JP6330351B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

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液晶表示パネル（表示手段）と、この液晶表示パネルを覆う透光性の樹脂材料にて形成された保護部材とを、液晶表示パネルと保護部材との間に形成される間隙に充填された透明樹脂によって接合したものである。この場合、通常、液晶表示パネル及び保護部材は、車両用表示装置の外装ケースを構成する合成樹脂製の筐体内部に収容され、また保護部材は、筐体の前面壁部に開口形成された開口窓を臨むように配置される。

特開２０１１−２２５２３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、当該車両用計器は、自動２輪車に搭乗する搭乗者によって運転操作されている際に、常に外気に晒されることになる。

一方で、筐体の前面壁部に開口形成された開口窓に臨むように透光性の保護部材が配置される構成を採用した場合、保護部材や筐体の成型時の寸法公差によって、保護部材と筐体の前面壁部との間に微小なクリアランスが生じてしまう場合があり、この場合、当該クリアランスから装置内部に水分や塵等が侵入することが考えられ、防水性、防塵性の低下を招く虞がある。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、防水性、防塵性を向上させ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、前記表示手段を覆う透光性の保護部材とを、前記表示手段と前記保護部材との間に形成される間隙に充填された透明樹脂によって接合した車両用表示装置において、前記保護部材の外周部に配設される緩衝部材と、前記緩衝部材を支持する導電性の支持部材と、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回路基板とを備え、前記回路基板の法線方向から見たときに、前記支持部材と前記アンテナ部とが重なり合う位置関係とならない構成としたことを特徴とする。

また本発明は、前記表示手段と前記保護部材とを収容する筐体を備え、前記筐体の所定箇所にネジが螺合する螺合部を形成するとともに、前記支持部材に前記螺合部に連通する孔部を形成し、前記孔部を貫通する前記ネジを前記螺合部に螺合させたことを特徴とする。

また本発明は、前記筐体には、前記緩衝部材の配設位置を位置規制するための位置規制部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、防水性、防塵性を向上させることが可能な車両用表示装置を提供できる。

本発明の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。 図２中、Ｃ部を拡大して示す拡大断面図。 同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。 同実施形態の変形例による配線基板の法線方向から見たときの配線基板と回路基板との位置関係を示す図。

以下、図１〜図６に基づいて本発明の実施形態を自動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、指針式表示部１０と表示手段２０とからなる表示ユニット３０と、車両用計器Ｍの外装ケースを構成する筐体４０と、この筐体４０内に収容されている回路基板５０と、表示手段２０を覆う透光性の保護部材６０と、この保護部材６０の外周部に装着（配設）される緩衝部材７０と、この緩衝部材７０を背後から支持する導電性の支持部材８０とを備え、この場合、相手側機器である携帯端末９０と通信接続可能に構成されている。

指針式表示部１０は、例えば車両の走行速度をアナログ的に表示する速度計からなり、図２に示すように指針１１と、この指針１１を作動させる計器ムーブメントからなる駆動装置１２と、この駆動装置１２を導通装着してなる配線基板１３と、指針１１と配線基板１３との間に位置し、指針１１が指示する目盛や数字等の表示部１４ａを有する表示板１４とから主に構成され、表示板１４及び表示手段２０の背後側に設けられる配線基板１３上には、指針１１及び表示板１４に対応する複数の発光素子１５が搭載されている。

そして、この場合、指針１１は発光素子１５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１４の表示部１４ａ（図１参照）は発光素子１５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１３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（図示せず）が施された硬質回路基板からなり、駆動装置１２と、発光素子１５と、駆動装置１２と発光素子１５と表示器２０の制御を行う制御部１３ａと、抵抗やコンデンサ等の各種電子部品（図示せず）とが前記導電路に導通接続されている。

また、駆動装置１２、光源１５並びに表示手段２０の制御を行うための制御部１３ａが前記導電路に実装（配設）された配線基板１３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１６が設けられており、このケース体１６には、発光素子１５を収納しそれらの光を指針１１及び表示板１４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１６は、表示板１４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１６は、表示板１４だけではなく表示手段２０側に位置する回路基板５０をも固定保持している。

そして、指針１１や表示板１４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透視部１７が設けられており、この透視部１７は、筐体４０に備えられる後述する前面側開口部を塞ぐように前記前面側開口部に配設されている。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、透視部１７を通じて車両情報を透視（視認）することができる。

表示手段２０は、例えばＴＦＴ型の液晶表示パネルからなり、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フラットパネルディスプレイであり、この場合、指針式表示部１０と並設された構成となっている。

筐体４０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１０と表示手段２０とでなる表示ユニット３０と、回路基板５０と、保護部材６０とを収容するものであり、この場合、上側ハウジング４１と下側ハウジング４２とに分割形成された構成となっている。

両ハウジング４１、４２のうち搭乗者側に位置する上側ハウジング４１の前方側には、指針１１や表示板１４に対応する箇所に前面側開口部４３が開口形成され、この前面側開口部４３に透視部１７が配設される。

