JP2015044463A - 車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】人が誤って電源用の第２の接続端子に接触しても、感電するのを防止でき、電解腐食の発生を防止することが可能な車両用表示装置を提供する。
【解決手段】車両に取付けられる支持部材１６と、支持部材１６に着脱自在な表示部材１７とを有し、支持部材１６は、ケース３６内に収納された回路基板３７と、回路基板３７に電気的に接続されている複数の第２の接続端子３８とを有し、第２の接続端子３８は、高電圧が印加される電源用の第２の接続端子３８ａと、通信用の第２の接続端子３８ｂとを有し、回路基板３７と電源用の第２の接続端子３８ａとは電源ライン１１０を介して電気的に接続され、表示部材１７に磁界発生部材１１２が設けられ、支持部材１６内に、磁界発生部材１１２の磁界によって電源ライン１１０を断続するスイッチ１１３が設けられ、表示部材１７が支持部材１６に装着されると、スイッチ１１３の接点が閉じ、表示部材１７が支持部材１６から取外されると、スイッチ１１３の接点が開く。
【選択図】図１２

Description

本発明は、例えば電動自転車等の車両に取付けられる車両用表示装置に関する。

従来、この種の車両用表示装置としては、電動自転車のハンドルに取付けられるものがあり、表示装置の液晶表示画面には、走行速度、走行距離、バッテリの残量、アシストモード等の走行に関する様々な情報が表示される。

図１３に示すように、自転車用表示装置２００は、ハンドル２０１に取付けられる支持部材２０２と、支持部材２０２に着脱自在に接合される表示部材２０３とを有している。表示部材２０３は、液晶画面ユニット２０４と、複数の第１の接続端子２０５とを有している。

また、支持部材２０２は、ケース２０６と、ケース２０６内に収納された回路基板２０７と、回路基板２０７に電気的に接続されている複数の第２の接続端子２０８とを有している。第１の接続端子２０５の先端部は、表示部材２０３を支持部材２０２に取付けた場合、第２の接続端子２０８の先端部に接触する。図１４に示すように、第２の接続端子２０８は電源用の第２の接続端子２０８ａと通信用の第２の接続端子２０８ｂとを有している。電源用の第２の接続端子２０８ａには通信用の第２の接続端子２０８ｂよりも高電圧（すなわち電動自転車のバッテリの電圧）が印加される。

尚、ハンドルに取付けられる支持部材と、支持部材に着脱自在に接合される表示部材とに分割可能であり、支持部材と表示部材とにそれぞれ複数の接続端子が備えられている車両用表示装置については、例えば下記特許文献１に記載されている。

特許第３３７３６３７号

しかしながら上記の従来形式では、図１３の仮想線で示すように表示部材２０３を支持部材２０２から取り外した場合、図１４に示すように、支持部材２０２の電源用の第２の接続端子２０８ａに高電圧が印加されていると、誤って人が電源用の第２の接続端子２０８ａに接触して感電する虞がある。また、電源用の第２の接続端子２０８ａに高電圧が印加されていると、電源用の第２の接続端子２０８ａと通信用の第２の接続端子２０８ｂとの電位差が大きいため、電源用の第２の接続端子２０８ａと通信用の第２の接続端子２０８ｂとの間にわたって雨水等の水Ｗが接触した場合、電源用の第２の接続端子２０８ａと通信用の第２の接続端子２０８ｂとの電位差によって電解腐食が発生する虞がある。

本発明は、人が誤って電源用の第２の接続端子に接触しても、感電するのを防止でき、電解腐食の発生を防止することが可能な車両用表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、車両に取付けられる表示装置であって、
車両の固定部材に取付けられる支持部材と、支持部材に着脱自在に接合される表示部材とを有し、
表示部材は複数の第１の接続端子を有し、
支持部材は、ケースと、ケース内に収納された回路基板と、回路基板に電気的に接続されている複数の第２の接続端子とを有し、
第１の接続端子の先端部は、表示部材を支持部材に取付けた場合、第２の接続端子の先端部に接触し、
第２の接続端子は電源用の第２の接続端子と通信用の第２の接続端子とを有し、
電源用の第２の接続端子には通信用の第２の接続端子よりも高電圧が印加され、
支持部材の回路基板と電源用の第２の接続端子とは電源ラインを介して電気的に接続され、
支持部材の回路基板と通信用の第２の接続端子とは通信ラインを介して電気的に接続され、
表示部材に磁界発生部材が設けられ、
支持部材内に、磁界発生部材から発生する磁界によって電源ラインを断続するスイッチが設けられ、
表示部材が支持部材に装着されると、スイッチの接点が閉じ、
表示部材が支持部材から取り外されると、スイッチの接点が開くものである。

