JP2015148611A - 車両内の少なくとも一つの表示計器用のカバーパネル - Google Patents

車両内の少なくとも一つの表示計器用のカバーパネル Download PDF

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Abstract

【課題】車両内の表示計器に関し、直射日光放射や他車両のヘッドライト等により運転者に刺激又は目くらましをもたらし可読性を困難にする不要反射を低減したカバーパネルを提供する。【解決手段】カバーパネル１は、組み合わせ計器２の読み取り方向前面に設置するべく設けられる。組み合わせ計器２は表示計器２．１〜２．８を含む。カバーパネル１に入射する可視光を散乱するのに適した微細構造１．３が少なくとも一つの表面に適用され、カバーパネル１の少なくとも一つの窓領域１．１、１．２が微細構造１．３から切り抜かれる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両内の少なくとも一つの表示計器用のカバーパネルに関する。
車両運転席に統合可能かつ複数の異なる制御パラメータ及び車両パラメータを表示する表示計器が先行技術により知られている。例えば、当該周知の表示計器によれば、車速、回転速度、瞬間燃費、毎日のキロメートルの読みのようなパラメータ、及びさらには、油圧過剰低、冷却材温度過剰高、又は発電機充電電流過剰低のような警告メッセージを表示することができる。加えて、例えば、ナビゲーションメッセージ、又は現在再生中のオーディオコンテンツに関するメッセージのような情報メッセージを表示することもできる。加えて、組み合わせ計器と呼ばれるものも知られている。これは、複数の表示計器を含むことにより、様々な制御パラメータ及び車両パラメータを一箇所で読み取り可能とする。
周知の表示計器及び／又は組み合わせ計器は、透明カバーパネルによって覆われる。透明カバーパネルは、その後ろ側に位置する表示計器を実質的に防塵の態様で封止し、かつ、当該計器を汚れ及び機械的損傷から保護するのと同時に、当該表示計器の妨げのない読み取りを許容する。射出成型法でポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）から製造されるカバーパネルが先行技術により知られている。
加えて、最初に成型ステップにおいて所望寸法のコンポーネントが成型され、その後のステップにおいて、このように成型されたコンポーネントの表面に完全に又は部分的に微細構造が設けられる微細構造表面を製造する方法が先行技術により知られている。例えば、ミネラルガラス表面をつや消しするエッチング法が先行技術により知られている。
本発明の課題は、車両内における少なくとも一つの表示計器用の改善されたカバーパネル、及び車両内における少なくとも一つの表示計器用の改善されたカバーパネルの製造方法を特定することにある。
この課題は、カバーパネルに関し、請求項１の特徴に係るカバーパネルを備えた本発明によって解決される。この課題は、製造方法に関し、請求項５の特徴に係る方法の本発明によって解決される。
本発明の有利な進展が従属項の主題となる。
本発明によれば、車両内における少なくとも一つの表示計器を少なくとも部分的に透明に被覆するカバーパネルが、少なくとも一つの表面上に微細構造を有する。この微細構造は、カバーパネルに入射する可視光が散乱されるように設けられる。この状況において、カバーパネルの少なくとも一つの窓領域が、微細構造から切り抜かれる。
カバーパネルに適用される微細構造によって、先行技術により知られている滑らかなパネル表面の場合に、例えば運転者のような観察者に刺激又は目くらましさえももたらし、かつ、カバーパネルの後ろ側に配列された表示計器の可読性を少なくとも困難にする可能性のある好ましくない反射が低減される。当該好ましくない反射は、例えば、カバーパネルへの直射日光放射により、当該車両の後ろに位置する他車両のヘッドライトにより、又は、当該車両の内部照明の人工光源からの放射により引き起こされ得る。当該微細構造により追加的に、カバーパネルが視線方向に対してわずかに傾いている場合であっても、カバーパネルの視線方向後ろ側に位置する表示計器の、ゴースト像と称される混乱的な多重像を低減又は回避することもできる。
