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【発明の名称】 車両用指針計器
【発明者】 【氏名】土屋 裕志
【住所又は居所】愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会社デンソー内
【要約】 【課題】表示部を実像としてではなく反射虚像として運転者に視認させることにより、従来の表示盤においては設置が困難であった場所に表示部を表示して、車両用指針計器の小型化を図ることである。

【解決手段】表示盤２に反射部であるリフレクタ３を設け、且つ表示盤２の外周側にリフレクタ３に対向して各表示部４１〜４４を配置した。さらに、リフレクタ３と各表示部４１〜４４との位置関係を、リフレクタ３上に結像する各表示部４１〜４４の反射虚像４１ａ〜４４ａを運転者が視認可能であるように設定した。これにより、従来のコンビネーションメータ１においては各表示部の設置が困難である部分に各表示部４１〜４４の反射虚像４１ａ〜４４ａ結像させることができる、言い換えると、この部分を表示スペースとして活用することができるので、コンビネーションメータ１の小型化を図ることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 運転者が直接視認可能に配置された第１の表示盤と、前記第１の表示盤の裏面側に配設されて外部からの電気信号に応じて指針軸を回動させるムーブメントと、前記第１の表示盤の表面側に延出する前記指針軸の先端部に支持された指針とを備え、前記指針が前記第１の表示盤の表面側に沿って回動する車両用指針計器において、前記第１の表示盤上に設けられた反射部と、前記第１の表示盤の外周側に前記反射部に対向して配置された表示部とを備え、前記反射部上に結像される前記表示部の反射虚像を運転者が視認可能であるように前記反射部および前記表示部を配置したことを特徴とする車両用指針計器。
【請求項２】 前記表示部を発光表示させるための光源を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用指針計器。
【請求項３】 前記指針の前方（運転者側）に第２の表示盤を設け、前記第２の表示盤には前記指針に対応した目盛部、数字部および文字部の少なくとも1つが形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用指針計器。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両、たとえば自動車、二輪車等に採用するに適した車両用指針計器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両用指針計器においては、運転者が直接視認可能に配置された第１の表示盤の裏面側に指針軸を回動させるムーブメントを配置し、指針軸を表示盤の表面側に延出させ、指針軸の先端部に指針を取付けて表示盤の表面に沿って回動させている。さらに、表示盤上には、車両の作動状態を運転者に知らせるための各種表示部等が設けられ、必要に応じて、たとえば正常な状態の時には消灯し、何らかの異常が発生した時には点灯発光する等して運転者に対して注意を促している。一般に、これらの表示部は、表示盤裏面側に設置されているムーブメントとの干渉を避けて指針回動範囲の外側、すなわち指針に対応して略円弧状に配置された目盛、数字等の外側に設置されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、車両用指針計器に対する小型化の要求から、上述の表示部を指針回動範囲内、すなわち指針に対応して略円弧状に配置された目盛、数字等の内側に設置することが検討されている。しかし、この部分においては、面積的にムーブメントが大部分を占めており、ムーブメントとの干渉を避けつつ設置すると上述の目盛、数字等に接近し過ぎて視認性が低下するおそれがあり、表示部を指針回動範囲内に設置することは困難であった。
【０００４】そこで、本発明は、このようなことに対処するため成されたものであり、その目的は、表示部を実像としてではなく反射虚像として運転者に視認させることにより、従来の表示盤においては設置が困難であった場所に表示部を表示して、車両用指針計器の小型化を図ることである。
【０００５】
【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ため、以下の技術的手段を採用する。
