JP2017191015A - 車両用計器 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数および組み付け工数の増加を抑制し、静電気による動作への影響を抑制できる車両用計器を提供する。【解決手段】文字板に形成された開口部を通して運転者に視認可能に配置された液晶表示パネルと、液晶表示パネルを駆動制御する回路基板と、文字板および液晶表示パネルを固定するフロントケースと、フロントケースに設けられた、筒形状の収納部と、収納部に収納され、その端部が、接触対象である文字板と回路基板とに接触し、文字板と回路基板とを電気的に接続する、柱形状の導電弾性体と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、液晶表示パネルを備えた車両用計器に関する。

車両に搭載されるメータ等の車両用計器では、インストルメントパネルの限られたスペース内で多様な情報を表示する必要があるため、その表示形態や回路構成も複雑化している。

複数の回路基板を用いる構成の場合、回路基板の組み付け時、あるいはメンテナンス時の作業性を改善した技術が開示されている（特許文献１参照）。

車両用計器に含まれる液晶表示パネルのような表示素子あるいは表示板に発生した静電気により表示素子が影響を受けないように、表示板もしくは表示素子に発生した静電気を除去するため、表示板もしくは表示素子の一部を接地する必要がある。

そこで、表示素子と回路基板とを導電弾性体を用いて接続し、回路基板に導電弾性体を固定するための固定部を設け、表示素子と回路基板とを確実に接続する技術が開示されている（特許文献２参照）。

また、文字板に開口部が設けられ、開口部から視認可能なように、文字板の背面に取り付けられた液晶表示パネルを備える車両用計器では、開口部の背面側の内縁およびその周辺には、カーボンブラックを含む黒色印刷幕を用いないようにして、液晶表示器への静電気の侵入を防止、抑止する技術が開示されている（特許文献３参照）。

特許第４８４９３７８号公報 特開２０１４−１３７４５８号公報 特開２０１５−０５５５０２号公報

特許文献２では、固定部をネジやフックで回路基板に固定する必要があるため、部品点数が増加し、組み付け工数も増加するという問題が生ずる。

また、導電性金属箔を絶縁フィルムで被膜したフレキシブル導電体を設け、表示素子と回路基板間とを接続することで、静電気を、回路基板を経由してアース側へ逃がすこともできる。しかし、フレキシブル導電体で基板間を固定する際には固定用コネクタの取り付けや、フレキシブル導電体を折り曲げて固定用コネクタに挿入する作業が必要となり、これもまた、部品点数が増加し、組み付け工数も増加するという問題が生ずる。

上記課題を背景として、本発明は、部品点数および組み付け工数の増加を抑制し、静電気による動作への影響を抑制できる車両用計器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための車両用計器は、文字板に形成された開口部を通して運転者に視認可能に配置された液晶表示パネルと、液晶表示パネルを駆動制御する回路基板と、文字板および液晶表示パネルを固定するフロントケースと、フロントケースに設けられた、筒形状の収納部と、収納部に収納され、その端部が、接触対象である文字板と回路基板とに接触し、文字板と回路基板とを電気的に接続する、柱形状の導電弾性体と、を備える。

導電弾性体は、比較的安価であるため、フレキシブル導電体を用いる構成に比べ、部品のコストを低減できる。また、固定部を必要としないので、その分のコストを低減できる。収納部は、フロントケースを成型する際に作られるので、工程は増加しない。さらに、組み付けは、導電弾性体を収納部に挿入するだけでよく、フレキシブル導電体を固定用のコネクタに嵌合する構成、および、回路基板に固定部を取り付ける構成よりも、組み付けの工数を低減できる。

車両用計器の一例を示す正面図。 車両用計器の分解斜視図。 図１のＡ−Ａ断面図。 フロントケースの正面図。 図３の導電弾性体の周辺の構成を拡大した図。 導電弾性体の構成例を示す図。

