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      車輛顯示設(shè)備的制作方法

      文檔序號:3884201閱讀:123來源:國知局
      車輛顯示設(shè)備的制作方法
      【專利摘要】一種車輛顯示設(shè)備(100)被提供有圍繞顯示區(qū)域(11)外周的環(huán)境光發(fā)光區(qū)域(13)。環(huán)境光源(43)發(fā)射光,所述光隨后由環(huán)境光導(dǎo)光體(50)引導(dǎo)到丙烯酸圓柱體(60)中。隨后將引導(dǎo)的光從丙烯酸圓柱體的光輸出端面(62)朝向光輸出方向(0D)輸出。光輸出端面形成環(huán)境光發(fā)光區(qū)域。車輛顯示設(shè)備包括光收集結(jié)構(gòu)(70),其朝向光輸出方向收集從光輸出端面輸出的輸出光(0B)。朝向光輸出方向收集輸出光能夠?qū)崿F(xiàn)在與光輸出方向不同的方向上的光泄漏的減少,提高了環(huán)境光發(fā)光區(qū)域的輸出亮度。
      【專利說明】車輛顯示設(shè)備

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本公開涉及一種車輛顯示設(shè)備,其被安裝在車輛中同時顯示車輛信息。

      【背景技術(shù)】
      [0002][專利文獻(xiàn) I] JP H10-332439 A。
      [0003]例如,專利文獻(xiàn)I描述了儀表設(shè)備,其被提供有在圍繞對信息進(jìn)行顯示的儀表顯示部分外周的區(qū)域中輸出光的輻射部分。專利文獻(xiàn)I的儀表設(shè)備包括(i)用以發(fā)射光的光源以及(ii)導(dǎo)光體,其由透射材料制成,并且透射從光源發(fā)射到輻射部分的光。這樣的配置容許儀表設(shè)備展現(xiàn)具有圍繞儀表顯示部分的環(huán)形的發(fā)光顯示圖像。
      [0004]如同專利文獻(xiàn)I中的儀表設(shè)備那樣的車輛顯示設(shè)備被安裝在車輛中。進(jìn)入車輛車廂的戶外光可能會降低發(fā)光顯示圖像的可見度;這需要改進(jìn)發(fā)光顯示圖像的輸出亮度。然而,從福射部分輸出的光可能朝向與其中福射部分所面對的光輸出方向不同的方向進(jìn)行擴(kuò)散。過度增加發(fā)光顯示圖像的輸出亮度導(dǎo)致產(chǎn)生在與光輸出方向不同的方向上從輻射部分泄漏的有害光。然后,這種從輻射部分泄漏的有害光可能會引起發(fā)光顯示圖像在車輛的后視鏡或側(cè)窗中被反射。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0005]本公開的目的是提供一種車輛顯示設(shè)備,其使發(fā)光區(qū)域能夠輸出具有高亮度的光,同時幫助防止光發(fā)光區(qū)域被反射。
      [0006]為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本公開的一個示例,車輛中的車輛顯示設(shè)備被提供有輸出亮度并圍繞顯示車輛信息的顯示區(qū)域的發(fā)光區(qū)域。車輛顯示設(shè)備包括用以發(fā)射光的光源、由光透射材料制成的透射構(gòu)件、以及光收集器件。透射構(gòu)件接收從光源發(fā)射的光。透射構(gòu)件具有光輸出面,其輸出從光源接收的光作為輸出光來形成發(fā)光部分。光收集器件,其朝向其中光輸出面所面對的光輸出方向從光輸出面收集輸出光。
      [0007]從光輸出面輸出的輸出光趨向于在與其中光輸出面所面對的光輸出方向不同的方向上擴(kuò)散。然而,根據(jù)上述有特點的配置,光收集器件修正輸出光的進(jìn)行方向以滿足光輸出方向。因此,提供顯示區(qū)域的外周的外側(cè)的發(fā)光區(qū)域的車輛顯示設(shè)備可以提高發(fā)光區(qū)域的輸出亮度。即使在這樣的情況下,上述有特點的配置幫助防止在與光輸出方向不同的方向上泄漏的有害光的增加。也就是說,上述有特點的配置幫助防止其中發(fā)光區(qū)域在車輛的后視鏡或側(cè)窗中被反射的情況的發(fā)生。
      [0008]此外,朝向光輸出方向收集輸出光提高了由觀看者或司機(jī)所辨認(rèn)的光發(fā)光區(qū)域的輸出亮度。因此,車輛顯示設(shè)備使發(fā)光區(qū)域能夠輸出具有高亮度的光,同時幫助防止發(fā)光區(qū)域被反射。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0009]根據(jù)參考附圖所進(jìn)行的下列詳細(xì)描述,本公開的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將變得更加顯而易見。在附圖中:
      圖1是根據(jù)本公開的第一實施例的組合儀表的前視圖;
      圖2是沿圖1中的I1-1I線所取得的截面圖,同時圖示了根據(jù)第一實施例的組合儀表的機(jī)械配置;
      圖3是沿圖1中的II1-1II線所取得的截面圖,同時圖示了根據(jù)第一實施例的組合儀表的機(jī)械配置;
      圖4是圖示了根據(jù)第一實施例的組合儀表的電學(xué)配置的框圖。
      圖5是丙烯酸圓柱體和光收集結(jié)構(gòu)的透視圖;
      圖6是沿圖5中線V1-VI所取得的,同時放大了光收集結(jié)構(gòu)的截面圖;
      圖7是一個圖示了由儀表控制電路來控制環(huán)境光發(fā)光區(qū)域的輸出亮度的過程的流程圖;
      圖8是對根據(jù)本公開第二實施例的組合儀表中與圖1中區(qū)域VIII等價的部分進(jìn)行放大的放大圖;
      圖9是沿圖8中線IX-1X所取得的,同時解釋了光輸出面的Fresnel形狀的截面圖; 圖10是對圖9中的區(qū)域X進(jìn)行放大的放大圖。
      圖11是根據(jù)本公開第三實施例的組合儀表的機(jī)械配置;
      圖12是圖示了根據(jù)本公開第四實施例的圖6的修改示例的示圖;
