JP6988857B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本開示は、座席から所定距離以内に設置されて使用される車両用表示装置に関する。

従来、ダッシュボードの上面部に立設する態様で使用される車両用表示装置が知られている。また、近年は、このような車両用表示装置として、表示画面の視認性の向上や、デザイン性の向上を目的として、例えば、特許文献１のように、画面を保護するためのカバー部材をガラス製とする構成も種々提案されている。

尚、特許文献１には、車両用表示装置としてディスプレイ操作性の向上の目的から、タッチパネル機能を備えた構成も開示されている。特許文献１には、ガラス面への衝撃によってガラスが割れる恐れを低減するために、カバー部材を強化ガラスとすると共に、特定の厚みを有するタッチパネルを採用した構成が開示されている。尚、以降では便宜上、ガラス製のカバー部材をカバーガラスと称する。

特開２０１８−２２０３４号公報

車両用表示装置は、車両の衝突が発生した際に乗員の頭部が衝突しうる範囲（以降、頭部衝突範囲）に配置されることがある。例えば、タッチパネル機能を備えている車両用表示装置は、乗員の操作性を確保するために、頭部衝突範囲として、運転席乗員の手が届く範囲に配置されうる。そのため、カバーガラス等のカバー部材は乗員保護の目的から割れにくいように構成されていることが好ましい。

尚、上記の頭部衝突範囲は、車両が使用される地域の法規に基づいて設定されれば良い。例えば日本国内においては、頭部衝突範囲は、日本の国土交通省が示す「道路運送車両の保安基準」の「第２０条 乗車装置」の「別紙２８ インストゥルメントパネルの衝撃吸収の技術基準」等に示される範囲をもとに設定されればよい。

特許文献１に開示の構成によれば、カバーガラスの主面に対して略垂直な方向からの衝撃（換言すれば曲げ破壊）に対する強度の向上は期待できる。しかしながら、特許文献１の車両用表示装置は、カバーガラスの面部に、当該面部に直交する方向から頭部が衝突する場合を想定して構成されている。特許文献１では、カバーガラスのエッジ部へ、斜め上方から頭部が衝突する場合については検討されていない。ここでのカバーガラスのエッジ部とは、カバーガラスの角部を含む端部を指す。

また、通常、乗員の頭部は車両用表示装置よりも上方に存在する。そのため、乗員の頭部と車両用表示装置との衝突位置（換言すれば加撃点）は、カバーガラスの面部ではなく、車両用表示装置の上方視認側端部となりうる。車両用表示装置の上方視認側端部への衝撃は、直接的または間接的にカバーガラスの上側エッジ部に作用する。カバーガラスのエッジ部への衝撃は、衝撃の力が小さな面積に集中するため、加撃点がカバーガラスの面部に位置する場合よりも、ガラス破壊に至る恐れが高い。また、エッジ部への衝撃は、衝撃の作用領域が小さいため、曲げ破壊というよりもヘルツ破壊に近いメカニズムで割れることもある。故に、車両用表示装置としては、装置の上方視認側端部に斜め上方から頭部が衝突した場合にも、カバーガラスが割れにくいように構成されていることが好ましい。

尚、一般的に表示装置においては、カバーガラスの外周にはフレーム（換言すればベゼル）が配されている。ベゼルの幅を相対的に大きく設定すれば、車両用表示装置の上方視認側端部への衝撃が、直接的または間接的にカバーガラスの上側エッジ部に作用する恐れを低減できる。しかしながら、ベゼル幅は小さいほどが見栄えがよい。そのため、近年はベゼル幅を縮小した車両用表示装置が求められている。尚、アクリル製やポリカーボネート製のカバー部材についても、エッジ部への衝撃に対しては割れやすい性質を有する。つまり、カバー部材がアクリル製やポリカーボネート製である場合にも、エッジ衝撃に対してはカバーガラスと同様の課題を有する。

本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、ベゼル幅を抑制しつつ、カバー部材が割れにくい車両用表示装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

本発明では、
車両に搭載され、
情報を表示する表示部（１）と、
表示部の背面側に配置されたフレーム（３）と、
表示部を側方から包囲する筒状部材であって、視認側の端部が開口部として形成された包囲部材（５）と、
透光性を有し、包囲部材の開口部を塞ぐように表示部の表示面よりも視認側に配置された板状のカバー部材（６）と、を備え、
包囲部材の視認側端部は、カバー部材の視認側表面には被さっておらず、
表示部、フレーム、包囲部材、およびカバー部材によって表示本体部（１０１）が形成され、表示本体部の上側が、車両のダッシュボード（２００）の上側に飛び出して配置された車両用表示装置において、
表示本体部の下側領域の一部が、車両の取付け部（２０２）に締結部材（２２）によって支持されており、
フレームの背面側には、車両の衝突時における乗員頭部の衝突に対抗する補強部（３３）が設けられ、
包囲部材において表示部の上側に位置する部分である上方包囲部（１２０Ａ）の視認側端部である上方視認側端部（５３）は、カバー部材の表面よりも視認側に突出するように構成されると共に、乗員頭部の衝突によって、カバー部材のエッジ部（６１）側に変形可能に形成され、
表示本体部の上端部に衝突を受けると、表示本体部の上部側は、締結部材を起点にして、衝撃の方向に円弧を描くように変位することを特徴としている。

