特開 2024-168977 車両用表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024168977

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】車両用表示装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 35/60 20240101AFI20241128BHJP

【ＦＩ】

B60K37/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023086118

(22)【出願日】2023-05-25

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】望月 大嗣

(72)【発明者】

【氏名】安井 善彦

(72)【発明者】

【氏名】近藤 恭正

【テーマコード（参考）】

3D344

【Ｆターム（参考）】

3D344AA01

3D344AB01

3D344AC13

3D344AD01

3D344AD04

(57)【要約】

【課題】車両のインストルメントパネルに対して上部が突出（露出）したメータパネル（即ち、フードレスメータ）の上部に対して車両の後方へ引き寄せる力が加えられた場合であっても、メータパネルとインストルメントパネルとの係合が解かれることを抑止できる車両用表示装置を提供する。
【解決手段】車両用表示装置は、車両のインストルメントパネルから上部が突出する表示器（メータパネル）と、表示器の下部に設けられてインストルメントパネルに締結される締結部と、表示器の締結部の上方に設けられてインストルメントパネルに形成された係合孔に挿入される係合部と、係合部から上方に突出し且つインストルメントパネルにおける係合孔の上部裏面と係合する突出片を含む。締結部は雄ネジが挿入される長孔を有し且つインストルメントパネルは雄ネジが螺入される雌ネジを有し、雄ネジと雌ネジの螺合により表示器が上方に移動して突出片が上部裏面と係合する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用表示装置であって、
車両のインストルメントパネルから上部が突出する表示器と、
前記表示器の下部に設けられて前記インストルメントパネルに締結される締結部と、
前記表示器の前記締結部の上方に設けられて前記インストルメントパネルに形成された係合孔に挿入される係合部と、
前記係合部から上方に突出し且つ前記インストルメントパネルにおける前記係合孔の上部裏面と係合する突出片を含み、
前記締結部には、雄ネジが挿入される上下方向に延びる長孔が形成され、
前記インストルメントパネルには、前記雄ネジが螺入される雌ネジが形成され、
前記雄ネジ及び前記雌ネジの螺合により前記表示器が上方に移動することで前記突出片が前記上部裏面と係合する、車両用表示装置。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用表示装置であって、
前記突出片及び前記上部裏面のそれぞれが互いに当接して係合する接触面のそれぞれは、前記締結部から前記突出片に延びる直線に沿って傾斜している、車両用表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用表示装置に関する。具体的には、車両のインストルメントパネルから上部が突出した表示器を含む車両用表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

速度計及び燃料計を含む表示器（メータパネル）が車両のインストルメントパネル（ダッシュボード）に対して上部が突出し且つ露出した状態にて設置されるフードレスメータ（トップマウントメータ）が知られている（例えば、特許文献１を参照）。フードレスメータを適用することにより、メータパネルの設置位置の自由度が向上し、例えば、走行中における運転者の視線移動を減少させることが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１２３１９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上部が露出することに起因して表示器のインストルメントパネルへの固定方法が限定される可能性がある。より具体的に述べると、表示器の固定のためにネジ及びボルト等の締結具を利用する場合、固定箇所がメータパネルの下部であれば、締結具の頭部を意匠パネルで隠すことが可能となる。

【0005】

一方、表示器の上部においても意匠パネルを用いると、表示器の表示領域が限定される。即ち、表示器の上部におけるインストルメントパネルへの固定に際して締結具を使用することは、困難である可能性が高い。そのため、表示器の上部においては裏面から延出した係合部をインストルメントパネルに形成された係合孔に挿入して着脱可能に係合させることが考えられる。

【0006】

この場合、車両の運転者が表示器の上部を把持して手前に引き寄せると、係合部が係合孔から抜去される可能性がある。即ち、表示器の下部が締結具により強固に固定（締結）される一方、表示器の上部が着脱可能な係合により固定されることに起因して、表示器の上部を車両の後方へ移動させる力が表示器に加えられると、表示器が締結箇所を中心に回転して係合部における係合が比較的容易に解かれる虞がある。

【0007】

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、インストルメントパネルから露出した表示器の上部に対して係合部を係合孔から抜去する方向の力（抜去力）が加えられた場合であっても係合部の係合が解かれることを抑止できる車両用表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明の第１の発明に係る車両用表示装置は、車両のインストルメントパネルから上部が突出する表示器と、前記表示器の下部に設けられて前記インストルメントパネルに締結される締結部と、前記表示器の前記締結部の上方に設けられて前記インストルメントパネルに形成された係合孔に挿入される係合部と、前記係合部から上方に突出し且つ前記インストルメントパネルにおける前記係合孔の上部裏面と係合する突出片を含む。

