JP6274038B2

JP6274038B2 - 車両用表示装置

Info

Publication number: JP6274038B2
Application number: JP2014137869A
Authority: JP
Inventors: 佑樹上久保; 拓夫山本; 青木　直之; 直之青木
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-07-03
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2018-02-07
Anticipated expiration: 2034-07-03
Also published as: JP2016013814A

Description

本発明は、車両情報の表示を行なう車両用表示装置に関する。

従来、車両情報の表示を行なう車両用表示装置が知られている。特許文献１に開示の車両用表示装置では、背面金属遮蔽材が、ネジによりメイン回路基板の背面を覆う裏蓋と共にバックライトパネルに固定されている。そして、保持枠は、ネジにより裏蓋においてべた当てで締結されている。

特開２００９−２６５２３８号公報

しかしながら、特許文献１に開示の装置では、回路基板が保持枠の中に配置されているため、回路要素から発生する熱の放熱性が悪い。このため、本発明者らは、回路基板を保持枠の外側に配置する構成、すなわち、保持枠が本体部と、本体部の外側において回路基板にネジにより締結される締結板部とを一体的に有する構成について、検討した。

しかしながら、このような構成において保持枠がネジによりべた当てで回路基板に締結されると、締結時並びに車両の振動又は熱等の作用時に回路基板に捻じり若しくは反りが生じ、締結板部と一体の本体部に捻じり若しくは反りが伝わる。このような捻じり若しくは反りによって表示モジュールが変形する結果、表示の視認性に支障が出る問題が生じていた。

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、表示の視認性への支障を抑制する車両用表示装置を提供することにある。

開示される発明のひとつは、車両情報の表示を行なう車両用表示装置であって、
表示を行なう表示モジュール（１０）と、
表示を制御するための回路要素（４ａ）が実装されている回路基板（２０）と、
表示モジュールを露出させる開口（３３）を有し、表示モジュールを保持して回路基板に締結する保持枠（３０）とを、備え、
保持枠は、本体部（３２）と、本体部の外側において回路基板にネジ（５０）により締結される締結板部（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ）とを、一体的に有し、
締結板部は、回路基板とは反対側に向かって凹み、ネジが通される通し穴（３７ｃ）が形成され、ネジにより締め付けられて弾性変形する座金部（３７）と、
座金部の周囲において回路基板側に向かって突出する複数の突起（３８）とを有することを特徴とする。

このような発明によると、保持枠において本体部と一体的に形成される締結板部では、ネジが通される通し穴が形成される座金部が、回路基板とは反対側に向かって凹んでいる。これにより、ネジで締め付けられる座金部が弾性変形することで、ネジによる回路基板への締め付け力を増大させることができる。そして、締結時や車両の振動又は熱等により回路基板に捻じり若しくは反りが生じても、座金部の弾性により当該力が吸収される。以上により、締結板部と一体の本体部に捻じり若しくは反りが伝わって表示モジュールが変形することを抑制できるので、表示の視認性への支障を抑制可能となる。
また、締結板部において座金部の周囲では、複数の突起が回路基板側に向かって突出している。これによれば、座金部の受ける締め付け力が各突起に集中するので、それらの突起を確実に回路基板へと押し付けることができる。したがって、締結板部と一体の本体部に捻じり若しくは反りが生じても、突起の反力が座金部により吸収される。以上により、表示モジュールが変形することを抑制できるので、表示の視認性への支障を抑制可能となる。

加えて、開示される発明の他のひとつでは、座金部において、通し穴と連通する複数のスリット（３７ｄ）がネジ周りに形成されていることを特徴とする。

このような発明によると、ネジで締め付けられる座金部は、ネジ周りに形成されて通し穴と連通する複数のスリットの幅を狭めながら弾性変形することで、締め付け力を高め、回路基板の捻じり又は反りを吸収することができる。したがって、締結板部と一体の本体部に捻じり若しくは反りが伝わって表示モジュールが変形することを抑制できるので、表示の視認性への支障を抑制可能となる。

