(57)【要約】【課題】  比較的簡易な構造で、立体的な配置が実現可能になる車両用指針計器を提供する。【解決手段】  回動する指針１と、この指針１の指示対象となる表示板２と、指針１の回動中心を覆い隠す位置に設けられる液晶パネル３と、指針１を駆動制御する駆動源１１と、車両情報に基づいて駆動源１１や液晶パネル３を制御する制御手段４と、この制御手段４や駆動源１１を実装する回路基板５と、液晶パネル３と回路基板５とを接続する配線基板６と、を備え、配線基板６には、指針１を照明する指針用光源６２が実装される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動する指針と、
この指針の指示対象となる表示板と、
前記指針の回動中心を覆い隠す位置に設けられる表示パネルと、
前記指針を駆動制御する駆動源と、
車両情報に基づいて前記駆動源や前記表示パネルを制御する制御手段と、
この制御手段や前記駆動源を実装する回路基板と、
前記表示パネルと前記回路基板とを接続する配線基板と、
を備え、
前記配線基板には、前記指針を照明する光源が実装されることを特徴とする車両用指針計器。
【請求項２】
前記表示パネルを保持する保持部材を備え、
前記保持部材には、前記配線基板を位置決めする保持部を設けることを特徴とする請求項１に記載の車両用指針計器。
【請求項３】
前記配線基板は、前記表示パネルとの対向面に前記表示パネルを照明するバックライトを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用指針計器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測情報を表示する車両用指針計器に関し、指針式計器に他に液晶表示器を用いて複数の車両情報を表示する複合計器に好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用指針計器として、自動車、自動二輪車、各種ウォータビークル等のスピードメータ、タコメータ、燃料計、距離計、時計、各種アラーム類等の表示ユニットなどの複合計器がある。
【０００３】
例えば、特許文献１に示すような計器にあっては、指針の前面側に、計器の指標としての目盛が形成された指標部材である目盛リングが、透光性材料、たとえば無色透明のポリカーボネート樹脂等で略Ｃ字状に形成されて配置されている。また、液晶表示器は、フレームの表示窓部に配置されており、この表示領域には、表示部材としてのオド／トリップメータが形成されている。
【０００４】
このように、車両用指針計器では、目盛リングなどを付設して装飾性を高めることで、メータ装置としての付加価値も高める工夫がなされている。また、この車両用指針計器にあっては、指針よりも視認者に近い表側、つまり手前側に液晶表示器（液晶表示パネル）を重ねて設置する立体構造である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１０７１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように立体的に設けられる液晶表示器には、夜間等暗い環境であっても使用できるように、バックライトとなる照明用の光源が必要である。また、光源を回路基板に実装するために回路基板の実装面積を広く確保する必要があり、他の電子部品など実装設計するための自由度を低下させてしまう問題があった。また、輝度を高めるため光源が増えるに従って、回路基板上の実装面積や、光源の照明光を離れた液晶パネルへ導光するための導光体が大きくなってしまう問題があった。このような事情から、車両用指針計器の構造が大型化および複雑化し、延いてはコストアップや重量化を招く欠点があった。
【０００７】
また、指針上に液晶表示器を備えるために、長い指針、または曲形状の指針を適用する場合があり、この場合にあっては、指針を十分な輝度で透過照明させるための構造が困難であった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、上述した問題に着目し、比較的簡易な構造で、立体的な配置が実現可能になる車両用指針計器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の車両用指針計器は、
