JP4858254B2 - 構造体の係合装着構造 - Google Patents

Description

この発明は、構造体同士の係合装着構造に関する。

近年、携帯電話機等のモバイル機器のディスプレイとして、液晶表示パネルや有機ＥＬディスプレイ等の小型薄型化に適した平面型画像表示パネル（以下、ＦＰＤ（Flat Panel Display）という）が多用されている。

そのような小型薄型化するために採用されるデバイスにおいては、外装ケースの材料として、厚さが０．１ｍｍ程度と極めて薄いステンレス等の金属板が用いられることが多い。そして、このような薄肉金属板からなる外装ケースを本体に装着する構造としては、作業性にも優れた特許文献１に示されるようなフックと係合孔或いはフック同士による係合装着構造が採用されている。
特開平５−１６０７５６号公報

上述のフック同士或いはフックと係合孔との係合構造においては、本体側が樹脂成形されたフレーム部材等のようにそれ自体の反りや外力により比較的変形し易い構造体である場合、係合状態が不用意に解除されやすいという問題がある。

本発明の目的は、係合装着される一対の構造体の係合状態の維持が確実で、信頼性に優れた係合装着構造を提供することである。

本発明の請求項１に記載された構造体の係合装着構造は、第１の平板と、これに交わる第２の平板を備え、係合孔が前記第１、第２の平板が交わるコーナー部に両平板にわたり穿設された弾性を有する被係合側構造体と、前記係合孔の第１の平板側の端面に係合させる第１の係合面が立設された前記第１の平板に平行な第１の平面と、前記係合孔の第２の平板側の端面に係合させる第２の係合面が立設された前記第１の平面に交わる前記第２の平板に平行な第２の平面とを備え、前記第１、第２係合面をそれぞれ前記係合孔に進入させた状態で前記被係合側構造体が装着されている係合側構造体とから、なり、前記係合側構造体は、前記第１の平面と前記第２の平面とが交わるコーナーと前記第１の平面上の前記第１の係合面の立設位置との間に、前記第１の平面に立設された前記第１の係合面側へ傾斜させて立設された第１の傾斜面と、前記コーナーと前記第２の平面上の前記第２の係合面の立設位置との間に、前記第２の平面に立設された前記第２の係合面側へ傾斜させて立設された第２の傾斜面とを、更に備えていることを特徴とするものである。

請求項２に記載された構造体の係合装着構造は、請求項１の構造体の係合装着構造において、前記第１の傾斜面と前記第２の傾斜面とが、連続した１個の傾斜面を形成するように設けられていることを特徴とするものである。

本発明の構造体の係合装着構造によれば、構造体の変形による係合状態からの不用意な脱装が確実に防止される。

図１は本発明の一実施形態としての係合装着構造が適用された液晶表示モジュールを示す全体斜視図で、図２は図１のII−II線で切断した模式的断面図、図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、装着完了前の仮装着状態と装着完了状態を示す各部分拡大断面図である。

図２に示されるように、本液晶表示モジュールは、フレームケース１内に液晶表示パネル２とバックライトユニット３が２段重ねに収納され、このフレームケース１にシールドケース４が被装されてなる。

本実施形態のフレームケース１は、樹脂材料を用いて例えばインジェクション法等により樹脂成形されてなり、内部には、表示の観察側を前側として、共に扁平な直方体をなし互いに連通する空間である天板の無い前室１ａと底板の無い後室１ｂとが２段重ねに形成されている。すなわち、４方を囲む４枚の側板１１ａ〜１１ｄ（図１参照）からなる矩形枠体の内部空間が仕切り板１２によって前室１ａと後室１ｂに仕切られ、この仕切り板１２には、前、後各室１ａ、１ｂを連通させる連通窓１２１が穿設されている。

