JP7041843B2

JP7041843B2 - 車両用計器

Info

Publication number: JP7041843B2
Application number: JP2018062812A
Authority: JP
Inventors: 雄介波形
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2022-03-25
Anticipated expiration: 2038-03-28
Also published as: JP2019174281A

Description

本発明は、車両用計器に関し、例えば、光源を備えた複合計器として好適である。

車両用計器は、従来から車両のインストルメントパネルに搭載、走行速度や積算走行距離、外気温、燃料残量、各種警告表示やインジケータ表示を行う複合計器として一般的に車両に搭載されている。

これら車両情報は、例えば、計測値に応じて回動する指針とこの指針によって支持される目盛や数値などの指標部を有する文字板とによって車両情報対比判読可能にする指針式表示部や、バックライトを設けた液晶表示パネル、発光ダイオードの照明光をシンボルマークが印刷された意匠部を透過させて点灯表示するテルテールなどを備えた車両用計器によって、表示出力される。

複数の車両情報を表示させる場合、車両用計器内のレイアウトによっては、指針式表示部における指針軸と、指標部との間、即ち回動する指針に重なる位置にテルテールが設けられることがあり、例えば、特許文献１に開示されている。

特開２０１１－２３２２５１号公報

また、指針式表示部にあっては、背面側に設けられた光源によって導光照明し、指針や指標部を部分的に光輝させることで視認性や商品性を高めることができる。

しかしながら、文字板照明用や指針照明用の光源から出射した光の一部が回路基板を透過してテルテール用の照明室内に侵入し、その光によってテルテールが点灯しているようにみえてしまう虞があり、また逆に、テルテール用の光源が指標部を照明するなどして商品性が低下してしまう虞があった。この場合、回路基板面に遮光性の印刷または塗料を塗布することで光を遮るなど、何らかの対策が必要であった。

そこで本発明の目的とするところは、この問題に着目してなされたものであり、回路基板を介する露光を遮ることで、照明区間を容易に区画できる車両用計器を適用することにある。

本発明の車両用計器は、
第１の車両情報を表示する第１の表示部と、
前記第１の車両情報とは異なる種類の第２の車両情報を表示する第２の表示部と、
前記第１の表示部を照明する第１の光源と、
前記第２の表示部を照明する第２の光源と、
透光性の電気絶縁基材面に、前記第１，第２の光源を表面実装する銅箔を用いた金属層からなる導電パターンを有する回路基板と、
前記第１の表示部または前記第２の表示部と前記回路基板との間であって、前記第１の光源と前記第２の光源との間に配置される遮光壁と、を備え、
前記回路基板は、前記第１の光源を駆動するための第１の導電パターンと前記第２の光源を駆動するための第２の導電パターンとの境が線状に設けられ、この境が前記遮光壁の端面に重なるように配置されることを特徴とする。

また、前記第１の表示部は、前記第１の光源によって照明される指針と、この指針の指示対象となる指標部を有する文字板とを設け、
前記第２の表示部は、シンボルマークが形成され、前記第２の光源によって点灯表示するテルテールを有することを特徴とする。

また、前記第１の光源は、指針用光源と、この指針用光源とは別の指標部用光源とを有し、
前記第２の光源は、前記指針用光源と前記指標部用光源との間に設けられることを特徴とする。

また、前記遮光壁は、前記第２の表示部と前記回路基板との間には、前記第２の光源を囲うように筒状に設けられることを特徴とする。

本発明の車両用計器は、回路基板を介する露光を遮ることで、照明空間を容易に区画できる。

実施の形態における車両用計器を示す平面図。同上実施の形態における図１のＩＩ－ＩＩ線断面図。同上実施の形態における要部として図２の点線ＩＩＩ付近を拡大した断面図。

本発明を適用した実施の形態として、自動車に搭載される車両用計器Ａを例にあげて、図面に基づいて説明する。

この場合、車両用計器Ａは、指針式表示部（第１の表示部）１と、液晶表示パネル２と、テルテール（第２の表示部）３と、光源４と、回路基板５と、スペーサ６と、筐体７とを備えている。

指針式表示部１は、例えば、図１に示す左から水温計と、燃料計と、車速計が適用される。指針式表示部１は、車両用計器Ａ外の外部機器、この場合、車載電子制御ユニット（ＥＣＵ）から通信を介して入力する車両情報に基づいて測定値を指示するべく回動可能な指針１１と、この指針１１の指示対象となる目盛や数値などの指標部１２ａが印刷された文字板１２とを備え、車両利用者は、指針１１の指示位置を対比判読することで測定値を読み取ることができる。