なお、括弧内の符号は、記載内容の理解を容易にすべく、後述する実施形態において対応する構成を例示するものに留まり、発明の内容を限定するものではない。

一実施形態における車両用表示装置を模式的に示す正面図である。一実施形態における表示モジュール及び保持枠を示す正面図である。一実施形態における表示モジュール及び保持枠を示す側面図である。一実施形態における表示モジュール及び保持枠を示す背面図である。一実施形態における表示モジュールの内部構成を模式的に示す図である。図２のネジによる締結状態を示す図である。図３のネジによる締結状態を示す図である。図２のVIII−VIII線断面図である。図２のIX−IX線断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１に示す本発明の一実施形態による車両用表示装置１００は、コンビネーションメータ２及び制御部４等から構成されており、車両情報の表示を行なうことが可能となっている。

車両において座席前方のインストルメントパネルに設置されるコンビネーションメータ２は、表示板３にデジタル表示部２ａ及びアナログ表示部２ｂを設けてなる。

複数のアナログ表示部２ｂは、それぞれ指針２ｃを有し、それら指針２ｃがステッピングモータ等の個別の駆動源２ｄによって回転駆動可能となっている。指針２ｃは、各々の回転位置に応じて車両の所定の物理量を指示する。ここで、各指針２ｃによる指示対象の物理量としては、例えば車速、エンジン回転数が採用されることとなる。

デジタル表示部２ａは、複数の画素を配列してなるドットマトリクス型の表示モジュール１０を有し、当該表示モジュール１０の矩形状の画面１６ａにおいて画像表示を実現する。本実施形態の表示モジュール１０は、ＴＦＴ液晶パネルを採用したものであり、画面１６ａの各構成画素が駆動されることにより画像をカラー表示する。ここで、画面１６ａに表示される画像は、車両の運転に必要な車両情報につきその種を固定して又は切り換えて報知するものであり、そうした車両情報としては、例えば燃費、冷却水温度、シフトレンジ、道路交通情報、警報情報等が採用されることとなる。

制御部４は、マイクロコンピュータを主体に構成され、デジタル表示部２ａ及びアナログ表示部２ｂに電気的に接続されており、制御信号をデジタル表示部２ａ及びアナログ表示部２ｂに出力する。

このような車両用表示装置１００が備える、表示モジュール１０、回路基板２０、及び保持枠３０について、さらに図２〜９を用いつつ詳細に説明する。

表示モジュール１０は、図１〜７に示すように、車両情報の表示を行なうモジュールであって、駆動回路１２、バックライト１４、及び液晶表示パネル１６を有しており、保持枠３０により覆われている。駆動回路１２は、制御部４からの信号に基づいて表示モジュール１０を駆動し、表示状態を制御する。図５に示すように、バックライト１４は、表示モジュール１０の内部においてパネル状に形成され、駆動回路１２からの信号に基づき、液晶表示パネル１６に向けて光を照射するようになっている。

液晶表示パネル１６は、バックライト１４からの光の一部を透過することにより画像を形成するＴＦＴ液晶パネルであって、２次元方向に配列された複数の液晶画素から形成されるドットマトリクス型の液晶パネルである。液晶表示パネル１６は、駆動回路１２からの駆動信号に基づいて所定の方向のバックライト１４からの光の偏光方向を制御することにより画像を形成するように形成されている。このため、バックライト１４に対する液晶表示パネル１６の相対位置がずれたり、液晶表示パネル１６が変形すると、形成される画像に異変が生じ、表示の視認性に支障が出ることとなる。なお、表示モジュール１０のうち、液晶表示パネル１６部分が保持枠３０の開口３３から露出していることにより、上述の如く表示モジュール１０は画面１６ａを通じて画像の表示が可能となる。

回路基板２０は、図７，８に示すように、表示モジュール１０を挟んで表示板３の反対側に配置され、例えばガラスエポキシ樹脂等の合成樹脂により板状に形成されている。回路基板２０には、表示を制御するための複数の回路要素４ａが実装されている。マイクロコンピュータ、コンデンサ、パターン等のこれら回路要素４ａにより、制御部４が構成されている。また、制御部４と、表示モジュール１０とはケーブル５により接続されている。

保持枠３０は、図２〜９に示すように、鉄ないしはアルミ等の金属板をプレス等により加工することにより、複雑な形状に形成されている。具体的に、保持枠３０は、本体部３２、及び４つの締結板部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを、一体的に有している。

