JP4104097B2 - Transmitted illumination type switch device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対象機器の機能や動作内容の選択時に操作されるスイッチ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、自動車のセンターコンソールに集中配置されるカーステレオやカーエアコン等の電装品は、機能や動作内容の選択用に操作ボタンを各々必要とするため、センターコンソール上には、各機能や動作内容を選択する多数の操作ボタンが配置される。
【0003】
しかし、技術の進歩により電装品の機能や動作内容が多様化し、それに伴い機能や動作内容の選択に必要とする操作ボタンの数が増えてくるにつれて、どの操作ボタンに割り当てられた機能や動作内容が現在選択されているのかが、次第に把握しづらくなる傾向があった。
【0004】
そこで、例えば図11に正面図で示すように、センターコンソール31上に配置された複数の操作ボタン33が操作された場合に、その操作ボタン33を、図12に要部拡大断面図で示すように、その背後に配置されたLED等の光源35の点灯により背後から照明し、操作ボタン33を透過した照明光により、図13に要部拡大正面図で示すように、その操作面33a上の機能や動作内容の表示を発光させて、現在選択されている機能や動作内容を認識させるものが提供されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような、操作ボタン33の操作面33a上の表示を光源5からの照明光により発光させる透過照明方式によれば、どの操作ボタン33が発光表示となっているかによって、どの機能や動作内容が現在選択されているのかを一目して認識することができ有利であるが、近年の室内デザインの多様化によって、図14に説明図で示すように、従来の比較的縦置き型のセンターコンソール37だけでなく、図15に説明図で示すように、比較的横置き型のセンターコンソール39が提供されるようになった今日では、次のような問題が新たに生じることになった。
【0006】
即ち、操作ボタン33の操作面33a上の表示を発光させるとなると、前方視界の確保による安全性の保持の観点から、当然、図14及び図15に各々示すように、センターコンソール37,39の上方に位置するフロントガラスWへの映り込みを避けなければならない。
【0007】
この映り込み防止を、図16及び図17に説明図で概念的に各々示すように、センターコンソール37,39の前方に配置したルーバ41によって、操作ボタン33の操作面33aの表示を発光させる光源35からの照明光のうちフロントガラスWに向かう光路成分を遮光することで図る場合、図14に示す比較的縦置き型のセンターコンソール37と、図15に示す比較的横置き型のセンターコンソール39とでは、大きく事情が異なる。
【0008】
まず、図14に示す比較的縦置き型のセンターコンソール37では、光源35からの照明光の光軸中心と、例えば運転席の運転者(図示せず)のアイレンジIから操作ボタン33の操作面33aに向かう視線とが、殆ど重なるため、図16に示すように、照明光のうちフロントガラスWに向かう光路成分をルーバ41によって遮光しても、光軸中心と殆ど重なるアイレンジIに向かう光路成分の輝度が高いので、どの操作ボタン33の操作面33aの表示が発光しているかや、操作面33a上の発光している表示の内容を、十分に認識することができる。
【0009】
ところが、図15に示す比較的横置き型のセンターコンソール39の場合には、光源35からの照明光の光軸中心と、アイレンジIから操作ボタン33の操作面33aに向かう視線とが、大きく向きを異にするため、図17に示すように、照明光のうちフロントガラスWに向かう光路成分をルーバ41によって遮光すると、最も輝度の高い照明光の光軸中心方向の光路成分がルーバ41によって遮光されてしまうので、アイレンジIに向かう光路成分の輝度が不足し、どの操作ボタン33が発光しているかや、操作面33a上の発光している表示の内容を、十分に認識することができなくなってしまう。
【0010】
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、操作された操作ボタンの操作面の表示を、背後からの照明光により発光させて認識させるのに際して、フロントガラスやアイレンジに対するレイアウトに制約されずに、また、電力消費の増加を招く光源光量の増加をすることなく、発光している表示やその表示の内容を十分認識できるだけの輝度をアイレンジ側に確保させることができる透過照明型スイッチ装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため請求項1に記載した本発明の透過照明型スイッチ装置は、操作ボタンの操作面上に表示される該操作ボタンの機能報知用のキャラクタを、光軸方向が前記操作面に略直交するLEDの発光する照明光を前記操作面の背後から照射して前記操作面を透過させることにより透過照明する、車両用の透過照明型スイッチ装置において、前記操作面を透過した前記照明光が前記車両の座席に着席した乗員のアイレンジ以外に向かうことを規制する光路方向規制部材を前記操作面の背後に備え、前記照明光が前記光路方向規制部材を通過する方向に、前記操作面を照射する照明光の光軸を偏向する透過型光偏向部材を前記光路方向規制部材のさらに背後に備えることを特徴とする。
【0012】
また、請求項2に記載した本発明の透過照明型スイッチ装置は、請求項1に記載した本発明の透過照明型スイッチ装置において、前記キャラクタは、前記透過型光偏向部材の背後に配置された発光キャラクタ像部材が背後から照明されることで形成され、前記照明光により背後から照明された前記発光キャラクタ像部材の形成する前記キャラクタの像光の光路が前記透過型光偏向部材により偏向され、偏向後の前記キャラクタの像光が前記操作面上の背後から照射されて該操作面を透過することで、該操作面上に前記キャラクタが表示されるものとした。
【0015】
さらに、請求項3に記載した本発明の透過照明型スイッチ装置は、請求項1、又は2に記載した本発明の透過照明型スイッチ装置において、前記透過型光偏向部材がプリズムによって構成されているものとした。
【0016】
