JP6251484B2 - 自動車用メータのｌｃｄ組付構造 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車用メータのＬＣＤ組付構造に関する。
自動車用メータには、走行距離などの各種情報を表示するための液晶板（ＬＣＤ）が取り付けられる場合がある（例えば、特許文献１及び２参照）。
図６に示すように、従来の液晶ホルダ５０１には液晶収容凹部５０３が形成され、その周壁５０５には複数の弾性係止爪５０７が突設されている。液晶板５０９は、下面側に輝度上昇フィルム５１１（ＢＥＦ）、黒縁シール材５１３、導光板５１５を積層して配置され、液晶収容凹部５０３に組み込まれる。組み込まれた液晶板５０９は、Ｘ方向位置決め部５１７、Ｙ方向位置決め部５１９によって位置決めされ、液晶板表面５２１を弾性係止爪５０７が係止することで、液晶ホルダ５０１から浮上する方向の移動が固定される。液晶ホルダ５０１には配線板収納スペース５２３が形成され、配線板収納スペース５２３に収納された配線板５２５が、配線板固定爪５２７によって固定される。液晶板５０９は基板部５２９を有し、基板部５２９にはフラットケーブル５３１（ＦＰＣ）が接続される。フラットケーブル５３１は配線板５２５に接続され、配線板５２５の回路を介して配線板コネクタ５３３に接続される。
発明協会公開技報公技番号２００８−５０５２９２号 特開２０１２−２７１８５号公報
しかしながら、上記した従来の自動車用メータのＬＣＤ組付構造では、液晶収容凹部５０３からの液晶板５０９の浮上を阻止するために弾性係止爪５０７を用いていたため、図７に示すように、液晶板表面５２１より上方の固定部突出寸法Ｄを小さくするのに限界があった。弾性係止爪５０７の場合、爪部５３５が先端に向かって薄肉となるため、固定部突出寸法Ｄを小さくすれば、係止強度が低下し、固定構造の信頼性を低下させることになる。また、弾性係止爪５０７は、液晶板５０９を組付ける際に、爪部５３５の先端が液晶板５０９の外形より外に一旦退避する必要があるため、爪部５３５と反対の背面側に撓み空間が必要である。
従って、従来の弾性係止爪５０７によるＬＣＤ組付構造では、液晶板５０９を固定するための高さ寸法と弾性係止爪５０７のための撓み空間が必要となり、液晶板５０９の外形形状より大きな一定の組付けスペースが必要となるという問題があった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、液晶板を容易な組付作業でガタツキなく固定でき、しかも、組付けスペースを小さくできる自動車用メータのＬＣＤ組付構造を提供することにある。
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 方形状の液晶板と、前記液晶板と略相似形状の方形状で液晶ホルダに凹設されて前記液晶板を収容する液晶収容凹部と、前記液晶収容凹部の底壁に直接突設されて前記液晶板の裏面を前記底壁から離反方向に付勢する底壁弾性押圧片と、前記液晶収容凹部の隣接する一対の隅部に前記液晶ホルダのホルダ表面と平行な同一平面に延出されて前記液晶板の表面に当接する隅部固定片と、前記隅部固定片と対向する一対の隅部に前記液晶ホルダのホルダ表面と平行な同一平面に延出されて前記液晶板の一辺側から延出している基板部の表面に当接する延出片と、一対の前記隅部固定片の間の前記液晶収容凹部に直接配設されて前記液晶板の一端面を前記延出片に向かって押圧付勢する第１弾性押圧片と、を備え、前記延出片は、前記液晶収容凹部の深さ方向において前記隅部固定片より厚く形成されて前記液晶板の表面より薄い前記基板部を挟持することを特徴とする自動車用メータのＬＣＤ組付構造。
