(57)【要約】【課題】  ディスプレーに光を当てることに伴う制約を排除し、市場で計器及び計器群を設計者が差別化できるようなディスプレーを提供する。【解決手段】  自動車の照射可能な計器パネルディスプレイは、厚みを有し、対向する第１と第２の表面を形成する第１プレートを有する。上記プレートの一部が中央領域を形成する外周エッジと内周エッジを形成する。刻印が、上記プレートに形成され、周囲の光をピックアップする。光源が上記中央部分に配置される。支持部材が、上記プレートを計器パネルに支持するよう、上記プレートに結合される。これにより、上記光源は、上記第１プレートの厚さ内の内周エッジを介した光の伝搬により上記刻印を照射するよう適合されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚みを有し、対向する第１と第２の表面を形成する第１プレートであって、このプレートの一部が中央領域を形成する外周エッジと内周エッジを形成する上記第１プレートと、
上記プレートに形成され、周囲の光をピックアップする刻印と、
上記中央領域内に配置された光源と、
上記プレートを計器パネルに支持するよう、上記プレートに取り付けられた支持部材と、を有し、
上記光源は、上記第１プレートの厚さ内の内周エッジを介した光の伝搬により、上記刻印を照射するよう適合している
ことを特徴とする自動車用発光性計器パネル表示装置。
【請求項２】
上記光源は、上記内周エッジ内の中央に配置されていることを特徴とする請求項１記載の自動車用発光性計器パネル表示装置。
【請求項３】
更に、上記支持部材により支持された第２プレートであって、この第２プレートは、第１プレートに大きさと形状が対応し、上記第１プレートと第２プレートがその間に空洞を形成する第２プレートと、上記空洞内に可動可能に支持され、上記刻印に協働的に関連づけられたポインタと、を有することを特徴とする請求項１記載の自動車用発光性計器パネル表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の発光性ディスプレーに関し、特に、自動車の計器パネルで用いられ、ディスプレーの中心部から横向きに光が当てられと明るくなる（以下「受動発光性」と称する）ディスプレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
あらゆる自動車は、様々な計器が組み込まれた計器パネルを有し、情報を車の搭乗者に提供したり、あるいは搭乗者が車の車内環境を制御できるようにしている。情報を搭乗者に伝達する種類の計器は、これに限定されるわけではないが、スピードメーター、タコメーター、燃料計、エンジン温度計、バッテリー充電計、ドライブ選択インジケータ及び様々なサービスインジケータあるいは警報インジケータを含む。車内環境制御の例は、オーディオと／又はナビゲーションシステムと暖房／換気エアーコンディショニング（ heating ventilation and air conditioning (ＨＶＡＣ)）システムを含む。
【０００３】
従来計器は、計器パネル内に組み込まれた固定ハウジング内に配置された平坦なディスプレーであった。これらの計器を照射するのに用いられる方法は、ディスプレーを計器のバックプレイン上に配置している。通常これらのディスプレーに光を当てることは、光源をバックプレインの背後と光を通過させるようなディスプレーの半透明の部分に配置し、ディスプレーの標識を車の搭乗者に見えるようにしている。他の照射方法は、車の搭乗者に見えるように光をディスプレーの表面に反射させるかあるいは光をその方向に向けている。
【０００４】
これらの計器群に均一に光を当てることは設計者にとって挑戦的事項であり、光補償パスをグラフィックアプリケット(graphics applique)の背面にプリント印刷するか、あるいは反射板あるいは光パイプを加工(engineering)することである。更にこれらの制約により、市場で差別化できる計器あるいは計器群を設計者が作り出すことが制限されてしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の事情に鑑みると、ディスプレーに光を当てることに伴う制約を排除し、市場で計器及び計器群を設計者が差別化できるようなディスプレーの必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の必要性を満たすため及び上記の欠点及び関連技術の他の制約を解決するために、本発明は、より均一に分布した光を与えるために、ディスプレーの中心から横方向に光を当てるディスプレー、計器あるいはゲージを提供する。このディスプレーは、外周エッジと内周エッジとを有するプレートを有し、後者のエッジはプレート内の開口あるいは凹部により形成される。光源が内周エッジのほぼ中央に配置され、それにより光をプレート内に伝搬させる。プレートの外周エッジは傾斜し研磨されて内周エッジから伝搬された光の一部あるいは全部をプレート内に戻すよう反射する。刻まれ、エッチングされ、あるいはモールドされた標識（刻印）が、プレートの一面あるいは両面に形成される。刻印の若干「粗い」表面がプレート内で横方向に伝搬している光をピックアップして刻印を輝かせる（発光させる）。刻印をプレートに直接形成することにより個々のグラフィックアプリケットのコストは削減できる。従ってこの場所に光源を配置することにより光パイプあるいは反射板を不要にしそれに関連するコストを削減する。
