JP2019075022A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示パネルの向きが変えられても、応答力付与機構から表示パネルに大きさに差の無い応答力を与えることができる表示装置を提供する。【解決手段】 表示装置１では、支持体と表示パネル１０との間に移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂが設けられ、表示パネル１０の移動方向が移動方向線Ｌに沿う方向に規制されている。移動方向線Ｌは、設置基準線（Ｏｓ）に対してθだけ傾いた角度に設定されている。そのため、表示パネル１０が、設置基準線（Ｏｓ）が水平方向に向く第１姿勢（ｉ）のときと、設置基準線（Ｏｓ）が垂直方向に向く第２姿勢（ｉｉ）のときとで、応答力付与機構５０が動作したときに、指に感じる応答力の差を小さくすることができる。【選択図】図４

Description

本発明は、操作部を有する表示パネルが設けられ、操作部が操作されたときに、応答力付与機構から表示パネルに対して一方向に向く応答力が与えられる表示装置に関する。

特許文献１にフォースフィードバック付き入力装置に関する発明が記載されている。
この入力装置は、基台上に上下に移動自在な操作部と、前記操作部を復帰させる弾性部材とが設けられ、操作部の上面である操作面に検知部が設けられている。検知部は静電容量センサである。基台と操作部との間に駆動部材が設けられている。駆動部材は、ケースに保持されたソレノイドと、ソレノイドで駆動されるアクチュエータを有しており、ケースが基台に固定され、アクチュエータの上端部が操作部に連結されている。

この入力装置は、操作体に設けられた検知部で、指である操作体が操作面に触れたことが検知される。操作体で操作部が押し込まれると、操作部と共にアクチュエータが移動したことが圧力センサで検知される。圧力センサから検知出力が得られると、駆動部材に電力が供給され、アクチュエータが上下に往復運動し、この運動が操作部から操作者に与えられる。これにより、操作者にキレのある操作感触を与える、というものである。

特開２０１５−２３０６２０号公報

特許文献１に記載されているフォースフィードバック付き入力装置は、駆動部材により操作部に直接に往復運動が与えられるため、操作部から操作者に大きな力の操作感触を与えることが可能である。

しかし、操作体に上下方向の力を与える操作部材として質量が大きいソレノイドを使用しているため、装置が重くなる欠点がある。またソレノイドは、表示パネルなどに直接に搭載することが難しい。

また、アクチュエータの運動により操作部を一方向へ往復動作させる駆動機構では、アクチュエータの移動方向であるスラスト方向を重力方向に向けたときと、アクチュエータの移動方向と直交するラジアル方向を重力方向へ向けたときとで、駆動負荷が変化する。そのため、駆動機構の向きを変えて使用すると、操作部から操作者に伝わる操作感触に微妙な変化が起きやすい。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、応答力付与機構から表示パネルに応答力を効率よく与えることができ、しかも表示パネルの向きが変化したときに、駆動負荷が大きく変動するのを防止できるようにした表示装置を提供することを目的としている。

本発明は、表示画面および操作部を有する表示パネルと、前記表示パネルを支持する支持体と、前記操作部が操作されたときの応答力を前記表示パネルに与える応答力付与機構と、を有する表示装置において、
前記表示パネルと前記支持体との間に設けられて、前記支持体に対する前記表示パネルの移動方向を、前記表示画面に沿う一方向に規制する移動方向規制部が設けられ、前記応答力付与機構から前記表示パネルに対して、前記移動方向に向く応答力を付与可能とされており、
前記表示パネルには、設置されたときに水平方向または垂直方向に向けられる設置基準線（Ｏｓ）が設定され、前記移動方向が、前記設置基準線（Ｏｓ）に対して斜めの向きに設定されていることを特徴とするものである。

本発明の表示装置は、例えば、前記表示画面が矩形状であり、設置基準線（Ｏｓ）が、前記表示画面のいずれかの縁線と平行である。

本発明の表示装置は、前記移動方向が、前記設置基準線（Ｏｓ）に対して、４５±５度の範囲の角度に設定されていることが好ましい。

本発明の表示装置は、前記支持体上で前記表示パネルを移動自在に支持する弾性支持部が設けられていることが好ましい。

本発明の表示装置は、前記移動方向規制部に、軸部材と、前記軸部材が摺動自在に挿通される軸受け部材と、前記軸部材を固定する固定ブラケットが設けられ、前記軸受け部材と前記固定ブラケットの一方が、前記支持体に支持され他方が前記表示パネルに支持されているものとして構成できる。