回動する指針と、
この指針の指示対象となる表示板と、
前記指針の回動中心を覆い隠す位置に設けられる表示パネルと、
前記指針を駆動制御する駆動源と、
車両情報に基づいて前記駆動源や前記表示パネルを制御する制御手段と、
この制御手段や前記駆動源を実装する回路基板と、
前記表示パネルと前記回路基板とを接続する配線基板と、
を備え、
前記配線基板には、前記指針を照明する光源が実装されることを特徴とする。
【００１０】
また、
前記表示パネルを保持する保持部材を備え、
前記保持部材には、前記配線基板を位置決めする保持部を設けることを特徴とする。
【００１１】
また、前記配線基板は、前記表示パネルとの対向面に前記表示パネルを照明するバックライトを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、計測情報を表示する車両用指針計器に関し、比較的簡易な構造で、立体的な配置が実現可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態である車両用指針計器を示す正面図。
【図２】同上実施の形態における車両用指針計器の要部断面図。
【図３】同上実施の形態の別例を示す車両用指針計器の要部断面図。
【図４】同上実施の形態の別例を示す車両用指針計器の要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
なお、図１に示す複合計器は、エンジン回転数計Ａ、車速計Ｂ、燃料計Ｃからなる指針式計器と、トリップデータ等を切り替え表示する液晶表示器（表示ユニット）Ｄ、各種警報やインジケータを備えているが、ここでは、図１の中央に位置する車速計Ｂ及び液晶表示器Ｄに本発明を適用した例として説明する。
【００１６】
車両用指針計器は、図２に示すように指針１と、表示板２と、液晶パネル（表示パネル）３と、制御手段４と、回路基板５と、配線基板６と、光拡散板７と、保持部材８と、を備えている。
【００１７】
指針１は、表示板２と液晶パネル３との間において、モータからなる駆動源１１によって軸を中心に回動するように構成され、表示板２に形成された目盛りや数値などの指標部２１を指示することによって、対比判読可能にして計測値を表示できる。この場合、指針１は、透光性の合成樹脂によって形成され、後述する指針用光源によって透過照明されて光輝する。また、指針１の透光部には、この指針用光源からの照明光を指針１の先端へ導くための反射面１２が形成されている。
【００１８】
表示板２は、回路基板５等を覆い隠すとともに、指針１の指示対象である指標部２１が印刷形成されている。指標部２１は、透光性の印刷層にて形成され図示しない表示板用光源によって、指標部２１が透過照明されるようにしている。
【００１９】
液晶パネル３は、指針１の先端と、指針１が指示する表示板２の指標部２１を視認可能にするとともに、指針１の回転中心付近を覆うように位置し、制御手段４からの制御信号に基づいて車両情報を表示する表示像（画像）を形成する。液晶パネル３は、複数の信号線が形成される可撓性の配線基板６を介して回路基板５の配線に接続される。この場合、液晶パネル３は、保持部材８の端部側に配線基板６と接続する端子を備えている。
【００２０】
制御手段４は、回路基板５に実装されるマイクロコンピュータを適用でき、外部ユニットや各種センサやスイッチから車両情報を入力し、これに基づく計測値や状態を表示するように促す制御信号を生成し、指針１の駆動源１１や液晶パネル３を駆動制御する。なお、制御手段４は、必要に応じて液晶パネル３の表示像を描画制御する描画制御手段を含む。
【００２１】
回路基板５は、表示板２の背面側に位置し、制御手段４や駆動源１１などの電子部品を実装し、各部品を接続する銅箔配線が印刷された硬質プリント基板を適用できる。回路基板５は、車両用指針計器の筐体Ｅ内に収納されるとともに、外部コネクタ５１やケーブル５２を介して、車載される外部ユニットと通信可能に接続している。
【００２２】
配線基板６は、液晶パネル３に接続されるフレキシブルプリント基板を適用でき、一端を液晶パネル３の透光性導電膜からなる電極に、他端をコネクタ５３を介して回路基板５に接続している。この場合、配線基板６は、液晶パネル３の背面側（指針１や回路基板５側）を通るように保持部材８に案内されて引き回される。
