JP7459717B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本開示は、車両用等の表示装置に関する。

車両の速度やエンジン回転数を表示する表示装置は、文字板やこれを指し示す指針等を用いてユーザに情報を提供する。表示装置は、デザイン性の観点から、リング状や線状の装飾部材を文字板上に配置する場合がある。

特開２００９－１２８０９６号公報

上述した装飾部材は、例えば、文字板や他の構造物を内部で支持するケース部材に固定される。ケース部材は、車両搭載時等の使用時においては、熱の影響を受けて伸縮（熱膨張）する。

装飾部材が、ケース部材と接触し掛かり合い固定されている場合、ケース部材の伸縮の方向が掛かり合いの方向と一致する場合がある。この場合、ケース部材が装飾部材に対して相対的に移動し、掛かり合って接触する面積が小さくなり、ケース部材と装飾部材が外れ易くなる虞がある。

本開示はこのような事情を考慮してなされたもので、熱による伸縮の影響を受けにくい表示装置を提供することを目的とする。

本開示の表示装置は、上述した課題を解決するために、被固定部を有する装飾部材と、前記装飾部材を積層方向に固定する固定部であって、前記積層方向に略直交する面に含まれる掛かり合い方向に前記被固定部と掛かり合うことにより前記装飾部材を固定する固定部を有し、前記積層方向に略直交する面に含まれる所定の熱伸縮方向を有する支持部材と、を備え、前記掛かり合い方向は、前記熱伸縮方向に略直交する方向である。

本開示の実施形態としての表示装置の正面図。 装飾部材を外した状態の表示装置の正面図。 装飾部材及び文字板を外した状態の表示装置の正面図。 装飾部材の外観斜視図。 図２のV－V線に沿う断面図。 図２のVI－VI線に沿う断面図。 図２のVII－VII線に沿う断面図。 図２のVIII－VIII線に沿う断面図。

本開示の表示装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本開示の表示装置は、例えば自動車や二輪車等の車両や、船舶、農業機械、建設機械に搭載される表示装置に適用することができる。

図１は、本開示の実施形態としての表示装置１の正面図である。

図２は、装飾部材４０を外した状態の表示装置１の正面図である。

図３は、装飾部材４０及び文字板３０を外した状態の表示装置１の正面図である。

図４は、装飾部材４０の外観斜視図である。

以下の説明において、「前（前面）」、「後（背面）」、「上」、「下」、「右」、及び「左」は、図１から図３及び図５から図８における定義「Ｆｒ．」、「Ｒｅ．」、「Ｔｏ．」、「Ｂｏ．」、「Ｒ」、及び「Ｌ」に従う。尚、表示装置１がユーザに視認される側を「前」とする。

表示装置１は、ユーザに車両等に関する種々の情報を表示するために、速度計２と、エンジン回転数計３と、表示画面５と、を有する。速度計２は、前方視右側に配置され、車両の速度を表示する指針式（機械式）計器である。エンジン回転数計３は、前方視左側に配置され、車両のエンジン回転数を表示する指針式計器である。表示画面５は、速度計２とエンジン回転数計３との間に配置され、所要の情報を表示する。

表示装置１は、ケース１０と、文字板３０（中間部材）と、装飾部材４０と、回路基板（図示せず）と、表示パネル５０と、を主に有する。

ケース１０は、外ケース１１と、中ケース１５（支持部材）と、を有する。

外ケース１１は、合成樹脂（例えば、黒色等のポリプロピレン）からなる。外ケース１１は、内部空間に文字板３０、回路基板、表示パネル５０をはじめとする各種部材を収容する。

中ケース１５は、合成樹脂（例えば、白色等のポリプロピレン）からなり、表示装置１の構造物を内部で支持するケース部材である。中ケース１５は、文字板３０及び装飾部材４０を前方で固定（載置）したり、回路基板や表示パネル５０を外ケース１１の内部空間に収容し支持したりする。

中ケース１５は、装飾部材４０の位置決めピン４１、４２に対応する、ピン孔１６を有する。ピン孔１６の径は、位置決めピン４１、４２に対して十分な隙間を持つように設定される。また、中ケース１５は、特に、装飾部材４０を積層方向としての前後方向に固定するための構造を有する（詳細は後述）。

