメータ１２０や、図示しないスピードメータ、水温計、油温計、燃料計及び電圧計等の、車両の種々の情報を表示する計器を有している。またコンビネーションメータ１００は、計器の上方及び側方等の周縁部において表示方向前方に向かって突出し、外来光を遮光するバイザー部１４０を有している。バイザー部１４０には、車両の種々の情報を点灯又は点滅により表示する複数のインジケータが配置されている。図１では、インジケータとして、左向き矢印を模った左折用のターンシグナル・インジケータ１３０のみを示している。
【００２３】
タコメータ１１０は、情報を表示する表示板１０と、エンジン回転数に応じて表示板１０上を回転する指針１１１とを有している。表示板１０には、複数の目盛意匠６０と複数の文字意匠６１とが表示意匠部（第１表示意匠部）として形成されている。各目盛意匠６０は、指針１１１の回転軸を中心とする円の径方向をそれぞれ長手方向とする矩形状の意匠であり、周方向にほぼ等間隔に配置されている。文字意匠６１は、各目盛意匠６０の指示値を示す数字を模った意匠であり、目盛意匠６０の近傍であって目盛意匠６０に対し指針１１１の回転中心側にずれた位置に配置されている。タコメータ１１０は、目盛意匠６０を指針１１１の先端で指し示すことによって、車両のエンジン回転数に関する情報を表示するようになっている。
【００２４】
オド／トリップメータ１２０は、後述するセグメント式の透過型液晶表示パネルにより形成される表示画面１２１を有している。オド／トリップメータ１２０は、表示方向後面側からの照明光の透過率をセグメント毎に制御することによって、表示画面１２１上に指示値をデジタル表示するようになっている。オド／トリップメータ１２０は、不図示の切替スイッチが運転者により操作されることにより、車両の累積走行距離又は区間走行距離を表示画面１２１上に選択的に表示する。
【００２５】
ターンシグナル・インジケータ１３０は、左向き矢印を模った矢印意匠１３１を有している。ターンシグナル・インジケータ１３０は、矢印意匠１３１を点滅させることにより、車両のターンシグナルの作動状態を表示するようになっている。
【００２６】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線におけるコンビネーションメータ１００の断面構成を示す模式図である。図２の上方は、運転者側すなわち表示方向前方を表している。図２に示すように、表示板１０は、表示方向に対して交差する面内に配置されている。表示板１０は、例えば、ポリカーボネート等の透光性材料を用いて０．５ｍｍ程度の厚さに成形されたシート材の表面に、光を遮光する遮光層を印刷することにより形成されている。表示板１０の遮光層は、目盛意匠６０や文字意匠６１等の各表示意匠部に相当する領域で所定形状に開口されており、当該領域では所定の透過率で光を透過させるようになっている。これにより各表示意匠部は、表示方向後方に配置される光源部の発光によって、所定形状に点灯するようになっている。
【００２７】
また、表示板１０において指針１１１の回転軸付近には、表示方向に貫通する指針開口部１１が形成されている。さらに、表示板１０においてオド／トリップメータ１２０に対応する位置には、表示画面１２１を露出させる画面開口部１２が形成されている。
【００２８】
表示板１０の表示方向後面側には、回路基板２０が設けられている。回路基板２０は、例えば、当該回路基板２０の表示方向前面と表示板１０の表示方向後面とが面接触するように配置され、例えば表示板１０に対し接着等により固定されている。回路基板２０は、例えば紙フェノール系又はガラスエポキシ系等の硬質で電気的絶縁性を有する基板からなる。回路基板２０の表示方向後面には、所定の銅箔材料からなる配線パターン（図示せず）が形成されている。また回路基板２０の表示方向後面には、配線パターンに接続される複数の電子部品、具体的には、ステッパーモータ７０、ＬＥＤ（第１光源部）８１、８４、ＬＥＤ（第２光源部）８０、ＬＥＤ８２、８３、液晶表示パネル１５０、及び車両側からの配線が接続されるコネクタ１６０（図２では図示せず）等が実装されている。これら全ての電子部品は、例えば回路基板２０の表示方向後面のみに片面実装されている。
