JP7435327B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本開示は、車両用表示装置に関する。

特許文献１に記載されたヘッドアップディスプレイ装置（以下「ＨＵＤ装置」という。）は、筐体の上面に、筐体内部に収容される表示器から発せられた表示光を通過させるための開口部が設けられている。この種のＨＵＤ装置では、筐体の開口部から筐体内部へ液体が侵入すると筐体内部の機器に悪影響を与えることから、特許文献１では、筐体内部の液体を排出する排出口と、開口部から筐体内部へ侵入した液体を排出口へと導く斜面と、を筐体に設けている。

特開２０１６－２２２０６４号公報

ところで、この種のＨＵＤ装置には、筐体の開口部が防塵シートによって覆われているものがあり、防塵シートはピンによって筐体に取り付けられる。このようなＨＵＤ装置では、当該ピンと防塵シートに形成されるピン孔との間の微小な隙間から防塵シートの下面と筐体における防塵シートの載置面との間に入り込んだ液体が、開口部の方向に流れ、開口部から筐体内部へと侵入する事象が発生し得るという課題が見出された。

このような事象に対し、防塵シートの下面と筐体における防塵シートの載置面との間に両面接着シートを貼って液体の入り込みを防ぐことにより、入り込んだ液体が開口部の方向に流れて開口部から筐体内部へと侵入することを抑制する方法が考えられる。しかしながら、当該方法では、両面接着シートの部品費及び組み付け工数の増加等によって製造コストが増加する。

本開示の一局面は、コストを削減しつつ、開口部から筐体内部へと液体が侵入することを抑制する技術を提供する。

本開示の一態様は、車両用表示装置であって、筐体（１０）と、防塵シート（２０）と、を備える。筐体は、内部空間を有し、内部空間と外部とを連通させる開口部（１１）を上面に有する。防塵シートは、開口部を覆うように筐体に取り付けられる。筐体は、開口部の外周部分における防塵シートと対向する部分であるシート載置部（１２）に、上方に向かって突出する複数の位置決めピン（１３）を有する。防塵シートは、複数の位置決めピンに対向する部分に、複数の位置決めピンを挿通させるための孔である複数の位置決め孔（２１）を有する。シート載置部には、複数の位置決めピンそれぞれの周囲のうち少なくとも開口部側となる部分に、シート載置部における防塵シートに接する面である載置面（１２１）よりも凹んだ部分である凹部（１２２）が形成される。

このような構成によれば、両面接着シートを用いずとも、位置決めピンと位置決め孔との間の隙間から防塵シートよりも下方へ入り込んだ液体が開口部へと流れることを抑制できる。このため、コストを削減しつつ、開口部から筐体内部へと液体が侵入することを抑制できる。

本開示の別の態様は、車両用表示装置であって、筐体（１０）と、防塵シート（２０）と、複数の取付ピン（３０）と、を備える。筐体は、内部空間を有し、内部空間と外部とを連通させる開口部（１１）を上面に有する。防塵シートは、開口部を覆うように筐体に取り付けられる。複数の取付ピンは、防塵シートを筐体に固定する。筐体は、開口部の外周部分における防塵シートと対向する部分であるシート載置部（１２）に、複数の取付ピンが差し込まれる穴である複数の差込穴（１２４）を有する。防塵シートは、複数の差込穴に対向する部分に、複数の取付ピンを挿通させるための孔である複数の取付孔（２２）を有する。シート載置部には、複数の差込穴それぞれの周囲のうち少なくとも開口部側となる部分に、シート載置部における防塵シートに接する面である載置面（１２１）よりも凹んだ部分である凹部（１２５）が形成される。

このような構成によれば、両面接着シートを用いずとも、取付ピンと取付孔との間の隙間から防塵シートよりも下方へ入り込んだ液体が開口部へと流れることを抑制できる。このため、コストを削減しつつ、開口部から筐体内部へと液体が侵入することを抑制できる。

ＨＵＤ装置の斜視図である。 ＨＵＤ装置の車両への取付状態及び作用を示す概略図である。 防塵シートが取り付けられていない状態のＨＵＤ装置の斜視図である。 防塵シートが取り付けられていない状態のＨＵＤ装置を鉛直方向上方から見た平面図である。 位置決めピン周りの排水構造を拡大した斜視図である。 取付ピン周りの排水構造を拡大した斜視図である。 図４のVII－VII断面図である。 図４のVIII－VIII断面図である。 防塵シートよりも下方へ入り込んだ液体が排水構造により排出される全体的な流れを示した図である。 第１の湾曲載置面及び第２の湾曲載置面が一定の曲率で湾曲する構成において、第１の取付ピン及び第２の取付ピンが取り付けられる位置の配置条件を示す模式図である。 第１の湾曲載置面及び第２の湾曲載置面が変曲点を有するように湾曲し、第１の取付ピンが変曲点に配置される構成において、第１の取付ピン及び第２の取付ピンが取り付けられる位置の配置条件を示す模式図である。 第１の湾曲載置面及び第２の湾曲載置面が変曲点を有するように湾曲し、第２の取付ピンが変曲点に配置される構成において、第１の取付ピン及び第２の取付ピンが取り付けられる位置の配置条件を示す模式図である。 第１の湾曲載置面及び第２の湾曲載置面が変曲点を有するように湾曲し、第１の取付ピン及び第２の取付ピンのいずれも変曲点に配置されない構成において、第１の取付ピン及び第２の取付ピンが取り付けられる位置の配置条件を示す模式図である。

以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
［１．構成］
［１－１．ＨＵＤ装置の構造］
図１～図４に示すＨＵＤ装置１は、車両に搭載され、ドライバの前方に位置するウィンドシールド又はコンバイナを被投影部材として表示光を投影することにより、表示光が示す情報を、車両の前景に重畳された虚像Ｖとしてドライバに認識させる装置である。ＨＵＤは、Head-Up Displayの略である。図２に示すように、本実施形態では、被投影部材はウィンドシールド４である。

