JP2018120492A

JP2018120492A - 表示装置と工作機械

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Publication number: JP2018120492A
Application number: JP2017012655A
Authority: JP
Inventors: 敏明鵜飼; Toshiaki Ukai
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2018-08-02
Anticipated expiration: 2037-01-27
Also published as: CN108363509B; JP6699572B2; CN108363509A

Abstract

【課題】タッチパネルを枠部材から取り外して交換できる表示装置と工作機械を提供する。【解決手段】工作機械は保護カバー前面に操作パネルを備える。操作パネルは表示装置１０を備える。表示装置１０は、金属製のパネル筐体４０と樹脂製の支持枠ユニット３０との間にタッチパネル１２２の外周部を挟んだ状態で、支持枠ユニット３０をパネル筐体４０に対してスタッドボルト５０とナット５１で固定する。故にタッチパネル１２２のみを交換する場合、作業者はナット５１をスタッドボルト５０から取り外し、パネル筐体４０から支持枠ユニット３０を取り外すだけで、パネルユニット１２をパネル筐体４０から容易に取り外すことができる。作業者は取り外したパネルユニット１２のタッチパネル１２２を新品又は修理品と交換し、再度パネル筐体４０に容易に取り付けることができる。【選択図】図５

Description

本発明は、表示装置と工作機械に関する。

特許文献１に記載の工作機械の表示装置は、表示パネルとタッチパネルを備える。タッチパネルは表示パネル前面に接着剤等で固定する。表示装置はタッチパネル前面の外縁部に沿って枠部材を両面テープで固定する。作業者は枠部材中央の開口部を介して、表示パネルに表示した画像を見ながらタッチパネルで各種操作を入力する。静電容量方式のタッチパネルは金属が近くにあると誤動作し易いので、枠部材は板金では無く樹脂で作製する必要があった。

特開２０１２−４８６２５号公報

タッチパネル交換時、タッチパネルと枠部材は両面テープで貼り付いているので、タッチパネルと表示パネルだけでは交換できず、枠部材と一緒に交換しなければならないという問題点があった。枠部材を樹脂で作製するので、樹脂成型の為の金型のイニシャル費用がかかるという問題点もあった。

本発明の目的は、タッチパネルを枠部材から取り外して交換できる表示装置と工作機械を提供することである。

請求項１に係る表示装置は、画像を表示する表示面を有する表示パネルと、前記表示パネルの前記表示面に重ねて固定し、前記表示パネルの外縁部から外方に張り出して設け、物体が接触した接触位置を検出するタッチパネルと、前記タッチパネルにおける前記表示パネルの前記表示面が重なる裏面とは反対側の表面に設けた金属製の枠部材とを備えた表示装置において、前記枠部材の前記タッチパネル側の一面との間に、前記タッチパネルの外縁部を挟むようにして配置された樹脂部材と、前記枠部材の前記一面と前記タッチパネルの前記外縁部との間に介在する絶縁性を有する絶縁部材と、前記樹脂部材を前記枠部材に対して着脱自在に固定する固定手段とを備えたことを特徴とする。表示装置は、枠部材と樹脂部材との間にタッチパネルの外縁部を挟んだ状態で、樹脂部材を枠部材に固定手段で固定する。即ちタッチパネルの外縁部は、枠部材と樹脂部材との間に保持する。故に作業者は固定手段による固定を解除し、枠部材から樹脂部材を取り外すだけで、タッチパネルを枠部材から容易に取り外すことができる。故に作業者は表示装置に枠部材を残した状態で、タッチパネルを取り外して交換できる。金属製の枠部材とタッチパネルの外縁部との間には、絶縁部材が介在するので、表示装置は金属が近くに在ることによるタッチパネルの誤動作を防止できる。枠部材を金属製に出来るので、表示装置は枠部材を樹脂で作製する場合にかかる金型のイニシャル費を抑えることができる。枠部材を金属製にできるので、樹脂で作製する場合に比べて剛性を向上できる。タッチパネルは例えば静電容量方式にするとよい。静電容量方式のタッチパネルは例えば感圧方式に比べて感度が良く操作性がよい。表示パネルとタッチパネルは例えば接着剤で固定するとよい。作業者は表示パネルとタッチパネルを一体品として用いることができるので、表示装置の組立時の作業性を向上できる。絶縁部材は、タッチパネル又は枠部材の一面に対して、例えば両面テープ又は接着剤等で固定するとよい。絶縁部材の位置がずれないので、表示装置の組立時に作業し易い。

請求項２に係る表示装置の前記樹脂部材の前記表示パネルは矩形状であって、前記樹脂部材は、前記表示パネルの前記外縁部に対して少なくとも両側から挟み込む位置において、前記外縁部に当接して前記表示パネルを保持する第一保持部を備えるとよい。第一保持部は、矩形状の表示パネルの外縁部を少なくとも両側から挟み込んで保持するので、タッチパネルのみならず、表示パネルも保持できる。ネジを使用しないので、例えば樹脂部材、絶縁部材、固定手段等の寸法のバラツキによって、枠部材と樹脂部材との間におけるタッチパネルの保持位置が変わっても、それに伴って位置が変わる表示パネルを良好に保持できる。表示パネルとタッチパネルは互いに固定するので、表示装置の組立時の作業性が向上する。本発明によれば、タッチパネルの保持位置が変わっても、それに伴って位置が変わる表示パネルを良好に保持できるので、一体化した表示パネルとタッチパネルに対して互いに剥がれる力が加わることもない。

請求項３に係る表示装置の前記固定手段は、前記枠部材から突出して設け、前記樹脂部材に設けた第一貫通穴に挿入される第一ボルトと、前記第一貫通穴から外方に突出する前記第一ボルトに締結され、前記樹脂部材を前記枠部材に固定する第一ナットとを備えるとよい。第一ナットは、樹脂部材に設けた第一貫通穴から突出する第一ボルトに締結する。故に樹脂部材は枠部材に固定する。作業者は第一ナットを緩めるだけで、樹脂部材を枠部材から取り外すことができるので、表示装置に枠部材を残した状態で、タッチパネルのみを簡単に交換できる。第一ボルトは、例えば枠部材に溶接で固定、又は枠部材に設けたネジ穴に一部を締結して固定するとよい。第一ボルトは例えばスタッドボルトにするとよい。スタッドボルトは、例えば両端にねじ部をもつボルトで、一方の部品の雌ねじを切った穴に一端をねじ込み、固定する部品に空けてある穴をボルトに通しナットで締め付けるものである。

