特開 2024-78028 表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024078028

(43)【公開日】2024-06-10

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G09F 9/00 20060101AFI20240603BHJP

【ＦＩ】

G09F9/00 350A

G09F9/00 348A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022190329

(22)【出願日】2022-11-29

(71)【出願人】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】岩永 貴宏

【テーマコード（参考）】

5G435

【Ｆターム（参考）】

5G435AA18

5G435EE02

5G435EE36

5G435EE46

5G435EE49

(57)【要約】

【課題】 装置の大型化を抑制することが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】 情報表示体１０の制御を行う制御部とコネクタ８３とが配設された回路基板４０と、回路基板４０の少なくとも一部を収容する第１の陥凹部５１ｂと回路基板４０の情報表示体１０側とは反対側に設けられた第２の陥凹部５１ｃとを有するケース部材５０とを備え、第２の陥凹部５１ｃは、その外形形状が第１の陥凹部５１ｂの外形形状よりも小さく、第２の陥凹部５１ｃの一側面（側部）にはコネクタ８３の一部を外部に露出させる開口部５１ｈが設けられている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

情報表示体の制御を行う制御部とコネクタとが配設された回路基板と、
前記回路基板の少なくとも一部を収容する第１の陥凹部と前記回路基板の前記情報表示体側とは反対側に設けられた第２の陥凹部とを有するケース部材とを備え、
前記第２の陥凹部は、その外形形状が前記第１の陥凹部の外形形状よりも小さく、
前記第２の陥凹部の側部には、前記コネクタの一部を外部に露出させる開口部が設けられていることを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記コネクタは、前記回路基板の配線部に導通接続可能な端子部と、前記端子部を収容するコネクタハウジングとを少なくとも備え、
前記コネクタハウジングを保護する保護部が前記開口部を塞ぐように配設されることを特徴とする請求項１記載の表示装置。

【請求項3】

前記回路基板は、前記情報表示体と対向する対向面と、前記情報表示体と対向していない非対向面とを備え、
前記非対向面に配設される発音体は包囲部によって包囲され、
前記包囲部には、前記開口部から最も離間した位置に切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の表示装置。

【請求項4】

前記包囲部は、前記第１の陥凹部よりも一段低い位置に位置しているとともに前記第２の陥凹部よりも一段高い位置に位置している第３の陥凹部に設けられていることを特徴とする請求項３記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、各種情報を表示する情報表示体を備えた表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、この種の表示装置にあっては、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の表示装置は、各種情報を表示するディスプレイ（モニタ）としての情報表示体と、この情報表示体の制御を行う制御部が実装された回路基板と、表示装置の外装ケースを構成する略箱型形状のケース部材とを備え、この略箱型形状のケース部材の側部に設けられた開口から外側に向けてコネクタの一部（接続口）がはみ出た構成となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１４５５７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した特許文献１に記載の表示装置では、コネクタの一部が表示装置の外装ケースを構成する略箱型形状のケース部材の外側にはみ出るように配設されている。そして、このようにコネクタの一部がケース部材の外側にはみ出ることで、コネクタの一部がはみ出た分だけ装置自体の外形寸法が大型化したり、ひいては外観品質の低下を招くといった問題があり、この点で更なる改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、装置の大型化や外見品質の低下を招く虞のない表示装置の提供を目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、情報表示体の制御を行う制御部とコネクタとが配設された回路基板と、前記回路基板の少なくとも一部を収容する第１の陥凹部と前記回路基板の前記情報表示体側とは反対側に設けられた第２の陥凹部とを有するケース部材とを備え、前記第２の陥凹部は、その外形形状が前記第１の陥凹部の外形形状よりも小さく、前記第２の陥凹部の側部には、前記コネクタの一部を外部に露出させる開口部が設けられていることを特徴とする。

【0006】

また本発明は、前記コネクタは、前記回路基板の配線部に導通接続可能な端子部と、前記端子部を収容するコネクタハウジングとを少なくとも備え、前記コネクタハウジングを保護する保護部が前記開口部を塞ぐように配設されることを特徴とする。

【0007】

また本発明は、前記回路基板は、前記情報表示体と対向する対向面と、前記情報表示体と対向していない非対向面とを備え、前記非対向面に配設される発音体は包囲部によって包囲され、前記包囲部には、前記開口部から最も離間した位置に切り欠き部が設けられていることを特徴とする。

【0008】

また本発明は、前記包囲部は、前記第１の陥凹部よりも一段低い位置に位置しているとともに前記第２の陥凹部よりも一段高い位置に位置している第３の陥凹部に設けられていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、所期の目的を達成でき、装置の大型化を抑制することが可能な表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態による表示装置の正面図。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図。

