JP6011293B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用表示装置に関する。
従来、車両情報を表示する表示ユニットがケーシングに収容されてなる車両用表示装置は、車両に固定された状態で使用されている。
このような車両用表示装置として特許文献1のものでは、ケーシングを構成する二つのケース部材(ブラケット・ロアカバー)のうち一方の外壁部に、車両に固定されるブラケット部が、形成されている。また、車両用表示装置として特許文献2のものでは、ケーシングを構成する二つのケース部材(計器ケース・光導板ケース)の内壁部に、締結部材で共締めされる締結部が、形成されている。
特開2008−290572号公報 特開平11−208312号公報
さて、本発明者は、特許文献1,2の上記構成を組み合わせた車両用表示装置として、二つのケース部材のうち低剛性側のケース部材が車両に固定される装置について、検討を行なってきた。その結果、低剛性側のケース部材は、車両からの振動伝播により弾性変形し易くなるが、高剛性側のケース部材に対しては共締めによってずれ難くなる。しかし、経年変化や熱ストレス等に起因して締結部材の締結力が低下すると、高剛性側のケース部材に対する低剛性側のケース部材のずれを抑止できず、それらケース部材の接触する共締め箇所では、きしみ音等の異音を発生させる事態が懸念される。こうした異音の発生は、車両に求められる静粛性を妨げることになるので、望ましくない。
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、静粛効果の高い車両用表示装置を提供することにある。
本発明は、車両情報を表示する表示ユニット(2)と、剛性の高低が異なる高剛性ケース部材(35)及び低剛性ケース部材(34)、並びに締結部材(36)を有し、車両に固定される低剛性ケース部材に高剛性ケース部材が締結部材で締結されることにより、表示ユニットを収容するケーシング(3)とを、備え、高剛性ケース部材と低剛性ケース部材とは、締結部材により共締めされる高剛性締結部(352a)と低剛性締結部(343a)とをそれぞれ個別に有し、それら高剛性締結部と低剛性締結部との少なくとも一方は、樹脂により形成され、低剛性ケース部材は、低剛性締結部を内壁部(341a)に形成する一方、車両に固定されるブラケット部(342)を外壁部(340b)に形成する車両用表示装置であって、高剛性締結部及び低剛性締結部が共締めされる共締め箇所(38)と、ブラケット部との間には、高剛性ケース部材と低剛性ケース部材とを圧入により互いに結合する圧入結合構造(39,2039)が、設けられることを特徴とする。
本発明は、車両情報を表示する表示ユニット(2)と、剛性の高低が異なる高剛性ケース部材(35)及び低剛性ケース部材(34)、並びに締結部材(36)を有し、車両に固定される低剛性ケース部材に高剛性ケース部材が締結部材で締結されることにより、表示ユニットを収容するケーシング(3)とを、備え、高剛性ケース部材と低剛性ケース部材とは、締結部材により共締めされる高剛性締結部(352a)と低剛性締結部(343a)とをそれぞれ個別に有し、それら高剛性締結部と低剛性締結部とのうち少なくとも低剛性締結部は、樹脂により形成され、低剛性ケース部材は、低剛性締結部を内壁部(341a)に形成する一方、車両に固定されるブラケット部(342)を外壁部(340b)に形成する車両用表示装置であって、高剛性締結部及び低剛性締結部が共締めされる共締め箇所(38)と、ブラケット部との間には、高剛性ケース部材と低剛性ケース部材とを圧入により互いに結合する圧入結合構造(39,2039)が、設けられ、低剛性ケース部材は、低剛性締結部とブラケット部との間をリブ状に接続する補強部(344,2344)を、有し、圧入結合構造は、補強部に設けられ、樹脂により形成される低剛性ケース部材は、底壁(341)に対して周壁(340)が立設されてなる有底皿状に形成され、周壁の外壁部にブラケット部を有し、底壁の内壁部に低剛性締結部を有し、ブラケット部は、周壁の外壁部において開口部周囲の下縁から下方に向かって突出していることを特徴とする。
