(57)【要約】【課題】表示素子が収容されている空間内への熱のこもりを抑制可能な表示装置を提供すること。【解決手段】表示装置であって、回路基板（１０）と、表示素子（２０）と、回路基板及び表示素子を収容するケース（４０）とを備え、ケース（４０）は、底壁（５２）と、側壁（５４）と、上壁（５６，６４）とを有し、回路基板（１０）の上端部は、上下方向に隙間（Ｃ１）をおいて上壁の下面（６４ａ）と対向する対向部（１２）を有し、底壁（５２）は、底壁（５２）の下方の空間と当該底壁（５２）の上方でかつ回路基板（１０）の表面側の空間であって表示素子（２０）が収容されている収容空間（Ｓ１）とを連通する下側開口（５２ａ）を有し、上壁は、収容空間（Ｓ１）をその上方から覆う閉塞部（６４）と、ケース（４０）内の空間のうち回路基板（１０）の裏面側の裏側空間（Ｓ２）と当該上壁の上方の空間とを連通する上側開口（５６ａ）とを有すること。【選択図】図４
2015049410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面及び裏面を有する回路基板と、
前記回路基板の表面に実装された表示素子と、
前記回路基板の厚さ方向が水平方向と略平行となる姿勢で当該回路基板及び前記表示素子を収容するケースと、を備え、
前記ケースは、前記回路基板の下方に位置する底壁と、前記回路基板の側方に位置する側壁と、前記回路基板の上方に位置する上壁とを有し、
前記回路基板の上端部は、上下方向に隙間をおいて前記上壁の下面と対向する対向部を有し、
前記底壁は、当該底壁の下方の空間と当該底壁の上方でかつ前記回路基板の表面側の空間であって前記表示素子が収容されている収容空間とを連通する下側開口を有し、
前記上壁は、前記収容空間をその上方から覆う閉塞部と、前記ケース内の空間のうち前記底壁の上方でかつ前記回路基板の裏面側の裏側空間と当該上壁の上方の空間とを連通する上側開口とを有する表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記回路基板の表面側に固定されており前記表示素子を保持する保持体をさらに備え、
前記保持体は、前記底壁の下方の空間から前記下側開口を介して前記収容空間に進入した後に前記上壁の内面と前記対向部との隙間へ向かって前記収容空間内を上昇する上昇気流の流路の途中の位置に配置されている表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表示装置において、
前記保持体は、当該保持体と前記回路基板の表面との間に前記上昇気流の通過を許容する基板側隙間を形成する形状を有する表示装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の表示装置において、
前記保持体は、当該保持体と前記表示素子との間に前記上昇気流の通過を許容する素子側隙間を形成する形状を有する表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の表示装置において、
前記保持体は、前記回路基板に固定される保持体本体と、前記保持体本体の表面と前記表示素子の裏面との間に前記素子側隙間を形成しながら前記表示素子を支持する支持部とを有する表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に備えられた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示素子として蛍光表示管を用いた表示装置が知られている。蛍光表示管は非常に明るい表示が可能である等の理由から、この蛍光表示管を用いた表示装置は車両等に搭載されることが多い。
【０００３】
