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公開番号2021092438
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210617
出願番号2019222940
出願日20191210
発明の名称計器
出願人株式会社デンソー
代理人名古屋国際特許業務法人
主分類G01D 11/24 20060101AFI20210521BHJP(測定;試験)
要約【課題】右ハンドル車及び左ハンドル車のいずれも利用可能とする同一の液晶表示器を提供する。
【解決手段】液晶表示器4は、素子部41及び部品側コネクタ43を備える。回路基板6は、ケース内に収納され、装着部に装着された液晶表示器4の部品側コネクタが接続されるケース側コネクタ81,82を備える。回路基板には、液晶表示器が、第1装着形態、及び第1装着形態から表示面内で180°回転させた第2装着形態のいずれで装着部に装着された場合でも、部品側コネクタとの接続が実現されるようにケース側コネクタを装着する部位が設けられる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
車両に搭載される計器であって、
表示面内での180°の回転に対して対称な形状を有する表示素子(41)、及び表示制御に使用する複数の端子を有する部品側コネクタ(43)を備える液晶表示器(4)と、
前記液晶表示器が装着される装着部(22a)を備えるケース(2)と、
前記ケース内に収納され、前記装着部に装着された前記液晶表示器の前記部品側コネクタが接続されるケース側コネクタ(81,82)を備える回路基板(6)と、
を備え、
前記回路基板には、前記液晶表示器が、第1装着形態、及び前記第1装着形態から前記表示面内で180°回転させた第2装着形態のいずれで前記装着部に装着された場合でも、前記部品側コネクタとの接続が実現されるように前記ケース側コネクタを装着する部位が設けられた
計器。
続きを表示(約 750 文字)【請求項2】
請求項1に記載の計器であって、
前記液晶表示器は、セグメント式の表示器である
計器。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載の計器であって、
前記表示素子は、垂直配向式の液晶素子であり、
前記表示面に設けられる透明な文字板(3)を更に備えた
計器。
【請求項4】
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の計器であって、
前記部品側コネクタは、前記第1装着形態と前記第2装着形態とで前記複数の端子の配列が同一となるように構成された
計器。
【請求項5】
請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の計器であって、
前記液晶表示器は、端子数が異なる複数の前記部品側コネクタを備え、
前記第1装着形態と前記第2装着形態とで前記端子数が異なる前記部品側コネクタが接続される部位に設けられる前記ケース側コネクタは、前記端子数の多い前記部品側コネクタに対応した大きさを有する
計器。
【請求項6】
請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の計器であって、
前記部品側コネクタは、複数のコネクトピンを用いて構成された
計器。
【請求項7】
請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の計器であって、
前記部品側コネクタは、フレキシブルプリント基板を用いて構成された
計器。
【請求項8】
請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の計器であって、
前記部品側コネクタ及び前記ケース側コネクタのいずれか一方が、導電ゴムを用いて構成された
計器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、車両に搭載される計器に関する。
続きを表示(約 6,100 文字)【背景技術】
【0002】
下記特許文献1には、車両に搭載される計器において、垂直配向式の液晶表示器を用いると共に、凹凸のないフラットでシームレスなデザインを実現して、機器の見栄えを良くするために、計器の表示面全体をシート状の文字板で覆う構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2019−28231号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