【０００７】
ハウジングあるいは支持部材がプレートのほぼ中心に配置されてプレートを保持／支持する。この支持部材は車の搭乗者から離れる後方に向かって（通常計器パネルの方向に向かって）延びてプレートを計器パネルのバックプレインから離している。このようにすることによりディスプレーに対し「浮いた」ように見えることが達成できる。アナログゲージ用のモーター及び可動ポインターがハウジング内に光源とそれに関連する回路と共に具備される。
【０００８】
従って本発明の一態様においては、本発明は、自動車の照らされて明るくなる計器パネルディスプレーを含む。このディスプレーは、それらの間に厚みを形成する対向する第１と第２の表面を有するプレートを有し、このプレートの一部が外周エッジを形成し、更に別の部分が内周エッジと中央領域とを形成する。刻印（標識）がプレート内に形成され、上記中央部分に配置された光源から与えられた周囲の光をピックアップする。支持部材がプレートに結合されプレートを計器パネルに対し支持する。これにより光源は、プレートの厚さの中の内周エッジを介した光の伝搬により刻印（標識）を照らし出す。
【０００９】
本発明の更なる目的、特徴、利点は、以下の明細書と、図面と、明細書の一部を構成する添付された特許請求の範囲を参照することにより当業者には明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図面を参照すると本発明を具体化した計器群が参照番号１２として図１に示されている。計器群１２は３個の受動発光性のゲージあるいはディスプレー（以下ディスプレーと称する）を有する。これら３個のディスプレーの内、中央ディスプレー１４はスピードメーターを、左側ディスプレー１６はタコメーターを、右側ディスプレー１８はエンジン温度計と燃料計を示している。各ディスプレー１４，１６，１８は、支持部材を介して計器群１２の背面プレート２０又はベース２２のいずれかに搭載される。計器群１２は、例えば自動車のような乗り物の計器パネル２４の上にあるいは計器パネル２４内に収納される。
【００１１】
各自ディスプレー１４，１６，１８は、透明なあるいは半透明な材料（例えばプラスチックあるいは他のガラス材料）製のダイアル即ちプレート２６を含む。プレート２６は、ほぼ平面状でプレート２６の第１面と第２面である対向した第１表面２８と第２表面３０を有する。更に又プレート２６の一部が内周エッジ３２を形成し、他の部分が外周エッジ３４を形成する。図２の実施形態においては、内周エッジ３２は第１表面２８と第２表面３０にほぼ直交して形成されており、一方外周エッジ３４は第１表面２８と第２表面３０の両方に対し傾斜しかつ研磨されている。
【００１２】
内周エッジ３２は、プレート２６を完全に貫通して延びる開口として形成されるか、あるいは別の構成として図６に示すように、プレート２６内に形成された凹部３６の側面エッジでもよい。開口あるいは凹部３６内には光源３８が配置される。光源３８は、光源３８から放射された光が内周エッジ３２を介してプレート２６内を伝搬し、そして外周エッジ３４の方向に向くように配置される。言い換えるとプレート２６は、中心から端部へ光を伝搬する。光が外周エッジ３４に到達すると、外周エッジ３４が傾斜し研磨されていることにより、伝搬した光の少なくとも一部はプレート２６内に内部反射する。これにより更にプレート２６を光で満たし、そしてプレート２６の均一な照射を提供する。
【００１３】
第１表面２８と第２表面３０の一方あるいは両方に刻印４０が形成され、それはディスプレー１４，１６，１８の特定のタイプに関連する必要な模様あるいは標識を表す。刻印４０は第１表面２８と第２表面３０に切り込まれるか、エッチングされるか、モールドされるか、あるいは他の方法で形成される。プレート２６を光源３８が照射すると、刻印４０の若干「ラフ」な表面は光をピックアップし、照射される即ち光り輝く（明るくなる）が、これは外周エッジ３４と同様である。
【００１４】
光源３８は様々な種類の光源の内のいずれか１つであり、例えばこれに限定されるわけではないが、発光ダイオード（light emitting diodes ＬＥＤ）、ＬＥＤアレイ、白熱電球、蛍光灯、電圧発光蛍光体シート材料、電圧発光蛍光体ワイヤを含む。光源３８のこれらの各種類のものは本明細書の他の場所では示唆されているように交換可能に用いられる。
【００１５】
図２，３に示すように、ＬＥＤアレイ４２は内周エッジ３２近傍に配置される。好ましくはＬＥＤアレイ４２は、フレキシブルな回路基板４４に取り付けられ、内周エッジ３２のごく近くに配置される。必要によっては有機ＬＥＤを用いてディスプレー１４，１６，１８の様々なカラー表示が可能となる。
【００１６】
