JP2004220846A - スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造でノブを均一に光らせることができると共に光漏れの対策を行う必要がないスイッチ装置を提供する。
【解決手段】スイッチ装置４にはノブ６が抜止め状態で装着されている。このノブ６は、集光性樹脂からなり、紫外線の照射により明るく輝くようになる。ノブ６の下方にはブラックライトＬＥＤ１１が配置されており、通電により紫外線を発光する。ノブ６の表面には所定の象形以外の部位が印刷或は塗装により非透光に形成されており、所定の象形のみが透光状態になされている。これにより、ブラックライトＬＥＤ１１からの紫外線によりノブ６が明るくなると、所定の象形が明るく輝くようになる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被操作状態で変位するノブと、このノブの変位に応じてオンするスイッチとを備えたスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばカーナビゲーション装置においては、液晶表示画面の周囲に複数のノブを配置し、それらのノブに対する押圧操作に応じてメニューを切換えたり、各種設定を切換えたりするようにしている。
【０００３】
これらのスイッチノブは、夜間の走行時においてもノブが視認可能なようにＬＥＤにより照明するようにしている。つまり、スイッチノブの下面側に可視光を発光するＬＥＤを配置すると共に、ノブの樹脂材料として半透光性の材料を用い、ＬＥＤからの可視光によりノブを下面から照らすようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＬＥＤから照射された光がノブで均一に照射されず、ノブにおいてＬＥＤの真上に位置する部位の輝度は大きいのに対して周辺が暗くなり、輝度のムラが出たり、ＬＥＤからの光がノブやケースの隙間から直接見えることで、商品性が損なわれたりしてしまう。このため、ノブの輝度にムラがあるという対策に対しては、ＬＥＤとノブとの間に拡散部材を設けるようにしており、構造が複雑化している。また、光漏れの対策としては、ＬＥＤをリブで囲むようにしており、リブを設けるスペースを確保する必要がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構造でノブを均一に光らせることができると共に光漏れの対策を行う必要がないスイッチ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、ノブを操作すると、ノブが変位し、それに応じてスイッチがオンする。
さて、例えば夜間においてノブを照らす場合は、紫外線照射手段に通電する。すると、紫外線照射手段から紫外線がノブに対して照射されるので、ノブの材質である集光性樹脂に含有される蛍光物質が発光する。これにより、ノブの表面から可視光が放出されてノブが明るく輝くようになるので、ノブを視認することができる。
【０００７】
請求項２の発明によれば、紫外線照射手段から紫外線が照射されると、透光性の象形部が明るく輝くようになるので、象形部を視認することができる。
請求項３の発明によれば、紫外線の照射により集光性樹脂に含有される蛍光物質が発光すると、その光の一部はノブ内を進行して無駄になるものの、その光は散乱部により外部に有効に放出されるようになるので、象形部の明るさを高めることができる。
【０００８】
請求項４の発明によれば、紫外線照射手段から紫外線が照射されると、ノブ内を紫外線が進行するようになるので、ノブ内で紫外線を可視光に効率よく変換することができ、それだけノブ或は象形部の明るさを高めることができる。
請求項５の発明によれば、ノブに対する操作力をスイッチに直線的に作用させることができるので、ノブに操作力が作用した際にノブが傾いてしまうことを防止できると共に、ノブに対して１個のスイッチを設けるだけで済む。
【０００９】
請求項６の発明によれば、反射手段によりノブ内から光が外部に無駄に放出されてしまうことを防止できるので、外部に有効に放出される可視光の光量を高めることができる。
請求項７の発明によれば、紫外線照射手段の小形化を図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態を図１ないし図４に基づいて説明する。
図２は、車両のインストルメントパネルに設けられた表示装置を示している。この図２において、表示装置１は、パネルケース２に組み込まれた液晶表示器３を主体としてなり、そのパネルケース２において液晶表示器３の周囲となる部位に複数のスイッチ装置４が配置されている。
【００１１】
図１は、スイッチ装置４の断面図である。この図１において、スイッチ装置４は、パネルケース２に固定されたスイッチケース５にノブ６を押圧操作可能に装着してなり、それらのノブ６に対する操作により、液晶表示器３にメニューを表示したり、各種設定を切換えたりすることができるようになっている。
【００１２】
即ち、スイッチケース５の底面にはプリント配線基板７が装着されており、そのプリント配線基板７の所定部位にチップ状のスイッチ８が実装されている。また、プリント配線基板７上には弾性を有するゴムシート９が配設されており、そのゴムシート９の所定部位に形成された凸状部９ａがスイッチ８を覆っている。これにより、ゴムシート９を介してスイッチ８が押圧された際に、スイッチ８に弾性力を与えるようになっている。
【００１３】
