WO2021085260A1 - 車両用表示装置 - Google Patents

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WO2021085260A1
WO2021085260A1 PCT/JP2020/039506 JP2020039506W WO2021085260A1 WO 2021085260 A1 WO2021085260 A1 WO 2021085260A1 JP 2020039506 W JP2020039506 W JP 2020039506W WO 2021085260 A1 WO2021085260 A1 WO 2021085260A1
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WO
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display unit
vibration
display
display device
vehicle
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PCT/JP2020/039506
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English (en)
French (fr)
Inventor
直人 矢田
Original Assignee
日本精機株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R11/00Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
    • B60R11/02Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for for radio sets, television sets, telephones, or the like; Arrangement of controls thereof
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle display device that detects a touch operation by a user and feeds back the detection to the user by vibration.
  • the touch input module including the display unit (display) of an electronic device such as a personal digital assistant is made of an elastic rubber material having an elastic thickness that intersects the touch operation surface of the display unit. It is supported by the housing, and a vibrating actuator vibrates laterally along the touch operation surface to provide tactile feedback.
  • the touch input module is supported by an elastic rubber material in a housing, but in a vehicle, a plurality of (or a single) display is provided and a user's touch operation is performed.
  • a large vibration display unit that vibrates due to an elastic rubber material
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a vehicle display device capable of vibratingly supporting a heavy vibration display unit provided with a display without using an elastic rubber material. Is an issue.
  • the present invention includes a support portion and a vibration display portion in which a leaf spring is attached to a display for displaying an image and the leaf spring is attached to the support portion to vibrately support the support portion.
  • the vibration display unit is provided with a touch sensor that covers the display and detects a touch operation by the user, and a drive unit that vibrates the vibration display unit when the touch sensor detects the touch operation. It is characterized by.
  • a support portion and a plurality of displays for displaying an image are provided, and a leaf spring is attached to each display of the plurality of displays and a plurality of the leaf springs are attached to the support portion.
  • the support unit is provided with a vibration display unit that is vibrably supported, and the vibration display unit includes a touch sensor that covers at least one of the plurality of displays and detects a touch operation by the user, and the touch. It is characterized in that a drive unit that vibrates the vibration display unit when the sensor detects the touch operation is provided.
  • a leaf spring is attached to a support portion and a case member accommodating a display for displaying an image, and the leaf spring is attached to the support portion to vibrately support the support portion.
  • the vibration display unit includes a display unit, and the vibration display unit includes a touch sensor that covers the display and detects a touch operation by the user, and a drive unit that vibrates the vibration display unit when the touch sensor detects the touch operation. Is provided.
  • a support portion and a plurality of displays for displaying images are provided, and a plurality of leaf springs are attached to a case member accommodating the plurality of displays, and the plurality of leaf springs are attached to the support portion.
  • the support unit is provided with a vibration display unit that is vibrably supported, and the vibration display unit covers at least one of the plurality of displays and is a touch sensor that detects a touch operation by the user.
  • the touch sensor is provided with a drive unit that vibrates the vibration display unit when the touch operation is detected.
  • the leaf spring connects the first mounting piece to be mounted on the display, the second mounting piece to be mounted on the support portion, the first mounting piece and the second mounting piece.
  • the leaf springs are provided with the connecting pieces to be provided so that the connecting pieces are oriented in the same direction.
  • the driving unit vibrates the vibration display unit in the left-right direction, and the plurality of leaf springs move up and down at positions substantially equal distance from a straight line extending in the left-right direction through the position of the center of gravity of the vibration display unit. It is characterized by being provided in pairs.
  • a plurality of the drive units are provided on the display, and the plurality of drive units vibrate the vibration display unit in the left-right direction and a straight line extending in the left-right direction through the position of the center of gravity of the vibration display unit. It is characterized in that it is provided in pairs on the top or at positions approximately equal distances from the straight line.
  • the case member includes a base portion provided so as to correspond to the support portion, and the base portion is provided with a protrusion formed so as to project toward the support portion, and the protrusion is buffered. It is characterized in that the member is fixed and the support portion is provided with a barrier portion that surrounds the cushioning member.
  • the case member includes a base portion provided so as to correspond to the support portion, and the support portion is provided with a protrusion formed so as to project toward the base portion, and the protrusion portion is buffered. It is characterized in that the member is fixed and the base portion is provided with a barrier portion surrounding the cushioning member.
  • the present invention is characterized in that it is provided with an accommodating member for accommodating the case member, and a cushioning member is interposed between the peripheral wall portion of the case member and the accommodating member.
  • the present invention is also characterized in that the support unit is provided with another drive unit for canceling the vibration waveform output when the drive unit is driven.
  • the vehicle display device it is possible to vibrately support a heavy vibration display unit provided with a display without using an elastic rubber material.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of the vehicle display device of FIG. It is a perspective view which shows the leaf spring of the display device for a vehicle of FIG. It is explanatory drawing which enlarges and shows the part B of FIG. It is explanatory drawing which enlarges and shows the part C of FIG. It is explanatory drawing which enlarges and shows the part D of FIG. It is a rear view which shows the display part of the display device for a vehicle of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a vehicle display device according to a modification 1 of the same embodiment (in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing an enlarged portion of E in FIG. It is sectional drawing of the display device for a vehicle according to the modification 2 of the same embodiment. It is sectional drawing of the display device for a vehicle according to the modification 3 of the same embodiment. It is sectional drawing of the display device for a vehicle according to the modification 4 of the same embodiment. It is a figure which shows the vibration waveform of the drive part and the vibration waveform of another drive part by the modification 4 of the same embodiment.
  • the vehicle display device 1 As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle display device 1 according to the present embodiment is provided on a vehicle cluster (not shown), and is provided on a vehicle body side support 2 and a vehicle body side support 2 provided on the vehicle.
  • a display unit 4 supported via a leaf spring 3 is provided.
