JP6300008B2

JP6300008B2 - 車両用表示装置

Info

Publication number: JP6300008B2
Application number: JP2014012903A
Authority: JP
Inventors: 友樹石附; 康之藤塚; 芳行野上
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2018-03-28
Anticipated expiration: 2034-01-28
Also published as: JP2015140054A

Description

本発明は、例えば自動２輪車をはじめとする各種車両に搭載され、車両情報を含む各種情報を表示する表示手段を備えた車両用表示装置に関するものである。

従来より、この種の車両用表示装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の車両用表示装置は、車両情報を含む各種情報を表示するアナログ式計器からなる表示手段と、この表示手段の制御を行うためのマイクロコンピュータからなる制御部が導電路上に実装（配設）された硬質の配線基板と、この配線基板の背後側に重なるように位置し、その外形形状が配線基板の外形形状よりも小さい硬質の回路基板とを備え、この回路基板に相手側機器（例えば車両用表示装置を視認する視認者が携帯している携帯端末）との無線通信を行うためのアンテナ部が形成されているものである。

特開２０１３−６００３７号公報

ところで、上述した特許文献１に記載の車両用表示装置に備えられる配線基板の導電路には、通常、上述した制御部だけではなくコンデンサ等の金属電子部品を含む各種電子部品が実装されており、これに伴い配線基板の表面全体に渡って導電路がくまなく張り巡らされている構成となっている。

このような構成において、配線基板の背後に重なるように回路基板が位置し（つまり配線基板の法線方向から見たときにアンテナ部と配線基板とが重なり合う位置関係にあり）、且つ、視認者の着ている衣類のポケット等に上記携帯端末が収容されているような場合、携帯端末とアンテナ部との間に配線基板が介在していることに起因して、配線基板に設けられた導電路や上述した金属電子部品が前記無線通信を行うための無線電波を遮蔽することが考えられ、携帯端末（相手側機器）とアンテナ部との間の無線通信性能が悪化する虞がある。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、相手側機器とアンテナ部との間の無線通信性能を良好とすることが可能な車両用表示装置の提供を目的とするものである。

本発明は、車両情報を含む各種情報を表示する表示手段と、前記表示手段の制御を行うための制御部が導電路に配設された配線基板と、前記配線基板の背後側に位置する回路基板と、前記表示手段と前記配線基板と前記回路基板を収容する合成樹脂からなる筐体とを備え、前記回路基板に相手側機器との無線通信を行うためのアンテナ部が形成されている車両用表示装置において、前記配線基板には、前記導電路が形成されていない導電路非形成部が設けられ、前記配線基板の法線方向から見たときに、前記アンテナ部と前記導電路非形成部とが重なり合う位置関係となるように、前記回路基板が前記配線基板の背後側に位置し、前記表示手段は、前記各種情報を表示する表示パネルと、前記表示パネルを覆うとともに導電性を有する支持体によって支持される透視部とを有し、前記支持体には、少なくとも前記アンテナ部に対応する箇所が欠損している欠損部が設けられ、前記支持体を保持する非導電性の受け部材が、前記欠損部を架け渡すように設けられていることを特徴とする。

（削除）

本発明によれば、初期の目的を達成でき、相手側機器とアンテナ部との間の無線通信性能を良好とすることが可能な車両用表示装置を提供できる。

本発明の第１実施形態による車両用表示装置の正面図。図１のＡ−Ａ断面図図１のＢ−Ｂ断面図同第１実施形態による配線基板の正面図。同第１実施形態による相手側機器（携帯端末）の電気的構成を示すブロック図。同第１実施形態による車両用表示装置と相手側機器との電気的構成を示すブロック図。本発明の第２実施形態による車両用表示装置の断面図。図７中、Ｃ部を拡大した拡大断面図。図７中、Ｄ部を拡大した拡大断面図。同第２実施形態による法線方向から正視したときの支持体と受け部材とを示す正面図。

（第１実施形態）以下、図１〜図６に基づいて本発明の第１実施形態を自動２輪車のハンドル中央に搭載される車両用計器に適用した場合を例に挙げて説明する。

図１〜図３において、本実施形態による車両用表示装置としての車両用計器Ｍは、車両情報を含む各種情報を表示する表示手段１０と、車両用計器Ｍの外装ケースを構成する筐体２０と、この筐体２０内に収容されている回路基板３０とを備え、この場合、相手側機器である携帯端末６０と通信接続可能に構成されている。

