JP2008190940A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 十分に広い表示領域を確保でき、指針などで広い角度範囲を指示できる「表示装置」を提供することを目的とする。
【解決手段】 液晶表示パネルなどの表示部材３０の画面３０ａの前方に回転体３が設けられている。回転体３は透明な材料で形成され、その前面３ｂに指針５ｂが記されている。画面３０ａの表示領域３２内に速度スケールなどの表示内容３３を表示して、駆動機構２０により回転体３を回転させると、指針５ｂで、速度スケールを指示することができる。画面３０ａの手前に指針５ｂが存在しているために立体的な表示ができ、また指針５ｂを広い角度範囲で回転させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示パネルなどの表示部材の画面の前方に回動板が設けられ、この回動板に、前記画面に表示された情報の一部を指示する指標が設けられた表示装置に関する。

自動車の運転席の前方には、車輌の走行速度などの情報を示す表示装置が設けられる。この表示装置は、走行速度などを示すスケールが固定情報として記された計器パネルと、この計器パネルの前方に位置して回転動作し前記スケールに表示された数値を指示する指針とを有している。

また、前記表示装置として、表示内容を切り換えることが可能な液晶表示パネルも使用されている。液晶表示パネルに従来の計器パネルに代わる表示を行わせるためには、車輌の走行速度などを数字で表示したり、または車輌の走行速度の変化に応じて棒グラフ状の表示の数を増減させるなどの手法が必要となる。しかし、数字を変化させる表示や棒グラフを増減させる表示では、車輌速度などを運転者が直感的に判断しにくい。また、液晶表示パネルによる表示は、従来の計器パネルと指針を有する表示装置とは異なって立体感が無く、運転者が表示内容を短時間見るだけでその内容を直感的に知ることが難しい。

そこで、以下の特許文献１ないし特許文献３には、液晶表示パネルと回転式の指針とを用いた表示装置が開示されている。特許文献１に記載の車載用表示装置では、指針を回転させる指針駆動部が、液晶表示パネルの画面から外れる位置に設けられ、指針のみが液晶パネルの画面と重なる位置に設けられている。そして、指針駆動部の動力で回動させられる指針で、液晶表示パネルに表示されるスケールが指示される。

特許文献２に記載の表示装置は、中央に大きな穴を有するドーナツ状の目盛板と、この目盛板の後方に位置する円板状の液晶表示パネルとが設けられ、液晶表示パネルの表示内容が目盛板の穴から目視できる。目盛板および液晶表示パネルのさらに背後には、指針を回転させる駆動部が設けられている。この駆動部によって回転させられる指針はクランク形状に折り曲げられており、円板状の液晶表示パネルの外周縁を通過して前方へ突出し、さらに目盛板の前方に延びている。駆動部で指針を回転させることで、目盛板の表面に印刷などで表示されたスケールが前記指針で指示される。

特許文献３に記載の表示装置は、液晶表示パネルの前面に軸受が接着剤などで固定されており、指針の基部が前記軸受に回動自在に支持されている。指針には磁石が固定されており、液晶表示パネルの背部にコイルが設けられている。前記コイルに通電することで、指針を回動させて、指針によって液晶表示パネルに表示されているスケールを指示するというものである。
特開平７−１１２６２９号公報 特開２００５−１８１３０１号公報 特開２００４−１１８０３７号公報

前記特許文献１に記載の表示装置は、指針駆動部が液晶表示パネルの画面から外れる位置に設けられている。そのため、液晶表示パネルの画面と重なる位置で指針が回動できる範囲は１８０度未満に制限され、計器表示としては非常に見にくいものとなる。

特許文献２に記載の表示装置は、指針の回動角度を広く確保できる。しかし、指針が液晶表示パネルの周縁部を通過して前方に延びているため、液晶表示パネルの周縁部を円形にしなくてはならない。このような円形の液晶表示パネルはきわめて高価であり、実用性に乏しい。

また、特許文献３に記載の表示装置は、液晶表示パネルの前方に位置する指針を、液晶表示パネルの背後に設けられたコイルで駆動するというものであるが、磁石の磁力をかなり強いものとしない限り、指針を精度良く回転させることは難しい。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、比較的簡単な構造で、表示部材の画面の前方において、指標などを広い角度範囲で回転させて、指標表示などを可能にした表示装置を提供することを目的としている。

本発明は、情報を表示する画面を有する表示部材と、前記画面の前方に位置する回転体とを有し、前記回転体は、円形のガイド部と前記ガイド部で囲まれて前記画面に対向する対向領域とを有しており、
前記ガイド部を複数箇所で支持して、前記回転体を前記ガイド部の円の中心を回転中心として回転自在とする支持部材と、前記回転体を回転させる駆動機構とが設けられ、
前記対向領域に、前記画面での表示内容を透視できる透視部と、前記回転体の回転に伴なって前記画面の前方を移動する回動表示部とが設けられていることを特徴とするものである。

