JP2004325179A

JP2004325179A - Display device for vehicles

Info

Publication number: JP2004325179A
Application number: JP2003118539A
Authority: JP
Inventors: Kohei Kato; 香平加藤; Satoru Tamura; 覚田村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】導光板の構成に工夫を凝らし、部品点数の増加、組み付け工数の増加を抑えて、２種類の表示意匠を選択的に発光表示・非表示切替可能な車両用表示装置を提供する。
【解決手段】２種類の光源を導光部材内において各光源からの光が交差するように配置するとともに、この１つの導光部材上に長手方向が異なる２種類の凹凸部により２種類の表示意匠部を形成している。さらに、各表示意匠部は、それぞれが２種類の光源のどちらか一方のみの光を反射するように配置されている。
これにより、導光部材を分割し、両者間に遮光部材を設置することなく、１つの導光部材上に形成される２種類の表示意匠部をそれぞれに対応した光源を選択的に点灯・消灯させることにより、２種類の表示意匠部を選択的に発光表示・非表示を切替え可能な車両用表示装置を提供できる。
【選択図】図３An object of the present invention is to provide a vehicle display device capable of selectively switching two types of display designs between light emission display and non-display by devising a configuration of a light guide plate and suppressing an increase in the number of parts and an increase in the number of assembly steps.
Two types of light sources are arranged in a light guide member so that light from each light source intersects, and two types of display are provided on the one light guide member by two types of uneven portions having different longitudinal directions. The design part is formed. Furthermore, each display design part is arrange | positioned so that each may reflect only one light of two types of light sources.
Thereby, the light guide member is divided, and two types of display design portions formed on one light guide member can be selectively turned on / off without respectively providing a light blocking member. By doing so, it is possible to provide a vehicular display device capable of selectively switching between two types of display design portions between light emission display and non-display.
[Selection diagram] FIG.

Description

【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】
近年、自動車に装備される車両用表示装置において、見栄えのある斬新な視認性を確保するために様々な方法が採られている。
【０００３】
一般に、文字盤を発光表示させる場合、光源からの光を透明材料からなり文字盤の裏側に配置される導光板により文字盤へ導いているが、文字盤と導光板を１つの部品とすることが考えられる。すなわち、文字盤を省略して導光板に直接表示意匠を光反射手段等により形成し、この表示意匠により導光板に入射した光源からの光を反射させて、表示意匠を発光表示するものである。
【０００４】
これにより、斬新な見映えの車両用表示装置を実現できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の車両用表示装置において、さらに斬新な視認性を得るために、複数種類の表示意匠、たとえば目盛と数字とを異なる色で発光表示させる、あるいは、目盛と数字とを時差点灯・時差消灯させることを実施しようとすると、文字盤兼用の導光板が１個の場合は、複数の発光色が混色してしまう、且つ複数種類の表示意匠が同時点灯・同時消灯してしまい不可能である。
【０００６】
これを実現するためには、たとえば、目盛および数字に対応して２つの導光板を設ける、言い換えると、導光板を分割する必要がある。さらに、各導光板内を進行する光が、他方の導光板に入射しないように遮光部材を設ける必要がある。
【０００７】
このため、導光板関連の部品点数の増加、組み付け工数の増加を招いてしまう、という問題がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、導光板の構成に工夫を凝らし、部品点数の増加、組み付け工数の増加を抑えて、２種類の表示意匠を選択的に発光表示・非表示を切替え可能な車両用表示装置を提供することである。
【０００９】
【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。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の車両用表示装置は、１つの導光部材と、導光部材に光を入射可能に配置される第１光源と、導光部材に光を入射可能に配置される第２光源と、導光部材の表面に設けられた複数の微細な凹凸部により形成される第１表示意匠部と、導光部材の表面に設けられた複数の微細な凹凸部により形成される第２表示意匠部とを備え、第１光源および前記第２光源は第１光源からの光と第２光源からの光とが導光部材内において交差するように配置され、凹凸部は、互いに放射状、互いに略平行、または互いに同心状に形成され、第１表示意匠部を形成する凹凸部は導光部材中を進行する第１光源からの光と交差し且つ導光部材中を進行する第２光源からの光と平行になるように配置され、第２表示意匠部を形成する凹凸部は導光部材中を進行する第２光源からの光と交差し且つ導光部材中を進行する第１光源からの光と平行になるように配置される構成とした。
【００１１】
導光部材に形成された凹凸部は、凹凸部の長手方向と交差する方向の光が凹凸部に到達するとこれを反射するので視認されるが、凹凸部の長手方向と平行な方向の光が凹凸部に到達した場合はこれを反射しないため視認されない。
【００１２】
本発明の請求項１に記載の車両用表示装置においては、２種類の光源を導光部材内において各光源からの光が交差するように配置するとともに、この１つの導光部材上に長手方向が異なる２種類の凹凸部により２種類の表示意匠部を形成している。さらに、各表示意匠部は、それぞれが２種類の光源のどちらか一方のみの光を反射するように配置されている。言い換えると、２種類の光源は、それぞれに対応する１種類の表示意匠部のみを発光表示させる構成としている。
