JP2010044497A - パネル固定用フレーム及びディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネルの振動による操作感を確保しつつ誤入力等の発生を防止する。
【解決手段】振動素子を備えた矩形形状のタッチパネル４０をディスプレイモニタ１０上に保持するためのパネル固定用フレーム２０。このパネル固定用フレーム２０は、前記モニタ１０に固定されるフレーム本体２１と、このフレーム本体２１に組付けられ、タッチパネル４０を保持すると共にこのパネル４０の振動を許容するように弾性変形可能なホルダ２２とを具備している。各ホルダ２２は、タッチパネル４０をその四隅で外側から拘束すると共にタッチパネル４０と前記モニタ１０の表示面１２との間にタッチパネル４０の厚み方向の変位が可能となる隙間Ｓを確保した状態でタッチパネル４０を保持する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ナビゲーションシステム等のディスプレイ装置にタッチパネル（タッチパネルスイッチ）を組込むためのパネル固定用フレーム及びこのフレームを適用したディスプレイ装置に関するものである。

従来から、車載用ナビゲーションシステム等のディスプレイ装置として、ＬＣＤ等のディスプレイモニタにタッチパネル（タッチパネルスイッチ）を組付け、タッチパネルを通して映し出されるモニタ表示に従って当該パネルを押圧することにより入力操作を可能としたものが知られており、最近では、タッチパネルに振動素子を貼付け、押圧時に当該パネルを振動させることによって操作感を高めるようにしたものが提案されている。

この種のティスプレイ装置では、例えば特許文献１に開示されるように、ディスプレイモニタに専用のフレーム（パネル固定用フレーム）を組付け、このフレームに対してウレタンフォーム等のクッションを挟み込んだ状態でタッチパネルを貼付けることにより、タッチパネルをディスプレイ装置に対して振動可能に組付けている。
特開２００６−２２７７１２号公報

しかし、特許文献１に記載されるディスプレイ装置では、フレーム、クッション及びタッチパネルを相互に両面テープで貼付けているため、次のような問題がある。すなわち、クッションにタッチパネルを貼付けながらフレーム（ディスプレイモニタ）の所定位置に正確にタッチパネルを貼付けることは非常に難しく、そのため、組立時にタッチパネルに位置ずれが生じ易く、このようなタッチパネルの位置ずれに起因して正確な入力操作が阻害されるという問題がある。従って、この点を改善することが求められる。

本発明は、上記のような事情に鑑みて成されたものであり、タッチパネルの振動による操作感を良好に確保する一方で、誤入力等の発生を防止することを目的とするものである。

上記の課題を解決するために、本発明は、振動素子を備えかつ当該素子の作動により振動する矩形のタッチパネルをディスプレイモニタの表示面上に保持するためのパネル固定用フレームであって、前記ディスプレイモニタに固定されるフレーム本体と、このフレーム本体に組付けられ、前記タッチパネルを保持すると共にこのタッチパネルの振動を許容するように弾性変形可能なホルダとを具備し、前記ホルダは、タッチパネルをその四隅で外側から拘束すると共にタッチパネルと前記表示面との間にタッチパネルの厚み方向の変位が可能となる隙間を確保した状態でタッチパネルを保持するように設けられているものである。

このパネル固定用フレームによれば、タッチパネルをその四隅で外側から拘束することによりパネル固定用フレームに対してタッチパネルを位置決めした状態で保持するため、パネル固定用フレームに対するタッチパネルの位置ずれを効果的に防止することができる。しかも、タッチパネルを保持するホルダは、タッチパネルの振動を許容するように弾性変形可能に設けられると共にタッチパネルと前記表示面との間にタッチパネルの厚み方向の変位を可能となる隙間を確保した状態でタッチパネルを保持するので、タッチパネルの振動を一切妨げることなく良好にタッチパネルを保持することができる。

このパネル固定用フレームにおいて、前記ホルダは、タッチパネルに対応する位置に設けられかつ対応するタッチパネルの角部が内側から差込み可能な形状の差込み部をそれぞれ有しており、その差込み状態でタッチパネルをその四隅で外側から拘束すると共に厚み方向の両側から拘束した状態で保持するものであるのが好適である。

この構成によれば、タッチパネルの角部をホルダの差込み部に差し込むだけの簡単な作業でタッチパネルを容易にパネル固定用フレームに保持させると共に当該フレームに対して位置決めすることが可能となる。

