JP2017129433A - 計器箱 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタ形状によらず防塵および防水構造を持つ計器箱を提供する。【解決手段】ＨＵＤ装置Ｈは、メスコネクタ４０が実装された回路基板４と、メスコネクタ４０の挿入口を露出する開口部を有し回路基板４を収容するケース５と、開口部からケース５内に異物が侵入することを防ぐシール部材と、を備えた計器箱であって、メスコネクタ４０の挿入口は、対となるオスコネクタ６０の係合片６０ａと係合する係合穴を有し、シール部材は、第１シール部材Ｓａと第１シール部材Ｓａよりも剛性の高い第２シール部材Ｓｂからなり、第２シール部材Ｓｂは係合穴を塞ぐ、ように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、計器箱の防塵および防水構造に関する。

従来より、ケース内部に収容された回路基板が動作不良の原因となる塵埃や水分等がケース内部に侵入することを抑制する計器箱として、特許文献１に開示されたものがある。この計器箱は、回路基板を覆う複数のケースの間に柔軟性のある緩衝部材（シール部材）を介在させた防塵および防水構造を備えている。

特許文献１に開示された計器箱においては、ケースに覆われた回路基板が車両の走行速度などの車両情報が伝送されるワイヤハーネスを接続するためのコネクタが実装されており、この回路基板を覆うケースにコネクタを露出する開口部を備えるのが一般的である。

特開２０１５−２１２７８０号公報

しかしながら、ケースの開口部から露出するコネクタの形状や、車両用表示装置のケース内に収容されている回路基板の配置によっては、コネクタ形状に追従しつつ組み付け誤差を吸収可能なシール部材を一体に構成することが難しかった。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、コネクタ形状によらず防塵および防水構造を持つ計器箱を提供することを目的とする。

本発明に係る計器箱は、
メスコネクタが実装された回路基板と、前記メスコネクタの挿入口を露出する開口部を有し前記回路基板を収容するケースと、前記開口部から前記ケース内に異物が侵入することを防ぐシール部材と、を備えた計器箱であって、
前記メスコネクタの前記挿入口は、前記メスコネクタと対となるオスコネクタの係合片と係合する係合穴を有し、
前記シール部材は、第１シール部材と前記第１シール部材よりも剛性の高い第２シール部材からなり、
前記第２シール部材は前記係合穴を塞ぐ。

本発明に係る計器箱の
前記ケースは、前記第１シール部材と前記第２シール部材に係合する位置決め部を有し、
前記位置決め部は、前記第１シール部材と前記第２シール部材とで前記位置決め部の数が異なる、
ように構成することが好ましい。

本発明に係る計器箱の
前記オスコネクタは、車両情報を伝送するハーネスのコネクタである、
ように構成することが好ましい。

本発明によれば、コネクタ形状によらず防塵および防水構造を持つ計器箱を提供できる。

本発明の計器箱を備えたヘッドアップディスプレイ装置の構成概略図。 同ヘッドアップディスプレイ装置の要部Ａの拡大図。 同ヘッドアップディスプレイ装置の要部ＡにおけるＢ−Ｂ断面図。

本発明が適用された計器箱を備えたヘッドアップディスプレイ装置（以降、ＨＵＤ装置とする）を添付図面を参照して説明する。

ＨＵＤ装置Ｈは、例えば自動車の風防ガラス（フロントガラス）に車両の走行速度などを数値や図形によって表す表示光Ｌを投射して、風防ガラス前方に虚像を表示する車両のインストルメントパネルに搭載される表示装置である。

ＨＵＤ装置Ｈは、表示ユニット１と、平面鏡２と、凹面鏡３と、回路基板４と、をケース５に収容している。

表示ユニット１は、光源となるＬＥＤが実装された光源基板と、ＬＥＤから発せられた光を略平行光にするレンズと、レンズから発せられた略平行光に照らされる薄膜トランジスタ型の液晶パネルと、を有する。表示ユニット１は、表示光Ｌを平面鏡２に向けて出射する。