上記（１）の構成の自動車用メータのＬＣＤ組付構造によれば、液晶板の挿入側辺部が、液晶収容凹部の隣接する一対の隅部に設けられた隅部固定片の下方へ差し入れられると、挿入側辺部が一対の隅部固定片の間に設けられている第１弾性押圧片に当接する。液晶板は、挿入側辺部が第１弾性押圧片に当接した状態で更に押し込まれて第１弾性押圧片を弾性変形させると、手元側辺部が一対の延出片の先端を越えた位置となる。この状態で手元側辺部が底壁に接近する方向に押し込まれると、底壁に設けられている底壁弾性押圧片が押下され、液晶板の表面が延出片よりも下方に配置される。液晶板は、第１弾性押圧片を弾性変形させる方向の押し込み力が減少すると、第１弾性押圧片の弾性復元力によって延出片の方向に向かって押し戻され、手元側辺部が延出片の下面側に配置される。これにより、液晶板は、液晶板の裏面が底壁弾性押圧片によって底壁から浮上する方向に押圧付勢されるとともに、液晶板の表面における四隅が隅部固定片と延出片とによって押さえられ、液晶収容凹部に挟持固定される。
このように、液晶板は、一方向の押し込み動作によって、液晶ホルダへ容易に組み付けが可能となる。また、液晶板は、厚み方向が隅部固定片及び延出片と下方の底壁弾性押圧片とによって弾性挟持されると共に、液晶板表面に沿う方向が第１弾性押圧片と延出片とによって弾性挟持され、ガタツキなく確実に固定される。そして、隅部固定片及び延出片は、ホルダ表面と平行に延出される長さを比較的大きくして係止強度を確保することで、従来の弾性係止爪の爪部に比べて肉厚を薄く形成できるので、液晶板の表面からの突出高さを小さく抑えることができる。また、第１弾性押圧片は、従来の弾性係止爪のような爪部を設ける必要がなく、爪部の先端が液晶板の外形より外に一旦退避するための大きな撓み空間を確保する必要がないので、組付けスペースを最小限とすることができる。
（２） 上記（１）の構成の自動車用メータのＬＣＤ組付構造であって、一対の前記隅部固定片が設けられる隅部固定片側辺部と一対の前記延出片が設けられる延出片側辺部とに挟まれる一対の挟辺部の一方側の前記液晶収容凹部には、液晶板の端面に当接する当接ボスが直接設けられ、前記一対の挟辺部の他方側の前記液晶収容凹部には、前記液晶板を前記当接ボスに向かって押圧付勢する第２弾性押圧片が直接設けられることを特徴とする自動車用メータのＬＣＤ組付構造。
上記（２）の構成の自動車用メータのＬＣＤ組付構造によれば、液晶板が液晶収容凹部に組み付けられるとき、挿入側辺部を隅部固定片の下方へ差し入れて底壁弾性押圧片を押下すると、第２弾性押圧片が外側に撓められて液晶板が押し込まれる。手元側辺部が延出片の下面側に配置されると、第２弾性押圧片の弾性復元力によって液晶板は当接ボスに押し当てられる。これにより、液晶板は、液晶板の表面に沿う方向が、第１弾性押圧片と延出片による挟持方向と、これに直交する第２弾性押圧片と当接ボスによる挟持方向とによって、より確実にガタツキなく固定される。また、第２弾性押圧片も、従来の弾性係止爪のような爪部を設ける必要がなく、爪部の先端が液晶板の外形より外に一旦退避するための大きな撓み空間を確保する必要がないので、組付けスペースを最小限とすることができる。
（３） 上記（２）の構成の自動車用メータのＬＣＤ組付構造であって、前記第２弾性押圧片の起立先端には、前記液晶収容凹部の中心に向かって低くなる押込み用テーパ面が形成されることを特徴とする自動車用メータのＬＣＤ組付構造。