上述したようにＬＥＤアレイ４２の個々のＬＥＤ４６から放射された光は、プレート２６を満たす。この状態を図３の交差線４８で示す。光が外周エッジ３４に到着すると少なくともその一部はプレート２６内に反射して戻され、プレート２６を光で満たす。刻印４０のラフな表面が光をピックアップして、刻印４０を光り輝くように（明るく）見せる。ＬＥＤアレイ４２により放射された光の一部は外周エッジ３４によって反射されず、従って外周エッジ３４も同様に光り輝くように見える。
【００１７】
図３，４の下半分の他の実施形態においては、外周エッジ３４は第１表面２８と第２表面３０にほぼ直行して形成されている。これによりその外周エッジが光り輝くようにはなっていない。更に別の構成例においては、内周エッジ３２は図３，４の下側部分とは異なる構成で形成されている。この下側部分から分かるように、内周エッジ３２は第１表面２８と第２表面３０に対し傾斜している。他の光源３８例えば蛍光シート材料が傾斜面の上に具備されて、これにより光をプレート２６内に光を放射している。
【００１８】
光源３８とプレート２６は、プレート２６内の開口又は凹部を介して延びる、あるいはその中に延びる支持部材５２により支持されている。支持部材５２はハウジング５４を形成するかあるいはそれを含む。別の構成として、支持部材５２は、プレート２６から後方にかつそれにほぼ直行して延びる。これは図１の中央ディスプレー１４と図２に示すように、中央ディスプレー１４が浮いたように見せる。別の構成して、ディスプレー１６，１８で示したように、支持部材５２は第１表面２８と第２表面３０にほぼ平行に延びてベース２２に結合される。このように構成することにより、支持部材５２はディスプレー１６，１８に台座上に搭載された形態を与える（図２の点線に示すように）。計器群１０の個々のディスプレー１４，１６，１８は、それらの組み合わせにより、上記した２つの支持部材５２のいずれかを用いている。
【００１９】
ディスプレー１４，１６，１８がアナログ型計器の場合には、ポインター５６が更に具備され、このポインター５６はハウジング５４に支持されているモーター５８（好ましくはステッパーモーター）に結合されている。モーター５８は、ポインター５６が刻印４０に対し動いてそれにより表されるパラメーターを正確に示すように制御される。美観上の理由から、ポインターカバー６０は、ポインター５６による動作範囲を決めるために形成されたスロット６２を有するが、ハウジング５４に車の搭乗者から見ることのできる側に搭載される。
【００２０】
次に図５，６を参照すると、そこには上記のディスプレー１４，１６，１８の特徴の変形例が示されている。説明の便宜上、ディスプレー１４，１６，１８の様々な構成要素はこれらの図から取り除かれている。図５に示すように、光源３８はプレート２６の内周エッジ３２により形成される開口に対しその中心にあるいはそれに対しずれて配置されている。図５に示された光源３８は白熱電球６４として示されている。更に又内周エッジ３２と外周エッジ３４を円形以外の所望の形状に構成してもよい。円形のディスプレー１４，１６，１８は図１−４に示した通りである。図５においては、内周エッジ３２，外周エッジ３４がプレート２６に対し多角形（８角形）を形成する。
【００２１】
図６に示すように、プレート２６内を完全に貫通する開口を形成する内周エッジ３２の代わりに、内周エッジ３２はプレート２６内に形成された凹部３６の一部でもよい。図６にも示されるように、光源３８は湾曲した蛍光灯６６である。図７，８の切りかき図から分かるように、光源３８は内周エッジ３２又は外周エッジ３４のいずれかに取り付けられて電圧発光蛍光体シート部材６８又は電圧発光蛍光体ワイヤ７０でもよい。内周エッジ３２と外周エッジ３４のいずれかは、傾斜している端部あるいはストレートな端部である。
【００２２】
図９Ａ，９Ｂの他の実施形態においては、ディスプレー１４，１６，１８は、一対のプレートであるフロントプレート７２とバックプレート７４の形態で提供される。フロントプレート７２とバックプレート７４は組み合わさってそれらの間に空洞７６を形成し、その中にポインター５６が配置される。バックプレート７４又はフロントプレート７２には外周フランジ７８が具備され、その結果空洞７６が完全に包囲される。刻印４０はフロントプレート７２又はバックプレート７４の対向表面のいずれかの上に形成される。同図に示すように、刻印４０は、バックプレート７４の内部表面８０と外部表面８２の両方の上に示されている。注意すべき点として、ポインター５６は、光源３８により同じく照射された光の当たったポインターであるか、あるいは光の当たらないシルエットのポインターである。図９Ａ，９Ｂの構造においては、更に刻印４０を形成されたプレートは、少なくとも光源３８により照射されるが、プレートフロントプレート７２とバックプレート７４の両方を照射してもよい。
【００２３】
