説明

計器装置

【課題】 運転者に対しエンジン回転数が所定値に到達したことを確実に知らせることが可能な計器装置を提供する。
【解決手段】 計測量であるエンジン回転数に基づいて作動する指針4と、指針4によって指示される表示部5aを有する表示パネル5と、指針4(指示部4a)の作動範囲を取り巻くように表示パネル5の前方に配置されるリング状の透光部材8と、透光部材8を複数の色で発光させる発光手段10と、表示部5aに対する指針4(指示部4a)の指示値が所定値に到達したとき、透光部材8の発光色が変化するように発光手段10を制御する制御手段23と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば自動車をはじめとする各種車両に搭載される計器装置に関し、特にトランスミッションのシフトアップあるいはシフトダウン時期を報知するアナログ式またはデジタル式の回転計に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の計器装置(回転計)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に記載の計器装置(回転計)は、車両のエンジン回転数を表示するための液晶表示パネル等からなる電子式表示パネル(表示パネル)と、電子式表示パネルの表示制御を行う制御部とを備えてなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平11−337375号公報
【0004】
電子式表示パネルは、前記エンジン回転数を表示すべく略円弧状に複数配列されたバー表示部(表示部)と、バー表示部に対応するようにバー表示部の内側に設けられた「0」〜「9」の数字表示部と、数字表示部の単位を示す単位表示部とを備えてなる。
【0005】
バー表示部は、略円弧状に複数配置された略細長矩形状の指示部からなる指示部群からなり、制御部からの指令信号に応じて指示部群のうち所要箇所を表示し、指示部群と数字表示部との対比判読によって、車両の利用者(運転者)は計測量(エンジン回転数)の値を把握することが可能となる。
【0006】
単位表示部は、エンジン回転数の単位である「×1000RPM」を表示し、例えば指示部群が「0」から「5」に至る数字表示部エリアまで表示形成されていれば、車両の回転数は5000RPMということになる。
【0007】
一方、制御部は、ROM、RAM、CPU等を有するマイクロコンピュータからなり、車両のエンジン回転数を検出する回転センサからの検出信号を入力し、この検出信号入力に応じた前記計測量を算出するとともに、算出結果となるエンジン回転数を前述した指示部群にて表示させる制御を行うものである。
【0008】
また、この場合、電子式表示パネルの周囲における適宜箇所には、エンジン回転数が、ある設定値(所定値)を超えている場合に点灯することで、運転者にトランスミッションのシフト時期を報知するためのインジケータ(報知部)が設けられてなる。かかるインジケータは、電子式表示パネルを保持するケース体に開口形成された幅数ミリ程度の円形貫通孔に固着されるインジケータパネルからなる。
【0009】
このインジケータパネルの背後には、例えば単一の赤色LEDからなるインジケータ光源が搭載され、インジケータ光源は、制御部からの指令信号により発光/非発光制御されるようになっている。
【0010】
制御部は、前述したように前記パルス信号に応じてエンジン回転数を算出し、この算出されたエンジン回転数に基づいて指示部群の表示制御を行うとともに、エンジン回転数がある設定値(例えば5000RPM)を超えたとき、インジケータ光源を点灯動作させる制御を行う。つまり、エンジン回転数がある設定値に到達すると、インジケータ光源が点灯し、幅数ミリ程度にて設けられた円形のインジケータが赤色に発光表示されることで、運転者にトランスミッションのシフトアップ時期を報知する構成となっていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、従来の計器装置の場合、エンジン回転数がある設定値(所定値)に到達したときに赤色に発光表示される円形のインジケータは、その幅が数ミリ程度となっている(換言すればインジケータの表示面積が小さい)ため、インジケータを点灯させていても、運転者がインジケータの点灯を見逃してしまうという問題点があった。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、運転者に対しエンジン回転数が所定値に到達したことを確実に知らせることが可能な計器装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は、計測量であるエンジン回転数に基づいて作動する指針と、前記指針によって指示される表示部を有する表示パネルと、前記指針の作動範囲を取り巻くように前記表示パネルの前方に配置される透光部材と、前記透光部材を複数の色で発光させる発光手段と、前記表示部に対する前記指針の指示値が所定値に到達したとき、前記透光部材の発光色が変化するように前記発光手段を制御する制御手段と、を備えてなることを特徴とする。