請求項４に係る表示装置の前記絶縁部材は、弾性を有するパッキンであって、前記樹脂部材は、前記枠部材の前記一面に当接する第一当接部と、前記タッチパネルの前記外縁部に対して前記裏面側から当接する第二当接部と、前記第一当接部と前記第二当接部との間に介在し、前記第一当接部と前記第二当接部との間の距離を第一所定長に保持する第一介在部とを備えるとよい。第一介在部は第一当接部と第二当接部の間を所定長に保持するので、第一当接部に当接する枠部材のタッチパネル側の一面と、第二当接部に当接するタッチパネルの外縁部の裏面との間の距離を第一所定長に保持できる。故に表示装置は、枠部材の一面とタッチパネルの外縁部の裏面との間の距離を一定にできるので、その間に介在するパッキンの圧縮率を一定にできる。本発明は圧縮率を適正値にすることで、パッキンの防水機能を確保できる。表示装置は枠部材に対して樹脂部材を固定するだけでパッキンの圧縮率を一定にできるので、固定手段としての第一ナットを締結するトルク管理は不要である。故にトルクレンチ等の特殊工具は不要で、作業者は一般的な工具で第一ナットを締結できる。

請求項５に係る表示装置の前記固定手段は、前記枠部材の前記一面との間に、前記絶縁部材、前記タッチパネルの前記外縁部、及び前記樹脂部材を挟むようにして配置された金属部材と、前記枠部材から突出して設け、前記金属部材に設けた第二貫通穴に挿入された第二ボルトと、前記第二貫通穴から外方に突出する前記第二ボルトに締結され、前記金属部材を前記枠部材の前記一面に固定することで、前記樹脂部材を前記枠部材の前記一面に間接的に固定する第二ナットとを備えるとよい。表示装置はタッチパネルを枠部材に固定する為に金属部材を用いることができる。金属部材は枠部材の一面との間に、絶縁部材、タッチパネルの外縁部、及び樹脂部材を挟むようにして配置する。故に表示装置は、金属部材と枠部材の一面との間に、タッチパネルの外縁部を絶縁部材と樹脂部材で挟むようにして配置する。枠部材から突出する第二ボルトは、金属部材に設けた第二貫通穴に挿入する。第二ナットは、第二貫通穴から突出する第二ボルトに対して締結する。故に金属部材は枠部材の一面との間に、タッチパネルの外縁部を絶縁部材と樹脂部材で挟んだ状態で、枠部材の一面に間接的に固定できる。故に作業者は第二ナットを緩めるだけで、金属部材とタッチパネルと表示パネルを枠部材から取り外すことができる。故に作業者は表示装置に枠部材を残した状態で、タッチパネルのみを簡単に交換できる。タッチパネルは金属部材と接触しないので、表示装置は金属が近くに在ることによるタッチパネルの誤動作を防止できる。

請求項６に係る表示装置の前記絶縁部材は、弾性を有するパッキンであって、前記樹脂部材は、前記金属部材と前記タッチパネルの前記外縁部との間に介在する板状に形成され、前記金属部材は、前記枠部材の前記一面に当接する第三当接部と、前記樹脂部材に対し、前記タッチパネル側の一面とは反対側の他面に当接する第四当接部と、前記第三当接部と前記第四当接部との間に介在し、前記第三当接部と前記第四当接部との間の距離を第二所定長に保持する第二介在部とを備えるとよい。絶縁部材は弾性を有するパッキンである。樹脂部材は、金属部材とタッチパネルの外縁部との間に介在する板状に形成する。タッチパネルの外縁部は、パッキンと板状の樹脂部材の間に挟んだ状態で、樹脂部材を枠部材に固定することで、枠部材の一面と金属部材との間に保持する。第二介在部は第三当接部と第四当接部の間を第二所定長に保持するので、表示装置は、第三当接部に当接する枠部材の一面と、第四当接部に当接する樹脂部材の他面との間の距離を第二所定長に保持できる。故に枠部材の一面と樹脂部材の一面との間の距離は、第二所定長から板状の樹脂部材の厚みを差し引いた一定の距離にできるので、樹脂部材の厚みを考慮することにより、その間に介在するパッキンの圧縮率を一定にできる。本発明はパッキンの圧縮率を適正値にすることで、パッキンの防水機能を確保できる。表示装置は枠部材に対して樹脂部材を固定するだけでパッキンの圧縮率を常に一定にできるので、第二ナットを締結するトルク管理は不要である。故にトルクレンチ等の特殊工具は不要で、作業者は一般的な工具で第二ナットを締結できる。

請求項７に係る表示装置の前記表示パネルは矩形状であって、前記金属部材は、前記表示パネルの前記外縁部に対して少なくとも両側から挟み込む位置において、前記外縁部に当接して前記表示パネルを保持する第二保持部を備えるとよい。第二保持部は、矩形状の表示パネルの外縁部を少なくとも両側から挟み込んで保持するので、タッチパネルのみならず、表示パネルも保持できる。ネジを使用しないので、例えば樹脂部材、絶縁部材、固定手段等の寸法のバラツキによって、枠部材と金属部材との間におけるタッチパネルの保持位置が変わっても、それに伴って位置が変わる表示パネルを良好に保持できる。タッチパネルの保持位置が変わっても、それに伴って位置が変わる表示パネルを良好に保持できるので、一体化した表示パネルとタッチパネルに対して互いに剥がれる力が加わることもない。

請求項８に係る工作機械は、工具又は被削材の少なくとも何れか一方を回転して相対的に接触させることで、前記被削材を加工する工作機械であって、請求項１から７の何れかに記載の表示装置を備えたことを特徴とする。工作機械は請求項１から７の何れかの表示装置を備えているので、請求項１から７の何れかに記載の効果を得ることができる。