請求項1に記載した本発明の透過照明型スイッチ装置によれば、操作ボタンの操作面上に表示される該操作ボタンの機能報知用のキャラクタを、光軸方向が前記操作面に略直交するLEDの発光する照明光を前記操作面の背後から照射して前記操作面を透過させることにより透過照明する、車両用の透過照明型スイッチ装置において、前記操作面を透過した前記照明光が前記車両の座席に着席した乗員のアイレンジ以外に向かうことを規制する光路方向規制部材を前記操作面の背後に備え、前記照明光が前記光路方向規制部材を通過する方向に、前記操作面を照射する照明光の光軸を偏向する透過型光偏向部材を前記光路方向規制部材のさらに背後に備えるので、照明光により背後から照明されたキャラクタの像光のうち、偏向された照明光の光路の方向とのなす角度が所定角度を上回る角度となる、乗員のアイレンジ以外の方向への光路成分が、透過型光偏向部材よりも操作ボタンの前方側に配置された光路方向規制部材によって、この光路方向規制部材の透過を規制されて遮光されることになる。そして、操作ボタンの操作面の背後から照射されてこの操作面を透過する照明光の光路が、操作面の背後に配置された透過型光偏向部材によって、操作ボタンの前方側からの操作面の視認方向に向けて偏向され、この照明光により背後から照明されたキャラクタの像光の光路が、少なくとも操作ボタンの操作面を透過する段階では、この操作面の視認方向に向けて偏向されていることになる。
【0017】
また、請求項2に記載した本発明の透過照明型スイッチ装置によれば、請求項1に記載した本発明の透過照明型スイッチ装置において、照明光により背後から照明されたキャラクタの像光の光路が、透過型光偏向部材によって操作ボタンの前方側からの操作面の視認方向に向けて偏向された後に、操作ボタンの操作面を透過することになる。
【0020】
さらに、請求項3に記載した本発明の透過照明型スイッチ装置によれば、請求項1又は2に記載した本発明の透過照明型スイッチ装置において、入射面からプリズムに照明光が入射する際と、出射面からプリズムの外へ照明光が出射する際とに、入射面に対する照明光の入射角度や出射面に対する照明光の出射角度に応じた角度で照明光が各々偏向されることになる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による透過照明型スイッチ装置の実施形態を図面を参照して説明する。
【0022】
図1は従来の技術の説明の際に参照した図12のセンターコンソール31に適用される、本発明の一実施形態に係る透過照明型スイッチ装置の概略構成を示す要部拡大断面図であり、本実施形態の透過照明型スイッチ装置は、図12のエアコン用の操作ボタン33に代えてセンターコンソールのパネル1に埋め込み配置される押圧式の操作ボタン3と、パネル1の背後の基板5に実装されて操作ボタン3の背後に配置されたLED7a,7bと、操作ボタン3の内部に収容されたプリズム9a,9b及びルーバ11a,11b(光路方向規制部材に相当)と、文字シート13a,13b(発光キャラクタ像部材に相当)等を有している。
【0023】
前記操作ボタン3は、一端が閉塞され他端が開放された筒状を呈しており、操作ボタン3の閉塞端は、パネル1の開口部1aからその外部に突出して、図2に要部拡大正面図で示すように、矩形状の操作面3aを構成している。
【0024】
また、図1に示すように、前記操作ボタン3の内部には、この内部を上下2つの空間3c,3dに仕切る仕切板部3bが一体形成されており、前記操作面3aを除く操作ボタン3部分の全体は、上述した仕切板部3bを含めて全て、例えば黒色塗装等によって遮光性を有するように構成されている。
【0025】
前記LED7aは操作ボタン3の空間3c内に収容されており、同様に、前記LED7bは操作ボタン3の空間3d内に収容されていて、これらLED7a,7bの点滅パターンは、基板5に実装されたタクトスイッチ14が操作ボタン3の押圧操作を検出する毎に、不図示の制御部の制御により切り換えられるように構成されている。
【0026】
前記プリズム9aは、操作ボタン3の空間3c内に収容されており、同様に、前記プリズム9bは、操作ボタン3の空間3d内に収容されている。
【0027】
前記各プリズム9a,9bは、図3に拡大断面図で示すように、前記操作ボタン3の操作面3aに平行する出射面9dと、この出射面9dに対して所定の角度θをなすように傾斜した入射面9cとを有する三角柱状に形成しており、LED7a,7bからの光を、入射面9cに対する入射角度と出射面9dに対する出射角度とに応じた角度で、入射面9cの傾斜方向に合わせて下方に偏向するように構成されている。
【0028】
前記ルーバ11aは、図1に示すように、操作面3aの背面とプリズム9aの出射面9dとに各々密着するように操作ボタン3の空間3c内に収容されており、同様に、前記ルーバ11bは、操作面3aの背面とプリズム9bの出射面9dとにほぼ密着するように操作ボタン3の空間3d内に収容されている。
【0029】
これらルーバ11a,11bは共に、図4に拡大断面図で示すように、透明な一対の基板11c,11cの間に帯状の遮光部11dを基板11c,11cの上下方向に間隔をおいて複数配置して形成されており、プリズム9a,9bの出射面9dから各々出射されたLED7a,7bからの光のうち、比較的輝度の高い光軸中心付近の光路成分が、隣り合う遮光部11d,11d間を通過でき、それ以外の比較的輝度の低い拡散光路成分が、隣り合う遮光部11d,11d間を通過せずこれら遮光部11d,11dにより遮光されるように構成されている。
【0030】
前記文字シート13aは、プリズム9aの出射面9dとルーバ11aとに各々密着するように操作ボタン3の空間3c内に収容されており、同様に、前記文字シート13bは、プリズム9bの出射面9dとルーバ11bとに各々密着するように操作ボタン3の空間3c内に収容されている。
【0031】
前記文字シート13aは、図5に拡大正面図で示すように、遮光性のシート本体13cの略中央部分に「AUTO」の文字を意匠抜きした透光部13dを有しており、文字シート13aの背後から光が照射されることで、透光部13dを透過した光により「AUTO」の文字(キャラクタに相当)を発光表示するように構成されている。
【0032】
同様に、前記文字シート13bは、図6に拡大正面図で示すように、遮光性のシート本体13cの略中央部分に「OFF」の文字を意匠抜きした透光部13eを有しており、文字シート13bの背後から光が照射されることで、透光部13eを透過した光により「OFF」の文字(キャラクタに相当)を発光表示するように構成されている。
【0033】
尚、図1に示すように、操作ボタン3の空間3c,3dのうちLED7a,7bプリズム9a,9bの入射面9cとの間に位置する内周面部分には、白色に塗装した光拡散部3eが各々形成されており、この光拡散部3eにLED7a,7bからの光が照射されると、光拡散部3eでの反射の際に光が拡散され、文字シート13a,13bの各透光部13d,13eの全体にLED7a,7bからの光が均一に照射されて、各透光部13d,13eを透過する光の光量にばらつきがなくなる。
【0034】
そして、上述のように構成された本実施形態の透過照明型スイッチ装置が設けられたセンターコンソールは、発明が解決しようとする課題において参照した図14に示すように、従来からポピュラーな比較的縦置きとなるレイアウトで車両の室内に設置されたり、同じく発明が解決しようとする課題において参照した図15に示すように、近年増えつつある比較的横置きとなるレイアウトで車両の室内に設置されたりする。
【0035】
