(57)【要約】【課題】映り込みの防止性能に優れ、かつ見栄えのよい自動車用表示装置を提供すると共に、それに使用される保護パネルの形状を、必要な性能を確保した上で、出来る限りなだらかな形状に設計することを目的とする。【解決手段】計測装置１４と、車幅方向に湾曲するひさし部２０を計測装置１４に対応させて設けてなるインストルメントパネル１２と、ひさし部２０の下方において計測装置１４の前面を覆うようにして取り付けられるメータガラス１６と、を備えた自動車用表示装置１０であって、メータガラス１６は上側から下側に向かうに連れて、水平方向の曲率が次第に大きくなり、かつアイレンジＩ側に突き出た形状であることを特徴とする。【選択図】図４
2010002399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測装置と、
車幅方向に湾曲するひさし部を前記計測装置に対応させて設けてなるインストルメントパネルと、
前記ひさし部の下方において前記計測装置の前面を覆うようにして取り付けられる透光性の保護パネルと、を備えた自動車用表示装置であって、
前記保護パネルは上側から下側に向かうに連れて、水平方向の曲率が次第に大きくなり、かつアイレンジ側に突き出た形状であることを特徴とする自動車用表示装置。
【請求項２】
車幅方向に湾曲するひさし部を計測装置に対応させて設けてなるインストルメントパネルに対して、前記ひさし部の下方において前記計測装置の前面を覆うようにして取り付けられる透光性の保護パネルの形状設計方法であって、
前記ひさし部の先端を通って前記保護パネルに入射した光線を、前記ひさし部の先端とアイレンジとの間の特定領域を通って前記アイレンジ外に抜けさせるように反射させる前記保護パネル表面の角度を、反射条件成立角度と定義したときに、
前記ひさし部の先端形状のデータ、前記アイレンジのデータとを少なくとも含む作図データに基づいて、縦方向に連続し、かつそれぞれが前記反射条件成立角度を満たす複数の微小線分（ＦＧ、ＡＤ、ＭＰ）からなる前記保護パネルの縦方向断面線（ＡＲ、ＡＯ、ＡＬ）を、車幅方向の異なる複数個所の断面上にて決定し、
決定した各断面上の縦方向断面線（ＡＲ、ＡＯ、ＡＬ）を構成する各微小線分の各端点の内、縦方向の同位にある各端点（ｇｎ、ｄｎ、ｐｎ）に基づいて、前記保護パネルの水平方向の曲率の大きさを決定することを、縦方向の各位置にて行い、
得られた各位置における前記保護パネルの水平方向の曲率の大きさに基づいて、前記保護パネルの３次元形状を定めるようにしたことを特徴とする保護パネルの形状設計方法。
【請求項３】
前記保護パネルの縦方向断面線を、前記ひさし部の頂部に対応する中央断面と、前記中央断面から車幅方向に所定距離離れた右側方断面と、左側方断面の３つの断面上にて決定し、
決定した前記３つの断面上の縦方向断面線（ＡＲ、ＡＯ、ＡＬ）を構成する各微小線分の各端点の内、縦方向の同位にある３つの端点（ｇｎ、ｄｎ、ｐｎ）に基づいて前記保護パネルの水平方向の曲率の大きさを決定することを、縦方向の各位置にて行うことを特徴とする請求項２に記載の保護パネルの形状設計方法。
【請求項４】
前記ひさし部が車幅方向において左右対称形状であるものにおいて、
（ａ）前記中央断面上において前記保護パネルの上端となる初期点（ａ１）を設定し、
（ｂ）前記初期点（ａ１）と前記中央断面上の前記ひさし部先端（ｂ１）とを結ぶ線を、前記初期点（ａ１）を中心にして所定角度（α）だけ前記アイレンジから離れる方向に回転させたひさし側境界線（Ｈ１）を作図し、
（ｃ）前記初期点（ａ１）を通り、前記アイレンジの上側と接するアイレンジ側境界線（ＡＣ１）を作図し、
（ｄ）前記初期点（ａ１）を通り、前記両境界線のなす角の２等分線（ＰＬ１）を作図し、
（ｅ）前記初期点（ａ１）を通り、前記２等分線（ＰＬ１）に対する直交する所定線長の第１の微小線分（ＡＤ１）を中央断面上にて決定し、
（ｆ）決定した前記第１の微小線分（ＡＤ１）の終点（ｄ１）を初期点として、（ｂ）から（ｅ）の作図を行うことで、前記中央断面上の第２の微小線分（ＡＤ２）を決定し、これを繰り返し行うことで縦方向に連続する複数の微小線分（ＡＤ）よりなる前記中央断面上の縦方向断面線（ＡＯ）を作図し、
（ｇ）前記初期点（ａ１）を通り、水平方向に直線的に延びる、或いは水平方向に所定曲率で湾曲する初期曲線（Ｅ１）を設定し、
（ｈ）前記初期曲線（Ｅ１）を構成する各点の内、前記右側方断面上の点を、右側方断面上の初期点（ｆ１）に設定し、
（ｉ）前記右側方断面上の初期点（ｆ１）を通り、前記中央断面上の第１の微小線分（ＡＤ１）と同角度、同じ長さの微小線分（ＡＤＲ１）を作図し、
（ｊ）前記右側方断面上の前記第１の微小線分（ＡＤＲ１）の終点を、アイレンジ側に移動させることにより、第１の微小線分（ＡＤＲ１）の傾きを、前記反射条件成立角度を満たす角度に補正し、
（ｋ）傾き補正後の第１の微小線分（ＦＧ１）の終点（ｇ１）を、次の初期点とし、上記（ｉ）から（ｊ）の作図を、第１の微小線分を第２の微小線分に入れ替えて行うことで、前記右側方断面上の第２の微小線分（ＦＧ２）を決定し、この微小線分を決定する作図を繰り返し行なうことで縦方向に連続する複数の微小線分（ＦＧ）よりなる前記右側方断面上の縦方向断面線（ＡＲ）を作図し、
