JP5817298B2 - 車両用表示装置の防水構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両情報を表示する車両用表示装置の防水構造に関するものである。

この種の車両用表示装置にあっては、例えば、ケースの内部に指針による指示を行う速度計や燃料計や温度計などの各種の表示器を収納固定するとともに、各表示器を駆動するための回路基板を収納固定している。また、場合によっては液晶表示装置からなる表示器をケース内に収納固定するとともに、この液晶表示器を駆動するための回路基板をケース内に収納固定している。

また、前記回路基板からケースの外部側へと電気的に引き回し形成するために、回路基板に接続した配線コードなどを介してケースに設けた開口を通じてケースの内部側から外部側へと引き出し形成している。この際、例えば、特許文献１などに記載されているように、配線部材とケースの開口部との間の防水性を保つために弾性部材からなるグロメットに前記配線部材をそれぞれ挿通して水密に保つように構成している。

また、上述した特許文献１のように、配線を挿通したグロメットをケースに組み付ける場合、ケースの内部側からケースの開口部を通じて外部側へと引き出し案内する際に、グロメットをケースの開口部に嵌め込んで固定保持するものに対して、専用の金属抑え部材を用いてグロメットを挟み込む構造とするものが特許文献２に開示されている。

特開平１０−３３４９８２号公報 特開２０１１−２１９５９号公報

しかしながら、特許文献２の車両用表示装置にあっては、防水構造を確保でき、かつ車体に組み付けられた状態で振動などによってもグロメットが外れることのない構造であるが、専用の金属抑え部材が必要であるといった問題があった。この専用の金属抑え部材によれば、車両用表示装置が車体に組み付けられるまでに、車両用表示装置の検査や試験などのため回路基板を臨むためにグロメットを着脱する場合に、わざわざ金属抑え部材も着脱する必要があった。また、この際、金属抑え部材の取り付け状態など繁雑な確認作業も必要であった。

そこで本発明の目的は、上述した課題に着目してなされ、防水部材が容易に着脱可能な車両用表示装置の防水構造を提供することにある。

本発明の車両用表示装置の防水構造は、
車両情報を表示する表示手段と、
前記表示手段による表示を視認可能に前記表示手段を収納するケースと、
このケースの外部と接続するための配線と、
前記ケースに収納され、前記配線と接続されるとともに前記表示手段を駆動する電子部品を実装する回路基板と、
前記配線を挿通する前記ケースの開口とその周囲部分を覆い、前記開口よりも径大に延びるフランジ部を設けた弾性を有する防水部材と、を備え、
前記ケースは、
前記防水部材を嵌める突壁を設け、
車体側に接続されたフレーム部材に固定保持されるとともに、
前記突壁と前記フレーム部材の切り欠き部との間に前記防水部材が位置し、
かつ
前記開口の周囲部分において、前記フランジ部と前記フレーム部材とが一周に渡って当たりながら、前記ケースと前記フレーム部材との間に前記防水部材の前記フランジ部を圧縮変形させて挟むこと
を特徴とする。

また、前記防水部材は、前記ケースと前記フレーム部材とで挟まれる箇所において、前記ケースの形状に対応した凹凸形状部分を形成してなることを特徴とする。

また、前記防水部材は、少なくとも前記ケースと前記フレーム部材とで挟まれる箇所が弾性部材にて形成されてなることを特徴とする。

また、前記防水部材を弾性変形させた状態で、前記ケースと前記フレーム部材とを固定保持する固定部材を前記開口の周囲の近傍に備えてなることを特徴とする。

本発明は、車両情報を表示する車両用表示装置の防水構造に関し、防水部材が容易に着脱可能な車両用表示装置の防水構造を提供することにある。

本発明の実施の形態である表示モニタを示す断面図。 同上の表示モニタの組み付け状態を示す断面図。

以下、本発明の実施の形態を添付した図面に基づいて説明する。

図１は、建設機械車両に搭載される表示モニタ（車両用表示装置）Ａを示す断面図である。表示モニタＡは、建設機械車両の雨水等かかりやすい箇所に設置され、液晶表示パネル（表示手段）１と、ケース２と、回路基板３と、グロメット（防水部材）４と、ビス（固定部材）５と、を備えている。

液晶表示パネル１は、建設機械車両の利用者が視認可能なように運転席の近くに設けられ、残りのエネルギー容量（残燃料量）や車両の走行速度、各機構の状態を示すインジケータ、警報内容などの車両情報を画像表示するものである。また、液晶表示パネル１は、回路基板３と接続されて駆動信号を得るとともに、この回路基板３に実装されたバックライト１１によって、透過照明されて表示できる。

なお、この場合、液晶表示パネル１の表示領域以外を覆い隠すための見返しパネル１２や、液晶表示パネル１とバックライト１１との間に、光拡散シートなどの光学部材１３を介在させて、照明むらを低減させて液晶表示パネル１の視認性を高めている。

