KR101799651B1 - 센서 - Google Patents

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파나소닉 디바이스 썬크스 주식회사
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Abstract

본 발명은 액정 표시 부재를 안정적으로 지지 할 수 있는 센서를 제공한다. 압력 센서는 회로 기판(30)과 액정 표시 부재(50)과 회로 기판(30) 및 액정 표시 부재(50)을 수용하고, 액정 표시 부재(50)를 육안으로 확인 가능한 윈도우부(71a)를 갖는 커버 부재(70)를 구비하고 있다. 회로 기판(30)과 액정 표시 부재(50) 사이에는 액정 표시 부재(50)를 지지하는 지지 부재로서의 확산 부재(40)가 배치되어 있다. 액정 표시 부재(50)의 이면은, 일변 측에서 회로 기판(30)과 액정 표시 부재(50)와 전기적으로 연결하는 탄성 커넥터(35)에 지지되는 동시에, 타변 측에서 확산 부재(40)에 마련된 탄성 지지부(43)에 지지되어 있다. 액정 표시 부재(50)는 탄성 커넥터(35) 및 탄성 지지부(43)와 커버 부재(70)의 내면과 협지됨으로써 고정되어 있다.

Description

센서{SENSOR}
본 발명은, 액정표시부재를 구비하는 센서에 관한 것이다.
특허문헌1에는, 압력 검출 소자에 의해 측정된 유체의 압력을 디지털로 표시된 압력 센서가 개시되어 있다. 상기 압력 센서는, 예를 들어, 전면 케이스와 후면 케이스로 이루어진 케이스 내에 압력 검출 소자를 실장한 기판과 액정 표시 부재 등의 각 부품을 쌓아 수용하는 구성으로 되어 있다.
특허문헌 1: 일본국 특개평 10-142090호 공보
그런데, 상기와 같은 액정 표시 부재를 구비하는 센서의 경우 액정 표시 부재의 이면에 확산 부재가 배치되어 있으며, 압력 검출 소자를 실장한 기판, 확산 부재, 액정 표시 부재가 순서대로 적층되고, 또한 액정 표시 부재는 액정 표시 부재의 이면 측의 한 변을 따라 배치되는 동시에 확산 부재를 관통하는 평판 형상의 탄성 커넥터를 통해 압력 검출 소자를 실장한 기판에 연결되어 있다. 액정 표시 부재는 액정 표시 부재의 표면 측에 배치되는 커버 부재 등과 탄성 커넥터에 협지됨에 따라 케이스 내에 지지를 받고 있다.
상기 구성에서는 액정 표시 부재의 이면 측에서, 탄성 커넥터에 의해 일변 측이 캔틸레버 방식으로 지지된 상태가 된다. 따라서 예를 들어, 낙하시 센서에 큰 충격이 가해 졌을 때, 액정 표시 부재의 탄성 커넥터에 지지되지 않은 측의 단부가 흔들리고, 기판과 확산 부재에 충돌할 우려가 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 액정 표시 부재를 안정적으로 지지할 수 있는 센서를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 센서는 검출 소자가 실장되어 있는 회로 기판과, 상기 검출 소자에 의한 검출 결과를 표시하는 액정 표시 부재와, 상기 회로 기판 및 상기 액정 표시 부재를 수용하고, 상기 액정 표시 부재를 시인 가능한 윈도우부를 갖는 케이스를 구비하는 센서로서, 상기 회로 기판과 상기 액정 표시 부재 사이에는 상기 액정 표시 부재를 지지하는 지지 부재가 배치되어, 상기 액정 표시 부재 이면의 일변 측은 상기 회로 기판과 상기 액정 표시 부재를 전기적으로 연결하는 탄성 커넥터에 지지되는 동시에, 타변 측은 상기 지지 부재에 마련된 탄성 지지부에 지지되고, 상기 액정 표시 부재는 상기 탄성 커넥터 및 상기 탄성 지지부와, 상기 케이스의 내면과 협지됨으로써 고정되어 있다.
상기 구성에 의하면, 액정 표시 부재의 이면 측에는, 탄성 커넥터에 의해 지지되는 일변 측 부위에 추가하여, 지지 부재의 탄성 지지부에 의해 타변 측 부위도 지지를 받고 있다. 그리고 탄성 커넥터 및 탄성 지지부와 케이스 내면과의 사이에서 액정 표시 부재를 협지시키고 있다. 그러면 액정 표시 부재의 요동 등이 억제된다. 또한 탄성 커넥터와 함께 액정 표시 부재의 이면 측을 지지하는 탄성 지지부에는 탄성이 부여되어 있다. 따라서 낙하시처럼 센서에 충격이 가해 졌을 때에도 액정 표시 부재로 전달되는 응력을 탄성 지지부 및 탄성 커넥터의 탄성 변형에 의해 흡수시킬 수 있다. 이와 같이, 상기 구성에 의하면, 액정 표시 부재의 요동이 억제되어 안정적인 지지 상태를 부여함으로써, 액정 표시 부재에 응력이 작용한 경우에도 그 응력을 흡수할 수 있기 때문에 안정적인 지지 상태가 유지된다.
