JP2020072112A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フロントパネルにオーバレイの外周に配置されるリブを一体的に有したものにおいて、熱膨張、収縮に伴うリブの変形や破損を防止する装置を提供する。【解決手段】電子装置は、電子装置本体（２）の前部外殻を構成するフロントパネル（３）と、該電子装置本体（２）の表面に配置される板状のオーバレイ（４）とを備えたものであって、前記フロントパネル（３）は、前記オーバレイ（４）の外周に配置されるリブ（７）を一体的に有していると共に、前記フロントパネル（３）には、前記リブ（７）に対する応力、およびオーバレイ（４）に対する応力を緩和する応力緩和構造（９）が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車等に搭載される車載用表示装置などの電子装置に関する。

電子装置例えばセンターディスプレイ等の車載用の表示装置においては、合成樹脂製の筐体（ハウジング）内に、液晶表示パネルを備えると共に、液晶表示パネルの表面（前面）側を、透明な合成樹脂製の保護部材で覆って構成される（例えば、特許文献１参照）。このとき、ハウジングの前面部には、保護部材の周縁部を覆う鍔部が設けられ、鍔部と保護部材の周縁部との間には、シリコンゴムなどの緩衝部材が設けられ、防水、防塵が図られるようになっている。

特開２０１５−１４８６９４号公報

ところで、近年では、上記のような表示装置にあって、見栄えの向上などのために、オーバレイをガラス製とすることが考えられている。また、フロントパネルには、オーバレイとの間の隙間を極力小さくし、全体を凹凸の少ない平坦状とするように（フラッシュサーフェス）、オーバレイの外周全体に沿って、前面側に凸形態となるリブが一体に設けられる。この場合、フロントパネルは、意匠上の要求に応えるため、或いはコスト面から合成樹脂製とされる。

しかしながら、オーバレイをガラス製としたものにあっては、合成樹脂製のフロントパネルとの間で、線膨張係数が大きく相違することになる、そのため、熱膨張、収縮による応力が、フロントパネルのうちオーバレイの外周に配置されるリブ部分に集中して作用し、ひいてはリブ（或いはオーバレイ）の変形や破損、およびガラスへの応力集中によるガラス自体の破損を招く虞があった。特に、車載用などの温度変動が大きい環境で使用されるものにあっては、リブに対する応力集中を緩和する対策が必要となる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、フロントパネルにオーバレイの外周に配置されるリブを一体的に有したものにおいて、熱膨張、収縮に伴うリブの変形や破損を防止することができる電子装置を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の電子装置（１）は、電子装置本体（２）の前部外殻を構成するフロントパネル（３、１１）と、該電子装置本体（２）の表面に配置される板状のオーバレイ（４）とを備えたものであって、前記フロントパネル（３、１１）は、前記オーバレイ（４）の外周に配置されるリブ（７、１４）を一体的に有していると共に、前記フロントパネル（３、１１）には、前記リブ（７、１４）に対する応力を緩和する応力緩和構造（９、１５）が設けられている。

これによれば、フロントパネルに、オーバレイの外周に配置されるリブを一体的に有することにより、見栄えを良くし、オーバレイとの間の隙間を極力小さくするといったニーズにこたえることができ。そして、フロントパネルとオーバレイとの間で線膨張係数が相違する事情があっても、フロントパネルに設けられた応力緩和構造によって、リブに対する応力が緩和されるようになる。従って、フロントパネルにオーバレイの外周に配置されるリブを一体的に有した電子装置において、熱膨張、収縮に伴うリブ・ガラスの変形や破損を防止することができるという優れた効果を得ることができる。

第１の実施形態を示すもので、車載用表示装置の要部の横断面図 車載用表示装置の斜視図 フロントパネル及びオーバレイの分解斜視図 第２の実施形態を示すもので、車載用表示装置の要部の横断面図

以下、車載用の表示装置としての自動車のセンターディスプレイに適用した第１の実施形態について、図１から図３を参照しながら説明する。図２は、例えば車室内のインストルメントパネルの中央部に設けられる、電子装置としての車載用表示装置（センターディスプレイ）１の外観構成を示している。車載用表示装置１は、大型の表示画面を有し、その画面には、カーナビ用の地図画面、カーエアコン、カーオーディオ等の車載機器の操作画面、各種の設定画面やメッセージ画面、テレビやＤＶＤ等の映像画面、車載カメラの撮影画像などが表示されるようになっている。