なお、上記パネル固定用フレームにおいて、前記ホルダは、当該フレーム本体よりも弾性係数の小さい材料から形成されているものが好適である。

この構成によると、タッチパネルを良好に振動させる一方で、フレーム本体の剛性を高めてパネル固定用フレームとしての強度を確保することが可能となる。

一方、本発明に係るディスプレイ装置は、ディスプレイモニタと、振動素子を備えかつ当該素子の作動により振動する矩形のタッチパネルと、このタッチパネルを前記ディスプレイモニタの表示面上に保持するためのパネル固定用フレームとを備えたディスプレイ装置であって、前記パネル固定用フレームとして上述したようなパネル固定用フレームを有しているものである。

このようなディスプレイ装置によれば、上述のようなパネル固定用フレームによってタッチパネルがディスプレイモニタに組付けられるので、タッチパネルをその操作に応じて良好に振動させることができる一方で、ディスプレイモニタの適正な位置に対してより確実にタッチパネルを配置することができる。

本発明によると、上記の通り、タッチパネルを十分に振動させる一方で、ディスプレイモニタの適正位置に対してより確実にタッチパネルを配置することができる。従って、ナビゲーションシステム等のディスプレイ装置において、タッチパネルの振動による操作感を良好に確保する一方で、タッチパネルの位置ずれに起因した誤入力等の発生を有効に防止することができる。

本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。

図１、図２は、本発明の第１の実施形態にかかるディスプレイ装置（本発明にかかるパネル固定用フレームが適用されるディスプレイ装置）を示しており、図１は平面図で、図２は分解斜視図でそれぞれディスプレイ装置を概略的に示している。なお、同図に示すディスプレイ装置１は、車載用ナビゲーションシステムのディスプレイ装置であるが、本発明は、銀行ＡＴＭ、複写機、ＦＡＸおよび携帯ゲーム機等、他の電気機器のディスプレイ装置についても適用可能である。

ディスプレイ装置１は、ディスプレイモニタ１０、パネル固定用フレーム２０（本発明に係るパネル固定用フレーム）、タッチパネル（タッチパネルスイッチ）４０およびカバー５０等を含み、上記ディスプレイモニタ１０に対してタッチパネル４０等のパーツが組付けられることにより構成されている。なお、図１においてカバー５０は仮想線で示している。

前記ディスプレイモニタ１０は、ＬＣＤ（液晶表示器）からなり、全体が矩形かつ扁平な箱形形状を有している。ディスプレイモニタ１０は、例えばアスペクト比が１６：９の横長の表示面１２を有しており、図外の制御装置による制御に従って道路地図や現在位置等の情報がこの表示面１２に表示される。

このディスプレイモニタ１０に対して、当該モニタ１０と略同じ大きさのタッチパネル４０が前記表示面１２上に位置するように組付けられている。

タッチパネル４０は、例えば透明な樹脂板にマトリクス状のスイッチ回路が形成されたもので、パネル表面を指先で押圧することにより、その位置に応じた検出信号を前記制御装置に出力するように構成されている。つまり、タッチパネル４０を通して映し出されるディスプレイモニタ１０の表示に従って操作者が当該パネル４０を押圧することにより、前記制御装置に対して当該表示に応じた各種情報を入力できるようになっている。

なお、タッチパネル４０の上下各端部にはその縁部に沿ってそれぞれ圧電素子（ピエゾ素子；本発明にかかる振動素子）４２が貼付けられており、上記のようなタッチパネル４０の押圧による入力操作が行われると、前記制御装置から圧電素子４２に駆動信号（電圧）が付与され、これにより圧電素子４２が伸縮（作動）してタッチパネル４０が振動するように構成されている。つまり、上記入力操作に伴いタッチパネル４０が振動することにより操作感が得られるようになっている。

タッチパネル４０は、パネル固定用フレーム２０を介して前記ディスプレイモニタ１０に組付けられており、以下、この点について詳述する。

パネル固定用フレーム２０は、図２に示すように、矩形のフレーム本体２１と、これに組付けられ、前記タッチパネル４０を保持するホルダ２２とを含んでいる。

フレーム本体２１は、ディスプレイモニタ１０の外周面に外嵌する矩形の周壁部２４とその内側に全周に亘って設けられかつディスプレイモニタ１０の表示面１２上に位置する前面部２６とを有しており、ＡＢＳ等の硬質の樹脂材料から形成されることにより全体が剛性を有した構成となっている。

