JP4752639B2 - 計器用表示板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、計器用表示板の製造方法に関するものである。

従来の車両用計器の計器用表示板として、例えば、文字が形成された板部材と、板部材の外縁に取り付けられ且つ外縁目盛が形成された枠部材とを備えた表示板が開示されている（特許文献１を参照）。

具体的に、枠部材は、導光性樹脂材料から形成され、金属層が、枠部材の目視側前面に形成される。外縁目盛の目視側前面は、金属層が無い透明状態で形成され、外縁目盛は、背後の光源からの光により透過照明されて目視されるように構成される。

この構成により、計器用表示板に金属質感を付与して視認者に高級感を感じさせると共に、外縁目盛を発光表示させることによって計器の視認性向上を図っている。
特開２００３−４４９５号公報

特許文献１には記載されていないが、一般には、金属層を樹脂基板に密着させるプライマ層を、蒸着によって形成される金属層と樹脂基板の間に介在させる。即ち、樹脂基板上に、液状のプライマ材を塗布してプライマ層を形成し、金属層を、プライマ層上に形成する。

しかし、プライマ層は、無色透明であるため、金属層を樹脂基板に密着させるのみで機能し、計器用表示板を目視させる上でなんら機能しない。即ち、計器用表示板を目視させる上でなんら機能しないで、計器用表示板の製造コストをアップさせるという問題が生じていた。

この問題は、プライマ層に限るものではなく、予め金属層と接着層が形成されている熱転写シートを、樹脂基板に限らない基板上に熱と加圧によって転写（ホットスタンプ）する場合にも共通する問題である。即ち、熱転写シートに形成されている接着層は、熱圧着により金属層と基板の間に介在し、金属層を基板に密着させる。この接着層も、無色透明であるため、金属層を樹脂基板に密着させるのみで機能し、計器用表示板を目視させる上でなんら機能しない。

また、この問題は、金属層が形成されている熱転写シートを、基板上にホットスタンプする場合に限るものではなく、金属層に限らない表示層が形成されている熱転写シートを、基板上にホットスタンプする場合にも共通する問題である。即ち、この問題は、金属層等の表示層と基板とを密着させるプライマ層や接着層等の下地層に共通する問題である。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、表示層と基板とを密着させる下地層を備え、下地層を表示意匠として目視させる計器用表示板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明においては、基板と、基板の目視側に形成された金属層から成る表示層と、基板と表示層の間に介在させて表示層を基板に密着させる下地層とを備え、表示層が、表示意匠の形状を有する開口部を備え、下地層が、表示層と異なる目視可能な色調を有すると共に前記開口部内にも設けられ、下地層が開口部を通して表示層を背景とする表示意匠として目視されるように構成されている計器用表示板の製造方法であって、開口部は、レーザビームを、下地層によって基板に密着されている表示層へ照射することによって、下地層が開口部内に設けられている状態で形成され、基板は、樹脂材料から形成された樹脂基板であり、下地層は、樹脂基板上に液状のプライマ材を塗布して形成されたプライマ層であり、表示層は、プライマ層上に蒸着によって形成された金属層であることを特徴とする。

この発明においては、下地層によって基板に密着されている表示層へ、レーザビームを、照射することによって、下地層が開口部内に設けられている状態で開口部形成するから、下地層が開口部内に設けられている状態で複雑な形状の開口部を容易に形成することができるため、下地層を表示意匠として目視させる計器用表示板を容易に製造することができる。
また、下地層が樹脂基板上に形成されたプライマ層であり、表示層がプライマ層上にスパッタや真空蒸着等の蒸着によって形成された金属層である。これにより、従来では計器用表示板を目視させる上でなんら機能しなかったプライマ層を、表示意匠として目視させる計器用表示板の製造方法を提供できる。

請求項２に記載の発明においては、計器用表示板の背後に配設され、且つ、計器用表示板を透過照明する光源を備え、基板は、透光性樹脂材料から形成された透光性樹脂基板であり、表示層は、光源からの光を透過させると共に光源の消燈時にミラー状態で目視されるハーフミラー層である計器に使用される計器用表示板に適用したことを特徴としている。

この発明によれば、基板が透光性樹脂基板であり、表示層がハーフミラー層であるため、上述の効果を得つつ、光源の点燈と消燈により計器用表示板の目視状態を変えることができる計器用表示板の製造方法を提供できる。