【００１３】
これにより、導光部材を分割し、両者間に遮光部材を設置することなく、１つの導光部材上に形成される２種類の表示意匠部をそれぞれに対応した光源を選択的に点灯・消灯させることにより、２種類の表示意匠部を選択的に発光表示・非表示を切替え可能な車両用表示装置を提供できる。
【００１４】
本発明の請求項２に記載の車両用表示装置では、第１光源の発光色と第２光源の発光色とは異なる構成とした。
【００１５】
これにより、第１表示意匠部および第２表示意匠部の発光表示・非表示をそれぞれ独立して行なうことができるとともに、それぞれの発光色を異なるものにできるので、部品点数の増加、組み付け工数の増加を抑えて、見映えのある斬新な視認性を有する車両用表示装置を提供できる。
【００１６】
本発明の請求項３に記載の車両用表示装置は、第１光源および第２光源の点灯・消灯を制御する制御回路を備え、この制御回路により第１光源および第２光源は互いに時差点灯あるいは時差消灯される構成とした。
【００１７】
これにより、第１表示意匠部および第２表示意匠部を互いに時差点灯あるいは時差消灯させることができるので、部品点数の増加、組み付け工数の増加を抑えて、見映えのある斬新な視認性を有する車両用表示装置を提供できる。
【００１８】
本発明の請求項４に記載の車両用表示装置は、第１表示意匠部および第２表示意匠部の一方は計器の目盛の一部を形成し且つ他方は計器の文字を形成する構成とした。
【００１９】
これにより、計器において、目盛および文字を互いに異なる色で発光表示させたり、目盛および文字を互いに時差点灯あるいは時差消灯させたりすることができるので、部品点数の増加、組み付け工数の増加を抑えて、見映えのある斬新な視認性を有する車両用表示装置を提供できる。
【００２０】
本発明の請求項５に記載の車両用表示装置は、導光部材の裏面側に配設され且つ導光部材の貫通孔を通して導光部材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導光部材の表面に沿って回動する指針とを備え、第１表示意匠部を形成する凹凸部は貫通孔と同心上の円弧状に形成され且つ第１光源からの光は導光部材内を貫通孔の径方向に進行し、第２表示意匠部を形成する凹凸部は貫通孔の径方向の直線状に形成され且つ第２光源からの光は導光部材内を貫通孔の円周方向に進行する構成とした。
【００２１】
上述の構成によれば、指針を回動させて情報を表示する車両用表示装置において、１つの導光部材上において、指針軸と略同心上の円弧に沿って配置される２種類の表示意匠部、たとえば目盛と文字（数字）とを選択的に発光表示・非表示を切替えることができるので、部品点数の増加、組み付け工数の増加を抑えて、見映えのある斬新な視認性を有する車両用表示装置を提供できる。
【００２２】
【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に搭載される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。
【００２３】
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の部分正面図である。
【００２４】
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の左方から視認される。
【００２５】
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の部分拡大図であり、図１中のＩＩＩ部詳細図である。
【００２６】
図４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における導光板内における光の進行方向を示す説明図である。
【００２７】
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。図１には、その一部であり、当該自動車の走行速度を指示する速度計を示す。
【００２８】
導光部材である導光文字盤２は、透光性を有する材料、たとえば透明なポリカーボネート樹脂等から形成されている。導光文字盤２の略中央部には、図２に示すように、貫通孔２ｃが設けられている。この貫通孔２ｃは、導光文字盤２の裏面側（図２において右側）に配設されるムーブメント７のシャフト７ａを導光文字盤２の表側に延出させるためのものである。
【００２９】
また、導光文字盤２には、図２に示すように、後述する第１光源である発光ダイオード４からの光を導光文字盤２内に導入するための光導入部２５が設けられている。光導入部２５は、貫通孔２ｃの外周部に貫通孔２ｃと同軸円筒状に設けられている。そして、光導入部２５の端部には入射面２５ａが形成されている。さらに、入射面２５ａから入射した発光ダイオード４からの光を導光文字盤２の表面２ａに沿う方向へ向けて反射する反射面２５ｂが形成されている。入射面２５ａから導光文字盤２内に入射した発光ダイオード４からの光は、反射面２５ｂを経て図４中の矢印Ａで示す方向、すなわち、貫通孔２ｃの径方向に進行する。
【００３０】
また、導光文字盤２には、図２に示すように、後述する第２光源である発光ダイオード５からの光を導光文字盤２内に導入するための光導入部２６が設けられている。光導入部２６は、図１に示すように、導光文字盤２の外周側に２箇所設けられ、光導入部２６の先端部には入射面２６ａが形成されている。さらに、入射面２６ａから入射した発光ダイオード５からの光を導光文字盤２の表面２ａに沿う方向へ向けて反射する反射面２６ｂが形成されている。入射面２６ａから導光文字盤２内に入射した光は、反射面２６ｂを経て図４中の矢印Ｂで示す方向、すなわち、貫通孔２ｃの円周方向に進行する。
【００３１】
また、導光文字盤２には、図１に示すように、第１表示意匠部である目盛部２１、リング部２２およびセンター部２３と、第２表示意匠部である数字部２４とが設けられている。目盛部２１、リング部２２、センター部２３および数字部２４は、導光文字盤２の裏面２ｂ（図２において、右側表面）に設けられる複数の微細な凹凸部から形成されている。すなわち、図３に示すように、目盛部２１は凹凸部２１ａから、リング部２２は凹凸部２２ａから、センター部２３は凹凸部２３ａから、数字部２４は凹凸部２４ａから、それぞれ形成されている。
【００３２】
目盛部２１、リング部２２およびセンター部２３を形成する各凹凸部２１ａ、２２ａ、２３ａは、図３に示すように、導光文字盤２の貫通孔２ｃと同心上の円弧状に形成され、それらが等間隔で配置されている。言い換えると、各凹凸部２１ａ、２２ａ、２３ａは、導光文字盤２内を進行する発光ダイオード４からの光、すなわち図４中の矢印Ａで示す光と交差するとともに、導光文字盤２内を進行する発光ダイオード５からの光、すなわち図４中の矢印Ｂで示す光とは平行な関係となるように形成されている。
【００３３】
これにより、発光ダイオード４からの光、つまり図４中の矢印Ａで示す光は各凹凸部２１ａ、２２ａ、２３ａで反射して、図２の左方、すなわち運転者の視認方向に進行するので、目盛部２１、リング部２２およびセンター部２３が発光表示され運転者により視認される。しかし、発光ダイオード５からの光、つまり図４中の矢印Ｂで示す光は凹凸部２１ａ、２２ａ、２３ａで反射されず、したがって、目盛部２１、リング部２２およびセンター部２３は、発光ダイオード５からの光によってのみ発光表示される。
【００３４】
これに対して、数字部２４を形成する凹凸部２４ａは、図３に示すように、導光文字盤２の貫通孔２ｃの径方向に延びる直線状に形成され、それらが貫通孔２ｃを中心として放射状に等ピッチで形成されている。すなわち、図３に示すように、複数の微小な凹凸部２４ａが全体として数字部２４（図３においては数字の４０）の形状を成すように設けられている。さらに、この凹凸部２４ａは、導光文字盤２内を進行する発光ダイオード５からの光、すなわち図４中の矢印Ｂで示す光と交差するとともに、導光文字盤２内を進行する発光ダイオード４からの光、すなわち図４中の矢印Ａで示す光とは平行な関係となるように形成されている。
