JP6880351B2 - 車載情報機器 - Google Patents

Description

この発明は、車両情報機器に関する。

従来、液晶ディスプレイ及びプラズマディスプレイ等の表示装置は、外部から振動または衝撃が加えられた場合でも、それらを吸収して、表示部の変形または破損を抑制する衝撃吸収構造を備えている。このような、従来の表示装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。

特開２００９−８６６４３号公報

近年、液晶ディスプレイ等の表示部を有する車載情報機器は、広く普及されている。この車載情報機器を製品化する過程においては、ヘッドインパクト試験が実施される場合がある。

ヘッドインパクト試験は、乗員の頭部を模擬した物体を、車載情報機器の表示画面に対して衝突させることにより、当該車載情報機器における乗員の頭部に対する保護性能を評価する試験である。その頭部が表示画面に衝突したときに作用する衝撃荷重は、車両衝突時において、乗員の頭部が表示画面に衝突したときの荷重を想定したものであって、非常に大きな荷重となる。

従って、車載情報機器は、従来の表示装置に備えられた衝撃吸収構造を採用しても、ヘッドインパクト試験で要求される評価性能を満たすことができない。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、乗員の頭部が表示画面に衝突した際に作用する衝撃荷重を筐体部まで伝播させて、表示画面の変形を抑制することができる車載情報機器を提供することを目的とする。

この発明に係る車載情報機器は、表示パネルの表示画面に対向する表示窓を有し、当該表示パネルを収容保持する枠状パネルと、表示パネルに対して基板を固定するホルダと、ホルダ及び基板をそれらの後方側から覆うように配置され、枠状パネルに固定されるシャーシと、前部に開口する開口端がシャーシの後面に対向する筐体部と、表示パネルと、当該表示パネルと対向するホルダとのうち、いずれか一方から他方に向けて突出する第１突出部と、ホルダと、当該ホルダと対向する基板とのうち、いずれか一方から他方に向けて突出する第２突出部と、基板と、当該基板と対向するシャーシとのうち、いずれか一方から他方に向けて突出する第３突出部と、開口端に設けられ、シャーシと連結する連結部と、シャーシと筐体部とを開口端を通じて嵌合させる嵌合部とを備えるものである。

この発明によれば、乗員の頭部が表示画面に衝突した際に作用する衝撃荷重を筐体部まで伝播させて、表示画面の変形を抑制することができる。

実施の形態１に係る車載情報機器の縦断面図である。 実施の形態１に係る車載情報機器の正面図である。 実施の形態１に係る車載情報機器の背面図である。 図２のＡ−Ａ矢視断面図である。 図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。 図６Ａはホルダの前方斜視図である。図６Ｂはホルダの後方斜視図である。 図７Ａはシャーシの前方斜視図である。図７Ｂはシャーシの後方斜視図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。

実施の形態１．
実施の形態１に係る車載情報機器について、図１から図７を用いて説明する。図１は、実施の形態１に係る車載情報機器の縦断面図である。図２は、実施の形態１に係る車載情報機器の正面図である。図３は、実施の形態１に係る車載情報機器の背面図である。図４は、図２のＡ−Ａ矢視断面図である。図５は、図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。図６Ａは、ホルダの前方斜視図である。図６Ｂは、ホルダの後方斜視図である。図７Ａは、シャーシの前方斜視図である。図７Ｂは、シャーシの後方斜視図である。

実施の形態１に係る車載情報機器は、モニタ部１１及び筐体部１２を備えている。この車載情報機器は、モニタ部１１の前面が車室の内側を向くように、当該車室内に設置されている。即ち、車載情報機器は、モニタ部１１及び筐体部１２を、車室の内側から車室の外側に向けて順に備えている。モニタ部１１は、車載情報機器の前部に配置され、筐体部１２は、車載情報機器の後部に配置されている。

モニタ部１１は、枠状パネル２１、カバー部材２２、表示パネル２３、ホルダ２４、基板２５、及び、シャーシ２６を、前方側から後方側に向けて順に有している。

表示パネル２３は、その前面に各種情報を表示する表示画面を有している。この表示パネル２３の表示画面は、車室の内側を向いている。表示パネル２３は、例えば、液晶ディスプレイである。カバー部材２２は、表示パネル２３の表示画面に対して光を透過し、当該表示画面を保護するものである。このカバー部材２２は、タッチパネルで構成しても構わない。そして、カバー部材２２と表示パネル２３とは、当該カバー部材２２の後面と当該表示パネル２３の前面とが対向するように、ユニット化された状態で、枠状パネル２１内に収容保持されている。

