(57)【要約】【課題】昼光下であっても文字盤の表示意匠部（目盛や文字）の判読性および視認性が向上した計器を提供する。【解決手段】スピードメータ２は、目盛３３ａ、文字３３ｂを備えた文字盤３、および指針４等から構成されている。目盛３３ａ、文字３３ｂは文字盤３に貫通孔３３として形成されている。文字盤３の裏面３２側には、貫通孔３３の背後に所定の空間８１を形成する円筒部材６およびフィルタ部材７が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示意匠部を有する表示意匠部材と、
前記表示意匠部を指し示す指針と、を有する計器であって、
前記表示意匠部材は、前記表示意匠部を備え、遮光性を有する表示意匠板であって、前記表示意匠部が貫通孔にて形成されている表示意匠板と、
前記貫通孔の背後に所定の空間を形成するように前記表示意匠板の裏面を覆う凹部を有するハウジングと、を備えることを特徴とする計器。
【請求項２】
前記凹部の内壁面の明度は、前記表示意匠板の表面の明度よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の計器。
【請求項３】
前記凹部の前記内壁面は、黒色であり、前記表示意匠板の前記表面は白色であることを特徴とする請求項２に記載の計器。
【請求項４】
前記凹部の前記内壁面の側壁面は、前記表示意匠板の前記裏面と対面する前記凹部の底面に向かうほど、互いに対面する前記側壁面間の距離が大きくなるように傾斜していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の計器。
【請求項５】
前記凹部の前記内壁面には、鏡面加工が施されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の計器。
【請求項６】
前記凹部の底面は、半透明のフィルタ部となっており、
前記フィルタ部の裏面側には、発光手段が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の計器。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の計器は、車両に搭載されていることを特徴とする計器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計器に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される計器において、比較的明度の低い表示意匠板上に自発光する表示意匠部（目盛や文字）などを設ける計器がある。この計器では、表示意匠板と表示意匠部との明度の差を大きくして判読性および視認性を向上している。また、この計器は、昼間でも計器の判読性および視認性を向上させるべく、表示意匠板に昼光が侵入しないように視線方向のみに透光性を有する暗箱を備えている。
【０００３】
ところが、昼間の状態で目が慣れている視認者が明度の低い表示意匠板に目を移すと、たとえ表示意匠板と表示意匠部との明暗の差が大きくても、視認者が明暗に順応するのに時間がかかるため、計器の判読性および視認性が却って低下するという問題がある。また、表示意匠部の光量は、外部の光量に比べれば低いため、視認者は表示意匠部が暗く感じ、計器の判読性および視認性が低下する。
【０００４】
そこで、昼光が照射されると明るく光る金属などにより形成した表示意匠板を有する特許文献１に記載されているような計器がある。この表示意匠板は、貫通孔にて形成した表示意匠部を有している。表示意匠板の裏面には樹脂フィルムが貼り付けられている。
【０００５】
昼光が表示意匠板に照射されると、樹脂フィルムにて反射する光の強度よりも表示意匠板にて反射する光の強度の方が強くなるため、貫通孔（表示意匠部）の明度が、表示意匠板の明度よりも低くなる。その結果、視認者の明暗の順応時間を短縮しつつ、表示意匠部の判読性および視認性を向上させることができる。
【特許文献１】特開２００６−３００５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の計器であっても、表示意匠板の裏面には樹脂フィルムが貼り付けてあるので、表示意匠板と表示意匠部との間に明度の差はあるにせよ、少なからず樹脂フィルムにおいても光は反射する。光の強度が増せば、樹脂フィルムにて反射する光も強くなるので、表示意匠板と表示意匠部との明度の差は小さくなり、表示意匠部の判読性および視認性は十分とはいえない。
【０００７】