指針１１は、文字板１２の孔１２ｂを介してモータ１１ａによる回動を伝える指針軸１１ｂに圧入嵌合され、指針１１の先端側まで光を導光するための透光性の導光部１１ｃと、孔１２ｂを覆う遮光性の指針キャップ１１ｄとを有している。文字板１２は、透光性の板材に、背景となる遮光印刷層１２ｃが形成されるとともに、遮光印刷層１２ｃが形成されていない透過部を指標部１２ａとして形成している。指針１１及び文字板１２は、背面側に設けられた回路基板５に実装される光源４（光源４１ａ，４１ｂ）によって照明され、部分的に光輝する構成である。

液晶表示パネル２は、液晶表示素子を用いて表示像を生成し車両情報を数値やバー表示、シンボルマークなどで表示出力できる。液晶表示パネル２は、画面を切り換え表示可能にして複数の車両情報を表示することもでき、例えば、積算走行距離、燃料消費率、外気温度など種々の表示を行うことも考えられる。また、液晶表示パネル２は、図示しないバックライトによって透過照明されることで、夜間等暗い環境下でも視認可能に設けられる。なお、バックライトを設けた液晶表示パネル２の替わりに、自発光型の有機ＥＬパネルを適用することも可能である。

テルテール３は、エンジン不具合やバッテリ異常など車両の警告状態や、ヘッドライトの点灯や方向指示灯の作動状態を示すインジケータであり、この場合、指針軸１１ｂと指標部１２ａとの間に設けられる、警告状態を示す表示を例に挙げて説明する。この場合、テルテール３は、文字板１２の遮光印刷層１２ｃによってシンボルマークの透過形状が形成され、背面側に設けられる光源（光源４２）４からの照明光を透過することで、点灯表示する構成である。

光源４は、文字板１２の背面側に並行して設けられる回路基板５面の文字板１２側に対向するように表面実装され、指針式表示部１やテルテール３を照明する発光ダイオードを適用できる。光源４は、指針軸１１ｂ付近に設けられ指針１１の指示部を孔１２ｂを介して照明する指針用光源（第２の光源）４１ａと、指標部１２ａを照明するための指標部用光源（第１の光源）４１ｂと、車両用計器Ａが入力する車両情報に基づいてテルテール３を点灯表示するためのテルテール用光源４２とを備える。

回路基板５は、文字板１２の背面側に並行にして設けられる平板状の硬質プリント配線基板を適用でき、例えば、ガラスエポキシ樹脂を用いた電気絶縁基材の表裏面に形成される銅箔からなる導電パターン５１～５３や、電子部品の実装面以外を保護する絶縁被膜（図示しない）などが設けられている。回路基板５には、光源４やモータ１１ａ、液晶表示パネル２、の他に例えば、図示しないスイッチ素子やマイクロコンピュータ、外部接続用の配線コネクタなどが実装されている。この場合、回路基板５は、内層に銅箔層を有しない構成であり、導電パターン５１～５３が形成されていない箇所は、透光してしまう。

スペーサ６は、遮光性の合成樹脂を適用でき、文字板１２と回路基板５とを所定間隔おいて支持する。スペーサ６は、この場合、白色のポリプロピレン材が適用される。スペーサ６は、指針用光源４１ａによる照明光が余計な箇所を照らさないように遮光して区画する指針用照明空間６１と、指標部用光源４１ｂによる照明光が指標部１２ａに至るように導く反射面６２ａを有し、さらにテルテール３側や指針用照明空間６１を照らさないように遮光して区画する指標部用照明空間６２と、テルテール用光源４２による照明光が他の照明空間６１，６２を照らさないように遮光して区画するテルテール用照明空間６３とを設けている。

テルテール用照明空間６３は、指針用照明空間６１と指標部用照明空間６２との間に、筒状の遮光壁６３ａを介して設けられる。即ち、テルテール用光源４２は、遮光壁６３ａに囲われるようにして設けられ、遮光壁６３ａの外側には、指針用光源４１ａまたは指標部用光源４１ｂが配置される。

図３に示すように、回路基板５は、指針用光源４１ａやモータ１１ａを実装し、これら電子部品への駆動電力を供給する指針用照明空間６１内の導電パターン（第１の導電パターン）５１と、指標部用光源４１ｂや他の電子部品を実装し、これら電子部品への駆動電力を供給する指標部用照明空間６２内の導電パターン（第１の導電パターン）５２と、テルテール用光源４２やこの付属部品（調整用抵抗素子やコンデンサ）を実装し、これら電子部品へ駆動電力を供給するテルテール用照明空間６３内の導電パターン（第２の導電パターン）５３とが形成される。