【００３５】
これにより、発光ダイオード５からの光、つまり図４中の矢印Ｂで示す光は凹凸部２４ａで反射して図２の左方、すなわち運転者の視認方向に進行するので、数字部２４が発光表示され運転者により視認される。しかし、発光ダイオード４からの光、つまり図４中の矢印Ａで示す光は凹凸部２４ａで反射されず、したがって、数字部２４は、発光ダイオード５からの光によってのみ発光表示される。
【００３６】
ここで、各凹凸部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａは、導光文字盤２を樹脂成型する際に、型により導光文字盤２の裏面２ｂ上に一体的に形成される。
【００３７】
導光文字盤２の裏面側には、コンビネーションメータ１の電気回路部を形成するプリント基板３が配置されている。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、導光文字盤２の入射面２５ａに対応して実装されている。この発光ダイオード４としては、発光色が白色のものが用いられている。また、発光ダイオード４は、目盛部２１、リング部２２およびセンター部２３の全域を照明するように、本実施形態においては３個設けられている。また、プリント基板３には、第２光源である発光ダイオード５が、導光文字盤２の入射面２６ａに対応して実装されている。発光ダイオード５としては、発光色が青色のものが用いられている。すなわち、発光ダイオード４の発光色と発光ダイオード５の発光色とは異なるように設定されている。また、プリント基板３には、各発光ダイオード４、５の点灯・消灯を制御する制御回路であるコントローラ６が実装されている。制御回路６は、マイクロコンピュータ等から構成され、同じくプリント基板３に実装される回動内機であるムーブメント７の駆動も行っている。
【００３８】
ムーブメント７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７ａを回動させるものである。ムーブメント７のシャフト７ａは、導光文字盤２の貫通孔２ｃを通して外方へ延出し、その先端には指針８が固定されている。指針８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。
【００３９】
以上説明した、導光文字盤２およびプリント基板３は、図２に示すように、樹脂材料等から形成されるケース９内に収容保持されている。
【００４０】
また、導光文字盤２の表面には、図２に示すように、略枠状の見返し板１０を介し透明カバー１１が装着されている。透明カバー１１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。
【００４１】
次に、このように構成した本発明の一実施形態のコンビネーションメータ１における文字盤２の視認状態について説明する。
【００４２】
図５には、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成図を示す。
【００４３】
コントローラ６には、図５に示すように、バッテリ１３から電力が常時供給されている。また、コントローラ６は、イグニッションスイッチ１２が、その作動状態（ＯＮまたはＯＦＦ）を検出可能に接続され、その検出結果に基づいて、各発光ダイオード４、５の点灯制御を行なっている。また、コントローラ６には速度センサ１４が接続され、コントローラ６は、その検出信号に基づいてムーブメント７を駆動してシャフト７ａを所定角度に回動させる。
【００４４】
図６（ａ）、（ｂ）には、それぞれイグニッションスイッチＯＮ時における、発光ダイオード４、５への印加電圧Ｅと時間Ｔとの関係を示すタイムチャートを示す。
【００４５】
図７（ａ）、（ｂ）には、それぞれイグニッションスイッチＯＦＦ時における、発光ダイオード４、５への印加電圧Ｅと時間Ｔとの関係を示すタイムチャートを示す。
【００４６】
（１）イグニッションスイッチ４０がＯＮされた場合。
【００４７】
運転者によりイグニッションスイッチ１２がＯＮされて、コントローラ６がイグニッションスイッチ１２がＯＮされたことを検知すると、コントローラ６は発光ダイオード４、５への通電制御を開始する。図６に示すように、先ず、発光ダイオード４に電圧Ｅを印加して、発光ダイオード４を点灯させる。次に、所定時間ｔ（たとえば、１秒）経過後、発光ダイオード５に電圧Ｅを印加して、発光ダイオード５を点灯させる。これを、運転者側から見ると、速度計において、先ず、目盛部２１、リング部２２およびセンター部２３が発光ダイオード４の発光色である白色で発光表示され、所定時間経過後、今度は数字部２４が発光ダイオード５の発光色である青色で発光表示される。これにより、目盛部２１、リング部２２、センター部２３および数字部２４全てが点灯されて通常の作動状態となる。すなわち、目盛部２１、リング部２２およびセンター部２３と数字部２４とが時差点灯されるので、見栄えのある斬新な視認性を有するコンビネーションメータ１を提供することができる。
【００４８】
（２）イグニッションスイッチ４０がＯＦＦされた場合。
【００４９】
運転者によりイグニッションスイッチ１２がＯＦＦされコントローラ６がイグニッションスイッチ１２がＯＦＦされたことを検知すると、コントローラ６が発光ダイオード４、５への通電制御を開始する。先ず、発光ダイオード５への印加電圧を０としてこれを消灯させる。次に、所定時間（たとえば、１秒）経過後、発光ダイオード４への印加電圧を０としてこれを消灯させる。これを、運転者側から見ると、先ず、数字部２４が消灯される。次に、所定時間経過後、目盛部２１、リング部２２およびセンター部２３が消灯される。これにより、目盛部２１、リング部２２、センター部２３および数字部２４全てが消灯される。すなわち、目盛部２１、リング部２２およびセンター部２３と数字部２４とが時差消灯されるので、見栄えのある斬新な視認性を有するコンビネーションメータ１を提供することができる。
【００５０】
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、１つの導光文字盤２に対して、発光ダイオード４および発光ダイオード５を、各発光ダイオード４、５からの光の導光文字盤２内における進行方向が互いに異なるように配置した。さらに、導光文字盤２の表面に、複数の微細な凹凸部を設けることにより目盛部２１、リング部２２、センター部２３および数字部２４を形成し、目盛部２１、リング部２２およびセンター部２３を形成する各凹凸部２１ａ、２２ａ、２３ａは導光文字盤２中を進行する発光ダイオード４からの光と交差するとともに導光文字盤２中を進行する発光ダイオード５からの光と平行になるように、また、数字部２４を形成する凹凸部２４ａは導光文字盤２中を進行する発光ダイオード５からの光と交差するとともに導光文字盤２中を進行する発光ダイオード４からの光と平行になるようにそれぞれ配置した。
【００５１】
このような構成により、目盛部２１、リング部２２およびセンター部２３は、発光ダイオード４からの光によってのみ照明されて発光表示され、数字部２４は、発光ダイオード５からの光によってのみ照明されて発光表示される。
【００５２】
これにより、導光部材を分割し、両者間に遮光部材を設置することなく、１つの導光文字盤２上に形成される２種類の表示意匠部、すなわち目盛部２１、リング部２２およびセンター部２３と数字部２４とをそれぞれに対応した光源である発光ダイオード４、５を選択的に点灯・消灯させることにより、目盛部２１、リング部２２およびセンター部２３と数字部２４とを選択的に発光表示・非表示を切替えることができる。