本発明の目的は、昼光下であっても文字盤の表示意匠部（目盛や文字）の判読性および視認性が向上した計器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の発明は、表示意匠部を有する表示意匠部材と、表示意匠部を指し示す指針と、を有する計器であって、表示意匠部材は、表示意匠部を備え、遮光性を有する表示意匠板であって、表示意匠部が貫通孔にて形成されている表示意匠板と、貫通孔の背後に所定の空間を形成するように表示意匠板の裏面を覆う凹部を有するハウジングと、を備えることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、表示意匠部材に設けられる表示意匠部は、表示意匠部の形状に貫通した貫通孔であり、その貫通孔は板状の表示意匠板に形成されている。そして、表示意匠板の裏面側には、貫通孔の背後に所定の空間を形成する凹部を有するハウジングが設けられている。
【００１０】
これによれば、表示意匠板の表面を照射する光は、貫通孔以外の場所では視認者側に反射し、貫通孔では、貫通孔を介してハウジングの凹部によって形成される空間に侵入する。
【００１１】
空間に侵入した光は、凹部の内壁面にて反射を繰り返す。貫通孔は比較的小さいため、空間に侵入した光が反射を繰り返して再び貫通孔に到達する可能性は低くなる。このため、貫通孔（表示意匠部）部分の明度が貫通孔以外の部分に比べ非常に低くなる。たとえ、空間に侵入した光が再び貫通孔に到達したとしても、その光は貫通孔に到達するまでに反射を繰り返しているため減衰している。このため、貫通孔から視認者側に放出される光の量は微量となる。
【００１２】
その結果、視認者が表示意匠板の表面を見たとき、昼光下であっても貫通孔（表示意匠部）と貫通孔以外の部分との明度の差を、従来のものに比べ大きくすることができる。これにより、昼光下における計器の表示意匠部の判読性および視認性が向上する。
【００１３】
本発明の請求項２に記載の発明は、凹部の内壁面の明度は、表示意匠板の表面の明度よりも低いことを特徴としている。この構成によれば、表示意匠板の貫通孔以外の部分と貫通孔部分との明度の差を大きくすることができる。本発明の請求項３に記載されているように、凹部の内壁面を黒色とし、表示意匠板の表面を白色にすることにより明度の差を最も大きくすることができる。
【００１４】
本発明の請求項４に記載の発明は、凹部の内壁面の側壁面は、表示意匠板の裏面と対面する凹部の底面に向かうほど、互いに対面する側壁面間の距離が大きくなるように傾斜していることを特徴としている。
【００１５】
この構成によれば、視認者が計器を見たとき、貫通孔を介して凹部の側面が見え難くなる。このため、凹部の側面に反射した光が貫通孔を介して視認者に届くことを抑制することができる。その結果、貫通孔の明度をさらに低くすることができる。
【００１６】
本発明の請求項５に記載の発明は、凹部の内壁面には、鏡面加工が施されていることを特徴としている。この構成によれば、凹部の内壁面の面粗度を低くすることができ、内壁面での乱反射の発生を抑制することができる。これにより、貫通孔へ到達する光の量を低下させることができ、貫通孔の明度を低下させることができる。
【００１７】
夜間の場合、昼間とは異なり外部から表示意匠板へ昼光が照射されない。このため、視認者が計器を見たとき、表示意匠板は昼間とは異なり明度が低くなる。本発明の請求項６に記載の発明は、凹部の底面は、半透明のフィルタ部となっており、フィルタ部の裏面側には、発光手段が設けられていることを特徴としている。この構成によれば、夜間に発光手段から発せられる光を、フィルタ部材を介して貫通孔に向かって照射することができる。これにより、貫通孔は発光表示され、明度が高まり、反対に表示意匠板の貫通孔以外の部分は明度が低くなる。その結果、夜間においても計器の表示意匠部の判読性および視認性が向上する。
【００１８】
車両は昼夜問わず移動する。車室内には昼間であれば昼光が差し込み、夜間であればそれが無くなる。このため、車両に搭載される計器は、外部からの光によって判読性および視認性が影響を受けやすくなる。請求項１から６のいずれか一項に記載の計器を車両に搭載すれば、外部からの光の影響を低くして計器の判読性および視認性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一若しくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、コンビネーションメータに組み込まれた本発明の第１実施形態による車両用計器としてのスピードメータの正面図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線の断面図であり、昼間の状態を示している。図３は、図１中のＩＩ−ＩＩ線の断面図であり、夜間の状態を示している。
【００２１】