さらに本発明によると、低剛性締結部とブラケット部との間がリブ状の補強部により接続されるので、圧入結合構造による作用と相俟って、高剛性締結部に対する低剛性締結部のずれ抑止機能が高められ得る。しかも圧入結合構造は、補強部に設けられるので、それら圧入結合構造及び補強部に必要なスペースを小さくできる。これらによれば、装置の小型化を図りつつ、静粛効果の信頼性を向上することが可能となる。
第一実施形態による車両用表示装置を示す図であって、図2のI−I線断面図である。 図1のI−I線断面図である。 図2の要部を拡大して示す断面斜視図である。 第二実施形態による車両用表示装置を示す図であって、図3に対応する断面斜視図である。 図3の変形例を示す断面図である。 図4の変形例を示す断面図である。
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
(第一実施形態)
図1,2に示すように、本発明の第一実施形態による車両用表示装置1は、車室内の運転席に着座した運転者に対して車両情報を提供するコンビネーションメータであり、車室内のインストルメントパネルに設置される。装置1は、車両情報を表示する表示ユニット2と、当該ユニット2を収容するケーシング3とを、備えている。尚、図1,2の上下方向は、水平面上の車両の上下方向と略一致している。
表示ユニット2は、表示板20、指針21、回路基板22、回動内機23、光源24,25及び表示回路26等から構成されている。表示板20は、ポリカーボネート樹脂等の透光性樹脂により平板状に形成され、不透光性の印刷層(図示しない)を一部に有している。不透光性印刷層の形成箇所を除いた複数部分により表示板20は、図1に示すように円周上に並ぶ目盛及び文字等の指標200を、形成している。各指標200は、後方からの照明により発光する。指針21は、アクリル樹脂等の透光性樹脂により細長針状に形成され、表示板20の前方に配置されている。指針21は、後方からの照明により発光する。それと共に指針21は、指標200の並ぶ円周方向に回転する。指針21は、回転位置に応じた指標200を指示することで、車両情報を表示する。本実施形態において表示される車両情報は、図1に示す車両の走行速度であるが、車両のエンジン回転数、水温及び燃料残量等、車両に関する各種情報であっても勿論よい。
図2に示すように回路基板22は、ガラスエポキシ基板等の平板状プリント基板であり、表示板20の後方に配置されている。回動内機23は、ステッピングモータ又は交差コイル式回転機等の電気アクチュエータであり、表示板20の後方にて回路基板22に実装されている。回動内機23は、表示板20を貫通して指針21に連結される回動軸230を、有している。回動内機23は、通電されることで回動軸230を、指針21と共に回転駆動する。複数の指標光源24は、LED等であり、表示板20の後方にて回路基板22に実装されている。各指標光源24は、通電により発光することで、前方の各指標200を照明する。複数の指針光源25は、LED等であり、表示板20の後方にて回路基板22に実装されている。各指針光源25は、通電により発光することで、前方の指針21を照明する。表示回路26は、マイクロコンピュータ等であり、表示板20の後方にて回路基板22に実装されている。表示回路26は、回動内機23及び各光源24,25に電気接続されている。表示回路26は、車両情報の表示処理として、回動内機23及び各光源24,25に対する通電を制御する。
図1,2に示すようにケーシング3は、見返し板30、固定部材31,32、カバー33、アウタケース部材34、インナケース部材35、締結部材36及び螺子部材37等から構成されている。
図2に示すように見返し板30は、ポリプロピレン等の不透光性樹脂により環形枠状に形成されている。見返し板30は、表示板20の外周側に配置されることで、当該表示板20の前方空間を外周側から取り囲んでいる。見返し板30は、平板状のブラケット部300,301を上下に複数ずつ有している。各ブラケット部300は、見返し板30の上縁から斜め上方に向かって突出しており、車両にてインストルメントパネルの上側固定部4に固定部材31によって固定されている。また一方、各ブラケット部301は、見返し板30の下縁から真下に向かって突出しており、車両にてインストルメントパネルの下側固定部5に固定部材32によって固定されている。ここで、固定部材31,32はいずれも、ボルト等の金属製螺子部材である。
カバー33は、ガラス等の透光性材料により湾曲板状に形成されている。カバー33は、表示板20とは反対側にて見返し板30に装着されることで、表示板20を前方から覆っている。
