JP2019128498A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組み立て時の傷付きを防止することができる表示装置を提供する。【解決手段】表示ユニット１９と、表示ユニット１９を収容するホルダー４０と、表示ユニット１９をホルダー４０に固定し、表示ユニット１９またはホルダー４０と接触する端面５４ｃに鍔部６１、６２、６３を有する抑え部材５０と、を備える。ホルダー４０は、側面から突出したフック４３を有する。抑え部材５０は、フック４３に引っ掛かる孔５４ａを有する。鍔部６１、６２は、フック４３と接触する端面５４ｃに設けられる。【選択図】図４

Description

本発明は、車両等に搭載される表示装置に関する。

自動車やオートバイ等の車両には、速度計、エンジン回転数計等の指針式計器、及び必要な情報をデジタル表示する表示ユニットを有する表示装置が搭載されている。このうち、表示ユニットは、専用のホルダーに収容されて、さらに枠状の抑え部材により覆われることにより固定保持されている（例えば、特許文献１参照）。また、抑え部材は、ホルダーの突起等に対して係り合うことにより、ケースに固定されている。

特開２０１１−１９７４８８号公報

抑え部材は、例えばプレス抜き加工により形成された金属からなる。この場合、打ち抜かれたせん断面にバリ等の鋭利な箇所が発生してしまう恐れがある。抑え部材とホルダーとを組み合わせる際にせん断面とケースとが擦れ合うと、ホルダーが削られてしまい削れ屑が発生してしまう恐れがある。また、せん断面が表示ユニットと擦れ合うと、表示ユニットを傷つけてしまう恐れもある。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、組み立て時の傷付きを防止することができる表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る表示装置は、上述した課題を解決するために、表示ユニットと、前記表示ユニットを収容するホルダーと、前記表示ユニットを前記ホルダーに固定し、前記表示ユニットまたは前記ホルダーと接触する端面に鍔部を有する抑え部材と、を備える。

本発明に係る表示装置においては、組み立て時の傷付きを防止することができる。

本発明に係る表示装置の実施形態であり、全体構成を説明する正面図。 図１のII−II線に沿う断面図。 図１のIII−III線に沿う縦断面図。 ホルダー及び抑え部材に収容された表示ユニットを示す斜視図。

本発明に係る表示装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る表示装置は、例えば自動車や二輪車等の車両や、船舶、農業機械、建機に搭載される。

図１は、本発明に係る表示装置の実施形態であり、全体構成を説明する正面図である。

図２は、図１のII−II線に沿う断面図である。

図３は、図１のIII−III線に沿う縦断面図である。

以下の説明において、「前面側」は図１における手前側を意味し、「背面側」は図１における奥側を意味する。「右側」は図１における右側（エンジン回転数計３側）を意味し、「左側」は図１における左側（速度計２側）を意味する。「上側」は図１における上側を意味し、「下側」は図１における下側を意味する。

表示装置１は、車両のインストルメントパネル内に搭載されている。表示装置１は、速度計２と、エンジン回転数計３と、表示画面４と、を有している。速度計２は、車両の速度を表示する指針式（機械式）計器である。エンジン回転数計３は、車両のエンジン回転数を表示する指針式計器である。表示画面４は、走行距離やガソリン残量等を表示する液晶表示画面である。

表示装置１は、指針１１と、表示パネル１２と、文字板１３と、回路基板１４と、ケース１５と、を主に有している。

指針１１は、文字板１３の面に平行する面上を回転することにより、文字板１３に形成された目盛を指し示す。指針１１は、指針軸を介して回路基板１４に設けられた指針駆動部と接続されている。指針駆動部は、入力された車両の速度に応じて、指針軸を回転する。

表示パネル１２は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）方式の液晶表示パネルである。表示パネル１２は、液晶層を封入する一対の表面ガラス基板を有している。一対のガラス基板には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等により透明電極が形成されている。また、表示パネル１２は、一対の表面ガラス基板を挟み込むように配置された一対の表面偏光板（偏光フィルタ）を有している。表示パネル１２は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）１２ａを介して、回路基板１４に接続されている。表示パネル１２は、回路基板１４の制御部により制御されることにより、透明電極を介して液晶層に駆動電圧が印加される。これにより、液晶層の液晶分子の配向が制御され、表示パネル１２の個々の画素が透過状態または不透過状態に切り替わる。このような画素の組合せにより、表示パネル１２は、表示画面４に所定の情報を表示する。

