(57)【要約】【課題】立体感、奥行き感を強調することのできる斬新な見映えの車両用表示装置を提供する。【解決手段】透光性を有する材質からなり目盛２１および数字２２を有する文字盤２と、透光性を有する材質からなり運転者の視認方向において文字盤２と重なるように文字盤２の裏面側に配置される星７１〜７４および空７５を備える意匠板７と、文字盤２の目盛２１および数字２２を発光表示させるための発光ダイオード４と、意匠板７の星７１〜７４および空７５を文字盤２を透過して視認可能に照明するための発光ダイオード９、９１〜９４とを備える構成としている。これにより、運転者による意匠板７の視認距離を文字盤２の視認距離よりも長くして、目盛２１および数字２２を、星７１〜７４および空７５よりも手前側に浮き出して視認させることができるので、立体感、奥行き感を強調できる斬新な見映えのコンビネーションメータ１を実現できる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する材質からなり表示部を有する文字盤と、
透光性を有する材質からなり運転者の視認方向において前記文字盤と重なるように前記文字盤の裏面側に配置される意匠部を備える意匠板と、
前記文字盤の裏面または側面側に前記文字盤内に光を入射可能に配設される前記表示部を発光表示させるための第１光源と、
前記意匠板の裏面または側面側に前記意匠板内に光を入射可能に配設される前記意匠板を前記文字盤を透過して視認可能に照明するための第２光源とを備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記文字盤の裏面側に配設され且つ前記文字盤の貫通孔を通して前記文字盤の表側に指針軸を延出してなる回動内機と、
前記指針軸の先端部に支持されて前記文字盤の表面に沿って回動する指針とを備え、
前記表示部は、前記指針に対応して配置される計器の目盛および数字であることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記意匠部は前記意匠板に印刷等を施して、あるいは前記意匠板に反射部を設けて形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記第２光源の発光色は複数種類設定されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に採用するに適した車両用表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、たとえば自動車に装備される車両用表示装置においては、斬新な視認性を確保するために、種々の工夫が成されている。
【０００３】
たとえば、車両用表示装置の見映えの立体感、奥行き感が強調されるように、文字盤を通常の単一平面とせずに、絞り加工を施して運転者の視認方向に凹凸を設け、文字盤上の表示部の視認距離、つまり表示部と運転者の眼と距離を部分的に変えることがなされている。
【０００４】
しかしながら、このような構成としても、表示部はあくまでも同一面上に形成されるため、立体感、奥行き感のある見映えが得られないという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、文字盤の裏面側に意匠板を配置することにより、立体感、奥行き感を強調することのできる斬新な見映えの車両用表示装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。
【０００７】
本発明の請求項１に記載の車両用表示装置は、透光性を有する材質からなり表示部を有する文字盤と、透光性を有する材質からなり運転者の視認方向において文字盤と重なるように文字盤の裏面側に配置される意匠部を備える意匠板と、文字盤の裏面または側面側に文字盤内に光を入射可能に配設される表示部を発光表示させるための第１光源と、意匠板の裏面または側面側に意匠板内に光を入射可能に配設される意匠板を文字盤を透過して視認可能に照明するための第２光源とを備える構成としている。
【０００８】
これにより、第１光源により発光表示される文字盤の表示部と第２光源により照明される意匠板の意匠部とは運転者の視認方向において重なり、且つ表示部の視認距離は意匠部の視認距離より短くなるので、第２光源により照明される意匠板の意匠部を、文字盤の表示部よりも確実に奥側にあるように視認させることができる。言い換えると、意匠部は文字盤の背景部としての役割を果たし、且つ文字盤を意匠部から浮き上がるように視認させることができる。したがって、立体感、奥行き感を強調することのできる斬新な見映えの車両用表示装置を提供することができる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の車両用表示装置は、文字盤の裏面側に配設され且つ文字盤の貫通孔を通して文字盤の表側に指針軸を延出してなる回動内機と、指針軸の先端部に支持されて文字盤の表面に沿って回動する指針とを備え、表示部は、指針に対応して配置される計器の目盛および数字である構成としている。
【００１０】
これにより、車両用表示装置がいわゆる指針計器の場合においても、指針計器の文字盤の奥に意匠部を配置して視認させることにより、立体感、奥行き感を強調することのできる斬新な見映えの車両用表示装置を提供することができる。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の車両用表示装置は、意匠部は意匠板に印刷等を施して、あるいは意匠板に反射部を設けて形成される構成としている。
