JP5249727B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両などに搭載される各種メータ等の表示装置に関し、特に、その文字板に設けられた指標を拡大して視認させるレンズを備えた表示装置に関する。

例えば、図６に示される、車両の運転席に広く配設されている一般的なコンビネーションメータ７０１内には、速度計７０２、エンジン回転計７０３、燃料残量計７０４、水温計７０５等の表示装置としての計器が配設されている。これら各計器の大きさは、個々の重要度や、速度の常時表示を規定した法令、意匠上の見栄え等に応じて異なる場合があるが、いずれにしてもこれらの計器は、コンビネーションメータ７０１内にそれぞれ配設されるのが通常である。

しかしながら、コンビネーションメータ７０１内の限られたスペースの中に各計器をそれぞれ配設するには、各計器の文字板をある程度の大きさに制約する等の手当てを講じなければならならず、そのため、文字板に設けられる文字、目盛、及び、機能を示すマークなどの指標の大きさも限られてしまい、運転者（視認者）にとって視認性が悪くなるという問題があった。そして、このような問題を解決する表示装置が特許文献１に提案されている。

特許文献１に提案されている表示装置８０１は、図７に示すように、ＬＣＤ等の自発光性の表示器８１１と、この表示器８１１の表示面に対向して配置された拡大表示用の平凸レンズ８１２と、を備えている。平凸レンズ８１２は、その平面側が目視者８１３を向くように配置されるとともに、光透過量規制手段としてスモーク調混和剤が混入されている。そして、この表示装置８０１によれば、表示器８１１に表示された指標を平凸レンズ８１２によって拡大して目視者に視認させるので、視認性を向上させることができた。
特開平８−１７９２２７号公報

しかしながら、上述した表示装置８０１では、表示器８１１と平凸レンズ８１２との間の距離が固定されているので、平凸レンズ８１２によって拡大されて視認される指標の大きさ（即ち、拡大率）が固定されており、そのため、視認者における視力等の視認能力によっては、指標が小さすぎたり大きすぎたりして視認されてしまい、かえって視認性が悪くなるおそれがあった。

本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、視認者によって視認される指標の大きさを調整できる表示装置を提供することを目的としている。

請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、前面に指標が設けられた文字板と、前記文字板の前記前面に相対して配設されたレンズと、前記文字板の前記指標が前記レンズを介して拡大若しくは縮小されて視認されるように、前記レンズを前記文字板に対して接離する方向に移動させる移動機構と、を備えていることを特徴とする表示装置である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記文字板が収容される円筒状の筐体と、一端部を塞ぐように前記レンズが配設されるとともに、前記一端部が前記筐体から突出して配置され且つ他端部が前記筐体に収容されて配置される円筒部材と、を備え、そして、前記移動機構が、前記筐体と前記円筒部材とをそれぞれの軸心を同一にして互いに螺合させるとともに、前記円筒部材が軸心を中心に回動されることで、前記円筒部材を前記筐体に対して突没する方向に移動させるねじ構造部であることを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、文字板の指標がレンズを介して拡大若しくは縮小されて視認されるように、レンズを文字板に対して接離する方向に移動させる移動機構をそなえているので、レンズを文字板に対して接離する方向に移動させる、即ち、近づけたり離したりすることでレンズによる拡大率を変更して、視認される指標の大きさを変更することができ、そのため、目視者（視認者）に合わせて視認される指標の大きさを調整することができ、視認性を向上させることができる。また、表示装置としての計器が複数配設されたコンビネーションメータなどにおいて、例えば、運転状況に応じて頻繁に確認が必要な計器の文字板を拡大し、時々確認が必要な計器の文字板を縮小するなど、複数の表示装置（文字板）間で視認される指標の大きさを相対的に変えることで、表示装置の取り違いによるミスを防ぎ、操作性や運転安全性を向上させることができる。