상기 구성에 있어서, 상기 탄성 커넥터는 상기 액정 표시 부재의 이면에서 상기 일변 측 전체에 접촉하고, 상기 탄성 지지부는 상기 액정 표시 부재의 이면에서, 상기 일변에 대향하는 타변 측의 중앙부에 접촉하는 것이 바람직하다.
이 경우, 액정 표시 부재의 이면을 삼점지지와 마찬가지로 균형 면에서 안정적으로 지지할 수 있다. 또한 타변 측의 지지에 필요한 탄성 지지부가 하나 뿐이지만 지지 안정성이 향상된다. 즉, 복수의 탄성 지지부들을 구비하고 이러한 여러 탄성 지지부들에 의하여 지지를 할 경우 각 탄성 지지부의 탄성력의 차이의 영향으로 탄성 지지부 측의 지지가 불안정하다. 탄성 지지부를 하나만 구비함으로써 이러한 문제를 방지할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 액정 표시 부재는 직사각형 형상을 이루고, 상기 탄성 커넥터 및 상기 탄성 지지부는 상기 액정 표시 부재의 장변이 일측 및 타변 측 부위를 지지하는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 단변을 지지하는 구성과 비교하여 액정 표시 부재에 전해진 응력을 넓은 범위에서 흡수할 수 있다. 따라서 액정 표시 부재를 더 안정적으로 지지할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 탄성 지지부는, 상기 지지 부재에 일체적으로 형성되며, 상기 액정 표시 부재의 상기 타측 면에 따라 연장된 판상 부위가 양단의 두 개의 포인트들에서 접속되는 동시에, 그 중앙부가 상기 액정 표시 부재 측으로 팽창되어 브릿지 형상을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.
이 경우에는 탄성 지지부의 강도를 확보하면서 탄성 지지부에 적당한 탄성을 부여하는 것이 용이하다. 또한, 액정 표시 부재 측으로 팽창된 중앙부가 액정 표시 부재의 두께 방향으로 탄성 변형함으로써 액정 표시 부재에 전해진 응력을 적절하게 흡수할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 지지 부재는 상기 회로 기판과 상기 액정 표시 부재 사이에 배치되어 상기 회로 기판 상에 배치되는 디스플레이용 발광 소자에서 광을 상기 액정 표시 부재를 향해 확산시키는 확산 부재인 것이 바람직하다.
이 경우에는 부품의 증가를 억제할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 지지 부재는 상기 액정 표시 부재의 가장자리에 접 상기 액정 표시 부재를 위치 결정하는 지지벽이 형성되어있는 것이 바람직하다.
이 경우에는 조립 공정에서 지지 부재에 액정 표시 부재를 용이하게 정렬할 수 있다. 또한, 액정 표시 부재의 면 방향의 위치 어긋남을 억제하는 것이 가능하다.
상기 구성에 있어서, 상기 액정 표시 부재의 표면 측은 상기 케이스의 상기 윈도우부의 내부에 설치되는 투명 커버에 의해 지지되는 것이 바람직하다.
이 경우에는 액정 표시 부재의 표면을 투명 커버로 보호 할 수 있다. 또한 투명 커버가 개재됨으로써, 케이스를 장착할 때의 충격 등이 액정 표시 부재에 전달되는 것이 어려워진다.
본 발명의 센서에 의하면, 액정 표시 부재를 안정적으로 지지할 수 있다
도 1은, 압력 센서를 나타낸 사시도이다.
도 2는, 압력 센서의 일부(베이스 부재, 회로 기판 및 확산 부재)의 분해 사시도이다.
도 3은, 압력 센서의 일부 (베이스 부재, 회로 기판 및 확산 부재)의 사시도이다.
도 4는, 압력 센서의 분해 사시도이다.
도 5는, 도 1의 5-5 선 단면도이다.
도 6은, 도 1의 6-6 선 단면도이다.
도 7은, 도 1의 7-7 선 단면도이다.
도 8은, 압력 센서의 설치에 관한 설명도이다.
이하, 본 발명을 액정 표시 부재를 구비하는 압력 센서를 구체화한 실시 예에 대해 설명한다.
도 1및 도 2에 나타낸 바와 같이, 압력 센서(10)는 합성수지 재질의 베이스 부재(20)를 구비하고 있다. 베이스 부재(20)는 사각 판상의 뒷벽(21)과, 뒷벽(21)의 한쪽 측에 있어서 마주보는 두 변을 따라 세워서 설치되는 제1 내측벽(22), 뒷벽(21)에 있어서 타변 측에 마주보는 두 변을 따라 세워서 설치되는 제2 내측벽(23)을 갖는 저면을 갖는 사각형 상자 모양으로 형성되어 있다.