これによると、表示部材を支持部材に装着した場合、第１の接続端子の先端部が第２の接続端子の先端部に接触し、表示部材の磁界発生部材から発生する磁界によってスイッチの接点が閉じる。これにより、遮断されていた電源ラインが繋がり、バッテリの電力が、支持部材の回路基板に供給され、回路基板から電源ラインと電源用の第１および第２の接続端子とを介して表示部材に供給される。これにより、表示部材に様々な走行情報が表示される。この際、電源用の第２の接続端子にはバッテリの高電圧が印加されている。

また、表示部材を支持部材から取り外した場合、表示部材の磁界発生部材から発生する磁界がスイッチに作用せず、スイッチの接点が開く。これにより、繋がっていた電源ラインが遮断され、バッテリの電力は表示部材に供給されず、表示部材の表示が消える。このように、電源ラインが遮断されるため、バッテリの高電圧が支持部材の電源用の第２の接続端子に印加されることはない。従って、人が誤って電源用の第２の接続端子に接触しても、感電するのを防止できる。

また、電源用の第２の接続端子と通信用の第２の接続端子との電位差が縮小されるため、電源用の第２の接続端子と通信用の第２の接続端子との間にわたって水が接触しても、電解腐食の発生を防止することが可能である。

以上のように本発明によると、人が誤って電源用の第２の接続端子に接触しても、感電するのを防止でき、電解腐食の発生を防止することが可能である。

本発明の実施の形態における自転車の側面図である。 同、自転車に取付けられた表示装置の平面図である。 同、表示装置の斜視図であり、表示部材を支持部材に装着した状態を示す。 同、表示装置の斜視図であり、表示部材を支持部材から取り外した状態を示す。 同、表示装置の縦断面図である。 同、表示装置の表示部材を底面側から見た斜視図である。 同、表示装置の係合孔と係合爪との拡大断面図であり、係合爪が係合孔の下方に脱抜された状態を示す。 同、表示装置の表示部材を支持部材に装着したときの縦断面図であり、係合爪と係合孔とが係合している状態を示す。 同、表示装置の係合孔と係合爪との拡大断面図であり、係合爪が係合孔に挿入された状態を示す。 同、表示装置の表示部材を支持部材に対して離脱方向へスライドさせたときの縦断面図である。 図２におけるＸ−Ｘ矢視図である。 同、表示装置の電気系統のブロック図である。 従来の表示装置の側面図である。 図１３におけるＸ−Ｘ矢視図である。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、１は車両の一例である電動自転車である。この電動自転車１は、フレーム２と、ハンドル３と、前車輪４と、後車輪５と、ペダル６の踏力を後車輪５に伝達するチェン（図示省略）と、チェンに補助駆動力を付与する電動式の補助駆動装置８と、補助駆動装置８に電力を供給するバッテリ９等を有している。尚、補助駆動装置８はモータ８ａや減速機等から構成されている。

図１，図２に示すように、電動自転車１には、走行速度、走行距離、時刻、バッテリ９の残量、アシストモード等の様々な走行情報を表示する表示装置１５が取付けられている。図３，図４に示すように、表示装置１５は、ハンドル３（固定部材の一例）に取付けられる支持部材１６と、支持部材１６に着脱自在に接合される表示部材１７とを有している。