中ケース１５は、前後方向（積層方向）に略直交する面に含まれる、所定の熱伸縮方向を有する。中ケース１５は、例えば他の部材に拘束されていない状態においては、中心（表示画面５の中心部Ｃ）を起点に熱伸縮し、他の部材に拘束されている状態においては、その拘束箇所を起点に熱伸縮する。例えば、中ケース１５が他の部材に拘束されておらず、又は中心位置において拘束されている場合、中ケース１５は、装飾部材４０が配置された中ケース１５の外縁近くの部分においては、略左右方向に沿う熱伸縮方向を有する。

文字板３０は、薄板状の部材であり、中ケース１５の前面１５ａであって、中ケース１５と装飾部材４０との間に、中ケース１５に位置決めされて配置される。文字板３０は、中ケース１５の前面１５ａを被覆する。また、中ケース１５は、表示パネル５０を露出させる開口３１を有し、この開口３１で表示画面５を規定する。文字板３０は、基材と、遮光層と、を有する。基材は、例えば透明なポリカーボネート樹脂からなる薄板である。遮光層は、基材の前面（又は背面）に形成された黒色の遮光性インキで印刷された印刷層である。遮光層は、例えば数字、記号、及び目盛等からなる意匠３２の形状に対応した抜き文字部分を有する。意匠３２は、回路基板上の光源の光を透過することにより、点灯表示される。

文字板３０は、後述する両フック４４及び片フック４７が挿入されるためのフック孔３３を有する。また、文字板３０は、装飾部材４０の位置決めピン４１、４２に対応する、位置決め孔３５と、位置決め長孔３６と、を有する。位置決め孔３５及び位置決め長孔３６は、位置決めピン４１、４２を介して装飾部材４０を文字板３０上に位置決めする。位置決め孔３５は、略正円形であり位置決めピン４１に対して嵌め合いの関係をなす。

位置決め孔３５は、位置決めピン４１の文字板３０上の面方向の移動を規制する。位置決め長孔３６は、位置決め孔３５に向う方向に伸びる長孔であり、位置決めピン４１周りの装飾部材４０の回転方向に対しては隙間なく嵌め合いの関係をなす。位置決め長孔３６は、位置決めピン４１周りの装飾部材４０の回転を規制する。

装飾部材４０は、合成樹脂（例えば、黒色等のポリプロピレン）からなり、文字板３０上を装飾するための部材である。装飾部材４０は、長さ方向と、長さ方向に対して小さい幅方向と、を有する線状の長尺部材である。装飾部材４０は、文字板３０に対して位置決めするための断面略正円形の位置決めピン４１、４２を有する。位置決めピン４１、４２は、装飾部材４０の背面から後方に突出する。位置決めピン４１は、文字板３０の位置決め孔３５に挿入されて嵌まり合う。位置決めピン４２は、位置決め長孔３６に挿入される。位置決めピン４１、４２は、中ケース１５のピン孔１６にも十分な隙間を持って挿入される。

上述の通り、文字板３０は、中ケース１５に対して位置決めされる。また、装飾部材４０は、文字板３０に対して位置決めされる。これにより、装飾部材４０は、文字板３０を介して、中ケース１５に間接的に位置決めされる。また、装飾部材４０は、特に、中ケース１５に固定されるための構造を有する（詳細は後述）。このため、装飾部材４０は、文字板３０に拘束された位置が熱伸縮の中心となり得、中ケース１５の熱伸縮の方向とは異なることになる。

回路基板は、文字板３０及び表示パネル５０に対して後方に配置される。また、回路基板は、表示パネル５０の後方に配置され、表示パネル５０と電気的に接続される。回路基板は、指針駆動部と、光源と、表示パネル５０や指針駆動部、光源のドライバ等を含む制御部と、を主に有する。

制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有しており、例えば、ＲＯＭに書き込まれたプログラムに従って所定の演算処理を実行する。制御部は、例えば、車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit）から各種車両情報を取得する。制御部は、取得した情報に基づき、表示パネル５０や指針駆動部、光源を制御する。

指針駆動部は、入力された車両の走行速度やエンジン回転数に応じて、速度計２及びエンジン回転数計３の指針６を回転し、目盛を指し示す。光源は、回路基板の前面に設けられ、例えばトップビュー型（上面発光型）のＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。光源は、例えば、文字板３０の意匠３２の後方に所要数設けられる。