上記構成において、包囲部材（５）のうち、表示部（１）の上側に位置する部分の前端部（つまり上方視認側端部）は、カバー部材（６）の表面よりも視認側に突出するように構成されている。故に、乗員の頭部との１次衝突位置は、上方視認側端部（５３）となり、車両用表示装置と頭部との衝突による衝撃がカバー部材（６）のエッジ部（６１）へ直接印加されることを抑制することができる。

また、上方視認側端部（５３）は、乗員頭部の衝突によってカバー部材（６）のエッジ部（６１）側へと変形可能となっている。上方視認側端部（５３）が変形することにより、衝突時の衝撃荷重が低減（吸収）されるので、カバー部材（６）への衝撃を低減することができる。

また、表示本体部（１０１）の下側領域の一部が車両の取付け部（２０２）に支持されているので、乗員頭部の衝突を受けると、表示本体部（１０１）の上部側は、取付け部（２０２）を起点にして、衝撃の方向に円弧を描くように変位する。このとき、フレーム（３）の背面側には、車両の衝突時における乗員頭部の衝突に対抗する補強部（３３）が設けられているので、表示本体部（１０１）は、折れ曲がるように破断することなく、変位可能となって衝撃力を受け流し、乗員に対する衝撃を緩和することが可能である。

そして、表示本体部（１０１）が変位することによって、乗員頭部による衝突の位置（２次衝突位置）は、上方視認側端部（５３）から下側にずれるが、上記のように、上方視認側端部（５３）の変形、および表示本体部（１０１）の変位により、衝突荷重がすでに低減（緩和）されていることから、カバー部材（６）が割れに至るおそれは回避される。

以上のように、車両用表示装置への頭部衝突によってカバー部材が割れるおそれを低減することができる。

尚、上記構成においては、包囲部材（５）の視認側端部がベゼルに相当する。上記の作用効果は、上方視認側端部（５３）をカバー部材（６）の表面よりも視認側に突出させて、変形可能とすることによって得られる。そのため、包囲部材（５）の視認側端部（つまりベゼル）の幅を増大させる必要性は小さい。つまり、上記の構成によれば、ベゼル幅を抑制しつつ、カバー部材（６）が割れにくい車両用表示装置を提供することができる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

車両内において乗員側（視認側）から見た車両用表示装置を示す斜視図である。 車両用表示装置の車両への取付け状態を示す断面図である。 車両用表示装置の全体像を示す外観斜視図である。 車両用表示装置のフレームにおける補強リブを示す斜視図である。 図４におけるV−V部を示す断面図である（第１実施形態）。 車両用表示装置への頭部の衝突態様を説明するための説明図である。 衝突の際の車両用表示装置のベゼル部の変形、およびディスプレイの変位の様子を示す説明図である。 衝突の際の車両用表示装置のディスプレイの変位の様子を示す説明図である。 第２実施形態の車両用表示装置を示す断面図である。 その他の実施形態における車両用表示装置の補強板を示す斜視図である。 その他の実施形態における車両用表示装置の取付け状態を示す断面図である。 その他の実施形態におけるディスプレイを示す斜視図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士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実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態の車両用表示装置１００を、図１〜図８に示す。第１実施形態の車両用表示装置１００は、車両のダッシュボード２００（インパネ意匠部材２０１、インパネ内部部材２０２）に設置されて、種々の情報を表示する装置として構成されている。より具体的には、車両用表示装置１００はダッシュボード２００の上面部において車幅方向中央部に位置する領域に、ディスプレイ１の表示面が車両後方に向いた姿勢で配置されている。車両用表示装置１００において情報を表示する方向（乗員側）を視認側と呼ぶことにする。視認側は、車両用表示装置１００にとっての前側に相当する。また、視認側の反対方向を背面側と呼ぶことにする。尚、図１では車両右側に運転席が設けられているが、車両用表示装置１００が供される車両は、左側に運転席が設けられた車両であってもよい。また、車両用表示装置１００は、運転席が存在しない、完全自動運転車で使用されても良い。

