WO2015034055A1 - 車載装置及び表示装置 - Google Patents

Abstract

　表示装置（１）が、回転軸（１１）を中心として回転する凹面鏡（１２）と、基部（１３１）及び基部（１３１）から立設し、回転軸（１１）を支持する一対の立壁部（１３２）、から構成されたステー（１３）と、を備えている。一対の立壁部（１３２）は、立設方向からの衝撃荷重に対して変形しやすいように、その先端部（１３３）が互いに離れる方向に向けて斜めに折り曲げて設けられている。

Description

車載装置及び表示装置

　本発明は、車載装置及び表示装置に係り、特に、車両に搭載された車載装置及び表示装置に関するものである。

　従来、上述した車載装置として、図１０に示すような、表示装置が提案されている（たとえば特許文献１）。同図に示すように、表示装置１００は、回転軸１０１を中心として回転する凹面鏡１０２（回転体）と、凹面鏡１０２を支持する金属製のステー１０３（支持体）と、これら凹面鏡１０２及びステー１０３などを収容する筐体（図示せず）と、を備えている。

　凹面鏡１０２は、図示しない表示ユニットからの表示光を反射する。ステー１０３は、基部１０３Ａと、基部１０３Ａから立設し、回転軸１０１を支持する一対の立壁部１０３Ｂと、を備えている。

　ところで、上述した表示装置１００は、車両のインストルメントパネル内に設けられている。このため、歩行者との衝突事故が発生した際に、歩行者が表示装置１００付近に衝突する恐れがある。このとき、筐体が破壊されても、筐体内部に金属製のステー１０３があるため、衝突時の衝撃吸収が効率良く行われない、という問題があった。

特開２０１１－１３１６５１号公報

　そこで、本発明は、効率よく衝撃吸収することができる車載装置及び表示装置を提供することを課題とする。

　上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、回転軸を中心として回転する回転体と、基部及び前記基部から立設し、前記回転軸を支持する一対の立壁部、から構成された支持体と、を備え、車両に搭載された車載装置において、前記一対の立壁部は、立設方向からの荷重に対して変形しやすい形状に設けられていることを特徴とする車載装置である。

　請求項２記載の発明は、前記一対の立壁部の先端部が、互いに離れる方向に向けて斜めに折り曲げて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車載装置である。

　請求項３記載の発明は、前記一対の立壁部の前記基部側の端部が、先端部に向かうに従って互いに離れるように斜めに設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車載装置である。

　請求項４記載の発明は、前記立壁部が蛇腹状に折り曲げられていることを特徴とする請求項１～３何れか１項に記載の車載装置である。

　請求項５記載の発明は、回転体と、前記回転体を回転自在に軸支する支持体と、を備え、車両に搭載された車載装置であって、前記回転体と前記支持体とのうち少なくともいずれか一方には、車両への衝撃によって、前記回転体を前記支持体に対して衝撃方向に移動させる衝撃吸収部が設けられていることを特徴とする車載装置である。

　請求項６記載の発明は、前記回転体は、本体部と、該本体部から突設された軸部と、を備え、前記衝撃吸収部が、前記軸部に形成された切欠きであることを特徴とする請求項５記載の車載装置である。

　請求項７記載の発明は、前記支持体は、互いに間隔をあけて設けられて前記軸部の突設方向に前記本体部を挟む一対の立設板を備え、前記切欠きが、前記本体部と前記立設板との間の中間部に設けられていることを特徴とする請求項６記載の車載装置である。

　請求項８記載の発明は、請求項１～７何れか１項に記載の車載装置を備え、前記回転体が、表示光を反射させる反射部材から構成されていることを特徴とする表示装置である。

　以上説明したように請求項１及び８記載の発明によれば、一対の立壁部が、立設方向からの荷重に対して変形しやすい形状に設けられている。これにより、立壁部に立設方向からの衝撃荷重がかかると、立壁部が変形して、効率よく衝撃吸収することができる。

　請求項２記載の発明によれば、一対の立壁部の先端部が、互いに離れる方向に向けて斜めに折り曲げられているので、立設方向からの衝撃荷重に対して、一対の立壁部が互いに離れる方向に倒れやすくなり、効率よく衝撃吸収することができる。

　請求項３記載の発明によれば、一対の立壁部の基部側の端部が、先端部に向かうに従って互いに離れるように斜めに設けられているので、立設方向からの衝撃荷重に対して、一対の立壁部が互いに離れる方向に倒れやすくなり、効率よく衝撃吸収することができる。

