特許 6997411 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-21

(45)【発行日】2022-01-17

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 11/28 20060101AFI20220107BHJP

   B60K 35/00 20060101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

G01D11/28 T

G01D11/28 B

B60K35/00 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018012665

(22)【出願日】2018-01-29

(65)【公開番号】P2019132602

(43)【公開日】2019-08-08

【審査請求日】2020-11-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】高橋 泰史

(72)【発明者】

【氏名】小菅 宰一郎

【審査官】榮永 雅夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－１３２７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５０３３８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｄ １１／００ － １３／２８

Ｂ６０Ｋ ３５／００ － ３７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示板と、
前記表示板の前方に配置され、前記表示板を周方向に取り囲む立壁部を有する見返し部材と、
前記表示板の後方に配置される光源と、
前記立壁部に連続して形成され、前記見返し部材の後方に配置される反射部材と、前記表示板及び前記見返し部材の後方に配置されるケース体と、
からなる表示装置において、
前記表示板は、前記見返し部材との間に隙間部を形成する開口部を有し、
前記光源が発した光は、前記反射部材に対向するように前記表示板の後方に配置され前記反射部材と前記ケース体とに設けられた固定部で挟持される拡散部材を透過した後、前記反射部材を照明し前記隙間部から出射することを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記反射部材は、前記隙間部に対向するように曲面形状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記拡散部材は、シート状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項4】

前記固定部は、前記拡散部材を誘い込む誘い込み部を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両用メータ装置に関し、特に、表示板の外周との間に隙間部を有した筒状部を有し、表示板と筒状部との間の隙間部から間接照明をおこなう表示装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の表示装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の表示装置は、車両用の計器装置であって、表示板（文字盤）と、照明用の光源を実装する回路基板と、回路基板の上に配置されたケース体（シェード）を有し、このケース体の手前に配置された見返し部材（アッパハウジング）に表示板の周囲を囲う筒状部が形成されており、この筒状部は、内周半径が手前側から奥側に向かって漸次小さくなるテーパ面状に形成され、見返し部材に形成された前面側立壁（ハウジング側立壁）と、見返し部材とは別部材（フード）に形成された背面側立壁（フード側立壁）と、を軸方向に連続して配置させて二部材で形成されている。

【0003】

そして、光源から発せられる光を、背面側立壁などで反射し発光させて、筒状部と表示板との間の隙間から発光部を運転者が視認することで、間接照明を有した表示を運転者に提供するというものであった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００７－１３２７３７ 号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、間接照明を高輝度に発光させるために光源の輝度を上げると、照明ムラが目立つといった問題点があった。

【0006】

そこで、本開示は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、見返し部材と表示板との隙間からの間接照明において、照明ムラの少ない表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示は、表示板１と、前記表示板１の前方に配置され、前記表示板１を周方向に取り囲む立壁部７１を有する見返し部材７と、前記表示板１の後方に配置される光源３３と、前記立壁部７１に連続して形成され、前記見返し部材７の後方に配置される反射部材８と、前記表示板１及び前記見返し部材７の後方に配置されるケース体４と、からなる表示装置において、前記表示板１は、前記見返し部材７との間に隙間部Ｇを形成する開口部１１を有し、前記光源３３が発した光は、前記反射部材８に対向するように前記表示板１の後方に配置され前記反射部材８と前記ケース体４とに設けられた固定部４１で挟持される拡散部材９１，９２を透過した後、前記反射部材８を照明し前記隙間部Ｇから出射する。

【発明の効果】

【0008】

本開示に係る表示装置によれば、見返し部材と表示板との隙間からの間接照明において、照明ムラの少ない表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の第１の実施形態を示す表示装置の正面図。

【図2】図１中のＢ－Ｂ線に沿った断面図。

【図3】図２中の要部拡大図。

【図4】本開示の第２の実施形態を示す要部拡大図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本開示の実施形態に係る表示装置を、車両用計器Ｍを用いて、添付の図１乃至４に基づいて以下に説明する。尚、説明中、車両用計器Ｍから車両運転席に着座した運転者を見る方向を「前」（図中Ｆｒ．）といい、奥側を「後」（図中Ｒｅ．）という。

【0011】

本開示の第１の実施形態に係る表示装置を図１乃至３に示す。車両用計器Ｍは、乗員の前方に配置され、乗員に車速等の情報を表示する装置である。車両用計器Ｍは、中央に車速を表示するスピードメータＳＰが配置され、スピードメータＳＰの上側には、車両の状態を光源３３の点灯により表示するアンビエント照明部ＡＭが配置されている。