表示パネル５０は、文字板３０と回路基板との間に配置される。表示パネル５０は、液晶層を封入する一対のガラス基板を有する。一対のガラス基板は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等からなる透明電極を有する。また、表示パネル５０は、一対のガラス基板を挟み込む一対の偏光板（偏光フィルタ）を有する。表示パネル５０は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）等の可撓性基板を介して、回路基板に接続され、制御される。これにより、表示パネル５０は、所定の情報を表示する。

次に、表示装置１に設けられる、中ケース１５が装飾部材４０を固定するための構造について詳細に説明する。

図５は、図２のV－V線に沿う断面図である。

図６は、図２のVI－VI線に沿う断面図である。

図７は、図２のVII－VII線に沿う断面図である。

図８は、図２のVIII－VIII線に沿う断面図である。

尚、図５から図８に示す上下左右を示す矢印は、正確には図１から図３の上下左右に沿ってはいないが、熱伸縮方向及び掛かり合い方向の説明の便宜上、略上下左右方向とみなして用いられている。

装飾部材４０は、図４に示すように、被固定部として、両フック４４と、片フック４７と、を有する。両フック４４及び片フック４７（被固定部）は、装飾部材４０の背面から後方に突出する。両フック４４は、装飾部材４０の内、略上下方向に伸びる部分に配置される。片フック４７は、装飾部材４０のうち、略左右方向に伸びる部分に配置される。

両フック４４は、弾性片４５及び爪４６を有する一対の２本のフックからなる。弾性片４５は、装飾部材４０の背面から後方に突出した、弾性を有する程度の厚さを有する部分である。爪４６は、弾性片４５の先端から、それぞれ反対方向となるように上方向及び下方向に突出する部分である。片フック４７は、弾性片４８及び爪４９を有する１本のフックからなる。弾性片４８は、装飾部材４０の背面から後方に突出した、弾性を有する程度の厚さを有する部分である。爪４９は、弾性片４８の先端から、下方向に突出する部分である。

中ケース１５は、両フック挿入孔１７と、両フック爪受け１８（爪受け）と、片フック挿入孔２１と、片フック爪受け２２（爪受け）と、を有する。

両フック挿入孔１７は、両フック４４に対応する位置に配置され、両フック４４が挿入される孔である。両フック爪受け１８は、図５に示すように、両フック挿入孔１７の外縁であって爪４６の位置に対応した位置から後方に向けて突出した剛性の係止部材である。両フック爪受け１８は、先端において両フック４４の爪４６と接触して掛かり合うことにより装飾部材４０を前後方向（積層方向）に固定する固定部である。両フック爪受け１８と爪４６とは、略上下方向を接触による摩擦を受ける掛かり合い方向（積層方向に略直交する面に含まれる方向）として、掛かり合う。このとき、掛かり合い方向は、熱伸縮方向である略左右方向に直交する方向となる。

片フック挿入孔２１は、片フック４７に対応する位置に配置され、片フック４７が挿入される孔である。片フック爪受け２２は、片フック挿入孔２１の外縁であって爪４９の位置に対応した位置から後方に向けて突出した剛性の係止部材である。片フック爪受け２２は、先端において片フック４７の爪４９と接触して掛かり合うことにより装飾部材４０を前後方向に固定する固定部である。片フック爪受け２２と爪４９とは、略上下方向を接触による摩擦を受ける掛かり合い方向として、掛かり合う。このとき、掛かり合い方向は、熱伸縮方向である略左右方向に直交する方向となる。

また、片フック爪受け２２は、片フック４７の挿入時に爪４９が片フック爪受け２２への掛かり合いを案内するよう、図８に示すような傾斜面２２ａであることが好ましい。また、これに対応して、爪４９も、傾斜面２２ａに案内されやすいよう、傾斜面２２ａと接する面が傾斜面（曲面的）に形成されることが好ましい。

尚、装飾部材４０の被固定部は、両フック４４及び片フック４７のいずれの態様であってもよいが、掛かり合い方向が装飾部材４０の幅方向に沿う場合には片フック４７、長さ方向に沿う場合には両フック４４が用いられるのが好ましい。

すなわち、掛かり合い方向が長さ方向に沿う場合には、装飾部材４０自体に両フック挿入孔１７が覆われるため、装飾部材４０に覆われる範囲において両フック挿入孔１７の寸法を自由に設定できる。このため、装飾部材４０が、長さ方向に沿って反対方向に突出する爪をそれぞれ有する一対の２本のフックからなる両フック４４を有する場合には、この両フック４４を挿入可能であり、かつ装飾部材４０で覆うことのできる両フック挿入孔１７を、中ケース１５に設けることができる。