前室１ａ内には、液晶表示パネル２が収容されている。液晶表示パネル２は、一対の矩形をなすガラス基板２１、２２を、図示しない枠状シール材により所定の間隙を保って接合し、枠状シール材で囲まれたガラス基板２１、２２の各対向面（以下、内面という）間に液晶を封入して、構成されている。ガラス基板２１、２２の各外面には、一対の前、後偏光板２３、２４がそれぞれ貼着されている。

ガラス基板２１、２２のうちの一方のガラス基板２２には、一縁辺をガラス基板２１の対応する端面よりも外側へ突出させて、突出部２２１が形成されている。この突出部２２１の表面（電極形成面の延長面）には、図示されていないが両基板２１、２２の各電極に導通接続されているリード配線やそれらの各接続端子及び駆動信号入力用配線等が配設され、液晶駆動回路素子としてのドライバチップ２５がＣＯＧ（Chip On Glass）方式により搭載されている。

上述の突出部２２１の駆動信号入力用配線の接続端子列には、駆動制御信号供給用のフレキシブル配線基板（以下、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit Board）という）２６が導通接合されている。このＦＰＣ２６は、フレームケース１外に引き出されている。

フレームケース１の後室１ｂ内には、バックライトユニット３が収容されている。本実施形態のバックライトユニット３は、サイドライト方式により面状照射光を出射する面発光バックライトであり、照射対象の液晶表示パネル２に大略対応した矩形をなす実質的に透明な導光板３１の一端部に、点光源としての複数個のＬＥＤ３２がＦＰＣ３３にＣＯＦ（Chip On Film）搭載されて配置され、導光板３１の液晶表示パネル２に対向させる前面（光出射面）３１１には、拡散シート３４１、第１プリズムシート３４２、及び第２プリズムシート３４３が順次積層されてなる光学シート積層体３４が設置され、反対側の後面３１２には光反射シート３５が設置されて、構成されている。そして、このバックライトユニット３は、フレームケース後室１ｂに嵌合装着された背面パネル５により支持された状態で、後室１ｂ内の所定位置に収容されている。

上述のように構成されたバックライトユニット３においては、ＬＥＤ３２から射出された光が、導光板３１内にその対向する端面から入射し、この入射光が後面３１２の微細凹凸パターンに入射すると、大部分は前面３１１に向けて内面反射され、前面３１１から面状に出射される。出射された光は光学シート積層体３４を透過することにより、輝度分布が均一で正面輝度の高い面状照射光となって連通窓１２１を通り液晶表示パネル２に照射される。なお、微細凹凸パターンに入射した後に導光板３１外に出射した光は、対面設置されている光反射シート３５により反射されて導光板３１内に再入射させられ、これにより、ＬＥＤ３２からの射出光の利用効率が高められる。

上述したように液晶表示パネル２とバックライトユニット３が２段重ねで収納設置されたフレームケース１には、シールドケース４が被装されている。このシールドケース４は、図１に示されるように、液晶表示パネル１に対応した矩形をなす天板４１の周囲４縁辺に側板４２ａ〜４２ｄが立設されて底が開放された浅底の箱型に形成され、天板４１には液晶表示パネル１の表示を観察するための観察窓４１１が穿設されている。この底開放矩形箱型のシールドケース４は、厚さが０．１ｍｍ程度の薄いステンレス板を板金加工することにより形成されている。

そして、このシールドケース４は、本発明に係わる係合装着構造により、フレームケース１に被装されている。すなわち、シールドケース４における天板４１の外側４辺のエッジラインを跨いで６個の係合孔４３が穿設され、これに対応させて、矩形枠体をなすフレームケース１における４方の側板１１ａ〜１１ｄには、係合孔４３に収容可能な６個の係合凸部１３がそれぞれ形成されている。

６個の係合孔４３は、シールドケース４の一対の短手エッジラインの各中央部に１個づつ、一対の長手エッジをそれぞれ３等分する位置に２個づつ、配設されている。各係合孔４３は、図３（ａ）に示されるように、天板４１をエッジラインに対し直角方向へ寸法ａにわたり切り欠いた矩形の天孔部４３１と、コーナー部４３２、及び側板４２ａ〜４２ｄをエッジラインに対し直角方向へ寸法ｂにわたり切り欠いた矩形の側孔部４３３とが連なった、断面がＬ字形の矩形貫通孔に形成されている。