  • the vehicle body side support 2 has a box shape in which the front side (the front side of the paper surface in FIG. 1 and the upper side in FIG. 2) opens, and extends forward from the back plate 5 to which the display unit 4 is attached and the upper edge of the back plate 5. It has an existing top plate 6, a bottom plate 7 extending forward from the lower edge of the back plate 5, and side plates 8 and 9 extending forward from the left and right side edges of the back plate 5.
  • the vehicle body side support 2 here is configured as a metal base member (base plate) attached to a metal mounting stay extending from the frame of the vehicle body.
  • the back plate 5 has a flat plate-shaped center portion 10 that substantially faces the driver sitting in the driver's seat of the vehicle, stands up forward from the left edge of the center portion 10, and further bends to the left to move away from the center portion 10.
  • the wing portion 11 extends forward (obliquely with respect to the center portion 10), and the wing portion 11 stands forward from the right edge of the center portion 10, and then bends to the right and moves forward (diagonally with respect to the center portion 10). It has a wing portion 12 that extends (obliquely with respect to the center portion 10).
  • the leaf spring 3 is formed by folding mountain folds and valley folds at two points in the longitudinal direction of the strip-shaped metal plate at substantially right angles, and connects the mounting pieces 13 and 14 and the mounting pieces 13 and 14.
  • the connecting piece 15 is provided.
  • the mounting pieces 13 and 14 are provided with circular insertion holes 16 and 17, respectively, and the center portion 10 of the back plate 5 is provided with a screw hole 18 that overlaps with the insertion hole 17, as shown in FIG. There is.
  • a pedestal 19 is formed on the wing portion 11, and the pedestal 19 overlaps with the mounting surface 20 on which the mounting piece 14 is mounted and the insertion hole 17 substantially parallel to the center portion 10.
  • a screw hole 21 is provided.
  • the wing portion 12 is formed with a recess 22, and the recess 22 has a mounting surface 23 to which the mounting piece 14 is mounted substantially parallel to the center portion 10 and a screw hole overlapping the insertion hole 17. 24 is provided.
  • the display unit 4 includes a display support 25, three displays (display means) 26, 27, 28 supported on the back side (rear side) of the display support 25, and a touch sensor that detects a touch operation by the user. 29 is provided with a cover lens 30 attached to substantially the entire surface.
  • the display support 25 is formed by attaching a printing sheet that does not cover the displays 26, 27, and 28 to the transparent member, and when the display unit 4 is supported by the vehicle body side support 2, the center unit 10 A flat plate-shaped center portion 31 arranged in front of the center portion 10 substantially parallel to the center portion 10, a curved plate-shaped wing portion 32 arranged in front of the wing portion 11, and a curved plate-shaped portion arranged in front of the wing portion 12. It has a wing portion 33 of the above.
  • the display 26 is provided in the center portion 31 and displays an image of the instrument panel of the vehicle.
  • the display 27 is provided on the wing portion 32 to display an image or the like of an electronic door mirror, and the display 28 is provided on the wing portion 33 and functions as a CID (Center Information Display).
  • the displays 26, 27, and 28 are configured as display media capable of displaying predetermined information (images and the like).
  • the displays 26, 27, and 28 are controlled by a control board (not shown) provided on the back side of the center portion 10, the wing portion 11, or the wing portion 12.
  • the display 26 corresponds to the display described in claim 1 of the scope of claims described later.
  • actuators 34, 35, 36, 37, 38, 39 that vibrate the display unit 4 in the left-right direction when the touch sensor 29 detects a touch operation by the user. It is provided.
  • the actuators 34 and 35 are provided in pairs vertically from a straight line L extending in the left-right direction through the center of gravity position G of the display unit 4, and the actuators 36 and 37 are provided on the straight line L.
  • 38 and 39 are provided in pairs vertically at positions approximately equidistant from the straight line L.
  • leaf springs 3 are provided in pairs vertically at positions approximately equidistant from the straight line L, and on the back surface of the display 27, two leaf springs 3 are provided in a straight line L. It is provided in pairs vertically at positions approximately equidistant from the display 28, and four leaf springs 3 are provided in pairs vertically at positions approximately equidistant from the straight line L on the back surface of the display 28.
  • a screw hole 40 that overlaps with the insertion hole 16 is provided (FIG. 4), and a screw (not shown) is attached by inserting the insertion hole 16 and screwing it into the screw hole 40.
  • the piece 13 is attached to the display 26.
  • a pedestal 41 is formed on the back surface of the display 27, and the pedestal 41 is provided with a mounting surface 42 on which the mounting piece 13 is mounted substantially parallel to the center portion 31 and a screw hole 43 overlapping the insertion hole 16. (FIG. 5), the mounting piece 13 is mounted on the display 27 by inserting a screw (not shown) through the insertion hole 16 and screwing it into the screw hole 43.
  • a pedestal 44 is formed on the back surface of the display 28, and the pedestal 44 is provided with a mounting surface 45 on which the mounting piece 13 is mounted substantially parallel to the center portion 31 and a screw hole 46 overlapping the insertion hole 16. (FIG. 6), the mounting piece 13 is mounted on the display 28 by inserting a screw (not shown) through the insertion hole 16 and screwing it into the screw hole 46.
  • a screw (not shown) is inserted through the insertion hole 17 of the leaf spring 3 attached to the display 26 and screwed into the screw hole 18, and the insertion hole 17 of the leaf spring 3 attached to the display 27 is shown.
  • a screw is inserted and screwed into the screw hole 21, and a screw (not shown) is inserted through the insertion hole 17 of the leaf spring 3 attached to the display 28 and screwed into the screw hole 24. It is supported by the support 2.
  • the top plate 6, the bottom plate 7, and the side plates 8 and 9 of the vehicle body side support 2 are in contact with the back surface of the cover lens 30, and the direction of the connecting piece 15 of each leaf spring 3 is the direction of the connecting piece 15.
  • the normal directions are horizontal and aligned.