【００２９】
回路基板２０には、表示板１０の指針開口部１１に対応する位置に、指針開口部２１が形成されている。また回路基板２０には、表示板１０の画面開口部１２に対応する位置に、画面開口部（第１光通過部）２２が形成されている。さらに回路基板２０には、表示板１０の目盛意匠６０及び文字意匠６１等の表示意匠部に対応する位置に、意匠開口部（第１光通過部）２３が形成されている。また回路基板２０には、ターンシグナル・インジケータ１３０等のインジケータに対応する位置に、インジケータ開口部（第２光通過部）２４が形成されている。
【００３０】
ステッパーモータ７０は、入力されたパルス電力に同期して回転する回転子、当該回転子と一体である指針軸７１、及び回転子や磁石等の機構を収容するモータハウジング７２を具備している。指針軸７１は、入力されたパルス電力に応じて、回転すべき方向へ所望の角度まで回転する。指針軸７１は、回路基板２０の指針開口部２１及び表示板１０の指針開口部１１を貫通して、表示板１０の表示方向前側に突出している。
【００３１】
モータハウジング７２の表示方向前面側には、例えばアクリル樹脂等の透光性材料からなる平板環状の導光体７３が組み付けられている。これによりステッパーモータ７０が回路基板２０に実装されると、導光体７３は、モータハウジング７２と回路基板２０との間に、回路基板２０の基板面に沿って保持される。導光体７３は、入射面７３ａ、導光部７３ｂ、反射面７３ｃ及び射出面７３ｄを有している。入射面７３ａは、導光体７３の外周面に形成されており、光源部からの光を入射させるようになっている。導光部７３ｂは、入射面７３ａから入射した光を内周側に導光させるようになっている。反射面７３ｃは、導光体７３の内周側に設けられ、入射面７３ａに対して傾斜して形成されている。反射面７３ｃでは、導光部７３ｂを導光する光が表示方向前側に反射するようになっている。射出面７３ｄは、回路基板２０の指針開口部２１及び表示板１０の指針開口部１１を介して、指針１１１側に露出している。射出面７３ｄからは、反射面７３ｃで反射した光が指針１１１側に射出されるようになっている。
【００３２】
指針１１１は、例えばアクリル樹脂等の透光性材料によって形成されている。指針１１１の基端部は、ステッパーモータ７０の指針軸７１に取り付けられている。これにより指針１１１は、指針軸７１の回転に伴い表示板１０の表示方向前面に沿って回転する。また指針１１１は、導光体７３の射出面７３ｄから入射した光を先端部に向かって導光させるとともに、表示方向前面側から射出させる。これにより、指針１１１の表示方向前面側は、全体として均一に発光するようになっている。
【００３３】
指針１１１の基端部には、例えば黒色ＡＢＳ樹脂等の遮光性を備える材料により形成された円盤形状のキャップ部１１２が取り付けられている。キャップ部１１２は、その外径が表示板１０の指針開口部１１の内径よりも大径となるように形成されており、表示方向前側から指針開口部１１を遮蔽する機能を有している。
【００３４】
ＬＥＤ８０、８１、８２、８３は、電圧の印加によって発光する点状光源である。ＬＥＤ８０は、ターンシグナル・インジケータ１３０を透過照明により点灯又は点滅させる光源部である。ＬＥＤ８０は、回路基板２０の表示方向後面にインジケータ開口部２４を跨ぐように実装されており、素子裏面側（実装面側）からインジケータ開口部２４を介して表示方向前方に光を射出する裏面発光型のＬＥＤである。ＬＥＤ８１は表示意匠部を透過照明するための上面発光型のＬＥＤである。ＬＥＤ８２、８３は、導光体７３の外周面近傍に配置され、当該外周面に対向する側面から光を射出する側面発光型のＬＥＤである。ＬＥＤ８２、８３は、導光体７３を介して指針１１１を透過照明するための光源部である。ＬＥＤ８４は、液晶表示パネル１５０を透過照明するための上面発光型のＬＥＤである。