ＨＵＤ装置１は、ウィンドシールド４の下方であって、車両の前席正面に設けられたインストルメントパネル５の内部に設けられる。インストルメントパネル５は、その上面にＨＵＤ装置１からの表示光を通過させるインパネ開口部５１を有する。ＨＵＤ装置１から投射された表示光は、インパネ開口部５１を通過し、ウィンドシールド４に反射してドライバの視線方向に向かう。これによりドライバは、表示光が表す情報を車両の前景に重畳された虚像Ｖとして認識する。

以下、図２のようにＨＵＤ装置１が車両に設置された状態での車両の前後方向、左右方向及び上下方向を基準に、ＨＵＤ装置１の方向を表現する。なお、図１～図９では、車両の前後方向をＸ軸方向で、左右方向をＹ軸方向で、上下方向をＺ軸方向で、表している。

図１に示すように、ＨＵＤ装置１は、筐体１０と、防塵シート２０と、複数の取付ピン３０と、を備える。
筐体１０は、図３及び図４に示すように、内部空間を有し、内部空間と外部とを連通させる開口部１１を上面に有する。筐体１０の内部空間には、表示ユニットが収容される。表示ユニットは、図示を省略するが、表示部と、光学系と、を有する。表示部は、画像を表示する液晶パネル等で構成され、虚像を形成するための表示光を放射する。光学系は、反射鏡及びレンズを含む複数の光学部品を有し、表示部から照射された表示光が、筐体１０の開口部１１を介して外部に投射されるように表示光を導く。

防塵シート２０は、図１に示すように、可視光を透過する樹脂材料で形成された平板状のシート材である。防塵シート２０は、筐体１０の開口部１１よりも外形が大きく形成されており、本実施形態では、長方形状をしている。防塵シート２０は、開口部１１の全体を覆うように筐体１０に取り付けられる。

筐体１０の上面のうち、開口部１１の外周部分における防塵シート２０と対向する部分を、シート載置部１２という。シート載置部１２は、図３及び図４に示すように、防塵シート２０に接する面である載置面１２１を有する。載置面１２１は、開口部１１の外周を一周するように開口部１１を囲む部分に少なくとも形成される。載置面１２１は、シート載置部１２における開口部１１を囲む部分以外の部分、例えば、本実施形態では後述する当て形状１２３の上面、にも形成されてもよい。防塵シート２０は、載置面１２１に載置されて下方から支持される。なお、シート載置部１２とは、開口部１１の外周部分における防塵シート２０と対向する部分すべてをいい、後述する第１凹部１２２、第２凹部１２５及び排水路１２６等のように、防塵シート２０と対向するが防塵シート２０に接していない部分も含むものである。載置面１２１は、後方側から前方側にかけて鉛直方向の高さが徐々に低くなるように傾斜している。

具体的には、載置面１２１は、第１の載置面１２１ａと、第２の載置面１２１ｂと、第１の湾曲載置面１２１ｃと、第２の湾曲載置面１２１ｄと、を有する。
第１の載置面１２１ａは、開口部１１の外周部分における後方側の縁部を構成し、Ｙ軸方向に長さを有する面である。第２の載置面１２１ｂは、開口部１１の外周部分における前方側の縁部を構成し、Ｙ軸方向に長さを有する面である。第２の載置面１２１ｂは、第１の載置面１２１ａよりも鉛直方向の高さが低い位置において、第１の載置面１２１ａと対向して配置される。すなわち、第１の載置面１２１ａ及び第２の載置面１２１ｂは、開口部１１のＸ軸方向の両方の端部を構成する。

第１の湾曲載置面１２１ｃは、開口部１１の外周部分における右方側の縁部を構成し、Ｘ軸方向に長さを有する面である。第２の湾曲載置面１２１ｄは、開口部１１の外周部分における左方側の縁部を構成し、Ｘ軸方向に長さを有する面である。第１の湾曲載置面１２１ｃ及び第２の湾曲載置面１２１ｄは、第１の載置面１２１ａと第２の載置面１２１ｂとの間に互いに対向して配置される。すなわち、第１の湾曲載置面１２１ｃ及び第２の湾曲載置面１２１ｄは、開口部１１のＹ軸方向の両方の端部を構成する。第１の湾曲載置面１２１ｃ及び第２の湾曲載置面１２１ｄは、Ｘ軸方向における両側の端部の間が凹んだ湾曲形状を有する。換言すると、第１の湾曲載置面１２１ｃ及び第２の湾曲載置面１２１ｄは、鉛直方向下方に向かって凹んだ湾曲形状を有する。

図１に示すように、防塵シート２０は、シート載置部１２に設けられる後述する複数の位置決めピン１３によって適当な取付位置に位置決めされ、シート載置部１２において複数の取付ピン３０によって筐体１０に固定される。防塵シート２０は、載置面１２１に沿って後方側から前方側にかけて鉛直方向の高さが徐々に低くなるように傾斜して筐体１０に取り付けられる。

防塵シート２０は、載置面１２１と接する部分として、第１の端部２０ａと、第２の端部２０ｂと、第１の当接部２０ｃと、第２の当接部２０ｄと、を有する。具体的には、第１の端部２０ａが第１の載置面１２１ａと接し、第２の端部２０ｂが第２の載置面１２１ｂと接し、第１の当接部２０ｃが第１の湾曲載置面１２１ｃと接し、第２の当接部２０ｄが第２の湾曲載置面１２１ｄと接する。

第１の当接部２０ｃ及び第２の当接部２０ｄは、第１の湾曲載置面１２１ｃ及び第２の湾曲載置面１２１ｄにそれぞれ沿って湾曲するように、複数の取付ピン３０により第１の湾曲載置面１２１ｃ及び第２の湾曲載置面１２１ｄにそれぞれ固定される。これにより、図２に示すように、防塵シート２０のＸ－Ｚ断面形状は、湾曲形状を有する。

図１、図３及び図４に示すように、筐体１０は、シート載置部１２に、上方に向かって突出する複数の位置決めピン１３を有する。防塵シート２０は、複数の位置決めピン１３に対向する部分に、複数の位置決めピン１３を挿通させるための孔である複数の位置決め孔２１を有する。位置決めピン１３の先端部分は、対応する位置決め孔２１よりも所定の長さだけ上方へ突出する。複数の位置決め孔２１に複数の位置決めピン１３が挿通されることにより、防塵シート２０が取付位置に位置決めされ、防塵シート２０の移動が規制される。