請求項２に記載された発明によれば、文字板が収容される円筒状の筐体と、一端部を塞ぐようにレンズが配設されるとともに、一端部が筐体から突出して配置され且つ他端部が筐体に収容されて配置される円筒部材と、を備え、そして、移動機構が、筐体と円筒部材とをそれぞれの軸心を同一にして互いに螺合させるとともに、円筒部材が軸心を中心に回動されることで、円筒部材を筐体に対して突没する方向に移動させるねじ構造部であるので、円筒部材が筐体に対して突没する方向に移動されることにより、円筒部材の一端部に配設されたレンズが筐体内に収容された文字板に対して接離する方向に移動され、そのため、ねじ構造という簡易な機構で、レンズを文字板に対して接離する方向に移動でき、表示装置を低コストで提供することができる。また、円筒部材が回動されることにより円筒部材と筐体との相対位置が変わるので、つまり、視認される指標の大きさを大きくすると、円筒部材における筐体からの突出部分が増え、また、視認される指標の大きさを小さくすると、円筒部材における筐体からの突出部分が減るので、視認者が、この円筒部材と筐体との相対位置により視認される指標の大きさの設定を視覚的に知ること（即ち、設定の可視化）ができ、そのため、視認される指標の大きさの設定を容易に知ることができる。

以下、本発明の表示装置としての速度計の一実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。

速度計１０は、図１、図２に示すように、筐体としてのケース２０と、レンズ部３０と、ねじ構造部４０と、基板４５と、内機４６と、文字板５０と、指針６０と、を備えている。

ケース２０は、例えば、黒色等の合成樹脂などからなる有底円筒状の部材であり、円筒状の本体部２１と、底壁２２と、を備えている。本体部２１は、その外径が、一端部２１ａから他端部２１ｂに亘り一定に形成されている。また、図３に示すように、本体部２１の一端部２１ａの内径が、一定に形成されており、本体部２１の他端部２１ｂの内径が、一端部２１ａの内径より大きく且つ一定に形成されている。即ち、本体部２１の一端部２１ａの内周面２１ｃと、本体部２１の他端部２１ｂの内周面２１ｄと、の間には段差２１ｅが設けられている。底壁２２は、円板状に形成されており、本体部２１の一端部２１ａを塞ぐようにして本体部２１の軸心と直交して設けられている。本体部２１の他端部２１ｂは開口されている。本体部２１と底壁２２とは一体に形成されている。ケース２０は、直接又はコンビネーションメータ内になどに組み込まれて、車両のダッシュボードなどに取り付けられる。

本体部２１の内部には、図３に示すように、例えば、透明の合成樹脂などからなる円筒状の支持部材２３が、本体部２１と軸心を同一にして設けられている。支持部材２３は、一端部２３ａの外周面２３ｃが、本体部２１の一端部２１ａの内周面２１ｃに密に重ねられて固定され、且つ、他端部２３ｂの外周面２３ｄが、本体部２１の他端部２１ｂの内周面２１ｄと一定の隙間Ｋをあけて配置されている。

レンズ部３０は、レンズ３１と、円筒部材３２と、を備えている。レンズ３１は、円形の平凸レンズの凸側の面を同心円状に厚み方向に切削することにより厚み及び重さを減らした周知のフレネルレンズである。なお、本実施形態においては、レンズ３１としてフレネルレンズを用いているが、これに限らず、例えば、凸レンズ、平凸レンズ、など、対象物を光学的に拡大して視認できるレンズであれば、その種類は任意である。レンズ３１の直径は、ケース２０の本体部２１の他端部２１ｂにおける内径と略同一にされている。

