JP6946818B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本開示は、車両用の表示装置に関する。

特許文献１には、表示面を覆う透明カバー面を有するカバー部材を備えた表示装置が開示されている。カバー部材は、透明カバー面の周縁部に複数の係合ツメを設けられている。複数の係合ツメは、それぞれ表示器本体に設けられた複数の係合部に係合している。

特開２００９−２６４８１６号公報

車両用の表示装置においては、車両振動に起因したカバー部材の振動により、カバー部材と表示器本体との間にがたつきが生じうる。カバー部材を表示器本体に対して固定している係合ツメや係合部などの固定部は、カバー面に生じる反りなどの変形を抑制することにより、カバー部材の振動を低減する機能を発揮する。

しかし、カバー面の背面方向には、固定部以外にも表示装置を構成するその他の部材などが配置されている。このため固定部の配置が制限されてしまい、カバー部材に生じる振動を効果的に抑制可能な固定部の配置が困難となりえた。

本開示は、カバー面の背面方向における部材の配置を制限される構造であっても、カバー部材の振動を抑制可能な表示装置の提供を目的とする。

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、本開示の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するための本開示の表示装置は、車両の情報を表示する表示領域（１１）を有する表示面（１０）と、表示面の正面方向に位置して表示面を覆うカバー面（５１）およびカバー面より正面方向に突出した一対のリブ（５２）を有するカバー部材（５０）と、を備え、カバー面は、中央を表示面に近接させた部分円筒面状であり、カバー面の外縁には、部分円筒面の軸方向に沿って延伸する一対の軸方向区間（５５、５６）がカバー面を挟む配置で形成され、一対のリブは、一対の軸方向区間を含む仮想平面（Ａ）とカバー面との間に、正面方向の縁部が仮想平面と重なるように形成され、かつ、一対の軸方向区間の各両端にそれぞれ接続されている。

以上の構成によれば、リブによりカバー面の剛性が高まり、カバー面の変形が抑制される。このため、カバー部材に振動が伝わる場合であっても、カバー部材に生じる振動が抑制される。またリブは、カバー面より正面方向に突出する形状に形成されている。このためリブは、カバー面の背面方向における部材の配置に制限されることなく形成可能である。従って表示装置は、カバー面の背面方向における部材の配置を制限される構造であっても、カバー部材の振動を抑制可能である。

表示装置の外観を示す正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 カバー部材の外観を示す斜視図である。 リブの形成されていない比較用のカバー部材に生じる振動を示す図である。 リブの形成されているカバー部材に生じる振動を示す図である。 リブを形成する位置の別例を示す図である。

以下、本開示の実施形態としての表示装置１を図面に基づいて説明する。図１に示す外観の表示装置１は、いわゆるコンビネーションメータである。表示装置１は、車両に搭載され、運転席に着座したユーザ、すなわちドライバに対して車両の情報を表示する。表示装置１は、インストルメントパネルの運転席に対向する位置に、図１に示す表示面１０を運転席に向けて設けられている。以下、車両の搭載された状態におけるドライバからの見た目上での上下左右に従って方向を表現する。また、車両に搭載された状態において表示面１０からドライバに向かう方向を正面方向と表現し、正面方向とは反対の方向を背面方向と表現する。

表示面１０は、左右方向に延びた略長方形に形成されている。表示面１０には、表示領域１１および非表示領域１３が形成されている。表示領域１１は、表示面１０のうち、ドライバに対して車両の情報を表示する領域である。表示領域１１は、例えば数値または目盛を、回転する指針１２で指示するメータ表示により車両の情報を表示する。表示面１０には、表示領域１１として車両の速度を表示するスピードメータ領域１１ａおよびエンジン回転数を表示するタコメータ領域１１ｂが形成されている。なお、表示領域１１は、警告灯を点灯させる点灯表示、画像を表示する画像表示などにより車両の情報を表示する領域であってもよい。