そのため、上述した各プリズム9a,9bの入射面9cと出射面9dとのなす角度θは、図14及び図15にそれぞれ示す、車両の座席に着席した乗員の目が位置する領域であるアイレンジIと、図14及び図15中では図示されていない操作ボタン3との位置関係によって設定されることになる。
【0036】
即ち、各プリズム9a,9bにより偏向された後に操作ボタン3の操作面3aを透過するLED7a,7bからの光の光軸方向が、アイレンジIに向かうように、各プリズム9a,9bの入射面9cと出射面9dとのなす角度θが設定される。
【0037】
また、各ルーバ11a,11bの隣り合う遮光部11d,11dの間隔や、基板11c,11cの間隔方向における各遮光部11dの寸法は、図14及び図15にそれぞれ示す、センターコンソールの上方に位置するフロントガラスWとの位置関係によって設定され、詳しくは、各プリズム9a,9bの出射面9dから出射してフロントガラスWに向かう、光軸中心付近以外の比較的輝度の低い拡散光路成分が、隣り合う遮光部11d,11d間を通過せずこれら遮光部11d,11dにより遮光されるような値に設定される。
【0038】
次に、上述のように構成された本実施形態の透過照明型スイッチ装置の動作(作用)について説明する。
【0039】
本実施形態の透過照明型スイッチ装置では、操作ボタン3を押圧操作する毎に、その押圧操作をタクトスイッチ14により検出した不図示の制御部の制御によって、両LED7a,7bとも消灯した状態と、LED7aが点灯しLED7bが消灯した状態と、LED7aが消灯しLED7bが点灯した状態とが、サイクリックに順次繰り返される。
【0040】
そして、先に説明したように、操作面3aを除く操作ボタン3部分の全体が仕切板部3bを含めて全て遮光性を有することから、LED7aが点灯しLED7bが消灯した状態ではLED7aの光が空間3dに漏れることはなく、反対に、LED7aが消灯しLED7bが点灯した状態ではLED7aの光が空間3dに漏れることはない。
【0041】
したがって、両LED7a,7bとも消灯した状態では、図7(a)に説明図で示すように、操作ボタン3部分の操作面3aにおける発光表示はなく、LED7aが点灯しLED7bが消灯した状態では、図7(b)に説明図で示すように、操作ボタン3の操作面3aのうち、一点鎖線で示す空間3cに臨む上半部3eにのみ、文字シート13aの透光部13dを透過したLED7aからの光により「AUTO」の文字が発光表示され、同じく一点鎖線で示す空間3dに臨む操作面3aの下半部3fには、何の発光表示もなされない。
【0042】
一方、LED7aが消灯しLED7bが点灯した状態では、図7(c)に説明図で示すように、操作面3aの下半部3fにのみ、文字シート13bの透光部13eを透過したLED7bからの光により「OFF」の文字が発光表示され、操作面3aの上半部3eには、何の発光表示もなされない。
【0043】
そして、上述したように操作面3aの上半部3eや下半部3fに選択的に発光表示される「AUTO」や「OFF」の文字の像光の光軸は、上半部3eや下半部3fに対応する操作ボタン3の空間3cや空間3dのプリズム9a,9bによって、LED7aやLED7bの指向する操作面3aに直交する方向から、車両のアイレンジIに向かう方向に偏向される。
【0044】
そのため、図14及び図15にそれぞれ示す縦置き又は横置きのいずれのレイアウトでセンターコンソールが車両の室内に設置されている場合であっても、操作面3aの「AUTO」や「OFF」の文字の発光表示は、「AUTO」や「OFF」文字のプリズム9a,9bによって偏向された後の像光の光軸方向と、室内のアイレンジIから操作ボタン3の操作面3aを視認した際の視線方向とが一致することから、アイレンジIから操作面3aを視認した際に最も高い輝度で視認されることになる。
【0045】
その上、図14及び図15にそれぞれ示す縦置き又は横置きのいずれのレイアウトでセンターコンソールが車両の室内に設置されている場合であっても、操作面3aの「AUTO」や「OFF」の文字の像光のうち、フロントガラスWに向かう拡散光路成分は、上半部3eや下半部3fに対応する操作ボタン3の空間3cや空間3dのルーバ11a,11bによって遮光されるので、これら「AUTO」や「OFF」の文字の像光がフロントガラスWに達してこのフロントガラスWに映り込むことはない。
【0046】
このように本実施形態の透過照明型スイッチ装置によれば、操作ボタン3の内部の空間3c,3dに文字シート13a,13bとLED7a,7bとを各々収容して、LED7a,7bを点灯させることで、文字シート13a,13bの透光部13d,13eを透過したLED7a,7bからの光により、操作ボタン3の操作面3aの空間3cに臨む上半部3eや空間3dに臨む下半部3fに、「AUTO」や「OFF」の文字を発光表示させるに当たり、文字シート13a,13bの透光部13d,13eを透過したLED7a,7bからの光の光路を、この文字シート13a,13bの操作面3a側に配置したプリズム9a,9bによって、室内のアイレンジIから操作ボタン3の操作面3aを視認した際の視線方向と一致するように偏向させる構成とした。
【0047】
このため、LED7a,7bから出射した段階での光の光路が、室内のアイレンジIから操作ボタン3の操作面3aを視認した際の視線方向と一致しないようなレイアウトで、センターコンソールが車両の室内に設置されても、操作面3aの「AUTO」や「OFF」の文字の発光表示をアイレンジIから最も高い輝度で視認できるようにして、それら文字の発光表示やその発光表示の内容を十分認識できるだけの輝度を、操作面3aを視認するアイレンジIの方向側に確保させて、LED7a,7bによる発光光量の増加による消費電力の増加を招かずに、操作面3aにおける発光表示の視認性を向上させることができる。
【0048】
しかも、各プリズム9a,9bの入射面9cと出射面9dとのなす角度θを、アイレンジIと操作ボタン3との位置関係によって適切な値に設定することで、各プリズム9a,9bにより偏向された後に操作ボタン3の操作面3aを透過するLED7a,7bからの光の光軸方向を、アイレンジIから操作面3aを視認する際の視認方向に確実に偏向させることができる。
【0049】
尚、操作ボタン3の操作面3aに「AUTO」や「OFF」の文字を発光表示させるための構成は、遮光性のシート本体13cとその略中央部分の透光部13d,13eとによる文字シート13a,13bに限らず、ホログラム表示であったり、或は、操作面3aに裏側から刻設した「AUTO」や「OFF」の文字によるものであってもよい。
【0050】
また、本実施形態のように、遮光性のシート本体13cとその略中央部分の透光部13d,13eとによる文字シート13a,13bを用いて、「AUTO」や「OFF」の文字を発光表示する場合においても、発光表示させる部分を「AUTO」や「OFF」の文字部分とし、その周囲の余白部分を発光表示としない本実施形態の態様はあくまで一例であり、逆に、文字部分を発光表示とせず余白部分を発光表示とするようにしてもよいのは言うまでもない。
【0051】