尚、車両用表示装置１００には、予め上下方向と左右方向とが設定されている。車両用表示装置１００は、上下方向が車両の上下方向に略平行となるように取り付けられている。また、車両用表示装置１００は、左右方向が車両の左右方向（換言すれば車幅方向）に略平行となるように取り付けられている。略平行とは、完全に平行な状態に限らず、完全に平行な状態から３０°程度傾いている状態を含む。つまり、車両用表示装置１００は、車両水平面に対して運転席に着座している乗員がディスプレイ１の表示画面を違和感なく認識できる程度に傾いた姿勢で、取り付けられていても良い。車両水平面とは、車両の高さ方向に垂直な平面を指す。

図２に示すように、車両用表示装置１００は、後述する表示本体部１０１の上側が車両のダッシュボード２００の上側に飛び出して配置されている。この搭載形態は、いわゆる、オンダッシュ搭載と呼ばれている。そして、表示本体部１０１の下側領域の一部が、車両のインパネ意匠部材２０１の内側に形成されたインパネ内部部材２０２に支持されている。具体的には、表示本体部１０１の下側領域（ここでは、後述する描画ユニット２の下側面）には、下側に延びる取付けステー２１が形成されており、この取付けステー２１の先端側が、ボルト２２等の締結部材によってインパネ内部部材２０２に固定されている。インパネ内部部材２０２は、本発明の取付け部に対応する。

尚、車両用表示装置１００の固定形態として、例えば、表示本体部１０１の下側に取付けステーを設けて、インパネ意匠部材２０１に固定する、あるいは、表示本体部１０１の下側に突状の結合部を設けて、インパネ意匠部材２０１に形成された差込み孔等に差し込むことで固定する等、としてもよい。

図３に示すように、車両用表示装置１００は、画像が表示される表示面１１０と、装置側面部１２０と、装置背面部とを備える。装置背面部は表示面１１０とは反対側の面を指す。装置側面部１２０は、車両用表示装置１００において視認方向に沿うように形成される面に相当する。車両用表示装置１００は、装置側面部１２０として、車両用表示装置１００の上下左右に対応するように、上面部１２０Ａ、下面部１２０Ｂ、左側面部１２０Ｃ、および右側面部１２０Ｄを備える。車両用表示装置１００は、表示面１１０に対して垂直な方向を厚み方向とする扁平な直方体状に形成されている。車両用表示装置１００は、左右方向の長さが、上下方向の長さよりも長く形成されている。

上面部１２０Ａは、後述する包囲部材５のうち、ディスプレイ１の上方に位置する部分に相当する。包囲部材５のうち、ディスプレイ１の上方に位置する部分（つまり上面部１２０Ａ）が上方包囲部に相当する。また、当該上方包囲部の視認側端部が上方視認側端部に相当する。以降では、車両用表示装置１００の構成のうち、主として、上面部１２０Ａ付近の構成について説明する。例えば、以下における「包囲部材５の視認側端部」とは、包囲部材５のうち、ディスプレイ１の上方に位置する部分（つまり上面部１２０Ａ）の視認側端部を指す。もちろん、以下の説明は、上面部１２０Ａ以外の部分にも適用可能である。尚、或る部材の側面部とは、当該部材において視認方向と略直交する方向を向いている面を指す。また、或る部材の視認側端部とは、当該部材において最も前側の端部（つまり前端部）を指す。

車両用表示装置１００は、図４、図５に示すように、ディスプレイ１、描画ユニット２、フレーム３、背面ケース４、包囲部材５、およびカバー部材６等が組み合わされて実現されている。ここでは、ディスプレイ１、フレーム３、包囲部材５、およびカバー部材６の組合せが本発明の表示本体部１０１に対応する。

ディスプレイ１は、描画ユニット２に搭載されているディスプレイコントローラからの制御信号に基づいて駆動し、画像を表示するデバイスとなっている。ディスプレイ１は、本発明の表示部に相当する。ディスプレイ１は、一例として矩形状の表示面を備える。ディスプレイ１は、フルカラー表示が可能に構成されている。ディスプレイ１としては、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ、プラズマディスプレイ等、多様なディスプレイを採用することができる。ここでは一例として、ディスプレイ１は、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、ＴＦＴ）を用いた液晶パネル１１と、バックライト１２とを用いて実現されている。

液晶パネル１１は、例えば、表示面上の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アクティブマトリクス型となっている。

バックライト１２は、液晶パネル１１に向けて光を発する光源パネルである。バックライト１２は、１つまたは複数のＬＥＤを用いて実現されている。バックライト１２は、液晶パネル１１の背面側に配置されている。ここでは一例として、バックライト１２は直下型方式で構成されているものとするが、他の態様としてバックライト１２は、エッジライト方式で構成されていても良い。バックライト１２の液晶パネル１１側の縁部（周囲）には、光源フレーム１３が設けられている。

光源フレーム１３は、断面Ｌ字状を成しており、アルミニウム、マグネシウム、ステンレス、鋼板等の金属材料により形成されている。尚、光源フレーム１３の材質としては、ポリカーボネート（ＰＣ：polycarbonate）などの樹脂材料を用いて実現されていても良い。