【0013】
また本発明は、計測量であるエンジン回転数に基づいて表示される表示部を有する表示パネルと、前記表示部を取り巻くように前記表示パネルの前方に配置される透光部材と、前記透光部材を複数の色で発光させる発光手段と、前記表示部の値が所定値に到達したとき、前記透光部材の発光色が変化するように前記発光手段を制御する制御手段と、を備えてなることを特徴とする。
【0014】
また本発明は、前記発光手段が、前記表示パネルの背後側に位置して第1の発光色を発する第1の光源と、第2の発光色を発するように前記第1の光源と並設された第2の光源とからなり、前記表示パネルに前記透光部材に対応する光透過部を設け、前記光透過部が前記透光部材に至る前記第1の光源または前記第2の光源からの照明光を調整する調光機能を備えてなることを特徴とする。
【0015】
また本発明は、前記指針を照明する指針用光源を備え、前記発光手段が、第1の発光色を発する第1の光源と、第2の発光色を発する第2の光源とからなり、前記指針用光源の発光色は、前記第2の発光色と同色であり、前記制御手段は、前記表示部に対する前記指針の指示値が所定値に到達したとき、前記第2の光源を点灯動作させると同時に前記指針が点滅するように前記指針用光源を点灯動作させることを特徴とする。
【0016】
また本発明は、前記透光部材の発光色が変化することによってトランスミッションのシフト時期を報知してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、初期の目的を達成でき、運転者に対しエンジン回転数が所定値に到達したことを確実に知らせることが可能な計器装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の第1実施形態によるアナログ式回転計(計器装置)の正面図。
【図2】図1のA−A断面図。
【図3】同実施形態によるアナログ式回転計の電気的構成を示すブロック図。
【図4】同実施形態による変形例を示す透光部材を取り除いた状態のアナログ式回転計の要部正面図。
【図5】本発明の第2実施形態によるデジタル式メータ(計器装置)の正面図。
【図6】図5のBーB断面図。
【図7】同第2実施形態によるデジタル式メータの電気的構成を示すブロック図。
【図8】同第2実施形態による変形例を示す透光部材を取り除いた状態のデジタル式メータの正面図。
【発明を実施するための形態】
【0019】
(第1実施形態)図1から図3は本発明の第1実施形態を示すもので、以下、これらに基づいて本発明の第1実施形態を例えば自動車のごとき車両に搭載されるアナログ式回転計に適用した場合について説明する。なお、図1は本発明の第1実施形態による計器装置(アナログ式回転計)の正面図、図2は図1のA−A断面図、図3は同実施形態によるアナログ式回転計の電気的構成を示すブロック図である。
【0020】
図1、図2において、アナログ式回転計は、回路基板1と、この回路基板1に導通装着され回転軸2が前方に延びる駆動装置3と、回転軸2にて回動駆動される指針4と、この指針4の背後に位置して回路基板1上に配置される表示パネル(文字板)5と、指針4を照明する指針用光源6と、表示パネル5を照明する表示用光源7と、指針4の作動範囲を取り巻くように表示パネル5の前方に配置される略リング状の透光部材8と、回路基板1と表示パネル5との間であって表示パネル5を挟んで透光部材8と対向配置される導光体9と、回路基板1の前方側であって導光体9の直下に配置される発光手段10と、指針4と表示パネル5と透光部材8を露出する見返し板11と、回路基板1と表示パネル5との間に配置されるケース体12とから構成されてなる。
【0021】
回路基板1は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン(図示せず)を施した硬質回路基板からなり、指針用光源6と、表示用光源7と、発光手段10と、駆動装置3と各光源6、7と発光手段10とを駆動・制御する後述する制御手段と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品(図示せず)とが前記配線パターンに導通接続されている。
【0022】
駆動装置3は、可動磁石式計器またはステッピングモータからなり、回転軸2が回路基板1を貫通するように、その主要部が回路基板1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(前記制御手段)に電気接続される。
【0023】
指針4は、回転軸2の先端側に装着され、透光性合成樹脂からなる指示部4aと、この指示部4aの回転中心部外周を覆う遮光性合成樹脂からなる指針キャップ4bとを備えている。指示部4aは、表示パネル5の後述する表示部を指示するように線状に延び、また指針4の回転中心部には、背後に配置された指針用光源6から発せられる照明光を受光しその照明光を指示部4aの先端側に反射導光する受光部4cが形成されている。なお、指針4(指示部4a)は、計測量(この場合、エンジン回転数)に基づいて表示パネル5上を作動するようになっている。
