JP6544102B2

JP6544102B2 - 自動二輪車用表示装置

Info

Publication number: JP6544102B2
Application number: JP2015141538A
Authority: JP
Inventors: 昭宏櫻井
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2015-07-15
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2019-07-17
Anticipated expiration: 2035-07-15
Also published as: JP2017026323A

Description

本発明は、表示装置に関する。

従来、車両用表示装置として、例えば、特許文献１に開示されるように、大気圧を検出する気圧検出部を備え、車速等の車両情報に加えて、当該気圧検出部の検出結果に基づいて標高値を表示するものが知られている。

実開平４−１０２４２０号公報

一般的に、車両用表示装置において、上記特許文献１に記載の気圧検出部等の各種センサは、回路基板に実装されたうえでケースに内蔵されている。このように、気圧検出部は、ケースに内蔵されているため、ケース内部の気圧を検出できるものの、ケース外部の大気圧を精度良く検出できないおそれがある。

本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、ケース外部の大気圧をより精度良く検出する表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る自動二輪車用表示装置は、表側に情報を表示する表示部と、前記表示部の裏面に表面が対向する回路基板と、前記回路基板の裏面に設けられ、大気圧を検出する大気圧検出センサと、前記表示部及び前記回路基板が収容されるケースと、を備え、前記ケースには、前記大気圧検出センサと対向する位置に、前記ケースの内部空間及び外部空間の間を連通する通気孔が形成され、前記通気孔は、多孔質部材で塞がれている。

本発明によれば、ケース外部の大気圧をより精度良く検出することができる。

本発明の一実施形態に係る表示装置の正面図である。本発明の一実施形態に係る（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図であって、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。本発明の一実施形態に係る表示装置の電気的構成を示すブロック図である。

本発明に係る表示装置の一実施形態について図面を参照して説明する。

表示装置１０は、自動二輪車に搭載されるとともに、図１に示すように、その自動二輪車の走行速度、エンジン回転数、残燃料量などの車両情報と、その自動二輪車が位置する標高とを示す画面を液晶パネル２０ａに表示する。運転者は、液晶パネル２０ａを視認することを通じて、車両情報及び標高を認識することができる。

なお、本明細書では、運転者から見た液晶パネル２０ａの横方向をＸ方向と定義し、液晶パネル２０ａの縦方向をＹ方向と定義し、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向と定義する。また、本明細書において、「上」、「下」、「表」及び「裏」は、全て運転者から見た位置を指す。

（表示装置の機械的構成）
詳しくは、表示装置１０は、図２（ａ）に示すように、表示部２０と、回路基板４０と、表示部２０及び回路基板４０を収容する樹脂製のケース３０と、を備える。

ケース３０は、表示装置１０の裏側に位置する裏ケース３３と、裏ケース３３に表側から嵌め合わされる表ケース３１と、嵌め合わされた裏ケース３３及び表ケース３１の内部空間に位置する中ケース３２と、を備える。裏ケース３３は、表側（表ケース３１側）に向かって開放した箱状に形成され、略長方形の底板３３ｃを備える。

回路基板４０は、長方形板状に形成されるとともに、裏ケース３３の内部に設置されている。回路基板４０は、一定距離間隔を持って裏ケース３３の底板３３ｃと対面している。裏ケース３３の底板３３ｃには、図２（ｂ）に示すように、その底板３３ｃから表側に延びる通気壁部３３ａが形成されている。通気壁部３３ａは、例えば、表側に向かうにつれて縮径する筒状に形成されるとともに、裏ケース３３の底板３３ｃにおける上側に位置する。通気壁部３３ａは、後述する大気圧検出センサ４１に対応した筒状をなしていれば、どのような形状であってもよい。例えば、通気壁部３３ａは、楕円筒状、長方形筒状又は多角形筒状であってもよい。通気壁部３３ａの内部には、ケース３０の内部空間及び外部空間の間を接続する通気孔３３ｂが形成されている。このように、通気壁部３３ａを形成することで、ケース３０の内部に外部空間を形成することができる。通気壁部３３ａの先端には、通気孔３３ｂを塞ぐように多孔質部材３５が貼着されている。多孔質部材３５は、例えば、フッ素樹脂多孔質膜の一種であるポリテトラフルオロエチレン樹脂製のシート状に形成される防水性及び透湿性を有する通気フィルタである。

