(57)【要約】【課題】  指針となる線状のレーザ光の出射部をメータ面に対し表示中に高さ調整可能とすることにより、指針の長さを変更し得るようにする。【解決手段】  線状のレーザ光１２で指針５を構成した車両用表示装置２において、レーザ光１２の出射部１４ｂをメータ面３に対し表示中に高さ調整可能とすることにより、指針５の長さを変更し得るようにしている。【選択図】        図２
2005077204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状のレーザ光で指針を構成した車両用表示装置において、レーザ光の出射部をメータ面に対し表示中に高さ調整可能とすることにより、指針長さを変更し得るよう構成したことを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
少なくとも、点光源であるレーザ光源、および、該レーザ光源からのレーザ光を線状に変換するシリンドリカルレンズを有するヘッド部と、該ヘッド部を回動させる駆動装置とを備えた車両用表示装置において、ヘッド部をメータ面に対し表示中に高さ調整可能とする高さ調整機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の車両用表示装置。
【請求項３】
高さ調整機構が、ヘッド部と駆動装置との間に介装されたことを特徴とする請求項２記載の車両用表示装置。
【請求項４】
高さ調整機構が、駆動装置ごとヘッド部を昇降するよう構成されたことを特徴とする請求項２記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両には、通常、車室内の前部にメータなどの車両用表示装置が設けられている。このような車両用表示装置には各種のものが存在する。なかでも、メータ面に形成された指針回動領域に沿って指針が回動するアナログ式メータが一般的である。なお、このようなアナログ式メータには、線状のレーザ光で指針を構成したものも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０８−１９３８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のアナログ式メータは、指針が、指針基部を回動中心として円運動するようになっているため、指針回動領域は円形となる傾向にあり、非円形の指針回動領域を自由に創作するのが困難であるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、線状のレーザ光で指針を構成した車両用表示装置において、レーザ光の出射部をメータ面に対し表示中に高さ調整可能とすることにより、指針長さを変更し得るよう構成した車両用表示装置を特徴としている。
【０００５】
請求項２に記載された発明では、少なくとも、点光源であるレーザ光源、および、該レーザ光源からのレーザ光を線状に変換するシリンドリカルレンズを有するヘッド部と、該ヘッド部を回動させる駆動装置とを備えた車両用表示装置において、ヘッド部をメータ面に対し表示中に高さ調整可能とする高さ調整機構を設けた請求項１記載の車両用表示装置を特徴としている。
【０００６】
請求項３に記載された発明では、高さ調整機構が、ヘッド部と駆動装置との間に介装された請求項２記載の車両用表示装置を特徴としている。
【０００７】
請求項４に記載された発明では、高さ調整機構が、駆動装置ごとヘッド部を昇降するよう構成された請求項２記載の車両用表示装置を特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、指針となる線状のレーザ光の出射部をメータ面に対し表示中に高さ調整可能とすることにより、指針長さを変更することができるので、非円形の指針回動領域を容易に形成することができる。これにより、指針回動領域に対する設計自由度を大幅に向上することができ、既存概念を打破したメータを作成することが可能となる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、少なくとも、点光源であるレーザ光源、および、該レーザ光源からのレーザ光を線状に変換するシリンドリカルレンズを有するヘッド部と、該ヘッド部を回動させる駆動装置とを備えた車両用表示装置に対して、ヘッド部をメータ面に対し表示中に高さ調整可能とする高さ調整機構を設けることにより、指針長さを変更する機構を得ることが可能となる。
【００１０】
請求項３の発明によれば、高さ調整機構を、ヘッド部と駆動装置との間に介装することにより、指針長さを変更することが可能となる。
【００１１】
請求項４の発明によれば、高さ調整機構を、駆動装置ごとヘッド部を昇降するよう構成することにより、指針長さを変更することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