コンビネーションメータ１は、自動車の車室内の運転席前方に設けた図示しないインストルメントパネル内に配置され、車両の各種情報を表示する。コンビネーションメータ１は、図１に示すように車両の走行速度を表示するスピードメータ２を有している。
【００２２】
図１に示すように、スピードメータ２は、目盛３３ａや文字３３ｂ等からなる意匠表示部を備えた意匠表示板としての文字盤３および指針４等から構成されている。指針４は、文字盤３の表面３１側に配置され、その表面３１に沿って回動し、車両の走行速度に応じた目盛３３ａまたは文字３３ｂを指し示す。
【００２３】
図２に示すように、文字盤３は、遮光性を有した樹脂材料、例えばポリプロピレンから円盤状に形成されている。少なくとも、文字盤３の表面３１は比較的明度の高い色、例えば白色となっている。文字盤３の裏面３２は、表面３１よりも明度の低い色、例えば黒色に塗装されている。
【００２４】
文字盤３には、目盛３３ａや文字３３ｂが形成されている。目盛３３ａや文字３３ｂは、文字盤３を貫通する貫通孔３３にて形成されている。貫通孔３３の開口部は、目盛３３ａや文字３３ｂの輪郭と一致するように形成されている。以下、目盛３３ａや文字３３ｂのことを適宜、貫通孔３３として記載したり、目盛３３ａや文字３３ｂと記載したりする。
【００２５】
上述した遮光性とは、文字盤３自体の材質が遮光性材料であることは勿論、透光性材料の表面または裏面に遮光性物質を重ね合わせたものもであっても良い。文字盤３は、四角状、楕円状のものであっても良い。
【００２６】
文字盤３は、その中央部に、後述するムーブメント５のシャフト５１を通すシャフト孔３４を有している。
【００２７】
文字盤３の裏面３２側には、第一回路基板５４が配置されている。第一回路基板５４には、ムーブメント５が実装されるとともに発光ダイオード５２が実装されている。
【００２８】
ムーブメント５は、第一回路基板５４の裏面（文字盤３の裏面３２に対向する側とは反対側の面）上に、シャフト５１が第一回路基板５４を突き抜けて文字盤３に向かうように実装されている。
【００２９】
ムーブメント５は、例えば交差コイル式アクチュエータあるいはステッピングモータ等が用いられている。シャフト５１の先端には、指針４が固定されている。指針４は、透光性を有する材料、例えば無色透明のポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等から形成され、文字盤３の表面３１側に配置されている。指針４の裏面には、印刷あるいはホットスタンプ等により赤色に着色されている。ムーブメント５は、外部から電圧が印加されるとトルクを発生し、シャフト５１を回動し、指針４を回転駆動する。
【００３０】
発光ダイオード５２は、指針４を発光表示させるための光源である。発光ダイオード５２は、指針４の端部に向けて第一回路基板５４上に実装されている。
【００３１】
発光ダイオード５２から発せられた光は、文字盤３のシャフト孔３４を通って指針４の端部に入射する。指針４に入射した光は、指針４の内部を先端部に向かって進行する。進行する光は、途中、指針４の裏面に反射してスピードメータ２の視認者側に進む。これにより、指針４が赤色に発光表示される。
【００３２】
文字盤３の裏面３２側には、遮光性を有した樹脂材料、例えばアクリル樹脂等から円筒状に形成される円筒部材６が配置されている。円筒部材６の両端は、開口している。円筒部材６の一方の開口部には文字盤３が支持され、他方の開口部には、略円盤状のフィルタ部材７が支持されている。フィルタ部材７は、半透明の樹脂材料、例えばアクリル樹脂等から形成されている。
【００３３】
円筒部材６とフィルタ部材７とが組み合わされた状態のものが、請求項に記載のハウジングに相当する。また、円筒部材６とフィルタ部材７とを組み合わせると凹部８が形成される。この凹部８が請求項に記載のハウジングの凹部に相当する。
【００３４】
文字盤３が円筒部材６の一方の開口部に支持されることにより、文字盤３に形成された貫通孔３３の背後には、所定の閉じた空間８１が形成される。
【００３５】
また、少なくとも、凹部８の内壁面、つまり、円筒部材６の内壁面６１およびフィルタ部材７の表面７１側（文字盤３側）の明度は、文字盤３の表面３１の明度よりも低くなっている。明度の調整は、円筒部材６自体の材料の明度によって調整しても良いし、円筒部材６の内壁面６１に塗装して調整しても良い。本実施形態では、円筒部材６の内壁面６１およびフィルタ部材７の表面７１は、黒色となっている。
【００３６】
また、円筒部材６の内壁面６１およびフィルタ部材７の表面７１には、鏡面加工を施し、面粗度を低下させている。
【００３７】
フィルタ部材７の裏面７２側（文字盤３側とは反対側）には、発光ダイオード５３が複数個配置されている。発光ダイオード５３は、フィルタ部材７の裏面７２側に配置される第二回路基板５５上に実装されている。発光ダイオード５３は、目盛３３ａや文字３３ｂを透過照明させるための光源である。発光ダイオード５３から発せられた光は、フィルタ部材７を透過し、空間８１および貫通孔３３を通過する。これにより、目盛３３ａや文字３３ｂが透過照明される。