枠状パネル２１は、開口部となる表示窓２１ａを有している。この表示窓２１ａは、枠状パネル２１内に収容保持された表示パネル２３の表示画面と対向している。即ち、カバー部材２２は、枠状パネル２１の表示窓２１ａを、当該枠状パネル２１の後方側から塞いでいる。表示パネル２３の表示画面は、表示窓２１ａの内側に配置されている。なお、カバー部材２２は、枠状パネル２１の前方側に取り付けられても良い。この場合、カバー部材２２は、枠状パネル２１のみに固定されるか、または、枠状パネル２１及び固定部材４１の双方に固定される。

ホルダ２４は、カバー部材２２及び表示パネル２３に対して、基板２５を固定するためのものである。このホルダ２４は、表示パネル２３と基板２５との間に配置され、当該表示パネル２３及び基板２５と対向している。また、ホルダ２４は、複数の固定部材４１を介して、カバー部材２２及び表示パネル２３に固定されている。なお、ホルダ２４は、カバー部材２２及び表示パネル２３のうち、少なくともいずれか一方に固定されていれば良い。

更に、ホルダ２４は、板金加工によって形成された金属部材であり、複数の固定部２４ａ、複数の基板取付部２４ｂ、絞り部２４ｃ、複数の曲げ部２４ｄを一体的に有している。

固定部２４ａは、ホルダ２４の上縁から当該ホルダ２４の前方に向けて折り曲げられている。この固定部２４ａは、固定部材４１を介して、カバー部材２２及び表示パネル２３に固定されている。

基板取付部２４ｂは、基板２５をホルダ２４に取り付けるためのものである。この基板取付部２４ｂは、ホルダ２４から当該ホルダ２４の後方に向けて突出している。即ち、ホルダ２４は、表示パネル２３と対向する面の反対側に位置する面に対して、基板２５が取り付けられている。

絞り部２４ｃは、第１突出部を構成するものであって、表示パネル２３の表示画面に作用した衝撃荷重Ｆを、当該表示パネル２３からホルダ２４に伝播させるものである。この絞り部２４ｃは、ホルダ２４から当該ホルダ２４の前方に向けて突出しており、表示パネル２３の後面とホルダ２４の前面との間に形成される隙間空間に配置されている。

絞り部２４ｃは、表示パネル２３における表示画面の中心位置と対向するように配置される。表示画面の中心位置は、ヘッドインパクト試験において、乗員の頭部を模擬した物体が衝突する位置である。即ち、絞り部２４ｃは、表示画面が衝撃荷重Ｆによって最も湾曲する部分に対向して配置されている。

このとき、絞り部２４ｃの先端は、表示パネル２３の後面には当接しておらず、その後面との間に、僅かな隙間を有している。例えば、表示パネル２３とホルダ２４との間に形成される隙間空間が５ｍｍである場合には、表示パネル２３と絞り部２４ｃの先端との間に形成される隙間は、１ｍｍとする。これにより、車載情報機器を搭載した車両が振動した場合であっても、表示パネル２３と絞り部２４ｃとは、当接することがないため、車載情報機器は、振動に起因したそれらの接触音を防止することができる。

なお、第１突出部は、上記隙間空間に配置されて、表示パネル２３の表示画面に作用した衝撃荷重Ｆを、当該表示パネル２３からホルダ２４に伝播させるものであればよく、絞り部２４ｃに替えて、表示パネル２３から当該表示パネル２３の後方に向けて突出するものでも構わない。また、第１突出部は、表示パネル２３またはホルダ２４に対して、別体として設けても構わない。更に、接触音の防止よりも、荷重伝播性能を優先する場合には、第１突出部は、突出先に位置する表示パネル２３またはホルダ２４と当接した状態で、設けても構わない。

曲げ部２４ｄは、第２突出部を構成するものであって、ホルダ２４に伝播された上記衝撃荷重Ｆを、当該ホルダ２４から基板２５に伝播させるものである。この曲げ部２４ｄは、ホルダ２４から当該ホルダ２４の後方に向けて突出している。具体的には、曲げ部２４ｄは、ホルダ２４から当該ホルダ２４の後方に向けて折り曲げられており、ホルダ２４の後面と基板２５の前面との間に形成される隙間空間に配置されている。また、曲げ部２４ｄは、絞り部２４ｃの周囲に配置されている。