【００５３】
したがって、部品点数の増加、組み付け工数の増加を抑えて、見映えのある斬新な視認性を有するコンビネーションメータ１を提供できる。
【００５４】
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、光源として発光ダイオード４、５を用いたが、他の光源、たとえば電球あるいは放電灯等を用いても良い。
【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においては、第１光源である発光ダイオード４の個数を３個としているが、第１表示意匠部である目盛部２１、リング部２２およびセンター部２３の全域を均一な輝度で発光表示可能な範囲で個数を変更してもよい。
【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、発光ダイオード４の発光色を白色とし、発光ダイオード５の発光色を青色としたが、これに限定する必要はなく、必要に応じて変更してよい。たとえば、発光ダイオード４の発光色を黄色とし、発光ダイオード５の発光ダイオード色を緑色としてもよい。また、光源の発光色を設定する際、光源そのものの発光色により設定するのではなく、光源に着色手段、たとえば透光性着色フィルム等を装着して設定しても良い。
【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においては、各凹凸部２１ａ、２２ａ、２３ａ、２４ａを、導光文字盤２の裏面２ｂ上に形成しているが、導光文字盤２の表面２ａ上に形成してもよい。あるいは、導光文字盤２の表面２ａと裏面２ｂとに分けて形成してもよい。
【００５８】
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、第１表示意匠部を目盛部２１、リング部２２およびセンター部２３とし、第２表示意匠部を数字部２４としているが、このような組み合わせに限定する必要はなく、必要に応じて組み合わせを変更しても良い。また、目盛部２１、リング部２２、センター部２３および数字部２４以外のものを追加する、目盛部２１、リング部２２、センター部２３および数字部２４のどれかを削除してもよい。
【００５９】
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。また、ムーブメント７および指針８を備える指針計器に限る必要は無く、他の表示装置、たとえば各種警告表示器等に適用してもよい。
【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の部分拡大図であり、図１中のＩＩＩ部詳細図である。
【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における導光板内における光の進行方向を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１における電気回路構成図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、それぞれイグニッションスイッチＯＮ時における、発光ダイオード４、５への印加電圧Ｅと時間Ｔとの関係を示すタイムチャートである。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、それぞれイグニッションスイッチＯＦＦ時における、発光ダイオード４、５への印加電圧Ｅと時間Ｔとの関係を示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導光文字盤
２ａ表面
２ｂ裏面
２ｃ貫通孔
２１数字部（第１表示意匠部）
２１ａ凹凸部
２２目盛部（第２表示意匠部）
２２ａ凹凸部
２３リング部（第２表示意匠部）
２３ａ凹凸部
２４センター部（第２表示意匠部）
２４ａ凹凸部
２５光導入部
２５ａ入射面
２５ｂ反射面
２６光導入部
２６ａ入射面
２６ｂ反射面
３プリント基板
４発光ダイオード（第１光源）
５発光ダイオード（第２光源）
６コントローラ（制御回路）
７ムーブメント（回動内機）
７ａシャフト（指針軸）
８指針
９ケース
１０見返し板
１１透明カバー
１２イグニッションスイッチ
１３バッテリ
１４速度センサ
Ａ光
Ｂ光
Ｅ電圧
Ｔ時間
ｔ遅延時間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device for a vehicle suitable for use in an automobile or the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, various methods have been employed in vehicle display devices mounted on automobiles in order to ensure good and novel visibility.
[0003]
In general, when a dial is illuminated and displayed, light from a light source is guided to the dial by a light guide plate made of a transparent material and arranged on the back side of the dial, but the dial and the light guide plate should be one component. Can be considered. That is, the display design is formed directly on the light guide plate by omitting the dial by light reflection means or the like, and the display design reflects the light from the light source incident on the light guide plate by the display design, thereby causing the display design to emit light. .
[0004]
As a result, a novel-looking vehicle display device can be realized.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described vehicle display device, in order to obtain a more novel visibility, a plurality of types of display designs, for example, the scales and the numbers are displayed in different colors, or the scales and the numbers are staggered. When it is attempted to turn off the light, if there is only one light guide plate that also serves as the dial, a plurality of luminescent colors are mixed, and a plurality of types of display designs are turned on and turned off at the same time. is there.
