JP6355566B2 - 車載用表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示パネルなどが支持体に搭載されている車載用表示装置に係り、特に支持体に外力が作用して破断が生じたときに、破断面が危険な向きで露出しないように構成した車載用表示装置に関する。

最近の車載用表示装置では、表示パネルがインストルメントパネルやダッシュボードから上方へ立ち上がった姿勢で設置されるもの、またはモータを使用した機構によって、使用時のみ、表示パネルがインストルメントパネルやダッシュボードから上方へ立ち上がった姿勢となるものが使用されている。この種の車載用表示装置では、不測の事故などで人体が表示パネル当たったときに、表示パネルを支持している支持体が破損する可能性がある。

以下の特許文献１に記載された車載用表示装置では、表示パネルを支持する支持板部に破断容易部が形成されて、衝撃が与えられたときに、支持板部が破断容易部から破断できるようにしている。支持板部には、破断容易部を挟んで２本の引張りコイルばねの両端部が固定されており、引張りコイルばねの弾性力によって、衝撃により破断した支持板部の上部領域が元の起立姿勢に戻るようにしている。これにより、支持板部の破断面が搭乗者に対向するのを防止するというものである。

特開２０１４−４８５７号公報

特許文献１に記載された車載用表示装置では、支持板部が破断したときに、２本の引張りコイルばねが曲げられて、その復帰弾性力によって、分離した上部領域を起立姿勢に復元させようとしている。しかし、引張コイルばねは、引き伸ばし力に対しては強い弾性復元力を発揮するが、曲げ力に対する弾性復元力はきわめて弱い。一方で、表示パネルとこの表示パネルを保持している上部領域は大きな質量を有しているため、引張コイルばねの曲げ方向での弾性復元力で上部領域を起立姿勢に復元させるのは難しい。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、表示パネルを搭載した支持体が衝撃で破断したときに、表示パネルを支持している部分が元の姿勢に近い状態に復元しやすい構造とした車載用表示装置を提供することを目的としている。

本発明は、表示パネルと、前記表示パネルを搭載する支持体とが設けられ、前記支持体は、前記表示パネルを支持するパネル支持部と、前記支持体を支える台座部とを有している車載用表示装置において、
前記支持体は、前記パネル支持部と前記台座部との間に強度の弱い優先破断部が形成されており、
前記支持体には、前記台座部から前記パネル支持部にわたって延びる連結金属板が設けられ、前記連結金属板は、前記台座部と前記パネル支持部のそれぞれに固定され、前記連結金属板は曲げ方向へ弾性変形可能であり、
前記連結金属板を前記台座部に固定する固定機構と、前記連結金属板を前記パネル支持部に固定する固定機構の少なくとも一方に、前記パネル支持部が前記台座部から離れる方向へ向けて前記連結金属板と前記支持体とをスライドさせるスライド機構が設けられていることを特徴とするものである。

本発明の車載用表示装置は、前記スライド機構が、前記連結金属板に形成された長穴と、前記長穴に挿通されて前記支持体に螺着された固定ねじとを有しているものとして構成できる。

この場合に、前記支持体には、前記長穴の内部に位置し、前記固定ねじよりも長穴の端部に近い位置に形成されたストッパ突部が設けられていることが好ましい。

本発明の車載用表示装置は、前記スライド機構には、前記連結金属板と前記支持体とを凹凸嵌合させる凹凸嵌合部が設けられており、前記凹凸嵌合部での嵌合が解除された後に、前記連結金属板と前記支持体とがスライド可能となることが好ましい。

本発明は、前記支持体は、前記パネル支持部と前記台座部との間の屈曲部に前記優先破断部が設けられており、前記連結金属板は、折曲げ部を有し、前記パネル支持部と前記連結金属板との間に前記スライド機構が設けられているものとして構成される。