また、表示パネル１２の背面側には、バックライトユニット１８が設けられている。バックライトユニット１８は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源及び導光体からなり、表示パネル１２を背面側から照明する。

表示パネル１２及びバックライトユニット１８は、表示ユニット１９として一体となっている。表示ユニット１９は、抑え部材５０により覆われてホルダー４０に固定されている。ホルダー４０及び抑え部材５０の詳細については、後述する。

文字板１３は、一枚の薄板であり、指針１１によって指示される目盛、数字、文字及び記号等の意匠１３ａを有している。文字板１３は、基材と、意匠層と、を有している。基材は、例えば透過性（透光性）を有するポリカーボネート樹脂の板状部材である。意匠層は、基材の前面側または背面側に形成された黒色の遮光性インキで印刷された印刷層である。意匠層は、抜き文字状に形成された意匠１３ａを有している。意匠１３ａは、文字板１３の背面側から照射された光源の光が透過することにより、点灯表示される。

回路基板１４は、例えばガラスエポキシ系材料からなる硬質の基板で形成されている。回路基板１４は、表示パネル１２及び光源のドライバと、表示パネル１２及び光源の制御部と、光源と、指針駆動部と、を主に有している。

制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有しており、例えば、ＲＯＭに書き込まれたプログラムに従って所定の演算処理を実行する。制御部は、例えば、各種センサ等で取得された車速、各種車両情報等を車両のＥＣＵ（Electronic Control Unit）を介して取得する。制御部は、取得した情報に基づき、表示パネル１２、光源、及び指針駆動部を駆動制御する。光源は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）であり、文字板１３を背面側から照明する。また、回路基板１４は、静電気を放電するためのアース用としての導電路であるグランドパターンを背面側に有している。

ケース１５は、中ケース２１と、下ケースと、上ケース２２と、を有している。

中ケース２１は白色等の遮光性の合成樹脂からなり、表示パネル１２、文字板１３及び回路基板１４を固定し、支持する。

上ケース２２及び下ケースは黒色等の遮光性の合成樹脂からなる。上ケース２２及び下ケースは、組み合わされることにより内部空間を形成し、この内部空間に指針１１、表示パネル１２、文字板１３及び回路基板１４を収容する。上ケース２２は、カバー２４が取り付けられる開口２２ａを有している。カバー２４は、例えば透光性のポリカーボネート樹脂や無機ガラスからなる。カバー２４は、速度計２、エンジン回転数計３、及び表示画面４に塵埃等が入らないように開口２２ａを覆っている。また、下ケースは、ケース１５の背面（カバー）として機能する。

次に、ホルダー４０及び抑え部材５０の詳細について、説明する。

図４は、ホルダー４０及び抑え部材５０に収容された表示ユニット１９を示す斜視図である。

ホルダー４０は、例えばポリプロピレン等の合成樹脂からなる。ホルダー４０は、収容面４１と、固定軸４２と、フック４３と、を有している。

収容面４１は、表示ユニット１９の形状に応じて形成された凹部である。収容面４１は、表示ユニット１９の背面１９ａと接して表示ユニット１９を保持する。

固定軸４２は、回路基板１４の固定軸用孔１４ａを貫通することにより表示ユニット１９（ホルダー４０）を回路基板１４へ固定する際の位置決めに用いられ、また下ケースへの固定に用いられる。
フック４３は、ホルダー４０の左右側面４０ａからそれぞれ突出している。フック４３は、図２に示すように、案内面４３ａと、接触面４３ｂと、を有する。案内面４３ａは、抑え部材５０をホルダー４０に取り付ける際に抑え部材５０を左右側面４０ａから案内面４３ａの先端４３ｃへ案内する斜面である。接触面４３ｂは、案内面４３ａの先端４３ｃと連続した面であり、抑え部材５０が取り付けられた際に抑え部材５０と接触し係り合う面である。

抑え部材５０は、金属からなる枠状蓋体であり、導電性を有している。抑え部材５０は、表示ユニット１９、ホルダー４０、及び回路基板１４よりも固い部材である。抑え部材５０は、例えばプレス抜き加工により形成される。抑え部材５０は、前面５１と、第一基板固定部５２と、第二基板固定部５３と、周壁５４と、を有している。

前面５１は、表示パネル１２を露出させる開口５１ａを有しており、表示パネル１２前面の周縁を覆う。前面５１は、前面５１の前面側に設けられた緩衝材５５ａを介して文字板１３と接触している。また、前面５１は、背面側に設けられた緩衝材５５ｂを介して表示ユニット１９と接触している。