本発明は、上記請求項１〜８の発明特定事項の一部を任意に組み合わせてもよい。

工作機械１の正面図。表示装置１０の正面図。支持枠ユニット３０（第一実施形態）の正面図。支持枠ユニット３０の斜視図。図２に示すＩ−Ｉ線矢視方向断面図。表示装置１０の組立工程の一例を示す図。変形例である支持枠ユニット１３０の周囲の断面図。表示装置１００の正面図。支持枠ユニット２３０（第二実施形態）の正面図。金属部材６１（６２）の斜視図。図８に示すＩＩ−ＩＩ線矢視方向断面図。

図１〜図７を参照し、本発明の第一実施形態を説明する。以下説明は、図中に矢印で示す左右、前後、上下を使用する。図１を参照し、工作機械１の構造を説明する。工作機械１は被削材と工具の相対移動により被削材を切削する機械である。工作機械１は基台部２、機械本体（図示略）、保護カバー３を備える。基台部２は工作機械１の土台である。機械本体は基台部２の上部に設け、工具を装着して回転する主軸（図示略）を備える。保護カバー３は基台部２上部に設け、機械本体とその周囲を覆う。保護カバー３は被削材の加工時に切粉と切削液の飛沫等が周囲に飛散するのを防止する。

保護カバー３は前面右側に操作パネル５を備える。操作パネル５は略直方体状の筐体６を備える。筐体６は前壁上部に矩形状の開口部７を備え、該開口部７の背面側から表示装置１０を固定する。表示装置１０はパネルユニット１２を有する。パネルユニット１２は開口部７を介して操作パネル５前面に露出する。パネルユニット１２は、液晶パネル１２１とタッチパネル１２２を備える。タッチパネル１２２は液晶パネル１２１の前面側に重ねて配置する。液晶パネル１２１は各種入力画面、操作画面等を表示する。ユーザはタッチパネル１２２を介して液晶パネル１２１に表示した各種画面を視認可能である。タッチパネル１２２はユーザの押圧操作を感知して各種入力を受け付ける。表示装置１０の具体的構造は後述する。筐体６は前面下部に操作部８を更に備える。操作部８は物理的に押圧操作する複数の操作ボタン等を備える。表示装置１０と操作部８は数値制御装置（図示略）に電気的に接続する。数値制御装置は表示装置１０と操作部８で受け付けた各種入力と操作に基づき、工作機械１の動作を制御する。

図２〜図５を参照し、表示装置１０の構造を説明する。図２に示す如く、表示装置１０は正面視左右方向に長い略矩形状である。表示装置１０はパネル筐体４０を備える。パネル筐体４０は正面視左右方向に長い略矩形状の枠体である。パネル筐体４０は表示装置１０の外枠であり、操作パネル５の筐体６前壁の背面に固定する。表示装置１０はパネル筐体４０の表面とは反対側の背面に、支持枠ユニット３０を固定する（図３〜図５参照）。支持枠ユニット３０は略矩形枠状である。支持枠ユニット３０とパネル筐体４０はパネルユニット１２を挟んで保持する。パネルユニット１２はパネル筐体４０の開口部４０１に相対する。

液晶パネル１２１は正面視左右方向に長い略矩形状であり、数値制御装置からの制御信号に基づき各種画面を表示する。液晶パネル１２１の大きさは、パネル筐体４０の内側の開口部４０１（図２参照）と同一又は小さい。故にユーザは液晶パネル１２１の表示面に表示した画像を、パネル筐体４０の開口部４０１を介して良好に視認できる。タッチパネル１２２は正面視左右方向に長い略矩形状であり、液晶パネル１２１よりも大きい。タッチパネル１２２は例えば静電容量方式の一般的なタッチパネルである。タッチパネル１２２は押圧操作面におけるユーザの押圧位置を感知して数値制御装置に信号を出力する。液晶パネル１２１はタッチパネル１２２に接着剤等で貼り付ける。故に液晶パネル１２１とタッチパネル１２２は一体化してパネルユニット１２を構成する。タッチパネル１２２の外周部は、液晶パネル１２１の外周部よりも外方に張り出して突出する（図５参照）。

図５に示す如く、タッチパネル１２２は前面の外周部に矩形枠状のパッキン２０を両面テープで貼り付ける。パッキン２０の材質は絶縁性と弾性があれば何でもよく、例えば樹脂又はゴム等を用いるとよい。

図３，図４を参照し、支持枠ユニット３０の構造を説明する。支持枠ユニット３０は、一対の長辺枠部材３１，３２と、一対の短辺枠部材３３，３４とを備え、左右方向に長い略矩形状の枠体を構成する。支持枠ユニット３０は中央部に略矩形状の開口部３０１を形成する。長辺枠部材３１，３２と、短辺枠部材３３，３４は何れも絶縁性を有する樹脂製である。長辺枠部材３１、３２は短辺枠部材３３、３４よりも長い。長辺枠部材３１は支持枠ユニット３０の上側部、長辺枠部材３２は支持枠ユニット３０の下側部、短辺枠部材３３は支持枠ユニット３０の右側部、短辺枠部材３４は支持枠ユニット３０の左側部に夫々位置する。長辺枠部材３１、３２は、タッチパネル１２２の略矩形状の外周部のうち二つの長辺部分を支持する部分である。短辺枠部材３３、３４は、タッチパネル１２２の外周部のうち二つの短辺部分を支持する部分である。長辺枠部材３１と３２は同一部材である。短辺枠部材３３と３４は同一部材である。

図４に示す如く、長辺枠部材３１は左右方向に略直線状に延び、その長さ方向に直交する断面は略Ｌ字状である。長辺枠部材３１は、固定面３１１、裏側面３１２、内側面３１３、外側面３１４、第一端面３１５、第二端面３１６、支持面３１７、段差部３１８を備える。固定面３１１は、パネル筐体４０の背面４０Ｂに当接する面である。裏側面３１２は固定面３１１の反対側面である。内側面３１３は支持枠ユニット３０の開口部３０１に対向する面である。外側面３１４は、開口部３０１の反対側の外側に向く面である。第一端面３１５は長辺枠部材３１の右側端面である。第二端面３１６は長辺枠部材３１の左側端面である。固定面３１１は右端側、中央部、左端側の三箇所に、裏側面３１２まで貫通する三つの貫通穴３６を備える。貫通穴３６の内径は、後述するスタッドボルト５０の直径よりも大きい。裏側面３１２は三つの貫通穴３６の夫々の周囲に、固定面３１１側に窪んだ凹部３７を備える。凹部３７は底面視略半円状である。裏側面３１２において貫通穴３６は凹部３７の略中央部に位置する。凹部３７の大きさは、後述するナット５１よりも大きい。