この場合の表示装置は、弾性変形可能な板材で形成された弾性支持板が設けられ、
前記弾性支持板に、前記固定ブラケットまたは前記軸受け部材が固定される固定部と、前記固定部から前記表示画面に沿う２方向に延びて前記表示画面と垂直な向きに撓む弾性腕部とが一体に形成されており、それぞれの前記弾性腕部が、前記支持体に固定されていることが好ましい、

本発明の表示装置は、前記表示パネルが、前記設置基準線（Ｏｓ）が水平方向に向く姿勢と、前記設置基準線（Ｏｓ）が垂直方向に向く姿勢との間で回動して、姿勢が切替えられるものである。

あるいは、前記表示パネルは、前記設置基準線（Ｏｓ）が水平方向に向く姿勢と、前記設置基準線（Ｏｓ）が垂直方向に向く姿勢のいずれかの姿勢に選択されて設置されるものである。

本発明の表示装置は、移動方向規制部によって表示パネルの往復移動方向が一方向に規制されているため、応答力付与機構が動作したときに、表示パネルが表示画面に沿う一方向にのみ往復駆動されるようになる。このときの表示パネルの往復移動方向は、操作者が指などで操作部を押す方向と直交する方向であるため、操作者が応答力を感じやすい。また、車載用の表示装置では、車体振動により表示パネルが表示画面と直交する方向に振動しやすいが、応答力をこの振動方向と直交する方向に向けることによって、操作者が応答力を認識しやすくなる。

本発明の表示装置は、移動方向規制部により規制される往復移動方向が、表示パネルに設定される設置基準線に対して斜めの向きに設定されている。そのため、表示パネルが、設置基準線を水平に向けた姿勢に設置されたときと、設置基準線を垂直に向けた姿勢に設置されたときとで、移動方向規制部の軸受け部などに作用する負荷に大きな差が生じるのを防止できる。そのため、表示パネルがどちらの向きであっても、応答力付与機構から表示画面に対して、同じ程度のエネルギーで応答力を与えることが可能になる。

本発明の実施の形態の表示装置を、表示パネルの前方から見た斜視図、 図１に示す表示装置を、後方から見た斜視図、 図２に示す表示装置の表示パネルと支持体を前後に分離させた状態を示す分解斜視図、 表示パネルと応答力付与機構および移動方向規制部を後方から見た背面図であり、（Ａ）は、設置基準線（Ｏｓ）を水平方向（Ｘ方向）に向けた状態を示し、（Ｂ）は、設置基準線（Ｏｓ）を垂直方向（Ｙ方向）に向けた状態を示す、 図４（Ａ）に示す表示パネルの一部と応答力付与機構および移動方向規制部を拡大して示す拡大背面図、 図５に示す一方の移動方向規制部を示す分解斜視図、 図６に示す移動方向規制部が組み立てられた状態を示す、ＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した部分拡大断面図、 図２に示す表示装置をＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線で切断した部分拡大断面図、

図１と図２に、本発明の実施形態の表示装置１の全体構造が示されている。実施形態の表示装置１は、車載用として使用される。各図には、表示装置１が設置される環境での各方向がＸ−Ｙ−Ｚ座標で示されている。Ｚ１方向が前方でＺ２方向が後方である。車載用では、Ｚ１方向が車室内に向けられ、Ｚ２方向が車両の進行方向の前方に向けられる。Ｘ方向は水平方向であり、Ｘ１方向が左方向でＸ２方向が右方向である。Ｙ方向は垂直方向であり、Ｙ１方向が上方向でＹ２方向が下方向である。垂直方向（Ｙ方向）は重力の方向を示すものであってもよいし、車載用の場合では、水平方向（Ｘ方向）と垂直方向（Ｙ方向）を、車体を基準として設定してもよい。

図１と図２に示すように、表示装置１は、前方（Ｚ１方向）から見た形状が矩形状（長方形）のパネル構造である。図３の分解斜視図に示すように、表示装置１は、後方（Ｚ２側）に向けられる支持体２と、前方（Ｚ１側）に向けられる表示パネル１０とが組み合わされて構成されている。支持体２は合成樹脂材料や軽金属材料で形成されている。支持体２は、車室内の前方のダッシュボードまたはインストルメントパネルに設けられた姿勢切替え装置（図示省略）に連結されている。

図１に示すように、表示パネル１０は、Ｚ１方向に向く前面に表示画面１１を有している。表示パネル１０には、設置基準線（Ｏｓ）が設定されている。設置基準線（Ｏｓ）は、表示パネル１０の向きを示すために仮想的に設定される仮想基準線である。実施形態の表示画面１１は矩形状であるため、設置基準線（Ｏｓ）は、矩形状（長方形）の表示画面１１の長辺である縁線１１ａと平行な向きとして設定されている。また、設置基準線（Ｏｓ）は、表示画面１１に表示される画像を形成する走査線と平行な向き、または走査線と直交する向きに設定される。