さらに、本実施形態では、操作ボタン3の内部を仕切板部3bによって、相互間の遮光性が保たれた上下2つの空間3c,3dに仕切り、各空間3c,3dに文字シート13a,13bとLED7a,7bとを各々収容することで、「AUTO」や「OFF」という2パターンの文字を選択的に発光表示させる場合について説明した。
【0052】
しかし、例えば、従来の技術の説明において参照した図12及び図13に示すように、単一の照明用光源35と発光キャラクタ像部材(図示せず)とを用いて操作ボタン33の操作面33a上に単一の発光表示パターンを選択的に発光表示させるようにしたり、反対に、3つ以上の照明用光源と発光キャラクタ像部材とを用いて操作ボタンの操作面上に3つ以上の発光表示パターンを選択的に発光表示させるようにしてもよいのは言うまでもない。
【0053】
また、本実施形態では、プリズム9a,9bの出射面9dとルーバ11aとに各々密着するように文字シート13a,13bを配置したが、プリズム9a,9bの入射面9cと操作ボタン3の操作面3aとの間に文字シート13a,13bを配置してもよい。
【0054】
そして、そのように構成すれば、操作面3aに「AUTO」や「OFF」の文字を発光表示させるための光の光路が、単にアイレンジIから操作面3aを視認する際の視線方向に合致するだけでなく、プリズム9a,9bの偏向機能により、文字シート13a,13bがアイレンジIから見て真正面を向いているわけではないにも拘わらず、あたかも文字シート13a,13bがアイレンジIから見て真正面を向いていて、「AUTO」や「OFF」の文字が傾かずに視認されるようになるので、視覚上有利である。
【0055】
さらに、操作ボタン3の操作面3aに発光表示させるのは、本実施形態のような「AUTO」や「OFF」の文字に限らず、機能や動作内容を示すシンボルマーク等、キャラクタと称されるものであれば如何なるものであってもよいのは勿論のことである。
【0056】
また、本実施形態で採用した、ルーバ11a,11bによるLED7a,7bの光路方向の規制機能や、操作ボタン3内の光拡散部3eによる光拡散機能は、単独又は一緒に省略してもよい。
【0057】
しかし、特にルーバ11a,11bによるLED7a,7bの光路方向の規制機能に関する構成を本実施形態のように設ければ、プリズム9a,9bの出射面9dから出射してフロントガラスWに向かう、光軸中心付近以外の比較的輝度の低い拡散光路成分を、遮光部11dにより遮光してフロントガラスWに到達させず、これにより、操作ボタン3の操作面3aに発光表示された「AUTO」や「OFF」の文字や、その発光表示を操作面3aにおいて行っている操作ボタン3そのものがフロントガラスWに映り込むのを防止して、アイレンジIからフロントガラスWを透した前方視界を良好に保つことができるので、有利である。
【0058】
さらに、本実施形態では、文字シート13a,13bの透光部13d,13eを透過したLED7a,7bからの光の光路をプリズム9a,9bにより偏向させる構成としたが、プリズムに代えて例えば光ファイバ束を用いるようにしてもよい。
【0059】
そして、プリズムに代えて例えば光ファイバ束を用いる場合には、光ファイバ束の軸線をアイレンジIから操作面3aを視認する際の視線方向に延在させ、光ファイバ束の両端面を、操作ボタン3の操作面3aと各々平行させ、操作面3a寄りに位置する光ファイバ束の一方の端面を、ルーバ11a,11bのLED7a,7b側に位置する基板11cに密着させるようにすればよい。
【0060】
このように構成した場合においても、上述した本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0061】
また、本発明は、本実施形態で説明した操作ボタン3のような単純に押圧操作するものとは操作形態が異なるスイッチ装置にも適用可能である。
【0062】
即ち、図8に正面図で示すような、カセットデッキとCDプレーヤとの共用操作パネルとして使用される、マルチスイッチパネル15上の多方向シーソーボタン17(操作ボタンに相当)を例にとって説明すると、この多方向シーソーボタン17は上下を端軸方向とする楕円の環状を呈しており、上下左右に傾倒させることで、各々異なる機能や操作内容が選択できるように構成され、また、同じ方向に傾倒させたとしても、多方向シーソーボタン17の中央に配置されたモード選択ボタン19の押圧操作に応じて、多方向シーソーボタン17の操作により選択できる機能や操作内容の対象そのものを、2つのパターンのどちらかに設定変更できるように構成されている。
【0063】
そして、詳細な図示を省略するものの、モード選択ボタン19の押圧操作により設定される、多方向シーソーボタン17の傾倒操作で選択できる機能や操作内容対象の発光表示パターンを切り換えるために、モード選択ボタン19の上下左右の多方向シーソーボタン17部分の背後には、上述した実施形態で説明した操作ボタン3やその背後の基板5、及び、操作ボタン3の内部のLED7a,7b、プリズム9a,9b、ルーバ11a,11b、並びに、文字シート13a,13bと同様の構成が、各々設けられている。
【0064】
したがって、このマルチスイッチパネル15においては、多方向シーソーボタン17の操作面17aのうち、モード選択ボタン19の上下左右に各々位置する操作面17a部分が、モード選択ボタン19の押圧操作に応じて、図8乃至図12に各々正面図で示すような発光表示状態をサイクリックに順次繰り返すことになる。
【0065】
そして、図8に示す状態では、多方向シーソーボタン17の背後の不図示のLEDがいずれも消灯されて何も発光表示されず、図9に示す状態では、多方向シーソーボタン17の背後の不図示のLEDの一部が点灯され、他の一部が消灯されて、各操作面17a部分に「リピート」、「巻き戻し」、「早送り」、並びに、「方向転換」という、カセットデッキに関する機能や操作内容の文字のみが発光表示される。
【0066】
さらに、図10に示す状態では、多方向シーソーボタン17の背後の不図示のLEDの一部が消灯され、他の一部が点灯されて、各操作面17a部分に「リピート」、「TRACK−」、「TRACK+」、並びに、「ランダム」という、CDプレーヤに関する機能や操作内容の文字のみが発光表示される。
【0067】
尚、図8乃至図10中引用符号21,23,25,27は、マルチスイッチパネル15の四隅に各々配置された他の操作ボタンを示す。
【0068】
このような図8乃至図10に示すマルチスイッチパネル15における多方向シーソーボタン17に本発明を適用した場合にも、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0069】
また、本発明は、先の押圧や上述した傾倒という操作ボタンの操作形態に限って適用されるものではなく、例えば、操作ボタンの内部や背後に配置される構造物を操作ボタンに追従させることができる場合には、回転操作する操作ボタンについても本発明は適用可能である。
【0070】
