(57)【要約】【課題】保護ガラスの表面に付着した塵埃を同保護ガラスの見栄えの低下を招くことのない態様で除去することのできる車載機器を提供する。【解決手段】車室内に設けられたメーターパネル１５は、計器盤と、透明な樹脂材料からなるとともに同計器盤を覆うように配置される保護ガラス４０とを有している。保護ガラス４０には、同保護ガラス４０を強制振動させることの可能な振動シート５０が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内に設けられて、情報を表示する表示部と透明な樹脂材料からなるとともに前記表示部を覆うように配置される保護ガラスとを有する車載機器において、
前記保護ガラスには、同保護ガラスを強制振動させることの可能な振動部が設けられている
ことを特徴とする車載機器。
【請求項２】
前記振動部は、スピーカーとして機能するものである
請求項１に記載の車載機器。
【請求項３】
前記スピーカーは、超音波を利用して音を発生する超指向性スピーカーである
請求項２に記載の車載機器。
【請求項４】
前記振動部は、その大部分が透明シート状をなして、前記保護ガラスの外面に設けられている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車載機器。
【請求項５】
前記保護ガラスは、外縁部分が前記車載機器の本体に固定されており、
前記振動部は、前記保護ガラスにおける前記外縁部分に囲まれた中央部分に設けられている
請求項４に記載の車載機器。
【請求項６】
前記車載機器は、運転席の前方に設けられるメーターパネルである
請求項１〜５のいずれか一項に記載の車載機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内に向けて情報を表示する表示部と同表示部を覆って保護する保護ガラスとを有する車載機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両の運転席前方にはメーターパネルが取り付けられている。メーターパネルは各種計器（スピードメーターなど）が取り付けられた計器盤と、同計器盤の車室内側（運転席側）を覆って保護する保護ガラスとを有している（例えば特許文献１）。この保護ガラスは、透明な樹脂材料（例えばアクリル樹脂）によって板状に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−４７８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記メーターパネルでは、保護ガラスの表面に塵埃が付着することが避けられない。通常、保護ガラスの表面に塵埃が付着した場合には、クロスなどを用いた拭き掃除によって塵埃は除去される。ただし、この拭き掃除に際しては、保護ガラスの表面が塵埃によって擦られることによって同表面に線状の傷が付いてしまう。これは保護ガラス、ひいてはメーターパネルの見栄えの低下を招くこととなるため好ましくない。
【０００５】
なお、こうした保護ガラスの傷付きについての実情は、上述したメーターパネルに限らず、情報を表示する表示部と同表示部を覆う透明板状の保護ガラスとを有する車載機器（エアーコンディショナ用の操作パネルなど）においては概ね共通している。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、保護ガラスの表面に付着した塵埃を同保護ガラスの見栄えの低下を招くことのない態様で除去することのできる車載機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための車載機器は、車室内に設けられて、情報を表示する表示部と透明な樹脂材料からなるとともに前記表示部を覆うように配置される保護ガラスとを有する車載機器において、前記保護ガラスには、同保護ガラスを強制振動させることの可能な振動部が設けられている。
【０００８】
上記構成によれば、振動部によって保護ガラスを振動させることにより、同保護ガラスの表面に付着した塵埃を移動させて除去することができるため、保護ガラスの表面を拭くことによる傷の発生を抑えることができる。したがって、保護ガラスの表面に付着した塵埃を同保護ガラスの見栄えの低下を招くことのない態様で除去することができるようになる。
【０００９】
上記車載機器において、前記振動部は、スピーカーとして機能するものであることが好ましい。
上記構成によれば、振動部を強制振動させることにより、保護ガラス表面の塵埃の除去を実行することに合わせて、乗員への音声情報（注意を促す内容のアナウンスや、警告音、音楽など）の伝達を実行することができる。そのため、音声情報を伝達するべく振動部および保護ガラスを強制振動させる度に、乗員に気付かれ難い状態で保護ガラス表面の塵埃の除去を実行することができる。
【００１０】
