JP5851943B2

JP5851943B2 - 車載用表示装置

Info

Publication number: JP5851943B2
Application number: JP2012133867A
Authority: JP
Inventors: 武志大津; 康平奥村; 佳久木下
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2032-06-13
Also published as: EP2674330B1; EP2674330A1; JP2013256217A

Description

本発明は、車室内の設置部材に設けられた開口部の内部に表示パネルを格納しておき、この表示パネルが使用時に開口部から突出して搭乗者に目視されるようになっている車載用表示装置に関するものである。

従来より、インストルメントパネル等の設置部材の内部に表示パネルが取り付けられた可動本体を収納し、設置部材内に配設した駆動機構を用いて可動本体を突出方向へ移動することにより、設置部材に設けられた開口部から表示パネルを起立姿勢で突出させるようにした車載用表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この種の車載用表示装置では、駆動機構の駆動源であるモータの回転方向に応じて可動本体が格納位置と突出位置との間を往復移動するようになっており、可動本体が開口部内の格納位置にあるときにモータを一方向へ回転すると、可動本体が突出位置へ向かって移動して開口部から突出するため、可動本体の先端側に取り付けられた表示パネルが搭乗者に対面して使用状態となる。また、可動本体が突出位置にあるときにモータを他方向へ回転すると、可動本体が格納位置へ向かって移動して開口部の内部に収納されるため、表示パネルは設置部材の内部に隠されて非使用状態となる。

特開２００８−７４３０３号公報

ところで、前述した従来の車載用表示装置のように、使用時に表示パネルが設置部材の開口部から起立姿勢で突出しているものにおいては、車両走行中の急ブレーキ等によって搭乗者が表示パネルに頭部等をぶつけてしまったときに、その衝撃によって表示パネルを支持している可動本体が破損して飛散したり、衝撃によって車室内前方側へ倒れ込んだ可動本体と表示パネルの下端側が設置部材の開口部周辺を変形させたり破損させるおそれがある。この場合、衝撃によって可動本体が破損したとしても、可動本体の飛散や設置部材の破損を抑止できる対策が講じられていれば、搭乗者の安全性を高めることができて好ましい。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、搭乗者の安全性を高めた車載用表示装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、車室内の設置部材に設けられた開口部に対して出入可能な可動本体と、この可動本体の支持板部に取り付けられた矩形状の表示パネルと、前記可動本体を前記開口部の内部の格納位置と前記開口部から突出する突出位置との間で移動させる駆動機構とを備え、前記突出位置で前記表示パネルが車室内を向いた起立姿勢で前記開口部から露出する車載用表示装置において、前記支持板部に前記表示パネルの下辺に沿って略平行に延びる破断容易部を設けると共に、前記支持板部と前記表示パネルとの間に前記破断容易部を跨ぐように伸縮シートを介設し、この伸縮シートを前記可動本体の前記破断容易部を跨いで離間する少なくとも２箇所に固定するという構成にした。

このように構成された車載用表示装置では、起立姿勢に保持された表示パネルに搭乗者の頭部等が衝突すると、その衝撃によって車室内前方側へ倒れ込んだ可動本体の支持板部が破断容易部に沿って破断し、この破断容易部を跨いで可動本体に固定された伸縮シートが引き伸ばされる。その結果、破断した支持板部および表示パネルが伸縮シートの伸び量だけ前方（斜め上方）へスライドするため、可動本体の破断箇所は伸縮シートに繋がれたままの状態を維持し、破断した支持板部や表示パネルが可動本体から分離して車内に飛散することを防止できる。また、このように表示パネルが前方（斜め上方）へスライドしながら倒れ込むことにより、破断した支持板部や表示パネルの下辺部と設置部材の開口部との干渉が回避されるため、設置部材の開口部周辺が変形したり破損することを防止できる。

上記の構成において、伸縮シートを破断容易部によって上下方向に区画された支持板部の上部領域と下部領域の２箇所に貼着するようにしても良いが、可動本体に支持板部の下辺部から背面側へ突出する基体部を設け、伸縮シートを破断容易部より上方の支持板部と破断容易部より下方の基体部とにそれぞれ貼着すると、伸縮シートの剥離を防止して確実に伸縮動作させることができる。この場合において、破断容易部と重なる伸縮シートの中間部分が可動本体の支持板部に貼着されていない非貼着部となっていると、伸縮シートの伸縮動作が非貼着部で確実に行われるようになって好ましい。