　請求項４記載の発明によれば、立壁部が蛇腹状に折り曲げられているので、立設方向からの衝撃荷重に対して、立壁部が縮むように変形し、効率よく衝撃吸収することができる。

　請求項５及び８記載の発明によれば、回転体と支持体とのうち少なくともいずれか一方には、衝撃吸収部が設けられ、車両への衝撃時において、衝撃吸収部が、回転体を支持体に対して衝撃方向に移動させる。即ち、車両に衝撃荷重がかかった際に、回転体を衝撃方向に移動させることで衝撃が吸収されるから、例えば、歩行者との衝突事故が発生した際においても、回転体が移動されることで、衝撃荷重を効率良く吸収することができ、歩行者への衝撃荷重を緩和することができる。

　請求項６記載の本発明によれば、回転体は、本体部と、該本体部から突設された軸部と、を備え、衝撃吸収部が、軸部に形成された切欠きである。即ち、軸部に切欠きを形成することで、車両衝撃時には、軸部が切欠きで折れることとなり、よって、回転体が支持体から衝撃方向に移動される。従って、回転体を支持する強度を維持しつつ、軸部に切欠きを形成する簡単な加工で、車両衝撃時において、衝撃吸収部が、回転体を支持体に対して衝撃方向に移動させる構造を実現することができる。

　請求項７記載の本発明によれば、支持体は、互いに間隔をあけて設けられて軸部の突設方向に本体部を挟む一対の立設板を備え、切欠きが、本体部と立設板との間の中間部に設けられている。よって、回転体を支持する強度を維持しつつ、軸部に切欠きを形成する簡単な加工で、車両衝撃時において、衝撃吸収部が、回転体を支持体に対して衝撃方向に確実に移動させる構造を実現することができる。

本発明の車載装置としての表示装置の取付位置を説明するための図である。 第１実施形態における図１に示す表示装置の正面図である。 第２実施形態における図１に示す表示装置の正面図である。 第３実施形態における図１に示す表示装置の正面図である。 第４実施形態における本発明の車載装置としての表示装置の取付位置を説明するための図である。 図５に示された表示装置を示す平面図である。 図６に示された表示装置を示す斜視図である。 図５に示された表示装置の作用を説明するための図である。 図５に示された表示装置を構成する軸孔の変形例を示す平面図である。 従来の車載装置としての表示装置の一例を示す正面図である。

（第１実施形態）
　以下、第１実施形態における本発明の車載装置としての表示装置について図１及び図２を参照して説明する。本発明の表示装置は、車両に搭載されたヘッドアップディスプレイを構成し、図示しない液晶ディスプレイなどの表示ユニットからの表示光を反射して、ウインドシールド４に投影させて、虚像を視認させる。

　図１に示すように、表示装置１は、車両のインストルメントパネル２内のボンネット３側に収容されている。また、図２に示すように、表示装置１は、回転軸１１を中心として回転する凹面鏡１２（＝回転体、反射部材）と、凹面鏡１２を支持する金属製のステー１３（＝支持体）と、回転軸１１を回転させる回転機構部１４と、これら凹面鏡１２、ステー１３及び回転機後部１４を収容する筐体１５（図１参照）と、を備えている。

　凹面鏡１２は、図示しない液晶ディスプレイなどの表示ユニットからの表示光をウインドシールド４に向けて反射させる。その後、表示光はウインドシールド４で反射されて運転者視点に届き、拡大虚像として視認される。この凹面鏡１２の水平方向両側にはそれぞれ、回転軸１１が突設されている。この回転軸１１を中心として凹面鏡１２が回転することにより、運転者が視認する虚像位置を調整することができる。

　ステー１３は、１枚の長尺状の板金を折り曲げて設けられている。ステー１３は、図２に示すように、基部１３１と、基部１３１から立設し、回転軸１１を支持する一対の立壁部１３２と、を備えている。基部１３１は、水平に配置されている。

　基部１３１と一対の立壁部１３２との間には、略９０°に折り曲げられた折曲部１３４が設けられ、これにより、一対の立壁部１３２は、水平な基部１３１から鉛直方向に立設する。この立壁部１３２には、回転軸１１を通す穴部（図示せず）が設けられ、この図示しない穴部に回転軸１１を通すことにより、回転軸１１を回転自在に支持する。