液晶表示器は、リタデーションの作用による指向性を有しており、どの方向から視認されるかによって、色目及びコントラストが変化する。つまり、優れた透過率やコントラストが得られる良視覚範囲が存在する。リタデーションは、異なる二つの偏光が通過したときに生じる波面のずれ(すなわち位相差)であり、リタデーションの作用による指向性は、位相差を有する偏光が合成されること発生する。
【0005】
また、文字板は、ポリカーボネートシートをローラで延伸加工すること製造される。この延伸加工により、文字板を構成する分子が整列することで、文字板には偏光板としての機能が付与されてしまう。このため、従来装置では、液晶表示器と文字板との相互作用によって、表示物の色やコントラストが良視覚範囲の内外で変化する傾向がより強調される。
【0006】
ところで、右ハンドル車の場合、計器を視認するドライバの視線は、右ハンドル車の場合は計器の正面に対して少し右方向となり、逆に、左ハンドル車の場合は計器の正面に対して少し左方向となる。従って、従来装置では、これらの視線方向と良視覚範囲内とが一致するように、右ハンドル車用の計器か左ハンドル車用の計器かによって、液晶表示器を作り分ける必要があるという問題があった。
【0007】
本開示の1つの局面は、右ハンドル車及び左ハンドル車のいずれにも同一の液晶表示器を利用可能とする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の一態様は、車両に搭載される計器であって、液晶表示器(4)と、ケース(2)と、回路基板(6)と、を備える。液晶表示器は、表示面内での180°の回転に対して対称な形状を有する表示素子(41)、及び表示制御に使用する複数の端子を有する部品側コネクタ(43)を備える。ケースは、液晶表示器が装着される装着部(22a)を備える。回路基板は、ケース内に収納され、装着部に装着された液晶表示器の部品側コネクタが接続されるケース側コネクタ(81,82)を備える。また、回路基板には、液晶表示器が、第1装着形態、及び第1装着形態から表示面内で180°回転させた第2装着形態のいずれで装着部に装着された場合でも、部品側コネクタとの接続が実現されるようにケース側コネクタを装着する部位が設けられる。
【0009】
このような構成によれば、指向性を有する液晶表示器を、第1装着形態と第2装着形態とのいずれでも実装できる。このため、計器を右ハンドル車及び左ハンドル車のいずれに搭載する場合でも、液晶表示器の装着形態を変更するだけで、ドライバの視線方向と良視覚範囲を一致させることができる。つまり、右ハンドル車及び左ハンドル車によらず、共通の液晶表示器を用いて視認性の優れた計器を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
計器の正面図である。
図1におけるII−II線での断面図である。
図2におけるIII−III線での断面図である。
左ハンドル車及び右ハンドル車のそれぞれにおける液晶表示器の装着形態を示す説明図である。
部品側コネクタ部の他の構成例を示す説明図である。
部品側コネクタ部の他の構成例を示す説明図である。
部品側コネクタ部が複数存在する場合のケース側コネクタ部との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
[1.構成]
図1に示す計器1は、自動車等の車両において、ステアリングを挟んでドライバ席と対向する位置、すなわちドライバが運転中に視認可能な位置に配置される。計器1において、ドライバに対向する面である計器表示面1aには、車両に搭載されたセンサ等によって測定される種々の情報が表示される。
【0012】
計器表示面1aには、指針部11、表示灯部12、セグメント部13が設けられる。
指針部11は、計器表示面1aの中央に設けられ、指針を備えた速度計が表示される領域である。
【0013】
表示灯部12は、計器表示面1aにおいて、指針部11の左右両側及び上側に設けられ、自動車の状況を絵文字、図案、又は記号によって表現した複数の表示灯が表示される領域である。表示灯によって表される自動車の状況には、例えば、バッテリの充電状況、シフトレバーの位置、方向指示器の作動状態等が含まれる。