支持面３１７は固定面３１１の内側面３１３側の一端側に設ける。支持面３１７は、固定面３１１よりも裏側面３１２側に低い。段差部３１８は固定面３１１の下端部と支持面３１７の上端部との間に設ける。図５に示す如く、タッチパネル１２２の外周部の後面は、支持面３１７に前方から当接して配置する。段差部３１８の高さはＨ１である。

尚、長辺枠部材３２は、長辺枠部材３１と同一部材であるので、長辺枠部材３１を上下逆に配置すればよい。短辺枠部材３３は、長辺枠部材３１の長さを短くしたものであり、貫通穴３６を固定面３１１の長さ方向の右端側と左端側の二箇所に設けたこと以外は、長辺枠部材３１と同一構造を備える。短辺枠部材３４は短辺枠部材３３と同一部材であるので、短辺枠部材３３の左方において、短辺枠部材３３に対して対向するように向きを逆にして配置すればよい。

図２，図５を参照し、パネル筐体４０の構造を説明する。パネル筐体４０は金属製である。図２に示す如く、パネル筐体４０は中央部に開口部４０１を備える。開口部４０１は左右方向に長い略矩形状である。パネル筐体４０は一対の長辺部４１，４２と、一対の短辺部４３，４４を備える。長辺部４１はパネル筐体４０の上側部、長辺部４２はパネル筐体４０の下側部、短辺部４３はパネル筐体４０の右側部、短辺部４４はパネル筐体４０の左側部に夫々位置する。長辺部４１、４２は、タッチパネル１２２の外周部のうち左右方向に延びる二つの長辺部分を覆い隠す。短辺部４３、４４は、タッチパネル１２２の外周部のうち上下方向に延びる二つの短辺部分を覆い隠す。パネル筐体４０の大きさは、支持枠ユニット３０の大きさと略同一である。

長辺部４１は、パネル筐体４０の表面４０Ａとは反対側の背面４０Ｂにおいて、長辺部４１の長さ方向の一端側、中央部、他端側の三箇所（図２参照）にボルト用固定穴４５を夫々設ける。ボルト用固定穴４５は所定の深さを有する非貫通穴である。三つのボルト用固定穴４５の位置は、支持枠ユニット３０の長辺枠部材３１に設けた三つの貫通穴３６の位置（図３参照）と対応する。ボルト用固定穴４５はスタッドボルト５０の基端部を内側に挿入し溶接で固定する。スタッドボルト５０のボルト用固定穴４５への固定方法は溶接に限らず、接着剤や他の方法でもよい。

図５に示す如く、スタッドボルト５０はボルト用固定穴４５から後方に突出する。長辺部４１の背面４０Ｂに対して、長辺枠部材３１の固定面３１１が当接する。後方に突出するスタッドボルト５０は、長辺枠部材３１の固定面３１１に設けた貫通穴３６に挿入し、凹部３７の底部から後方に突出する。ナット５１は、凹部３７から突出するスタッドボルト５０に締結する。タッチパネル１２２の外周部は長辺枠部材３１の支持面３１７上に配置する。パッキン２０はタッチパネル１２２の外周部の前面とパネル筐体４０の背面４０Ｂとの間に圧縮した状態で配置する。故に表示装置１０は、パネル筐体４０の背面４０Ｂと、長辺枠部材３１の支持面３１７との間に、パッキン２０を介してタッチパネル１２２の外周部を挟み込んで保持する。尚、パネル筐体４０の長辺部４２、短辺部４３，４４においても、長辺部４１におけるタッチパネル１２２の保持構造と同一の構造により、長辺枠部材３２、短辺枠部材３３，３４の夫々の支持面３１７との間に、パッキン２０を介してタッチパネル１２２の外周部を挟み込んで保持する。

図６を参照し、表示装置１０の組立工程の一例を説明する。作業者はタッチパネル１２２の前面の外周部にパッキン２０を両面テープで貼り付ける。作業者は、パネル筐体４０の後方において、パッキン２０を貼り付けたパネルユニット１２を、液晶パネル１２１が後ろ側、タッチパネル１２２が前側となるように位置決めする。作業者はパネルユニット１２を、パネル筐体４０の背面４０Ｂに後方から重ね合わせる。このとき、作業者はパネル筐体４０の背面４０Ｂの内周部に沿って、パッキン２０を位置決めして当接する。

次いで、パネル筐体４０の背面４０Ｂにおいて、作業者は長辺部４１，４２と短辺部４３，４４の夫々に対応する位置に、支持枠ユニット３０の長辺枠部材３１，３２と短辺枠部材３３，３４の夫々を配置する。例えば図６に示す如く、作業者はパネル筐体４０の長辺部４１の背面４０Ｂに対して、長辺枠部材３１を後方から配置する。スタッドボルト５０はボルト用固定穴４５から後方に突出する。作業者は長辺枠部材３１の貫通穴３６に対して、スタッドボルト５０を挿入する。作業者はタッチパネル１２２の外周部とパッキン２０を、パネル筐体４０の背面４０Ｂと、長辺枠部材３１の支持面３１７との間に挟み込む。

スタッドボルト５０の先端側は、凹部３７の底部まで貫通する貫通穴３６から後方に突出する。長辺枠部材３１の支持面３１７は、タッチパネル１２２の外周部の後面に当接する。タッチパネル１２２の外周部の高さとパッキン２０の高さを合わせた距離は、段差部３１８の高さであるＨ１（図５参照）よりも大きいので、パネル筐体４０の長辺部４１の背面４０Ｂと、長辺枠部材３１の固定面３１１との間に隙間が生じる。作業者は工具を使ってナット５１をスタッドボルト５０に対して後方から締結する。ナット５１は、長辺枠部材３１をパネル筐体４０の背面４０Ｂ側に押し付ける。故に長辺枠部材３１の支持面３１７は、タッチパネル１２２の外周部をパネル筐体４０の背面４０Ｂ側に押し付ける。パッキン２０は押し潰れて圧縮する。長辺枠部材３１の固定面３１１は、パネル筐体４０の長辺部４１の背面４０Ｂに密着する。故に表示装置１０は、パネル筐体４０の長辺部４１の背面４０Ｂと、長辺枠部材３１の支持面３１７との間に、パッキン２０を介してタッチパネル１２２の外周部を挟み込んで保持できる。

