(57)【要約】【課題】指針式表示部の中央に各種情報表示を行う場合であっても違和感を抑制し、表示品質を向上させることが可能な表示装置を提供する。【解決手段】軸回り回転する指針６と、この指針６の動作に応じた指標表示部７とでなる指針式表示部２を形成する第１の表示体ＤＰ１と、この第１の表示体ＤＰ１を隠蔽しないように指針６の前方に配置される第２の表示体ＤＰ２と、この第２の表示体ＤＰ２と第１の表示体ＤＰ１との間に配置され、第２の表示体ＤＰ２の表示像が入射する入射面１０１と、指針６の先端側と指標表示部７とを観察者側に露出するように指針６の回転中心側を隠蔽する鏡面からなる反射面１０２と、この反射面１０２を通じて反射された第２の表示体ＤＰ２の表示像を前記観察者側に出射する出射面１０３とを有するプリズム１００とを備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸回り回転する指針と、この指針の動作に応じた指標表示部とでなる指針式表示部を形成する第１の表示体と、
この第１の表示体を隠蔽しないように前記指針の前方に配置される第２の表示体と、
この第２の表示体と前記第１の表示体との間に配置され、前記第２の表示体の表示像が入射する入射面と、前記指針の先端側と前記指標表示部とを観察者側に露出するように前記指針の回転中心側を隠蔽する鏡面からなる反射面と、この反射面を通じて反射された前記第２の表示体の表示像を前記観察者側に出射する出射面とを有するプリズムとを備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記プリズムが複数のプリズム体を組み合わせてなることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車、オートバイ、船舶、農建機、航空機に搭載される表示装置に関し、特に指針と指標表示部とでなる指針式の表示体の中央に所定の情報表示を行うタイプの表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の表示装置にあっては、例えば軸回り回転する指針と、この指針の回転中心を軸として周囲に円弧状に配列された指標表示部とでなる指針式表示部を有し、この指針式表示部の中央には簡易ナビゲーション情報や各種警報，報知情報等を表示する液晶パネルが配置されている。この液晶パネルは、指針の回転中心側を隠蔽し、指針の先端側と指標表示部は観察者側に露出するように指針の前方に配置されている。このように構成することにより、観察者（運転者）から見て視認性の高い指針式表示部の中央に各種情報表示を行うことが可能となる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３９８０７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の表示装置のように指針の前方に液晶パネルからなる表示体を配置する構成では、指針（指針式表示部）と液晶パネルとの間に前後差が形成され、これにより観察者から見たとき、指針式表示部と液晶パネルの情報表示の高さが異なるため、表示の一体感が損なわれ、違和感が生じるという問題がある。また指針（指針式表示部）と液晶パネルとの前後差を小さくしようとすると、液晶パネルの形状に応じて指針を屈曲させる等の対策を施す必要があり、構造の複雑化やコスト上昇を招くという問題がある。
【０００５】
本発明はこの点に鑑みてなされたもので、その主な目的は、指針式表示部の中央に各種情報表示を行う場合であっても違和感を抑制し、表示品質を向上させることが可能な表示装置を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、軸回り回転する指針と、この指針の動作に応じた指標表示部とでなる指針式表示部を形成する第１の表示体と、この第１の表示体を隠蔽しないように前記指針の前方に配置される第２の表示体と、この第２の表示体と前記第１の表示体との間に配置され、前記第２の表示体の表示像が入射する入射面と、前記指針の先端側と前記指標表示部とを観察者側に露出するように前記指針の回転中心側を隠蔽する鏡面からなる反射面と、この反射面を通じて反射された前記第２の表示体の表示像を前記観察者側に出射する出射面とを有するプリズムとを備えることを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、前記プリズムが複数のプリズム体を組み合わせてなることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１，図２は本発明の第１実施形態を示すもので、以下、これらに基づいて本発明の第１実施形態を例えば自動車に搭載されるメータに適用した場合について説明する。