【0024】
表示パネル5は、指針4の回転軌道(作動範囲)に沿った円弧状の配列形状を有し、指示部4aによって指示される目盛、数字等からなる表示部5aと、この表示部5aの背景を形成する背景部5bと、表示部5aの外側で背景部5bを後述する透光部材6の形状に対応させて抜き形成してなる光透過部5cとを有している。
【0025】
これら表示部5a、背景部5b並びに光透過部5cは、表示部5aが例えば白色の透光性インクにより、背景部5bが例えば黒色の遮光性インクにより、それぞれ表示パネル5の母材となる薄板状の透光性基材5dの前面に印刷形成される。光透過部5cは、背景部5bを形成する遮光性インクを抜き印刷することにより、背景部5bが形成されない抜き部からなり、従って光透過部5cは、透光性基材5dが部分的に露出し、後述する導光体9を通じて導かれた発光手段10からの照明光を透光部材6側に透過できるようになっている。なお、光透過部5cの表面または裏面において、アナログ式回転計を正視したときに、発光手段10が視認されないような処理を施してもよい。また、図1中、表示パネル5の下側には後述する表示器を臨ませるための表示窓部5eが設けられている。図2中、5fは、回転軸2と指針4との連結箇所に対応する貫通部である。
【0026】
指針用光源6は、例えば赤色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、指針4の前記回転中心部に対応する回路基板1上に複数個配置され、指示部4aを赤色に発光させる発光体である。
【0027】
表示用光源7は、例えば白色光を発するチップ型発光ダイオードからなり、表示パネル5の背後側となる回路基板1上に複数個配置される。かかる表示用光源7から発せられる照明光は、ケース体12の後述する第1、第2の反射部を通じて表示パネル5側に導かれ、これにより表示パネル5の表示部5aが白色に発光してなる。
【0028】
透光部材8は、例えば透光性のアクリル樹脂からなり、光透過部5cに対応し、表示パネル5の輪郭を形成する枠状、特に本例では円環リング状を有している。つまり、透光部材8は、指針4(指示部4a)の作動範囲を取り巻くように表示パネル5(光透過部5c)の前方に配置され、光透過部5cを通じて入光する照明光によりリング状に発光してなる。また、この場合、透光部材8の前面側端部にはR面(曲面)8aが形成されてなる。
【0029】
導光体9は、透光部材8と同様に、例えば透光性のアクリル樹脂からなり、光透過部5cまたは透光部材8に対応した円環リング状に形成され、その直下には、後述する第1、第2の光源からなる発光手段10が配置されており、前記第1の光源もしくは前記第2の光源が発光した際、その照明光を効率よく光透過部5c側に導くように設けられてなる。
【0030】
発光手段10は、例えば青色光(第1の発光色)を発するチップ型発光ダイオードからなる第1の光源10aと、この第1の光源10aと並設され、赤色光(第2の発光色)を発するチップ型発光ダイオードからなる第2の光源10bとからなり、導光体9の底面である受光面9aと対向するように、回路基板1上に実装されてなる。
【0031】
なお、この場合、発光手段10は、第1の光源10aと第2の光源10bとが選択的に点灯することにより透光部材8を異なる色に発光させる。つまり、第1の光源10aもしくは第2の光源10bから発せられる照明光は、両光源10a、10bの直上にある導光体9、並びに導光体9上に位置する光透過部5cを通じて透光部材8に入光され、これにより透光部材8がリング状に発光するようになっている。
【0032】
見返し板11は、指針4と表示パネル5と透光部材8とを露出させるための開口窓部11aを備えてなる。
【0033】
ケース体12は、白色の合成樹脂からなり、回路基板1と表示パネル5との間に位置して表示パネル5を保持する保持体としての機能、指針用光源6及び表示用光源7からの照明光を前方側に反射する反射体としての機能等を有してなる。
【0034】
かかるケース体12は、表示パネル5の貫通部5fに対応し指針用光源6からの照明光を指針4の受光部4cに導く開口部12aを有する筒状部12bと、筒状部12bを取り巻くように表示パネル5側に傾斜して延び表示用光源7と対向する第1の反射部12cと、表示用光源7を収納する開放部12dと、この開放部12dから外周に向けて表示パネル5に近接する皿形状の環状壁からなる第2の反射部12eとを備えてなる。
【0035】
次に、本実施形態における計器装置(アナログ式回転計)の電気的構成を図3を用いて説明する。図3中、21は設定手段、22は検出手段、23は制御手段、3は駆動装置、6は指針用光源、7は表示用光源、10aは第1の光源、10bは第2の光源、24は表示器である。
【0036】
設定手段21は、車両の利用者(運転者)が操作可能な例えば押釦スイッチ(図示せず)からなり、コンビネーションメータの周囲適宜箇所に備えられており、運転者が押圧操作することによりトランスミッションのシフトアップまたはシフトダウンのタイミングとして報知させたいエンジン回転数の値を任意の値に設定できるよう構成され、この設定手段21によって設定された値(所定値)は制御手段23に記憶されるようになっている。