以下、本発明による計器用表示板を備えた計器を、自動車に搭載されるコンビネーションメータ１に適用した場合を例に図面に基づいて説明する。

（構成）
図１は、本発明の一実施形態による計器用表示板である文字盤２を備える計器であるコンビネーションメータ１の正面図である。

図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

図３は、図１中のＩIＩ−ＩIＩ線拡大断面図である。

図４は、図３に示す文字盤２の製造工程を示す説明図である。

図５は、図１に示すコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する回路構成図である。

計器であるコンビネーションメータ１は、自動車の運転席前方に配置されて当該自動車に関する各種情報を表示し、本発明の一実施形態においては、図１に示すように、走行速度を表示する速度計を構成する。コンビネーションメータ１は、走行速度を表示して運転者に目視させるための計器用表示板である文字盤２と、文字盤２の目視側前面（図２において上側の面）に沿って回動する指針３とを備える。

文字盤２は、透光性樹脂材料、例えば、無色透明なポリカーボネート樹脂等の板材から形成された基板２０（図３）等から構成され、文字盤２には、表示意匠である文字２１と目盛２２が形成される。

目盛２２は、図１と図３に示すように、表示層であるハーフミラー層２４の開口部２２aとして形成され、文字２１も、ハーフミラー層２４の開口部２１aとして形成される。具体的に、基板２０の目視側前面（図３において上側の面）に、下地層であるプライマ層２３を形成し、このプライマ層２３の上面にハーフミラー層２４を形成する。

プライマ層２３は、基板２０とハーフミラー層２４の間に介在させてハーフミラー層２４を基板２０に密着させるものであり、基板２０の目視側前面（図３において上側の面）に液状のプライマ材を塗布して形成される。プライマ層２３は、透光性を有する白色に調整され、目盛２２の形状を有する開口部２２a内と文字２１の形状を有する開口部２１a内の両方にも設けられる。これにより、プライマ層２３は、ハーフミラー層２４の開口部２２aを通してハーフミラー層２４を背景とする目盛２２として目視され、プライマ層２３は、ハーフミラー層２４の開口部２１aを通してハーフミラー層２４を背景とする文字２１として目視される。

ハーフミラー層２４は、プライマ層２３上にスパッタや真空蒸着等の蒸着によって形成されたアルミニウムの金属層であり、後述する光源である発光ダイオード５２の発した光を透過させると共に発光ダイオード５２の消燈時にミラー状態で目視されるように形成される。発光ダイオード５２の点燈時と消燈時の両方において、プライマ層２３は、ハーフミラー層２４と異なる色調（明度、色相、彩度の少なくともいずれか）を有するように形成される。

文字盤２は、図４に示すように、基板２０にプライマ層２３とハーフミラー層２４を形成した後、開口部２１a、２２aを形成する。図４（ａ）に示すように、プライマ層２３を、基板２０の目視側前面（図４（ａ）において上側の面）に液状のプライマ材を塗布して形成し、ハーフミラー層２４を、プライマ層２３上に蒸着によって形成する。

図４（ｂ）に示すように、レーザーマーキングユニット９からのレーザビームP３２を、図４（ａ）に示す状態のハーフミラー層２４、即ち、プライマ層２３によって基板２０に密着されているハーフミラー層２４へ照射することによって、開口部２１a、２２aを、プライマ層２３が開口部２１a、２２a内に設けられている状態で形成する。

レーザーマーキングユニット９は、レーザビームP３１を発生させるレーザー発生ユニット９１、レーザビームP３２をX軸方向とY軸方向へ制御するスキャナー９２，９３、および、レーザビームP３２をハーフミラー層２４上で集光させる対物レンズ９４を備える。レーザビームP３２の照射により、ハーフミラー層２４を昇華させて（除去して）、開口部２１a、２２aを、プライマ層２３が開口部２１a、２２a内に設けられている状態で形成できる。

文字盤２には、図２に示すように、後述するムーブメント４のシャフト４１を挿通させるための貫通孔２５が設けられ、文字盤２の背後（図２において下側）には、ムーブメント４、発光ダイオード５１、５２、ケース６、プリント基板７が配置される。プリント基板７は、速度計の電気回路部を形成するものであり、ムーブメント４と発光ダイオード５１、５２は、プリント基板７に実装される。