ホルダ２２は、タッチパネル４０を直接保持するもので、フレーム本体２１のうちタッチパネル４０の四隅に対応する位置にそれぞれ設けられている。

各ホルダ２２は、フレーム本体２１よりも弾性係数の小さい材料から形成されており、例えばシリコン系の樹脂又はゴムにより一体成型されている。これによりタッチパネル４０を安定的に保持する一方でタッチパネル４０の振動を許容するように弾性変形可能に構成されている。

図４に示すように、各ホルダ２２は、板状の基部３４の先端にパネル支持部３５を備えた構成を有している。基部３４には、その面から突出するように一対のフック３４ａが一体に設けられており、これらフック３４ａと同じ側に突出するように矩形ブロック形状の前記パネル支持部３５が基部３４の先端部に設けられている。

各ホルダ２２のパネル支持部３５には、フレーム本体２１の内側からタッチパネル４０の角部を差込み可能なスリット状の差込み部３６が形成さている。この差込み部３６は、図４に示すように、隣接する二側面に亘って開口しかつ奥端面３５ａがＬ字型に形成されており、タッチパネル４０の角部を差込むことにより当該角部が前記奥端面３５ａに合致した状態で当接し得るようになっている。つまり、各ホルダ２２にタッチパネル４０の四隅がそれぞれ差込まれると、ホルダ２２によりタッチパネル４０をその四隅で外側から拘束すると共に厚み方向の両側から拘束した状態で保持するようになっている。

ホルダ２２は、上記の通りフレーム本体２１の四隅にそれぞれ固定されている。詳しくは、フレーム本体２１の周壁部２４のうち上下左右の各壁部には、それぞれその一端部位にホルダ２２の固定孔３２をもつホルダ固定部３０が設けられている。そして、各ホルダ固定部３０の固定孔３２に対して周壁部２４の外側から前記フック３４ａが差込まれることにより、各ホルダ２２が、パネル支持部３５をフレーム本体２１から前方（図３の上側）に突出させた状態でフレーム本体２１に対して固定されている。

上記のように構成されたパネル固定用フレーム２０は、フレーム本体２１がディスプレイモニタ１０に外嵌されることにより当該ディスプレイモニタ１０に固定されている。具体的には、図３に示すように、ディスプレイモニタ１０の外周に周壁部２４が外嵌するようにフレーム本体２１がディスプレイモニタ１０の表示面１２側から嵌め合わされ、かつ、フレーム本体２１の周壁部２４の上下各壁部に形成される係止片２８（図１参照）がディスプレイモニタ１０の側面に設けられるフック１４にそれぞれ係止されることにより、ディスプレイモニタ１０に対してパネル固定用フレーム２０が固定されている。

そして、図１及び図４に示すように、各ホルダ２２の前記差込み部３６にタッチパネル４０の四隅がそれぞれ差込まれ、これによりタッチパネル４０がパネル固定用フレーム２０を介してディスプレイモニタ１０の前記表示面１２上に配置されている。

このようにタッチパネル４０の四隅がホルダ２２に保持された状態では、タッチパネル４０の各角部が前記差込み部３６の奥端面３５ａに当接しており、これによってタッチパネル４０がその四隅で外側から拘束されると共に厚み方向の両側から拘束される。つまり、このようにタッチパネル４０が拘束されることによりディスプレイモニタ１０の前記表示面１２上の所定位置にタッチパネル４０が位置決めされた状態で保持されている。なお、タッチパネル４０とディスプレイモニタ１０（表示面１２）との間には、タッチパネル４０の厚み方向の変位を可能とする隙間Ｓ（図３参照）が確保され、これによって振動に伴うタッチパネル４０の厚み方向の変位が可能となっている。

このようにタッチパネル４０が組付けられたディスプレイモニタ１０に対して前記カバー５０が装着されている。

カバー５０は、前記ディスプレイモニタ１０をタッチパネル４０側から被う前面部５２と、前記ディスプレイモニタ１０の周壁部２４をその外側から被う側面部５３とを有しており、図２に示すように、タッチパネル４０側から前記ディスプレイモニタ１０に被せられ、前記側面部５３の内側面に形成される図外のフックが、前記パネル固定用フレーム２０（フレーム本体２１）に係止されることにより前記ディスプレイモニタ１０等に対して固定されている。前面部５２には、ディスプレイモニタ１０の表示を映し出し、また、タッチパネル４０の操作を可能とするための矩形の開口部５２ａが形成されている。なお、このカバー５０は、全体が例えばＡＢＳ等の硬質の樹脂材料から形成されており、これにより剛性を有した構成となっている。