【００２３】
また、配線基板６には、バックライト６１と指針用光源６２が設けられ、コネクタ５３から液晶パネル３までの制御信号等を伝送する信号線の他に、バックライト６１や指針用光源６２を点灯するための配線及びバックライト６１を実装する電極を有する。なお、配線基板６は、バックライト６１または指針用光源（光源）６２の実装箇所の撓みを低減する補強板を設けることもできる。
【００２４】
バックライト６１は、発光ダイオードチップを適用でき、液晶パネル３に対向する位置に設けられ、液晶パネル３を透過照明するために用いられる。この場合、バックライト６１の近傍には、コンデンサや抵抗素子などチップ部品も配線基板６に実装される。また、バックライト６１は、指針用光源６２と異なる照明光のものを適用できる。なお、光源１は、複数色用意することによって、車両状態に応じて色変化することもできる。
【００２５】
指針用光源６２は、発光ダイオードチップを適用でき、配線基板６の指針１に対向する面に設けられる。指針用光源６２は、指針１の反射面１２に対して照明するように設けられ、反射面１２にて反射した照明光は、指針１の先端側に導かれて、指針１を光輝してみせることができる。指針用光源６２と指針１との距離を小さくできるため、効率よく指針１を照明できる構造となる。
【００２６】
また、駆動源１１や指針１の軸の位置と関係なく指針用光源６２を実装できるため、指針軸上に、反射面１２を設けることができる。この場合、指針１の回転による輝度の変化を少なくできるため、少ない指針用光源６２にて効率的に指針１を照明できる。なお、指針１の重心を調整する金属重り９を設ける場合、この表面に指針用光源６２からの光を指針１の先端へ導光するための反射面を形成することもできる。
【００２７】
光拡散板７は、液晶パネル３の背面に設けられるシート状の透明部材を適用でき、略均一に液晶パネル３の表示領域を透過照明するようにしている。なお、光拡散板７は、表面に細かい凹凸による拡散処理を施したり、印刷による拡散層など適宜の手段によって加工できる。
【００２８】
保持部材８は、指針１を覆うような位置で、表示板２から所定間隔おいた位置に液晶パネル３等の部品を保持するための部材であり、液晶パネル３や光拡散板７を積層状態にして保持する液晶保持部８１と、バックライト６１や指針用光源６２の位置を規制する係合部（保持部）８２と、回路基板５や筐体Ｅ等の部材に保持する固定部８３と、を設けている。また、保持部材８は、配線基板６を接着部材を介して保持することもできる。
【００２９】
なお、係合部８２は、保持部材８に一体的に形成される弾性変形可能な係合爪を有し、配線基板６を差し込むことで係合状態となり、バックライト６１が導光部材７の入射部に対向する状態、及び指針用光源６２が指針１の反射部１２に対向する状態を保持できる。この場合、係合部８２は、図示しないものを含めて複数設けられ、配線基板６を位置決め保持している。また、固定部８３は、保持部材８が各部品を保持してなる液晶表示器Ｄを、回路基板５にビス８４を用いて固定することで車両用指針計器内の所定位置に固定できる。
【００３０】
斯かる車両用指針計器は、回動する指針１と、この指針１の指示対象となる表示板２と、指針１の回動中心を覆い隠す位置に設けられる液晶パネル３と、指針１を駆動制御する駆動源１１と、車両情報に基づいて駆動源１１や液晶パネル３を制御する制御手段４と、この制御手段４や駆動源１１を実装する回路基板５と、液晶パネル３と回路基板５とを接続する配線基板６と、を備え、配線基板６は、液晶パネル３と指針１との間に設けられ、指針１との対向面に指針１を照明する指針用光源６２が実装される。
【００３１】
従って、簡易な構造で、表示板２の外部に表示部２を浮上させた立体配置が実現可能になり、また、指針１の近傍に指針用光源６２を備えることによって大型の導光部材等を用いる必要がなく、軽量かつ小型になる車両用指針計器となる。また、配線基板６に指針用光源６２を設けることによって、回路基板５の実装面を有効に利用できる。また、指針１の近くに指針用光源６２を実装できるため効率的に指針１を照明できる。
【００３２】
