JP7434883B2

JP7434883B2 - 車両用表示装置

Info

Publication number: JP7434883B2
Application number: JP2019232197A
Authority: JP
Inventors: 航齋藤; 洋平佐藤
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2024-02-21
Anticipated expiration: 2039-12-24
Also published as: JP2021098482A

Description

本開示は、車両等に搭載される車両用表示装置に関する。

車両用表示装置であるヘッドアップディスプレイが特許文献１に開示されている。このヘッドアップディスプレイ装置は、内部空間に表示装置や反射鏡を収容するケースを有する。ケース内には、表示装置等の部品を固定し支持するための構造が種々設けられている。ケースに部品を固定する際、ケース及び部品にそれぞれ設けられた位置決めのための構造を利用して、仮固定した後に、ねじ止めする手法がとられる場合がある。

特開２０１４－９６２２６号公報

ケース及び部品に、位置決めのための構造、及びねじ止めのための構造の双方を設ける場合には、これらのためのそれぞれの領域を確保する必要がある。これに伴い、ケース及び部品の寸法は大きくなってしまい、ヘッドアップディスプレイの省スペース化を阻害する虞がある。

本開示はこのような事情を考慮してなされたもので、省スペース化を実現できる車両用表示装置を提供することを目的とする。

本開示の車両用表示装置は、
車両情報を表示する表示装置を内部空間に収容するケースを有する車両用表示装置であって、
前記ケースには、
ねじと、
支持部材と、
前記支持部材に前記ねじで留められた第１被支持部材と、を備え、
前記第１被支持部材は、前記ねじが挿入される被支持側ねじ孔と、前記被支持側ねじ孔を囲み前記支持部材側に突出する筒状の被支持側ボス部と、を有し、
前記支持部材は、前記ねじが挿入される支持側ねじ孔と、前記支持側ねじ孔を囲み前記被支持部材側に突出し前記被支持側ボス部を収容する筒状の支持側ボス部と、を有し、
前記支持側ボス部は、前記被支持側ボス部を収容する内面に前記被支持側ボス部を位置決めする第１位置決め形状を有し
前記被支持側ボス部は、外形が正円形状の第１被支持側ボス部と第２被支持側ボス部を有し、
前記支持側ボス部は、前記第１位置決め形状が正円形状の第１支持側ボス部と、前記第１位置決め形状が前記第１支持側ボス部に向かう方向に伸びる長円形状の第２支持側ボス部を有し、
前記第１支持側ボス部が、前記第１被支持側ボス部を収容し、
前記第２支持側ボス部が、前記第２被支持側ボス部を収容する。

本開示の車両用表示装置においては、省スペース化を実現できる。

本開示のヘッドアップディスプレイの全体構成を説明する外観斜視図。上ケースを外した状態のヘッドアップディスプレイを上方から見た平面図。ヘッドアップディスプレイを下方から見た斜視図。図２のＡ－Ａ線に沿う断面図。回路基板及び下カバーを下ケースに取りつける構造を説明する図。ヘッドアップディスプレイを下方から見た平面図。図６のＢ－Ｂ線に沿う断面図。

本開示の車両用表示装置であるヘッドアップディスプレイ１を添付図面に基づいて説明する。以下の説明において、「前（前面）」は車両の前進方向を示し、添付図面の「Ｆｒ．」に対応する。「後（背面）」は車両の後退方向を示し、添付図面の「Ｒｅ．」に対応する。「上」は車両の上方向を示し、添付図面の「Ｔｏ．」に対応する。「下」は車両の下方向を示し、添付図面の「Ｂｏ．」に対応する。「右」は、車両の前進方向に向かって右方向を示し、添付図面の「Ｒ」に対応する。「左」は、車両の前進方向に向かって左方向を示し、添付図面の「Ｌ」に対応する。

本開示のヘッドアップディスプレイ１の全体構成の概略を図１－３を参照して説明する。

ヘッドアップディスプレイ１は、車両情報を表す表示光ＤＬを車両のウインドシールドに向けて投射し、ウインドシールドに車両情報を虚像で表示する。車両情報は、例えば、車両の走行速度や各種警告情報、経路案内情報、などである。

ヘッドアップディスプレイ１は、表示装置１０と、平面鏡２０と、凹面鏡３０と、アクチュエータ４０と、回路基板５０と、ケース６０から主に構成される。

表示装置１０は、車両情報を表す表示光ＤＬを平面鏡２０に向けて出射する。表示装置１０は、例えば液晶表示装置である。

平面鏡２０は、表示装置１０から出射された表示光ＤＬを凹面鏡３０に向けて反射する。平面鏡２０は、例えば合成樹脂製の基材に反射膜を蒸着して構成された鏡であり、平らな反射面を有する。