なお、図１は本発明の第１実施形態による表示装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
【０００９】
図１において、本実施形態による表示装置は、図中、左方より、回転計表示部からなる指針式表示部１、速度計表示部からなる指針式表示部２、燃料表示部からなる指針式表示部３、水温表示部からなる指針式表示部４を備えている。
【００１０】
各指針式表示部１〜４は、アナログメータからなる第１の表示器（第１の表示体）ＤＰ１によって形成され、この第１の表示器ＤＰ１は、例えばステッピングモータ等の電動機からなる駆動装置５の回転軸５１に連結され（図２参照）、この回転軸５１を軸心として軸回り回転する指針６と、この指針６の回転動作に応じた指標表示部７とを有し、これら指針６と指標表示部７とで各指針式表示部１〜４が形成される。指標表示部７は、指針６の軸回り回転動作に応じた円弧状の配列形状を有するように表示板８に複数形成され、表示板８は、指針６の背後に配置されている。この場合、表示板８は、各指針式表示部１〜４の種類に応じて分割してもよいし、一枚の表示パネルで形成してもよい。
【００１１】
指針６は、例えば表示板８上を回転軸５１付近から指標表示部７に向けて延びる透光性合成樹脂からなる指示部６１と、この指示部６１の回転中心側を覆う遮光性合成樹脂からなる指針カバー６２（図２参照）とで形成され、図示しない指針用光源の光を回転中心側より指示部６１に導入することで指示部６１が光輝する発光指針からなる。なお前記指針用光源は、夜間等、照明が必要な場合に点灯し、指針６を照明する。
【００１２】
表示板８は、例えば合成樹脂製の基板に印刷を施すことにより、複数の指標表示部７を設けた印刷表示板からなり、本実施形態では指標表示部７は光透過性を有するように形成され、図示しない指標用光源の光によって透過照明される透過照明式パネルからなる。なお前記指標用光源は、夜間等、照明が必要な場合に点灯し、表示板８を照明する。
【００１３】
このように形成される各指針式表示部１〜４の前方側には、枠体あるいはケース機能を有する被覆部材９が配置される。この被覆部材９は、遮光性の合成樹脂からなり、各指針式表示部１〜４の所要部を露出する開口部９１を備えている。
【００１４】
被覆部材９の前方には、透光性合成樹脂からなる保護カバー１０が配置され、この保護カバー１０によって各指針式表示部１〜４の全体を覆っている。そして、この保護カバー１０を通じて各指針式表示部１〜４が実像として観察者に視認される。一方、後述する第２の表示器の表示情報は、保護カバー１０を通じて虚像（後述する虚像Ｖ１，Ｖ２参照）として観察者に視認される。
【００１５】
各指針式表示部１〜４のうち、指針式表示部２の中央部には、プリズム１００が配置されている。このプリズム１００は、透明材料からなり、断面略三角形状（略三角柱形状）に形成され、第１の表示器ＤＰ１と前記第２の表示器との間に配置されている。
【００１６】
また、プリズム１００は、図２に示すように前記第２の表示器の表示面と対向するように配置され前記第２の表示器の表示像が入射する平坦面からなる入射面１０１と、指針６（指示部６１）の先端側と指標表示部７とを観察者側に露出すると共に、指針６の回転中心側（指針カバー６２及び指示部６１の回転中心側）を隠蔽し入射面１０１に入射した入射像（前記第２の表示体の表示像）を後述する出射面側に反射（再反射）させるための反射面１０２と、この反射面１０２を通じて反射された前記第２の表示体の表示像を観察者側に出射する出射面１０３とを備えている。
【００１７】
