JP2005257865A - 回路構成体及び車載用液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単かつ低コストな構造で、回路基板の高圧回路の感電防止をすることができる回路構成体を提供する。
【解決手段】 回路構成体１０は、回路が形成された回路基板２０と、この回路基板２０を保持する保持部材３０とを備えている。前記回路基板２０に形成された回路中には、ある特定の電圧値よりも大きな電圧がかけられる高圧部分と前記特定の電圧値よりも小さな電圧がかけられる低圧部分とが含まれている。前記保持部材３０は、前記回路基板２０の一部のみを覆って残りの部分を開放する形状を有し、その回路基板２０を覆う部分には少なくとも前記高圧部分を覆う遮蔽部３４が含まれている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車載用液晶表示装置等の回路を構成する回路構成体での感電を防止する技術に関するものである。

一般に、各種電子機器の回路はプリント回路基板等の回路基板に組み込まれ、この回路基板がフレーム等の保持部材に保持された状態で前記電子機器に組み込まれる。この保持部材は、その材料費や重量の削減、前記回路基板の放熱性向上などの観点から、前記回路基板を外部に開放する形状に形成されることが多いが、当該回路基板の回路中に高圧部分が含まれる場合には、使用者が当該高圧部分に誤って触れないように配慮する必要がある。このため従来は、前記回路基板を絶縁カバーで覆ったり、使用者が接触できないような位置に当該回路基板を配置したりする手段がとられている。例えば、特許文献１に記載されるような車載用の液晶表示装置は、これに含まれる回路基板が車室側に露出しないように裏側に完全に隠れる状態で設置される。
特開平８−１２９１６５号公報

前記液晶表示装置等の電子機器を工場等で検査する段階では、当該電子機器の使用状態と異なり、前記回路基板が表側に露出した状態で作業が行われることがある。このような場合にも、前記回路基板の回路中に含まれる高圧部分に作業者が触れないように配慮することがきわめて望ましい。

その手段としては、例えば、前記回路基板を専用のカバーで覆いながら作業を進めるといったことが考えられるが、検査の度に当該カバーを着脱する作業は面倒であり、作業効率向上の妨げとなる。

また、前記回路基板を保持する保持部材を当該回路基板全体を覆うカバー状に形成することも考えられるが、その場合、回路構成体全体のコスト及び重量の増大は避けられず、また回路基板の放熱性も低下することになる。

本発明は、このような事情に鑑み、簡単かつ低コストな構造で、回路基板の回路中に含まれる高圧部分に作業者が誤って接触してしまうのを防止することができる回路構成体を提供することを目的とする。

前記回路基板の回路中の電圧は、全ての部分で一定であるわけではなく、低圧部分と高圧部分とが混在しているものがほとんどであり、その場合には前記高圧部分のみを接触防止対象とすればよい。例えば、低圧電源が入力される回路構成体であって、その低圧電源をトランスで昇圧してから外部に出力する回路を備えた回路構成体においては、前記トランスの下流側の高圧部分のみについて、作業者の接触を防ぐようにすれば十分である。

本発明は、このような観点からなされたものであり、請求項１に係る発明は、回路が形成された回路基板と、この回路基板を保持する保持部材とを備えた回路構成体であって、前記回路基板に形成された回路中には、ある特定の電圧値よりも大きな電圧がかけられる高圧部分と前記特定の電圧値よりも小さな電圧がかけられる低圧部分とが含まれており、前記保持部材は、前記回路基板の一部のみを覆って残りの部分を開放する形状を有し、その回路基板を覆う部分には少なくとも前記高圧部分を覆う遮蔽部が含まれているものである。

請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載の回路構成体において、前記保持部材は、前記回路基板の周縁部を保持する保持部と、この保持部を支持するとともに前記保持部が前記回路基板を保持した状態で前記回路基板と略平行な姿勢で当該回路基板と重なり合うように配設される支持部とを備え、前記支持部は、前記回路基板の一部を開放する開口を有し、この開口の周縁部に当該開口の内側に向かって突出する形状の遮蔽部が形成され、この遮蔽部によって前記回路基板の高圧部分が覆われているものである。