図１と図４に示すように、図示しない姿勢切替え装置によって、表示パネル１０と支持体２とから成る表示装置１が、第１姿勢（ｉ）と第２姿勢（ｉｉ）とに切替えられる。この切替えは、姿勢切替え装置に設けられたモータなどの駆動力で、表示装置１を表示画面１１に沿う方向へ９０度回動させることで行われる。図４（Ａ）に示す第１姿勢（ｉ）では、設置基準線（Ｏｓ）が水平方向（Ｘ方向）に向けられ、図４（Ｂ）に示す第２姿勢（ｉｉ）では、設置基準線（Ｏｓ）が垂直方向（Ｙ方向）に向けられている。第１姿勢（ｉ）と第２姿勢（ｉｉ）との間での切替えは、車両の走行モードの切替えや、表示装置１の使用用途の変更などに伴って、自動的に行われる。あるいは、操作者が操作ボタンを操作したときに、姿勢切替え装置が動作して、第１姿勢（ｉ）と第２姿勢（ｉｉ）のいずれかの姿勢に設定されてもよい。あるいは、表示装置１を手動で回動させて、第１姿勢（ｉ）と第２姿勢（ｉｉ）のいずれかの姿勢に設定できるようにしてもよい。

また、車両の車種の違いに起因する表示装置１の設置姿勢の制約や、表示装置１の用途に応じて、表示装置１の姿勢を第１姿勢（ｉ）に固定して設定し、または第２姿勢（ｉｉ）に固定して設置することが可能である。この場合には、表示装置１は、第１姿勢（ｉ）と第２姿勢（ｉｉ）のいずれかの姿勢で、ダッシュボードまたはインストルメントパネルインストルメントパネルに固定される。

図７と図８の拡大断面図に示すように、表示パネル１０は、表示セル１２を有している。表示セル１２は、カラー液晶表示パネルやエレクトロルミネッセンス表示パネルである。表示セル１２の前方に透明なカバーパネル１３が取り付けられており、表示画面１１は、カバーパネル１３を透過して目視可能となっている。カバーパネル１３は、ガラス基板またはアクリルなどの透明な合成樹脂板で形成されている。

カバーパネル１３に操作部１５が一体に設けられている。操作部１５は、静電容量式のタッチセンサであり、カバーパネル１３のＺ１側に向く表面、またはＺ２側に向く表面に設けられている。タッチセンサは、カバーパネル１３の表面に接着された透明基板と、透明基板に形成された複数の透明電極を有している。表示画面１１と重ねられている操作部１５に操作者の指が触れると、電極で検知される静電容量が変化し、このときの静電容量の分布の変化により、指が触れた座標位置が検知される。または、操作部１５は、カバーパネル１３のＺ１側の表面に設けられた抵抗式のタッチセンサであってもよい。抵抗式のタッチセンサは、Ｚ１−Ｚ２方向に隙間を空けて対向する透明フィルムの対向面に透明電極が形成されている。透明フィルムのいずれかの箇所が押されると、対向する透明電極どうしが接触して短絡し、透明電極の縁部に設けられた電極部から短絡部までの抵抗値の変化が検知されて、指が触れた座標位置が判定される。

表示装置１は、表示画面１１のほぼ全面が操作部１５となっている。ただし、操作部１５が表示画面１１の領域内の一部にのみ設けられていてもよい。または、表示装置１のＺ１方向に向く前面において、表示画面１１から外れた領域に設けられた押釦スイッチなどで操作部１５が構成されてもよい。

図３と図７に示すように、表示パネル１０は、表示セル１２のＺ２側に重ねられた背面支持板１４を有している。背面支持板１４は、金属板や合成樹脂板により形成されている。図２と図３に示すように、表示パネル１０に設けられた背面支持板１４と、支持体２とが、４か所に設けられた弾性支持部２０によって互いに連結されている。

図８は、弾性支持部２０の拡大断面図である。弾性支持部２０では、表示パネル１０の背面支持板１４から後方（Ｚ２方向）に突出するボス２１が設けられている。ボス２１は、背面支持板１４にカシメ固定されている。ボス２１に雌ねじ穴２２が形成されている。支持体２に挿通穴２３が貫通して形成されており、挿通穴２３に弾性介装部材２４が嵌着されている。弾性介装部材２４は、合成ゴムなどの弾性を有する合成樹脂材料で形成されている。弾性介装部材２４に連結穴２４ａが形成されており、連結ねじ２５が連結穴２４ａに前方（Ｚ１方向）に向けて挿通され、連結ねじ２５の雄ねじ部２５ａが雌ねじ穴２２に螺着されている。

