WO2014024328A1

WO2014024328A1 - モニタ装置およびこれを備えた作業車両

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Publication number: WO2014024328A1
Application number: PCT/JP2012/076974
Authority: WO
Inventors: 朋広斉藤; 昌彦保坂
Original assignee: 株式会社小松製作所
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2014-02-13
Also published as: JP2014037681A; DE112012006803T5; KR20140043294A; CN103733241A; KR101492880B1; CN103733241B; US20140085838A1; DE112012006803B4; JP5512761B2; US9215806B2

Abstract

　モニタ装置（２０）において、表示部としての液晶ディスプレイ（２５）と、液晶ディスプレイ（２５）を制御するための駆動基板（３０）と、駆動基板（３０）に隙間を空けて対向配置されたモニタ基板（２９）と、駆動基板（３０）およびモニタ基板（２９）の間の隙間に配置され、かつ液晶ディスプレイ（２５）を保持する樹脂製のホルダ（２８）と、駆動基板（３０）とモニタ基板（２９）とを電気的に接続するフラットケーブル（３５）とを備え、ホルダ（２８）には、フラットケーブル（３５）を挿通するケーブル挿通口（６２）が設けられ、ケーブル挿通口（６２）内には、挿通される前記フラットケーブルの幅方向に平行で、かつ前記ケーブルの長手方向に離間した第１、第２拘束部（６３，６４）が設けられている。

Description

モニタ装置およびこれを備えた作業車両

　本発明は、モニタ装置およびこれを備えた作業車両に係り、特にモニタ装置内のフラットケーブルの保持構造の改良に関する。

　従来、油圧ショベル等のキャブ内に搭載されるモニタ装置として、液晶ディスプレイを備えたものが知られている（例えば、特許文献１の図５参照）。
　このようなモニタ装置では、液晶ディスプレイの背面側に電源用基板や制御用基板等の回路基板が配置され、これらの回路基板がフレキシブル性を有したフラットケーブルにて電気的に接続されている。油圧ショベル等の作業車両が稼働する際、作業車両に搭載されたエンジンや油圧機器などの駆動により発生する振動、あるいは作業車両に備わった作業機による掘削作業等の際に発生する振動が、モニタ装置に伝わる。作業車両がフォークリフトである場合には、荷物の積み下ろしといった荷役作業時や走行作業時に振動が発生する。掘削作業や荷役作業、あるいは走行作業等の際に発生する振動の大きさ、向き、発生頻度は多様である。モニタ装置に組み込まれた上記のようなフラットケーブルに、そのような振動が伝播して振動すると、フラットケーブルが、他の部位と擦れてしまって被覆が破れる等の不具合が生じる可能性がある。従って、必要以上にフラットケーブルが長くなるような設計を回避する必要がある。このため、各回路基板の近接した端子（コネクタ）同士をフラットケーブルで接続する際に、極力短いフラットケーブルを用いている。

　また、一端が基板に半田付けされたフラットケーブルの振動等を防止し、半田付け部分に引張力が作用したり、曲げ応力が生じたりしないようにする配線構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
　この配線構造では、基板の半田付け部分の近傍にフラットケーブルの幅寸法に応じた１条または２条のスリットを設け、このスリットにフラットケーブルを通すことにより、フラットケーブルを半田付け側の表面に対して裏面側に一旦引き出し、さらに基板の端部側から表面側に戻すか、もう一つのスリットを通して表面側に戻すようになっている。このような配線構造によれば、フラットケーブルはスリットを通すことで幅方向および長手方向の両方向で拘束されるので、フラットケーブルの振動が抑制され、半田部分に引張力が作用したり、曲げ応力が生じたりする心配がなく、半田剥がれを防止できるとしている。

特開２０１１－１３２８００号公報特開２００９－１４１２４１号公報

　しかしながら、特許文献１に記載のように、フラットケーブルの接続用コネクタが各回路基板の端部に設けられ、各コネクタの位置が互いに対向した位置にあればよいが、各回路基板の配置位置や大きさの違い等によっては、各コネクタの位置がずれ、より長さの長いフラットケーブルが必要となる場合がある。このような場合には、フラットケーブルが振動して一方の回路基板に接触したり、他の部品と接触したりして、フラットケーブルの被覆の損傷につながる可能性がある。また、作業車両等に搭載されるモニタ装置に用いられるフラットケーブルについては、フラットケーブルの固定構造に特別な考慮が必要である。作業車両等が稼働している際、作業車両に搭載されたエンジン等が駆動されることにより発生する振動や、掘削作業等の際に発生する振動の伝播をうけても、フラットケーブル自身が極力振動しないように固定することが必要である。しかし、フラットケーブルを堅固に固定するような構造としてしまうと、組み立てにくいといった生産性の問題や、故障によりフラットケーブルを取り外す必要が生じた場合、取り外しが困難であるといった分解性の問題を招来する。

　また、特許文献２にて提案されている配線構造では、フラットケーブルを通すスリットが回路基板に設けられているが、回路基板は通常、ガラスおよびエポキシからなる複合材料製であるため、スリットの辺縁や基板端部の辺縁には、表面が粗い高硬度なエッジが形成され、このエッジと樹脂製の被覆を有したフラットケーブルとが接触することとなって、やはり被覆が損傷する可能性がある。

　本発明の目的は、生産性と分解性に優れ、かつ、モニタ装置内のフラットケーブルが、回路基板や他の部品と接触することによる被覆の損傷等を確実に防止できるモニタ装置およびこれを備えた作業車両を提供することにある。