【0012】

尚、アンビエント照明部ＡＭは、例えば、車両の燃費の状態に応じて発光色を変更するものである。例えば、燃費の良い状態時には背後に配置された光源３３が緑色に発光し緑色に表示され、燃費の悪い状態時には光源３３が白色に発光し白色に表示されるものである。

【0013】

（スピードメータＳＰ）
スピードメータＳＰは、速度を示す目盛及び数字などの指標部１ａが形成された表示板１と、この表示板１の上面を回転可能に設けられた指針２と、この指針２を作動させる指針駆動部２１と、この指針駆動部２１を導通装着してなる表示板１の背後に配置される回路基板３と、表示板１と回路基板３の間に配置されるケース体４と、表示板１，回路基板３，ケース体４を背後から覆うカバー体５と、表示板１の前方に配置されスピードメータＳＰ，アンビエント照明部ＡＭを透視可能とする透過パネル６と、表示板１と透過パネル６の間に配置され両者の間の空間を周方向に取り囲みスピードメータＳＰ，アンビエント照明部ＡＭを露出する立壁部７１を有する見返し部材７と、からなる。

【0014】

表示板１は、例えば透明または半透明の透光性の合成樹脂（例えば、ポリカーボネートなど）からなる薄板状の基材からなり、表裏面に透光性及び遮光性のインキが印刷されている。地色となる遮光性の黒色のインキが抜き印刷されて指標部１ａや、デジタル表示部（例えば、液晶表示器（図示せず））の開口を形成する矩形の透視部１ｂや、ターンランプなどのインジケータ表示部１ｃが形成される。

【0015】

指針２は、透光性の合成樹脂（例えば、ポリカーボネートなど）からなる指示部２２と、遮光性の合成樹脂（例えば、アクリロニトリル ブタジエン スチレンなど）からなる指針キャップ２３と、を有する。また、指針２は、指針駆動部２１の回動軸２１ａに挿入固定されて回転可能に保持され、指標部１ａを指示部２２にて指示する。

【0016】

回路基板３は、例えばＦＲ－４（Ｆｌａｍｅ Ｒｅｔａｒｄａｎｔ－４）等の平板状のガラスエポキシ系基材に配線パターンを施した硬質配線基板からなる。回路基板３は指針駆動部２１，液晶表示器，各種光源（３１，３２，３３）を駆動・制御するための指令信号を出力する制御手段，抵抗，コンデンサ等の各種回路部品が前記配線パターンに導通接続されている。

【0017】

指針駆動部２１は、可動磁石式駆動装置，ステッピングモータ等からなるものである。指針駆動部２１は、その主要部が回路基板３の背後に装着され、且つ半田付け等の適宜導通手段により前記配線パターンに電気接続され、回転する回動軸２１ａが回路基板３を貫通し前方に突出する。回動軸２１ａには、指針２が取り付けられる。

【0018】

光源３１，３２，３３は、適宜色を発するトップビュー型（回路基板３の前方の法線方向に光を照射するタイプ）のチップ型発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）からなる。光源３１，３２は、白色の単色を発光するＬＥＤである。光源３３は、例えばＲＧＢ（ＲＥＤ，ＧＲＥＥＮ，ＢＬＵＥ）のＬＥＤがパッケージされて、赤，緑，青色を発光する３色ＬＥＤからなる。

【0019】

ケース体４は、遮光性の白色の合成樹脂（例えば、ポリプロピレンなど）からなり、このケース体４に表示板１，回路基板３が固定されている。また、ケース体４は、光源３１，３２を収容し、それらからの光を指標部１ａや指針２に案内する照明室Ｒ１，Ｒ２が形成されている。また、ケース体４は、見返し部材７とカバー体５により挟持固定されている。

【0020】

カバー体５は、不透過性の白色の合成樹脂（例えば、ポリプロピレンなど）からなり、前方が開口した箱体形状をしており、内部に、表示板１，ケース体４，回路基板３等を収納する。

【0021】

透過パネル６は、例えば透光性の合成樹脂（例えば、アクリルなど）からなり、表示板１の前方を覆う被覆部材としての機能を有している。また、透過パネル６は、見返し部材７とフック等で係止され固定される。

【0022】

見返し部材７は、不透過性の黒色の合成樹脂（例えば、ポリプロピレンなど）からなり、表示板１の前方に配置される。立壁部７１は、表示板１を周方向に取り囲む。また、見返し部材７は、カバー体５とフック等で係止され固定される。このように形成されることにより、車両用計器Ｍは、透過パネル６と見返し部材７と、カバー体５とにより、閉じられた筐体となる。