本発明は、前記表示部材が、前記画面の表示情報を変えることができるものであり、例えば前記表示部材は液晶表示パネルである。ただし、表示部材はプラズマ表示パネルや、エレクトロルミネッセンス表示パネル、あるいはＬＥＤ表示パネルなどであってもよい。

本発明は、前記画面にスケールが表示され、前記回動表示部は、前記スケール上の位置を指示する指標である。

また、本発明は、前記回転体は外周縁が前記ガイド部とされた円板である。また、前記ガイド部には、円周方向に一定のピッチで並ぶ歯が形成されており、前記駆動機構が前記歯と噛み合う駆動歯車を有しているものである。

本発明の表示装置は、回転体の背部に液晶表示パネルなどの表示部材の画面が設けられているため、回転体の透視部を通じて画面の表示を目視できる。さらに、表示部材の画面の前方で回転体が回転したときに、回転体に記された回動表示部が画面の前方で回動するため、立体感を有する表示が可能になる。また、回転体は３６０度回転またはそれ以上の角度で回転させることが可能であるため、種々のスケールを広い角度範囲で表示できる。

図１は本発明の実施の形態の表示装置を示す分解斜視図、図２は図１に示す表示装置の縦断面図である。図３は表示装置の表示状態を部分的に示す正面図である。図４は、他の実施の形態の表示装置における表示状態を部分的に示す正面図である。

図１と図２に示す表示装置１は、自動車の車室内において運転席の前方に設置される。表示装置１のＡ側は運転者と対面する前方であり、Ｂ側が後方である。この表示装置１は基板２を有している。基板２は合成樹脂材料などで形成されているものであり、その中央部には円形の貫通穴２ａが開口している。

基板２の前方（Ａ側）に向く前面２ｂで、且つ貫通穴２ａの前方に回転体３が設けられている。回転体３は、アクリル板やポリカーボネート板などの透明な合成樹脂材料で形成されている。回転体３は円形であり、その周縁部がガイド部３ａである。ガイド部３ａには、円周方向へ一定のピッチで刻まれた所定モジュールの歯３ｃが回転体３の周縁部の全周に渡って形成されている。

回転体３は、ガイド部３ａで囲まれた領域が対向領域４である。対向領域４では、前方に向く前面３ｂに、塗装工程で形成された回動表示部５が設けられている。回動表示部５は、円形の回転体３の中心に位置する小円形状の中心表示５ａと、この中心表示５ａから半径方向に直線状に延びる指標である指針５ｂを有している。回転体３は、回動表示部５が形成された部分が非透明または半透明の非透視部である。回転体３は、回動表示部５以外の領域が透明であり、この透明な領域が、背部（Ｂ側）の情報を目視できる透視部６である。

基板２の前面２ｂでは、貫通穴２ａの外側の３箇所に支持部材１０が設けられている。支持部材１０は、基板２に固定された軸１１と、軸１１に回転自在に支持された支持ローラ１２とを有している。図２にも示すように、支持ローラ１２は軸方向の中心部が、直径が最も小さい小径部１２ａであり、それよりも前方が、Ａ方向に向かうにしたがって直径が徐々に大きくなるテーパ面１２ｂであり、後方が、Ｂ方向に向かうにしたがって直径が徐々に大きくなるテーパ面１２ｃである。回転体３は、ガイド部３ａのＡ側の縁部とＢ側の縁部が、それぞれの支持ローラ１２のテーパ面１２ｂとテーパ面１２ｃに支持されている。その結果、回転体３は、基板２の前面２ｂと平行な姿勢を保ち、回転体３の中心（円形のガイド部３ａの中心）を回転中心として回転自在に支持される。

基板２には駆動機構２０が設けられている。駆動機構２０は、基板２の前面２ｂに固定された軸２２と、軸２２に回転自在に支持された駆動歯車２１を有している。駆動歯車２１は、回転体３のガイド部３ａに形成された歯３ｃに噛み合っている。回転体３のガイド部３ａでは、その全周にわたって歯３ｃが形成されており、回転体３がどの回転姿勢にあっても、駆動歯車２１と歯３ｃの噛み合いは継続している。

駆動機構２０では、基板２にモータ２３が固定されており、モータ２３の回転力が減速歯車群２４で減速されて駆動歯車２１に伝達される。モータ２３はステッピングモータまたはサーボモータである。

基板２の背部（Ｂ側）には、表示部材３０が設けられている。表示部材３０はパネル形状であり、そのＡ側の面が情報を表示することが可能な画面３０ａである。表示部材３０のＡ側の面の周囲にはスペーサ３１が設けられている。スペーサ３１は、表示部材３０と基板２の双方に固定され、基板２と画面３０ａとの間が一定の距離だけ離されている。表示部材３０の画面３０ａと回転体３との間に距離が空けられているために、回転体３に形成された回動表示部５と画面３０ａでの表示内容との間にも距離が空けられて、立体感のある表示が可能となる。