[0006]
In order to realize this, for example, it is necessary to provide two light guide plates corresponding to the scale and the number, in other words, to divide the light guide plate. Further, it is necessary to provide a light blocking member so that light traveling in each light guide plate does not enter the other light guide plate.
[0007]
For this reason, there is a problem that an increase in the number of components related to the light guide plate and an increase in the number of assembling steps are caused.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to devise a configuration of the light guide plate, suppress an increase in the number of parts and an increase in the number of assembly steps, and selectively select two types of display designs. An object of the present invention is to provide a vehicle display device capable of switching between light emission display and non-display.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following technical means to achieve the above object.
[0010]
The display device for a vehicle according to claim 1 of the present invention is arranged such that one light guide member, a first light source arranged to allow light to enter the light guide member, and a light source to allow light to enter the light guide member. A second light source, a first display design portion formed by a plurality of fine uneven portions provided on the surface of the light guide member, and a plurality of fine uneven portions formed on the surface of the light guide member. A first light source and the second light source are arranged such that light from the first light source and light from the second light source intersect in the light guide member. Irregular portions formed radially, substantially parallel to each other, or concentric with each other and forming the first display design portion intersect with light from the first light source traveling in the light guide member and travel in the light guide member. The uneven portion which is arranged so as to be parallel to the light from the second light source and forms the second display design portion is It has a structure which is arranged parallel to the light from the first light source traveling crossed and the light guide member in the light from the second light source travels through the optical member.
[0011]
The uneven portion formed on the light guide member is visible because light in a direction crossing the longitudinal direction of the uneven portion reaches the uneven portion and reflects the light, but light in a direction parallel to the longitudinal direction of the uneven portion is visible. When the light reaches the uneven portion, it is not reflected and is not visually recognized.
[0012]
In the display device for a vehicle according to the first aspect of the present invention, two types of light sources are arranged in the light guide member so that light from each light source intersects, and a longitudinal direction is provided on the one light guide member. Form two types of display design portions by two different types of uneven portions. Furthermore, each display design part is arrange | positioned so that each may reflect only one light of two types of light sources. In other words, the two types of light sources have a configuration in which only one type of display design portion corresponding to each type emits light.
[0013]
Thereby, the light guide member is divided, and two types of display design portions formed on one light guide member can be selectively turned on / off without respectively providing a light blocking member. By doing so, it is possible to provide a vehicular display device capable of selectively switching between two types of display design portions between light emission display and non-display.
[0014]
In the vehicle display device according to the second aspect of the present invention, the emission color of the first light source and the emission color of the second light source are different.
[0015]
Thereby, the light emission display / non-display of the first display design part and the second display design part can be performed independently, and the respective light emission colors can be made different, so that the number of parts is increased and the number of assembling steps is reduced. It is possible to provide a display device for a vehicle which has an excellent and novel visibility while suppressing an increase.
[0016]
A display device for a vehicle according to a third aspect of the present invention includes a control circuit for controlling turning on / off of the first light source and the second light source, and the first light source and the second light source are staggered with respect to each other by the control circuit. It is configured to turn off the lights at different times.
[0017]
Thus, the first display design part and the second display design part can be turned on or off at different times, so that an increase in the number of parts and an increase in the number of assembling steps can be suppressed, and an excellent novel visibility can be achieved. A display device for a vehicle can be provided.
[0018]
The display device for a vehicle according to claim 4 of the present invention is configured such that one of the first display design portion and the second display design portion forms a part of a scale of an instrument, and the other forms characters of the instrument. .
[0019]
Thereby, in the instrument, the scales and the characters can be displayed in different colors from each other, and the scales and the characters can be staggered on or off, so that the number of parts and the number of assembling steps can be suppressed. It is possible to provide a display device for a vehicle having a novel appearance with a good appearance.
[0020]
The display device for a vehicle according to claim 5 of the present invention, wherein the rotating inner machine is disposed on the back surface side of the light guide member and extends the pointer shaft to the front side of the light guide member through the through hole of the light guide member. And a pointer supported by the tip of the pointer shaft and rotating along the surface of the light guide member, the concave and convex portions forming the first display design portion are formed in an arc shape concentric with the through hole, and The light from the first light source travels in the light guide member in the radial direction of the through hole, and the concave and convex portions forming the second display design portion are formed linearly in the radial direction of the through hole, and the light from the second light source. Is configured to advance in the light guide member in the circumferential direction of the through hole.
[0021]
According to the above-described configuration, in a vehicle display device that displays information by rotating a pointer, two types of display designs arranged along a circular arc substantially concentric with the pointer axis on one light guide member. Parts, for example, scales and characters (numerals) can be selectively switched between light emission display and non-display, so that an increase in the number of parts and an increase in the number of assembling steps are suppressed, and a vehicle having a novel and excellent visibility is provided. Display device can be provided.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an example in which the vehicle display device according to the present invention is applied to a combination meter mounted on an automobile will be described with reference to the drawings.
[0023]
FIG. 1 is a partial front view of a combination meter 1 which is a vehicle display device according to an embodiment of the present invention.
[0024]
FIG. 2 is a sectional view of the combination meter 1 according to one embodiment of the present invention, and is a sectional view taken along line II-II in FIG. 2, the left side is the driver's seat side, and the combination meter 1 is visually recognized by the driver from the left side of FIG.
[0025]
FIG. 3 is a partially enlarged view of the combination meter 1 according to one embodiment of the present invention, and is a detailed view of a part III in FIG.
[0026]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a traveling direction of light in the light guide plate in the combination meter 1 according to one embodiment of the present invention.