【００３５】
液晶表示パネル１５０は、液晶への印加電圧を所定形状のセグメント毎に調節し、表示方向後面側からの光の透過率をセグメント毎に制御することによって、表示画面１２１上に指示値を表示するセグメント式の透過型液晶表示パネルである。
【００３６】
回路基板２０の表示方向後面側には、裏カバー３０が設けられている。裏カバー３０は、ポリプロピレン等の樹脂材料により形成され、ビス等の締結部材を用いてバイザー部１４０に対して取り付けられている。裏カバー３０は、回路基板２０の表示方向後面のほぼ全域を覆うように形成されており、当該回路基板２０及びその実装部品への表示方向後面側からの異物の侵入を阻止するとともに、表示板１０や回路基板２０を支持する機能を有している。裏カバー３０は、表示方向後面側にそれぞれ膨出して形成された有底容器状の複数の膨出部３１、３２、３３、３４を有している。裏カバー３０は全体として、複数の有底容器が連結した連結容器体形状を有している。
【００３７】
膨出部３１は、回路基板２０のＬＥＤ８１及び複数の意匠開口部２３を含む領域に形成されており、回路基板２０のＬＥＤ８１及び意匠開口部２３を他の領域から独立して覆っている。膨出部３１の内側表面（表示方向前面）には、ＬＥＤ８１からの光を反射する反射面４０が形成されている。反射面４０は、例えば、アルミニウム等の金属メッキがなされており、高い光反射率を有している。反射面４０は、回路基板２０表面に平行な底面部４０ａと、底面部４０ａの外周にテーパ筒状に形成された側面部４０ｂとを有している。底面部４０ａと側面部４０ｂとのなす対面角度は鈍角になっている。ＬＥＤ８１の発光面（上面）は、側面部４０ｂに対向している。これにより、ＬＥＤ８１から射出される光の多くは、側面部４０ｂに入射して概ね面内方向に反射するようになっている。
【００３８】
ＬＥＤ８１から射出した光は、反射面４０で１回又は複数回反射し、意匠開口部２３に向かって導かれる。反射面４０と回路基板２０の表示方向後面とにより囲まれる空間は、ＬＥＤ８１から反射面４０を経て意匠開口部２３までの光路長を比較的長く確保する拡散空間４２となっている。これにより、意匠開口部２３からは、拡散空間４２で十分に拡散された光が射出するようになる。
【００３９】
膨出部３２は、回路基板２０のＬＥＤ８４、画面開口部２２及び液晶表示パネル１５０を含む領域に形成されており、ＬＥＤ８４、画面開口部２２及び液晶表示パネル１５０を他から独立して覆っている。膨出部３２の内側表面には、ＬＥＤ８４からの光を反射する反射面４１が形成されている。反射面４１は、反射面４０と同様に形成され、高い光反射率を有している。反射面４１は、回路基板２０表面に平行な底面部４１ａと、底面部４１ａの外周にテーパ筒状に形成された側面部４１ｂとを有している。底面部４１ａと側面部４１ｂとのなす対面角度は鈍角になっている。ＬＥＤ８４の発光面は、側面部４１ｂに対向している。これにより、ＬＥＤ８４から射出される光の多くは、側面部４１ｂに入射して概ね面内方向に反射するようになっている。
【００４０】
ＬＥＤ８４から射出した光は、反射面４１で１回又は複数回反射し、液晶表示パネル１５０に向かって導かれる。反射面４１と回路基板２０の表示方向後面とにより囲まれる空間は、ＬＥＤ８４から反射面４１を経て液晶表示パネル１５０に進む光の光路長を比較的長く確保する拡散空間４３となっている。これにより、液晶表示パネル１５０は、拡散空間４３で十分に拡散された光によって透過照明されるようになる。他の膨出部３３、３４は、回路基板２０のその他の領域に実装された電子部品等を覆っている。
