JP7101503B2 - 静電防止構造及び車載装置 - Google Patents

Description

この発明は、タッチパネルが一体化されたディスプレイを有する車載装置における静電防止構造、及び当該静電防止構造を備える車載装置に関するものである。

従来、液晶ディスプレイ等のディスプレイは、電磁ノイズの発生を抑制するために接地されてグラウンドが強化される。例えば、特許文献１に係る発明では、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の表面側に、導電体で被覆された光学フィルタが配置され、ＰＤＰの裏面側に、グラウンドの接続された板状導電体が配置され、光学フィルタの導電体と板状導電体とが板バネにより電気的に接続される。

ディスプレイの表面にタッチパネルが一体化されている場合、操作者がタッチパネルに触れると、操作者の手に蓄積されている静電気が、ディスプレイの制御基板に進入し、ディスプレイの誤動作を引き起こす。そのため、従来、タッチパネルが一体化されたディスプレイは、静電気を逃がすための静電防止構造を備える。

特開平１０－３１９８５５号公報

従来は、電磁ノイズ対策のグラウンド強化構造と、静電気対策のための静電防止構造とが独立して設けられていたため、部品点数が多いという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、電磁ノイズ対策及び静電気対策のための部品点数を削減することを目的とする。

この発明に係る静電防止構造は、タッチパネルが一体化されたディスプレイを保持する金属製のディスプレイホルダと、ディスプレイホルダに電気的に接続すると共に、ディスプレイの裏面側においてディスプレイの制御基板を保持する金属製の基板ホルダと、グラウンドに接続すると共に、ディスプレイの裏面側においてディスプレイの制御基板を被覆する金属製のシャーシと、ディスプレイホルダに電気的に接続する第１板バネ部及びシャーシに電気的に接続する第２板バネ部を有する金属製のプレートとを備え、シャーシは、ディスプレイの方向へのびる凸部を有し、プレートの第２板バネ部は、シャーシの凸部に押圧するものである。

この発明によれば、プレートを介してディスプレイホルダとシャーシとを電気的に接続するようにしたので、静電気及び電磁ノイズがプレートからシャーシへ流れてグラウンドへ流れる。したがって、静電気を逃がす構造とグラウンド強化とをプレートで行うことができ、部品点数を削減することができる。

実施の形態１に係る車載装置の構成例を示す分解斜視図である。 図２Ａ及び図２Ｂは、実施の形態１に係るプレートの構成例を示す斜視図である。 実施の形態１に係るプレートの構成例であり、図３Ａは平面図、図３Ｂは背面図、図３Ｃは側面図である。 実施の形態１においてパネル及びプレートを組付けた状態を示す斜視図である。 実施の形態１に係る車載装置の構成例を示す背面図である。 実施の形態１に係る車載装置を図５のＡ－Ａ線に沿って切断した断面図である。 実施の形態１に係る車載装置を図５のＢ－Ｂ線に沿って切断した断面図である。 実施の形態１に係るプレートの理解を助けるための参考例であり、パネル、プレート及びディスプレイホルダを組付ける前の状態を示す斜視図である。 実施の形態１に係るプレートの理解を助けるための参考例であり、パネル、プレート及びディスプレイホルダを組付けた状態を示す斜視図である。 実施の形態１に係るプレートの理解を助けるための参考例であり、パネル、プレート、ディスプレイホルダ及び基板ホルダを組付けた状態を示す背面図である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る車載装置１の構成例を示す分解斜視図である。車載装置１は、ディスプレイ１０、ディスプレイホルダ２０、基板ホルダ３０、シャーシ４０、プレート５０、及びパネル６０を備える。また、実施の形態１に係る静電防止構造は、車載装置１のうちのディスプレイホルダ２０、基板ホルダ３０、シャーシ４０、及びプレート５０を含む。車載装置１は、カーオーディオ装置、カーナビゲーション装置、又はセンタディスプレイ装置等の車両に搭載される装置であり、車両のダッシュボード等に設置される。

ディスプレイ１０は、例えば液晶ディスプレイである。このディスプレイ１０の表面には、後述する図６及び図７に示されるタッチパネル１１が設置される。タッチパネル１１の下辺中央部には、フレキシブルプリント回路１３（以下、「ＦＰＣ１３」と称す。）が設けられる。また、タッチパネル１１が設置されたディスプレイ１０の表面は、パネル６０に形成された開口部６１から露出する。このパネル６０は、樹脂等により構成される。

ディスプレイホルダ２０は、タッチパネル１１が一体化されたディスプレイ１０を保持する金属製のホルダである。図示例のディスプレイホルダ２０は、ディスプレイ１０の側面を囲うことによりディスプレイホルダ２０を保持する。