上記車載機器において、前記スピーカーは、超音波を利用して音を発生する超指向性スピーカーであることが好ましい。
上記構成によれば、超指向性スピーカー（いわゆるパラメトリックスピーカー）として機能する振動部から高い指向性を有する音を特定の方向に向けて発生させることができる。そのため振動部を、車室内における車載機器の配設位置に応じて、特定の範囲（例えば運転席）のみに音声情報を伝達するためのスピーカーとして利用することができる。
【００１１】
上記車載機器において、前記振動部は、その大部分が透明シート状をなして、前記保護ガラスの外面に設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、保護ガラスの外面に振動部が設けられるとはいえ、同振動部の大部分が透明シート状であるために、表示部に表示される情報の視認に際して振動部が邪魔になり難い構造にすることができる。そのため、振動部を高い自由度で配置することができる。
【００１２】
上記車載機器において、前記保護ガラスは、外縁部分が前記車載機器の本体に固定されており、前記振動部は、前記保護ガラスにおける前記外縁部分に囲まれた中央部分に設けられていることが好ましい。
【００１３】
保護ガラスの剛性は、車載機器本体に固定されている部分（外縁部分）では高くなり易く、車載機器本体に直接は固定されていない部分（上記外縁部分に囲まれた中央部分）では低くなり易い。上記構成によれば、保護ガラスの中央部分、すなわち剛性が低くなり易い部分に振動部が設けられるため、外縁部分に振動部が設けられる場合と比較して、振動部によって保護ガラスを少ないエネルギーで強制振動させることができる。
【００１４】
上記車載機器を、運転席の前方に設けられるメーターパネルにすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の車載装置によれば、保護ガラスの表面に付着した塵埃を同保護ガラスの見栄えの低下を招くことのない態様で除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態の車載機器が設けられた車室の前部構造を示す側面図。
【図２】メーターパネルの内部構造および周辺構造を部分的に示す断面図。
【図３】メーターパネルの分解斜視図。
【図４】メーターパネルおよびその周辺を車室内側から見た側面図。
【図５】エアーコンディショナ用の操作パネルの正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、車載機器の一実施形態について説明する。
図１に示すように、車室１１の前部（詳しくは、運転席１２および助手席１３の前方）にはインストルメントパネル１４が取り付けられている。インストルメントパネル１４における運転席１２の前方にあたる部分には、メーターパネル１５とメータークラスターパネル１６とが取り付けられている。メータークラスターパネル１６は、メーターパネル１５の表示面（運転席１２側の面）外縁の車室１１内側を覆うように配置されている。図２に示すように、このメータークラスターパネル１６により、メーターパネル１５の表示面外縁が車室１１内側から見えない構造になっている。なお本実施形態では、メーターパネル１５が車載機器に相当する。
【００１８】
図３に示すように、メーターパネル１５は、車載機器の本体としてのパネル本体２０と、同パネル本体２０の内部に設けられた計器盤３０と、計器盤３０の車室１１内側の全体を覆う保護ガラス４０とを備えている。
【００１９】
パネル本体２０は、環状の周壁２１と同周壁２１の一方（前方側）の開口を塞ぐ形状の底壁２２とを有している。周壁２１の外面には、周方向において間隔を置いて並ぶように、複数の係合凹部２３が設けられている。また周壁２１の外面には、全周に渡って延びる凸部（フランジ部２４）が設けられている。
【００２０】
計器盤３０は、スピードメーター３１やタコメーター３２、フューエルメーター３３、トリップメーター３４などの各種計器を備えている。この計器盤３０は、各種計器を運転席１２から見ることの可能な態様でメーターパネル１５に設けられている。本実施形態では、計器盤３０が情報を表示する表示部に相当する。
【００２１】
保護ガラス４０は、透明（詳しくは、無色透明）な樹脂材料（本実施形態では、アクリル樹脂）によって一体形成されている。保護ガラス４０の外縁部分は、全周に渡って上記パネル本体２０側（前方側）に突出する環状壁部４１になっている。この環状壁部４１には、周方向において間隔を置いて並ぶように、上記パネル本体２０側に突出する複数の係合爪４３が設けられている。これら係合爪４３は、パネル本体２０に保護ガラス４０が取り付けられた状態で、同パネル本体２０の係合凹部２３と係合するようになる位置に設けられている。なお、本実施形態における透明とは、メーターパネル１５内部の計器盤３０が外部から透けて見えることを意味しており、無色透明や有色透明（黒色透明や青色透明など）を含んでいる。