【００３８】
第二回路基板５５には、ムーブメント５の駆動制御、発光ダイオード５２、５３の点灯・消灯制御を行うコントローラ９が実装されている。コントローラ９は、例えばマイクロコンピュータ等から構成されている。
【００３９】
円筒部材６および文字盤３は、文字盤３の外郭の形状に合わせた開口部１０１を有する見返し板１００にて支持されている。
【００４０】
次に、本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、図４に基づいて説明する。
【００４１】
図４に示すように、コントローラ９には、バッテリ９１から電力が常時供給されている。また、コントローラ９は、イグニッションスイッチ９２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９には、発光ダイオード５２、５３およびムーブメント５が接続されている。また、コントローラ９には、車両の走行速度検出用の速度センサ９３が検出信号を入力可能に接続されている。
【００４２】
運転者の操作によりイグニッションスイッチ９２がＯＮ状態に切り替えられると、コントローラ９はそれを検知して、コンビネーションメータ１の作動を開始する。コントローラ９は、車外の光量が比較的多い状態であれば、発光ダイオード５３を発光させずに、発光ダイオード５２とムーブメント５を作動し、光量が比較的少ない状態であれば、発光ダイオード５２、５３およびムーブメント５を作動する。光量については、図示しない光センサ等により検出する。
【００４３】
以下、便宜的に、車外の光量が比較的多い状態のときを昼間といい、光量が比較的少ない状態のときを夜間ということとする。
【００４４】
発光ダイオード５３の作動、非作動については、車両のスモールライトまたはヘッドライトのスイッチと連動させても良い。この場合、スモールライトまたはヘッドライトが点灯されれば発光ダイオード５３を作動する。速度センサ９３からの検出信号に基づいて車両の走行速度を算出し、算出した走行速度をスピードメータ２が表示するようにムーブメント５を回転駆動させる。
【００４５】
運転者の操作によりイグニッションスイッチ９２がＯＦＦ状態に切り替えられると、コントローラ９はそれを検知して、コンビネーションメータ１の作動を停止する。コントローラ９は、発光ダイオード５２、５３を消灯する。そして、コントローラ９は、文字盤３において指針４が０ｋｍ／ｈのところを指し示すようにムーブメント５を回転駆動させ、その後、停止する。
【００４６】
ムーブメント５がリターンスプリングを備えている場合は、ムーブメント５への通電を停止する。この場合、通電を停止するだけで、指針４は０ｋｍ／ｈのところを指し示す位置までリターンスプリングの弾性力により自動的に戻る。
【００４７】
次に、昼間、夜間におけるスピードメータ２の文字盤３の見え方について、図２および図３に基づいて説明する。
【００４８】
図２は、スピードメータ２が昼光下に置かれた状態を示している。図２に示すように、文字盤３の表面３１は、車外から車両の窓を介して車室内に侵入する昼光によって照らされる。文字盤３を照射する光は、貫通孔３３以外の場所では視認者側に反射し、貫通孔３３では、貫通孔３３を介して空間８１に侵入する。
【００４９】
文字盤３の表面３１は、白色であるため、文字盤３の貫通孔３３以外の場所では昼光が視認者側に反射し、明度がより高くなる。
【００５０】
空間８１に侵入した光は、図２に示すように、円筒部材６の内壁面６１、フィルタ部材７の表面７１または文字盤３の裏面３２にて反射を繰り返す。貫通孔３３は非常に小さいため、空間８１に侵入した光が反射を繰り返して再び貫通孔３３に到達する可能性は非常に低くなる。
【００５１】
このため、貫通孔３３部分の明度が貫通孔３３以外の部分に比べ非常に低くなる。たとえ、空間８１に侵入した光が再び貫通孔３３に到達したとしても、その光は貫通孔３３に到達するまでに、反射を繰り返しているため、光は減衰している。このため、貫通孔３３から視認者側に放出される光の量は微量となる。
【００５２】
その結果、視認者が文字盤３を見たとき、昼光下であっても貫通孔３３と貫通孔３３以外の部分との明度の差を、従来のものに比べ大きくすることができる。これにより、昼光下におけるスピードメータ２の目盛３３ａや文字３３ｂの判読性および視認性が向上する。
【００５３】
本実施形態では、円筒部材６の内壁面６１およびフィルタ部材７の表面７１は黒色となっている。これに対し、文字盤３の表面３１は白色となっている。このため、貫通孔３３とそれ以外の部分の明度の差をさらに大きくすることができる。
