JP2015044464A - 車両用表示装置および車両用表示装置の操作ボタンの取付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】操作ボタンの取付作業に要する手間を少なくし、操作ボタンを正確に取付けることが可能な車両用表示装置を提供する。
【解決手段】ケース２０に、スイッチ６８を外部から操作して切換える操作ボタン６７が設けられ、スイッチ６８と操作ボタン６７との間をシールする弾性変形自在な防水部材６９が設けられ、ケース２０に、ボタン取付用孔７１と防水部材取付用孔７２とが形成され、操作ボタン６７はボタン取付用孔７１に嵌め込まれ、防水部材６９は、防水部材取付用孔７２に着脱自在に嵌め込まれて防水部材取付用孔７２を閉塞し、且つ、操作ボタン６７の操作をスイッチ６８に伝達し、組み込み時において、防水部材取付用孔７２に嵌め込まれた防水部材６９の位置が防水部材取付用孔７２の外側へずれるのを防止するためのずれ止め部８４が、防水部材６９に形成されている。
【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表示装置および表示装置の操作ボタンの取付方法に関する。

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。表示装置には、表示装置の電源をオン・オフする操作ボタンが設けられている。操作ボタンを押してオンに切換えることにより、表示装置の液晶画面に上記走行情報が表示され、操作ボタンをもう一度押してオフに切換えることにより、表示装置の液晶画面の表示が消える。

図２２は、操作ボタン１０１の取付構造を示すものであり、操作ボタン１０１は、ボタン本体１０２と、ボタン本体１０２に連結された軸部１０３とを有している。また、ケース１０４には、孔部を有するボス１０５が形成されている。操作ボタン１０１はボス１０５の孔部に嵌め込まれている。軸部１０３の外周面とボス１０５の内周面との間には防水用のゴムリング１０６が設けられている。

また、ケース１０４内にはタッチスイッチ１０７が設けられ、操作ボタン１０１が押されて軸部１０３の先端がタッチスイッチ１０７を押圧する毎に、タッチスイッチ１０７のオンとオフとが切換えられる。

尚、上記のような操作ボタン１０１の取付構造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４８８３５４３号

しかしながら上記の従来形式では、操作ボタン１０１の取付には、ボタン本体１０２と、軸部１０３と、ゴムリング１０６といった３種類の個別の部品が必要であるため、取付作業に手間を要するといった問題がある。

本発明は、操作ボタンの取付作業に要する手間を少なくし、操作ボタンを正確に取付けることが可能な車両用表示装置および車両用表示装置の操作ボタンの取付方法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、
ケース内に切換スイッチが設けられ、
ケースに、切換スイッチを外部から操作して切換えるための操作ボタンが設けられ、
切換スイッチと操作ボタンとの間をシールする弾性変形自在な防水部材が、ケース内に設けられて、切換スイッチと操作ボタンとの間に配置され、
ケースに、ボタン取付用孔と防水部材取付用孔とが形成され、
ボタン取付用孔とケースの内部とが防水部材取付用孔を介して連通し、
操作ボタンはボタン取付用孔に出退自在に嵌め込まれ、
防水部材は、防水部材取付用孔に着脱自在に嵌め込まれて防水部材取付用孔を閉塞するとともに、操作ボタンを外側へ突出させる方向に付勢し、且つ、操作ボタンの操作を切換スイッチに伝達し、
組み込み時において、防水部材取付用孔に嵌め込まれた防水部材の位置が防水部材取付用孔の外側へずれるのを防止するためのずれ止め部が、防水部材に形成されているものである。

これによると、防水部材をケースの外部から防水部材取付用孔に嵌め込み、その後、操作ボタンをケースの外部からボタン取付用孔にはめ込むことにより、操作ボタンを表示装置に取付けることができる。このように防水部材と操作ボタンといった２種類の個別の部品を取付ければよいので、操作ボタンの取付作業に要する手間を少なくすることができる。