      圖13是圖示了根據(jù)本公開第五實施例的圖6的另一修改示例的示圖;以及圖14是圖示了根據(jù)本公開第六實施例的圖6的又一修改示例的示圖。

      【具體實施方式】
      [0010]下文參照附圖描述了本公開的實施例。實施例中共同提供的部件被分配有相同的參考符號,省去了對解釋的重復(fù)。當(dāng)解釋了每個實施例的僅一部分配置時,該配置的其他部分可以采取先前所解釋的在前實施例的那些。如果不出現(xiàn)任何問題的話,實施例之間的部分組合可以不僅相對于在每個實施例中明確描述的部分,還相對于未明確描述的部分而是可能的。
      [0011][第一實施例]
      圖1圖示了根據(jù)本公開第一實施例的車輛中的組合儀表100的前視圖。組合儀表100被包含在車輛車廂中的儀器面板中,并被布置為使得圖1中圖示的前側(cè)面向駕駛座。
      [0012](基本配置)
      下文解釋了根據(jù)本公開的第一實施例的組合儀表100的基本配置。組合儀表100是一種車輛顯示設(shè)備,其被安裝在車輛中同時顯示與車輛有關(guān)的各種信息。組合儀表100包括若干儀表,諸如速度計10和轉(zhuǎn)速表、水溫表、燃料表等等的其他儀表(未示出)。
      [0013]速度計10在顯示區(qū)域11中將車輛的行駛速度顯示為信息。速度計10的顯示被配置為以下的組合:(i )顯示區(qū)域11和(ii )圓形環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13,其被提供為位于顯示區(qū)域11外周的外側(cè)。以下定義了方向,其中顯示區(qū)域11示范或輸出顯示作為前向FD或組合儀表100的顯示方向,并且定義與前向相反的方向作為后向方向BD,如圖2中所圖示的。此外,前向FD和后向BD 二者近似等價于車輛的前后向或縱向方向。
      [0014]顯示區(qū)域11包含顯示板30和沿著顯示板30的表面轉(zhuǎn)動的指針20,如圖1和2中所圖示的。顯示板30包括透射板31以及顯示片32,并且位于顯示導(dǎo)光板33的前向FD上。透射板31和顯示片32均具有使用光透射樹脂材料(諸如聚碳酸酯樹脂)的圓盤狀形狀。透射板31是彎曲的,以便隨著走向更靠近圓盤狀形狀的徑向方向上最外端而更加朝向前向凸出。顯示片32位于透射板31的后向BD上,并且也被彎曲以符合透射板31。顯示片32形成遮光印刷所施加到的發(fā)光數(shù)字部分15 ;發(fā)光數(shù)字部分15包括阿拉伯?dāng)?shù)字的數(shù)字字符,用于指示車輛的行駛速度。顯示導(dǎo)光板33將從稍后提及的顯示板光源42所發(fā)射的光引導(dǎo)到發(fā)光數(shù)字部分15。由顯示導(dǎo)光板33引導(dǎo)的光按次序透射穿過顯示片32的發(fā)光數(shù)字部分15,并隨后透射穿過透射板31,使得在正向FD上輸出光,從而提供發(fā)光顯示給發(fā)光數(shù)子部分15。
      [0015]指針20通過由透射樹脂材料制成的指針部分21和由遮光樹脂材料制成的蓋部分22的組合來配置,如圖1至3中所圖示的。指針部分21在顯示板30的徑向方向上從中央部分朝向外周延伸。蓋部分22位于顯示板30的中央部分處,以便覆蓋指針部分21的起始端部分。指針部分21發(fā)送輸入光到前側(cè)(FD),以便提供發(fā)光顯示。
      [0016]環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13由丙烯酸圓柱體60所形成。環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13輸出光,所述光由環(huán)境光導(dǎo)光體50從丙烯酸圓柱體60來引導(dǎo),從而提供發(fā)光顯示。丙烯酸圓柱體60和環(huán)境光導(dǎo)光體50均由透射樹脂材料(例如丙烯酸樹脂)所制成。
      [0017]丙烯酸圓柱體60以圓柱形狀(也參見圖5)來形成,并被定位成圍繞顯示區(qū)域11的外周。丙烯酸圓柱體60被布置為基本上與顯示板30同軸。丙烯酸圓柱體60包括透射壁部分61、光輸入端面63和光輸出端面62。透射壁部分61在顯示區(qū)域11的外周的外側(cè)沿前向FD凸出。隨著在正交于前向FD的上下方向上從下側(cè)走向上側(cè),透射壁部分61的前向FD上的長度變得更大(參見圖3和5)。
      [0018]光輸入端面63位于沿前向FD和后向方向BD的透射壁部分61的背側(cè)端面處;背側(cè)端面是朝向背向BD的兩個端面之一。光輸入端面63面朝背向BD,與環(huán)境光導(dǎo)光體50相對。光輸入端面63接收從環(huán)境光導(dǎo)光體50輸出的光,從而容許光進(jìn)入透射壁部分61。光輸出端面62位于沿前向FD和背向BD的透射壁部分61的前側(cè)端面;前側(cè)端面是朝向正向FD的兩個端面之一。光輸出端面62沿顯示區(qū)域11的外周便以圓環(huán)形狀來形成,并輸出經(jīng)由光輸入端面63進(jìn)入透射壁部分61的光,從而提供環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13。
      [0019]環(huán)境光導(dǎo)光體50以部分盤狀形狀來形成,并位于丙烯酸圓柱體60的后向方向BD上。環(huán)境光導(dǎo)光體50包括環(huán)境光輸入部分51、環(huán)境光反射部分52和環(huán)境光輸出部分53。環(huán)境光輸入部分51被形成在環(huán)境光導(dǎo)光體50的內(nèi)周的端部中。環(huán)境光輸入部分51位于之后提及的環(huán)境光源43的正向FD上;環(huán)境光輸入部分容許由環(huán)境光源43所發(fā)射的光進(jìn)入環(huán)境光導(dǎo)光體50,同時將進(jìn)入的光朝向環(huán)境光導(dǎo)光體50的外周反射。環(huán)境光反射部分52被形成在環(huán)境光導(dǎo)光體50的外周的端部中。環(huán)境光反射部分52是以傾斜的形狀,以便隨著走向正向FD而走向外周;由此,由環(huán)境光輸入部分51朝向外周所反射的光被進(jìn)一步朝向前向方向FD反射。環(huán)境光輸出部分53在環(huán)境光反射部分52的前向方向FD上被形成在環(huán)境光導(dǎo)光體50的外周的端部中。環(huán)境光輸出部分53在前向方向FD上與光輸入端面63相對。環(huán)境光輸出部分53朝向光輸入端面63輸出光,所述光由環(huán)境光反射部分52朝向前向方向FD反射。
