JP2010079395A - パネルの取り付け構造、挟装部材及びパネルの取り付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表面にフィルム材が設けられたパネルの表面端部を、挟装部材を介して筐体に取り付けるにあたり、筐体形状等の基本的構造を変更することなく、フィルム材におけるシワや膨らみの発生を抑制する。
【解決手段】表面にフィルム材１１を有するパネル１０の取り付け構造であって、パネル１０の表面端部を、クッション２０を介して筐体３０に取り付けるにあたり、クッション２０が、パネル１０や筐体３０から受ける圧力５２を、フィルム材１１を外側方向へ引っ張る力５３に変換する力変換手段を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、表面にフィルム材を有するタッチパネル等の取り付けに適用されるパネルの取り付け構造に関し、さらには、パネルの取り付けに際し、パネルと筐体の間に挟装されるクッション、スペーサ等の挟装部材に関する。

例えば、抵抗膜式タッチパネルのように、表面にフィルム材を有するパネルが知られている。
通常、この種のパネルは、防塵防滴性や耐衝撃性を考慮して、クッション、スペーサ等の挟装部材を介して筐体に取り付けられるようになっており、筐体とパネルとの隙間が挟装部材により閉塞・密閉され、筐体内部の防塵防滴性や外部からの耐衝撃性が確保されるようになっている。

ここで、このような挟装部材を介して筐体に対してパネル表面のフィルム部分を固定すると、フィルムにシワや膨らみが発生する原因になるおそれがあった。
以下、上記のシワや膨らみの発生原理について、図８〜図１０を参照して具体的に説明する。
図８〜図１０は、挟装部材を介したパネル取り付け構造を示す断面図であり、図８は通常の取り付け状態、図９はシワ等が発生した状態、図１０は挟装部材が斜めに取り付けられた状態を示している。

図８に示すように、表面にフィルム材１０１が設けられたパネル１０２を、クッション１０３を介して筐体１０４に取り付ける場合、クッション１０３の上下面をそれぞれ粘着剤１０５でパネル１０２と筐体１０４に固定することになる。
ところが、パネル１０２の表面に設けられたフィルム材１０１をクッション１０３に対して固定すると、パネル１０２や筐体１０４から受ける圧力１０６がフィルム材１０１の厚み方向に作用し、フィルム材１０１の面方向の移動が妨げられる。
このため、フィルム材１０１は、温度、湿度等の環境変化に伴って膨張・収縮したとき、クッション１０３によって面方向の移動が制限された領域が厚み方向に変形し、シワや膨らみが発生する（図９参照）。

また、クッション１０３の取り付け位置や取り付け角度に起因し、フィルム１０１にシワや膨らみが発生することがあった。
例えば、図１０に示すように、パネル１０２及び筐体１０４に対するクッション１０３の取り付け位置が左右にずれ、クッション１０３が斜めに取り付けられた場合、クッション１０３の弾性復元力１０７が、フィルム１０１をパネル１０２の内側方向に押し込む力１０８として作用することがあり、フィルム材１０１にシワや膨らみを発生させる原因となっていた。

そこで、特許文献１では、フィルム材に直接或いは間接に延伸力を加える筐体構造が提案されている。
この特許文献１に示される筐体は、クッションとの当接部に斜面（延伸作用部）を有し、該斜面が外側方向にクッションを押圧することにより、フィルム材に延伸力を付与するようになっている。

特開２００３−２９６０２３号公報

しかしながら、特許文献１に示されるパネル取り付け構造では、筐体の適所に、クッションを外側方向へ押圧する斜面（延伸作用部）を形成する必要があった。
このため、筐体形状等の基本的構造を変更できない場合や、コスト的に変更したくない場合においては適用が困難であった。

本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、表面にフィルム材が設けられたパネルの表面端部を、挟装部材を介して筐体に取り付けるにあたり、筐体形状等の基本的構造を変更することなく、フィルム材におけるシワや膨らみの発生を抑制できるパネルの取り付け構造、挟装部材及びパネルの取り付け方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するため本発明のパネルの取り付け構造は、筐体と、この筐体に取り付けられるパネルと、前記筐体とパネルの間に配設される挟装部材とを備え、前記挟装部材が、前記パネル及び／又は前記筐体から受ける圧力を、前記パネル表面を当該パネル周縁方向へ引っ張る力に変換する力変換手段を備える構成としてある。