アウタケース部材34は、ポリプロピレン等の不透光性樹脂により有底皿状に形成され、表示板20及び見返し板30の後方に配置されている。図2,3に示すように、アウタケース部材34にて環形枠状の周壁340は、平板状の底壁341に対して立設されており、当該底壁341とは反対側の開口部340aを前方に向かって開口させている。アウタケース部材34は、平板状のブラケット部342を複数有している(図1も参照)。各ブラケット部342は、周壁340において外壁部340bの下縁から、特に本実施形態では開口部340a周囲の下縁から、下方に向かって突出している。これら各ブラケット部342は、見返し板30にて対応するブラケット部301に後方から重ねられて、固定部材32により当該ブラケット部301と共締めされることで、下側固定部5に固定されている。
アウタケース部材34は、円柱ボス状のアウタ締結部343を複数有している。各アウタ締結部343は、底壁341の内壁部341aから前方に向かって突出している。これらアウタ締結部343のうち下方のアウタ締結部343aは、各ブラケット部342の直上にそれぞれ位置している。さらに、アウタケース部材34にて各ブラケット部342と直上のアウタ締結部343aとの間には、平板リブ状の補強部344がそれぞれ設けられている。ここで本実施形態の補強部344は、内壁部341aから前方に向かって突出し、アウタ締結部343a及びブラケット部342の間を接続している。それと共に補強部344は、前方に向かって開口する圧入凹部345を、断面矩形の溝状に形成している。
図2に示すようにインナケース部材35は、アウタケース部材34と同じ又は異なるポリプロピレン等の不透光性樹脂により形成され、表示板20の後方且つ底壁341の前方にて周壁340の内周側に配置されている。インナケース部材35は、アウタケース部材34よりも浅底の凹陥部350を有した板状であり、全体としてアウタケース部材34よりも高い剛性を有している。即ち本実施形態では、インナケース部材35が「高剛性ケース部材」に相当し、アウタケース部材34が当該インナケース部材35よりも低剛性の「低剛性ケース部材」に相当している。
インナケース部材35は、外周縁の平板部351にて各アウタ締結部343と接触する複数箇所に、インナ締結部352を有している。各インナ締結部352には、円筒孔状の通し孔355と円筒状の筒部353とが同軸上に設けられている。各インナ締結部352において、通し孔355の周囲から後方に向かって突出する筒部353の内周側には、後方のアウタ締結部343が嵌合又は圧入されている。それと共に各インナ締結部352は、嵌合又は圧入状態のアウタ締結部343に対して、開口部340a側から周壁340内に通される締結部材36によって共締めされている。即ちケース部材34,35は、締結部343,352同士の接触箇所では、締結部材36により締結されている。ここで締結部材36は、本実施形態では金属製螺子部材、中でも特に、通し孔355に通されて樹脂製のアウタ締結部343にて螺子立て(螺子込み)されるタッピン螺子である。
インナケース部材35は、複数のインナ締結部352のうち各アウタ締結部343aがそれぞれ嵌合又は圧入されるインナ締結部352aに対して、その下方に圧入凸部354を有している。圧入凸部354は、平板部351から後方の補強部344側に向かって平板状に突出し、図2,3に示すように圧入凹部345の内周側に圧入されている。かかる圧入により、締結部343a,352aの共締め箇所38とブラケット部342との間では、ケース部材34,35が互いに結合されている。即ち本実施形態では、圧入凸部354と圧入凹部345とから圧入結合構造39が構成されている。以上より本実施形態では、インナ締結部352aが「高剛性締結部」に相当し、アウタ締結部343aが当該インナ締結部352aと共締めされる「低剛性締結部」に相当している。
図2に示すようにインナケース部材35は、凹陥部350と底壁341との間に回路基板22を挟む姿勢に、配置されている。凹陥部350は、回路基板22及び底壁341のそれぞれの複数箇所に対して、螺子部材37により共締めされている。ここで螺子部材37は、締結部材36とは別のタッピン螺子等の金属製螺子部材であり、本実施形態では開口部340a側から周壁340内に通されることで、要素350,22,341を共締めしている。