以上説明したディスプレイ装置１によると、パネル固定用フレーム２０を介してディスプレイモニタ１０にタッチパネル４０を組付けているが、上記の通り、この装置１では、タッチパネル４０をその四隅で外側から拘束することによりパネル固定用フレーム２０に対してタッチパネル４０を位置決めした状態で保持する構成となっているため、パネル固定用フレーム２０に対するタッチパネル４０の位置ずれを有効に防止することができる。そのため、従来のこの種のディスプレイ装置に比べると、ディスプレイモニタ１０（表示面１２）に対するタッチパネル４０の相対的な位置関係を良好に保つことができ、ディスプレイモニタ１０とタッチパネル４０との位置ずれに起因した誤入力の発生等を有効に防止することができる。

しかも、タッチパネル４０を保持するホルダ２２は、タッチパネル４０の振動を許容するように弾性変形可能に設けられると共にタッチパネル４０と前記表示面１２との間にタッチパネル４０の厚み方向変位が可能となる隙間Ｓを確保した状態でタッチパネル４０を保持するように構成されているので、タッチパネル４０をその振動に伴いパネル面に沿った方向およびパネル厚み方向に十分に変位させることができる。すなわち、上記のようにタッチパネル４０をパネル固定用フレーム２０に対して位置決めした状態で保持するようにしながらも、タッチパネル４０の入力（押圧）操作によるタッチパネル４０の振動を一切妨げることがない。

従って、このディスプレイ装置１によると、タッチパネル４０の振動による操作感を良好に確保する一方で、ディスプレイモニタ１０に対するタッチパネル４０の位置ずれに起因した誤入力等の発生を有効に防止することができるという効果がある。

その上、このディスプレイ装置１では、各ホルダ２２に差込み部３６を設け、タッチパネル４０の角部を内側から当該差込み部３６に差込むことによりタッチパネル４０をその四隅で外側から拘束すると共に厚み方向の両側から拘束した状態で保持するように構成されているので、簡単な作業でタッチパネル４０をパネル固定用フレーム２０に対して位置決めした状態で組み付けることができる。従って、従来のような両面テープ等の固定手段が必要なく、ディスプレイ装置１の組立性が非常に良いものになるという利点もある。

次に、第２の実施形態にかかるディスプレイ装置について説明する。

図５、図６は、本発明の第２の実施形態にかかるディスプレイ装置２を示しており、図５は平面図で、図６は分解斜視図でそれぞれディスプレイ装置２を概略的に示している。なお、このディスプレイ装置２もその基本的な構成は第１の実施形態のディスプレイ装置１と共通であり、従って、共通する構成要素については同一符合を付して説明を省略し、以下、第１の実施形態のディスプレイ装置１との相違点について主に説明する。

このディスプレイ装置２は、第１の実施形態のものとはパネル固定用フレーム２０の構造が相違している。すなわち、このディスプレイ装置２のパネル固定用フレーム２０は、フレーム本体２１のうちその前面部２６の四隅の位置にホルダ固定部３０が設けられおり、これらホルダ固定部３０にそれぞれ矩形ブロック形状のホルダ２３が固定されている。

ホルダ２３は、図８に示すように、隣接する二側面に亘って開口しかつＬ字型の奥端面２３ｂを有するスリット状の差込み部２３ａを有している。この形状は、第１の実施形態のホルダ２２のパネル支持部３５とほぼ同じ形状である。各ホルダ２３は、前面部２６に突設される断面Ｌ字型の位置決め用リブ２９に押し当てられるころによりフレーム本体２１の外縁に沿って位置決めされた状態で両面テープ等によりフレーム本体２１に貼付け固定されている。

そして、図５及び図７に示すように、タッチパネル４０の四隅がそれぞれ前記ホルダ２３の差込み部２３ａに差込まれることにより、タッチパネル４０がその四隅で外側から拘束された状態でパネル固定用フレーム２０に対して保持されている。