基板ホルダ３０は、図示しないディスプレイ１０の制御基板を、ディスプレイ１０の裏面側において保持する金属製のホルダである。図示例では、基板ホルダ３０の裏面にディスプレイ１０の制御基板が固定される。ディスプレイ１０の制御基板には、タッチパネル１１のＦＰＣ１３が接続される。

シャーシ４０は、図示しないグラウンドに電気的に接続する金属製の筐体である。図示例のシャーシ４０は、ディスプレイ１０の裏面側において、基板ホルダ３０に保持されたディスプレイ１０の制御基板を被覆する。このシャーシ４０の背面には、図示しないカーオーディオ装置又はカーナビゲーション装置等の制御基板を収納した金属筐体が固定される。シャーシ４０は、図示しない上記金属筐体を介してグラウンドに接続してもよい。また、シャーシ４０の下辺中央部には、ディスプレイ１０の方向へのびる凸部４４が形成される。この凸部４４は、タッチパネル１１のＦＰＣ１３より下側に配置される。

ディスプレイホルダ２０の上辺両端部に形成された２つのネジ締結部２１と、基板ホルダ３０の上辺両端部に形成された２つのネジ締結部３１と、シャーシ４０の上辺両端部に形成された２つのネジ締結部４１とは、図示しない２つのネジによってパネル６０に共締めされる。また、ディスプレイホルダ２０の下辺両端部に形成された２つのネジ締結部２１と、基板ホルダ３０の下辺両端部に形成された２つのネジ締結部３１とは、図示しない２つのネジによってパネル６０に共締めされる。また、基板ホルダ３０の左辺両端部及び右辺両端部に形成された４つのネジ締結部３２と、シャーシ４０の左辺両端部及び右辺両端部に形成された４つのネジ締結部４２とは、図示しない４つのネジによってパネル６０に共締めされる。また、シャーシ４０の下辺両端部に形成された２つのネジ締結部４３は、図示しない２つのネジによってパネル６０に締結される。これらのネジ締結により、ディスプレイホルダ２０と基板ホルダ３０とシャーシ４０とパネル６０とが互いに固定されると共に、金属製のディスプレイホルダ２０と基板ホルダ３０とシャーシ４０とが互いに電気的に接続される。

図２Ａ及び図２Ｂは、実施の形態１に係るプレート５０の構成例を示す斜視図である。図３は、実施の形態１に係るプレート５０の構成例であり、図３Ａは平面図、図３Ｂは背面図、図３Ｃは側面図である。図４は、実施の形態１においてパネル６０及びプレート５０を組付けた状態を示す斜視図である。

プレート５０は、パネル６０の裏面の下部に固定される金属部材である。例えば、プレート５０に形成されたボス穴に、パネル６０の裏面に形成されたボスが嵌合することにより、プレート５０及びパネル６０が固定される。このプレート５０は、ＦＰＣ１３の位置にあわせて配置される。図示例では、タッチパネル１１の下辺中央部にＦＰＣ１３が設けられているため、プレート５０は、このＦＰＣ１３の位置にあわせてパネル６０の裏面の下部中央部に配置される。

プレート５０は、ディスプレイホルダ２０に電気的に接続する１つ以上の第１板バネ部５１と、シャーシ４０に電気的に接続する１つ以上の第２板バネ部５２と、パネル６０の下部から開口部６１の方向へのびる１つ以上の延長部５３とを有する。図示例では、第１板バネ部５１、第２板バネ部５２、及び延長部５３の個数はそれぞれ２つであるが、個数は任意でよい。

図５は、実施の形態１に係る車載装置１の構成例を示す背面図である。図６は、実施の形態１に係る車載装置１を図５のＡ－Ａ線に沿って切断した断面図である。図７は、実施の形態１に係る車載装置１を図５のＢ－Ｂ線に沿って切断した断面図である。ディスプレイ１０の表面側、即ちパネル６０の開口部６１に露出する面側には、タッチパネル１１と、タッチパネル１１を保護する保護カバー１２とが配置されている。

２つの第１板バネ部５１は、ディスプレイホルダ２０の下面におけるＦＰＣ１３の両端の２つの第１板バネ部接触部２３に押圧し、ディスプレイホルダ２０と電気的に接続する。２つの第２板バネ部５２は、シャーシ４０の下辺中央部に形成された凸部４４に押圧し、シャーシ４０と電気的に接続する。プレート５０の第１板バネ部５１及び第２板バネ部５２が、ディスプレイホルダ２０とシャーシ４０とを電気的に接続することによって、ディスプレイホルダ２０とシャーシ４０との電気的な接続が強化され、電磁ノイズのディスプレイ１０等への影響が低減される。また、第１板バネ部５１及び第２板バネ部５２は、板バネ構造であるため、ディスプレイホルダ２０とシャーシ４０との部品公差を吸収することができる。