さらに、上述した実施形態では、自動車のセンターコンソールに配置される機器の動作内容の選択、設定のために用いられるスイッチ装置を例に取って説明したが、本発明は、自動車内のスイッチ装置に限らず、例えば、屋内設備の集中設定器等、複数の対象機器の動作内容を共用の操作ボタンの操作により選択、設定するために用いられるスイッチ装置に、広く適用可能であることは言うまでもない。
【0071】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に記載した本発明の透過照明型スイッチ装置によれば、操作ボタンの操作面上に表示される該操作ボタンの機能報知用のキャラクタを、光軸方向が前記操作面に略直交するLEDの発光する照明光を前記操作面の背後から照射して前記操作面を透過させることにより透過照明する、車両用の透過照明型スイッチ装置において、前記操作面を透過した前記照明光が前記車両の座席に着席した乗員のアイレンジ以外に向かうことを規制する光路方向規制部材を前記操作面の背後に備え、前記照明光が前記光路方向規制部材を通過する方向に、前記操作面を照射する照明光の光軸を偏向する透過型光偏向部材を前記光路方向規制部材のさらに背後に備える構成とした。
【0072】
このため、照明光により背後から照明されたキャラクタの像光のうち、偏向された照明光の光路の方向とのなす角度が所定角度を上回る角度となる、乗員のアイレンジ以外の方向への光路成分が、透過型光偏向部材よりも操作ボタンの前方側に配置された光路方向規制部材によって、この光路方向規制部材の透過を規制されて遮光されることになる。そして、操作ボタンの操作面の背後から照射されてこの操作面を透過する照明光の光路が、操作面の背後に配置された透過型光偏向部材によって、操作ボタンの前方側からの操作面の視認方向に向けて偏向され、この照明光により背後から照明されたキャラクタの像光の光路が、少なくとも操作ボタンの操作面を透過する段階では、この操作面の視認方向に向けて偏向されていることになる。そうすると、光路方向規制部材によりこの光路方向規制部材の透過を規制されて遮光される照明光の光路成分の方向を、操作面の視認方向とは異なる、照明光が照射されると不都合な場所に向かう方向と合致させて、そのような不都合な箇所への照明光の到達を防ぐ一方で、操作面の視認方向から見た操作面の発光表示の輝度を確実に高くすることができる。そしてコンソールボックスに配設された状態の操作ボタンが座席に着席した乗員の正面に配置されていなくても、その乗員のアイレンジから見た場合の操作面の表示の輝度を他の方向から見た場合の輝度よりも相対的に高めて、最もよい状態で発光している操作面の表示やその表示の内容を認識させることができる。
【0073】
また、請求項2に記載した本発明の透過照明型スイッチ装置によれば、請求項1に記載した本発明の透過照明型スイッチ装置において、前記キャラクタは、前記透過型光偏向部材の背後に配置された発光キャラクタ像部材が背後から照明されることで形成され、前記照明光により背後から照明された前記発光キャラクタ像部材の形成する前記キャラクタの像光の光路が前記透過型光偏向部材により偏向され、偏向後の前記キャラクタの像光が前記操作面上の背後から照射されて該操作面を透過することで、該操作面上に前記キャラクタが表示される構成とした。
【0074】
このため、操作ボタンの操作面を透過する照明光の光路を単に操作ボタンの前方側からの操作面の視認方向に向けて偏向させるだけでなく、その照明光によって背後から照明された発光キャラクタ像部材が形成するキャラクタの像光の光路をも、操作面の視認方向に向けて偏向させて、操作面の視認位置が操作面の正面でない場合であっても、その視認位置からキャラクタを、あたかも正面から見た像であるかのように視認させることができる。
【0079】
さらに、請求項3に記載した本発明の透過照明型スイッチ装置によれば、請求項1又は2に記載した本発明の透過照明型スイッチ装置において、前記透過型光偏向部材がプリズムによって構成されている構成とした。
【0080】
このため、プリズムの入射面と出射面とのなす角度を、操作ボタンの前方側から操作ボタンの操作面を視認する方向と操作面とのなす角度に合わせて設定することで、操作面を透過する照明光の光路を操作面の視認方向に確実に偏向させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る透過照明型スイッチ装置の概略構成を示す要部拡大断面図である。
【図2】図1の操作ボタン周りの要部拡大正面図である。
【図3】図2の操作ボタンの空間内部の拡大断面図である。
【図4】図2のルーバの拡大断面図である。
【図5】図2の文字シートの拡大正面図である。
【図6】図2の文字シートの拡大正面図である。
【図7】(a)は図2の両LED消灯時における操作ボタンの操作面上での発光表示パターンを示す説明図、(b)は同LED一方点灯他方消灯時における説明図、(c)は同LED一方消灯他方点灯時における説明図である。
【図8】本発明に係る透過照明型スイッチ装置の他の実施形態を示すマルチスイッチパネルの正面図である。
【図9】図8の多方向シーソーボタンの操作面上におけるLEDの一部が点灯で他の一部が消灯時の発光表示パターンを示す説明図である。
【図10】図8の多方向シーソーボタンの操作面上におけるLEDの一部が消灯で他の一部が点灯時の発光表示パターンを示す説明図である。
【図11】従来例に係る透過照明方式のスイッチ装置を有するセンターコンソールの正面図である。
【図12】図11のスイッチ装置に代えてセンターコンソールに適用可能な従来の他のスイッチ装置を示す正面図である。
【図13】図11のスイッチ装置に代えてセンターコンソールに適用可能な従来のさらに他の機能解説ディスプレイ付のスイッチ装置を示す正面図である。
【図14】図11乃至図13のスイッチ装置が設けられるセンターコンソールの車両室内におけるレイアウト例を示す説明図である。
【図15】図11乃至図13のスイッチ装置が設けられるセンターコンソールの車両室内におけるレイアウト例を示す説明図である。
【図16】図14のセンターコンソールに照明光の光路規制用のルーバを設けた場合における操作ボタンの照明光の光路を示す説明図である。
【図17】図15のセンターコンソールに照明光の光路規制用のルーバを設けた場合における操作ボタンの照明光の光路を示す説明図である。
【符号の説明】
3,17 操作ボタン
3a,17a 操作面
9a,9b プリズム
11a,11b ルーバ(光路方向規制部材)
13a,13b 文字シート(発光キャラクタ像部材)
I アイレンジ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a switch device operated when selecting a function or operation content of a target device.
[0002]
[Prior art]