円筒部材３２は、レンズ３１の周縁部から垂直に立設して形成された円筒状の部材である。即ち、円筒部材３２は、一端部３２ａを塞ぐようにレンズ３１が配設されているとともに、他端部３２ｂが開口されている。円筒部材３２は、透明の合成樹脂などを用いて形成されている。円筒部材３２の外径は、ケース２０の本体部２１の他端部２１ｂにおける内径と略同一にされており、且つ、円筒部材３２の内径は、本体部２１の支持部材２３の他端部２３ｂにおける外径と略同一にされている。円筒部材３２の他端部３２ｂは、ケース２０の本体部２１の他端部２１ｂにおける内周面２１ｄと、本体部２１の支持部材２３の他端部２３ｂにおける外周面２３ｄと、の間に形成される隙間Ｋに挿入されて配置される。即ち、円筒部材３２は、一端部３２ａを塞ぐようにレンズ３１が配設されるとともに、一端部３２ａがケース２０から突出して配置され且つ他端部３２ｂがケース２０に収容されて配置される。

ねじ構造部４０は、支持部材２３の他端部２３ｂの外周面２３ｄに設けられた螺旋状のねじ溝４１と、円筒部材３２の一端部３２ａの内周面３２ｃに設けられた螺旋状のねじ山４２と、を備えている。これらねじ溝４１とねじ山４２とは、円筒部材３２の他端部３２ｂが、上述した隙間Ｋに挿入されたときに、互いに螺合される。そして、これらねじ溝４１とねじ山４２とが螺合されることにより、ケース２０（即ち、本体部２１）とレンズ部３０（即ち、円筒部材３２）との軸心が同一となるようにそれぞれを位置づけるとともに、レンズ３１とケース２０の底壁２２とが互いに平行に配置される。また、レンズ部３０を、軸心を中心として回動させることにより、ねじ山４２がねじ溝４１に沿って移動して、レンズ部３０が図３の矢印Ｓ方向に移動されて、ケース２０に対して突没（即ち、突出したり没入したり）される。つまり、レンズ３１が底壁２２に対して接離する方向に移動される。なお、上述したねじ溝４１及びねじ山４２が、請求項中の移動機構（ねじ構造）に相当する。

基板４５は、合成樹脂などからなる平板状の周知のプリント配線基板であり、底壁２２の前面２２ａ側（即ち、レンズ３１寄りの面側）に平行に配置されて、ケース２０の本体部２１の一端部２１ａに収容されている。基板４５の前面４５ａには、内機４６が配設されている。

内機４６は、周知のステッピングモータやサーボモータ等が用いられている。内機４６は、回動する駆動軸４７を有しており、この駆動軸４７の先端に後述する指針６０が取り付けられる。内機４６は、車両に搭載された制御装置（図示なし）から、測定された速度量に関する情報を含む制御信号を受信して、駆動軸４７を該速度量に応じた量（角度）回動させる。

文字板５０は、例えば、ポリカーボネイト等の合成樹脂を用いてケース２０の本体部２１の一端部２１ａにおける断面形状と同形（即ち、円状）に形成されており、基板４５の前面４５ａと間隔をあけて平行に配置されて、ケース２０の本体部２１の一端部２１ａに収容されている。文字板５０の中心には貫通孔が設けられており、内機４６の駆動軸４７が挿通されて、駆動軸４７の先端が文字板５０の前面５０ａ側に突出されている。文字板５０の前面５０ａとレンズ３１とは、互いに相対して配置される。

文字板５０の前面５０ａには、指標５１が設けられている。指標５１は、文字板５０の中心を囲むように円弧状に配列された速度を示す数値などの文字５２及び目盛５３と、この文字５２及び目盛５３の下側に配設された複数の各種警告マーク５４と、を有している。文字板５０は、これら指標５１のみ半透明にされており、他の部分は遮光塗料が塗布されている。これら指標５１は、基板４５の前面４５ａに設けられた図示しないＬＥＤなどによって文字板５０の裏面５０ｂ側から照らされることにより発光して、運転者などに視認される。