液晶パネル１１は、光源フレーム１３を介してバックライト１２の視認側に固定されている。光源フレーム１３と液晶パネル１１とは、接着剤１４によって接着されている。接着剤１４としては、弾性接着剤や弾性両面テープ等が使用される。尚、弾性両面テープとは、不織布やスポンジ等の両面に粘着剤が塗布された、弾性（換言すればクッション性、伸縮性）を有する両面テープを指す。弾性両面テープとしては、例えばアクリルフォームを用いた両面テープ等がある。

描画ユニット２は、上下方向に厚みを有する扁平な箱状を成して、表示本体部１０１の背面側で下側となる領域に配置されて、後述する背面ケース４の下側開口部、およびフレーム３を介して、ディスプレイ１に接続されている。描画ユニット２は、ディスプレイ１の表示状態を制御する制御部となっている。描画ユニット２は、表示用の元画像データ、および乗員による操作状態等に応じて、バックライト１２の発光状態、および液晶パネル１１における複数の液晶画素の透光状態を調整することで、ディスプレイ１の画像表示（画像の形成、および画像の色、輝度の設定等）を制御するようになっている。描画ユニット２は、上記で説明したように、取付けステー２１、ボルト２２によってインパネ内部部材２０２に固定されている。

フレーム３は、ディスプレイ１を背面側から覆い、ディスプレイ１を一体的に支持する部材である。フレーム３は、例えば、アルミニウム、マグネシウム、ステンレス、鋼板等の金属材料により形成された金属成形品（ダイカスト品）となっている。フレーム３は、本体部３１、延設部３２、および補強リブ３３を有しており、これらが一体的に形成されている。フレーム３は、後述する包囲部材５において、ディスプレイ１の上側を包囲している領域の少なくとも一部に接合されている。

本体部３１は、バックライト１２の背面側に配置される板状の部材となっている。延設部３２は、本体部３１の周囲から、視認側に折り曲げられて延設された板状の部位となっている。延設部３２は、後述する包囲部材５の延設部５４に接合されている。また、補強リブ３３は、本体部３１の背面側に設けられており、車両の衝突時における乗員頭部の表示本体部１０１への衝突に対抗するための補強部となっている。具体的には、補強リブ３３は、本体部３１から背面側に突出する複数の板状部材として形成されている。複数の板状部材は、板厚方向が左右方向となっており、上側から下側に向けて突出量が順次大きくなって、側方から見た形状が三角形となるように形成されており、これら板状部材が車両の左右方向に並ぶように配置されている。

上記のフレーム３は、例えば、スナップフィット機構によってディスプレイ１に固定されている。尚、これらの部材が組み合わさった状態を維持するための方法（以降、固定方法）はこれに限らない。フレーム３とディスプレイ１は、ネジ止めや、溶着等によって結合されていてもよい。

背面ケース４は、フレーム３を背面側から覆うための部材であり、下側領域には、描画ユニット２の視認側となる端部を挿入させるための下側開口部が形成されている。背面ケース４は、例えば、ポリカーボネートなどの合成樹脂を用いて遮光性を有するように構成されている。背面ケース４は、フレーム３を収容するための必要十分な大きさに形成されている。背面ケース４は、下側領域から上側領域に向けて徐々に視認側に向かって傾斜するように形成されている。

背面ケース４の外周部分には、包囲部材５の背面側に設けられている嵌合爪と嵌合するための嵌合溝が設けられている。嵌合溝は嵌合爪と対応する位置に設けられていればよく、その数や形成箇所は適宜設計されれば良い。嵌合溝は全周にわたって形成されていてもよい。防水性向上の観点から、背面ケース４と包囲部材５の接続部分にはＯリングなどが配されていても良い。つまり、背面ケース４と包囲部材５の接続部分には多様な防水、耐塵構造を適用することができる。背面ケース４と包囲部材５とは、ネジ止めや、溶着、弾性接着剤によって固定されていてもよい。

包囲部材５は、ディスプレイ１を含むフレーム３を側方から全周に亘って包囲する筒状部材である。ここでの側方とは、ディスプレイ１の厚み方向に直交する方向を指す。包囲部材５の視認側の端部、および、背面側の端部は開口部として形成されている。ここでの筒状には、断面が円／楕円形状となる円筒形状に限らず、断面が矩形状の角筒形状なども含まれる。包囲部材５は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂等の樹脂材料を用いた部材（樹脂成形品）となっており、遮光性を有するように構成されている。

包囲部材５は、周壁部５１、カバー受け部５２、ベゼル部５３、および延設部５４等を一体的に備えている。周壁部５１、カバー受け部５２、ベゼル部５３、および延設部５４といった構成は、何れも包囲部材５の一部を指すものである。周壁部５１、カバー受け部５２、ベゼル部５３、および延設部５４といった構成は、物理的には（換言すれば実体としては）一体的に連続的につながっている。