表示手段１０は、図１中、左方側に位置する車両の走行速度をアナログ的に表示する速度計からなる指針式表示部４０と、図１中、右方側に位置する表示ユニット５０とを有し、これら指針式表示部４０と表示ユニット５０とが並設された構成となっている。

速度計としての指針式表示部４０は、図２に示すように指針４１と、この指針４１を作動させる計器ムーブメントからなる駆動装置４２と、この駆動装置４２を導通装着してなる配線基板４３と、指針４１と配線基板４３との間に位置し、指針４１が指示する目盛や数字等の表示部４４ａを有する表示板４４とから主に構成され、表示板４４及び表示ユニット５０の背後側に設けられる配線基板４３上には、指針４１及び表示板４４に対応する複数の発光素子４５が搭載されている。

そして、この場合、指針４１は発光素子４５の点灯によりその照射光を受けて発光可能な光透過材料により形成され、また表示板４４の表示部４４ａ（図１参照）は発光素子４５の点灯によりその照射光を受けて発光するよう光透過性材料により形成されている。

配線基板４３は、例えばガラスエポキシ系基材に配線パターンとしての導電路が施された硬質回路基板からなり、駆動装置４２と、発光素子４５と、駆動装置４２と発光素子４５と後述する表示器の制御を行う制御部４３ａと、コンデンサ等の金属電子部品を含む各種電子部品（図示せず）とが前記導電路に導通接続されている。

なお、図４は配線基板４３の正面図を簡略的に示したものであり、図４中、Ｒ１は、前記導電路が形成された導電路形成領域を示しており、Ｒ２は、前記導電路が形成されていない導電路非形成部としての導電路非形成領域を示している。

本例では、導電路非形成領域Ｒ２は、配線基板４３の一部のエリア（ここでは、図４中、上端側中央部）に形成され、当該一部のエリア（つまり導電路非形成領域Ｒ２）を除いた配線基板４３の主要エリアが導電路形成領域Ｒ１として形成されている。そして、この導電路形成領域Ｒ１にて、くまなく張り巡らされるように形成された前記導電路上に駆動装置４２と、発光素子４５と、制御部４３ａと、前記各種電子部品とが実装されている。

また、表示手段１０（駆動装置４２、光源４５並びに前記表示器）の制御を行うための制御部４３ａが前記導電路に実装（配設）された配線基板４３の前方側には、例えば白色系の合成樹脂材料にて形成されたケース体４６が設けられており、このケース体４６には、発光素子４５を収納しそれらの光を指針４１及び表示板４４側に案内する照明室が複数形成されている。なお、ケース体４６は、表示板４４を保持する保持体としての機能を有している。また、ケース体４６は、表示板４４だけではなく表示ユニット５０側に位置する回路基板３０や後述する第２の透視部をも固定保持している。

そして、指針４１や表示板４４の前方側には、これらを覆う透光性合成樹脂材料にて形成された略平板状の第１の透視部４７が設けられており、この第１の透視部４７は、筐体２０に備えられる後述する第１の前面側開口を塞ぐように前記第１の前面側開口に配設されている。自動２輪車に搭乗した状態で、車両用計器Ｍを視認している搭乗者（視認者）は、第１の透視部４７を通じて車両情報を透視（視認）することができる。

表示ユニット５０は、車両情報と当該車両情報を除いた車両の外部情報とを含む各種情報を表示するＴＦＴ型の液晶表示パネル（表示パネル）を有する表示器５１と、この表示器５１（前記表示パネル）の前方側を覆う略平板状の第２の透視部（透視部）５２とで構成されている。

第２の透視部５２は、透光性合成樹脂材料にて形成され、筐体２０に備えられる後述する第２の前面側開口を塞ぐように配設され、表示器５１の配設位置を除いた第２の透視部５２の背面側周縁には例えば黒色印刷層からなる不透過部５３が印刷形成されている。

なお、図３中、５４は第２の透視部５２の背面側周縁を保持する保持部であり、この保持部５４は、ケース体４６に一体的に形成されている。また、図２中、５５は回路基板３０を固定するために設けられたボス部からなり、このボス部５５は、保持部５４と同様にケース体４６に一体的に形成され、配線基板４３を貫通して回路基板３０側に垂下形成されており、適宜固定手段を用いてボス部５５に回路基板３０が取り付けられる。