導電パターン５３と導電パターン５１との境、または導電パターン５３と導電パターン５２との境となる電気絶縁部分（導電パターン５１～５３が積層されない部分）５３ａは、線状に設けられる。また、この電気絶縁部分５３ａは、遮光壁６３ａの回路基板５面側の端面６３ｂによって、覆われるように重ねられて設けられる。したがって、光源４からの照明光が、電気絶縁部分５３ａを介して、回路基板５を透過してしまうこと防止できる。

筐体７は、遮光性の合成樹脂材からなり、指針１１、文字板１２、回路基板５、スペーサ６とを収容し、固定保持する。筐体７は、照明光が不要に反射し難いように黒色など暗色系の部材が好適である。また、筐体７には、指針１１や文字板１２を覆う透光性のカバー部材を設けることもできる。

斯かる車両用計器Ａは、車速（第１の車両情報）を表示する指針式表示部１と、車両の警告状態（前記第１の車両情報とは異なる第２の車両情報）を表示するテルテール３と、指針式表示部１を照明する指針用光源４１ａまたは指標部用光源４１ｂと、テルテール３を照明するテルテール用光源４２と、これら光源４１～４２を表面実装する金属層からなる導電パターン５１～５３を有する回路基板５と、指針式表示部１及びテルテール３と回路基板５との間であって、光源４１ａ，４１ｂとテルテール用光源４２との間に配置される遮光壁６３ａと、を備え、回路基板５は、テルテール用光源４２を駆動するための導電パターン５３の電気絶縁部分（境）５３ａが遮光壁６３ａの端面６３ｂに重なるように配置される。

したがって、回路基板５を介する露光を遮ることができ、照明空間を容易に区画できる車両用計器Ａとなる。

特に、複数の反射面６２ａや導光部１１ｃを介して照明する分、高輝度にて出力される指針式表示部１用の光源４１ａ，４１ｂが、近くに設けられる場合であっても、テルテール用照明空間６３側への照明光の回り込みを効果的に防止できる。これにより、電気絶縁部分５３ａへの遮光塗装や印刷などに要する材料や工程を低減する効果もある。

なお、本発明の車両用計器を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明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。

本発明は、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車両用計器として適用できる。

１指針式表示部（第１の表示部）
１１指針
１１ａモータ
１１ｂ指針軸
１１ｃ導光部
１１ｄ指針キャップ
１２文字板
１２ａ指標部
１２ｂ孔
１２ｃ遮光印刷層
２液晶表示パネル
３テルテール（第２の表示部）
４光源
４１ａ指針用光源（第１の光源）
４１ｂ指標部用光源（第１の光源）
４２テルテール用光源（第２の光源）
５回路基板
５１，５２，５３導電パターン
５３ａ電気絶縁部分（境）
６スペーサ
６１指針用照明空間
６２指標部用照明空間
６２ａ反射面
６３テルテール用照明空間
６３ａ遮光壁
６３ｂ端面
７筐体
Ａ車両用計器

Claims

第１の車両情報を表示する第１の表示部と、
前記第１の車両情報とは異なる種類の第２の車両情報を表示する第２の表示部と、
前記第１の表示部を照明する第１の光源と、
前記第２の表示部を照明する第２の光源と、
透光性の電気絶縁基材面に、前記第１，第２の光源を表面実装する銅箔を用いた金属層からなる導電パターンを有する回路基板と、
前記第１の表示部または前記第２の表示部と前記回路基板との間であって、前記第１の光源と前記第２の光源との間に配置される遮光壁と、を備え、
前記回路基板は、前記第１の光源を駆動するための第１の導電パターンと前記第２の光源を駆動するための第２の導電パターンとの境が線状に設けられ、この境が前記遮光壁の端面に重なるように配置されることを特徴とする車両用計器。
前記第１の表示部は、前記第１の光源によって照明される指針と、この指針の指示対象となる指標部を有する文字板とを設け、
前記第２の表示部は、シンボルマークが形成され、前記第２の光源によって点灯表示するテルテールを有することを特徴とする請求項１に記載の車両用計器。
前記第１の光源は、指針用光源と、この指針用光源とは別の指標部用光源とを有し、
前記第２の光源は、前記指針用光源と前記指標部用光源との間に設けられることを特徴とする請求項２に記載の車両用計器。
前記遮光壁は、前記第２の表示部と前記回路基板との間には、前記第２の光源を囲うように筒状に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用計器。