周壁部５１は、背面ケース４と嵌合されることによって、ディスプレイ１、およびフレーム３等を外周側から包囲する部位となっている。周壁部５１は、包囲部材５の本体部分に相当する。周壁部５１の背面側端部には、背面ケース４の外周部分に設けられている嵌合溝と係合するための嵌合爪が設けられている。周壁部５１は、別の観点によれば、後述するカバー受け部５２から視認側に向かって延設されている筒状の構成に相当する。

カバー受け部５２は、周壁部５１の視認側端部で、径方向内側（ディスプレイ１の表示面の中心側）に張り出すように形成されており、後述するカバー部材６の縁部を背面側から支持するための構成となっている。カバー受け部５２は、周壁部５１の内側を概ね一周するように連設されている。カバー受け部５２は、ディスプレイ１の表示面と平行となるように、平坦に構成されており、視認側の面は、受け面５２１となっている。

ベゼル部５３は、包囲部材５において周壁部５１から延設されて、カバー受け部５２よりも視認側に位置する部位となっている。ベゼル部５３は、車両の衝突時における乗員頭部の衝突の際に、後述するカバー部材６のエッジ部６１側に変形可能となっている。ベゼル部５３は、本発明の上方視認側端部に対応する。ベゼル部５３は、後述するカバー部材６の縁部（換言すればエッジ部６１）を囲むように、カバー受け部５２の縁部に立設されている。ベゼル部５３は、カバー部材６の視認側表面に被さらないように、受け面５２１に対して略垂直に立設されている。つまり、包囲部材５（ベゼル部５３）は、カバー部材６の視認側表面に被さらないように構成されている。

ベゼル部５３の厚みは、例えば、１．５ｍｍ以上（２．５ｍｍ程度）に設定されている。尚、ベゼル部５３の外縁部は面取りされている。例えばベゼル部５３の最奥部から先端部に向かって徐々に幅が小さくなるように形成されている。ベゼル部５３の厚みは、カバー部材６の周囲に見える包囲部材５の幅に相当する。また、ベゼル部５３の厚みは、上方視認側端部の上下方向における幅に相当する。ベゼル部５３の厚みは、１０ｍｍ以下に設定されていればよい。また、ベゼル部５３の厚みは、デザイン性の観点からは、大きくとも５．０ｍｍ以下に設定されていることが好ましい。ベゼル部５３の厚みは、デザイン性の観点から３．０ｍｍ以下に設定されていることがより一層好ましい。

また、ベゼル部５３の受け面５２１に対する高さ（視認方向の長さ）は、カバー部材６の厚みと、弾性接着部材７の厚みを加えた値に、０．５ｍｍ程度の尤度を与えた値に設定されている。本実施形態では、ベゼル部５３の受け面５２１に対する高さは、２．４ｍｍ程度に設定されている。つまり、ベゼル部５３の先端部は、カバー部材６の視認側表面から０．５ｍｍ程度、突出するように構成されている。

尚、カバー部材６に対するベゼル部５３の突出量は非常に小さいため、ベゼル部５３は見返し板（換言すればフード）としては機能しない。また、カバー部材６に対するベゼル部５３の突出量は、小さいため、ユーザからするとカバー部材６に対してベゼル部５３が突出しているといった印象は与えにくい。つまり、ベゼル部５３とカバー部材６とが略シームレスに接続する外観形状を提供することができる。尚、ベゼル部５３は、カバー部材６に対するベゼル部５３の突出量は、０．１ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下となるように構成されていれば良い。ベゼル部５３は、カバー部材６の表面よりも突出するように構成されていればよく、その突出量は０．３ｍｍ以上であることがより好ましい。また、デザイン性の観点においては、ベゼル部５３は、カバー部材６に対するベゼル部５３の突出量が１．０ｍｍ以下となるように構成されていることが好ましい。

延設部５４は、カバー受け部５２における周壁部５１側の端部と先端部との途中位置から、周壁部５１と平行に背面側に延びる板状の部位となっている。周壁部５１と延設部５４との間にフレーム３の延設部３２が入り込んでおり、延設部３２の下側面と、延設部５４の上側面とが接合されている。

カバー部材６は、ディスプレイ１の表示面を保護するための構成である。カバー部材６は、透明な板状部材である。カバー部材６は、ガラスを用いて構成されている。ここでのガラスには強化ガラスも含まれる。尚、カバー部材６は、透光性の観点からガラス製であることが好ましいが、他の態様としてカバー部材６は、アクリル製やポリカーボネート製など、樹脂製であってもよい。カバー部材６の厚みは、１．５ｍｍ程度に設定されている。尚、カバー部材６の厚みは、適宜変更可能である。カバー部材６の厚みは、０．２５ｍｍや、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍなどであっても良い。