【００１２】
これにより、意匠板上に容易に意匠部を形成することができる。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の車両用表示装置は、第２光源の発光色は複数種類設定される構成としている。
【００１４】
これにより、文字盤の背景部としての意匠部の発光表示色を複数種類設定して、車両用表示装置の見映えをより斬新なものとすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両用表示装置を自動車用コンビネーションメータに適用した場合を例に図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態による車両用表示装置であるコンビネーションメータ１の部分正面図であり、当該自動車の走行速度を指示する速度計周辺を示している。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の断面図であり、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図２において左側が運転席側であり、コンビネーションメータ１は運転者により図２において左方から視認される。
【００１８】
図３は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路を説明する構成図である。
【００１９】
コンビネーションメータ１は、自動車の運転席前方の運転者から視認可能な位置に配設され、自動車に関する各種情報を表示するものである。コンビネーションメータ１は、各種情報を表示して運転者に視認させるための文字盤２を備えている。
【００２０】
文字盤２は、透光性材質、たとえば透明なポリカーボネート等の薄板から形成されている。文字盤２には、図１に示すように、表示部である目盛２１および数字２２が形成されている。これらの目盛２１および数字２２は、後述する指針６とともに当該自動車の走行速度を指示するためのものであり、図１に示すように、指針６を回動させるシャフト５ａと略同心上に且つ円弧上に配置されている。目盛２１および数字２２は、図２に示すように、文字盤２の裏面２ａ（図２において右側の面）に形成され、文字盤２内を進行する後述する発光ダイオード４からの光を拡散反射して発光表示されるものである。本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、目盛２１および数字２２は、印刷あるいはホットスタンプ等を施すことにより白色に形成されている。また、文字盤２には、背景部２３が、図２に示すように、文字盤２の裏面２ａ（図２において右側の面）に印刷あるいはホットスタンプ等を施すことにより黒色に形成されている。すなわち、図１において、境界線２３ａより下の部分が黒色の背景部２３である。一方、境界線２３ａより上の部分は、目盛２１および数字２２を除いて透明な状態の透明部２４となっている。
【００２１】
また、文字盤２の略中央部には、図２に示すように、貫通孔２ｂが設けられている。この貫通孔２ｂは、文字盤２の裏面側（図２において右側）に配設される回動内機であるムーブメント５の指針軸であるシャフト５ａを文字盤２の表側（図２において左側）に延出させるためのものである。
【００２２】
また、文字盤２には、図２に示すように、発光ダイオード４からの光を文字盤２内に導入する入射面２ｃが設けられている。
【００２３】
文字盤２の裏面側（図２において右側）には、プリント基板３が配置されている。プリント基板３は、たとえばガラスエポキシ基板等からなり、後述するプリント基板８とともに、コンビネーションメータ１の電気回路部を形成している。プリント基板３には、第１光源である発光ダイオード４が、文字盤２の入射面２ｃに対向して入射面２ｃに光を入射可能に実装されている。本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、発光ダイオード４として、白色発光ダイオードが用いられている。
【００２４】
また、プリント基板３には、回動内機であるムーブメント５が実装されている。ムーブメント５は、交差コイル式モータ、あるいはステッピングモータ等からなり、外部からの電気信号（本発明の一実施形態においては車速信号）に対応した角度だけ指針軸であるシャフト５ａを回動させるものである。ムーブメント５のシャフト５ａは、導光文字盤２の貫通孔２ｂを通して外方へ延出し、その先端には指針６が固定されている。指針６は、透光性材料、たとえばアクリル樹脂等により形成され、プリント基板３に実装される図示しない発光ダイオードが発する光により発光表示される。なお、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、指針６はオレンジ色で発光表示される。
【００２５】
さらに、プリント基板３には、発光ダイオード４の点灯・消灯制御およびムーブメント５の駆動制御を行なうコントローラ１０が実装されている。コントローラ１０は、たとえばマイクロコンピュータ等から構成されている。さらにコントローラ１０は、後述する発光ダイオード９、９１〜９４の点灯・消灯制御も行っている。
【００２６】