図１に、車両用計器の一例を示す。車両用計器１は、車両の速度（中央上）、エンジン回転数、燃料の残量（左）、ラジエータの水温（右）、例えば、０．１ｋｍごとに積算表示したトリップメータ、１ｋｍごとに積算表示したオドメータのような走行距離（中央下）などを運転者に視認させる。

図２に、車両用計器１の分解斜視図を示す。図３に、図１のＡ−Ａ断面図を示す。運転者からの視認方向をＢで示す。図２および図３のように、車両用計器１は、文字板１１、見返し板１２、ガラスフロント１３、フロントケース１４、リヤケース１５を含むケースユニット１０と、少なくとも１つの液晶表示パネル２０と、各液晶表示パネル２０を駆動制御する回路基板３０と、を備える。これらは、互いに、スクリューあるいは係合用の爪などで固定できるように構成される。

文字板１１は、例えば透明なポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等のような、光を透過させる樹脂製の板材の表面に遮光印刷が施されたもので、裏面側に配置されたフロントケース１４に固定される。文字板１１には、文字板側開口部としての複数の開口部１１ａ（図１、図２では４つの場合を例示）が貫通形成され、各液晶表示パネル２０のパネル面２１を、開口部１１ａを通して運転者に視認させる。

見返し板１２は、例えばＡＢＳ樹脂等によって環状に形成され、少なくとも文字板１１の外周部を覆う。見返し板１２は、その内側表面に形成されたシボにより、ガラスフロント１３からの入射光を乱反射して防眩性を向上させる機能を有し、裏側に配置されたフロントケース１４に固定される。

ガラスフロント１３は、例えばスモークアクリル樹脂等の光を透過させる樹脂材料で形成され、見返し板１２の表側周縁部に嵌め込まれる。フロントケース１４およびリヤケース１５は、例えばＡＢＳ樹脂等で形成され、回路基板３０を所定の位置に収容する。

図４に、フロントケース１４の正面図を示す。フロントケース１４の各開口部（１４ａ、１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ）の少なくとも１箇所（例えば、１４ａ）には、後述の導電弾性体４０を収納するための収納部１４ｂが、例えば隣接して設けられる。収納部１４ｂには、開口部１４ｃが貫通形成され、該開口部１４ｃに導電弾性体４０を収納する（詳細は、図５参照）。開口部１４ｃは、筒形状であり、筒の断面は円形状および多角形状のいずれでもよい。

収納部１４ｂは、静電気の発生状況を考慮して、フロントケース１４の外縁部の近傍に設けることが望ましい。

図３に戻り、各液晶表示パネル２０は、パネル面２１が文字板１１の各開口部１１ａに対向配置されるようにフロントケース１４に固定される。各液晶表示パネル２０は、電気配線２２を介して回路基板３０に接続される。

回路基板３０には、各液晶表示パネル２０を駆動制御するコントローラ３１、各液晶表示パネル２０のバックライトとして機能するＬＥＤ３２、電気的に接地するためのアース回路３３、ＬＥＤ３２からの光を液晶表示パネル２０へ効率よく照射するリフレクタ３４が設けられる。

図５に、図３における導電弾性体４０の周辺の構成を拡大したものを示す。図３と同様に、運転者からの視認方向をＢで示す。また、図６に、導電弾性体４０の構成例（正面図、上面図、右側面図）を示す。図６のように、導電弾性体４０は、開口部１４ｃの断面形状に対応した、例えば、円筒状の本体部４１と、本体部４１の少なくとも一方の端部（４１ａ）に形成された支持部４２と、を形成する。

支持部４２は、端部４１ａから突出するとともに、接触対象（図５の例では文字板１１）の、端部４１ａと対向しない部分に向かって延び、その端部に接触対象と接触するための接触部４２ａを形成する。支持部４２の、本体部４１から接触部４２ａに至るまでの形状は、正面図において、直線状、曲線状、階段状のいずれでもよい。