【0009】

加えて、前記締結部には、雄ネジが挿入される上下方向に延びる長孔が形成され、前記インストルメントパネルには、前記雄ネジが螺入される雌ネジが形成され、前記雄ネジ及び前記雌ネジの螺合により前記表示器が上方に移動することで前記突出片が前記上部裏面と係合する。

【0010】

本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る車両用表示装置であって、前記突出片及び前記上部裏面のそれぞれが互いに当接して係合する接触面のそれぞれは、前記締結部から前記突出片に延びる直線に沿って傾斜している。

【発明の効果】

【0011】

第１の発明によれば、表示器の上部に抜去力が加えられても、インストルメントパネルの裏面（より具体的には、係合孔の上部裏面）と突出片（より具体的には、突出片を構成する壁面（表面）であって係合孔の上部裏面と当接する当接壁面）との係合によって係合部が抜去されることが抑止される。

【0012】

加えて、表示器をインストルメントパネルに取付ける際に作業者が表示器を直接的に上方へ移動させなくても、雄ネジ（例えば、長ネジ）がインストルメントパネルの雌ネジに螺入されるに従って表示器が上方へ移動することとなる。即ち、表示器をインストルメントパネルに取付ける作業が容易となる。

【0013】

第２の発明では、突出片の当接壁面とインストルメントパネルの上部裏面とが共に傾斜し且つ互いに当接する。ここで、傾斜方向は、表示器の下部にある締結部から突出片（具体的には、当接壁面）に延びる直線に沿っている。即ち、表示器への抜去力に起因して表示器が締結部を中心に回転して当接壁面と上部裏面とに作用する力が大きくなった場合にその力の方向と直交するように、当接壁面と上部裏面とが傾斜している。そのため、当接壁面と上部裏面とに作用する力が大きくなった場合に当接壁面又は上部裏面が変形して係合が解かれる可能性が低下する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態に係る車両用表示装置に含まれるインストルメントパネル及び表示器の概略図である。

【図2】表示器の係合部と、インストルメントパネルの係合孔と、の位置関係を示した斜視図である。

【図3】係合部の取付座及びクリップ、並びにインストルメントパネルの係合孔を示した斜視図である。

【図4】長ネジによってインストルメントパネルに締結される表示器の下部と、突出片によって係合孔の上部裏面と係合する表示器の上部と、のそれぞれの断面を示した断面図である。

【図5】突出片が係合孔の上部裏面と係合する前の状態を示した断面図である。

【図6】本実施形態の変形例に係る突出片及び係合孔の上部裏面の形状を示した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の実施形態を図１～５を参照しながら説明する。説明中の同じ符号（参照番号）は、重複する説明をしないが同じ機能を有する同じ要素を意味する。本実施形態に係る車両用表示装置１は、車両１０のインストルメントパネル２（単に、パネル２とも称呼される）及びパネル２に取付けられる表示器３を含んでいる。表示器３に接続される電力供給線及びデータ線、並びにそれらのコネクタ等は、各図における図示が省略されている。

【0016】

図１に示されるように、表示器３は、車両１０の運転者が視認可能な位置（具体的には、運転席に対して前方の位置）に配設されるメータユニット（メータパネル、表示装置）である。表示器３は、パネル２から上方へ突出し且つ上部が露出したフードレスメータである。

【0017】

また、表示器３は、スピードメータ及び燃料計等の車両１０に係る情報が表示される液晶ディスプレイである。表示器３は、回転する針の先端部（即ち、針先）の位置によって運転者へ情報を提供するアナログメータを含んでいても良い。加えて、表示器３は、表示される情報を切替るために運転者によって操作される操作器（例えば、押しボタン）を含んでいても良い。

【0018】

表示器３をパネル２に固定するため、図２に示されるように、表示器３（本体）の裏面３１には４つの取付座４（４１～４４）が配設されている。加えて、パネル２の下部に設けられた２つのフランジ３２のそれぞれには貫通孔３２ａが配設されている。貫通孔３２ａのそれぞれは、後述されるように、上下方向に延びる長孔である。パネル２における取付座４のそれぞれに対応する位置には、略矩形の貫通孔である係合孔２１が形成されている。加えて、パネル２における貫通孔３２ａのそれぞれに対応する位置には、雌ネジが形成されたネジ穴２２が配設されている。

【0019】

図２～３に示されるように、取付座４のそれぞれには、クリップ６が装着される。クリップ６が装着された取付座４は、係合部７とも称呼される（図３を参照）。係合部７は、係合孔２１に挿入されて係合孔２１と係合する。即ち、係合部７（ひいては、表示器３）がパネル２に対して固定される。