【００４１】
バイザー部１４０は、例えば遮光性を有する樹脂材料により一体的に形成されている。バイザー部１４０は、外来光を遮光するために表示板１０よりも表示方向前方に突出して形成されている。バイザー部１４０は、表示方向に交差して設けられて各種インジケータが配置される表示面１４２と、表示面１４２の側方又は上方において表示面１４２よりもさらに表示方向前方に突出して形成された突出部１４１とを有している。表示面１４２は、回路基板２０よりも表示方向前方に配置されている。またバイザー部１４０は、表示面１４２から回路基板２０のインジケータ開口部２４及びＬＥＤ８０に向かって延伸する筒状開口部１４３を有している。筒状開口部１４３は、表示面１４２側ほど内径が大きくなるように形成されている。筒状開口部１４３の内側には、ＬＥＤ８０からの光を拡散させる拡散空間１４４が形成されている。筒状開口部１４３及び拡散空間１４４は、各インジケータ毎に独立して形成されている。
【００４２】
表示面１４２の表示方向前面には、表示板１４５が設けられている。表示板１４５は、例えばポリカーボネート等の透光性材料からなるシート材の表面に、光を遮光する遮光層を印刷することにより形成されている。表示板１４５の遮光層は、各インジケータを構成する矢印意匠１３１等の表示意匠部（第２表示意匠部）に対応する位置で所定形状に開口されており、当該領域では所定の透過率で光を透過させるようになっている。これにより、各インジケータは、表示方向後方にそれぞれ配置されるＬＥＤ８０の発光によって、所定形状に点灯するようになっている。
【００４３】
図３は、コンビネーションメータ１００の電気的構成を示す図である。図３に示すように、コンビネーションメータ１００は、メータ制御部１７０、ステッパーモータ７０、ＬＥＤ８０、８１、８２、８３、８４及び液晶表示パネル１５０等により電気的に構成されている。また、コンビネーションメータ１００には、外部のバッテリ２００、イグニッション・リレー２１０、車載ネットワークであるコントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）２２０、及び接地されたアース配線２３０が接続されている。
【００４４】
メータ制御部１７０は、制御プログラム等を格納するＲＯＭと、ＲＯＭ内の制御プログラムを実行するＣＰＵと、制御プログラム実行中に得られるデータを一時的に記憶するＲＡＭと、外部との間でデータの入出力を行う入出力ポートとを備えたマイクロコンピュータを有している。メータ制御部１７０は、バッテリ２００と常に導通している給電系統と、イグニッション・リレー２１０を介した給電系統を有し、当該バッテリ２００から電力を供給されている。加えて、メータ制御部１７０は、車載されているＣＡＮ２２０に接続されており、当該ＣＡＮ２２０に出力された車両に関する情報、例えば、車両の走行速度、エンジン回転数、イグニッション・スイッチ２４０のオン／オフ状態、ターンシグナルの作動状態、車幅灯のオン／オフ状態等を取得する。
【００４５】
メータ制御部１７０は、ステッパーモータ７０、ＬＥＤ８０、８１、８２、８３、８４及び液晶表示パネル１５０等に電気的に接続されている。メータ制御部１７０は、取得したエンジン回転数情報に基づいて、指針軸７１の回転方向、回転角度、回転速度を算出する。そしてメータ制御部１７０は、この算出結果に対応したパルス電力をステッパーモータ７０に出力し、指針軸７１を駆動する。またメータ制御部１７０は、取得したターンシグナルの作動状態、車幅灯のオン／オフ状態等に基づいて、ＬＥＤ８０、８１、８２、８３、８４への電圧の印加を制御する。さらにメータ制御部１７０は、取得した走行速度情報に基づいて累積走行距離等を算出し、算出した累積走行距離の情報に基づいて、液晶表示パネル１５０の液晶への印加電圧を各セグメント毎に制御する。
【００４６】