図１０Ａ，１０Ｂを参照すると、本発明の教示は、自動車のインテリアに用いることの出来るようなコントロール１１２にも適用される。ここに示されたコントロール１１２は、押しボタン及び又は回転ボタンであり、これらの動作は矢印１１４，１１６により示される。コントロール１１２は、第１表面１２８と第２表面１３０を形成するプレート１２６を含む。刻印１４０が、上記した方法により第１表面１２８と第２表面１３０の一方あるいは両方に形成される。光源１３８はプレート１２６内に埋め込まれるか、あるいは別の方法で具備されて、プレート内の光を外周エッジ１３４の方向に向けて伝搬させる。光が刻印１４０のラフな表面に当たると、光源１３８により放射された光により、刻印１４０が光り輝く（明るくなる）。必要によっては、カバー１６０がプレート１２６に取り付けられ、自動車の内部から見たときに、コントロール１１２の外側部分が明るくなり、照射されていないカバー１６０との対比が明瞭となる。明らかなことに、様々な種類のボタンの形状は本発明の教示により得られる。
【００２４】
図１１Ａ，１１Ｂに示すように、本発明の教示は、他の環境制御システム特に自動車のオーディオシステム２１０に適応できる。オーディオシステム２１０は、ノブあるいはボタンを含むような制御装置を具備し、これらは図１０Ａ，１０Ｂで記載したものであってもなくてもよい。更に又オーディオシステム２１０には、本発明の教示を取り入れたディスプレー表面２１２を具備する。ディスプレー表面２１２は、透明又は半透明の材料製で、内周エッジ２３２と外周エッジ２３４を形成する部分を含むプレート２２６を有する。内周エッジ２３２の少なくとも一部に沿って光源２３８が具備され、本発明の教示に従いプレート２２６を照射する。刻印（標識）をプレート２２６の露出表面の一部あるいは全部の上に形成することにより、ディスプレー表面２１２は、照射されオーディオシステム２１０の他の特徴及び構成要素に対し対比が明瞭になる。図１１Ａから分かるように、対比形成プレート２５０は目立たせるようにディスプレー表面であるプレート２２６の表面上に具備される。
【００２５】
当業者が容易に理解できるように、上記の説明は本発明の例示的実施形態を示す。この説明は本発明の範囲あるいはアプリケーションを制限するよう意図するものではなく、本発明は、変更、修正が本発明の精神から逸脱することなく可能である。本発明の権利範囲は、特許請求の範囲によって解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を具体化した計器パネル部分の正面図である。
【図２】図１の計器パネルディスプレー内にある様々なディスプレーあるいはゲージの側面図である。
【図３】本発明によるディスプレーの切り欠き図である。
【図４】図３の線４−４に沿った断面図である。
【図５】本発明の更なる実施形態の平面図である。
【図６】本発明の更なる実施形態の平面図である。
【図７】本発明によるディスプレーの切り欠き図である。
【図８】図７の線８−８に沿った断面図である。
【図９】図９Ａは、本発明の他の実施形態によるディスプレーの平面図である。図９Ｂは、図９Ａ線９Ｂ−９Ｂに沿った断面図である。
【図１０】図１０Ａは、本発明を具体化したボタンあるいはコントロールの正面図、図１０Ｂは、本発明を具体化したボタンあるいはコントロールの側面図である。
【図１１】図１１Ａは、本発明によるディスプレーを組み込んだオーディオシステムの正面図、図１１Ｂは、一部ディスプレーの正面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１２  計器群
１４  中央ディスプレー
１６  左側ディスプレー
１８  右側ディスプレー
２０  背面プレート
２２  ベース
２４  計器パネル
２６  プレート
２８  第１表面
３０  第２表面
３２  内周エッジ
３４  外周エッジ
３６  凹部
３８  光源
４０  刻印
４２  ＬＥＤアレイ
４４  回路基板
４６  ＬＥＤ
４８  交差線
５２  支持部材
５４  ハウジング
５６  ポインター
５８  モーター
６０  ポインターカバー
６２  スロット
６４  白熱電球
６６  蛍光灯
６８  電圧発光蛍光体シート材料
７０  電圧発光蛍光体ワイヤ
７２  フロントプレート
７４  バックプレート
７６  空洞
７８  外周フランジ
８０  内部表面
８２  外部表面
１１２  コントロール
１１４，１１６  矢印
１２６  プレート
１２８  第１表面
１３０  第２表面
１３４  外周エッジ
１３８  光源
１４０  刻印
１６０  カバー
２１０  オーディオシステム
２１２  ディスプレー表面
２２６  プレート
２３２  内周エッジ
２３４  外周エッジ
２３８  光源
２５０  対比構成プレート
【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】
2005114737.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005114737.tif 000011
【図１０】
2005114737.tif 000012
【図１１】
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