当該カバーパネルの表面においては、微細構造の適用により、光の反射部分のみならず光の透過部分も不可避的に低減されるので、微細構造を全表面にわたって設けたカバーパネルの後ろ側にある表示計器が、輝度が低減され、コントラストが低減され、及び輪郭の鮮鋭度が低減されて知覚されてしまう。この欠点は、本発明に係るカバーパネルによれば有利なことに、カバーパネルの後ろ側にある表示計器の可読性にとって本質的な領域が微細構造から除外されることによって回避される。それにもかかわらず、当該領域はカバーパネル全表面の一部分のみ、すなわち典型的には約３分の１から約２分の１までを構成するので、所望の反射抑制効果は実質的に保持される。
本発明の一実施形態において、カバーパネルは実質的にＰＭＭＡから構成される。ＰＭＭＡにより、ガラスに類似する光学的特性並びに比較的高い耐擦傷性及び耐破砕性を伴う軽量、熱可塑的な成型可能、かつ高コスト効率のプラスチックという利点が得られる。例えば着色を目的としてＰＭＭＡに対し、例えば無機塩のような物質を添加することもできる。
本発明に係るカバーパネルのさらなる実施形態において、少なくとも一つの窓領域は、カバーパネルの視線方向後ろ側に配列される少なくとも一つの表示計器が当該窓領域を通して読み取り可能となるように形作られかつ配列される。このようにして設けられるカバーパネルは有利なことに、いわゆる組み合わせ計器において組み合わせられる複数の表示計器を覆うべく使用することができる。典型的に、当該組み合わせ計器は、表示計器を配置することができない比較的広い表面領域を有する。少なくとも一部が微細構造を有する表面領域に対応するカバーパネルの領域を設けることにより、表示計器の可読性に悪影響を及ぼすことなく、混乱的な反射及び／又はゴースト像を低減することができる。この状況において、微細構造が存在しない窓領域は、当該窓領域の視線方向後ろ側において表示計器が完全に読み取り可能に配置されるように配列される。しかしながら、窓領域は、当該窓領域の後ろ側に配列される組み合わせ計器の複数の表示計器が読み取り可能となるように配列することもできる。
本発明に係るカバーパネルのさらなる実施形態において、少なくとも一つの窓領域は、当該窓領域を通して読み取り可能な表示計器に対して実質的に精密に嵌め込まれるように形作られかつ配列される。このようにして設けられるカバーパネルは有利なことに、高品質と知覚される外部設計を組み合わせ計器において構成するべく使用することができる。例えば、個々の表示計器が組み合わせ計器に挿入される場合の取り付け間隙及び／又は嵌め合い公差を隠すこと、又は容易には可視とならないようにすることができる。
本発明に係るカバーパネル製造方法は、
・カバーパネルを成型するべく少なくとも一つの成型用治具を製造又は適合するステップであって、微細構造を形成するための微細構造マトリクスが、成型されたカバーパネルの表面に割り当てられる成型用治具の一部分上に存在し、かつ、窓領域に割り当てられる成型用治具の複数部分が、当該微細構造マトリクスから切り抜かれるステップと、
・当該微細構造マトリクスが適用された当該成型用治具によって少なくとも一つのカバーパネルを成型するステップとを含む。
成型用治具の一部分に微細構造マトリクスを適用することにより、成型プロセス中に、所望領域が微細構造付きの表面を備えたカバーパネルを製造することができる。その微細構造付き表面は、当該表面上の反射を望ましく低減する。したがって、当該微細構造をすでに成型されたカバーパネルに適用するための、先行技術によれば必要とされる追加的な製造ステップが回避される。したがって、本発明に係る方法により、少なくとも一部が反射低減された表面を有するカバーパネルの、高コスト効率、単純、かつ高速な製造が許容される。