平面鏡２は、平面板状の樹脂基板と、樹脂基板の平面に形成された反射層と、から構成される。樹脂基板は、ポリカーボネートなどの樹脂から形成されている。反射層は、アルミニウム等の金属を樹脂基板の平面に蒸着させることで形成されている。平面鏡２は、表示ユニット１から出射された表示光Ｌを凹面鏡３に向けて反射する。

凹面鏡３は、凹面を有する樹脂基板と、樹脂基板の凹面に形成された反射層と、から構成される。樹脂基板は、ポリカーボネートなどの樹脂から形成されている。反射層は、アルミニウム等の金属を蒸着させることで形成されている。凹面鏡３は、平面鏡２が反射した表示光Ｌを車両の風防ガラスに向けて反射する。

回路基板４は、ＨＵＤ装置Ｈの全体を統括して制御する制御基板である。回路基板４には、挿入口４０ａを有するメスコネクタ４０が実装されている。

メスコネクタ４０の挿入口４０ａには、車両情報を伝送する信号線と車両のバッテリ電源を供給する電源線を有するハーネス６と電気的に接続するオスコネクタ６０が挿入されて、車両情報が回路基板４に入力される。また、挿入口４０ａには、係合穴４０ｂが開けられており、挿入口４０ａにオスコネクタ６０が挿入されると、オスコネクタ６０の係合片６０ａとメスコネクタ４０の係合穴４０ｂが係合する。回路基板４は、ハーネス６から入力された車両情報を表示ユニット１に表示光Ｌとして出射させる。

ケース５は、第１ケース５０と、カバー５１と、第２ケース５２と、第３ケース５３と、から構成され、第１収容部５４と、第２収容部５５と、第３収容部５６と、を有する計器箱である。

第１収容部５４には、平面鏡２と凹面鏡３が収容されている。第２収容部５５には、表示ユニット１が収容されている。第３収容部５６には、回路基板４が収容されている。

第１ケース５０は、ポリプロピレン等の樹脂製のケースである。第１ケース５０には、表示ユニット１が出射した表示光Ｌを第１収容部５４に取り入れる入射口５０ａと、凹面鏡３が反射した表示光Ｌをケース５外に出射する出射口５０ｂと、が形成されている。

カバー５１は、アクリル樹脂などの透光性樹脂をフィルム状にしたカバーである。カバー５１は、出射口５０ｂを覆って出射口５０ｂから塵埃や水分などが第１収容部５４に侵入することを防ぐ。

第２ケース５２は、アルミニウム等の金属で外側にフィン形状が形成されたケースである。第２ケース５２は、第１ケース５０と係合して第２収容部５５に収容された表示ユニット１を覆うと共に、表示ユニット１の光源基板が発した熱を放熱する放熱器としての機能も有する。

第３ケース５３は、ポリプロピレン等の樹脂で形成されたケースである。第３ケース５３は、第１ケース５０と係合して第３収容部５６に収容された回路基板４を覆う。また、第３ケース５３と第１ケース５０とが係合する箇所の回路基板４のメスコネクタ４０に対応する部分には、開口部Ｏｐが設けられており、メスコネクタ４０の挿入口４０ａが露出する。

開口部Ｏｐとメスコネクタ４０との間には、要部Ａに示すように、第１シール部材Ｓａと第２シール部材Ｓｂとの２つのシール部材Ｓが設けられ、開口部Ｏｐから塵埃や水分などが第３ケース５３に侵入することを防ぐ。

第１シール部材Ｓａは、発泡ウレタン製のシール部材で、２５％圧縮加重が０．００８ＭＰａ（メガ パスカル）の弾性を持つ。第１ケース５０には長さの異なる第１位置決め部５０ｃと第２位置決め部５０ｄが形成されており、第１シール部材Ｓａにはこの位置決め部５０ｃ，５０ｄに対応する位置決め溝が設けられている。第１シール部材Ｓａは位置決め溝が位置決め部５０ｃ，５０ｄに対応するように第１ケース５０に配置されることで、メスコネクタ４０の回路基板４側に密着する。また、第１シール部材Ｓａの位置決め溝は、左右（図３のＬＲ方向）に５ｍｍ（ミリメートル）程度のクリアランスを設けている。