  • the vehicle display device 1 is provided with a vehicle body side support 2 provided on the vehicle and displays 26, 27, 28 for displaying images, and leaf springs 3 are provided on each of the displays 26, 27, 28. Is attached, and each leaf spring 3 is attached to the vehicle body side support 2, so that the display unit 4 is oscillatingly supported by the vehicle body side support 2, and the display unit 4 includes displays 26, 27, A touch sensor 29 that covers the 28 and detects a touch operation by the user, and actuators 34, 35, 36, 37, 38, 39 that vibrate the display unit 4 when the touch sensor 29 detects the touch operation are provided.
  • each of the heavy displays 26, 27, and 28 is hard to be deformed in the vertical direction where the weight is applied to the leaf spring 3 which has a direction which is easy to be deformed and a direction which is hard to be deformed, and the vibration direction is a direction which is easy to be deformed. It is possible to support the display unit 4 which is provided with a plurality of displays and is heavy, without relying on an elastic rubber material.
  • the leaf spring 3 includes a mounting piece 13 attached to the displays 26, 27, 28, a mounting piece 14 attached to the vehicle body side support 2, and a connecting piece 15 for connecting the mounting pieces 13, 14. Since each leaf spring 3 is provided so that the directions of the connecting pieces 15 are aligned, the leaf springs 3 are aligned and vibrate in the same manner when the display unit 4 vibrates, and a certain leaf spring 3 is deformed. It is possible to prevent a situation in which a loss occurs in the haptics vibration by hindering the deformation operation of the leaf spring 3.
  • each leaf spring 3 is substantially formed from a straight line L extending in the left-right direction through the center of gravity position G of the display unit 4. Since the leaf springs are provided in pairs at the distance position, the force in the rotational direction generated when there is a difference in the distance from the straight line L of each leaf spring is unlikely to act on the display unit 4, and the display unit 4 is efficient. Can be vibrated.
  • the actuators 34, 35, 36, 37, 38, 39 are provided in pairs on the straight line L or at positions substantially equal distance from the straight line L, the actuators 34, 35, 36, 37, 38, 39 are provided in pairs from the straight line L of each actuator.
  • the force in the rotational direction generated when there is a difference in distance is also unlikely to act on the display unit 4, and the display unit 4 can be vibrated efficiently.
  • the leaf spring 3 is attached to the display 26 and the metal vehicle body side support 2, but the vehicle body side support 2 and the displays 26, 27, 28 At least one leaf spring 3 is attached to the metal case member 50 for accommodating the above (see FIG. 8). More specifically, at least one leaf spring 3 is attached to the vehicle body side support 2 and the base portion provided on the case member 50, which will be described later.
  • the case member 50 which is a component of the display unit 4, includes a substantially flat plate-shaped base portion 51 provided so as to correspond to (oppose) the center portion 10 (vehicle body side support 2), and the base portion.
  • the 51 is provided with a projecting portion 52 formed so as to project toward the vehicle body side support 2, and the cushioning member 53 is fixed to the projecting portion 52, and the cushioning member 53 is fixed to the center portion 10 (vehicle body side support 2).
  • a barrier portion 10a is provided so as to surround (small-diameter cylindrical portion to be described later) (see FIG. 9).
  • the projecting portions 52 are provided near the back surface side corners of the substantially flat base portion 51 (for example, four), and have a convex shape that is convex toward the back surface side.
  • a flexible annular cushioning material or the like can be applied to the cushioning member 53, and the cushioning member 53 is attached to each of the protruding portions 52 in a state of being press-fitted.
  • the cushioning member 53 here includes a large-diameter cylindrical portion 53a and a small-diameter cylindrical portion 53b, and has a function of suppressing sound generated when, for example, the protruding portion 52 and the barrier portion 10a come into contact with each other.
  • the upper surface of the large-diameter cylindrical portion 53a is fixed to the base 51 by an appropriate fixing means, and the outer shape of the small-diameter cylindrical portion 53b is smaller than the outer shape of the large-diameter cylindrical portion 53a.
  • a gap H which is a minute clearance, is provided between the back surface portion and the center portion 10 (vehicle body side support 2).
  • the center portion 10 (vehicle body side support 2) is provided with an annular barrier portion 10a that surrounds the small diameter cylindrical portion 53b having a smaller diameter than the large diameter cylindrical portion 53a.
  • the barrier portion 10a is configured as a standing portion that stands up from the center portion 10, and the number of installations thereof is the same as the number of protruding portions 52 (buffer members 53).
  • the inner wall surface of the barrier portion 10a may be in contact with the outer surface of the small diameter cylindrical portion 53b, and the barrier portion 10a may be in contact with the outer surface of the small diameter cylindrical portion 53b in the same manner as the positional relationship between the small diameter cylindrical portion 53b and the center portion 10 described above.
  • a gap fine clearance
  • At least one leaf spring 3 is attached to the case member 50 accommodating the displays 26, 27, 28, and at least one leaf spring 3 is attached to the vehicle body side support 2.
  • a display unit 4 that is vibrably supported by the vehicle body side support 2 by being attached is provided.
  • the display unit 4 includes a touch sensor 29 that covers the displays 26, 27, 28 and detects a touch operation by the user, and actuators 34, 35 that vibrate the display unit 4 when the touch sensor 29 detects a touch operation.
  • the cushioning member 53 is fixed to the protruding portion 52, and the vehicle body side support 2 is provided with a barrier portion 10a surrounding the small diameter cylindrical portion 53b (buffering member 53).
  • the vehicle body vibration propagating to the case member 50 is sufficiently suppressed (that is, the stress acting on the leaf spring 3 when the actuators 34, 35, 36, 37, 38, 39 are driven is relaxed.
  • the leaf spring 3 can be prevented from being damaged.
  • the cushioning member 53 is fixed to the protrusion 52, but for example, the accommodation member 60 which is an instrument panel for accommodating the display unit 4 (case member 50).
  • a substantially square (for example, rectangular parallelepiped) cushioning member 61 formed of a cushioning material or the like may be interposed between the peripheral wall portion 54 of the case member 50 and the accommodating member 60 (see FIG. 11).