カバー部材６は、包囲部材５のベゼル部５３の内側寸法と略同一に形成されている。具体的には、カバー部材６は、包囲部材５に取り付けられた状態において、カバー部材６（カバー部材６端部のエッジ部６１）と、ベゼル部５３との間に０．５ｍｍ程度の隙間が生じる大きさに（つまり微小量だけ小さめに）形成されている。このようにベゼル部５３とカバー部材６との隙間を０．５ｍｍ程度に設定した構成によれば、両者の線膨張係数の差に起因して、ベゼル部５３とカバー部材６とが接触し、カバー部材６に応力がかかる恐れを低減することができる。また、車両用表示装置１００の上端部への衝撃に伴ってベゼル部５３とカバー部材６とが接触し、カバー部材６に応力がかかるおそれを低減できる。尚、ベゼル部５３とカバー部材６との隙間は、０．１ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下に設定されていれば良い。ベゼル部５３とカバー部材６との隙間の製造上の目標値（設計値）は、０．２ｍｍや、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍなどであってもよい。

カバー部材６は、包囲部材５の視認側の開口部を塞ぐように、包囲部材５の受け面５２１に、所定の弾性接着部材７を用いて接着されている。弾性接着部材７は、弾性接着剤、または弾性両面テープを用いて実現されている。弾性接着部材７の厚みは０．４ｍｍ程度に設定されている。カバー部材６が弾性接着部材７によって包囲部材５に固定されることにより、車両用表示装置１００の上端部への衝撃に伴う受け面５２１の変位が、カバー部材６へ曲げ応力として作用することを和らげることができる。また、カバー部材６と包囲部材５の線膨張係数の差によって発生する応力（いわゆる熱応力）を弾性接着部材７で吸収できる。そのため、包囲部材５の熱変形に起因してカバー部材６が割れることを抑制することができる。尚、ここでの線膨張係数とは、温度の上昇に対応して物体の長さが変化する割合を指す。

また、カバー部材６は、ディスプレイ１（液晶パネル１１）の表示面と、透光性を有する所定の樹脂材料（以降、オプティカルボンディング材）を用いて接着されている。つまり、カバー部材６は、ディスプレイ１とオプティカルボンディングされている。便宜上、カバー部材６と、ディスプレイ１との隙間を埋める樹脂層を、光学接着層８と称する。オプティカルボンディング材としては、無色透明であって弾性を有する樹脂であればよく、多様な樹脂材料を採用可能である。オプティカルボンディング材としては、アクリル系、シリコン系、ウレタン系の樹脂（いわゆるＯＣＲ：Optical Clear Resin）が好適である。

尚、光学接着層８は、シート状のＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）を用いて実現されていても良い。ディスプレイ１とカバー部材６との間に光学接着層８を設けた構成によれば、光の反射を抑制し、視認性を向上させることができる。カバー部材６および光学接着層８は、その透光性により、ディスプレイ１の表示を乗員から視認可能に透過する。尚、光学接着層８は任意の要素であって、省略可能である。

上記のように、弾性接着部材７、および光学接着層８が設けられることで、カバー部材６とディスプレイ１との隙間を埋めて、カバー部材６の背面側を受ける面積を拡大することで、衝突時のカバー部材６にかかる応力を相対的に小さくすることができる。尚、光学接着層８は、必要に応じて設ければよく、廃止しても構わない。

本実施形態の車両用表示装置１００は、以上のようになっており、以下、その作動および作用効果について説明する。

車両用表示装置１００は、乗員の頭部よりも下方であって、車両の前端衝突が発生した際に、その衝撃により乗員の頭部が衝突しうる範囲（以降、頭部衝突範囲）に配置されうる。車両用表示装置１００が頭部衝突範囲に取り付けられている場合、車両衝突の衝撃によって乗員の頭部は、図６に示すように、車両用表示装置１００の上端部へ斜め上方から衝突しうる。図６は、車両用表示装置１００をダッシュボード２００の上側に飛び出すように載置した状態において、乗員の頭部を模した、直径１６５ｍｍの球状頭部模型Ｍｄが衝突する位置を試験する際の構成、および、その衝突位置を示したものである。

尚、ここでの頭部衝突範囲とは、例えば、球状頭部模型Ｍｄを所定の回転中心Ｃから所定の回転半径Ｒで回転させた際に、その球状頭部模型Ｍｄが静的に接する範囲を指す。回転半径Ｒは、例えば７０５ｍｍ等、人体の股関節点から頭部中心までの距離に相当する値に設定されていれば良い。回転半径Ｒは、６５４．５ｍｍ〜７５５．５ｍｍの範囲で調整されていても良い。