スイッチケース５には開口部１０が形成されており、その開口部１０にノブ６が図示下方から装着されている。ノブ６は樹脂成形により四角容器状に形成されており、図示下方に位置する開口部の周囲に形成されたフランジ部６ａがスイッチケース５の開口部１０の周縁部に係止されており、これによりスイッチケース５に対するノブ６の抜け防止が図られている。フランジ部６ａにおいてノブ６の中央に対して点対称となる部位には一対のボス６ｂが突出形成されており、そのボス６ｂの先端がゴムシート９を介してスイッチ８に対向している。つまり、１個のノブ６に対して２個のスイッチ８が設けられており、それらの２個のスイッチ８がオンしたことでもって真のオンとなるように構成されている。
【００１４】
プリント配線基板７において、ノブ６の中心の下方となる部位には紫外線照射手段としてのブラックライトＬＥＤ１１が実装されている。このブラックライトＬＥＤ１１は、スモールランプ或はヘッドランプの点灯に応じて通電されるようになっており、通電により紫外線をノブ６の下面全体に照射するようになっている。
【００１５】
ここで、ノブ６は集光性樹脂から形成されている。この集光性樹脂は、蛍光顔料を含有した樹脂で、紫外線の照射に対して所定波長の可視光を発する。従って、ブラックライトＬＥＤ１１からノブ６に紫外線が照射された状態では、ノブ６全体が所定の色で発光するようになる。このノブ６の発光色は、当該ノブ６に含有する蛍光顔料により決定される。
ノブ６の表面は印刷或は塗装により非透光処理され、図３に示すように例えば「ＭＥＮＵ」という文字からなる透光性の象形部１２が形成されている。
【００１６】
一方、スイッチケース５にはインジケータレンズ１３が装着されている。このインジケータレンズ１３は、ノブ６と同様に集光性樹脂から形成されている。プリント配線基板７においてインジケータレンズ１３の下方となる部位にはブラックライトＬＥＤ１４が配置されている。このブラックライトＬＥＤ１４は、操作可能なノブ６を示す際に通電される。
【００１７】
次に上記構成の作用について説明する。
夜間の走行時に、スモールランプ或はヘッドランプを点灯すると、ブラックライトＬＥＤ１１に通電されるようになる。すると、ブラックライトＬＥＤ１１が発光して紫外線がノブ６の下面全体に照射されるので、ノブ６に含有されている蛍光顔料が発光するようになる。これにより、図４に示すように蛍光顔料Ａ（図では強調して示している）から発光した光がノブ６内から外部に放出されるので、ノブ６の表面が明るく輝くようになる。このとき、ノブ６の表面には透光性の象形部１２が設けられているので、「ＭＥＮＵ」ノブの場合は、「ＭＥＮＵ」という文字が明るく輝くことになり、夜間においても「ＭＥＮＵ」ノブを視認することができる。
同様に、他のノブ６に対応したブラックライトＬＥＤ１１が発光することにより、ノブ６の表面に形成された象形部１２を明るく均一に輝くようになるので、ノブの機能を認識することができる。
【００１８】
そして、例えば液晶表示器３にメニューを表示するには、「ＭＥＮＵ」ノブを押圧する。すると、「ＭＥＮＵ」ノブの下面に形成されたボス６ｂがスイッチ８を押圧するようになるので、２個のスイッチ８が同時にオンし、これにより液晶表示器３にメニューを表示させることができる。
尚、インジケータレンズ１３に対応したブラックライトＬＥＤ１４に通電することにより、操作可能なノブ６を示すことができる。
【００１９】
このような実施の形態によれば、ノブ６を集光性樹脂から形成すると共に、ブラックライトＬＥＤ１１からの紫外線をノブ６に照射することにより、ノブ６の表面に形成した象形部１２を明るく均一に輝かせることができるので、ＬＥＤから可視光を透光性のノブの下面から照射する構成において、輝度ムラの対策として拡散部材を設ける従来例のものと違って、構造を簡単化することができる。しかも、紫外線は視認できないことから、光漏れの対策としてブラックライトＬＥＤ１１をリブで囲む必要もなくなり、構造を一層簡単化することができる。
また、ブラックライトＬＥＤ１１は極めて小形であるので、スイッチ装置４の小形化を図ることができる。
【００２０】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を図５ないし図８に基づいて説明するに、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。
【００２１】
第１の実施の形態では、ノブ６が押圧操作された際に、ノブ６がスイッチ８に対して真直ぐ進行するように、ノブ６の中心に対して点対称となるように一対のボス６ｂを設けているが、このような構成では、１個のノブ６に対してスイッチ８を２個設ける必要があり、コストが高くなると共に、ノブ６が押圧された際にバランスが崩れてノブ６が傾いてしまうことが往々にある。
そこで、本実施の形態では、スイッチ８の数を減らしながら、ノブ６に対する操作によりノブ６が傾いてしまうことを防止するようにした。
【００２２】
図５は、スイッチ装置４の断面を示している。この図５において、スイッチ８はノブ６の中央の真下に位置しており、ノブ６の下面の中央に形成されたボス６ｂの先端がゴムシート９を介してスイッチ８に対向している。つまり、１個のノブ６に対して１個のスイッチ８が設けられていることになる。
【００２３】
一方、ノブ６のフランジ部６ａの端面に対向してブラックライトＬＥＤ１１が配置されており、ブラックライトＬＥＤ１１から発せられた紫外線はノブ６の端面から当該ノブ６内に入射するようになっている。ノブ６内に入射した紫外線は、ノブ６内を通過する際に蛍光顔料により可視光に変換され、その一部はノブ６外に直接放射される共に、残りはノブ６内を進行するようになる。この場合、ノブ６の表面及び裏面、さらにはフランジ部６ａの端面は反射手段としての反射シールなどにより反射処理が施されている。これにより、ノブ６の外部に無駄に漏れようとするブラックライトＬＥＤ１１からの紫外線及び可視光はノブ６内に戻されるので、ノブ６内で紫外線を効率よく可視光に変換することができると共に、可視光の大部分がノブ６内を進行するようになる。