請求項３に係る発明は、前記請求項２に記載の回路構成体において、前記高圧部分は、前記回路基板の周縁部に形成されているものである。

請求項４に係る発明は、前記請求項３に記載の回路構成体において、前記高圧部分は、前記回路基板のコーナー部に形成されており、前記支持部の開口は、前記回路基板のコーナー部に対応する当該開口のコーナー部が内側に向かって突出する形状を有し、この開口のコーナー部を形成する前記支持部の部位が前記回路基板のコーナー部に形成された高圧部分を覆う遮蔽部を構成しているものである。

請求項５に係る発明は、車室内に臨むように配置される液晶表示パネルと、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回路構成体とを備え、前記回路構成体における保持部材によって当該回路構成体における回路基板が前記液晶表示パネルの裏面方向に露出する姿勢で当該回路基板が前記液晶表記パネルの裏面側に配設されているとともに、前記保持部材の遮蔽部によって前記回路基板に形成された高圧部分がさらにその裏面方向から覆われている車載用液晶表示装置である。

請求項１に係る発明によれば、回路基板の回路中には高圧部分と低圧部分とが含まれており、この回路基板を保持する保持部材は、前記回路基板の一部のみを覆って残りの部分を開放する形状を有し、その回路基板を覆う部分には少なくとも前記高圧部分を覆う遮蔽部が含まれているので、この遮蔽部によって作業者が高圧部分へ触れることが有効に阻止される。従って、保持部材によって回路基板の一部のみを覆うという簡単かつ低コストな構造で感電を防止することができる。また、回路基板を保持する保持部材に感電防止用の遮蔽部を設けているので、高圧部分と遮蔽部との相対位置を位置決めする作業を特に行わなくても回路基板を保持部材に保持させるだけで感電防止の必要な部分を確実に覆うことができる。

請求項２に係る発明によれば、前記保持部材は、前記回路基板の周縁部を保持する保持部と、この保持部を支持するとともに前記回路基板と略平行な姿勢で当該回路基板と重なり合うように配設される支持部とを備え、前記支持部は、前記回路基板の一部を開放する開口を有し、この開口の周縁部に当該開口の内側に向かって突出する形状の遮蔽部が形成され、この遮蔽部によって前記回路基板の高圧部分が覆われているので、前記支持部が前記回路基板と重なり合うように配設される構造を利用して簡単に感電防止用の遮蔽部を設けることができる。また、この遮蔽部は、前記開口の内側に向かって突出する形状を有しているため、この遮蔽部によって必要な部分を確実に覆うとともに、開口によって他の部分を広い面積で開放させることができる。

請求項３に係る発明によれば、前記高圧部分は回路基板の周縁部に形成されているので、保持部材における遮蔽部の内向きの突出量を小さく抑えながら高圧部分を確実に覆うことができる。

請求項４に係る発明によれば、前記支持部の開口は、前記回路基板のコーナー部に対応する当該開口のコーナー部が内側に向かって突出する形状を有し、この開口のコーナー部を形成する前記支持部の部位が前記回路基板のコーナー部に形成された高圧部分を覆う遮蔽部を構成しているので、この支持部のコーナー部を形成する各辺によって前記遮蔽部を十分な強度で支持することができる。

本発明に係る回路構成体は、当該回路構成体が組み込まれる装置の種類を問わないが、特に、最終製品形態では前記回路構成体の回路基板が露出しない状態で配置される一方、検査段階等において前記回路基板が露出する状態で作業されるようなものに有用である。