第２シール部材Ｓｂは、発泡ウレタン製のシール部材で、２５％圧縮加重が０．０２ＭＰａ（メガ パスカル）の弾性を持つ。第３ケース５３には第３位置決め部５３ａが形成されており、第２シール部材Ｓｂには第３位置決め部５３ａに対応する位置決め溝が設けられている。第２シール部材Ｓｂは位置決め溝が位置決め部５３ａに対応するように第３ケース５３に配置されることで、メスコネクタ４０の第１シール部材Ｓａと対向する側に密着すると共に、メスコネクタ４０の係合穴４０ｂを塞ぐ。また、第２シール部材Ｓｂの位置決め溝は、左右（図３のＬＲ方向）に５ｍｍ（ミリメートル）程度のクリアランスを設けている。

上述したように、本発明の一実施形態であるＨＵＤ装置Ｈは、メスコネクタ４０が実装された回路基板４と、メスコネクタ４０の挿入口４０ａを露出する開口部Ｏｐを有し回路基板４を収容するケース５と、開口部Ｏｐからケース５内に異物が侵入することを防ぐシール部材Ｓと、を備えた計器箱であって、メスコネクタ４０の挿入口４０ａは、対となるオスコネクタ６０の係合片６０ａと係合する係合穴４０ｂを有し、シール部材Ｓは、第１シール部材Ｓａと第１シール部材Ｓａよりも剛性の高い第２シール部材Ｓｂからなり、第２シール部材Ｓｂは係合穴４０ｂを塞ぐ、ように構成されている。
上述した本発明の一実施形態であるＨＵＤ装置Ｈは、メスコネクタ４０の挿入口４０ａを塞ぐような複雑な形状に対応する箇所は、剛性が高く加工しやすい第２シール部材Ｓｂで覆っている。一方で、第２シール部材Ｓｂで覆われない箇所は、加工しにくいが柔軟性があり形状変化しやすい第１シール部材Ｓａで覆うように構成した。そのため、複雑な形状のメスコネクタ４０をシールしつつ組み付け誤差を吸収したシーリングができる。よって、コネクタ形状によらず防塵および防水構造を持つ計器箱を提供できる。

また、ＨＵＤ装置Ｈの第１シール部材Ｓａに対応する位置決め部５０ｃ，５０ｄと、第２シール部材Ｓｂに対応する位置決め部５３ａの数を異ならせている。
これによって、第１シール部材Ｓａと第２シール部材Ｓｂを誤組みする虞がない。

本発明は、上記の一実施形態（図面の内容を含む）によって限定されるものではない。本発明の主旨に従う範囲で、上記の実施形態に変更（構成要素の削除も含む）を加えることができる。

Ｈ ：ヘッドアップディスプレイ装置（ＨＵＤ装置）
４ ：回路基板
４０ ：メスコネクタ
４０ａ：挿入口
４０ｂ：係合穴
５ ：ケース
５０ｃ，５０ｄ，５３ａ：位置決め部
Ｏｐ ：開口部
６ ：ハーネス
６０ ：オスコネクタ
６０ａ：係合片
Ｓ，Ｓａ，Ｓｂ：シール部材

Claims (3)

1. メスコネクタが実装された回路基板と、前記メスコネクタの挿入口を露出する開口部を有し前記回路基板を収容するケースと、前記開口部から前記ケース内に異物が侵入することを防ぐシール部材と、を備えた計器箱であって、
   前記メスコネクタの前記挿入口は、前記メスコネクタと対となるオスコネクタの係合片と係合する係合穴を有し、
   前記シール部材は、第１シール部材と前記第１シール部材よりも剛性の高い第２シール部材からなり、
   前記第２シール部材は前記係合穴を塞ぐ、
   ことを特徴とする計器箱。
2. 前記ケースは、前記第１シール部材と前記第２シール部材に係合する位置決め部を有し、
   前記位置決め部は、前記第１シール部材と前記第２シール部材とで前記位置決め部の数が異なる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の計器箱。
3. 前記オスコネクタは、車両情報を伝送するハーネスのコネクタである、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の計器箱。

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