文字盤２の裏面側（図２において右側）には、意匠板７が配置されている。意匠板７は、透光性材質、たとえば透明なポリカーボネート等の薄板から形成されている。意匠板７には、図１に示すように、意匠部である星７１、７２、７３、７４および空７５が形成されている。これらの星７１〜７４および空７５は、図２に示すように、意匠板７の裏面２ａ（図２において右側の面）に印刷あるいはホットスタンプ等を施すことにより形成されている。すなわち、星７１〜７４を透光性を有する状態、すなわち何も施さず透明なまま、あるいはスモーク印刷等を施した状態とし、且つ星７１〜７４以外の背景となる部分、つまり空７５を遮光性の濃青色に着色している。星７１〜７４は、後述する第２光源である発光ダイオード９１〜９４の発する光により透過照明されて発光ダイオード表示される。また、空７５は、意匠板７内を進行する後述する第２光源である発光ダイオード９からの光を拡散反射して濃青色に発光表示される。そして、これら星７１〜７４および空７５は、文字盤２の透明部２４を透過して運転者によって視認される。
【００２７】
また、意匠板７には、図２に示すように、後述する発光ダイオード９からの光を意匠板７内に導入する入射面７ｂが設けられている。
【００２８】
意匠板７の裏面側（図２において右側）には、プリント基板８が配置されている。プリント基板８は、たとえばガラスエポキシ基板等からなり、前述のプリント基板３とともに、コンビネーションメータ１の電気回路部を形成している。プリント基板８には、図２に示すように、第２光源である発光ダイオード９が、意匠板７の入射面７ａに対向して入射面７ａに光を入射可能に実装されている。本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、発光ダイオード９として、白色発光ダイオードが用いられている。
【００２９】
また、プリント基板８には、第２光源である発光ダイオード９１〜９４が、それぞれ意匠板７の星７１〜７４に対向して星７１〜７４に光を入射可能に実装されている。すなわち、図２に示すように、発光ダイオード９１は星７１に対向して、発光ダイオード９２は星７２に対向して、発光ダイオード９３は星７３に対向して、発光ダイオード９４は星７４に対向して実装されている。本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、発光ダイオード９１〜９４として、白色発光ダイオードが用いられている。
【００３０】
以上説明した、文字盤２、プリント基板３、意匠板７およびプリント基板８は、図２に示すように、樹脂材料からなるケース１０内に収容保持されている。
【００３１】
また、文字盤２の表面には、図２に示すように、略枠状の見返し板１１を介し透明カバー１２が装着されている。透明カバー１２は、透明な樹脂の薄板あるいはガラス等から形成され、コンビネーションメータ１内部への埃等の侵入を防止している。
【００３２】
次に、以上説明した、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成について説明する。
【００３３】
図３の電気回路構成図に示すように、コントローラ１０には、バッテリ１４から電力が常時供給されている。また、コントローラ１０には、イグニッションスイッチ１３が、その作動状態（ＯＮまたはＯＦＦ）を検出可能に接続されている。コントローラ１０は、イグニッションスイッチ１３の作動状態（ＯＮまたはＯＦＦ）を検出し、それに基づいて、発光ダイオード４、発光ダイオード９、発光ダイオード９１〜９４の点灯制御を行なっている。また、コントローラ１０には速度センサ１５が接続され、コントローラ１０は、速度センサ１５の検出信号に基づいて自動車の速度を算出するとともに、算出した速度に対応する角度位置までシャフト５ａを回動させるようにムーブメント５を駆動している。
【００３４】
次に、以上説明したように構成された本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の作動、すなわち文字盤２および意匠板７の視認状態について説明する。
【００３５】
（１）イグニッションスイッチ１３がＯＮされた場合。
【００３６】
運転者によりイグニッションスイッチ１３がＯＮされると、コントローラ１０は、イグニッションスイッチ１３がＯＮされたことを検知して、各発光ダイオード４、９、９１〜９４、および指針６を発光表示させるための図示しない発光ダイオードの点灯駆動制御を開始する。また、コントローラ１０は、速度センサ１５からの検出信号に基づき当該自動車の速度を算出し、算出した速度に対応する角度位置までシャフト５ａを回動させるようにムーブメント５を駆動する。
【００３７】
以下に、コントローラ１０による各発光ダイオード４、９、９１〜９４、および指針６を発光表示させるための図示しない発光ダイオードの点灯駆動制御について説明する。
【００３８】
先ず、各発光ダイオード４、９、および指針６を発光表示させるための図示しない発光ダイオードが点灯される。これにより、文字盤２の目盛２１および数字２２が発光ダイオード４からの光を拡散反射して白色で発光表示されるとともに、指針６が図示しない発光ダイオードからの光によりオレンジ色で発光表示される。また、文字盤２の背景部２３は発光ダイオード４からの光を吸収するので黒色に視認される。また、意匠板７の空７５は、発光ダイオード９からの光を拡散反射し、文字盤２の透明部２４を透過して濃青色で視認される。
【００３９】