For example, electrical components such as car stereos and car air conditioners that are centrally arranged on the center console of an automobile require operation buttons for selecting the function and operation content. Therefore, each function and operation content is displayed on the center console. A number of operation buttons for selecting are arranged.
[0003]
However, as the functions and operations of electrical components diversify due to technological advances, and the number of operation buttons required for selecting functions and operations increases accordingly, the functions and operations assigned to which operation buttons There is a tendency that it is difficult to grasp whether or not is currently selected.
[0004]
Therefore, for example, as shown in a front view in FIG. 11, when a plurality of
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
According to the transmission illumination method in which the display on the operation surface 33a of the
[0006]
That is, when the display on the operation surface 33a of the
[0007]
As shown conceptually in the explanatory diagrams of FIGS. 16 and 17, the light source that causes the display on the operation surface 33 a of the
[0008]
First, in the relatively
[0009]
However, in the case of the relatively horizontal
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to detect the operation surface of the operated operation button with respect to the windshield or the eye range by causing the illumination light from behind to recognize the display. Without restricting the layout, and without increasing the amount of light source that causes an increase in power consumption, it is possible to ensure the luminance on the eye range side enough to recognize the light emitting display and the content of the display. An object of the present invention is to provide a transmission illumination type switch device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a transmission illumination type switch device according to the present invention described in
[0012]
A transmission illumination type switch device according to a second aspect of the present invention is the transmission illumination type switch device according to the first aspect of the present invention, wherein the character is arranged behind the transmission type light deflection member. The light-emitting character image member is formed by being illuminated from behind, and the optical path of the image light of the character formed by the light-emitting character image member illuminated from behind by the illumination light is deflected by the transmissive light deflection member,After deflectionThe image light of the character is on the operation surface.ofThe character is displayed on the operation surface by being irradiated from behind and passing through the operation surface.
[0015]
And claims3The transmitted illumination type switch device of the present invention described in claimDescribed in 1 or 2In the transmitted illumination type switch device of the present invention, the transmissive light deflection member is constituted by a prism.