また、上記の構成において、支持板部と伸縮シートとの間に破断容易部を跨ぐように保護シートを介設し、この保護シートの破断容易部を跨いだ一方側のみを可動本体に固定すると、可動本体の支持板部が破断容易部に沿って破断したとき、その破断面に保護シートが接触して伸縮シートとの接触を回避するため、伸縮シートの切断を確実に防止することができて好ましい。

また、上記の構成において、伸縮シートに破断容易部を縦断する方向に延びるスリットを形成してあると、万一、支持板部の破断時に伸縮シートの一部が切断したとしても、その切断がスリットで遮断されて他の部位に伝播しにくくなって好ましい。

また、上記の構成において、支持板部にミシン目状に連続する複数の孔やスリット形状の長孔等を形成して破断容易部とすることも可能であるが、この破断容易部が支持板部の内面に形成された断面凹状の長溝であると、破断容易部が外部に露出しないというデザイン上のメリットに加えて、ダイカスト等の金型形状によって長溝を簡単に形成できるという製造上のメリットもある。

本発明の車載用表示装置は、可動本体の支持板部に表示パネルの下辺に沿って略平行に延びる破断容易部が設けられており、起立姿勢に保持された表示パネルに搭乗者の頭部等が衝突すると、その衝撃によって車室内前方側へ倒れ込んだ可動本体の支持板部が破断容易部に沿って破断すると共に、この破断容易部を跨いで可動本体に固定された伸縮シートが引き伸ばされる。その結果、破断した支持板部および表示パネルが伸縮シートの伸び量だけ前方（斜め上方）へスライドするため、破断した支持板部や表示パネルが可動本体から分離して車内に飛散することを防止できると共に、破断した支持板部や表示パネルの下辺部と設置部材の開口部との干渉が回避されるため、設置部材の開口部周辺が変形したり破損することも防止でき、搭乗者の安全性を高めることができる。

本発明の実施形態例に係る車載用表示装置の使用状態を示す側面図である。該車載用表示装置に備えられる可動本体の斜視図である。該可動本体を背面側から見た斜視図である。該可動本体から表示パネルを取り除いて示す斜視図である。該可動本体の分解斜視図である。該車載用表示装置の収納状態を示す側面図である。該車載用表示装置の移動途中状態を示す側面図である。該可動本体が衝撃力を受けたときの倒れ込み動作を示す説明図である。該可動本体が衝撃力を受けたときの倒れ込み動作を示す説明図である。該可動本体が衝撃力を受けたときの倒れ込み動作を示す説明図である。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１に示すように、本実施形態例に係る車載用表示装置は、車室内の設置部材１の裏面に固定されたシャーシ２と、設置部材１に設けられた開口部１ａに対して出入可能な可動本体３と、可動本体３を開口部１ａの内部の格納位置と開口部１ａから突出する突出位置との間で移動させる駆動機構４等を備えている。設置部材１は運転席前方のフロントガラス下に配設されたダッシュボードであり、この設置部材１の上面に横長形状の開口部１ａが開設されている。シャーシ２は設置部材１の裏面にネジ止め等により固定されており、このシャーシ２には設置部材１の開口部１ａに連続する連通孔２ａが開設されている。

図２〜図５に示すように、可動本体３は支持板部５と基体部６とからなり、これら支持板部５と基体部６はマグネシウムダイカスト等を用いて一体形成されている。支持板部５は矩形状に形成されており、その左右両側部には合成樹脂製の装飾板７が取り付けられている。支持板部５の周縁部には矩形状の表示パネル８の周縁部が固定されており、支持板部５の内面（前面）と表示パネル８の裏面は間隙を存して対向している。表示パネル８はＬＣＤ（液晶ディスプレイ）からなり、表示パネル８の下辺を除く残り３辺は支持板部５の上端部と両装飾板７によって覆われている。支持板部５の内面の上辺側にはハニカム形状の補強リブ５ａが多数形成されており、これら補強リブ５ａによって支持板部５の機械的強度が高められている。また、支持板部５の内面には表示パネル８の下辺に沿って略平行に延びる破断容易部５ｂが形成されており、この破断容易部５ｂを境にして支持板部５の内面は広い上部領域Ｓ１と狭い下部領域Ｓ２とに区画されている。破断容易部５ｂは支持板部５の左右方向へ延びる断面凹状の長溝であり、この破断容易部５ｂの機械的強度は他の部分に比べて低くなっている。