操作ボタンを押すことにより、防水部材が操作ボタンに押されて弾性変形し、切換スイッチが防水部材を介して切換えられる。また、防水部材取付用孔は防水部材によって閉塞されているため、ケースの内部と外部とが防水部材によってシールされ、雨等の水が外部からケースの内部に浸入するのを防止することができる。

本第２発明における車両用表示装置は、防水部材取付用孔の径方向における外側には、環状の溝が防水部材取付用孔の開口端部を取り囲むように形成され、
溝はボタン取付用孔側に開放され、
防水部材は、胴部と、胴部から径方向における外側へ張り出す鍔部とを有し、
鍔部には突部が形成され、
胴部が防水部材取付用孔に嵌め込まれるとともに、突部が溝に嵌め込まれて接着剤でケースに接着され、
ずれ止め部は、胴部に設けられ、胴部の外周面から径方向における外側へ突出し、防水部材の脱抜方向において、防水部材取付用孔に係止するものである。

本第３発明は、上記第２発明に記載の車両用表示装置の操作ボタンの取付方法であって、
溝内に接着剤を塗布し、
防水部材の胴部を外側からケースの防水部材取付用孔に嵌め込むとともに、防水部材の突部を外側から溝に嵌め込み、
操作ボタンを外側からケースのボタン取付用孔に嵌め込むものである。

これによると、防水部材の胴部を防水部材取付用孔に嵌め込むとともに突部を溝に嵌め込んだ際、ずれ止め部が防水部材の脱抜方向において防水部材取付用孔に係止することにより、防水部材の位置が防水部材取付用孔の外側へずれるのを防止することができる。

これにより、防水部材を接着剤で正確な位置に取り付けることができ、ひいては、操作ボタンを正確に取付けることが可能となる。

以上のように本発明によると、操作ボタンの取付作業に要する手間を少なくすることができ、さらには、防水部材を接着剤で正確な位置に取り付けて、操作ボタンを正確に取付けることが可能となる。

本発明の第１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。 図１１の一部拡大縦断面図である。 図１２におけるＸ−Ｘ矢視図である。 同、表示装置の操作ボタンの斜視図である。 同、表示装置の表示部材の組立手順を示す縦断面図であり、（ａ）は防水部材を防水部材取付用孔に嵌め込む前の状態を示し、（ｂ）は防水部材を防水部材取付用孔に嵌め込んだ状態を示す。 同、表示装置の防水部材の斜視図である。 同、表示装置の操作ボタンの取付構造を示す分解斜視図である。 本発明の第２の実施の形態における自転車に取付けられた表示装置の斜視図である。 同、表示装置の縦断面図である。 図１９の一部拡大縦断面図である。 同、表示装置の組立手順を示す縦断面図であり、（ａ）は防水部材を防水部材取付用孔に嵌め込む前の状態を示し、（ｂ）は防水部材を防水部材取付用孔に嵌め込んだ状態を示す。 従来の操作ボタンの取付構造を示す断面図である。

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。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、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，図６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と、第２のケース３６内に収納された第２の回路基板３７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）に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（操作ボタンの一例）が設けられている。図１１〜図１３に示すように、第１のケース２０（ケースの一例）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、操作ボタン６７とタクトスイッチ６８との間に配置されている。

第１のケース２０には、ボタン取付用孔７１と防水部材取付用孔７２とが形成されている。ボタン取付用孔７１は第１のケース２０の外部に開口している。また、ボタン取付用孔７１と第１のケース２０の内部とが防水部材取付用孔７２を介して連通している。操作ボタン６７はボタン取付用孔７１に出退自在に嵌め込まれている。

図１４に示すように、操作ボタン６７は、両側部に係止片７３を有し、裏側に突起部７４を有している。図１３に示すように、両係止片７３がボタン取付用孔７１の内部から第１のケース２０の内側に係止することによって、操作ボタン６７がボタン取付用孔７１の外部へ脱落するのを防止している。