回転中心Ｃは、例えば、シーティングリファレンスポイントとすることができる。シーティングリファレンスポイントとは、人体模型をＩＳＯ６５４９−１９８０に規定する着座方法により運転席等の座席に着座させた場合における股関節点の位置、またはこれに相当する座席上に設定した設計標準位置を指す。また、回転中心Ｃは、前後に調節できる座席にあっては、シーティングリファレンスポイントに加えて、シーティングリファレンスポイントから所定量（例えば１２７ｍｍ）前方で、かつ、所定量（例えば１９ｍｍ）鉛直上方に移動した点を採用することができる。

尚、以上の試験構成において衝突位置に頭部からの衝撃が作用する方向は、衝突位置における接線に垂直な方向（つまり衝突位置における法線方向）となる。また、頭部模型の衝突試験は、時速２０ｋｍ／ｈで走行している車両が前端衝突した場合を想定して実施されれば良い。例えば、頭部模型の衝突速度は２０±１ｋｍ／ｈに設定されれば良い。

ここで、仮にベゼル部５３がカバー部材６の表面よりも奥側（背面側）に位置するように構成されている場合、頭部がカバー部材６のエッジ部６１に直接的に衝突しうる。そのため、カバー部材６が相対的に割れやすい。エッジ部６１は、端部とも称される。エッジ部６１には角部も含まれる。カバー部材６のベゼル部５３がカバー部材６の表面よりも奥側に位置するように構成した車両用表示装置において、上記した頭部衝突試験を実施したところ、カバー部材６が相対的に割れやすいことが確認された。

これに対し、本実施形態の構成では、包囲部材５のうち、ディスプレイ１の上側に位置する部分の前端部、つまりベゼル部（上方視認側端部）５３は、カバー部材６の表面よりも視認側に突出するように構成されている。故に、乗員の頭部との１次衝突位置は、ベゼル部５３となり、車両用表示装置１００と頭部との衝突による衝撃がカバー部材６のエッジ部６１へ直接印加されることを抑制することができる。

また、図７に示すように、ベゼル部５３は、乗員頭部の衝突によってカバー部材６のエッジ部６１側へと変形可能となっている。ベゼル部５３が変形することにより、衝突時の衝撃荷重が低減（吸収）されるので、カバー部材６への衝撃を低減することができる。

また、包囲部材５の延設部５４は、フレーム３の延設部３２に接合されている。これにより、ベゼル部５３に乗員の頭部が当たるときに、ベゼル部５３に対して包囲部材５（周壁部５１および延設部５４）の背面側が、シーソーのように衝撃方向とは逆方向に変位するのを抑制することができるので、ベゼル部５３での変形が確実に行われて、衝撃の低減を果たすことができる。

また、表示本体部１０１の下側領域の一部が車両のインパネ内部部材２０２に支持されているので、図８に示すように、乗員頭部の衝突を受けると、表示本体部１０１の上部側は、取付けステー２１のボルト２２を起点にして、衝撃の方向に円弧を描くように変位する。このとき、フレーム３の背面側には、車両の衝突時における乗員頭部の衝突に対抗する補強リブ３３が設けられているので、表示本体部１０１は、折れ曲がるように破断することなく、変位可能となって衝撃力を受け流し（いなし）、乗員に対する衝撃を緩和することが可能である。

そして、表示本体部１０１が変位することによって、乗員頭部による衝突の位置（２次衝突位置）は、ベゼル部５３から下側にずれるが、上記のように、ベゼル部５３の変形、および表示本体部１０１の変位により、衝突荷重がすでに低減（緩和）されていることから、カバー部材６が割れに至るおそれは回避される。

以上のように、車両用表示装置１００への頭部衝突によってカバー部材６が割れるおそれを低減することができる。

尚、上記構成においては、包囲部材５の視認側端部がいわゆるベゼルに相当する。上記の作用効果は、ベゼル部５３をカバー部材６の表面よりも視認側に突出させて、変形可能とすることによって得られる。そのため、包囲部材５の視認側端部（つまりベゼル部５３）の幅を増大させる必要性は小さい。つまり、上記の構成によれば、ベゼル幅を抑制しつつ、カバー部材６が割れにくい車両用表示装置１００を提供することができる。

尚、衝突時における乗員頭部の表示本体部１０１に対する衝突方向は、各種車両における表示本体部１０１の搭載位置等により、上方側〜斜め上方側など、ある程度の幅を持つが、本実施形態の構成によれば、衝撃方向によらず安定した効果が得られ、共通の車両用表示装置１００として、各種車両への展開が可能である。

（第２実施形態）
第２実施形態の車両用表示装置１００Ａを図９に示す。第２実施形態の車両用表示装置１００Ａは、上記第１実施形態の車両用表示装置１００に対して、包囲部材５におけるカバー受け部５２の形状を変更し、弾性接着部材９を追加したものとしている。

包囲部材５において、カバー受け部５２の領域（上下方向寸法）は、周壁部５１側から延設部５４の下面側の位置までに短縮されている。つまり、受け面５２１の面積が縮小されている。