ホルダ２３は、第１実施形態と同様にシリコン系の樹脂又はゴムからなり、全体がやや硬質でかつタッチパネル４０の振動に伴い弾性変形可能に構成されている。また、タッチパネル４０とディスプレイモニタ１０（表示面１２）との間に、タッチパネル４０の振動に伴うパネル厚み方向の変位が可能となる前記隙間Ｓが確保されるように、パネル支持部３５における貼付け面から差込み部３６までの寸法が設定されている。

なお、第２の実施形態のパネル固定用フレーム２０におけるフレーム本体２１には、図６に示すように上記ホルダ２３の位置決め用リブ２９とは別にタッチパネル４０を位置決めするための位置決め用リブ２７が前面部２６に突設されている。これらリブ２７は、前面部２６のうち上下左右の各辺部に設けられており、タッチパネル４０のラフな位置決めを行うようになっている。

このような第２の実施形態にかかるディスプレイ装置２の場合も、タッチパネル４０はその四隅で外側から拘束された状態でパネル固定用フレーム２０に保持されている。また、タッチパネル４０は、弾性変形可能なホルダ２２により、ディスプレイモニタ１０（表示面１２）との間に隙間Ｓを隔てた状態で保持される。従って、このディスプレイ装置２においても、第１の実施形態のディスプレイ装置１と同様に、タッチパネル４０の振動による操作感を良好に確保する一方で、ディスプレイモニタ１０に対するタッチパネル４０の位置ずれに起因した誤入力等の発生を有効に防止することができる。

なお、上述したディスプレイ装置１，２は、本発明に係るディスプレイ装置（本発明に係るパネル固定用フレームが適用されたディスプレイ装置）の例示であって、パネル固定用フレーム２０やディスプレイ装置１，２の具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、パネル固定用フレーム２０（フレーム本体２１、ホルダ２２）の具体的な材質や形状等は、タッチパネル４０をその四隅で外側から拘束でき、かつタッチパネル４０をその押圧操作に伴い良好に振動させることができれば実施形態のものに限定されるものではなく、適宜変更可能である。

本発明に係るディスプレイ装置（第１の実施形態）を示す平面略図である。 ディスプレイ装置を示す分解斜視図である。 ディスプレイ装置の断面図（図１のIII−III線断面図である）。 ホルダの構成を示す斜視図である。 本発明に係るディスプレイ装置（第２の実施形態）を示す平面略図である。 ディスプレイ装置を示す分解斜視図である。 ディスプレイ装置の断面図（図１のVII−VII線断面図である）。 ホルダおよびフレーム本体（ホルダ固定部）の構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ ディスプレイ装置
１０ ディスプレイモニタ
２０ パネル固定用フレーム
２１ フレーム本体
２２ ホルダ
４０ タッチパネルスイッチ
５０ カバー

Claims (4)

1. 振動素子を備えかつ当該素子の作動により振動する矩形のタッチパネルをディスプレイモニタの表示面上に保持するためのパネル固定用フレームであって、
   前記ディスプレイモニタに固定されるフレーム本体と、このフレーム本体に組付けられ、前記タッチパネルを保持すると共にこのタッチパネルの振動を許容するように弾性変形可能なホルダとを具備し、
   前記ホルダは、タッチパネルをその四隅で外側から拘束すると共にタッチパネルと前記表示面との間にタッチパネルの厚み方向の変位が可能となる隙間を確保した状態でタッチパネルを保持するように設けられていることを特徴とするパネル固定用フレーム。
2. 請求項１に記載のパネル固定用フレームにおいて、
   前記ホルダは、タッチパネルに対応する位置に設けられかつ対応するタッチパネルの角部が内側から差込み可能な形状の差込み部をそれぞれ有しており、その差込み状態でタッチパネルをその四隅で外側から拘束すると共に厚み方向の両側から拘束した状態で保持することを特徴とするパネル固定用フレーム。
3. 請求項１又は２に記載のパネル固定用フレームにおいて、
   前記ホルダは、当該フレーム本体よりも弾性係数の小さい材料から形成されていることを特徴とするパネル固定用フレーム。
4. ディスプレイモニタと、振動素子を備えかつ当該素子の作動により振動する矩形のタッチパネルと、このタッチパネルを前記ディスプレイモニタの表示面上に保持するためのパネル固定用フレームとを備えたディスプレイ装置であって、
   前記パネル固定用フレームとして請求項１乃至３の何れか一項に記載のパネル固定用フレームを有していることを特長とするディスプレイ装置。

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