　第１発明に係るモニタ装置は、表示部と、前記表示部を制御するための第１回路基板と、前記第１回路基板に隙間を空けて配置された第２回路基板と、前記第１回路基板および前記第２回路基板の間の前記隙間に配置され、かつ前記表示部を保持する樹脂製のホルダと、前記第１回路基板と前記第２回路基板とを電気的に接続するフラットケーブルとを備え、前記ホルダには、前記フラットケーブルを挿通するケーブル挿通口が設けられ、前記ケーブル挿通口内には、挿通される前記フラットケーブルの幅方向に平行で、かつ前記ケーブルの長手方向に離間した第１拘束部および第２拘束部が設けられていることを特徴とする。

　第２発明に係るモニタ装置では、前記第１拘束部および前記第２拘束部は、前記ホルダの厚み方向にも離間していることを特徴とする。

　第３発明に係るモニタ装置では、前記ホルダには、前記フラットケーブルと前記第１回路基板との接続部分に対応した位置に、表裏を貫通する覗き孔が設けられていることを特徴とする。

　第４発明に係るモニタ装置では、前記覗き孔は、前記接続部分の長手方向の両端に各々設けられていることを特徴とする。

　第５発明に係るモニタ装置は、作業車両のオペレータシートの近傍に搭載されるモニタ装置であって、液晶ディスプレイで構成される表示部と、前記表示部を制御するための第１回路基板と、前記第１回路基板に隙間を空けて配置された第２回路基板と、前記第１回路基板および前記第２回路基板の間の前記隙間に配置され、かつ前記表示部を保持する樹脂製のホルダと、前記第１回路基板と前記第２回路基板とを電気的に接続するフラットケーブルとを備え、前記ホルダには、前記フラットケーブルを挿通するケーブル挿通口が設けられ、前記ケーブル挿通口内には、挿通される前記フラットケーブルの幅方向に平行で、かつ前記フラットケーブルの長手方向に離間した第１拘束部および第２拘束部が設けられ、前記第１拘束部および前記第２拘束部は、前記ホルダの厚み方向にも離間しており、前記ホルダには、前記フラットケーブルと前記第１回路基板との接続部分に対応した位置に、表裏を貫通する覗き孔が設けられ、前記覗き孔は、前記接続部分の長手方向の両端に各々設けられていることを特徴とする。

　第６発明に係る作業車両は、第１発明ないし第５発明のいずれかのモニタ装置が設置されていることを特徴とする。
　ここで、作業車両とは、油圧ショベルやホイールローダ等の建設機械、およびフォークリフト等の産業車両を含んだ概念の車両をいう。第５発明での作業車両についても同様である。

　第１、第６発明によれば、第１、第２回路基板の間には、液晶ディスプレイを保持するための樹脂製のホルダが設けられ、このホルダを利用してケーブル挿通口が設けられている。従って、フラットケーブルをケーブル挿通口に通して第１、第２拘束部によって保持することにより、フラットケーブルの振動を良好に抑制でき、フラットケーブルと他の部品との接触を防止して、被覆が損傷等するのを防止できる。
　また、フラットケーブルをケーブル挿通口に通したり、抜いたりするだけで組立や分解を容易にでき、生産性および分解性を良好にできる。
　なお、ホルダによってフラットケーブルの振動が抑制されるから、長さの長いフラットケーブルを問題なく用いることができる。このため、第１、第２回路基板でのフラットケーブルとの接続位置同士が互いに対向していなくともよいし、大きさの異なる第１、第２回路基板を用いることもできる。

　第２発明によれば、第１、第２拘束部がホルダの厚み方向に離間しているので、第１、第２拘束部間を通して配線されるフラットケーブルの曲げ半径を大きくでき、内部の導体への負担を小さくできて、断線を防止できる。また、厚み方向の隙間が存在することで、フラットケーブルを通したり、抜き易くしたりでき、生産性および分解性を一層向上させることができる。

　液晶ディスプレイを組み付けた後にホルダを組み付ける構成では、ホルダの組付によって液晶ディスプレイ側の第１回路基板が隠れてしまい、フラットケーブルと第１回路基板との接続状態を確認できない。このため、第３発明では、ホルダに覗き孔を設けることとし、こうすることにより、ホルダの組込後でも、覗き孔を通してフラットケーブルと第１回路基板との接続状態を確認でき、フラットケーブルの取付不良を防止できる。すなわちフラットケーブルの先端が、コネクタ等を介して第１回路基板に確実に装着されていなければ、作業車両等が稼働している際の振動などでフラットケーブルが外れてしまうが、覗き孔を設けることで組立時に不完全な装着を防止できるから、品質も確保できる。

　接続部分がフラットケーブルの幅方向に長い場合には、その両端での接続状態を視認することで、全体の接続状態を確認できる。つまり第４発明では、接続部分の両側に対応した一対の覗き孔を設けるので、長い接続部分を介してのフラットケーブルと第１回路基板との全体の接続状態を確実に確認できる。

　第５発明では、前述した第１発明ないし第４発明での作用効果を同時に得ることができる。

本発明の一実施形態に係る作業車両としての油圧ショベルを示す斜視図。油圧ショベルをオペレータシート側から前方側を見た図。油圧ショベルに搭載されたモニタ装置を示す分解斜視図。モニタ装置の断面図。モニタ装置に用いられるホルダを示す正面図。モニタ装置に用いられるホルダを示す斜視図。隙間Ｃ１が必要なことを説明するための断面図。隙間Ｃ２が必要なことを説明するための断面図