      [0020]顯示板30、指針20、丙烯酸圓柱體60和環(huán)境光導(dǎo)光體50被包含在圖2和圖3所指示的殼體80中。殼體80通過組裝前玻璃81、前盒體83、后盒體85和后蓋87來構(gòu)成。殼體80包含各個元件20、30、60、50,從而保護(hù)它們免受大氣中的灰塵。
      [0021]下面參照圖3和4解釋組合儀表100的電學(xué)配置。組合儀表100被安裝在電路板40中,且包括電學(xué)部件,諸如指針光源41、顯示板光源42、環(huán)境光源43、步進(jìn)電機(jī)44以及儀表控制電路46。
      [0022]指針光源41、顯示板光源42和環(huán)境光源43例如由若干個發(fā)光二極管來配置。指針光源41容許指針部分21發(fā)光,并發(fā)出例如紅光。相比之下,顯示板光源42容許發(fā)光數(shù)字部分15發(fā)光,并發(fā)出例如白光。此外,環(huán)境光源43容許環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13發(fā)光,并發(fā)出例如藍(lán)光。每個光源41至43被連接到儀表控制電路46,并基于從儀表控制電路46輸出的驅(qū)動信號來發(fā)出光。
      [0023]步進(jìn)電機(jī)44具有轉(zhuǎn)動指針20的機(jī)構(gòu)。步進(jìn)電機(jī)44在轉(zhuǎn)動軸處與指針部分21附著。步進(jìn)電機(jī)44被連接到儀表控制電路46,并基于從儀表控制電路46輸出的驅(qū)動信號轉(zhuǎn)動指針20。
      [0024]儀表控制電路46包括基于程序進(jìn)行操作的微型計算機(jī)。儀表控制電路46與車載局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)91、外部電池95和點火繼電器94連接。此外,車載LAN 91被連接到車載控制設(shè)備96和功率控制設(shè)備92。
      [0025]車載控制設(shè)備96與光控制傳感器97連接。光控制傳感器97被安裝在車輛的儀器面板中來穿過擋風(fēng)玻璃檢測車輛附近的亮度并將其輸出。根據(jù)基于光控傳感器97的輸出所檢測的車輛附近的亮度,車載控制設(shè)備96在頭燈的開(ON)狀態(tài)和關(guān)(OFF)狀態(tài)之間進(jìn)行切換。另外,車載控制設(shè)備96輸出指示頭燈的開狀態(tài)以及關(guān)狀態(tài)的信息(下文稱“頭燈的狀態(tài)信息”)到車載LAN 91。相比之下,功率控制設(shè)備92與點火開關(guān)93連接。車載LAN 91中的功率控制設(shè)備92檢測到由駕駛員對點火開關(guān)93的按壓操縱,將電壓施加到點火繼電器94來將點火繼電器94切換成電流施加狀態(tài)。
      [0026]儀表控制電路46獲取指示行駛速度和頭燈狀態(tài)信息的信息,作為車載LAN 91所輸出的車輛信息。儀表控制電路46,基于經(jīng)由車載LAN 91獲取的關(guān)于車輛行駛速度的信息,向步進(jìn)電機(jī)44輸出控制信號,從而驅(qū)動指針部分21所附著到的轉(zhuǎn)動軸。另外,通過輸出驅(qū)動信號到每個光源41至43,儀表控制電路46控制每個光源41至43的亮度。
      [0027]在上述配置下,基于對點火開關(guān)93的輸入來將車輛的點火器變成開狀態(tài);點火繼電器94接收電壓以切換成電流施加狀態(tài)。組合儀表100開始圖3中每個光源41至43的發(fā)光控制以及步進(jìn)電機(jī)44的轉(zhuǎn)動控制,以便容許速度計10根據(jù)車輛的行駛速度來提供指針顯示(參見圖1)。
      [0028](有特點的配置)
      下面解釋了光收集結(jié)構(gòu)70的配置以及儀表控制電路46的操作,其是根據(jù)第一實施例的組合儀表100的有特點的配置。
      [0029]如圖5或圖6中所圖示的,光收集結(jié)構(gòu)70沿光輸出端面62以圓環(huán)形狀來形成。光收集結(jié)構(gòu)70收集輸出光(或輸出光束)OB (參見圖2和圖3 ),該輸出光(或輸出光束)OB從光輸出端面62朝向光輸出端面62的中央部分62c所朝向或面向的光輸出方向OD進(jìn)行輸出,如圖6中所圖示的。第一實施例中的光輸出方向OD被定義為沿著圖6中丙烯酸圓柱體60的徑向方向的橫截面中的光輸出端面62的中央部分62c的法線方向。換句話說,法線的方向是其中中央部分62c所面向的方向。光收集結(jié)構(gòu)70包括(i)形成為被集成到光輸出端面62中的折射面71,以及(ii)直立為圍繞光輸出端面62的遮光壁75。
      [0030]折射面71與光輸出端面62集成以便形成環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13。折射面71將凸透鏡部分72形成為凸面的,其在沿著丙烯酸圓柱體60的徑向方向的橫截面中一直朝向光輸出方向OD突出。凸透鏡部分72被劃分成多個子區(qū)域,其沿正交于光輸出方向OD的參考平面RP被布置為一排。相鄰的子區(qū)域均沿丙烯酸圓柱體60的圓周方向延伸,并沿著光輸出方向OD經(jīng)由連接面部分73被鏈接。以上配置容許折射面71展示出菲涅耳透鏡形狀,其將由透射壁部分61所引導(dǎo)的光折射成光輸出方向OD。因此,將輸出光OB的前進(jìn)方向統(tǒng)一成光輸出方向OD的折射作用或效應(yīng),使折射面71能夠?qū)⑤敵龉釵B收集成光輸出方向OD。
      [0031]遮光壁75由提供光屏蔽效應(yīng)的樹脂材料(例如聚丙烯樹脂,ABS樹脂)制成。使用雙色模制或插入模制,遮光壁75被模制為與丙烯酸圓柱體60集成。遮光壁75包括內(nèi)周屏蔽壁部分76、外周屏蔽壁部分77、內(nèi)周附屬壁部分78和外周附屬壁部分79。