ムーブメント４は、例えば交差コイル式アクチュエータ、あるいはステッピングモータ等から構成され、外部からの電気信号（本実施形態においては車速信号）に対応した角度だけシャフト４１を回動させるものである。シャフト４１は、文字盤２の貫通孔２５を通して目視側、つまり図２において上側へ延出し、その先端に指針３が固定される。

ケース６は、発光ダイオード５１の白色光を、指針３に導き、また、発光ダイオード５２の白色光を、文字盤２に導く。

指針３は、アクリル樹脂等の透光性材料により形成され、指針３の前面に赤色層を有し、指針３内に入射した発光ダイオード５１の白色光によって、赤色で発光表示されるように構成される。

以上説明した本実施形態によるコンビネーションメータ１の電気回路構成について、図５に基づいて説明する。

マイクロコンピュータ等から構成される制御装置８には、バッテリ１３から電力が常時供給され、イグニッションスイッチ１２がその操作ポジション（オフポジション、オンポジション）を検出可能に接続され、当該自動車の車速を検出する車速センサ１０や図示しないセンサやスイッチ等がそれらの信号を入力可能に接続される。

また、車速センサ１０からの検出信号に応じて制御装置８によって駆動されるムーブメント４や、発光ダイオード５１，５２も、制御装置８に接続される。

また、制御装置８は、発光ダイオード５１，５２を周囲が暗いとき（コンビネーションメータ１へ入射する外来光の入射量が少ないとき）のみに点燈するように構成される。

具体的に、制御装置８は、当該自動車のスモールランプ（テールランプ）を点燈させるスモールランプ点燈スイッチ１１をオンした際に発光ダイオード５１，５２を点燈するように構成される。

（作動）
以上説明した本発明の一実施形態によるコンビネーションメータ１の作動について説明する。

イグニッションスイッチ１２がオンされると、図５において、制御装置８は、それを検出して作動を開始し、車速センサ１０からの出力信号に基づき、ムーブメント４を駆動する。周囲が暗くなると、運転者はスモールランプ点燈スイッチ１１をオンし、この時、制御装置８は、発光ダイオード５１，５２を点燈する。

図３において、発光ダイオード５１，５２の消燈時では、外来光は、光路Ｐ２１に従って、ハーフミラー層２４の開口部２１a、２２a内のプライマ層２３で反射して、開口部２１a、２２a内のプライマ層２３を白色で目視させる。また、外来光は、光路Ｐ２２に従って、ハーフミラー層２４で反射して、ハーフミラー層２４を金属調（銀色）で目視させる。これにより、白色のプライマ層２３は、それぞれ、ハーフミラー層２４の開口部２１a、２２aを通して、白色と異なる色調である金属調のハーフミラー層２４を背景とする文字２１と目盛２２として目視される。

また、指針３は、金属調のハーフミラー層２４を背景として赤色で目視される。

一方、発光ダイオード５１，５２の点燈時では、発光ダイオード５２の白色光は、光路Ｐ１１に従って開口部２１a、２２a内のプライマ層２３を透過し、開口部２１a、２２a内のプライマ層２３を白色で発光表示させる。また、発光ダイオード５２の白色光は、光路Ｐ１２に従ってプライマ層２３とハーフミラー層２４とを透過し、ハーフミラー層２４を白色のプライマ層２３と灰色のハーフミラー層２４の両者が混合した色調で発光表示させる。これにより、白色で発光表示するプライマ層２３は、それぞれ、ハーフミラー層２４の開口部２１a、２２aを通して、白色と異なる色調である白色と灰色が混合した色調で発光表示するハーフミラー層２４を背景とする文字２１と目盛２２として目視される。

また、指針３は、白色と灰色が混合した色調で発光表示するハーフミラー層２４を背景として、発光ダイオード５２の白色光により赤色で発光表示する。

従来では、ハーフミラー層を基板に密着させるプライマ層は、文字盤を目視させる上でなんら機能していなかった。これに対して、本実施形態では、プライマ層２３を、ハーフミラー層２４の金属調（発光ダイオード５２の点燈時においては灰色）と異なる透光性を有する白色で形成しているため、プライマ層２３を文字２１や目盛２２として目視させることができる。
できる。

また、ハーフミラー層２４の目視状態を、発光ダイオード５２の点燈・消燈により変えることができる
尚、上述の例では、ハーフミラー層２４を、プライマ層２３上に蒸着によって形成したが、これに限るものではなく、ホットスタンプによって形成することも可能である。即ち、図３において、熱圧着によりハーフミラー層２４を基板２０に密着させる接着層２３を、プライマ層の代わりに設ける。予め接着層２３とハーフミラー層２４が形成されている図示しない熱転写シートを、基板２０上に熱と加圧によって転写することによって、ハーフミラー層２４と接着層２３を基板２０に形成する。