非円形の指針回動領域を容易に形成し得るようにするという目的を、指針となる線状のレーザ光の出射部をメータ面に対し表示中に高さ調整可能とすることにより、指針長さを変更させる、という手段で実現した。
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。
【００１４】
図１〜図６は、この発明の実施例１を示すものである。
【００１５】
まず、構成を説明すると、自動車などの車両には、通常、図１に示すように、車室内前部のインストルメントパネル１の部分にメータなどの車両用表示装置２が設けられている。ここで、インストルメントパネル１は、芯材のみのハードパネルとしても、芯材と表皮との間に発泡層を有するソフトパネルとしても良い。また、インストルメントパネル１には、上記の他にも、パウダースラッシュ（粉体成形）によって形成されたものや、芯材に多層ラミネートシートを貼付けたものなど、各種のものが存在するが、これらのいずれを用いても良いことは言うまでもない。この図では、車両用表示装置２は、インストルメントパネル１の幅中央に設けられているが、運転席側に設けても良い。
【００１６】
車両用表示装置２は、図２に示すように、メータ面３に形成された指針回動領域４に沿って指針５が回動するアナログ式メータとなっている。なお、この図では、インストルメントパネル１の表面をそのままメータ面３として利用している。但し、必ずしもインストルメントパネル１をメータ面３とする必要はない。
【００１７】
アナログ式メータには、実指針を有するものや、線状のレーザ光で指針５を構成したものなどがある。この実施例では、線状のレーザ光を指針５として用いる。線状のレーザ光で指針５を構成したアナログ式メータとして、図３に示すように、少なくとも、実質的に点光源であるレーザ光源１１、および、レーザ光源１１からのレーザ光１２を線状に変換するシリンドリカルレンズ１３などの光学系を有するヘッド部１４と、ヘッド部１４を回動させる駆動装置１５とを一体に備えて、線状のレーザ光１２を指針５として出射可能なレーザ指針ユニットを使用している。レーザ光源１１には、例えば、レーザダイオードなどを用いる。駆動装置１５は、メータ面３の裏側に設置される。駆動装置１５には、例えば、交差コイル式のムーブメントやステッピングモータなどを用いる。この駆動装置１５の出力軸１５ａに対し、後述するようにヘッド部１４を接続する。
【００１８】
レーザ光１２の光路には、必要に応じて、集光用の非球面レンズ１６やレーザ光１２の方向を変えてメータ面３に照射させるためのミラー１７などの補助光学系を設けても良い。ヘッド部１４には筒状の回動中心軸部１４ａが突設されている。この回動中心軸部１４ａに駆動装置１５の出力軸１５ａをスプライン嵌合し、両者を一体的に回転可能で且つ軸線方向へスライド可能とする。ヘッド部１４および回動中心軸部１４ａは保護カバー１８によって覆われている。この保護カバー１８には指針５の回動範囲に及ぶ出射窓１８ａが形成されている。この出射窓１８ａには保護用に透明な窓部材を設けても良い。保護カバー１８は、指針軸を構成すると共に、指針軸の意匠をも構成している。保護カバー１８は、インストルメントパネル１のメータ面３に形成された指針軸孔から、メータ面３に略面直に突設されている。保護カバー１８の基部は駆動装置１５に固定されている。そして、レーザ光源１１にはレーザ駆動回路１９が接続されている。レーザ駆動回路１９は、インストルメントパネル１の裏面側の適宜位置に設置される。レーザ駆動回路１９は、インストルメントパネル１の裏面に直接固定しても、また、インストルメントパネル１の裏面側に設置された図示しない構造部材や基板類に固定しても良い。レーザ光源１１とレーザ駆動回路１９とを接続する配線部２０も保護カバー１８で覆われている。配線部２０には、所要の長さを確保する。
【００１９】
この実施例１のものでは、車両用表示装置２の指針５の長さを変更し得るよう構成する。即ち、図４に示すように、ヘッド部１４に設けられたレーザ光１２の出射部１４ｂをメータ面３に対し表示中に高さ調整可能とすることにより、指針５の長さを変更し得るよう構成する。なお、出射部１４ｂには、保護用に透明な窓部材を設けても良い。
【００２０】
より具体的には、ヘッド部１４をメータ面３に対し表示中に高さ調整可能とする高さ調整機構２１を設ける。
【００２１】
この高さ調整機構２１は、例えば、図３に示すように、ヘッド部１４と駆動装置１５との間に介装しても良い。この図では、高さ調整機構２１は、回動中心軸部１４ａから側方へ突設されたガイドピン２２と、このガイドピン２２を昇降可能にガイドするためのカム面２３ａを有するガイド筒２３と、ガイドピン２２をカム面２３ａに摺接させるための摺接機構２４とで構成されている。ここで、ガイド筒２３は、保護カバー１８の内部に同心状に配設されている。そして、ガイド筒２３の基部は、保護カバー１８の基部と駆動装置１５との間に固定されている。摺接機構２４には、例えば、回動中心軸部１４ａとガイド筒２３との間に介装された引張バネなどを用いる。なお、駆動装置１５は、位置が固定されている。
【００２２】