本体部３２は、保持枠３０のうち、表示モジュール１０を覆う部分である。保持枠３０の本体部３２は、締結板部３５ａ〜ｄとは反対側において、表示モジュール１０の液晶表示パネル１６部分を露出させる開口３３を有している。

各締結板部３５ａ〜ｄは、本体部３２の開口３３とは反対側の４箇所からそれぞれＬ字状に突出する板状に形成されている。具体的に、各締結板部３５ａ〜ｄは、本体部３２との接続箇所から回路基板２０と実質垂直に回路基板２０に向かって突出しており、その先に折り曲がる折曲部３６を有している。各締結板部３５ａ〜ｄは、さらにその先において、本体部３２に対して外側に回路基板２０に沿って突出しており、この突出箇所において、座金部３７及び突起３８を有している。

このような本体部３２と座金部３７の間において折り曲がる折曲部３６を介したＬ字型の突出により、図７に示すように、本体部３２と回路基板２０との間には実装空間７０が形成されている。実装空間７０には、制御部４を構成する回路要素４ａの一部が配置されている。

また、各締結板部３５ａ〜ｄは、折曲部３６を補強するリブ３９を有している。リブ３９は、折曲部３６を挟んで本体部３２側から座金部３７側へと橋架されている。

座金部３７は、回路基板２０とは反対側に向かって凹んでいる。より詳細には、座金部３７は、平面状の平面部３７ａと、平面部３７ａの外周において平面部３７ａに対して回路基板２０側に傾斜する傾斜部３７ｂにより、全体として回路基板２０とは反対側に向かって凹んでいる。平面部３７ａの中央には、ネジ５０が通される通し穴３７ｃが形成されている。また、座金部３７において、ネジ５０周りに通し穴３７ｃと連通する複数のスリット３７ｄが形成されている。なお、締結板部３５ａ，３５ｃ，３５ｄにおいて、座金部３７は、本体部３２に対して最も外側となる突出先端に配置されている。

特に本実施形態では、複数のスリット３７ｄは、通し穴３７ｃに対して４箇所に形成され、ネジ５０周りに略等間隔に配置されている。また、各スリット３７ｄは、平面部３７ａから傾斜部３７ｂに達している。なお、４つのスリット３７ｄが外側への突出方向に沿った方向及び突出方向に実質垂直な方向に一致してネジ５０周りに配置されている。

突起３８は、座金部３７の周囲において複数設けられ、回路基板２０側に向かって突出している。各締結板部３５ａ〜ｄにおいて、各突起３８は、座金部３７の外周縁に沿って配置されている。

図４に示すように、特に本実施形態の締結板部３５ａでは、突起３８はスリット３７ｄの数と同数の４つ設けられている。そして、複数（例えば４つ）の突起３８は、ネジ５０周りに略等間隔に配置されている。また、スリット３７ｄと突起３８とは、ネジ５０周りに交互に複数（例えば４つ）ずつ配置されている。締結板部３５ｂにおいても締結板部３５ａと同様の配置となっている。

締結板部３５ｃでは、スペース上の問題により、４つのスリット３７ｄに対して突起３８は３つ設けられている。締結板部３５ｃの３つの突起３８については、ネジ５０周りにスリット３７ｄと重ならずにずれて配置されている。

締結板部３５ｄでは、スペース上の問題により、４つのスリット３７ｄに対して突起３８は２つ設けられている。締結板部３５ｄの２つの突起３８については、ネジ５０周りにスリット３７ｄと重ならずにずれて配置されている。

締結板部３５ａ〜ｄの各突起３８は、半径が各締結板部３５ａ〜ｄの板厚程度（すなわち直径が板厚よりも大きい）の半球状に形成されており、各締結板部３５ａ〜ｄにおいて、突出高さを揃えて形成されている。各突起３８は、締結板部３５ａ〜ｄを形成する金属板から打ち出しにより形成されている。

