(57)【要約】【課題】  表示部が大型であっても触覚フィードバックのための振動が容易な車両用表示装置を提供する。【解決手段】  本発明に係る車両用表示装置１は、車両に設けられるケース３と、ケース３の内部に設けられ、ケース３に対して振動可能な振動部４と、振動部４に固定され、使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサ５と、タッチセンサ５に覆われるとともに支柱８を介してケース３に固定され、画像を表示するディスプレイ７と、タッチセンサ５がタッチ操作を検出したときに振動部４を振動させるアクチュエータ１４とを備えるものである。【選択図】  図２
2020194683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられる筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、前記筐体に対して振動可能な振動部と、
前記振動部に固定され、使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサと、
前記タッチセンサに覆われるとともに支持手段を介して前記筐体に固定され、画像を表示する表示部と、
前記タッチセンサが前記タッチ操作を検出したときに前記振動部を振動させる駆動部とを備えることを特徴とする車両用表示装置。
【請求項２】
前記筐体は、上方に開口する箱状を呈して第一の底壁部及び第一の側壁部を有し、
前記支持手段は、前記表示部を支持する支持部と、前記支持部と前記第一の底壁部との間に位置する脚部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記振動部は、上方に開口する箱状を呈して第二の底壁部及び第二の側壁部を有し、
前記第二の底壁部には、前記脚部が貫通する貫通部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用表示装置。
【請求項４】
前記第一の側壁部と前記第二の側壁部又は前記第二の底壁部との間に第一の防振部材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両用表示装置。
【請求項５】
前記脚部と前記貫通部との間に第二の防振部材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者によるタッチ操作を検出し、その検出を使用者に振動で触覚フィードバックする車両用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、使用者によるタッチ操作を検出し、その検出を使用者に振動で触覚フィードバックする表示装置が知られており、例えば特許文献１に記載の触覚伝達装置では、携帯情報端末等の電子機器の表示部（ディスプレイ）を含むタッチ入力モジュールが、表示部のタッチ操作面に交差する弾性厚さを有する弾性ゴム材により筐体に支持され、振動アクチュエータによりタッチ操作面に沿った横振動をして触覚フィードバックを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−２００５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の触覚伝達装置では、タッチ入力モジュールを表示部ごと振動させるので、これを車両用の表示装置に適用しようとすると、大型化が著しい車両用のディスプレイごと揺らさなければならないが、ディスプレイサイズが大きくなるにつれ、重量が増えて揺れにくくなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、表示部が大型であっても触覚フィードバックのための振動が容易な車両用表示装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用表示装置は、車両に設けられる筐体と、前記筐体の内部に設けられ、前記筐体に対して振動可能な振動部と、前記振動部に固定され、使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサと、前記タッチセンサに覆われるとともに支持手段を介して前記筐体に固定され、画像を表示する表示部と、前記タッチセンサが前記タッチ操作を検出したときに前記振動部を振動させる駆動部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
前記筐体は、上方に開口する箱状を呈して第一の底壁部及び第一の側壁部を有し、前記支持手段は、前記表示部を支持する支持部と、前記支持部と前記第一の底壁部との間に位置する脚部とを備えてもよい。
【０００８】
また、前記振動部は、上方に開口する箱状を呈して第二の底壁部及び第二の側壁部を有し、前記第二の底壁部には、前記脚部が貫通する貫通部が設けられてもよい。
【０００９】