【0020】

取付座４のそれぞれは、表示器３の裏面３１（図２を参照）から延設された、挟持板５１及び一対のガイド板５２～５３を含んでいる（図３を参照）。挟持板５１の先端部は、先端に向かうに従って板厚が小さくなっている。挟持板５１には、矩形孔５１ａが形成されている。ガイド板５２、５３は、略凸字形状を有し、挟持板５１の上方及び下方に位置している。挟持板５１の上方にあるガイド板５２の先端近傍には、上方へ延設された突出片５４が形成されている。

【0021】

一方、挟持板５１の下方にあるガイド板５３には、下方へ延設され且つ表示器３の裏面３１からガイド板５３の先端近傍まで延在するリブ５５が形成されている。本実施形態において、ガイド板５３に対するリブ５５の突出長さ（即ち、ガイド板５３に対するリブ５５の高さ）は、ガイド板５２に対する突出片５４の突出長さ（即ち、ガイド板５２に対する突出片５４の高さ）と等しい。

【0022】

クリップ６は、頭部６１、一対の隆起部６２、一対の底部６３及び一対の挟持爪６４を含んでいる。隆起部６２は頭部６１に隣接し、底部６３は隆起部６２に隣接している。挟持爪６４は、隆起部６２の裏面において内側へ突出している。クリップ６は、一対の挟持爪６４が互いに離れる弾性変形（拡張変形）、及び一対の隆起部６２が互いに接近する弾性変形（収縮変形）が可能となるように成形されている。

【0023】

そのため、クリップ６の底部６３の間に取付座４の挟持板５１が挿し込まれると、クリップ６が一時的に拡張変形して挟持爪６４の間に挟持板５１が挟まれる。次いで、一対の挟持爪６４が矩形孔５１ａに入り込んで挟持板５１と係合する。即ち、クリップ６が取付座４に装着される。このとき、クリップ６の拡張変形は、略解消している。

【0024】

クリップ６が装着された取付座４（即ち、係合部７）がパネル２の係合孔２１に挿入されると、クリップ６が一時的に収縮変形して隆起部６２が係合孔２１に挿し込まれる。次いで、隆起部６２がパネル２の裏面に現れて係合孔２１と係合する。即ち、係合部７がパネル２に装着される。このとき、クリップ６の収縮変形は、略解消している。

【0025】

係合部７がパネル２の係合孔２１から抜去されるように表示器３に力を加えると、クリップ６が収縮変形して係合部７及び係合孔２１の係合が解消される。即ち、係合孔２１に挿入された係合部７は、係合孔２１に対して着脱可能に係合している。

【0026】

係合部７が係合孔２１から容易に抜去されることを抑止するため、突出片５４がパネル２における係合孔２１の上部裏面（即ち、パネル２の裏面）と係合する。即ち、係合孔２１に挿入された係合部７が係合孔２１に対して上方に移動し、そのため、図４に示されるように、突出片５４がパネル２の裏面と係合する。

【0027】

なお、図４～５は、取付座４２、取付座４１及び貫通孔３２ａのそれぞれの断面が、パネル２の断面と共に示された縦断面図（即ち、切断線が折れ曲がりを含む縦断面図）である。加えて、断面が示されたガイド板５２～５３、突出片５４及びリブ５５のそれぞれは、図４～５においてハッチングが省略されている。

【0028】

表示器３の貫通孔３２ａのそれぞれに挿通された長ネジ８１（雄ネジ）がパネル２のネジ穴２２に螺入されるに従って表示器３がパネル２上を斜め上方に移動し、その結果、突出片５４がパネル２の裏面と係合する。ガイド板５２から上方へ延設された突出片５４の裏面３１側の壁面（「当接壁面」とも称呼される）は、パネル２の裏面と面接触するように、ガイド板５２に対して略垂直に延出している。

【0029】

図５には、長ネジ８１がネジ穴２２と充分に螺合していない状態（即ち、突出片５４がパネル２の裏面と未だ係合していない状態）におけるパネル２及び表示器３が示される。図４に示されたパネル２に対する表示器３の位置（状態）は、図５においては二点鎖線によって部分的に示されている。

【0030】

図４～５に示されるように、パネル２に配設されたネジ穴２２は、前方へ向けて水平に延設されている。即ち、長ネジ８１は、ネジ穴２２に対して水平に螺入される。一方、パネル２におけるネジ穴２２近傍の表面２２ａは、上下方向に傾斜している。具体的には、ネジ穴２２の近傍において、表面２２ａは上方へ向かうほど前方へ向かう。