また、上記目的を達成するため本発明の挟装部材は、筐体と当該筐体に取り付けられるパネルの間に配設される挟装部材であって、前記パネル及び／又は前記筐体から受ける圧力を、前記パネル表面を当該パネル周縁方向へ引っ張る力に変換する力変換手段を備える構成としてある。

また、上記目的を達成するため本発明のパネルの取り付け方法は、筐体とパネルの間に挟装部材を配設して、前記パネルを前記筐体に取り付けるパネルの取り付け方法であって、前記挟装部材を介して、前記パネル及び／又は前記筐体から受ける圧力を、前記パネル表面を当該パネル周縁方向へ引っ張る力に変換する方法としてある。

本発明によれば、表面にフィルム材が設けられたパネルの表面端部を、挟装部材を介して筐体に取り付けるにあたり、筐体形状等の基本的構造を変更することなく、フィルム材におけるシワや膨らみの発生を抑制できる。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
まず、本発明の第一実施形態に係るパネルの取り付け構造及び挟装部材（クッション）について、図１〜図３を参照して説明する。

図１は、本発明の第一実施形態に係るパネルの取り付け構造を示す分解斜視図である。
図２は、本実施形態に係るパネルの取り付け構造を示す断面図で、図３は、図２に示す本実施形態に係る挟装部材の作用説明図である。
図１及び図２に示すように、本発明の第一実施形態に係るパネルの取り付け構造は、筐体３０と、この筐体３０に取り付けられるパネル１０と、筐体３０とパネル１０の間に配設される挟装部材となるクッション２０とを備えている。
パネル１０は、筐体３０に取り付けられて固定される板状部材であり、本実施形態のパネル１０は、図２に示すように、表面にフィルム材１１を有するパネル、例えば、抵抗膜式タッチパネルとなっている。
そして、このパネル１０が、その表面端部がクッション（挟装部材）２０を介して筐体３０に取り付けられる。

図１に示すように、本実施形態では、筐体３０が長方形の開口部３１を囲む枠部３２を有し、この枠部３２の下面（筐体内面）にパネル１０の４辺（表面端部）が取り付けられるようになっており、パネル１０と筐体３０との間に４本のクッション２０が設置される。クッション２０は、上下面がそれぞれ粘着剤４０でパネル１０と筐体３０に固定される。そして、パネル１０は、裏面側（機器本体側）から圧力５１でクッション２０（筐体３０）に押し付けられることにより、取り付け状態を維持する構造となっている。

これによって、パネル１０と筐体３０とは、クッション２０を介して一定の弾性をもって取り付けられ、かつ、筐体３０とパネル１０との隙間がクッション２０により閉塞・密閉されるので、筐体内部の防塵防滴性やパネル１０等への外部からの耐衝撃性が確保されることになる。
なお、特に図示しないが、筐体３０のパネル１０とは、別途ねじ止めや嵌合構造その他の固定手段によって堅固に固定され、また、筐体３０のパネル裏面側は他の装置やカバー部材等で覆われるようになる。

クッション２０は、弾性変形自在な材料を用いて形成されている。
具体的には、クッション２０は、外観形状が横長の直方体形状となっている。このクッション２０が、パネル１０の周縁四辺に沿って配設・固定され、筐体内部を閉塞・密閉する密閉手段として機能するとともに、外部からの衝撃を吸収する緩衝手段として機能するようになっている。
そして、本実施形態のクッション２０は、パネル１０や筐体３０から受ける圧力を、フィルム材１１を外側方向へ引っ張る力に変換する力変換手段を備えている。
この力変換手段によって、クッション２０を介して表面にフィルム材１１を備えるパネル１０を筐体３０に取り付け・固定した場合に、筐体３０の形状・構造等の基本的構成を変更することなく、フィルム材１１へのシワや膨らみの発生を抑制・防止することが可能となる。

具体的には、本実施形態のクッション２０は、図２に示すように、筐体３０側に取り付けられる筐体側クッション（筐体側部材）２１と、パネル１０側に取り付けられるパネル側クッション（パネル側部材）２２との二部材に分割された構成となっている。
そして、これら筐体側クッション２１とパネル側クッション２２は、互いに面接触する斜面を有し、この斜面同士の面接触部分によって、パネル１０や筐体３０から受ける圧力を、パネル表面を当該パネル周縁方向へ引っ張る力に変換するようになっている。