例えば、特許文献１には、回路基板と、回路基板の表面に実装された蛍光表示管と、蛍光表示管の周囲を取り囲む形状のケースと、を備える車載用の表示装置が開示されている。回路基板は、その厚さ方向が水平方向と平行となる姿勢でケース内に収容されている。ケースは、蛍光表示管の上方を覆う上壁と、蛍光表示管の側方を覆う側壁と、蛍光表示管の下方を覆う底壁とを有している。ケースの側壁のうち蛍光表示管と対向する部位には当該側壁をその厚さ方向に貫通する窓が形成されており、この窓を通じて蛍光表示管の表示が視認可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３０５６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の表示装置では、蛍光表示管から発生した熱が、回路基板の表面（蛍光表示管が実装されている側の面）とケースとにより囲まれた空間、すなわち、ケース内のうち蛍光表示管が収容されている収容空間にこもり易い。このこもった熱は、回路基板に実装されている種々の電子部品に悪影響を及ぼすおそれがある。
【０００６】
このような課題は、比較的発熱量の多い蛍光表示管を用いた表示装置で特に顕著であるものの、蛍光表示管以外の表示素子を用いた表示装置においても同様に生じ得る。
【０００７】
本発明の目的は、表示素子が収容されている空間内への熱のこもりを抑制可能な表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、表示素子が収容されている収容空間を空冷すること、より詳細には、前記収容空間を取り囲む形状のケースのうち表示素子の下方に位置する底壁の下方から前記収容空間を通って前記ケースのうち表示素子の上方を覆う上壁の上方へ抜ける上昇気流によって前記収容空間を空冷することが考えられる。
【０００９】
具体的には、前記底壁のうち蛍光表示管の下部と対向する部位及び前記上壁のうち蛍光表示管の上部と対向する部位にそれぞれ開口を設けることにより、前記底壁の開口を通って前記ケース内に流入し、前記収容空間を上昇した後前記上壁の開口を通じて前記ケースの上方へ抜ける上昇気流を形成し、これにより前記収容空間を空冷することが考えられる。
【００１０】
しかしながら、このようにすると、前記上壁の開口を通じて前記収容空間内にほこり等が侵入し、蛍光表示管を含む各種電子部品に悪影響を及ぼす懸念がある。
【００１１】
そこで、本発明は、表示素子が収容されている収容空間内へのほこり等の侵入を抑制しながら当該収容空間内への熱のこもりを抑制可能な表示装置を提供する。具体的に、本表示装置は、表面及び裏面を有する回路基板と、前記回路基板の表面に実装された表示素子と、前記回路基板の厚さ方向が水平方向と略平行となる姿勢で当該回路基板及び前記表示素子を収容するケースと、を備え、前記ケースは、前記回路基板の下方に位置する底壁と、前記回路基板の側方に位置する側壁と、前記回路基板の上方に位置する上壁とを有し、前記回路基板の上端部は、上下方向に隙間をおいて前記上壁の下面と対向する対向部を有し、前記底壁は、当該底壁の下方の空間と当該底壁の上方でかつ前記回路基板の表面側の空間であって前記表示素子が収容されている収容空間とを連通する下側開口を有し、前記上壁は、前記収容空間をその上方から覆う閉塞部と、前記ケース内の空間のうち前記底壁の上方でかつ前記回路基板の裏面側の裏側空間と当該上壁の上方の空間とを連通する上側開口とを有する。
【００１２】
この表示装置によれば、表示素子が収容されている収容空間内へのほこり等の侵入を抑制しながら当該収容空間の効果的な冷却が可能となる。具体的に、前記収容空間はその上方から上壁の閉塞部で覆われているので、前記ケースの上方から当該収容空間内へのほこり等の侵入が抑制される。その一方で、前記ケースの底壁は、当該底壁の下方の空間と前記収容空間とを連通する下側開口を有し、前記回路基板の上端部は、上下方向の隙間をおいて上壁の下面と対向する対向部を有し、そして、前記ケースの上壁は、前記裏側空間と当該上壁の上方の空間とを連通する上側開口とを有するので、底壁の下方の空間から前記収容空間内に進入して当該収容空間内を上昇した後、そのままこの収容空間の上方に抜けるのではなく前記隙間を通って前記収容空間から前記裏側空間へ至った後に前記上側開口を通って上壁の上方の空間へ向かう上昇気流が形成される。これにより、前記収容空間内へのほこり等の侵入を抑制しながら当該収容空間における熱のこもりが有効に抑止される。