一方、掛かり合い方向が幅方向に沿う場合には、長さ方向に比べて装飾部材４０に覆われる面積が小さいため、フック挿入孔の寸法の設定に制約がある。このような場合には、両フック挿入孔１７に対して小さく形成可能な片フック挿入孔２１を設けざるを得ない結果、装飾部材４０にはこの挿入孔の寸法に対応した片フック４７が設けられる。

このような表示装置１は、中ケース１５の熱伸縮方向に応じて、中ケース１５に固定される装飾部材４０との掛かり合い方向を設定した。これにより、表示装置１は、中ケース１５の熱伸縮により、装飾部材４０の中ケース１５に対する掛かり合いの面積が小さくなり、外れてしまうことを低減できる。すなわち、表示装置１は、熱による伸縮の影響を受けにくくすることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、中ケース１５に両フック爪受け１８及び片フック爪受け２２を設け、装飾部材４０に両フック４４及び片フック４７を設ける例を説明したが、爪と爪受けの関係は逆であってもよい。また、装飾部材４０は、片フック４７に代えて、背面から突出し孔を有する一の弾性片を被固定部として有していてもよい。また、中ケース１５は、片フック爪受け２２に代えて、装飾部材４０の弾性片の孔に挿入される突起を固定部として有していてもよい。表示装置１がこのような弾性片と突起をそれぞれ有することにより、掛かり合い方向が装飾部材４０の幅方向に沿う場合に、中ケース１５の挿入孔を小さくできる。すなわち、中ケース１５の挿入孔の装飾部材４０の幅方向に沿う方向の寸法は、弾性片の厚み分が確保できればよいため、挿入孔の寸法を小さくできる。

中ケース１５、文字板３０、及び装飾部材４０の配置や形状は、一例であって、これに限らない。特に、装飾部材４０は、線状に関わらず、リング状や円弧状等の種々の形状であってもよい。

支持部材が中ケース１５であり、中間部材が文字板３０である例を説明したが、これに限らず、支持部材は透光性の導光部材であったり、中間部材は省略されてもよい。

１ 表示装置
２ 速度計
３ エンジン回転数計
５ 表示画面
６ 指針
１０ ケース
１１ 外ケース
１５ 中ケース（支持部材）
１５ａ 前面
１６ ピン孔
１７ 両フック挿入孔
１８ 両フック爪受け（固定部）
２１ 片フック挿入孔
２２ 片フック爪受け（固定部）
２２ａ 傾斜面
３０ 文字板（中間部材）
３１ 開口
３２ 意匠
３３ フック孔
３５ 位置決め孔
３６ 位置決め長孔
４０ 装飾部材
４１、４２ 位置決めピン
４４ 両フック
４５、４８ 弾性片
４６、４９ 爪（被固定部）
４７ 片フック
５０ 表示パネル

Claims (5)

1. 被固定部を有する装飾部材と、
   前記装飾部材を積層方向に固定する固定部であって、前記積層方向に略直交する面に含まれる掛かり合い方向に前記被固定部と掛かり合うことにより前記装飾部材を固定する固定部を有し、前記積層方向に略直交する面に含まれる所定の熱伸縮方向を有する支持部材と、を備え、
   前記掛かり合い方向は、前記熱伸縮方向に略直交する方向である、表示装置。
2. 前記支持部材と前記装飾部材との間に前記支持部材に対して位置決めされて配置される中間部材をさらに備え、
   前記装飾部材は、前記中間部材に対して位置決めされることにより前記中間部材を介して前記支持部材に位置決めされる、請求項１記載の表示装置。
3. 前記支持部材は、前記表示装置の構造物を内部で支持するケース部材であり、
   前記中間部材は、前記ケース部材を被覆する文字板であり、
   前記装飾部材は、長さ方向と幅方向とを有する長尺部材であって、前記文字板上を装飾する部材である、請求項２記載の表示装置。
4. 前記被固定部及び前記固定部の一方は、爪であり、前記被固定部及び前記固定部の他方は爪受けである、請求項１記載の表示装置。
5. 前記装飾部材は、長さ方向と幅方向とを有する長尺部材であり、
   前記被固定部及び前記固定部は、前記幅方向に沿う方向が前記掛かり合い方向となるように接触し、
   前記被固定部は、孔を有する一の弾性片であり
   前記固定部は、前記孔に挿入される突起である、請求項１記載の表示装置。

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