JP2016000596A - ベゼル体及び車両用表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】採光量の減少を抑制しつつ異物の侵入を抑制することができるベゼル体及び車両用表示装置を提供すること。【解決手段】前方ベゼル部分４１Ａと導光部材４２との間に侵入防止部材５が設けられていることから、異物が侵入してしまうことを抑制することができ、採光部４４から取り込んだ外光が異物によって遮られにくくし、前方ベゼル部分４１ＡのフロントガラスＦへの映り込みを目立たなくすることができる。さらに、採光部４４に窓等を設ける必要がなく、採光量の減少を抑制することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、車両のインストルメントパネルに配設されるベゼル体及びそれを備えた車両用表示装置に関する。

従来、車両のフロントガラスへの画像の投影を行うヘッドアップディスプレイ装置としての車両用表示装置がインストルメントパネル内に設けられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された車両用表示装置７００は、図６に示すように、フロントガラスＦとの対向壁Ａに設けられた開口Ｈを有するインストルメントパネルＩ内に取り付けられ、開口Ｈを通じてフロントガラスＦに画像を投影するものである。このような車両用表示装置７００においては、例えば、開口Ｈ内に埃や水分等が入ることを防止するために開口Ｈを塞ぐ透明なカバーＣが設けられることがあるところ、太陽光等の外光がカバーＣに反射されて搭乗者のアイポイントＥＰに向かうことがあり、不快感を与えてしまうことがあった。

そこで、外光が搭乗者のアイポイントＥＰに向かうこと回避する構成として、図７に示す車両用表示装置８００が考えられる。この車両用表示装置８００は、インストルメントパネルＩ内に設けられている。このインストルメントパネルＩにはフロントガラスＦとの対向壁Ａに開口Ｈが形成され、開口Ｈの前方側に設けられた前方ベゼル部分Ｗには、車両の前方側から後方側（図７において左方から右方）に向かうに従い徐々に下方に向かう光透過性の下降壁部Ｗａが形成されている。そして、この開口Ｈには車両の前方側から後方側に向かうに従い徐々に上方に向かうカバーＣが設けられており、車両用表示装置８００は、この開口Ｈを通じてフロントガラスＦに画像を投影する。このような構成では、下降壁部Ｗが設けられるとともにカバーＣの車両前方側が後方側よりも下方に位置していることから、外光をカバーＣに届きにくくさせることができるとともに、カバーＣで反射された外光が搭乗者のアイポイントＥＰに向かうことを抑制することができる。

特開２００７−１４８０９２号公報

上述した構成では、前方ベゼル部分Ｗにおいて下降壁部Ｗａ近傍に外光が当らないことから、下降壁部Ｗａとその周辺部との明暗差が大きくなり、これにより、フロントガラスＦへの映り込みが目立ってしまうという不都合が考えられる。そこで、下降壁部Ｗａを光透過性材料で構成するとともに、下降壁部Ｗａの下方に導光部材８０２を配置して、内面側から下降壁部Ｗａを照らす構成が考えられる。この構成によれば、下降壁部Ｗａを透過した光がフロントガラスへ向かうことによって映り込みを目立たなくでき、搭乗者に与える不快感を抑制することができる。

しかしながら、このような車両用表示装置８００においては、前方ベゼル部分Ｗの前方側端部と対向壁Ａとの間に形成された採光部８０３から水分や埃等の異物が入り込み、この異物がさらに前方ベゼル部分Ｗと導光部材８０２との間から車両の後方側に向かって侵入し、光を局所的に遮ってフロントガラスＦに斑に映り込んでしまうことが考えられる。そこで、異物の侵入を防ぐために採光部８０３にガラス等の窓を設ける構成も考えられるが、窓の汚れや曇り、結露等によって採光量が減少しまう可能性がある。