一方、フレームケース１側の係合凸部１３は、側板１１ａの上端面（前室１ａ側を上側とする）１１１に凸設された第１突起１３１と外側面１１２に凸設された第２突起１３２とからなる。第１突起１３１は、係合孔４３の天孔部４３１に進入させてその端面４３１１に係合させる第１係合面１３１１を備えた直方体ブロックに形成されている。また、第２突起１３２は、側孔部４３３に進入させてその端面４３３１に係合させる第２係合面１３２１及び傾斜面１３２２を備えた断面が台形をなす６面体ブロックに形成されている。なお、これら第１、第２突起１３１、１３２の各高さは、モジュールの小型薄型化する為、シールドケース４の厚さｔに等しいかそれよりも若干小さい寸法に設定されている。

ここで、図３（ｂ）に示されるように、係合凸部１３における第１係合面１３１１と第２突起１３２の先端面１３２３との距離Ａと、係合孔４３の天孔部４３１の幅寸法ａとは、
ａ＜Ａ＜ａ＋ｔ
の関係を満たす寸法に設定されている。また同様に、係合突起１３における第２係合面１３２１と第１突起１３１の先端面１３１２との距離Ｂと、係合孔４３の側孔部４３２の幅寸法ｂとは、
ｂ＜Ｂ＜ｂ＋ｔ
の関係を満たす寸法に設定されている。

上記シールドケース４をフレームケース１に被装するには、図３（ａ）に示した仮被装状態から、白抜き矢印で示す方向に各係合孔４３が設けられている６箇所を均等に押圧すればよい。これにより、シールドケース４の側板先端面４２１が各第２突起１３２の傾斜面１３２２上を摺動し、その際の斜面効果により各側板４２ａ〜４２ｄがケース口を開く方向に弾性変形されるから、図３（ｂ）に示される正常な被装完了状態が容易に得られる。

樹脂成形された矩形枠状体のフレームケース１は、成形条件のばらつきや環境温度変化或いは外力等による反りや撓み等の変形が生じやすいが、上述のようにシールドケース４がフレームケース１に正常に被装されることにより、そのような変形が生じた際に発生し易いシールドケース４の不用意な脱装が、確実に防止される。例えば、図３（ｂ）において白抜き矢印で示すようにフレームケース１が内側に撓んだ場合、その係合凸部１３の第１係合面１３１１が対応する係合孔４３の端面に係合し、或る程度フレームケース１の撓みが抑制されると共に、シールドケース４もフレームケース１に或る程度追随して変形する。その結果、フレームケース１の第２係合面１３２１と対応する係合孔４２の端面との係合が安定的に維持されてシールドケース４のフレームケース１からの脱装が防止され、液晶表示モジュールの信頼性が向上する。

次に、本発明の他の実施形態について、図４（ａ）〜（ｃ）及び図５（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。図４の（ａ）は本実施形態の係合装着構造が適用された組立体を示す平面図で、（ｂ）はその側面図、（ｃ）は（ａ）におけるIV−IV線断面図である。また、図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、本実施形態における装着動作を示す図４（ｃ）に対応した説明図である。

本実施形態の組立体は、樹脂成形された四角筒状の枠体６に、薄肉金属板を板金加工して形成されたＬ字形断面のアングル部材７を係合装着したものである。

図４（ｃ）に示されるように、アングル部材７は、直角に交わる幅広片部７１と幅狭片部７２からなり、その直角コーナーのエッジラインを跨いで、図４（ａ）、（ｂ）に示すように２個の係合孔７３が穿設されている。各係合孔７３は、上記実施形態における係合孔４３と同じＬ字形断面の矩形孔に形成されている。すなわち、係合孔７３は、幅広片部７１をエッジラインに対し直角方向へ寸法ｃにわたり切り欠いた矩形天孔部７３１と、コーナー部７３２、及び幅狭片部７２をエッジラインに対し直角方向へ寸法ｄにわたり切り欠いた矩形側孔部７３３とが連なった矩形貫通孔である。