（ｌ）前記初期曲線（Ｅ１）を構成する各点の内、左側方断面上の点を左側方断面上の初期点（ｍ１）に設定し、設定したこの左側方断面上の初期点（ｍ１）を基準として、前記右側方断面上の各微小線分（ＦＧ）と同角度、同じ長さの微小線分（ＭＰ）をそれぞれ作図することにより左側方断面上の縦方向断面線（ＡＬ）を決定し、
（ｍ）前記３つの縦方向断面線（ＡＲ、ＡＯ、ＡＬ）を構成する各微小線分の各端点の内、縦方向の同位にある３つの端点（ｇｎ、ｄｎ、ｐｎ）を通る曲線を作図することで、前記保護パネルの水平方向の曲率の大きさを決定することを縦方向の各位置にて行うことを特徴とする請求項３に記載の保護パネルの形状設計方法。
【請求項５】
車幅方向に湾曲するひさし部を計測装置に対応させて設けてなるインストルメントパネルに対して、前記ひさし部の下方において前記計測装置の前面を覆うようにして取り付けられる透光性の保護パネルの形状設計装置であって、
前記ひさし部の先端から前記保護パネルに入射した光線を、前記ひさし部の先端とアイレンジとの間の特定領域を通って前記アイレンジ外に抜けさせるように反射させる前記保護パネル表面の角度を、反射条件成立角度と定義したときに、
前記ひさし部の先端形状のデータと、前記アイレンジのデータとを少なくとも含む作図データの入力を受け付けるデータ入力部と、
入力された前記作図データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記作図データに基づいて、縦方向に連続し、かつそれぞれが前記反射条件成立角度を満たす複数の微小線分からなる前記保護パネルの縦方向断面線を、車幅方向の異なる複数個所の断面上にて決定する縦方向断面線決定部と、
決定した各断面上の縦方向断面線を構成する各微小線分の各端点の内、縦方向の同位にある各端点に基づいて、前記保護パネルの水平方向の曲率の大きさを決定する曲率決定部とを備えてなることを特徴とする保護パネルの形状設計装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用表示装置、保護パネルの形状設計方法及び形状設計装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のメータなど計器類（計測装置）の前面には、保護の目的でメータガラス（保護パネル）が設置されている。こうしたメータガラスに背景などが映り込むと、計器の視認性を低下させる。そのため、従来から、計器を覆うひさし部を設けて、ガラス表面に対する外光の進入を防ぐと共に、その裏面につや消しなどを施している（特許文献１）。
【０００３】
ところが、ひさし部１２０を形成したとしても、外光がガラス表面で反射した後、アイレンジに直接的に入る場合には、やはり、映り込みが起きてしまう。このような映り込みを回避するには、反射光Ｌ８がアイレンジＩに入光しないように、ガラス表面１２１の傾斜を設定してやればよい（図２０に示す傾斜角度θｃ）。尚、メータガラスの形状の設計方法に関する関連技術として、本出願人により出願された下記文献（特許文献２）に記載のものがある。
【特許文献１】特開平８−２６８１１７号公報
【特許文献２】特開２００７−２３２４５２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ガラス表面１２１に入射する外光（以下、光線とも呼ぶ）の入射角度θは、同一ガラス表面上であっても、高さ方向の位置が異なれば、図２１にて示すように、それぞれ異なる角度となり、ガラス下方部にてガラス表面１２１に入射する光線Ｌ２の入射角度θ２は、それより上方位置でガラス表面に入射する光線Ｌ１の入射角度θ１に対して、必ず大きくなる。また、計器を覆うひさしの部分は、図２２にて示すように車幅方向（図２２の左右方向）に湾曲してひさしの中央側が運転者側に突き出ているものが多く、こうしたものでは、ひさしの先端からガラス表面までの距離ｅが、車幅方向の各位置で異なっている。
【０００５】
このため、ガラス表面１２１に対する光線の入射角度は、高さ位置が同じであっても車幅方向の位置が異なれば、図２３にて示すように異なる角度となり、ひさしの側方部（このときのひさしを実線で図示）においてガラス表面に入射する光線Ｌ３の入射角度θ３は、ひさし中央部（このときのひさしを２点鎖線で図示）での入射角度θ４より、一般的に大きくなる。
【０００６】
これら入射角度が大きな光線Ｌ２、Ｌ３は、反射角度も大きくなるから、その反射光の向きがよりアイレンジ側に近づくこととなり反射光がアイレンジに入り易い。このため、映り込みを発生させないようにするには、これら光線Ｌ２、Ｌ３の反射光についても、アイレンジを外させるようにガラス形状を設定する必要があり、ガラス形状にある程度の曲率を付けざるを得ない。その一方、映り込みを発生させないことを優先させて、ガラス形状を、例えば、その全体に亘って曲率が大きい形状としてしまうと、インストルメントパネルなどの周辺部品に合わせ難くなり、見栄えを損なる。
【０００７】