なお説明しないが、作業者は、パネル筐体４０の長辺部４２、短辺部４３，４４においても、上記の長辺部４１に対する長辺枠部材３１の固定方法と同様に、長辺枠部材３２、短辺枠部材３３，３４を固定する。表示装置１０の組立は完了する（図２，図５参照）。

上記説明の如く、第一実施形態の表示装置１０は、金属製のパネル筐体４０と樹脂製の支持枠ユニット３０との間にタッチパネル１２２の外周部を挟んだ状態で、支持枠ユニット３０をパネル筐体４０に対してスタッドボルト５０とナット５１で固定する。故にタッチパネル１２２のみを交換する場合、作業者はナット５１をスタッドボルト５０から取り外し、パネル筐体４０から支持枠ユニット３０を取り外すだけで、パネルユニット１２をパネル筐体４０から容易に取り外すことができる。作業者はパネルユニット１２のタッチパネル１２２を新品又は修理品と交換し、再度パネル筐体４０に容易に取り付けることができる。

パネル筐体４０は金属製であるので、樹脂製のパネル筐体に比べて剛性が強く、樹脂成型に伴う金型等のイニシャルコストを削減できる。表示装置１０は、パネル筐体４０とタッチパネル１２２の外周部との間に、絶縁性を有するパッキン２０を介在する。即ち、表示装置１０は絶縁性を有するパッキン２０と樹脂製の支持枠ユニット３０を用いて、パネル筐体４０に対してタッチパネル１２２を保持する。静電容量方式のタッチパネル１２２は金属が近くに在ると誤動作し易いが、上記保持構造により、表示装置１０は金属製のパネル筐体４０からタッチパネル１２２が影響を受けない距離を確保できる。故に表示装置１０はタッチパネル１２２の金属が近くに在ることによる誤動作を防止できる。

支持面３１７と接触するタッチパネル１２２の面と長辺部４１の背面４０Ｂとの間の距離はＨ１である。Ｈ１は段差部３１８の高さに相当する。Ｈ１からタッチパネル１２２の厚みを差し引いた距離は、パッキン２０を配置する隙間の高さに相当する。パッキン２０を配置する隙間の高さは、パッキン２０の防水機能を発揮する適正な圧縮率を考慮して決定するのがよい。故に表示装置１０は、パネル筐体４０の背面４０Ｂに対して支持枠ユニット３０を固定するだけで、パッキン２０の圧縮率を適正値に常に調整できるので、タッチパネル１２２の外周部と長辺部４１の背面４０Ｂとの間のシール性を向上できる。故に表示装置１０はパッキン２０が有する防水機能を確保できる。表示装置１０はパッキン２０の圧縮率を常に適正値にできるので、スタッドボルト５０に締結するナット５１のトルク管理は一切不要である。故に作業者はトルクレンチ等の特殊工具ではなく、一般的な工具でナット５１を締結できる。

図７を参照し、支持枠ユニット１３０を用いたパネルユニット１２の保持構造を説明する。支持枠ユニット１３０は、図５に示す支持枠ユニット３０の変形例である。支持枠ユニット１３０は、タッチパネル１２２を保持すると共に、液晶パネル１２１を保持できる。支持枠ユニット１３０の長辺枠部材１３１の支持面３１７は、図５に示す支持枠ユニット３０の長辺枠部材３１の支持面３１７よりも開口部４０１側に長く延びる。故に長辺枠部材１３１の内側面３１３は、パネル筐体４０の内周縁部よりも開口部４０１側に突出した位置に配置する。長辺枠部材１３１は内側面３１３に樹脂製のパッキン２１を接着剤で固定する。パッキン２１は液晶パネル１２１の外周部に圧力をかけた状態で当接する。

図示しないが、支持枠ユニット１３０は、長辺枠部材３１とは反対側の他方の長辺枠部材と一対の短辺枠部材においても、長辺枠部材１３１と同様の構造を備え、夫々の内側面３１３にパッキン２１を固定する。これら四本の枠部材の夫々の内側面３１３に固定した四つのパッキン２１は、液晶パネル１２１の外周部を上下左右の四方から圧力をかけた状態で当接する。故に支持枠ユニット１３０は、液晶パネル１２１の外周部を上下左右の四方から挟み込んで安定して保持できる。故に第二実施形態の表示装置１０は、タッチパネル１２２のみならず、液晶パネル１２１も保持できるので、パネルユニット１２を安定して保持できる。

本変形例は液晶パネル１２１の保持にネジを使用しない。故に本変形例は例えば、支持枠ユニット１３０、パッキン２０、スタッドボルト５０、ナット５１等の寸法のバラツキによって、パネル筐体４０と支持枠ユニット１３０との間におけるタッチパネル１２２の保持位置が変わっても、それに伴って位置が変わる液晶パネル１２１を確実に保持できる。仮に液晶パネル１２１の保持にネジを使用すると、液晶パネル１２１の保持位置が固定してしまう。上記寸法のバラツキにより、タッチパネル１２２の保持位置が液晶パネル１２１の保持位置から離れる位置に変わった場合、タッチパネル１２２と液晶パネル１２１は剥がされる向きに力が加わる。これに対し、本変形例はタッチパネル１２２の保持位置に応じて位置が変わる液晶パネル１２１を保持できるので、タッチパネル１２２と液晶パネル１２１が互いに剥がれるのを防止できる。

尚、支持枠ユニット１３０は、図７に示すパッキン２１による液晶パネル１２１の保持構造を、支持枠ユニット１３０を構成する四本の枠部材のうち、少なくとも互いに対向する一対の枠部材に設ければよい。即ち本変形例はパッキン２１による液晶パネル１２１の保持構造を、一対の長辺枠部材及び一対の短辺枠部材のうち何れか一方の一対の枠部材にのみ設けてもよい。本変形例は何れか一方だけでも、液晶パネル１２１を両側から挟み込んで保持できる。