뒷벽(21)의 주연부에는 제1 내측벽(22) 및 제2 내측벽(23)으로부터 돌출된 플랜지(24)가 설치되어 있다. 플랜지(24)의 각 변의 중앙에는 오목부(24a)가 설치되어 있다. 뒷벽(21)의 중앙부에는 피측정 유체를 도입하기 위한 원통형의 도입구(21a)가 설치되어 있다. 뒷벽(21)에는 일변 측을 절단함으로써 커넥터 홀(21b)이 설치되어 있다.
도2 및 도5에 도시된 바와 같이, 제1 내측벽(22)의 외면 중앙부에는 개구 측의 가장자리로부터 연장된 결합홈(25)이 설치되어 있다. 결합홈(25)에는 제1 내측벽(22)의 개구의 가장자리를 따라 연장하고, 제1 내측벽(22)을 관통하는 결합 오목부(25a)가 설치되어 있다. 결합홈(25)에는 결합 오목부(25a)의 가장자리를 따라 외면 측으로 돌출하는 보조 결합 고리(25b)가 설치된다. 보조 결합 고리(25b)는 결합 오목부(25a) 측을 향하여 점차적으로 넓어지는 폭을 갖는 삼각형 단면을 갖도록 형성되어 있다.
도2 및 도6에 도시된 바와 같이, 제1 내측벽(22)의 외면에는 개구 가장자리에 따른 방향으로 결합홈(25)의 양쪽에 위치하도록 두 개의 결합 돌기부(22a)가 설치되어 있다. 그리고 제1 내측벽(22)의 플랜지(24)에서 각 결합 돌기부(22a)에 중첩되는 위치에 분리 가능한 오목부(26)가 설치되어 있다.
도2 및 도5 내지 도7에 나타낸 바와 같이, 베이스 부재(20)의 제1 내측벽(22) 및 제2 내측벽(23) 내에 압력을 감지하는 감지 회로 등이 형성된 회로 기판(30)이 배치되어 있다. 회로 기판(30)의 외형 형상은 베이스 부재(20)의 제1 내측벽(22) 및 제2 내측벽(23)의 외주 형상에 대략 일치하도록 형성되어 있어 회로 기판(30)의 가장자리 부분에는 제1 내측벽(22)에 마련된 결합홈(25)에 대응하는 오목부(30a)가 설치되어 있다.
회로 기판(30)의 하면(베이스 부재(20)의 측면)의 중앙부에는 압력 검출 소자(31)가 구현되어 있다. 도 5 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 압력 검출 소자(31)는 베이스 부재(20) 측으로 돌출하는 원통형의 도입부(31a)를 구비하고, 도입부(31a)와 베이스 부재(20) 사이에는 오링(32)이 설치되어 있다. 회로 기판(30)의 하면에는 외부 접속용 커넥터(33)가 설치되어 있다. 외부 접속용 커넥터(33)의 단부는 베이스 부재(20)의 커넥터 홀(21b)에 결합되어 있다. 도 5 내지 도 7에 나타내는 각 단면 그림에서는 압력 검출 소자(31)와 외부 접속용 커넥터(33) 등의 회로 기판(30)에 장착되는 부품을 단순화해 보여주고 있다.
도 2 내지 도 7과 같이, 회로 기판(30)의 상면 측 (베이스 부재(20)와 반대측)에는 확산 부재(40)및 압력 검출 소자(31)에 의한 검출 결과를 표시하는 액정 표시 부재(50)가 순서대로 중첩되어 배치되어 있다. 본 실시예에서, 확산 부재(40)가 지지 부재에 해당한다.
확산 부재(40)는 회로 기판(30)과 대략 같은 외부 형상을 갖는 사각플레이트 형상을 이루는 합성수지 재질의 부재이다. 확산 부재(40)의 중앙부에는 길이 사각형 모양의 확산용 개구부(41)가 설치되어 있다. 도 3과 같이 확산용 개구부(41)의 개구에는 회로 기판(30)에 설치된 LED 등의 디스플레이용 (백라이트)의 발광 소자(34)가 위치하고 있다. 확산 부재(40)는 확산용 개구부(41)에서 발광 소자(34)로부터의 광을 액정 표시 부재(50)를 향해 확산시킨다.
도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 확산 부재(40)의 확산용 개구부(41)의 일변 측의 장변(41a)과 확산 부재(40)의 주변부 사이에는 장변(41)a에 따라 연장된 커넥터 삽입공(42)이 확산 부재(40)를 관통하여 형성되어 있다. 이 커넥터 삽입공(42)에는 액정 표시 부재(50)를 회로 기판(30)에 전기적으로 연결하는 탄성 커넥터(35)가 삽입되어 있다. 탄성 커넥터(35)는 탄성을 갖는 도전성 고무 및 절연성 고무를 교대로 중첩시켜 평판 형상으로 형성된 부재이며, 그 일단 측이 회로 기판(30)에 설치된 전극에 연결되는 동시에 타단 측이 액정 표시 부재(50)의 전극부에 연결되어 있다.