以上の点から、保護パネルの形状は、ガラス表面に入射する光線Ｌ２、Ｌ３の反射光がアイレンジを外れるように、曲率を付けながらも、全体としてはなだらかな形状とすることが好ましく、これに対処するには、条件の厳しい位置（入射角度が大きな位置）では、保護パネルの曲率を局部的に大きく設定せざるを得ないにしても、条件の緩い位置（入射角度が比較的小さな位置）では、曲率を出来る限り小さめに設定する必要があった。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みて創作されたものであって、映り込みの防止性能に優れ、かつ見栄えのよい自動車用表示装置を提供すると共に、それに使用される保護パネルの形状を、必要な性能を確保した上で、出来る限りなだらかな形状に設計することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記計測装置と、車幅方向に湾曲するひさし部を計測装置に対応させて設けてなるインストルメントパネルと前記ひさし部の下方において前記計測装置の前面を覆うようにして取り付けられる透光性の保護パネルと、を備えた自動車用表示装置であって、前記保護パネルは上側から下側に向かうに連れて、水平方向の曲率が次第に大きくなり、かつアイレンジ側に突き出た形状であることに特徴を有する。
【００１０】
本発明によれば、図２４に示すように保護パネルの下側（条件の厳しい位置）付近では、水平方向の曲率が大きく設定される。このように、曲率を大きく設定した箇所では、同箇所の曲率を小さく設定した場合のそれに比べて、保護パネル表面１２２の水平角度が小さくなる結果、保護パネル表面１２２に対する光線の入射角度θ５が小さくなる。従って、通常では、反射光がアイレンジＩに入り込んでしまう光線Ｌ９（車幅方向の端寄りの位置で保護パネル表面に入射する光線）についても、アイレンジＩを外すように反射させることが可能となる（図２４の光線Ｌ１０参照）。よって、いわゆる映り込みの防止性能に優れるものとなる。また、保護パネルは、上側から下側に向かうに連れて、水平方向の曲率が次第に大きくなる形状としてあり、言い換えれば、下側を除く他の部位（条件の緩い位置）では曲率が大きく設定されず、保護パネル全体としては、なだらかな形状となる。従って、インストルメントパネルなどの周辺部品にも合わせ易く、見栄えを損なることがない。要するところ、本発明により、映り込みの防止性能に優れることを前提とした上で、保護パネルの形状を、なだらかな形状に設定することが出来、その結果、見栄えに優れる自動車用表示装置を提供できる。
【００１１】
本発明は、車幅方向に湾曲するひさし部を計測装置に対応させて設けてなるインストルメントパネルに対して、前記ひさし部の下方において前記計測装置の前面を覆うようにして取り付けられる透光性の保護パネルの形状設計方法であって、前記ひさし部の先端を通って前記保護パネルに入射した光線を、前記ひさし部の先端とアイレンジとの間の特定領域を通ってアイレンジ外に抜けさせるように反射させる前記保護パネル表面の角度を、反射条件成立角度と定義したときに、前記ひさし部の先端形状のデータ、前記アイレンジのデータとを少なくとも含む作図データに基づいて、縦方向に連続し、かつそれぞれが前記反射条件成立角度を満たす複数の微小線分からなる前記保護パネルの縦方向断面線を、車幅方向の異なる複数個所の断面上にて決定し、決定した各断面上の縦方向断面線を構成する各微小線分の各端点の内、縦方向の同位にある各端点に基づいて、保護パネルの水平方向の曲率の大きさを決定することを、縦方向の各位置にて行い、得られた各位置における保護パネルの水平方向の曲率の大きさに基づいて、保護パネルの３次元形状を定める。
【００１２】
本発明は、車幅方向に湾曲するひさし部を計測装置に対応させて設けてなるインストルメントパネルに対して、前記ひさし部の下方において前記計測装置の前面を覆うようにして取り付けられる透光性の保護パネルの形状設計装置であって、前記ひさし部の先端から前記保護パネルに入射した光線を、前記ひさし部の先端とアイレンジとの間の特定領域を通ってアイレンジ外に抜けさせるように反射させる前記保護パネル表面の角度を、反射条件成立角度と定義したときに、前記ひさし部の先端形状のデータと、前記アイレンジのデータとを少なくとも含む作図データの入力を受け付けるデータ入力部と、入力された前記作図データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記作図データに基づいて、縦方向に連続し、かつそれぞれが前記反射条件成立角度を満たす複数の微小線分からなる前記保護パネルの縦方向断面線を、車幅方向の異なる複数個所の断面上にて決定する縦方向断面線決定部と、決定した各断面上の縦方向断面線を構成する各微小線分の各端点の内、縦方向の同位にある各端点に基づいて、保護パネルの水平方向の曲率の大きさを決定する曲率決定部とを備えてなることを特徴とする保護パネルの形状設計装置。
【００１３】