【００２２】
パネル本体２０への保護ガラス４０の取り付けに際しては、先ず、パネル本体２０の周壁２１の車室１１内側（運転席１２側）の端部が保護ガラス４０の環状壁部４１の内部に挿入される。そして、この状態でパネル本体２０の周壁２１の各係合凹部２３に保護ガラス４０の環状壁部４１の各係合爪４３が係合される。これにより、パネル本体２０に保護ガラス４０が固定される。
【００２３】
図２および図３に示すように、パネル本体２０に保護ガラス４０が固定された状態（図２に示す状態）では、保護ガラス４０の環状壁部４１の先端面とパネル本体２０のフランジ部２４の壁面とが対向するようになっている。これによりメーターパネル１５は、塵や埃などの異物がパネル本体２０と保護ガラス４０との間隙からメーターパネル１５の内部に侵入し難い構造になっている。
【００２４】
本実施形態では、保護ガラス４０の外面（車室１１内側の面）に、振動部としての振動シート５０が貼り付けられている。本実施形態のメーターパネル１５は、振動シート５０を作動させることによって保護ガラス４０を強制振動させることの可能な構造になっている。
【００２５】
振動シート５０は、圧電効果を発揮する透明（詳しくは、無色透明）な樹脂フィルム（いわゆるピエゾフィルム）からなるフィルム部５１を有している。このフィルム部５１は、長方形のシート状をなしている。また振動シート５０は、上記フィルム部５１における長手方向の両端近傍に各別に一体形成された金属被膜（例えばニッケル銅被膜）からなる電極５２と、それら電極５２に接続された配線５３とを有している。
【００２６】
振動シート５０は、車両の上下方向（図２の上下方向）において延びるように、保護ガラス４０における外縁部分に囲まれた中央部分に貼り付けられている。また振動シート５０は、各電極５２が保護ガラス４０の外縁部分に沿って配置される態様で、且つ各配線５３が電極５２から保護ガラス４０の外縁端に向けて延びる態様で同保護ガラス４０に設けられている。
【００２７】
図２および図４に示すように、メータークラスターパネル１６がメーターパネル１５の表示面外縁の車室１１内側を覆うように配置されている。そのため、このメータークラスターパネル１６により、メーターパネル１５の表示面外縁（詳しくは、保護パネル４０の外縁部分やその近傍）に配置された電極５２および配線５３が車室１１内から見えない構造になっている。
【００２８】
図２および図３に示すように、車両には例えばマイクロコンピュータを中心に構成される電子制御装置１７が設けられている。上記振動シート５０は配線５３を介して電子制御装置１７に接続されている。そして、電子制御装置１７は、車両各部の状態や車両周辺の状況に応じて振動シート５０の作動制御を実行する。
【００２９】
上記振動シート５０としては、超音波を利用して音を発生する超指向性スピーカー（いわゆるパラメトリックスピーカー）として機能するものが採用されている。本実施形態では、この振動シート５０から発せられる音を伝達する対象の乗員は運転席１２（図１参照）に着座した運転者になっている。そして、振動シート５０の作動制御を通じて、音声情報（例えば、運転者に注意を促す内容のアナウンス）が運転席１２に向けて発せられるようになっている。なお上記音声情報としては、「シートベルトが非着用であること」や、「車間距離が短くなっていること」などが挙げられる。
【００３０】
以下、メーターパネル１５に振動シート５０を設けたことによる作用を説明する。
図２に示すように、メーターパネル１５の保護ガラス４０の表面には塵埃Ｄが付着してしまう。本実施形態では、こうした場合に、振動シート５０を作動させて保護ガラス４０を強制振動させることにより、同保護ガラス４０の表面に付着した塵埃Ｄを下方に落として除去することができる。さらに、保護ガラス４０の表面から下方に落下した塵埃Ｄは、メータークラスターパネル１６とメーターパネル１５（保護ガラス４０）との間隙を介して、同メータークラスターパネル１６の裏側（前方側）に落下するようになっている。
【００３１】
このように本実施形態によれば、保護ガラス４０の表面をクロスなどによって拭くことなく、同保護ガラス４０の表面に付着した塵埃Ｄを除去することができるため、保護ガラス４０の表面を拭くことによる傷の発生を抑えることができる。したがって、保護ガラス４０の表面に付着した塵埃Ｄを同保護ガラス４０の見栄えの低下を招くことのない態様で除去することができる。
【００３２】
本実施形態では、振動シート５０が超指向性スピーカーとして機能するものである。そのため、振動シート５０を作動させることにより、保護ガラス４０表面の塵埃Ｄの除去を実行することに合わせて、運転者への音声情報の伝達を実行することができる。したがって、音声情報を伝達するべく振動シート５０を作動させる度に、運転者に気付かれ難い状態で保護ガラス４０表面の塵埃Ｄの除去を実行することができる。