　凹面鏡１２はステー１３により回転軸１１が支持された状態で、その下端が基部１３１から離間している。また、この一対の立壁部１３２は、鉛直方向（＝立設方向）上方からの荷重に対して変形しやすい形状に設けられている。具体的には、一対の立壁部１３２の基部１３１から離れた先端部１３３が、互いに離れる方向に向けて斜めに折り曲げられている。この折曲角度θは、鉛直方向に対して５°～４５°に設けられている。

　回転機構部１４は、モータなどから構成され、回転軸１１を回転させる駆動力を発生する。筐体１５は、例えば樹脂などの剛性の低い部材から構成され、衝撃荷重Ｆ１が加えられると簡単に破壊されるようになっている。

　次に、上述した表示装置１に上から衝撃荷重Ｆ１が加えられた場合について説明する。まず、本発明について説明する前に、図１０に示す従来の表示装置１００に上から衝撃荷重Ｆ１が加えられた場合について説明する。従来の表示装置１００は、立壁部１０３Ｂが、基部１０３Ａ側の端部から先端部にわたって鉛直方向に沿ってまっすぐに設けられている。このため、立壁部１０３Ｂに鉛直方向（立設方向）に沿った衝撃荷重Ｆ１が加えられても、立壁部１０３Ｂは変形しにくく、衝撃吸収を阻害してしまう。

　これに対して、図１に示す本発明の表示装置１は、立壁部１３２の先端部１３３を斜めに折り曲げて設けている。これにより、立壁部１３２に鉛直方向に沿った衝撃荷重Ｆ１が加えられると、その先端部１３３を押し広げる分力Ｆ２が発生し、図中、一点鎖線で示すように、一対の立壁部１３２が互いに離れる方向に倒れるように折曲部１３４が変形し、効率よく衝撃吸収することができる。

（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態と第２実施形態とで異なる点は、立壁部１３２の形状である。第１実施形態では、基部１３１と一対の立壁部１３２との間の折曲部１３４を９０°に設けていたが、第２実施形態では、折曲部１３４を９０°よりも大きい角度に折り曲げている。これにより、一対の立壁部１３２の基部１３１側の端部１３５が、先端部１３３に向かうに従って互いに離れるように斜めに設けられる。また、端部１３５の先端部１３３側を互いに近づける方向に曲げることにより、端部１３５と先端部１３３との間は鉛直方向に沿って設けられる。

　この場合も、同様に、立壁部１３２に鉛直方向に沿った衝撃荷重Ｆ１が加えられると、その先端部１３３を押し広げる分力Ｆ２が発生し、図中、一点鎖線で示すように、一対の立壁部１３２が互いに離れる方向に倒れるように折曲部１３４が変形する。しかも、一対の立壁部１３２の基部１３１側の端部１３５が、互いに離れる側に向けて斜めに折り曲げられているので、より一層、一対の立壁部１３２が互いに離れる方向に倒れやすくなり、衝撃を吸収することができる。

　なお、上述した第２実施形態では、先端部１３３と端部１３５の双方を斜めに設けていたが、これに限ったものではない。端部１３５のみを斜めに設け、先端部１３３については従来と同様に鉛直方向に沿ってまっすぐに設けてもよい。この場合であっても、衝撃荷重Ｆ１により、一対の立壁部１３２が互いに離れる方向に倒れやすく、衝撃を吸収することができる。

（第３実施形態）
　次に、本発明の第３実施形態について説明する。第１実施形態と第３実施形態で異なる点は、一対の立壁部１３２の先端部１３３と端部１３５との間が蛇腹状に設けられている点である。これにより、衝撃荷重Ｆ１が加わり、一対の立壁部１３２が互いに離れる方向に倒れなくても、一点鎖線で示すように鉛直方向に縮むように変形しやすくなり、効率よく衝撃を吸収することができる。

　なお、上述した第３実施形態では、先端部１３３と端部１３５の双方を先端に向かうに従って互いに離れるように斜めに設けていたが、これに限ったものではない。立壁部１３２が蛇腹状に設けられていればよく、先端部１３３、端部１３５を鉛直方向に沿ってまっすぐに設けてもよいし、先端に向かうに従って互いに近づくように斜めに設けてもよい。

　なお、上述した第１～第３実施形態では、回転体として凹面鏡１２を例にして説明していたが、これに限ったものではない。回転体としては表示ユニットそのものであってもよいし、ほかの電子機器であってもよい。