図６及び図７に示されるように、プレート５０の延長部５３は、ＦＰＣ１３よりも開口部６１の近くに配置される。そのため、操作者が、パネル６０の開口部６１に露出したタッチパネル１１に触れると、操作者の手に蓄積されている静電気が、ＦＰＣ１３ではなく延長部５３に流れる。延長部５３へ流れた静電気は、第１板バネ部５１からディスプレイホルダ２０へ流れ、ネジ締結部２１，３１を介して基板ホルダ３０へ流れ、ネジ締結部３１，３２，４１，４２を介してシャーシ４０へ流れ、最終的にグラウンドへ流れる。その途中、ディスプレイホルダ２０へ流れた静電気は、後述するように、ディスプレイホルダ２０の突起２２から基板ホルダ３０の突起接触部３３へ流れてもよい。また、延長部５３へ流れた静電気は、第２板バネ部５２からシャーシ４０へ直接流れ、最終的にグラウンドへ流れる。なお、静電気がＦＰＣ１３を流れて図示しないディスプレイ１０の制御基板へ進入すると、ディスプレイ１０の誤動作を引き起こす。

図８は、実施の形態１に係るプレート５０の理解を助けるための参考例であり、パネル６０、プレート５０ａ及びディスプレイホルダ２０を組付ける前の状態を示す斜視図である。図９は、実施の形態１に係るプレート５０の理解を助けるための参考例であり、パネル６０、プレート５０ａ及びディスプレイホルダ２０を組付けた状態を示す斜視図である。図１０は、実施の形態１に係るプレート５０の理解を助けるための参考例であり、パネル６０、プレート５０ａ、ディスプレイホルダ２０及び基板ホルダ３０を組付けた状態を示す背面図である。

図８～図１０に示される参考例は、実施の形態１のプレート５０に代えて、プレート５０ａが使用される点以外、実施の形態１の車載装置１と同じ構成である。参考例のプレート５０ａは、静電気対策のために使用される部品である。参考例のプレート５０ａには第２板バネ部５２が形成されていないのに対し、実施の形態１のプレート５０には第２板バネ部５２が形成されている点が相違する。

図８に示されるように、プレート５０ａの２つの第１板バネ部５１は、ディスプレイホルダ２０の２つの第１板バネ部接触部２３と電気的に接続している。また、図８及び図９に示されるように、ディスプレイホルダ２０には、基板ホルダ３０に接触する複数の突起２２が形成されている。複数の突起２２は、図１０に示されるように、基板ホルダ３０の複数の突起接触部３３に接触し、電気的に接続する。さらに、基板ホルダ３０は、４つのネジ締結部３２によりシャーシ４０に電気的に接続する。
なお、実施の形態１のディスプレイホルダ２０も、参考例と同様に複数の突起２２が形成されているものとする。

図１０に矢印１００で示されるように、参考例では、電磁ノイズがディスプレイホルダ２０から突起２２と突起接触部３３を通って基板ホルダ３０へ流れ、基板ホルダ３０の突起接触部３３からネジ締結部３２へ流れる。基板ホルダ３０とシャーシ４０とは四隅のネジ締結部３２でしか接続しておらず、基板ホルダ３０の下部中央部３４は、ＦＰＣ１３が配置されるため、シャーシ４０に接続していない。そのため、電磁ノイズがグラウンドへ流れる経路が長くなり、電磁ノイズがディスプレイ１０等を誤動作させる可能性がある。

参考例において、静電気は、プレート５０ａの延長部５３から第１板バネ部５１を介してディスプレイホルダ２０へ流れる。その後、静電気は、電磁ノイズと同様に基板ホルダ３０の突起接触部３３からネジ締結部３２へ流れ、シャーシ４０からグラウンドへ流れることになる。静電気は、最終的にグラウンドへ流れればよく、距離の長短は車載装置１の性能に影響しない。

このように、参考例は、基板ホルダ３０を介してディスプレイホルダ２０とシャーシ４０とが電気的に接続する構成である。これに対し、実施の形態１は、プレート５０がシャーシ４０に接触する第２板バネ部５２を有するため、基板ホルダ３０を介さずに、ディスプレイホルダ２０とシャーシ４０とが電気的に接続する構成である。さらに、プレート５０の配置場所は、ＦＰＣ１３が存在するために突起２２及び突起接触部３３を形成できない場所である。そのため、実施の形態１では、電磁ノイズは、ディスプレイホルダ２０からプレート５０を介してシャーシ４０へ流れることになり、参考例より実施の形態１のほうが電磁ノイズの流れる距離が短く、グラウンドを強化できる。また、第１板バネ部５１と第２板バネ部５２との間の距離を短くすれば、電磁ノイズの流れる距離をさらに短くすることができる。