また、裏ケース３３の底板３３ｃには、通気孔３３ｂとは別に、底板３３ｃをその厚さ方向に貫通したケーブル挿通孔３３ｄが形成されている。ケーブル挿通孔３３ｄは、裏ケース３３の底板３３ｃにおける下側端部に位置する。

回路基板４０の裏面（裏ケース３３の底板３３ｃと対向する面）には、大気圧検出センサ４１、計時部４２、制御部４３及びコネクタ４４が上側から下側に向かって順に並ぶように実装されている。制御部４３と、大気圧検出センサ４１、計時部４２及びコネクタ４４とは回路基板４０の裏面上のプリント配線を通じて電気的にそれぞれ接続されている。大気圧検出センサ４１は、裏ケース３３の通気孔３３ｂに対向して位置するように、回路基板４０の裏面における上側に位置する。言い換えると、Ｚ方向からみて、大気圧検出センサ４１は、通気孔３３ｂ（通気壁部３３ａ）と重なり合うように位置する。また、大気圧検出センサ４１は、Ｚ方向に僅かな隙間を持って多孔質部材３５と対面している。また、回路基板４０の表面には光検出部４８が実装されている。光検出部４８は、回路基板４０の表面における下側の端部に位置する。コネクタ４４は、回路基板４０の裏面における下側端部に位置する。コネクタ４４には、ケーブル４６が接続されている。ケーブル４６は、裏ケース３３の底板３３ｃに形成されるケーブル挿通孔３３ｄを通って車両（正確には後述するＥＣＵ６０）に接続されている。ケーブル４６とケーブル挿通孔３３ｄとの間には、それらの隙間を埋めるシール部材４５が設けられている。回路基板４０に実装される各素子の機能については後で詳述する。

中ケース３２は、裏ケース３３の内部であって、回路基板４０の表側に位置する。中ケース３２は、表側に向かって開放した箱状をなす。表示部２０は、その液晶パネル２０ａを表側に露出させた状態で中ケース３２内に収容される。中ケース３２によって回路基板４０と表示部２０との間隔が定められる。

表ケース３１は、裏側（裏ケース３３側）に向かって開放した箱状に形成され、表側に位置する略長方形の天井板３１ａを備える。表ケース３１は、裏ケース３３との間で中ケース３２をＺ方向から挟み込んだ状態で裏ケース３３に嵌合される。表ケース３１と裏ケース３３との間には、ケース３０内部への水又は塵埃等の進入を抑制するシール部材４７が介在している。表ケース３１の天井板３１ａには、天井板３１ａの厚さ方向に貫通した長方形の貫通孔３１ｂが形成されている。表ケース３１の貫通孔３１ｂには、透光性のカバーガラス３９が嵌め込まれている。カバーガラス３９には、表示部２０の液晶パネル２０ａからの画像を示す光が透過する。

また、表ケース３１には、Ｚ方向に延びる貫通孔を備える光案内筒部３１ｃが形成されている。光案内筒部３１ｃは、表示部２０の側部に位置する。光案内筒部３１ｃは、光案内筒部３１ｃの表側に位置する透光性樹脂カバー３８を通じて塞がれている。透光性樹脂カバー３８は、例えば、透光性のアクリル樹脂で形成されるとともに、外部から液体や粉塵が表示装置１０内へ侵入することを抑制する。光案内筒部３１ｃの裏側端部は、光検出部４８に対向して位置する。この構成によれば、外光は、透光性樹脂カバー３８を通じて光案内筒部３１ｃの内部に進入した後に、光検出部４８に入射される。