上記（３）の構成の自動車用メータのＬＣＤ組付構造によれば、挿入側辺部を隅部固定片の下方へ差し入れ、底壁弾性押圧片を押下する際、第２弾性押圧片の起立先端に設けられた押込み用テーパ面が液晶板の裏面によって押圧される。液晶板の裏面に押圧された第２弾性押圧片は、押込み用テーパ面に加えられる押し込み力の分力によって外側に撓められる。液晶板が組み込まれると、第２弾性押圧片が弾性復元して液晶板が当接ボスに当接される。即ち、第２弾性押圧片を別途外側に撓める作業を行わずに、液晶板がより容易に組み付け可能となる。
本発明に係る自動車用メータのＬＣＤ組付構造によれば、液晶板を容易な組付作業でガタツキなく固定でき、しかも、組付けスペースを小さくできる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
本発明の一実施形態に係るＬＣＤ組付構造を備える自動車用メータの正面図である。 図１に示した液晶表示装置を液晶ホルダに収容した状態を示す要部斜視図である。 図２に示した液晶表示装置の分解斜視図である。 図２に示した液晶表示装置及び液晶ホルダの平面図である。 （ａ）は図４のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図４のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は図４のＣ−Ｃ断面図である。 従来のＬＣＤ組付構造の斜視図である。 図６に示した弾性係止爪部の拡大断面図である。
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るＬＣＤ組付構造は、自動車用メータであるコンビネーションメータ１１に好適に用いることができる。コンビネーションメータ１１は、例えば車両の図示しないインストルメントパネルに取り付けられる。コンビネーションメータ１１には、図１に示すように、車両の速度を指示する速度計１３と、液晶板１５（ＬＣＤ）を用いた液晶表示装置１７のマルチ表示部１９と、ターンＬ表示部２１と、ターンＲ表示部２３と、エンジンの回転数を表示する回転計２５と、シフトインジケータ２７と、ＴＲＩＰノブ２９と、シートベルト非着用やヘッドランプ消し忘れ用等のウォーニングランプ３１と、が設けられている。
これら速度計１３、マルチ表示部１９、ターンＬ表示部２１、ターンＲ表示部２３、回転計２５、シフトインジケータ２７、ＴＲＩＰノブ２９は、コンビネーションメータ１１の図示しないメータケースに収容されている。メータケースの正面には見返し３３が取り付けられ、見返し３３はメータケースに収容された配線基板や駆動部などを隠す。また、メータケースの正面側には表ガラスが取り付けられている。
マルチ表示部１９として表出する液晶表示装置１７は、図２に示すように、メータケースの液晶ホルダ３５に収容される。液晶ホルダ３５は、合成樹脂材によりメータケースと一体成形される。
図３に示すように、液晶板１５は、方形状に形成され、フラットケーブル３７（ＦＰＣ）が接続される基板部３９が一辺側から延出している。液晶板１５の下面には２枚の輝度上昇フィルム４１（ＢＥＦ）が積層され、輝度上昇フィルム４１は縁部に設けられた取付穴４３を液晶ホルダ３５に設けられたＢＥＦ取付ボス４５に嵌合することで位置決めされて取り付けられる。輝度上昇フィルム４１が取り付けられる載置面には、図示しない導光板に貼られたプリズムシート４７が配置されている。
液晶ホルダ３５には液晶収容凹部４９が凹設され、液晶収容凹部４９は液晶板１５と略相似形状の方形状で液晶板１５を収容する。液晶収容凹部４９は、底壁５１の中央側に導光板、プリズムシート４７、輝度上昇フィルム４１を収容する凹部５３が形成される。即ち、底壁５１は、凹部５３の周囲に形成されている。底壁５１には、少なくとも液晶板１５が直接載置される。この他、底壁５１には液晶板１５と共に、輝度上昇フィルム４１が載置されてもよい。