図５に示すように、表示部材１７は、第１のケース２０と、液晶画面ユニット２１と、第１の回路基板２２と、第１の回路基板２２に電気的に接続されている複数本の第１の接続端子２３とを有している。第１のケース２０は上部ケース体２４と下部ケース体２５とに上下２分割されている。これら上部ケース体２４と下部ケース体２５とは複数のねじによって連結されている。また、上部ケース体２４は、上部に、ガラス又は樹脂製の透明板２６を有している。第１の回路基板２２は第１のケース２０内に保持されている。液晶画面ユニット２１は、第１の回路基板２２上に設けられて、第１のケース２０内に収納されている。

図４，図５に示すように、支持部材１６は、環状の取付部３５と、第２のケース３６（ケースの一例）と、第２のケース３６内に収納された第２の回路基板３７（回路基板の一例）と、第２の回路基板３７に電気的に接続されている複数本の第２の接続端子３８とを有している。

第１のケース２０は、下部に、第２のケース３６に接合する第１の接合面３１を有している。また、第２のケース３６は、上部に、第１のケース２０の第１の接合面３１に接合する第２の接合面４０を有している。

表示部材１７は、第１および第２の接合面３１，４０に沿って着脱方向Ａ，Ｂ（前後方向に相当）へスライドすることにより、支持部材１６に着脱可能である。
図６に示すように、第１の接続端子２３の先端部（下端部）は第１の接合面３１に露出し、図４に示すように、第２の接続端子３８の先端部（上端部）は第２の接合面４０に露出している。表示部材１７を支持部材１６に装着した場合、図５に示すように、第１の接続端子２３の先端部が第２の接続端子３８の先端部に接触し、第１の回路基板２２と第２の回路基板３７とが第１および第２の接続端子２３，３８を介して電気的に接続される。

図６，図７に示すように、表示部材１７の第１のケース２０の下面には、係合孔６０（第１の係合部の一例）が設けられている。係合孔６０は、第１のケース２０の内側に形成された差込孔部６０ａと、差込孔部６０ａに連通し且つ第１のケース２０の下面に開口する開口部６０ｂとを有している。また、図４，図７に示すように、支持部材１６の第２のケース３６の上面には、係合爪６１（第２の係合部の一例）が設けられている。

図８，図９の仮想線で示すように、係合孔６０は、表示部材１７を支持部材１６に装着する装着方向Ａ（前から後への方向）において、係合爪６１に係合し、図９の実線，図１０に示すように、表示部材１７を支持部材１６から離脱する離脱方向Ｂ（後から前への方向）において、係合爪６１から離脱する。尚、図８および図９の仮想線で示すように、係合孔６０が係合爪６１に係合した際、係合爪６１は開口部６０ｂから差込孔部６０ａに差し込まれる。また、図９の実線および図１０で示すように係合孔６０が係合爪６１から離脱した際、係合爪６１は、差込孔部６０ａから脱抜され、図７に示すように開口部６０ｂから第１のケース２０の下方に抜き出される。

図４，図６に示すように、係合孔６０と係合爪６１とは、幅方向（左右方向）において左右一対設けられているとともに、着脱方法Ａ，Ｂ（前後方向）において３組（複数組）設けられている。

図２〜図４に示すように、表示部材１７には、電源のオンとオフとを切換えるための電源用操作ボタン６７が設けられている。図１１に示すように、第１のケース２０内には、電源用スイッチであるタクトスイッチ６８（切換スイッチの一例）が設けられている。タクトスイッチ６８は第１の回路基板２２に取付けられている。操作ボタン６７は、タクトスイッチ６８を外部から操作して切換えるためのものである。また、操作ボタン６７とタクトスイッチ６８との間をシールする弾性変形自在な防水部材６９が第１のケース２０内に設けられている。

図４に示すように、第２の接続端子３８は電源用の第２の接続端子３８ａと通信用の第２の接続端子３８ｂとを有している。また、図６に示すように、第１の接続端子２３は、電源用の第２の接続端子３８ａに当接離間自在な電源用の第１の接続端子２３ａと、通信用の第２の接続端子３８ｂに当接離間自在な通信用の第１の接続端子２３ｂとを有している。電源用の第２の接続端子３８ａには通信用の第２の接続端子３８ｂよりも高電圧が印加される。