上記発明によれば、保護パネルの形状を決定する要素に「縦方向に連続し、かつ反射条件成立角度を満たす複数の微小線分からなる縦方向断面線」を含ませるようにしてあり、しかも、上記縦方向断面線は複数個あって、それらは幅方向の異なる断面上にて決定されたものである。このようにしておけば、保護パネルの形状を、保護パネル表面の各位置（高さ方向、幅方向の各位置）に入射する各光線の個々を考慮して設定することが可能となり、その結果、保護パネルを、曲率の大きい箇所が出来る限り少ない形状に設定できる。つまり、保護パネルに対する入射角度が大きくなると考えられるパネル下方部では、パネルの水平方向の曲率が大きく設定されるのに対して、それ以外の箇所、すなわち保護パネルの中央、及び上部では、いずれもパネルの水平方向の曲率が小さく設定される。
【００１４】
この発明の実施態様として以下の構成とすることが好ましい。
・前記保護パネルの縦方向断面線を、前記ひさし部の頂部に対応する中央断面と、前記中央断面から車幅方向に所定距離離れた右側方断面と、左側方断面の３つの断面上にて決定し、決定した前記３つの断面上の縦方向断面線を構成する各微小線分の各端点の内、縦方向の同位にある３つの端点に基づいて保護パネルの水平方向の曲率の大きさを決定することを、縦方向の各位置にて行う。このようにしておけば、３つの断面上にて縦方向断面線を決定するだけで保護パネルの水平方向の曲率の大きさを決定できるから簡易な形状設計方法となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、映り込みの防止性能に優れることを前提とした上で、保護パネルの形状を、なだらかな形状に設定することが出来、その結果、見栄えに優れる自動車用表示装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図１８によって説明する。本実施形態の自動車用表示装置１０は、運転席に着座したドライバーに走行速度、エンジン回転速度などの各種情報を表示させるものであり、インストルメントパネル１２、計測装置１４、メータガラス１６（本発明における「保護パネル」に相当）を主体に構成されている。
【００１７】
１．自動車用表示装置の全体構成
インストルメントパネル１２は、車室内前部に装着される内装部品であって、車幅方向に長い形状をなしている。このインストルメントパネル１２は合成樹脂製とされ、運転席の前方にあたる部分は、車幅方向に長い概長方形状の開口を、その内部に形成するフード部１２Ａとなっている。フード部１２Ａの奥側（図２の左側）には、不図示の固定手段を介して、計測装置１４が表示面をドライバー側に向けて、縦向きに取り付けられる。
【００１８】
計測装置１４は、スピードメーターＭ１、タコメーターＭ２、フューエルメーターＭ３が横並び状で共通の目盛り盤１８に設けられたいわゆるコンビネーションメーターであり、これら計測装置１４の表示内容を、上記開口を通じてドライバーが視認できる構成となっている。
【００１９】
上記フード部１２Ａは、図３に示すように上壁部が運転席側に張り出しており、計測装置１４に対する外光の入射を遮るひさし部２０を形成している。このひさし部２０は、図３にて示すようにドライバー側（図３における下側）に突出する凸曲線状をなし、計測装置１４の中央に対応させて頂部を形成し、左右が対称な形状となっている。また、フード部１２Ａの内面壁にはメータクラスタ２２が取り付けられている（図２参照）。このメータクラスタ２２の表面色は例えば黒色としてあり、メータクラスタ２２表面に入射した光を吸収する構成となっている。
【００２０】
また、フード部１２Ａの開口内には、計測装置１４の前面（図２の右側）を覆うようにして、無色透明のメータガラス１６が取り付けられている。このメータガラス１６はフード部１２Ａの開口形状に合わせた横長な形状となっており、フード部１２Ａの頂部を中心として左右対称な形状となっている。メータガラス１６の形状について具体的に説明すると、このメータガラス１６は、図２にて示すように、縦方向の断面形状が、メータガラス１６の上端から下端に向かうに連れてドライバー側（図２の右側）に近づくように湾曲しており、メータガラス下端１６Ｂがドライバー側に突き出している。なお、図２では、メータガラス１６の頂部における縦方向の断面（以下、中央断面と呼ぶ）上でのメータガラス上端１６Ａと下端１６Ｂの距離ｉ１を図示している。
【００２１】
また、このメータガラス１６は水平方向に曲率が付けられていて、ドライバー側に湾曲している。そして、メータガラス１６の水平方向の曲率（曲率中心はドライバー側）はメータガラスの上端１６Ａから下端１６Ｂに向かうに連れて大きくなっており、図４にて示すように、メータガラス下端１６Ｂの左右両側が、ドライバー側に大きく張り出している（右端における縦方向の断面上でのメータガラスの上端１６Ａと下端１６Ｂの距離ｉ２）。このように、本メータガラス１６は縦横の双方向共に湾曲しており、全体としては、滑らかな曲面形状をしている。
【００２２】
２．メータガラス形状の作図方法