以上の構成により車両の振動が固定部4,5を通じて伝播するケーシング3において、アウタケース部材34とインナケース部材35とは、剛性に応じた共振周波数乃至は共振倍率の違いにより、当該振動伝播に関して異なる振動系を構成している。
(作用効果)
ここまで説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。
第一実施形態によると、高剛性側となるインナケース部材35のインナ締結部352aと、低剛性側となるアウタケース部材34の内壁部341aのアウタ締結部343aとは、締結部材36により共締めされる。ここで特に第一実施形態では、双方が樹脂で形成される締結部352a,343aの共締め箇所38と、アウタケース部材34の外壁部340bに形成のブラケット部342との間に、ケース部材35,34を互いに圧入結合する圧入結合構造39が、設けられている。これによりアウタケース部材34では、ブラケット部342の固定される車両から振動が伝播しても、当該振動伝播先のブラケット部342と共締め箇所38との間の圧入結合構造39により、アウタ締結部343aがインナ締結部352aに対してずれ難くなる。故に共締め箇所38では、経年変化や熱ストレス等に起因して締結部材36の締結力が低下したとしても、インナ締結部352aに対するアウタ締結部343aのずれを抑止できる。それと共に共締め箇所38では、インナ締結部352aに対するアウタ締結部343aのずれに起因した締結力の低下自体も、抑止できる。したがって、ケース部材35,34同士が接触する共締め箇所38にて、きしみ音等の異音を低減し得るので、静粛効果の高い装置1を提供することが可能となる。
また、第一実施形態によると、アウタ締結部343aとブラケット部342との間がリブ状の補強部344により接続されるので、圧入結合構造39による作用と相俟って、インナ締結部352aに対するアウタ締結部343aのずれ抑止機能が高められ得る。しかも圧入結合構造39(圧入凹部345)は、補強部344に設けられるので、それら圧入結合構造39及び補強部344に必要なスペースを小さくできる。これらによれば、装置1の小型化を図りつつ、静粛効果の信頼性を向上することが可能となる。
また、第一実施形態によると、共締め箇所38とブラケット部342との間では、圧入凸部354が圧入凹部345に圧入することで、それら要素354,345を有するケース部材34,35同士が高い強度で結合され得る。こうした圧入凸部354及び圧入凹部345からなる圧入結合構造39によれば、インナ締結部352aに対するアウタ締結部343aのずれ抑止機能を確実に発揮して、静粛効果の信頼性を向上することが可能となる。
また、第一実施形態によると、内壁部341aからボス状に突出するアウタ締結部343aは、インナ締結部352aの筒部353内周側に嵌合又は圧入されることで、当該インナ締結部352aに対して位置決めされ得る。この位置決め作用によれば、圧入結合構造39による作用と相俟って、インナ締結部352aに対するアウタ締結部343aのずれ抑止機能を高めることができるので、静粛効果の信頼性を向上することが可能となる。
また、第一実施形態のアウタケース部材34は、底壁341に対して周壁340を立設させてなる有底皿状である。このような有底皿状のアウタケース部材34では、周壁340の外壁部340bにてブラケット部342が車両からの伝播振動を受けると、弾性変形が生じることで、底壁341の内壁部341aのうちアウタ締結部343aがインナ締結部352aに対してずれる懸念がある。しかし、それら締結部343a,352aの共締め箇所38とブラケット部342との間の圧入結合構造39によれば、インナ締結部352aに対するアウタ締結部343aのずれを抑止できる。以上によれば、車両に固定されるアウタケース部材34が振動伝播により弾性変形容易な有底皿状であっても、ずれ抑止機能を発揮して静粛性を高めることが可能となる。
また、第一実施形態によると、インナケース部材35が内周側に配置されるアウタケース部材34の周壁340にて、底壁341とは反対の開口部340a側から締結部材36たる螺子部材を通すことで、締結部343a,352aを容易且つ正確に共締めできる。これによれば、初期の共締め不良に起因した締結部343a,352a間のずれを抑止して、静粛性を高めることが可能となる。尚、本実施形態では、締結部343a,352a以外の締結部343,352に関しても、同様の効果が得られる。