車両用計器Ｍを視認する搭乗者は、第２の透視部５２を通じて表示器５１に表示される車両情報と車両の外部情報とを含む各種情報を透視（視認）することができる。ここでの詳細図示は省略するが、車両情報としては、エンジン回転数情報、走行距離情報、燃費情報、燃料残量が僅かであることを報知する残燃料警告表示等の各種警告情報等を挙げることができ、車両の外部情報としては、ナビゲーション情報や音楽情報（オーディオ情報）等を挙げることができる。

つまり、この場合、表示器５１に表示される情報は、車両情報と車両の外部情報とが混在しているものとなり、車両情報と車両の外部情報とを任意の配列形態にて表示可能となっている。なお、必要に応じて、表示器５１と第２の透視部５２と間に設けられる光学接着剤からなる光硬化型の透明樹脂（図示せず）を通じて、表示器５１と第２の透視部５２とが接合されるようにしてもよい。

筐体２０は、例えば黒色の合成樹脂材料にて形成され、指針式表示部４０と表示ユニット５０とでなる表示手段１０と、回路基板３０とを収容するものであり、この場合、上側ハウジング２１と下側ハウジング２２とに分割形成された構成となっている。

両ハウジング２１、２２のうち搭乗者側に位置する上側ハウジング２１の前方側には、指針４１や表示板４４に対応する箇所に第１の前面側開口２３が開口形成され、表示器５１に対応する箇所に第２の前面側開口２４が開口形成されている。そして、第１の前面側開口２３には第１の透視部４７が配設され、第２の前面側開口２４には第２の透視部５２が配設される。

回路基板３０は、例えばガラスエポキシ系基材に所定の回路パターンが施された硬質回路基板からなり、配線基板４３と離間する（略平行状態をなす）ように配線基板４３の背後側に位置している。この回路基板３０は、その外形形状が配線基板４３の外形形状よりも小さくなっており、配線基板４３と配線部材（図示せず）を用いてコネクタ接続されている。

この回路基板３０には、相手側機器である携帯端末６０との無線通信を行うためのアンテナ部３１が形成されている。このアンテナ部３１は、回路基板３０の背面（一方の面）に導電性材料を用いて形成されたアンテナ用回路パターンからなり、図３中、回路基板３０の上端側に設けられ、前記回路パターンと導通接続されている。

ここで、配線基板４３と、アンテナ用回路パターンからなるアンテナ部３１の形成された回路基板３０との位置関係に着目すると、配線基板４３の板面方向とは直交する方向である配線基板４３の法線方向（つまり図３中、矢印Ｘ方向）から見たときに、アンテナ部３１と配線基板４３に設けられた導電路非形成領域Ｒ２とが重なり合う位置関係となるように、回路基板３０が配線基板４３の背後側に位置している。具体的には、本例の場合、矢印Ｘ方向（前記法線方向）から見たときに、アンテナ部３１は、図３中、導電路非形成領域Ｒ２の直下（真下）に位置している。

このように矢印Ｘ方向から見たときに、アンテナ部３１と導電路非形成領域Ｒ２とが重なり合う位置関係となるように回路基板３０が配線基板４３の背後側に位置していることにより、アンテナ部３１と搭乗者が携帯している携帯端末６０との間に、前記導電路が設けられた領域であるとともに前記金属電子部品が実装された領域となる導電路形成領域Ｒ１が、位置していない（介在していない）構成となるため、上記の導電路や金属電子部品の影響を受けて前記無線通信を行うための無線電波が遮蔽されないものとなって、携帯端末６０とアンテナ部３１との間の無線通信性能を良好とすることが可能となる。

なお、携帯端末６０としては、例えばスマートフォンを適用することができ、この場合、自動２輪車に搭乗している搭乗者が着用している衣類のポケット等に収容されているものとする。ここで、携帯端末６０と車両用計器Ｍとは、ともに近距離電波送受信機能を有しているものとする。

図５は携帯端末６０のブロック図を示しており、携帯端末６０は、所定の情報を表示するタッチパネルを備えたタッチ型ディスプレイ６１と、このタッチ型ディスプレイ６１の動作を制御するＣＰＵ等を含む制御装置６２と、車両用計器Ｍに備えられるアンテナ部３１との間でデータのやりとりが可能な通信部６３（ここではＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）とする）と、制御装置６２の処理プログラムが格納されるフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリからなる記憶手段６４とから主に構成されている。