図１５（ａ）に示すように、防水部材取付用孔７２は小径部７６と大径部７７とを有している。大径部７７は、小径部７６よりも奥に形成されており、第１のケース２０の内部に開口している。また、小径部７６と大径部７７との境界部分には、大径部７７から小径部７６に向かって次第に縮径する段付部７８が形成されている。さらに、防水部材取付用孔７２の径方向における外側には、円環状の溝７９が形成されている。この溝７９は、防水部材取付用孔７２の開口端部を取り囲むように形成され、ボタン取付用孔７１の側に開放されている。

図１２に示すように、防水部材６９は、防水部材取付用孔７２に着脱自在に嵌め込まれて、防水部材取付用孔７２を閉塞するとともに、操作ボタン６７を外側に突出させる方向へ付勢し、且つ、操作ボタン６７の操作をタクトスイッチ６８に伝達する。図１２，図１６に示すように、防水部材６９は、ゴム等の弾性材料で製作されており、円形の胴部８１と、胴部８１から径方向における外側へ張り出す鍔部８２とを有している。鍔部８２には、突部８３が全周にわたり形成されている。胴部８１が防水部材取付用孔７２に嵌め込まれるとともに、突部８３が溝７９に嵌め込まれて接着剤で溝７９の内面に接着されている。

また、組み込み時において、防水部材取付用孔７２に嵌め込まれた防水部材６９の位置が防水部材取付用孔７２の外側へずれるのを防止するためのずれ止め部８４が、胴部８１に複数形成されている。これらずれ止め部８４は、胴部８１の外周面から径方向における外側へ突出しており、胴部８１の周方向において９０°おきの４箇所に設けられている。また、ずれ止め部８４の外径は、防水部材取付用孔７２の小径部７６の孔径よりも大きく、大径部７７の孔径よりも小さい。ずれ止め部８４は、防水部材６９の脱抜方向Ｆにおいて、防水部材取付用孔７２の段付部７８（図１５（ａ）参照）に係止可能である。

以下、上記構成における作用を説明する。
図３に示すように表示部材１７を支持部材１６に装着すると、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、これにより、第１および第２の接続端子２３，３８を介して、第１の回路基板２２と第２の回路基板３７とが電気的に接続される。

そして、図１２に示すように、操作ボタン６７を内方Ｇへ押すと、防水部材６９が操作ボタン６７の突起部７４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る。これにより、バッテリ９に蓄えられた電力が、第２の回路基板３７から、第１および第２の接続端子２３，３８を介して、第１の回路基板２２に供給され、図２に示すように、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。

また、もう一度、操作ボタン６７を内方Ｇへ押すことにより、タクトスイッチ６８がオフに切換えられ、液晶画面ユニット２１の表示が消える。
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。

また、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。

また、表示部材１７を組み立てるとき、図１５（ａ）に示すように、表示部材１７の第１のケース２０を上部ケース体２４と下部ケース体２５とに分割した状態で、上部ケース体２４の溝７９の内部に接着剤を塗布し、図１５（ｂ）に示すように、防水部材６９の胴部８１を外側から防水部材取付用孔７２に嵌め込むとともに、防水部材６９の突部８３を外側から溝７９に嵌め込んで溝７９の内面に接着する。この接着作業の際、防水部材６９のずれ止め部８４が、防水部材６９の脱抜方向Ｆにおいて、防水部材取付用孔７２の段付部７８に係止する。これにより、防水部材６９の位置が防水部材取付用孔７２の外側（すなわち脱抜方向Ｆの側）へずれることが防止されるため、防水部材６９を接着剤で正確な位置に取り付けることができる。

その後、図１２に示すように、操作ボタン６７をボタン取付用孔７１に嵌め込み、上部ケース体２４を下部ケース体２５に連結し、表示部材１７を組み立てる。このように防水部材６９と操作ボタン６７といった２種類の個別の部品を取付ければよいので、操作ボタン６７の取付作業に要する手間を少なくすることができる。

表示部材１７を組み立てた後、操作ボタン６７を押すことにより、防水部材６９が操作ボタン６７の突起部７４に押されて弾性変形し、タクトスイッチ６８が防水部材６９を介して切換えられる。また、防水部材取付用孔７２は防水部材６９によって閉塞されているため、第１のケース２０の内部と外部とが防水部材６９によってシールされ、雨等の水が外部から第１のケース２０の内部に浸入するのを防止することができる。