この場合、液晶表示パネル１は、薄膜トランジスタを用いて駆動制御され、詳述しない車両利用者の操作や、車両の状態に応じて画面切換えして、所望の表示を出力することができる。

ケース２は、表示側ケース２１と、背面側ケース２２とで構成され、液晶表示パネル１や回路基板３を保持するとともに収納する。

表示側ケース２１は、液晶表示パネル１の表示出力を透過する窓部２１ａと、背面側ケース２２と接続するための固定部（取り付け用穴）２１ｂとを有しており、この場合、窓部２１ａとなる透明な合成樹脂材をインサート成型して遮光な固定部２１ｂとともに形成されてなる。

背面側ケース２２は、遮光（有色）な合成樹脂材を用いて形成され、液晶表示パネル１や回路基板３を図示しないビスやフックなどで固定保持することができる。また、背面側ケース２２がこの固定保持した状態にて、液晶表示パネル１側から前記表示側パネル２１で覆い塞ぐようにして、表示側パネル２１を組み付けることができる。

この場合、背面側ケース２２は、側面側における表示側ケース２１との当接箇所に防水パッキン２２ａを一周に渡って介在させるとともに、固定部２１ｂにビス締めされて、表示側ケース２１と水密に接続している。なお、背面側ケース２２の背面側には、後述する回路基板３のコネクタを臨む開口２２ｂやグロメット４を嵌める突壁２２ｃと、突壁２２ｃの同心円状に設けられる凹状の溝部２２ｄとが設けられている。

回路基板３は、スペーサ３１によって液晶表示パネル１と所定間隔離れた位置で、背面側ケース２２に保持され、ガラスエポキシ樹脂を用いた基板に銅箔パターンからなる回路配線が印刷形成された硬質プリント配線板からなる。

また、回路基板３は、図示しない配線を介して液晶表示パネル１と接続し、車両情報を入力し所定プログラムによって演算するためのインターフェース回路やマイクロコンピュータ（演算手段）や、液晶表示パネル１を駆動制御するための駆動回路、液晶表示パネル１を透過照明するためのバックライト１１、外部からの信号（車両情報）を入力したり、車両からの電源を供給するなどの複数の配線（被膜導線コード）３２を接続するためのコネクタ３３などの電子部品を実装している。なお、コネクタ３３は、背面側ケース２２の開口２２ｂに対応した位置に設けられる。

グロメット４は、合成ゴムからなる弾性材からなり、筒状の突壁２２ｃの外径よりも若干小さな内径を有する嵌合筒部４１と、この嵌合筒部４１の一端側に背面側ケース２２の開口２２ｂよりも径大に延びるフランジ部４２と、他端側に設けられる配線３２を囲む嵌合筒部４１よりも径小な蛇腹状の箇所を有する径小筒部４３と、嵌合筒部４１と径小筒部４３とを傾斜状（円錐状）に接続する連結部４４とが設けられる。なお、グロメットは、合成ゴムではなく、弾性を有する樹脂材料を適用することもできる。

また、フランジ部４２には、背面側ケース２２の溝部２２ｄの形状に対応する凸状の凸部４２ａが設けられている。また、グロメット４は、嵌合筒部４１の開口部と径小筒部４３の開口部との両端以外が塞がっており、回路基板３に実装されたコネクタ３３に対応するコネクタ３３ａと図示しない複数のコネクト端子に接続される配線３２とを覆うものである。また、図２に示す、組み付け状態にあっては、嵌合筒部４１の一端開口部は、突壁２２ｃによって塞がれ、径小筒部４３の他端開口部は、配線３２や図示しない防水テープなどによって隙間無く設けられる。

ビス５は、図１に示す状態から一対のコネクタ３３，３３ａが接続され、嵌合筒部４１が突壁２２ｃに嵌め込まれ、フランジ部４２の凸部４２ａが背面側ケース２２の溝部２２ｄに入れ込まれた状態にて、表示モニタＡを車両に組み付けるための取り付け具である。ビス５は、表示モニタＡを車体に接続された平板状の金属フレーム（フレーム部材）Ｂとともに、背面ケース２２に設けられる固定部（取り付け用穴）２２ｅに螺合されて、図２に示すように、金属フレームＢ上に表示モニタＡが組み付けられる。

なお、金属フレームＢには、予め嵌合筒部４１よりも径大で、フランジ部４２よりも径小な切り欠き部（孔）Ｂ１と、上述したビス５と同様な固定部材の挿通用の穴Ｂ２が複数用意されている。この場合、金属フレームＢがフランジ部４２に対して一周に渡って当たるように切り欠き部Ｂ１が設けられる。また、穴Ｂ２やこれに対応する固定部２２ｅは、開口２２ｂを囲むように３つ以上設けられ、少なくとも一つは、フランジ部４２の近傍（フランジ部４２から５ｃｍ以内）箇所に設けられるため、ビス５によってフランジ部４２を強く圧縮して変形できる。また、溝部２２ｄには、金属フレームＢとケース２とに挟まれて弾性変形し、金属フレームＢとケース２とが接する面方向に膨らむ体積分を考慮したスペースが用意されている。