タッチ型ディスプレイ６１は、携帯端末６０の正面に設けられ、例えば詳細図示は省略するが、液晶表示パネルの表示エリア上に抵抗膜方式や静電容量方式等のタッチパネルが重ねて配置された構成となっており、搭乗者が前記表示エリアに対応するタッチパネル箇所をタッチすることにより、スイッチとして機能する。また、通信部６３は、車両用計器Ｍ側に搭載されたアンテナ部３１との間で無線通信を行うものである。

図６は、車両用計器Ｍと携帯端末６０とが無線通信接続される場合の車両用計器Ｍと携帯端末６０とのブロック図の主要部を示しており、車両用計器Ｍに備えられる回路基板３０には、例えば上述したアンテナ用回路パターンからなるアンテナ部３１の他、無線Ｉ／Ｆ３２、デコーダ３３、制御手段３４等が搭載されている。制御手段３４は、無線Ｉ／Ｆ３２とデコーダ３３の制御を行うものである。

また、配線基板４３が回路基板３０とコネクタ接続されているとき、携帯端末６０と車両用計器Ｍとの間でやりとりされるデータには、映像信号、音信号、電源等が含まれる。例えば回路基板３０は、車両の外部情報（ここではナビゲーション情報とする）として携帯端末６０（通信部６３）側から送られてくる映像信号、音信号等を配線基板４３側に出力することができる。

例えば、やりとりされるデータのうち映像信号を例に挙げて説明すると、携帯端末６０（通信部６３）側から送られてくる当該映像信号は、回路基板３０の無線Ｉ／Ｆ３２へと送られるとともに、制御手段３４による制御のもとデコーダ３３から出力されて、回路基板３０とコネクタ接続されている配線基板４３に実装された制御部４３ａへと入力（供給）される。そして、制御部４３ａによる制御のもと、映像信号に基づくナビゲーション情報が表示器５１に表示される。すると、表示器５１には、車両情報と混在した状態で（ターンバイターン表示等を含む）ナビゲーション情報が表示されることになる。

以上のように本実施形態では、車両情報を含む各種情報を表示する表示手段１０と、この表示手段１０の制御を行うための制御部４３ａが前記導電路に実装（配設）された配線基板４３と、この配線基板４３の背後側に位置する回路基板３０とを備え、回路基板３０に携帯端末６０との無線通信を行うためのアンテナ部３１が形成されている車両用計器Ｍにおいて、配線基板４３には、前記導電路が形成されていない導電路非形成領域Ｒ２が設けられ、配線基板４３の前記法線方向から見たときに、アンテナ部３１と導電路非形成領域Ｒ２とが重なり合う位置関係となるように、回路基板３０が配線基板４３の背後側に位置しているものである。

従って、アンテナ部３１と搭乗者が携帯している携帯端末６０との間に、前記導電路が設けられた領域であるとともに前記金属電子部品が実装された領域となる導電路形成領域Ｒ１が位置していない構成となるため、上記の導電路や金属電子部品の影響を受けて前記無線通信を行うための無線電波が遮蔽されないものとなって、携帯端末６０とアンテナ部３１との間の無線通信性能を良好とすることが可能となる。

また本実施形態では、導電路非形成領域Ｒ２が、図４中、配線基板４３の上方側に設けられている例について説明したが、導電路非形成領域Ｒ２の形成位置は、前記法線方向から見たときにアンテナ部３１と導電路非形成領域Ｒ２とが重なり合う位置関係となっていれば、配線基板４３のあらゆる位置に設けることが可能であることは言うまでもない。

（第２実施形態）次に、本発明の第２実施形態を図７〜図１０に基づいて説明するが、前述の第１実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。この第２実施形態では、図７に示すように主に前記第１実施形態にて採用した上側ハウジング２１の形状を若干、変更し、第２の透視部５２の外周部に柔軟性を有する略枠状の弾性体７０を装着し、この弾性体７０の直下において、弾性体７０の形状と略同一形状の金属製の支持体８０が弾性体７０と当接するように位置した構成としている。なお、この第２実施形態において、ケース体４６（保持部５４）や不透過部５３の図示は省略してある。

この第２実施形態における上側ハウジング２１は、図８、図９に示すように前面壁部２１ａと、この前面壁部２１ａから垂下形成された複数の位置規制部２１ｂとを有している。

また、図８（図９）中、７０は例えば黒色の弾性を有するシリコンゴム等で形成された弾性体であり、この弾性体７０は、第２の透視部５２における周縁部の表裏面や第２の透視部５２の側面を保護するように、第２の透視部５２の外周部に装着され、位置規制部２１ｂによって位置規制された状態で、前面壁部２１ａと位置規制部２１ｂと支持体８０との間に埋め込まれる。

