(57)【要約】【課題】  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、表示装置外において所定の音圧レベルのブザー音が得られる表示装置を提供する。【解決手段】  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。これにより、ブザー９が発する音波を貫通孔８１を経てプリント基板８の裏側に伝播させて、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。したがって、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。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部材と、
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。
【請求項２】
前記放音空間は、前記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する請求項1に記載の表示装置。
【請求項３】
前記放音空間は前記プリント基板に形成された孔であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記ブザーは前記プリント基板の周縁付近に実装され且つ前記放音空間は前記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する請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記ブザーは面実装タイプであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【０００３】
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。
【特許文献１】実用新案登録第３０９４０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
図３は、図２中におけるＩＩＩ矢視図である。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】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。
【図２】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３】図２中におけるＩＩＩ矢視図である。
【図４】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。
【図５】本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の変形例における部分外観図である。
【符号の説明】
【００６１】
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
【図１】
2006119047.tif 000003
【図２】
2006119047.tif 000004
【図３】
2006119047.tif 000005
【図４】
2006119047.tif 000006
【図５】
2006119047.tif 000007