【００１３】
この場合において、前記回路基板の表面側に固定されており前記表示素子を保持する保持体をさらに備え、前記保持体は、前記底壁の下方の空間から前記下側開口を介して前記収容空間に進入した後に前記上壁の内面と前記対向部との隙間へ向かって前記収容空間内を上昇する上昇気流の流路の途中の位置に配置されていることが好ましい。
【００１４】
このようにすれば、回路基板に保持体を介して表示素子を確実に保持させながら、表示素子の発する熱の回路基板への影響を効果的に抑止することができる。すなわち、回路基板が保持体を介して表示素子を保持する構造では、前記保持体を媒介として表示素子から回路基板への熱伝導が生じるおそれがあるが、その媒介となる保持体が前記上昇気流の流路の途中に位置するので、当該保持体が効果的に冷却される。このため、前記表示素子の発する熱が保持体へ伝わった場合であっても、この保持体から前記回路基板への熱伝導が抑制される。よって、当該回路基板に実装されている各種電子部品への熱的影響が低減する。
【００１５】
さらにこの場合において、前記保持体は、当該保持体と前記回路基板の表面との間に前記上昇気流の通過を許容する基板側隙間を形成する形状を有することが好ましい。
【００１６】
このようにすれば、前記保持体のうち前記回路基板の表面と対向する部位が前記基板側隙間を通過する上昇気流によって冷却されるので、前記保持体を介した前記表示素子から前記回路基板への熱伝導が一層抑制される。
【００１７】
また、本発明において、前記保持体は、当該保持体と前記表示素子との間に前記上昇気流の通過を許容する素子側隙間を形成する形状を有することが好ましい。
【００１８】
このようにすれば、前記表示素子及び前記保持体のうち前記素子側隙間を挟んで互いに対向する部位がともに前記上昇気流によって冷却されるので、前記保持体を介した前記表示素子から前記回路基板への熱伝導が一層抑制される。
【００１９】
この場合において、前記保持体は、前記回路基板に固定される保持体本体と、前記保持体本体の表面と前記表示素子の裏面との間に前記素子側隙間を形成しながら前記表示素子を支持する支持部とを有することが好ましい。
【００２０】
このようにすれば、簡単な構造で表示素子と保持体との間に前記上昇気流の通過を許容する素子側隙間を形成しながら表示素子を保持することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、表示素子が収容されている収容空間内へのほこり等の侵入を抑制しながら当該収容空間内への熱のこもりを抑制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】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態の表示装置の分解斜視図である。
【図２】図１に示す表示装置の正面図である。
【図３】図１に示す表示装置の背面図である。
【図４】図２に示すＩＶ−ＩＶ線での断面図である。
【図５】回路基板、表示素子及び保持体の分解斜視図である。
【図６】回路基板、表示素子及び保持体が一体となった状態の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一実施形態の表示装置について、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２４】
図１〜図６に示されるように、本実施形態の表示装置は、回路基板１０と、表示素子２０と、表示素子２０を保持する保持体３０と、ケース４０とを備えている。この表示装置は、例えば車両に搭載されることが可能である。なお、図２では、回路基板１０の外形が破線で示されている。また、以下の説明では、図４に基づいて上下方向を定義する。そして、図４の左側を表側又は前側とし、右側を裏側又は後側とする。
【００２５】