このとき、曲げ部２４ｄの先端は、基板２５の前面には当接しておらず、その前面との間に、僅かな隙間を有している。例えば、ホルダ２４と基板２５との間に形成される隙間空間が５ｍｍである場合には、曲げ部２４ｄの先端と基板２５との間に形成される隙間は、１ｍｍとする。これにより、車載情報機器を搭載した車両が振動した場合であっても、曲げ部２４ｄと基板２５とは、当接することがないため、車載情報機器は、振動に起因したそれらの接触音を防止することができる。

なお、第２突出部は、上記隙間空間に配置されて、ホルダ２４に伝播された上記衝撃荷重Ｆを、当該ホルダ２４から基板２５に伝播させるものであればよく、曲げ部２４ｄに替えて、基板２５から当該基板２５の前方に向けて突出するものでも構わない。また、第２突出部は、ホルダ２４または基板２５に対して、別体として設けても構わない。更に、接触音の防止よりも、荷重伝播性能を優先する場合には、第２突出部は、突出先に位置するホルダ２４または基板２５と当接した状態で、設けても構わない。

基板２５は、例えば、表示パネル２３への種々の入力信号に基づいて、当該表示パネル２３を駆動させるための回路基板である。この基板２５は、実装面となる前面及び後面に各種の電子部品２５ａ，２５ｂが実装されており、信号線４２を介して、表示パネル２３と電気的に接続されている。

シャーシ２６は、モニタ部１１と筐体部１２とを連結させるものである。このシャーシ２６は、ホルダ２４及び基板２５をそれらの後方側から覆うように配置されている。また、シャーシ２６は、板金加工によって形成された金属部材であり、複数の上固定部２６ａ、複数の下固定部２６ｂ、複数の絞り部２６ｃ、複数の通し孔２６ｄ、及び、嵌合凸部２６ｅを一体的に有している。

上固定部２６ａは、シャーシ２６の上縁から当該シャーシ２６の前方に向けて折り曲げられている。この上固定部２６ａは、枠状パネル２１の上部に固定されている。また、下固定部２６ｂは、シャーシ２６の下縁から当該シャーシ２６の前方に向けて折り曲げられている。この下固定部２６ｂは、枠状パネル２１の下部に固定されている。

絞り部２６ｃは、第３突出部を構成するものであって、基板２５に伝播された上記衝撃荷重Ｆを、当該基板２５からシャーシ２６に伝播させるものである。この絞り部２６ｃは、シャーシ２６から当該シャーシ２６の前方に向けて突出しており、基板２５の後面とシャーシ２６の前面との間に形成される隙間空間に配置されている。また、絞り部２６ｃは、衝撃荷重Ｆが作用する方向から見て、絞り部２４ｃの周囲に配置されている。

このとき、絞り部２６ｃの先端は、基板２５の後面には当接しておらず、その後面との間に、僅かな隙間を有している。例えば、基板２５とシャーシ２６との間に形成される隙間空間が５ｍｍである場合には、基板２５と絞り部２６ｃの先端との間に形成される隙間は、１ｍｍとする。これにより、車載情報機器を搭載した車両が振動した場合であっても、基板２５と絞り部２６ｃとは、当接することがないため、車載情報機器は、振動に起因したそれらの接触音を防止することができる。

なお、第３突出部は、上記隙間空間に配置されて、基板２５に伝播された上記衝撃荷重Ｆを、当該基板２５からシャーシ２６に伝播させるものであればよく、絞り部２６ｃに替えて、基板２５から当該基板２５の後方に向けて突出するものでも構わない。また、第３突出部は、基板２５またはシャーシ２６に対して、別体として設けても構わない。更に、接触音の防止よりも、荷重伝播性能を優先する場合には、第３突出部は、突出先に位置する基板２５またはシャーシ２６と当接した状態で、設けても構わない。

通し孔２６ｄは、シャーシ２６と筐体部１２とを連結させる際に使用するねじが挿入される、ばか孔である。この通し孔２６ｄは、シャーシ２６を前後方向に貫通しており、上記ねじは、その通し孔２６ｄに対して、前方側から後方側に向けて挿入される。

嵌合凸部２６ｅは、シャーシ２６から当該シャーシ２６の後方に向けて延びた部分において、下方に向けて突出している。この嵌合凸部２６ｅは、後述する筐体部１２の中板３７と嵌合する。