続いて、各発光ダイオード９１〜９４が点灯駆動される。発光ダイオード９１が点灯されると星７１が白色で発光表示され、発光ダイオード９２が点灯されると星７２が白色で発光表示され、発光ダイオード９３が点灯されると星７３が白色で発光表示され、発光ダイオード９４が点灯されると星７４が白色で発光表示され、各星７１〜７４は文字盤２の透明部２４を透過して視認される。
【００４０】
ここで、各発光ダイオード９１〜９４は２種類の点灯駆動モード、すなわち、通常モードおよび流星モードで点灯される。
【００４１】
通常モードでは、各発光ダイオード９１〜９４はそれぞれ独立してランダムな周期で点滅駆動される。これを運転者から見ると、濃青色の空７５を背景として、各星７１〜７４が点滅して、あたかも夜空に星が瞬いているかのように見える。
【００４２】
本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、意匠板７は、運転者の視認方向において文字盤２の奥側に重ねて配置される、つまり運転者による意匠板７の視認距離は文字盤２の視認距離よりも長くなっている。このため、文字盤２の目盛２１および数字２２は、意匠板７、つまり星７１〜７４および空７５よりも手前側に浮き出して見える。さらに、文字盤２の背景部２３は手前側に黒色に視認され、境界線２３ａを地平線として、その向こうに意匠板７の星７１〜７４および空７５が、すなわち夜空が広がっているように視認される。これにより、コンビネーションメータ１の立体感、奥行き感を強調して斬新な見映えを実現することができる。
【００４３】
一方、流星モードでは、各発光ダイオード９１〜９４は、図４に示す、各発光ダイオード９１〜９４への印加電圧Ｅと時間Ｔとの関係を表すタイムチャートにしたがって点灯駆動される。図４において、（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ発光ダイオード９１〜９４の場合を示し、縦軸に印加電圧Ｅを、横軸に時間を示している。
【００４４】
流星モードが開始されると、図４に示すように、各発光ダイオード９１〜９４は一旦消灯される。そして、流星モード開始から時間ｔ１が経過すると、発光ダイオード９１が時間ｔ２だけ点灯される。発光ダイオード９１が消灯されると同時に発光ダイオード９２が点灯され、時間ｔ２経過後発光ダイオード９２が消灯される。それと同時に今度は発光ダイオード９３が点灯される。以下、同様にして、発光ダイオード９３、９４が順次点灯消灯される。発光ダイオード９４が消灯されて時間ｔ１が経過すると、流星モードは終了する。これを運転者から見ると、星７１〜７４が順番に点灯消灯するので、点灯する星が、星７１の位置から星７４の位置まで移動するように見える。すなわち、濃青色の空７５を背景として、あたかも夜空に流星が飛ぶかのように見える。流星モードの始めと終わりには、各星７１〜７４が全て消灯する時間ｔ１の間がある。これにより、流星が飛ぶかのような演出を際立たせるとともに、飛んだあとの余韻を生じさせることができる。
【００４５】
また、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、通常モードの途中において流星モードが規則性なしに実施されるので、運転者は、何時流星モードに切り替るか予想できず、意外性の演出効果が大きくなる。
【００４６】
（２）イグニッションスイッチ４０がＯＦＦされた場合。
【００４７】
運転者によりイグニッションスイッチ１３がＯＦＦされると、コントローラ１０は、イグニッションスイッチ１３がＯＦＦされたことを検知して、各発光ダイオード４、９、９１〜９４および指針６を発光表示させるための図示しない発光ダイオードを消灯される。これにより、文字盤２の目盛２１および数字２２、指針６、意匠板７の星７１〜７４および空７５が消灯されて、コンビネーションメータ１の文字盤２全体がほぼ黒色、つまり何も無いかのように視認される。
【００４８】
以上説明した、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、透光性を有する材質からなり目盛２１および数字２２を有する文字盤と、透光性を有する材質からなり運転者の視認方向において文字盤２と重なるように文字盤２の裏面側に配置される星７１〜７４および空７５を備える意匠板７と、文字盤２の目盛２１および数字２２を発光表示させるための発光ダイオード４と、意匠板７の星７１〜７４および空７５を文字盤２を透過して視認可能に照明するための発光ダイオード９、９１〜９４とを備える構成としている。
【００４９】
この場合、運転者による意匠板７の視認距離は文字盤２の視認距離よりも長くなるので、文字盤２の目盛２１および数字２２は、意匠板７、つまり星７１〜７４および空７５よりも手前側に浮き出して見える。さらに、文字盤２の背景部２３は手前側に黒色に視認され、境界線２３ａを地平線として、その向こうに意匠板７の星７１〜７４および空７５が、すなわち夜空が広がっているように視認される。
【００５０】
これにより、立体感、奥行き感を強調することのできる斬新な見映えのコンビネーションメータ１を実現することができる。
【００５１】