位置決めピン１３は、シート載置部１２における防塵シート２０の隅部に対向する部分に設けられている。本実施形態のように防塵シート２０が長方形状である場合、位置決めピン１３は、シート載置部１２における、防塵シート２０の四隅のうち少なくとも二隅に対向する部分に設けられる。本実施形態では、位置決めピン１３は、シート載置部１２における、防塵シート２０の四隅のうち左前及び右前の二隅に対向する部分に設けられている。なお、位置決めピン１３は、シート載置部１２における、防塵シート２０の四隅において、対角線上に配置されてもよい。例えば、位置決めピン１３は、シート載置部１２における、防塵シート２０の四隅のうち左前及び右後の二隅、又は、右前及び左後の二隅に設けられていてもよい。

筐体１０は、シート載置部１２に、複数の取付ピン３０が差し込まれる穴である複数の差込穴１２４を有する。差込穴１２４は、シート載置部１２における、防塵シート２０の四隅以外の部分に対向する部分に設けられる。防塵シート２０は、複数の差込穴１２４に対向する部分に、複数の取付ピン３０を挿通させるための孔である複数の取付孔２２を有する。複数の取付ピン３０は、防塵シート２０の上方から、複数の取付孔２２に挿通された後、複数の差込穴１２４に差し込まれて固定される。これにより、防塵シート２０は、複数の取付ピン３０の後述する本体部３１とシート載置部１２との間に挟まれ、筐体１０に固定される。

取付ピン３０は、図８に示すように、円板状の本体部３１と、本体部３１の上面から突出する取手部３２と、本体部３１の下面から突出する複数の脚部３３と、を有する。複数の脚部３３は、その先端に、互いに外方向を向くように突設された係合爪３４を有する。取付ピン３０は、複数の脚部３３が弾性変形された状態で筐体１０の差込穴１２４に差し込まれ、差込穴１２４を通過した脚部３３が元の形状に戻ることで係合爪３４が差込穴１２４の下面側に係合して固定される、いわゆるスナップフィット構造を有する。

ＨＵＤ装置１は、図１に示すように防塵シート２０が筐体１０に取り付けられた状態で、防塵シート２０の下面と載置面１２１との間への液体の入り込みが生じやすい部分に、当該部分から入り込んだ液体を排出する排水構造を備える。なお、ここでいう液体は水に限られない。液体の入り込みが生じやすい部分とは、具体的には、位置決めピン１３と位置決め孔２１との間の隙間、取付ピン３０と取付孔２２との間の隙間、及び、防塵シート２０の縁部である。シート載置部１２は、図５に示す位置決めピン１３周りに設けられる排水構造、及び、図６～図８に示す取付ピン３０周りに設けられる排水構造を有する。これらの排水構造の詳細については後述する。

さらに、シート載置部１２は、防塵シート２０の縁部周りに設けられる排水構造として、図３及び図４に示す排水路１２６を有する。排水路１２６は、開口部１１を囲む部分に形成される載置面１２１の外周部分に、溝状に形成される。本実施形態では、排水路１２６は、開口部１１を囲む部分に形成される載置面１２１の外周部分の全周に形成されている。すなわち、シート載置部１２における防塵シート２０の縁部に対向する部分には、載置面１２１が形成されない。

排水路１２６は、開口部１１を囲む部分に形成される載置面１２１を上面に有する部分の側面と、底部１２６１と、当該側面と対向するように底部１２６１から立設する側壁１４と、により溝状に形成される。図１に示すように、側壁１４は、防塵シート２０の縁部に沿って防塵シート２０の周囲を外側から囲むように位置する。また、図８に示すように、側壁１４は、上縁の位置が防塵シート２０よりも高くなるように形成されている。図８に矢印で示すように、防塵シート２０の縁部から防塵シート２０よりも下方へ入り込んだ液体は、側壁１４の表面を伝って排水路１２６の底部１２６１へと流れるように誘導される。側壁１４の上縁は、防塵シート２０の縁部から入り込んだ液体が防塵シート２０の下面へと回り込むことなく側壁１４の表面を伝う場合の液体の表面張力が得られるだけの長さ、防塵シート２０よりも上方に突出している。

図３及び図４に示すように、排水路１２６は、排水路１２６内の液体を排出する排出口１２７を有する。排水路１２６の底部１２６１は、排出口１２７に近づくにつれて鉛直方向の高さが低くなるように形成されている。具体的には、排水路１２６の底部１２６１は、後方側から前方側にかけて鉛直方向の高さが低くなるように傾斜しており、排出口１２７は排水路１２６における前方側の部分に設けられている。本実施形態では、排出口１２７は、前方左側、前方中央及び前方右側の３箇所に設けられる。排水路１２６内の液体は、排水路１２６の傾斜に沿って流れ、排出口１２７から排出される。

［１－２．位置決めピン周りの排水構造］
図３～図５に示すように、シート載置部１２には、複数の位置決めピン１３それぞれの周囲のうち少なくとも開口部１１側となる部分に、載置面１２１よりも凹んだ部分である第１凹部１２２が形成される。すなわち、第１凹部１２２の底部１２２１は、載置面１２１よりも鉛直方向の高さが低くなっている。本実施形態では、位置決めピン１３の周囲の全周において第１凹部１２２が形成されており、図５に示すように、位置決めピン１３は、第１凹部１２２の底部１２２１から突出する円柱状の形状をしている。なお、図５では防塵シート２０を省略しており、実際の位置決め孔２１の位置を二点鎖線で示している。位置決めピン１３の先端部分は、位置決め孔２１よりも上方へ突出している。

図５に矢印で示すように、位置決めピン１３と位置決め孔２１との間の隙間から防塵シート２０よりも下方へ入り込んだ液体は、液体の表面張力により位置決めピン１３の表面を伝って第１凹部１２２の底部１２２１へと流れるように誘導される。位置決めピン１３の先端部分は、当該隙間から入り込んだ液体が防塵シート２０の下面へと回り込むことなく位置決めピン１３の表面を伝う場合の液体の表面張力が得られるだけの長さ、位置決め孔２１よりも上方に突出している。