【0014】
セグメント部13は、計器表示面1aにおいて、指針部11の下側に設けられ、走行距離及び時刻等の情報が、数字及び文字によって表示される領域である。セグメント部13は、例えば、自動車の総走行距離を表すODOメータ、走行距離を表すTRIPメータ、又は時計等として使用される。
【0015】
計器1は、図1〜図3に示すように、指針部11、表示灯部12、及びセグメント部13での表示に必要な部品等を収納するケース2を備える。ケース2は、収納空間を形成し、計器表示面1aとなる部分に開口部が形成された外ケース21と、外ケース21が形成する収納空間内に設けられる仕切板22とを備える。仕切板22は、指針部11、表示灯部12、及びセグメント部13に区切って、各部での表示に必要な種々の部品を所定の位置に保持すると共に、各部で使用される光が相互に漏洩することを抑制する構造を有する。
【0016】
外ケース21は開口部を有し、この開口部を塞ぐように文字板3が取り付けられる。
文字板3は、本体31と黒地印刷層32とを有する。本体31は、ポリカーボネートシートをローラで延伸加工すること製造される透明なシート状の部材である。黒地印刷層32は、本体31の一方の面に、例えば、光の透過を阻止するインクを印刷することで形成される。文字板3において、黒地印刷層32が形成されていない領域を透過領域、黒地印刷層32が形成されている領域を阻止領域という。文字板3は、黒地印刷層32を収納空間側にむけた状態で外ケース21に固定される。少なくともセグメント部13の表示に使用される領域が透過領域となるように黒地印刷層32は形成される。
【0017】
ここで、図2及び図3を用いて、セグメント部13における計器1の内部構造を説明する。なお、図2は、構成部品間に上下方向の隙間を有する分解された状態が示されているが、実際には、図中の上下方向の隙間はなく、互いに接触した状態に組み立てられる。また、図2及び図3では、外ケース21の図示は省略する。
【0018】
セグメント部13は、液晶表示器4と、光拡散板5と、回路基板6と、を備える。
セグメント部13付近の仕切板22は、計器1の計器表示面1aに向けて開口(以下、正面開口)し、液晶表示器4及び光拡散板5を保持するための凹部22aを有する。凹部22aが装着部に相当する。凹部22aにおいて正面開口に対向する底面側にも開口(以下、底面開口)を有する。
【0019】
凹部22aには、正面開口側に液晶表示器4が位置し底面開口側に光拡散板5が位置するように、液晶表示器4と光拡散板5とが積層された状態で保持される。凹部22aの正面開口は、外ケース21に固定された文字板3によって覆われる。つまり、凹部22aに保持された液晶表示器4が、文字板3の透過領域を介してドライバに視認されるように、仕切板22における凹部22aの位置が設定される。
【0020】
光拡散板5は、後述する発光素子7から照射された強い指向性を有する光を拡散し、拡散により均等化された光を、バックライトとして液晶表示器4に入射する。光拡散板5は、アクリル等の基材樹脂に光拡散材を混入させることで形成されるすりガラス状のシート材である。
【0021】
液晶表示器4は、図4に示すように、素子部41と、基部42と、部品側コネクタ43とを備える。
素子部41は、複数桁の数字及び簡易な文字や記号をセグメント式で表示する長方形の表示面を有する。素子部41は、ネガ表示式の液晶表示素子を用いて構成され、高コントラスト及び広視角が可能な垂直配向式で表示を行う。素子部41は、点灯及び消灯を個別に制御可能な棒状の7つのセグメントで1桁のアラビア数字を表現できるように配置した、いわゆる7セグメントディスプレイが含まれる。素子部41には、小数点を表すセグメント、及び時分秒の境界を表すコロン等の記号を表すセグメントが含まれてもよい。但し、素子部41は、表示面の平面内で180°回転させたときに、セグメントの配列及び形状が、回転前と同一となるように、回転対称な配列及び形状にデザインされる。
【0022】
つまり、液晶表示器4では、電圧がオンにされたセグメントが白表示となり、電圧がオフにされたセグメントが黒表示となることで、数字、文字及び記号が表示される。
基部42は、長辺が素子部41とほぼ同じ長さであり、短辺が素子部41より長く形成された長方形の回路基板である。素子部41は、当該素子部41の一つの長辺が基部42の一つの長辺と一致するように、基部42の短辺方向の一端に偏った位置に実装される。基部42において、素子部41が実装されていない部位に、部品側コネクタ43が実装される。