非表示領域１３は、表示面１０のうち、車両の情報を表示しない領域である。非表示領域１３は、各表示領域１１の間、および各表示領域１１の周囲に形成されている。

次に、表示装置１の機械的な構成の詳細を図１〜図４を用いて説明する。表示装置１は、表示機能部２０と、筐体３０とを備えている。

表示機能部２０は、表示面１０を形成している。表示機能部２０は、表示面１０に車両の情報を表示する機能を有している。表示機能部２０により、表示面１０に表示領域１１が形成される。表示機能部２０は、文字板２１と、導光板２２と、回路基板２３とを備えている。

文字板２１は、透光性の樹脂により板状に形成されている。文字板２１は、表示面１０の外観形状を形成している。文字板２１の表示領域１１に相当する部分には、印刷などによりメータ表示のための数値および目盛などが形成されている。数値および目盛は、文字板２１の背面方向から供給される照明光により発光する。

導光板２２は、透光性の樹脂により板状に形成されている。導光板２２は、文字板２１の背面方向に配置されている。導光板２２は、背面方向より供給される照明光を文字板２１に導光する。導光板２２は、文字板２１へ導光する照明光を拡散し、文字板２１の発光ムラを抑制する。

回路基板２３は、板状に形成された樹脂などの絶縁基材に、銅などによる導体パターンおよび電子部品を設けることによって電子回路が形成された部材である。回路基板２３に形成された電子回路は、車両の情報に従い表示領域１１の表示を制御する機能を有している。回路基板２３には、文字板２１を背面方向から照明するための光源２５、指針１２を駆動するためのモータ２４などが実装されている。

筐体３０は、表示機能部２０を収容し、表示装置１の外観形状を形成している。筐体３０は、メインケース３１と、ロアケース３２と、見返し４０と、カバー部材５０とを備えている。

メインケース３１は、遮光性の樹脂などにより形成されている。メインケース３１は、回路基板２３の正面方向に配置されている。メインケース３１は、文字板２１および導光板２２の背面方向に配置されている。メインケース３１は、正面方向に設けられた導光板２２および文字板２１と共に表示面１０を形成している。

メインケース３１には、ケース固定爪３１１と、カバー係止孔３１２と、装置固定孔３１３とが形成されている。ケース固定爪３１１は、メインケース３１に対してロアケース３２を固定するために形成されている。ケース固定爪３１１は、メインケース３１のうち表示面１０に対して上下方向となる位置に形成されている。カバー係止孔３１２は、メインケース３１にカバー部材５０を固定するために形成されている。カバー係止孔３１２は、メインケース３１のうち表示面１０に対して上方向となる位置に形成されている。装置固定孔３１３は、表示装置１を車両に固定するために形成されている。装置固定孔３１３は、メインケース３１のうち表示面１０に対して上下方向となる位置に形成されている。装置固定孔３１３は、ねじまたはボルトなどによって車両に固定されている。

ロアケース３２は、メインケース３１と同様に遮光性の樹脂などにより形成されている。ロアケース３２は、回路基板２３の背面方向に配置されている。ロアケース３２は、回路基板２３を覆っている。ロアケース３２には、ケース固定孔３２１が形成されている。ケース固定孔３２１にケース固定爪３１１を係止することにより、ロアケース３２はメインケース３１に固定されている。

見返し４０は、例えば黒色に着色された遮光性の樹脂により形成されている。見返し４０は、略長方形の断面形状の両端を開口した筒状に形成されている。見返し４０は、両端の開口をそれぞれ正面方向および背面方向に向けて配置されている。見返し４０は、ドライバからの見た目上で表示面１０の外周に位置している。見返し４０は、表示面１０より正面方向に突出している。見返し４０には、開口４１と、見返し固定孔４０１と、カバー係止孔４０２とが形成されている。

開口４１は、見返し４０の両端の開口のうち、正面方向を向いた開口である。開口４１の左右方向に位置する辺は、下方向に向かうにつれて正面方向に湾曲する円弧状である。開口４１の上下方向に位置する辺は、左右方向に沿って延びる直線状である。従って見返し４０は、下方向に向かうにつれて表示面１０から突出する距離が緩やかに長くなる形状である。