本発明の目的は、採光量の減少を抑制しつつ異物の侵入を抑制することができるベゼル体及び車両用表示装置を提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、車両のインストルメントパネルにおけるフロントガラスとの対向壁に嵌め込まれて当該インストルメントパネル内に配置された画像投影機が前記フロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を備えるベゼル体であって、板状の導光部材を備え、前記ベゼル部材が、前記開口に対して前記車両の前方側に配置される光透過性の前方ベゼル部分を備え、前記前方ベゼル部分が、前記車両の前方側の端部が前記対向壁に対して上方に配置されることで、当該前方ベゼル部分の下方空間に光を取り入れる採光部を該対向壁との間に形成し、前記導光部材が、前記下方空間において前記前方ベゼル部分の下面と間隔をあけて重ねて配置され、前記前方ベゼル部分と前記導光部材との間における少なくとも前記車両の前方寄りの箇所に、前記採光部からの異物の侵入を妨げる侵入防止部材が設けられていることを特徴とするベゼル体である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、前記侵入防止部材が、前記前方ベゼル部分の下面と前記導光部材の上面との間に挟まれるとともに前記車両の幅方向に延在する緩衝部材であることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、前記侵入防止部材が、前記前方ベゼル部分の下面と前記導光部材の上面とのうち一方から他方に向かって突出した突出部と、前記突出部と前記他方との間に弾性変形した状態で配置される板バネと、を備え、前記突出部と前記板バネとが、前記車両の幅方向に延在していることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、前記侵入防止部材が、前記前方ベゼル部分の下面から下方に突出したベゼル側突起と、前記導光部材の上面から上方に突出した導光部材側突起と、が前記車両の前後方向に間隔をあけて並設されることで構成され、前記ベゼル側突起の下端が、前記導光部材側突起の上端よりも下方に位置し、前記ベゼル側突起と前記導光部材側突起とが、前記車両の幅方向に延在していることを特徴とするものである。

請求項５に記載された発明は、車両のインストルメントパネル内に配置された画像投影機と、前記インストルメントパネルにおけるフロントガラスとの対向壁に嵌め込まれて前記画像投影機が前記フロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を有するベゼル体と、を備えた車両用表示装置であって、前記ベゼル体が、請求項１〜４いずれか１項に記載のベゼル体で構成されていることを特徴とする車両用表示装置である。

請求項１に記載された発明によれば、前方ベゼル部分と導光部材との間に侵入防止部材が設けられていることから、異物が侵入してしまうことを抑制して前方ベゼル部分のフロントガラスへの映り込みを目立たなくすることができるとともに、導光部材よりも前方側に窓等を設ける必要がなく、採光量の減少を抑制することができる。

請求項２に記載された発明によれば、侵入防止部材が前方ベゼル部分の下面と導光部材の上面との間に挟まれるとともに車両の幅方向に延在することから、異物の侵入をさらに抑制することができる。さらに、侵入防止部材が緩衝部材であることから、前方ベゼル部分と導光部材との間隔の公差を吸収するとともに、車両の走行振動による前方ベゼル部分や導光部材の破損を抑制することができる。また、緩衝部材は、前方ベゼル部分及び導光部材の幅方向の両端に亘って延在していることが好ましい。

請求項３に記載された発明によれば、前方ベゼル部分又は導光部材と突出部との間に弾性変形した板バネが配置されることから、板バネが復元力によって元の形状に戻ろうとすることによって、前方ベゼル部分又は導光部材と突出部との隙間を塞ぐことができ、この突出部と板バネとが車両の幅方向に延在していることから、異物の侵入をさらに抑制することができる。さらに、板バネによって前方ベゼル部分と導光部材との間隔の公差を吸収するとともに走行振動による破損を抑制することができる。また、突出部は前方ベゼル部分から延びていることが好ましく、このような構成によれば、板バネの復元力によって導光部材を押圧して位置ずれを抑制することができる。また、突出部及び板バネは、前方ベゼル部分及び導光部材の幅方向の両端に亘って延在していることが好ましい。

請求項４に記載された発明によれば、ベゼル側突起と導光部材側突起とが前後方向に間隔をあけて並設されるとともに、ベゼル側突起の下端が導光部材側突起の上端よりも下方に位置することから、各突起の先端が対向する部材（前方ベゼル部分又は導光部材）から間隔をあけていても異物の侵入を抑制することができる。さらに、ベゼル側突起と導光部材側突起とが車両の幅方向に延在していることから、異物の侵入をさらに抑制することができる。さらに、前方ベゼル部分と導光部材との間隔の公差を吸収したり走行振動による破損を抑制したりするために突起の先端に緩衝部材等を設ける必要がなく、各突起を前方ベゼル部分又は導光部材と一体に形成して部品点数の増加を抑制することができる。また、ベゼル側突起及び導光部材側突起は、前方ベゼル部分及び導光部材の幅方向の両端に亘って延在していることが好ましい。