도 3 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 확산 부재(40)에 있어서, 확산용 개구부(41)를 사이에 두고 커넥터 삽입공(42)과 반대측으로 확산용 개구부(41)의 타변 측의 장변(41b)의 중앙 근방의 부위에는 액정 표시 부재(50)를 지지하기 위한 탄성 지지부(43)가 일체로 형성되어 있다. 탄성 지지부(43)는, 직사각형 판상 부분은 양 단의 두 개의 포인트들에서 연결된 브릿지 형상으로 형성되어 상하 방향 (두께 방향)으로 휘는 것이 가능한 부위이다.
상술하면 탄성 지지부(43)의 확산 개구(41)측에는 확산용 개구부(41)의 타변 측의 장변(41b)을 따라 연장된 슬릿(44)이 설치되는 동시에 탄성 지지부(43)의 확산용 개구부(41)와 반대편에 탄성 지지부(43)보다 상하 방향 (두께 방향)으로 한 단계 내려간 단차부(45)가 설치되어 있다. 상기 슬릿(44)과 단차부(45)에 의해 탄성 지지부(43)는, 직사각형 판상 부분이 양 단의 두 개의 포인트에서 연결된 브릿지 형상으로 형성되어 있다. 탄성 지지부(43)의 하면 측(회로 기판(30)측)에는 중공이 형성됨으로써 그 가요성을 높일 수 있다. 또한 탄성 지지부(43)의 중앙부에는 위쪽(회로 기판(30)과 반대측)에 팽창된 볼록부(43a)가 설치되어 있다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 확산부재(40)에는, 단차부(45)에 의해 낮아진 부분은 후술하는 버튼 부재(60)를 장착하기 위한 버튼 장착부(46)에 해당된다. 확산부재(40)의 주변에는 상단(회로 기판(30)과 반대측)으로 세워서 설치되는 지지벽(47)과 아래쪽 (회로 기판(30)측)으로 세워서 설치되는 지지편(retainer, 48)이 설치되어 있다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 지지편(48)은 확산부재(40)의 주변에서 베이스 부재(20)의 제1 내측벽(22)과 같은 쪽에 위치한 두 변의 중앙부에 설치되는 사각 판상 부위이며, 베이스 부재(20)의 제1 내측벽(22)에 마련된 결합홈(25) 내에 수용되어 있다. 지지편(48) 안쪽 끝 부분에는 내면 측으로 돌출된 결합고리(48a)가 설치되어 있다. 결합고리(48a)는 지지편(48)의 기단 측을 향해 점차 폭이 넓어지는 삼각형 모양의 단면을 갖도록 형성되어 있다. 지지편(48)의 결합고리(48a)의 기단 측에는 지지편(48)을 관통하는 보조 결합 오목부(48b)가 설치되어 있다.
도 5와 같이 지지편(48)에 마련된 결합 고리(48a)는 베이스 부재(20)의 제1 내측벽(22)에 형성된 결합 오목부(25a)에 삽입되어 있다. 제1 내측벽(22)에 마련된 보조 결합 고리(25b)는 지지편(48)에 설치된 보조 결합 오목부(48b)에 삽입되어 있다.
도 4 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 확산 부재(40)의 상면 측(회로 기판(30)과 반대측)은 액정 표시 부재(50) 및 버튼 부재(60)가 배치되어 있다. 액정 표시 부재(50)는 전체적으로 직사각형 형상을 이루는 부재이며, 확산 부재(40)의 확산용 개구부(41)에 겹치도록 배치되어 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 액정 표시 부재(50)의 이면에 일 장변 측의 전체에는 전극부가 형성되고, 이 전극부가 확산 부재(40)의 커넥터 삽입공(42)으로부터 돌출하는 탄성 커넥터(35)에 연결되어 있다. 액정 표시 부재(50)의 이면의 다른 장변 측의 중앙부는 확산 부재(40)의 탄성 지지부(43)의 볼록부(43a)에 접촉하고 있다. 따라서 액정 표시 부재(50)의 이면은 하나의 장변 측 전체가 탄성 커넥터(35)에 지지되는 동시에 다른 한편의 장변 측의 중앙부가 탄성 지지부(43)에 지지되어 있다.
도 1 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 압력 센서(10)는 베이스 부재(20)의 외측에 씌워지는 합성수지 재질의 커버 부재(70)를 구비하고 있다. 커버 부재(70)는 사각 판상의 앞벽(71), 앞벽(71)의 한쪽 측의 대향하는 두 변에 세워진 제1 외측벽(72), 앞벽(71)의 타변 측의 대향하는 두 변에서 세워진 제2 외측벽(73)을 갖는 바닥을 갖는 직사각형 상자 모양으로 형성되어 있다.
앞벽(71)은 액정 표시 부재(50)를 시각적으로 인지시키기 위한 윈도우부(71a)가 설치되어 있다. 도 5 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 앞벽(71)의 내부에는 윈도우부(71a)를 덮는 투명 커버(71b)가 설치되어 있으며, 상기 투명 커버(71b)가 액정 표시 부재(50)에 접촉하여 액정 표시 부재(50)를 연결하여 투명 커버(71b)와 탄성 커넥터(35) 및 탄성 지지부(43)사이에 액정 표시 부재(50)가 고정되어 있다. 앞벽(71)은 버튼 부재(60)의 버튼 부분을 노출시키기 위한 버튼용 개구부(71c)가 설치되어 있다.