【0023】

このように形成されることにより、指標部１ａは、光源３１が発した光により、後方から照明されて発光する。指示部２２は、光源３２が発した光を導光し発光する。そして、回動軸２１ａが車両速度に応じた所定の回転角度で回転し、指示部２２が表示板１の指標部１ａを指示することで、スピードメータＳＰが計器として運転者に表示される。

【0024】

（アンビエント照明部ＡＭ）
アンビエント照明部ＡＭは、先述の表示板１，回路基板３，ケース体４，見返し部材７，光源３３に加え、立壁部７１に連続して形成され見返し部材７の後方に配置される反射部材８と、反射部材８に対向するように表示板１の後方に配置された拡散部材９１と、拡散部材９１と光源３３の間に配置された導光部材１０と、からなる。

【0025】

表示板１は、見返し部材７及び反射部材８との間が離間した隙間部Ｇを形成する開口部１１を有する。隙間部Ｇは、見返し部材７及び反射部材８の内側（スピードメータＳＰ側）が離間して形成されている。本開示の実施形態では、図１に示すように、立壁部７１は略円形状に形成され、開口部１１は略直線形状に形成されるので、隙間部Ｇは略Ｄ字状に形成される。

【0026】

光源３３は、回路基板３上に複数個が実装されている。光源３３は、車両用計器Ｍの正面視において、開口部１１の内側に開口部１１の形状に沿って、例えば２個配置されている。

【0027】

導光部材１０は、透光性の合成樹脂（例えば、アクリルなど）からなり、光源３３の光を後方から入射する受光部１０１と、入射した光を略直角な水平方向の反射部材８の方向へ反射させる斜面形状の反射部１０２と、反射した光を出射する出射部１０３と、を有する。また、導光部材１０は、ケース体４に形成されたフック等により固定保持される。

【0028】

拡散部材９１は、光拡散材料を含有する乳白色の合成樹脂（例えば、アクリルなど）からなる。また、拡散部材９１は、車両用計器Ｍの正面視において、開口部１１の形状に沿う板状に形成される。また、拡散部材９１は、出射部１０３に対向し、且つ、反射部材８に対向するように、表示板１の後方に立てられて配置（立設）される。また、拡散部材９１は、図２，３に示すように、後方をケース体４に載置され、前方を表示板１に接するように配置され、ケース体４に固定される。

【0029】

反射部材８は、不透過性の黒色の合成樹脂（例えば、ポリプロピレンなど）からなる。また、反射部材８は、前方側に位置する前端部８１と、前端部８１の立壁部７１に連続する位置から回路基板３の方へ延出し、開口部１１に対向して断面が凹曲面形状となるように３次元曲面形状に形成される反射部８２と、開口部１１よりも内側に位置しケース体４の上に載置される後端部８３と、を有する。

【0030】

反射部８２の表面には、シボ加工（微細処理部）形成されている。尚、シボ加工部は、微細加工した表面仕上げ処理であれば模様等は問わない。また、反射部材８は、前端部８１を見返し部材７とケース体４に挟持される。

【0031】

ケース体４は、反射部材８，拡散部材９１，導光部材１０を載置及び挟持し、固定する。また、光源３３と導光部材１０を収納し、それらからの光を拡散部材９１に案内する照明室Ｒ３が形成されている。

【0032】

このように形成されることにより、光源３３が発した光は、導光部材１０に入射し、拡散部材９１を透過し反射部材８へ出射され、反射部８２を照明し隙間部Ｇへ出射され、隙間部Ｇから出射することで運転者に視認され、アンビエント照明部ＡＭが表示される。

【0033】

また、拡散部材９１には光拡散材料が含有されているため、拡散部材９１を透過する光は拡散される。また、反射部８２にはシボが形成されているため、反射部８２を照明する光は更に拡散されるので、光源３３の輝度が高輝度であっても、反射部８２で発光する輝度ムラの発生を抑制することができる。また、拡散された光によって照明された反射部８２が、表示板１の後方に位置しているので、アンビエント照明部ＡＭは間接照明として運転者に視認される。

【0034】

また、反射部材８は、反射部８２が３次元曲面形状に形成されているため、様々な方向へ光を反射するので、運転者にどの方向からでも視認され、商品性の高い間接照明を提供することができる。