第１凹部１２２は、排水路１２６と連続している。第１凹部１２２の底部１２２１は、排水路１２６の底部１２６１と同様、後方側から前方側にかけて鉛直方向の高さが低くなるように傾斜している。換言すれば、底部１２２１は、排出口１２７に近づくにつれて鉛直方向の高さが低くなるように形成されている。なお、本実施形態では、第１凹部１２２の底部１２２１と排水路１２６の底部１２６１とは、段差なく一体的に形成されている。図５に矢印で示すように、位置決めピン１３を伝って底部１２２１へと流れ込んだ液体は、排水路１２６へと誘導され、排出口１２７から排出される。

図４に示すように、シート載置部１２は、位置決めピン１３よりも開口部１１から遠い部分に、防塵シート２０に下方から接して防塵シート２０の隅部を支持する当て形状１２３を有する。図５に示すように、当て形状１２３は、第１凹部１２２の底部１２２１から突出する円柱状の形状をしており、上面に載置面１２１を有する。本実施形態では、位置決めピン１３の外周部分には載置面１２１が形成されないため、当て形状１２３を設けることにより、防塵シート２０の位置決めピン１３周りの隅部を支持している。このように、防塵シート２０のすべての隅部が支持されるように、載置面１２１は、シート載置部１２における防塵シート２０の隅部に対向する部分を含む部分に形成される。

［１－３．取付ピン周りの排水構造］
図３～図４及び図６～図８に示すように、シート載置部１２には、複数の差込穴１２４それぞれの周囲のうち少なくとも開口部１１側となる部分に、載置面１２１よりも凹んだ部分である第２凹部１２５が形成される。すなわち、第２凹部１２５の底部１２５１は、載置面１２１よりも鉛直方向の高さが低くなっている。第２凹部１２５は、排水路１２６と連続している。図４に示すように、本実施形態では、第２凹部１２５は、鉛直方向上方から見てＵ字状に形成されており、Ｕ字の内側に差込穴１２４を含み、Ｕ字の両端部が排水路１２６と連続するように位置する。

図６及び図７に示すように、第２凹部１２５の底部１２５１は、排水路１２６の底部１２６１と同様、後方側から前方側にかけて鉛直方向の高さが低くなるように傾斜している。換言すれば、底部１２５１は、排出口１２７に近づくにつれて鉛直方向の高さが低くなるように形成されている。

図７及び図８に矢印で示すように、取付ピン３０と取付孔２２との間の隙間から防塵シート２０よりも下方へ入り込んだ液体は、開口部１１よりも手前に位置する第２凹部１２５へと流れ込むように誘導される。第２凹部１２５へと流れ込んだ液体は、図６に矢印で示すように、排水路１２６へと誘導され、排出口１２７から排出される。

［１－４．排水構造における液体の全体的な流れ］
防塵シート２０よりも下方へ入り込んだ液体が上述した排水構造により排出される全体的な流れを、図９に矢印で示す。

位置決めピン１３と位置決め孔２１との間の隙間から防塵シート２０よりも下方へ入り込んだ液体は、位置決めピン１３の表面を伝って第１凹部１２２へと流れ込む。第１凹部１２２内の液体は、排水路１２６へと誘導される。

取付ピン３０と取付孔２２との間の隙間から防塵シート２０よりも下方へ入り込んだ液体は、第２凹部１２５へと流れ込む。第２凹部１２５内の液体は、排水路１２６へと誘導される。

防塵シート２０の縁部から防塵シート２０よりも下方へ入り込んだ液体は、側壁１４の表面を伝って排水路１２６へと流れ込む。
排水路１２６内の液体は、排水路１２６の傾斜に沿って流れ、排出口１２７から排出される。

［１－５．複数の取付ピンが取り付けられる位置の決め方］
図１に示すように、第１の当接部２０ｃの第１の湾曲載置面１２１ｃへの固定には、複数の取付ピン３０として第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂの２つの取付ピンが用いられる。また、第２の当接部２０ｄの第２の湾曲載置面１２１ｄへの固定にも、第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂの２つの取付ピンが用いられる。なお、第１の当接部２０ｃ及び第２の当接部２０ｄは、同様な形状で湾曲して第１の湾曲載置面１２１ｃ及び第２の湾曲載置面１２１ｄに固定されるため、以下では、第１の当接部２０ｃを例に説明する。

＜第１の湾曲載置面及び第２の湾曲載置面が一定の曲率を有する場合の例＞
まず、第１の湾曲載置面１２１ｃ及び第２の湾曲載置面１２１ｄが一定の曲率で湾曲する構成において、位置Ｐ１及び位置Ｐ２の配置条件を図１０を用いて説明する。ここで、位置Ｐ１は、第１の取付ピン３０ａが取り付けられる位置であり、位置Ｐ２は、第２の取付ピン３０ｂが取り付けられる位置である。

図１０に示すように、第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂは、第１の当接部２０ｃのＸ軸方向における両側の端部である第１の終端Ｑ１及び第２の終端Ｑ２までの間に配置される。位置Ｐ１は、位置Ｐ２よりも第１の終端Ｑ１側に配置される。このような場合に、第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂは、下記数式（１Ａ）、（１Ｂ）及び（１Ｃ）を満たす位置Ｐ１及び位置Ｐ２に配置される。

なお、上記数式（１Ａ）～（１Ｃ）において、第１の終端Ｑ１から第２の終端Ｑ２までの円弧の曲率半径を半径ｒとする。また、位置Ｐ１から位置Ｐ２までの円弧の中心角を中心角θ０とし、位置Ｐ１から第１の終端Ｑ１までの円弧の中心角を中心角θ１とし、位置Ｐ２から第２の終端Ｑ２までの円弧の中心角を中心角θ２とする。

＜第１の湾曲載置面及び第２の湾曲載置面が変曲点を有し、第１の取付ピン及び第２の取付ピンのいずれか一方が変曲点に配置される場合の例＞
次に、第１の湾曲載置面１２１ｃ及び第２の湾曲載置面１２１ｄが、曲率が変化する変曲点Ｓを有するように湾曲する構成であって、第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂのいずれか一方が変曲点Ｓに配置される構成において、位置Ｐ１及び位置Ｐ２の配置条件を図１１及び図１２を用いて説明する。なお、第１の取付ピン３０ａが変曲点Ｓに配置される構成を図１１に示し、第２の取付ピン３０ｂが変曲点Ｓに配置される構成を図１２に示す。

