JP2006119047A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント基板に実装されたブザーを吹鳴させる構成とした表示装置に関するものであり、車両用計器に用いて好適である。 The present invention relates to a display device configured to blow a buzzer mounted on a printed circuit board, and is suitable for use in a vehicle instrument.
従来の表示装置としては、たとえば、表示部材としての文字盤の背面側に回路基板を固定し、回路基板の裏面(文字盤と反対側の面)にブザーを実装し、これらが計器ハウジングにより被装されている構成としたものがある(特許文献1参照)。 As a conventional display device, for example, a circuit board is fixed to the back side of a dial as a display member, and a buzzer is mounted on the back side of the circuit board (the side opposite to the dial). There is a configuration that is mounted (see Patent Document 1).
この表示装置において、計器ハウジングには、ブザーの背面中心部に対応した部分に共鳴孔が設けられており、ブザーの吹鳴音は、この共鳴孔を経て計器ハウジング外部へ伝播される。
上述の従来の表示装置の回路基板において、その文字盤側の面には文字盤照明用の光源である発光ダイオード等が、また文字盤と反対側の面にブザーがそれぞれ実装されている。 In the circuit board of the conventional display device described above, a light emitting diode or the like as a light source for dial illumination is mounted on the surface on the dial side, and a buzzer is mounted on the surface opposite to the dial surface.
この場合、ブザーとしては、ピン状の電極を備えた、いわゆるTHD(Through Hall Device)タイプのものが用いられている。 In this case, a buzzer of a so-called THD (Through Hall Device) type having a pin-like electrode is used.
また、回路基板の文字盤側の面上において、文字盤照明用の複数個の発光ダイオードは、文字盤全域が高輝度且つ均一な明るさで透過照明されるような位置関係で配置されている。 Further, on the face of the circuit board on the dial side, the plurality of light emitting diodes for dial illumination are arranged in a positional relationship such that the entire dial face is transmitted and illuminated with high brightness and uniform brightness. .
このため、回路基板の文字盤側の面に、体格が大きいブザーを実装することは困難である。したがって、ブザーは、回路基板の文字盤と反対側の面に実装されている。すなわち、従来の表示装置では、回路基板の両面に発光ダイオード、ブザー等の電気部品が実装されており、回路基板へ各電気部品をはんだ付けする工数が増大するという問題があった。 For this reason, it is difficult to mount a buzzer having a large physique on the face of the circuit board on the dial side. Therefore, the buzzer is mounted on the surface of the circuit board opposite to the dial. That is, in the conventional display device, electrical parts such as light emitting diodes and buzzers are mounted on both sides of the circuit board, and there is a problem that the number of steps for soldering each electrical part to the circuit board increases.
近年、小型且つ高音圧レベルのブザーが提供されるようになり、また、面実装タイプのものも提供されている。これにより、ブザーを回路基板の文字盤側へ実装することが可能になり、各種電気部品を回路基板の片側面のみに実装する、いわゆる片面実装化が実現可能となってきた。 In recent years, small-sized and high sound pressure level buzzers have been provided, and surface-mount type buzzers have also been provided. As a result, the buzzer can be mounted on the dial side of the circuit board, and so-called single-sided mounting in which various electrical components are mounted only on one side of the circuit board has been realized.
しかしながら、従来の表示装置の構成において、ブザーを回路基板の文字盤側へ単純に実装した場合、ブザーからの音が回路基板と文字盤との間の空間にこもってしまい、表示装置外部における所定の音圧レベルが得られなくなるという問題が懸念される。 However, in the configuration of the conventional display device, when the buzzer is simply mounted on the dial side of the circuit board, the sound from the buzzer is trapped in the space between the circuit board and the dial, and a predetermined value outside the display device is obtained. There is a concern that the sound pressure level cannot be obtained.
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、回路基板の構成に工夫を凝らして、ブザーを回路基板の表示部材側に実装しつつ、表示装置外部において所定の音圧レベルのブザー吹鳴音が得られるような表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described points. The buzzer sounding at a predetermined sound pressure level outside the display device while the buzzer is mounted on the display member side of the circuit board by devising the configuration of the circuit board. An object of the present invention is to provide a display device that can obtain sound.