この場合も、接着層２３を、上述の例と同様に透光性を有する白色で形成する。これにより、従来では、接着層が文字盤を目視させる上でなんら機能していなかったのに対して、本発明では、接着層２３を文字２１や目盛２２として目視させる文字盤２を提供できる。

また、図３において、不透光性の表示層２４を、ハーフミラー層の代わりに設けることも可能である。この場合も、接着層２を、表示層２４と異なる色調で形成する。これにより、接着層２３を文字２１や目盛２２として目視させる文字盤２を提供できる。

以上説明した本発明による計器用表示板である文字盤２は、基板２０と、基板２０の目視側に形成された表示層であるハーフミラー層２４と、基板２０とハーフミラー層２４の間に介在させてハーフミラー層２４を基板２０に密着させる下地層であるプライマ層２３とを備え、ハーフミラー層２４が、表示意匠である文字２１と目盛２２の形状を有する開口部２１a、２２aを備え、プライマ層２３が、ハーフミラー層２４と異なる色調を有すると共に開口部２１a、２２a内にも設けられ、プライマ層２３が、開口部２１a、２２aを通してハーフミラー層２４を背景とする文字２１と目盛２２として目視されるように構成されている。

これにより、従来では計器用表示板を目視させる上でなんら機能しなかった下地層を、表示意匠として目視させる計器用表示板を提供できる。

尚、本発明は、上述の例に限らず、これらの組み合わせや、他の種々の変形例が考えられる。

図１は、本発明の一実施形態による計器用表示板である文字盤２を備える計器であるコンビネーションメータ１の正面図である。 図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図３は、図１中のＩIＩ−ＩIＩ線拡大断面図である。 図４は、図３に示す文字盤２の製造工程を示す説明図である。 図５は、図１に示すコンビネーションメータ１の電気回路構成を説明する回路構成図である。

符号の説明

１ コンビネーションメータ（計器）
２ 文字盤（計器用表示板）、２０ 基板（樹脂基板、透光性樹脂基板）
２１ 文字（表示意匠）、２１ａ、２２ａ 開口部、２２ 目盛（表示意匠）、
２３ プライマ層（下地層、接着層）、２４ ハーフミラー層（表示層、金属層）
２５ 貫通孔、３ 指針、４ ムーブメント、４１ シャフト、５１ 発光ダイオード
５２ 発光ダイオード（光源）、６ ケース、７ プリント基板、８ 制御装置
９ レーザーマーキングユニット、９１ レーザー発生ユニット
９２，９３ スキャナー、９４ 対物レンズ、１０ 車速センサ
１１ スモールランプ点燈スイッチ、１２ イグニッションスイッチ、１３ バッテリ

Claims (2)

1. 基板と、
   前記基板の目視側に形成された金属層から成る表示層と、
   前記基板と前記表示層の間に介在させて該表示層を該基板に密着させる下地層とを備え、
   前記表示層は、表示意匠の形状を有する開口部を備え、
   前記下地層は、前記表示層と異なる目視可能な色調を有すると共に前記開口部内にも設けられ、
   前記下地層が前記開口部を通して前記表示層を背景とする前記表示意匠として目視されるように構成されている計器用表示板の製造方法であって、
   前記開口部は、レーザビームを、前記下地層によって前記基板に密着されている前記表示層へ照射することによって、前記下地層が該開口部内に設けられている状態で形成され、
   前記基板は、樹脂材料から形成された樹脂基板であり、
   前記下地層は、前記樹脂基板上に液状のプライマ材を塗布して形成されたプライマ層であり、
   前記表示層は、前記プライマ層上に蒸着によって形成された前記金属層であることを特徴とする計器用表示板の製造方法。
2. 前記計器用表示板の背後に配設され、且つ、該計器用表示板を透過照明する光源を備え、
   前記基板は、透光性樹脂材料から形成された透光性樹脂基板であり、
   前記表示層は、前記光源からの光を透過させると共に該光源の消燈時にミラー状態で目視されるハーフミラー層である計器に使用される前記計器用表示板に適用したことを特徴とする請求項１に記載の計器用表示板の製造方法。

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