さらに、前記第一の側壁部と前記第二の側壁部又は前記第二の底壁部との間に第一の防振部材が設けられても、前記脚部と前記貫通部との間に第二の防振部材が設けられてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る車両用表示装置によれば、表示部が大型であっても触覚フィードバックのための振動を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】発明を実施するための形態に係る車両用表示装置を示す説明図である。
【図２】図１の車両用表示装置の構成を示す説明図である。
【図３】（ａ）は図１の車両用表示装置の板バネを示す正面図、（ｂ）は平面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】（ａ）は図１の車両用表示装置の支柱を示す正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】図１の車両用表示装置の構成の他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１に示すように、本実施の形態に係る車両用表示装置１は、車両のインストルメントパネル２に設けられるＣＩＤ（Center Information Display）であって、図２に示すように、車両に設けられるケース３と、ケース３に対して振動可能な振動部４と、振動部４に固定されたタッチセンサ５と、ガラス６と、ディスプレイ７と、支柱８と、板バネ９と、ゴム１０と、回路基板１１とを備える。
【００１４】
ケース３は、インストルメントパネル２に設置され、図２の上方（インストルメントパネル２に設置された状態では、車両の室内側）に開口する箱状（直方体状）の下ケース１２と、下ケース１２と対をなすように下ケース１２の上部に設けられる枠状の上ケース１３とからなる。
【００１５】
下ケース１２は、底壁部１２ａ及び側壁部１２ｂを有し、側壁部１２ｂには、その上部が下部よりも薄く形成されることにより、内面に段部１２ｃが設けられている。
【００１６】
上ケース１３は、下ケース１２の段部１２ｃの上方に位置する側壁部１３ａと、側壁部１３ａの外面から外側に突出し、下ケース１２の側壁部１２ｂの上面に固着されるフランジ部１３ｂと、側壁部１３ａの上部から内側に張り出し、振動部４の周縁を上方から覆う張出部１３ｃとを有する。
【００１７】
振動部４は、ケース３の内部に設けられ、上方に開口する箱状（直方体状）を呈して底壁部４ａ及び側壁部４ｂを有する。
【００１８】
底壁部４ａには、底壁部４ａを上下に貫通して支柱８が挿通する挿通孔４ｃが形成されるとともに、下面に駆動力により振動部４を駆動させるアクチュエータ１４が設けられている。図３に示すように、弾性部材としての板バネ９は、長手方向に沿って端部９ａ、湾曲部９ｂ及び端部９ｃを有するように帯状の金属板により形成され、同方向に弾性変形しやすく、短手方向に弾性変形しにくくなっている。そして、底壁部４ａの下面の四隅には、図４に示すように、板バネ９の端部９ａが、長手方向が左右方向（インストルメントパネル２に設置された状態では、車両の車幅方向）となるように配設されてネジ止めされている。板バネ９の端部９ｃは、下ケース１２の段部１２ｃにネジ止めされている。
【００１９】
側壁部４ｂの上部には、段部４ｄが形成され、タッチセンサ５が一体となったガラス６の周縁が、段部４ｄに保持されている。タッチセンサ５は、使用者（車両の乗員）によるタッチ操作を検出するもので、ここでは静電容量式のものが用いられている。また、第一の防振部材（防振部材）としてのゴム１０はブロック状を呈し、平面視で板バネ９と重なり合う位置において、一方の端面１０ａが側壁部４ｂの外面に貼着され、他方の端面１０ｂが上ケース１３の側壁部１３ａの内面に貼着されている。つまり、この場合、ゴム１０は、上ケース１３の側壁部１３ａ（下ケース１２の側壁部１２ｂ）と振動部４の側壁部４ｂとの間に設けられることになる。
【００２０】
ディスプレイ７は、使用者に対して各種の画像（文字情報等も含む。）を表示するもので、タッチセンサ５に覆われて振動部４の内部（底壁部４ａの上方で側壁部４ｂに囲まれた空間）に設けられている。図５に示すように、支持手段としての支柱８は、柱状の脚部８ａ及び脚部８ａの上部に設けられた平板状の支持部８ｂを有し、ディスプレイ７は、下面の４か所において、４つの支柱８の支持部８ｂにネジ止めされている（図１参照）。４つの支柱８の脚部８ａが、振動部４の挿通孔４ｃを挿通して下ケース１２の底壁部１２ａにネジ止めされて立設することによって、ディスプレイ７は、（支柱８を介して）下ケース１２に固定される。
【００２１】
回路基板１１は、下ケース１２の底壁部１２ａ上に設けられ、タッチセンサ５、ディスプレイ７及び（タッチセンサ５がタッチ操作を検出したときに振動部４を振動させる）アクチュエータ１４に電気的に接続されている。例えばディスプレイ７にタッチ操作可能な操作部の画像を表示したときに、回路基板１１に搭載されるマイクロコンピュータとしての制御部（図示せず）は、使用者がガラス６上の操作部の画像の位置をタッチ操作したことに基づき、タッチセンサ５からタッチ操作の検出信号を受信するとともに、アクチュエータ１４に駆動信号を送信し、アクチュエータ１４を駆動して左右方向に振動させる。このアクチュエータ１４の振動により、振動部４も左右方向に振動し、ガラス６に触れている使用者の指に、タッチ操作に対する触覚フィードバックを行う。