本実施形態では、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）装置にて、設計者が、図３中の中央断面（Ａ−Ａ線断面）上と、図３中の右側方断面（Ｂ−Ｂ線断面）上と、図３中の左側方断面（Ｃ−Ｃ線断面）の３つの断面上で、メータガラス１６の縦方向断面線（図５における縦方向断面線ＡＯ、図１３における縦方向断面線ＡＲ、図１６における縦方向断面線ＡＬ）を作図し、得られた３つの縦方向断面線からメータガラス１６の水平方向の曲率を各高さ位置についてそれぞれ決定することをもって、メータガラス１６の形状が決定される。なお、右側方断面及び左側方断面は中央断面と平行で、左右にそれぞれ所定距離ｘ１だけ離れた断面であり、所定距離ｘ１は設計者によって任意に設定される。
【００２３】
縦方向断面線の作図にあたり、必要となるデータには図６に示すように、ひさし部２０の形状データ、アイレンジＩ（体格差などによる運転者の視点位置の分布を統計的に表したものであり、本実施形態では楕円で示されている）の形状データがある。本実施形態では、これらひさし部２０の形状データ、アイレンジＩの形状データはＣＡＤ装置上に入力されているものとして説明を進める。
【００２４】
（１）中央断面上での縦方向断面線の作図
【００２５】
（ａ）中央断面上における縦方向断面線ＡＯを作図するには、まず、縦方向断面線の上端点となる初期点ａ１を設定する必要がある。この初期点ａ１は、設計者が計測装置１４の位置などを考慮して、ひさし部２０の下面壁上であれば、入力操作により任意に設定できる。
【００２６】
（ｂ）そして、初期点ａ１が設定されると、次に、図７に示すように、初期点ａ１と、ひさし部２０の先端点ｂ１とを結び入射直線ＡＢ１を作図する。次に入射直線ＡＢ１を初期点ａ１を中心にして所定角度αだけアイレンジから離れる方向（図７における反時計周り）に回転させてひさし側境界線Ｈ１を作図する。
【００２７】
（ｃ）その後、初期点ａ１を通りアイレンジＩの上側と接するアイレンジ側境界線ＡＣ１を作図する。
【００２８】
（ｄ）初期点ａ１を通りひさし側境界線Ｈ１とアイレンジ側境界線ＡＣ１とのなす角の２等分線ＰＬ１を作図する。
【００２９】
（ｅ）次に、初期点ａ１を通り２等分線ＰＬ１に直交する直交線ＴＬ１を作図する。以上の作図を経て、初期点ａ１を始点として２等分線ＰＬ１に直交する所定線長ｓの線分、すなわち第１の微小線分ＡＤ１が決定される。
【００３０】
（ｆ）次に、図８にて示すように、微小線分ＡＤ１の終点ｄ１を、次の初期点として、次の初期点ｄ１とひさし部先端点ｂ１とを結ぶ入射直線ＡＢ２を作図する。そして入射直線ＡＢ２を終点ｄ１を中心にして所定角度αだけアイレンジから離れる方向に回転させてひさし側境界線Ｈ２を作図する。その後、初期点ｄ１を通りアイレンジの上側と接するアイレンジ側境界線ＡＣ２を作図し、初期点ｄ１を通りひさし側境界線Ｈ２とアイレンジ側境界線ＡＣ２とのなす角の２等分線ＰＬ２を作図する。
【００３１】
次に、初期点ｄ１を通り２等分線ＰＬ２に直交する直交線ＴＬ２を作図する。以上の作図を経て、初期点ｄ１を始点として２等分線ＰＬ２に直交する線長ｓの線分、すなわち第２の微小線分ＡＤ２が決定される。なお、図５〜７では、作図を図示しやすくするために、ひさし部２０は省略してある。
【００３２】
このように、作図された微小線分の終点を、次の微小線分では初期点として、（ｂ）〜（ｅ）の作図を繰り返し行うことで、縦方向に連続した微小線分を順に作図できる。そして、作図された微小線分がフード部の下面壁１２Ｂに到達したところで、微小線分の作図は完了する。これにより、図５に示すように、複数の微小線分ＡＤ１〜ＡＤｎから構成される中央断面上の縦方向断面線ＡＯが作図される。
【００３３】
かくして作図された縦方向断面線を構成する各微小線分ＡＤ１〜ＡＤｎは、各ひさし側境界線Ｈ１〜Ｈｎと各アイレンジ側境界線ＡＣ１〜ＡＣｎのなす角の２等分線に直交する直交線となっている。このため、入射直線（各微小線分上の初期点とさし部先端点ｂ１とを結ぶ直線）ＡＢ１〜ＡＢｎを通って、ひさし部先端点ｂ１から各微小線分上の点に入射した各光線は、各微小線分上で正反射して各アイレンジ側境界線ＡＣ１〜ＡＣｎの内側を進むこととなり、アイレンジＩの上端近傍を通ってアイレンジＩ上方に抜ける。例えば、図５中にあるように、点ｄに入射した入射光線Ｌ４は微小線分ＡＤ上で正反射され、その反射光線Ｌ５はアイレンジ側境界線ＡＣの内側を進みアイレンジＩの上端近傍、すなわちひさし部先端点ｂ１とアイレンジＩとの間の特定領域Ｄを通ってアイレンジＩ上方に抜ける。
【００３４】
尚、上記作図要領に従って「微小線分を作図」することにより、本発明にて定義する「反射条件角度（「ひさし部の先端から前記保護パネルに入射した光線を、アイレンジ上方に外すように反射させる保護パネル表面の角度）」を、満足するように、メータガラス１６のガラス表面の傾斜を定めることが可能となる。また、本実施形態では、各入射直線ＡＢを所定角度α回転させた直線を各ひさし側境界線Ｈとしているが、これは、微小線分上に入射した光の反射光を、余裕を持ってアイレンジＩ外に外させる言わば余裕角であり、この様な余裕を取らなければ、各微小線分ＡＤを、各入射直線ＡＢと各アイレンジ側境界線ＡＣのなす角の２等分線に直交する直交線とすることも可能である。
【００３５】
