JP4858089B2 - 指示計器用文字板 - Google Patents

Description

本発明は、指示計器に用いられる指示計器用文字板に関するものである。

従来、光透過性を有する樹脂製シート上に文字板の文字、数字、目盛などの形状パターンに対応する形状である開口部を有する印刷層を設け、樹脂性シートの一部を開口部から印刷層側に隆起させる指示計器用文字板が知られている（特許文献１）。
特開２００２−２９６０８２号公報

上述の指示計器用文字板は、樹脂性シートの一部を印刷層の開口部から印刷層側に隆起させているので、文字、数字、目盛などを立体的に見せることができる。しかしながら、印刷層は、スクリーン印刷によって樹脂性シート上に印刷されているので、樹脂性シートに熱を加えて、樹脂性シートの一部を開口部から印刷層側に隆起するように加工した場合、開口部付近の印刷層は、熱を加えることにより流動化した樹脂性シートとともに移動する恐れがある。これにより、開口部の輪郭が歪み文字、数字、目盛の見栄えが悪化する恐れがある。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、文字板上の文字、数字、目盛の見栄えを悪化させることなく立体的に見せることができる指示計器用文字板を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、開口部を有する表面層と、熱により変形する樹脂フィルムとを貼り合わせた後、樹脂フィルムの一部を開口部から表面層側に隆起させた指示計器用文字板であって、表面層は、樹脂フィルムよりも熱変形温度が高い材料であり、樹脂フィルムの表面層とは反対側に、樹脂板が設けられ、樹脂板は、樹脂フィルムの裏側の形状に沿った形状となっており、樹脂フィルムにおける隆起させた部位の内側に設けられていることを特徴としている。

この構成によれば、表面層として、樹脂フィルムよりも熱変形温度が高い材料を使用しているので、表面層と樹脂フィルムとを貼り合わせた後、熱を加えて樹脂フィルムを表面層の開口部から表面層側に隆起させても、開口部付近の表面層が、熱が加えられることにより軟化した樹脂フィルムとともに移動することを抑制できるので、開口部の開口パターンに対応した文字、数字、目盛の形状を維持することができ、ひいては、文字板の見栄えの悪化を抑制することができる。また、樹脂フィルムの表面層とは反対側に樹脂板が設けられているので、指示計器用文字板自体の強度を向上させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、表面層は、金属板であることを特徴としている。金属板は、熱変形温度が樹脂フィルムに対して非常に高い材料であり、樹脂フィルムを熱によって加工しても樹脂フィルムとともに移動することがないので、開口部の開口パターンを維持することができ、文字板の見栄えの悪化を抑制がより確かなものとなる。

請求項３に記載の発明によれば、樹脂フィルムは、ポリカーボネイトであることを特徴としている。この構成によれば、樹脂フィルムとして、ポリカーボネイトを用いることにより、光を透過させることができるので、文字板の裏面側に光源を設ければ、開口部の開口パターンに対応した文字、数字、目盛を発光表示させることができる。

以下、本発明による指示計器用文字板を自動車に搭載されるコンビネーションメータ１に組み込まれた速度計（以下、スピードメータという）２に適用した場合を図１および図２に基づいて説明する。

図１に示すように、スピードメータ２は、表面に文字１１、数字１２および目盛１３などのスピードメータ２に必要な情報を発光表示する文字板１０と、文字板１０上に発光表示された数字１２および目盛１３を指し示すことで自動車の走行速度を認知させる指針２０を備えている。指針２０は、この文字板１０に裏面側に設けられる図示しないモータなどで回転駆動される。

図２に示すように、文字板１０は、それがコンビネーションメータ１に設置されたとき、運転者側から、請求項に記載の表面層としての金属板１４、光透過性を有するポリカーボネイト樹脂からなる樹脂フィルム１７および、光透過性を有するアクリル樹脂またはポリカーボネイト樹脂からなる樹脂板１９の順序で積層されている３層構造となっている。以下、各層の表裏は、コンビネーションメータ１に設置されたとき、運転者側の面を表とし、その反対側の面を裏とする。

金属板１４は、コンビネーションメータ１に設置されたとき、運転者側に位置するものであり、図１に示す文字１１、数字１２および目盛１３のパターンに対応した形状を有する開口部１５を有している。

樹脂フィルム１７は、金属板１４の裏側全面に設けられる。そして、樹脂フィルム１７には、開口部１５から金属板１４の表側に隆起した突部１８が形成されている。これにより、文字板１０の裏側に設けられたＬＥＤなどの発光素子を発光させることにより、文字１１、数字１２および目盛１３を発光表示させることができるとともに、立体的に見せることができる。樹脂フィルム１７は、厚さがほぼ均一のフィルムであるので、開口部１５に対向する樹脂フィルム１７の裏側は、くぼんだ形状となっている。