この車載用表示装置１は、全体として、前後方向（厚み方向）に薄型の横長なほぼ矩形状に構成されている。具体的には、図１、図３にも示すように、車載用表示装置１は、電子装置本体としての液晶表示パネル２（図１にのみ図示）と、液晶表示パネル２の前部の周囲外殻を構成する枠状に配置されるフロントパネル３と、フロントパネル３の前面に配置される加飾用のオーバレイ４とを備えている。前記オーバレイ４は、この場合ガラス製であり、横長な矩形板状に構成されている。尚、車載用表示装置１の背面側には、図示しないリアフレームが配置される。

前記フロントパネル３は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）とＡＢＳ樹脂とからなる合成樹脂製であり、この場合、外周壁部５と、前面受け片部６と、リブ７とを一体に有して構成されている。そのうち外周壁部５は、液晶表示パネル２の外周を囲むように位置される、前後に薄型の横長矩形枠状に構成されている。前記前面受け片部６は、図１に示すように、外周壁部５の内壁部から内周側に延出するように設けられ、前記オーバレイ４の裏面側外周部を受けるようになっている。このとき、前記オーバレイ４は、その裏面外周部が前面受け片部６の前面に宛がわれた状態で、例えば両面テープ等の接着部材８により接着ざれるようになっている。

そして、前記リブ７は、前記オーバレイ４の外周縁部に沿って、その内面がオーバレイ４の外周縁部に当接するように、前面受け片部６から前方に突出するように設けられている。この場合、フラッシュサーフェスを図るべく、リブ７の突出寸法は、前記オーバレイ４から僅かな量だけ前方に突出する寸法とされている。尚、前記液晶表示パネル２は、前面受け片部６の内側に形成される開口部内に配置され、その画面が前方から視認可能に構成されている。

さて、本実施形態では、フロントパネル３には、前記リブ７に対する応力を緩和する応力緩和構造が設けられている。具体的には、図１に示すように、応力緩和構造は、フロントパネル３のうちリブ７の根元部、つまりリブ７と前面受け片部６との境界部に、弾性変形を容易とするための凹溝部９を設けることにより構成される。この凹溝部９は、正面から見て背面側に向けて窪み、断面が比較的浅いＵ字状をなすように形成される。このとき、凹溝部９は、リブ７に作用する応力（相対的に矢印Ａ方向に作用する応力）によって、リブ７に対してフロントパネル３側つまり前面受け片部６側を、溝幅が拡がる方向に弾性変形させるように設けられている。

次に、上記のように構成された車載用表示装置１の作用・効果について述べる。上記構成においては、オーバレイ４をガラス製としたことにより、外観の向上を図ることができる。また、フロントパネル３には、オーバレイ４の外周全体に沿って、前面側に凸形態となるリブ７が一体に設けられる。フロントパネル３とオーバレイ４との間の隙間を極力小さくし、前面部全体が凹凸の少ない平坦状（フラッシュサーフェス）とされる。このとき、フロントパネル３は、合成樹脂製とされているので、意匠上の要求に応えることができ、また、低コストに抑えることができる。

ここで、フロントパネル３を合成樹脂製とし、オーバレイ４をガラス製としたことにより、両者間で線膨張係数が相違する事情があり、熱膨張・収縮に伴い、リブ７に比較的大きな応力が作用する。特に、車載用の車載用表示装置１は温度変化の大きい環境で使用されることから、例えば温度低下に伴う熱収縮時に、前記リブ７に対し、図１に矢印Ａで示す方向に相対的な応力が作用する。そのてめ、リブ７或いはオーバレイ４の変形や破損を招く虞が考えられる。

ところが、本実施形態では、フロントパネル３に設けられた応力緩和構造によって、リブ７に対する応力が緩和されるようになる。具体的には、リブ７の根元部つまり前面受け片部６との境界部に、弾性変形を容易とするための凹溝部９を設けたことにより、リブ７に相対的に矢印Ａ方向に応力が作用した場合、凹溝部９の溝幅が拡がる方向に弾性変形され、応力が吸収されるようになる。ちなみに、本発明者らの行った解析結果によれば、凹溝部９を有しない従来構造（前面受け片部がフラットな形状）の場合、リブの根元部に応力が集中し、その最大応力が約４０ＭＰａとなる。これに対し、本実施形態の構造では、応力が広い範囲に分散されていると共に、最大応力も約２６ＭＰａとなり、２／３まで低減することができた。

このように本実施形態によれば、フロントパネル３とオーバレイ４との間で線膨張係数が相違する事情があっても、フロントパネル３に設けられた応力緩和構造によって、リブ７に対する応力が緩和されるようになる。これにより、フロントパネル３に、オーバレイ４の外周に配置されるリブ７を一体的に設けることにより、見栄えを良くし、オーバレイ４との間の隙間を極力小さくするといったニーズに応えることができながら、熱膨張、収縮に伴うリブ７の変形や破損を防止することができるという優れた効果を得ることができる。