【図3】図１において、タッチパネルと情報表示体とを取り除いた状態を示す正面図。

【図4】図１において、タッチパネルと情報表示体とを取り除いた状態を示す斜視図。

【図5】同実施形態による表示装置を背後側から見たときの斜視図。

【図6】同実施形態によるケース部材の一部を示す要部拡大斜視図。

【図7】同実施形態による保護部とコネクタとケース部材と回路基板とを示す要部拡大断面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を用いて本発明の一実施形態を説明する。なお、以下の説明では、表示装置Ｍを視認する視認者側を前方側とし、視認者側とは反対側となる反視認者側を背後側として各部の説明を行うことがある。

【0012】

表示装置Ｍは、例えば作業機械（建設機械）の操縦室内部に搭載される作業機械用のモニタであり、図１～図４に示すように所定情報を表示する情報表示体１０と、この情報表示体１０を覆うように設けられる光透過性の保護部材２０と、この保護部材２０の背後側に貼り付けられたタッチパネル３０と、情報表示体１０の背後側に位置する回路基板４０と、この回路基板４０等を収容するケース部材５０、回路基板４０に導通接続され、聴覚情報を出力するスピーカ６０と、回路基板４０に実装された発音体であるブザー７０と、回路基板４０に実装された機能部品８０と、情報表示体１０と回路基板４０との間に位置する小型の樹脂ケース９０と、機能部品８０の一部である後述する第１、第２のコネクタを保護するためのコネクタカバー（保護部）１００とを備えている。

【0013】

情報表示体１０は、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型のディスプレイ（液晶表示パネル）であり、例えば油タンク内の作動油温を表示する作動油温表示部１１や油圧ポンプの駆動源であるエンジンを冷却するためのラジエータの冷却水温を表示する冷却水温表示部１２、燃料タンク内の燃料の残量を表示する燃料残量表示部１３等の作業機械に関連する情報が前記所定情報として表示される。この場合、情報表示体１０は、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）等の第１の配線部材１４によって回路基板４０と導通接続されている。

【0014】

保護部材２０は、透光性の合成樹脂材料または無機ガラスによって形成された平板状透視パネルであり、情報表示体１０を覆うように情報表示体１０の前方側に配置される。保護部材２０には、情報表示体１０の表示エリア、及び機能部品８０の一部である後述する光源や外光センサに対応する部位を除いて不透過部（図示省略）が設けられている。当該不透過部は、例えば保護部材２０の背後側に印刷等により形成された黒色の遮光層を適用することができる。以下、保護部材２０の前記光源に対応する部位を第１の光透過部２１とし、保護部材２０の前記外光センサに対応する部位を第２の光透過部２２とする（図１参照）。

【0015】

タッチパネル３０は、例えば透明な合成樹脂シートにオペレータ（利用者）のタッチ（操作）に応じて操作信号を出力する電極が形成された透明体であり、例えば抵抗膜方式や静電容量方式等のタッチパネルを適用することができる。なお、この場合、背後側にタッチパネル３０が貼り付けられた保護部材２０は、接合部材としての透光性の接着剤（図示省略）を介して情報表示体１０に接合される。すなわち、当該接着剤は情報表示体１０とタッチパネル３０との間に介在している。

【0016】

回路基板４０は、所定の配線パターン（配線部）が施された硬質の配線基板からなり、その背後側はケース部材５０に備えられる後述する覆い部によって覆われている。この場合、回路基板４０の外周部分には階段状に欠落した欠落部４１が設けられている。欠落部４１は、回路基板４０に設けられた階段状切り欠き部分として構成されるものであり、回路基板４０における長手方向の一部に沿うように位置している。なお、図３中、点線で示す領域Ｓは、欠落部４１が形成されない場合の矩形の回路基板４０の外形ラインの一部を示している。

【0017】

ここで、回路基板４０において欠落部４１が形成されていない部位（つまり図３中、回路基板４０の下方側に位置する部位）を第１の部分Ｐ１と定義し、この第１の部分Ｐ１から長手方向（上側）に向かうに従って、幅寸法が互いに異なる部分を第２の部分Ｐ２、第３の部分Ｐ３、第４の部分Ｐ４とする。