図１１に示すように、第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂは、第１の当接部２０ｃのＸ軸方向における両側の端部である第１の終端Ｑ１及び第２の終端Ｑ２までの間に配置される。位置Ｐ１は、位置Ｐ２よりも第１の終端Ｑ１側に配置され、位置Ｐ１が変曲点Ｓに配置される。このような場合に、第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂは、下記数式（２Ａ）、（２Ｂ）及び（２Ｃ）を満たす位置Ｐ１及び位置Ｐ２に配置される。

図１２に示すように、第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂは、第１の当接部２０ｃのＸ軸方向における両側の端部である第１の終端Ｑ１及び第２の終端Ｑ２までの間に配置される。位置Ｐ１は、位置Ｐ２よりも第１の終端Ｑ１側に配置され、位置Ｐ２が変曲点Ｓに配置される。このような場合に、第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂは、下記数式（３Ａ）、（３Ｂ）及び（３Ｃ）を満たす位置Ｐ１及び位置Ｐ２に配置される。

なお、上記数式（２Ａ）～（２Ｃ）及び数式（３Ａ）～（３Ｃ）において、第１の終端Ｑ１から変曲点Ｓまでの円弧の曲率半径を半径ｒ１とし、第２の終端Ｑ２から変曲点Ｓまでの円弧の曲率半径を半径ｒ２とする。また、位置Ｐ１から位置Ｐ２までの円弧の中心角を中心角θ０とし、位置Ｐ１から第１の終端Ｑ１までの円弧の中心角を中心角θ１とし、位置Ｐ２から第２の終端Ｑ２までの円弧の中心角を中心角θ２とする。

＜第１の湾曲載置面及び第２の湾曲載置面が変曲点を有し、第１の取付ピン及び第２の取付ピンのいずれも変曲点に配置されない場合の例＞
次に、第１の湾曲載置面１２１ｃ及び第２の湾曲載置面１２１ｄが、変曲点Ｓを有するように湾曲する構成であって、第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂが変曲点Ｓに配置されない構成において、位置Ｐ１及び位置Ｐ２の配置条件を図１３を用いて説明する。

図１３に示すように、第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂは、第１の当接部２０ｃのＸ軸方向における両側の端部である第１の終端Ｑ１及び第２の終端Ｑ２までの間に、変曲点Ｓを挟んで配置される。位置Ｐ１は、位置Ｐ２よりも第１の終端Ｑ１側に配置される。このような場合に、第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂは、下記数式（４Ａ）、（４Ｂ）及び（４Ｃ）を満たす位置Ｐ１及び位置Ｐ２に配置される。

なお、上記数式（４Ａ）～（４Ｃ）において、第１の終端Ｑ１から変曲点Ｓまでの円弧の曲率半径を半径ｒ１とし、第２の終端Ｑ２から変曲点Ｓまでの円弧の曲率半径を半径ｒ２とする。また、位置Ｐ１から変曲点Ｓまでの円弧の中心角を中心角θ０とし、位置Ｐ２から変曲点Ｓまでの円弧の中心角を中心角θ１とし、位置Ｐ２から第２の終端Ｑ２までの円弧の中心角を中心角θ２とし、位置Ｐ１から第１の終端Ｑ１までの円弧の中心角を中心角θ３とする。

［２．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（２ａ）シート載置部１２には、複数の位置決めピン１３それぞれの周囲のうち少なくとも開口部１１側となる部分に、載置面１２１よりも凹んだ部分である第１凹部１２２が形成される。このような構成によれば、位置決めピン１３と位置決め孔２１との間の隙間から防塵シート２０よりも下方へ入り込んだ液体を、開口部１１よりも手前に位置する第１凹部１２２へと誘導できる。このため、防塵シート２０の下面と載置面１２１との間に貼って液体の入り込みを防ぐ両面接着シートを用いずとも、防塵シート２０よりも下方へ入り込んだ液体が開口部１１へと流れることを抑制できる。よって、コストを削減しつつ、開口部１１から筐体１０の内部へと液体が侵入することを抑制できる。

（２ｂ）シート載置部１２は当て形状１２３を有し、当て形状１２３の上面に形成される載置面１２１によって防塵シート２０の位置決めピン１３周りの隅部が支持される。すなわち、防塵シート２０のすべての隅部が支持されるように、載置面１２１は、シート載置部１２における防塵シート２０の隅部に対向する部分を含む部分に形成される。このような構成によれば、防塵シート２０の隅部が下方から支持されるため、防塵シート２０の隅部に治具を引っ掛ける等による外的な力によって、防塵シート２０の隅部が変形することを抑制できる。

（２ｃ）シート載置部１２には、複数の差込穴１２４それぞれの周囲のうち少なくとも開口部１１側となる部分に、載置面１２１よりも凹んだ部分である第２凹部１２５が形成される。このような構成によれば、取付ピン３０と取付孔２２との間の隙間から防塵シート２０よりも下方へ入り込んだ液体は、開口部１１よりも手前に位置する第２凹部１２５へと流れ込むため、両面接着シートを用いずとも、当該液体が開口部１１へと流れることを抑制できる。このため、コストを削減しつつ、開口部１１から筐体１０の内部へと液体が侵入することを抑制できる。

（２ｄ）シート載置部１２は、開口部１１を囲む載置面１２１の外周部分に形成される溝状の排水路１２６を有し、排水路１２６は、排水路１２６内の液体を排出する排出口１２７を有する。第１凹部１２２及び第２凹部１２５は、排水路１２６に連続している。このような構成によれば、第１凹部１２２及び第２凹部１２５に流れ込んだ液体を排水路１２６へと誘導し、排水路１２６内の液体を排出口１２７から排出できるため、防塵シート２０よりも下方へ入り込んだ液体が排水構造内に留まることを抑制できる。