【００３３】
また、運転者への音声情報の伝達が必要になったタイミングで振動シート５０を作動させることにより、保護ガラス４０表面の塵埃Ｄの除去のための特段のタイミングで振動シート５０の作動制御を実行せずとも、同塵埃Ｄの除去を実行することも可能になる。
【００３４】
さらに、振動シート５０を保護ガラス４０表面の塵埃Ｄを除去するための部材として用いることに加えて、運転者に音声情報を伝達するための部材として用いることができるため、それら部材を各別に設ける場合と比較して、保護ガラス４０表面の塵埃Ｄを除去する機能と運転者に音声情報を伝達する機能とを簡素な構造で実現することができる。
【００３５】
また、超指向性スピーカーとして機能する振動シート５０が運転席１２前方のメーターパネル１５（保護ガラス４０）に設けられているため、同振動シート５０から高い指向性を有して運転席１２に向かう音を発生させることができる。したがって、振動シート５０を、運転席１２（詳しくは、運転席１２に着座した運転者）のみに音声情報を伝達するためのスピーカーとして利用することができる。
【００３６】
本実施形態では、保護ガラス４０の外面に振動シート５０が貼り付けられているとはいえ、同振動シート５０の大部分（詳しくは、フィルム部５１）が透明シート状であるため、計器盤３０に表示される情報（各種計器の表示値）の視認に際して振動シート５０が邪魔になり難い構造にすることができる。これにより、保護ガラス４０の表面に対して振動シート５０を高い自由度で配置することができるようになる。
【００３７】
ここで、振動シート５０によって保護ガラス４０を効率よく強制振動させるためには、同保護ガラス４０の中でも剛性の低い部分に振動シート５０を配置することが好ましい。保護ガラス４０の外縁部分は、環状壁部４１を有する部分であり、且つパネル本体２０に固定される部分であるために剛性が高いと云える。これに対して、保護ガラス４０の中央部分は、厚さが略一定の薄板状の部分であり、且つパネル本体２０に直接は固定されない部分であるため、外縁部分と比較して剛性が低いと云える。本実施形態では、保護ガラス４０の中央部分、すなわち保護ガラス４０における剛性が低い部分に振動シート５０が設けられているため、剛性の高い外縁部分に振動シート５０が設けられる場合と比較して、振動シート５０によって保護ガラス４０を少ないエネルギーで強制振動させることができる。
【００３８】
また、メーターパネル１５（特に、保護ガラス４０の中央部分）は、運転席１２に着座した運転者が見やすいように配置されているために、運転者に向けた音声情報を発生させるのに適した部分であると云える。本実施形態では、そうした保護ガラス４０の中央部分に振動シート５０が設けられている。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
（１）保護ガラス４０の表面に同保護ガラス４０を強制振動させることの可能な振動シート５０を設けた。そのため、保護ガラス４０の表面に付着した塵埃Ｄを同保護ガラス４０の見栄えの低下を招くことのない態様で除去することができる。
【００４０】
（２）振動シート５０を、超指向性スピーカーとして機能するものにした。そのため、音声情報を伝達するべく振動シート５０を作動させる度に、運転者に気付かれ難い状態で保護ガラス４０表面の塵埃Ｄの除去を実行することができる。
【００４１】
（３）超指向性スピーカーとして機能する振動シート５０を運転席１２前方のメーターパネル１５に設けた。そのため、振動シート５０を、運転席１２のみに音声情報を伝達するためのスピーカーとして利用することができる。
【００４２】
（４）保護ガラス４０の外面に振動シート５０が貼り付けられているとはいえ、同振動シート５０の大部分が透明シート状であるため、計器盤３０に表示される情報の視認に際して振動シート５０が邪魔になり難い構造にすることができる。これにより、保護ガラス４０の表面に対して振動シート５０を高い自由度で配置することができる。
【００４３】
（５）保護ガラス４０の中央部分、すなわち保護ガラス４０における剛性が低い部分に振動シート５０を設けた。そのため、保護ガラス４０における剛性の高い外縁部分に振動シート５０が設けられる場合と比較して、振動シート５０によって保護ガラス４０を少ないエネルギーで強制振動させることができる。
【００４４】
＜変形例＞
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・電極５２や配線５３を透明な材料（例えば、酸化インジウム錫化物［ＩＴＯ］）によって形成してもよい。こうした構成によれば、計器盤３０の視認に際して振動シート５０がさらに邪魔になり難い構造にすることができるため、保護ガラス４０の表面に対して振動シート５０をより高い自由度で配置することができるようになる。また、こうした構成によれば、振動シート５０の全体を透明シート状にすることも可能になる。