表示部材３０は、画面３０ａに表示する情報を変化させ、また動画を表示することも可能なものであり、この実施の形態では、液晶表示パネルである。液晶表示パネルはバックライトなどの照光手段を備えている。

表示部材３０の画面３０ａは、円形の表示領域３２を有している。表示領域３２は、回転体３と同じ面積または回転体３よりもやや広い面積を有している。表示領域３２内に表示される表示内容３３は、回転体３の透視部６を透して前方から目視可能である。

基板２の前方（Ａ側）には、カバー４０が設置されている。カバー４０には、円形の表示窓４１が設けられ、さらに側壁部には、減速歯車群２４を逃げる切欠き部４２が設けられている。図１に示すように、表示窓４１の中心と、回転体３の回転中心と、表示領域３３の中心は、共通の中心線Ｏ上に位置している。図２と図３に示すように、基板２に設けられた支持部材１０および駆動機構２０は、カバー４０で覆われており、表示窓４１からは、回転体３の対向領域４と、表示部材３０の画面３０ａの表示領域３２を目視できる。

図３に示すように、前方から表示装置１を見ると、手前側に回転体３に設けられた回動表示部５を目視でき、回転体３の透視部６を透視して、その奥側に画面３０ａの表示領域３２内に表示される表示内容３３を目視することができる。

図３に示す表示例では、表示領域３２での表示内容３３は、車輌の速度（ｋｍ／ｈ）を表示する速度スケール３４である。表示内容３３は、速度スケール３４以外の表示箇所３５と３６を有しており、表示箇所３５，３６に種々の情報が表示される。表示箇所３５，３６には、停止画や動画が表示され、その表示内容が走行状況に応じて切り換えられる。例えば、車輌の走行距離数やトリップ距離数、自動車の各機能の診断情報、カーナビゲーション装置に連動して得られる道路情報や走行目的地への残り距離や方角などの情報が表示される。

表示部材３０は液晶表示パネルであって、画面３０ａの表示内容を変化させることができるため、例えば、速度スケール３４のレンジを、実際の走行速度に応じて変化させてもよい。例えば低速走行では、速度スケール３４のフルレンジが１１０ｋｍ／ｈであり、高速走行時にフルレンジが２１０ｋｍ／ｈとなるように切り換えることができる。

回転体３は、駆動機構２０によって、速度スケール３４の表示レンジに対応するように回転させられる。そして、回転体３に記されている指針５ｂで、速度スケール３４が指示される。回転体３は３６０度またはそれ以上の角度で回転可能である。よって、速度表示などの表示角度を広い範囲で確保できる。

図４は本発明の第２の実施の形態の表示装置１１０を示す正面図である。
この実施の形態では、画面３０ａの表示領域３２に、速度表示などのためのスケール１３４が表示されている。また、回転体３には回動表示部１０５として矢印などの指標が記されている。回転体３が回転すると、矢印表示の回動表示部１０５によって、スケールを指示できる。

本発明の第１の実施の形態の表示装置を示す分解斜視図、 図１に示す表示装置の断面図、 表示装置を正面から見たときの表示例を示す正面図、 本発明の第２の実施の形態の表示装置を正面から見たときの表示例を示す正面図、

符号の説明

１ 表示装置
２ 基板
２ａ 貫通穴
３ 回転体
３ａ ガイド部
３ｂ 前面
４ 対向領域
５ 回動表示部
５ｂ 指針
６ 透視部
１０ 支持部材
１２ 支持ローラ
２０ 駆動機構
２１ 駆動歯車
３０ 表示部材
３０ａ 画面
３２ 表示領域

Claims (6)

1. 情報を表示する画面を有する表示部材と、前記画面の前方に位置する回転体とを有し、前記回転体は、円形のガイド部と前記ガイド部で囲まれて前記画面に対向する対向領域とを有しており、
   前記ガイド部を複数箇所で支持して、前記回転体を前記ガイド部の円の中心を回転中心として回転自在とする支持部材と、前記回転体を回転させる駆動機構とが設けられ、
   前記対向領域に、前記画面での表示内容を透視できる透視部と、前記回転体の回転に伴なって前記画面の前方を移動する回動表示部とが設けられていることを特徴とする表示装置。
2. 前記表示部材は、前記画面の表示情報を変えることができるものである請求項１記載の表示装置。
3. 前記表示部材は液晶表示パネルである請求項２記載の表示装置。
4. 前記画面にスケールが表示され、前記回動表示部は、前記スケール上の位置を指示する指標である請求項１ないし３のいずれかに記載の表示装置。
5. 前記回転体は外周縁が前記ガイド部とされた円板である請求項１ないし４のいずれかに記載の表示装置。
6. 前記ガイド部には、円周方向に一定のピッチで並ぶ歯が形成されており、前記駆動機構が前記歯と噛み合う駆動歯車を有している請求項１ないし５のいずれかに記載の表示装置。

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