凹面鏡３０は、平面鏡２０で反射した表示光ＤＬをウインドシールドに向けて反射する。凹面鏡３０は、例えば合成樹脂製の基材に反射膜を蒸着して構成された鏡であり、凹面の反射面を有する。

アクチュエータ４０は、凹面鏡３０を回転させる駆動機構である。アクチュエータ４０は、凹面鏡３０を回転させることにより表示光ＤＬがウインドシールドに投射される位置を上下方向に調整可能となっている。つまり、アクチュエータ４０によりヘッドアップディスプレイの虚像表示を見る視認者の目線に合わせて虚像の表示位置を上下に調整できる。

回路基板５０は、表示装置１０とアクチュエータ４０を制御する制御回路基板である。

ケース６０は、表示装置１０と、平面鏡２０と、凹面鏡３０と、アクチュエータ４０と、回路基板５０を収容する。ケース６０は、下ケース６１と、上カバー６２と、下カバー６３から主に構成される。

下ケース６１は、収容部６１０と収容部６１１が形成された金属製のケースである。下ケース６１は、収容部６１０を覆うように上カバー６２が組付けられる。下ケース６２は、収容部６１１を覆うように下カバー６３が組付けられる。

収容部６１０は、ウインドシールドに対向する上側の第１面６１Ａに形成される。収容部６１０には、表示装置１０と平面鏡２０と凹面鏡３０とアクチュエータ４０が収容される。

収容部６１１は、下側の第２面６１Ｂに形成される。収容部６１１には、回路基板５０が収容される。

上カバー６１は、収容部６１０を覆う樹脂製のカバーである。上カバー６１は、ウインドシールドに対向する部分に開口６２０が形成されている。開口６２０は、表示光ＤＬをウインドシールドに向けて出射する出射口である。上カバー６１は、開口６２０を覆う透光性カバー６２１を有する。透光性カバー６２１は、例えば、透明なアクリル樹脂製のフィルム状の平板である。

下カバー６２は、収容部６１１を覆う樹脂製のカバーである。

次に、被支持部材を支持部材にねじで固定する構造について説明する。

（第１実施形態）
図４を参照して説明する。第１実施形態は、表示装置１０を下ケース６１にねじで固定する構造である。表示装置１０が被支持部材であり、下ケース６１が支持部材である。

表示装置１０には、被支持部１０１，１０２が形成されている。

被支持部１０１は、ねじ孔１０１０と、ボス部１０１１と、接触部１０１２から構成される。

ボス部１０１１は、ねじ孔１０１０を囲み下側に突出した筒状のボスである。ボス部１０１１の外側形状は、ねじ孔１０１０と同心円な正円形状である。接触部１０１２は、ボス部１０１１の外側形状の基部から外側に延びた平面である。

被支持部１０２は、ねじ孔１０２０と、ボス部１０２１と、接触部１０２２から構成される。被支持部１０２のねじ孔１０２０等の構成は、被支持部１０１と同様のため説明を省略する。

下ケース６１の収容部６１０には、表示装置１０を支持する支持部６１２，６１３が形成されている。

支持部６１２は、ねじ孔６１２０と、ボス部６１２１から構成される。ボス部６１２１は、ねじ孔６１２０を囲み上側に突出した筒状のボスである。ボス部６１２１の内側形状６１２２は、ねじ孔６１２０と同心円な正円形状の位置決め形状となっている。

支持部６１３は、ねじ孔６１３０と、ボス部６１３１から構成される。ボス部６１３１は、ねじ孔６１３０を囲み上側に突出した筒状のボスである。ボス部６１３１の内側形状６１３２は、ボス部６１２１に向かって伸びる楕円形状の位置決め形状となっている。

ボス部６１２１に被支持部１０１のボス部１０１１を収容した状態で、ボス部６１２１の天面６１２４が接触部１０１２に接触することにより、支持部６１２が被支持部１０１を支持する。

ボス部６１３１に被支持部１０２のボス部１０２１を収容した状態で、ボス部６１３１の天面６１３４が接触部１０２２に接触することにより、支持部６１３が被支持部１０２を支持する。

表示装置１の各被支持部１０１，１０２の各ボス部１０１２，１０２２は、下ケース６１の各支持部６１２，６１３の各ボス部６１２１，６１３１の各内面形状６１２２，６１３２によって位置決めされる。