また、第一実施形態によると、表示ユニット2にて表示回路26が実装される回路基板22を、底壁341とインナケース部材35との間に挟んで、締結部材36とは別の螺子部材37を開口部340a側から通すことで、要素22,341,35を共締めできる。こうした共締めは、先述した締結部343a,352aの共締めと同一の螺子止め方向にて、容易に且つ正確に実現され得る。これによれば、初期の共締め不良に起因した締結部343a,352a間のずれ並びに要素22,341,35間のずれを抑止して、静粛性を高めることが可能となる。
また、第一実施形態によると、アウタケース部材34は、車両からの振動伝播に関して相異なる振動系のインナケース部材35に対しては、振動伝播によるずれが顕著になると懸念される。しかし、特定箇所に圧入結合構造39が設けられる第一実施形態によれば、締結部343a,352a間のずれ抑止機能を発揮して、静粛性を高めることが可能となる。
また、第一実施形態によると、樹脂により形成されるアウタ締結部343aは、締結部材36であるタッピン螺子により螺子立てされるので、クリープ現象による経年変化に起因して、当該タッピン螺子の締結力たる軸力に低下のおそれがある。しかし、特定箇所に圧入結合構造39が設けられる第一実施形態によれば、締結部材36として用いられるタッピン螺子の軸力低下に拘らずに、締結部343a,352a間のずれ抑止機能を発揮して、静粛性を高めることが可能となる。
(第二実施形態)
図4に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態の圧入結合構造2039は、有底円筒孔状の圧入凹部2345と、当該凹部2345に圧入される円柱状の圧入凸部2354とから、構成されている。ここで、特に圧入凹部2345は、アウタ締結部343a及びブラケット部342の間にて補強部2344を膨らませてなるボス部2344aに、形成されている。
このような構成の圧入結合構造2039を備えた第二実施形態によっても、第一実施形態と同様の作用効果を発揮することが、可能である。
(他の実施形態)
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
具体的に変形例1としては、それぞれ図5,6に示すように、圧入凹部345,2345をインナケース部材35に設け、圧入凸部354,2354をアウタケース部材34に設けてもよい。但し、第一実施形態の変形例1に関する図5では、補強部344自体により圧入凸部354が構成されている。また、変形例2としては、圧入結合構造39,2039を構成する圧入凹部345,2345又は圧入凸部354,2354を、アウタ締結部343a及びブラケット部342の間となる限りで、補強部344以外の箇所に設けてもよく、さらにこの場合には、補強部344を設けなくてもよい。また、変形例3としては、筒部353を設けなくてもよい。
変形例4としては、アウタ締結部343aとの間に圧入結合構造39,2039が設けられるアウタケース部材34を、外壁部340bの上縁に形成してもよいし、外壁部340bの側縁に形成してもよい。また、変形例5としては、アウタ締結部343aとブラケット部342と圧入結合構造39,2039との組を、一組だけ設けてもよい。また、変形例6としては、アウタ締結部343aとブラケット部342との一組に対して、圧入結合構造39,2039を複数、即ち圧入凹部345,2345と圧入凸部354,2354との組を複数組、設けてもよい。
変形例7としては、アウタケース部材34のうち少なくともアウタ締結部343a、もしくはインナケース部材35のうち少なくともインナ締結部343aを、樹脂以外の例えば金属等により形成してもよい。また、変形例8としては、ブラケット部342を有する例えば板状のケース部材34の一部を、例えば有底皿状のケース部材35の内周側に、配置してもよい。また、変形例9としては、例えばタッピン螺子以外の螺子部材、あるいはリベット等を、締結部材36に採用してもよい。また、変形例10としては、インナケース部材35とアウタケース部材34(底壁341)との間に、回路基板22が挟まれていなくてもよい。
