JP5185714B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像表示器を用いた車両用表示装置に関するものである。

近年、ＴＦＴ型ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）表示器等により従来のアナログメータの文字板、指針等を全てグラフィック的に画像表示する画像表示器を用いた車両用表示装置が提案され始めており、このような車両用表示装置は、フルグラフィックメータと呼ばれている（たとえば、特許文献１参照。）。

このような車両用表示装置では、ＬＣＤ表示器の導光板のサイドエッジに対向して発光素子としてＬＥＤ（発光ダイオード）を配置し、ＬＥＤから導光板のサイドエッジに入射した光を導光板の表面からバックライトとしてＬＣＤに出射させる照明装置が設けられ、また、発光素子としてＬＥＤを用いるとその発熱量が大きいため、放熱装置が設けられている。

図４は、放熱装置を備えた車両用表示装置の構成例を示す分解斜視図である。図４において、車両用表示装置３１は、表ガラス３２、見返し３３、表示板３４、ウォーニングユニット３５、ＬＣＤ表示ユニット３６、ケース３７、シールドケース３８、配線板アッシー３９、配線板アッシー４０、シールドケース４１および取付ブラケット４２〜４５から構成されている。

ＬＣＤ表示ユニット３６は、図５に示すように、上側シールドケース３６１、ＴＦＴ型ＬＣＤセル３６２、上側ケース３６３、第１プリズムシート３６４、第２プリズムシート３６５、第３プリズムシート３６６、拡散シート３６７、導光板３６８、反射シート３６９、中間シールド板３７０、スプリング３７１、下側ケース３７２、ＬＥＤ基板３７３、放熱板３７４、放熱板３７５、制御基板３７６、下側シールドケース３７７、熱伝導シート３７８および熱伝導シート３７９から構成されている。

第１プリズムシート３６４、第２プリズムシート３６５、第３プリズムシート３６６、拡散シート３６７、導光板３６８および反射シート３６９は、順に積層配置され、樹脂製の上側ケース３６３と下側ケース３７２の間に収容されて光学構造を構成する。第１プリズムシート３６４は、たとえば、住友スリーエム社のＤＢＥＦ(Dual Rightness Enhancement Film)シートが用いられ、第２プリズムシート３６５および第３プリズムシート３６６は、ＢＥＦシートが用いられる。また、反射シート３６９と下側ケース３７２の間には、金属製の中間シールド板３７０が挿入されている。

ＴＦＴ型ＬＣＤセル３６２と、上記光学構造と、制御基板３７６は、順に積層配置されて、金属製の上側シールドケース３６１と金属製の下側シールドケース１７の間に収容されて、直方体のＴＦＴ型液晶表示器を構成する。

ＬＥＤ基板３７３は、導光板３６８のサイドエッジに合わせられた寸法を有する長方形状のアルミ等の金属製基板であり、その上に形成された絶縁膜上にＬＥＤ回路が形成されると共に、複数のＬＥＤ３７３ａが導光板３６８のサイドエッジに対向するように実装されている。

放熱板３７４および熱伝導シート３７８と、放熱板３７５及び熱伝導シート３７９は、それぞれ、放熱装置を構成する。アルミ製の放熱板３７４及び３７５は、それぞれ、ＬＥＤ基板３７３に取り付けるための長方形状の取付部３７４ａ及び３７５ａと、取付部３７４ａ及び３７５ａに一体形成されたＬ型部材３７４ｂ及び３７５ｂと複数枚の放熱フィン３７４ｃ及び３７５ｃとを備えている。

ＬＥＤ基板３７３は、熱伝導シート３７８及び３７９を介して放熱板３７４及び３７５に、ネジ３８２によるネジ止めで固定される。ＬＥＤ基板３７３が取り付けられた放熱板３７４及び３７５は、ネジ３８０および３８１によるネジ止めで下側ケース３７２に固定される。複数枚の放熱フィン３７４ｃ及び３７５ｃは、下側シールドケース３７７の裏面とほぼ同じ平面から液晶表示器の厚みより少し長く後方に延びるようにかつ天地方向に平行になるように配置されていると共に、取付部３７４ａおよび３７５ａから離れるにしたがって次第に天地方向の寸法が短くなるように形成されている。