本発明は、表示パネルを支持しているパネル支持部に衝撃が与えられたときに、スライド機構において連結金属板が支持体に対してスライドする。そのため、支持体が優先破断部で破断してパネル支持部が台座部から分離するときに、連結金属板が切断されにくく、パネル支持部が分離して飛び出すのを防止できるようになる。また、分離されたパネル支持部を支持している連結金属板が曲げられたときに、連結金属板の弾性復元力でパネル支持部が台座部の上方に復帰しようとうするため、優先破断部での破断面が車室内に向けられるのを防止でき、搭乗者への危険性を低減できるようになる。

本発明の実施の形態の車載用表示装置を示す分解斜視図、 図１に示す車載用表示装置の一部を示す部分分解斜視図、 図１に示す車載用表示装置が組立てられた状態をＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図、 パネル支持部に衝撃が作用して破断したときの動作を示す断面図、

図１に示す車載用表示装置１は、表示パネル２を有している。表示パネル２は、カラー液晶セルやＥＬ表示セルなどの表示セル３と、カラー液晶セルの場合に背後からそれを照明するバックライトと、表示セル３の縁部に設けられた縁部パネル４と、表示セル３の画面３ａに重ねられて設けられた静電容量式や抵抗変化式のタッチパッドなどが組み合わされて構成されている。

表示パネル２は支持体１０に搭載される。支持体１０は、衝撃が加わったときに破断しやすい金属材料で形成されており、例えばマグネシウム合金を使用してダイキャスト成形により形成されている。

図３に示すように、支持体１０は、パネル支持部１１と台座部１２とが一体に形成されている。パネル支持部１１と台座部１２との中間に湾曲部（連結部）１３が一体に形成されて、台座部１２に対して、パネル支持部１１が立ち上がった形状となっている。

表示パネル２は、パネル支持部１１の前面である装着面１１ａに設置されて、固定ねじや固定金具などで固定されている。台座部１２は、車室内のダッシュボードまたはインストルメントパネルに設置され、パネル支持部１１が立ち上がり姿勢となって固定されて、表示パネル２の画面３ａが車室内に向けられる。あるいは、台座部１２が、ダッシュボードの内部などに設けられた昇降機構に支持されて、車載用表示装置１は使用しないときはダッシュボードの内部に収納され、使用時には昇降機構によってパネル支持部１１と表示パネル２が持ち上げられて、ダッシュボード上で立ち上がり姿勢となる。

図３に示すように、支持体１０の湾曲部１３に優先破断部１４が設けられている。優先破断部１４は、他の領域よりも厚さ寸法が部分的に小さく形成されている。あるいは、優先破断部１４は、間欠的に貫通穴が形成されて構成されている。支持体１０は、パネル支持部１１に衝撃が与えられたときに、優先破断部１４の部分で破断できるようになっている。

図１と図３に示すように、支持体１０には、複数の（実施の形態では２個）の連結金属板２０が取り付けられている。連結金属板２０は、曲げ方向に対して比較的大きな弾性復元力を発揮する弾性金属材料で形成されている。好ましくは、ステンレスばね鋼板やリン青銅板などのいわゆる板ばね金属材料で形成されている。

図２に示すように連結金属板２０は、第１の固定片２１と第２の固定片２２とが折曲げ部２３を介して折り曲げ形成されている。第１の固定片２１には固定穴２１ａが開口しており、第２の固定片２２にスライド機構を構成する長穴２２ａが形成されている。第２の固定片２２の先部には、凸片２４が一体に形成されており、凸片２４は支持体１０に向けて曲げられている。

図３に示すように、支持体１０の台座部１２と連結金属板２０の第１の固定片２１とが第１の固定機構３０で固定されている。

第１の固定機構３０では、支持体１０の台座部１２に、下向きの固定台１５が一体に形成され、この固定台１５に雌ねじ穴１５ａが形成されている。第１の固定機構３０では、台座部１２に支持金具３１が固定されている。支持金具３１には支持穴が開口している。連結金属板２０の第１の固定片２１は、固定台１５と支持金具３１との間に挟まれ、固定ねじ３２が、支持金具３１の支持穴と、第１の固定片２１の固定穴２１ａに挿通されて、固定台１５に形成された雌ねじ穴１５ａに螺着されて締め付けられている。