回路基板１０は、表面１０ａ及び裏面１０ｂを有するプリント配線板であり、ケース４０内に収容される。回路基板１０の表面１０ａには、検出素子や光源等の複数の電子部品１４と表示素子２０とが実装されている。図１及び図４に示されるように、回路基板１０の上端部は、ケース４０の内面と上下方向の隙間Ｃ１をおいて対向する対向部１２を有する。本実施形態では、回路基板１０の上端部のうち当該回路基板１０の幅方向（図２の左右方向）の両端部に対向部１２が形成されている。図５に示されるように、回路基板１０には、保持体３０を固定可能な係止孔１０ｃが形成されている。
【００２６】
表示素子２０は、回路基板１０の表面１０ａの略中央に実装されている。本実施形態では、表示素子２０として、蛍光表示管（ＶＦＤ）が採用されている。表示素子２０は、表示部を有する直方体形状の素子本体２２と、端子２４とを有している。
【００２７】
保持体３０は、図５及び図６に示されるように、略四角筒状の保持体本体３１と、端子受け部３２と、被係止爪３３と、中央壁３４と、支持部３５と、保持部３８とを有する。
【００２８】
端子受け部３２は、保持体本体３１の上面に接続されており、表示素子２０の端子２４を受ける形状を有している。本実施形態では、端子受け部３２は、保持体本体３１の幅方向（図６の左右方向）の両側に設けられている。
【００２９】
被係止爪３３は、端子受け部３２の前記幅方向の外側面に接続されており、回路基板１０の係止孔１０ｃに係合可能な形状を有している。
【００３０】
中央壁３４は、保持体本体３１の上下方向の略中央に形成されている。中央壁３４は、前記幅方向について当該保持体本体３１の内側面の一端から他端に至るように延びる形状を有する。図４及び図６に示されるように、中央壁３４の後端部３４ａは、保持体本体３１の後端部３１ａよりも後方に突出している。中央壁３４の後端部３４ａは、被係止爪３３が係止孔１０ｃに係合した状態において上下方向に開口する形状の基板側隙間Ｃ２をおいて回路基板１０の表面１０ａと対向する。換言すれば、中央壁３４の後端部３４ａの位置は、被係止爪３３が係止孔１０ｃに係合した状態において当該後端部３４ａと回路基板１０の表面１０ａとの間に前記基板側隙間Ｃ２が形成されるように設定されている。
【００３１】
支持部３５は、保持体本体３１の表面３１ｂと素子本体２２の裏面２２ａとの間に上下方向に開口する形状の素子側隙間Ｃ３を形成しながら表示素子２０を支持する形状を有する。本実施形態では、支持部３５は、前記幅方向の一方側に形成された第一支持部３６と、他方側に形成された第二支持部３７とを有している。
【００３２】
第一支持部３６は、保持体本体３１の表面３１ｂから表側に向かって突出するとともにその表面が平坦となった形状を有する。第一支持部３６は、前記幅方向について第二支持部３７と対向する第一対向面３６ａを有する。
【００３３】
第二支持部３７は、保持体本体３１の表面３１ｂから表側に向かって突出するとともにその表面が平坦となった形状を有する。第二支持部３７の保持体本体３１の表面３１ｂからの突出量は、第一支持部３６のそれと同じに設定されている。第二支持部３７は、前記幅方向について第一支持部３６の第一対向面３６ａと対向する第二対向面３７ａを有する。図６に示されるように、第一対向面３６ａと第二対向面３７ａとの間で前記素子側隙間Ｃ３が上下に開放される。
【００３４】
保持部３８は、支持部３５に支持された素子本体２２の外縁部を保持する。本実施形態では、保持部３８は、主保持部３８ａと、補助保持部３８ｂとを有している。主保持部３８ａは、支持部３５の外縁部（四隅）から表側に突出するとともにその内側に素子本体２２を保持する形状を有する。補助保持部３８ｂは、保持体本体３１の表面３１ｂの下部から表側に突出して素子本体２２の下面を受ける形状を有する。補助保持部３８ｂは、前記幅方向の略中央に形成されている。
【００３５】
ケース４０は、リアケース５０と、リアケース５０とともに回路基板１０及び表示素子２０を収容する形成のフロントケース６０とを有する。図４に示されるように、リアケース５０及びフロントケース６０は、回路基板１０をその厚さ方向が水平方向と略平行となる姿勢で収容する。より具体的には、リアケース５０及びフロントケース６０は、その厚さ方向が水平方向と略平行となった姿勢の回路基板１０をその厚さ方向の両側から挟み込むようにしてこれを収容する。これにより、ケース４０内の空間は、回路基板１０によって回路基板１０の表側の空間であって表示素子２０を収容する収容空間Ｓ１と回路基板１０の裏側の裏側空間Ｓ２とに分けられる。