図２に示すように、筐体側クッション２１の基端面（上面：筐体取り付け面）と、パネル側クッション２２の基端面（下面：パネル取り付け面）は、水平面となっているが、筐体側クッション２１の先端面（下面）や、パネル側クッション２２の先端面（上面）は、外側ほど高くなる内低外高状の斜面２３となっている。
そして、各クッション２１、２２の斜面２３同士を当接させ、該斜面当接部（力変換手段）で本発明に係る力変換を行うようになっている。

以下、本実施形態に係るパネルの取り付け構造及び挟装部材（クッション）の作用について、図１〜図３を参照しつつ説明する。
クッション２０を構成する筐体側クッション２１とパネル側クッション２２は、それぞれ粘着剤４０にて筐体３０又はパネル１０（フィルム材１１）に固定される。
そして、各クッション２１、２２の斜面２３同士を当接させて面接触させることにより、図３に示すように、パネル１０や筐体３０から上下方向に加えられた圧力５２は、互いの反力を受けて斜面２３に沿って働き、その一部が横方向への分力５３として作用することになる。

ここで、パネル側クッション２２が、パネル１０のフィルム部分からはみ出さないようにフィルム材１１に固定されているとすると、上下方向に圧力５２を加えたとき、パネル側クッション２２には外側方向の力５３が働くことになる。
これにより、パネル１０の表面のフィルム材１１は、常に外側方向（パネル周縁方向）に引っ張られる状態となり、シワや膨らみの発生が抑制・防止されることになる。

以上説明したように、本実施形態のパネルの取り付け構造によれば、パネル１０の表面端部を、クッション２０を介して筐体３０に取り付けることにより、クッション２０が、パネル１０や筐体３０から受ける圧力５２を、フィルム材１１を外側方向へ引っ張る力５３に変換する力変換手段として機能をする。
これにより、筐体形状等の基本的構造を変更することなく、フィルム材１１におけるシワや膨らみの発生を抑制することができる。

また、本実施形態のクッション２０は、筐体３０側に取り付けられる筐体側クッション２１と、パネル１０側に取り付けられるパネル側クッション２２とを備え、筐体側クッション２１及びパネル側クッション２２に形成した斜面２３同士を当接させ、該斜面当接部で前記力変換を行うので、構造の複雑化やコストアップを回避しつつ、本発明に係る力変換作用を実現することができる。

また、本実施形態のクッション２０では、筐体側クッション２１とパネル側クッション２２を連結していないので、筐体側クッション２１とパネル側クッション２２の相対的な横移動量を大きなものとし、フィルム材１１に大きな引っ張り力を作用させることができる。
また、筐体側クッション２１とパネル側クッション２２が分離しているので、筐体３０側の固定位置とパネル１０側の固定位置とのずれを許容することができるとともに、上述した弾性復元力１０７（図１０参照）の発生も有効に防止することができる。

［第二実施形態］
つぎに、本発明の第二実施形態に係るパネルの取り付け構造及び挟装部材（クッション）について、図４を参照して説明する。
なお、上述した第一実施形態と共通の部分については、第一実施形態と同じ符号を付け、上記第一実施形態の説明を援用する。

図４は、本発明の第二実施形態に係るパネルの取り付け構造を示す断面図である。
この図に示すように、本発明の第二実施形態に係るパネルの取り付け構造は、筐体側クッション２１の斜面２３とパネル側クッション２２の斜面２３が、粘着剤２４を介して連結される点が第一実施形態と相違している。

このような構成とすることにより、斜面当接部からの水分、埃、異物等の侵入をより確実に防止することができ、より良好な防滴防塵性を得ることができる。
ここで、粘着剤２４は、柔軟な材料からなるものを用いることが好ましい。
このようにすると、筐体側クッション２１及びパネル側クッション２２の動きが妨げられないので、フィルム材１１におけるシワや膨らみの抑制効果を維持しつつ、防滴防塵性を向上させることができる。

［第三実施形態］
つぎに、本発明の第三実施形態に係るパネルの取り付け構造及び挟装部材（クッション）について、図５を参照して説明する。
なお、上述した第一、第二実施形態と共通の部分については、第一、第二実施形態と同じ符号を付け、上記第一、第二実施形態の説明を援用する。

図５は、本発明の第三実施形態に係るパネルの取り付け構造を示す断面図である。
この図に示すように、本発明の第三実施形態に係るパネルの取り付け構造は、筐体側クッション２１の側面とパネル側クッション２２の側面が、伸縮性シート部材２５を介して連結される点が第二実施形態と相違している。