第一基板固定部５２は、図４に示すように、前面５１からほぼ直角に折れ曲がり伸びた面である基部５２ａと、基部５２ａの先端側が抑え部材５０の外側に向ってほぼ直角に折れ曲がった端部５２ｂと、を有するＬ字形状を有している。端部５２ｂは、回路基板１４の背面のグランドパターンと接触し、電気的に接続している。第二基板固定部５３は、図３に示すように、前面５１からほぼ直角に折れ曲がり伸びた面である。第二基板固定部５３は、回路基板１４の爪１４ｂと対応する位置に爪用孔５３ａを有している。

周壁５４は、前面５１からほぼ直角に折れ曲がり伸びた面であり、表示ユニット１９及びホルダー４０の側面を覆う。周壁５４は、フック用孔５４ａを有している。フック用孔５４ａは、孔周縁５４ｂ（端面）においてフック４３を引っ掛ける。

抑え部材５０は、フック用下鍔６１と、フック用上鍔６２と、ＦＰＣ用鍔６３と、基板用上鍔６４と、基板用下鍔６５と、をさらに有している。なお、フック用下鍔６１、フック用上鍔６２、ＦＰＣ用鍔６３は、表示ユニット１９またはホルダー４０と接触する端面に設けられた鍔部である。

フック用下鍔６１は、図２及び図４に示すように、抑え部材５０がホルダー４０に取り付けられる過程において、フック４３の案内面４３ａと接触する端面５４ｃに設けられている。フック用下鍔６１は、周壁５４の端部がほぼ直角に折れ曲がり、抑え部材５０の外側に伸びた片である。周壁５４から折れ曲がった部分は、曲面（Ｒ面）に形成される。

フック用上鍔６２は、図２及び図４に示すように、抑え部材５０がホルダー４０に取り付けられた状態において、フック用孔５４ａの孔周縁５４ｂ（端面）のうちフック４３に引っ掛かる箇所に設けられている。フック用上鍔６２は、孔周縁５４ｂからほぼ直角に折れ曲がり、抑え部材５０の外側に伸びた片である。孔周縁５４ｂから折れ曲がった部分は、曲面（Ｒ面）に形成される。このように形成されることで、フック用上鍔６２と周壁５４とフック用上鍔６２とは、断面が略コの字状に形成されている。

ＦＰＣ用鍔６３は、図２及び図３に示すように、抑え部材５０がホルダー４０に取り付けられる過程において、ＦＰＣ１２ａと接する周壁５４の端部に設けられている。ＦＰＣ用鍔６３は、周壁５４の端部がほぼ直角に折れ曲がり、抑え部材５０の外側に伸びた片である。周壁５４から折れ曲がった部分は、曲面（Ｒ面）に形成される。

基板用上鍔６４は、図３に示すように、爪用孔５３ａの孔周縁５３ｂ（端面）のうち、爪１４ｂに引っ掛かる箇所に設けられている。基板用上鍔６４は、回路基板１４の背面のグランドパターンと電気的に接続している。基板用上鍔６４は、孔周縁５３ｂからほぼ直角に折れ曲がり、抑え部材５０の外側に伸びた片である。孔周縁５３ｂから折れ曲がった部分は、曲面（Ｒ面）に形成される。

基板用下鍔６５は、図３に示すように、抑え部材５０が回路基板１４に取り付けられる過程において、爪１４ｂと接触する端面５４ｃに設けられている。基板用下鍔６５は、周壁５４の端部が斜め外側に折れ曲がり、抑え部材５０の外側に伸びた片である。周壁５４から折れ曲がった部分は、曲面（Ｒ面）に形成される。

次に、ホルダー４０に抑え部材５０を取り付ける際の組立手順を説明することにより、鍔部６１、６２、６３、６４、６５の作用を説明する。

まず、収容面４１に表示ユニット１９を収容したホルダー４０に、抑え部材５０を取り付ける。抑え部材５０は、前面５１を表示ユニット１９と平行にした状態でホルダー４０の前面側から取り付けられる。このとき、抑え部材５０は、フック４３に引っ掛かることにより、ホルダー４０に固定される。