例えば、請求項５記載の車載用液晶表示装置のように、液晶表示パネルの裏側に回路基板が保持部材により露出状態で保持されるような装置では、その最終使用形態では前記液晶表示パネルが車室側を向いてその裏側に前記回路基板が隠れるように配置されるため、使用者が前記回路基板に接触するおそれがないが、工場等での検査中には前記回路基板が露出するために同回路基板に作業者が接触するおそれがある。このとき、前記保持部材に設けられた遮蔽部が前記回路基板における高圧部分を覆うことによって、前記検査中においても作業者が前記高圧部分に接触するのを防ぐことができる。しかも、回路基板の両面に高圧部分が存在する場合でも、当該回路基板の一方の面は前記液晶表示パネルの裏面側に配設されていて検査中も外部に露出することがないので、回路基板の他方の面、すなわち車載用液晶表示装置の裏側に露出する面についてのみ、その高圧部分を覆うための遮蔽部を前記保持部材に設ければよく、回路基板の両面について遮蔽部を設ける場合に比べて保持部材の構造をより簡素にすることができる。

本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の回路構成体１０が組み込まれる車載用液晶表示装置の分解斜視図である。また、この車載用液晶表示装置の背面図を図２に、図２におけるＩ−Ｉ断面側面図を図３に示す。

この車載用液晶表示装置は、液晶表示パネル４０と、この液晶表示パネル４０の裏面側に配設される回路構成体１０と、この回路構成体１０を挟んで前記液晶表示パネル４０の裏面方向に配設される第２の回路基板５０とを備えている。なお、本明細書では、説明の便宜のために、図１における液晶表示パネル４０の表裏方向を前後方向として、高さ方向を上下方向として説明する。

前記液晶表示パネル４０は、高電圧（例えば６００Ｖ）が供給されて点灯する蛍光管（図示せず）を備えている。

前記回路構成体１０は、回路基板２０と、この回路基板２０を保持する保持部材３０とを備えており、回路基板２０が保持部材３０によって保持された状態で前記液晶表示パネル４０の裏面側に取付けられている。

前記回路基板２０には、前記蛍光管等に電力を供給する電力系の回路や映像信号等を伝達する信号系の回路等が形成されている。そして、この電力系の回路は回路基板２０の略右半面部分に形成されており、前記信号系の回路は回路基板２０の略左半面部分に形成されている。このような回路基板２０は、例えば通常のプリント回路基板（絶縁基板に制御回路を構成する導体がプリント配線されたもの）によって構成することが可能である。

前記電力系の回路は、入力された低圧の直流電源（例えばＤＣ７Ｖ）を電気部品に供給する回路、前記直流電源を交流電源に変換するインバータ回路、この交流電源をトランス２２で昇圧してから前記蛍光管に供給する回路等で構成されている。

この電力系の回路中には、前記トランス２２の他にコンデンサ等の回路部品２６が設けられ、これらの部品２２，２６は回路基板２０の後方側の面上に実装されている。前記コンデンサ等の回路部品２６は電力用のものであるため比較的大きな形状を有している。

前記トランス２２は、回路基板２０の略右半面の上側部分に実装されており、このトランス２２の右側部分である回路基板２０の右上コーナー部に、前記交流電源をトランス２２で昇圧してから前記蛍光管に供給する回路のうちトランス２２の下流側の高圧回路が形成されている。

また、この回路基板２０の右上コーナー部であって当該回路基板２０の後方側の面上にはコネクタ２４が実装されており、前記トランス２２の下流側の高圧回路に接続されている。そして、このコネクタ２４に、前記蛍光管に接続されたコネクタ（図示せず）が嵌合されることにより、このコネクタ２４を介して前記蛍光管に高電圧が供給されるようになっている。

ここで、回路基板１０に形成されている電力系の回路のうち、前記インバータ回路及び交流電源をトランス２２で昇圧してから前記蛍光管に供給する回路の回路図を図４に示す。

トランス２２は前記インバータ回路とつながれており、インバータ回路で変換された交流電源が入力されるようになっている。また、トランス２２とコネクタ２４とは、２本のラインＬ１，Ｌ２によってつながれているとともに、このコネクタ２４に蛍光管４２がつながれて、蛍光管４２に高電圧を供給する回路が構成されている。前記２本のラインＬ１，Ｌ２のうち、一方のラインＬ２はアースされており、他方のラインＬ１にトランス２２で昇圧された高電圧がかけられる。この高電圧がかけられるラインＬ１によって本発明に係る高圧部分が構成されている。