図１２に示すように、電源用の第１の接続端子２３ａと第１の回路基板２２とは、接続ライン１１５を介して、電気的に接続されている。尚、タクトスイッチ６８は接続ライン１１５を断続するスイッチである。

第２の回路基板３７と電源用の第２の接続端子３８ａとは電源ライン１１０を介して電気的に接続されている。また、第２の回路基板３７と通信用の第２の接続端子３８ｂとは通信ライン１１１を介して電気的に接続されている。

図５，図１２に示すように、表示部材１７の第１のケース２０内には磁石１１２（磁界発生部材の一例）が設けられている。支持部材１６の第２のケース３６内には、磁石１１２から発生する磁界によって電源ライン１１０を断続するリードスイッチ１１３（スイッチの一例）が設けられている。リードスイッチ１１３は電源ライン１１０の途中に設けられている。

図３に示すように表示部材１７が支持部材１６に装着されると、図５に示すように、磁石１１２がリードスイッチ１１３の真上に位置し、磁石１１２の磁界がリードスイッチ１１３に作用して、リードスイッチ１１３の接点が閉じる。また、図４に示すように表示部材１７が支持部材１６から取り外されると、磁石１１２の磁界がリードスイッチ１１３に作用せず、リードスイッチ１１３の接点が開く。

以下、上記構成における作用を説明する。
表示部材１７を支持部材１６に装着する際、図４，図７に示すように表示部材１７を支持部材１６に向けて下降し、図９，図１０に示すように支持部材１６の各係合爪６１を表示部材１７の各係合孔６０の開口部６０ｂに下方から挿入し、図８および図９の仮想線で示すように表示部材１７を装着方向Ａにスライドさせる。これにより、各係合爪６１が各係合孔６０の開口部６０ｂから差込孔部６０ａに差し込まれ、各係合孔６０と各係合爪６１とが係合する。これにより、図３に示すように、表示部材１７が支持部材１６に装着される。

このように表示部材１７を支持部材１６に装着した場合、図５に示すように、各第１の接続端子２３の先端が各第２の接続端子３８の先端に接触し、表示部材１７内の磁石１１２から発生する磁界がリードスイッチ１１３に作用して、リードスイッチ１１３の接点が閉じ、これにより、図１２に示すように、遮断されていた電源ライン１１０が繋がる。

そして、図１１に示すように、操作ボタン６７を押すと、防水部材６９が操作ボタン６７に押されて弾性変形し、操作ボタン６７の操作が防水部材６９を介してタクトスイッチ６８に伝達され、タクトスイッチ６８がオンに切換えられ、図１２に示すように、電源用の第１の接続端子２３ａと第１の回路基板２２とが接続ライン１１５を介して電気的に接続される。

これにより、バッテリ９の電力が、支持部材１６の第２の回路基板３７に供給され、第２の回路基板３７から、電源ライン１１０と電源用の第１および第２の接続端子２３ａ，３８ａと接続ライン１１５とを介して、第１の回路基板２２に供給される。

また、走行速度、走行距離、時刻、バッテリ９の残量、アシストモード等の走行情報に関する情報信号が、第２の回路基板３７から、通信ライン１１１と通信用の第１および第２の接続端子２３ｂ，３８ｂとを介して、第１の回路基板２２に供給される。

これにより、様々な走行情報が表示部材１７の液晶画面ユニット２１に表示される。この際、電源用の第２の接続端子３８ａにはバッテリ９の高電圧が印加されている。
さらに操作ボタン６７をもう一度押すと、タクトスイッチ６８がオフに切換えられ、接続ライン１１５が遮断されて、表示部材１７の液晶画面ユニット２１の表示が消える。