도 4와 같이 커버 부재(70)의 제1 외측벽(72)및 제2 외측벽(73)은 함께 긴 사각형 형상을 이루는 동시에 그 개구 가장자리의 중앙 부분에 개구 가장자리로 돌출되는 돌출부(74)가 설치되고 있다. 제1 외측벽(72)에는 개구 가장자리에 따른 방향의 돌출부(74)의 양쪽에 위치하도록 두 개의 외부 결합 오목부(72a)가 제1 외측벽(72)을 관통하여 설치되어 있다. 제2 외측벽(73)의 외면의 앞벽(71) 측의 양측에는 두 개의 홈 형상을 이루는 제1 장착부(75a)가 설치되는 동시에, 제1 외측벽(72)의 외면에 개구 가장자리의 중앙부에는 홈 형상을 이루는 제2 장착부(75b)가 설치되어 있다.
도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 커버 부재(70)의 제1 외측벽(72)은 베이스 부재(20)의 제1 내측벽(22)및 확산 부재(40)의 지지편(48)의 외측에 위치하여, 제1 내측벽(22)및 지지편(48)에 접촉 또는 근접하고 있다. 도 1 및 도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 커버 부재(70)의 제1 외측벽(72) 및 제2 외측벽(73)의 개구 측의 가장자리는 베이스 부재(20)의 플랜지(24)에 대향하도록 위치하며, 제1 외측벽(72) 및 제2 외측벽(73)은 플랜지(24)의 주변면은 평탄하도록 동일한 면으로도 되어 있다. 제1 외측벽(72) 및 제2 외측벽(73)에 마련된 돌출부(74)는 베이스 부재(20)의 제1 내측벽(22) 및 제2 내측벽(23)의 플랜지(24)에 형성된 오목(24a)에 삽입되어 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 제1 외측벽(72)의 돌출부(74)는, 개구 측의 가장자리에 따른 방향에서 제1 외측벽(72)의 지지편(48) 외부에 위치하는 부위와 겹치는 위치에 설치된다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 외측벽(72)에 설치된 외부 결합 오목부(72a)에는 베이스 부재(20)의 제1 내측벽(22)에 형성된 결합 돌기부(22a)가 삽입되어 있다. 본 실시 형태에서는, 베이스 부재(20)와 커버 부재(70)에 의해 회로 기판(30) 및 액정 표시 부재(50)를 수용하는 케이스가 구성되어 있다.
다음으로, 본 실시 형태의 압력 센서(10)의 조립 공정의 일례를 설명한다. 우선, 압력 검출 소자(31), 외부 접속 용 커넥터(33) 등의 각 부품이 실장된 회로 기판(30)을 베이스 부재(20)의 제1 내측벽(22) 및 제2 내측벽(23) 위에 적층한다. 이 때, 도 5와 같이 회로 기판(30)에 장착된 압력 검출 소자(31)의 도입부(31a)와 베이스 부재(20) 사이에 오링(32)을 설치하고, 회로 기판(30)에 장착된 외부 연결용 커넥터(33)의 단부를 베이스 부재(20)의 커넥터 홀(21b)에 맞물리도록 한다.
이 후, 확산 부재(40)의 지지편(48)을 베이스 부재(20)의 제1 내측벽(22)에 마련된 결합홈(25)에 위치시키도록 하여 회로 기판(30)위에 확산 부재(40)를 추가적으로 적층한다. 이 때, 도 5와 같이 지지편(48)이 탄성 변형하여 바깥쪽으로 열리면서 지지편(48)의 결합 고리(48a)가 제1 내측벽(22)의 결합 오목부(25a)에 삽입되어 결합된다. 동시에 제1 내측벽(22)의 보조 결합 고리(25b)가 지지편(48)의 보조 결합 오목부(48b)에 삽입되어 결합된다. 그러면 베이스 부재(20)에 확산 부재(40)가 고정되는 동시에, 베이스부재(20)와 확산 부재(40) 사이에 상호 협지되는 방식으로 베이스 부재(20)에 회로 기판(30)이 고정된다.
이어서 확산 부재(40)의 커넥터 삽입공(42)에 탄성 커넥터(35)를 삽입하고 커넥터 삽입공(42)에서 탄성 커넥터(35)의 끝을 돌출시킨 상태에서 탄성 커넥터(35)및 확산 부재(40)의 탄성 지지부(43) 위에 액정 표시 부재(50)를 적층한다. 이 때, 지지벽(47)의 내면에 액정 표시 부재(50)의 가장자리를 맞닿게 함으로써 확산 부재(40)상에서 액정 표시 부재(50)가 위치된다. 확산 부재(40)의 버튼 장착부(46)에 버튼 부재(60)를 설치한다.