このような構成とすることにより、斜面当接部からの水分、埃、異物等の侵入を防止し、良好な防滴防塵性を得ることができる。
ここで、伸縮性シート部材２５は、柔軟な材料からなるものを用いることが好ましい。
このようにすると、筐体側クッション２１及びパネル側クッション２２の動きが妨げられないので、フィルム材１１におけるシワや膨らみの抑制効果を維持しつつ、防滴防塵性を向上させることができる。

［第四実施形態］
つぎに、本発明の第四実施形態に係るパネルの取り付け構造及び挟装部材（クッション）について、図６を参照して説明する。
なお、上述した第一〜第三実施形態と共通の部分については、第一〜第三実施形態と同じ符号を付け、上記第一〜第三実施形態の説明を援用する。

図６は、本発明の第四実施形態に係るパネルの取り付け構造を示す断面図である。
この図に示すように、本発明の第四実施形態に係るパネルの取り付け構造は、筐体側クッション２１やパネル側クッション２２が、熱膨張率の大きい材料を用いて形成される点が第一実施形態と相違している。

このような構成とすることにより、フィルム材１１の状態変化が特に大きいと考えられる高温高湿度環境において、クッション２０の熱膨張力５４を利用し、フィルム材１１を更に大きな力で外側方向に引っ張ることが可能となる。
すなわち、上述した横方向への分力５３（図３参照）に加え、熱膨張による横方向の力５５を発生させ、その合力でフィルム材１１を外側方向に引っ張ることができる。
これにより、フィルム材１１の状態変化が大きいと思われる環境においても、フィルム材１１に対して、より強力な引っ張り力を与え、フィルム材１１におけるシワや膨らみの発生を抑制することができる。
なお、本実施形態でクッション２０として用いる熱膨張率の大きい材料としては、例えば、ウレタン系発砲材で独立泡タイプのものなどがある。

［第五実施形態］
つぎに、本発明の第五実施形態に係るパネルの取り付け構造及び挟装部材（クッション）について、図７を参照して説明する。
なお、上述した第一〜第四実施形態と共通の部分については、第一〜第四実施形態と同じ符号を付け、上記第一〜第四実施形態の説明を援用する。

図７は、本発明の第五実施形態に係るパネルの取り付け構造を示す断面斜視図である。
この図に示すように、本発明の第五実施形態に係るパネルの取り付け構造は、クッション２０が、パネル１０や筐体３０に対する取り付け方向を示す取り付け方向表示部２６を備える点が第一〜第四実施形態と相違している。
このような構成とすることにより、クッション２０が、パネル１０や筐体３０に対して誤った方向で取り付けられることを防止できる。

上述した筐体側クッション２１とパネル側クッション２２が一体的に連結された第二実施形態や第三実施形態のクッション２０は、通常のクッション等と同様に取り付けられるという利点があるが、取り付け方向を間違える場合がある。
第二、第三実施形態のクッション２０の取り付け方向を反対にした場合、パネル１０や筐体３０から受ける圧力５２が、フィルム材１１を内側方向へ押し込む力に変換され、フィルム材１１におけるシワや膨らみの発生を助長してしまうことになる。
そこで、本実施形態では、正しい取り付け方向を表示する取り付け方向表示部２６を備え、以上のような取り付け方向の問題が生じないようにしている。
本実施形態の取り付け方向表示部２６は、例えば、クッション２０の外側面にパネル側取り付け方向を矢印で示すようにしてあり、これによって、正規の取り付け方向を一目で容易に判定できるようにしている。

以上、本発明のパネルの取り付け構造と挟装部材、この挟装部材を用いたパネルの取り付け方法について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明にかかる取り付け構造、挟装部材及びパネルの取り付け方法は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した実施形態では、挟装部材をクッションとして説明したが、挟装部材が弾性変形不能なスペーサとして実施することもできる。
また、上述した実施形態では、筐体側クッションとパネル側クッションとを同じ材質の部材を用いて形成することを想定していたが、筐体側クッションとパネル側クッションとをそれぞれ異なる材質を用いて形成・実施することも可能である。

本発明は、表面にフィルム材を有するタッチパネルの取り付けに好適に用いることができる。ただし、本発明は、表面にフィルム材を有するパネルであれば、タッチパネルに限らず、様々なパネルに適用することができる。例えば、表面に保護フィルムや偏光フィルムが貼着された液晶パネル等の取り付け構造にも適用することができる。