  • the cushioning member 61 here has the same function as the cushioning member 53 described above.
  • the peripheral wall portion 54 is composed of four peripheral walls, a plurality (for example, four) of cushioning members 61 may be provided between the four peripheral walls and the accommodating member 60.
  • Modification 4 For example, in the above-described embodiments and modifications 1 to 3, the display unit 4 is equipped with actuators 34, 35, 36, 37, 38, 39 as drive units. , 35, 36, 37, 38, 39, and another actuator 70 as another drive unit may be mounted on the vehicle body side support 2 (see FIG. 12). Note that FIG. 12 shows an example applied to the configuration of the above modification 1. The other actuator 70 provided on the vehicle body side support 2 is placed in the center of the upper surface side of the center portion 10, for example, and cancels the vibration waveform output when the actuators 34, 35, 36, 37, 38, 39 are driven. It is provided for this purpose.
  • W1 shown by a solid line is a vibration waveform output when the actuators 34, 35, 36, 37, 38, 39 are driven
  • W2 shown by a dotted line in FIG. 13 is a vibration waveform output when the other actuator 70 is driven. It is another vibration waveform that is output.
  • the vertical axis represents acceleration and the horizontal axis represents time.
  • the other vibration waveforms W2 are waveforms having the opposite phase of the vibration waveform W1.
  • the vibration propagating to the vehicle body side support 2 is sufficiently suppressed because the waveform is a waveform having a phase opposite to the waveform of the vibration generated when the other actuator 70 is driven. Therefore, there is an advantage that accidental vibration transmitted to the vehicle body can be sufficiently prevented.
  • the number and arrangement of displays, display contents, actuator specifications and number, arrangement, leaf spring specifications (including shape), number, arrangement, etc. may be arbitrary.
  • the number of displays may be one (specifically, the displays 27 and 28 described above may be abolished and only the display 26 may be adopted).
  • the number of actuators or the number of leaf springs) may be one.
  • the touch sensor may be provided not on the entire surface of the cover lens but on a part thereof, and may function by covering only a part of the display such as the CID and the display displaying the image of the meter panel.
  • Vehicle display device Body side support (support part) 3 leaf spring 4 Display unit (vibration display unit) 10a Barrier 13 Mounting piece (first mounting piece) 14 Mounting piece (second mounting piece) 15 connecting pieces 26-28 display 29 Touch sensor 34-39 Actuator (drive unit) 50 Case member 51 base 52 Overhang 53 Buffer member 54 Peripheral wall 60 Storage member (instrument panel) 70 Other drive units (other actuators)

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Abstract

ディスプレイが設けられて重量がある振動表示部を弾性ゴム材によらずに振動可能に支持することができる車両用表示装置を提供する。 本発明に係る車両用表示装置(1)は、車体側支持体(2)と、画像を表示するディスプレイ(26,27,28)が設けられ、ディスプレイ(26,27,28)のそれぞれに板バネ(3)が取り付けられ、各板バネ(3)が車体側支持体(2)に取り付けられることにより、車体側支持体(2)に振動可能に支持されるディスプレイ部(4)とを備え、ディスプレイ部(4)には、ディスプレイ(26,27,28)を覆うとともに、使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサと、タッチセンサがタッチ操作を検出するとディスプレイ部(4)を振動させるアクチュエータ(34,35,36,37,38,39)とが設けられている。