また、例えば、高さ調整機構２１は、図５に示すように、駆動装置１５ごとヘッド部１４を昇降するよう構成しても良い。この図では、高さ調整機構２１は、駆動装置１５に設けられたラック２５と、このラック２５に噛合するピニオン２６と、このピニオン２６を駆動する高さ調整用の駆動装置２７とで構成されている。この駆動装置２７には、例えば、ステッピングモータなどを用いる。駆動装置２７は、インストルメントパネル１裏面の指針軸孔周囲に取付けられたガイド枠部材などに固定される。また、駆動装置１５と共に保護カバー１８も昇降されることとなるため、インストルメントパネル１の指針軸孔の部分に対しフィニッシャーなどを設けるようにしても良い。
【００２３】
このような指針５の長さの変更に伴い、指針回動領域４を長円形、楕円形、矩形、その他の任意の非円形とする。例えば、図２に示すように、指針回動領域４を略平行四辺形状とし、指針回動領域４の文字目盛表示部を略平行四辺形状の左辺と上辺に沿って略ヘ字状に形成する。そして、指針軸を、略平行四辺形状の右下コーナー部近傍に設定する。
【００２４】
そして、指針回動領域４の形状に応じて指針５の長さが変るように、ヘッド部１４の高さが調整されるようにする。即ち、例えば、図２のように文字目盛表示部を略ヘ字状とした場合には、指針５の長さが図６（ａ）のように変更されるようにする。そのためには、例えば、図３のガイド機構の場合には、カム面２３ａのカムプロフィールを、或いは、図５のラックアンドピニオン機構の場合には、指針高さを、図６（ｂ）のように設定すれば良い。即ち、指針５の回動角度毎に必要な指針５の長さを求めて、それに見合うカムプロフィールを形成すれば良い。
【００２５】
次に、この実施例１の作用について説明する。
【００２６】
レーザ光源１１からのレーザ光１２を、非球面レンズ１６で集光し、ミラー１７で方向を変え、シリンドリカルレンズ１３で線状に変換して出射部１４ｂから出射し、メータ面３へ照射することにより、線状のレーザ光１２による指針５が指針回動領域４上に形成される。
【００２７】
そして、駆動装置１５を駆動すると、出力軸１５ａおよび回動中心軸部１４ａを中心としてヘッド部１４が回転されることにより、指針５が指針回動領域４に沿って回動される。
【００２８】
この実施例１では、図４に示すように、ヘッド部１４を高くすると線状のレーザ光１２の投影範囲が広がって指針５が長くなり、ヘッド部１４を低くすると線状のレーザ光１２の投影範囲が狭まって指針５が短くなる。
【００２９】
このように、指針５となる線状のレーザ光１２の出射部１４ｂをメータ面３に対し表示中に高さ調整可能とすることにより、指針５の長さを変更することができるので、回動中に指針５の長さを変更することにより、非円形の指針回動領域４を容易に形成することができる。これにより、指針回動領域４に対する設計自由度を大幅に向上することができ、既存概念を打破したメータを作成することが可能となる。
【００３０】
また、少なくとも、点光源であるレーザ光源１１、および、レーザ光源１１からのレーザ光１２を線状に変換するシリンドリカルレンズ１３を有するヘッド部１４と、ヘッド部１４を回動させる駆動装置１５とを一体に備えた車両用表示装置２に対して、ヘッド部１４をメータ面３に対し表示中に高さ調整可能とする高さ調整機構２１を設けることにより、指針５の長さを変更する機構を得ることが可能となる。
【００３１】
高さ調整機構２１を、ヘッド部１４と駆動装置１５との間に介装することにより、指針５の長さを変更することが可能となる。高さ調整機構２１を、駆動装置１５の回転を利用した図３のガイド機構とした場合には、特別の駆動装置を設けずに、簡単且つ安価な構成で、高さ調整を行わせることができる。
【００３２】
高さ調整機構２１を、駆動装置１５ごとヘッド部１４を昇降するよう構成することにより、指針５の長さを変更することが可能となる。高さ調整機構２１を、図５のラックアンドピニオン機構とした場合には、より精密な高さ調整が可能となる。また、高さ調整代を大きく取ることが可能となる。
【００３３】
加えて、レーザ光源１１としてレーザダイオードを用いることにより、ヘッド部１４或いはレーザ指針ユニットの小型化が可能である。そして、指針５が低出力のレーザ光１２なので、指針５を手などで触ってもメータ機能に影響を与えることがない。よって、メータ面３前面のカバーガラスをなくすことができる。その結果、インストルメントパネル１の表面をそのままメータ面３とするなど、インストルメントパネル１などの内装面にメータを融合することができ、更に、既存概念を打破したメータを作成することが可能となる。これに対し、実指針とした場合には、破損のおそれがあるので、カバーガラスをなくすことはできない。よって、インストルメントパネル１の表面をそのままメータ面３とすることはできない。この場合、メータの文字目盛表示部は、例えば、インストルメントパネル１に浮き彫り状に形成しても良いし、塗装によって形成しても良い。また、これらを組合せても良い。
【実施例２】
【００３４】