また、４４は、保護部材６０の周縁部分や緩衝部材７０、支持部材８０を覆うように上側ハウジング４１に一体形成された鍔部であり、４５は、固定手段としてのネジＳが螺合する複数の螺合部であり、これら螺合部４５は、筐体４０の所定箇所である鍔部４４の背面側周縁に形成されている。なお、必要に応じて螺合部４５の内部にインサートナット（図示せず）を埋設することも可能である。また、４６は、緩衝部材７０の配設位置を位置規制するための位置規制部であり、この位置規制部４６は、筐体４０における鍔部４４の所定箇所から下方に向けて垂下形成されたリブ形状となっている。

回路基板５０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１３と離間する（略平行状態をなす）ように配線基板１３の背後側に位置している。この回路基板５０は、その外形形状が配線基板１３の外形形状よりも小さくなっており、配線基板１３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５０には、相手側機器である携帯端末９０との無線通信を行うためのアンテナ部５１が形成されている。このアンテナ部５１は、回路基板５０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５０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。

保護部材６０は、透光性合成樹脂材料にて形成された略平板状の透視パネルからなり、その周縁部が鍔部４４と微少のクリアランスＰを有するように鍔部４４によって隠蔽されている。

また、図２中、Ｔ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Ｔは、ケース体１６に一体的に形成され、配線基板１３を貫通して回路基板５０側に垂下形成されており、適宜固定手段を用いてボス部Ｔに回路基板５０が取り付けられる。

車両用計器Ｍを視認する搭乗者は、透光性の保護部材６０を通じて表示手段２０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等を挙げることができる。

つまり、表示手段２０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、この場合、表示手段２０と透光性の保護部材６０とを、表示手段２０と保護部材６０との間に形成される隙間に充填された光学接着剤からなる光硬化型の透明樹脂１００によって接合している。

緩衝部材７０は、例えば黒色の弾性（柔軟性）を有するシリコンゴム等で形成された略枠状の弾性体からなり、この場合、図４に示すように保護部材６０の外周部に装着されている。より具体的には、緩衝部材７０は、断面略コの字形状に形成され、保護部材６０における周縁部分の表裏面や保護部材６０の側面を保護するように保護部材６０の外周部に装着され、位置規制部４６によって位置規制された状態で、鍔部４４と位置規制部４６と支持部材８０との間に埋め込まれる。なお、この場合、緩衝部材７０は保持部材６０に装着された状態で、位置規制部４６を利用して上側ハウジング４１（筐体４０）に組み付けられる。

支持部材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、保護部材６０や緩衝部材７０を背後から支持している。この場合、支持部材８０の外形形状は緩衝部材７０の外形形状と略同一形状となっており、また支持部材８０に、各螺合部４５に連通するような円形の貫通孔形状からなる複数のネジ孔（孔部）８１を形成している。

そして、上側ハウジング４１（各螺合部４５）と支持部材８０との固定は、ネジＳをネジ孔８１に各々貫通させ、各ネジ孔８１を貫通したネジＳが各螺合部４５（あるいは前記インサートナット）にそれぞれ螺合されることで完了する。

この際、緩衝部材７０は、ネジＳが固定される前は、位置規制部４６からはみ出るようになっており、支持部材８０の上側ハウジング４１へのネジ固定に伴い、支持部材８０からの押圧力が緩衝部材７０に作用して、緩衝部材７０が所定量だけ圧縮される。これにより、クリアランスＰから装置内部（車両用計器Ｍ内部）に侵入しようとする水分や塵等は、緩衝部材７０で遮断（ブロック）されるため、防水性、防塵性を向上させることが可能となる。

なお、携帯端末９０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９０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９０のブロック図を示しており、携帯端末９０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９１と、このタッチ型ディスプレイ９１の動作を制御するＣＰＵ等を含む制御装置９２と、車両用計器Ｍに備えられるアンテナ部５１との間でデータのやりとりが可能な通信部９３（ここではＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）とする）と、制御装置９２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９４とから主に構成されている。

タッチ型ディスプレイ９１は、携帯端末９０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９３は、車両用計器Ｍ側に搭載されたアンテナ部５１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９０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９０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５０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５１の他、無線Ｉ／Ｆ５２、デコーダ５３、制御手段５４等が搭載されている。制御手段５４は、無線Ｉ／Ｆ５２とデコーダ５３の制御を行うものである。

また、配線基板１３が回路基板５０とコネクタ接続されているとき、携帯端末９０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５０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９０（通信部９３）側から送られてくる映像信号、音信号等を配線基板１３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９０（通信部９３）側から送られてくる当該映像信号は、回路基板５０の無線Ｉ／Ｆ５２へと送られるとともに、制御手段５４による制御のもとデコーダ５３から出力されて、回路基板５０とコネクタ接続されている配線基板１３に実装された制御部１３ａへと入力（供給）される。そして、制御部１３ａ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を表示手段２０に表示させるべく、表示手段２０を表示動作させる制御を行う。すると、表示手段２０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。