一方、受け面５２１の面積が縮小された分、ディスプレイ１と、包囲部材５（延設部５４）と、カバー部材６とによって形成される空間には、弾性接着部材９が充填されている。弾性接着部材９は、例えば、シリコン系、あるいはウレタン系の液状弾性接着剤が使用されている。弾性接着部材９は、上記第１実施形態で説明した弾性接着部材７、あるいは光学接着層８と同じ材料を使用してもよい。

これにより、図９に示すように、カバー部材６に衝撃が加えられても、弾性接着部材９によって、カバー部材６を面によって受けることができるので、衝撃（衝撃による局所応力）を低減することができる。

（その他の実施形態）
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、更に請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

上記各実施形態では、フレーム３を金属成形品（ダイカスト品）として、フレーム３における補強部を本体部３１と一体的に形成された補強リブ３３とした。しかしながら、これに限定されることなく、図１０に示す車両用表示装置１００Ｂのように、補強部を、板金部品から成る補強板３３Ａとし、フレーム３の本体部３１に対して傾斜させて接合したものとしてもよい。

また、図１１に示す車両用表示装置１００Ｃのように、取付け構造として、扁平箱状の描画ユニット２の厚み方向を前後方向にし、表示本体部１０１の下側領域の背面側に配置し、例えば描画ユニット２の側面部に取付けステー２１を設けて、インパネ内部部材２０２に固定するようにしてもよい。

また、車両用表示装置１００Ｄ、１００Ｅとして、図１２の（ａ）や（ｂ）に示すように、湾曲した表示面を備える装置（いわゆる曲面ディスプレイ）として構成されていても良い。尚、表示面の湾曲方向は、図１２に例示する方向に限らず、適宜変更可能である。

また、車両用表示装置１００、１００Ａ〜１００Ｅの表示面１１０として、横長のもので説明したが、これに限らず、縦長のものとしてもよい。また、表示面１１０は、矩形に限らず、楕円形等であってもよい。

また、上記各実施形態では、フレーム３の延設部３２を、包囲部材５の延設部５４に接合するものとした。これに代えて、延設部５４を廃止して、延設部３２を包囲部材５の周壁部５１に接合するようにしてもよい。

また、フレーム３と包囲部材５との接合は、必要に応じて行えばよく、廃止したものとしてもよい。

また、フレーム３は、金属製のものとしたが、樹脂製としてもよい。

１００、１００Ａ〜１００Ｅ 車両用表示装置
１０１ 表示本体部
１２０Ａ 上面部（上方包囲部）
１ ディスプレイ（表示部）
３ フレーム
３３ 補強リブ（補強部）
３３Ａ 補強板（補強部）
５ 包囲部材
５３ ベゼル部（上方視認側端部）
６ カバー部材
６１ エッジ部
９ 弾性接着部材
２００ ダッシュボード
２０２ インパネ内部部材（取付け部）

Claims (3)

1. 車両に搭載され、
   情報を表示する表示部（１）と、
   前記表示部の背面側に配置されたフレーム（３）と、
   前記表示部を側方から包囲する筒状部材であって、視認側の端部が開口部として形成された包囲部材（５）と、
   透光性を有し、前記包囲部材の開口部を塞ぐように前記表示部の表示面よりも視認側に配置された板状のカバー部材（６）と、を備え、
   前記包囲部材の視認側端部は、前記カバー部材の視認側表面には被さっておらず、
   前記表示部、前記フレーム、前記包囲部材、および前記カバー部材によって表示本体部（１０１）が形成され、前記表示本体部の上側が、前記車両のダッシュボード（２００）の上側に飛び出して配置された車両用表示装置において、
   前記表示本体部の下側領域の一部が、前記車両の取付け部（２０２）に締結部材（２２）によって支持されており、
   前記フレームの背面側には、前記車両の衝突時における乗員頭部の衝突に対抗する補強部（３３）が設けられ、
   前記包囲部材において前記表示部の上側に位置する部分である上方包囲部（１２０Ａ）の視認側端部である上方視認側端部（５３）は、前記カバー部材の表面よりも視認側に突出するように構成されると共に、前記乗員頭部の衝突によって、前記カバー部材のエッジ部（６１）側に変形可能に形成され、
   前記表示本体部の上端部に衝突を受けると、前記表示本体部の上部側は、前記締結部材を起点にして、衝撃の方向に円弧を描くように変位する車両用表示装置。
2. 前記フレームは、前記包囲部材において前記表示部の上側を包囲している領域の少なくとも一部に、接合されている請求項１に記載の車両用表示装置。
3. 前記カバー部材、前記包囲部材、および前記表示部の間に形成される空間に、弾性接着部材（９）が充填された請求項１または請求項２に記載の車両用表示装置。

Images