【０００６】本発明の請求項１に記載の車両用指針計器は、運転者が直接視認可能な第１の表示盤上に設けられた反射部と、第１の表示盤の外周側に反射部に対向して配置された表示部とを備え、反射部上に結像される表示部の反射虚像を運転者が視認可能であるように反射部および表示部を配置する構成とした。これにより、目盛盤およびカバーの運転者側表面を凹面状とした。これにより、表示盤上の従来は表示部の設置が困難であった場所に、表示部の反射虚像を結像して運転者に視認させることができるので、車両用指針計器の小型化を実現することができる。
【０００７】本発明の請求項２に記載の車両用指針計器では、表示部を発光表示させるための光源を備える構成とした。これにより、車両内の明るさの如何に拘わらずに表示部の反射虚像の良好な視認性を維持できる。
【０００８】本発明の請求項３に記載の車両用指針計器は、指針の前方（運転者側）に第２の表示盤を設け、この第２の表示盤には、指針に対応した目盛部、数字部および文字部の少なくとも1つが形成されている構成とした。これにより、指針の前面側および後面側の両方に２つの表示盤を配置することでより立体的な表示が得られるので、斬新な見映えの車両用指針計器を実現できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明による車両用指針計器を自動車用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。
【００１０】図１は、本発明の一実施形態による車両用指針計器であるコンビネーションメータ１の断面図であり、図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【００１１】図２は、コンビネーションメータ１の正面図である。
【００１２】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て自動車の走行速度を表示すると共に、走行距離あるいは各種警告表示等の情報を表示している。コンビネーションメータ１は、外部からの電気信号である車速信号に応じて指針軸６ａを回動させるムーブメント６を備え、指針軸６ａの先端部に支持された指針７を第２の表示盤である目盛盤９の裏面に沿って回動させることによって、自動車の走行速度を指示している。また、走行距離、各種警告等の情報は、第１の表示盤である表示盤２に表示される。
【００１３】運転者が直接視認可能に配置された第1の表示盤としての表示盤２は、樹脂あるいは金属から略円盤状に形成されている。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、ポリカーボネート樹脂により形成されている。表示盤２の中央部には、後述する指針軸６ａを表示盤２前方（運転者側、図１における左側）に延出させるための貫通孔２ａが設けられている。また、表示盤２の中央部は、貫通孔２ａと略同心上且つ表示盤２前方（運転者側）に突出する角錐台状に形成されている。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、四角錐台状に形成されている。この四角錐台の四つの斜面２ｂには、反射部であるリフレクタ３がそれぞれ設けられている。このリフレクタ３は、滑らかな鏡面状の表面を有する材質、たとえば、表面を鏡面状に仕上げたアルミニウム板からなり、斜面２ｂに接着等により固定されている。また、リフレクタ３を、ポリカーボネート樹脂からなる斜面２ｂにメッキあるいは金属蒸着処理を施すことにより形成しても良い。
【００１４】表示盤２等の構成部品を収容するケース１２は、樹脂等から略円筒状に形成されている。表示盤２の外周側であるケース１２の内壁面１２ａには、反射部である四つのリフレクタ３に対向して配置された四つの表示部が設けられている。これら四つの表示部は、燃料タンク（図示せず）内の残存燃料量が少なくなったことを知らせる燃料警告部４１、前照灯がハイビーム状態であることを知らせるハイビームインジケータ４２（図示せず）、バッテリ電圧が低下したことを知らせるバッテリ電圧インジケータ４３、ドアの施錠が不完全、いわゆる半ドア状態を知らせるドア不完全施錠警告部４４（図示せず）から構成されている。各表示部４１〜４４は、透明あるいは半透明の樹脂から形成され、図２に示す反射虚像４１ａ〜４４ａの図形が印刷あるいはホットスタンプ等を施す、すなわち、これらの図形部分のみを無塗装状態とすることにより形成されている。また、ケース１２には、図１に示すように、これら四つの表示部の背面側に各表示部４１〜４４を発光表示させるための光源である発光ダイオード５１〜５４が各表示部４１〜４４に対応して設けられている。ここで、各表示部４１〜４４と、リフレクタ３との位置関係は、各発光ダイオード５１〜５４から発して各表示部４１〜４４を透過した光が、図１中における矢印で示すように進み、リフレクタ３上で反射して運転者の目に向かって進むように、すなわち、運転者がリフレクタ３上に結像される各表示部４１〜４４の反射虚像４１ａ〜４４ａを視認可能なように設定されている。