これに対し、枠体６のアングル部材７が装着される枠板６１には、２個の前記係合孔７３に対応させて、２個の係合凸部６２が凸設されている。各係合凸部６２は、図４（ｃ）に示されるように、枠板６１の上端面６１１に凸設された第１突起６２１と外側面６１２に凸設された第２突起６２２とからなる。これら第１、第２突起６２１、６２２は、共に、断面が台形をなす６面体に形成されている。すなわち、第１突起６２１は係合孔７３の天孔部７３１に進入させてその端面７３１１に係合させる第１係合面６２１１と第１傾斜面６２１２を備え、第２突起６２２は、側孔部７３３に進入させてその端面７３３１に係合させる第２係合面６２２１及び第２傾斜面６２２２を備えている。そして、第１、第２突起６２１、６２２は、夫々の傾斜面６２１２、６２２２の枠板上端面６１１に対する傾斜角度を等しくしてそれら傾斜面６２１２、６２２２が連続した１個の傾斜面６２３を形成するように、配設されている。なお、本実施形態においても、第１、第２突起６２１、６２２の各高さは、本組立体の外郭寸法を小さくする為、アングル部材７の厚さｔに等しいかそれよりも若干小さい寸法に設定されている。

また、本実施形態においても、係合凸部６２における第１係合面６２１１と第２突起６２２の先端面６２２３との距離Ｃと、係合孔７３の天孔部７３１の幅寸法ｃとは、
ｃ＜Ｃ＜ｃ＋ｔ
の関係を満たす寸法に設定されている。同様に、第２係合面６２２１と第１突起６２１の先端面６２１３との距離Ｄと、係合孔７３の側孔部７３２の幅寸法ｄとは、
ｄ＜Ｄ＜ｄ＋ｔ
の関係を満たす寸法に設定されている。

上述のように構成された本実施形態の係合装着構造によれば、被係合側のアンクル部材７を係合側の枠体６に装着する際における装着方向の自由度が増し、組立て作業性が向上する。すなわち、図５（ａ）に示すようにアングル部材７を四角筒の枠体６に対してその筒軸方向Ｘに沿って装着してもよく、また、図５（ｂ）に示すようにアングル部材７を枠体６に対してその側面に直交する方向（以下、側面直交方向という）Ｙに沿っても容易に装着することもできる。

図５（ａ）に示すようにアングル部材７を筒軸方向Ｘに沿わせて装着する場合、アングル部材７の幅狭片部先端面７２１を傾斜面６２３に当接させ、筒軸方向Ｘに沿って押し込めばよい。これにより、幅狭片部先端面７２１が傾斜面６２３上を摺動しその斜面効果により幅狭片部７２がアングルを開く方向に湾曲変形され、やがて、アングル部材７が図４（ｃ）に示す所期の状態に装着される。この際、傾斜面６２３がガイド面としての効果も奏し、アングル部材７を作業性良く容易に装着することができる。

また、図５（ｂ）に示すようにアングル部材７を側面直交方向Ｙに沿わせて装着する場合も同様に、アングル部材７の幅広片部先端面７１を傾斜面６３に当接させ、側面直交方向Ｙに沿って押し込めばよい。これにより、幅広片部先端面７１１が傾斜面６２３上を摺動しその斜面効果により幅広片部７１がアングルを開く方向に湾曲変形され、やがて、アングル部材７が図４（ｃ）に示す所期の状態に装着される。

このように、本実施形態の係合装着構造によれば、互いに直交する筒軸方向Ｘと側面直交方向Ｙの双方の方向におけるそれぞれの装着作業において、傾斜面６２３がガイド面となり、アングル部材７を作業性良く容易且つ確実に装着することができる。従って、枠体６が狭いスペースに設置され、これにアングル部材７を装着する場合であっても、作業し易い方向を選択して容易に装着することができる。