なお、上述したように、曲げ部２４ｄ及び絞り部２６ｃは、絞り部２４ｃの周囲に配置されているが、例えば、絞り部２４ｃを中心として、同心円上に配置されると好適である。これにより、車載情報機器は、ヘッドインパクト試験において、表示画面に作用した衝撃荷重Ｆを、素早く、且つ、効率的に、筐体部１２まで伝播させて、表示画面の変形を抑制することができる。

筐体部１２は、箱状をなしており、図示しないブラケットを介して、車室内に固定されている。この筐体部１２は、板金加工によって形成された金属部材であり、開口端３１、連結部３２〜３６、及び、中板３７を有している。

開口端３１は、筐体部１２の前部に開口しており、シャーシ２６の後面と対向している。

連結部３２〜３６は、シャーシ２６の後面と連結されるものである。この連結部３２〜３６は、開口端３１に設けられている。連結部３２，３６は、開口端３１から当該開口端３１の内側に向けて折り曲げられている。連結部３３〜３５は、開口端３１から当該開口端３１の外側に折り曲げられている。また、連結部３２〜３６は、ねじ孔３２ａ〜３６ａを有している。ねじ孔３２ａ〜３６ｂは、シャーシ２６の通し孔２６ｄに対向している。従って、シャーシ２６と筐体部１２とは、上記ねじを通し孔２６ｄに挿入してねじ孔３２ａ〜３６ａに締め付けることにより、連結される。

中板３７は、筐体部１２の内部に設けられている。この中板３７は、筐体部１２の内面に対して、図示しないブラケットを介して固定されている。また、中板３７は、嵌合凹部３７ａを有している。嵌合凹部３７ａは、開口端３１から挿入された嵌合凸部２６ｅと嵌合するものであって、下方に向けて凹んでいる。嵌合凸部２６ｅと嵌合凹部３７ａとは、嵌合後において、ねじ等を用いて接合される。なお、嵌合凸部２６ｅと嵌合凹部３７ａとは、シャーシ２６と筐体部１２とを開口端３１を通じて嵌合させる嵌合部を構成するものである。

従って、乗員の頭部、または、乗員の頭部を模擬した物体が、カバー部材２２を介して、表示パネル２３の表示画面に衝突した場合には、その表示画面に作用した衝撃荷重Ｆは、表示パネル２３を後方に向けて変形させる。

次いで、その変形した表示パネル２３は、絞り部２４ｃを押圧するため、ホルダ２４は、後方に向けて変形または後退する。これにより、衝撃荷重Ｆは、表示パネル２３から、絞り部２４ｃを介して、ホルダ２４に伝播される。

次いで、ホルダ２４の曲げ部２４ｄは、基板２５を押圧するため、当該基板２５は、後方に向けて変形または後退する。これにより、衝撃荷重Ｆは、ホルダ２４から、曲げ部２４ｄを介して、基板２５に伝播される。

次いで、基板２５は、絞り部２６ｃを押圧するため、シャーシ２６は、後方に向けて変形または後退する。これにより、衝撃荷重Ｆは、基板２５から、絞り部２６ｃを介して、シャーシ２６に伝播される。

次いで、シャーシ２６は、連結部３２〜３６及び中板３７の嵌合凹部３７ａを押圧する。これにより、衝撃荷重Ｆは、シャーシ２６から、連結部３２〜３６及び中板３７を介して、筐体部１２に伝播される。

このとき、筐体部１２は、衝撃荷重Ｆを、当該筐体部１２の奥行方向、即ち、長さ方向で受けることになるため、その衝撃荷重Ｆを筐体部１２の板厚方向で受けた場合と比べて、剛性を向上させている。よって、車載情報機器は、衝撃荷重Ｆを筐体部１２に伝播させることにより、その衝撃荷重Ｆを十分に減衰させて吸収することができるため、表示画面の変形を抑制することができる。