下側シールドケース３７７は、上側シールドケース３６１および中間シールド板３７０と共にＴＦＴ型ＬＣＤセル３６２および制御基板３７６の電磁遮蔽性を良好に確保するように作用すると共に、下側ケース３７２に固定された放熱板３７４及び３７５と接触して放熱部材としても作用し、放熱効果を高めるのに役立っている。
特開２００６−１３２９５１号公報

上述の車両用表示装置では、ＴＦＴ型ＬＣＤセル３６２のバックライトの放熱装置の重量を支えるための強度、ＴＦＴ型ＬＣＤセル３６２を高速動作させることにより発生するノイズの対策、および防塵性を有するように、そのケーシング部分は、図６に示すように、樹脂製のケース３７と、ウォーニングユニット３５と、アルミ製の放熱板３７４および３７５と、鋼板をメッキ処理したシールドケース３８および取付ブラケット４２〜４５と、基板固定と電接機能のためのステンレス製のスペーサ４６および４７等を含み、各々の素材の有する特性を生かした構成により成立していた。

しかしながら、複数の部材による組付性の悪さ、強度要求のための鋼板使用による重量増加、限られた放熱用面積による放熱性確保の困難性等の問題を有していた。

そこで、本発明は、上述の課題に鑑み、防塵性、放熱性および耐ノイズ性を維持してケーシング部分の軽量化と部品点数の削減による組付性の向上を実現できる車両用表示装置を提供することを目的としている。

記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明の車両用表示装置は、車両の状態を示す種々の情報をグラフィック的に画像表示する画像表示器６と、前記画像表示器６を制御する回路を搭載した配線基板８，９と、前記画像表示器６を前面に形成された前面凹部に収納し、前記配線基板８，９を背面に形成された背面凹部に収納するマグネシウム合金製ケース７と、前記配線基板８，９が収納された背面凹部を覆うように前記マグネシウム合金製ケース７に装着されるシールド部材１０と、前記画像表示器６が収納された前面凹部の前方に装着される見返し３と、前記見返しに装着される表カバー２とを備え、前記マグネシウム合金製ケース７は、前記画像表示器６に熱結合されて放熱装置となっていると共に、前記シールド部材１０と電接されて前記シールド部材１０と共に電磁シールド装置となっていることを特徴とする。

記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用表示装置において、前記シールド部材１０は、前記マグネシウム合金製ケース７と熱結合されて放熱部材としても作用することを特徴とする。

記課題を解決するためになされた請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の車両用表示装置において、前記マグネシウム合金製ケース７には、前記車両用表示装置を車両に取り付けるための取付ブラケット７Ａが一体形成されていることを特徴とする。

なお、上述の課題を解決するための手段の説明における参照符号は、以下の発明を実施するための最良の形態の説明における参照符号に対応しているが、これらは、特許請求の範囲の解釈を限定するものではない。

請求項１に記載の発明によれば、ケーシング構造に放熱装置および電磁シールド装置として作用するマグネシウム合金製ケースを使用しているので、防塵性、放熱性および耐ノイズ性を維持してケーシング部分の軽量化と部品点数の削減による組付性の向上を実現できる車両用表示装置が得られる。

請求項２に記載の発明によれば、シールド部材は、マグネシウム製ケースと熱結合されて放熱部材としても作用するので、放熱性がさらに向上する。

請求項３に記載の発明によれば、マグネシウム合金製ケースには、車両用表示装置を車両に取り付けるための取付ブラケットが一体形成されているので、従来別部品で組み付けられていた取付ブラケットが不要となり、部品点数が減って組付性が向上する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る車両用表示装置を示す分解斜視図、図２は、図１の車両用表示装置におけるＬＣＤ表示ユニットの分解斜視図、図３は、車両用表示装置の外観を示す斜視図である。

図１において、車両用表示装置１は、表カバー２、見返し３、見切り板４，５、ＬＣＤ表示ユニット６、マグネシウム合金製ケース７、配線基板８、配線基板９およびシールドケース１０から構成され、ネジ１１〜１３等で組み付けられる。

ＬＣＤ表示ユニット６は、表示板６１、ＬＣＤ表示器６２、ホルダー６３、中継部品６４、中継基板６５から構成されており、ネジ６６〜６９で一体化されるように組み付けられている。ＬＣＤ表示器６２は、図５に示すＬＣＤ表示ユニット３６から、放熱板３７４、放熱板３７５、制御基板３７６、下側シールドケース３７７、熱伝導シート３７８および熱伝導シート３７９を除いた構成を有する。また、ＬＣＤ表示器６２は、外部と電気的接続をするためのフラットケーブル６２ａを有する。中継部品６４は中継基板６５接続用の部品であり、中継基板６５と共にホルダー６３に搭載されている。中継基板６５は、ＬＣＤ表示器６２のバックライト等の電接中継用の基板である。