      [0032]具有圓環(huán)形狀的丙烯酸圓柱體60或遮光壁75具有內(nèi)周和與內(nèi)周相對的外周。內(nèi)周與顯示區(qū)域11相鄰,使得內(nèi)周在顯示區(qū)域11與光輸出端面62之間介入,或者內(nèi)周比光輸出端面62更靠近顯示區(qū)域11。外周比光輸出端面62更遠(yuǎn)離顯示區(qū)域11。內(nèi)周遮光壁部分76被布置在與顯示區(qū)域11相鄰的內(nèi)周中以處于顯示區(qū)域11和光輸出端面62之間,并且一直從外周中鄰接或面對光輸出端面62的邊界部分65直立。相比之下,外周遮光壁部分77被布置在經(jīng)由光輸出端部分62與內(nèi)周相對的外周中,并且一直從外周中鄰接或面對光輸出端面62的邊界部分66直立。上述內(nèi)周遮光壁部分76和外周遮光壁部分77起到遮蔽光(阻擋光)的作用,這些光從輸出光OB的光輸出方向OD分離或擴(kuò)散。遮光效應(yīng)使遮光壁75能夠?qū)⑤敵龉釵B收集到光輸出方向OD中。
      [0033]內(nèi)周附屬壁部分78從內(nèi)周遮光壁部分76朝向光輸出端面62的后向方向BD延伸。相比之下,夕卜周附屬壁部分79從外周遮光壁部分77朝向光輸出端面62的后向方向BD延伸。外周附屬壁部分79沿著光輸出方向OD的長度被提供為比內(nèi)周附屬壁部分78在光輸出方向OD上的長度更長。上述內(nèi)周附屬壁部分78和外周附屬壁部分79起到遮蔽光LL(參照圖3)的作用,該光LL將要從透射壁部分61中靠近光輸出端面62的部分中泄漏。
      [0034]此外,圖4中的儀表控制電路46根據(jù)車輛附近的亮度來調(diào)整從環(huán)境光源43發(fā)出的光量,從而控制環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13的亮度。下面參照圖7解釋由儀表控制電路46進(jìn)行以便實現(xiàn)環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13的亮度控制的過程(參照圖1)。圖7中所指示的過程通過儀表控制電路46基于正變成開狀態(tài)的車輛點火而開始。此外要注意的是,本申請中該過程的流程圖或處理包括被表示為例如SlOl的部分(也被稱為步驟)。另外,每個部分可被分成若干個部分,而若干個部分可以被組合成單個部分。此外,每個這樣配置的部分可以被稱為模塊、器件或裝置,并且不僅被實現(xiàn)為(i)結(jié)合硬件單元(例如計算機(jī))的軟件部分,還被實現(xiàn)為(ii)硬件部分(例如,集成電路、硬接線邏輯電路),其包括或不包括相關(guān)設(shè)備的功能。另外,硬件部分可以在微型計算機(jī)內(nèi)部。
      [0035]在SlOl處,經(jīng)由車載LAN 91獲取頭燈狀態(tài)信息作為指示車輛附近亮度的明暗信息。然后處理進(jìn)行到S102。在S102處,基于在SlOl處獲取的頭燈狀態(tài)信息來確定頭燈是否處于開狀態(tài)。在S102處的肯定確定使處理前進(jìn)到S103。相比之下,S102處的否定確定使處理前進(jìn)到S104。
      [0036]在S103處,輸出到環(huán)境光源43的驅(qū)動信號的電流值被設(shè)置為與夜間模式相關(guān)聯(lián)的值。夜間模式中的電流值是預(yù)先調(diào)整的值,以便容許環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13展示出例如20坎德拉(Cd)的發(fā)光強(qiáng)度。因此,環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13中的亮度根據(jù)車輛附近的暗度而被降低。
      [0037]在S104處,輸出到環(huán)境光源43的驅(qū)動信號的電流值被設(shè)置為與日間模式相關(guān)聯(lián)的值。日間模式中的電流值是大于夜間模式中的電流值的值,以便容許環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13展示出100 Cd的發(fā)光強(qiáng)度。因此,環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13中的亮度根據(jù)車輛附近的明度而被增加。
      [0038]如上面所解釋的,根據(jù)第一實施例,即使輸出光OB將要在與光輸出方向OD不同的方向上擴(kuò)散或散布,輸出光OB的前進(jìn)方向被光收集結(jié)構(gòu)70朝著一個方向修正,以滿足光輸出方向0D。因此,即使環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13的亮度被增加,泄漏到與光輸出方向OD不同的方向的有害光的增加也被抑制。這種配置可以有助于防止其中環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13在車輛的后視鏡或側(cè)窗中被反射的情況的發(fā)生。此外,朝向光輸出方向OD收集輸出光OB提高了由觀看者所辨認(rèn)的環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13的輸出亮度。根據(jù)上述配置,組合儀表100有助于防止環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13被反射到車輛的后視鏡或側(cè)窗,同時容許環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13輸出高亮度。
      [0039]此外,第一實施例提供了由光收集結(jié)構(gòu)70的折射面71進(jìn)行的折射效應(yīng),以及由光收集結(jié)構(gòu)70的遮光壁75進(jìn)行的遮光效應(yīng);此配置有助于防止在與光輸出方向OD不同的方向上泄漏的有害光的增加。如上面所解釋的,包括折射面71和遮光壁75兩者的光收集結(jié)構(gòu)70,改善了抑制環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13被反射的效應(yīng)的確定性。