1 車両用表示装置、2 表示ユニット、3 ケーシング、5 下側固定部、22 回路基板、26 表示回路、34 アウタケース部材、35 インナケース部材、36 締結部材、37 螺子部材、38 共締め箇所、39,2039 圧入結合構造、340 周壁、340a 開口部、340b 外壁部、341 底壁、341a 内壁部、342 ブラケット部、343,343a アウタ締結部、344,2344 補強部、345,2345 圧入凹部、352,352a インナ締結部、353 筒部、354,2354 圧入凸部

Claims (7)

  1. 車両情報を表示する表示ユニット(2)と、
    剛性の高低が異なる高剛性ケース部材(35)及び低剛性ケース部材(34)、並びに締結部材(36)を有し、車両に固定される前記低剛性ケース部材に前記高剛性ケース部材が前記締結部材で締結されることにより、前記表示ユニットを収容するケーシング(3)とを、備え、
    前記高剛性ケース部材と前記低剛性ケース部材とは、前記締結部材により共締めされる高剛性締結部(352a)と低剛性締結部(343a)とをそれぞれ個別に有し、それら高剛性締結部と低剛性締結部とのうち少なくとも前記低剛性締結部は、樹脂により形成され、
    前記低剛性ケース部材は、前記低剛性締結部を内壁部(341a)に形成する一方、前記車両に固定されるブラケット部(342)を外壁部(340b)に形成する車両用表示装置であって、
    前記高剛性締結部及び前記低剛性締結部が共締めされる共締め箇所(38)と、前記ブラケット部との間には、前記高剛性ケース部材と前記低剛性ケース部材とを圧入により互いに結合する圧入結合構造(39,2039)が、設けられ
    前記低剛性ケース部材は、前記低剛性締結部と前記ブラケット部との間をリブ状に接続する補強部(344,2344)を、有し、前記圧入結合構造は、前記補強部に設けられ、
    樹脂により形成される前記低剛性ケース部材は、底壁(341)に対して周壁(340)が立設されてなる有底皿状に形成され、前記周壁の前記外壁部に前記ブラケット部を有し、前記底壁の前記内壁部に前記低剛性締結部を有し、
    前記ブラケット部は、前記周壁の前記外壁部において前記開口部周囲の下縁から下方に向かって突出していることを特徴とする車両用表示装置。
  2. 前記圧入結合構造は、
    前記高剛性ケース部材及び前記低剛性ケース部材の一方に形成される圧入凸部(354,2354)と、
    前記高剛性ケース部材及び前記低剛性ケース部材の他方に形成され、前記共締め箇所と前記ブラケット部との間において前記圧入凸部が圧入される圧入凹部(345,2345)とを、有することを特徴とする請求項1に記載の車両用表示装置。
  3. 前記低剛性締結部は、前記内壁部からボス状に突出し、
    前記高剛性締結部は、前記低剛性締結部が内周側に嵌合又は圧入される筒部(353)を、有することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用表示装置。
  4. 前記締結部材である螺子部材は、前記高剛性ケース部材が内周側に配置される前記周壁において前記底壁とは反対の開口部(340a)側から、前記高剛性締結部を前記低剛性締結部に共締めすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
  5. 前記表示ユニット(2)は、回路基板(22)に実装されて前記車両情報の表示処理を行う表示回路(26)を、有し、
    前記高剛性ケース部材は、前記回路基板を前記底壁との間に挟む姿勢に配置され、それら回路基板及び底壁に対して前記開口部側から、前記締結部材とは別の螺子部材(37)により共締めされることを特徴とする請求項に記載の車両用表示装置。
  6. 前記低剛性ケース部材と前記高剛性ケース部材とは、前記車両からの振動伝播に関して相異なる振動系を構成することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
  7. 前記高剛性締結部と前記低剛性締結部とのうち樹脂により形成される締結部は、前記締結部材としてのタッピン螺子により螺子立てされていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の車両用表示装置。
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