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公開番号2021017177
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210215
出願番号2019134956
出願日20190723
発明の名称表示装置
出願人日本精機株式会社
代理人
主分類B60K 35/00 20060101AFI20210118BHJP(車両一般)
要約【課題】表示パネルの取付歪みを抑制できる表示装置を提供する。
【解決手段】本実施形態における表示装置1は、前方に表示画面を有する表示ユニット40と、前方と反対の後方に配置される回路基板50と、金属からなる金属部70を有し、回路基板50の後方に配置されるケース10と、表示ユニット40、回路基板50及び金属部70を共にネジ止めする第一ネジ止め構造110と、を備える。表示ユニット40は、第一ネジ止め構造110でのみ金属部70とネジ止めされる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
前方に表示画面を有する表示部と、
前記前方と反対の後方に配置される回路基板と、
金属からなる金属部を有し、前記回路基板の後方に配置されるケースと、
前記表示部、前記回路基板及び前記金属部を共にネジ止めする第一ネジ止め構造を含む複数のネジ止め構造と、を備え、
前記表示部は、前記第一ネジ止め構造でのみ前記金属部とネジ止めされる、表示装置。
続きを表示(約 740 文字)【請求項2】
前記表示部及び前記回路基板を共にネジ止めする第二ネジ止め構造と、
前記第一ネジ止め構造と前記第二ネジ止め構造との間に設けられ、前記回路基板及び前記ケースを共にネジ止めする第三ネジ止め構造と、を更に備える、請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記第二ネジ止め構造の外側で、前記回路基板と前記ケースとを共にネジ止めする第四ネジ止め構造を更に備える、請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記ケースは、前記第四ネジ止め構造でネジ止めされる箇所に、樹脂からなる樹脂部を有する、請求項3に記載の表示装置。
【請求項5】
熱を前記金属部に伝える熱伝導部材を更に備え、
前記回路基板は、前記後方の面に熱を発する発熱体を有し、
前記熱伝導部材は、第一ネジ止め構造のネジの締付力により前記発熱体と前記金属部との間で挟み込まれて支持される、請求項1に記載の表示装置。
【請求項6】
前方に表示画面を有する表示部と、
前記前方と反対の後方に配置され、前記後方の面に熱を発する発熱体を有する回路基板と、
前記発熱体から伝わる前記熱を放熱する金属からなる放熱部を有し、前記発熱体の前記後方に配置されるケースと、
前記発熱体と前記放熱部との間に配置され前記発熱体の前記熱を前記放熱部に伝える熱伝導部材と、
前記表示部、前記回路基板及び前記放熱部を共にネジ止めすることにより、前記熱伝導部材をネジの締付力により前記発熱体と前記放熱部との間で挟み込み支持するネジ止め構造と、を備え、
前記表示部は、前記ネジ止め構造でのみ前記放熱部とネジ止めされる、表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車等の車両に搭載される表示装置に関する。
続きを表示(約 5,100 文字)【背景技術】
【0002】
表示装置は、表示パネルと、この表示パネルを制御するための回路基板を有する。表示パネル及び回路基板は、ケースに固定され収容される。従来、表示パネルを他の部材に取付ける際に、表示パネルに生じる歪みを抑制する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開平11−268557号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
今日、表示パネルは、表示する情報量の増加に伴い大型化する傾向がある。これに伴い、表示パネルに生じる歪みも増大する虞がある。また、表示パネルの取付位置や取付先に応じて、歪みの緩和が困難であったり、走行時の振動によっても歪みが生じやすくなったりする虞もある。
【0005】
本開示はこのような事情を考慮してなされたもので、表示パネルの取付歪みを抑制できる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の表示装置は、上述した課題を解決するために、前方に表示画面を有する表示部と、前記前方と反対の後方に配置される回路基板と、金属からなる金属部を有し、前記回路基板の後方に配置されるケースと、前記表示部、前記回路基板及び前記金属部を共にネジ止めする第一ネジ止め構造と、を備え、前記表示部は、前記第一ネジ止め構造でのみ前記金属部とネジ止めされる。
【発明の効果】
【0007】