ネジ５０は、図６〜８に示すように、保持枠３０側（すなわち締結板部３５ａ〜ｄ側）から回路基板２０側に向かって挿入され、平面状の座面５０ａが座金部３７の平面部３７ａと当接するようになっている。ネジ５０に締め付けられることにより、座金部３７は弾性変形するようになっている。ネジ５０は、本体部３２の外側において締結板部３５ａ〜ｄを回路基板２０に締結している。また、ネジ５０は、締結板部３５ａ〜ｄに対して回路基板２０を挟んだ反対側に配置されているロアーケース６０も共締めしている。

このようにして、保持枠３０は、表示モジュール１０を保持して回路基板２０及びロアーケース６０に締結する。

（作用効果）
以上説明した本実施形態の作用効果を以下に説明する。

本実施形態によると、保持枠３０において本体部３２と一体的に形成される締結板部３５ａ〜ｄでは、ネジ５０が通される通し穴３７ｃが形成される座金部３７が、回路基板２０とは反対側に向かって凹んでいる。これにより、ネジ５０で締め付けられる座金部３７が弾性変形することで、ネジ５０による回路基板２０への締め付け力を増大させることができる。そして、締結時や車両の振動又は熱等により回路基板２０に捻じり若しくは反りが生じても、座金部３７の弾性により当該力が吸収される。以上により、締結板部３５ａ〜ｄと一体の本体部３２に捻じり若しくは反りが伝わって表示モジュール１０が変形することを抑制できるので、表示の視認性への支障を抑制可能となる。

また、本実施形態によると、ネジ５０で締め付けられる座金部３７は、ネジ５０周りに形成されて通し穴３７ｃと連通する複数のスリット３７ｄの幅を狭めながら弾性変形することで、締め付け力を高め、回路基板２０の捻じり又は反りを吸収することができる。したがって、締結板部３５ａ〜ｄと一体の本体部３２に捻じり若しくは反りが伝わって表示モジュール１０が変形することを抑制できるので、表示の視認性への支障を抑制可能となる。

また、本実施形態によると、複数のスリット３７ｄは、ネジ５０周りに等間隔に配置される。これによれば、締め付け力をネジ５０周りに偏り少なく分散させて、安定した状態で締結板部３５ａ〜ｄを回路基板２０に締結することができる。したがって、締結板部３５ａ〜ｄと一体の本体部３２に捻じり若しくは反りが伝わって表示モジュール１０が変形することを抑制できるので、表示の視認性への支障を抑制可能となる。

また、本実施形態によると、ネジ５０が通される平面状の平面部３７ａから、平面部３７ａに対して回路基板２０側に傾斜する傾斜部３７ｂに達している。これにより締結時には、傾斜部３７ｂが弾性変形することで、締め付け力を増大させて締結板部３５ａ〜ｄを回路基板２０に確実に締結することができる。したがって、締結板部３５ａ〜ｄと一体の本体部３２に捻じり若しくは反りが伝わって表示モジュール１０が変形することを抑制できるので、表示の視認性への支障を抑制可能となる。

また、本実施形態によると、締結板部３５ａ〜ｄにおいて座金部３７の周囲では、複数の突起３８が回路基板２０側に向かって突出している。これによれば、座金部３７の受ける締め付け力が各突起３８に集中するので、それらの突起３８を確実に回路基板２０へと押し付けることができる。そして、回路基板２０に捻じり若しくは反りが生じても、突起の反力が座金部３７により吸収される。以上により、表示モジュール１０が変形することを抑制できるので、表示の視認性への支障を抑制可能となる。

また、本実施形態によると、締結板部３５ａ，３５ｂにおいて、スリット３７ｄと突起３８とは、ネジ５０周りに交互に複数ずつ配置される。これによれば、座金部３７において各スリット３７ｄ間に作用する締め付け力を、同じスリット３７ｄ間にて対応する突起３８に集中させることができるので、安定した状態で締結板部３５ａ，３５ｂを回路基板２０に締結することができる。そして、回路基板２０に捻じり若しくは反りが生じても、突起３８の反力が座金部３７により吸収される。以上により、表示モジュール１０が変形することを抑制できるので、表示の視認性への支障を抑制可能となる。

また、本実施形態によると、複数の突起３８は、回路基板２０とは反対側に向かって凹んだ座金部３７の外周縁に沿って配置される。そして、回路基板２０に捻じり若しくは反りが生じても、突起３８の反力が座金部３７に伝わり易くなり、座金部３７により吸収される。以上により、表示モジュール１０が変形することを抑制できるので、表示の視認性への支障を抑制可能となる。