本発明に係るカバーパネル製造方法の一実施形態において、カバーパネルの成型は射出成型によって行われる。射出成型は、とりわけガラスに類似する所望の光学的特性を備えたプラスチックを目的として、熱可塑性又は熱硬化性プラスチックから高コスト効率でコンポーネントを製造するための製造方法として適切である。射出成型はまた、比較的大量の製造にも適しており、ひいては、すでに成型されたカバーパネルに微細構造を適用するさらなる処理ステップをなくすことから生じる利点を補完する。しかしながら、微細構造が少なくとも部分的に同時適用してカバーパネルを製造するべく、圧縮成型又は射出成型のような他の成型方法も可能である。
本発明に係るカバーパネル製造方法の一実施形態において、成型用治具が鋼から製造され、かつ、微細構造マトリクスがエッチングによって適用される。鋼は、成型用治具を製造する周知の製造方法によって精密かつ高コスト効率に処理可能であり、かつ、高い温度耐性及び機械的強度を有する。したがって、例えば鋼は、熱可塑性プラスチックを射出成型する成型用治具の製造に非常に良好に適合する。加えて、微細構造マトリクスは、エッチング法によって鋼表面上に非常に容易かつ高コスト効率に形成することができる。当該微細構造マトリクス形態又は当該微細構造マトリクスの凹形態の相補金型又は雌金型が、このようにしてエッチングされた成型用治具によって鋼から形作られたコンポーネントの表面上に、微細構造として置かれる。その結果、例えばＰＭＭＡから射出成型された部材を、少なくとも一部が微細構造付きの表面によって非常に容易に製造することができる。
加えて、エッチングプロセスを鋼製の成型用治具の一定領域に制限すること、又は当該成型用治具の鋼表面の一定領域をエッチングから除外することができる。例えば、エッチング基体又はカバー表面被覆を、エッチング物質により攻撃されない表面の一部分に適用することができる。したがって、当該成型用治具上のこのエッチング基体によって覆われる表面の部分的な表面は、エッチングされずに当初の表面品質のまま、すなわち微細構造マトリクスが得られないままとなる。エッチングの後、エッチング基体は、例えば、溶媒を介して化学的に、又は腐食若しくは摩耗を介して機械的に除去される。
当業者はまた、感光エッチング基体材料にも詳しい。ここで、エッチング基体から作られた被覆が最初に、成型用治具の成型表面に適用される。構造化された露光によって、例えば一定面積が不透明な適用露光マスクによって、エッチング基体被覆が、所望の幾何学的形状の露光を選択的に受ける。露光領域において、エッチング基体被覆の化学的組成が変化する。その結果、エッチング基体被覆は、例えば化学的方法によって、エッチング基体のみが、すべてが露光されていたか又はすべてが露光から除外されていたかのいずれかである成型表面の領域上に残るように、選択的に腐食することができる。当該光化学的方法により、複雑な幾何学的形状さえも、非常に精密かつ十分に再現可能に成型用治具の成型表面上で選択することができる。その成型表面によって、形作られるカバーパネル上に、微細構造付きの表面をもたらすことができる。
本発明に係るカバーパネル製造方法の一実施形態において、少なくとも一部が微細構造マトリクスを支持する微細構造支持体が、成型用治具内に交換可能な態様で配列される。したがって、微細構造支持体を交換することによって、同じ幾何学的基本形状を有する複数の窓領域の異なる配列のカバーパネルを製造することができる。