（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、図４に示すように、表示部材１７を支持部材１６から取り外すことが可能な表示装置１５を挙げたが、以下に説明する第２の実施の形態では、図１８〜図２１に示すように、取り外し可能な構成ではなく、表示部材９１と支持部材９２とが一体的に形成された表示装置９３である。この場合、表示部材９１のケース９４に操作ボタン６７が設けられ、ケース９４の内部に防水部材６９とタクトスイッチ６８と回路基板９５等が設けられている。尚、ケース９４は上部ケース体２４と下部ケース体２５とに２分割されている。

図２１（ａ）に示すように、防水部材取付用孔７２は、内端開口部７２ａから外端開口部７２ｂにわたって、同径のストレート状の孔である。また、図２０に示すように、防水部材６９のずれ止め部８４は、防水部材６９の脱抜方向Ｆにおいて、防水部材取付用孔７２の内端開口部７２ａに係止可能である。

これによると、上記第１の実施の形態と同様の作用・効果を得ることができる。
上記各実施の形態では、図１６に示すように、防水部材６９のずれ止め部８４が胴部８１の周方向において４箇所に設けられているが、４箇所以外の複数箇所に設けられてもよい。また、ずれ止め部８４が胴部８１の全周にわたって設けられてもよい。

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）
１５ 表示装置
２０ 第１のケース（ケース）
６７ 操作ボタン
６８ タクトスイッチ（切換スイッチ）
６９ 防水部材
７１ ボタン取付用孔
７２ 防水部材取付用孔
７９ 溝
８１ 胴部
８２ 鍔部
８３ 突部
８４ ずれ止め部
９３ 表示装置
９４ ケース
Ｆ 脱抜方向

Claims (3)

1. 車両に取付けられる表示装置であって、
   ケース内に切換スイッチが設けられ、
   ケースに、切換スイッチを外部から操作して切換えるための操作ボタンが設けられ、
   切換スイッチと操作ボタンとの間をシールする弾性変形自在な防水部材が、ケース内に設けられて、切換スイッチと操作ボタンとの間に配置され、
   ケースに、ボタン取付用孔と防水部材取付用孔とが形成され、
   ボタン取付用孔とケースの内部とが防水部材取付用孔を介して連通し、
   操作ボタンはボタン取付用孔に出退自在に嵌め込まれ、
   防水部材は、防水部材取付用孔に着脱自在に嵌め込まれて防水部材取付用孔を閉塞するとともに、操作ボタンを外側へ突出させる方向に付勢し、且つ、操作ボタンの操作を切換スイッチに伝達し、
   組み込み時において、防水部材取付用孔に嵌め込まれた防水部材の位置が防水部材取付用孔の外側へずれるのを防止するためのずれ止め部が、防水部材に形成されていることを特徴とする車両用表示装置。
2. 防水部材取付用孔の径方向における外側には、環状の溝が防水部材取付用孔の開口端部を取り囲むように形成され、
   溝はボタン取付用孔側に開放され、
   防水部材は、胴部と、胴部から径方向における外側へ張り出す鍔部とを有し、
   鍔部には突部が形成され、
   胴部が防水部材取付用孔に嵌め込まれるとともに、突部が溝に嵌め込まれて接着剤でケースに接着され、
   ずれ止め部は、胴部に設けられ、胴部の外周面から径方向における外側へ突出し、防水部材の脱抜方向において、防水部材取付用孔に係止することを特徴とする請求項１記載の車両用表示装置。
3. 上記請求項２記載の車両用表示装置の操作ボタンの取付方法であって、
   溝内に接着剤を塗布し、
   防水部材の胴部を外側からケースの防水部材取付用孔に嵌め込むとともに、防水部材の突部を外側から溝に嵌め込み、
   操作ボタンを外側からケースのボタン取付用孔に嵌め込むことを特徴とする車両用表示装置の操作ボタンの取付方法。

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