【0018】

つまり、第２の部分Ｐ２の前記長手方向とは直交する短手方向に沿った幅寸法Ｗ２は、第１の部分Ｐ１の短手方向に沿った幅寸法Ｗ１よりも若干、小さく、同様に第３の部分Ｐ３の短手方向に沿った幅寸法Ｗ３は、第２の部分Ｐ２の短手方向に沿った幅寸法Ｗ２よりも若干、小さく、同様に第４の部分Ｐ４の短手方向に沿った幅寸法Ｗ４は、第３の部分Ｐ３の短手方向に沿った幅寸法Ｗ３よりも若干、小さくなっている。要は、幅寸法Ｗ１～Ｗ４の大きさに着目すると、Ｗ１＞Ｗ２＞Ｗ３＞Ｗ４という大小関係となっている。

【0019】

なお、ここで、欠落部４１と相対する部位を回路基板４０の非欠落部４１ａとする。つまり、この場合、回路基板４０は、欠落部４１と向かい合う位置に設けられる非欠落部４１ａを備えることになり、図２に示すように第１の配線部材１４は、第３の部分Ｐ３における非欠落部４１ａと欠落部４１との間を往復するように、その一端側が情報表示体１０に導通接続され、その他端側が回路基板４０（第１のコネクタ部４２）に導通接続されることになる。

【0020】

また回路基板４０には、情報表示体１０やスピーカ６０、ブザー７０等の制御を行うマイクロコンピュータ等からなる制御部（図示省略）と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示省略）と、第１のコネクタ部４２と、第２のコネクタ部４３と、（前記第１、第２のコネクタを含む）機能部品８０とが前記配線パターン上に実装（配設）されている。

【0021】

そして、ここでの回路基板４０は、その板厚方向において、情報表示体１０と対向する対向面４４と、情報表示体１０と対向していない非対向面４５とを備え、適宜固定手段（例えばネジ）を用いて前記覆い部に固定される。対向面４４は、回路基板４０の前方側を向く一方の面部であり、当該対向面４４には前記制御部、第１のコネクタ部４２、第２のコネクタ部４３、前記光源及び前記外光センサ等が実装（配設）される。非対向面４５は、回路基板４０の背後側を向く他方の面部であり、ケース部材５０の前記覆い部と対向配置される。なお、非対向面４５には、例えばブザー７０や前記第１、第２のコネクタ、コンデンサ等の各種回路部品が実装（配設）される。

【0022】

ケース部材５０は、例えば黒色の金属材料（アルミニウム）によって形成された金属ケースであり、表示装置Ｍの外装ケースを構成し、情報表示体１０や前記制御部や前記第１、第２のコネクタが実装（配設）された回路基板４０、スピーカ６０、ブザー７０、樹脂ケース９０、コネクタカバー１００等を内部に収容する。ケース部材５０は、回路基板４０の背後側（つまり非対向面４５側）を覆うように設けられる覆い部５１と、情報表示体１０や保護部材２０、タッチパネル３０の側方を覆う側壁部５２とを備え、側壁部５２は、両面テープＴによって保護部材２０（タッチパネル３０）と接着固定される。

【0023】

覆い部５１は、周縁部５１ａと、第１の陥凹部５１ｂと、第２の陥凹部５１ｃと、第３の陥凹部５１ｄと、隆起部５１ｅとを有している（図３、図４参照）。周縁部５１ａは、側壁部５２の下端部分から内側に張り出すように略枠状に延在している。

【0024】

第１の陥凹部５１ｂは、概ね周縁部５１ａの内側に設けられケース部材５０の背後側に凹む窪み部であり、周縁部５１ａの背後側に膨出している。第１の陥凹部５１ｂは、回路基板４０の少なくとも一部（第１の部分Ｐ１及び第２の部分Ｐ２）を収容する部位として構成される。第１の陥凹部５１ｂには、スピーカ６０に備えられる後述する第２の配線部材を引っかけ固定するための複数の突起部５１ｆが設けられている。突起部５１ｆは、概ね円柱状に形成され、この場合、後述する発音体保持部の近傍に５つ並設されている。なお、周縁部５１ａの第４の部分Ｐ４に対応する部位には、第１の陥凹部５１ｂの深さ寸法と概ね同等の深さ寸法を有する延長陥凹部５１ｇが設けられている。つまり、ここでの延長陥凹部５１ｇは、周縁部５１ａの一部に食い込むように形成された凹形状となっている。

【0025】

第２の陥凹部５１ｃは、第１の陥凹部５１ｂの略中央領域に設けられた窪み部であり、回路基板４０の情報表示体１０側とは反対側に設けられる（つまり第１の陥凹部５１ｂの背後側に膨出している）。第２の陥凹部５１ｃは、非対向面４５に実装されたコンデンサとの干渉を回避するために設けられ、その外形形状は第１の陥凹部５１ｂの外形形状よりも小さい。また、この場合、第２の陥凹部５１ｃの一側面（側部）には、前記第１、第２のコネクタの一部を外部に露出させるための開口部５１ｈが開口形成されている（図５参照）。開口部５１ｈは、略矩形の開口孔形状であり、前記第１のコネクタ及び前記第２のコネクタに対応するように２箇所形成されている。