また、防塵シート２０の縁部から防塵シート２０よりも下方へ入り込んだ液体を排水路１２６へと誘導することにより、当該液体が開口部１１へと流れることを抑制できるため、開口部１１から筐体１０の内部へと液体が侵入することをより抑制できる。

（２ｅ）第１凹部１２２の底部１２２１、第２凹部１２５の底部１２５１及び排水路１２６の底部１２６１は、排出口１２７に近づくにつれて鉛直方向の高さが低くなるように形成されている。このような構成によれば、排水構造内の液体が傾斜に沿って排出口１２７の方向へ流れるため、排水構造内の液体の排出がよりスムーズとなる。

（２ｆ）本実施形態では、防塵シート２０が取り付けられたＨＵＤ装置１が搭載される際に、防塵シート２０で反射する外来光がドライバの視線に到達するのを抑制するために、防塵シート２０は湾曲した状態で筐体１０に取り付けられる。このように湾曲した状態の防塵シート２０を筐体１０に取り付ける複数の取付ピン３０の位置によって、防塵シート２０が防塵シート２０の載置面１２１から浮く浮き量が変化する。

このような防塵シート２０の浮きを抑制するために、防塵シート２０の下面と筐体１０における防塵シート２０の載置面１２１との間を両面接着シートで固定したり、超音波溶着により固定したりする方法が考えられる。

しかしながら、当該方法では、両面接着シートの部品費及び組み付け工数の増加や超音波溶着の工数の増加等によって製造コストが増加する。
本実施形態では、上述した数１～数４の数式（１Ａ）～（１Ｃ）を満たす位置Ｐ１及び位置Ｐ２に第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂがそれぞれ配置される。このため、位置Ｐ１から位置Ｐ２間の浮き量ｄ０、位置Ｐ１から第１の終端Ｑ１までの浮き量ｄ１、及び、位置Ｐ２から第２の終端Ｑ２間の浮き量ｄ２がそれぞれ１ｍｍ以下に低減される。浮き量ｄ０～ｄ２とは、第１の当接部２０ｃ及び第２の当接部２０ｄが第１の湾曲載置面１２１ｃ及び第２の湾曲載置面１２１ｄから浮く浮き量である。したがって、防塵シート２０が載置面１２１から浮くのを抑制することができる。その結果、コストを削減しつつ、筐体１０内部への異物の侵入を抑制することができ、防塵シート２０の性能を向上することができる。

（２ｇ）本実施形態では、第１の当接部２０ｃの第１の湾曲載置面１２１ｃへの固定、及び、第２の当接部２０ｄの第２の湾曲載置面１２１ｄへの固定には、それぞれ第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂの２つの取付ピンが用いられる。これにより、例えば、３つ以上の取付ピンを用いる構成、防塵シート２０の載置面１２１との間を両面接着シートで固定したり、超音波溶着により固定したりする構成等と比較して、コストを削減しつつ、筐体１０内部への異物の侵入を抑制することができる。

（２ｈ）本実施形態では、第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂが、第１の当接部２０ｃ及び第２の当接部２０ｄの第１の終端Ｑ１及び第２の終端Ｑ２までの間に、上述した数１～数４の数式（１Ａ）～（１Ｃ）を満たすように配置される。このように、第１の取付ピン３０ａ及び第２の取付ピン３０ｂが防塵シート２０の四隅に配置されないため、位置決めピン１３を、シート載置部１２における、防塵シート２０の四隅において、対角線上に配置することができる。これにより、防塵シート２０の筐体１０への組付け精度を向上することができる。

なお、本実施形態では、第１凹部１２２及び第２凹部１２５が凹部に相当する。また、第１の湾曲載置面１２１ｃ及び第２の湾曲載置面１２１ｄが湾曲載置面に相当し、Ｙ軸方向が第１方向に相当し、Ｘ軸方向が第２方向に相当する。また、第１の当接部２０ｃ及び第２の当接部２０ｄが当接部に相当する。

［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

（３ａ）上記実施形態では、位置決めピン１３の周囲の全周において第１凹部１２２が形成されているが、第１凹部は、位置決めピンの周囲のうち少なくとも開口部１１側に形成されていれば、必ずしも位置決めピンの周囲の全周に形成されなくてもよい。例えば、第１凹部は、位置決めピンの周囲のうち開口部１１側となる半周部分にのみ形成されていてもよい。

（３ｂ）上記実施形態では、位置決めピン１３は、シート載置部１２における防塵シート２０の隅部に対向する部分に設けられており、差込穴１２４は、シート載置部１２における防塵シート２０の四隅以外の部分に対向する部分に設けられている。しかし、位置決めピン及び差込穴の設けられる位置は、これに限定されない。例えば、位置決めピンは、シート載置部における防塵シートの四隅以外の部分に対向する部分に設けられていてもよい。また例えば、差込穴は、シート載置部における防塵シートの隅部に対向する部分に設けられていてもよい。

（３ｃ）上記実施形態では、位置決めピン１３を２個、取付ピン３０を４個、設けているが、位置決めピン１３及び取付ピン３０の個数はこれに限定されない。例えば、位置決めピン１３は、シート載置部における防塵シートの隅部すべてに対向する部分に設けられ、合計４個であってもよい。また例えば、取付ピン３０は、シート載置部における開口部１１の前後左右側それぞれに２個ずつ設けられ、合計８個であってもよい。また例えば、後述するように、位置決めピン１３又は取付ピン３０が設けられない構成でもよい。

（３ｄ）上記実施形態では、ＨＵＤ装置１は、位置決めピン１３周りに設けられる排水構造及び取付ピン３０周りに設けられる排水構造の両方を備える構成であるが、ＨＵＤ装置は、これらの排水構造のうちいずれか一方のみを備える構成でもよい。例えば、防塵シートを筐体に取り付ける際に位置決め用の治具等を用いて位置決めを行うため、位置決めピン１３が設けられない構成の場合、ＨＵＤ装置は、取付ピン３０周りに設けられる排水構造のみを備える。また例えば、取付ピン３０の代わりに、載置面１２１との間に防塵シートを挟み込んで固定する挟持部材等を用いて防塵シートを筐体に取り付けるため、取付ピンが設けられない構成の場合、ＨＵＤ装置は、位置決めピン１３周りに設けられる排水構造のみを備える。