      [0040]另外,根據(jù)第一實施例,凸透鏡部分72可適當(dāng)?shù)爻蚬廨敵龇较騉D折射整個的輸出光0B。因此,折射面71能夠提高具有朝向光輸出方向OD折射的光的環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13的亮度。
      [0041]此外,第一實施例在光輸出端面62的內(nèi)周和外周中分別提供了內(nèi)周遮光壁部分76和外周遮光壁部分77。另外,折射面71被提供為具有菲涅耳透鏡形狀,以減少折射面71在光輸出方向OD上的厚度。上述配置保持了折射面71,使得折射面71不從遮光壁75顯著地突出。因此,遮光壁75必定可以包圍折射面71的周邊。如上所提及的,必定包圍用作光輸出端面62的折射面71的光遮光壁75必定可以示范遮蔽或阻隔在與光輸出方向OD不同的方向上前進(jìn)的光的遮光功能。這必定可以防止光發(fā)光區(qū)域在后視鏡或側(cè)窗中被反射。
      [0042]此外,第一實施例中,集成有光輸出端面62的折射面71展示出被施加到整個輸出光OB的折射效應(yīng)。因此,輸出光OB從環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13中的泄漏必定被折射面71的折射效應(yīng)所降低。因此,必定可以避免反射環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13。
      [0043]此外,在第一實施例中,在后向方向BD上從相應(yīng)的遮光壁部分76和77延伸的附屬壁部分78和79,可以避免從靠近光輸出端面62的透射壁部分61內(nèi)的光泄漏。這減少了從透射壁部分61泄漏的光LL,以便更加必定地防止環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13被反射到后視鏡坐寸ο
      [0044]此外,在第一實施例中,根據(jù)車輛附件的亮度,調(diào)整從環(huán)境光源43發(fā)出的光量,容許環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13表現(xiàn)具有根據(jù)車輛附近的明度的發(fā)光強(qiáng)度。另外,環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13的亮度中的不必要增加被抑制為容易防止環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13被反射。因此,組合儀表100可以準(zhǔn)確地實現(xiàn)該情況,其中環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13被容許表現(xiàn)具有高亮度,同時有助于防止環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13的反射,這取決于車輛附近的亮度。
      [0045]此外,在第一實施例中,環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13也可僅被稱為發(fā)光區(qū)域。環(huán)境光源43也可僅被稱為光源。另外,儀表控制電路46可被稱為明暗獲取部、器件或裝置,以及光源控制部、器件或裝置中的每個。丙烯酸圓柱體60和環(huán)境光導(dǎo)光體50可以被稱為透射構(gòu)件。此夕卜,光輸出端面62也可以被稱為光輸出面。光收集結(jié)構(gòu)70也可以被稱為光收集器件或裝置。遮光壁75可被稱為直立壁。內(nèi)周遮光壁部分76也可被稱為內(nèi)周壁部分。另外,外周遮光壁部分77可被稱為外周壁部分。內(nèi)周附屬壁部分78和外周附屬壁部分79均也可稱為后向延伸壁部分。組合儀表100也被稱為車輛顯示設(shè)備。
      [0046][第二實施例]
      下面參照圖8到10解釋第二實施例,其是對第一實施例的修改。第二實施例提供了丙烯酸圓柱體260,其包括在朝向前向方向FD的一個端面上的凹槽268。凹槽268沿丙烯酸圓柱體260圓周方向以圓環(huán)形狀來形成;凹槽268包括提供光輸出端面262的底面。丙烯酸圓柱體260中提供的光收集結(jié)構(gòu)270包括形成環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13的折射面271,以及由凹槽268的內(nèi)周壁形成的遮光壁275。
      [0047]折射面271被形成為與光輸出端面262集成。折射面271被劃分成多個斜面部分271a。各個斜面部分271a由沿著丙烯酸圓柱體260的軸向方向的連接面部分273所相互鏈接。每個斜面部分271a被布置為向每個連接面部分273傾斜;因此,線性相交線272被定義為每個斜坡部分271a和每個連接面部分273之間形成的線。這種線性相交線272大致平行于圖1中指示車輛側(cè)窗的線SW,并且是圖8中圖示為小角度逆時針傾斜或表現(xiàn)為從左上方到右下方的直線。上述光輸出端面262的菲涅耳形狀使折射面271能夠?qū)⒈┧釄A柱體260內(nèi)側(cè)的光朝向光輸出方向OD折射,該光輸出方向OD是每個斜面部分271a的法線的方向。因此,折射面271朝向光輸出方向OD收集輸出光OB,以減少到達(dá)側(cè)窗SW的輸出光量。
      [0048]甚至在第二實施例中,包括折射面271的光收集結(jié)構(gòu)270提供了朝向光輸出方向OD收集輸出光OB的折射效應(yīng)。這能夠?qū)崿F(xiàn)在與光輸出方向OD不同的方向上泄漏的光的減少,并且同時能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13的亮度的提高。因此,第二實施例能夠有助于防止環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13被反射到側(cè)窗SW (參見圖1),同時容許環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13提供高亮度。