【0026】

第３の陥凹部５１ｄは、延長陥凹部５１ｇと第２の陥凹部５１ｃとの間に設けられ、第１の陥凹部５１ｂよりも一段低い位置に位置しているとともに、第２の陥凹部５１ｃよりも一段高い位置に位置している。

【0027】

第３の陥凹部５１ｄには、スピーカ６０を固定保持するための発音体保持部５１ｉと、スピーカ６０から第３の陥凹部５１ｄ側（覆い部５１側）に向けて出力される音（聴覚情報）を装置外部に放音するための複数個の放音孔５１ｊと、ブザー７０を包囲するように設けられる包囲部５１ｋと、ブザー７０から第３の陥凹部５１ｄ側（覆い部５１側）に向けて出力される音（聴覚情報）を装置外部に放音するための放音孔５１ｍとが設けられている（図２、図６参照）。包囲部５１ｋは、概ねコの字状に形成された壁部として構成される。つまり、ここでの包囲部５１ｋには、開口部５１ｈから最も離間した位置（延長陥凹部５１ｇとの対向位置）に切り欠き部Ｇが設けられている。なお、この場合、放音孔５１ｊ、５１ｍは、その内側から防水性と通気性を兼ね備えた多孔質部材としての多孔質フィルム５１ｎによりそれぞれ覆われている。

【0028】

隆起部５１ｅは、上述した第１の陥凹部５１ｂや第２の陥凹部５１ｃ、第３の陥凹部５１ｄのように陥凹しておらず、逆に隆起している部位として構成される（図４参照）。隆起部５１ｅは、第２の陥凹部５１ｃの第３の陥凹部５１ｄ側とは反対側に形成され、第２の陥凹部５１ｃと周縁部５１ａとの間を架け渡すように略矩形の平板状に形成される。なお、開口部５１ｈ側に位置する隆起部５１ｅの背面部Ｙは平滑な平坦面となっている（図５参照）。

【0029】

スピーカ６０は、例えば聴覚情報としての音を発するものであり、発音体保持部５１ｉにネジ等の適宜固定手段を用いて固定保持される。スピーカ６０は、情報表示体１０の背後側（真下）に位置し、第２のコネクタ部４３の相手側となる相手側コネクタ６１を有する第２の配線部材６２を備える。第２の配線部材６２は、その途中で並設された突起部５１ｆによって蛇行するように引き回し配設される。

【0030】

ブザー７０は、例えば聴覚情報としての音を発するものであり、回路基板４０（第３の部分Ｐ３）の非対向面４５に実装される。この場合、ブザー７０は、第３の陥凹部５１ｄに設けられた包囲部５１ｋによって包囲される（つまり包囲部５１ｋの内側に配置される）。

【0031】

機能部品８０は、図３、図５に示すように光源８１と、外光センサ８２と、第１のコネクタ８３と、第２のコネクタ８４とから構成される。

【0032】

光源８１は、例えば回路基板４０（第４の部分Ｐ４）の対向面４４上に実装されたＲＧＢ光源を適用することができ、表示装置Ｍを視認する視認者に対して、報知すべき情報を提示する機能を有する。前記制御部は、例えば前記燃料タンク内の燃料の残量が僅かになったときに、光源８１から黄色光が発せられるように光源８１の発光制御を行う。これにより図１に示す第１の光透過部２１が黄色で発光表示され、視認者は残燃料が僅かであることを把握することができる。

【0033】

外光センサ８２は、第２の光透過部２２を透過する太陽光等の外光を検出する機能を有する外光検出素子を適用することができる。この場合、外光センサ８２は、光源８１と隣接するように回路基板４０（第４の部分Ｐ４）の対向面４４上に実装される。

【0034】

第１のコネクタ８３は、例えば通信用の端子を有するコネクタを適用することができ、前記配線パターンに導通接続可能な端子部８３ａと、当該端子部を収容するコネクタハウジング８３ｂとを少なくとも備え（図７参照）、第１のコネクタ８３の一部であるコネクタハウジング８３ｂを装置外部に露出させるために上述の開口部５１ｈが設けられている。第１のコネクタ８３は、作業機械側の配線コードに備えられる相手側コネクタ部材と接続可能な部位として機能し、回路基板４０（第１の部分Ｐ１）の非対向面４５上に実装される。