【００４５】
・振動シート５０のフィルム部５１の形状は、長方形に限らず、正方形や円形、楕円形など、任意の形状に変更可能である。
・保護ガラス４０における振動シート５０の取付位置は任意に変更することができる。例えば、保護ガラス４０に対して、振動シート５０の一部が保護ガラス４０の外縁部分に掛かるように同振動シート５０を取り付けたり、保護ガラス４０の外縁部分に沿って延びる環状の振動シート５０を取り付けたりすることができる。その他、振動シート５０を保護ガラス４０の内面（計器盤３０側の面）に取り付けることなども可能である。なお、振動シート５０の作動を通じて乗員に音声情報を伝達する上では、同振動シート５０を保護ガラス４０の外面、すなわち乗員側の面に取り付けることが好ましい。
【００４６】
・保護ガラス４０や振動シート５０のフィルム部５１を、無色透明のものに限らず、有色透明（黒色透明や青色透明など）のものにしてもよい。
・振動シート５０が計器盤３０の目視の邪魔にならない位置に設けられる場合には、振動シート５０のフィルム部５１を不透明のものにしてもよい。
【００４７】
・振動シート５０の構成は任意に変更可能である。振動シートとしては、例えば振動板（板ガラスや金属板など）に振動アクチュエータ（圧電素子など）が取り付けられた構造のものを採用することができる。
【００４８】
・振動シートから発する音声情報としては、注意を促す内容のアナウンスの他、警告音（ブザー音）や道路情報、音楽など、任意の情報を採用することができる。
・振動シートを、超指向性スピーカーとして機能するものではなく、発する音の指向性が比較的低いスピーカーとして機能するものにしてもよい。
【００４９】
・メーターパネル１５の内部空間をスピーカーの後室として機能させるようにしてもよい。
・振動シートを、スピーカーとして機能しないものにしてもよい。こうした構成によっても、振動シートの作動によって保護ガラス４０を強制振動させることにより、保護ガラス４０の表面に付着した塵埃を同保護ガラス４０の見栄えの低下を招くことのない態様で除去することができる。なお上記構成では、振動シートを、保護ガラス４０を予め定めた一定周波数（塵埃の除去に適した周波数）で強制振動させることの可能なものにすることが望ましい。
【００５０】
・上記実施形態の振動シートは、情報を表示する表示部（計器盤や液晶ディスプレイなど）と透明な樹脂材料からなるとともに表示部を覆うように配置される保護ガラスとを有する任意の車載機器に適用することができる。そうした車載機器としては、インストルメントパネルに設けられるエアーコンディショナ用の操作パネルや、オーディオ機器、インストルメントパネルの車幅方向における中央部分の略全体を占有するように配置されるセンターコントロールパネル、センターコンソールに設けられる後部座席用の操作パネルなどを挙げることができる。なお、メーターパネル以外の車載機器に超指向性スピーカーとして機能する振動シートが設けられる場合には、音声情報を伝達する対象を助手席に着座した乗員にしたり後部座席に着座した乗員にしたりするなど、車載機器の配置に応じて特定の範囲（助手席や後部座席など）のみに音声情報を伝達することが可能になる。
【００５１】
図５に、そうした車載機器の一例としての、インストルメントパネルに設けられるエアーコンディショナ用の操作パネル６０を示す。図５に示すように、操作パネル本体６１の内部には外部（車室内）から表示面を視認可能な態様で液晶ディスプレイ６２が取り付けられている。操作パネル本体６１には、液晶ディスプレイ６２の表示面を覆うように保護ガラス６３が取り付けられている。操作パネル本体６１の外壁には各種操作スイッチ６４が設けられている。保護ガラス６３の外面には、透明シート状の振動シート６５が貼り付けられている。この操作パネル６０は、振動シート６５を作動させることによって保護ガラス６３を強制振動させることの可能な構造になっている。
【符号の説明】
【００５２】
１１…車室、１２…運転席、１３…助手席、１４…インストルメントパネル、１５…メーターパネル、１６…メータークラスターパネル、１７…電子制御装置、２０…パネル本体、２１…周壁、２２…底壁、２３…係合凹部、２４…フランジ部、３０…計器盤、３１…スピードメーター、３２…タコメーター、３３…フューエルメーター、３４…トリップメーター、４０…保護ガラス、４１…環状壁部、４３…係合爪、５０…振動シート、５１…フィルム部、５２…電極、５３…配線、６０…操作パネル、６１…操作パネル本体、６２…液晶ディスプレイ、６３…保護ガラス、６４…操作スイッチ、６５…振動シート。
【図１】
2019108050.tif 000003
【図２】
2019108050.tif 000004
【図３】
2019108050.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019108050.tif 000007