[0016]
According to the transmission illumination type switch device of the present invention described in
[0017]
According to the transmission illumination type switch device of the present invention described in
[0020]
And claims3According to the transmitted illumination type switch device of the present invention described in claim1 or 2In the transmitted illumination type switch device of the present invention described above, when the illumination light is incident on the prism from the incident surface and when the illumination light is emitted from the exit surface to the outside of the prism, the incident angle of the illumination light with respect to the incident surface The illumination light is deflected at an angle corresponding to the emission angle of the illumination light with respect to the emission surface.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a transmission illumination type switch device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a schematic configuration of a transmission illumination type switch device according to an embodiment of the present invention, which is applied to the
[0023]
The
[0024]
As shown in FIG. 1, a partition plate portion 3b that partitions the inside of the
[0025]
The LED 7a is housed in the space 3c of the
[0026]
The
[0027]
Each of the
[0028]
As shown in FIG. 1, the louver 11a is accommodated in the space 3c of the
[0029]
Both of these
[0030]
The
[0031]
As shown in an enlarged front view in FIG. 5, the
[0032]
Similarly, as shown in an enlarged front view in FIG. 6, the
[0033]
In addition, as shown in FIG. 1, in the space 3c, 3d of the
[0034]
Then, the center console provided with the transmission illumination type switch device of the present embodiment configured as described above is a relatively long vertical, which has been conventionally popular, as shown in FIG. 14 referred to in the problem to be solved by the invention. Installed in the interior of the vehicle with a layout to be placed, or as shown in FIG. 15 referred to in the problem to be solved by the invention, and installed in the interior of the vehicle with a relatively lateral layout that has been increasing in recent years. To do.
[0035]
Therefore, the angle θ formed by the entrance surface 9c and the exit surface 9d of each of the
[0036]
That is, the incident surfaces of the
[0037]
Further, the interval between the adjacent
[0038]
Next, the operation (action) of the transmission illumination type switch device of the present embodiment configured as described above will be described.
[0039]
In the transmitted illumination type switch device of the present embodiment, each time the
[0040]
As described above, the
[0041]
Therefore, in a state where both the LEDs 7a and 7b are turned off, there is no light emission display on the operation surface 3a of the
[0042]
On the other hand, in the state where the LED 7a is turned off and the LED 7b is turned on, as shown in the explanatory diagram of FIG. 7C, only the lower half 3f of the operation surface 3a is transmitted from the LED 7b that has passed through the
[0043]
As described above, the optical axis of the image light of the characters “AUTO” and “OFF” selectively emitted and displayed on the upper half 3e and the lower half 3f of the operation surface 3a is the upper half 3e and the lower half. The
[0044]
Therefore, even if the center console is installed in the vehicle interior in either the vertical or horizontal layout shown in FIGS. 14 and 15, the letters “AUTO” and “OFF” on the operation surface 3a Is displayed when the operation surface 3a of the
[0045]
In addition, even if the center console is installed in the interior of the vehicle in either the vertical or horizontal layout shown in FIGS. 14 and 15, “AUTO” or “OFF” on the operation surface 3 a is displayed. Of the image light of characters, the diffused light path component toward the windshield W is shielded by the
[0046]
As described above, according to the transmission illumination type switch device of the present embodiment, the
[0047]
For this reason, the optical path of the light emitted from the LEDs 7a and 7b does not coincide with the line-of-sight direction when the operation surface 3a of the
[0048]
In addition, the angle θ formed between the incident surface 9c and the exit surface 9d of each
[0049]
Note that the structure for displaying the characters "AUTO" and "OFF" on the operation surface 3a of the
[0050]
Further, as in the present embodiment, the characters “AUTO” and “OFF” are displayed by using the light-shielding sheet
[0051]
Further, in the present embodiment, the inside of the
[0052]
However, for example, as shown in FIGS. 12 and 13 referred to in the description of the prior art, the operation surface 33a of the
[0053]
In the present embodiment, the
[0054]
With this configuration, the optical path of the light for displaying the characters “AUTO” and “OFF” on the operation surface 3a is simply coincident with the line-of-sight direction when the operation surface 3a is visually recognized from the eye range I. In addition, the
[0055]
Furthermore, the light emission display on the operation surface 3a of the
[0056]
Further, the function of restricting the light path direction of the LEDs 7a and 7b by the
[0057]
However, in particular, if the configuration relating to the function of restricting the optical path direction of the LEDs 7a and 7b by the
[0058]
Further, in the present embodiment, the optical path of the light from the LEDs 7a and 7b transmitted through the
[0059]
When, for example, an optical fiber bundle is used instead of the prism, the axis of the optical fiber bundle extends in the line-of-sight direction when viewing the operation surface 3a from the eye range I, and both end faces of the optical fiber bundle are operated. The one end face of the optical fiber bundle positioned parallel to the operation surface 3a of the
[0060]
Even when configured in this manner, the same effects as those of the present embodiment described above can be obtained.
[0061]
The present invention can also be applied to a switch device having a different operation form from that of a simple press operation such as the
[0062]
That is, a multi-directional seesaw button 17 (corresponding to an operation button) on the
[0063]
Although not shown in detail, a mode selection button is used to switch a function that can be selected by tilting the
[0064]
Therefore, in the
[0065]
In the state shown in FIG. 8, all the LEDs (not shown) behind the
[0066]
Further, in the state shown in FIG. 10, some of the LEDs (not shown) behind the
[0067]
8 to 10,
[0068]
Even when the present invention is applied to the
[0069]
In addition, the present invention is not limited to the operation mode of the operation button such as the previous press or the tilt described above. For example, the structure arranged inside or behind the operation button is caused to follow the operation button. In the case where it is possible to do so, the present invention can also be applied to operation buttons that are rotated.