請求項５に記載された発明によれば、前方ベゼル部分と導光部材との間に侵入防止部材が設けられていることで、前述のように採光量の減少を抑制しつつ、前方ベゼル部分と導光部材との間への異物の侵入を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る車両用表示装置を示す斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 図２の車両用表示装置の要部を拡大して示す断面図である。 変形例に係る車両用表示装置の要部を拡大して示す断面図である。 他の変形例に係る車両用表示装置の要部を拡大して示す断面図である。 従来の車両用表示装置を示す断面図である。 他の従来の車両用表示装置を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の車両用表示装置１は、図１、２に示すように、車両のインストルメントパネルＩ内に配置される画像投影機２と、インストルメントパネルＩにおけるフロントガラスＦとの対向壁Ａに形成された開口Ｈに設けられるカバー３と、カバー３の周囲に設けられるベゼル体４と、後述する前方ベゼル部分４１Ａと導光部材４２との間に設けられる侵入防止部材５と、を備え、例えば速度等の車両の走行状態や道路状況を画像としてフロントガラスＦに投影する装置である。なお、本実施形態における車両の前後方向、幅方向、前後方向における前方側及び後方側、並びに、上側及び下側は、図１及び図２に示す通りとする。

画像投影機２は、投影機本体２１と、ミラー２２と、を備え、開口Ｈを通してフロントガラスＦに向けて画像を投影する。このとき、搭乗者が運転時に遠方に焦点を合わせていても自然に画像を認識できるように、画像投影機２は、搭乗者の遠方において画像が結像するようにする。

カバー３は、例えば透明な樹脂やガラス等によって構成され、画像投影機２から放射される光を透過させるとともに、画像投影機２を埃や水分から保護している。さらに、カバー３は、前方側端部３ａが後方側端部３ｂよりも低い位置に設けられ（即ち、前下がりに設けられ）、外光が反射して搭乗者のアイポイントＥＰに到達することが抑制されている。

ベゼル体４は、開口Ｈの周縁を構成するベゼル部材４１と、後述する前方ベゼル部分４１Ａの下方に設けられる導光部材４２と、導光部材４２を下方から支持する支持部材４３と、を備える。

ベゼル部材４１は、例えば対向壁Ａと略同一色の樹脂によって構成され、開口Ｈに対して前方側に配置される前方ベゼル部分４１Ａと、後方側に配置される後方ベゼル部分４１Ｂと、幅方向の両端において前方ベゼル部分４１Ａと後方ベゼル部分４１Ｂとの間に設けられる左右ベゼル部分４１Ｃと、を有して対向壁Ａに嵌め込まれるとともに、カバー３を支持する。各ベゼル部分４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃは、それぞれ別体に形成されていてもよいし、一体に形成されていてもよい。

前方ベゼル部分４１Ａは、前方側の端部が対向壁Ａに対して上方に配置されることで対向壁Ａとの間に採光部４４を形成するとともに、後方側の端部においてカバー３の前方側端部３ａを支持するように構成されている。採光部４４は、前方ベゼル部分４１Ａの下方空間４Ｓに光を取り入れるように構成されている。また、前方ベゼル部分４１Ａは、光透過性を有するとともに上面が対向壁Ａと略同一色を有し、下方からの光を上方に透過させ、この透過光が、対向壁Ａや後方ベゼル部４１Ｂ、左右ベゼル部分４１Ｃの上面における反射光と略同一色となるように構成されている。

導光部材４２は、例えばガラスや合成樹脂等の透明かつ高屈折率な部材から構成され、下方空間４Ｓにおいて前方ベゼル部分４１Ａの下面と間隔をあけて重ねて配置されるとともに、前後方向に延びる板状に形成され、前方側の端面から後方に向かって入射した光が内側で全反射して後方側に向かうように構成されている。