基体部６は支持板部５の下辺部から背面側へ向かって略直交するように突出しており、この基体部６の内面における支持板部５との接続箇所は平坦な貼着部６ａとなっている。この貼着部６ａには複数のリブ状突起６ｂが形成されており、これらリブ状突起６ｂによって貼着部６ａの周囲の強度が高められている。また、基体部６の外表面には第１軸受部６ｃと第２軸受部６ｄが設けられており、これら第１および第２軸受部６ｃ，６ｄは後述する駆動機構４の駆動アームと規制アームにそれぞれ回転可能に軸支されている。

支持板部５の内面には保護シート９と伸縮シート１０が積層状態で配置されており、破断容易部５ｂの両端部を除く大部分はこれら保護シート９と伸縮シート１０によって覆われている。保護シート９は強度や弾性率等の力学的性質に優れたパラ系アラミド繊維等からなり、この保護シート９の下辺側は支持板部５の下部領域Ｓ２に接着剤や粘着テープ等を用いて固定（貼着）されているが、支持板部５の上部領域Ｓ１に対して保護シート９は貼着されていない。ただし、保護シート９は破断容易部５ｂを跨いで離間する２箇所のいずれか一方に固定されていれば良く、例えば、基体部６の貼着部６ａに貼着した保護シート９を破断容易部５ｂを縦断して上部領域Ｓ１まで延ばしたり、上部領域Ｓ１に貼着した保護シート９を破断容易部５ｂを縦断して下部領域Ｓ２や貼着部６ａまで延ばすようにしても良い。

伸縮シート１０は、ポリエステル繊維やポリウレタン繊維の不織布と高分子弾性体を３次元融合したシートや、伸縮性を有する弾性シートに非弾性的な伸長性を有する繊維集合体を積層一体化した複合シート等、引張り強度や弾性特性に優れたシート状部材からなり、本実施形態例の場合は東レ（株）の商品名「エクセーヌ」が用いられている。この伸縮シート１０は保護シート９を覆って支持板部５の上部領域Ｓ１と基体部６の貼着部６ａとの間に配置されており、これら上部領域Ｓ１と貼着部６ａに伸縮シート１０の上下両端部が貼着されている。ただし、伸縮シート１０の上下両端部を除く中間部分、つまり、破断容易部５ｂを跨いで配置された保護シート９上に重なる部分は、支持板部５に貼着されていない非貼着部となっている。また、伸縮シート１０には複数のスリット１０ａが形成されており、これらスリット１０ａは伸縮シート１０の下辺から上辺の途中まで延びている。各スリット１０ａは貼着部６ａから突出するリブ状突起６ｂに挿入されるようになっており、伸縮シート１０の下端部を基体部６の貼着部６ａに貼着するとき、リブ状突起６ｂが貼着作業の邪魔にならないように配慮されている。したがって、伸縮シート１０の貼着箇所にリブ状突起６ｂ等の突起物が存在しない場合は、伸縮シート１０からスリット１０ａを省略することも可能である。なお、伸縮シート１０は破断容易部５ｂを跨いで離間する２箇所に固定されていれば良く、例えば、支持板部５の下部領域Ｓ２に十分に広い貼着スペースが確保されていれば、伸縮シート１０の上下両端部を上部領域Ｓ１と下部領域Ｓ２に貼着することも可能である。

伸縮シート１０の左右両側には露出した破断容易部５ｂを跨ぐように引張りコイルばね１１が配置されており、これら引張りコイルばね１１の端部は支持板部５の上部領域Ｓ１と基体部６の貼着部６ａに掛止されている。すなわち、これら引張りコイルばね１１は支持板部５から貼着部６ａに連なる屈曲面に沿って略Ｌ字状に張架されている。ただし、引張りコイルばね１１は破断容易部５ｂを跨いで離間する２箇所に掛止されていれば良く、例えば、支持板部５の下部領域Ｓ２に十分に広い掛止スペースが確保されていれば、引張りコイルばね１１の両端部を上部領域Ｓ１と下部領域Ｓ２に掛止して直線状に配置することも可能である。