【００５４】
空間８１に侵入した光が円筒部材６の内壁面６１またはフィルタ部材７の表面７１にて反射するときに乱反射を起こすと、光が貫通孔３３に到達する可能性が高くなってしまう。これに対し、本実施形態では、上述したように円筒部材６の内壁面６１およびフィルタ部材７の表面７１に鏡面加工を施し、面粗度を低下させている。
【００５５】
これにより、内壁面６１および表面７１における乱反射を低減させることができるため、貫通孔３３に到達する光の量を低下させることができる。その結果、貫通孔３３の明度を低下させることができる。
【００５６】
図３は、夜間におけるスピードメータ２の状態を示している。夜間では、昼間に比べ車外からの光の量が少なくなる。このため、視認者に届く光の量も少なくなり、文字盤３の表面３１の明度が昼間の場合よりも低下する。一方、貫通孔３３の明度は、発光ダイオード５３が点灯するため、昼間の場合よりも明度が高くなる。
【００５７】
つまり、夜間の場合は、昼間の場合と異なり、貫通孔３３の明度は文字盤３の表面３１の明度より高くなる。このため、夜間の場合であっても、視認者が文字盤３を見たときの貫通孔３３と貫通孔３３以外の部分との明度に差をつけることができる。このため、夜間におけるスピードメータ２の目盛３３ａや文字３３ｂの判読性および視認性が向上する。
【００５８】
本実施形態では、文字盤３として、表面３１が白色となっている樹脂材料または、樹脂材料に白色の塗装を施したものを用いているが、金属（例えば、アルミニウム等）を用いても良い。金属材料は、比較的光の反射率が高く昼光下において文字盤３の表面３１の明度を高めることができる。また、文字盤３を金属にて形成し、表面３１を白色に塗装しても良い。文字盤３を金属材料にて形成した場合は、貫通孔３３はエッチングなどによって形成される。
【００５９】
本実施形態では、スピードメータ２について説明したが、計器ならばなんでも良い。例えば、タコメータ（エンジン回転計）であっても良いし、燃料計であっても良い。
【００６０】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態を示している。ここでは、上記第１実施形態と異なる部分のみ説明する。図５に示すように、円筒部材６の形状が第１実施形態の円筒部材６の形状と異なっている。
【００６１】
円筒部材６の内壁面６１ａは、文字盤３を支持している一方の端部からフィルタ部材７を支持している他方の端部に向かうに従い、向かい合う内壁面６１ａ間の距離が大きくなるように形成されている。つまり、他方の端部に向かうに従い、円筒部材６の内径が大きくなるように、形成されている。
【００６２】
この構成よれば、視認者がスピードメータ２を見たとき、貫通孔３３を介して円筒部材６の内壁面６１ａが見え難くなる。このため、円筒部材６の内壁面６１ａに反射した光が貫通孔３３を介して視認者に届くことを抑制することができる。その結果、貫通孔３３の明度をさらに低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１実施形態によるスピードメータの正面図である。
【図２】昼間における図１のスピードメータのＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【図３】夜間における図１のスピードメータのＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【図４】図１のスピードメータの電気回路構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるスピードメータの断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  コンビネーションメータ、２  スピードメータ、３  文字盤（表示意匠板）、３１  表面、３２  裏面、３３  貫通孔（表示意匠部）、３３ａ  目盛（表示意匠部）、３３ｂ  文字（表示意匠部）、３４  シャフト孔、４  指針、５  ムーブメント、５１  シャフト、５２  発光ダイオード、５３  発光ダイオード、５４  第一回路基板、５５  第二回路基板、６  円筒部材（ハウジング）、６１  内壁面、７  フィルタ部材（ハウジング）、７１  表面、７２  裏面、８  凹部、８１  空間、９  コントローラ、９１  バッテリ、９２  イグニッションスイッチ、９３  速度センサ、１００  見返し板、１０１  開口部
【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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