支持部材４３は、導光部材４２を支持しつつベゼル部材４１によって支持されるとともに、上方からの光を反射するように構成されている。

以上のようなベゼル体４において、フロントガラスＦを通過するとともに採光部４４から下方空間４Ｓに取り込まれた外光は、前方側の端面から導光部材４２に入射し、導光部材４２の上面及び下面において全反射して後方側に進行したり、上面又は下面から出射したりする。下面から光が出射すると、支持部材４３によって反射されて再び導光部材４２に入射し、上面から光が出射すると、上方の前方ベゼル部分４１Ａに向かう。前方ベゼル部分４１Ａに到達した光は、前方ベゼル部分４１Ａを通過してフロントガラスＦへ向かい、映り込みとなる。

侵入防止部材５は、図３に示すように、前方ベゼル部分４１Ａの下面と導光部材４２の上面との間に挟まれることで、前方ベゼル部分４１Ａと導光部材４２との間に水分や埃等の異物が侵入することを妨げるものであって、例えばウレタンやゴム等の緩衝部材によって構成され、適宜な接着剤によって固定されている。また、侵入防止部材５は、前方ベゼル部分４１Ａ及び導光部材４２の幅方向の両端に亘って延在し、前方ベゼル部分４１Ａと導光部材４２との隙間を塞いでいる。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、前方ベゼル部分４１Ａと導光部材４２との間に侵入防止部材５が設けられていることから、異物が侵入してしまうことを抑制することができ、採光部４４から取り込んだ外光が異物によって遮られにくくし、前方ベゼル部分４１ＡのフロントガラスＦへの映り込みを目立たなくすることができる。さらに、採光部４４に窓等を設ける必要がなく、採光量の減少を抑制することができる。

さらに、侵入防止部材５が前方ベゼル部分４１Ａの下面と導光部材４２の上面との間に挟まれるとともに前方ベゼル部分４１Ａ及び導光部材４２の幅方向の両端に亘って延在していることから、異物の侵入をさらに抑制することができる。

さらに、侵入防止部材５が緩衝部材で構成されていることから、前方ベゼル部分４１Ａと導光部材４２との間隔の公差を吸収するとともに、車両の走行振動による前方ベゼル部分４１Ａや導光部材４２の破損を抑制することができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

例えば、前記実施形態では、侵入防止部材５が前方ベゼル部分４１Ａの下面と導光部材４２の上面との間に挟まれるとともに緩衝部材によって構成されるものとしたが、図４に示すように、侵入防止部材５Ｂが、前方ベゼル部分４１Ａの下面から導光部材４２に向かって突出した突出部５１と、突出部５１と導光部材４２との間に弾性変形した状態で配置される板バネ５２と、を備える構成であってもよい。板バネ５２は、図４における上下方向に圧縮されており、復元力によって上下方向に伸びようとする。また、突出部５１及び板バネ５２は幅方向に延在している。なお、突出部が導光部材の上面から前方ベゼル部分に向かって突出するとともに、板バネがこの突出部と前方ベゼル部分との間に設けられていてもよい。

このような侵入防止部材５Ｂとすることで、板バネ５２が復元力によって元の形状に戻ろうとすることによって、導光部材４２と突出部５１との隙間を塞ぐことができ、前方ベゼル部分４１Ａと導光部材４２との間への異物の侵入を妨げることができるさらに、板バネ５２によって前方ベゼル部分４１Ａと導光部材４２との間隔の公差を吸収するとともに走行振動による破損を抑制することができる。さらに、板バネ５２の復元力によって導光部材４２を押圧することができ、導光部材４２の位置ずれを抑制することができる。

また、図５に示すように、侵入防止部材５Ｃが、前方ベゼル部分４１Ａと一体に形成されるとともに下面から下方に突出したベゼル側突起５３と、導光部材４２と一体に形成されるとともに上面から上方に突出した導光部材側突起５４と、を備える構成であってもよい。ベゼル側突起５３と導光部材側突起５４とは前後方向に間隔をあけて並設され、ベゼル側突起５３の下端が導光部材側突起５４の上端よりも下方に位置するとともに導光部材４２の上面と間隔を開けて配置され、導光部材側突起５４の上端が前方ベゼル部分４１Ａの下面と間隔をあけて配置されている。また、ベゼル側突起５３及び導光部材側突起５４は幅方向に延在している。