連結金属板２０の第２の固定片２２と、支持体１０のパネル支持部１１の装着面１１ａは、第２の固定機構４０によって固定されている。第２の固定機構はスライド機構を構成している。

図２に示すように、第２の固定機構４０では、支持体１０のパネル支持部１１の装着面１１ａに、一段高く隆起したスライド面４１が形成されている。スライド面４１の下部には、左右方向に間隔を空けてガイドレール４２，４２が一体に突出して形成されている。スライド面４１には、前記ガイドレール４２，４２の間から突出するストッパ突部４３が一体に形成されている。ストッパ突部４３の下側には雌ねじ穴４４が形成されている。

スライド面４１の上部には、凹部４５が形成されている。連結金属板２０の第２の固定片２２に形成された凸片２４と、前記凹部４５とで凹凸嵌合部が形成されている。

図１と図３に示すように、連結金属板２０の第２の固定片２２は、パネル支持部１１のスライド面４１に密着した状態で、両側がガイドレール４２，４２で挟まれるように設置される。スライド面４１から突出するストッパ突部４３は、長穴２２ａの内部に挿入され、第２の固定片２２の先部に設けられた凸片２４がスライド面４１に形成された凹部４５に凹凸嵌合する。そして、固定ねじ４６が長穴２２ａに挿入され、スライド面４１に形成された雌ねじ穴４４に螺着されて締め付けられている。

図２に示すように、パネル支持部１１の装着面１１ａには、スライド面４１よりも上方に接着支持部４７が設けられており、図１と図３に示すように、接着支持部４７と、連結金属板２０の第２の固定片２２の表面に貼着部材４８が貼られている。貼着部材４８は、樹脂シートや薄い金属板に粘着剤が塗布されたものであり、貼着部材４８は粘着剤を介して接着支持部４７と第２の固定片２２の表面に固着されている。

図３に示すように、第２の固定機構（スライド機構）４０では、連結金属板２０の第２の固定片２２が固定ねじ４６の締め付け力によってスライド面４１に密着した状態で固定され、さらに第２の固定片２２が貼着部材４８でスライド面４１に押え付けられている。第１の固定機構３０では、支持金具３１が第１の固定片２１に重ねられ、支持金具３１と第１の固定片２１とが固定ねじ３２によって台座部１２に締め付けられて、支持金具３１と第１の固定片２１の双方が固定されている。

図４には、表示パネル２を支持しているパネル支持部１１に前方から大きな力が作用したときの動作状態が示されている。

図３に示すように、支持体１０のパネル支持部１１またはこれに保持されている表示パネル２に（ｉ）方向への過大な衝撃力が与えられると、支持体１０の湾曲部１３の優先破断部１４においてＳ−Ｓで示す破断面に沿って支持体１０が破断させられる。支持体１０が破断すると、パネル支持部１１は衝撃力が作用した方向へ倒れ込み、図４において鎖線で示す姿勢となる。このときパネル支持部１１には、分離した台座部１２から離れようとする方向である（ｉｉ）方向の力が作用する。

このとき、連結金属板２０の第２の固定片２２の先部の凸片２４が、パネル支持部１１に形成されたスライド面４１の凹部４５から外れ、さらに貼着部材４８が第２の固定片２２から離れて、ストッパ突部４３と固定ねじ４６が、第２の固定片２２の長穴２２ａを摺動する。第２の固定片２２に対して、パネル支持部１１が相対的にスライドすることで、連結金属板２０に対して作用する（ｉｉ）方向への引張り力が軽減される。よって、連結金属板２０が切断されるのを防止することができる。

パネル支持部１１が、第２の固定片２２に対して大きくスライドしたときに、パネル支持部１１のスライド面４１に形成されたストッパ突部４３が、第２の固定片２２の長穴２２ａの終端部に当たるようになり、固定ねじ４６が長穴２２ａの終端部に当たらないようにガードされる。固定ねじ４６が長穴２２ａの終端部に衝撃的に当たるのを防止できるため、固定ねじ４６がパネル支持部１１から外れるのを防止することができる。