また、回路基板２０の上側及び下側には、適所に切込２０ａが形成されている。

前記保持部材３０は、前記回路基板２０の周縁部を上下方向から保持する保持部３２と、この保持部３２を支持する支持部３３とを備えている。そして、この保持部３２と支持部３３とによって保持部材３０は断面略コ字状となっている。

前記保持部３２は、互いに対向する姿勢で回路基板２０の上下方向に位置し、回路基板２０の左右方向に沿って伸びる形状を有している。この保持部３２には前記回路基板２０に形成された切込２０ａに対応する位置に前方向に伸びる爪部３２ａが形成されており、この爪部３２ａが前記回路基板２０の切込２０ａに嵌合することによって、当該保持部３２が前記回路基板２０を保持するようになっている。

前記支持部３３は、略板状の形状を有し、その略右半面部分には開口３３ａが形成されている。そして、この支持部３３は、前記保持部３２が前記回路基板２０を保持した状態で前記回路基板２０と略平行な姿勢で当該回路基板２０と重なり合うように配設され、この支持部３３の開口３３ａによって前記回路基板２０の一部が開放されるようになっている。

前記開口３３ａは、前記支持部３３が前記回路基板２０の右上コーナー部及び略左半面部分を覆うとともにその他の部分を露出させるように、当該開口３３ａの右上コーナー部が内側に向かって突出する形状を有している。そして、この開口３３ａの右上コーナー部を形成する支持部３３の右上コーナー部分によって回路基板２０の右上コーナー部に形成された高圧部分及びこの右上コーナー部に実装されたコネクタ２４を覆う遮蔽部３４が構成され、支持部３３の略左半面部分によって回路基板２０の略左半面部分に形成された信号系の回路を覆う第２の遮蔽部３４０が構成されている。

また、支持部３３の開口３３ａによって前記回路基板２０の略右半面部分に形成された電力系の回路のうち前記高圧部分を除く大部分が前記液晶表示パネル４０の裏面方向に露出しているとともに、この開口３３ａからは回路基板２０上に実装されたコンデンサ等の回路部品２６が突出している。

さらにこの支持部３３には、第２の回路基板５０を当該支持部３３と離間する位置で支持するための後方に突出する突出部３６が適所に設けられている。このように支持部３３が回路基板２０を後方から覆うという構造を利用して当該支持部３３に第２の回路基板５０を支持するための突出部３６を設けることにより、第２の回路基板５０を支持するための部品点数を増加させることなく第２の回路基板５０を支持することができる。

前記保持部材３０は、樹脂等の材料でモールド成形することも可能であるが、例えば導電性の亜鉛メッキ鋼板等をプレス加工することによって構成することも可能であり、このように導電性の金属材料で保持部材３０を構成するとともに、上記のように回路基板２０に形成された信号系の回路を覆うように第２の遮蔽部３４０を形成することによって、回路基板２０を保持する保持部材３０により信号系の回路にシールドを施すことができる。

また、上記のように保持部材３０を導電性の金属材料で構成した場合には、回路基板２０に形成された６００Ｖの高電圧がかかる高圧部分とこの高圧部分を覆う前記遮蔽部３４との間で放電するおそれがあるため、これらが５ｍｍ以上離れるように前記保持部３２で前記回路基板２０を保持するように構成することが好ましい。

前記保持部材３０の後方に配設される第２の回路基板５０には、その他の制御信号系の回路等が形成されており、この回路には低電圧がかけられる。この第２の回路基板５０は、前記保持部材３０における支持部３３の左半面部分と略同程度の面積を有する部分と、その上辺に沿って右方に突出する部分とを有した形状をしており、前記支持部３３の開口３３ａを塞がないようになっている。この第２の回路基板５０も、通常のプリント回路基板によって構成することが可能である。また、この第２の回路基板５０には、外部回路と当該第２の回路基板５０に形成された回路とを接続するためのコネクタ５２が複数箇所に設けられている。そして、この第２の回路基板５０は、複数箇所を前記保持部材３０の突出部３６にビス止めされて固定されている。