コンビネーションメータ１００と接続されるＣＡＮ２２０上には、電力供給制御回路２５０が設けられている。電力供給制御回路２５０は、バッテリ２００、イグニッション・スイッチ２４０、イグニッション・リレー２１０、及びエンジン制御回路（図示せず）等と接続されている。電力供給制御回路２５０は、バッテリ２００から電力を供給されており、運転者によるイグニッション・スイッチ２４０の操作を検知して、イグニッション・リレー２１０に電圧を印加し、当該リレー２１０を通電状態にする。また、電力供給制御回路２５０は、イグニッション・スイッチ２４０の操作に基づいて、車両のイグニッションのオン／オフ状態に関する情報をＣＡＮ２２０上に出力する。
【００４７】
以上説明したコンビネーションメータ１００の構成によれば、運転者によるイグニッション・スイッチ２４０の操作が行われると、電力供給制御回路２５０が、車両のイグニッションの状態をオンにする。このとき電力供給制御回路２５０は、イグニッション・リレー２１０に電圧を印加して、バッテリ２００とメータ制御部１７０とを導通させる。同時に、車両のイグニッションの状態がオンであるという情報をＣＡＮ２２０上に出力する。メータ制御部１７０は、車両のイグニッションの状態がオンであるという情報を取得した後、ＣＡＮ２２０を通じて車両に関する情報の取得を開始する。メータ制御部１７０は、ＣＡＮ２２０から取得した情報に基づいて、接続された各電子部品等の制御、具体的には、ＬＥＤ８０、８１、８２、８３、８４の点灯又は点滅制御、液晶表示パネル１５０の表示制御、ステッパーモータ７０の駆動制御を行う。これにより、コンビネーションメータ１００では、車両各部で計測された計測値の表示が開始される。
【００４８】
また、イグニッション・スイッチ２４０の操作が運転者によって再び行われると、電力供給制御回路２５０が、車両のイグニッションの状態をオフにする。このとき電力供給制御回路２５０は、イグニッション・リレー２１０への電圧の印加を中止して、バッテリ２００とメータ制御部１７０との導通を停止させる。同時に、車両のイグニッションの状態がオフであるという情報をＣＡＮ２２０上に出力する。メータ制御部１７０は、車両のイグニッションの状態がオフであるという情報を取得した後、ＬＥＤ８０、８１、８２、８３、８４及び液晶表示パネル１５０への電圧の印加を中止するとともに、ステッパーモータ７０へ指針軸７１が帰零するようなパルス電力を出力する。これにより、コンビネーションメータ１００では、計測値の表示が停止される。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態では、回路基板２０の表示方向後面側を覆う裏カバー３０に、表示方向後面側に膨出した膨出部３１、３２が形成されている。膨出部３１は、回路基板２０のＬＥＤ８１及び意匠開口部２３を含む領域に形成されている。膨出部３１の内側表面には反射面４０が形成されており、反射面４０と回路基板２０との間には拡散空間４２が形成されている。これにより、ＬＥＤ８１から射出された光は、まず拡散空間４２を進み、反射面４０により１回又は複数回反射して意匠開口部２３側に導かれる。反射面４０で反射した光は、拡散空間４２をさらに進んで意匠開口部２３を通過し、目盛意匠６０及び文字意匠６１を透過照明する。このため、ＬＥＤ８１からの光を拡散させるのに必要な光路長は、回路基板２０の表示方向後面側の拡散空間４２内で確保され得る。したがって、意匠開口部２３からは拡散空間４２内で拡散された光が射出されるので、意匠開口部２３と目盛意匠６０及び文字意匠６１とを近接して配置しても、目盛意匠６０及び文字意匠６１をむらなく点灯させることができる。すなわち本実施形態では、ＬＥＤと表示意匠部との間の拡散空間を回路基板よりも表示方向前面側で確保するために従来必要であったケースを省略することができる。
【００５０】