図６と図７に示すように、前記駆動機構４は、シャーシ２の下面後方に取り付けられたモータ１２と、シャーシ２のシャフト１３に回転可能に支持された駆動アーム１４と、シャーシ２の別のシャフト１５に回転可能に支持された規制アーム１６等によって主に構成されており、モータ１２の回転が図示せぬ減速ギア列やクラッチギアを介して駆動アーム１４に伝達されるようになっている。駆動アーム１４の先端部は基体部６の第１軸受部６ｃに連結されており、可動本体３（支持板部５と基体部６）は駆動アーム１４の揺動回転に伴って後述する格納位置と突出位置との間を移動する。また、規制アーム１６の先端部は基体部６の第２軸受部６ｄに連結されており、可動本体３の移動中の姿勢が規制アーム１６によって規定されるようになっている。なお、図示省略されているが、シャーシ２には連通孔２ａを開閉可能なカバーが保持されており、このカバーは規制アーム１６の揺動回転に伴ってスライド移動する。また、支持板部５と表示パネル８の下辺部には合成樹脂製の保護キャップ１７が取り付けられており、この保護キャップ１７によって表示パネル８の下辺側が覆われている。

図６は可動本体３が開口部１ａの内部の格納位置に収納された状態を示しており、この場合、開口部１ａと連通孔２ａは前記カバーによって塞がれている。この状態でモータ１２が一方向へ回転すると、駆動アーム１４が図６の時計回り方向へ揺動回転するため、図７に示すように、可動本体３が規制アーム１６の回動軌跡に沿って移動開始すると共に、規制アーム１６の回転に伴ってカバーが開口部１ａと連通孔２ａを開放する方向へスライド移動し、支持板部５と表示パネル８の上辺側が開口部１ａから車室内へ突出する。モータ１２が同方向へ回転し続けると、駆動アーム１４が基体部６を突出方向へ押し出すため、図１に示すように、支持板部５と表示パネル８の大部分が開口部１ａから突出する。この時点でモータ１２の回転が停止すると、可動本体３は表示パネル８を車室内に対面させた突出姿勢に保持され、車室内の搭乗者は表示パネル８の表示画面に映し出された画像を見ることができる。また、可動本体３が図１に示す突出位置にあるとき、モータ１２が他方向へ回転すると、駆動アーム１４が上記と逆向きに揺動回転して基体部６を収納方向へ引き込むため、可動本体３は開口部１ａの内部に収納されて図６に示す格納位置に戻る。

このように構成された車載用表示装置において、可動本体３の支持板部５と表示パネル８が開口部１ａから突出して使用状態にあるとき、車両走行中の急ブレーキ等によって搭乗者が表示パネル８に頭部等をぶつけてしまった場合、図１の矢印Ａで示すように、表示パネル８を保持する支持板部５に車室内前方へ向けた大きな衝撃力が作用する。その結果、図８に示すように、衝撃によって車室内前方側へ倒れ込んだ支持板部５が破断容易部５ｂに沿って破断し、表示パネル８を保持する支持板部５の上部領域Ｓ１と基体部６に連続する支持板部５の下部領域Ｓ２とが破断箇所Ｐで分断される。

ここで、支持板部５と表示パネル８の間に破断容易部５ｂを跨ぐように伸縮シート１０が配置され、この伸縮シート１０の上下両端部が支持板部５の上部領域Ｓ１と基体部６の貼着部６ａに貼着されているため、伸縮シート１０が分断した支持板部５の上部領域Ｓ１に固定されたまま引き伸ばされ、支持板部５の上部領域Ｓ１と表示パネル８は伸縮シート１０の伸び量だけさらに前方（図８における右斜め上方）へスライドすることになる。したがって、支持板部５の破断箇所Ｐは伸縮シート１０に繋がれたままの状態を維持し、破断した支持板部５と表示パネル８が車内に飛散することを防止できる。また、破断した支持板部５と表示パネル８が前方（斜め上方）へスライドしながら倒れ込むため、これら支持板部５と表示パネル８の下辺部は、図９に示すように保護キャップ１７から外れた後、図１０に示すように設置部材１の開口部１ａから飛び出すことになる。よって、支持板部５と表示パネル８の下辺部が開口部１ａの手前（図９における図示左方）下面側に潜り込み、この下辺部が支持板部５と表示パネル８の倒れ込み動作に伴って開口部１ａ周辺を上方に持ち上げることはなく、設置部材１の開口部１ａ周辺が変形したり破損することも防止できる。