また、本実施形態によると、締結板部３５ａ，３５ｂにおいて、複数の突起３８は、ネジ５０周りに等間隔に配置される。これによれば、各突起３８に集中する締め付け力の偏りを抑制して、安定した状態で締結板部３５ａ，３５ｂを回路基板２０に締結することができる。そして、回路基板２０に捻じり若しくは反りが生じても、突起３８の反力が座金部３７により吸収される。以上により、表示モジュール１０が変形することを抑制できるので、表示の視認性への支障を抑制可能となる。

また、本実施形態によると、締結板部３５ａ〜ｄは、本体部３２と座金部３７との間において折り曲がる折曲部３６と、折曲部３６を補強するリブ３９とを有する。このリブ３９によって締結板部３５ａ〜ｄは、折曲部３６よりも座金部３７側で応力を吸収しつつ、折曲部３６よりも本体部３２側にて保持枠３０の剛性を保つことができる。したがって、締結板部３５ａ〜ｄと一体の本体部３２に捻じり若しくは反りが伝わって表示モジュール１０が変形することを抑制できるので、表示の視認性への支障を抑制可能となる。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、当該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に適用することができる。

具体的に変形例１としては、座金部３７がネジ５０により締め付けられて弾性変形するものであれば、座金部３７において複数のスリット３７ｄが形成されていなくてもよい。また、変形例２としては、スリット３７ｄは、ネジ５０周りに不均等な間隔で配置されていてもよい。また、変形例３としては、スリット３７ｄは、平面部３７ａにのみ形成されていてもよい。

変形例４としては、締結板部３５ａ〜ｄは、複数の突起３８を有していなくてもよい。また、変形例５としては、複数の突起３８は、座金部３７の外周縁から離れた箇所に配置されていてもよい。また、変形例６としては、突起３８は、別体のものを溶接ないしは接着等して形成してもよい。

変形例７としては、締結板部３５ａ〜ｄは、リブ３９を有していなくてもよい。

１００車両用表示装置、４ａ回路要素、１０表示モジュール、２０回路基板、３０保持枠、３２本体部、３３開口、３５ａ〜ｄ締結板部、３６折曲部、３７座金部、３７ａ平面部、３７ｂ傾斜部、３７ｃ通し穴、３７ｄスリット、３８突起、３９リブ

Claims

車両情報の表示を行なう車両用表示装置であって、
前記表示を行なう表示モジュール（１０）と、
前記表示を制御するための回路要素（４ａ）が実装されている回路基板（２０）と、
前記表示モジュールを露出させる開口（３３）を有し、前記表示モジュールを保持して前記回路基板に締結する保持枠（３０）とを、備え、
前記保持枠は、本体部（３２）と、前記本体部の外側において前記回路基板にネジ（５０）により締結される締結板部（３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ）とを、一体的に有し、
前記締結板部は、前記回路基板とは反対側に向かって凹み、前記ネジが通される通し穴（３７ｃ）が形成され、前記ネジにより締め付けられて弾性変形する座金部（３７）と、
前記座金部の周囲において前記回路基板側に向かって突出する複数の突起（３８）とを有することを特徴とする車両用表示装置。
前記座金部において、前記通し穴と連通する複数のスリット（３７ｄ）が前記ネジ周りに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
複数の前記スリットは、前記ネジ周りに等間隔に配置されることを特徴とする請求項２に記載の車両用表示装置。
前記座金部は、前記ネジが通される平面状の平面部（３７ａ）と、前記平面部に対して前記回路基板側に傾斜する傾斜部（３７ｂ）とを、
有し、
前記スリットは、前記平面部から前記傾斜部に達していることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用表示装置。
前記スリットと前記突起とは、前記ネジ周りに交互に複数ずつ配置されることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
複数の前記突起は、前記座金部の外周縁に沿って配置されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
複数の前記突起は、前記ネジ周りに等間隔に配置されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の車両用表示装置。
前記締結板部は、前記本体部と前記座金部との間において折り曲がる折曲部（３６）と、前記折曲部を補強するリブ（３９）とを、有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の車両用表示装置。