　また、上述した実施形態では、ステー１３の基部１３１を水平に、立壁部１３２を鉛直に配置していたが、このような配置に限定されるものではない。

（第４実施形態）
　次に、本発明の第４実施形態について図５～図８を参照して説明する。第４実施形態に係る表示装置１は、車両に搭載されたヘッドアップディスプレイ装置を構成し、図示しない液晶ディスプレイなどの表示ユニットからの表示光をウインドシールド４に反射させて、運転者視点に届けて、拡大虚像として視認させるものである。

　図５に示すように、表示装置１は、車両のインストルメントパネル２内のボンネット３側に収容されている。また、図６にも示すように、表示装置１は、表示体５（＝回転体）と、該表示体５を回動自在に軸支する支持体６と、表示体５を回動させる回転機構部８と、これら表示体５、支持体６、及び回転機構部８を収容する筐体９（図５に示す）と、を備えて構成されている。なお、本実施形態において、表示体５を支持体６に対して衝撃方向に移動させる衝撃吸収部７が表示体５に設けられている。

　ここで、図５に示す車両の進行方向は、矢印Ｚで示し、車幅方向は、図５の紙面方向に直交する方向（図６中の矢印Ｘ方向）で示し、この矢印Ｚ方向と矢印Ｘ方向との双方向に直交する方向を矢印Ｙ方向で示す。また、本明細書中では、矢印Ｚ方向を前後方向と記し、矢印Ｘ方向を左右方向と記し、矢印Ｙ方向を上下方向（鉛直方向）と記す場合がある。また、矢印ＺＸ方向は、水平方向を示している。

　図６に示すように、表示体５は、図示しない液晶ディスプレイなどの表示ユニットからの表示光をウインドシールド４に向けて反射させる凹面鏡５１（本体部）と、この凹面鏡５１の左右方向（矢印Ｘ方向）の両側に突設された一対の軸部５２と、を備えている。表示体５は、各軸部５２を中心として凹面鏡５１が回動させることで、運転者が視認する虚像位置を調整している。各軸部５２は、支持体６の立設板６２を貫通可能な長さを有して構成されている。この軸部５２には、表示体５が支持体６に軸支された状態において、凹面鏡５１と支持体６の一対の立設板６２との間の中間部に、軸部５２を楔形状に切欠くことで形成された切欠き７（衝撃吸収部）が設けられている。この切欠き７は、軸部５２の下側（支持体６の基板６１側）のみに設けられている。このように、軸部５２に切欠き７が形成されていることにより、例えば歩行者との衝突事故が発生した際に、ボンネット３側からの衝撃により、軸部５２が切欠き７で折れることとなり、凹面鏡５１（表示体５）が支持体６から衝撃方向側に移動されることとなる。

　支持体６は、図７にも示すように、１枚の長尺状の板金に曲げ加工が施されて形成されたものであり、基板６１と、この基板６１の所定位置において折り曲げられて形成された一対の立設板６２と、を備えている。一対の立設板６２は、互いに対向して設けられている。一対の立設板６２の対向方向（矢印Ｘ方向）の寸法は、凹面鏡５１の矢印Ｘ方向に沿う寸法よりも大きくなるように形成されている。

　この立設板６２には、図７に示すように、表示体５の軸部５２を挿通させる円形の軸孔６ａが設けられている。軸孔６ａは、凹面鏡５１の下端が、基板６１から離間した位置に設けられるように立設板６２の下端から所定間隔をあけた位置に設けられている。この軸孔６ａに表示体５の軸部５２が挿通されることにより、凹面鏡５１は、その下端が基板６１から離間した状態で、支持体６に回動自在に支持される。

　筐体９は、図５に示すように、衝撃に対して破損し易い合成樹脂から構成されている。この筐体９には、ウインドシールド４に対向する位置に、表示光をフロントガラスに向けて出射させる開口部（図示しない）が形成されている。この開口部は、透光性カバーにより塞がれている。

　次に、上述した構成の表示装置１において、衝撃方向からの衝撃荷重Ｆ１（例えば、歩行者との衝撃事故による衝撃荷重）が加えられた際の作用について、図８を参照して説明する。図５に示す本発明の表示装置１は、例えば歩行者との衝突事故が発生した際に、ボンネット３側からの衝撃により、表示装置１の近傍に衝撃荷重Ｆ１がかかった際に、筐体９が破壊され、表示体５の軸部５２に、衝撃荷重Ｆ１が加えられることとなる。これにより、軸部５２が切欠き７で折れて、凹面鏡５１が支持体６から衝撃方向側に移動される。つまり、車両に衝撃荷重Ｆ１がかかった際に、表示体５を衝撃方向に移動させることで衝撃が吸収されるから、例えば、歩行者との衝突事故が発生した際においても、凹面鏡５１が移動されることで、衝撃荷重Ｆ１を効率良く吸収することができ、歩行者への衝撃荷重Ｆ１を緩和することができる。