しかも、支持板部５と伸縮シート１０との間に破断容易部５ｂを跨ぐように保護シート９が介設され、この保護シート９の下辺側が支持板部５の下部領域Ｓ２に貼着されているため、支持板部５が破断容易部５ｂに沿って破断したとき、その破断面に保護シート９が覆い被さって伸縮シート１０と破断面との接触を阻止する。したがって、伸縮シート１０は破断箇所Ｐの鋭利な破断面に直接触れなくなり、支持板部５の破断面によって伸縮シート１０が切断してしまうことを防止できる。

また、支持板部５と表示パネル８の間に破断容易部５ｂを跨ぐように一対の引張りコイルばね１１が配置され、これら引張りコイルばね１１の両端部が支持板部５の上部領域Ｓ１と基体部６の貼着部６ａに掛止されているため、衝撃によって下部領域Ｓ２から分断した支持板部５の上部領域Ｓ１が表示パネル８と一緒に前方へ移動すると、伸縮シート１０だけでなく両引張りコイルばね１１も支持板部５の上部領域Ｓ１に掛止されたまま伸延される。したがって、衝撃によって破断した支持板部５と表示パネル８は、図１０に示すように前方へスライドして倒れ込んだ後、両引張りコイルばね１１の弾発力を受けて図１に示す起立姿勢へ瞬時に戻る。これにより、支持板部５と表示パネル８の下端部が開口部１ａの内部に戻されて保護キャップ１７内に収まるため、突起物である支持板部５と表示パネル８の下端部は搭乗者に対面しなくなる。しかも、支持板部５の破断箇所Ｐが伸縮シート１０と両引張りコイルばね１１の３箇所で繋がれたままの状態を維持するため、破断した支持板部５と表示パネル８の飛散をより確実に防止できる。

以上説明したように、本実施形態例に係る車載用表示装置は、表示パネル８を保持する可動本体３の支持板部５に破断容易部５ｂが設けてあり、設置部材１の開口部１ａから突出して起立姿勢に保持された表示パネル８に搭乗者の頭部等が衝突したとき、その衝撃によって前方へ倒れ込んだ支持板部５を破断容易部５ｂに沿って破断するようにしている。そして、表示パネル８の裏面側に配置した伸縮シート１０を破断容易部５ｂを跨いで離間する２箇所（支持板部５の上部領域Ｓ１と基体部６の貼着部６ａ）に貼着し、この伸縮シート１０が破断した支持板部５の上部領域Ｓ１に固定されたまま引き伸ばされるようになっているので、支持板部５の破断箇所Ｐは伸縮シート１０に繋がれたままの状態を維持し、破断した支持板部５と表示パネル８が破断箇所から分離して車内に飛散することを防止できる。また、破断した支持板部５と表示パネル８が伸縮シート１０の伸び量だけ前方（斜め上方）へスライドしながら倒れ込むことにより、支持板部５と表示パネル８の下辺部が開口部１ａの手前下面側に衝突しなくなるため、設置部材１の開口部１ａ周辺が変形したり破損することも防止でき、搭乗者の安全性を高めることができる。

また、本実施形態例では、可動本体３に支持板部５の下辺部から背面側へ突出する基体部６を設けてあり、伸縮シート１０の貼着箇所である支持板部５の上部領域Ｓ１と基体部６の貼着部６ａとが略直交するようになっているため、伸縮シート１０の剥離を防止して確実な伸縮動作を行わせることができる。しかも、伸縮シート１０の上下両端部を除く中間部分、つまり、破断容易部５ｂを跨いで配置された保護シート９上に重なる部分が、支持板部５に貼着されていない非貼着部となっているので、伸縮シート１０の伸縮動作を非貼着部で確実に行わせることができる。