[0070]
Further, in the above-described embodiment, the switch device used for selecting and setting the operation content of the device arranged in the center console of the automobile has been described as an example, but the present invention is applied to the switch device in the automobile. Needless to say, the present invention can be widely applied to, for example, a switch device used for selecting and setting the operation contents of a plurality of target devices by operating a common operation button such as a central setting device for indoor facilities.
[0071]
【The invention's effect】
As described above, according to the transmitted illumination type switch device of the present invention described in
[0072]
For this reason, of the image light of the character illuminated from behind by the illumination light, the angle formed by the direction of the optical path of the deflected illumination light is greater than a predetermined angle.Other than the eye range of the crewThe optical path component in the direction is blocked by the optical path direction regulating member disposed on the front side of the operation button with respect to the transmissive light deflection member, and is blocked by the optical path direction regulating member. AndThe optical path of the illumination light irradiated from behind the operation surface of the operation button and passing through the operation surface is viewed from the front side of the operation button by the transmissive light deflecting member disposed behind the operation surface. The optical path of the image light of the character that is deflected toward the back and illuminated from behind by the illumination light is deflected toward the viewing direction of the operation surface at least at the stage of passing through the operation surface of the operation button. Become. Then, the direction of the optical path component of the illumination light that is blocked and blocked by the optical path direction regulating member by the optical path direction regulating member is different from the viewing direction of the operation surface, and is placed in an inconvenient place when illuminated with illumination light. The luminance of the light emitting display on the operation surface viewed from the viewing direction of the operation surface can be reliably increased while matching the direction of the head to prevent the illumination light from reaching such an inconvenient location. Even if the operation buttons arranged in the console box are not arranged in front of the occupant seated in the seat, the brightness of the display on the operation surface when viewed from the occupant's eye range is viewed from other directions. It is possible to recognize the display of the operation surface that emits light in the best state and the content of the display relatively higher than the brightness in the case of the above.
[0073]
According to a transmission illumination type switch device of the present invention as set forth in
[0074]
For this reason, the light path of the illumination light transmitted through the operation surface of the operation button is not only simply deflected toward the viewing direction of the operation surface from the front side of the operation button, but the light-emitting character image illuminated from behind by the illumination light Even if the optical path of the image light of the character formed by the member is deflected toward the visual recognition direction of the operation surface, even if the visual recognition position of the operation surface is not in front of the operation surface, The image can be visually recognized as if viewed from the front.
[0079]
And claims3According to the transmitted illumination type switch device of the present invention described in claim1 or 2In the described transmissive illumination type switch device of the present invention, the transmissive light deflection member is constituted by a prism.
[0080]
For this reason, the angle formed between the incident surface and the exit surface of the prism is set in accordance with the angle formed between the operation surface of the operation button and the direction in which the operation button is viewed from the front side of the operation button. It is possible to reliably deflect the optical path of the illumination light to be viewed in the viewing direction of the operation surface.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a schematic configuration of a transmission illumination type switch device according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged front view of a main part around an operation button in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the inside of the operation button space of FIG. 2;
4 is an enlarged cross-sectional view of the louver in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is an enlarged front view of the character sheet of FIG. 2;
6 is an enlarged front view of the character sheet of FIG.
7A is an explanatory diagram showing a light emission display pattern on the operation surface of the operation button when both LEDs in FIG. 2 are turned off, FIG. 7B is an explanatory diagram when one LED is turned on and the other LED is turned off, and FIG. These are explanatory drawings at the time when the LED is turned off and the other is turned on.
FIG. 8 is a front view of a multi-switch panel showing another embodiment of the transmission illumination type switch device according to the present invention.
9 is an explanatory view showing a light emission display pattern when some of the LEDs on the operation surface of the multi-directional seesaw button of FIG. 8 are turned on and the other parts are turned off.
10 is an explanatory diagram showing a light emission display pattern when some of the LEDs on the operation surface of the multi-directional seesaw button of FIG. 8 are turned off and the other are turned on.
FIG. 11 is a front view of a center console having a transmission illumination type switch device according to a conventional example.
12 is a front view showing another conventional switch device applicable to the center console instead of the switch device of FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is a front view showing still another conventional switch device with a function explanation display applicable to the center console instead of the switch device of FIG. 11;
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a layout example in a vehicle compartment of a center console provided with the switch device of FIGS. 11 to 13;
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a layout example in the vehicle compartment of the center console provided with the switch device of FIGS. 11 to 13;
16 is an explanatory diagram showing an optical path of illumination light of an operation button when a louver for restricting the optical path of illumination light is provided in the center console of FIG.
17 is an explanatory diagram showing an optical path of illumination light of an operation button when a louver for restricting the optical path of illumination light is provided in the center console of FIG.
[Explanation of symbols]
3,17 Operation buttons
3a, 17a Operation surface
9a, 9b prism
11a, 11b Louver (optical path direction regulating member)
13a, 13b Character sheet (light emitting character image member)
I eye range
Claims (3)
前記操作面を透過した前記照明光が前記車両の座席に着席した乗員のアイレンジ以外に向かうことを規制する光路方向規制部材を前記操作面の背後に備え、
前記照明光が前記光路方向規制部材を通過する方向に、前記操作面を照射する照明光の光軸を偏向する透過型光偏向部材を前記光路方向規制部材のさらに背後に備えることを特徴とする透過照明型スイッチ装置。The function notification character displayed on the operation surface of the operation button is irradiated with illumination light emitted from an LED whose optical axis direction is substantially orthogonal to the operation surface from behind the operation surface. In a transmission illumination type switch device for a vehicle that performs transmission illumination by transmitting the surface,
An optical path direction restricting member for restricting the illumination light transmitted through the operation surface from going outside the eye range of an occupant seated in the vehicle seat is provided behind the operation surface.
A transmissive light deflection member for deflecting an optical axis of illumination light that irradiates the operation surface in a direction in which the illumination light passes through the optical path direction regulating member is provided further behind the optical path direction regulating member. Transmitted illumination type switch device.
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