本開示の表示装置においては、表示パネルの取付歪みを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
本開示の表示装置の実施形態である表示装置を前面側から見た構成図。
図1の表示装置を背面側から見た構成図。
図1のIII−III線に沿う断面図。
ケースの樹脂部を背面側から示す斜視図。
ケースの金属部を背面側から示す斜視図。
図2のVI−VI線に沿う断面図。
図2のVII−VII線に沿う断面図。
図2のVIII−VIII線に沿う断面図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本開示の表示装置の実施形態を添付図面に基づいて説明する。本開示に係る表示装置は、例えば自動車や二輪車等の車両や、船舶、農業機械、建設機械に搭載される。本実施形態においては、一例として、取付先としての車両のインストルメントパネル内に搭載される表示装置を用いて本開示の表示装置を説明する。
【0010】
図1は、本開示の表示装置の実施形態である表示装置1を前面側から見た構成図である。
図2は、図1の表示装置1を背面側から見た構成図である。
図3は、図1のIII−III線に沿う断面図である。
【0011】
以下の説明において、「前(前面)」、「後(背面)」、「上」、「下」、「右」、及び「左」は、図1から図8における定義「Fr.」、「Re.」、「To.」、「Bo.」、「R」、及び「L」に従う。なお、表示装置1がユーザに視認される側を「前」とする。
【0012】
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る。表示装置1は、ケース10と、バイザー20と、カバー30と、表示ユニット40と、回路基板50と、を主に有する。
【0013】
ケース10は、表示ユニット40及び回路基板50の後方に配置される。ケース10は、表示ユニット40及び回路基板50を内部空間に収容し、これらを外的衝撃や塵埃等から保護する。ケース10は、表示画面41を露出させる略四角形の開口11を前方に有する。ケース10は、樹脂部60と、金属部70と、を有する。樹脂部60及び金属部70の詳細は後述する。
【0014】
バイザー20は、黒色等の遮光性の合成樹脂(例えばポリプロピレン樹脂)からなる。バイザー20は、ケース10の樹脂部60に前方からフック等を介して取り付けられ、表示装置1の前方のケースとしても機能する。バイザー20は、本体21と、バイザープレート25と、を有する。本体21は、表示画面41に対して下方に向って徐々に離れる方向に傾斜する開口面を有する開口22を有する。バイザープレート25は、本体21と別体に形成され、本体21の後方に配置される。バイザープレート25は、ケース10内部の不要な領域を覆い、表示ユニット40の表示画面41を矩形に区画する。
【0015】
カバー30は、透光性を有する無機ガラスや樹脂(例えばポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA))からなる。カバー30は、本体21の開口22を前方から覆い、ケース10内部の表示ユニット40や回路基板50を塵埃等から保護する。
【0016】
表示ユニット40(表示部)は、回路基板50及びケース10に支持されてケース10内部に配置される。表示ユニット40は、表示パネルと、バックライトユニットと、を有する。表示ユニット40は、後述するネジ止め構造110、120の一部としてのネジ孔を有する。
【0017】
表示パネルは、例えばTFT(Thin Film Transistor)方式の液晶表示パネルである。表示パネルは、例えば12インチ以上の大型パネルである。表示パネルは、前方に表示画面41を有する。表示パネルは、液晶層を封入する一対の表面ガラス基板を有する。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る。また、表示パネルは、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)を有する。表示パネルは、図示しないフレキシブルプリント基板(FPC(Flexible Printed Circuits))を介して、回路基板50に接続される。表示パネルは、回路基板50の制御部51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、表示パネルの個々の画素の透過率が変化することにより、表示パネルは画像を表示する。
【0018】
バックライトユニットは、表示パネルの後方に設けられる。バックライトユニットは、光源基板及び導光体からなり、表示パネルを後方から照明する。光源基板は、光源の一例である複数のLED(Light Emitting Diode)を実装する。光源基板は、FPC等の可撓性基板を介して、回路基板50と接続される。LEDは、駆動電流が供給されると、導光体に向けて光を出射する。導光体は、LEDが出射した光を表示パネルに向けて導く。導光体は、平板状に形成された、透明樹脂(例えばPMMA)である。