表示パネル１０は、４か所の弾性支持部２０によって支持体２に支持されている。それぞれの弾性支持部２０に設けられた弾性介装部材２４の弾性変形により、表示パネル１０が、支持体２に対して前後方向（Ｚ方向）へ動くことができ、且つ表示画面１１に沿う面方向（Ｘ方向とＹ方向）へも動くことができる。図８に示すように、支持体２に形成された挿通穴２３と弾性介装部材２４との間には、全周方向に隙間Ｇ１が形成されている。この隙間Ｇ１の範囲で、支持体２に対する表示パネル１０の取付け位置を、面方向（Ｘ方向とＹ方向）へ調節できるようになっている。

図３と図５に示すように、支持体２と、表示パネル１０の背面支持板１４との間に、一対の移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂが設けられている。図６には、一方の移動方向規制部３０Ａの分解斜視図が示され、図７に移動方向規制部３０Ａの取付け部が断面図で示されている。

移動方向規制部３０Ａには、軸受け部材３１ａが設けられている。軸受け部材３１ａは軽金属材料または合成樹脂材料で形成されている。軸受け部材３１ａは、固定ねじ３２によって、表示パネル１０の背面支持板１４に固定されている。移動方向規制部３０Ａに固定ブラケット３３ａが設けられている。固定ブラケット３３ａのＺ１側に弾性支持板３４ａが重ねられている。弾性支持板３４ａは弾性変形可能な金属板（板ばね材料）で形成されている。弾性支持板３４ａは、固定部３５ａおよび固定部３５ａから互いに直交する方向に延びる弾性腕部３５ｂ，３５ｃが一体に形成されている。固定ブラケット３３ａと、弾性支持板３４ａの固定部３５ａが、固定ねじ３７によって固定されている。

弾性支持板３４ａの弾性腕部３５ｂの先部に雌ねじ穴３６ａが形成され、弾性腕部３５ｃの先部に雌ねじ穴３６ｂが形成されている。図６および図７に示すように、支持体２には、前方（Ｚ１方向）に突出する複数の支持突部４が一体に形成されている。移動方向規制部３０Ａに、一対の支持突部４が対向しており、それぞれの支持突部４に固定穴５が形成されている。固定穴５に固定ねじ６がＺ１方向に向けて挿通されており、固定ねじ６の雄ねじ部６ａが、弾性腕部３５ｂ，３５ｃの先部に形成された雌ねじ穴３６ａ，３６ｂに螺着されている。固定ねじ６の締結力によって、弾性腕部３５ｂ，３５ｃの先部のそれぞれが、支持突部４のＺ１側に向く先端面に固定されている。図７に示すように、固定穴５と、固定ねじ６の軸部との間には、全周方向に隙間Ｇ２が形成されており、この隙間Ｇ２の開口幅寸法内において、支持体２に対する弾性腕部３５ｂ，３５ｃの取付け位置を、面方向（Ｘ方向とＹ方向）へ調節できるようになっている。

移動方向規制部３０Ａでは、固定ブラケット３３ａに軸部材４１ａが固定されており、軸部材４１ａが軸受け部材３１ａに形成された軸受け穴３８内に摺動自在に挿入されている。軸部材４１ａの基部に弾性ブッシュ４２が装着されて、図５に示すように、弾性ブッシュ４２が、軸受け部材３１ａと固定ブラケット３３ａとの間に介装されている。軸部材４１ａの先部は軸受け穴３８から突出し、この突出部分に圧縮コイルばね４３が装着され、軸部材４１ａの先端部にワッシャ４４が固定されている。

図５に示すように、移動方向規制部３０Ａでは、軸受け部材３１ａが、圧縮コイルばね４３と弾性ブッシュ４２とで軸部材４１ａの軸方向の両側から挟まれている。圧縮コイルばね３２と弾性ブッシュ４２の弾性力により、軸部材４１ａが軸受け穴３８内で中立位置に設定されるとともに、軸受け部材３１ａと軸部材４１ａとのスラスト方向のがたつきが防止されている。また、軸受け部材３１ａと固定ブラケット３３ａとの間に引っ張りコイルばね４５が掛けられている。この引っ張りコイルばね４５の引っ張り弾性力によって軸受け部材３１ａと軸部材４１ａとのラジアル方向のがたつきも防止されている。