本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
本発明の請求項1に記載の表示装置は、表示部材と、表示部材の背面側に配置されたプリント基板と、プリント基板の表示部材側に実装されたブザーと、プリント基板のブザー近傍に、プリント基板のブザー実装面側とその反対側とを連通する放音空間を設けたことを特徴としている。
The display device according to
従来の表示装置において、ブザーを回路基板の文字盤側へ単純に実装した場合、回路基板と文字盤に挟まれた空間はほぼ密閉された状態となっており、ブザーの吹鳴音は回路基板と文字盤に挟まれた空間の外へはほとんど伝播しない。したがって、表示装置外部において所定の音圧レベルが得られないという問題が懸念される。 In a conventional display device, when the buzzer is simply mounted on the dial side of the circuit board, the space between the circuit board and the dial is almost sealed, and the buzzer sounds are the same as the circuit board. It hardly propagates outside the space between the dials. Therefore, there is a concern that a predetermined sound pressure level cannot be obtained outside the display device.
これに対して、本発明の請求項1に記載の表示装置では、プリント基板のブザー近傍に、プリント基板のブザー実装面側とその反対側とを連通する放音空間を設けているので、ブザーの吹鳴による音波をこの放音空間を経てプリント基板の背後へ伝播させ、さらに表示装置のケースに設けられた開口部から表示装置外部へ伝播させることができるので、表示装置外部において所定の音圧レベルを得ることができる。
On the other hand, in the display device according to
これにより、ブザーをプリント基板の文字盤側に実装することによりいわゆる片面実装化を実現して半田付け作業を合理化しつつ、表示装置外部において所定の音圧レベルが得られるような表示装置を提供することができる。 By providing a buzzer on the dial side of the printed circuit board, so-called single-sided mounting is realized to streamline the soldering operation and provide a display device that can obtain a predetermined sound pressure level outside the display device. can do.
本発明の請求項2に記載の表示装置では、放音空間は、ブザーが備える外部へ音波を発射するための放音孔の近傍に形成されることを特徴としている。
The display device according to
これにより、ブザーの吹鳴音を高効率でプリント基板の背後へ、さらには表示装置外部へ伝播させることができる。 Thereby, it is possible to propagate the buzzer sound with high efficiency to the back of the printed circuit board and further to the outside of the display device.
本発明の請求項3に記載の表示装置では、放音空間はプリント基板に形成された孔であることを特徴としている。 The display device according to claim 3 of the present invention is characterized in that the sound emitting space is a hole formed in the printed circuit board.
これにより、プリント基板に容易に放音空間を形成することができる。 Thereby, a sound emission space can be easily formed in the printed circuit board.
本発明の請求項4に記載の表示装置では、ブザーはプリント基板の周縁付近に実装され且つ放音空間はプリント基板の端部に開口する切欠きとして形成されたことを特徴としている。
The display device according to
プリント基板上におけるブザーの実装位置は、各種表示装置により千差万別であるが、上述の構成とすることで、ブザーがプリント基板の周縁付近に実装された場合でも、プリント基板に容易に放音空間を形成することができる。 The buzzer mounting position on the printed circuit board varies widely depending on various display devices. However, by adopting the above configuration, even when the buzzer is mounted near the periphery of the printed circuit board, it can be easily released on the printed circuit board. A sound space can be formed.
本発明の請求項5に記載の表示装置では、ブザーは面実装タイプであることを特徴としている。
The display device according to
これにより、プリント基板上におけるブザーが占めるスペースを小さくてプリント基板の利用効率を向上しつつプリント基板へのブザーのはんだ付け工程を合理化することができる。 Thereby, the space which the buzzer occupies on the printed circuit board can be reduced, and the soldering process of the buzzer to the printed circuit board can be rationalized while improving the utilization efficiency of the printed circuit board.
以下、本発明による表示装置を、自動車に搭載されるコンビネーションメータ1に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。
Hereinafter, a case where the display device according to the present invention is applied to a
図1は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1の部分正面図であり、速度計Aを示す。
FIG. 1 is a partial front view of a
図2は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1の断面図であり、図1中のII−II線断面図である。図2において、左側が運転席側であり、コンビネーションメータ1は、左方から視認される。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
図3は、図2中におけるIII矢視図である。 FIG. 3 is a view taken along arrow III in FIG.