[0027]
The combination meter 1 is disposed at a position visible to a driver in front of a driver's seat of a vehicle, and displays various information related to the vehicle. FIG. 1 shows a speedometer which is a part of the speedometer and indicates the traveling speed of the vehicle.
[0028]
The light guide dial 2 as a light guide member is formed of a material having a light transmitting property, for example, a transparent polycarbonate resin or the like. As shown in FIG. 2, a through hole 2 c is provided substantially at the center of the light guide dial 2. The through hole 2 c is for extending the shaft 7 a of the movement 7 disposed on the back side (the right side in FIG. 2) of the light guide dial 2 to the front side of the light guide dial 2.
[0029]
Further, as shown in FIG. 2, the light guide dial 2 is provided with a light introducing unit 25 for introducing light from a light emitting diode 4 which is a first light source described later into the light guide dial 2. I have. The light introducing portion 25 is provided on the outer peripheral portion of the through hole 2c in a coaxial cylindrical shape with the through hole 2c. An incident surface 25 a is formed at an end of the light introducing unit 25. Further, a reflecting surface 25b is formed to reflect light from the light emitting diode 4 incident from the incident surface 25a in a direction along the surface 2a of the light guide dial 2. The light from the light emitting diode 4 that has entered the light guide dial 2 from the incident surface 25a travels through the reflecting surface 25b in the direction indicated by the arrow A in FIG. 4, that is, in the radial direction of the through hole 2c.
[0030]
Further, as shown in FIG. 2, the light guide dial 2 is provided with a light introduction unit 26 for introducing light from a light emitting diode 5 which is a second light source described later into the light guide dial 2. I have. As shown in FIG. 1, two light introducing portions 26 are provided on the outer peripheral side of the light guide dial 2, and a light incident surface 26 a is formed at the tip of the light introducing portion 26. Further, a reflection surface 26b is formed to reflect light from the light emitting diode 5 incident from the incident surface 26a in a direction along the surface 2a of the light guide dial 2. Light that has entered the light guide dial 2 from the incident surface 26a travels through the reflecting surface 26b in the direction indicated by the arrow B in FIG. 4, that is, in the circumferential direction of the through hole 2c.
[0031]
As shown in FIG. 1, the light guide dial 2 is provided with a graduation portion 21, a ring portion 22 and a center portion 23 as a first display design portion, and a numeral portion 24 as a second display design portion. Have been. The scale portion 21, the ring portion 22, the center portion 23, and the numeral portion 24 are formed of a plurality of fine uneven portions provided on the back surface 2b (the right surface in FIG. 2) of the light guide dial 2. That is, as shown in FIG. 3, the graduation portion 21 is formed from the uneven portion 21a, the ring portion 22 is formed from the uneven portion 22a, the center portion 23 is formed from the uneven portion 23a, and the numeral portion 24 is formed from the uneven portion 24a. .
[0032]
Each of the concavo-convex portions 21a, 22a and 23a forming the scale portion 21, the ring portion 22 and the center portion 23 is formed in an arc shape concentric with the through hole 2c of the light guide dial 2 as shown in FIG. They are arranged at equal intervals. In other words, each of the concavo-convex portions 21a, 22a, and 23a intersects with the light from the light emitting diode 4 traveling inside the light guide dial 2, that is, the light indicated by the arrow A in FIG. The light from the light-emitting diode 5 that travels, that is, the light indicated by the arrow B in FIG.
[0033]
Thereby, the light from the light emitting diode 4, that is, the light indicated by the arrow A in FIG. 4 is reflected by each of the concave and convex portions 21a, 22a, and 23a, and travels to the left in FIG. , The scale portion 21, the ring portion 22, and the center portion 23 are displayed by light emission and visually recognized by the driver. However, the light from the light emitting diode 5, that is, the light indicated by the arrow B in FIG. 4 is not reflected by the concave and convex portions 21a, 22a, and 23a, and therefore, the scale portion 21, the ring portion 22, and the center portion 23 Is displayed only by the light from
[0034]
On the other hand, as shown in FIG. 3, the concavo-convex portion 24a forming the numeral portion 24 is formed in a linear shape extending in the radial direction of the through hole 2c of the light guide dial 2, and these are centered on the through hole 2c. Are formed at equal pitches radially. That is, as shown in FIG. 3, a plurality of minute uneven portions 24a are provided so as to form the shape of the numeral portion 24 (the numeral 40 in FIG. 3) as a whole. Further, the uneven portion 24a intersects with the light from the light emitting diode 5 traveling in the light guide dial 2, that is, the light shown in the arrow B in FIG. 4 is formed so as to be in a parallel relationship with the light from No. 4, that is, the light indicated by the arrow A in FIG.
[0035]
Accordingly, the light from the light emitting diode 5, that is, the light indicated by the arrow B in FIG. 4 is reflected by the uneven portion 24a and travels to the left in FIG. It is displayed and visually recognized by the driver. However, the light from the light emitting diode 4, that is, the light indicated by the arrow A in FIG. 4 is not reflected by the concave / convex portion 24 a, and therefore, the numeral portion 24 is displayed only by the light from the light emitting diode 5.
[0036]
Here, each of the concave and convex portions 21a, 22a, 23a and 24a is integrally formed on the back surface 2b of the light guide dial 2 by a mold when the light guide dial 2 is molded with resin.
[0037]
On the back side of the light guide dial 2, a printed board 3 forming an electric circuit portion of the combination meter 1 is arranged. A light emitting diode 4 as a first light source is mounted on the printed circuit board 3 so as to correspond to an incident surface 25 a of the light guide dial 2. The light emitting diode 4 has a light emission color of white. Further, in the present embodiment, three light emitting diodes 4 are provided so as to illuminate the entire area of the scale part 21, the ring part 22, and the center part 23. The light emitting diode 5 as a second light source is mounted on the printed circuit board 3 so as to correspond to the incident surface 26a of the light guide dial 2. The light emitting diode 5 has a light emission color of blue. That is, the emission color of the light emitting diode 4 and the emission color of the light emitting diode 5 are set to be different. Further, a controller 6 which is a control circuit for controlling turning on / off of the light emitting diodes 4 and 5 is mounted on the printed circuit board 3. The control circuit 6 is composed of a microcomputer or the like, and also drives a movement 7 which is a rotating internal device similarly mounted on the printed circuit board 3.