また、伸縮シート１０に破断容易部５ｂを縦断する方向に延びるスリット１０ａを形成し、このスリット１０ａを貼着部６ａに設けられた突起物（リブ状突起６ｂ）に挿入するようにしたので、伸縮シート１０を貼着部６ａに対して簡単かつ確実に貼着することができるだけでなく、万一、支持板部５の破断時に伸縮シート１０の一部が切断したとしても、その切断をスリット１０ａで遮断して伸縮シート１０全体の切断を防止することができる。

また、本実施形態例では、支持板部５と伸縮シート１０との間に破断容易部５ｂを跨ぐように保護シート９を介設し、この保護シート９の下辺側を支持板部５の下部領域Ｓ２に貼着しているため、支持板部５が破断容易部５ｂに沿って破断したとき、その破断面に保護シート９が覆い被さって伸縮シート１０と破断面との接触が回避される。それゆえ、伸縮シート１０が破断箇所Ｐの鋭利な破断面に直接触れることはなく、保護シート９によって伸縮シート１０の切断が防止されるため、伸縮シート１０の伸縮動作を確実に行わせることができる。

また、本実施形態例では、支持板部５の内面に破断容易部５ｂとして断面凹状の長溝を形成したので、破断容易部５ｂが外部に露出しないというデザイン上のメリットがあるだけでなく、支持板部５と基体部６をマグネシウムダイカスト等を用いて一体形成する際に、その金型形状によって長溝（破断容易部５ｂ）を簡単に形成できるという製造上のメリットもある。

なお、上記実施形態例では、モータ１２を駆動源として回転する駆動アーム１４等で構成された駆動機構４によって可動本体３を移動するようにしているが、駆動機構４の構成はこれに限定されず、要は、可動本体３を格納位置と突出位置との間で移動させることができるものであれば良い。

１設置部材
ａ開口部
２シャーシ
２ａ連通孔
３可動本体
４駆動機構
５支持板部
５ｂ破断容易部
６基体部
６ａ貼着部
６ｂリブ状突起
７装飾板
８表示パネル
９保護シート
１０伸縮シート
１０ａスリット
１１引張りコイルばね
Ｓ１上部領域
Ｓ２下部領域

Claims

車室内の設置部材に設けられた開口部に対して出入可能な可動本体と、この可動本体の支持板部に取り付けられた矩形状の表示パネルと、前記可動本体を前記開口部の内部の格納位置と前記開口部から突出する突出位置との間で移動させる駆動機構とを備え、前記突出位置で前記表示パネルが車室内を向いた起立姿勢で前記開口部から露出する車載用表示装置において、
前記支持板部に前記表示パネルの下辺に沿って略平行に延びる破断容易部を設けると共に、前記支持板部と前記表示パネルとの間に前記破断容易部を跨ぐように伸縮シートを介設し、この伸縮シートを前記可動本体の前記破断容易部を跨いで離間する少なくとも２箇所に固定したことを特徴とする車載用表示装置。
請求項１の記載において、前記可動本体に前記支持板部の下辺部から背面側へ突出する基体部を設け、前記伸縮シートを前記破断容易部より上方の前記支持板部と前記基体部とにそれぞれ貼着したことを特徴とする車載用表示装置。
請求項２の記載において、前記破断容易部と重なる前記伸縮シートの中間部分が前記支持板部に貼着されていない非貼着部となっていることを特徴とする車載用表示装置。
請求項１〜３のいずれか１項の記載において、前記支持板部と前記伸縮シートとの間に前記破断容易部を跨ぐように保護シートを介設し、この保護シートの前記破断容易部を跨いだ一方側のみを前記可動本体に固定したことを特徴とする車載用表示装置。
請求項１〜３のいずれか１項の記載において、前記伸縮シートに前記破断容易部を縦断する方向に延びるスリットを形成したことを特徴とする車載用表示装置。
請求項１〜５のいずれか１項の記載において、前記破断容易部が前記支持板部の内面に形成された断面凹状の長溝であることを特徴とする車載用表示装置。