具体的には、フック用下鍔６１の曲部６１ａ、及びフック用下鍔６１とフック用上鍔６２の間に位置する周壁５４の内面５４ｄがフック４３の案内面４３ａ及び先端４３ｃと擦れながら、抑え部材５０が取り付けられる。先端４３ｃがフック用孔５４ａから露出すると、フック用上鍔６２が接触面４３ｂと擦れながら先端４３ｃ側から移動する。最終的には、フック用上鍔６２が接触面４３ｂに引っ掛かることにより、抑え部材５０がホルダー４０に係止固定される。この際、フック用下鍔６１が設けられているため、周壁５４の端面５４ｃがフック４３（ホルダー４０）に接触し、ホルダー４０を削ってしまう恐れがない。また、フック用上鍔６２が設けられているため、孔周縁５４ｂがホルダー４０に接触し、フック４３を削ってしまう恐れがない。

また、ＦＰＣ１２ａはホルダー４０から露出しているため、抑え部材５０が取り付けられる際には周壁５４がＦＰＣ１２ａと接触する。この際も、ＦＰＣ用鍔６３が設けられているため、周壁５４の端面５４ｃがＦＰＣ１２ａに接触し、ＦＰＣ１２ａを傷つけてしまう恐れがない。

また、抑え部材５０は、回路基板１４にも固定される。まず、Ｌ字形状の第一基板固定部５２が回路基板１４の支点側孔１４ｃに挿入され、端部５２ｂが回路基板１４に引っ掛かる。この端部５２ｂが支点となり抑え部材５０が回路基板１４側に倒されると、第二基板固定部５３は、回路基板１４の固定側孔１４ｄに挿入される。基板用下鍔６５が設けられているため、挿入時において周壁５４の端面５４ｃが回路基板１４に接触し、回路基板１４を削ってしまう恐れがない。その後、第二基板固定部５３の爪用孔５３ａが回路基板１４の爪１４ｂに引っ掛かることにより、抑え部材５０は回路基板１４に係止固定される。この際、基板用上鍔６４が設けられているため、爪用孔５３ａの孔周縁５３ｂが回路基板１４に接触し、回路基板１４を削ってしまう恐れがない。

このような本実施形態における表示装置１は、抑え部材５０が鍔部６１、６２、６３、６４、６５を有しているため、ホルダー４０、ＦＰＣ１２ａ、及び回路基板１４等の周辺部材が組み立て時に傷付いてしまうことを防止することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

上述した鍔部６１、６２、６３、６４、６５は、鍔部の一例であり、これに限られない。すなわち、鍔部は、表示ユニット１９、ホルダー４０、回路基板１４等の抑え部材５０よりも柔らかい部材と接触する端面に設けられていればよい。

抑え部材５０は、ホルダー４０に固定されていればよく、回路基板１４に対して固定されていなくてもよい。

表示パネル１２は、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ：Organic Light-Emitting Diode）パネルであってもよい。

１ 表示装置
２ 速度計
３ エンジン回転数計
４ 表示画面
１２ 表示パネル
１２ａ ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）
１３ 文字板
１４ 回路基板
１４ａ 固定軸用孔
１４ｂ 爪
１４ｃ 支点側孔
１４ｄ 固定側孔
１５ ケース
１８ バックライトユニット
１９ 表示ユニット
４０ ホルダー
４０ａ 左右側面
４１ 収容面
４２ 固定軸
４３ フック
４３ａ 案内面
４３ｂ 接触面
４３ｃ 先端
５０ 抑え部材
５１ 前面
５１ａ 開口
５２ 第一基板固定部
５２ａ 基部
５２ｂ 端部
５３ 第二基板固定部
５３ａ 爪用孔
５３ｂ 孔周縁
５４ 周壁
５４ａ フック用孔
５４ｂ 孔周縁
５４ｃ 端面
５４ｄ 内面
６１ フック用下鍔
６１ａ 曲部
６２ フック用上鍔
６３ ＦＰＣ用鍔
６４ 基板用上鍔
６５ 基板用下鍔

Claims (4)

1. 表示ユニットと、
   前記表示ユニットを収容するホルダーと、
   前記表示ユニットを前記ホルダーに固定し、前記表示ユニットまたは前記ホルダーと接触する端面に鍔部を有する抑え部材と、を備える表示装置。
2. 前記ホルダーは、側面から突出したフックを有し、
   前記抑え部材は、前記フックに引っ掛かる孔を有し、
   前記鍔部は、前記フックと接触する端面に設けられる請求項１記載の表示装置。
3. 前記孔は、前記端面である孔周縁を有し、
   前記鍔部は、前記孔周縁のうち前記フックに引っ掛かる箇所に設けられる請求項２記載の表示装置。
4. 前記抑え部材は、前記表示ユニット及び前記ホルダーよりも固い部材である請求項１から３のいずれか一項記載の表示装置。

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