[0038]
The movement 7 includes a cross-coil motor or a stepping motor, and rotates the shaft 7a as a pointer shaft by an angle corresponding to an external electric signal (a vehicle speed signal in one embodiment of the present invention). is there. The shaft 7a of the movement 7 extends outward through the through hole 2c of the light guide dial 2, and a pointer 8 is fixed to the tip. The pointer 8 is formed of a translucent material, for example, an acrylic resin, and is displayed by light emitted from a light emitting diode (not shown) mounted on the printed circuit board 3.
[0039]
The light guide dial 2 and the printed circuit board 3 described above are housed and held in a case 9 made of a resin material or the like, as shown in FIG.
[0040]
As shown in FIG. 2, a transparent cover 11 is mounted on the surface of the light guide dial 2 via a substantially frame-shaped facing plate 10. The transparent cover 11 is formed of a transparent resin thin plate, glass, or the like to prevent dust and the like from entering the inside of the combination meter 1.
[0041]
Next, the visual recognition state of the dial 2 in the combination meter 1 according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described.
[0042]
FIG. 5 shows an electric circuit configuration diagram of the combination meter 1 according to one embodiment of the present invention.
[0043]
As shown in FIG. 5, the controller 6 is constantly supplied with electric power from the battery 13. The controller 6 is connected to the ignition switch 12 so as to detect its operation state (ON or OFF), and controls the lighting of each of the light emitting diodes 4 and 5 based on the detection result. Further, a speed sensor 14 is connected to the controller 6, and the controller 6 drives the movement 7 based on the detection signal to rotate the shaft 7a to a predetermined angle.
[0044]
FIGS. 6A and 6B are time charts showing the relationship between the voltage E applied to the light emitting diodes 4 and 5 and the time T when the ignition switch is ON.
[0045]
FIGS. 7A and 7B are time charts showing the relationship between the voltage E applied to the light emitting diodes 4 and 5 and the time T when the ignition switch is turned off.
[0046]
(1) When the ignition switch 40 is turned on.
[0047]
When the ignition switch 12 is turned on by the driver and the controller 6 detects that the ignition switch 12 is turned on, the controller 6 starts controlling the energization of the light emitting diodes 4 and 5. As shown in FIG. 6, first, the voltage E is applied to the light emitting diode 4, and the light emitting diode 4 is turned on. Next, after a predetermined time t (for example, 1 second) has elapsed, the voltage E is applied to the light emitting diode 5 to light the light emitting diode 5. When viewed from the driver's side, the graduation portion 21, the ring portion 22, and the center portion 23 are displayed in white with the light emission color of the light emitting diode 4 in the speedometer. The unit 24 emits light in blue, which is the emission color of the light emitting diode 5. As a result, all of the scale portion 21, the ring portion 22, the center portion 23, and the numeral portion 24 are turned on, and a normal operation state is set. That is, since the scale part 21, the ring part 22, the center part 23, and the numeral part 24 are illuminated with a time difference, it is possible to provide the combination meter 1 having an attractive and novel visibility.
[0048]
(2) When the ignition switch 40 is turned off.
[0049]
When the ignition switch 12 is turned off by the driver and the controller 6 detects that the ignition switch 12 is turned off, the controller 6 starts energization control of the light emitting diodes 4 and 5. First, the voltage applied to the light emitting diode 5 is set to 0 to turn off the light. Next, after a lapse of a predetermined time (for example, one second), the voltage applied to the light emitting diode 4 is set to 0 to turn off the light. When this is viewed from the driver side, first, the numeral portion 24 is turned off. Next, after a lapse of a predetermined time, the scale section 21, the ring section 22, and the center section 23 are turned off. As a result, the scale part 21, the ring part 22, the center part 23 and the numeral part 24 are all turned off. That is, since the scale part 21, the ring part 22, the center part 23, and the numeral part 24 are turned off at different times, it is possible to provide the combination meter 1 with an excellent and novel visibility.
[0050]
In the combination meter 1 according to the embodiment of the present invention described above, the light-emitting diodes 4 and 5 are connected to one light-guiding dial 2 by the light-guiding characters of light from the light-emitting diodes 4 and 5. They are arranged so that the traveling directions in the board 2 are different from each other. Further, the scale portion 21, the ring portion 22, the center portion 23, and the numeral portion 24 are formed by providing a plurality of fine uneven portions on the surface of the light guide dial 2, and the scale portion 21, the ring portion 22, and the center portion are formed. Each of the concavo-convex portions 21a, 22a, and 23a forming 23 intersects light from the light emitting diode 4 traveling in the light guide dial 2 and is parallel to light from the light emitting diode 5 traveling in the light guide dial 2. In addition, the uneven portion 24a forming the numeral portion 24 intersects with the light from the light emitting diode 5 traveling in the light guide dial 2 and the light from the light emitting diode 4 traveling in the light guide dial 2. And arranged in parallel with each other.
[0051]
With such a configuration, the scale section 21, the ring section 22, and the center section 23 are illuminated and displayed only by light from the light emitting diode 4, and the numeral section 24 is illuminated only by light from the light emitting diode 5. Light emission is displayed.
[0052]
As a result, the light guide member is divided, and two types of display design portions formed on one light guide dial 2, that is, the scale portion 21, the ring portion 22, and the center, without installing a light blocking member therebetween. By selectively turning on and off the light emitting diodes 4 and 5 which are light sources corresponding to the section 23 and the number section 24, the scale section 21, the ring section 22 and the center section 23 and the number section 24 are selectively provided. The display / non-display of light emission can be switched.