　以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
　図１は、本実施形態に係る作業車両としての小型油圧ショベル１を示す全体斜視図であり、図２は、油圧ショベル１をオペレータシート６側から前方側を見た図である。
　図１、図２において、油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２の上部に上部旋回体３を旋回自在に搭載した構成であり、下部走行体２の前側には油圧アクチュエータによりリフト動作可能なブレード４が設けられ、上部旋回体３の前側には作業機５が設けられている。作業機５は、ブーム、アーム、バケットをそれぞれ個別の油圧アクチュエータで駆動する周知のものであるため、ここでの詳細な説明を省略する。

　上部旋回体３には、オペレータシート６の左右位置に作業機操作レバー７，７が設けられ、フロアの前側に走行レバー８，８やブームスイング用の操作ペダル９などが設けられている（図２参照）。また、本実施形態の油圧ショベル１はキャノピ仕様であり、オペレータシート６の頭上には、上部旋回体３に立設された２本の支柱１１によって支持されるルーフ１２が設けられている。さらに、このような油圧ショベル１において、走行レバー８の側方には、フロアに立設された支持フレーム１３に支持されるモニタ装置２０が設けられている。図２に示すモニタ装置２０の位置は、一例であってオペレータシート６の右側にあるコンソールに位置する場合もある。

　モニタ装置２０は、詳細には図３に基づいて説明するが、表示部としての液晶ディスプレイを備えて構成され、複数の操作ボタンを操作することで表示内容を切り換えることが可能である。表示内容としては、サービスメータ、エンジン水温計、エンジン燃料計、予熱モニタ、エンジン油圧モニタ、走行増速モニタ、電気システム警告モニタ、燃費計、現在時刻等である。なお、モニタ装置２０は、液晶ディスプレイ上に複数の操作スイッチを組み込み、表示機能と操作機能を一体化したタッチパネルであってもよい。また、表示部としては、液晶ディスプレイの他、有機エレクトロルミネッセンスであってもよい。

　図３は、モニタ装置２０を示す分解斜視図である。
　図３において、モニタ装置２０は、それぞれ有底箱形状のフロントケース２２およびリアケース２３で構成された外装ケース２１を備える。フロントケース２２は、正面部２２Ａが透明のアクリル樹脂、それ以外の側面部２２Ｂが黒色のＡＥＳ（acrylonitrile/ethylene-propylene-diene/styrene）樹脂からなる２色成形にて形成されている。リアケース２３は、全体が黒色のＡＢＳ（acrylonitrile/butadiene/styrene）樹脂の成形品である。なお、フロントケース２２及びリアケース２３は黒色でなく他の色であってもよい。ＡＥＳ樹脂は、ＡＢＳ樹脂よりもさらに耐候性に優れた材料である。よって、本実施形態に係るような作業車両に搭載され、外界にさらされるモニタ装置においては、そのフロントケースにＡＥＳ樹脂を適用することが好ましい。

　フロントケース２２の透明な正面部２２Ａの裏側には、矩形状の収容部５０（図４）が設けられており、この収容部５０内には、薄板状の樹脂枠材２４を介して液晶ディスプレイ２５が収容される。この際、液晶ディスプレイ２５の外周を形成している金属製の額縁材２５Ａの周囲には、弾性を有するゴム枠材２６が嵌め込まれており、このゴム枠材２６によって液晶ディスプレイ２５に加わる振動が吸収され、液晶ディスプレイ２５の耐久性の確保が図られているとともに、樹脂製のフロントケース２２と金属製の額縁材２５Ａとの熱膨張差が吸収され、フロントケース２２あるいは液晶ディスプレイ２５の破損防止が図られるようになっている。

　組み立てられたモニタ装置２０は、液晶ディスプレイ２５の表示面３８Ａ（フィニッシャシート３８の表示面）と操作ボタン３８Ｂ（ノブスイッチ３７の上にフィニッシャシート３８が覆いかぶさる部分）とは、ほぼ同一平面上となっている。液晶ディスプレイ２５の周囲（図３に示すように液晶ディスプレイ２５から見て、Ｙの正方向側およびＺの負方向側の位置）には、Ｌ字形状のスイッチ基板２７が配置される。また、表示面３８Ａの周囲にＬ字状に操作ボタン（図３参照）が配置される。ここで、本実施例（図３）では、縦に４個、横に４個の操作ボタンを配置しているが、これは一例であって、この操作ボタンの数は、モニタ装置２０の機能に応じた個数を設けることができる。スイッチ基板２７は、操作ボタンの位置及び数に応じたスイッチ２７Ｂ（タクトスイッチ）がマウントされたものであり、操作面のいずれかの操作ボタン３８Ｂを押すと、ノブスイッチ３７が図３に示すＸの負の方向に動き、ノブスイッチ３７の先端が、スイッチ基板２７にマウントされたスイッチ２７Ｂの表面を押し込み、スイッチ２７Ｂは電気信号を生成する。その電気信号は、モニタ基板２９に送信され、例えば操作ボタンの操作が、液晶ディスプレイ２５の画面を所定の画面に遷移させることを目的とするものであれば、モニタ基板２９から画面遷移のための制御信号が、液晶ディスプレイ２５に一体に組み込まれた図示しない駆動回路用基板に送信される。