例えば、交換可能な微細構造支持体を、形作られるカバーパネルの表面に対応するような射出成型ダイの実質的に平坦な表面上にある鋼板の態様で、取り外し可能に配列することができる。当該交換可能な微細構造支持体は、例えば光化学的エッチング法によって選択的にエッチングすることができる。その結果、当該交換可能な微細構造支持体によって、カバーパネル上に複数の窓領域を有する微細構造付き表面を成型することができる。当該窓領域の形状及び配列は、交換可能な微細構造支持体上のエッチング基体のアプリケーション及び／又は露光によって決定される。したがって、微細構造支持体のエッチングされた表面領域が、微細構造マトリクスとして機能してカバーパネル上の微細構造付き表面領域を成型する一方、微細構造支持体のエッチングされていない表面領域が、カバーパネル上に微細構造が存在しない窓領域を成型する。
一の交換可能な微細構造支持体を他の交換可能な微細構造支持体に交換することによって、例えば他の表面領域が、例えばエッチング基体の異なるアプリケーション及び／又は異なる露光を介してエッチングされる。したがって、例えば、同じ幾何学的形状ではあるが微細構造付き表面上の窓領域配列が異なるカバーパネルを、同じ成型用治具を使用して成型することができる。
例えば、同様の幾何学的形状に形作られたにもかかわらず異なる表示計器を含む組み合わせ計器用カバーパネルを、成型用治具を使用して製造することができる。例えば、速度計及びＲＰＭ計数器を含む組み合わせ計器の形状の場合、当該速度計及びＲＰＭ計数器に対応する２つの窓領域が配列される。速度計を含むがＲＰＭ計数器を含まない他設計の組み合わせ計器においては、速度計に対応する窓領域が配列され、かつ、カバーパネルの残部には微細構造付き表面が設けられる。
したがって、有利なことに、成型用治具のためのコストが低減される。加えて、カバーパネルを製造する場合のシーケンスが単純化される。
添付の模式的な図面に基づいて本発明の典型的実施形態が詳細に説明される。
組み合わせ計器及びカバーパネルの模式的な図である。 カバーパネルのための成型用治具の模式的な図である。
図１は、実質的にＰＭＭＡから成型されて矩形基本形状を有するカバーパネル１の模式的な図を示す。カバーパネル１は、組み合わせ計器２の読み取り方向前面に設置するべく設けられる。組み合わせ計器２は表示計器２．１〜２．８を含む。この状況において、表示計器２．１及び２．２は例えば、指示針軸が中心に配列された回転可能な指示針と、実質的に円形の目盛り付き部分とを含む管状アナログ指示針計器として設けられる。例えば、表示計器２．１は車速表示計器として設けられ、かつ、表示計器２．２は回転速度表示計器として設けられる。さらなる表示計器２．３〜２．８が監視灯又は警告灯として設けられる。例えば、点滅監視灯２．３〜２．５、ファン作動用の監視灯２．６、又はスイッチオンされたフロントガラスヒータ用の監視灯２．７、２．８として設けられる。
観察者の方を向くカバーパネル１の表面には、反射低減微細構造１．３が適用される。その微細構造１．３からは、２つの実質的に円形の窓領域１．１、１．２が切り抜かれる。窓領域１．１、１．２は、カバーパネル１が組み合わせ計器２の読み取り方向前面に配列される場合に、車速表示計器２．１が窓領域１．１を通して読み取り可能かつ表示計器２．２が窓領域１．２を通して読み取り可能となるように配列される。
空気と観察者の方を向くカバーパネル１表面上のＰＭＭＡとの間の光学的境界面における混乱的な直接反射が、平坦な態様で適用される微細構造１．３によって低減される。微細構造１．３から切り抜かれた窓領域１．１、１．２により、当該窓領域１．１、１．２の後ろ側に配列されたアナログ表示計器２．１、２．２の像のコントラスト及び／又は輝度及び／又は鮮鋭度が改善される。その結果、有利なことに、例えば車速表示計器２．１の速度値又は回転速度表示計器２．２の回転速度値の人間工学的かつ精密な可読性が可能となる。特定の値の定量的に正確な読み取りは、当該アナログ指示針計器２．１、２．２にとって特に重要である。他方、監視灯又は警告灯として設けられる他の表示計器２．３〜２．８もまた、適用された微細構造１．３によってつや消しされたカバーパネル１の領域の後ろ側で十分良好に知覚することができる。