そして、本実施形態においても、枠体６に反りや撓み等の変形が生じた場合、その変形により係合凸部６２が係合孔７３から脱装しかかっても、第１、第２係合面６２１１、６２２１の何れか又は双方が対応する係合孔７３の端面７３１１、７３３１に係合してその脱装が阻止される。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態においては、係合孔と係合凸部が設けられるコーナー部の角度は直角であるが、これに限らず、直角以外の鋭角或いは鈍角のコーナー部であっても、本発明は有効に適用される。

また、上記実施形態において係合凸部に設けられている傾斜面は、必須の構成要素ではなく、係合孔が設けられている被係合側構造体の構造や材質をコーナー角度を一時的に容易に拡大できる構造や材質に変更することにより省略可能である。

本発明の一実施形態としての液晶表示モジュールを示す斜視図である。 上記液晶表示モジュールを図１のII−II線で切断して示す模式的断面図である。 上記液晶表示モジュールにおける要部の構成とその組立て動作を図１のIII−III線で切断して示すもので、（ａ）は装着完了前の仮装着状態を示す部分拡大断面図で、（ｂ）は装着完了状態を示す部分拡大断面図である。 本発明の他の実施形態としての係合装着構造を示すもので、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）は（ａ）におけるIV−IV線で切断した部分拡大断面図である。 （ａ）、（ｂ）は夫々上記他の実施形態の係合装着構造における異なる方向からの各装着動作を示す図４に対応した部分拡大断面図である。

符号の説明

１ フレームケース
１１ａ〜１１ｄ 側板
１１１ 上端面
１１２ 外側面
１２ 仕切り板
１３ 係合凸部
１３１ 第１突起
１３１１ 第１係合面
１３２ 第２突起
１３２１ 第２係合面
１３２２ 傾斜面
２ 液晶表示パネル
３ バックライトユニット
４ シールドケース
４１ 天板
４２ａ〜４２ｄ 側板
４３ 係合孔
４３１ 天孔部
４３２ コーナー部
４３３ 側孔部
５ 背面パネル
６ 枠体
６１ 枠板
６２ 係合凸部
６２１ 第１突起
６２１１ 第１係合面
６２１２ 第１傾斜面
６２２ 第２突起
６２２１ 第２係合面
６２２２ 第２傾斜面
６３ 傾斜面
７ アングル部材
７１ 幅広片部
７２ 幅狭片部
７３ 係合孔
７３１ 天孔部
７３２ コーナー部
７３３ 側孔部

Claims (2)

1. 第１の平板と、これに交わる第２の平板を備え、係合孔が前記第１、第２の平板が交わるコーナー部に両平板にわたり穿設された弾性を有する被係合側構造体と、
   前記係合孔の第１の平板側の端面に係合させる第１の係合面が立設された前記第１の平板に平行な第１の平面と、前記係合孔の第２の平板側の端面に係合させる第２の係合面が立設された前記第１の平面に交わる前記第２の平板に平行な第２の平面とを備え、前記第１、第２係合面をそれぞれ前記係合孔に進入させた状態で前記被係合側構造体が装着されている係合側構造体とからなり、
   前記係合側構造体は、前記第１の平面と前記第２の平面とが交わるコーナーと前記第１の平面上の前記第１の係合面の立設位置との間に、前記第１の平面に立設された前記第１の係合面側へ傾斜させて立設された第１の傾斜面と、前記コーナーと前記第２の平面上の前記第２の係合面の立設位置との間に、前記第２の平面に立設された前記第２の係合面側へ傾斜させて立設された第２の傾斜面とを、更に備えていることを特徴とする構造体の係合装着構造。
2. 前記第１の傾斜面と前記第２の傾斜面とが、連続した１個の傾斜面を形成するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の構造体の係合装着構造。

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