Description

車両用表示装置
 本発明は、使用者によるタッチ操作を検出し、その検出を使用者に振動でフィードバックする車両用表示装置に関する。 
 従来から、使用者によるタッチ操作を検出し、その検出を使用者に振動でフィードバックするハプティクス機能を有する表示装置が知られている。例えば特許文献1に記載の触覚伝達装置では、携帯情報端末等の電子機器の表示部(ディスプレイ)を含むタッチ入力モジュールが、表示部のタッチ操作面に交差する弾性厚さを有する弾性ゴム材により筐体に支持され、振動アクチュエータによりタッチ操作面に沿った横振動をして触覚フィードバックを行う。
特開2018-200533号公報
 ところで、特許文献1に記載の触覚伝達装置では、タッチ入力モジュールが弾性ゴム材により筐体に支持されているが、車両において、複数(もしくは単一)のディスプレイが設けられて使用者のタッチ操作により振動する大型の振動表示部を弾性ゴム材により支持しようとすると、支持と振動を両立させる弾性ゴム材の設計が難しいという問題がある。
 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、ディスプレイが設けられて重量がある振動表示部を弾性ゴム材によらずに振動可能に支持することができる車両用表示装置を提供することを課題としている。
 本発明は、支持部と、画像を表示するディスプレイに板バネが取り付けられ、前記板バネが前記支持部に取り付けられることにより、前記支持部に振動可能に支持される振動表示部とを備え、前記振動表示部には、前記ディスプレイを覆うとともに使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサと、前記タッチセンサが前記タッチ操作を検出すると前記振動表示部を振動させる駆動部とが設けられていることを特徴とする。
 また本発明は、支持部と、画像を表示する複数のディスプレイが設けられ、前記複数のディスプレイの各ディスプレイに板バネが取り付けられるとともに複数の前記板バネが前記支持部に取り付けられることにより、前記支持部に振動可能に支持される振動表示部とを備え、前記振動表示部には、前記複数のディスプレイのうち少なくとも一つのディスプレイを覆うとともに使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサと、前記タッチセンサが前記タッチ操作を検出すると前記振動表示部を振動させる駆動部とが設けられていることを特徴とする。
 また本発明は、支持部と、画像を表示するディスプレイを収容するケース部材に板バネが取り付けられ、前記板バネが前記支持部に取り付けられることにより、前記支持部に振動可能に支持される振動表示部とを備え、前記振動表示部には、前記ディスプレイを覆うとともに使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサと、前記タッチセンサが前記タッチ操作を検出すると前記振動表示部を振動させる駆動部とが設けられていることを特徴とする。
 また本発明は、支持部と、画像を表示する複数のディスプレイが設けられ、前記複数のディスプレイを収容するケース部材に複数の板バネが取り付けられるとともに複数の前記板バネが前記支持部に取り付けられることにより、前記支持部に振動可能に支持される振動表示部とを備え、前記振動表示部には、前記複数のディスプレイのうち少なくとも1つのディスプレイを覆うとともに使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサと、前記タッチセンサが前記タッチ操作を検出すると前記振動表示部を振動させる駆動部とが設けられていることを特徴とする。
 また本発明は、前記板バネは、前記ディスプレイに取り付けられる第一の取付片と、前記支持部に取り付けられる第二の取付片と、前記第一の取付片及び前記第二の取付片を連結する連結片とを備え、複数の前記板バネは、前記連結片の向きが揃って設けられていることを特徴とする。 
 また本発明は、前記駆動部は、前記振動表示部を左右方向に振動させ、複数の前記板バネは、前記振動表示部の重心位置を通り左右方向に延びる直線から略等距離の位置に上下対になって設けられていることを特徴とする。
 また本発明は、前記駆動部は、前記ディスプレイに複数設けられ、複数の前記駆動部は、前記振動表示部を左右方向に振動させるとともに、前記振動表示部の重心位置を通り左右方向に延びる直線上に、又は、前記直線から略等距離の位置に上下対になって設けられていることを特徴とする。
 また本発明は、前記ケース部材は、前記支持部に対応するように設けられる基部を備え、前記基部には、前記支持部に向けて突出形成された突出部が設られ、前記突出部に緩衝部材を固定するとともに前記支持部には前記緩衝部材を取り囲む障壁部が設けられていることを特徴とする。
 また本発明は、前記ケース部材は、前記支持部に対応するように設けられる基部を備え、前記支持部には、前記基部に向けて突出形成された突出部が設られ、前記突出部に緩衝部材を固定するとともに前記基部には前記緩衝部材を取り囲む障壁部が設けられていることを特徴とする。
 また本発明は、前記ケース部材を収容する収容部材を備え、前記ケース部材の周壁部と前記収容部材との間に緩衝部材を介在させる構成としたことを特徴とする。
 また本発明は、前記支持部には前記駆動部の駆動時に出力される振動波形を打ち消すための他の駆動部が設けられていることを特徴とする。
 本発明に係る車両用表示装置によれば、ディスプレイが設けられて重量がある振動表示部を弾性ゴム材によらずに振動可能に支持することができる。
本発明の実施形態による車両用表示装置の正面図である。 図1の車両用表示装置のA-A線に沿った断面図である。 図1の車両用表示装置の板バネを示す斜視図である。 図2のBの箇所を拡大して示す説明図である。 図2のCの箇所を拡大して示す説明図である。 図2のDの箇所を拡大して示す説明図である。 図1の車両用表示装置のディスプレイ部を示す背面図である。 同実施形態の変形例1による車両用表示装置の断面図である(図1中、デイスプレイ26にある板バネの設置位置を横切る車両用表示装置の横断面図である)。 図8のEの箇所を拡大して示す要部拡大断面図である。 同実施形態の変形例2による車両用表示装置の断面図である。 同実施形態の変形例3による車両用表示装置の断面図である。 同実施形態の変形例4による車両用表示装置の断面図である。 同実施形態の変形例4による駆動部の振動波形と他の駆動部の振動波形とを示す図である。
 本発明を実施するための一実施形態について、図1~図7に基づいて説明する。 
 図1及び図2に示すように、本実施の形態に係る車両用表示装置1は、図示を略す車両のクラスターに設けられ、車両に設けられる車体側支持体2と、車体側支持体2に板バネ3を介して支持されるディスプレイ部4とを備える。