図２は、矩形基本形状を有するカバーパネル１を成型するための成型用治具３の模式的な図を示す。成型用治具３は、上側ダイ３．１と下側ダイ３．２とに分割される。下側ダイ３．２には、微細構造支持体３．３が配列される。上側ダイ３．１の方を向く微細構造支持体３．３の表面は、実質的に矩形の外形と、窓領域１．１、１．２に対応する２つの円形切り抜き３．３．１、３．３．２とを備えた微細構造マトリクス３．４を有する。
微細構造支持体３．３は、下側ダイ３．２に対して取り外し可能に接続されるので交換可能である。これにより、同じ矩形基本形状ではあるが異なる数及び／又は形状及び／又は配列の窓領域１．１、１．２を有する複数のカバーパネル１を成型するべく、同じ成型用治具３を使用することができる。これにより、有利なことに、複数のカバーパネル１の高コスト効率かつ柔軟な製造が許容される。
１ カバーパネル
１．１、１．２ 窓領域
１．３ 微細構造
２ 組み合わせ計器
２．１〜２．８ 表示計器
３ 成型用治具
３．１ 上側ダイ
３．２ 下側ダイ
３．３ 微細構造支持体
３．３．１、３．３．２ 切り抜き
３．４ 微細構造マトリクス

Claims (8)

  1. 車両内で少なくとも一つの表示計器（２．１〜２．８）を少なくとも部分的に透明に被覆するカバーパネル（１）であって、
    前記カバーパネル（１）の少なくとも一つの表面の複数部分に微細構造（１．３）が適用され、
    前記微細構造（１．３）は、前記カバーパネル（１）に入射する可視光が散乱されるように設けられ、
    前記カバーパネル（１）の少なくとも一つの窓領域（１．１、１．２）が前記微細構造（１．３）から切り抜かれるカバーパネル（１）。
  2. 前記カバーパネル（１）は実質的にポリメチルメタクリレートからなる請求項１に記載のカバーパネル（１）。
  3. 前記少なくとも一つの窓領域（１．１、１．２）は、前記カバーパネル（１）の視線方向後ろ側に配列された少なくとも一つの表示計器（２．１〜２．８）が前記窓領域（１．１、１．２）を通して読み取り可能となるように形作られかつ配列される請求項１又は２に記載のカバーパネル（１）。
  4. 少なくとも一つの窓領域（１．１、１．２）が、前記窓領域（１．１、１．２）を通して読み取り可能な表示計器（２．１〜２．８）に対して実質的に精密に嵌め込まれるように形作られかつ配列される請求項３に記載のカバーパネル（１）。
  5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のカバーパネル（１）を製造する方法であって、
    ・カバーパネル（１）を成型するべく少なくとも一つの成型用治具（３）を製造又は適合するステップであって、微細構造（１．３）を形成するための微細構造マトリクス（３．４）が、成型されたカバーパネル（１）の表面に割り当てられる前記成型用治具（３）の一部分上に存在し、かつ、窓領域（１．１、１．２）に割り当てられる前記成型用治具（３）の複数部分が、前記微細構造マトリクス（３．４）から切り抜かれるステップと、
    ・前記微細構造マトリクス（３．４）が適用された前記成型用治具（３）によって少なくとも一つのカバーパネル（１）を成型するステップと
    を含む方法。
  6. 前記カバーパネル（１）を成型するステップは射出成型によって行われる請求項５に記載の方法。
  7. 前記成型用治具（３）は鋼から製造され、
    前記微細構造マトリクス（３．４）はエッチングによって適用される請求項５又は６に記載の方法。
  8. 少なくとも一部が前記微細構造マトリクス（３．４）を支持する微細構造支持体（３．３）が、前記成型用治具（３）において交換可能な態様で配列され、
    前記微細構造支持体（３．３）を交換することによって、同じ幾何学的形状を有する複数の窓領域（１．１、１．２）の異なる配列のカバーパネル（１）を製造することができる請求項５から７のいずれか一項に記載の方法。
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