【００２２】
本実施の形態に係る車両用表示装置１は、車両に設けられるケース３と、ケース３の内部に設けられ、ケース３に対して振動可能な振動部４と、振動部４に固定され、使用者によるタッチ操作を検出するタッチセンサ５と、タッチセンサ５に覆われるとともに支柱８を介してケース３に固定され、画像を表示するディスプレイ７と、タッチセンサ５がタッチ操作を検出したときに振動部４を振動させるアクチュエータ１４とを備えるので、ケース３に固定されたディスプレイ７は、振動部４とともに振動せず、その振動に重さによる影響も与えない。
【００２３】
よって、車両用表示装置１によれば、たとえディスプレイ７が大型であっても、触覚フィードバックのための振動が容易である。
【００２４】
また、ケース３の下ケース１２は、上方に開口する箱状を呈して底壁部１２ａ及び側壁部１２ｂを有し、支柱８は、ディスプレイ７を支持する支持部８ｂと、支持部８ｂと底壁部１２ａとの間に位置する脚部８ａとを備えるので、ディスプレイ７を支柱８を介して底壁部１２ａに固定することができ、振動部４は、上方に開口する箱状を呈して底壁部４ａ及び側壁部４ｂを有し、底壁部４ａには、脚部８ａが貫通する挿通孔４ｃが設けられているので、ディスプレイ７を振動部４の内部に設けながらも、その底壁部４ａと支柱８との干渉を避けて底壁部１２ａに固定することができる。
【００２５】
本実施の形態では、板バネ９が下ケース１２の側壁部１２ｂと振動部４の底壁部４ａとの間に設けられ、板バネ９が変形しやすい長手方向とアクチュエータ１４の振動方向とが一致しているので、アクチュエータ１４の駆動力が振動部４の振動に効果的に変換される。
【００２６】
さらに、ゴム１０が上ケース１３の側壁部１３ａと振動部４の側壁部４ｂとの間に設けられ、ゴム１０が振動を吸収しやすい方向とアクチュエータ１４の振動方向、板バネ９が変形しやすい長手方向（振動部４が振動しやすい方向）とが一致しているので、ゴム１０により振動部４の共振を効果的に抑制することができる。
【００２７】
以上、本発明を実施するための形態について例示したが、本発明の実施形態は上述したものに限られず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更等してもよい。
【００２８】
例えば、図６に示すように、ゴム１０の代わりに振動部４の挿通孔４ｃと支柱８の脚部８ａとの間に第二の防振部材（防振部材）としてのゴム１５を設けてもよく、このように挿通孔４ｃと脚部８ａとの間に生じる隙間（空間）を完全に塞ぐようにゴム１５を設けることにより、当該隙間を通じて振動部４の外部から内部へ塵埃が侵入し、ディスプレイ７等に付着する事態を防止することができる。このゴム１５は、ゴム１０に加えて設けてもよい。
【００２９】
また、アクチュエータ１４として単に振動を発生させるものではなくＶＣＭ（Voice Coil Motor）を用い、スピーカのコーンと同様の方法で振動を発生させることにより、音も発生させることができるので、触覚フィードバック時に聴覚でもフィードバック可能となり、タッチ操作時以外にはアクチュエータ１４がセンタースピーカとして利用可能となる。
【００３０】
また、板バネ９及びゴム１０のケース３、振動部４における取付箇所も適宜変更可能で、例えば、板バネ９は、振動部４の底壁部４ａではなく、端部９ａを折り曲げて側壁部４ｂに取り付けてもよいし、ゴム１０は、形状を変更して、上ケース１３の側壁部１３ａ（下ケース１２の側壁部１２ｂ）と振動部４の底壁部４ａとの間に設けてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１      車両用表示装置
３      ケース（筐体）
４      振動部
４ａ    底壁部（第二の底壁部）
４ｂ    側壁部（第二の側壁部）
４ｃ    挿通孔（貫通部）
５      タッチセンサ
７      ディスプレイ（表示部）
８      支柱（支持手段）
８ａ    脚部
８ｂ    支持部
９      板バネ
１０    ゴム
１２    下ケース
１２ａ  底壁部（第一の底壁部）
１２ｂ  側壁部（第一の側壁部）
１３    上ケース
１４    アクチュエータ（駆動部）
１５    ゴム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2020194683.tif 000006
【図５】
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【図６】
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