[0053]
Therefore, it is possible to provide the combination meter 1 having an attractive and novel visibility while suppressing an increase in the number of parts and an increase in the number of assembling steps.
[0054]
In the combination meter 1 according to the embodiment of the present invention described above, the light emitting diodes 4 and 5 are used as light sources, but other light sources, for example, a light bulb or a discharge lamp may be used.
[0055]
Further, in the combination meter 1 according to the embodiment of the present invention, the number of the light emitting diodes 4 as the first light source is set to three, but the graduation part 21, the ring part 22, and the center part 23 as the first display design part are provided. May be changed within a range in which light emission can be displayed with uniform brightness over the entire region.
[0056]
In addition, in the combination meter 1 according to the embodiment of the present invention, the light emitting color of the light emitting diode 4 is white and the light emitting color of the light emitting diode 5 is blue. However, the present invention is not limited thereto, and may be changed as necessary. You may. For example, the emission color of the light emitting diode 4 may be yellow, and the light emitting diode color of the light emitting diode 5 may be green. Further, when setting the light emission color of the light source, instead of setting the light emission color of the light source itself, the light source may be set by attaching a coloring means, for example, a translucent colored film.
[0057]
Further, in the combination meter 1 according to one embodiment of the present invention, each of the concavo-convex portions 21a, 22a, 23a, and 24a is formed on the back surface 2b of the light guide dial 2; 2a. Alternatively, the light guide dial 2 may be formed separately on the front surface 2a and the back surface 2b.
[0058]
In the combination meter 1 according to one embodiment of the present invention, the first display design part is the scale part 21, the ring part 22, and the center part 23, and the second display design part is the numeral part 24. It is not necessary to limit to the combination, and the combination may be changed as needed. In addition, any one of the scale part 21, the ring part 22, the center part 23, and the numeral part 24 which adds a part other than the scale part 21, the ring part 22, the center part 23, and the numeral part 24 may be deleted.
[0059]
Further, the combination meter 1 according to one embodiment of the present invention has been described using a speedometer as an example. However, the present invention is not limited to the speedometer, and may be applied to other instruments, for example, an engine tachometer, a water temperature gauge, a fuel gauge, and the like. . Further, the present invention is not limited to a pointer instrument provided with the movement 7 and the pointer 8, and may be applied to other display devices, for example, various warning display devices.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial front view of a combination meter 1 which is a vehicle display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the combination meter 1 according to the embodiment of the present invention, which is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is a partially enlarged view of a combination meter 1 according to an embodiment of the present invention, and is a detailed view of a part III in FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a traveling direction of light in a light guide plate in the combination meter 1 according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an electric circuit configuration diagram of the combination meter 1 according to one embodiment of the present invention.
FIGS. 6A and 6B are time charts showing a relationship between a voltage T applied to the light emitting diodes 4 and 5 and a time T when the ignition switch is turned on.
FIGS. 7A and 7B are time charts each showing a relationship between a voltage E applied to the light emitting diodes 4 and 5 and a time T when the ignition switch is turned off.
[Explanation of symbols]
1 Combination meter (vehicle display device)
2 Light guide dial 2a Front surface 2b Back surface 2c Through hole 21 Numerical part (first display design part)
21a Uneven part 22 Scale part (second display design part)
22a Uneven part 23 Ring part (second display design part)
23a Uneven part 24 Center part (second display design part)
24a Uneven portion 25 Light introducing portion 25a Incident surface 25b Reflecting surface 26 Light introducing portion 26a Incident surface 26b Reflecting surface 3 Printed circuit board 4 Light emitting diode (first light source)
5. Light emitting diode (second light source)
6. Controller (control circuit)
7 Movement (rotating inner unit)
7a Shaft (pointer shaft)
8 pointer 9 case 10 return plate 11 transparent cover 12 ignition switch 13 battery 14 speed sensor A light B light E voltage T time t delay time

Claims

One light guide member,
A first light source arranged so that light can be incident on the light guide member;
A second light source arranged so that light can be incident on the light guide member;
A first display design portion formed by a plurality of fine irregularities provided on the surface of the light guide member;
A second display design portion formed by a plurality of fine irregularities provided on the surface of the light guide member,
The first light source and the second light source are arranged such that light from the first light source and light from the second light source intersect in the light guide member,
The concavo-convex portions are formed radially to each other, substantially parallel to each other, or concentrically to each other,
The uneven portion forming the first display design portion intersects with light from the first light source traveling in the light guide member and is parallel to light from the second light source traveling in the light guide member. Arranged so that
The uneven portion forming the second display design portion intersects with light from the second light source traveling in the light guide member and is parallel to light from the first light source traveling in the light guide member. A display device for a vehicle, wherein the display device is arranged to be arranged as follows.

The display device for a vehicle according to claim 1, wherein the emission color of the first light source is different from the emission color of the second light source.

3. The device according to claim 1, wherein one of the first display design portion and the second display design portion forms a part of a scale of the instrument, and the other forms characters of the instrument. 4. Display device for vehicles.

A control circuit for controlling turning on / off of the first light source and the second light source, and the control circuit turns on and off the first light source and the second light source with respect to each other. The vehicle display device according to any one of claims 1 to 3.

A rotating inner machine that is disposed on the back side of the light guide member and extends a pointer shaft to the front side of the light guide member through a through hole of the light guide member;
A pointer that is supported by the tip of the pointer shaft and rotates along the surface of the light guide member;
The concave and convex portions forming the first display design portion are formed in an arc shape concentric with the through hole, and light from the first light source travels in the light guide member in a radial direction of the through hole,
The concave and convex portions forming the second display design portion are formed linearly in the radial direction of the through hole, and light from the second light source travels in the light guide member in a circumferential direction of the through hole. The vehicle display device according to any one of claims 1 to 4, wherein: