JP3581461B2

JP3581461B2 - 車両用表示装置

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Publication number: JP3581461B2
Application number: JP29082595A
Authority: JP
Inventors: 武志三浦
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1995-11-09
Filing date: 1995-11-09
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2015-11-09
Also published as: JPH09134136A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の室内に設けられ、車両の走行速度やエンジンの回転数を表示する車両用表示装置に係り、特に表示部及びこの表示部に近接配置される制御用基板の配設構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車、路線バスあるいはトラックといった車両には、この車両の走行速度やエンジンの回転数といった車両に関する情報を表示する車両用表示装置が設けられている。
そして、この車両用表示装置には、例えば、情報の表示位置を遠方とすることにより、運転時において、運転者における前方視界と表示情報の光路差を減少させ運転者による視認性を向上させた反射式の表示装置がある。
【０００３】
以下、図３を参照して、従来の反射式表示装置について説明する。図３は、この反射式表示装置の内部構造を説明する断面図である。同図において、１０はメータ本体、２０はメータフードである。
同図に示すように、このメータ本体１０は、メータケース１１、表示器１２、反射板１３、ハーフミラー１４、表板１５、放熱板１６´及び電設基板部１７から構成されている。
【０００４】
メータケース１１は、その内部空間にメータ本体１０を構成する各構成部材を収容する箱状体として形成されている。
表示器１２は、正面視略長方形をした平板状の蛍光表示管（ＶＦＤ）などが適用され、車両に関する情報、例えばガソリンなど燃料の残量、車両の走行速度、エンジンの回転数及びエンジンの冷却水の温度を表示する各種表示領域を備えている。
【０００５】
反射板１３は、表示器１２の上方側（同図における上方側）であってこの表示器１２に対向するよう配置されている。そして、この反射板１３は、表示器１２からの光すなわち上述した各種車両の状態に関する表示情報を反射する。
ハーフミラー１４は、前記表示器１２と反射板１３の間に傾斜して配設され、表示器１２からの光を透過するとともに反射板１３からの光を前方（同図における右側）すなわち運転者側に反射する反射部材として構成されている。
【０００６】
表板１５は、ハーフミラー１４の前方側に配された略透明のスモーク材により構成された板状部材で、メータケース１１の一部分を構成している。この表板１５は、メータケース１１の内部空間に塵あるいは埃などが入らないように封止するとともに外光の反射を防止する。
放熱板１６´は、上記表示器１２の背面側に隣接し、その背面全域を覆うように取り付けられた金属製板状部材として構成されている。この放熱板１６´は、表示器１２から発生した熱を放熱する放熱部材として機能する。
【０００７】
電設基板部１７は、上記表示器１２の背面側に配設され、バッテリ（不図示）からの電源電圧（例えば１２Ｖ，２４Ｖ）を所定の電圧（例えば５Ｖ）に変換する電源部分を含む制御機構及び上述した車両情報を検出する各種センサ機構からの検出信号に基づいて表示器１２に対する駆動信号を生成する表示機構（いずれも不図示）が実装された基板として構成されている。
【０００８】
メータフード２０は、このメータ本体１０の上部に前方に向けて突出するよう配設され、外光を遮ることにより表示器１２からの表示情報の視認性を向上させるものである。
【０００９】
次に、図４及び図５を参照して、上述した車両用表示装置の内部機構、すなわち表示器１２、放熱板１６´及び電設基板部１７の構成について説明する。
これらの図は、この反射式表示装置の内部に配設される表示機構並びに制御機構の配置を説明する図で、図４は内部機構の全体構成を示す斜視図、図５は内部機構の断面図である。
【００１０】
これらの図に示すように、表示器１２は、正面視略長方形の平板状をした部材として構成され、この表示器１２の背面に隣接して配設された放熱板１６´は、その長辺側の端部１６ｂ´が平面部１６ａ´に対して側面視略Ｌ字状に折り返されている。そして、この端部１６ｂ´が放熱部として機能している。
【００１１】
電設基板部１７は、上記表示機構を構成する電子素子群１７ｅが実装された第１の基板１７ａ及び上記制御機構を構成する電子素子群１７ｆが実装された第２の基板１７ｂから構成され、これらの第１の基板１７ａ及び第２の基板１７ｂは、上記放熱板１６´を構成する平面部１６ａ´の背面側に互いに平行に配設されている。
【００１２】
より詳細には、これらの第１の基板１７ａ及び第２の基板１７ｂは、柱状のスペーサ１７ｉ及び１７ｊにより所定間隔に固定され、第１の基板１７ａ上に設けられたコネクタ１７ｇと、第２の基板１７ｂ上に設けられたコネクタ１７ｈと、これらコネクタ１７ｇ及び１７ｈ間に配設された接続ケーブル１７ｃにより電気的に接続されている。
【００１３】
さらに、上述したスペーサ１７ｉ及び１７ｊの下端は、上記メータケース１１の底面部（図３における下側面）にネジなどにより接合されている。
一方、上述した表示器１２は、上記電設基板部１７を構成する第１の基板１７ａ上に実装されている。すなわち、この表示器１２は、表示器１２から延出された２組のリード線群１２ｃ_１及び１２ｃ_２により、上記第１の基板１７ａ上に実装されている。
【００１４】
また、このように第１の基板１７ａ及び第２の基板１７ｂを表示器１２の背面側に配設した場合において、外部との接続部がこれらの基板上に配置することができない場合には、図４に示すように、外部との接続部が設けられたコネクタ基板１７ｄを別途用意し、このコネクタ基板１７ｄを介して外部との接続を行うようにしていた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した構成を有する従来装置においては、図３にて説明したように、電設基板部１７を表示器１２の背面側に配設するように構成していたので、この表示器１２の背面側に電設基板部１７を収容し得る容積の空間を設けなければならず、装置が大型化するとともにその設計の自由度が制限されてしまっていた。
【００１６】
また、上記電設基板部１７にあっては、限られた空間内に収容する必要があるため、フラットＩＣやチップ素子などを第１の基板上に実装し、電源を構成するコンデンサ素子やトランスといった比較的大容積の電子素子を第２の基板上に実装するなどして電設基板部１７が占有する容積を極力小さいものとする構成としていたが、この場合、実装する電子素子の配置が制限されてしまっていた。
【００１７】
さらに、表示器１２と電設基板部１７とが近接配置されているので、表示器１２からの熱により電設基板部１７の誤動作あるいは損傷を防止するため、放熱板１６´を配設するなど熱対策を講じる必要があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、上記電設基板部１７に係るレイアウトに自由度を持たせることにより、装置の小型化を実現するとともに容易に熱対策を行えるように構成することを課題とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明によりなされた車両用表示装置は、図１及び図２に示すように、車両の状態に関する車両情報を表示する平板状の表示器（１２）と、前記表示器（１２）に近接配置され前記表示器（１２）に電気信号を供給する平板状の電設基板（１８ａ）と、前記表示器（１２）と前記電設基板（１８ａ）とを収容するケース（１１）とを有し、前記表示器（１２）からの情報を所定の光路で導くことにより、前記表示器（１２）からの車両情報を表示する車両用表示装置において、前記電設基板（１８ａ）を、前記表示器（１２）からの表示情報の光路範囲外に、前記表示器（１２）との延在方向が交差するように、且つ、前記ケース（１１）内の後壁面（１１ｂ）とこの後壁面（１１ｂ）の前方に設けられた見返し板（１１ｅ）との間の空間であるデッドスペース内に配設し、前記表示器（１２）を保持する基部（１６ａ）と、該基部（１６ａ）の両端に形成されて前記表示器（１２）及び前記電設基板（１８ａ）のいずれの延在方向に対しても交差する方向に延在する側板（１６ｂ）とを有する、熱伝導性材により構成した保持部材（１６）を用いて、前記ケース（１１）の内部に収容された前記表示器（１２）と前記電設基板（１８ａ）とを組み付けたことを特徴としている。（請求項１）
【００２１】
また、前記電設基板（１８ａ）を装置のケース部（１１）に沿って隣接配置するとともに前記電設基板（１８ａ）の開放領域に外接コネクタ（１８ｃ）を配設し、当該外接コネクタ（１８ｃ）を前記ケース部（１１）に形成された開口（１１ａ）よりケース部（１１）の外部に露出させるように構成したことを特徴としている。（請求項２）
【００２２】
また、前記表示器（１２）の背面側に第２の電設基板（１８ｆ）を設け、当該第２の電設基板（１８ｆ）を前記保持部材（１６）を用いて前記表示器（１２）の延在方向に平行となるように配設し、当該第２の電設基板（１８ｆ）に、前記電設基板（１８ａ）に実装不能で、かつ、前記表示器（１２）に分離接続可能な電子素子（１８ｇ）を実装したことを特徴としている。（請求項３）
【００２３】
上記請求項１の構成において、表示器（１２）に電気信号を供給するための各種電子素子が実装された電設基板（１８ａ）は、平板状部材として構成された表示器（１２）に対して、その光路範囲外の位置にて、互いの延在方向が交差するように配設されている。
これにより、この電設基板（１８ａ）を装置におけるデッドスペースに配置するなどその配置に関する自由度を持たせることができ、装置を小型に構成することができる。
【００２４】
そして、この請求項１に記載された電設基板（１８ａ）を組み付ける場合、表示器（１２）を保持する保持部材（１６）を用いてこの電設基板（１８ａ）の組み付けを行う。
このように、表示器（１２）を保持する保持部材（１６）を電設基板（１８ａ）の組み付け用の部材として兼用することにより、装置の構成を簡単にすること並びに装置を小型化することができる。
また、電設基板（１８ａ）を最も熱源に近接した表示器（１２）の背面より移動した位置に配設することにより、装置の熱対策を容易に行うことができる。
【００２５】
さらに、この請求項１に記載された保持部材（１６）に関し、この保持部材（１６）を熱伝導性材により構成し、この保持部材（１６）により表示器（１２）からの熱を放熱する。
このように、保持部材（１６）を表示器（１２）からの熱を放熱する放熱部材として兼用することにより、装置の構成が一層簡単になり、より装置を小型化することができる。
【００２６】
また、上記請求項２の構成によれば、外接コネクタ（１８ｃ）を設けた電設基板（１８ａ）を装置の外装部品であるケース部（１１）に隣接配置し、この配設状態において、上記外接コネクタ（１８ｃ）を上記ケース部（１１）に設けられた開口（１１ａ）から装置外部に露出するように位置付けている。
このように、電設基板（１８ａ）をケース部（１１）に隣接させ、外接コネクタ（１８ｃ）を装置外部に露出するように配置することにより、外接コネクタ（１８ｃ）を電設基板（１８ａ）上に直接実装することが可能となり、部品点数を削減することができる。
【００２７】
同時に、ケース部（１１）に沿って電設基板を（１８ａ）を配設しているので、電設基板（１８ａ）による空間の占有容積を小さく抑えることができ、装置を小型化することができる。
なお、この外接コネクタ（１８ｃ）は、電設基板（１８ａ）の空き領域を利用して配設するように構成しているので、一層、占有容積の削減ができる。
【００２８】
また、上記電設基板（１８ａ）は、必ずしも１枚である必要はなく、上記請求項３に示すように、別基板すなわち第２の電設基板（１８ｂ）をさらに設けて分割し、この第２の電設基板（１８ｂ）を表示器（１２）の背面に、保持部材（１６）を利用して配設するようにしてもよい。
このように、電設基板を複数の電設基板（１８ａ、１８ｆ）から構成することにより、電設基板（１８ａ）に搭載不能な比較的大きな容積の電子素子（１８ｇ）を第２の電設基板（１８ｆ）に搭載することができる。これにより、設計の自由度が増し装置の小型化を実現することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の具体例を図面を参照して説明する。
図１は、本発明を適用した反射式表示装置の内部構造を説明する断面図で、先に説明した図３に相当する図である。まず、この図１を参照して、反射式表示装置の構成について説明する。なお、以後の説明において、先に説明したものと同一部には同一符号を付して示し、その詳細な説明を省略することにする。
【００３０】
同図に示すように、例示した反射式表示装置は、メータ本体１０とこのメータ本体１０の上部に配設されたメータフードとから概略構成され、さらにメータ本体１０は、メータケース１１、表示器１２、反射板１３、ハーフミラー１４、表板１５、放熱板１６及び電設基板部１８から構成されている。
【００３１】
これらのメータケース１１乃至表板１５は、上述した従来装置と同様な構成を有している。すなわち、メータケース１１は、その内部空間にメータ本体１０を構成する各構成部材を収容する箱状体として形成され、表示器１２は、正面視略長方形をした平板状のＶＦＤなどが適用されている。
そして、反射板１３は、表示器１２の上方側にこの表示器１２に対向するよう配置され、ハーフミラー１４は、前記表示器１２と反射板１３の間に傾斜して配設され、表示器１２からの光を透過するとともに反射板１３からの光を運転者側（同図における右側）に反射する。
【００３２】
また、表板１５は、ハーフミラー１４の前方側に配された略透明のスモーク材により構成された板状部材で、メータケース１１の一部分を構成し、このメータケース１１の内部空間に塵あるいは埃などが入らないように封止するとともに外光の反射を防止する。
【００３３】
そして、この具体例における従来装置との差異は、放熱板１６及び電設基板部１８の構成にある。以下、図２を参照し、この部分について詳細に説明することにする。同図は、表示器１２、放熱板１６及び電設基板部１８の構成すなわち主要部を説明する斜視図である。
【００３４】
同図に示すように、表示器１２は正面視長方形の板状部材として構成された表示部１２ａを有し、この表示部１２ａの正面側には、上述した車両に関する情報を表示する領域が設けられている。
すなわち、この表示部１２ａの表面には、ガソリンなど燃料の残量を表示する領域１２ａ_１、車両の走行速度を表示する領域１２ａ_２、エンジンの回転数を表示する領域１２ａ_３、及びエンジンの冷却水の温度を表示する領域１２ａ_４が形成されている。
【００３５】
そして、この表示部１２ａの正面側には、この表示部１２ａの周縁部を囲繞するようにシールド部材１２ｂが配設されている。このシールド部材１２ｂは、金属製部材として構成され、表示部１２ａが発生するノイズ成分をシールドするために設けられている。
【００３６】
また、この表示器１２の背面側及び側面には、この表示器１２を囲うとともに表示器１２を保持する金属製の放熱板１６が配設されている。
より詳細には、この放熱板１６は、表示器１２の背面側に配置され、表示器１２の背面側全域を覆うとともに表示器１２自身を保持する長方形板状の基部１６ａと、この基部１６ａの長辺方向両端部であって短辺方向の一端側より、この基部１６ａと略直交方向に立ち上がるように形成された側板１６ｂと、基部１６ａの短辺方向の他端側であって長辺方向中間位置より延出形成された一対の取付片１６ｄと、同じく基部１６ａの短辺方向の他端側であって長辺方向両端位置より延出形成された一対の取付片１６ｅとを有している。
【００３７】
そして、上記側板１６ｂの先端部は正面視略Ｌ字状に屈曲され、この屈曲部が取付片１６ｃを形成している。また、上記一対の取付片１６ｄは側面視階段状に屈曲されている。さらに、取付片１６ｃ、取付片１６ｄ及び取付片１６ｅのいずれも、その先端部に取付ネジなどが挿通される孔が形成されている。
【００３８】
電設基板部１８は、主基板１８ａと副基板１８ｆとから概略構成されている。主基板１８ａは、従来装置における制御機構及び表示機構並びに外接コネクタ（図４における１７ｄに相当）を実装する基板として構成された長方形状の基板として構成され、一方、副基板１８ｆは、上記主基板１８ａにその大きさの関係で実装不能とされた電源に関する機構が搭載される基板として構成されている。
【００３９】
より詳細には、主基板１８ａの表面には、符号１８ｂで示す比較的その厚さが薄いフラットＩＣやチップ素子といった制御関連素子、あるいはコネクタ１８ｄなどが配設され、その背面側には、外部機器との接続を行うための外接コネクタ１８ｃが配設されている。そして、この主基板１８ａは、上述した放熱板１６の取付片１６ｃを介して取り付けられており、表示器１２に対してその延在方向が略直交するように位置付けられている。
なお、この取付片１６ｃを介して主基板１８ａを取り付けるにあたり、上記シールド部材１２ｂの取り付け片１２ｂ_１も共に取り付ける構成とし、部品点数の削減を図っている。
【００４０】
また、上述した例では、外接コネクタ１８ｃは主基板１８ａの背面側に取り付けられているが、同図に点線で示すように、この外接コネクタ１８ｃを主基板１８ａ上における空所（同図における長手方向端部）へ配置してもよい。
このように、外接コネクタ１８ｃを主基板１８ａの空所である背面あるいは周縁部といった主基板１８ａの空き領域を利用して配設しているので、占有容積の削減ができる。
【００４１】
一方、副基板１８ｆの表面には、符号１８ｇで示す比較的大容積のコンデンサやトランスといった電源関連素子が実装されている。そして、この副基板１８ｆは、放熱板１６に対し、取付片１６ｄを介してその裏面が表示器１２の裏面側に対峙するように反転した状態、すなわち電源関連素子１８ｇの実装面が同図において下方を向いた状態に取り付けられている。
【００４２】
なお、この副基板１８ｆは、同図からも判るように、主基板１８ａにおける短辺方向の他端側に偏倚して取り付けられている。従って、この副基板１８ｆの取り付け状態にあってもこの放熱板１６の背面側には物体が存在しないので、その放熱効果を損なうことはない。
【００４３】
また、上述した具体例では、電設基板部１８を主基板１８ａと副基板１８ｆとから構成し主基板１８ａに実装できなかった電源関連素子１８ｇを副基板１８ｆ上に実装する構成を例示したが、この電源関連素子１８ｇが主基板１８ａ上に実装可能であれば、副基板１８ｆは必ずしも必要ではない。
しかしながら、この具体例のように、電設基板１８を複数の主基板１８ａ、副基板１８ｃから構成することにより、主基板１８ａに搭載不能な比較的大きな容積の電子素子を副基板１８ｆに搭載することができる。これにより、設計の自由度が増し装置の小型化を実現することができる。
【００４４】
そして、このようにして取り付けられた主基板１８ａと副基板１８ｆとは接続ケーブル１８ｉを介して電気的に接続されている。より詳細には、主基板１８ａに実装されたコネクタ１８ｅと、副基板１８ｆに実装されたコネクタ１８ｈ間を接続ケーブル１８ｉを介して接続している。
【００４５】
以上の構成を有する主要部すなわち表示器１２、放熱板１６及び電設基板部１８を表示装置に組み込む場合には、図１に示すように、放熱板１６の基部１６ａをメータケース１１の底面１１ｃ上に位置付けるとともに電設基板部１８の主基板１８ａをメータケース１１の後壁面１１ｂに沿って位置付ける。
【００４６】
このように、主基板１８ａをメータケース１１の後壁面１１ｂに移動して配置し、基部１６ａをメータケース１１の底面１１ｃ上に位置付けることにより、主基板１８ａに対し表示器１２からの熱が作用しにくくなるとともに表示器１２をケース本体１１、すなわち装置外部に近接した位置に配置することができ、外気が取り入れ易くなるなど、装置の熱対策を容易に行うことができる。
【００４７】
そして、この組込状態において、副基板１８ｆに実装された電源関連素子１８ｇはケース本体１１の底面に形成された凹部１１ｄに配置されている。
一方、この組込状態において、主基板１８ａの背面に実装された外接コネクタ１８ｃは、後壁面１１ｂに設けられた開口１１ａを介して装置外部に露出されている。
【００４８】
このように、ケース１１詳細には後壁面１１ｂに沿って、電設基板１８を構成する主基板１８ａを配設しているので、この主基板１８ａによる空間の占有容積を小さく抑えることができ、装置を小型化することができる。
また、同図からも判るように、この主基板１８ａは、見返し板１１ｅと後壁面１１ｂ間の空間に配設されている。この空間は従来デッドスペースとされていた空間であったので、このように互いの延在方向が交差するように配設することによりデッドスペースの有効活用ができ、装置を小型化に構成することができる。
【００４９】
なお、上述した具体例においては、表示器１２と主基板１８ａとを互いの平面が直交するように配設していたが、この配設角度は必ずしも直交方向でなくてもよく、上記表示器１２からの光路範囲外（同図に一点鎖線で示す）にあれば斜方向に交差するように配設してもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次の効果を奏する。