パネル支持部１１が図４において鎖線で示す姿勢に倒れると、連結金属板２０は第１の固定機構３０を支点として時計方向へ曲げられる。連結金属板２０は曲げ方向へ比較的強い弾性復元力を発揮できる金属材料で形成されているため、図４において鎖線で示す姿勢に倒れ込んだパネル支持部１１には、連結金属板２０の弾性力により（ｉｉｉ）方向への比較的大きな復元力が作用し、パネル支持部１１が実線で示す姿勢に復帰できるようになる。

その結果、優先破断部１４で破断した、台座部１２側の破断面１４ａの上に、パネル支持部１１が立ち上がるようになって、破断面１４ａが直接に露出するのが防止される。また、パネル支持部１１は連結金属板２０の弾性力によって立ち上がる姿勢に復元されるため、パネル支持部１１側の破断面１４ｂが下向きとなり、破断面１４ｂが搭乗者に向けられるという状態を防止しやすくなる。

なお、前記実施の形態では、連結金属板２０の第２の固定片２２とパネル支持部１１との間の第２の固定機構４０がスライド機構となっているが、第１の固定片２１と台座部１２とを固定する第１の固定機構３０がスライド機構であってもよいし、第１の固定機構３０と第２の固定機構４０の双方がスライド機構であってもよい。

また、スライド機構としては、支持体１０に長穴が形成され、この長穴に挿通された固定ねじが連結金属板２０に螺着されているものであってもよい。

１ 車載用表示装置
２ 表示パネル
１０ 支持体
１１ パネル支持部
１２ 台座部
１３ 湾曲部
１４ 優先破断部
１４ａ，１４ｂ 破断面
２０ 連結金属板
２１ 第１の固定片
２２ 第２の固定片
２２ａ 長穴
２４ 凸片
３０ 第１の固定機構
４０ 第２の固定機構（スライド機構）
４１ スライド面
４５ 凹部
４６ 固定ねじ

Claims (5)

1. 表示パネルと、前記表示パネルを搭載する支持体とが設けられ、前記支持体は、前記表示パネルを支持するパネル支持部と、前記支持体を支える台座部とを有している車載用表示装置において、
   前記支持体は、前記パネル支持部と前記台座部との間に強度の弱い優先破断部が形成されており、
   前記支持体には、前記台座部から前記パネル支持部にわたって延びる連結金属板が設けられ、前記連結金属板は、前記台座部と前記パネル支持部のそれぞれに固定され、前記連結金属板は曲げ方向へ弾性変形可能であり、
   前記連結金属板を前記台座部に固定する固定機構と、前記連結金属板を前記パネル支持部に固定する固定機構の少なくとも一方に、前記パネル支持部が前記台座部から離れる方向へ向けて前記連結金属板と前記支持体とをスライドさせるスライド機構が設けられていることを特徴とする車載用表示装置。
2. 前記スライド機構は、前記連結金属板に形成された長穴と、前記長穴に挿通されて前記支持体に螺着された固定ねじとを有している請求項１記載の車載用表示装置。
3. 前記支持体には、前記長穴の内部に位置し、前記固定ねじよりも長穴の端部に近い位置に形成されたストッパ突部が設けられている請求項２記載の車載用表示装置。
4. 前記スライド機構には、前記連結金属板と前記支持体とを凹凸嵌合させる凹凸嵌合部が設けられており、前記凹凸嵌合部での嵌合が解除された後に、前記連結金属板と前記支持体とがスライド可能となる請求項１ないし３のいずれかに記載の車載用表示装置。
5. 前記支持体は、前記パネル支持部と前記台座部との間の屈曲部に前記優先破断部が設けられており、
   前記連結金属板は、折曲げ部を有し、前記パネル支持部と前記連結金属板との間に前記スライド機構が設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の車載用表示装置。

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