上記第一実施形態にて、液晶パネル１２１は本発明の表示パネルの一例である。パネル筐体４０は本発明の枠部材の一例である。パネル筐体４０の背面４０Ｂは、本発明の枠部材のタッチパネル側の一面の一例である。支持枠ユニット３０，１３０は、本発明の樹脂部材の一例である。パッキン２０は、本発明の絶縁部材の一例である。スタッドボルト５０とナット５１は、本発明の固定手段の一例である。支持枠ユニット１３０の長辺枠部材３１の固定面３１１に設けた貫通穴３６は、本発明の第一貫通穴の一例である。スタッドボルト５０は第一ボルト、ナット５１は第一ナットの一例である。長辺枠部材３１の固定面３１１は本発明の第一当接部の一例である。長辺枠部材３１の支持面３１７は本発明の第二当接部の一例である。長辺枠部材３１の段差部３１８は本発明の第一介在部の一例である。図７に示す支持枠ユニット１３０の長辺枠部材１３１の内側面３１３とパッキン２１は、本発明の第一保持部の一例である。段差部３１８の高さＨ１は本発明の第一所定長の一例である。

図８〜図１１を参照し、本発明の第二実施形態を説明する。第二実施形態の工作機械の操作パネル（図示略）は、図８に示す表示装置１００を備える。表示装置１００は第一実施形態の表示装置１０の支持枠ユニット３０の代わりに、支持枠ユニット２３０を備える。支持枠ユニット２３０は、タッチパネル１２２の一対の短辺部分の保持に、一対の金属部材６１，６２を用いる。尚、第二実施形態の支持枠ユニット２３０以外の構造は、第一実施形態と同一である。故に第二実施形態は第一実施形態と異なる部分を中心に説明し、第一実施形態と同一部分については同一符号を付して説明を省略又は簡略化する。

図９に示す如く、支持枠ユニット２３０は、一対の長辺枠部材１３１，１３２と、一対の金属部材６１，６２とを備え、左右方向に長い略矩形状の枠体を構成する。長辺枠部材１３１，１３２は何れも、第一実施形態の変形例である支持枠ユニット１３０の長辺枠部材１３１（図７参照）と同一部品である。長辺枠部材１３１，１３２を用いたパネルユニット１２の保持構造は、図７に示す構造と同一であるので説明を省略する。長辺枠部材１３１，１３２は、パネルユニット１２の上下方向の両側から挟み込むようにして、タッチパネル１２２と液晶パネル１２１を保持する。

金属部材６１，６２は、タッチパネル１２２の外周部のうち二つの短辺部分をパネル筐体４０の背面４０Ｂに対して支持する。金属部材６１は、第一実施形態の短辺枠部材３４に対応し、金属部材６２は、第一実施形態の短辺枠部材３３に対応する。金属部材６１，６２は同一部品である。

図１０に示す如く、金属部材６１は例えば板金をクランク状に屈曲して作製すればよい。金属部材６１は上下方向に延びる。金属部材６１は、固定部６３、段差部６４、支持部６５、液晶保持部６６を備える。固定部６３は上下方向に延びる略矩形状に形成する。固定部６３は、金属部材６１の上端側と下端側の二箇所に貫通穴６３１を夫々備える。貫通穴６３１の内径は、スタッドボルト５０の直径よりも大きい。固定部６３は、第一実施形態の短辺枠部材３４の固定面３１１（図４参照）に対応する。段差部６４は固定部６３の前端部から略直角に後方に延び略矩形状に形成する。段差部６４は、第一実施形態の短辺枠部材３４の段差部３１８（図４参照）に対応する。

支持部６５は段差部６４の後端部から略直角に水平に延び略矩形状に形成する。支持部６５は、第一実施形態の短辺枠部材３４の支持面３１７（図４参照）に対応する。支持部６５は前面に絶縁性を有する板状の樹脂部材７１を両面テープで貼り付ける。樹脂部材７１は接着剤等で支持部６５の前面に固定してもよい。樹脂部材７１は、支持部６５の前面形状と略同一の形状に形成する。液晶保持部６６は、支持面３１７の端部から略直角に後方に延び略矩形状に形成する。液晶保持部６６の液晶パネル１２１と対向する表面に絶縁性と弾性を有する樹脂製のパッキン７２を両面テープで貼り付ける。パッキン７２は接着剤等で液晶保持部６６の表面に固定してもよい。パッキン７２は、液晶保持部６６の上端部から下端部まで延びる略矩形状に形成する。

図１１を参照し、金属部材６１，６２を用いたパネルユニット１２の保持構造を説明する。パネル筐体４０の短辺部４４の背面４０Ｂに対して、金属部材６１の固定部６３が当接する。スタッドボルト５０はパネル筐体４０のボルト用固定穴４５から後方に突出する。スタッドボルト５０は金属部材６１の固定部６３に設けた貫通穴６３１に挿入する。タッチパネル１２２の外周部は、短辺部４４の背面４０Ｂと、金属部材６１の支持部６５の前面との間に配置する。タッチパネル１２２の外周部の後面は、金属部材６１の支持部６５の前面に貼り付けた樹脂部材７１に当接する。タッチパネル１２２の外周部の前面に貼り付けたパッキン２０は、短辺部４４の背面４０Ｂと当接する。

ナット５１は、金属部材６１の貫通穴６３１から後方に突出するスタッドボルト５０の先端側に締結する。パッキン２０は、短辺部４４の背面４０Ｂと、金属部材６１の支持部６５前面に固定した樹脂部材７１との間に圧縮した状態で配置する。故に表示装置１００は、パネル筐体４０の背面４０Ｂと、金属部材６１の支持部６５の前面との間に、パッキン２０と樹脂部材７１でタッチパネル１２２の外周部を挟み込んで保持する。尚、表示装置１００は、パネル筐体４０の短辺部４３においても、短辺部４４におけるタッチパネル１２２の保持構造と同一の構造により、金属部材６２の支持部６５の前面との間に、パッキン２０と樹脂部材７１でタッチパネル１２２の外周部を挟み込んで保持する。