（表示装置の電気的構成）
表示装置１０は、図３に示すように、大気圧検出センサ４１と、計時部４２と、制御部４３と、光検出部４８と、表示部２０と、を備える。計時部４２は、例えば、リアルタイムクロックであって、水晶振動子の周期的な振動により時間を計測し、その計測した時間を制御部４３へ出力する。表示部２０は、液晶パネル２０ａと、この液晶パネル２０ａを背面から照明する光源２０ｂと、を備える。大気圧検出センサ４１は、大気圧を検出するとともに、例えばサーミスタなどで構成される大気圧検出部４１ａと、温度を検出する温度検出部４１ｂと、温度検出部４１ｂにより検出された温度に基づき、大気圧検出部４１ａにより検出された大気圧を補正する補正部４１ｃと、を備える。大気圧検出センサ４１は、大気圧検出部４１ａ、温度検出部４１ｂ及び補正部４１ｃが１つのパッケージに覆われて構成されている。大気圧検出センサ４１は、補正後の大気圧と、温度検出部４１ｂを通じて検出された温度とを制御部４３に出力する。光検出部４８は、例えば、フォトトランジスタであり、検出した光の強度を電気信号として制御部４３に出力する。

制御部４３は、例えばマイクロコンピュータであり、表示装置１０の全体の制御を行う。制御部４３は、光検出部４８と、計時部４２と、大気圧検出センサ４１と、表示部２０と、に電気的に接続されている。また、制御部４３は、ケーブル４６を介して、自動二輪車に搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０に電気的に接続されている。制御部４３は、ＣＡＮ(Controller Area Network)を通じてＥＣＵ６０との間で情報の授受が可能である。具体的には、制御部４３は、ＥＣＵ６０から車速等の車両情報を受信するとともに、補正後の気圧に係る情報をＥＣＵ６０に送信する。ＥＣＵ６０は、この補正後の気圧を考慮してエンジンの燃料噴射量制御を行う。

制御部４３は、補正後の大気圧に基づき標高を算出する。制御部４３は、算出した標高と、ＥＣＵ６０からの車両情報（例えば、車両の走行速度やエンジン回転数など）とを液晶パネル２０ａに表示する。

制御部４３は、大気圧検出センサ４１の温度検出部４１ｂによって検出された温度を、ケース３０内の使用環境温度として利用して計時部４２が計測した時間の補正を行う。これにより、計時部４２に内蔵される水晶振動子の振動周波数が温度変化に伴って変化した場合であっても、制御部４３は、補正後の正確な時間に基づき制御を行うことができる。

また、制御部４３は、大気圧検出センサ４１の温度検出部４１ｂによって検出された温度が閾値以上であるときに、表示部２０の光源２０ｂの輝度を下げる、あるいは、光源２０ｂを消灯する照明制御処理（ディレーティング処理）を行う。これにより、光源２０ｂからの光によって表示装置１０の温度が過度に高くなることが抑制される。ここで、使用環境温度によって、光検出部４８が検出する照度には誤差が生じる。そこで、制御部４３は、大気圧検出センサ４１の温度検出部４１ｂにより検出された温度に基づいて光検出部４８が検出した照度を補正し、補正後の照度に基づいて光源２０ｂの輝度を調整する。具体的には、制御部４３は、補正後の照度が高くなるにつれて、光源２０ｂの輝度を高める。これにより、表示装置１０の周囲の明るさに関わらず、液晶パネル２０ａの視認性が確保される。

（効果）
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。

（１）表示装置１０は、車両情報及び標高を表示する表示部２０と、大気圧を検出する大気圧検出センサ４１と、表示部２０及び大気圧検出センサ４１が収容されるケース３０と、を備える。ケース３０には、大気圧検出センサ４１と対向する位置に、ケース３０の内部空間及び外部空間の間を連通する通気孔３３ｂが形成される。通気孔３３ｂは、多孔質部材３５で塞がれている。この構成によれば、大気圧検出センサ４１は、自身に対向して位置する通気孔３３ｂを通じて表示装置１０の外部の大気圧を検出する。このため、大気圧検出センサ４１は、ケース３０の内部環境の影響を受けづらく、ケース３０の外部の大気圧をより精度良く検出可能となる。多孔質部材３５によって通気孔３３ｂが塞がれることで、ケース３０の内部空間に外気を取り入れ可能としつつ、ケース３０の内部空間に水又は塵埃が進入することが抑制される。特に、上記実施形態においては、表示装置１０は、自動二輪車に搭載されているため、雨、風及び塵埃に晒され易いが、それらの進入を多孔質部材３５により抑制することができる。