反射面１０２は、その表面に例えば金属蒸着膜の形成された鏡面からなり、指針６の指針カバー６２の真上に位置して線状に延びる指示部６１と略同一方向に延びる平坦面に設定されている。また、この反射面１０２は、前述のように入射面１０１に入射した前記第２の表示体の表示像を出射面１０３側に再反射させる反射層としての機能、及び指針６の前記回転中心側を隠蔽する（視認できないようにする）遮蔽面としての機能を有している。また、この場合、互いに平坦面からなる入射面１０１と反射面１０２との交差角は略直角に設定されている。なお、前記交差角は直角のみには限定されず、所定角度を有するように例えば鋭角や鈍角に設定することもできる。
【００１８】
また、出射面１０３は、図２中、前記第２の表示器側から指示部６１の先端側に向かうに従って表示板８側に近接するように延びる傾斜面からなり、保護カバー１０と向かい合うように配置されている。なお、本実施形態の場合、出射面１０３は入射面１０１を通じてプリズム１００内に採り入れた前記第２の表示体の表示像を反射面１０２側に反射させる反射部としての機能も有している。
【００１９】
また、プリズム１００は、被覆部材９に一体に形成され、指針６の前方側並びに保護カバー１０側に延びるホルダ９２に保持されており、このホルダ９２は、プリズム１００の周囲を保持するもので、その形状は本実施形態では枠状である。これにより、プリズム１００は、ホルダ９２を通じて指針６と保護カバー１０との間に保持されている。
【００２０】
さらに、指針式表示部２（指針６）の前方であって、図２中、下方には、第２の表示器（第２の表示体）ＤＰ２が配置されている。このように第２の表示器ＤＰ２は、第１の表示器ＤＰ１を隠蔽しないように配設されており、且つその表示面がプリズム１００の入射面１０１と対面（対向）している。また、第２の表示器ＤＰ２は、例えば外気温や走行距離等の表示情報をデジタル表示する液晶パネル２１０と、例えば各種警報・報知マーク等の表示情報を表示する表示プレート２２０と、液晶パネル２１０及び表示プレート２２０を照明する光源２３０とを有している。表示プレート２２０は、これに対応する光源２３０が点灯することで表示情報（表示像）を形成し、一方、液晶パネル２１０に対応する光源２３０は、夜間等、照明が必要な場合に点灯し、液晶パネル２１０を照明する。
【００２１】
かかる液晶パネル２１０と表示プレート２２０は、その表示面がプリズム１００の入射面１０１側を向くように配置され、図１に示すように、液晶パネル２１０によって形成された表示像は虚像Ｖ１、表示プレート２２０によって形成された表示像は虚像Ｖ２として、それぞれプリズム１００を通じて観察者側に投影される。
【００２２】
すなわち、第２の表示器ＤＰ２の液晶パネル２１０及び表示プレート２２０によって形成された各表示像はプリズム１００の入射面１０１に入射し、この入射面１０１に入射した入射像は前述のように反射部としての機能をも有している出射面１０３を通じて反射面１０２側に反射される。そして、鏡面からなる反射面１０２側に反射された反射像は反射面１０２によって出射面１０３側に再反射され、この出射面１０３側に再反射された反射像が出射面１０３から保護カバー１０側に出射されることで、観察者側には第２の表示器ＤＰ２の表示像（前記反射像）が保護カバー１０を通じて虚像Ｖ１，Ｖ２として視認される。
【００２３】
この際、プリズム１００の反射面１０２上に表示される虚像Ｖ１，Ｖ２は、観察者（図２中、観察者の視線方向Ｅ）から見たとき、第２の表示器ＤＰ２から入射面１０１、出射面１０３（前記反射部）を経由して反射面１０２に至る距離分に応じて、実際のプリズム１００の反射面１０２の位置よりも奥まった位置、例えば表示板８と同一面にあるかのように指針式表示部２と一体化して表示される。
【００２４】
以上のように本実施形態では、軸回り回転する指針６と、この指針６の動作に応じた指標表示部７とでなる第１の表示体ＤＰ１と、この第１の表示体ＤＰ１を隠蔽しないように指針６の前方に配置される第２の表示体ＤＰ２と、この第２の表示体ＤＰ２と第１の表示体ＤＰ１との間に配置され、第２の表示体ＤＰ２の表示像が入射する入射面１０１と、指針６の先端側と指標表示部７とを観察者側に露出するように指針６の回転中心側を隠蔽する鏡面からなる反射面１０２と、この反射面１０２を通じて反射された第２の表示体ＤＰ２の表示像を前記観察者側に出射する出射面１０３とを有するプリズム１００とを備えることにより、第２の表示体ＤＰ２の表示像を虚像Ｖ１，Ｖ２として実際のプリズム１００（反射面１０２）の位置よりも奥まった位置に表示できるので、指針式表示部１〜４の中央に各種情報表示を行う場合であっても、指針式表示部１〜４の手前に第２の表示器ＤＰ２による情報像が突出することによる表示の違和感を抑制し、表示品質を向上させることができる。また指針式表示部１〜４の中央に各種情報表示を行う場合であっても、指針６を屈曲させる等の対策が不要となり、構造のシンプル化やコスト低減を達成することができる。