見返し固定孔４０１は、見返し４０をメインケース３１および車両に固定するために形成されている。見返し固定孔４０１は、表示面１０に対して下方向の装置固定孔３１３に対応する位置に形成されている。見返し固定孔４０１は、同一のねじまたはボルトなどによって装置固定孔３１３と共締めされている。これにより見返し固定孔４０１は、見返し４０をメインケース３１および車両に対して固定している。カバー係止孔４０２は、見返し４０に対してカバー部材５０を固定するために形成されている。カバー係止孔４０２は、見返し４０のうち表示面１０に対して下方向となる位置に形成されている。

カバー部材５０は、ポリカーボネート樹脂またはアクリル樹脂などの透光性の樹脂により形成されている。カバー部材５０は、射出成型などにより形成されている。カバー部材５０は、表示面１０および見返し４０の正面方向に位置している。カバー部材５０は、見返し４０の開口４１を覆う配置である。カバー部材５０は、カバー面５１と、外嵌部５３と、カバー係止爪５０１と、カバー突起５０２と、リブ５２とを有している。

カバー面５１は、表示面１０の正面方向に位置し、ユーザからの見た目上で表示面１０を覆っている。カバー面５１は、例えば厚さ２ｍｍで形成されている。カバー面５１は、開口４１の正面方向に位置し、開口４１を塞ぐ形状である。カバー面５１は、表示面１０に対して傾斜させた姿勢で配置されている。具体的には、カバー面５１は下方向の外縁を正面方向に突出させて配置されている。

カバー面５１は、中央を表示面１０に近接させた凹状の湾曲形状の面である。カバー面５１は、開口４１の左右方向に延びる円筒の側面の一部分に相当する部分円筒面状である。カバー面５１の上下方向に沿った形状は、円筒の横断面の一部分に相当するため図２、図４に示されるように円弧状となっている。またカバー面５１の左右方向に沿った形状は、円筒の縦断面の一部分に相当するため図３、図４に示されるように直線状となっている。例えば、図３に示す断面において、カバー面５１の左右方向に沿った形状は、左右方向に延びる直線である仮想線Ｂに沿った直線状である。このようにカバー面５１に規定された曲率は、左右方向において実質的にゼロとなっている。従って、カバー面５１に規定された曲率の絶対値は、左右方向において最小となっている。またカバー面５１の外縁には、カバー面５１の上下方向よりカバー面５１を挟む配置で上縁５５および下縁５６が形成されている。上縁５５および下縁５６は、部分円筒面の軸方向である左右方向に沿って延伸している。上縁５５および下縁５６は、一対の軸方向区間に相当する。

外嵌部５３は、見返し４０に外嵌されている。外嵌部５３は、カバー面５１の外周から背面方向に突出するように形成されている。外嵌部５３は、カバー面５１の全周にわたって、実質的に均等な長さで突出している。外嵌部５３は、例えば幅２ｍｍで、カバー面５１から１０ｍｍ突出するように形成されている。

カバー係止爪５０１は、メインケース３１に対して、直接的あるいは見返し４０を介して間接的にカバー部材５０を固定している。カバー係止爪５０１は、カバー係止孔３１２およびカバー係止孔４０２にそれぞれ係止されている。従って、カバー係止爪５０１は、カバー部材５０のうち、表示面１０に対して上下方向となる位置に形成されている。カバー係止爪５０１は、表示面１０に対して左右方向となる位置には形成されていない。カバー係止爪５０１は、カバー係止孔３１２およびカバー係止孔４０２に係止されることにより、メインケース３１および見返し４０に対してカバー部材５０を固定している。なお、カバー部材５０を固定する対象及び固定する方法は一例である。例えば、カバー係止爪５０１は、メインケース３１に形成されたカバー係止孔３１２にのみ係止される構成であってもよい。

カバー突起５０２は、車両に対してカバー部材５０を位置決めするための突起である。カバー突起５０２は、車両に形成されている位置決め孔に固定されることにより、カバー部材５０を車両に対して位置決めしている。