（２）右側方断面上の縦方向断面線の作図
【００３６】
（ｇ）右側方断面上における縦方向断面線ＡＲを作図するには、まず図９にて示すように初期点ａ１を頂点とし、水平方向に所定の曲率を有する初期曲線Ｅ１を設定する。初期曲線Ｅ１はメータガラス１６上縁のラインを定めるもので、その曲率半径は、メータガラス１６をインストルメントパネル１２へ合わせる際の合わせ易さなどを考慮して、設計者によって任意に設定される。なお、初期曲線Ｅ１は曲率半径が無限大、すなわち直線と設定してもよい。
【００３７】
（ｈ）初期曲線Ｅ１を構成する各点の内、右側方断面上の一点が右側方断面上の初期点ｆ１に設定される（図９）。
【００３８】
（ｉ）図１０にて示すように初期点ｆ１を通り、（ｅ）の作図で作図された中央断面上の第１の微小線分ＡＤ１と同角度、同じ長さの微小線分ＡＤＲ１を右側方断面上に作図する。
【００３９】
（ｊ）その後、微小線分ＡＤＲ１を図１１に示すように、初期点ｆ１を中心に所定角度β１回転させて、回転後の微小線分ＡＤＲ１（ＦＧ１）が、ひさし部側境界線ｋ１（ひさし部２０の先端点ｈ１と初期点ｆ１とを結ぶ入射直線ＦＨ１を所定角度γ１だけ回転させた直線）と、アイレンジ側境界線ＦＩ１（初期点ｆ１からアイレンジＩの上側に引いた接線）とのなす角の２等分線ＰＲ１に対して、直交する状態にする。
【００４０】
（ｋ）次に、上記のように決定された微小線分ＦＧ１の終点ｇ１を通り、作図（ｆ）で作図された中央断面上の第２の微小線分ＡＤ２と同角度、同じ長さの微小線分ＡＤＲ２を作図する。その後、微小線分ＡＤＲ２を図１２に示すように、初期点ｇ１を中心にアイレンジ側に所定角度β２回転させて、回転後の微小線分ＡＤＲ２（ＦＧ２）が、ひさし部側境界線Ｋ２（ひさし部２０の先端点ｈ１と初期点ｇ１とを結ぶ入射直線ＦＨ２を所定角度γ１だけ回転させた直線）と、アイレンジ側境界線ＦＩ２（初期点ｇ１からアイレンジの上側に引いた接線）とのなす角の２等分線ＰＲ２に対して、直交する状態にする。
【００４１】
このように、作図された微小線分ＦＧの終点を、次の微小線分では初期点とし、（ｉ）〜（ｊ）の作図を、中央断面上の微小線分ＡＤｎを次の中央断面上の微小線分ＡＤ（ｎ＋１）に入れ替えて、繰り返し行うことで、縦方向に連続した微小線分ＦＧを順に作図できる。これにより、複数の微小線分ＦＧ１〜ＦＧｎから構成される右側方断面上の縦方向断面線ＡＲが作図される（図１３参照）。
【００４２】
上記のように、本作図法では、右側方断面上で縦方向断面線ＡＲを作図する際に、中央断面上のものと同じ角度で作図した各微小線分ＡＤ１〜ＡＤｎを、初期点を軸にアイレンジ側に回転させており、回転後の各微小線分ＦＧ１〜ＦＧｎは中央断面のそれに比べて、アイレンジＩ側に迫り出して傾斜が緩く寝た状態となる。このようにしておくことで、ひさし部２０が車幅方向に湾曲していて、右側方断面上ではひさし部２０の先端を通って微小線分上に入射する光線の角度が、中央断面上のそれに比べて厳しくなるにも拘わらず、微小線分上に入射する光線の入射角度が小さくなる。そのため、反射角自体も当然小さくなり、中央断面の場合と同様、右側方断面上においても、各微小線分上に入射する光線（一例としてＬ６で示す）を、アイレンジＩの上端近傍を通ってアイレンジＩ上方に抜けさせるように反射させることが可能となる（一例として反射光線Ｌ７で示す）。
【００４３】
尚、本発明の「前記右側方断面上の前記第１の微小線分の終点をアイレンジ側に移動させることにより、第１の微小線分の傾きを、前記反射条件成立角度を満たす角度に補正し」を、本作図法では、上記（ｊ）の作図、例えば、図１１に示すように、微小線分ＡＤＲ１を初期点ｆ１を中心にアイレンジＩ側に所定角度回転させることにより、実現させているが、この他にも、以下の作図による補正が可能である。
図１４にて示すように、微小線分ＡＤＲ１の終点ｄｒ１を通り、アイレンジ側境界線ＦＩ１に平行な補助線ＫＬ１を作図し、この補助線ＫＬ１上で、終点ｄｒ１をアイレンジＩに近づけるように所定距離ｘ２だけ移動させてｇ１を設定する。これにより初期点ｆ１とｇ１を結ぶことで作図される微小線分ＦＧ１の傾きを反射条件成立角度を満たす角度に、補正してもよい。
また、図１５にて示すように、微小線分ＡＤＲ１の終点ｄｒ１からアイレンジＩの上側に接線ＱＬ１を作図し、この接線ＱＬ１上で、終点ｄｒ１をアイレンジＩに近づけるように所定距離ｘ３だけ移動させることでｇ１を設定してもよい。
【００４４】
（３）左側方断面上の縦方向断面線の作図
（ｌ）図１６にて示すように初期曲線Ｅ１を構成する各点の内、左側方断面上の点が左側方断面上の初期点ｍ１に設定される。次に、左側方断面上の初期点ｍ１を基準として、右側方断面上の各微小線分ＦＧ１〜ＦＧｎと同角度、同じ長さの微小線分ＭＰ１〜ＭＰｎをそれぞれ作図し、これを左側方断面上の縦方向断面線ＡＬとする。
【００４５】
（４）水平方向の曲率決定
（ｍ）まず、図１７にて示すように右側方断面上の縦方向断面線ＡＲの微小線分ＦＧ１の下端点ｇ１、中央断面上の縦方向断面線ＡＯの微小線分ＡＤ１の下端点ｄ１、左側方断面上の縦方向断面線ＡＬの微小線分ＭＰ１の下端点ｐ１の３点を通る曲率決定曲線Ｂ１を作図する。これにより、この高さにおけるメータガラス１６の水平方向の曲率の大きさが決定される。