이어서, 투명 커버(71b)를 설치한 커버 부재(70)를 회로 기판(30) 및 확산 부재(40)등이 장착된 베이스 부재(20)를 덮는다. 이 때, 도 6에 나타낸 바와 같이, 베이스 부재(20)의 제1 내측벽(22)에 형성된 결합 돌기부(22a)가 제1 외측벽(72)에 설치된 외부 결합 오목부(72a)에 삽입되어 결합된다 . 동시에, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 외측벽(72) 및 제2 외부벽(73)에 마련된 돌출부(74)가 베이스 부재(20)의 제1 내측벽(22) 및 제2 내측벽(23)에 형성된 오목부(24a) 안에 삽입된다. 그러면 베이스 부재(20)에 커버 부재(70)가 장착되어 고정된다.
또한, 도 7에 나타낸 바와 같이, 커버 부재(70)에 설치된 투명 커버(71b)와 탄성 커넥터(35) 및 확산 부재(40)의 탄성 지지부(43) 사이에 끼여져 액정 표시 부재(50)가 고정되는 동시에 확산 부재(40)와 커버 부재(70) 사이에 끼여져 버튼 부재(60)가 고정된다. 이렇게 하여 압력 센서(10)의 조립이 완료된다. 커버 부재(70)는 베이스 부재(20)에 설치된 제거용 오목부(26)에 드라이버 등의 치구를 삽입하고 제1 외측벽(72) 및 제2 외측벽(73)을 비켜감으로써 쉽게 제거될 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 압력 센서(10)는 다음과 같이 패널 등의 부착 대상에 부착된다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 커버 부재(70)의 윈도우부(71a) 측을 앞면에 압력 센서(10)를 부착 대상(80)의 부착구(80a)에 삽입한다. 그리고 압력 센서(10)의 설치 대상(80)에서 앞면에 튀어나온 부분의 주변면에 제1 설치 보조기구(81)를 설치하고, 상기 이면에 돌출 부분의 주변면에 제2 장착 보조 도구(82)를 설치한다.
제1 장착 보조 도구(81)는 압력 센서(10)보다 큰 외형 형상을 갖는 사각 프레임 형상을 이루고, 그 내면 측의 한쪽으로 대향하는 이면에 제1 장착 돌기부(81a)가 설치되어 있다. 제1 장착 보조 도구(81)는 압력 센서(10)의 커버 부재(70)의 제2 외부벽(73)에 마련된 제1 장착부(75a)에 대하여 제1 장착 돌기부(81a)를 결합시켜 압력 센서(10)에 고정된다.
제2 장착 보조 도구(82)는 압력 센서(10)보다 큰 외형 형상을 갖는 사각 프레임 형상을 이루고, 그 내면 측의 한쪽으로 대향하는 이면에 제2 장착 돌기부(82a)가 설치되어 있다. 제2 장착 보조 도구(82)는 압력 센서(10)의 커버 부재(70)의 제1 외측벽(72)에 설치된 제2 장착부(75b)에 제2 장착 돌기부(82a)를 결합시켜 압력 센서(10)에 고정된다.
제1 장착 보조 도구(81) 및 제2 장착 보조 도구(82)가 설치됨으로써, 설치 대상(80)으로부터 압력 센서(10)의 전면과 이면에 이탈이 억제된 상태가 되고, 설치 대상(80)에 압력 센서(10)가 고정된다.
다음으로, 본 실시예의 작용에 대해 설명한다.
본 실시 형태의 압력 센서(10)는 회로 기판(30)과 액정 표시 부재(50)사이에 배치되는 확산 부재(40)에 대해 액정 표시 부재(50)를 지지하는 탄성 지지부(43)가 설치되어 있다. 그러면 액정 표시 부재(50)는, 이면 측이 복수의 변에서 지지되고, 커버 부재(70)의 내면 (투명 커버(71b)의 내면) 사이에서 협지된 상태가 되고, 요동 등이 억제된 안정적인 지지 상태가 얻어진다.
또한, 탄성 커넥터(35)와 함께 액정 표시 부재(50)의 이면 측을 지지하는 탄성 지지부(43)는 탄성이 부여되어 있다. 따라서 낙하시처럼 압력 센서(10)에 충격이 가해 졌을 때에도 액정 표시 부재(50)로 전달되는 응력을 탄성 지지부(43) 및 탄성 커넥터(35)의 탄성 변형에 의해 흡수시킬 수 있다.
또한, 액정 표시 부재(50)는, 탄성 지지부(43)및 탄성 커넥터(35)의 탄성력에 의해 커버 부재(70)의 내면(투명 커버(71b)의 내면)측으로 가압되어 상기 두 개의 부재들 사이에 협지되어 있다. 따라서 액정 표시 부재(50)가 갖는 치수 오차를 탄성 지지부(43)및 탄성 커넥터(35)에 의해 흡수될 수 있다. 따라서 액정 표시 부재(50)의 치수 오차에 기인하는 요동 등도 억제할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태의 구성에 의하면, 액정 표시 부재(50)의 요동을 억제할 수 있는 안정적인 지지 상태가 얻어 진다. 그리고 액정 표시 부재(50)에 응력이 작용한 경우에도 그 응력을 흡수할 수 있기 때문에 안정적인 지지 상태를 유지할 수 있다.