本発明の第一実施形態に係るパネルの取り付け構造を示す分解斜視図である。 本発明の第一実施形態に係るパネルの取り付け構造を示す断面図である。 本発明の第一実施形態に係る挟装部材の作用説明図である。 本発明の第二実施形態に係るパネルの取り付け構造を示す断面図である。 本発明の第三実施形態に係るパネルの取り付け構造を示す断面図である。 本発明の第四実施形態に係るパネルの取り付け構造を示す断面図である。 本発明の第五実施形態に係るパネルの取り付け構造を示す断面斜視図である。 挟装部材を介したパネル取り付け構造（通常取り付け状態）を示す断面図である。 挟装部材を介したパネル取り付け構造（シワ発生状態）を示す断面図である。 挟装部材を介したパネル取り付け構造（斜め取り付け状態）を示す断面図である。

符号の説明

１０ パネル
１１ フィルム材
２０ クッション
２１ 筐体側クッション
２２ パネル側クッション
２３ 斜面
２４ 粘着剤
２５ 伸縮性シート部材
２６ 取り付け方向表示部
３０ 筐体
３１ 開口部
３２ 枠部
４０ 粘着剤

Claims (11)

1. 筐体と、この筐体に取り付けられるパネルと、前記筐体とパネルの間に配設される挟装部材とを備え、
   前記挟装部材が、
   前記パネル及び／又は前記筐体から受ける圧力を、前記パネル表面を当該パネル周縁方向へ引っ張る力に変換する力変換手段を備える
   ことを特徴とするパネルの取り付け構造。
2. 前記挟装部材が、
   前記筐体側に取り付けられる筐体側部材と、
   前記パネル側に取り付けられるパネル側部材とを備え、
   前記筐体側部材及び前記パネル側部材とが、互いに面接触する斜面を有し、
   前記斜面同士の面接触部分により、前記パネル及び／又は前記筐体から受ける圧力を、前記パネル表面を当該パネル周縁方向へ引っ張る力に変換する
   ことを特徴とする請求項１記載のパネルの取り付け構造。
3. 前記筐体側部材の斜面と前記パネル側部材の斜面が、粘着剤を介して連結されることを特徴とする請求項２記載のパネルの取り付け構造。
4. 前記筐体側部材の側面と前記パネル側部材の側面が、伸縮性シート部材を介して連結されることを特徴とする請求項２又は３記載のパネルの取り付け構造。
5. 前記筐体側部材及び／又は前記パネル側部材が、熱膨張率の大きい材料を用いて形成されることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のパネルの取り付け構造。
6. 前記挟装部材が、前記パネル及び／又は前記筐体に対する取り付け方向を示す取り付け方向表示部を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のパネルの取り付け構造。
7. 前記パネルが、表面にフィルム材を有するタッチパネルからなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のパネルの取り付け構造。
8. 筐体と当該筐体に取り付けられるパネルの間に配設される挟装部材であって、
   前記パネル及び／又は前記筐体から受ける圧力を、前記パネル表面を当該パネル周縁方向へ引っ張る力に変換する力変換手段を備える
   ことを特徴とする挟装部材。
9. 前記筐体側に取り付けられる筐体側部材と、
   前記パネル側に取り付けられるパネル側部材とを備え、
   前記筐体側部材及び前記パネル側部材とが、互いに面接触する斜面を有し、
   前記斜面同士の面接触部分により、前記パネル及び／又は前記筐体から受ける圧力を、前記パネル表面を当該パネル周縁方向へ引っ張る力に変換する
   ことを特徴とする請求項８記載の挟装部材。
10. 筐体とパネルの間に挟装部材を配設して、前記パネルを前記筐体に取り付けるパネルの取り付け方法であって、
    前記挟装部材を介して、前記パネル及び／又は前記筐体から受ける圧力を、前記パネル表面を当該パネル周縁方向へ引っ張る力に変換する
    ことを特徴とするパネルの取り付け方法。
11. 前記挟装部材を、互いに面接触する斜面を有する、前記筐体側に取り付けられる筐体側部材と、前記パネル側に取り付けられるパネル側部材とに形成し、
    前記斜面同士の面接触部分により、前記パネル及び／又は前記筐体から受ける圧力を、前記パネル表面を当該パネル周縁方向へ引っ張る力に変換する
    ことを特徴とする請求項１０記載のパネルの取り付け方法。

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