【００２４】
ここで、ノブ６の表面において所定の象形に対応した部位には図６中に破線で示すように散乱部２１が形成されている。この散乱部２１は、ノブ６内を伝達される光を外部に放出させるためのもので、象形に対応した部位が図７に示すように複数のプリズム形状を連ねた形状に陥没形成されている。
【００２５】
さて、ブラックライトＬＥＤ１１に通電されると、ブラックライトＬＥＤ１１が発光し、ブラックライトＬＥＤ１１からの紫外線がノブ６の端面からノブ６内に入射し、ノブ６内で発光した可視光がノブ６内を通過するようになる。このとき、ノブ６の表面に形成された散乱部２１を可視光が通過する際に、図８に示すように可視光が散乱部２１から外方に放射されるので、散乱部が明るく輝くようになり、ノブ６に形成された所定の象形を視認することができる。
一方、ノブ６を押圧操作すると、ノブ６に対する操作力はスイッチ８に対して直線的に作用するので、ノブ６を押圧操作した際にバランスが崩れてノブ６が傾いてしまうことを防止することができる。
【００２６】
このような実施の形態によれば、ノブ６の端面からブラックライトＬＥＤ１１からの紫外線を入射するようにしたので、ノブ６の真下にスイッチ８を配置することができ、スイッチ８の数を削減することができると共に、押圧操作された際にノブ６が傾いてしまうことを防止できる。
【００２７】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を図９に基づいて説明する。この第３の実施の形態は第２の実施の形態を基本とする。
図９はノブ６の上面の断面図である。この図９において、ノブ６の上面全体に矩形状の散乱部３１が形成され、その散乱部３１にシール３２が貼付されている。このシール３２は、所定の象形部分のみが透光性を有し、他の部分は非透光となっている。
【００２８】
さて、ブラックライトＬＥＤ６が発光すると、ノブ６に形成された散乱部３１から可視光が放出され、散乱部３１全体が明るく輝くようになる。このとき、散乱部３１はシール３２で覆われていることから、結局、シール３２に形成された所定の象形のみが明るく輝くようになる。従って、第２の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００２９】
このような実施の形態によれば、ノブ６の表面全体に散乱部３１を形成すると共に、それをシール３２で覆うようにしたので、シール３２を変更することにより異なる象形を明るく輝かせることができる。従って、ノブ６としては同一のもので済み、コストの軽減を図ることができる。
【００３０】
本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
ブラックライトＬＥＤ１１の前面にレンズを配置し、紫外線を集光するようにしてもよい。
紫外線照射手段として、小形の紫外線ランプを用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるスイッチ装置の断面図
【図２】表示装置の正面図
【図３】象形部を示す平面図
【図４】蛍光顔料による可視光の発光状態を示す模式図
【図５】本発明の第２の実施の形態における図１相当図
【図６】図３相当図
【図７】散乱部を示す断面図
【図８】散乱部からの光の放出を示す図
【図９】本発明の第３の実施の形態を示すノブの上面を示す断面図
【符号の説明】
１は表示装置、３は液晶表示器、４はスイッチ装置、６はノブ、８はスイッチ、１１はブラックライトＬＥＤ（紫外線照射手段）、２１，３１は散乱部、３２はシールである。

Claims (7)

1. 被操作状態で変位するノブと、
   このノブの変位に応じてオンするスイッチとを備えたスイッチ装置において、
   前記ノブに紫外線を照射する紫外線照射手段を備え、
   前記ノブは、紫外線の照射に応じて可視光を発光する蛍光物質を含有した集光性樹脂からなることを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記ノブの表面に設けられ、図形或は文字などの象形を表す透光性の象形部を備えたことを特徴とする請求項１記載のスイッチ装置。
3. 前記象形部は、ノブ内を進行する光を外部に散乱させる散乱部から構成されていることを特徴とする請求項２記載のスイッチ装置。
4. 前記紫外線照射手段は、前記ノブの端面に紫外線を照射するように設けられていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のスイッチ装置。
5. 前記スイッチは、前記ノブに対する操作力が直線的に作用する位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のスイッチ装置。
6. 前記ノブ内から外部に漏洩する光を内部に戻す反射手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載のスイッチ装置。
7. 前記紫外線照射手段は、ブラックライトＬＥＤであることを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載のスイッチ装置。

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