上述の、「導電弾性体の、端部の少なくとも一方には、該端部から突出するとともに、接触対象の、該端部と対向しない部分に向かって延び、その先端に接触対象と接触するための接触部を含む支持部が形成され、支持部が形成された端部は、該支持部が接触対象に接触し、支持部が形成されない端部は、該端部が接触対象に接触する」構成により、支持部がダンパーの役割を果たし、２つの端部が接触対象に接触する構成に比べ、接触対象に印加される押圧力を低減できる。これにより、接触対象の変形を抑制できる。また、導電弾性体の、一方の端部から他方の端部までの長さ（すなわち、本体部４１の長さ）にバラツキがあっても、支持部を有することで、接触対象に、確実に接触可能となる。

導電弾性体４０は、導電性を持たせるためのカーボンを含むゴムを用いる。ゴムの硬度は、少なくとも支持部４２が接触対象との接触状態を維持できる弾性力を有するように設定する。

静電気は、多少のギャップがあっても、そのギャップを超えて流れる性質がある。よって、導電弾性体４０は、所定の弾性力によって、端部および接触部を、接触対象に圧接させる必要はない。少なくとも、導電弾性体４０と接触対象との間で発生する摩擦力により、接触状態が保たれればよい。

図５のように、回路基板３０をフロントケース１４およびリヤケース１５に収容した状態で、導電弾性体４０を収納部１４ｂに収納する。その後、文字板１１を組み付ける。収納部１４ｂのうち、支持部４２と対向する部分は、支持部４２との干渉を避けるために、回路基板を基準面としたときの高さｈ１を、収納部１４ｂの他の部分の高さｈ２よりも低くすることが望ましい。

文字板１１の裏面の、接触部４２ａが接触する部分には、例えば、カーボンブラックのような導電性材料を含むインキが塗布されたインキ層１１ｃが形成される。これにより、静電気を、文字板１１から導電弾性体４０へ流れ易くすることができる。

収納部１４ｂは、導電弾性体４０が、回路基板３０上の接地線を形成する配線パターンであるグランドパターン３６と接触するように形成する。グランドパターン３６は、アース回路３３に接続される。グランドパターン３６は、表面をソルダーレジスト３７に覆われる。これにより、ゴムに含まれる硫黄によって、グランドパターン３６に含まれる銅が腐食する銅害を防止できる。

なお、グランドパターン３６をソルダーレジスト３７で覆っても、導電弾性体４０からグランドパターン３６への静電気の流れを妨げることはない。

以上、実施の形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、上記形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない限り、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。

１ 車両用計器
１１ 文字板
１１ａ 開口部
１１ｃ インキ層（導電性材料）
１４ フロントケース
１４ｂ 収納部
２０ 液晶表示パネル
３０ 回路基板
３６ グランドパターン（配線パターン）
３７ ソルダーレジスト
４０ 導電弾性体
４１ 本体部
４１ａ 端部
４２ 支持部
４２ａ 接触部

Claims (4)

1. 文字板に形成された開口部を通して運転者に視認可能に配置された液晶表示パネルと、
   前記液晶表示パネルを駆動制御する回路基板と、
   前記文字板および前記液晶表示パネルを固定するフロントケースと、
   前記フロントケースに設けられた、筒形状の収納部と、
   前記収納部に収納され、その端部が、接触対象である文字板と回路基板とに接触し、前記文字板と前記回路基板とを電気的に接続する、柱形状の導電弾性体と、
   を備える車両用計器。
2. 前記導電弾性体の、前記端部の少なくとも一方には、該端部から突出するとともに、前記接触対象の、該端部と対向しない部分に向かって延び、その先端に該接触対象と接触するための接触部を含む支持部が形成され、
   前記支持部が形成された端部は、該支持部が前記接触対象に接触し、前記支持部が形成されない端部は、該端部が前記接触対象に接触する請求項１に記載の車両用計器。
3. 前記回路基板の、前記導電弾性体が接触する部分に形成された配線パターンは、ソルダーレジストに覆われる請求項１または請求項２に記載の車両用計器。
4. 前記文字板の、前記導電弾性体が接触する部分には、導電性材料が塗布される請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用計器。

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