リブ５２は、カバー面５１より正面方向に突出するようにカバー面５１と一体的に形成されている。リブ５２は、上下方向に延伸して形成されている。リブ５２は、カバー面５１のうち、表示領域１１を覆う領域から外れた領域に形成されている。リブ５２は、カバー面５１のうち、左右方向に位置する外縁に形成されている。このためリブ５２の形成されている領域は、カバー面５１のうち、見返し４０のうち開口４１の左右方向の辺の正面方向に位置して、見返し４０を覆っている。

リブ５２は、仮想平面Ａと、カバー面５１との間に形成されている。仮想平面Ａは、上縁５５および下縁５６を含む平面である。リブ５２は、例えばカバー面５１から仮想平面Ａまで突出している。リブ５２は、正面方向の縁部が、実質的に仮想平面Ａと重なるように形成されている。この場合、リブ５２の突出する長さは位置によって異なり、例えば最大で５ｍｍ突出するように形成されている。

リブ５２の左右方向の幅は、カバー面５１に生じる振動の振幅を要求される振幅以下とするカバー面５１の剛性を実現可能な幅より大きくなるように決定されている。またリブ５２の幅は、カバー部材５０の形成にあたり歪みが生じやすい幅より小さくなるように決定されている。リブ５２は、例えば幅１．５〜２．５ｍｍで形成されている。

［実施形態のまとめ］
以上、説明した実施形態によれば、カバー面５１と一体に設けられたリブ５２は、カバー面５１に生じる反りや捩りなどの変形に抵抗してカバー面５１の変形を抑制する。このように、リブ５２が形成されていることによりカバー面５１の剛性が高まり、カバー面５１の変形が抑制される。このため、カバー部材５０に振動が伝わる場合であっても、カバー部材に生じる振動が抑制される。

図５および図６を用いてリブ５２による振動の抑制効果を説明する。リブの形成されていない図５に示す比較用のカバー部材においては、第一閾値Ｔｈ１より振幅が大きい範囲は範囲Ｃ１となる。第一閾値Ｔｈ１は、効果説明のために設定した任意の値である。一方リブ５２の形成された図６に示すカバー部材５０においては、第一閾値Ｔｈ１より振幅が大きい範囲は、範囲Ｃ１より狭い範囲Ｃ２となる。このように、リブ５２の形成により、第一閾値Ｔｈ１以上の振幅で振動する範囲を狭めることが可能となる。

また図３に示すように、表示装置１は、左右方向の側面と車両側の他の部品との間隔Ｗを狭めて配置されている。このため表示装置１は、カバー面５１の背面方向における部材の配置を制限されている。例えば、カバー面５１の背面方向に配置されるカバー係止爪５０１は、カバー面５１の左右方向の外縁には設けられていない。一方リブ５２は、カバー面５１より正面方向に突出する形状に形成されている。このためリブ５２は、カバー面５１の背面方向における部材の配置を制限される場合であっても形成可能である。このように表示装置１は、カバー面５１の背面方向における部材の配置を制限される構造であっても、カバー部材５０の振動を抑制可能である。

またカバー面５１は、曲率の絶対値が大きい方向ほど、その方向に交差する方向の反りを抑制する傾向にある。このため、カバー面５１は、円弧状に湾曲している上下方向と交差する左右方向の反りを抑制している。一方カバー面５１は、曲率の絶対値が最小である左右方向に交差する上下方向において反りやすい傾向にある。上下方向に延伸しているリブ５２は、カバー面５１の反りやすい方向について反りを抑制している。従って表示装置１は、よりカバー部材５０の振動を抑制可能である。

加えてリブ５２は、上縁５５および下縁５６を含む仮想平面Ａと、カバー面５１との間に形成されている。このためカバー部材５０には、リブ５２の形成に伴って仮想平面Ａよりも正面方向へ突出した部分が新たに設けられていない。従って、リブ５２の形成による外形寸法の変化が抑制される。

またリブ５２は、カバー面５１のうち、表示領域１１を覆う領域から外れた領域に形成されている。従って、リブ５２は、表示領域１１に表示されている情報の視認を妨げにくい。