図５に示すように、移動方向規制部３０Ｂは、移動方向規制部３０Ａと対称形状であり、移動方向規制部３０Ａと移動方向規制部３０Ｂは、その構造が同じである。ただし、移動方向規制部３０Ｂには圧縮コイルばね４３とワッシャ４４が設けられていない。移動方向規制部３０Ｂに設けられた軸受け部材３１ｂと固定ブラケット３３ｂおよび軸部材４１ｂは、移動方向規制部３０Ａに設けられた軸受け部材３１ａと固定ブラケット３３ａおよび軸部材４１ａと同じ部品で構成されている。移動方向規制部３０Ｂに設けられた弾性支持板３４ｂは、移動方向規制部３０Ａに設けられた弾性支持板３４ａと対称形状であるが、弾性支持板３４ａを表裏逆向きにして弾性支持板３４ｂとして使用することが可能である。

移動方向規制部３０Ｂでも、軸受け部材３１ｂが固定ねじ３２によって、表示パネル１０の背面支持板１４に固定されている。固定ブラケット３３ｂに固定された軸部材４１ｂは、軸受け部材３１ｂの軸受け穴３８に摺動自在に挿入されており、固定ブラケット３３ｂと軸受け部材３１ｂとの間に弾性ブッシュ４２が介在している。固定ブラケット３３ｂと弾性支持板３４ｂの固定部３５ａとが固定ねじ３７で固定されており、弾性支持板３４ｂの弾性腕部３５ｂ，３５ｃの先部の雌ねじ穴３６ａ，３６ｂが、支持体２に固定ねじ６によって固定されている。また、軸受け部材３１ｂと固定ブラケット３３ｂとの間に引っ張りコイルばね４５が掛けられている。

図４（Ａ）（Ｂ）と図５に示すように、移動方向規制部３０Ａに設けられた軸部材４１ａと、移動方向規制部３０Ｂに設けられた軸部材４１ｂは、その軸中心線が移動方向線Ｌに一致しており、支持体２に対する表示パネル１０の移動方向が、移動方向線Ｌに沿う方向に規制されている。図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、移動方向線Ｌは、表示パネル１０および表示装置１に設定されている設置基準線（Ｏｓ）に対して角度θだけ傾けて設定されている。角度θは、４５±５度に設定されることが好ましい。

図３と図４および図５に示すように、表示パネル１０の背面支持板１４のＺ２側に向く面に応答力付与機構５０が固定されている。応答力付与機構５０は、直方体形状のケース５１を有しており、ケース５１が背面支持板１４に固定されている。ケース５１の内部に、所定の質量を有する磁性材料製の可動部が設けられ、可動部がケース５１内でばねにより移動方向線Ｌに沿う方向へ往復移動自在に支持されている。可動部にはコイルが巻かれ、ケース５１の内部に、可動部に対向する磁石が設けられている。コイルに通電されると可動部が磁化され、その磁化による極性と磁石の極性とによる吸引力および反発力で、可動部が移動方向線Ｌに沿う方向へ駆動される。可動部が駆動されるときの力、または前記力の反力が背面支持板１４に伝達されて、表示パネル１０に、移動方向線Ｌに沿う方向の応答力が与えられる。

また、応答力付与機構５０の構造としては、移動方向線Ｌと直交する向きに設けられたモータの出力軸に、偏った質量が固定されて、モータの回転により、移動方向線Ｌに沿う方向への振動を発生するものであってもよい。

なお、応答力付与機構５０は、移動方向線Ｌに沿う方向の応答力を発生できるものであれば、移動方向線Ｌに沿う方向以外の方向への応答力成分（振動成分）を生じさせるものであってもよい。

図５に示すように、応答力付与機構５０は、移動方向規制部３０Ａと３０Ｂとの間に位置しているため、応答力付与機構５０から発生する移動方向線Ｌに沿う方向への応答力が、２か所の移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂに均等に与えられるようになり、応答力付与機構５０の駆動力により、表示パネル１０が移動方向線Ｌに沿う向きに動作しやすくなる。

図３に示すように、支持体２のＺ１側に向く表面に、一対の操作検知部５５，５５が固定されている。操作検知部５５，５５はフォースセンサであり、表示パネル１０がＺ２方向に押されて動いたときに、表示パネル１０によりフォースセンサが押され、検知出力が得られる。なお、操作検知部として、フォースセンサなどを使用せず、表示画面１１に設けられたタッチセンサで、接触している指の面積を検知し、その検知面積がしきい値よりも大きくなったときに、表示パネル１０がＺ２方向へ向けて押圧操作されたことを検知してもよい。

図８の断面図に示すように、支持体２と表示パネル１０との間に設けられた弾性支持部２０では、支持体２と、背面支持板１４から延びるボス２１との間に弾性介装部材２４が設けられ、支持体２に形成された挿通穴２３と、弾性介装部材２４との間に隙間Ｇ１が形成されている。移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂでは、弾性支持板３４ａ，３４ｂの弾性腕部３５ｂ，３５ｃに形成された雌ねじ穴３６ａ，３６ｂが支持体２に固定されているが、図７に示すように、雌ねじ穴３６ａ，３６ｂに螺着される固定ねじ６と、支持体２に形成された固定穴５との間に隙間Ｇ２が形成されている。

表示装置１を組み立てる際に、前記隙間Ｇ１と隙間Ｇ２の範囲内で、支持体２に対して表示パネル１０をＸ−Ｙ平面内で位置を調整してから固定ねじ６と連結ねじ２５を締め付けることで、支持体２と表示パネル１０との相対位置を正確に決めることができる。その結果、図８に示す表示パネル１０の縁線と支持体２との間の隙間δを、表示パネル１０のＸ１−Ｘ２方向とＹ１−Ｙ２方向の全方位において均一に設定することができる。

次に、表示装置１の動作を説明する。
表示装置１では、表示パネル１０の表示画面１１に表示された画像を参照しながら、表示画面１１のいずれかの箇所に操作者の指が触れると、カバーパネル１３に設けられた操作部１５であるタッチセンサからの座標検知出力が得られ、図示しない制御部において、指が画像のどの部分に触れたかが判別される。

その指で、表示画面１１が後方（Ｚ２方向）に押されると、図８に示す弾性支持部２０の弾性介装部材２４がＺ２方向に圧縮変形し、図５と図６に示す移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂに設けられた弾性支持板３４ａ，３４ｂの弾性腕部３５ａ，３５ｂがＺ２方向へ撓み変形して、表示パネル１０が支持体２に接近する方向へ移動させられる。このとき表示パネル１０の背部によって、支持体２に固定された操作検知部（フォースセンサ）５５が押され、操作検知部５５からの検知信号によって表示画面１１が押圧操作されたことが制御部で判別される。制御部では、操作部（タッチセンサ）１５の検知出力と操作検知部５５の検知出力から、さらに表示画面１１に表示されている画像の画像信号から、どのような操作が行われたかを判別し、意図した操作に基づく処理動作が開始される。

操作検知部５５によって表示パネル１０がＺ２方向へ押されたことが検知されると、制御部から応答力を発生するための動作指令が出され、応答力付与機構５０が駆動される。応答力付与機構５０から発生する移動方向線Ｌに沿う方向の応答力は、表示パネル１０に直接与えられる。このときの応答力は、表示パネル１０を移動方向線Ｌに沿う方向へ一周期で往復動作させる単発の力であり、あるいは移動方向線Ｌに沿う方向へ複数周期で往復動作させる振動力である。

図５に示す移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂでは、支持体２側に支持されている軸部材４１ａ，４１ｂが、表示パネル１０の背面支持板１４に固定された軸受け部材３１ａ，３１ｂに、移動方向線Ｌに沿う方向にのみ摺動自在に挿入されている。そのため、表示パネル１０の支持体２に対するＸ−Ｙ平面に沿う方向での相対動作方向が、移動方向線Ｌに沿う一方向に規制されている。そのため、応答力付与機構５０から発生する応答力により、表示パネル１０が、移動方向線Ｌの方向にのみ動作するようになる。

移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂでは、固定ブラケット３３ａ，３３ｂが弾性支持板３４ａ，３４ｂに固定されており、弾性支持板３４ａ，３４ｂにおいて交差する方向（互いに直交する方向）に延びる弾性腕部３５ｂ，３５ｃの先端部が支持体２に固定されている。弾性腕部３５ｂは操作力が与えられるＺ２方向へは変形しやすいが、移動方向線Ｌに沿う方向に変形しにくくなっている。そのため、応答力付与機構４０から応答力が作用したときに、表示パネル１０が移動方向線Ｌに沿う方向へのみ動作できるようになる。

操作者の指で表示パネル１０の表示画面１１がＺ２方向へ押されたときに、表示画面１１から指に作用する応答力が、押圧操作方向（Ｚ２方向）と交差する（直交する）移動方向線Ｌに沿う方向であるため、表示画面１１から指で応答力を感じやすくなる。特に表示装置１が車載用の場合には、車体振動によって表示画面１１が前後方向（Ｚ１−Ｚ２方向）へ常に揺れているために、移動方向線Ｌと平行な一方向へ応答力を作用させることで、操作者の指に応答力を効果的に感じさせることが可能になる。

ここで、移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂが存在しておらず、表示パネル１０が、支持体２に対し、図８に示す弾性介装部材２４のみで支持されている構造を比較例１とする。この比較例１では、弾性介装部材２４が、Ｘ−Ｙ平面のあらゆる方向へ変形できるため、応答力付与機構５０から表示パネル１０に移動方向線Ｌと平行な方向への応答力を与えたとしても、表示パネル１０が移動方向線Ｌに沿う方向以外の運動成分を有することになる。この運動成分により、表示パネル１０に回動運動が発生し、操作者の指に強く切れの良い応答力を感じさせるのが困難になる。これに対し、実施形態の表示装置１は、移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂにより表示パネル１０の移動方向が移動方向線Ｌに沿う方向に規制されているため、応答力付与機構５０で発生する運動エネルギーを、表示パネル１０に対して移動方向線Ｌに沿う方向へ集中して与えることができるようになる。

図４（Ａ）では、表示装置１は、設置基準線（Ｏｓ）が水平方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に向けられた第１姿勢（ｉ）となっており、このとき移動方向線Ｌは、設置基準線（Ｏｓ）に対してθだけ傾けられている。図４（Ｂ）では、表示装置１は、設置基準線（Ｏｓ）が垂直方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に向けられた第２姿勢（ｉｉ）となっており、このときも、移動方向線Ｌは、設置基準線（Ｏｓ）に対して傾けられている。角度θが４５±５度であると、図４（Ａ）に示す第１姿勢（ｉ）のときと、図４（Ｂ）に示す第２姿勢（ｉｉ）のときの、いずれであっても、移動方向線Ｌは、重力方向（Ｙ２方向）に対して４５±５度傾いた状態である。

図５に示す移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂでは、表示パネル１０の質量により、軸受け部材３１ａ，３１ｂの軸受け穴３８から、支持体２に支持されている軸部材４１ａ，４１ｂに対して重力方向（Ｙ２方向）の荷重が作用する。ただし、表示装置１が図４（Ａ）に示す第１姿勢（ｉ）のときと、図４（Ｂ）に示す第２姿勢（ｉｉ）のときの双方において、移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂに設定されている移動方向線Ｌが水平方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に対して角度θだけ傾くため、第１姿勢（ｉ）でも、第２姿勢（ｉｉ）でも、重力方向の荷重が、軸部材４１ａ，４１ｂに対して斜めに作用することになる。したがって、第１姿勢（ｉ）と第２姿勢（ｉｉ）とで、移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂでの摺動負荷に大きな差が生じにくくなっている。特に、θ＝４５±５度であると、第１姿勢（ｉ）と第２姿勢（ｉｉ）とで、移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂにおける摺動負荷の差が小さくなり、θ＝４５度であると、計算上は、第１姿勢（ｉ）と第２姿勢（ｉｉ）とで、移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂでの摺動負荷が同じ値になる。

これに対し、比較例２として、図４（Ａ）の第１姿勢（ｉ）において、移動方向線Ｌが水平方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に向けられているとする。すなわち、軸部材４１ａ，４１ｂの軸方向が水平方向に向けられているものとする。この場合、表示パネル１０の質量が、軸部材４１ａ，４１ｂに対して垂直に作用することになる。また、図４（Ｂ）に示す第２姿勢（ｉｉ）にすると、表示パネルの質量が、軸部材４１ａ，４１ｂに対して軸方向に作用することになり、軸受け部での質量による摩擦負荷がほとんどなくなる。そのため、第１姿勢（ｉ）と第２姿勢（ｉｉ）とで、移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂでの摺動負荷に極端な差が生じ、その結果、操作者の指に感じる応答力が大きく相違することになる。

これに対し、実施形態の表示装置１では、移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂで設定されている移動方向線Ｌが、設置基準線（Ｏｓ）に対して斜めに向けられ、好ましくはθ＝４５±５度に設定されているため、第１姿勢（ｉ）と第２姿勢（ｉｉ）とで、移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂでの摺動負荷に極端な差が生じなくなり、操作者の指に感じる応答力を常に一定にすることが可能になる。

以下、本発明の変形例を説明する。
移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂの構造として、前記実施形態とは逆に、固定ブラケット３３ａ，３３ｂが表示パネル１０の背面支持板１４に固定されて、軸受け部材３１ａ，３１ｂが弾性支持板３４ａ，３４ｂを介して支持体２に支持されていてもよい。