　スイッチ基板２７は、正面部２２Ａと一体で、かつリアケース２３側に向けて突出するように形成された図示しない複数の取付ボス上にビス２７Ａにてビス止めされる。正面部２２Ａには、図示しない同様な複数の別の取付ボスが設けられ、これらの取付ボス上には、樹脂製のホルダ２８がビス２８Ａにてビス止めされる。ホルダ２８の正面（図３に示すＸの正方向）には、ゴム製の押圧部材３２が上下左右の４箇所に離間して取り付けられている。ホルダ２８は、取付ボスに取り付けられた状態では、これらの押圧部材３２を介して液晶ディスプレイ２５を裏面側（図３に示すＸの負方向側）から押圧し、収容部５０内で液晶ディスプレイ２５が位置ずれしないように保持している。ホルダ２８の詳細については後述する。

　正面部２２Ａの四隅には、さらに別の図示しない複数の取付ボスが形成されている。これらの取付ボス上には、液晶ディスプレイ２５用の電源回路および制御回路が形成された第２回路基板としてのモニタ基板２９があてがわれる。なお、ホルダ２８とモニタ基板２９とは所定の間隔（図３に示すＸ方向に離間した間隔）で離間させて配置される。そして、以上に述べた各部品がフロントケース２２の中に収容され、その状態でリアケース２３が、ウレタン製のガスケット３１を介してフロントケース２２に嵌め込まれ、取り付けられる。リアケース２３は、モニタ基板２９があてがわれた取付ボスに対してビス２９Ａにてビス止めし取り付けられる。すなわち、モニタ基板２９は、リアケース２３と共締めされるのであり、取付ボスとリアケース２３のビス挿通部２３Ｇ（図３）との間に挟持された状態で取り付けられる。

　また、スイッチ基板２７とモニタ基板２９とは、フラットケーブル３３で電気的に接続され、モニタ基板２９と液晶ディスプレイ２５に一体に組み込まれた第１回路基板としての駆動回路用の駆動基板３０とは、フラットケーブル３５で同様に接続される。なお、図示しない駆動回路用の基板は、モニタ基板２９からの制御信号を受けて、液晶ディスプレイ２５にどのような色を表示するかといった表示制御を行うためのものである。
　そして、モニタ基板２９の裏面側（図３に示すＸの負の方向側）には、外部からの電源供給および信号通信用のケーブルが接続されるコネクタ（ソケット）３４が実装されている。コネクタ３４は、リアケース２３に設けられた開口部２３Ａを通して外部に露出する。リアケース２３内の開口部２３Ａ回りには、ウレタン製のガスケット３６が貼り付けられ、開口部２３Ａとコネクタ３４との間に生じる隙間を塞いでいる。以上に説明したように、モニタ装置２０は、外部からの水や埃が内部に侵入しないような気密構造となっている。

　一方、フロントケース２２の正面部２２Ａには、正面側から複数のノブスイッチ３７が挿入される。ノブスイッチ３７の先端には、スイッチ基板２７に実装されたスイッチ２７Ｂが位置している。前述のようにフィニッシャシート３８の上からノブスイッチ３７を押圧操作することで、スイッチ２７Ｂを操作することが可能であり、液晶ディスプレイ２５の表示内容を切り換えることなどができる。上記のようにタッチパネルを用いる場合は、ノブスイッチ３７およびスイッチ２７Ｂの機能がタッチパネル上に組み込まれることとなるため、ノブスイッチ３７は不要となる。ただし、タッチパネルに機能を持たせず独自にノブスイッチ３７に特定の機能を持たせ、タッチパネルとノブスイッチ３７およびスイッチ２７Ｂとを併存させたモニタ装置２０であってもよい。
　正面部２２Ａには、そのようなノブスイッチ３７までも被うように、樹脂製のフィニッシャシート３８が貼設される。

　モニタ基板２９は、作業車両内に設けた各種センサからの検出信号を受けて、検出信号に応じた各種情報（例えば、燃料量検出センサからの検出信号を受けてエンジン燃料計によって示される燃料残量情報）を液晶ディスプレイ２５に表示するための制御信号を駆動基板３０に送信したり、操作ボタン３８Ｂ（ノブスイッチ３７）が操作されることにより生成される操作信号により設定される、作業車両の各種動作の設定値などを記憶したりする機能を備えたものである。つまり、モニタ基板２９は、作業車両特有の仕様により作られるものである。一方、駆動基板３０は、モニタ基板２９からの制御信号を受けて液晶ディスプレイ２５の表示を制御する機能を備えたものであり、液晶ディスプレイ２５に固有の基板である。

　仮にモニタ基板２９と駆動基板３０とを一体とすればフラットケーブル３５が不要となると考えられるが、そのようにした場合、基板全体としては作業車両特有の仕様となってしまう。液晶ディスプレイ２５および駆動基板３０は、いわゆる情報表示装置として機能するものであって、作業車両のモニタ装置２０への適用が可能であるとともに他の用途にも適用可能な汎用性のあるものである。従って、汎用性のある液晶ディスプレイ２５（および駆動基板３０）を用いることで、モニタ装置２０の製造コストを抑制することができる。上記のようなことから、モニタ装置２０は、モニタ基板２９と駆動基板３０とが、フラットケーブル３５を介して電気的に接続されるような構造を備えている。