表示装置１０が下ケース６１に支持された状態で、ねじ７０で固定することにより、表示装置１０が下ケース６１に組付けられる。

以上のように、第１実施形態の被支持部材を支持部材にねじで固定する構造は、支持部材のボス部の内側にねじ孔と位置決め用の形状を有するため、ねじ孔と位置決め用の構造を個別の箇所に配置する場合に比べて小型にできる。

（第２実施形態）
図５－７を参照して説明する。第２実施形態は、下カバー６２と回路基板５０を下ケース６１にねじで固定する構造である。下カバー６２が第１被支持部材であり、回路基板５０が第２被支持部材であり、下ケース６１が支持部材である。

下カバー６２の外側の面を第１面６２Ａとし、内側の面を第２面６２Ｂと定義する。収容部６１１と対向する下カバー６２の第２面６２Ｂには、被支持部６３０，６３１が形成されている。

被支持部６３０は、ねじ孔６３００と、ボス部６３０１と、接触部６３０２から構成される。

ボス部６３０１は、ねじ孔６３００を囲み収容部６１１側（上側）に突出した筒状のボスである。ボス部６３００の外側形状は、ねじ孔６３００と同心円な正円形状である。接触部６３０２は、ボス部６３０１の外形形状の基部から外側に延びた平面である。

被支持部６３１は、ねじ孔６３１０と、ボス部６３１１と、接触部６３１２から構成される。被支持部６３１のねじ孔６３１０等の構成は、被支持部６３０と同様のため説明を省略する。

回路基板５０は、外形が正円形状の丸孔５１と、外形が丸孔に向かう方向に伸びる楕円形状の長孔５２が形成されている。

下ケース６１の収容部６１１には、回路基板５及び下カバー６２を支持する支持部６１４，６１５が形成されている。

支持部６１４は、ねじ孔６１４０と、ボス部６１４１と、載置部６１４５から構成される。ボス部６１４１は、ねじ孔６１４０を囲み下側に突出した筒状のボスである。ボス部６１４１の内側形状６１４２及び外側形状６１４３は、ねじ孔６１４０と同心円な正円形状の位置決め形状となっている。

支持部６１５は、ねじ孔６１５０と、ボス部６１５１と、載置部６１５５から構成される。ボス部６１５１は、ねじ孔６１４０を囲み下側に突出した筒状のボスである。ボス部６１４１の内側形状６１５２及び外側形状６１５３は、ボス部６１４１に向かって伸びる楕円形状の位置決め形状となっている。

回路基板５０を下ケース６１の収容部６１１に組み付ける。回路基板５０は、ボス部６１４１，６１４２に丸孔５１と長孔５２をそれぞれ貫通させ、下ケース６１の載置部６１４５，６１５５に接触するように設置される。このとき、下ケース６１は、ボス部６１４１，６１５１の外側形状６１４３，６１５３によって回路基板５０を位置決めし、載置部６１４５，６１５５で回路基板５０に接触して回路基板５０を支持する。

回路基板５０が下ケース６１に設置された状態で、下ケース６１に下カバー６３を組み付ける。下カバー６３は、ボス部６３０１，６３１１がボス部６１４１，６１５１にそれぞれ収容され、接触部６３０２，６３１２が回路基板５１及びボス部６１４１，６１５１の天面６１４５，６１５５に接触するように設置される。このとき、下ケース６１は、ボス部６１４１，６１５１の内側形状６１４２，６１５２によって下カバー６３を位置決めし、天面６１４５，６１５５で（及び回路基板５０を介して）下カバー６３に接触して下カバー６３を支持する。

下ケース６１で回路基板５０及び下カバー６３を支持した状態で、ねじ７０を組み付ける。以上により、下ケース６１に回路基板５０及び下カバー６３が固定される。

第２実施形態の被支持部材を支持部材にねじで固定する構造は、支持部材のボス部の内側にねじ孔と位置決め用の形状を有し、さらに、ボス部の外形にも位置決め用の形状を有するため、ねじ孔と位置決め用の構造を個別の箇所に配置する場合に比べてさらに小型にできる。

第１実施形態と第２実施形態においては、下ケース６１に表示装置１０と回路基板５０と下カバー６３を組み付ける形態を示したが、他の被支持部材を支持部材に組み付ける構造に適用してもよい。具体的に例示すると、平面鏡２０や凹面鏡３０、アクチュエータ４０などの内機を下ケース６１に組み付ける構造に適用することができる。