【0031】

長ネジ８１が挿通される貫通孔３２ａが形成されたフランジ３２の裏面３２ｂも、パネル２の表面２２ａと同様に上下方向に傾斜している。換言すれば、長ネジ８１の螺入方向（締付方向）は、互いに当接するパネル２の表面２２ａ及びフランジ３２の裏面３２ｂに対して傾斜している。

【0032】

一方、フランジ３２における長ネジ８１の頭部裏面が当接する表面３２ｃは、長ネジ８１の螺入方向に対して傾斜しておらず、ネジ穴２２の軸線に略直交する垂直面となっている。そのため、貫通孔３２ａに挿通された長ネジ８１がネジ穴２２に螺入されるに従って（即ち、長ネジ８１の頭部がネジ穴２２に接近するに従って）、表示器３がパネル２に対して上方へ移動する。

【0033】

即ち、長ネジ８１がネジ穴２２に螺入されるに従って長ネジ８１が貫通孔３２ａに対して下方へ移動する。貫通孔３２ａは、長ネジ８１の移動（即ち、パネル２の表面２２ａに対するフランジ３２の裏面３２ｂの移動）を許容するため、上下方向に延びる長孔となっている。同様に、取付座４のパネル２に対する移動を許容するため、係合孔２１のそれぞれの上下方向の長さは、突出片５４の上端からリブ５５の下端までの長さよりも長くなっている。

【0034】

長ネジ８１によってパネル２（具体的には、ネジ穴２２）に対して締結されるフランジ３２（特に、貫通孔３２ａ、及び裏面３２ｂにおける貫通孔３２ａの近傍）は、便宜上、「締結部」とも称呼される。フランジ３２の表面３２ｃには、長ネジ８１の頭部（ネジ頭）を覆う意匠パネルが装着されるが、図４～５において意匠パネルの図示が省略されている。

【0035】

表示器３をパネル２から取り外す場合、長ネジ８１のネジ穴２２への螺入を解くことにより表示器３がパネル２に対して下方へ移動し、その結果、突出片５４とパネル２の裏面との係合が解かれる。即ち、図４に示される状態から図５に示される状態へ遷移する。その後、表示器３に車両１０の後方へ向かう力を加えると、係合部７の係合孔２１に対する係合が解かれて表示器３がパネル２から取り外される。

【0036】

（変形例）
本実施形態の変形例に係る車両用表示装置１ａについて、図６を参照しながら説明する。上述したガイド板５２から上方へ延設された突出片５４の当接壁面は、ガイド板５２から略垂直に延在していた。一方、車両用表示装置１ａに係る突出片５４ａ、５４ｂの当接壁面は、ガイド板５２に対して、上方に向かうに従って前方に向かうように傾斜している。以下、この相違点を中心に説明する。

【0037】

車両用表示装置１ａに係る表示器３ａは、取付座４（４１、４４）のそれぞれに代わり、２つの取付座４ａを含んでいる。取付座４ａは、当接壁面がガイド板５２に対して傾斜した突出片５４ａを含んでいる。同様に、表示器３ａは、取付座４（４２、４３）のそれぞれに代わり、２つの取付座４ｂを含んでいる。取付座４ｂは、当接壁面がガイド板５２に対して傾斜した突出片５４ｂを含んでいる。

【0038】

車両用表示装置１ａに係るパネル２ａにおける取付座４ａのそれぞれと対応する位置には、係合孔２１ａが形成されている。同様に、パネル２ａにおける取付座４ｂのそれぞれと対応する位置には、係合孔２１ｂが形成されている。なお、図６は、図４～５と同様に、取付座４ｂ、取付座４ａ及び貫通孔３２ａのそれぞれの断面がパネル２ａの断面と共に示された縦断面図である。

【0039】

取付座４ａに係る突出片５４ａの当接壁面（接触面）は、ネジ穴２２の軸線と表面２２ａとの交点Ｐｃ（図４を参照）から延びる直線Ｌ１に沿って傾斜している。換言すれば、直線Ｌ１は表示器３ａの締結部から突出片５４ａに延びる直線である。加えて、係合孔２１ａにおける取付座４ａの当接壁面と当接する箇所（即ち、係合孔２１ａの上部壁面であり且つパネル２ａの裏面であり、パネル２ａ側の接触面）も、当接壁面と同様に傾斜している。従って、取付座４ａの当接壁面及びパネル２ａの壁面（即ち、一対の接触面）は、直線Ｌ１に沿って傾斜し且つ互いに面接触する。