また、膨出部３２は、回路基板２０のＬＥＤ８４、画面開口部２２及び液晶表示パネル１５０を含む領域に形成されている。膨出部３２の内側表面には反射面４１が形成されており、反射面４１と回路基板２０との間には拡散空間４３が形成されている。これにより、上記と同様に、ＬＥＤ８４からの光を拡散させるのに必要な光路長は、回路基板２０の表示方向後面側の拡散空間４３内で確保され得る。したがって、拡散空間４３内で拡散された光によって液晶表示パネル１５０を透過照明することができるため、液晶表示パネル１５０をむらなく点灯表示させることができる。
【００５１】
一般に、液晶表示パネルをＬＥＤによってむらなく点灯表示させるためには、ＬＥＤと液晶表示パネルとの間の拡散空間を確保するか、又は導光板を用いてＬＥＤからの光を面光源化する必要がある。本実施形態では、ＬＥＤ８４と液晶表示パネル１５０との間の拡散空間４３を回路基板２０の表示方向後面側で確保することができるため、回路基板２０の表示方向前面側で拡散空間を確保するのに必要なケースと、ＬＥＤからの光を面光源化する導光板との双方を省略することができる。
【００５２】
すなわち本実施形態では、ＬＥＤと表示意匠部との間の拡散空間を回路基板２０の表示方向前面側で確保するために従来必要であったケースを省略することができる。また本実施形態では、液晶表示パネル１５０を均一に照明するためにＬＥＤからの光を面光源化する導光板を省略することができる。したがって本実施形態によれば、計器の部品点数を削減できるため、計器の製造コストを削減することができる。
【００５３】
また本実施形態では、ＬＥＤ８０、８１、８２、８３、８４を含む各種の電子部品が全て回路基板２０の表示方向後面に実装されている。これにより、回路基板２０を片面実装とすることができるため、回路基板２０への部品実装工程を簡略化できる。したがって、計器の製造コストをさらに削減できる。
【００５４】
さらに本実施形態では、表示板１０の表示方向後面と、電子部品が実装されていない非実装面である回路基板２０の表示方向前面とが面接触している。これにより、表示板１０と回路基板２０との間の間隔を省略できるため、計器を薄型化することができる。また、表示板１０と回路基板２０とを面接触させることによって、ケースを省略した場合であっても表示板１０及び回路基板２０の固定が容易になるため、計器の製造コストをさらに削減できる。
【００５５】
また本実施形態では、回路基板２０の表示方向後面側から前面側に光を通過させる光通過部として、回路基板２０を表示方向に貫通して形成された画面開口部２２、意匠開口部２３及びインジケータ開口部２４が用いられている。これにより、光通過部を容易に形成できるとともに、光通過部からは、表示方向後面側から入射した光をそのままの強度で射出することができる。このため、目盛意匠６０、文字意匠６１、液晶表示パネル１５０及びインジケータ１３０の点灯輝度を向上できるとともに、目盛意匠６０、文字意匠６１、液晶表示パネル１５０及びインジケータ１３０で所望の点灯輝度を得るために必要なＬＥＤの消費電力を低減できる。
【００５６】
さらに本実施形態では、外来光を遮光するバイザー部１４０に各種インジケータ１３０が配置されている。インジケータ１３０は、バイザー部１４０の表示面１４２上に形成される矢印意匠１３１等の表示意匠部と、回路基板２０の表示方向後面に実装された裏面発光型のＬＥＤ８０とを有している。バイザー部１４０は、外来光を遮光するために、当然に表示板１０よりも表示方向前方に突出して形成されている。このため、バイザー部１４０の表示面１４２と回路基板２０との間において、ＬＥＤ８０からの光を拡散させるための拡散空間１４４を確保するのは、ケースの有無に関わらず容易である。したがって本実施形態によれば、ケースを省略した場合であっても、拡散空間１４４を容易に確保でき、インジケータの表示意匠部をむらなく点灯させることができる。