 車体側支持体2は、前側(図1において紙面手前側、図2において上側)が開口する箱状を呈し、ディスプレイ部4が取り付けられる背面板5と、背面板5の上縁から前方に延在する天面板6と、背面板5の下縁から前方に延在する底面板7と、背面板5の左右の側縁から前方に延在する側面板8,9とを有する。なお、ここでの車体側支持体2は、車体のフレームから延出する金属製の取付ステーに取り付けられた金属製のベース部材(ベース板)として構成される。 
 背面板5は、車両の運転席に座る運転者と略正対する平板状のセンター部10と、センター部10の左縁から前方に起立し、さらに左方に折曲してセンター部10から遠ざかるにつれて前方に(センター部10に対して斜めに)延在するウイング部11と、センター部10の右縁から前方に起立し、さらに右方に折曲してセンター部10から遠ざかるにつれて前方に(センター部10に対して斜めに)延在するウイング部12とを有する。
 板バネ3は、図3に示すように、帯状の金属板の長手方向の2か所が略直角に山折りと谷折りされてなり、取付片13,14と、取付片13,14を連結する連結片15とを備える。取付片13,14には、円形の挿通穴16,17がそれぞれ設けられ、背面板5のセンター部10には、図4に示すように、その挿通穴17と重なり合うネジ穴18が設けられている。
 また、ウイング部11には、図5に示すように、台座19が形成され、台座19には、センター部10と略平行で取付片14が取り付けられる取付面20、及び、挿通穴17と重なり合うネジ穴21が設けられている。ウイング部12には、図6に示すように、凹部22が形成され、凹部22には、センター部10と略平行で取付片14が取り付けられる取付面23、及び、挿通穴17と重なり合うネジ穴24が設けられている。
 ディスプレイ部4は、ディスプレイ支持体25と、ディスプレイ支持体25の背面側(後ろ側)に支持された3つのディスプレイ(表示手段)26,27,28と、使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサ29が略全面に貼着されたカバーレンズ30とを備える。
 ディスプレイ支持体25は、ディスプレイ26,27,28の表示を覆い隠さない印刷シートが透明部材に貼着されてなり、ディスプレイ部4が車体側支持体2に支持されたときに、センター部10の前方でセンター部10と略平行に配置される平板状のセンター部31と、ウイング部11の前方に配置される湾曲板状のウイング部32と、ウイング部12の前方に配置される湾曲板状のウイング部33とを有する。
 ディスプレイ26は、センター部31に設けられ、車両のメーターパネルの画像を表示する。ディスプレイ27は、ウイング部32に設けられ、電子ドアミラーの画像等を表示し、ディスプレイ28は、ウイング部33に設けられ、CID(Center Information Display)として機能する。このように本例の場合、ディスプレイ26,27,28は、所定情報(画像等)を表示可能な表示媒体として構成される。ディスプレイ26,27,28の表示は、センター部10、ウイング部11又はウイング部12の背面側に設けられた図示を略す制御基板により制御される。なお、ディスプレイ26は、後述する特許請求の範囲の請求項1に記載されているディスプレイに相当する。
 図7に示すように、ディスプレイ26の背面には、使用者によるタッチ操作をタッチセンサ29が検出するとディスプレイ部4を左右方向に振動させる6つのアクチュエータ34,35,36,37,38,39が設けられている。アクチュエータ34,35は、ディスプレイ部4の重心位置Gを通り左右方向に延びる直線Lから略等距離の位置に上下対になって設けられ、アクチュエータ36,37は、直線L上に設けられ、アクチュエータ38,39は、直線Lから略等距離の位置に上下対になって設けられている。
 また、ディスプレイ26の背面には、4つの板バネ3が直線Lから略等距離の位置に2つずつ上下対になって設けられ、ディスプレイ27の背面には、2つの板バネ3が直線Lから略等距離の位置に上下対になって設けられ、ディスプレイ28の背面には、4つの板バネ3が直線Lから略等距離の位置に2つずつ上下対になって設けられている。
 詳しくは、ディスプレイ26の背面には、挿通穴16と重なり合うネジ穴40が設けられ(図4)、図示を略すネジが挿通穴16を挿通してネジ穴40にネジ止めされることにより、取付片13がディスプレイ26に取り付けられる。 
 一方、ディスプレイ27の背面には、台座41が形成され、台座41には、センター部31と略平行で取付片13が取り付けられる取付面42、及び、挿通穴16と重なり合うネジ穴43が設けられ(図5)、図示を略すネジが挿通穴16を挿通してネジ穴43にネジ止めされることにより、取付片13がディスプレイ27に取り付けられる。 
 同様に、ディスプレイ28の背面には、台座44が形成され、台座44には、センター部31と略平行で取付片13が取り付けられる取付面45、及び、挿通穴16と重なり合うネジ穴46が設けられ(図6)、図示を略すネジが挿通穴16を挿通してネジ穴46にネジ止めされることにより、取付片13がディスプレイ28に取り付けられる。 
 ディスプレイ部4は、ディスプレイ26に取り付けられた板バネ3の挿通穴17を図示を略すネジが挿通してネジ穴18にネジ止めされ、ディスプレイ27に取り付けられた板バネ3の挿通穴17を図示を略すネジが挿通してネジ穴21にネジ止めされ、ディスプレイ28に取り付けられた板バネ3の挿通穴17を図示を略すネジが挿通してネジ穴24にネジ止めされることにより、車体側支持体2に支持される。
 この状態で、車体側支持体2の天面板6、底面板7及び側面板8,9はカバーレンズ30の背面に当接し、各板バネ3は、連結片15の向きが、連結片15の法線方向が左右方向となり揃っている。
 本実施の形態に係る車両用表示装置1は、車両に設けられる車体側支持体2と、画像を表示するディスプレイ26,27,28が設けられ、ディスプレイ26,27,28のそれぞれに板バネ3が取り付けられ、各板バネ3が車体側支持体2に取り付けられることにより、車体側支持体2に振動可能に支持されるディスプレイ部4とを備え、ディスプレイ部4には、ディスプレイ26,27,28を覆うとともに、使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサ29と、タッチセンサ29がタッチ操作を検出するとディスプレイ部4を振動させるアクチュエータ34,35,36,37,38,39とが設けられているので、重量物であるディスプレイ26,27,28のそれぞれを、変形しやすい方向と変形しにくい方向とがある板バネ3を重量がかかる鉛直方向は変形しにくく、振動方向は変形しやすい向きに配置して支持することが可能で、複数のディスプレイが設けられて重量があるディスプレイ部4を弾性ゴム材によらずに振動可能に支持することができる。
 本実施の形態では、板バネ3は、ディスプレイ26,27,28に取り付けられる取付片13と、車体側支持体2に取り付けられる取付片14と、取付片13,14を連結する連結片15とを備え、各板バネ3は、連結片15の向きが揃って設けられているので、ディスプレイ部4の振動時に各板バネ3が揃って同様に振動し、ある板バネ3の変形動作が他の板バネ3の変形動作を妨げてハプティクス振動にロスが生じる事態が防止される。