液晶収容凹部４９の底壁５１には底壁弾性押圧片５５が突設され、底壁弾性押圧片５５は液晶板１５を底壁５１から離反方向（浮上方向）に付勢する。本実施形態において、底壁弾性押圧片５５は、液晶収容凹部４９の平行な二辺に沿って３つが設けられている。底壁弾性押圧片５５は、底壁５１にコ字状の切り込みを設け、自由端側の凸部５５ａが底壁５１から突出するように形成されている。
液晶収容凹部４９の隣接する一対の隅部には隅部固定片５７がそれぞれ形成され、隅部固定片５７は液晶ホルダ３５のホルダ表面５９と平行に（本実施形態では、同一平面に）延出されて、液晶板１５の表面６５に当接する。本実施形態において、隅部固定片５７は四角形に形成され、直交する隅部に配置されるので、三角形状の直交二辺６１（図４参照）が突出する。それぞれの隅部固定片５７は、図５（ａ）に示すように、上記底壁弾性押圧片５５とで液晶板１５を表裏面方向（厚み方向）から弾性挟持する。
隅部固定片５７と対向する一対の隅部には延出片６３がそれぞれ形成される。延出片６３は、液晶ホルダ３５のホルダ表面５９と平行に（本実施形態では、同一平面に）延出されて、液晶板１５の表面６５に当接する。本実施形態において、延出片６３は、隅部固定片５７より厚く形成されることで、表面６５より薄い基板部３９を挟持している（図５（ｃ）参照）。
これら隅部固定片５７及び液晶板１５は、液晶板１５の浮上を確実に規制できる固定強度が得られることを条件として可能な限り薄肉に形成される。隅部固定片５７は、液晶板１５の表面６５に十分な掛かり代が得られる大きさで形成される。一方、延出片６３は、液晶板１５の表面６５（より具体的には基板部３９）に対する確実な掛かりが確保できる最小限の掛かり代で形成される。
一対の隅部固定片５７の間には、第１弾性押圧片６７が配設される。本実施形態において、第１弾性押圧片６７は、それぞれの隅部固定片５７に近接して一対設けられている。第１弾性押圧片６７は、底壁５１から起立して設けられ、液晶板１５の一端面である挿入側辺部８３を延出片６３に向かって押圧する。この第１弾性押圧片６７は、先端側が隅部固定片５７と同等の高さかそれよりも低く突出している。
四角形の液晶収容凹部４９は、一対の隅部固定片５７が設けられる辺が隅部固定片側辺部６９（図４参照）となる。また、一対の延出片６３が設けられる辺が延出片側辺部７１となる。本実施形態において、これら隅部固定片側辺部６９と延出片側辺部７１に挟まれる一対の挟辺部７３の一方には一対の当接ボス７５が設けられ、これら当接ボス７５は液晶板端面７７に当接する。即ち、一対の当接ボス７５は、液晶板端面７７の座面となる。また、一対の挟辺部７３の他方には第２弾性押圧片７９が設けられる。第２弾性押圧片７９は、底壁５１から起立して設けられ、液晶板１５を当接ボス７５に向かって押圧付勢する。本実施形態において、第２弾性押圧片７９は、当接ボス７５に対向して一対設けられている。
本実施形態の第２弾性押圧片７９の起立先端には、押込み用テーパ面８１（図５（ａ）参照）が形成され、押込み用テーパ面８１は液晶収容凹部４９の中心に向かって低くなる傾斜面となる。この押込み用テーパ面８１は、液晶板１５の組み付け時に、液晶板１５の裏面と摺接される。つまり、液晶板１５は、組み付け時に、液晶板１５の裏面を押込み用テーパ面８１に押し当てることで、第２弾性押圧片７９を退避位置へ撓めながら組み付けることが可能となっている。
次に、上記構成を有するＬＣＤ組付構造の作用を説明する。