　なお、上述した実施形態では、衝撃吸収部７としての切欠き７が、軸部５２の下方に形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。切欠き７は、軸部５２の全周に形成されていてもよい。また、上述した実施形態では、衝撃吸収部７として切欠き７が用いられていたが、本発明はこれに限定されるものではない。軸部５２において、衝撃吸収部７の径寸法が、衝撃吸収部７以外の部分の径寸法よりも小さくなるように形成されていてもよい。即ち、車両への衝撃によって、表示体５を支持体６に対して衝撃方向に移動させるように、軸部５２の一部（衝撃吸収部）の剛性が他の部分より低くなるように形成されていてもよい。

　また、上述した実施形態では、衝撃吸収部７が表示体５に設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではない。衝撃吸収部７は支持体６の一対の立設板６２に設けられていてもよい。その場合には、図９に示すように、衝撃吸収部としての軸孔６ａ´が、瓢箪形（瓢箪の実に似た中央部がくびれた楕円形）に形成されていてもよい。また、上述した実施形態では、軸孔６ａ、６ａ´は、立設板６２を挿通（貫通）して形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。軸孔６ａ、６ａ´は、立設板６２に形成された凹部であってもよい。即ち、車両への衝撃によって、表示体５を支持体６に対して衝撃方向に移動させるように、軸孔６ａ、６ａ´の一部（衝撃吸収部）の剛性が他の部分より低くなるように形成されていてもよい。

　また、上述した第５実施形態では、本体部として凹面鏡５１を例示して説明していたが、これに限定されるものではない。本体部としては表示ユニットそのものであってもよいし、他の電子機器であってもよい。

　また、上述した実施形態では、衝撃方向を、ボンネット３側からの衝撃として記載していたが、本発明はこれに限定されるものではない。衝撃方向が、支持体６の軸部５２の突設方向（矢印Ｘ方向）に交差する方向であればよい。

　また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

　１　　　表示装置（車載装置）
　５　　　表示体（回転体）
　６　　　支持体
　７　　　切欠き（衝撃吸収部）
　１１　　回転軸
　１２　　凹面鏡（回転体、反射部材）
　１３　　ステー（支持体）
　５１　　凹面鏡（本体部、反射部材）
　５２　　軸部
　６１　　基板
　６２　　（一対の）立設板
　１３１　基部
　１３２　立壁部
　１３３　先端部
　１３５　端部

Claims (8)

1. 　回転軸を中心として回転する回転体と、基部及び前記基部から立設し、前記回転軸を支持する一対の立壁部、から構成された支持体と、を備え、車両に搭載された車載装置において、
   　前記一対の立壁部は、立設方向からの荷重に対して変形しやすい形状に設けられていることを特徴とする車載装置。
2. 　前記一対の立壁部の先端部が、互いに離れる方向に向けて斜めに折り曲げて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車載装置。
3. 　前記一対の立壁部の前記基部側の端部が、先端部に向かうに従って互いに離れるように斜めに設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車載装置。
4. 　前記立壁部が蛇腹状に折り曲げられていることを特徴とする請求項１～３何れか１項に記載の車載装置。
5. 　回転体と、前記回転体を回転自在に軸支する支持体と、を備え、車両に搭載された車載装置であって、
   　前記回転体と前記支持体とのうち少なくともいずれか一方には、車両への衝撃によって、前記回転体を前記支持体に対して衝撃方向に移動させる衝撃吸収部が設けられていることを特徴とする車載装置。
6. 　前記回転体は、本体部と、該本体部から突設された軸部と、を備え、
   　前記衝撃吸収部が、前記軸部に形成された切欠きであることを特徴とする請求項５記載の車載装置。
7. 　前記支持体は、互いに間隔をあけて設けられて前記軸部の突設方向に前記本体部を挟む一対の立設板を備え、
   　前記切欠きが、前記本体部と前記立設板との間の中間部に設けられていることを特徴とする請求項６記載の車載装置。
8. 　請求項１～７何れか１項に記載の車載装置を備え、
   　前記回転体が、表示光を反射させる反射部材から構成されていることを特徴とする表示装置。

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