また見返し４０は、表示面１０より正面方向に突出している。このため見返し４０は、表示面１０よりカバー面５１に近く、カバー面５１と干渉しやすい配置である。一方リブ５２は、見返し４０を覆う領域にてカバー面５１の反りを抑制している。このためリブ５２は、カバー面５１と干渉しやすい見返し４０を覆う領域の振動を抑制可能である。従って表示装置１は、振動によるカバー部材５０と他の構成部材との間のがたつきなどの干渉をより抑制可能である。

例えば、図５に示す比較用のカバー部材においては、第二閾値Ｔｈ２より振幅が小さい範囲は、範囲Ｄ１となる。第二閾値Ｔｈ２は、効果説明のために設定した任意の値であって、第一閾値Ｔｈ１より小さい値である。一方図６に示すカバー部材５０においては、第二閾値Ｔｈ２より振幅が小さい範囲は、範囲Ｄ１より広い範囲であって、リブ５２の全体を含む範囲Ｄ２となっている。このように、カバー面５１の外縁の全体が第二閾値Ｔｈ２よりも小さい振幅の振動となり、カバー部材５０と他の構成部材との干渉が抑制される。

以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。なお、以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については実施形態を適用できる。

＜変形例１＞
図７に示す変形例１におけるリブ５２は、見返し４０を覆う領域から外れた領域に形成されている。リブ５２は、カバー面５１の中央部のうち、非表示領域１３のスピードメータ領域１１ａおよびタコメータ領域１１ｂの間に位置する部分の正面方向に形成されている。

＜変形例２、３＞
変形例２、３におけるリブ５２の正面方向の縁部の少なくとも一部は、仮想平面Ａと重ならない。変形例２におけるリブ５２は、少なくとも一部において、仮想平面Ａよりも正面方向に突出している。変形例３におけるリブ５２は、少なくとも一部において、仮想平面Ａに達しない長さで突出している。

＜変形例４、５＞
変形例４、５におけるリブ５２は、上下方向でない方向に延伸している。変形例４におけるリブ５２は、左右方向に沿って延伸している。変形例５におけるリブ５２は、左右方向および上下方向に対して傾斜した斜め方向に延伸している。

＜変形例６＞
変形例６におけるカバー面５１は、平面形状に形成されている。

１０：表示面 １１：表示領域 ２０：表示機能部 ４０：見返し ５０：カバー部材 ５１：カバー面 ５２：リブ ５５：上縁（軸方向区間） ５６：下縁（軸方向区間） Ａ：仮想平面

Claims (4)

1. 車両の情報を表示する表示領域（１１）を有する表示面（１０）と、
   前記表示面の正面方向に位置して前記表示面を覆うカバー面（５１）および前記カバー面より正面方向に突出した一対のリブ（５２）を有するカバー部材（５０）と、を備え、
   前記カバー面は、中央を前記表示面に近接させた部分円筒面状であり、
   前記カバー面の外縁には、前記部分円筒面の軸方向に沿って延伸する一対の軸方向区間（５５、５６）が前記カバー面を挟む配置で形成され、
   一対の前記リブは、
   一対の前記軸方向区間を含む仮想平面（Ａ）と前記カバー面との間に、正面方向の縁部が前記仮想平面と重なるように形成され、かつ、一対の前記軸方向区間の各両端にそれぞれ接続されている表示装置。
2. 前記カバー面は、中央を前記表示面に近接させた凹状の湾曲形状であり、
   前記リブは、前記カバー面に規定された曲率の絶対値が最小となる方向と交差する方向に延伸している請求項１に記載の表示装置。
3. 前記リブは、前記カバー面のうち前記表示領域を覆う領域から外れた領域に形成されている請求項１又は２に記載の表示装置。
4. 前記表示面の外周に、前記表示面より正面方向に突出した見返し（４０）を備え、
   前記リブは、前記カバー面のうち前記見返しの正面方向に位置して前記見返しを覆う領域に形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。

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