本実施形態に係るＬＣＤ組付構造では、液晶板１５の挿入側辺部８３（図３参照）が、液晶収容凹部４９の隣接する一対の隅部に設けられた隅部固定片５７の下方へ差し入れられると、挿入側辺部８３が一対の隅部固定片５７の間に設けられている第１弾性押圧片６７に当接する。液晶板１５は、挿入側辺部８３が第１弾性押圧片６７に当接した状態で更に押し込まれて第１弾性押圧片６７を弾性変形させると、手元側辺部８５（図３参照）が一対の延出片６３の先端を越えた位置となる。この状態で手元側辺部８５が底壁５１に接近する方向に押し込まれると、底壁５１に設けられている底壁弾性押圧片５５が押下され、液晶板１５の表面６５（より具体的には基板部３９）が延出片６３よりも下方に配置される。
液晶板１５は、第１弾性押圧片６７を弾性変形させる方向の押し込み力が減少すると、第１弾性押圧片６７の弾性復元力によって延出片６３の方向に向かって押し戻され、図５（ｃ）に示すように、手元側辺部８５が延出片６３の下面側に配置される。これにより、液晶板１５は、液晶板１５の裏面が底壁弾性押圧片５５によって底壁５１から浮上する方向に押圧付勢されるとともに、液晶板１５の表面６５における四隅が隅部固定片５７と延出片６３とによって押さえられ、液晶収容凹部４９に挟持固定される。
また、液晶板１５を液晶ホルダ３５から脱着するには、液晶板１５を第１弾性押圧片６７に向かって押圧する。液晶板１５によって押圧された第１弾性押圧片６７は、外側へ撓み、その分、液晶板１５が押圧方向に移動することで、液晶板１５の手元側辺部８５が延出片６３の先端から外れる。延出片６３から手元側辺部８５が外れた液晶板１５は、上方へ移動されるとともに、挿入側辺部８３が隅部固定片５７から引き抜かれることで、液晶ホルダ３５から脱着される。
このように、液晶板１５は、一方向の押し込み動作によって、液晶ホルダ３５へ容易に組み付けが可能となる。また、液晶板１５は、厚み方向が隅部固定片５７及び延出片６３と下方の底壁弾性押圧片５５とによって弾性挟持され、液晶板１５の表面６５に沿う方向が第１弾性押圧片６７と延出片６３とによって弾性挟持され、ガタツキなく確実に固定される。そして、隅部固定片５７及び延出片６３は、ホルダ表面５９と平行に延出される直交二辺６１の長さを比較的大きくして係止強度を確保することで、従来の弾性係止爪５０７の爪部５３５（図７参照）に比べ、肉厚を薄く形成できるので、液晶板１５の表面６５からの突出高さを小さく抑えることができる。
即ち、図５（ｂ）に示すように、従来の弾性係止爪５０７の爪部５３５（図７参照）による固定部突出寸法Ｄに比べ、より小さい固定部突出寸法ｄとすることができ、液晶板１５の表面６５からの突出高さを小さくすることができる。
また、第１弾性押圧片６７は、従来の弾性係止爪５０７のような爪部５３５を設ける必要がなく、爪部５３５の先端が液晶板５０９の外形より外に一旦退避するための大きな撓み空間を確保する必要がないので、組付けスペースを最小限とすることができる。これにより、液晶表示装置１７が他の部材に対して近接配置可能となる。
また、本実施形態に係るＬＣＤ組付構造では、一対の挟辺部７３の一方に当接ボス７５が設けられ、一対の挟辺部７３の他方に第２弾性押圧片７９が設けられる。そこで、液晶板１５が液晶収容凹部４９に組み付けられるとき、挿入側辺部８３を隅部固定片５７の下方へ差し入れて底壁弾性押圧片５５を押下すると、第２弾性押圧片７９が外側に撓められて液晶板１５が押し込まれる。手元側辺部８５が延出片６３の下面側に配置されると、第２弾性押圧片７９の弾性復元力によって液晶板１５は当接ボス７５に押し当てられる。これにより、液晶板１５は、液晶板１５の表面６５に沿う方向が、第１弾性押圧片６７と延出片６３による挟持方向と、これに直交する第２弾性押圧片７９と当接ボス７５による挟持方向とによって、より確実にガタツキなく固定される。また、第２弾性押圧片７９も、従来の弾性係止爪５０７のような爪部５３５を設ける必要がなく、爪部５３５の先端が液晶板５０９の外形より外に一旦退避するための大きな撓み空間を確保する必要がないので、組付けスペースを最小限とすることができる。