      [0049]此外,在第二實施例中,丙烯酸圓柱體260和環(huán)境光導(dǎo)光體50 (參見圖3)也可以被稱為透射構(gòu)件。此外,光輸出端面262也可以被稱為光輸出面。光收集結(jié)構(gòu)270也可以被稱為光收集器件或裝置。遮光壁275可被稱為直立壁。
      [0050][第三實施例]
      下面參照圖11解釋第三實施例,其是對第一實施例的另一修改。第三實施例去除了相當(dāng)于第一實施例的環(huán)境光導(dǎo)光體50 (參照圖2)的構(gòu)成元件。即,丙烯酸圓柱體360經(jīng)由環(huán)境光源43相對的光輸入端面363,直接從位于丙烯酸圓柱體360的后向方向BD上的環(huán)境光源43接收光。
      [0051]另外,所述丙烯酸圓柱體360的外周由黑色遮光圓柱體175所圍繞。遮光圓柱體175由遮光樹脂材料(例如聚丙烯樹脂、ABS樹脂)形成為圓柱形;遮光圓柱體175環(huán)繞丙烯酸圓柱體360。遮光圓柱體175的軸向上的長度被提供為長于丙烯酸圓柱體360的軸向上的長度。遮光圓柱體175形成用作第三實施例的光收集結(jié)構(gòu)370的遮光壁375。
      [0052]遮光壁375包括外周遮光壁部分377和外周附屬壁部分379。外周遮光壁部分377被定為成與光輸出端面362相鄰,使得光輸出端面362夾在外周遮光壁部分377和顯示區(qū)域11之間;外周遮光壁部分377從鄰接或面向光輸出端面362的邊界部分66朝向光輸出方向OD直立。外周遮光壁部分377提供了一種功能,其遮蔽了在與光輸出方向OD分離的方向上行進(jìn)的光,該輸出方向被指定為輸出光OB的光輸出端面362的法線的方向。遮光效應(yīng)使遮光壁375能夠?qū)⑤敵龉釵B收集到光輸出方向OD中。
      [0053]外周附屬壁部分379在光輸出端面362的后向方向BD上從外周遮光壁部分77延伸。外周附屬壁部分379的底尖端到達(dá)顯示板330。外周附屬壁部分379提供了一種功能,其遮蔽了從丙烯酸圓柱體360的側(cè)壁面泄漏的光。
      [0054]甚至在第三實施例中,由遮光壁375進(jìn)行的遮光效應(yīng)朝向其中光輸出端面362所面對的光輸出方向OD收集輸出光0B。這可以減少朝向遮光圓柱體175的外側(cè)泄漏的光;環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13的亮度變得難以從遮光圓柱體175的外側(cè)可見(參見圖11的雙點劃線)。因此,可以抑制環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13在側(cè)窗SW (參照圖1)中被反射。
      [0055]另外,第三實施例提供了一種設(shè)計,其中遮光圓柱體175的內(nèi)周提供了使用丙烯酸圓柱體360的發(fā)光顯示。因此,雖然提供了該設(shè)計使得顯示區(qū)域11被遮光圓柱體175所圍繞以防止光的泄漏,但該設(shè)計可以減少對于觀眾的限制感。
      [0056]此外,在第三實施例中,丙烯酸圓柱體360可被稱為透射構(gòu)件。光輸出端面362也可以被稱為光輸出面。光收集結(jié)構(gòu)370也可以被稱為光收集器件或裝置。遮光壁375可被稱為直立壁。外周遮光壁部分377可被稱為外周壁部分。外周附屬壁部分379也可被稱為后向延伸壁部分。
      [0057][第四實施例]
      下面參照圖12解釋第四實施例,其是對第一實施例的另一修改。第四實施例提供了光收集結(jié)構(gòu)470,其包括形成為與光輸出端面462集成的折射面471。光收集結(jié)構(gòu)470去除了相當(dāng)于第一實施例的遮光壁75 (參照圖6)的構(gòu)成元件。參照圖12詳細(xì)解釋了光收集結(jié)構(gòu)470的折射面471。
      [0058]折射面471將凸透鏡部分472形成為凸的,該凸透鏡部分472在沿著丙烯酸圓柱體460的徑向方向的橫截面中在光輸出方向OD上突出。凸透鏡部分472被平滑地提供為從內(nèi)周中的邊界部分連續(xù)延綿到外周中的邊界部分。折射面471將由透射壁部分461所引導(dǎo)的光朝向光輸出方向OD折射。如同第一實施例那樣,第四實施例中的光輸出方向OD被定義為在沿著徑向方向的橫截面中的光輸出端面462的中央部分462c的法線方向。換句話說,法線的方向是其中中央部分462c所面向的方向。折射面471提供了折射效應(yīng),其朝向光輸出方向OD收集輸出光OB以便朝向光輸出方向OD收集將要擴(kuò)散的輸出光OB。
      [0059]此外,在第四實施例中,包括折射面471的光收集結(jié)構(gòu)470提供了朝向光輸出方向OD收集輸出光OB的折射效應(yīng)。這能夠?qū)崿F(xiàn)在與光輸出方向OD不同的方向上泄漏的光的減少,并且同時能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13的亮度的提高。此配置使環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13能夠輸出具有高亮度的光,同時有助于防止環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13被反射。
      [0060]此外,在第四實施例中,丙烯酸圓柱體460和環(huán)境光導(dǎo)光體50 (參照圖3)也可以被稱為透射構(gòu)件。光輸出端面462也可以被稱為光輸出面。光收集結(jié)構(gòu)470也可以被稱為光收集器件或裝置。
      [0061][第五實施例]
      下面參照圖13解釋第五實施例,其是對第一實施例的另一修改。第五實施例提供了一種光收集結(jié)構(gòu)570,其包括與第一實施例的遮光壁75 (參照圖6)基本上相同的遮光壁575以及形成為集成到光輸出端面562中的折射面571。參照圖13將詳細(xì)解釋光收集結(jié)構(gòu)570。