特に本実施形態では、応力緩和構造としてリブ７の根元部に弾性変形を容易とするための凹溝部９を設ける構成を採用したので、目的とする応力緩和構造を、簡単で安価な構成で設けることができる。また、本実施形態では、フロントパネル３を合成樹脂製とし、オーバレイ４をガラス製としたので、フロントパネル３に関しての意匠面、コスト面でのメリットを確保することができながら、オーバレイ４の見栄えの向上を図ることができる。

図４は、第２の実施形態を示すものであり、上記第１の実施形態と異なる点は、フロントパネル１１の構成にある。即ち、この第２の実施形態においても、フロントパネル１１は、合成樹脂製であり、外周壁部１２と、ガラス製のオーバレイ４を受ける前面受け片部１３と、オーバレイ４の外周縁部に当接するリブ１４を一体に有して構成されている。そして、フロントパネル１１には、リブ１４に対する応力を緩和する応力緩和構造が設けられている。

前記応力緩和構造は、フロントパネル１１のうちリブ１４の根元部、つまりリブ１４と前面受け片部１３との境界部に、弾性変形を容易とするための凹溝部１５を設けることにより構成される。このとき本実施形態では、この凹溝部１５は、上記第１の実施形態の凹溝部９と比べて、十分に深くなるように形成されている。これにより、凹溝部１５は、リブ１４に相対的に矢印Ａ方向に応力が作用すると、フロントパネル１１に対し該リブ１４自身を外側に弾性変形させるようになっている。

このような第２の実施形態によれば、フロントパネル１１にオーバレイ４の外周に配置されるリブ１４を一体的に有したものにおいて、フロントパネル１１にリブ１４に対する応力を緩和する応力緩和構造を設けたので、上記第１の実施形態と同様に、外観の向上などを図りながら、熱膨張、収縮に伴うリブの変形や破損を防止することができるという優れた効果を得ることができる。また、応力緩和構造としてリブ１４の根元部に弾性変形を容易とするための凹溝部１５を設ける構成を採用したので、目的とする応力緩和構造を、簡単で安価な構成で設けることができる。

尚、上記実施形態では、車載用のセンターディスプレイに適用するようにしたが、それに限らず、例えば、各種用途の表示装置、更にはオーバレイを備えた電子装置全般に適用することができる。オーバレイはガラス製に限らず合成樹脂製であっても良く、また、フロントパネルについても、合成樹脂製に限らず金属製としても良い。つまり、フロントパネル及びオーバレイは各種材料から構成することができる、凹溝部を設けることに代えて、リブの根元部に部分的に薄肉部を設けたり、その部分を他とは異なる材料から構成したりすることによって応力緩和構造を設けるようにしても良い。

その他、フロントパネルやリブの形状等についても、様々な変更が可能である。本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

図面中、１は車載用の表示装置（電子装置）、２は液晶表示パネル（電子装置本体）、３、１１はフロントパネル、４はオーバレイ、５、１２は外周壁部、６、１３は前面受け片部、７、１４はリブ、９、１５は凹溝部（応力緩和構造）を示す。

Claims (6)

1. 電子装置本体（２）の前部外殻を構成するフロントパネル（３、１１）と、該電子装置本体（２）の表面に配置される板状のオーバレイ（４）とを備えた電子装置（１）であって、
   前記フロントパネル（３、１１）は、前記オーバレイ（４）の外周に配置されるリブ（７、１４）を一体的に有していると共に、
   前記フロントパネル（３、１１）には、前記リブ（７、１４）に対する応力、およびオーバレイ（４）に対する応力を緩和する応力緩和構造（９、１５）が設けられている電子装置。
2. 前記フロントパネルは合成樹脂製であり、前記オーバレイはガラス製である請求項１に記載の電子装置。
3. 前記応力緩和構造は、前記リブの根元部に弾性変形を容易とするための凹溝部を設けることにより構成される請求項１又は２に記載の電子装置。
4. 前記凹溝部は、前記リブに作用する応力によって前記フロントパネル側を変形させるように設けられている請求項３記載の電子装置。
5. 前記凹溝部は、前記リブに作用する応力によって前記フロントパネルに対し該リブ自身を変形させるように設けられている請求項３記載の電子装置。
6. 前記電子装置本体は、車載用の表示装置からなる請求項１から５のいずれか一項に記載の電子装置。

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