前記実施形態では、移動方向規制部３０Ａ，３０Ｂのそれぞれに軸部材４１ａ，４１ｂが別々に設けられているが、移動方向線Ｌに沿って延びる軸部材を１本設け、この軸部材が、２つの軸受け部材３１ａ，３１ｂに摺動自在に支持されていてもよい。

また、図５に示す実施形態では、移動方向規制部３０Ａに設けられた軸部材４１ａと、移動方向規制部３０Ｂに設けられた軸部材４１ｂとが、移動方向線Ｌである同一線上に設けられているが、軸部材４１ａと軸部材４１ｂが同一線上に位置しておらず、移動方向線Ｌに沿う方向で、軸部材４１ａと軸部材４１ｂとが互いに平行に配置されていてもよい。いずれにせよ、軸部材４１ａと軸部材４１ｂが、Ｘ−Ｙ平面内において、表示パネル１０の重心を中心とする回転対称に配置されることが好ましい。

また、応答力付与機構５０は、表示パネル１０から離れた位置に設けられ、応答力付与機構５０で生成される応答力が、伝達部材を介して表示パネル１０に伝達されてもよい。

なお、表示装置１は、車載用以外の用途に使用されるものであってもよい。

１ 表示装置
２ 支持体
１０ 表示パネル
１１ 表示画面
１２ 表示セル
１４ 背面支持板
１５ 操作部
３０Ａ，３０Ｂ 移動方向規制部
３１ａ，３１ｂ 軸受け部材
３３ａ，３３ｂ 固定ブラケット
３４ａ，３４ｂ 弾性支持板
３５ａ 固定部
３５ｂ，３５ｃ 弾性腕部
３６ａ，３６ｂ 雌ねじ穴
３８ 軸受け穴
４１ａ，４１ｂ 軸部材
５０ 応答力付与機構
５５ 操作検知部
Ｌ 移動方向線
Ｏｓ 設置基準線
（ｉ） 第１姿勢
（ｉｉ） 第２姿勢

Claims (8)

1. 表示画面および操作部を有する表示パネルと、前記表示パネルを支持する支持体と、前記操作部が操作されたときの応答力を前記表示パネルに与える応答力付与機構と、を有する表示装置において、
   前記表示パネルと前記支持体との間に設けられて、前記支持体に対する前記表示パネルの移動方向を、前記表示画面に沿う一方向に規制する移動方向規制部が設けられ、前記応答力付与機構から前記表示パネルに対して、前記移動方向に向く応答力を付与可能とされており、
   前記表示パネルには、設置されたときに水平方向または垂直方向に向けられる設置基準線（Ｏｓ）が設定され、前記移動方向が、前記設置基準線（Ｏｓ）に対して斜めの向きに設定されていることを特徴とする表示装置。
2. 前記表示画面は矩形状であり、設置基準線（Ｏｓ）は、前記表示画面のいずれかの縁線と平行である請求項１記載の表示装置。
3. 前記移動方向が、前記設置基準線（Ｏｓ）に対して、４５±５度の範囲の角度に設定されている請求項１または２記載の表示装置。
4. 前記支持体上で前記表示パネルを移動自在に支持する弾性支持部が設けられている請求項１ないし３のいずれかに記載の表示装置。
5. 前記移動方向規制部に、軸部材と、前記軸部材が摺動自在に挿通される軸受け部材と、前記軸部材を固定する固定ブラケットが設けられ、前記軸受け部材と前記固定ブラケットの一方が、前記支持体に支持され他方が前記表示パネルに支持されている請求項１ないし４のいずれかに記載の表示装置。
6. 弾性変形可能な板材で形成された弾性支持板が設けられ、
   前記弾性支持板に、前記固定ブラケットまたは前記軸受け部材が固定される固定部と、前記固定部から前記表示画面に沿う２方向に延びて前記表示画面と垂直な向きに撓む弾性腕部とが一体に形成されており、それぞれの前記弾性腕部が、前記支持体に固定されている請求項５記載の表示装置。
7. 前記表示パネルは、前記設置基準線（Ｏｓ）が水平方向に向く姿勢と、前記設置基準線（Ｏｓ）が垂直方向に向く姿勢との間で回動して、姿勢が切替えられる請求項１ないし６のいずれかに記載の表示装置。
8. 前記表示パネルは、前記設置基準線（Ｏｓ）が水平方向に向く姿勢と、前記設置基準線（Ｏｓ）が垂直方向に向く姿勢のいずれかの姿勢に選択されて設置される請求項１ないし６のいずれかに記載の表示装置。

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