金属部材６１の液晶保持部６６に貼り付けたパッキン７２は、液晶パネル１２１の外周部に圧力をかけた状態で当接する。金属部材６２の液晶保持部６６に貼り付けたパッキン７２は、液晶パネル１２１の外周部に圧力をかけた状態で当接する。故に金属部材６１，６２は、液晶パネル１２１を両側から挟み込んで保持できる。

上記説明の如く、第二実施形態の表示装置１００も第一実施形態と同様に、パネル筐体４０と支持枠ユニット２３０との間にタッチパネル１２２の外周部を挟んだ状態で、支持枠ユニット２３０をパネル筐体４０に対してスタッドボルト５０とナット５１で固定する。故にタッチパネル１２２のみを交換する場合、作業者はナット５１をスタッドボルト５０から取り外し、パネル筐体４０から支持枠ユニット２３０を取り外すだけで、パネルユニット１２をパネル筐体４０から容易に取り外すことができる。作業者はパネルユニット１２のタッチパネル１２２を新品又は修理品と交換し、再度パネル筐体４０に容易に取り付けることができる。

第二実施形態は特に、タッチパネル１２２の外周部のうち一対の短辺部においては、金属部材６１，６２を用いてパネル筐体４０に対して保持する。パネル筐体４０の背面４０Ｂとタッチパネル１２２の外周部の前面との間には、絶縁性を有するパッキン２０を介在する。金属部材６１，６２の夫々の支持部６５の前面とタッチパネル１２２の外周部の後面との間には、絶縁性を有する板状の樹脂部材７１を介在する。即ち、表示装置１００は、タッチパネル１２２の外周部をパッキン２０と樹脂部材７１で挟み込んだ状態で、パネル筐体４０の背面４０Ｂと、金属部材６１，６２の夫々の支持部６５の前面との間に保持する。タッチパネル１２２の外周部の前面と後面は、パネル筐体４０と金属部材６１，６２の何れにも接触しない。故に表示装置１００は、金属製のパネル筐体４０と金属部材６１，６２からタッチパネル１２２が影響を受けない距離を確保できる。故に表示装置１００はタッチパネル１２２の金属が近くに在ることによる誤動作を防止できる。

尚、パネル筐体４０の背面４０Ｂと、金属部材６１，６２の夫々の支持部６５の前面との間において、タッチパネル１２２の外周部と、段差部６４の面との間に隙間を形成するのが好ましい（図１１参照）。タッチパネル１２２に対して金属部材６１，６２が接触しないので、表示装置１００はタッチパネル１２２の誤動作を更に防止できる。

第二実施形態では、支持枠ユニット２３０の一対の長辺枠部材１３１，１３２の夫々において、パネル筐体４０の背面４０Ｂとタッチパネル１２２の外周部の後面との間の距離は、第一実施形態の変形例と同一のＨ１（図７参照）である。図１１に示す如く、金属部材６１，６２の夫々において、パネル筐体４０の背面４０Ｂと支持部６５の前面との間の距離はＨ２である。Ｈ２は段差部６４の高さに相当する。パネル筐体４０の背面４０Ｂと樹脂部材７１の前面との間の距離はＨ３である。Ｈ３は、Ｈ２から樹脂部材７１の厚みを差し引いた距離に相当する。第二実施形態では、Ｈ１＝Ｈ３であり、且つパッキン２０の圧縮率が適正値となるように、樹脂部材７１の厚みを調整する。Ｈ１＝Ｈ３であるので、長辺枠部材１３１，１３２と金属部材６１，６２の夫々において、タッチパネル１２２を同一の高さ位置に保持できる。

表示装置１００はパッキン２０の圧縮率を適正値に常に調整できるので、パネル筐体４０の背面４０Ｂと、金属部材６１，６２の夫々の支持部６５の前面との間のシール性を向上できる。故に表示装置１００はパッキン２０が有する防水機能を確保できる。スタッドボルト５０にナット５１を締結するだけで、パッキン２０の圧縮率を常に一定できるので、スタッドボルト５０に締結するナット５１のトルク管理は一切不要である。故に作業者はトルクレンチ等の特殊工具ではなく、一般的な工具でナット５１を締結できる。

第二実施形態では、表示装置１００は第一実施形態の変形例と同様に、液晶パネル１２１の保持にネジを使用しないので、例えば支持枠ユニット２３０、パッキン２０、樹脂部材７１、スタッドボルト５０、ナット５１等の寸法のバラツキによって、パネル筐体４０と支持枠ユニット２３０との間におけるタッチパネル１２２の保持位置が変わっても、それに伴って位置が変わる液晶パネル１２１を確実に保持できる。位置が変わる液晶パネル１２１を保持できるので、タッチパネル１２２から液晶パネル１２１が剥がれるのを防止できる。故に作業者は、タッチパネル１２２の外周部のうち長辺側及び短辺側の何れからでもパネル筐体４０に固定できるので、組立時の作業性を向上できる。

上記第二実施形態にて、パッキン２０は本発明の絶縁部材の一例である。樹脂部材７１は本発明の樹脂部材の一例である。金属部材６１，６２、スタッドボルト５０、ナット５１は本発明の固定手段の一例である。スタッドボルト５０は本発明の第二ボルト、ナット５１は本発明の第二ナットの一例である。金属部材６１，６２の夫々に設けた貫通穴６３１は本発明の第二貫通穴の一例である。金属部材６１の固定部６３は本発明の第三当接部の一例である。金属部材６１の支持部６５は本発明の第四当接部の一例である。段差部６４は本発明の第二介在部の一例である。液晶保持部６６とパッキン７２は本発明の第二保持部の一例である。Ｈ２は本発明の第二所定長の一例である。

本発明は上記第一、第二実施形態に限らず各種変形が可能なことはいうまでもない。表示装置１０，１００は矩形状であるが、これ以外の形状でもよく、例えば正方形、円形、三角形、多角形等でもよい。支持枠ユニットの形状は表示装置１０，１００の形状に合わせればよい。

タッチパネル１２２は静電容量方式であるが他の方式でもよく、例えば感圧方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式等であってもよい。尚、静電容量方式は、指などで触れることにより起きる表面の電流変化を感知して位置を検出するものであり、タッチパネル１２２に指で触れることで操作できる点で感圧方式に比べて利点がある。