図4は、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1の電気回路構成を説明する模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an electric circuit configuration of the
コンビネーションメータ1は、自動車の運転席前方の運転者から視認可能な位置に配設され、自動車に関する各種情報を表示するものである。本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1においては、図1に示すように、当該自動車の走行速度を指示する速度計Aを備えている。
The
速度計Aは、指針6を備え、その回動角度位置により速度を指示するものである。
The speedometer A includes a
表示部材である文字盤2は、透光性材質、たとえば透明なポリカーボネート樹脂あるいはアクリル樹脂等の薄板から形成されている。また、文字盤2の表面2aには、図1に示すように、表示意匠である目盛21、数字22および文字23が形成されている。目盛21および数字22は、後述する指針6とともに当該自動車の走行速度を指示するためのものであり、図1に示すように、それぞれ円弧上且つ指針軸5aと同心上に配置されている。目盛21、数字22および文字23は、文字盤2の表面2a(図2において左側の面)あるいは裏面2b(図2において右側の面)に印刷あるいはホットスタンプ等を施すことにより形成されている。すなわち、目盛21、数字22および文字23以外の部分に不透光性着色層あるいは半透光性着色層を設けると共に、数字21を透明なままとする、あるいは半透光性着色層を設ける等の処理を施してある。本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1においては、目盛21、数字22および文字23は半透光性の黄色に、目盛21、数字22および文字23以外の部分は半透光性の濃青色にそれぞれ着色されている。したがって、後述する、文字盤2の裏側に配置される光源である発光ダイオード3が点灯されると、それが発する光により文字盤2は透過照明されて、濃青色の背景中に目盛21、数字22および文字23が黄色で発光表示される。
The
また、文字盤2には、図2に示すように、貫通孔2cが設けられている。この貫通孔2cは、文字盤2の裏側(図2において右側)に配設されるムーブメント5の指針軸5aを文字盤2の表側(図2において左側)に延出させるためのものである。
Further, the
文字盤2の裏側(図2において右側)には、図2に示すように、プリント基板8が配置されている。プリント基板8は、たとえばガラスエポキシ基板等からなり、コンビネーションメータ1の電気回路部を形成している。
As shown in FIG. 2, a printed
プリント基板8には、図2に示すように、文字盤2を透過照明するための光源である発光ダイオード3および後述する指針6を発光表示させるための光源である発光ダイオード7が実装されている。なお、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1においては、両発光ダイオード3、7として、白色発光ダイオードが用いられている。
As shown in FIG. 2, a light emitting diode 3 that is a light source for transmitting and illuminating the
また、プリント基板8には、ムーブメント5が実装されている。ムーブメント5は、ステッピングモータ、あるいは交差コイル式回転機等の電気アクチュエータからなり、外部からの電気信号(本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1の速度計Aにおいては自動車の速度信号、タコメータCにおいてはエンジン回転信号)に対応した角度だけ指針軸5aを回動させるものである。ムーブメント5の指針軸5aは、文字盤2の貫通孔2cを通して外方(図2において右方向)へ延出し、その先端には指針6が固定されている。
A
また、プリント基板8には、図2に示すように、ブザー9が実装されている。ブザー9としては、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1においては、面実装タイプの圧電ブザーが用いられている。圧電ブザーは、圧電素子の薄板と金属あるいは樹脂の薄板とを張り合わせて振動板(図示せず)を形成するとともに、圧電素子に電圧を印加して振動板を振動させて音波を発生するものである。圧電素子は、たとえばチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等から薄板状に形成され、その表裏両面に電圧が印加され且つ電圧の極性が切り替えられると、圧電素子は伸縮しそれに伴い振動板が振動する。ブザー9は、図2に示すように、プリント基板8側に露出する一対の電極92を備え、これらの電極92がプリント基板8上の電気導体(たとえば銅箔)にはんだ付けにより接続されている。また、ブザー9には、図3に示すように、ブザー9の外部へ音波を発射するための放音孔91が設けられている。
Further, a
また、プリント基板8には、図2に示すように、ブザー9の近傍、詳しくは、図3に示すように、ブザー9の放音孔91近傍に、放音空間である貫通孔81が設けられている。貫通孔81は、図2に示すように、プリント基板8の表面側空間と裏面側空間とを連通している。
Further, as shown in FIG. 2, the printed
表示部材である指針6は、透光性材料、たとえばアクリル樹脂等により形成され、プリント基板8上に実装される発光ダイオード7が発する光により発光表示される。また、指針6には、図2に示すように、指針6の発光ダイオード7に対向する部分およびその近傍を覆う遮光キャップ17が取付けられている。遮光キャップ17は、遮光性を有する材質、たとえば黒色の樹脂材料等から形成され、発光ダイオード7からの光が、直接視認者の眼に入射して視認者が眩惑されることを防止している。