【0037】
ここで、本例では、設定手段21は運転者によって前記所定値が5000RPMに設定され、制御手段23は設定手段21を通じて設定された前記所定値を予め記憶しているものとする。なお、設定手段21それ自体を持たない場合、または設定手段21を有していても前記所定値の設定操作がない場合は、制御手段23は、例えば搭載されるエンジン特性に応じてシフトアップまたはシフトダウンに最適な回転数を前記所定値として記憶しているものであってもよい。
【0038】
検出手段22は、例えば車両のエンジン回転数を検出する回転センサ(図示せず)からなり、車両の運転状態に応じたエンジン回転数の検出信号を検出し制御手段23に出力するものである。
【0039】
制御手段23は、処理動作のプログラムが記憶されたROMや演算値を一時的に記憶するRAM、前記プログラムを実行するためのCPU等を有するマイクロコンピュータからなる。かかる制御手段23は、設定手段21からの前記所定値の入力や、検出手段22からの前記検出信号の入力に基づいて出力処理を行い、前記検出信号(計測量)に応じて駆動装置3を駆動・制御する信号を供給し、この駆動・制御信号により回転軸2が駆動され、回転軸2に装着された指針4を表示パネル5上に回動動作(作動)させ指針4の指示部4aで表示部5aを指示させるとともに、指針用光源6と表示用光源7と発光手段10とを点灯制御するものである。なお、制御手段23は、設定手段21からの前記所定値の入力に基づいて、後述するように表示器24の表示制御を行う。
【0040】
ここで、指針用光源6、表示用光源7、発光手段10の点灯制御のうち、指針用光源6と表示用光源7については、車両に搭載される図示しないライトスイッチのオン操作時のみ点灯するものとする。
【0041】
一方、発光手段10の点灯制御は、前記検出信号に基づいて以下の通り行われる。すなわち、本実施形態の場合、制御手段23は、車両の運転状態に応じて入力される前記検出信号の値(つまり計測量)が5000RPM(前記所定値)未満の場合、第1の光源10aと第2の光源10bのうち第1の光源10aのみを点灯させ、第1の光源10aから発せられる青色光は、導光体9、光透過部5cを通じて透光部材8に導かれ、これにより透光部材8は青色を帯びたリング状発光部を形成する。
【0042】
そして、制御手段23は、車両の運転状態に応じて入力される前記検出信号の値(計測量)が5000RPM(前記所定値)以上の場合、第1の光源10aと第2の光源10bのうち第2の光源10bのみを点灯させ、第2の光源10bから発せられる赤色光は、導光体9、光透過部5cを通じて透光部材8に導かれ、これにより透光部材8は赤色を帯びたリング状発光部を形成する。つまり、本例における制御手段23は、表示部5aに対する指針4(指示部4a)の指示値が前記所定値に到達したとき、リング状の透光部材8の発光色が青色から赤色に変化するように発光手段10を点灯制御するものである。
【0043】
このようにリング状に発光する透光部材8の発光色が、前記所定値として設定された5000RPMを境界として異色となるように点灯制御され、指針4の指示部4aはその振れ角位置が前記所定値となる5000RPMに到達するまでは青色に発光し、5000RPMに到達した後はそれまで青色に発光していた透光部材8が赤色に発光するため、透光部材8の発光色変化に基づいてトランスミッションのシフトアップまたはシフトダウンのタイミングとなるシフト時期が報知される。この際、本実施形態によれば運転者に対するシフト時期の報知が、従来のごとき円幅が数ミリ程度の表示面積の小さいインジケータに比べて格段に広い発光表示面積を有するリング部材(透光部材8)を用いて行われるから、運転者は前記リング部材の発光色変化に基づいてシフト時期を確実に知ることが可能となる。
【0044】
なお、表示器24は、運転者の設定手段21による前記所定値の設定時もしくは設定後に前記所定値をデジタル表示するLCDからなり、表示パネル5の表示窓部5eに対応するように配設される。前記所定値の表示は制御手段23で制御され、制御手段23は設定手段21を通じて入力または記憶される前記所定値を表示器24に出力処理し、この出力処理された信号に応じて表示器24は前記所定値であるエンジン回転数(5000RPM)を設定値表示部として表示してなる。
【0045】
以上のように、本実施形態では計測量であるエンジン回転数に基づいて作動する指針4と、指針4(指示部4a)によって指示される表示部5aを有する表示パネル5と、指針4(指示部4a)の作動範囲を取り巻くように表示パネル5の前方に配置されるリング状の透光部材8と、透光部材8を複数の色で発光させる発光手段10と、表示部5aに対する指針4(指示部4a)の指示値が前記所定値に到達したとき、透光部材8の発光色が変化するように発光手段10を制御する制御手段23と、を備えてなることにより、運転者に対するシフト時期の報知が、従来のごとき円幅が数ミリ程度のインジケータに比べて格段に広い発光表示面積を有する前記リング部材(透光部材8)を用いて行われるから、運転者に対しエンジン回転数が前記所定値に到達したことを前記リング部材の発光色変化に基づいて確実に知らせることが可能となる。