【００３６】
図１及び図４に示されるように、リアケース５０は、回路基板１０の下方に位置する底壁５２と、回路基板１０の側方に位置する側壁５４と、突出部５６とを有する。
【００３７】
底壁５２は、回路基板１０の厚さ方向と略平行な方向に沿って延びる板状を呈する。底壁５２には、下側開口５２ａが形成されている。この下側開口５２ａは、前記収容空間Ｓ１（回路基板１０の表面１０ａとケース４０とにより囲まれる空間）と底壁５２の下方の空間とを連通する。
【００３８】
側壁５４は、底壁５２の後端部から上方に向かって起立する形状を有している。
【００３９】
突出部５６は、側壁５４の上端から表側に向かって突出する形状を有している。突出部５６には、上側開口５６ａが形成されている。この上側開口５６ａは、前記裏側空間Ｓ２（ケース４０内の空間のうち底壁５２の上方でかつ回路基板１０の裏面側の空間）と突出部５６の上方の空間とを連通する。上側開口５６ａは、回路基板１０及びリアケース５０を前方（回路基板１０の表面１０ａ側）から見たときに回路基板１０の対向部１２と上下方向に重なる位置に形成されている。
【００４０】
フロントケース６０は、フロントケース本体６２と、閉塞部６４と、重なり部６６とを有する。
【００４１】
フロントケース本体６２は、回路基板１０をその表面１０ａ側から覆う形状を有している。フロントケース本体６２のうち表示素子２０と対向する部位には、当該フロントケース本体６２をその厚さ方向（図４の左右方向）に貫通する窓６２ａが形成されている。本実施形態では、図４に示されるように、窓６２ａは、透明なパネル６２ｂで塞がれている。このパネル６２ｂを介して表示素子２０の表示が視認可能となっている。なお、窓６２ａの周囲には、複数の操作部６８が設けられている。
【００４２】
閉塞部６４は、フロントケース本体６２の裏面のうち表示素子２０よりも上方の部位から回路基板１０の厚さ方向と平行な方向に沿って裏側に向かって延びる形状を有する。閉塞部６４は、対向部１２と対向する部位を含み収容空間Ｓ１をその上方から覆う形状を有する。つまり、閉塞部６４の下面６４ａと回路基板１０の対向部１２との間に前記隙間Ｃ１が形成されている。閉塞部６４の後端部は、突出部５６の前端部と接続されており、これらが収容空間Ｓ１及び裏側空間Ｓ２の上方に位置している。つまり、本実施形態では、閉塞部６４及び突出部５６がケース４０の「上壁」を構成する。
【００４３】
重なり部６６は、フロントケース本体６２の裏面のうち表示素子２０よりも下方の部位から回路基板１０の厚さ方向と平行な方向に沿って裏側に向かって延びる形状を有する。重なり部６６は、底壁５２のうち下側開口５２ａが形成されていない部位と上下方向に重なり合う形状を有している。
【００４４】
以上に説明した本実施形態の表示装置によれば、表示素子２０が収容されている収容空間Ｓ１内へのほこり等の侵入を抑制しながら当該収容空間Ｓ１内への熱のこもりが有効に抑制される。具体的に、前記収容空間Ｓ１はその上方から上壁の閉塞部６４で覆われているので、ケース４０の上方から当該収容空間Ｓ１内へのほこり等の侵入が抑制される。その一方で、ケース４０の底壁５２は、当該底壁５２の下方の空間と前記収容空間Ｓ１とを連通する下側開口５２ａを有し、回路基板１０の上端部は、上下方向の隙間Ｃ１をおいて閉塞部６４の下面６４ａと対向する対向部１２を有し、そして、ケース４０の上壁（閉塞部６４及び突出部５６）は、裏側空間Ｓ２と当該上壁の上方の空間とを連通する上側開口５６ａとを有するので、底壁５２の下方の空間から収容空間Ｓ１内に進入して上側開口５６ａを通って突出部５６の上方の空間へ向かう上昇気流が形成される。具体的に、この上昇気流は、底壁５２の下方の空間から収容空間Ｓ１内を上昇した後、そのままこの収容空間Ｓ１の上方（閉塞部６４の上方）に抜けるのではなく前記隙間Ｃ１を通って収容空間Ｓ１から前記裏側空間Ｓ２へ至った後に上側開口５６ａを通って突出部５６の上方の空間へ向かう。この上昇気流は、収容空間Ｓ１内の熱のケース４０外への排出を促進する。よって、収容空間Ｓ１内へのほこり等の侵入を抑制しながら当該収容空間Ｓ１における熱のこもりが有効に抑止される。