このような侵入防止部材５Ｃとすることで、前方ベゼル部分４１Ａと導光部材４２との間に異物が侵入することを妨げることができる。さらに、ベゼル側突起５３及び導光部材側突起５４がそれぞれ前方ベゼル部分４１Ａ及び導光部材４２と一体に形成されていることから、侵入防止部材を設けることによる部品点数の増加を抑制することができる。さらに、ベゼル側突起５３の上端及び導光部材側突起５４の下端がそれぞれ対向する部材と間隔をあけていることから、前記実施形態のように前方ベゼル部分４１Ａと導光部材４２との間隔の公差を吸収したり破損を抑制したりするために緩衝部材を用いる必要がなく、部品点数の増加をさらに抑制することができる。なお、ベゼル側突起５３及び導光部材側突起５４は、それぞれ複数の突起を有して交互に配置されていてもよい。

また、侵入防止部材は、前方ベゼル部分４１Ａと導光部材４２との間への異物の侵入を妨げることができるものであればよく、例えばメッシュ状の部材であってもよく、適宜な形状及び材質を有して形成されていればよい。また、侵入防止部材は、前方ベゼル部分４１Ａ及び導光部材４２の幅方向の両端に亘って延在するものに限らず、異物の侵入を抑制できるように適宜な範囲において幅方向に延在していればよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１ 車両用表示装置
２ 画像投影機
４ ベゼル体
４Ｓ 下方空間
４１ ベゼル部材
４１Ａ 前方ベゼル部分
４２ 導光部材
４４ 採光部
５ 侵入防止部材
５１ 突出部
５２ 板バネ
５３ ベゼル側突起
５４ 導光部材側突起
Ｆ フロントガラス
Ｉ インストルメントパネル
Ａ 対向壁
Ｈ 開口

Claims (5)

1. 車両のインストルメントパネルにおけるフロントガラスとの対向壁に嵌め込まれて当該インストルメントパネル内に配置された画像投影機が前記フロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を備えるベゼル体であって、
   板状の導光部材を備え、
   前記ベゼル部材が、前記開口に対して前記車両の前方側に配置される光透過性の前方ベゼル部分を備え、
   前記前方ベゼル部分が、前記車両の前方側の端部が前記対向壁に対して上方に配置されることで、当該前方ベゼル部分の下方空間に光を取り入れる採光部を該対向壁との間に形成し、
   前記導光部材が、前記下方空間において前記前方ベゼル部分の下面と間隔をあけて重ねて配置され、
   前記前方ベゼル部分と前記導光部材との間における少なくとも前記車両の前方寄りの箇所に、前記採光部からの異物の侵入を妨げる侵入防止部材が設けられていることを特徴とするベゼル体。
2. 前記侵入防止部材が、前記前方ベゼル部分の下面と前記導光部材の上面との間に挟まれるとともに前記車両の幅方向に延在する緩衝部材であることを特徴とする請求項１に記載のベゼル体。
3. 前記侵入防止部材が、前記前方ベゼル部分の下面と前記導光部材の上面とのうち一方から他方に向かって突出した突出部と、前記突出部と前記他方との間に弾性変形した状態で配置される板バネと、を備え、
   前記突出部と前記板バネとが、前記車両の幅方向に延在していることを特徴とする請求項１に記載のベゼル体。
4. 前記侵入防止部材が、前記前方ベゼル部分の下面から下方に突出したベゼル側突起と、前記導光部材の上面から上方に突出した導光部材側突起と、が前記車両の前後方向に間隔をあけて並設されることで構成され、
   前記ベゼル側突起の下端が、前記導光部材側突起の上端よりも下方に位置し、
   前記ベゼル側突起と前記導光部材側突起とが、前記車両の幅方向に延在していることを特徴とする請求項１に記載のベゼル体。
5. 車両のインストルメントパネル内に配置された画像投影機と、前記インストルメントパネルにおけるフロントガラスとの対向壁に嵌め込まれて前記画像投影機が前記フロントガラスに画像を投影するための開口の周縁の一部又は全部を形成するベゼル部材を有するベゼル体と、を備えた車両用表示装置であって、
   前記ベゼル体が、請求項１〜４いずれか１項に記載のベゼル体で構成されていることを特徴とする車両用表示装置。

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