また、ケース１２の内壁面１２ａおよび各表示部４１〜４４の印刷あるいはホットスタンプ部は、光沢無しの黒色となっている。これにより、運転者がコンビネーションメータ１、つまり表示盤２を視認した場合、各発光ダイオード５１〜５４消灯時には、リフレクタ３は全面が黒色、すなわち表示盤２は黒色に視認される。一方、各発光ダイオード５１〜５４のいずれかが点灯すると、点灯した各表示部４１〜４４が発光表示され、その反射虚像４１ａ〜４４ａが視認される。図２においては、各表示部４１〜４４の各発光ダイオード５１〜５４がすべて点灯された状態を示している。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では、各表示部４１〜４４の反射虚像４１ａ〜４４ａは、ムーブメント６の外周形状、すなわち図２中における破線の内側に位置している。
【００１５】ところで、従来のコンビネーションメータにおいては、表示盤２の図２中における破線の内側の部分には、ムーブメントがあるために、各表示部４１〜４４を設けることができなかった。一方、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１では、表示盤２の中央部にリフレクタ３を設け、且つ表示盤２の外周側にリフレクタ３に対向して各表示部４１〜４４を配置し、リフレクタ３上に結像する各表示部４１〜４４の反射虚像４１ａ〜４４ａを運転者に視認させる構成とした。これにより、従来は利用できなかった図２中における破線の内側の部分を表示スペースとして活用することができるので、コンビネーションメータ１の小型化を図ることができる。
【００１６】表示盤２の裏面側には、外部からの電気信号（本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１においては車速信号）に応じて指針軸６ａを回動させるムーブメント６が配置されている。ムーブメント６の指針軸６ａは、表示盤２の貫通孔２ａを通して表示盤２の前方（図１における左側）に延出され、その先端部には、表示盤２の表面に沿って回動する指針７が固定されている。また、ムーブメント６は、表示盤２の裏面側に配置されるプリント基板１１上に実装されている。
【００１７】指針７は、透明な材料、たとえばアクリル樹脂等から形成されている。また、指針７には、指針７を運転者が視認可能なように発光表示させるための光源である発光ダイオード８が取付けられている。すなわち、発光ダイオード８は、指針７と一体に回動する。
【００１８】表示盤２の前方（運転者側、図１における左側）且つ指針７の前方（運転者側、図１における左側）には、第２の表示盤である目盛盤９が配置されている。目盛盤９は、透明材料、たとえばアクリル樹脂等からなり、目盛盤９には、図２に示すように、指針７と共に自動車の走行速度を指示するための目盛部９ａ、数字部９ｂ、文字部９ｃが形成されている。これらの目盛部９ａ、数字部９ｂ、文字部９ｃは、印刷あるいはホットスタンプにより着色されて形成されている。ケース１２の内壁面１２ａには、図１に示すように、目盛盤９上の目盛部９ａ、数字部９ｂ、文字部９ｃを発光させるための光源である発光ダイオード１０が設けられている。発光ダイオード１０が点灯すると、その光が目盛盤９内に外周端面から入射して、目盛部９ａ、数字部９ｂ、文字部９ｃが着色された色にて発光表示される。また、目盛盤９は、目盛部９ａ、数字部９ｂ、文字部９ｃを除いて透明状態であるので、目盛盤９を通して表示盤２を視認することができる。さらに、目盛盤９は、コンビネーションメータ１の最前面（運転者側端部）に位置し、ケース１２の内壁面１２ａに密着固定されて、コンビネーションメータ１内の気密を維持する役割も果たしている。
【００１９】表示盤９の裏面側には、図１に示すように、コンビネーションメータ１の電気回路を構成するプリント基板１１が配置されている。プリント基板１１上には、ムーブメント６が実装されている。また、上述の各発光ダイオード５１〜５４、８、１０、およびムーブメント６を駆動するためのコントローラ１３が実装されている。