ここで、配線基板１３と、アンテナ用回路パターンからなるアンテナ部５１の形成された回路基板５０と、支持部材８０との三者の位置関係に着目すると、配線基板１３の板面方向とは直交する方向である配線基板１３の法線方向（つまり図３中、矢印Ｘ方向）から見たときに、配線基板１３、支持部材８０の双方は、ともにアンテナ部５１と重なり合う位置関係とならないように、回路基板５０の前方側に位置していることが望ましい。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５１が、図３中、配線基板１３の上端側からはみ出るように設けられ、且つ、支持部材８０の配設位置を避けるように設けられている。

このように配線基板１３及び支持部材８０が、アンテナ部５１と重なり合う位置関係とならないように、回路基板５０の前方側に位置していることにより、アンテナ部５１と搭乗者が携帯している携帯端末９０との間に、導電性を有する支持部材８０や導電路が設けられた配線基板１３が位置していない（介在していない）構成となるため、配線基板１３の導電路や導電性を有する支持部材８０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９０とアンテナ部５１との間の無線通信性能を良好とすることが可能となる。

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２０と、この表示手段２０を覆う透光性の保護部材６０とを、表示手段２０と保護部材６０との間に形成される間隙に充填された透明樹脂１００によって接合した車両用計器Ｍにおいて、保護部材６０の外周部に配設される緩衝部材７０と、この緩衝部材７０を背後から支持する導電性の支持部材８０とを備えていることにより、クリアランスＰから車両用計器Ｍ内部に侵入しようとする水分や塵等は、緩衝部材７０で遮断されるため、防水性、防塵性を向上させることが可能となる。

また本実施形態では、表示手段２０と保護部材６０とを収容する筐体４０を備え、鍔部４４の背面側周縁（筐体４０の前記所定箇所）にネジＳが螺合する螺合部４５を形成するとともに、支持部材８０に螺合部４５に連通するネジ孔８１を形成し、ネジ孔８１を貫通するネジＳを螺合部４５に螺合させたことにより、支持部材８０からの押圧力が緩衝部材７０全体に均一に作用し、緩衝部材７０が所定量だけ圧縮されるので、車両用計器Ｍ内部に水分や塵等が侵入するの確実に防止し、防水性、防塵性をより向上させることが可能となる。

また本実施形態では、筐体４０には、緩衝部材７０の配設位置を位置規制するための位置規制部４６が設けられていることにより、その外周部に緩衝部材７０が装着された状態の保護部材６０を位置規制部４６を利用して筐体４０に容易に装着することが可能となる。

また本実施形態では、矢印Ｘ方向から見たときにアンテナ部５１が配線基板１３の周囲にはみ出ている例について説明したが、例えばアンテナ部５１が配線基板１３の周囲にはみ出ないような構成において、本実施形態の他の変形例として図７に示すように、アンテナ部５１に対応する配線基板１３の周縁箇所に凹形状に切り欠き形成された切り欠き部１３ｂを設け、矢印Ｘ方向から見たときに、切り欠き部１３ｂにアンテナ部５１が位置する（臨む）ように回路基板５０が配線基板１３の背後側に配置される構成としてもよい。なお、この場合、前記実施形態と同様に、矢印Ｘ方向から見たときにアンテナ部５１が支持部材８０と重ならない位置関係となっていることは言うまでもない。

このように構成した場合であっても、配線基板１３及び支持部材８０が、アンテナ部５１と重なり合う位置関係とならないように、配線基板１３及び支持部材８０の背後側に回路基板５０が位置していることにより、アンテナ部５１と搭乗者が携帯している携帯端末９０との間に、導電性を有する支持部材８０や導電路が設けられた配線基板１３が位置していない構成となるため、前記実施形態と同様に携帯端末９０とアンテナ部５１との間の無線通信性能を良好とすることが可能となる。

１０ 指針式表示部
１３ 配線基板
２０ 表示手段
３０ 表示ユニット
４０ 筐体
４４ 鍔部
４６ 位置規制部
５０ 回路基板
５１ アンテナ部
６０ 保護部材
７０ 緩衝部材
８０ 支持部材
９０ 携帯端末（相手側機器）
１００ 透明樹脂

Claims (3)

1. 車両情報を含む各種情報を表示する表示手段と、前記表示手段を覆う透光性の保護部材とを、前記表示手段と前記保護部材との間に形成される間隙に充填された透明樹脂によって接合した車両用表示装置において、
   前記保護部材の外周部に配設される緩衝部材と、
   前記緩衝部材を支持する導電性の支持部材と、
   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回路基板とを備え、
   前記回路基板の法線方向から見たときに、前記支持部材と前記アンテナ部とが重なり合う位置関係とならない構成としたことを特徴とする車両用表示装置。
2. 前記表示手段と前記保護部材とを収容する筐体を備え、
   前記筐体の所定箇所にネジが螺合する螺合部を形成するとともに、前記支持部材に前記螺合部に連通する孔部を形成し、
   前記孔部を貫通する前記ネジを前記螺合部に螺合させたことを特徴とする請求項１記載の車両用表示装置。
3. 前記筐体には、前記緩衝部材の配設位置を位置規制するための位置規制部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の車両用表示装置。
   

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