以上のように、実施の形態１に係る静電防止構造は、ディスプレイホルダ２０、基板ホルダ３０、シャーシ４０、及びプレート５０を備える。ディスプレイホルダ２０は、タッチパネル１１が一体化されたディスプレイ１０を保持する金属製のホルダである。基板ホルダ３０は、ディスプレイホルダ２０に電気的に接続すると共に、ディスプレイ１０の裏面側においてディスプレイ１０の制御基板を保持する金属製のホルダである。シャーシ４０は、グラウンドに接続すると共に、ディスプレイ１０の裏面側においてディスプレイ１０の制御基板を被覆する金属製の筐体である。プレート５０は、ディスプレイホルダ２０に電気的に接続する第１板バネ部５１、及び、シャーシ４０に電気的に接続する第２板バネ部５２を有する金属部材である。プレート５０を介してディスプレイホルダ２０とシャーシ４０とを電気的に接続するようにしたので、静電気及び電磁ノイズがプレート５０からシャーシ４０へ流れてグラウンドへ流れる。したがって、静電気を逃がす構造とグラウンド強化とをプレート５０で行うことができ、部品点数を削減することができる。

また、実施の形態１のプレート５０は、第１板バネ部５１を複数有してもよい。第１板バネ部５１の数が多いほど、プレート５０とディスプレイホルダ２０との電気的な接続が強化される。

また、実施の形態１において、プレート５０が第１板バネ部５１を複数有する場合、複数の第１板バネ部５１は、タッチパネル１１のＦＰＣ１３を間に挟むように配置されていることが望ましい。これにより、ＦＰＣ１３に静電気及び電磁ノイズが流れることを防止できる。

また、実施の形態１のプレート５０は、第２板バネ部５２を複数有してもよい。第２板バネ部５２の数が多いほど、プレート５０とシャーシ４０との電気的な接続が強化される。

また、実施の形態１において、第１板バネ部５１と第２板バネ部５２とは並べて配置されているされていることが望ましい。第１板バネ部５１と第２板バネ部５２との距離が近いほど、電磁ノイズが流れる距離が短くなり、ディスプレイ１０等の誤動作を抑制できる。

また、実施の形態１において、シャーシ４０は、ディスプレイ１０の方向へのびる凸部４４を有する。プレート５０の第２板バネ部５２は、シャーシ４０の凸部４４に押圧する。この構成により、シャーシ４０とプレート５０との部品公差を吸収することができ、シャーシ４０とプレート５０との電気的な接続を強化することができる。

また、実施の形態１に係る静電防止構造を車載装置１に適用することにより、車載装置１の小型化及び軽量化が可能である。プレート５０の第１板バネ部５１及び第２板バネ部５２は弾性を有するため、車両走行時の振動を受けた場合でもディスプレイホルダ２０とシャーシ４０との電気的な接続が確実に確保される。

なお、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、又は実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１ 車載装置、１０ ディスプレイ、１１ タッチパネル、１２ 保護カバー、１３ ＦＰＣ、２０ ディスプレイホルダ、２１ ネジ締結部、２２ 突起、２３ 第１板バネ部接触部、３０ 基板ホルダ、３１，３２ ネジ締結部、３３ 突起接触部、３４ 下部中央部、４０ シャーシ、４１，４２，４３ ネジ締結部、４４ 凸部、５０，５０ａ プレート、５１ 第１板バネ部、５２ 第２板バネ部、５３ 延長部、６０ パネル、６１ 開口部、１００ 矢印。

Claims (6)

1. タッチパネルが一体化されたディスプレイを保持する金属製のディスプレイホルダと、
   前記ディスプレイホルダに電気的に接続すると共に、前記ディスプレイの裏面側において前記ディスプレイの制御基板を保持する金属製の基板ホルダと、
   グラウンドに接続すると共に、前記ディスプレイの裏面側において前記ディスプレイの制御基板を被覆する金属製のシャーシと、
   前記ディスプレイホルダに電気的に接続する第１板バネ部及び前記シャーシに電気的に接続する第２板バネ部を有する金属製のプレートとを備え、
   前記シャーシは、前記ディスプレイの方向へのびる凸部を有し、
   前記プレートの前記第２板バネ部は、前記シャーシの前記凸部に押圧することを特徴とする静電防止構造。
2. 前記プレートは、前記第１板バネ部を複数有することを特徴とする請求項１記載の静電防止構造。
3. 前記プレートが有する複数の前記第１板バネ部は、前記タッチパネルのフレキシブルプリント回路を間に挟むように配置されていることを特徴とする請求項２記載の静電防止構造。
4. 前記プレートは、前記第２板バネ部を複数有することを特徴とする請求項１記載の静電防止構造。
5. 前記第１板バネ部と前記第２板バネ部とは並べて配置されていることを特徴とする請求項１記載の静電防止構造。
6. 請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の静電防止構造を備えることを特徴とする車載装置。

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