【００２０】次に、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成について説明する。図３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。図３に示すように、コントローラ１３には、バッテリ４０から電力が常時供給されている。また、イグニッションスイッチ３０が、ＯＮ、ＯＦＦ状態を検出可能に接続されている。これにより、イグニッションスイッチ３０がＯＮ状態においてのみ、コンビネーションメータ１が作動する。また、コントローラ１３には、自動車の走行速度を検出する車速センサ１４が接続されている。さらに、各表示部４１〜４４に対応して、各種センサ２１〜２４、すなわち燃料タンク内の残存燃料を検出する液面センサ２１、前照灯（図示せず）点灯状態を検出するハイビームセンサ２２、バッテリ電圧センサ２３およびドア施錠センサ２４が接続されている。これにより、コントローラ１３は、車速センサ１４の検出信号に基づいてムーブメント６を駆動し指針７を回動させて走行速度を指示する。また、コントローラ１３は、指針７照明用の発光ダイオード８、目盛盤９照明用の発光ダイオード１０の点灯・消灯を制御している。さらに、コントローラ１３は、各センサ２１〜２４からの検出信号に基づき各表示部４１〜４４の表示・非表示、すなわち各発光ダイオード５１〜５４の点灯・消灯を制御している。
【００２１】次に、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の作動および視認状態について説明する。
【００２２】（１）車室内が明るい場合、たとえば昼間。
【００２３】この場合、指針７照明用の発光ダイオード８、目盛盤９照明用の発光ダイオード１０は消灯されており、指針７および目盛盤９上の目盛部９ａ、数字部９ｂ、文字部９ｃは外来光（たとえば太陽光）に照射されて運転者により視認される。
【００２４】（２）車室内が暗い場合、たとえば夜間。
【００２５】この場合、運転者が前照灯スイッチ（図示せず）を操作して、車幅灯（図示せず）を点灯させる、あるいは車幅灯および前照灯（図示せず）を点灯させると、コントローラ１３は、それに連動して発光ダイオード８、１０を点灯させる。これにより、指針７および目盛盤９は、発光ダイオード８、１０の発する光により照明されて運転者により視認される。
【００２６】（３）各表示部４１〜４４の表示作動について。
【００２７】上記（１）、（２）のいずれにおいても、各表示部４１〜４４は次のように作動する。
【００２８】・燃料警告部４１：燃料タンク内の燃料量が減少して予め設定された値になると、液面センサ２１からの検出信号によりコントローラ１３がそれを検知し発光ダイオード５１を点灯するので、表示盤２上に燃料警告部４１の反射虚像４１ａが結像される。
【００２９】・ハイビームインジケータ４２：運転者がスイッチを操作して前照灯をハイビームにすると、ハイビームセンサ２２からの検出信号によりコントローラ１３がそれを検知し発光ダイオード５２を点灯して、表示盤２上にハイビームインジケータ４２の反射虚像４２ａが結像される。
【００３０】・バッテリ電圧インジケータ４３：バッテリ電圧が低下して予め設定された値になると、バッテリ電圧センサ２３からの検出信号によりコントローラ１３がそれを検知し発光ダイオード５３を点灯して、表示盤２上にバッテリ電圧インジケータ４３の反射虚像４３ａが結像される。
【００３１】・ドア不完全施錠警告部４４：なんらかの原因によりドアの施錠が不完全であると、ドア施錠センサ２４からの検出信号によりコントローラ１３がそれを検知し発光ダイオード５４を点灯して、表示盤２上にドア不完全施錠警告部４４の反射虚像４４ａが結像される。
【００３２】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、表示盤２の中央部に反射部であるリフレクタ３を設け、且つ表示盤２の外周側にリフレクタ３に対向して各表示部４１〜４４を配置した。さらに、リフレクタ３と各表示部４１〜４４との位置関係を、リフレクタ３上に結像する各表示部４１〜４４の反射虚像４１ａ〜４４ａを運転者が視認可能であるように設定した。これにより、従来のコンビネーションメータ１においては表示に利用できなかった図２中における破線の内側の部分に各表示部４１〜４４の反射虚像４１ａ〜４４ａ結像させることができる、言い換えると、この部分を表示スペースとして活用することができるので、コンビネーションメータ１の小型化を図ることができる。
【００３３】以上説明した、本発明の一実施形態および第２の実施形態によるコンビネーションメータ１においては、各表示部４１〜４４、目盛盤９、指針７の発光表示用光源として発光ダイオード５１〜５４、８、１０を用いているが、これらの少なくとも１つを他の光源、たとえば電球等に置換えてもよい。
【出願人】 【識別番号】０００００４２６０
【氏名又は名称】株式会社デンソー
【住所又は居所】愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地
【出願日】 平成１４年２月２０日（２００２．２．２０）
【代理人】 【識別番号】１００１０６１４９
【弁理士】
【氏名又は名称】矢作 和行
【公開番号】 特開２００３−２３７４１４（Ｐ２００３−２３７４１４Ａ）
【公開日】 平成１５年８月２７日（２００３．８．２７）
【出願番号】 特願２００２−４２８３７（Ｐ２００２−４２８３７）