 また、アクチュエータ34,35,36,37,38,39は、ディスプレイ部4を左右方向に振動させ、各板バネ3は、ディスプレイ部4の重心位置Gを通り左右方向に延びる直線Lから略等距離の位置に上下対になって設けられているので、各板バネの直線Lからの距離に差がある場合に生じる回転方向の力がディスプレイ部4に作用しにくく、ディスプレイ部4を効率的に振動させることができる。
 さらに、アクチュエータ34,35,36,37,38,39は、直線L上に、又は、直線Lから略等距離の位置に上下対になって設けられているので、各アクチュエータの直線Lからの距離に差がある場合に生じる回転方向の力がディスプレイ部4にやはり作用しにくく、ディスプレイ部4を効率的に振動させることができる。
 以上、本発明を実施するための形態について例示したが、本発明の実施形態は上述したものに限られず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更等してもよい。例えば下記に示す変形例1~4を挙げることができる。
(変形例1)例えば上述した実施形態では、板バネ3がディスプレイ26と金属製の車体側支持体2とに取り付けられるものであったが、車体側支持体2と、ディスプレイ26,27,28を収容する金属製のケース部材50とに少なくとも1つの板バネ3を取り付ける構成を採用している(図8参照)。より具体的には、車体側支持体2と、ケース部材50に備えられる後述する基部とに少なくとも1つの板バネ3が取り付けられる。
 この変形例1において、ディスプレイ部4の一構成部品であるケース部材50は、センター部10(車体側支持体2)に対応(対峙)するようにもうけられる略平板状の基部51を備え、基部51には車体側支持体2側に向けて突出形成された突出部52が設けられ、この突出部52に緩衝部材53を固定するとともにセンター部10(車体側支持体2)には緩衝部材53(後述する径小円筒部)を取り囲む障壁部10aが設けられた構成となっている(図9参照)。
 突出部52は、略平板状の基部51の裏面側角部の付近に(例えば4つ)設けられ、裏面側に向けて凸となる凸形状をなしている。緩衝部材53は、柔軟性を有する円環状のクッション材等を適用することができ、個々の突出部52にそれぞれ圧入した状態で取り付けられる。また、ここでの緩衝部材53は、径大円筒部53aと径小円筒部53bとを備え、例えば突出部52と障壁部10aとの接触時に生じる音を抑制する機能を有している。径大円筒部53aは、その上面部分が適宜固定手段を用いて基部51に固定され、径小円筒部53bは、その外形形状が径大円筒部53aの外形形状よりも小さくなっており、その裏面部分とセンター部10(車体側支持体2)との間には微少なクリアランスである間隙Hが設けられる。
 一方、センター部10(車体側支持体2)には、径大円筒部53aよりも径小の径小円筒部53bを包囲するような円環状の障壁部10aが設けられる。この障壁部10aは、センター部10から屹立した屹立部として構成され、その設置個数は突出部52(緩衝部材53)の個数と同数である。なお、障壁部10aの内壁面と径小円筒部53bの外表面とは当接していてもよいし、上述した径小円筒部53bとセンター部10との位置関係と同様にして、障壁部10aの内壁面と径小円筒部53bの外表面との間に間隙(微少クリアランス)が形成されていてもよい。
 以上のように、この変形例1にあっては、ディスプレイ26,27,28を収容するケース部材50に少なくとも1つの板バネ3が取り付けられ、少なくとも1つの板バネ3が車体側支持体2に取り付けられることにより、車体側支持体2に振動可能に支持されるディスプレイ部4を備える。そして、ディスプレイ部4には、ディスプレイ26,27,28を覆うとともに使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサ29と、タッチセンサ29がタッチ操作を検出するとディスプレイ部4を振動させるアクチュエータ34,35,36,37,38,39とが設けられていることで、上述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
 また、突出部52に緩衝部材53を固定するとともに車体側支持体2には径小円筒部53b(緩衝部材53)を取り囲む障壁部10aが設けられている。このように構成することで、車両(車体)に過度な車体振動が発生し、この車体振動の振幅がアクチュエータ34,35,36,37,38,39駆動時における振動の振幅よりも大きい状況下であっても、前記車体振動は、車両に設けられる車体側支持体2、車体側支持体2の障壁部10aへと順次伝播した後、緩衝部材53によって吸収される。よって、ケース部材50(ディスプレイ部4)へと伝播する車体振動が十分に抑制されることになり(つまりアクチュエータ34,35,36,37,38,39駆動時に板バネ3に作用する応力が緩和されることになり)、板バネ3の破損を防止することができるという利点がある。さらには、この変形例1の構成を採用することで、板バネ3の厚さや個数、アクチュエータ駆動時における振動の大きさ、アクチュエータの個数を最適化することが可能となる。
(変形例2)上述した変形例1では、ケース部材50の基部51に突出部52及び緩衝部材53を設け、車体側支持体2に障壁部10aを設けたものであったが、これとは逆に車体側支持体2に突出部52及び緩衝部材53を設け、ケース部材50の基部51に障壁部10aを設ける構成としてもよい(図10参照)。つまり、この変形例2の場合、車体側支持体2には基部51に向けて突出形成された突出部52が設けられ、突出部52に緩衝部材53を固定するとともに基部51には径小円筒部53b(緩衝部材53)を取り囲む障壁部10aが設けられていることにより、上述した変形例1と同様の作用効果を得ることができる。
(変形例3)上述した変形例1、2では、緩衝部材53を突出部52に固定したものであったが、例えばディスプレイ部4(ケース部材50)を収容するインストルメントパネルである収容部材60を備え、ケース部材50の周壁部54と収容部材60との間にクッション材等で形成された略角形(例えば直方体形状)の緩衝部材61を介在させる構成としてもよい(図11参照)。ここでの緩衝部材61は上述した緩衝部材53と同等の機能を有する。例えば、周壁部54が4つの周壁で構成されている場合、緩衝部材61は当該4つの周壁と収容部材60との間に複数個(例えば4つ)設ければよい。このように構成することで、車両に設けられた収容部材60に前記車体振動が伝播した場合であっても、前記車体振動は緩衝部材61によってある程度減衰された状態でケース部材50(ディスプレイ部4)へと伝播することになり、板バネ3の破損を防止することができるという利点がある。
(変形例4)例えば上述した実施形態及び変形例1~3では、ディスプレイ部4に駆動部としてのアクチュエータ34,35,36,37,38,39を搭載したものであったが、このアクチュエータ34,35,36,37,38,39に加えて車体側支持体2に他の駆動部としての他のアクチュエータ70を搭載する構成としてもよい(図12参照)。なお、図12は、上記変形例1の構成に適用した例を示している。この車体側支持体2に設けられる他のアクチュエータ70は、例えばセンター部10の上面側中央に載置され、アクチュエータ34,35,36,37,38,39の駆動時に出力される振動波形を打ち消すために設けられたものである。