また、上記のように、表示部材１７を支持部材１６に装着し、操作ボタン６７を押して、様々な走行情報を液晶画面ユニット２１に表示した状態で電動自転車１を走行させている際、振動等によって電源用の第１の接続端子２３ａの先端部と電源用の第２の接続端子３８ａの先端部とが瞬間的に離れても、図１２に示すように、リードスイッチ１１３の接点が閉じて電源ライン１１０が繋がっている状態に保たれているので、バッテリ９の電力が第２の回路基板３７から電源用の第１および第２の接続端子２３ａ，３８ａを介して第１の回路基板２２に確実に供給される。これにより、表示部材１７の液晶画面ユニット２１の電源が不用意に遮断されることはなく、液晶画面ユニット２１の表示が不用意に消えてしまうのを防止することができる。

また、表示部材１７を支持部材１６から取り外す場合、図９の実線および図１０に示すように、表示部材１７を離脱方向Ｂにスライドさせることにより、各係合爪６１を差込孔部６０ａから開口部６０ｂへ脱抜し、その後、図４，図７に示すように、表示部材１７を支持部材１６から持上げて、各係合爪６１を開口部６０ｂの下方へ離脱させる。これにより、各係合孔６０と各係合爪６１とが離脱し、表示部材１７が支持部材１６から取り外される。

このように、表示部材１７を支持部材１６から取り外した場合、表示部材１７内の磁石１１２から発生する磁界がリードスイッチ１１３に作用せず、リードスイッチ１１３の接点が開く。これにより、繋がっていた電源ライン１１０が遮断され、バッテリ９から電源用の第２の接続端子３８ａへの電力の供給が遮断されるため、バッテリ９の電力は表示部材１７に供給されず、表示部材１７の液晶画面ユニット２１の表示が消える。

このように、電源ライン１１０が遮断されるため、バッテリ９の高電圧が支持部材１６の電源用の第２の接続端子３８ａに印加されることはない。従って、人が誤って電源用の第２の接続端子３８ａの先端に接触しても、感電する危険性は無く、安全性が確保される。また、電源用の第２の接続端子３８ａと信号用の第２の接続端子３８ｂとの電位差が縮小されるため、電源用の第２の接続端子３８ａの先端と信号用の第２の接続端子３８ｂの先端との間にわたって水が接触しても、電解腐食の発生を防止することが可能である。

上記実施の形態では、スイッチの一例としてリードスイッチ１１３を用いたが、ホールＩＣを用いてもよい。

本発明は、電動自転車に取付けられる表示装置に最適であるが、電動自転車以外の自転車に取付けてもよく、或は、自転車以外の車両、例えば自動二輪や車椅子等に取付けてもよい。

１ 電動自転車（車両）
３ ハンドル（固定部材）
１５ 表示装置
１６ 支持部材
１７ 表示部材
２３ 第１の接続端子
３６ 第２のケース（ケース）
３７ 第２の回路基板（回路基板）
３８ 第２の接続端子
３８ａ 電源用の第２の接続端子
３８ｂ 通信用の第２の接続端子
１１０ 電源ライン
１１１ 通信ライン
１１２ 磁石（磁界発生部材）
１１３ リードスイッチ（スイッチ）

Claims (1)

1. 車両に取付けられる表示装置であって、
   車両の固定部材に取付けられる支持部材と、支持部材に着脱自在に接合される表示部材とを有し、
   表示部材は複数の第１の接続端子を有し、
   支持部材は、ケースと、ケース内に収納された回路基板と、回路基板に電気的に接続されている複数の第２の接続端子とを有し、
   第１の接続端子の先端部は、表示部材を支持部材に取付けた場合、第２の接続端子の先端部に接触し、
   第２の接続端子は電源用の第２の接続端子と通信用の第２の接続端子とを有し、
   電源用の第２の接続端子には通信用の第２の接続端子よりも高電圧が印加され、
   支持部材の回路基板と電源用の第２の接続端子とは電源ラインを介して電気的に接続され、
   支持部材の回路基板と通信用の第２の接続端子とは通信ラインを介して電気的に接続され、
   表示部材に磁界発生部材が設けられ、
   支持部材内に、磁界発生部材から発生する磁界によって電源ラインを断続するスイッチが設けられ、
   表示部材が支持部材に装着されると、スイッチの接点が閉じ、
   表示部材が支持部材から取り外されると、スイッチの接点が開くことを特徴とする車両用表示装置。

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