      [0062]折射面571被形成為在沿著丙烯酸圓柱體560的徑向的橫截面中的中央部分處朝向前向方向FD突出。折射面571包括內(nèi)周側(cè)上的內(nèi)斜面部分574a和外周側(cè)上的外斜面部分574b。斜面部分574a和574b 二者均將由透射壁部分561所引導(dǎo)的光朝向光輸出方向OD折射。第五實施例中的光輸出方向OD被定義為斜面部分574a和574b 二者之間的頂點部分562c處的法線的方向。折射面571提供了朝向光輸出方向OD收集將要擴(kuò)散或散布的輸出光OB的折射效應(yīng)。
      [0063]甚至在第五實施例中,通過組合由折射面571進(jìn)行的折射效應(yīng)和由遮光壁575進(jìn)行的遮光效應(yīng),來朝向光輸出方向OD收集輸出光0B。這能夠?qū)崿F(xiàn)在與光輸出方向OD不同的方向上泄漏的光的減少,并且同時能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13的亮度的提高。此配置使環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13能夠輸出具有高亮度的光,同時有助于防止環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13被反射。
      [0064]此外,在第五實施例中,丙烯酸圓柱體560和環(huán)境光導(dǎo)光體50 (參照圖3)也可以被稱為透射構(gòu)件。光輸出端面562也可以被稱為光輸出面。光收集結(jié)構(gòu)570也可以被稱為光收集器件或裝置。遮光壁575可被稱為直立壁。
      [0065][第六實施例]
      下面參照圖14解釋第六實施例,其是對第一實施例的另一修改。第六實施例中的光收集結(jié)構(gòu)670包括與第一實施例的遮光壁75 (參照圖6)基本上相同的遮光壁675。另外,根據(jù)第六實施例的光收集結(jié)構(gòu)670去除了相當(dāng)于第一實施例的折射面71 (參照圖6)的構(gòu)成元件。在面向前向方向FD的平坦面中形成光輸出端面662。
      [0066]甚至在第六實施例中,由遮光壁675進(jìn)行的遮光效應(yīng)朝向光輸出端面662所面對的光輸出方向OD收集輸出光0B。這能夠?qū)崿F(xiàn)在與光輸出方向OD不同的方向上泄漏的光的減少,并且同時能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13的亮度的提高。此配置使環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13能夠輸出具有高亮度的光,同時有助于防止環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13被反射。
      [0067]此外,在第六實施例中,丙烯酸圓柱體660和環(huán)境光導(dǎo)光體50 (參照圖3)也可以被稱為透射構(gòu)件。光輸出端面662也可以被稱為光輸出面。光收集結(jié)構(gòu)670也可以被稱為光收集器件或裝置。遮光壁675可被稱為直立壁。
      [0068][其他實施例]
      至此為止,已經(jīng)給出了對本公開的實施例的描述。然而,本公開并不限于上述實施例,并且可以在不脫離本公開的要點的范圍內(nèi)對其進(jìn)行各種體現(xiàn)。
      [0069]在上述第一實施例中,劃分凸透鏡部分72形成了具有減薄的菲涅耳透鏡形狀的折射面71。此外,第二實施例提供了具有包括多個斜面部分271a的菲涅耳透鏡形狀的折射面271。如同以上配置,根據(jù)第五實施例的斜面部分可被劃分成沿著正交于光輸出方向OD的參考平面布置的多個子部分;由此,折射面可被提供為具有較小的厚度。此外,當(dāng)凸透鏡部分的曲率大得多時,此凸透鏡部分可以被分成更加多的子部分,而不是第一實施例那樣。
      [0070]在上述實施例中,光收集結(jié)構(gòu)被提供為具有圓環(huán)形狀以圍繞整個環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13。然而,可在環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13的一部分中形成光收集結(jié)構(gòu)中所包括的折射面和遮光壁。例如,光收集結(jié)構(gòu)可僅形成在顯示區(qū)域11的下部(圖1中接近“km/h”)中。此外,光收集結(jié)構(gòu)可僅形成在對角右上靠近側(cè)窗SW處的部分(圖1中接近“120”與“140”)中。
      [0071]以上實施例中,沿著顯示區(qū)域11的外周以圓環(huán)形狀來形成環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13。然而,環(huán)境光發(fā)光區(qū)域的形狀可以被適當(dāng)?shù)馗淖儭@?,環(huán)境光發(fā)光區(qū)域可以具有由多個直線所形成的形狀以圍繞顯示區(qū)域11。替代地,環(huán)境光發(fā)光區(qū)域具有包含中斷部分的非全圓環(huán)形狀。
      [0072]在上述實施例中,在沿前向方向或顯示方向FD的方向上指定輸出光OB的光輸出方向0D。然而,光輸出方向OD或其中光輸出端面所面對的方向可以在一個范圍內(nèi)被適當(dāng)?shù)馗淖?,以抑制環(huán)境光發(fā)光區(qū)域被反射到后視鏡或側(cè)窗。
      [0073]在上述第一實施例中,從環(huán)境光源發(fā)射的光由環(huán)境光導(dǎo)光體來引導(dǎo)以進(jìn)入丙烯酸圓柱體。不需要被限于這樣的導(dǎo)光方式。例如,如同上述第三實施例,可以使用容許在后向方向BD上位于丙烯酸圓柱體正下方的環(huán)境光源發(fā)射直接進(jìn)入環(huán)境光圓柱體的光的光傳輸方式。如上面所提及的,透射構(gòu)件可以被適當(dāng)配置,只要將光引導(dǎo)到形成環(huán)境光發(fā)光區(qū)域的光輸出表面中即可。