【0035】

第２のコネクタ８４は、例えば電気的接続用の端子を有するコネクタを適用することができ、前記配線パターンに導通接続可能な端子部８４ａと、当該端子部を収容するコネクタハウジング８４ｂとを少なくとも備え（図７参照）第２のコネクタ８４の一部であるコネクタハウジング８４ｂを装置外部に露出させるために上述の開口部５１ｈが設けられている。第２のコネクタ８４は、作業機械側の他の配線コードに備えられる他の相手側コネクタ部材と接続可能な部位として機能し、第１のコネクタ８３と隣接するように回路基板４０（第１の部分Ｐ１）の非対向面４５上に実装される。また、上述した作業機械側の配線コードや他の配線コードは、平坦面である背面部Ｙに沿うように配設可能となる。なお、第１のコネクタ８３や第２のコネクタ８４は、後述する特許請求の範囲に記載されたコネクタに相当する。

【0036】

樹脂ケース９０は、例えば白色の合成樹脂材料によって形成され、光源８１に対応するように設けられる第１の空間部９１と、外光センサ８２に対応するように設けられる第２の空間部９２とを備えている。第１の空間部９１は、光源８１からの光を第１の光透過部２１に導く機能を有する。一方、第２の空間部９は、第２の光透過部２２を通過可能な前記外光を外光センサ８２に導く機能を有する。

【0037】

コネクタカバー１００は、ゴム材料によって形成され、第１のコネクタ８３及び第２のコネクタ８４（つまりコネクタハウジング８３ｂ、８４ｂ）を保護する部位として機能する。コネクタカバー１００には、第１のコネクタ８３及び第２のコネクタ８４に対応する箇所に第１の開口孔１０１及び第２の開口孔１０２が各々形成される。

【0038】

なお、この場合、コネクタカバー１００は、第２の陥凹部５１ｃの前記一側面に設けられた開口部５１ｈを塞ぐように配設される。より具体的には、コネクタカバー１００が各コネクタ８３、８４に装着された状態の回路基板４０を開口部５１ｈに嵌合することで、回路基板４０はケース部材５０内に収容される。この際、延長陥凹部５１ｇとの対向する位置にある包囲部５１ｋに切り欠き部Ｇを設けることで、ブザー７０が包囲部５１ｋと干渉することなく、回路基板４０をケース部材５０内に収容することができる。そして、回路基板４０がケース部材５０内に収容された状態では、開口部５１ｈの周囲に位置する前記一側面部分（図７中、符号Ｘで示す部分）がコネクタカバー１００の裾部１０３と密着することから、水分等が開口部５１ｈを通じてケース部材５０内部に浸入する虞がなくなる。

【0039】

以上のように本実施形態によれば、情報表示体１０の制御を行う前記制御部とコネクタ８３とが配設された回路基板４０と、回路基板４０の少なくとも一部を収容する第１の陥凹部５１ｂと回路基板４０の情報表示体１０側とは反対側に設けられた第２の陥凹部５１ｃとを有するケース部材５０とを備え、第２の陥凹部５１ｃは、その外形形状が第１の陥凹部５１ｂの外形形状よりも小さく、第２の陥凹部５１ｃの一側面（側部）にはコネクタ８３、８４の一部を外部に露出させる開口部５１ｈが設けられているものである。従って、オペレータ側から表示装置Ｍを見たときに、コネクタ８３、８４はケース部材５０の周囲にはみ出ない構成となり、装置の大型化や外観品質の低下を招く虞のない表示装置Ｍを提供することができる。

【0040】

なお、本発明は、上述の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、実施形態及び図面に変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。

【0041】

例えば、上述の説明では、ケース部材５０は、金属材料によって形成された金属ケースであったが、金属材料ではなく樹脂材で形成された樹脂ケースでもよい。

【符号の説明】

【0042】

１０ 情報表示体
１４ 第１の配線部材
２０ 保護部材
３０ タッチパネル
４０ 回路基板
４１ 欠落部
４４ 対向面
４５ 非対向面
５０ ケース部材
５１ 覆い部
５１ａ 周縁部
５１ｂ 第１の陥凹部
５１ｃ 第２の陥凹部
５１ｄ 第３の陥凹部
５１ｅ 隆起部
５１ｆ 突起部
５１ｈ 開口部
７０ ブザー（発音体）
８０ 機能部品
８３ 第１のコネクタ（コネクタ）
８４ 第２のコネクタ（コネクタ）
１００ コネクタカバー（保護部）
１０１ 第１の開口孔
１０２ 第２の開口孔
Ｐ１ 第１の部分
Ｐ２ 第２の部分
Ｐ３ 第３の部分
Ｐ４ 第４の部分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】