【0046】
また本実施形態では、透光部材8の発光色が変化することによって運転者にトランスミッションのシフト時期を報知することにより、従来に比べて発光表示面積の格段に大きい前記リング部材(透光部材8)が前記所定値を境界として異なる色に発光するため、運転者に対する注意喚起能力を向上させることが可能となる。
【0047】
また本実施形態では、透光部材8が円環リング状に形成された例について説明したが、透光部材8は指示部41の作動範囲を取り巻くような構成であればあらゆる構成を採用することができ、例えば透光部材8を馬蹄形状のごとき形状としてもよい。また指示部41の作動範囲が略180度であれば、透光部材8を指示部41の作動範囲に対応した半円環状部材にて形成してもよい。なお、この場合、光透過部5cは、透光部材8の形状に対応させて設ければよいことは言うまでもない。
【0048】
また本実施形態では、発光手段10が、表示パネル5の背後側に位置する発光色の異なる第1、第2の光源10a、10bからなり、表示パネル5に円環リング状の透光部材8の形状に対応して形成される抜き印刷領域からなる光透過部5cを設け、この光透過部5cの径方向に対する形成幅が全周に渡って同一形成幅となっている例について説明したが、例えば光透過部5cを形成する抜き印刷の際にその径方向に対する抜き印刷領域を調整した構成、換言すれば、光透過部5cが透光部材8に至る透過光量を調整する調光機能を備えた構成としてもよい。
【0049】
具体的には、透光部材8を取り除いた状態のアナログ式回転計の要部正面図である図4に示すごとく、各光源10a、10bに近い部分は、光透過部5cの形成幅を狭くして透光部材8への透過光量を抑え、これとは逆に各光源10a、10bから遠い部分は、光透過部5cの形成幅を広くして前記透過光量を増やすことを基本とし、各光源10a、10bに近い部分程、光透過部5cを幅狭とするとともに各光源10a、10bから遠ざかるに従って光透過部5cが幅広になるように設定されてなる。
【0050】
このように表示パネル5に透光部材8に対応する光透過部5cを設け、光透過部5cが透光部材8に至る第1の光源10a(または第2の光源10b)からの照明光を調整する調光機能を備えてなる構成とすることで、光透過部5cを透過(通過)する照明光は、調光機能を有する光透過部5cによって調光されて全体が略均一化され、これにより透光部材8には透光部材8の全周に渡って略均一化された照明光が導入されることで、透光部材8の発光ムラを極力低減することが可能となる。
【0051】
また本実施形態では、赤色光を発する指針用光源6が点灯することで指針4(指示部4a)が赤色に常時発光し、且つ、エンジン回転数が前記所定値に到達したとき、青色光を発する第1の光源が消灯し赤色光を発する第2の光源10bが点灯することで指示部4aだけではなくリング状の透光部材8が赤色に発光してなる例について説明したが、例えば制御手段23は、エンジン回転数が前記所定値に到達したとき(つまり表示部5aに対する指示部4aの指示値が前記所定値に到達したとき)、第2の光源10bを点灯動作させるとともに指針4(指示部4a)が点滅するように指針用光源6を点灯動作させる制御を行うようにしてもよい。
【0052】
なお、指針用光源6を点灯制御するにあたり、制御手段23は、指針用光源6を点灯するための制御信号の出力と、この制御信号の出力停止とを周期的(例えば0.5秒毎)に繰り返し、前記制御信号を受信した指針用光源ドライバ(図示せず)が指針用光源6を点灯動作させる駆動信号の出力と、指針用光源6を点灯動作させる駆動信号の出力停止とを繰り返すことにより指針用光源6が赤色の点滅光を発する。これにより指示部4aが点滅発光することになる。
【0053】
従って、エンジン回転数が前記所定値に到達すると、透光部材8の発光色が青色から赤色に変化することに加えて、指針4(指示部4a)が赤色光点灯状態から赤色光点滅状態へと変化することから、運転者に対しエンジン回転数が前記所定値に到達したことを透光部材8の赤色発光並びに指針4の赤色点滅発光に基づいてより一層確実に知らせることが可能となる。
【0054】
(第2実施形態)次に、本発明の第2実施形態を車両に搭載されるデジタル式メータ(計器装置)に適用した場合について、図5〜図7に基づき説明する。なお、図5は本発明の第2実施形態によるデジタル式メータ(計器装置)の正面図、図6は図5のB−B断面図、図7は同第2実施形態によるデジタル式メータの電気的構成を示すブロック図である。
【0055】
本第2実施形態によるデジタル式メータは、図5、図6に示すように、回路基板31と、表示パネル32と、透光部材33と、導光体34と、発光手段35と、見返し板36と、ケース体37とから主に構成されてなる。
【0056】