The
また、プリント基板8には、両発光ダイオード3、7の点灯・消灯制御およびムーブメント5の駆動制御を行なうコントローラ13が実装されている。コントローラ13は、たとえばマイクロコンピュータ等から構成されている。
The printed
文字板2とプリント基板8との間には、図2に示すように、発光ダイオード3が発する光を文字板2に向けて反射するリフレクタ4が配置されている。リフレクタ4は、発光ダイオード3が発する光のうち、文字板2以外の方向に進む光を文字板2へ向けて反射するので、発光ダイオード3が発する光を文字板2の照明に効率良く利用できる。このため、リフレクタ4の外形形状は、文字板2上の全ての目盛21、数字22および文字23を完全に覆うように形成されている。なお、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1においては、リフレクタ4は、後述するケーシング11と一体的に形成されている。
As shown in FIG. 2, a
以上説明した、文字盤2、プリント基板8等は、図2に示すように、樹脂材料から成形されるケーシング11内に収容保持されている。ケーシング11は、たとえば樹脂材料から形成されている。また、ケーシング11の運転席と反対側(図2において右側)には、図2に示すように、開口部11aが設けられている。開口部11aは、ブザー9が発する音波をコンビネーションメータ1の外部へ放射するためのものである。
As described above, the
また、文字盤2の表側(図2において左側)には、図2に示すように、化粧板である略枠状の見返し板10が装着されている。見返し板10は、たとえば樹脂材料から形成されている。見返し板10には、文字板2上の目盛21および数字22が成す円弧と略同心上の開口孔12bが設けられており、文字板2は、この開口孔12bを介して視認される。これにより、見返し板10の開口孔12bが、速度計Aの外形形状として視認される。本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1の見返し板10の場合、開口孔12bは、速度計A用とタコメータC用の2つが設けられている。これら2つの開口孔12bの間には、図1に示すように、後述する距離計Bを視認させるための開口窓である窓部12aが設けられている。また、見返し板10の先端部(図2において、左端)には透明カバー12が装着されている。透明カバー12は、透明な樹脂の薄板あるいはガラス等から形成されている。見返し板10および透明カバー12は、コンビネーションメータ1の見映えを整えると同時に、コンビネーションメータ1内部への埃、水分等の侵入を防止している。
Further, on the front side of the dial 2 (left side in FIG. 2), as shown in FIG. 2, a substantially frame-shaped facing
次に、以上説明した、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1の電気回路構成について、図4に基づいて説明する。
Next, the electric circuit configuration of the
図4の電気回路構成図に示すように、コントローラ13には、バッテリ15から電力が常時供給されている。また、コントローラ13には、イグニッションスイッチ14が、その作動状態(ONまたはOFF)を検出可能に接続されている。
As shown in the electric circuit configuration diagram of FIG. 4, electric power is constantly supplied from the
また、コントローラ13には、当該自動車の走行速度を検出する速度センサ16が検出信号を入力可能に接続されている。なお、速度センサ16は、たとえば走行用の駆動輪に動力を伝達するプロペラシャフト(図示せず)の回転数を検出するもので、その出力信号は、走行速度の算出のほかに、走行距離の算出にも用いられている。
The
また、コントローラ13には、速度計Aのムーブメント5、発光ダイオード3および発光ダイオード7が接続されている。
Further, the
運転者の操作によりイグニッションスイッチ14がON状態になると、コントローラ13はそれを検出して、コンビネーションメータ1の作動を開始する。すなわち、発光ダイオード3、7が点灯されて、速度計Aの文字板2および指針6が発光表示され、速度センサ16からの検出信号に基づきムーブメント5が駆動されて、自動車の走行速度が指針6により指示される。
When the
次に、以上のように構成した、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1の特徴である、プリント基板8に設けられた貫通孔81の作用効果について説明する。
Next, the effect of the through-
従来の表示装置において、ブザーをプリント基板の文字盤側へ実装した場合、ブザーが発する音波がプリント基板と文字盤との間の空間にこもり、表示装置外部に伝播し難くなっており、表示装置外部における所定の音圧レベルが得られなくなるという問題が懸念される。 In a conventional display device, when the buzzer is mounted on the dial side of the printed circuit board, the sound waves generated by the buzzer are trapped in the space between the printed circuit board and the dial, making it difficult to propagate outside the display device. There is a concern that a predetermined external sound pressure level cannot be obtained.