【0035】

尚、反射部材８と拡散部材９１とを２色成形及びインサート成形等により、一体に形成してもよい。このように形成されることにより、部品コスト及び組立コストを低減することができる。

【0036】

また、立壁部７１と反射部８２との境界は、組立の都合上、面の位置合わせが困難な場合は、図２，３に示すように、反射部８２の前端部８１が見返し部材７に隠れるように、少し立壁部７１の外側に位置するようにすればよい。これにより面の位置合わせを容易にすることができる。

【0037】

また、光源３３は、同一色のものを２個実装していたが、例えば白色と緑色のように異なる色の光源をそれぞれ配置し、それぞれが別々に発光してもよいし、同時に発光してもよい。その場合でも、光は拡散部材９１にて拡散されるため、反射部８２で発光する輝度ムラの発生を抑制することができる。

【0038】

本開示の第２の実施形態に係る表示装置を図４に示す。スピードメータＳＰの構成は、第１の実施形態と同様である。以下の第２の実施形態では、第１の実施形態と機能が共通する各部については第１の実施形態と同様の符号を付すとともに、第１の実施形態と異なる点を主に説明する。

【0039】

第１の実施形態では、拡散部材９１は、拡散材料を含有する乳白色の合成樹脂であったが、本実施形態では、図４に示すように、拡散部材９２は、透光性の合成樹脂（例えば、ポリカーボネートなど）からなる薄板状（シート状）の基材からなり、表裏面に光拡散性のインキが印刷されている。また、拡散部材９２は、出射部１０３に対向し、且つ、反射部材８に対向するように、表示板１の後方に立てられて配置される。また、拡散部材９２は、車両用計器Ｍの正面視において、開口部１１の形状に沿うように配置される。

【0040】

ケース体４は、拡散部材９２の後端が挿入され、前方が略コの字状に開口した溝形状に形成される第１の固定部（固定部）４１を有する。第１の固定部４１は、溝形状の前方の内側が斜面形状に面取りされ、拡散部材９２の後端を誘い込む第１の誘い込み部（誘い込み部）４１ａを有する。

【0041】

反射部材８は、拡散部材９２の前端が挿入され、後方が略コの字状に開口した溝形状に形成される第２の固定部（固定部）８４を有する。第２の固定部８４は、表示板１の後方に拡散部材９２との間に形成されている。また、第２の固定部８４は、溝形状の後方の内側が斜面形状に面取りされ、拡散部材９２の前端を誘い込む第２の誘い込み部（誘い込み部）８４ａを有する。

【0042】

このように形成されることにより、光源３３が発した光は、導光部材１０に入射し、拡散部材９２を透過し反射部材８へ出射され、反射部８２を照明し隙間部Ｇへ出射され、隙間部Ｇから出射することで運転者に視認され、アンビエント照明部ＡＭが表示される。

【0043】

また、拡散部材９２には光拡散性のインキが印刷されているため、拡散部材９２を透過する光は拡散される。また、反射部８２にはシボが形成されているため、反射部８２を照明する光は更に拡散されるので、光源３３の輝度が高輝度であっても、反射部８２で発光する輝度ムラの発生を抑制することができる。

【0044】

また、第１の固定部４１と第２の固定部８４は、それぞれ、第１の誘い込み部４１ａと第２の誘い込み部８４ａを有するので、拡散部材９２が薄板状の基材で形成されていても組立が容易である。また、拡散部材９２を薄板状の基材とすることで、コストを低減することができる。また、拡散部材９２に光源３３の発光色とは異なる色のインキを部分的又は全体的に印刷することで、部分的または全体的に発光色を変えることもできる。

【0045】

尚、反射部材８と拡散部材９２とをインサート成形等により、一体に形成してもよい。このように形成されることにより、部品コストや組立コストを低減することができる。

【0046】

尚、本開示の表示装置を上記した実施形態の構成にて例に挙げて説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。

【0047】

例えば、照明手段である光源３１，３２，３３としてＬＥＤを用いていたが、他の照明手段であってもよい。

【0048】

本開示は、表示装置に関し、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される表示装置に適用することができる。

【符号の説明】

【0049】

１ 表示板
１１ 開口部
３３ 光源
４ ケース体
４１ 第１の固定部（固定部）
４１ａ 第１の誘い込み部（誘い込み部）
７ 見返し部材
７１ 立壁部
８ 反射部材垂下部
８４ 第２の固定部（固定部）
８４ａ 第２の誘い込み部（誘い込み部）
９１ 拡散部材
９２ 拡散部材
Ｇ 隙間部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】