回路基板31は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターン(図示せず)を施した硬質回路基板からなり、発光手段35と、発光手段35と表示パネル32とを駆動・制御する後述する制御部(制御手段)と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品(図示せず)とが前記配線パターンに導通接続されている。
【0057】
表示パネル32は、一対のガラス基板間に液晶を封入した液晶セル32aの前後面に前面偏光膜32b、背面偏光膜32cをそれぞれ設けた例えばTFT(薄膜トランジスタ)型の液晶表示素子からなり、透光部材33と導光体34との間に挟持されてなる。この場合、前面偏光膜32bは、液晶セル32aの表面に部分的に貼り付けられ、背面偏光膜32cは、液晶セル32aの背面に部分的に貼り付けられている。
【0058】
具体的には、前面偏光膜32bは、表示パネル32の前方に配置されるリング状の透光部材33に対応する箇所を除いた液晶セル32aの表面箇所に貼り付けられている。これにより、前面偏光膜32bは、透光部材33の配設位置に前面偏光膜32bの形成されないリング状の第1の抜き部32dを備えることになる。また背面偏光膜32cも、前面偏光膜32bと同様に、リング状の透光部材33に対応する箇所を除いた液晶セル32aの背面箇所に貼り付けられている。これにより、背面偏光膜32cは、透光部材33(導光体34)の配設位置に背面偏光膜32cの形成されない、第1の抜き部32dに対応するリング状の第2の抜き部32eを備えることになる。
【0059】
つまり、本第2実施形態の場合、第1、第2の抜き部32d、32eに対応する液晶セル32a部分は、発光手段35から発せられる照明光を透過するリング状に形成された光透過部32fを構成している。従って、発光手段35から発せられる照明光は、導光体34、第2の抜き部32eを通じて液晶セル32aの光透過部32fを透過し、この光透過部32fを透過する透過光が第1の抜き部32dからリング状の透光部材33内へと導かれる。
【0060】
また、表示パネル32は、リング状にて形成された光透過部32fの内部に、計測値である車速を表示するデジタル表示部32gと、同様に計測値である車両のエンジン回転数を表示するバー表示部(表示部)32hと、デジタル表示部32aの単位を示す「km/h」なる第1の単位表示部32jと、バー表示部32bの単位を示す「×1000RPM」なる第2の単位表示部32kと、トランスミッションのシフトアップまたはシフトダウンのタイミングとして報知させたいエンジン回転数の値を表示する設定値表示部(図示せず)とを有してなる。なお、D1は、バー表示部32hに対応するように形成される数字表示部であり、この数字表示部D1は、エンジン回転数値の千の位の数字を示すものである。
【0061】
デジタル表示部32gは、日の字状に配置されたセグメント群からなり、後述する検出手段を通じて検出された計測値(車速値)に基づいて、車速表示を行うものである。バー表示部32hは、列状に複数配置された略四角形状の指示部からなる指示部群からなり、デジタル表示部32gの上方に位置してなる。バー表示部32hは、計測量(エンジン回転数)に基づいて、前記各指示部のうち必要箇所を表示してなる。車両の利用者は、前記各指示部が数字表示部D1のどこまで表示されているかを見ることで、車両のエンジン回転数を把握することができる。
【0062】
透光部材33は、例えば透光性のアクリル樹脂からなり、デジタル表示部32gとバー表示部32hと各単位表示部32j、32kとを取り巻くように光透過部32f上に載置(配置)され、本例では円環リング状を有している。また、この場合、透光部材33の前面側端部にはR面(曲面)33aが形成されてなる。なお、透光部材33は、円環リング状に限らず、半円環リング状や馬蹄形状であってもよい。
【0063】
導光体34は、例えば透光性のアクリル樹脂からなり、光透過部32fまたは透光部材33に対応した円環リング状に形成され、その直下には、後述する第1、第2の光源からなる発光手段35が配置されており、前記第1の光源もしくは前記第2の光源が発光した際、その照明光を効率よく光透過部32f側に導くように設けられてなる。
【0064】
発光手段35は、例えば青色光(第1の発光色)を発するチップ型発光ダイオードからなる第1の光源35aと、この第1の光源35aと並設され、赤色光(第2の発光色)を発するチップ型発光ダイオードからなる第2の光源35bとからなり、導光体34の底面である受光面34aと対向するように、回路基板31上に実装されてなる。
【0065】
見返し板36は、表示パネル32の所要部(デジタル表示部32g〜第2の単位表示部32k)と透光部材33を露出させるための開口窓部36aを備えてなる。
【0066】
ケース体37は、例えば合成樹脂からなり、回路基板31と表示パネル32との間に位置して表示パネル32を保持する保持体としての機能等を有してなる。
【0067】
次に、本第2実施形態におけるデジタル式メータの電気的構成を図7を用いて説明する。図7中、41は設定手段、42は検出手段、43は制御部(制御手段)、32は表示パネル、35aは第1の光源、35bは第2の光源である。