パッキン２０は、タッチパネル１２２の外周部の前面に対して両面テープで固定しているが、例えば接着剤等で貼り付けてもよい。表示装置１０の組立工程では、作業者はパネルユニット１２のタッチパネル１２２の外周部にパッキン２０を予め貼り付けるが、タッチパネル１２２の外周部ではなく、パネル筐体４０の背面４０Ｂの内周部に沿ってパッキン２０を予め貼り付けてもよい。

第一，第二実施形態は、パネル筐体４０の背面４０Ｂに対して、支持枠ユニット３０，１３０，２３０をスタッドボルト５０とナット５１を用いて固定しているが、その他の方法で固定してもよい。但し、パネル筐体４０の背面４０Ｂに対して、支持枠ユニット３０，１３０，２３０を簡単に着脱できるのが好ましい。

第一，第二実施形態の支持枠ユニット３０，１３０，２３０に設ける貫通穴３６，６３１の個数と位置は自由に変更可能であるが、枠部材及び金属部材の長さに応じて個数と位置を決めるのがよい。貫通穴３６，６３１は等間隔に設けるとよい。故に支持枠ユニット３０，１３０，２３０はパネル筐体４０に対してバランス良く安定して固定できる。

第一実施形態の支持枠ユニット３０は、一対の長辺枠部材３１，３２と、一対の短辺枠部材３３，３４の四本の枠部材で構成しているが、例えば夫々の枠部材を互いに連結して構成してもよく、例えば矩形状の枠体で構成してもよい。

第二実施形態の支持枠ユニット２３０は、タッチパネル１２２の外周部のうち一対の短辺部においては、金属部材６１，６２を用いてパネル筐体４０の背面４０Ｂに対して保持するが、一対の長辺部においても、金属部材を用いてパネル筐体４０に保持してもよい。第二実施形態は一対の短辺部ではなく、一対の長辺部においてのみ金属部材を用いて保持してもよい。

第二実施形態の金属部材６１，６２の液晶保持部６６及びパッキン７２は省略してもよい。

第二実施形態の支持枠ユニット２３０は、パネル筐体４０の長辺部４１，４２に対応する位置に、第一実施形態の変形例である長辺枠部材１３１，１３２を備えるが、第一実施形態の長辺枠部材３１，３２にしてもよい。

１工作機械
１０，１００表示装置
２０，２１，７２パッキン
３０，１３０，２３０支持枠ユニット
３６，６３１貫通穴
４０パネル筐体
４０Ｂ背面
５０スタッドボルト
５１ナット
６１，６２金属部材
６３固定部
６４段差部
６５支持部
６６液晶保持部
７１樹脂部材
１２１液晶パネル
１２２タッチパネル
３１１固定面
３１７支持面
３１８段差部

Claims

画像を表示する表示面を有する表示パネルと、前記表示パネルの前記表示面に重ねて固定し、前記表示パネルの外縁部から外方に張り出して設け、物体が接触した接触位置を検出するタッチパネルと、前記タッチパネルにおける前記表示パネルの前記表示面が重なる裏面とは反対側の表面に設けた金属製の枠部材とを備えた表示装置において、
前記枠部材の前記タッチパネル側の一面との間に、前記タッチパネルの外縁部を挟むようにして配置された樹脂部材と、
前記枠部材の前記一面と前記タッチパネルの前記外縁部との間に介在する絶縁性を有する絶縁部材と、
前記樹脂部材を前記枠部材に対して着脱自在に固定する固定手段と
を備えたこと
を特徴とする表示装置。
前記表示パネルは矩形状であって、
前記樹脂部材は、前記表示パネルの前記外縁部に対して少なくとも両側から挟み込む位置において、前記外縁部に当接して前記表示パネルを保持する第一保持部を備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記固定手段は、
前記枠部材から突出して設け、前記樹脂部材に設けた第一貫通穴に挿入される第一ボルトと、
前記第一貫通穴から外方に突出する前記第一ボルトに締結され、前記樹脂部材を前記枠部材に固定する第一ナットと
を備えたこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
前記絶縁部材は、弾性を有するパッキンであって、
前記樹脂部材は、
前記枠部材の前記一面に当接する第一当接部と、
前記タッチパネルの前記外縁部に対して前記裏面側から当接する第二当接部と、
前記第一当接部と前記第二当接部との間に介在し、前記第一当接部と前記第二当接部との間の距離を第一所定長に保持する第一介在部と
を備えたこと
を特徴とする請求項１から３の何れかに記載の表示装置。
前記固定手段は、
前記枠部材の前記一面との間に、前記絶縁部材、前記タッチパネルの前記外縁部、及び前記樹脂部材を挟むようにして配置された金属部材と、
前記枠部材から突出して設け、前記金属部材に設けた第二貫通穴に挿入された第二ボルトと、
前記第二貫通穴から外方に突出する前記第二ボルトに締結され、前記金属部材を前記枠部材の前記一面に固定することで、前記樹脂部材を前記枠部材の前記一面に間接的に固定する第二ナットと
を備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記絶縁部材は、弾性を有するパッキンであって、
前記樹脂部材は、前記金属部材と前記タッチパネルの前記外縁部との間に介在する板状に形成され、
前記金属部材は、
前記枠部材の前記一面に当接する第三当接部と、
前記樹脂部材に対し、前記タッチパネル側の一面とは反対側の他面に当接する第四当接部と、
前記第三当接部と前記第四当接部との間に介在し、前記第三当接部と前記第四当接部との間の距離を第二所定長に保持する第二介在部と
を備えたこと
を特徴とする請求項５に記載の表示装置。
前記表示パネルは矩形状であって、
前記金属部材は、前記表示パネルの前記外縁部に対して少なくとも両側から挟み込む位置において、前記外縁部に当接して前記表示パネルを保持する第二保持部を備えたこと
を特徴とする請求項５又は６に記載の表示装置。
工具又は被削材の少なくとも何れか一方を回転して相対的に接触させることで、前記被削材を加工する工作機械であって、
請求項１から７の何れかに記載の表示装置を備えたこと
を特徴とする工作機械。