１ヘッドアップディスプレイ（車両用表示装置）
１０表示装置（第１被支持部材）
２０平面鏡
３０凹面鏡
４０アクチュエータ
５０回路基板（第２被支持部材）
５１丸孔（第１孔部）
５２長孔（第２孔部）
６０ケース
６１下ケース（支持部材）
６１Ａ第１面
６１Ｂ第２面
６１０収容部
６１１収容部
６１２支持部
６１２０ねじ孔（第１支持側ねじ孔）
６１２１ボス部（第１支持側ボス部）
６１２２内側形状（第１支持側ボス部の第１位置決め形状）
６１２４天面
６１３支持部
６１３０ねじ孔（第２支持側ねじ孔）
６１３１ボス部（第２支持側ボス部）
６１３２内側形状（第１支持側ボス部の第１位置決め形状）
６１３４天面
６１４支持部
６１４０ねじ孔（第１支持側ねじ孔）
６１４１ボス部（第１支持側ボス部）
６１４２内側形状（第１支持側ボス部の第１位置決め形状）
６１４３外側形状（第１支持側ボス部の第２位置決め形状）
６１４４天面
６１４５載置部
６１５支持部
６１５０ねじ孔（第２支持側ねじ孔）
６１５１ボス部（第２支持側ボス部）
６１５２内側形状（第２支持側ボス部の第１位置決め形状）
６１５３外側形状（第２支持側ボス部の第２位置決め形状）
６１５４天面
６１５５載置部
６２上ケース
６２０開口
６２１透光性カバー
６３下カバー（第１被支持部材）
６３Ａ第１面
６３Ｂ第２面
６３０被支持部
６３００ねじ孔（第１被支持側ねじ孔）
６３０１ボス部（第１被支持側ボス部）
６３０２接触部
６３１被支持部
６３００ねじ孔（第２被支持側ねじ孔）
６３０１ボス部（第２被支持側ボス部）
６３０２接触部
７０ねじ
ＤＬ表示光

Claims

車両情報を表示する表示装置を内部空間に収容するケースを有する車両用表示装置であって、
前記ケースには、
ねじと、
支持部材と、
前記支持部材に前記ねじで留められた第１被支持部材と、を備え、
前記第１被支持部材は、前記ねじが挿入される被支持側ねじ孔と、前記被支持側ねじ孔を囲み前記支持部材側に突出する筒状の被支持側ボス部と、を有し、
前記支持部材は、前記ねじが挿入される支持側ねじ孔と、前記支持側ねじ孔を囲み前記被支持部材側に突出し前記被支持側ボス部を収容する筒状の支持側ボス部と、を有し、
前記支持側ボス部は、前記被支持側ボス部を収容する内面に前記被支持側ボス部を位置決めする第１位置決め形状を有し
前記被支持側ボス部は、外形が正円形状の第１被支持側ボス部と第２被支持側ボス部を有し、
前記支持側ボス部は、前記第１位置決め形状が正円形状の第１支持側ボス部と、前記第１位置決め形状が前記第１支持側ボス部に向かう方向に伸びる長円形状の第２支持側ボス部を有し、
前記第１支持側ボス部が、前記第１被支持側ボス部を収容し、
前記第２支持側ボス部が、前記第２被支持側ボス部を収容する
車両用表示装置。
前記支持部材と前記第１被支持部材に挟持される第２被支持部材を備え、
前記第２被支持部材は、前記支持側ボス部が挿通される孔部を有し、
前記支持側ボス部の外面に前記孔部を位置決めする第２位置決め形状を有する
請求項１に記載の車両用表示装置。
前記第１支持側ボス部の前記第１位置決め形状及び前記第２位置決め形状は、前記第１支持側ボス部の前記支持側ねじ孔と同心円状に形成され、
前記第１被支持側ボス部の外形は、前記第１被支持側ボス部の前記被支持側ねじ孔と同心円状に形成される
請求項２に記載の車両用表示装置。
前記第１支持側ボス部の前記第２位置決め形状が正円形状であり、
前記第２支持側ボス部の前記第２位置決め形状が前記第１支持側ボス部に向かう方向に伸びる長円形状であり、
前記第２被支持部材の前記孔部は、外形が正円形状の第１孔部と、外形が前記第１孔部に向かう方向に伸びる長円形状の第２孔部を有し、
前記第１支持側ボス部が、前記第１孔に挿通され、
前記第２支持側ボス部が、前記第２孔に挿通される
請求項３に記載の車両用表示装置。
前記ケースは、
前記第２被支持部材を収容する前記支持部材を含み、
前記第１被支持部材は、前記支持部材を覆うカバーである
請求項４に記載の車両用表示装置。