配線基板９は、グラフィック制御回路を搭載したグラフィック制御基板である。

図３は、組み立て完了状態の車両用表示装置１の外観を示す斜視図である。

この車両用表示装置１では、ケーシングの主要部材であるケース７をマグネシウム合金製として一体形成している。マグネシウム合金は、アルミニウムと比べて軽量で強度があり、一般のメータよりも大きな重量を有するＬＣＤ表示ユニット６を保持する強度を有する。また、加工性があるため、防塵性を必要とする車両用メータのケースとしての機能を有する形状にすることが可能である。さらに、金属材料であるため、本質的にシールド性を有する。また、金属材料が全体を占めるため、放熱性も併せ持っている。

このような特質を有するマグネシウム合金でケーシング部を一体化することにより、組付性の問題も解消する。

そこで、マグネシウム合金製ケース７の前面に形成された前面凹部にＬＣＤ表示ユニット６を収納し、配線基板８，９を背面に形成された背面凹部に収納し、背面凹部を覆うようにシールドケース１０を装着する。また、マグネシウム合金製ケース７は、ＬＣＤ表示ユニット６と熱結合され（より詳細には、ＬＣＤ表示器６２の側部の金属製ＬＣＤ基板と接触し）、放熱装置として働いている。また、マグネシウム合金製ケース７には、車両用表示装置１を車両に取り付けるための取付ブラケット７Ａも一体形成されている。なお、本構造は、シールド性を高め、放熱効果をシールドケースにも持たせるよう、シールドケース１０の外周部にケース電接および熱結合のための突出部１０ａと、マグネシウム合金製ケース７の側壁部に合致結合させるための凸部（幅広リブ）を設けている。

このように本発明によれば、マグネシウム合金をケーシング部に用いることにより、ＬＣＤ画面表示によるフルグラフィックメータの重量を支える強度を有し、防塵性、放熱性および耐ノイズ性に対応できるケーシングとすることができ、組付性も大幅に向上する。

以上の通り、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。

たとえば、上述の実施の形態では、画像表示器として、ＬＣＤ表示器を用いているが、本発明はこれに限らず、プラズマディスプレイ等の他のタイプのものを用いても良い。

本発明の実施の形態に係る車両用表示装置を示す分解斜視図である。 図１の車両用表示装置におけるＬＣＤ表示ユニットの分解斜視図である。 図１の車両用表示装置の外観を示す斜視図である。 従来の放熱装置を備えた車両用表示装置の構成例を示す分解斜視図である。 図４の車両用表示装置におけるＬＣＤ表示ユニットの分解斜視図である。 図４の車両用表示装置におけるケーシング部分を示す部分分解斜視図である。

符号の説明

１ 車両用表示装置
２ 表カバー
３ 見返し
６ ＬＣＤ表示ユニット（画像表示器）
７ マグネシウム合金製ケース
７Ａ 取付ブラケット
８ 配線基板
９ 配線基板
１０ シールドケース（シールド部材）

Claims (3)

1. 車両の状態を示す種々の情報を画像表示する画像表示器と、
   前記画像表示器を制御する回路を搭載した配線基板と、
   前記画像表示器を前面に形成された前面凹部に収納し、前記配線基板を背面に形成された背面凹部に収納するマグネシウム合金製ケースと、
   前記配線基板が収納された前記背面凹部を覆うように前記マグネシウム合金製ケースに装着されるシールド部材と、
   前記画像表示器が収納された前面凹部の前方に装着される見返しと、
   前記見返しに装着される表カバーとを備え、
   前記マグネシウム合金製ケースは、前記画像表示器に熱結合されて放熱装置となると共に、前記シールド部材と電接されて電磁シールド装置となっている
   ことを特徴とする車両用表示装置。
2. 請求項１記載の車両用表示装置において、
   前記シールド部材は、前記マグネシウム合金製ケースと熱結合されて放熱部材としても作用することを特徴とする車両用表示装置。
3. 請求項１または２記載の車両用表示装置において、
   前記マグネシウム合金製ケースには、前記車両用表示装置を車両に取り付けるための取付ブラケットが一体形成されていることを特徴とする車両用表示装置。

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