 図13中、実線で示すW1は、アクチュエータ34,35,36,37,38,39の駆動時に出力される振動波形であり、図13中、点線で示すW2は、他のアクチュエータ70の駆動時に出力される他の振動波形である。なお、図13で縦軸は加速度、横軸は時間である。ここで、これら振動波形W1と他の振動波形W2とに着目すると、他の振動波形W2は、振動波形W1の逆位相の波形となっている。このように構成することで、アクチュエータ34,35,36,37,38,39の駆動時に生じる振動がディスプレイ部4以外に板バネ3を介して車体側支持体2にも伝播することが考えられるが、この車体側支持体2に伝播する振動は、その波形が他のアクチュエータ70の駆動時に発生する振動の波形と逆位相の波形となっていることに起因して、十分に抑制されることになり、車体に伝わる不慮の振動を十分に防止できるという利点がある。
 なお、ディスプレイの数や配置、表示内容、アクチュエータの仕様や数、配置、板バネの仕様(形状を含む。)や数、配置等は任意でよい。一例として、ディスプレイの数について説明すると、ディスプレイの個数は1つでもよい(具体的には上述したディスプレイ27、28を廃止してディスプレイ26のみを採用してもよい)。さらには、このようにディスプレイの個数を1つとした場合において、アクチュエータの個数(もしくは板バネの個数)は1つでもよい。
 また、タッチセンサはカバーレンズの全面ではなく一部に設けられ、CIDや前記メータパネルの画像を表示するディスプレイ等の一部のディスプレイのみを覆って機能するものであってもよい。
1     車両用表示装置 
2     車体側支持体(支持部) 
3     板バネ 
4     ディスプレイ部(振動表示部) 
10a   障壁部 
13    取付片(第一の取付片) 
14    取付片(第二の取付片) 
15    連結片 
26?28 ディスプレイ 
29    タッチセンサ 
34?39 アクチュエータ(駆動部) 
50    ケース部材 
51    基部 
52    突出部 
53    緩衝部材 
54    周壁部 
60    収容部材(インストルメントパネル) 
70    他の駆動部(他のアクチュエータ) 

Claims (11)

  1.  支持部と、 
     画像を表示するディスプレイに板バネが取り付けられ、前記板バネが前記支持部に取り付けられることにより、前記支持部に振動可能に支持される振動表示部とを備え、 
     前記振動表示部には、前記ディスプレイを覆うとともに使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサと、前記タッチセンサが前記タッチ操作を検出すると前記振動表示部を振動させる駆動部とが設けられていることを特徴とする車両用表示装置。
  2.  支持部と、 
     画像を表示する複数のディスプレイが設けられ、前記複数のディスプレイの各ディスプレイに板バネが取り付けられるとともに複数の前記板バネが前記支持部に取り付けられることにより、前記支持部に振動可能に支持される振動表示部とを備え、
     前記振動表示部には、前記複数のディスプレイのうち少なくとも一つのディスプレイを覆うとともに使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサと、前記タッチセンサが前記タッチ操作を検出すると前記振動表示部を振動させる駆動部とが設けられていることを特徴とする車両用表示装置。
  3.  支持部と、 
     画像を表示するディスプレイを収容するケース部材に板バネが取り付けられ、前記板バネが前記支持部に取り付けられることにより、前記支持部に振動可能に支持される振動表示部とを備え、 
     前記振動表示部には、前記ディスプレイを覆うとともに使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサと、前記タッチセンサが前記タッチ操作を検出すると前記振動表示部を振動させる駆動部とが設けられていることを特徴とする車両用表示装置。
  4.  支持部と、 
     画像を表示する複数のディスプレイが設けられ、前記複数のディスプレイを収容するケース部材に複数の板バネが取り付けられるとともに複数の前記板バネが前記支持部に取り付けられることにより、前記支持部に振動可能に支持される振動表示部とを備え、
     前記振動表示部には、前記複数のディスプレイのうち少なくとも1つのディスプレイを覆うとともに使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサと、前記タッチセンサが前記タッチ操作を検出すると前記振動表示部を振動させる駆動部とが設けられていることを特徴とする車両用表示装置。
  5.  前記板バネは、前記ディスプレイに取り付けられる第一の取付片と、前記支持部に取り付けられる第二の取付片と、前記第一の取付片及び前記第二の取付片を連結する連結片とを備え、 
     複数の前記板バネは、前記連結片の向きが揃って設けられていることを特徴とする請求項2又は請求項4に記載の車両用表示装置。
  6.  前記駆動部は、前記振動表示部を左右方向に振動させ、 
     複数の前記板バネは、前記振動表示部の重心位置を通り左右方向に延びる直線から略等距離の位置に上下対になって設けられていることを特徴とする請求項2、請求項4、請求項5のうちいずれか1項に記載の車両用表示装置。
  7.  前記駆動部は、前記ディスプレイに複数設けられ、 
     複数の前記駆動部は、前記振動表示部を左右方向に振動させるとともに、前記振動表示部の重心位置を通り左右方向に延びる直線上に、又は、前記直線から略等距離の位置に上下対になって設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の車両用表示装置。
  8.  前記ケース部材は、前記支持部に対応するように設けられる基部を備え、 
     前記基部には、前記支持部に向けて突出形成された突出部が設けられ、 
     前記突出部に緩衝部材を固定するとともに前記支持部には前記緩衝部材を取り囲む障壁部が設けられていることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の車両用表示装置。
  9.  前記ケース部材は、前記支持部に対応するように設けられる基部を備え、 
     前記支持部には、前記基部に向けて突出形成された突出部が設けられ、 
     前記突出部に緩衝部材を固定するとともに前記基部には前記緩衝部材を取り囲む障壁部が設けられていることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の車両用表示装置。
  10.  前記ケース部材を収容する収容部材を備え、 
     前記ケース部材の周壁部と前記収容部材との間に緩衝部材を介在させる構成としたことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の車両用表示装置。
  11.  前記支持部には前記駆動部の駆動時に出力される振動波形を打ち消すための他の駆動部が設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の車両用表示装置。
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