【００５７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図４を用いて説明する。図４は、本実施形態のコンビネーションメータ３００の断面構成を示す模式図である。図４では、図１のＩＶ−ＩＶ線に対応する位置でのコンビネーションメータ３００の断面を示している。図４に示すように、コンビネーションメータ３００のタコメータ１１０は、第１実施形態と概ね同形状の表示板１０を有している。表示板１０の表示方向後面側には、回路基板３２０が配置されている。回路基板３２０の表示方向後面には、ステッパーモータ７０、ＬＥＤ（光源部）８０、８５、８６、コネクタ１６０等の電子部品が実装されている。これら全ての電子部品は、回路基板３２０の表示方向後面のみに片面実装されている。回路基板３２０には、表示方向に貫通する導光開口部２５、２６が形成されている。ＬＥＤ８５、８６は、導光開口部２５、２６をそれぞれ跨ぐように回路基板３２０に実装されている。ＬＥＤ８５、８６は、素子裏面側から導光開口部２５、２６を介して表示方向前方に光を射出する裏面発光型である。また回路基板３２０には、表示方向に貫通する例えば複数の係止用貫通孔３２１が形成されている（図４では１つのみ示している）。
【００５８】
回路基板３２０の表示方向後面は、有底容器状の裏カバー３３０により覆われている。裏カバー３３０のうち、回路基板３２０の係止用貫通孔３２１に対応する領域近傍は、回路基板３２０に対して面接触している。また裏カバー３３０の当該領域には、係止用貫通孔３２１と同一の開口形状の係止用貫通孔３３１が形成されている。
【００５９】
表示板１０と回路基板３２０の間には、平板環状の導光体３１０が配置されている。導光体３１０は、表示方向後方側に向かって突出する例えば複数の係止爪部３１１（図４では１つのみ示している）を有している。係止爪部３１１は、回路基板３２０の係止用貫通孔３２１及び裏カバー３３０の係止用貫通孔３３１を貫通し、裏カバー３３０の表示方向後面に対して係止されている。これにより導光体３１０は、回路基板３２０及び裏カバー３３０に対して固定される。
【００６０】
導光体３１０は、各導光開口部２５、２６に対向して設けられてＬＥＤ８５からの光を入射する入射面３１０ａを有している。また導光体３１０は、入射面３１０ａに対向する位置に、入射面３１０ａに対して傾斜して形成された反射面３１０ｂ、３１０ｃを有している。反射面３１０ｂは、入射面３１０ａから入射して表示方向前方に進む光を反射して、導光体３１０外周側の導光部３１０ｄを面内方向に導光させるようになっている。反射面３１０ｃは、入射面３１０ａから入射して表示方向前方に進む光を反射して、導光体３１０内周側の導光部３１０ｅを面内方向に導光させるようになっている。
【００６１】
外周側の導光部３１０ｄには、表示板１０の各表示意匠部に対向する位置に設けられる射出面３１０ｆと、射出面３１０ｆに対して傾斜して回路基板３２０側に形成され、導光部３１０ｄを外周側に向かって導光する光を射出面３１０ｆ側に反射する環状の反射面３１０ｇとが形成されている。反射面３１０ｇで反射して射出面３１０ｆから表示方向前方に射出する光は、表示板１０の各表示意匠部を透過照明するようになっている。
【００６２】
内周側の導光部３１０ｅには、表示板１０の指針開口部１１を介して指針１１１の基端部に対向する環状の射出面３１０ｈと、射出面３１０ｈに対して傾斜して回路基板３２０側に形成され、導光部３１０ｅを内周側に向かって導光する光を射出面３１０ｈ側に反射する環状の反射面３１０ｉとが形成されている。反射面３１０ｉで反射して射出面３１０ｈから表示方向前方に射出する光は、指針１１１に入射し、当該指針１１１の表示方向前面側を均一に発光させるようになっている。
【００６３】