これに対して、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1においては、ブザー9をプリント基板8の文字盤2側へ実装するとともに、プリント基板8に、ブザー9の近傍、詳しくは、ブザー9が備える放音孔91の近傍に貫通孔81を設けて、プリント基板8の表面側空間と裏面側空間とを連通させている。
On the other hand, in the
これにより、ブザー9が吹鳴された場合、ブザー9が発する音波は貫通孔81を経てプリント基板8の裏側に伝播し、さらに、ケーシング11に設けられた開口部11aを介してケーシング11の外方へ伝播していく。したがって、ブザー9が発する音波を、確実にコンビネーションメータ1の外部まで伝播させることができる。
Thereby, when the
以上から、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1においては、ブザー9をプリント基板8の文字盤2側の面上に実装して片面実装化しつつ、コンビネーションメータ1の外部におけるブザー9の音圧レベルを所定値とすることが可能なコンビネーションメータ1を実現することができる。
From the above, in the
図5には、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1の変形例における、プリント基板8のブザー9周辺の外観図を示す。
In FIG. 5, the external view of the
この変形例では、上述した一実施形態に対して、プリント基板8の表裏両面側を連通する放音空間の形状を変更している。すなわち、この変形例においては、ブザー9は、プリント基板8の周縁部に配置されており、それに伴って、放音空間を、貫通孔81から図5に示すような切欠き部82に変更している。
In this modification, the shape of the sound emission space that communicates the front and back both sides of the printed
この変形例においても、上述した一実施形態の場合と同様に、ブザー9が発する音波を切欠き部82を経てプリント基板8の裏側へ伝播させることができるので、ブザー9をプリント基板8の文字盤2側の面上に実装して片面実装化しつつ、コンビネーションメータ1の外部におけるブザー9の音圧レベルを所定値とすることが可能なコンビネーションメータ1を実現することができる。
Also in this modified example, as in the case of the above-described embodiment, since the sound wave generated by the
なお、以上説明した、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1およびその変形例においては、ブザー9として、圧電素子を利用した圧電ブザーを用いているがこのタイプに限定する必要は無く、他のタイプのブザーであってもよい。たとえば、電磁ブザーであってもよい。
In the above-described
また、以上説明した、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1およびその変形例においては、コンビネーションメータ1が備える計器として、速度計Aを示しているが、コンビネーションメータ1は、速度計Aのみを備えている必要はなく、他の計器、たとえば、エンジンの回転速度を指示するタコメータ、燃料計、水温計、バッテリ電圧計、時計等の少なくともひとつを追加してもよい。
Further, in the
また、以上説明した、本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ1およびその変形例においては、表示部材を、計器の文字盤2としているが、計器の文字盤2に限る必要は無く、他の種類の表示部材、たとえば液晶パネル等であってもよい。
Further, in the
また、以上説明した、本発明の一実施形態および変形例は、本発明による表示装置を自動車のコンビネーションメータ1に適用した場合を例に説明したが、コンビネーションメータ1以外の用途のものに適用してもよい。すなわち、自動車・車両以外の各種民生用機器の操作パネル部等の用途に適用してもよい。
In addition, although the embodiment and the modification of the present invention described above have been described by taking the case where the display device according to the present invention is applied to a
1 コンビネーションメータ(表示装置)
2 文字盤(表示部材)
21 目盛
22 数字
23 文字
2a 表面
2b 裏面
2c 貫通孔
3 発光ダイオード
4 リフレクタ
5 ムーブメント
5a 指針軸
6 指針
7 発光ダイオード
8 プリント基板
81 貫通孔(放音空間)
82 切欠き部(放音空間)
9 ブザー
91 放音孔
92 電極
10 見返し板
11 ケーシング
11a 放音孔
12 透明カバー
13 コントローラ
14 イグニッションスイッチ
15 バッテリ
16 速度センサ
17 遮光キャップ
A 速度計
1 Combination meter (display device)
2 Dial (Display material)
21
82 Notch (sound emission space)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記表示部材の背面側に配置されたプリント基板と、
前記プリント基板の前記表示部材側に実装されたブザーと、
前記プリント基板の前記ブザー近傍に、前記プリント基板の前記ブザー実装面側とその反対側とを連通する放音空間を設けたことを特徴とする表示装置。 A display member;
A printed circuit board disposed on the back side of the display member;
A buzzer mounted on the display member side of the printed circuit board;
A display device, wherein a sound emitting space is provided in the vicinity of the buzzer of the printed circuit board so as to communicate the buzzer mounting surface side of the printed circuit board and the opposite side thereof.
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