【００４６】
次に曲率決定曲線Ｂ１の下方となる右側方断面上の縦方向断面線ＡＲの微小線分ＦＧ２の下端点ｇ２、中央断面上の縦方向断面線ＡＯの微小線分ＡＤ２の下端点ｄ２、左側方断面上の縦方向断面線ＡＬの微小線分ＭＰ２の下端点ｐ２の３点を通る曲率決定曲線Ｂ２を作図する。これにより、この高さにおけるメータガラス１６の水平方向の曲率の大きさが決定される。
【００４７】
上記のようにして、３本の縦方向断面線を構成する微小線分の端点、すなわち右側方断面上の各微小線分ＦＧの各端点ｇ１〜ｇｎ、中央断面上の各微小線分ＦＧの各端点ｄ１〜ｄｎ、左側方断面上の各微小線分ＦＧの各端点ｐ１〜ｐｎの内、縦方向の同位にある３つの端点を通る各曲率決定曲線Ｂ１〜Ｂｎを順に作図する。これにより、各高さにおける水平方向の各曲率が決定される。
【００４８】
そして、初期曲線Ｅ１及び各曲率決定曲線Ｂ１〜Ｂｎを滑らかにつなぐ曲面がメータガラス１６の表面形状（３次元形状）となり、言い換えれば、中央断面上の縦方向断面線ＡＯと、各高さ位置にて設定された各曲率の大きさと基づいてメータガラス１６の表面形状を定めている。また、上記の作図に用いた各種データ、すなわちひさし部２０の形状データ、アイレンジＩの形状データ、中央断面上の初期点ａ１、初期曲線Ｅ１の曲率半径が本発明における作図データに対応している。
【００４９】
尚、本実施形態では、メータガラス１６の形状設定にあたり、その大きさをフード部１２Ａの開口に丁度嵌るような大きさに、作図することとしており、作図したメータガラス１６を製作すれば、それをそのままインストルメントパネル１２に取り付け出来る。また、例えば、メータガラス１６の大きさを、フード部１２Ａの開口形状より大きく作図しておき、製作したものを開口形状に合わせて切り出して、組み付けすることも、無論可能である。
【００５０】
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態では、中央断面、右側方断面、左側方断面の３つの断面において、入射した光がアイレンジＩの上端近傍を通ってアイレンジＩ上方に抜けるような縦方向断面線を作図しており、これら３つの縦方向断面線から、メータガラス１６の曲面形状を設計している。このため、メータガラス１６表面の各位置（高さ方向、車幅方向の各位置）に入射する各光線の個々を考慮して、メータガラス１６の形状を設定することが可能となる。
【００５１】
図１８にて示すように、本実施形態のひさし部２０よりひさし部の湾曲が小さくなっている場合に（図１８の符号２０Ｃで示す）、本作図法にてメータガラスの形状を設定すると、図１８にて一点鎖線で示すメータガラス１６Ｃのように、メータガラス下部の曲率の大きさは小さくなり、メータガラスの曲率の大きい箇所を出来る限り少ない形状に設定できる。
これにより映り込みの防止性能に優れることを前提とした上で、メータガラス１６の形状を、なだらかな形状に設定することが出来、その結果、見栄えに優れる自動車用表示装置１０を提供できる。
【００５２】
＜実施形態２＞
実施形態１では、設計者が、決められた作図手順に従って縦方向断面線、曲率決定曲線などを、ＣＡＤ装置上にて、自ら作図することによりメータガラス１６の形状を設定した。これに対し、実施形態２では、縦方向断面線、曲率決定曲線を、以下に説明する設計装置１００（本発明における「形状設計装置」に相当）により自動的に決定して、メータガラス１６の形状を自動的に設定するものである。設計装置１００の構成は、図１９に示す通りであり、ＣＰＵ１０２、Ｉ／Ｏインターフェイス１０４（本発明におけるデータ入力部に相当）、記憶部１０６を備え、Ｉ／Ｏインターフェイスに対して、ユーザインターフェース１０８、表示装置１１０が電気的に接続されている。
【００５３】
記憶部１０６には、縦方向断面線作図プログラム、曲率決定曲線作図プログラムとからなる作図プログラム１０６Ａが記憶されている。縦方向断面線作図プログラムは、入力される作図データに基づいて、中央断面、左側方断面、右側方断面の各断面の縦方向断面線ＡＯ、ＡＬ，ＡＲを演算処理にて算出するものであり、実施形態１にて説明した（ａ）から（ｌ）の作図作業を、演算処理によって実行するようにプログラミングしたものである。
【００５４】
また、曲率決定曲線作図プログラムは、演算処理により算出された各縦方向断面線に基づいて、各高さ位置での曲率決定曲線Ｂ１〜Ｂｎを演算処理により算出するものであり、実施形態１にて説明した（ｍ）の作図作業を、演算処理によって実行するようにプログラミングしたものである。
【００５５】
ＣＰＵ１０２は、上記縦方向断面線作図プログラムを実行して各断面上の縦方向断面線を算出する縦方向断面線決定部１０２Ａと、上記曲率決定曲線作図プログラムを実行して各高さ位置での曲率決定曲線Ｂ１〜Ｂｎを算出する曲率決定部１０２Ｂとを備える。
【００５６】