　以上に説明した各部品は、図３に示すように、樹脂枠材２４からモニタ基板２９までの各部品がフロントケース２２内に収容されるが、これらのうちモニタ基板２９に実装されたコネクタ３４だけがフロントケース２２から、図３で示すＸの負の方向（リアケース２３側）にはみ出すことになる。このため、組み立てられたモニタ装置２０において、リアケース２３は、その内部に大容量の内部空間を有しているが、この内部空間内にはコネクタ３４のみが位置し、大部分がそのままの空間として存在する。つまり、リアケース２３の大きな内部空間は、リアケース２３の表面部２３Ｂの表面積を意図的に大きくしたことにより生じた空間であり、表面部２３Ｂの表面積を大きくすることで、モニタ基板２９や液晶ディスプレイ２５から発した熱が表面部２３Ｂを通して外部に効率的に放熱するようになっている。リアケース２３の大きな内部空間は、モニタ装置２０としては、図３に示すＸ方向に寸法が大きくなることになるが、作業車両を使った掘削作業などの作業中のオペレータの視線方向は、Ｘ方向になるため、モニタ装置２０が図３に示すＹ方向あるいはＺ方向に大きくならなければ、作業中におけるオペレータの視界を妨げることにならならず、作業性に影響を与えない。

　図４は、図３に示すモニタ装置２０を図３に示すＸＹ面で切断し、図３のＺの負方向から正方向に見た場合の断面図である。図４において、モニタ基板２９と液晶ディスプレイ２５の駆動基板３０とは、樹脂製の被覆を有するフラットケーブル３５で接続されている。フラットケーブル３５の一端側はコネクタ５１を介してモニタ基板２９に接続され、他端側はコネクタ５２を介して駆動基板３０に接続されている。コネクタ５１，５２は、フラットケーブル３５の幅寸法に対応した幅寸法を有しており、各基板２９，３０に固定されている。コネクタ５１，５２に、導体が露出したフラットケーブル３５の端部（端子部）が差し込まれ、電気的に接続されることになる。

　この際、図４でのＸ方向、すなわちモニタ装置２０の前後方向において、モニタ基板２９と駆動基板３０とは、互いに離間して配置されている。また、モニタ基板２９および駆動基板３０の間には、スイッチ基板２７が配置されている。そして、モニタ基板２９および駆動基板３０の大きさの相違もあり、フラットケーブル３５のモニタ基板２９への接続位置と、フラットケーブル３５の駆動基板３０への接続位置は、コネクタ５１，５２の位置関係からも分かるように、図４中のＹ方向、すなわちモニタ装置２０の左右方向に離間している。

　上記のように駆動基板３０は、モニタ基板２９からの制御信号を受けて液晶ディスプレイ２５の表示を制御する。液晶ディスプレイ２５の画面の周囲に駆動基板の機能（電子回路）を配置すると、液晶ディスプレイ２５の表面（図３に示すＹＺ面）の大きさが大きくなる。従って、液晶ディスプレイ２５の表面の大きさが大きくなることを抑えるため、液晶ディスプレイ２５の背面側（図４に示すＸの正方向側）に駆動基板３０を配置している。よって、駆動基板３０に設けられたコネクタ５２の位置は、液晶ディスプレイ２５の端部に対して内側（図４に示すＹの負方向）に配置されているのである。このような液晶ディスプレイ２５を用いる理由を述べる。作業車両等に搭載されるモニタ装置２０は、液晶ディスプレイ２５の視認性や操作ボタン３８Ｂの操作性を確保した大きさを備えつつ、表面の大きさ（図３に示すＹＺ面）が小さくなるほうがよい。その理由は、オペレータは、周囲の状況を見ながら作業する必要があり、オペレータの視野内に大きなモニタ装置２０があると、モニタ装置２０の向こう側にある物などを視認するためにオペレータは、首や体を移動させなければならないからである。

　フラットケーブル３５は、モニタ基板２９およびスイッチ基板２７との間に形成される空間を通って配線されることとなるため、フラットケーブル３５を固定しなければ、作業車両の稼働中に、フラットケーブル３５がモニタ基板２９およびスイッチ基板２７の辺縁など周囲の物に干渉し、干渉した箇所でフラットケーブル３５が擦れて損傷する可能性がある。また、フラットケーブル３５が、周囲の物に干渉をしないまでも、フラットケーブル３５が振動することで、フラットケーブル３５が各コネクタ５１，５１から外れて電気的に不安定になったり、断線したりといった電気的不具合を生じる可能性がある。従って、フラットケーブル３５が作業車両から振動の伝播を受けても、フラットケーブル３５を極力動かないようにしなければならない。そこで、本実施形態では、モニタ基板２９と駆動基板３０との間に配置されたホルダ２８を用い、ホルダ２８が液晶ディスプレイ２５だけでなく、フラットケーブル３５をも保持する構成が採用されている。以下には、ホルダ２８について詳説する。

　図５は、ホルダ２８を示す正面図である。また、図６は、ホルダ２８を示す斜視図である。図５は、図３に示されたホルダ２８を図３に示すＸの負方向から見た図を示すことになる。また、図５は、図４に示されたホルダ２８を図４に示すＸの正方向から見た図を示すことになる。ホルダ２８は、ＡＢＳ（acrylonitrile-butadiene-styrene）樹脂の成形部品であり、図４、図５あるいは図６に示すように、板状の本体部６１の表裏両面に複数のリブを有した矩形状に形成されている。なお、ホルダ２８は、コストや成形性を考慮し他の材質の樹脂を用いてもよい。このホルダ２８は、液晶ディスプレイ２５をフロントケース２２の収容部５０内に保持する機能を有している。稼動中の振動が激しい油圧ショベル１などの作業車両では、液晶ディスプレイ２５をフロントケース２２に保持するにあたり、ビス止め等による機械的固定方法を採ると、伝播された振動を液晶ディスプレイ２５が直接受けやすくなり、液晶ディスプレイ２５および駆動基板３０を破損してしまう。このため、液晶ディスプレイ２５の表面の面積と同程度とされたホルダ２８を用い、ゴム製の押圧部材３２を介して液晶ディスプレイ２５全体を収容部５０の正面側（図４に示すＸの負方向）に押し付ける構造により液晶ディスプレイ２５を保持し、十分な耐震性能が得られるようにしている。押圧部材３２が緩衝材として機能するのである。

　なお、樹脂製のホルダ２８は、物理特性が近い材質（ＡＥＳ樹脂）からなるフロントケース２２の、図示しない取付ボスにビス２８Ａを用いて固定される。すなわち、ホルダ２８およびフロントケース２２の互いの熱膨張率は略同じであるから、作業車両が高温下で稼働して、両者が熱膨張しても、ホルダ２８のフロントケース２２に対する取付状態が大きく変わることはなく、液晶ディスプレイ２５の保持状態を良好に維持できる。

　ホルダ２８の長手方向の一端側には、短手方向に沿ったケーブル挿通口６２が設けられ、ケーブル挿通口６２を通してフラットケーブル３５が保持される。ケーブル挿通口６２は、図４に示すようにモニタ装置２０の前後方向において液晶ディスプレイ２５（駆動基板３０）とモニタ基板２９との間に位置し、より詳しくは、スイッチ基板２７とモニタ基板２９との間に位置することになる。また、ケーブル挿通口６２は、フラットケーブル３５の各基板２９、３０との接続部分に対して、左右方向（図４に示すＹ方向）の略中央に位置し、かつスイッチ基板２７よりも液晶ディスプレイ２５が配置される側（図４に示すＹの負方向側）に位置している。

　ケーブル挿通口６２内には、挿通されるフラットケーブル３５の幅方向に平行で、かつフラットケーブル３５の長手方向に離間した一対のバー状の第１拘束部６３および第２拘束部６４が設けられている。ケーブル挿通口６２は、これらの第１、第２拘束部６３，６４に加え、内側の第１開口６５と外側の第２開口６６とで構成されている。第１拘束部６３および第２拘束部６４は、フラットケーブル３５と接触してその位置を拘束する部分であり、図４中の左右方向（図４に示すＹ方向）、すなわちホルダ２８の面内方向において隙間Ｃ１だけ離間している。第１、第２拘束部６３，６４の断面は四角形であり、その四角形の各角は、拡大しての図示を省略するが、フラットケーブル３５の被覆を傷付けないよう面取りが施されているか、Ｒ形状（曲面形状）とされる。

　第１開口６５と第２開口６６は、ホルダ２８の表裏を貫通する空間である。すなわち、ホルダ２８には、第１開口６５と第２開口６６として、図５の紙面に垂直方向に貫通して空間が形成されている。

　さらに、第１、第２拘束部６３，６４の配置位置は、モニタ装置２０の前後方向（図４中に示すＸ方向）、つまりホルダ２８の厚み方向においても離間している。具体的には、第１拘束部６３が液晶ディスプレイ２５側に位置し、第２拘束部６４がモニタ基板２９側に位置しており、第１、第２拘束部６３，６４との間には隙間Ｃ２が設けられている。隙間Ｃ２の寸法は、フラットケーブル３５の厚さよりも大きな寸法となっている。この隙間Ｃ２および前記の隙間Ｃ１（図４参照）が所定の大きさで設けられていることによりフラットケーブル３５は、ケーブル挿通口６２内で小さな曲げ半径で曲げられることがない状態で拘束し保持される。そして、フラットケーブル３５は、ケーブル挿通口６２からスイッチ基板２７やモニタ基板２９と略平行に引き出される。引き出されたフラットケーブル３５は、各基板２７，２９やビス２７Ａといった周囲の物と干渉することなく組み立てられ、伝播した振動をうけても、それら周囲の物と接触することがない。フラットケーブル３５は、モニタ基板２９の切欠部２９Ｄに通され、コネクタ５１を介してモニタ基板２９に接続される。以上に述べたようなホルダ２８を用いることで、ホルダ２８の第１、第２拘束部６３，６４および第１開口６５と第２開口６６によって、フラットケーブル３５が、図４に示すＹ方向とＸ方向において拘束し保持され、フラットケーブル３５の動きが抑制される。

　なお、ホルダ２８は、射出成形により作製される。射出成形のための金型は、ホルダ２８の厚さ方向（図５の紙面に対し垂直方向）に対し、上側と下側に分離したものが用いられ、それら金型が合わせられた状態で樹脂が注入される。従って、隙間Ｃ１をゼロ以下の寸法とすると、金型構造が複雑となり、ホルダ２８の製造コストが高くなる。つまり、図７に示すように第１拘束部６３と第２拘束部６４が図４に示すＸ方向に並んで配置したとすると、第１拘束部６３と第２拘束部６４の間の空間Ａを形成するために、横方向（図４に示すＹの正方向）から空間Ａの容積に応じた金型を挿入したうえで射出成形する必要がある。すなわち、上下合わせただけの単純な金型では対応できないのである。従って、隙間Ｃ１は所定の大きさが必要である。