指針６０は、平たい円柱状に形成された基部６１と、この基部６１の外周面から垂直に棒状に延びて形成された指示部６２と、を備えている。指針６０は、基部６１に設けられた指針袴を介して内機４６の駆動軸４７の先端に取り付けられて、この駆動軸４７を中心として回動される。指示部６２は、文字板５０の前面５０ａと略平行になるように配設されている。指示部６２は、運転者からの視認性を向上させるため、運転者と相対する面６２ａが、基部６１から指示部６２の先端に向かうにしたがって徐々に文字板５０に近づくように形成されている。指針６０は、内機４６によって、測定された速度量に基づいた所定角度だけ回動駆動されて文字板５０の所定の文字５２及び目盛５３を指示する。

次に、上述した速度計１０における本発明に係る動作について、図２〜図４を参照して説明する。

速度計１０において、レンズ部３０（即ち、文字板５０）を正面方向から見て反時計回り（図２矢印Ｆ方向）に回動させると、レンズ部３０の円筒部材３２に設けられたねじ山４２が、ケース２０の支持部材２３に設けられたねじ溝４１に沿って移動し、レンズ部３０が、ケース２０から突出する方向に移動し、即ち、レンズ３１が文字板５０から離れる方向に移動する。すると、レンズ３１と文字板５０との間の距離が広がり、レンズ３１を介して視認される像が拡大して（図２のＷ）、指標５１が、運転者により大きく視認される（図４右側の図）。

また、速度計１０において、レンズ部３０（即ち、文字板５０）を正面方向から見て時計回り（図２矢印Ｂ方向）に回動させると、レンズ部３０の円筒部材３２に設けられたねじ山４２が、ケース２０の支持部材２３に設けられたねじ溝４１に沿って移動し、レンズ部３０が、ケース２０に没入する方向に移動し、即ち、レンズ３１が文字板５０に近づく方向に移動する。すると、レンズ３１と文字板５０との間の距離が縮まり、レンズ３１を介して視認される像が縮小して（図２のＮ）、指標５１が、運転者により小さく視認される（図４左側の図）。このように、ねじ溝４１及びねじ山４２、即ち、ねじ構造部４０によって、文字板５０の指標５１がレンズ３１を介して拡大若しくは縮小されて視認されるように、レンズ３１を文字板５０に対して接離する方向に移動させることができる。

以上より、本発明によれば、ねじ構造部４０によって、文字板５０の指標５１がレンズ３１を介して拡大若しくは縮小されて視認されるように、レンズ３１を文字板に対して接離する方向に移動させるので、レンズ３１を文字板５０に対して接離する方向に移動させる、即ち、近づけたり離したりすることでレンズ３１による拡大率を変更して、視認される指標５１の大きさを変更することができ、そのため、目視者（視認者）に合わせて視認される指標５１の大きさを調整することができ、視認性を向上させることができる。

また、文字板５０が収容される円筒状のケース２０と、一端部３２ａを塞ぐようにレンズ３１が配設されるとともに、一端部３２ａがケース２０から突出して配置され且つ他端部３２ｂがケース２０に収容されて配置される円筒部材３２と、ケース２０と円筒部材３２とをそれぞれの軸心を同一にして互いに螺合させるとともに、円筒部材３２が軸心を中心に回動されることで、円筒部材３２をケース２０に対して突没する方向に移動させるねじ構造部４０と、を備えているので、円筒部材３２がケース２０に対して突没する方向に移動されることにより、円筒部材３２の一端部３２ａに配設されたレンズ３１がケース２０内に収容された文字板５０に対して接離する方向に移動され、そのため、ねじ構造という簡易な機構で、レンズ３１を文字板５０に対して接離する方向に移動でき、速度計１０を低コストで提供することができる。また、円筒部材３２が回動されることにより円筒部材３２とケース２０との相対位置が変わるので、つまり、視認される指標５１の大きさを大きくすると、円筒部材３２におけるケース２０からの突出部分が増え、また、視認される指標５１の大きさを小さくすると、円筒部材３２におけるケース２０からの突出部分が減るので、視認者が、この円筒部材３２とケース２０との相対位置により、視認される指標５１の大きさの設定を視覚的に知ること（即ち、設定の可視化）ができ、そのため、視認される指標５１の大きさの設定を容易に知ることができる。