      [0074]在上述實施例中,距離相應(yīng)遮光壁部分76和77的參考平面RP的高度是彼此相同的。然而,每個遮光壁部分的高度可以被適當(dāng)調(diào)整,以便不容許光從發(fā)光區(qū)域泄漏以到達(dá)后視鏡或側(cè)窗,這取決于發(fā)光區(qū)域和后視鏡或側(cè)窗的位置關(guān)系。具體而言,外周遮光壁部分的高度可被提供為高于內(nèi)周遮光壁部分的高度。替代地,內(nèi)周遮光壁部分或外周遮光壁部分中的任一都可以被省略。此外,遮光壁部分可以被部分中斷。
      [0075]在上述實施例中,每個附屬壁部分78和79在后向方向BD上分別從每個遮光壁部分76和77延伸。然而,這樣的附屬壁部分可以被省略。替代地,每個附屬壁部分可以被提供為在后向方向BD上沿透射壁部分延伸,以到達(dá)光輸入端面。
      [0076]在上述實施例中,基于頭燈的狀態(tài)信息,從環(huán)境光源43發(fā)射光的光量根據(jù)車輛附近的亮度而變化。然而,由環(huán)境光源43所產(chǎn)生的光量或環(huán)境光發(fā)光區(qū)域13的發(fā)光強(qiáng)度可以被設(shè)置為恒定,而不管車輛附近的亮度如何。此外,例如,組合儀表100可以進(jìn)一步包括相當(dāng)于光控制傳感器97的構(gòu)成兀件。獲取光控制傳感器的輸出的儀表控制電路可以根據(jù)附近的亮度連續(xù)改變從環(huán)境光源發(fā)射的光的光量。
      [0077]在以上實施例中,折射面71被形成為與光輸出端面62集成。然而,折射面以及光輸出端面可以被獨立地形成。例如,提供光收集功能的具有折射面的透鏡可以被布置為在光輸出方向OD上與光輸出端面分離。在這種配置中,透鏡可以由例如從光輸出端面直立的遮光壁所支撐。
      [0078]上文中,本公開的一個實施例被應(yīng)用到例如車輛中所安裝的組合儀表中的顯示車輛行駛速度的速度儀。然而,例如,本公開可以被應(yīng)用到轉(zhuǎn)速計、燃料計、水溫計,而無需限于速度儀。此外,本公開可以被應(yīng)用到一般用于各種消費電器或各種運輸機(jī)器的顯示設(shè)備,而無需限于車輛顯示設(shè)備。
      [0079]雖然已參照其優(yōu)選實施例描述了本公開,但是要理解的是,本公開并不限于優(yōu)選實施例和構(gòu)造。本公開旨在覆蓋各種修改和等同布置。另外,雖然各種組合和配置是優(yōu)選的,但是包括更多、更少或僅單個元件的其他組合和配置也在本公開的精神和范圍內(nèi)。
      【權(quán)利要求】
      1.一種車輛中的車輛顯示設(shè)備,所述車輛顯示設(shè)備提供輸出亮度的發(fā)光區(qū)域(23),所述發(fā)光區(qū)域圍繞顯示車輛信息的顯示區(qū)域(11), 所述車輛顯示設(shè)備包括: 光源(43),用以發(fā)射光; 透射構(gòu)件(50,60, 260, 360, 460, 560, 660),其由光透射材料所制成,并接收從所述光源發(fā)射的光,所述透射構(gòu)件具有光輸出面出2,262,362,462,562,662),其輸出從所述光源接收的光作為輸出光(OB)以形成所述發(fā)光區(qū)域;以及 光收集器件(70,270,370,470,570,670),其朝向其中所述光輸出面所面對的光輸出方向(OD)收集由光輸出面輸出的光。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1的車輛顯示設(shè)備,其中: 所述光收集器件包括折射面(71,271,471,571),其提供折射以朝向所述光輸出方向收集輸出光。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2的車輛顯示設(shè)備,其中: 所述折射面形成凸透鏡部分(72,472),其提供朝向所述光輸出方向突出的凸面。
      4.根據(jù)權(quán)利要求2的車輛顯示設(shè)備,其中: 所述折射面被劃分成在與所述光輸出方向正交的方向上對齊的多個子面。
      5.根據(jù)權(quán)利要求2的車輛顯示設(shè)備,其中: 所述折射面被集成到所述光輸出面中,形成所述發(fā)光區(qū)域。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的車輛顯示設(shè)備,其中: 所述光收集裝置包括直立壁(75,275,375,575,675),其從所述透射構(gòu)件中鄰接所述光輸出面的邊界部分(65,66)朝向所述光輸出方向直立。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6的車輛顯示設(shè)備,其中: 沿所述顯示區(qū)域的外周提供所述光輸出面;并且 所述直立壁包括內(nèi)周壁部分(76)和與所述內(nèi)周壁部分相對的外周壁部分(77),使得所述光輸出面在所述內(nèi)周壁部分和所述外周壁部分之間介入, 所述內(nèi)周壁部分相比所述光輸出面更靠近所述顯示區(qū)域直立, 所述外周壁部分相比所述光輸出面更遠(yuǎn)離所述顯示區(qū)域直立。
      8.根據(jù)權(quán)利要求6的車輛顯示設(shè)備,其中: 所述直立壁包括后向延伸壁部分(78,79,379),其在與所述光輸出方向相對的方向上從所述光輸出面延伸。
      9.根據(jù)權(quán)利要求1或2的車輛顯示設(shè)備,進(jìn)一步包括: 明暗獲取部分(S101),用以獲取關(guān)于明度和暗度的明暗信息,所述明暗信息指示所述車輛附近的亮度;以及 光源控制部分(S102到S104 ),用以基于由所述明暗獲取部分所獲取的所述明暗信息,隨著所述車輛的附近的亮度變得更暗而減少由所述光源發(fā)出的光量。
      【文檔編號】B60K35/00GK104210362SQ201410241462
      【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月4日
      【發(fā)明者】小林康浩, 國立良, 加門慎二 申請人:株式會社電裝, 本田技研工業(yè)株式會社
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