（３ｅ）上記実施形態では、シート載置部１２は、位置決めピン１３よりも開口部１１から遠い部分に当て形状１２３を有するが、シート載置部１２が当て形状１２３を有しない構成でもよい。すなわち、載置面は、シート載置部における防塵シート２０の隅部に対向する部分に必ずしも形成されなくてもよい。

（３ｆ）上記実施形態では、排水路１２６は、開口部１１を囲む部分に形成される載置面１２１の外周部分の全周に形成されているが、排水路は、必ずしも開口部１１を囲む部分に形成される載置面１２１の外周部分の全周に形成されなくてもよい。例えば、排水路は、開口部１１を囲む部分に形成される載置面１２１の外周部分のうち鉛直方向の高さが最も低い前方側の部分には形成されなくてもよい。

（３ｇ）上記実施形態では、シート載置部１２は排水路１２６を有するが、シート載置部１２が排水路１２６を有しない構成でもよい。
（３ｈ）上記実施形態では、第１凹部１２２の底部１２２１、第２凹部１２５の底部１２５１及び排水路１２６の底部１２６１は、排出口１２７に近づくにつれて鉛直方向の高さが低くなるように形成されている。しかし、底部１２２１、底部１２５１及び底部１２６１の鉛直方向の高さはこれに限定されない。例えば、底部１２２１、底部１２５１及び底部１２６１は、鉛直方向の高さが一定であってもよい。また例えば、底部１２２１及び底部１２５１は鉛直方向の高さが一定であるが、底部１２６１は排出口１２７に近づくにつれて鉛直方向の高さが低くなるように形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、載置面１２１及び防塵シート２０は、後方側から前方側にかけて鉛直方向の高さが徐々に低くなるように傾斜しているが、載置面１２１及び防塵シート２０についても、上記底部と同様、鉛直方向の高さはこれに限定されない。

（３ｉ）上記実施形態では、車両用表示装置としてＨＵＤ装置１を例示したが、車両用表示装置の種類はこれに限定されない。
（３ｊ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。

１…ＨＵＤ装置、１０…筐体、１１…開口部、１２…シート載置部、１３…位置決めピン、２０…防塵シート、２１…位置決め孔、２２…取付孔、３０…取付ピン、１２１…載置面、１２２…第１凹部、１２４…差込穴、１２５…第２凹部。

Claims (10)

1. 内部空間を有し、前記内部空間と外部とを連通させる開口部（１１）を上面に有する筐体（１０）と、
   前記開口部を覆うように前記筐体に取り付けられる防塵シート（２０）と、
   を備え、
   前記筐体は、前記開口部の外周部分における前記防塵シートと対向する部分であるシート載置部（１２）に、上方に向かって突出する複数の位置決めピン（１３）を有し、
   前記防塵シートは、前記複数の位置決めピンに対向する部分に、前記複数の位置決めピンを挿通させるための孔である複数の位置決め孔（２１）を有し、
   前記シート載置部には、前記複数の位置決めピンそれぞれの周囲のうち少なくとも前記開口部側となる部分に、前記シート載置部における前記防塵シートに接する面である載置面（１２１）よりも凹んだ部分である凹部（１２２）が形成される、車両用表示装置。
2. 請求項１に記載の車両用表示装置であって、
   前記載置面は、前記シート載置部における前記防塵シートの隅部に対向する部分を含む部分に形成される、車両用表示装置。
3. 内部空間を有し、前記内部空間と外部とを連通させる開口部（１１）を上面に有する筐体（１０）と、
   前記開口部を覆うように前記筐体に取り付けられる防塵シート（２０）と、
   前記防塵シートを前記筐体に固定する複数の取付ピン（３０）と、
   を備え、
   前記筐体は、前記開口部の外周部分における前記防塵シートと対向する部分であるシート載置部（１２）に、前記複数の取付ピンが差し込まれる穴である複数の差込穴（１２４）を有し、
   前記防塵シートは、前記複数の差込穴に対向する部分に、前記複数の取付ピンを挿通させるための孔である複数の取付孔（２２）を有し、
   前記シート載置部には、前記複数の差込穴それぞれの周囲のうち少なくとも前記開口部側となる部分に、前記シート載置部における前記防塵シートに接する面である載置面（１２１）よりも凹んだ部分である凹部（１２５）が形成される、車両用表示装置。
4. 請求項３に記載の車両用表示装置であって、
   前記複数の取付ピンは、第１の取付ピン（３０ａ）及び第２の取付ピン（３０ｂ）を有し、
   前記載置面は、一定の曲率で湾曲する湾曲載置面（１２１ｃ，１２１ｄ）を有し、
   前記湾曲載置面は、前記開口部の第１方向の両方の縁部を構成し、前記第１方向と直交する第２方向に長さを有し、前記第２方向における両側の端部の間が凹んだ湾曲形状を有し、
   前記防塵シートは、前記湾曲載置面と接する当接部（２０ｃ，２０ｄ）を有し、
   前記当接部は、前記湾曲載置面に沿って湾曲するように、前記第１の取付ピン及び前記第２の取付ピンにより前記湾曲載置面に固定され、
   前記第１の取付ピン及び前記第２の取付ピンは、前記当接部の前記第２方向における両側の端部である第１の終端Ｑ１及び第２の終端Ｑ２までの間に配置され、
   前記第１の取付ピンが取り付けられる位置である位置Ｐ１は、前記第２の取付ピンが取り付けられる位置である位置Ｐ２よりも前記第１の終端Ｑ１側に配置され、
   前記第１の取付ピン及び前記第２の取付ピンは、下記数式（１Ａ）、（１Ｂ）及び（１Ｃ）を満たす前記位置Ｐ１及び前記位置Ｐ２に配置される、車両用表示装置。
   

   