（２）表示装置１０は、表示部２０の裏側に位置する回路基板４０を備える。回路基板４０の裏面であって、通気孔３３ｂに対向する位置には、大気圧検出センサ４１が設けられる。また、ケース３０は、回路基板４０と対面する底板３３ｃと、底板３３ｃから大気圧検出センサ４１に向かって延びる筒状の通気壁部３３ａとを備える。通気壁部３３ａの内部には、底板３３ｃの厚さ方向に貫通した通気孔３３ｂが形成されている。多孔質部材３５は、通気壁部３３ａの先端側に位置する。通気壁部３３ａが形成されることで、図２（ｂ）に示すように、大気圧検出センサ４１に近い位置に通気孔３３ｂを形成することができる。通気孔３３ｂ内は、表示装置１０の外部空間に繋がることで外部空間の一部をなしているため、大気圧検出センサ４１に近い位置に表示装置１０の外部空間を形成することができる。これにより、大気圧検出センサ４１は、より近くに位置するケース３０の外部空間の大気圧をより精度良く検出可能となる。

（３）大気圧検出センサ４１は、大気圧を検出する大気圧検出部４１ａと、温度を検出する温度検出部４１ｂと、温度検出部４１ｂにより検出された温度に基づき、大気圧検出部４１ａにより検出された大気圧を補正する補正部４１ｃと、を備える。この構成によれば、大気圧検出センサ４１とは別に、温度検出部及び補正部を設ける必要がなく、表示装置１０をより簡易に構成することができる。

（４）表示装置１０は、時間を計測する計時部４２と、大気圧検出センサ４１の温度検出部４１ｂにより検出された温度に基づいて計時部４２が計測した時間を補正する制御部４３と、を備える。この構成によれば、計時部４２が計測した時間の補正のために、大気圧検出センサ４１の温度検出部４１ｂが利用されるため、新たに温度検出部を設ける必要がない。このため、表示装置１０をより簡易に構成することができる。

（５）表示部２０は、液晶パネル２０ａに表示された車両情報及び標高に照明光を照射する光源２０ｂを備える。表示装置１０は、光源２０ｂからの光の照度を検出する光検出部４８と、大気圧検出センサ４１の温度検出部４１ｂにより検出された温度に基づいて光検出部４８が検出した照度を補正し、補正した照度に基づいて光源２０ｂの輝度を調整する制御部４３と、を備える。この構成によれば、光検出部４８によって検出された照度を補正するために、大気圧検出センサ４１の温度検出部４１ｂが利用されるため、新たに温度検出部を設ける必要がない。このため、表示装置１０をより簡易に構成することができる。

（変形例）
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。

通気壁部３３ａ及び通気孔３３ｂの位置は上記実施形態に限らず、大気圧検出センサ４１の位置に合わせて適宜変更可能である。例えば、通気壁部３３ａ及び通気孔３３ｂは、裏ケース３３の側壁に形成されてもよいし、表ケース３１に形成されてもよい。

上記実施形態における通気壁部３３ａは、裏ケース３３の底板３３ｃから表側に延びていたが、裏ケース３３の底板３３ｃから裏側に延びていてもよい。また、多孔質部材３５は、通気壁部３３ａの先端に設けられていたが、通気壁部３３ａの基端側に設けられていてもよい。この場合、大気圧検出センサ４１を通気壁部３３ａ内、すなわち通気孔３３ｂ内に設置してもよい。また、通気壁部３３ａを省略してもよい。この場合、裏ケース３３の底板３３ｃに通気孔が形成され、その通気孔が多孔質部材３５によって塞がれる。

上記実施形態では、多孔質部材３５は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂によってシート状に形成されていたが、防水性及び透湿性を有する通気フィルタであればどのような材質であってもよい。例えば、多孔質部材３５は、ケース３０と同一の樹脂によって複数の通気孔を備えた板状に形成されていてもよい。この場合、多孔質部材３５は、裏ケース３３と一体で樹脂形成されてもよい。