以上のように本実施形態では、ＬＥＤ８５、８６からの光は、導光開口部２５、２６を介して導光体３１０に入射し、導光体３１０内を表示板１０に沿う面内方向に導光して各表示意匠部を透過照明するようになる。これにより、ＬＥＤ８５、８６からの光を拡散させるのに必要な光路長を表示板１０に沿う面内で確保することができる。このため、回路基板３２０と表示板１０との間を近接して配置することができるので、回路基板３２０と表示板１０との間の拡散空間を確保するために従来必要であったケースを省略することができる。したがって本実施形態によれば、計器の部品点数を削減できるため、計器の製造コストを削減することができる。
【００６４】
また、本実施形態では、回路基板３２０において各表示意匠部に対応する位置に開口部を形成する必要がないため、表示板１０上の表示意匠部面積が大きい場合であっても回路基板３２０における開口部の面積比率を低くすることができる。したがって、本実施形態によれば、回路基板３２０における電子部品の実装スペース及び配線スペースを容易に確保できるとともに、回路基板３２０の機械的強度の低下を抑制できる。
【００６５】
（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、膨出部３１、３２の内側表面に金属メッキを施すことにより形成された反射面４０、４１を例に挙げたが、光源部からの光を反射可能であれば、金属メッキが施されない反射面であってもよく、白色の塗装を施された反射面や無塗装の反射面であってもよい。
【００６６】
また上記実施形態では、全ての電子部品等が表示方向後面に片面実装された回路基板２０、３２０を例に挙げたが、回路基板２０、３２０には電子部品等が両面実装されていてもよい。例えば、表示板１０に干渉しない位置に設けられるＬＥＤ８０は、回路基板２０、３２０の表示方向前面に実装されていてもよい。
【００６７】
さらに上記実施形態では、インジケータ開口部２４、導光開口部２５、２６を介して表示方向前面側に光を射出する光源部として、裏面発光型のＬＥＤ８０、８５、８６を例に挙げたが、上記の光源部は、上面発光型のＬＥＤと、ＬＥＤからの光の進路を反転させる導光体とが組み合わされた構成であってもよい。
【００６８】
また上記実施形態では、回路基板２０、３２０に光を通過させる光通過部として、回路基板２０、３２０を表示方向に貫通させた開口部２２、２３、２４、２５、２６を例に挙げたが、光通過部として、回路基板２０、３２０の表示方向の板厚が低減された穴部を用いてもよい。また、回路基板２０、３２０自体を透光性材料で形成してもよい
さらに上記実施形態では、セグメント式の液晶表示パネル１５０を例に挙げたが、液晶表示パネル１５０はドットマトリクス式であってもよい。
【００６９】
また本発明は、車両に設置されるコンビネーションメータ以外にも、各種の計器に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１０  表示板
２０、３２０  回路基板
２２  画面開口部
２３  意匠開口部
２４  インジケータ開口部
２５、２６  導光開口部
３０、３３０  裏カバー
３１、３２、３３、３４  膨出部
４０、４１  反射面
４２、４３  拡散空間
６０  目盛意匠（表示意匠部）
６１  文字意匠（表示意匠部）
８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６  ＬＥＤ（光源部）
１００、３００  コンビネーションメータ
１４０  バイザー部
１４１  突出部
１４２  表示面
１４４  拡散空間
１４５  表示板
１５０  液晶表示パネル
３１０  導光体
【図１】
2010210515.tif 000003
【図２】
2010210515.tif 000004
【図３】
2010210515.tif 000005
【図４】
2010210515.tif 000006