【0023】
部品側コネクタ43は、複数のピンコネクタを備える。ピンコネクタは、基部42における素子部41の実装面から基部42の短辺方向に沿って基部42の長辺部分から外側に突出し、実装面に直交し且つ実装面とは反対側の裏面に向かう方向にL字状に屈曲した形状を有する。また、複数のピンコネクタは、同一間隔で一列に配置される。
【0024】
部品側コネクタ43は、素子部41への給電用端子、及び素子部41に形成された各セグメントでの光の透過、遮断を制御する制御信号用の入力端子を少なくとも備える。
素子部41を形成する液晶素子は、リタデーションの作用により、見る角度によって照度やコントラストが変化する特性(以下、指向性)を有する。このため、素子部41は、計器1が右ハンドル車に取り付けられた場合に、セグメント部13の表示を視認するドライバの視線方向にて、所望の色目となり、且つ照度やコントラストが最大となるように指向性が設計される。このように良好な視認性が得られる角度範囲を良視覚範囲という。
【0025】
ここで、素子部41の長辺方向をX軸方向、短辺方向をY軸方向、表示面の方線方向をZ軸方向とする。また、素子部41の上側に部品側コネクタ43が位置するような形態を第1装着形態とし、素子部41の下側に部品側コネクタ43が位置するような形態を第2装着形態とする。そして、素子部31ひいては液晶表示器4の指向性は、右ハンドル車において液晶表示器4の表示を視認するドライバの視線方向が第1装着形態で凹部22aに装着された液晶表示器4の良視覚範囲内に含まれるように設定される。
【0026】
具体的には、第1装着形態では、XZ平面内でZ軸方向から右に傾斜した方向(例えば、図2におけるA方向)に良視覚範囲が存在する。但し、液晶表示器4の表示を視認するドライバの視線方向は、右ハンドル車と左ハンドル車とでは左右対称な方向となる。しかし、液晶表示器4を第2装着形態で凹部22aに装着することで、液晶表示器4の良視覚範囲を、第1装着形態の場合とは反対に、XZ平面内でZ軸方向から左に傾斜した方向(例えば、図2におけるB方向)に移すことができる。つまり、良視覚範囲に、左ハンドル車におけるドライバの視線方向を含ませることができる。
【0027】
回路基板6は、底面開口より広い部品実装面を有するように形成され、凹部22aの底面開口を少なくとも塞ぐように仕切板22に固定される。仕切板22に固定された回路基板6と、凹部22aに保持された光拡散板5との間には、回路部品を搭載するスペースが形成される。
【0028】
回路基板6には、複数の発光素子7と、二つのケース側コネクタ81,82とが実装される。発光素子7として、例えば、発光ダイオード(すなわち、LED)が用いられる。複数の発光素子7は、仕切板22に固定された回路基板6において、底面開口の内部に位置する領域に均等に配置され、液晶表示器4のバックライトとして使用される。
【0029】
二つのケース側コネクタ81,82は、回路基板6において、底面開口の長辺を挟んで底面開口とは反対側の位置のそれぞれに配置される。具体的には、第1のケース側コネクタ81は、凹部22aに第1装着形態で装着された液晶表示器4の部品側コネクタ43との接合が確保される位置に実装される。第2のケース側コネクタ82は、凹部22aに第2装着形態で装着された液晶表示器4の部品側コネクタ43との接合が確保される位置に実装される。図3には、液晶表示器4を第2装着形態で装着した状態を破線で示す。また、回路基板6には、ケース側コネクタ81,82が両方とも実装されている必要はなく、ケース側コネクタ81,82のうち、液晶表示器4の装着形態に対応したいずれか一方のみが実装されていればよい。また、部品側コネクタ43は、複数のピンコネクタが同一間隔で一列に配列されているため、第1装着形態と第2装着形態とで、固定された一つの方向から見た複数の端子(すなわち、ピンコネクタ)の配列が変化することはなく、同一の配列となる。
【0030】
[2.動作]
右ハンドル車に搭載される計器1では、液晶表示器4は第1装着形態で装着されるため、計器1の正面に対して右に傾いた方向に良視覚範囲が位置する。従って、右ハンドル車においてドライバが計器1、特に液晶表示器4を視認する視線方向が良視覚範囲と一致する。
(【0031】以降は省略されています)

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