支持体８０は、導電性を有する材料（金属材料）にて略枠状に形成され、弾性体７０や第２の透視部５２を背後から支持し、適宜固定手段（例えばネジ）を用いて上側ハウジング２１に固定されている。なお、この支持体８０の上側ハウジング２１への固定により、第２の透視部５２と支持体８０との間に位置する弾性体７０箇所の厚さが、所定量だけ圧縮されるようにしてもよい。

また、この場合、支持体８０には、前記法線方向（視認者側）から見た（正視した）ときに、アンテナ部３１に対応する箇所が少なくとも欠損（欠落）している欠損部８１が設けられている（図１０参照）。つまり、ここでの弾性体７０（第２の透視部５２）は、欠損部８１を除いた支持体８０部分によって支持される構成となっている。

そして、図１０中、９０は欠損部８１を架け渡すように設けられた受け部材であり、この受け部材９０は、合成樹脂等の非導電性材料にて形成され、適宜固定手段（例えばネジ）を用いて上側ハウジング２１に固定されている。なお、この受け部材９０の上側ハウジング２１への固定により、受け部材９０は、その前記両端部が欠損部８１に隣接する支持体８０箇所を保持するように構成される。

また、必要に応じて、受け部材９０の前記両端部と、前記両端部と重なる支持体８０箇所（つまり欠損部８１に隣接する支持体８０箇所）との間に、柔軟性を有するパッキン等からなる緩衝部材を介在させてもよい。

ここで、欠損部８１（欠損部８１と重なっている受け部材９０箇所）と、アンテナ用回路パターンからなるアンテナ部３１の形成された回路基板３０との位置関係に着目すると、前記法線方向から見たときに、アンテナ部３１と欠損部８１（欠損部８１と重なっている受け部材９０箇所）とが重なり合う位置関係となっている。

従って、本第２実施形態のように支持体８０にアンテナ部３１に対応する箇所が欠損している欠損部８１を設けた構成とすることで、アンテナ部３１と搭乗者が携帯している携帯端末６０との間に、導電性のある部材（金属製の支持体８０）が介在していない構成となるため、前記無線通信を行うための無線電波が遮蔽されないものとなって、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

なお、本実施形態では、表示手段１０がアナログ式の速度計である指針式表示部４０と、表示ユニット５０とを備えている例について説明したが、例えば指針式表示部４０をデジタル式の速度計としてもよいし、あるいは表示手段１０自体を単一のＴＦＴ型液晶表示パネルからなる表示ユニットとして構成してもよい。

１０表示手段
２０筐体
２３第１の前面側開口
２４第２の前面側開口
３０回路基板
３１アンテナ部
４０指針式表示部
４１指針
４３配線基板
４３ａ制御部
４４表示板
４６ケース体
４７第１の透視部
５０表示ユニット
５１表示器
５２第２の透視部（透視部）
６０携帯端末（相手側機器）
７０弾性体
８０支持体
８１欠損部
９０受け部材
Ｒ１導電路形成領域
Ｒ２導電路非形成領域（導電路非形成部）

Claims

車両情報を含む各種情報を表示する表示手段と、
前記表示手段の制御を行うための制御部が導電路に配設された配線基板と、
前記配線基板の背後側に位置する回路基板と、
前記表示手段と前記配線基板と前記回路基板を収容する合成樹脂からなる筐体とを備え、
前記回路基板に相手側機器との無線通信を行うためのアンテナ部が形成されている車両用表示装置において、
前記配線基板には、前記導電路が形成されていない導電路非形成部が設けられ、
前記配線基板の法線方向から見たときに、前記アンテナ部と前記導電路非形成部とが重なり合う位置関係となるように、前記回路基板が前記配線基板の背後側に位置し、
前記表示手段は、前記各種情報を表示する表示パネルと、前記表示パネルを覆うとともに導電性を有する支持体によって支持される透視部とを有し、
前記支持体には、少なくとも前記アンテナ部に対応する箇所が欠損している欠損部が設けられ、
前記支持体を保持する非導電性の受け部材が、前記欠損部を架け渡すように設けられていることを特徴とする車両用表示装置。