図７〜図１１は、この発明を具体化した実施例２を示すものである。なお、実施例１と同一ないし均等な部分については、同一の符号を付すものとし、説明が省略されている部分については、上記実施例１の記載を以て、実施例２の記載とする。
【００３５】
この実施例２では、図７に示すように、図３のガイド機構と図５のラックアンドピニオン機構との両方を備えるようにしている。そして、図３のガイド機構を高さ調整機構２１として利用し、図５のラックアンドピニオン機構を、メータ不使用時に、図８に示すように、ヘッド部１４をメータ面３に格納可能なヘッド格納機構３１としても利用し得るようにしている。ここで、ヘッド部１４（保護カバー１８の頭部）が、メータ面３と略面一の状態で格納されるように構成する。なお、ヘッド格納機構３１は、上記したように高さ調整機構２１とは別個に設けても良いが、図５のラックアンドピニオン機構のみによって、高さ調整機構２１とヘッド格納機構３１との両方を兼用させるようにすることもできる。
【００３６】
メータ不使用時にヘッド部１４をメータ面３に格納可能に構成したことに伴い、実施例１で記載したのと同様に、インストルメントパネル１などの内装面をそのままメータ面３とする。この際、メータの文字目盛表示部は、例えば、照明によって出現するものなどとする。
【００３７】
この実施例２によれば、メータ不使用時には、図９に示すように、ヘッド部１４はメータ面３に格納されている。この際、ヘッド部１４が、メータ面３と略面一に格納されるようにすることにより、メータ不使用時に、メータを略完全になくすことができ、メータの存在しない内装面を演出することができる。メータ使用時には、図１０に示すように、指針５を伸ばしながらヘッド部１４が突出し、図１１に示すように、文字目盛表示部が照明によって出現することにより、単なるインストルメントパネル１などの内装面であったものが、いきなりメータ面３となる。そして、円形の指針回動領域４の場合には、線状のレーザ光１２による指針５は同じ長さのまま回動される。また、非円形の指針回動領域４の場合には、実施例１と同様に、回動に伴い指針５の長さが変更されて、非円形の指針回動領域４に追従される。メータ使用後にはヘッド部１４は再びメータ面３に格納され、文字目盛表示部の照明が消えて、インストルメントパネル１などの内装面はメータ面３のない状態に戻る。
【００３８】
なお、ヘッド部１４は、イグニッションスイッチのオンで突出し、オフで格納されるようにしても良い。また、ヘッド部１４は、シフトレバーのレンジと連動して、突出、格納されるようにしても良い。例えば、少なくともＰレンジで格納され、それ以外のレンジで突出されるように構成しても良い（なお、Ｎレンジでも格納されるようにしても良い）。この際、Ｒレンジで、線状のレーザ光１２が点滅して注意を喚起するようにしても良い。更に、ヘッド部１４は、指針５の回動時にのみ突出するようにしても良い。
【００３９】
上記以外の部分については、上記実施例１と同様の構成を備えており、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例１はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例１にかかるインストルメントパネルの斜視図である。
【図２】図１のメータ部分の拡大正面図である。
【図３】図２の指針軸部の側方断面図である。
【図４】図２の側面図である。
【図５】図３とは異なる図２の指針軸部の側方断面図である。
【図６】（ａ）は指針長さと角度との関係を表すグラフ、（ｂ）は、指針高さと角度との関係を表すグラフである。
【図７】本発明の実施例２にかかる指針軸部の側方断面図である。
【図８】図７のヘッド部を格納した状態を表す側方断面図である。
【図９】ヘッド部を格納したインストルメントパネルの斜視図である。
【図１０】ヘッド部を突出中のインストルメントパネルの斜視図である。
【図１１】ヘッド部が突出されたインストルメントパネルの斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
２    車両用表示装置
３    メータ面
５    指針
１１  レーザ光源
１２  レーザ光
１３  シリンドリカルレンズ
１４  ヘッド部
１４ｂ  出射部
１５  駆動装置
２１  高さ調整機構
【図１】
2005077204.tif 000003
【図２】
2005077204.tif 000004
【図３】
2005077204.tif 000005
【図４】
2005077204.tif 000006
【図５】
2005077204.tif 000007
【図６】
2005077204.tif 000008
【図７】
2005077204.tif 000009
【図８】
2005077204.tif 000010
【図９】
2005077204.tif 000011
【図１０】
2005077204.tif 000012
【図１１】
2005077204.tif 000013