다음으로, 본 실시 형태의 효과에 대해 설명한다.
(1) 압력 센서(10)는 압력 검출 소자(31)가 실장되어 있는 회로 기판(30)이 압력 검출 소자(31)에 의한 검출 결과를 표시하는 액정 표시 부재(50)와 회로 기판(30) 및 액정 표시 부재(50)를 수용하고, 액정 표시 부재(50)를 육안으로 확인 가능한 윈도우부(71a)를 갖는 커버 부재(70)를 구비하고 있다. 회로 기판(30)과 액정 표시 부재(50) 사이에는 액정 표시 부재(50)를 지지하는 지지 부재로서의 확산 부재(40)가 배치되어 있다. 액정 표시 부재(50)의 이면은 일변 측에서 회로 기판(30)과 액정 표시 부재(50)와 전기적으로 연결하는 탄성 커넥터(35)에 지지되는 동시에, 타변 측에서 확산 부재(40)에 마련된 탄성 지지부(43)에 지지되어 있다. 액정 표시 부재(50)는 탄성 커넥터(35) 및 탄성 지지부(43)와 커버 부재(70)의 내면 (투명 커버 71b의 내면)에 함께 협지됨으로써 고정되어 있다.
상기 구성에 의하면, 액정 표시 부재(50)의 요동을 억제할 수 있는 안정적인 지지 상태가 얻어진다. 그리고 액정 표시 부재(50)에 응력이 작용한 경우에도 그 응력을 흡수 할 수 있기 때문에 안정적인 지지 상태를 유지할 수 있다.
(2) 탄성 커넥터(35)는 액정 표시 부재(50)의 이면에서 일변 측의 전체에 접촉하고, 탄성 지지부(43)는 볼록부(43a)에서 액정 표시 부재(50)의 이면에서 타변 측의 중앙부에 접촉한다.
상기 구성에 의하면, 액정 표시 부재(50)의 이면을 삼점지지와 마찬가지로 균형에서 안정적으로 지지할 수 있다. 또한 타변 측의 지지에 필요한 탄성 지지부(43)가 하나뿐이지만 지지 안정성이 향상된다. 즉, 복수의 탄성 지지부(43)를 설치하여 이러한 여러 탄성 지지부(43)에서 지지를 할 경우 각 탄성 지지부(43)의 탄성력의 차이의 영향으로 탄성 지지부(43) 측의 지지가 불안정하기 쉽다. 탄성 지지부(43)를 하나만 설치함으로써 이러한 문제를 방지 할 수 있다.
(3) 액정 표시 부재(50)는 직사각형 형상을 이루고, 탄성 커넥터(35) 및 탄성 지지부(43)는 액정 표시 부재(50)의 장변이 있는 일변 측 및 타변 측 부위를 지지하고 있다.
상기 구성에 의하면, 단변을 지지하는 구성과 비교하여 액정 표시 부재(50)에 전달된 응력을 넓은 범위에서 흡수 할 수 있다. 따라서 액정 표시 부재(50)를 더 안정적으로 지지할 수 있다.
(4) 탄성 지지부(43)는 확산 부재(40)에 일체로 형성되는 부위이며, 액정 표시 부재(50)의 타측 면에 따라 연장된 플레이트 모양의 부위가 양쪽 끝의 두 점에서 연결되어 브릿지 형상을 갖도록 형성되어 있다. 그리고 탄성 지지부(43)의 중앙부에는 액정 표시 부재(50)측으로 팽창한 볼록부(43a)가 설치되어 있다.
상기 구성에 의하면 탄성 지지부(43)의 강도를 확보하면서 탄성 지지부(43)에 적당한 탄성을 부여하는 것이 용이하다. 또한 볼록부(43a)가 상하 방향(액정 표시 부재(50)의 두께 방향)으로 탄성 변형하여 액정 표시 부재(50)에 전달된 응력을 적절하게 흡수할 수 있다.
(5) 확산 부재(40)를 고정 부재로서 이용하여 확산 부재(40)에 탄성 지지부(43)를 마련하고 있다. 상기 구성에 의하면, 부품 점수의 증가를 억제 할 수 있다.
(6) 확산 부재(40)는 액정 표시 부재(50)의 가장자리에 맞닿아 액정 표시 부재(50)를 위치 결정하는 지지벽(47)이 설치되어 있다. 상기 구성에 의하면, 조립 공정에서 확산 부재(40)에 액정 표시 부재(50)를 용이하게 정렬할 수 있다. 또한, 액정 표시 부재(50)의 면 방향의 위치 어긋남을 규제 할 수 있다.