すなわち、表示部に電気信号を供給するための各種電子素子が実装された電設基板と、平板状部材として構成された表示部とを、その光路範囲外の位置にて、互いの延在方向が交差するように配設しているので、この電設基板を上記表示器の装置におけるデッドスペースに配置するなど、その配置に関する自由度を持たせることができ、装置を小型に構成することができる。
【００５１】
また、表示部を保持する保持部材を電設基板の組み付け用の部材として兼用するように構成しているので、装置の構成を簡単にすること並びに装置を小型化することができる。
【００５２】
また、電設基板を最も熱源に近接した表示部の背面より移動した位置に配設することにより、装置の熱対策を容易に行うことができる。
【００５３】
また、保持部材を表示部からの熱を放熱する放熱部材として兼用するように構成したので、より装置を小型化することができる。
【００５４】
また、電設基板をケース部に隣接させ、外接コネクタを装置外部に露出するように配置するように構成しているので、外接コネクタを電設基板上に直接実装することが可能となり、部品点数を削減することができる。
【００５５】
また、ケース部に沿って電設基板をを配設しているので、電設基板による空間の占有容積を小さく抑えることができ、装置を小型化することができる。
また、この外接コネクタは、電設基板の空き領域を利用して配設する構成としているので、占有容積の削減ができる。
【００５６】
また、電設基板を複数の電設基板から構成することにより、電設基板に搭載不能な比較的大きな容積の電子素子を第２の電設基板に搭載することができる。これにより、設計の自由度が増し装置の小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した反射式表示装置の内部構造を説明する断面図である。
【図２】本発明を適用した反射式表示装置の主要部の構成を説明する斜視図である。
【図３】従来の反射式表示装置の内部構造を説明する断面図である。
【図４】従来の反射式表示装置の主要部の構成を説明する斜視図である。
【図５】従来の反射式表示装置の主要部の構成を説明する側面図である。
【符号の説明】
１０メータ本体
１１メータケース
１２表示器
１２ａ表示部
１２ｂシールド部材
１６放熱板
１６ａ基部
１６ｂ側板
１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ取付片
１８電設基板部
１８ａ主基板
１８ｂ制御関連素子
１８ｃ外接コネクタ
１８ｄ、１８ｅコネクタ
１８ｆ副基板
１８ｇ電源関連素子
１８ｈコネクタ
１８ｉ接続ケーブル

Claims

車両の状態に関する車両情報を表示する平板状の表示器と、前記表示器に近接配置され前記表示器に電気信号を供給する平板状の電設基板と、前記表示器と前記電設基板とを収納するケースとを有し、前記表示器からの情報を所定の光路で導くことにより、前記表示器からの車両情報を表示する車両用表示装置において、
前記電設基板を、前記表示器からの表示情報の光路範囲外に、前記表示器との延在方向が交差するように、且つ、前記ケース内の後壁面とこの後壁面の前方に設けられた見返し板との間の空間であるデッドスペース内に配設し、
前記表示器を保持する基部と、該基部の両端に形成されて前記表示器及び前記電設基板のいずれの延在方向に対しても交差する方向に延在する側板とを有する、熱伝導性材により構成した保持部材を用いて、前記ケースの内部に収容された前記表示器と前記電設基板とを組み付けたことを特徴とする車両用表示装置。
前記電設基板を装置のケース部に沿って隣接配置するとともに前記電設基板の開放領域に外接コネクタを配設し、当該外接コネクタを前記ケース部に形成された開口よりケース部の外部に露出させるように構成したことを特徴とする請求項１記載の車両用表示装置。
前記表示器の背面側に第２の電設基板を設け、当該第２の電設基板を前記保持部材を用いて前記表示器の延在方向に平行となるように配設し、
当該第２の電設基板に、前記電設基板に実装不能で、かつ、前記表示器に分離接続可能な電子素子を実装したことを特徴とする請求項２記載の車両用表示装置。