以上より、実施の形態１に係る車載情報機器は、表示パネル２３の表示画面に対向する表示窓２１ａを有し、当該表示パネル２３を収容保持する枠状パネル２１と、表示パネル２３に対して基板２５を固定するホルダ２４と、ホルダ２４及び基板２５をそれらの後方側から覆うように配置され、枠状パネル２１に固定されるシャーシ２６と、前部に開口する開口端３１がシャーシ２６の後面に対向する筐体部１２と、ホルダ２４から表示パネル２３に向けて突出する絞り部２４ｃと、ホルダ２４から基板２５に向けて突出する曲げ部２４ｄと、シャーシ２６から基板２５に向けて突出する絞り部２６ｃと、開口端３１に設けられ、シャーシ２６と連結する連結部３２〜３６と、シャーシ２６と筐体部１２とを開口端３１を通じて嵌合させる嵌合凸部２６ｅ及び嵌合凹部３７ａとを備えている。これにより、車載情報機器は、乗員の頭部が表示画面に衝突した際に作用する衝撃荷重Ｆを筐体部１２まで伝播させて、表示画面の変形を抑制することができる。

絞り部２４ｃは、表示パネル２３とは当接していない。曲げ部２４ｄは、基板２５とは当接していない。絞り部２６ｃは、基板２５とは当接していない。これにより、車載情報機器は、表示パネル２３と絞り部２４ｃとの間の接触音、曲げ部２４ｄと基板２５との間の接触音、及び、基板２５と絞り部２６ｃとの間の接触音を防止することができる。

絞り部２４ｃは、表示画面の中心位置と対向するように配置される。これにより、車載情報機器に対してヘッドインパクト試験を実施する場合に、当該車載情報機器は、表示画面に作用した衝撃荷重Ｆを即座に受け止めることができる。

曲げ部２４ｄ及び絞り部２６ｃは、絞り部２４ｃを中心として、同心円上に配置される。これにより、車載情報機器は、ヘッドインパクト試験における衝撃荷重Ｆを、素早く、且つ、効率的に、筐体部１２まで伝播させることができる。

なお、本願発明は、その発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは、実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

この発明に係る車載情報機器は、第１〜第３突出部、連結部、及び、嵌合部を備えることにより、表示画面に作用する衝撃荷重を筐体部まで伝播させて、表示画面の変形を抑制することができ、車載情報機器等に用いるのに適している。

１１ モニタ部、１２ 筐体部、２１ 枠状パネル、２１ａ 表示窓、２２ カバー部材、２３ 表示パネル、２４ ホルダ、２４ａ 固定部、２４ｂ 基板取付部、２４ｃ 絞り部、２４ｄ 曲げ部、２５ 基板、２５ａ，２５ｂ 電子部品、２６ シャーシ、２６ａ 上固定部、２６ｂ 下固定部、２６ｃ 絞り部、２６ｄ 通し孔、２６ｅ 嵌合凸部、３１ 開口端、３２〜３６ 連結部、３２ａ〜３６ａ ねじ孔、３７ 中板、３７ａ 嵌合凹部、４１ 固定部材、４２ 信号線、 Ｆ 衝撃荷重。

Claims (6)

1. 表示パネルの表示画面に対向する表示窓を有し、当該表示パネルを収容保持する枠状パネルと、
   前記表示パネルに対して基板を固定するホルダと、
   前記ホルダ及び前記基板をそれらの後方側から覆うように配置され、前記枠状パネルに固定されるシャーシと、
   前部に開口する開口端が前記シャーシの後面に対向する筐体部と、
   前記表示パネルと、当該表示パネルと対向する前記ホルダとのうち、いずれか一方から他方に向けて突出する第１突出部と、
   前記ホルダと、当該ホルダと対向する前記基板とのうち、いずれか一方から他方に向けて突出する第２突出部と、
   前記基板と、当該基板と対向する前記シャーシとのうち、いずれか一方から他方に向けて突出する第３突出部と、
   前記開口端に設けられ、前記シャーシと連結する連結部と、
   前記シャーシと前記筐体部とを前記開口端を通じて嵌合させる嵌合部とを備える
   ことを特徴とする車載情報機器。
2. 前記第１突出部は、前記表示パネルと前記ホルダとのうちのいずれか他方とは、当接していない
   ことを特徴とする請求項１記載の車載情報機器。
3. 前記第２突出部は、前記ホルダと前記基板とのうちのいずれか他方とは、当接していない
   ことを特徴とする請求項１記載の車載情報機器。
4. 前記第３突出部は、前記基板と前記シャーシとのうちのいずれか他方とは、当接していない
   ことを特徴とする請求項１記載の車載情報機器。
5. 前記第１突出部は、前記表示画面の中心位置と対向するように配置される
   ことを特徴とする請求項１記載の車載情報機器。
6. 前記第２突出部及び第３突出部は、前記第１突出部を中心として、同心円上に配置される
   ことを特徴とする請求項５記載の車載情報機器。

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