このように構成された車載用液晶表示装置は、実際に使用される段階では、例えば車両のインストルメントパネルに形成された開口から前記液晶表示パネル４０が車室内に臨むように配置されるとともに、この液晶表示パネル４０の裏面側に配設されている前記回路構成体１０及び第２の回路基板５０が前記インストルメントパネルに覆われて車室側に露出しないように配置されるが、工場等で検査される段階では、この車載用液晶表示装置が単体として扱われるため、前記回路構成体１０及び第２の回路基板５０が露出した状態で検査される。

この検査時においても、本発明の回路構成体１０が組み込まれた車載用液晶表示装置は、前記回路基板２０に形成された高圧部分が前記保持部材３０の遮蔽部３４に覆われているので、この遮蔽部３４によって作業者が高圧部分へ触れることが有効に阻止される。従って、車載用液晶表示装置を単体で扱う場合でも感電を防止することができる。

そして、回路基板２０を保持する保持部材３０によって回路基板２０の一部のみを覆う構造を採用することにより、簡単かつ低コストな構造で、しかも回路基板２０の放熱性を低下させることなく感電防止を図ることができる。

また、回路基板２０を保持する保持部材３０に感電防止用の遮蔽部３４を設けているので、高圧部分と遮蔽部３４との相対位置を位置決めする作業を特に行わなくても回路基板２０を保持部材３０に保持させるだけで感電防止の必要な部分を確実に覆うことができる。

なお、本実施形態では、保持部材３０が保持部３２と支持部３３とで断面略コ字状に構成されており、この支持部３３が前記回路基板２０に重なり合うようになっているので、この支持部３３に開口３３ａを形成することで簡単に感電防止用の遮蔽部３４を形成することができる。

さらには、前記高圧部分は回路基板２０のコーナー部に形成されているので、この高圧部分が形成されたコーナー部を覆う遮蔽部３４も保持部材３０における支持部３３のコーナー部に設けることができ、遮蔽部３４の内向きの突出量を小さく抑えながら、当該支持部３３のコーナー部を形成する各辺によって前記遮蔽部３４を十分な強度で支持することができる。

また、この遮蔽部３４は、前記支持部３３の開口３３ａの内側に向かって突出する形状を有しているため、この遮蔽部３４によって必要な部分を確実に覆うとともに、開口３３ａによって他の部分を広い面積で開放させることができる。

本発明の回路構成体１０は、当該回路構成体１０が組み込まれる装置の種類を問わないが、特に本実施形態で示した車載用液晶表示装置のように、最終製品形態では前記回路構成体１０の回路基板２０が露出しない状態で配置される一方、検査段階等において前記回路基板２０が露出する状態で作業されるようなものに有用である。このような装置に本発明の回路構成体１０を組み込むことによって、当該装置を単体で扱う場合でも感電を防止することができる。

また、本実施形態で示した車載用液晶表示装置のように、液晶表示パネル４０の裏側に回路基板２０が保持部材３０により露出状態で保持されるような装置では、回路基板２０の両面に高圧部分が存在する場合でも、当該回路基板２０の一方の面は前記液晶表示パネル４０の裏面側に配設されていて検査中も外部に露出することがないので、回路基板２０の他方の面、すなわち車載用液晶表示装置の裏側に露出する面についてのみ、その高圧部分を覆うための遮蔽部３４を前記保持部材３０に設ければよく、回路基板２０の両面について遮蔽部３４を設ける場合に比べて保持部材３０の構造をより簡素にすることができる。

なお、本発明の回路構成体１０は、前記実施形態で示した形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

前記実施形態では保持部材３０を断面略コ字状に形成しているが、例えば保持部材３０の保持部３２を枠状に形成して回路基板２０を周囲から保持するようにするとともに、前記遮蔽部３４をこの保持部３２から前記回路基板２０と略平行な向きで内向きに突出するように設けてもよい。