【0068】
設定手段41は、運転者が操作可能な例えば押釦スイッチ(図示せず)からなり、デジタル式メータの周囲適宜箇所に備えられており、運転者が押圧操作することによりトランスミッションのシフトアップまたはシフトダウンのタイミングとして報知させたいエンジン回転数の値を任意の値に設定できるよう構成され、この設定手段41によって設定された値(所定値)は制御部43に記憶されるようになっている。ここで、本例では、設定手段41は運転者によって前記所定値が5000RPMに設定され、制御部43は設定手段41を通じて設定された前記所定値を予め記憶しているものとする。
【0069】
検出手段42は、例えば車両の速度、エンジン回転数等を検出するセンサ群(図示せず)からなり、車両の運転状態に応じた各種検出信号を検出し制御部43に出力するものである。
【0070】
制御部43は、マイクロコンピュータからなり、設定手段41からの前記所定値の入力や、検出手段42からの前記検出信号の入力に基づいて出力処理を行い、前記検出信号(計測量)に応じて表示パネル32を駆動・制御する信号を供給し、この駆動・制御信号によりデジタル表示部32gやバー表示部32h等の表示制御を行うとともに発光手段35の点灯制御を行うものである。
【0071】
発光手段35の点灯制御は、以下の通り行われる。すなわち、制御部43は、計測量であるエンジン回転数値が5000RPM(前記所定値)未満の場合、第1の光源35aと第2の光源35bのうち第1の光源35aのみを点灯させ、第1の光源35aから発せられる青色光は、導光体34、光透過部32fを通じて透光部材33に導かれ、これにより透光部材33は青色を帯びたリング状発光部を形成する。
【0072】
そして、制御部43は、計測量であるエンジン回転数値が5000RPM(前記所定値)以上の場合、第1の光源35aと第2の光源35bのうち第2の光源35bのみを点灯させ、第2の光源35bから発せられる赤色光は、導光体34、光透過部32fを通じて透光部材33に導かれ、これにより透光部材33は赤色を帯びたリング状発光部を形成する。つまり、本例における制御部43は、エンジン回転数が前記所定値に到達したとき(例えばバー表示部32hの表示エリアが数字表示部D1の「0」〜「6」に至るエリアに表示形成されたとき)、リング状の透光部材33の発光色が青色から赤色に変化するように発光手段35を点灯制御するものである。
【0073】
かかる第2実施形態においても、リング状に発光する透光部材33の発光色が、前記所定値として設定された5000RPMを境界として異色となるように点灯制御され、表示部であるバー表示部32hにて表示されるエンジン回転数値が前記所定値となる5000RPMに到達するまでは青色に発光し、5000RPMに到達した後はそれまで青色に発光していた透光部材33が赤色に発光するので、運転者に対しエンジン回転数が前記所定値に到達したことを前記リング部材(透光部材33)の発光色変化に基づいて確実に知らせることが可能となる。
【0074】
また本第2実施形態では、エンジン回転数がバー表示部32hによって表示されている例について説明したが、エンジン回転数の表示形態はバー表示部に限らず、あらゆる表示形態を採用することができ、例えばエンジン回転数を車速表示であるデジタル表示部32gと同様なデジタル表示により表示してもよいし、前記第1実施形態にて採用した表示部5aのごときアナログ的表示形態としてもよい。なお、バー表示部32hに代えて前記アナログ的表示形態を採用した場合、表示パネル32に指針画像(つまり前記第1実施形態にて採用した指針4のごとき画像)を表示させる必要があることは言うまでもない。
【0075】
また本第2実施形態では、発光手段35が、青色光を発する第1の光源35aと、赤色光を発する第2の光源35bとからなる例について説明したが、例えば両光源35a、35b、導光体34及び表示パネル32における光透過部32fを廃止するとともに表示パネル32をカラー液晶表示素子とし、発光手段35として透光部材33に対応する表示パネル32箇所に設けられる複数の画素(この場合、複数のRGB画素)を採用し、エンジン回転数が所定値に到達するまでは、前記複数の画素において、B画素のみを発光させ(透光部材33を青色に発光させ)、エンジン回転数が所定値に到達したら、前記複数の画素において、R画素のみを発光させる(透光部材33を赤色に発光させる)構成としてもよい。
【0076】
なお本第2実施形態では、発光手段35が、表示パネル32の背後側に位置する発光色の異なる第1、第2の光源35a、35bからなり、表示パネル32に円環リング状の透光部材33の形状に対応して形成される各抜き部32d、32e(つまり光透過部32f)を設け、抜き部32d、32eの径方向に対する形成幅が全周に渡って同一形成幅となっている例について説明したが、例えば抜き部32d、32eの径方向に対する抜き部領域(光透過領域)を調整した構成、換言すれば、光透過部32fにおける第1の抜き部32dに後述する黒色印刷層を形成することで、光透過部32f(第1の抜き部32d)が透光部材33に至る透過光量を調整する調光機能を備える構成としてもよい。