上記実施形態における光検出部４８、計時部４２及び制御部４３は適宜省略してもよい。光検出部４８が省略される場合、光案内筒部３１ｃ及び透光性樹脂カバー３８も省略可能である。さらに、光源２０ｂを省略してもよい。また、制御部４３は、ケース３０の内部に限らず、ケース３０の外部に設けられていてもよい。

上記実施形態においては、大気圧検出センサ４１は、温度検出部４１ｂを備えていたが、温度検出部４１ｂは、大気圧検出センサ４１とは別に設けられていてもよい。また、同様に、大気圧検出センサ４１は、補正部４１ｃを備えていたが、補正部４１ｃは、大気圧検出センサ４１とは別に設けられていてもよい。また、温度検出部４１ｂ及び補正部４１ｃを省略してもよい。

上記実施形態においては、ケース３０は、裏ケース３３と、表ケース３１と、中ケース３２と、を備えていたが、ケース３０は、回路基板４０及び表示部２０等を収容可能であれば、この構成に限定されない。

上記実施形態においては、表示部２０は、液晶パネル２０ａを備えた、いわゆるデジタル式の表示装置であったが、これに限らず、アナログ式の表示装置であってもよい。

上記実施形態では、制御部４３は、表示部２０を通じて標高を表示していたが、標高に代えて、又は標高とともに補正後の気圧を表示してもよい。

上記実施形態では、表示装置１０は、自動二輪車に搭載されていたが、自動車、飛行機、船等に搭載されていてもよい。

１０…表示装置
２０…表示部
２０ａ…液晶パネル
２０ｂ…光源
３０…ケース
３１…表ケース
３１ａ…天井板
３１ｂ…貫通孔
３１ｃ…光案内筒部
３２…中ケース
３３…裏ケース
３３ａ…通気壁部
３３ｂ…通気孔
３３ｃ…底板
３３ｄ…ケーブル挿通孔
３５…多孔質部材
３８…透光性樹脂カバー
３９…カバーガラス
４０…回路基板
４１…大気圧検出センサ
４１ａ…大気圧検出部
４１ｂ…温度検出部
４１ｃ…補正部
４２…計時部
４３…制御部
４４…コネクタ
４５…シール部材
４６…ケーブル
４７…シール部材
４８…光検出部
６０…ＥＣＵ

Claims

表側に情報を表示する表示部と、
前記表示部の裏面に表面が対向する回路基板と、
前記回路基板の裏面に設けられ、大気圧を検出する大気圧検出センサと、
前記表示部及び前記回路基板が収容されるケースと、を備え、
前記ケースには、前記大気圧検出センサと対向する位置に、前記ケースの内部空間及び外部空間の間を連通する通気孔が形成され、
前記通気孔は、多孔質部材で塞がれている、
ことを特徴とする自動二輪車用表示装置。
前記ケースは、
前記回路基板と対面する底板と、
前記通気孔が内部に形成され、前記底板から前記大気圧検出センサに向かって延びる筒状の通気壁部と、を備え、
前記多孔質部材は、前記通気壁部の先端側に位置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車用表示装置。
前記大気圧検出センサは、
大気圧を検出する大気圧検出部と、
温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出された温度に基づき、前記大気圧検出部により検出された大気圧を補正する補正部と、を備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動二輪車用表示装置。
時間を計測する計時部と、
前記大気圧検出センサの前記温度検出部により検出された温度に基づいて前記計時部が計測した時間を補正する制御部と、を備える、
ことを特徴とする請求項３に記載の自動二輪車用表示装置。
前記表示部は、表示された前記情報に照明光を照射する光源を備え、
前記自動二輪車用表示装置は、
前記光源からの光の照度を検出する光検出部と、
前記大気圧検出センサの前記温度検出部により検出された温度に基づいて前記光検出部が検出した照度を補正し、前記補正した照度に基づいて前記光源の輝度を調整する制御部と、を備える、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の自動二輪車用表示装置。