また、前記実施形態では、保持部材３０の支持部３３が第２の回路基板５０を支持すること及び回路基板２０に形成された信号系の回路をシールドすることを考慮して、当該支持部３３に回路基板２０の略左半面部分を覆う第２の遮蔽部３４０を形成した形態を示したが、第２の回路基板５０がなく、回路基板２０に信号系の回路が形成されていない場合には、この第２の遮蔽部３４０はなくてもよい。

また、本発明の回路構成体１０を構成する回路基板２０としては、前記実施形態で示した電力系の回路及び信号系の回路が形成された回路基板２０に限らず、その回路中に低圧部分と高圧部分とが含まれる種々の回路基板を採用することが可能である。そして、前記高圧部分とは、感電のおそれのある電圧値よりも大きな電圧かけられる部分であって、少なくともこの高圧部分が前記保持部材３０の遮蔽部３４に覆われていればよい。

例えば、前記感電のおそれのある電圧値を１００Ｖと決めて、それよりも大きな電圧がかけられる高圧部分を前記遮蔽部３４で覆うようにすればよい。

そして、この高圧部分が形成されている部分は、必ずしも前記実施形態で示したように回路基板２０のコーナー部に形成されている必要はなく、回路基板２０の周縁部に形成されていれば、保持部材３０における遮蔽部３４の内向きの突出量を小さく抑えながら高圧回路を確実に覆うことができる。

本発明の回路構成体が組み込まれる車載用液晶表示装置の分解斜視図である。 前記車載用液晶表示装置の背面図である。 図２におけるＩ−Ｉ断面側面図である。 本発明に係る回路基板に形成された回路のうち、直流電源を交流電源に変換するインバータ回路及びこの交流電源をトランスで昇圧してから蛍光管に供給する回路を示す回路図である。

符号の説明

１０ 回路構成体
２０ 回路基板
３０ 保持部材
３２ 保持部
３３ 支持部
３３ａ 開口
３４ 遮蔽部
４０ 液晶表示パネル

Claims (5)

1. 回路が形成された回路基板と、この回路基板を保持する保持部材とを備えた回路構成体であって、前記回路基板に形成された回路中には、ある特定の電圧値よりも大きな電圧がかけられる高圧部分と前記特定の電圧値よりも小さな電圧がかけられる低圧部分とが含まれており、前記保持部材は、前記回路基板の一部のみを覆って残りの部分を開放する形状を有し、その回路基板を覆う部分には少なくとも前記高圧部分を覆う遮蔽部が含まれていることを特徴とする回路構成体。
2. 前記保持部材は、前記回路基板の周縁部を保持する保持部と、この保持部を支持するとともに前記保持部が前記回路基板を保持した状態で前記回路基板と略平行な姿勢で当該回路基板と重なり合うように配設される支持部とを備え、前記支持部は、前記回路基板の一部を開放する開口を有し、この開口の周縁部に当該開口の内側に向かって突出する形状の遮蔽部が形成され、この遮蔽部によって前記回路基板の高圧部分が覆われていることを特徴とする請求項１に記載の回路構成体。
3. 前記高圧部分は、前記回路基板の周縁部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の回路構成体。
4. 前記高圧部分は、前記回路基板のコーナー部に形成されており、前記支持部の開口は、前記回路基板のコーナー部に対応する当該開口のコーナー部が内側に向かって突出する形状を有し、この開口のコーナー部を形成する前記支持部の部位が前記回路基板のコーナー部に形成された高圧部分を覆う遮蔽部を構成していることを特徴とする請求項３に記載の回路構成体。
5. 車室内に臨むように配置される液晶表示パネルと、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回路構成体とを備え、前記回路構成体における保持部材によって当該回路構成体における回路基板が前記液晶表示パネルの裏面方向に露出する姿勢で当該回路基板が前記液晶表記パネルの裏面側に配設されているとともに、前記保持部材の遮蔽部によって前記回路基板に形成された高圧部分がさらにその裏面方向から覆われていることを特徴とする車載用液晶表示装置。

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