   
   なお、上記数式（１Ａ）～（１Ｃ）において、前記第１の終端Ｑ１から前記第２の終端Ｑ２までの円弧の曲率半径を半径ｒとし、前記位置Ｐ１から前記位置Ｐ２までの円弧の中心角を中心角θ０とし、前記位置Ｐ１から前記第１の終端Ｑ１までの円弧の中心角を中心角θ１とし、前記位置Ｐ２から前記第２の終端Ｑ２までの円弧の中心角を中心角θ２とし、前記半径ｒ及びｄ０～ｄ２の単位はｍｍである。
5. 請求項３に記載の車両用表示装置であって、
   前記複数の取付ピンは、第１の取付ピン（３０ａ）及び第２の取付ピン（３０ｂ）を有し、
   前記載置面は、曲率が変化する点である変曲点を有するように湾曲する湾曲載置面（１２１ｃ，１２１ｄ）を有し、
   前記湾曲載置面は、前記開口部の第１方向の両方の縁部を構成し、前記第１方向と直交する第２方向に長さを有し、前記第２方向における両側の端部の間が凹んだ湾曲形状を有し、
   前記防塵シートは、前記湾曲載置面と接する当接部（２０ｃ，２０ｄ）を有し、
   前記当接部は、前記湾曲載置面に沿って湾曲するように、前記第１の取付ピン及び前記第２の取付ピンにより前記湾曲載置面に固定され、
   前記第１の取付ピン及び前記第２の取付ピンは、前記当接部の前記第２方向における両側の端部である第１の終端Ｑ１及び第２の終端Ｑ２までの間に配置され、
   前記第１の取付ピン及び前記第２の取付ピンのいずれか一方は、前記変曲点に配置され、
   前記第１の取付ピンが取り付けられる位置である位置Ｐ１は、前記第２の取付ピンが取り付けられる位置である位置Ｐ２よりも前記第１の終端Ｑ１側に配置され、
   前記第１の取付ピン及び前記第２の取付ピンは、下記数式（２Ａ）、（２Ｂ）及び（２Ｃ）、又は、数式（３Ａ）、（３Ｂ）及び（３Ｃ）を満たす前記位置Ｐ１及び前記位置Ｐ２に配置される、車両用表示装置。
   

   

   
   又は
   

   

   
   なお、上記数式（２Ａ）～（２Ｃ）及び数式（３Ａ）～（３Ｃ）において、前記第１の終端Ｑ１から前記変曲点までの円弧の曲率半径を半径ｒ１とし、前記第２の終端Ｑ２から前記変曲点までの円弧の曲率半径を半径ｒ２とし、前記位置Ｐ１から前記位置Ｐ２までの円弧の中心角を中心角θ０とし、前記位置Ｐ１から前記第１の終端Ｑ１までの円弧の中心角を中心角θ１とし、前記位置Ｐ２から前記第２の終端Ｑ２までの円弧の中心角を中心角θ２とし、前記半径ｒ１、前記半径ｒ２及びｄ０～ｄ２の単位はｍｍである。
6. 請求項３に記載の車両用表示装置であって、
   前記複数の取付ピンは、第１の取付ピン（３０ａ）及び第２の取付ピン（３０ｂ）を有し、
   前記載置面は、曲率が変化する点である変曲点を有するように湾曲する湾曲載置面（１２１ｃ，１２１ｄ）を有し、
   前記湾曲載置面は、前記開口部の第１方向の両方の縁部を構成し、前記第１方向と直交する第２方向に長さを有し、前記第２方向における両側の端部の間が凹んだ湾曲形状を有し、
   前記防塵シートは、前記湾曲載置面と接する当接部（２０ｃ，２０ｄ）を有し、
   前記当接部は、前記湾曲載置面に沿って湾曲するように、前記第１の取付ピン及び前記第２の取付ピンにより前記湾曲載置面に固定され、
   前記第１の取付ピン及び前記第２の取付ピンは、前記当接部の前記第２方向における両側の端部である第１の終端Ｑ１及び第２の終端Ｑ２までの間に、前記変曲点を挟んで配置され、
   前記第１の取付ピンが取り付けられる位置である位置Ｐ１は、前記第２の取付ピンが取り付けられる位置である位置Ｐ２よりも前記第１の終端Ｑ１側に配置され、
   前記第１の取付ピン及び前記第２の取付ピンは、下記数式（４Ａ）、（４Ｂ）及び（４Ｃ）を満たす前記位置Ｐ１及び前記位置Ｐ２に配置される、車両用表示装置。
   

   

   
   なお、上記数式（４Ａ）～（４Ｃ）において、前記第１の終端Ｑ１から前記変曲点までの円弧の曲率半径を半径ｒ１とし、前記第２の終端Ｑ２から前記変曲点までの円弧の曲率半径を半径ｒ２とし、前記位置Ｐ１から前記変曲点までの円弧の中心角を中心角θ０とし、前記位置Ｐ２から前記変曲点までの円弧の中心角を中心角θ１とし、前記位置Ｐ２から前記第２の終端Ｑ２までの円弧の中心角を中心角θ２とし、前記位置Ｐ１から前記第１の終端Ｑ１までの円弧の中心角を中心角θ３とし、前記半径ｒ１、前記半径ｒ２及びｄ０～ｄ２の単位はｍｍである。
7. 請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の車両用表示装置であって、
   前記当接部の前記湾曲載置面への固定には、前記第１の取付ピン及び前記第２の取付ピンの２つの取付ピンが用いられる、車両用表示装置。
8. 請求項７に記載の車両用表示装置であって、
   前記筐体は、前記シート載置部に、上方に向かって突出する複数の位置決めピン（１３）を有し、
   前記複数の位置決めピンは、前記シート載置部の四隅において対角線上に配置される、車両用表示装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の車両用表示装置であって、
   前記シート載置部は、前記開口部を囲む部分に形成される前記載置面の外周部分に、溝状に形成される排水路（１２６）を有し、
   前記排水路は、前記排水路内の液体を排出する排出口（１２７）を有し、
   前記排水路と前記凹部（１２２，１２５）とは連続しており、
   前記凹部及び前記排水路の底部（１２２１，１２５１，１２６１）は、前記排出口に近づくにつれて鉛直方向の高さが低くなるように形成されている、車両用表示装置。
10. 請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の車両用表示装置であって、
    前記車両用表示装置は、ヘッドアップディスプレイ（１）である、車両用表示装置。

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