【0077】
具体的には、透光部材33を取り除いた状態の正面図である図8に示すごとく、各光源35a、35bに近い部分は、第1の抜き部32dの形成幅を狭くして透光部材33への透過光量を抑え、これとは逆に各光源35a、35bから遠い部分は、第1の抜き部32dの形成幅を広くして前記透過光量を増やすことを基本とし、各光源35a、35bに近い部分程、第1の抜き部32dを幅狭とするとともに各光源35a、35bから遠ざかるに従って第1の抜き部32dが幅広になるように黒色印刷層Kが設定されてなる。
【0078】
このように表示パネル32に透光部材33に対応する光透過部32fを設け、光透過部32fにおける第1の抜き部32dが透光部材33に至る第1の光源35a(または第2の光源35b)からの照明光を調整する調光機能を備えてなる構成とすることで、光透過部32fを透過(通過)する照明光は、調光機能を有する光透過部32fによって調光されて全体が略均一化され、これにより透光部材33には透光部材33の全周に渡って略均一化された照明光が導入されることで、透光部材33の発光ムラを極力低減することが可能となる。また、黒色印刷層Kは、第1の抜き部32dではなく、第2の抜き部32e側に設けてもよいし、両者(第1、第2の抜き部32d、32e)に各々設けてもよい。
【0079】
なお、前記各実施形態では、発光手段10、35を発光色の異なる第1の光源10a、35aと第2の光源10b、35bとから構成し、これら各光源10a、10b(あるいは各光源35a、35b)の選択的な点灯制御により透光部材8(あるいは透光部材33)の発光色を変化させる例について説明したが、例えば複数の光源が発する発光色の混合色を用いて透光部材の発光色を変化させてもよい。
【符号の説明】
【0080】
4 指針
4a 指示部
5 表示パネル
5a 表示部
5c 光透過部
6 指針用光源
8 透光部材
9 導光体
10 発光手段
10a 第1の光源
10b 第2の光源
21 設定手段
22 検出手段
23 制御手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
計測量であるエンジン回転数に基づいて作動する指針と、
前記指針によって指示される表示部を有する表示パネルと、
前記指針の作動範囲を取り巻くように前記表示パネルの前方に配置される透光部材と、
前記透光部材を複数の色で発光させる発光手段と、
前記表示部に対する前記指針の指示値が所定値に到達したとき、前記透光部材の発光色が変化するように前記発光手段を制御する制御手段と、を備えてなることを特徴とする計器装置。
【請求項2】
計測量であるエンジン回転数に基づいて表示される表示部を有する表示パネルと、
前記表示部を取り巻くように前記表示パネルの前方に配置される透光部材と、
前記透光部材を複数の色で発光させる発光手段と、
前記表示部の値が所定値に到達したとき、前記透光部材の発光色が変化するように前記発光手段を制御する制御手段と、を備えてなることを特徴とする計器装置。
【請求項3】
前記発光手段が、前記表示パネルの背後側に位置して第1の発光色を発する第1の光源と、第2の発光色を発するように前記第1の光源と並設された第2の光源とからなり、
前記表示パネルに前記透光部材に対応する光透過部を設け、
前記光透過部が前記透光部材に至る前記第1の光源または前記第2の光源からの照明光を調整する調光機能を備えてなることを特徴とする請求項1または請求項2記載の計器装置。
【請求項4】
前記指針を照明する指針用光源を備え、
前記発光手段が、第1の発光色を発する第1の光源と、第2の発光色を発する第2の光源とからなり、
前記指針用光源の発光色は、前記第2の発光色と同色であり、
前記制御手段は、前記表示部に対する前記指針の指示値が所定値に到達したとき、前記第2の光源を点灯動作させると同時に前記指針が点滅するように前記指針用光源を点灯動作させることを特徴とする請求項1記載の計器装置。
【請求項5】
前記透光部材の発光色が変化することによってトランスミッションのシフト時期を報知してなることを特徴とする請求項1または請求項2記載の計器装置。

【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】
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【図8】
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【公開番号】特開2010−151789(P2010−151789A)
【公開日】平成22年7月8日(2010.7.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−139037(P2009−139037)
【出願日】平成21年6月10日(2009.6.10)
【出願人】(000231512)日本精機株式会社 (1,561)
【Fターム(参考)】