(7) 액정 표시 부재(50)의 표면 측 커버 부재(70)의 윈도우부(71a) 안쪽에 장착되는 투명 커버(71b)에 의해 지지되고 있다. 상기 구성에 의하면, 액정 표시 부재(50)의 표면을 투명 커버(71b)에 의하여 보호할 수 있다. 또한 베이스 부재(20)와 액정 표시 부재(50)사이에 투명 커버(71b)가 개재됨으로써, 베이스 부재(20)에 커버 부재(70)에 장착할 때의 충격 등이 액정 표시 부재(50)에 전달하기 어려워진다.
또한, 상기 실시 형태는 다음과 같이 변경하여 구체화 할 수 있다.
확산 부재(40)를 고정 부재로서 이용하고 있었지만, 확산 부재(40)와는 별도로, 액정 표시 부재(50)의 이면 측을 지지하기 위한 지지 부재를 회로 기판(30)과 액정 표시 부재(50) 사이에 설치하고, 이 지지 부재에 탄성 지지부(43)를 형성하는 구성으로 해도 좋다.
탄성 지지부(43)의 형상은 특별히 한정되는 것이 아니고, 액정 표시 부재(50)의 두께 방향의 탄성을 갖는 구조면 된다. 예를 들어, 상기 실시 형태에서는 탄성 지지부(43)는 직사각형 판상 부분이 그 양단의 두 개의 포인트들에서 연결된 브릿지 형상으로 형성하고 있었지만, 직사각형 판상 부분이 그 한쪽의 한 점에서 연결된 탄성편으로 해도 좋다.
탄성 지지부(43)에 복수의 볼록부(43a)를 마련하거나 혹은 복수의 탄성 지지부(43)를 마련하는 등, 액정 표시 부재(50)의 이면 측의 여러 부위를 탄성 지지부(43)에 의해 지지하는 구성으로도 좋다. 또한 여러 탄성 지지부(43)를 설치하는 경우에는 같은 타변 측 부위를 협력하여 지지하는 구성으로 해도 좋고, 타변 측 부위를 각각 지지하는 구성으로 해도 좋다.
액정 표시 부재(50)의 이면 측에서 타변 측의 중앙부 이외의 부위, 예를 들어 양 측부를 탄성 지지부(43)에 의해 지지하는 구성으로 해도 좋다. 액정 표시 부재(50)를 구비하는 센서라면, 그 종류는 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 광전 센서 및 광센서도 좋다.
10 ... 압력 센서, 20 ...베이스 부재 (케이스), 30 ... 회로 기판, 31 ... 압력 검출 소자, 35 ... 탄성 커넥터, 40 ... 확산 부재(지지 부재), 43 ... 탄성 지지부, 43a ... 볼록부, 50 ... 액정 표시 부재, 70 ... 커버 부재(케이스)

Claims (6)

  1. 검출 소자가 실장되어 있는 회로 기판;
    상기 검출 소자에 의한 검출 결과를 표시하는 액정 표시 부재; 및
    상기 회로 기판 및 상기 액정 표시 부재를 수용하고, 상기 액정 표시 부재를 시인 가능하게 하는 윈도우부를 갖는 케이스를 구비하는 센서로서,
    상기 회로 기판과 상기 액정 표시 부재 사이에는 상기 액정 표시 부재를 지지하는 지지 부재가 배치되고,
    상기 액정 표시 부재의 이면은, 일변 측이 상기 회로 기판과 상기 액정 표시 부재를 전기적으로 연결하는 탄성 커넥터에 의해 지지되는 동시에, 타변 측이 상기 지지 부재에 마련된 탄성 지지부에 의해 지지되고,
    상기 액정 표시 부재는 상기 탄성 커넥터 및 상기 탄성 지지부와, 상기 케이스의 내면과 협지됨으로써 고정되고,
    상기 탄성 지지부는, 상기 지지 부재에 일체적으로 형성되며, 상기 액정 표시 부재의 타측 면을 따라 연장된 판상 부위가 양단의 두 개의 포인트들에서 접속되는 동시에, 그 중앙부가 상기 액정 표시 부재 측으로 팽창되어 브릿지 형상을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 센서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄성 커넥터는 상기 액정 표시 부재의 이면에서 상기 일변 측의 전체에 접촉하고,
    상기 탄성 지지부는 상기 액정 표시 부재의 이면에서 상기 일변에 대향하는 타변 측의 중앙부에 접촉하는 것을 특징으로 하는 센서.
  3. 제1항에 있어서, 상기 액정 표시 부재는 직사각형 형상을 이루고,
    상기 탄성 커넥터 및 상기 탄성 지지부는 상기 액정 표시 부재의 장변의 일측 및 타측 부위를 지지하는 것을 특징으로 하는 센서.
  4. 삭제
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 지지 부재는 상기 회로 기판과 상기 액정 표시 부재 사이에 배치되어 상기 회로 기판 상에 배치되는 디스플레이용 발광 소자에서 광을 상기 액정 표시 부재를 향해 확산시키는 확산 부재인 것을 특징으로 하는 센서.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 지지 부재에는 상기 액정 표시 부재의 가장자리에 맞닿아 상기 액정 표시 부재를 위치 결정하는 지지벽이 설치되어있는 것을 특징으로 하는 센서.
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