　一方、隙間Ｃ２をゼロ以下の寸法とすると、図８に示すように、フラットケーブル３５は、曲げられる部分が多くなってしまう。従って、隙間Ｃ２をゼロ以下の寸法とするとフラットケーブル３５は保持ができるもののフラットケーブル３５をケーブル挿通口６２に通しづらくなり組立性が悪くなる。フラットケーブル３５を図８のＹの正方向から負方向に向かってケーブル挿通口６２に挿入し、その後、Ｘの正方向へフラットケーブル３５を持ち上げるようにして第１拘束部６３へ渡してやらなければならないからである。本実施形態に係るホルダ２８であれば、フラットケーブル３５をケーブル挿通口６２に引き回すことが容易である。以上のような理由から、隙間Ｃ２も所定の大きさが必要である。

　また、ホルダ２８の本体部６１には、液晶ディスプレイ２５の駆動基板３０に設けられたコネクタ５２に対応した位置に、ホルダ２８の表裏を貫通する一対の覗き孔６７，６７が設けられている。覗き孔６７は、ケーブル挿通口６２よりも内方側（図４に示すＹの負方向）であって、コネクタ５２の長手方向の両端部分を覗くことができる位置に設けられている。モニタ装置２０を組み立てる際、ホルダ２８が液晶ディスプレイ２５の背面に組み付けられることで、フラットケーブル３５と駆動基板３０との接続部分（フラットケーブル３５がコネクタ５２に差し込まれている部分）が見えなくなるが、ホルダ２８に、貫通（図５の紙面に垂直方向に貫通）する一対の覗き孔６７、６７を設けることで、モニタ装置２０の組立作業者は、覗き孔６７，６７を通して、フラットケーブル３５とコネクタ５２との接続状態（以下、接続状態）を視認可能である。

　仮に、コネクタ５２に対し、フラットケーブル３５が斜めに接続された場合、図４のＸの正方向から当該接続部分を見ると、コネクタ５２の一方の端部は、フラットケーブル３５がコネクタ５２にしっかりと差し込まれ、フラットケーブル３５の端子部（被覆がない部分）がコネクタ５２に隠れるように外観上見えるが、コネクタ５２の他方の端部は、フラットケーブル３５の端子部（被覆がない部分）が露出してフラットケーブル３５がコネクタ５２にしっかりと差し込まれていないように外観上見える。このように、ホルダ２８の覗き孔６７，６７は、コネクタ５２の両端部分、すなわちコネクタ５２とフラットケーブル３５との接続状態が見えるように配置されているため、両方の覗き孔６７，６７から見える接続状態が正しいことを視認できれば、コネクタ５２とフラットケーブル３５とは、コネクタ５２の長手方向の全体において正しく接続されていることとなるのである。その結果、コネクタ５２とフラットケーブル３５との接続状態が不適切なモニタ装置２０が生産されることがなくなる。また、このようなホルダ２８を用いることで、コネクタ５２とフラットケーブル３５の接続状態が適切なモニタ装置２０が作業車両に搭載されることになり、作業車両が稼働中に発生する振動の影響などで、コネクタ５１、５２からフラットケーブル３５が外れることを抑止できる。

　以上に説明したホルダ２８は、フラットケーブル３５が接続された状態の液晶ディスプレイ２５を収容部５０に収容した後に、液晶ディスプレイ２５をモニタ装置２０の前方側（図４に示すＸの負方向）に押圧するように組み込まれる。この組み込み時においては先ず、駆動基板３０の面方向（図４に示すＹ方向）に対して平行に配線、すなわちコネクタ５２に差し込まれたフラットケーブル３５を、第１平行部３５Ａを残してモニタ装置２０の後方側（図４に示すＸの正方向）に起こし、フラットケーブル３５の自由端（コネクタ５１に差し込まれる側の端子部）をケーブル挿通口６２の第１開口６５に通し、第１、第２拘束部６３，６４間を通して、第２開口６６からホルダ２８の側方（図４に示すＹの正方向）に引き出す。

　この段階で、フラットケーブル３５の第１平行部３５Ａの長さを規定することで、ホルダ２８からのフラットケーブル３５の引き出し量を調整し、その後にホルダ２８をフロントケース２２の正面部２２Ａに設けた図示しない取付ボス上に配置する。また、フラットケーブル３５をケーブル挿通口６２に通す作業の終了時には、フラットケーブル３５が駆動基板３０のコネクタ５２から外れていないかを２つの覗き孔６７、６７を通して確認する。この確認後にホルダ２８を図示しない取付ボスにビス２８Ａを用いてビス止めする。この後、フラットケーブル３５を第２平行部３５Ｂを残してモニタ装置２０の後方側に再度起こすとともに、第３平行部３５Ｃを残すように反対側に湾曲させ、その端部（端子部）をコネクタ５１に差し込む。このようにして、駆動基板３０とモニタ基板２９とはフラットケーブル３５を介して電気的に接続される。この接続作業が終了した段階でも、フラットケーブル３５と駆動基板３０のコネクタ５２との接続状態を、覗き孔６７、６７を通して確認することができる。その後、モニタ基板２９を図示しない取付ボス上に配置し、最終的にリアケース２３と共にビス２９Ａを用いてビス止めする。

　スイッチ基板２７およびモニタ基板２９間で配線されたフラットケーブル３５は、ホルダ２８のケーブル挿通口６２に通されることで確実に拘束し保持されるから、作業車両が稼働して振動が発生してもフラットケーブル３５が各基板２７，２９や他の部品と干渉する程に動かない。また、フラットケーブル３５は、ケーブル挿通口６２の第１、第２拘束部６３，６４に接触しているが、第１、第２拘束部６３，６４は樹脂製であるうえ、辺縁部分に面取りやＲ形状（曲面形状）処理が施されていることから、ガラスおよびエポキシ等の回路基板用の複合材料にみられるような硬いエッジはなく、フラットケーブル３５の被覆が損傷することはない。

　なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
　例えば、前記実施形態では、本発明のモニタ装置を油圧ショベル１に搭載した例で説明したが、本発明に係るモニタ装置をホイールローダ等の他の建設機械や、フォークリフト等の産業車両に搭載してもよい。

　前記実施形態では、ホルダ２８の覗き孔６７、６７が一対設けられていたが、コネクタ５２の全体が覗ける大きさであれば、１つでもよく、覗き孔６７の数や大きさ等は、コネクタ５２の形状や大きさ、さらには樹脂成形時の金型内での樹脂流れや金型構造等を勘案して適宜決められてよい。

　前記実施形態では、ホルダ２８のケーブル挿通口６２において、第１、第２拘束部６３，６４は、ホルダ２８の厚み方向に離間しており、それらの間に隙間Ｃ２が設けられていたが、このような隙間Ｃ２が設けられない場合（隙間Ｃ２がゼロの場合）であっても本発明に含まれる。ただし、このような場合、第１、第２拘束部６３，６４によってフラットケーブル３５は、その長手方向において、より強固に拘束し保持される反面、隙間Ｃ１の大きさや第１、第２拘束部６３，６４の断面の大きさによっては、フラットケーブル３５は比較的小さな曲げ半径で曲げられることになり、内部の導体に影響（断線等）を及ぼしかねない。このため、第１、第２拘束部６３，６４間には、導体に影響しない程度の曲げ半径にてフラットケーブル３５を配線できるよう、所定の隙間Ｃ１，Ｃ２を設けることが望ましい。また、フラットケーブル３５が比較的小さな曲げ半径で曲げられて保持されるようなホルダ２８のケーブル挿通口６２構造であると、モニタ装置２０の組立時にフラットケーブル３５をホルダ２８のケーブル挿通口６２に通す際、手間がかかり、その作業時にフラットケーブル３５を損傷させてしまうことも考えられる。よって、組立性の面でも所定の隙間Ｃ１，Ｃ２を設けることが望ましい。

　上記実施形態においては、小型油圧ショベルを例にとり説明したが、本発明は、中型大型の油圧ショベルやホイールローダ、ブルドーザ、ダンプトラック等の建設機械に利用できる他、フォークリフト等の産業車両にも利用できる。

　１…作業車両である油圧ショベル、２０…モニタ装置、２５…表示部である液晶ディスプレイ、２８…ホルダ、２９…第２回路基板であるモニタ基板、３０…第１回路基板である駆動基板、３５…フラットケーブル、６２…ケーブル挿通口、６３…第１拘束部、６４…第２拘束部、６５…第１開口部、６６…第２開口部、６７…覗き孔。

Claims

　モニタ装置において、
　表示部と、
　前記表示部を制御するための第１回路基板と、
　前記第１回路基板に隙間を空けて配置された第２回路基板と、
　前記第１回路基板および前記第２回路基板の間の前記隙間に配置され、かつ前記表示部を保持する樹脂製のホルダと、
　前記第１回路基板と前記第２回路基板とを電気的に接続するフラットケーブルとを備え、
　前記ホルダには、前記フラットケーブルを挿通するケーブル挿通口が設けられ、
　前記ケーブル挿通口内には、挿通される前記フラットケーブルの幅方向に平行で、かつ前記フラットケーブルの長手方向に離間した第１拘束部および第２拘束部が設けられている
　ことを特徴とするモニタ装置。
　請求項１に記載のモニタ装置において、
　前記第１拘束部および前記第２拘束部は、前記ホルダの厚み方向にも離間している
　ことを特徴とするモニタ装置。
　請求項１または請求項２に記載のモニタ装置において、
　前記ホルダには、前記フラットケーブルと前記第１回路基板との接続部分に対応した位置に、表裏を貫通する覗き孔が設けられている
　ことを特徴とするモニタ装置。
　請求項３に記載のモニタ装置において、
　前記覗き孔は、前記接続部分の長手方向の両端に各々設けられている
　ことを特徴とするモニタ装置。
　作業車両のオペレータシートの近傍に搭載されるモニタ装置であって、
　液晶ディスプレイで構成される表示部と、
　前記表示部を制御するための第１回路基板と、
　前記第１回路基板に隙間を空けて配置された第２回路基板と、
　前記第１回路基板および前記第２回路基板の間の前記隙間に配置され、かつ前記表示部を保持する樹脂製のホルダと、
　前記第１回路基板と前記第２回路基板とを電気的に接続するフラットケーブルとを備え、
　前記ホルダには、前記フラットケーブルを挿通するケーブル挿通口が設けられ、
　前記ケーブル挿通口内には、挿通される前記フラットケーブルの幅方向に平行で、かつ前記フラットケーブルの長手方向に離間した第１拘束部および第２拘束部が設けられ、
　前記第１拘束部および前記第２拘束部は、前記ホルダの厚み方向にも離間しており、
　前記ホルダには、前記フラットケーブルと前記第１回路基板との接続部分に対応した位置に、表裏を貫通する覗き孔が設けられ、
　前記覗き孔は、前記接続部分の長手方向の両端に各々設けられている
　ことを特徴とするモニタ装置。
　請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のモニタ装置を備える
　ことを特徴とする作業車両。