従って、ビス５によって表示モニタＡが車体に組み付けられることによって、切り欠き部Ｂ１の周囲が抑え部分としてフランジ部４２を圧縮して弾性変形する程度に押し圧した状態で固定保持でき、更なる水密な構造を得ることができる。また、グロメット４のフランジ部４２がケース２と金属フレームＢとによって挟まれることや、更に、溝部２２ｄに入り込んだ凸部４２ｃによって、グロメット４が抜けにくい構造となるため、車体の強い振動や、配線の押し出しなどが多少生じても防水構造を確保できる。なお、表示モニタＡが車体から外された状態にあっては、グロメット４のケース２との前記嵌め込みを解除するだけで、容易にコネクタの脱着作業を行うことができる。

斯かる車両用表示装置（表示モニタ）の防水構造にあっては、車両情報を表示する液晶表示パネル１と、液晶表示パネル１による表示を視認可能に液晶表示パネル１を収納するケース２と、このケース２に収納され、配線３２と接続されるとともに液晶表示パネル１を駆動する電子部品を実装する回路基板３と、配線３２を挿通するケース２の開口２２ｂとその周囲部分を覆うグロメット４と、を備え、ケース２は、車体側に接続された金属フレームＢに固定保持されるとともに、開口２２ｂの周囲部分において、ケース２と金属フレームＢとの間にグロメット４を挟む構成である。

従って、専用の金属抑え部材や、接着剤等の部材を必要とすることなく、車両用表示装置が車体に組み付けられるまで、車両用表示装置の検査や試験などのためにグロメットや内在するコネクタの着脱作業が容易であるだけでなく、車体に組み付けられた状態にあっては、外れにくく、また水密を確保した防水構造となる。

また、グロメット４は、ケース２と金属フレームＢとで挟まれる箇所において、ケース２の形状に対応した凹凸形状部分（凸部４２ｃ）を形成してなる。また、グロメット４は、少なくともケース２と金属フレームＢとで挟まれる箇所が弾性部材にて形成されてなる。また、グロメット４を弾性変形させた状態で、ケース２と金属フレームＢとを固定保持するビス５を開口２２ｂの周囲の近傍に備えてなる。

従って、車両用表示装置が車体に組み付けられた状態にあっては、グロメット４とケース２との間の水密を確保しつつ、グロメット４が抜け外れてしまうことを防止できる。

本発明の車両用表示装置の防水構造を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに表示の変更が可能なことは勿論である。例えば、固定部材としてビス５を例にあげて説明したが、フックなどの係止構造によるものであってもよいし、係止部分とビス止め部分を併用するものであっても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。

本発明は、車両に搭載して各種車両情報を表示する車両用表示装置に関して、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される表示装置の防水構造として適用でき、特に、建設機械などの特殊車輌や水上バイク，スノーモービル，船舶、あるいはオートバイなどの水面を移動する移動体の計器や雨滴に晒される環境で使用される計器の防水構造として好適である。

１ 液晶表示パネル（表示手段）
２ ケース
２２ｂ 開口
２２ｃ 突壁
２２ｄ 溝部
３ 回路基板
３２ 配線
４ グロメット（防水部材）
４２ フランジ部
４２ａ 凸部
５ ビス（固定部材）
Ａ 表示パネル（車両用表示装置）
Ｂ 金属フレーム（フレーム部材）

Claims (4)

1. 車両情報を表示する表示手段と、
   前記表示手段による表示を視認可能に前記表示手段を収納するケースと、
   このケースの外部と接続するための配線と、
   前記ケースに収納され、前記配線と接続されるとともに前記表示手段を駆動する電子部品を実装する回路基板と、
   前記配線を挿通する前記ケースの開口とその周囲部分を覆い、前記開口よりも径大に延びるフランジ部を設けた弾性を有する防水部材と、を備え、
   前記ケースは、
   前記防水部材を嵌める突壁を設け、
   車体側に接続されたフレーム部材に固定保持されるとともに、
   前記突壁と前記フレーム部材の切り欠き部との間に前記防水部材が位置し、
   かつ
   前記開口の周囲部分において、前記フランジ部と前記フレーム部材とが一周に渡って当たりながら、前記ケースと前記フレーム部材との間に前記防水部材の前記フランジ部を圧縮変形させて挟むこと
   を特徴とする車両用表示装置の防水構造。
2. 前記防水部材は、前記ケースと前記フレーム部材とで挟まれる箇所において、前記ケースの形状に対応した凹凸形状部分を形成してなることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置の防水構造。
3. 前記防水部材は、少なくとも前記ケースと前記フレーム部材とで挟まれる箇所が弾性部材にて形成されてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置の防水構造。
4. 前記防水部材を弾性変形させた状態で、前記ケースと前記フレーム部材とを固定保持する固定部材を前記開口の周囲の近傍に備えてなることを特徴とする請求項３に記載の車両用表示装置の防水構造。

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