また、液晶パネル３を保持する保持部材８を備え、配線基板６は、保持部材８に位置決め保持される係合部８２を備えることによって、簡易な構造で振動による照明変化を抑止できる。また、配線基板６を係合爪を有する係合部８２に保持するだけで、配線基板６の振動によるバタつきを抑えるとともに、指針用光源６２を保持できる。
【００３３】
また、配線基板６は、液晶パネル３との対向面に液晶パネル３を照明するバックライト６１を備えることによって、有効に液晶パネル３を透過照明できる。また、回路基板５面の構造を簡易にできる。
【００３４】
なお、本発明の車両用指針計器を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに表示の変更が可能なことは勿論である。
【００３５】
例えば、指針用光源が可撓性の配線基板に実装されるものを例にあげて説明したが、配線基板６は、回路基板５から液晶パネル３までの間すべてが可撓性でなく、少なくとも一部が可撓性であればよく、硬質の配線基板を含む構成を適用することもできる。図３に示すように、バックライト６１と指針用光源６２ａの実装箇所に硬質な配線基板６ａを適用し、回路基板５側と液晶パネル３側とにそれぞれフレキシブルプリント基板６ｂ，６ｃを接続するものであってもよい。
【００３６】
この場合、硬質な配線基板６ａとフレキシブルプリント基板６ｂ，６ｃとの接続は、異方性導電膜を介した接着や、コネクタ接続によって実現でき、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、図３に示すように、指針用光源６２ａは、実装面側を光輝する表面実装型の発光ダイオードを適用し、かつ指針用光源６２ａの実装面に形成される硬質な配線基板６ａの孔を通して指針照明することによって、硬質な配線基板６ａについて電子部品を片面のみに実装する安価に構成で実現できるが、両面実装用の硬質な配線基板を用いて、指針１の対向面に実装することもできる。
【００３７】
また、光拡散板７だけでなく、図３に示すように、シボ加工が施された板状の導光部材７ａ、または図示しないレンズアレイなど透明な合成樹脂材を代替して適用したり、シート状の透明部材からなる光拡散板７と併用することもでき、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
また、表示パネルとして、車両情報を画像にて表示する液晶パネル３を適用したものを示したが、有機ＥＬパネル３ａを用いることもでき、この場合、図４に示すように、バックライト６１や導光部材７ａが不要になるため、表示ユニットＤ１を薄型化できるだけでなく、軽量化もできるため、表示パネル３ａの防振構造を簡略にできる効果がある。
【００３９】
また、この場合、フレキシブルプリント基板からなる配線基板６を有機ＥＬパネル３ａの表示面と反対側の平らな面（裏面）に接着して保持された箇所に、指針用光源６２を実装し、かつ指針１の近くに実装できるため、振動に影響されにくい安定した指針照明ができる。また、表示ユニットＤ１のバックライト構造を不要とすることから、保持部材８による露光対策についても簡易にできる。なお、図３，４において図２と同様な箇所については、同じ符号を付して詳細な説明を省く。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、車両などの移動体に搭載して各種情報を表示する計器に関して、例えば、自動車やオートバイ、建設機械、農耕機械、船舶、雪上バイク、水上バイクをはじめとする各種移動体に搭載される計器として好適である。
【符号の説明】
【００４１】
１    指針
１１  駆動源
２    表示板
２１  指標部
３    液晶パネル（表示パネル）
４    制御手段
５    回路基板
５１  外部コネクタ
５２  ケーブル
５３  コネクタ
６    配線基板
６１  バックライト
６２  指針用光源（光源）
７    光拡散板
８    保持部材
８１  液晶保持部
８２  係合部（保持部）
８３  固定部
８４  ビス
９    重り
Ａ    エンジン回転数計
Ｂ    車速計
Ｃ    燃料計
Ｄ    液晶表示器（表示ユニット）
Ｅ    筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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