なお、上述した実施形態は、単体の速度計１０であったが、このような速度計１０と同様の構造をもつ表示装置を複数備えた構成であっても良い。例えば、速度計１０と同様の構造を持つ速度計１０Ａ、タコメータ１０Ｂ、及び、燃料計１０Ｃが横方向に配列されてケース３に収容されたコンビネーションメータ１を、図５に示す。これら速度計１０Ａ、タコメータ１０Ｂ、及び、燃料計１０Ｃは、それぞれが備えるレンズ部３０（即ち、円筒部材３２）が回動されることにより、それぞれ独立して文字板５０に設けられた指標５１を拡大若しくは縮小して、視認させることができる。このように、上述した実施形態と同様の構造を持つ表示装置としての計器を複数備えることにより、例えば、運転状況などに応じて頻繁に確認が必要な計器の指標を拡大し、時々確認が必要な計器の指標を縮小するなど、複数の計器（文字板）間で視認される指標の大きさを相対的に変えることで、計器の取り違いによるミスを防ぎ、操作性や運転安全性を向上させることができる。

また、上述した実施形態においては、合成樹脂を用いて形成された文字板に設けられた指標を拡大若しくは縮小するものであったが、これ以外にも、例えば、液晶ディスプレイなどを用いた表示器を文字板として、それに表示される各種指標を拡大又は縮小する表示装置であっても良い。

また、上述した実施形態においては、ねじ構造部４０を備えることにより、円筒部材３２を軸心を中心に回動させて、レンズ３１を文字板５０に対して接離する方向に移動させるものであったが、これに限らず、例えば、移動機構として、円筒部材３２を軸心に沿って移動させる電動アクチュエータを備えてもよい。この電動アクチュエータは、操作スイッチに入力された操作などに基づいて制御装置（図示なし）が送信する制御信号に応じて、円筒部材３２を軸心に沿って移動させ、即ち、円筒部材３２をケース２０に対して突没する方向に移動させて、レンズ３１を文字板５０に対して接離する方向に移動させる。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の一実施形態の速度計を示す正面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図２の一部を拡大した拡大断面図である。 指標が縮小されて視認される速度計及び指標が拡大されて視認される速度計を示す説明図である。 本発明の表示装置が複数配設されたコンビネーションメータの正面図である。 従来の表示装置の正面図である。 従来の他の表示装置の説明図である。

符号の説明

１ コンビネーションメータ
１０、１０Ａ 速度計（表示装置）
１０Ｂ タコメータ（表示装置）
１０Ｃ 燃料計（表示装置）
２０ ケース（筐体）
２１ 本体部
２３ 支持部材
３０ レンズ部
３１ レンズ
３２ 円筒部材
４０ ねじ構造部（移動機構）
４１ ねじ溝
４２ ねじ山
５０ 文字板
５０ａ 文字板の前面
５１ 指標
６０ 指針

Claims (2)

1. 前面に指標が設けられた文字板と、
   前記文字板の前記前面に相対して配設されたレンズと、
   前記文字板の前記指標が前記レンズを介して拡大若しくは縮小されて視認されるように、前記レンズを前記文字板に対して接離する方向に移動させる移動機構と、を備えている
   ことを特徴とする表示装置。
2. 前記文字板が収容される円筒状の筐体と、
   一端部を塞ぐように前記レンズが配設されるとともに、前記一端部が前記筐体から突出して配置され且つ他端部が前記筐体に収容されて配置される円筒部材と、を備え、そして、
   前記移動機構が、前記筐体と前記円筒部材とをそれぞれの軸心を同一にして互いに螺合させるとともに、前記円筒部材が軸心を中心に回動されることで、前記円筒部材を前記筐体に対して突没する方向に移動させるねじ構造部である
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

Images