【００４５】
また、本実施形態では、保持体３０が前記上昇気流の流路の途中の位置に配置されるように係止孔１０ｃの位置が設定されている。よって、回路基板１０に保持体３０を介して表示素子２０を確実に保持させながら、表示素子２０の発する熱の回路基板１０への影響を効果的に抑止することができる。すなわち、回路基板１０が保持体３０を介して表示素子２０を保持する構造では、保持体３０を媒介として表示素子２０から回路基板１０への熱伝導が生じるおそれがあるが、その媒介となる保持体３０が前記上昇気流の流路の途中に位置するので、当該保持体３０が効果的に冷却される。このため、表示素子２０の発する熱が保持体３０へ伝わった場合であっても、この保持体３０から回路基板１０への熱伝導が抑制される。よって、回路基板１０に実装されている各種電子部品１４への熱的影響が低減する。
【００４６】
また、本実施形態では、保持体３０の中央壁３４の後端部３４ａは、前記上昇気流が基板側隙間Ｃ２を通過するのが許容されるように回路基板１０の表面１０ａから離間する形状となっている。よって、保持体３０のうち回路基板１０の表面１０ａと対向する部位が前記基板側隙間Ｃ２を通過する上昇気流によって冷却されるので、保持体３０を介した表示素子２０から回路基板１０への熱伝導が一層抑制される。
【００４７】
さらに、本実施形態の支持部３５は、保持体本体３１の表面３１ｂと素子本体２２の裏面２２ａとの間に前記上昇気流の通過を許容する素子側隙間Ｃ３を形成しながら表示素子２０を支持するように保持体本体３１の表面３１ｂから表側に突出する形状を有することが好ましい。このようにすれば、素子本体２２の裏面２２ａ及び保持体本体３１の表面３１ｂのうち素子側隙間Ｃ３を挟んで互いに対向する部位がともに前記上昇気流によって冷却されるので、保持体３０を介した表示素子２０から回路基板１０への熱伝導が一層抑制される。
【００４８】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４９】
例えば、上記実施形態では、表示素子２０として蛍光表示管が例示されたが、この表示素子２０は、蛍光表示管に限らず、液晶ディスプレイ等であってもよい。
【００５０】
また、本表示装置は、車両に限らず、民生用の電子機器等に搭載されることも可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１０    回路基板
１０ａ  表面
１０ｂ  裏面
１２    対向部
１４    電子部品
２０    表示素子
２２    素子本体
２４    端子
３０    保持体
３１    保持体本体
３１ａ  保持体本体の後端部
３１ｂ  保持体本体の表面
３２    端子受け部
３３    被係止爪
３４    中央壁
３４ａ  中央壁の後端部
３５    支持部
３６    第一支持部
３６ａ  第一対向面
３７    第二支持部
３７ａ  第二対向面
３８    保持部
４０    ケース
５０    リアケース
５２    底壁
５２ａ  下側開口
５４    側壁
５６    突出部（上壁）
５６ａ  上側開口
６０    フロントケース
６２    フロントケース本体
６２ａ  窓
６４    閉塞部（上壁）
６４ａ  閉塞部の下面
６８    操作部
Ｓ１    収容空間
Ｓ２    裏側空間
Ｃ１    隙間
Ｃ２    基板側隙間
Ｃ３    素子側隙間
【図１】
2015049410.tif 000003
【図２】
2015049410.tif 000004
【図３】
2015049410.tif 000005
【図４】
2015049410.tif 000006
【図５】
2015049410.tif 000007
【図６】
2015049410.tif 000008