以上のように設計装置１００を構成しておけば、キーボードなどのユーザインターフェース１０８によって、メータガラス形状の設定に必要となる作図データ（すなわち、ひさし部２０の先端形状のデータ、アイレンジＩのデータ、中央断面上の初期点ａ１のデータ、初期曲線Ｅ１のデータ）を入力してやれば、これら各作業データは記憶部１０６に一時記憶され、あとは、ＣＰＵ１０２の縦方向断面線決定部１０２Ａが、各断面上の縦方向断面線を決定し、その後、ＣＰＵ１０２の曲率決定部１０２Ｂが決定された各縦方向断面線に基づいて各高さ位置での曲率決定曲線Ｂ１〜Ｂｎ、ひいてはメータガラス１６の形状を算出する。そして、算出されたメータガラス１６の形状は、表示装置１１０に表示される。このように、実施形態１の作図作業を設計装置１００により自動的に行うようにしておけば、作図の手間が省け、効果的である。
【００５７】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５８】
（１）本実施形態では、水平方向の曲率を決定するために、３箇所の断面上で各縦方向断面線を作図したが、４箇所以上の複数の断面上で縦方向断面線を作図し水平方向の曲率を決定してもよい。また、この断面には中央断面が含まれていなくてもよい。
【００５９】
（２）本実施形態では、計測装置１４の前方を覆う保護パネルにガラス製のパネル（メータガラス１６）を用いたが、保護パネルは必ずしもガラス製に限らず、例えば、無色透明なアクリル板を用いてもよい。
【００６０】
（３）本実施形態では、ひさし部２０をインストルメントパネル１２に一体的に形成したものを例示したが、インストルメントパネル１２とは別部品としてもよい。
【００６１】
（４）本実施形態では、三つのメータＭ１、Ｍ２、Ｍ３を、まとめて一枚のメータガラス１６で覆い、ひさし部２０も一体の部品としたが、これに限らず、各メータにそれぞれひさし部が設けてある構成のものにも適用可能である。この場合、各メータを一枚ずつメータガラスで覆い、各ひさし部に対して各メータガラスが反射成立条件を満たすように作図し、各メータガラスの形状を設計すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】自動車用表示装置の全体構成を示す図
【図２】自動車用表示装置の断面図（図３のＡ−Ａ線断面図）
【図３】自動車用表示装置の平面図
【図４】メータガラスの形状を示す斜視図
【図５】中央断面上の縦方向断面線を示す図
【図６】作図データを示す図
【図７】中央断面上で第１の微小線分を作図したところを示した図
【図８】中央断面上で第２の微小線分を作図したところを示した図
【図９】初期曲線を設定したところを示した図
【図１０】微小線分ＡＤＲ１を作図したところを示した図
【図１１】右側方断面上で第１の微小線分の傾きを、反射条件成立角度を満たす角度に補正したところを示した図
【図１２】右側方断面上で第２の微小線分の傾きを、反射条件成立角度を満たす角度に補正したところを示した図
【図１３】右側方断面上の縦方向断面線を示す図
【図１４】第１の微小線分の傾きを補正するための他の作図方法を示す図
【図１５】第１の微小線分の傾きを補正するための他の作図方法を示す図
【図１６】左側方断面上の縦方向断面線を作図したところを示した図
【図１７】曲率決定曲線を作図したところを示した図
【図１８】ひさし部の湾曲形状に対応したメータガラス形状を示す図
【図１９】実施形態２の設計装置の電気的構成を示すブロック図
【図２０】ガラス表面での外光の反射を示す図
【図２１】高さ方向の位置が異なる場合のガラス表面での外光の入射を示す図
【図２２】ひさしの車幅方向の湾曲形状を示す図
【図２３】車幅方向の位置が異なる場合のガラス表面での外光の入射を示す図
【図２４】本発明の効果を示す図
【符号の説明】
【００６３】
１０…自動車用表示装置
１２…インストルメントパネル
１４…計測装置
１６…メータガラス（本発明における「保護パネル」に相当）
２０…ひさし部
１００…設計装置（本発明における「形状設計装置」に相当）
１０２Ａ…縦方向断面線決定部
１０４…Ｉ／Ｏインターフェイス（本発明におけるデータ入力部に相当）
１０６…記憶部
Ｉ…アイレンジ
ｂ１、ｈ１…ひさし部先端点（本発明における「ひさし部先端」に相当）
Ｌ４…入射光線（本発明における「保護パネルに入射した光線」に相当）
Ｄ…特定領域
ａ１…中央断面上の初期点
ｆ１…右側方断面上の初期点
ｍ１…左側方断面上の初期点
ＡＤ…中央断面上の微小線分
ＦＧ…右側方断面上の微小線分
ＭＰ…左側方断面上の微小線分
ＡＯ…中央断面上の縦方向断面線
ＡＲ…右側方断面上の縦方向断面線
ＡＬ…左側方断面上の縦方向断面線
ＡＢ…入射直線（本発明における「中央断面上のひさし部先端とを結ぶ線」に相当）
Ｈ…ひさし側境界線
ＡＣ…アイレンジ側境界線
ＰＬ…角の２等分線
ＡＤ１…第１の微小線分
ＡＤ２…第２の微小線分
ｇ、ｄ、ｐ…下端点（本発明における「各端点」に相当）
Ｅ１…初期曲線
Ｂ…曲率決定曲線（本発明における「３つの端点を通る曲線」に相当）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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