【0019】
回路基板50は、ケース10に支持されて表示ユニット40の後方のケース10内部に配置される。回路基板50は、表示ユニット40を制御するための制御部51を主に有する。回路基板50は、制御部51を背面50bに搭載する。制御部51は、いわゆるGDC(Graphics Display Controller)であり、相対的に高熱を発する発熱体である。制御部51は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を有し、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51は、例えば、車両のECU(Electronic Control Unit)から車速、エンジン回転数、各種車両情報、ナビゲーション情報等を、各種センサ等を介して取得する。制御部51は、取得した情報に基づき、表示ユニット40に情報を表示させる。
【0020】
回路基板50は、複数のコネクタ52を背面50bに有する。コネクタ52は、ケース10を貫通して露出し、車両から延びるケーブル(図示せず)と接続する。また、後述するネジ止め構造のため、回路基板50はナット54を有する(図7)。ナット54は、サーフェスマウントに対応した(回路基板50に実装可能な)ナットであり、対応するネジをネジ止めする。回路基板50は、後述するネジ止め構造110、120、130、140の一部としてのネジ孔を有する。
【0021】
次に、ケース10の詳細について説明する。
【0022】
図4は、ケース10の樹脂部60を背面62b側から示す斜視図である。
図5は、ケース10の金属部70を背面74b側から示す斜視図である。
図6は、図2のVI−VI線に沿う断面図である。
【0023】
樹脂部60は、基面62と、基面62から前方に立ち上がった側壁65と、からなる箱状であり、ケース10の略外形を成す。樹脂部60は、黒色等の樹脂(例えばポリプロピレン樹脂)からなる。基面62は、背面開口63と、コネクタ用突出孔64と、複数のネジ孔を有する。
【0024】
背面開口63は、基面62であって、主に金属部70が配置される領域に形成される。コネクタ用突出孔64は、前後方向についてコネクタ52の周囲を覆いつつコネクタ52の端子53を露出させ、筒状を有する。複数のネジ孔は、後述するネジ止め構造110、130、140、150の一部としてのネジ孔、及び金属部70とネジ13でネジ止めされるためのネジ孔である。
【0025】
金属部70は、熱伝導性に優れ、剛性を有する比較的軽量な金属(例えば、マグネシウム合金、アルミニウム合金)からなる。金属部70は、連続した一の部材から形成される。金属部70は、樹脂部60の背面62bに重なるように、後方からネジ13で樹脂部60に取り付けられる。また、ケース10は、複数の金属製の部材が組み合わされた金属部が樹脂部60に取り付けられて形成されるのではなく、一部品(一個の部品、単体の部品)としての金属部70が樹脂部60に組み合わされることにより形成される。
【0026】
金属部70(放熱部)は、基面74と、熱接触部75と、放熱フィン76と、突出孔用孔77と、上取付ステー78と、下取付ステー79と、を有する。
【0027】
基面74は、上辺71及び下辺72を有する略台形状を有する平板状部材である。上辺71は、表示装置1の車両への取付時における鉛直(重力)方向上側に位置する、基面74の辺である。下辺72は、車両への取付時において上辺71に対して鉛直方向下側に位置する、上辺71と対向する基面74の辺である。基面74は、後述するネジ止め構造110、130の一部としてのネジ孔、及び樹脂部60にネジ13でネジ止めされるためのネジ孔を有する。
【0028】
熱接触部75は、図3に示すように、基面74の前面74aに設けられる、回路基板50の制御部51と熱的に接触する部分である。熱接触部75は、熱伝導シート90を介して制御部51と接触する。熱伝導シート90(熱伝導部材)は、制御部51の熱を金属部70に効率良く伝えるために設けられる。熱伝導シート90は、例えば柔軟で密着性に優れた良熱伝導性のシリコーンやアクリル、ポリオレフィン等からなる。
【0029】
放熱フィン76は、制御部51から伝わる熱を放熱する。放熱フィン76は、熱接触部75を略中心にして背面74bに設けられた複数のリブ状部材である。放熱フィン76は、上下方向に延び、背面74bから後方に突出する。放熱フィン76は、基面74の表面積を増加させるため、形成可能な位置に多く設けられるのが好ましい。
【0030】
突出孔用孔77は、樹脂部60のコネクタ用突出孔64に対応する位置に形成される。突出孔用孔77は、コネクタ用突出孔64を金属部70の背面74bから後方に突出させる。これにより、金属部70とコネクタ52との間には突出孔用孔77が位置し、金属部70のコネクタ52への干渉を防止することができる。
(【0031】以降は省略されています)

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