なお、以上説明した、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、コントローラ１０による各発光ダイオード４、９、９１〜９４、および指針６を発光表示させるための図示しない発光ダイオードの点灯駆動制御において、イグニッションスイッチスイッチ１３のＯＮ時、ＯＦＦ時に、各発光ダイオード４、９、９１〜９４、および指針６を発光表示させるための図示しない発光ダイオードを同時に点灯、同時に消灯させているが、これを時差点灯、あるいは時差消灯させてもよい。たとえば、イグニッションスイッチスイッチ１３のＯＮ時、先ず、各発光ダイオード９、９１〜９４を点灯させて意匠板７を視認可能とし、所定時間経過後、発光ダイオード４および指針６を発光表示させるための図示しない発光ダイオードを点灯させて、目盛２１、数字２２および指針６を発光ダイオード表示させてもよい。あるいは、イグニッションスイッチスイッチ１３のＯＦＦ時、先ず、発光ダイオード４および指針６を発光表示させるための図示しない発光ダイオードを消灯させ、所定時間経過後、各発光ダイオード９、９１〜９４を消灯させてもよい。
【００５２】
また、以上説明した、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１において、目盛２１および数字２２は、印刷あるいはホットスタンプ等を施すことにより白色に形成されているが、文字盤２内を進行する発光ダイオード４からの光を拡散反射して発光表示可能であれば、白色以外の明色、たとえば銀色等でもよい。また、印刷あるいはホットスタンプによるのではなく、文字盤２の裏面２ａにシボ面を形成して設けてもよい。
【００５３】
また、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１において、各発光ダイオード４、９、９１〜９４の発光色を白色としているが、白色に限る必要はなく、必要に応じて他の色の発光ダイオードを用いてもよい。
【００５４】
また、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１において、意匠板７における星の個数を４個としているが、４個に限定する必要は無くいくつでもよい。
【００５５】
また、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１において、意匠板７の意匠部として星７１〜７４および空７５を設ける、つまり意匠部を夜空のイメージで形成しているが、夜空以外のイメージ、たとえば海、森林、宇宙空間、抽象画像等であってもよい。この場合、意匠板７において、透過照明される部分の形状、広さによっては、意匠板７の裏面側の部品、たとえばプリント基板８等が運転者に視認されてコンビネーションメータ１の見映えが低下する恐れがある。これを防ぐために、意匠板７の透過照明される部分を無色透明にせずに、スモーク印刷を施す、あるいは、シボ面を設ける等してもよい。
【００５６】
また、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては、光源として発光ダイオード４、９、９１〜９４を用いているが、これらの全てあるいは一部を他の光源、たとえば電球あるいは放電灯等に置換えても良い。
【００５７】
また、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１を速度計を例にとって説明したが、速度計に限る必要はなく、他の計器、たとえばエンジンタコメータ、水温計、燃料計等に適用してもよい。さらには、指針計器以外の表示装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による車両用表示装置であるコンビネーションメータ１の部分正面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の断面図であり、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１における電気回路を説明する構成図である。
【図４】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１における各発光ダイオード９１〜９４への印加電圧Ｅと時間Ｔとの関係を表すタイムチャートである。
【符号の説明】
１    コンビネーションメータ（車両用表示装置）
２    文字盤
２ａ    裏面
２ｂ    貫通孔
２ｃ    入射面
２１    目盛（表示部）
２２    数字（表示部）
２３    背景部
２４    透明部
３    プリント基板
４    発光ダイオード（第１光源）
５    ムーブメント（回動内機）
５ａ    シャフト（指針軸）
６    指針
７    意匠板
７ａ    裏面
７ｂ    入射面
７１    星（意匠部）
７２    星（意匠部）
７３    星（意匠部）
７４    星（意匠部）
７５    空（意匠部）
８    プリント基板
９    発光ダイオード（第２光源）
９１    発光ダイオード（第２光源）
９２    発光ダイオード（第２光源）
９３    発光ダイオード（第２光源）
９４    発光ダイオード（第２光源）
１０    コントローラ
１１    ケース
１２    見返し板
１３    透明カバー
１４    イグニッションスイッチ
１５    バッテリ
１６    速度センサ
【図１】
2004317369.tif 000003
【図２】
2004317369.tif 000004
【図３】
2004317369.tif 000005
【図４】
2004317369.tif 000006