更に、本実施形態のＬＣＤ組付構造では、液晶板１５を押し込む際、第２弾性押圧片７９の起立先端に設けられている押込み用テーパ面８１が液晶板１５の裏面によって押圧される。液晶板１５の裏面に押圧された第２弾性押圧片７９は、押込み用テーパ面８１に加えられる押し込み力の分力によって外側に撓められる。液晶板１５が組み込まれると、第２弾性押圧片７９が弾性復元して液晶板１５が当接ボス７５に当接される。即ち、第２弾性押圧片７９を別途外側に撓める作業を行わずに、液晶板１５がより容易に組み付け可能となっている。
なお、上記実施形態で示した第１弾性押圧片６７、底壁弾性押圧片５５、当接ボス７５、第２弾性押圧片７９の数は、これに限定されるものではなく、適宜に増減することができる。
従って、本実施形態に係る自動車用メータのＬＣＤ組付構造によれば、液晶板１５を容易な組付作業で液晶板１５の表面６５に沿う方向及び厚み方向にガタツキなく固定でき、しかも、液晶板１５の表面６５より上方の固定部突出寸法を小さくすると共に、第１及び第２弾性押圧片６７，７９の撓み空間を小さくして、液晶板１５の組付けスペースを最小限とすることができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
１１…コンビネーションメータ（自動車用メータ）
１５…液晶板
３５…液晶ホルダ
４９…液晶収容凹部
５１…底壁
５５…底壁弾性押圧片
５７…隅部固定片
５９…ホルダ表面
６３…延出片
６５…液晶板の表面
６７…第１弾性押圧片
６９…隅部固定片側辺部
７１…延出片側辺部
７３…挟辺部
７５…当接ボス
７７…液晶板端面
７９…第２弾性押圧片
８１…押込み用テーパ面

Claims (3)

  1. 方形状の液晶板と、
    前記液晶板と略相似形状の方形状で液晶ホルダに凹設されて前記液晶板を収容する液晶収容凹部と、
    前記液晶収容凹部の底壁に直接突設されて前記液晶板の裏面を前記底壁から離反方向に付勢する底壁弾性押圧片と、
    前記液晶収容凹部の隣接する一対の隅部に前記液晶ホルダのホルダ表面と平行な同一平面に延出されて前記液晶板の表面に当接する隅部固定片と、
    前記隅部固定片と対向する一対の隅部に前記液晶ホルダのホルダ表面と平行な同一平面に延出されて前記液晶板の一辺側から延出している基板部の表面に当接する延出片と、
    一対の前記隅部固定片の間の前記液晶収容凹部に直接配設されて前記液晶板の一端面を前記延出片に向かって押圧付勢する第１弾性押圧片と、
    を備え、
    前記延出片は、前記液晶収容凹部の深さ方向において前記隅部固定片より厚く形成されて前記液晶板の表面より薄い前記基板部を挟持することを特徴とする自動車用メータのＬＣＤ組付構造。
  2. 請求項１に記載の自動車用メータのＬＣＤ組付構造であって、
    一対の前記隅部固定片が設けられる隅部固定片側辺部と一対の前記延出片が設けられる延出片側辺部とに挟まれる一対の挟辺部の一方側の前記液晶収容凹部には、液晶板の端面に当接する当接ボスが直接設けられ、
    前記一対の挟辺部の他方側の前記液晶収容凹部には、前記液晶板を前記当接ボスに向かって押圧付勢する第２弾性押圧片が直接設けられることを特徴とする自動車用メータのＬＣＤ組付構造。
  3. 請求項２に記載の自動車用メータのＬＣＤ組付構造であって、
    前記第２弾性押圧片の起立先端には、前記液晶収容凹部の中心に向かって低くなる押込み用テーパ面が形成されることを特徴とする自動車用メータのＬＣＤ組付構造。
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