【００２５】
また本実施形態では、プリズム１００の形状を略三角柱に設定した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、第２の表示器ＤＰ２の表示像が虚像Ｖ１，Ｖ２として観察者に視認されるものであればプリズム１００の形状は任意であり、例えば四角柱によってプリズム１００を形成してもよい。
【００２６】
また本実施形態では、単一のプリズム１００を用いて第２の表示器ＤＰ２の表示像が虚像Ｖ１，Ｖ２として観察者に視認される例について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、分割された複数個のプリズム体を組み合わせてプリズム１００を形成してもよい。例えば、本発明の第２実施形態として図３に示すように、薄板状からなる三角柱形状のプリズム体１１０を複数個（図３の場合は５個）形成し、これら５個のプリズム体１１０を所定の手段により接合もしくは組み合わせてプリズム１００を形成することによっても、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００２７】
また本実施形態では、保護カバー１０を略透明材としたが、例えば暗色の半透過材料から保護カバー１０を形成し、前記光源の点灯により、指針式表示部１〜４の発光像と第２の表示器ＤＰ２の発光像とを透過させ、暗色の背景中に発光表示像を表示するするようにしてもよい。なお、このように保護カバー１０を半透過材とする際、プリズム１００の出射面１０３に対応する領域のみ半透過性を有するように構成してもよい。
【００２８】
また本実施形態では、反射面１０２が金属蒸着膜によって形成された鏡面からなる場合について説明したが、前記鏡面の形成手段はこれに限定されることはなく、例えば反射面１０２の表面に専用のミラープレートを貼り付けることで前記鏡面を形成するようにしてもよい。
【００２９】
また本実施形態では、第１の表示器ＤＰ１と保護カバー１０との間にプリズム１００を配置したことにより、保護カバー１０でプリズム１００を保護することができ、プリズム１００の傷つきやゴミ等の付着を抑制することができる。
【００３０】
なお本実施形態では、第２の表示器ＤＰ２を第１の表示器ＤＰ１の前方側で、しかも図２中、下側に配置したが、第２の表示器ＤＰ２の配置位置は、第１の表示器ＤＰ１を隠蔽しない任意の位置に配置することができる。さらに、第２の表示器ＤＰ２は、任意の表示器または表示素子を適用でき、例えば第１の表示器ＤＰ１と同様な指針式の表示器であってもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、初期の目的を達成することができ、指針式表示部の中央に各種情報表示を行う場合であっても違和感を抑制し、表示品質を向上させることが可能な表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による表示装置の正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】本発明の第２実施形態によるプリズムの斜視図。
【符号の説明】
１〜４  指針式表示部
５  駆動装置
６  指針
７  指標表示部
８  表示板
１０  保護カバー
６１  指示部
６２  指針カバー
９２  ホルダ
１００  プリズム
１０１  入射面
１０２  反射面
１０３  出射面
１１０  プリズム体
２１０  液晶パネル
２２０  表示プレート
２３０  光源
ＤＰ１  第１の表示器（第１の表示体）
ＤＰ２  第２の表示器（第２の表示体）
Ｖ１，Ｖ２  虚像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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