【0040】

同様に、取付座４ｂに係る突出片５４ｂの当接壁面は、交点Ｐｃから延びる直線Ｌ２に沿って傾斜している。加えて、係合孔２１ｂの上部壁面も、当接壁面と同様に傾斜している。従って、取付座４ｂの当接壁面及びパネル２ａの壁面（即ち、突出片５４ｂ及びパネル２ａのそれぞれの接触面）は、直線Ｌ２に沿って傾斜し且つ互いに面接触する。

【0041】

以上、説明したように、車両用表示装置１によれば、係合部７がパネル２に対して着脱可能に係合する一方、突出片５４がパネル２（具体的には、係合孔２１の上部裏面）と係合することによって係合部７がパネル２から抜去されることを抑止できる。換言すれば、車両１０の乗員が表示器３の上部を手前に引き寄せた場合であっても（即ち、表示器３の上部に抜去力が加えられた場合であっても）、長ネジ８１によって互いに締結されたネジ穴２２及びフランジ３２（即ち、交点Ｐｃ）を中心に表示器３が回転して係合部７と係合孔２１との係合が解かれる可能性が低下する。

【0042】

加えて、長ネジ８１がネジ穴２２に螺入されるに従って表示器３がパネル２に対して上方に移動するので、突出片５４をパネル２に対して容易に係合させることができる。即ち、表示器３をパネル２へ取付ける作業が容易となる。

【0043】

なお、表示器３がパネル２へ取付けられた状態において、突出片５４の当接壁面及びパネル２（係合孔２１）の上部裏面は、互いに当接していても良く、或いは離間していても良い。具体的には、通常時において突出片５４の当接壁面及びパネル２の上部裏面が互いに離間していても、表示器３の上部に抜去力が加えられた場合に突出片５４の当接壁面及びパネル２の上部裏面が互いに当接して係合するように表示器３がパネル２へ取付けられていれば良い。

【0044】

同様に、車両用表示装置１ａによれば、突出片５４ａ、５４ｂがパネル２ａと係合するので、クリップ６が装着された取付座４ａ、４ｂが、係合孔２１ａ、２１ｂから抜去されることを抑止できる。更に、車両用表示装置１ａにおいては突出片５４ａ、５４ｂの当接壁面及び当接壁面と接するパネル２ａの裏面が、交点Ｐｃを中心とする円の接線（即ち、取付座４ａ、４ｂを係合孔２１ａ、２１ｂから抜去する方向）と直交するように傾斜している。そのため、表示器３ａに抜去力が加えられても、突出片５４ａ、５４ｂ及び係合孔２１ａ、２１ｂの上部裏面の何れかが変形して係合が解かれる可能性が低下する。

【0045】

以上、本発明の実施形態を上記の構造を参照して説明したが、本発明の目的を逸脱せずに多くの交代、改良、変更が可能である。従って本発明の形態は、添付された請求項の精神と目的を逸脱しない全ての交代、改良、変更を含み得る。本発明の形態は、前記特別な構造に限定されず、例えば下記のような変更が可能である。

【0046】

取付座４（４１～４４）のそれぞれのガイド板５２には、突出片５４が設けられていた。これに代えて、取付座４（４１～４４）の一部において、突出片５４が省略されても良い。例えば、取付座４（４１、４４）のガイド板５２において突出片５４が省略されても良い。更に、取付座４（４１、４４）のガイド板５２には、リブ５５に類似するリブが設けられても良い。同様に、２つの突出片５４ａ及び２つの突出片５４ｂのうち、一部は省略されても良い。

【0047】

突出片５４、５４ａ、５４ｂの突出長さは、リブ５５と等しかった。これに代えて、突出片５４の突出長さはリブ５５の突出長さよりも大きくても良く、或いは小さくても良い。更に、ガイド板５３に設けられたリブ５５は、省略されても良い。

【0048】

直線Ｌ１、Ｌ２のそれぞれは、交点Ｐｃから延びる直線であった。これに代えて、直線Ｌ１、Ｌ２は、フランジ３２の裏面３２ｂの下端から延びる直線であっても良い。

【符号の説明】

【0049】

１、１ａ…車両用表示装置
１０…車両
２、２ａ…パネル
２１、２１ａ、２１ｂ…係合孔
２２…ネジ穴
２２ａ…表面
３、３ａ…表示器
３１…裏面
３２…フランジ
３２ａ…貫通孔
３２ｂ…裏面
３２ｃ…表面
４、４ａ、４ｂ、４１～４４…取付座
５１…挟持板
５１ａ…矩形孔
５２、５３…ガイド板
５４、５４ａ、５４ｂ…突出片
５５…リブ
６……クリップ
６１…頭部
６２…隆起部
６３…底部
６４…挟持爪
７……係合部
８１…長ネジ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】