なお、樹脂フィルム１７の突部１８の側面と金属板１４との間に形成される境界部１６は、密着している。このため、文字１１、数字１２および目盛１３を発光表示させるべく、ＬＥＤなどの発光素子を発光させても、この境界部１６からは光が漏れることが無くなる。

樹脂板１９は、樹脂フィルム１７の裏側全面に設けられる。樹脂板１９の表側は、樹脂フィルム１７の裏側の形状に沿った形状となっており、樹脂板１９の裏側は、平面となっている。樹脂フィルム１７の裏側全面に樹脂板１９を設けることにより、文字板１０の曲げ強度が向上する。

本実施形態では、樹脂フィルム１７の裏側に樹脂板１９を設けているが、文字板１０に高い曲げ強度を有しなくともよい場合などは、樹脂板１９を設ける必要は無い。

次に、本実施形態の文字板１０の製造過程について、図３に基づいて説明する。

図３（ａ）に示すように、金属板１４と樹脂フィルム１７とを貼り合わせ、図３（ｂ）に示す工程に移る。この工程では、金属板１４に開口部１５を形成すべく、エッチング処理加工を施す。開口部１５の形状は、文字板１０に形成する文字１１、数字１２および目盛１３のパターンに対応した形状とする。開口部１５は、金属板１４を貫通するように形成され、樹脂フィルム１７側に設けられるＬＥＤなどの発光素子から照射される光を金属板１４の表側に貫通させることができる。

図３（ｂ）に示す工程が終了すると、図３（ｃ）に示す工程に移る。この工程では、樹脂フィルム１７の裏側に樹脂板１９を射出形成によって設けるとともに、樹脂フィルム１７の一部を金属板１４側に隆起する突部１８を形成する。

具体的に説明すると、図３（ｂ）にて形成された部材を上型３０、下型４０に挟み込み、樹脂板１９となるべき樹脂を射出することにより形成する。図３（ｃ）に示すように、上型３０は、金属板１４に接触する平面部３２と、底面が開口部１５に対向するように形成される凹部３１とを有している。そして、下型４０は、樹脂フィルム１７と対面する平面部４１を有している。なお、上型３０と下型４０との間に図３（ｂ）にて形成された部材を挟み込んだとき、下型４０の平面部４１と樹脂フィルム１７との間には、樹脂板１９が形成されるべき空間が形成されるようになっている。

上述したように、上型３０と下型４０との間に図３（ｂ）にて形成された部材を挟み込んだ後、樹脂板１９となるべき樹脂を射出する（図中、矢印参照）。このとき、樹脂フィルム１７は、射出された樹脂が所定の温度に加熱されているので、その熱が樹脂フィルム１７に伝達され、軟化する。また、射出された樹脂は、所定の圧力を有しているので、その圧力により、軟化した樹脂フィルム１７を上型３０の凹部３１へ押し込む。これにより、図１および図２に示すような、文字１１、数字１２および目盛１３のパターンに対応した突部１８が樹脂フィルム１７に形成される（図３（ｄ）参照）。

本実施形態では、開口部１５を有する表面層として、金属板１４を使用しているので、その裏側に設けられた樹脂フィルム１７を熱により軟化させ、開口部１５から隆起させるように加工しても、金属板１４の境界部１６、すなわち、開口部１５の輪郭を維持することができる。

詳細に説明すると、金属板１４は、樹脂フィルム１７よりも熱変形温度が非常に高い材料であるため、樹脂フィルム１７が軟化する温度に至っても、金属板１４は軟化することがない。この状態では、樹脂フィルム１７のみを型にあわせて変形させることができる。

したがって、図３（ｃ）に示すように、下型４０と樹脂フィルム１７との間に形成された空間に樹脂を射出し、樹脂フィルム１７が軟化しても、金属板１４の境界部１６は、軟化せず、軟化した樹脂フィルム１７のみを上型３０の凹部３１に押し込むことができる。金属板１４の境界部１６が軟化した樹脂フィルム１７とともに移動することを抑制できる。よって、開口部１５の輪郭を維持することができ、ひいては、文字板１０の見栄えの悪化を抑制することができる。

また、開口部１５を有する金属板１４と樹脂フィルム１７とを貼り合わせた後、樹脂フィルム１７に熱を加えて開口部１５から樹脂フィルム１７を隆起させ、突部１８を形成しているので、開口部１５と突部１８との隙間を可能な限り小さくすることができる。これによれば、裏側からＬＥＤなどの発光素子を発光させたとき、開口部１５と突部１８との間から光が漏れ、文字板１０を発光させたときの見栄えの悪化を抑制することができる。

本実施形態では、表面層として金属板１４を使用しているが、樹脂フィルム１７を加工して突部１８を形成するときの温度によって、表面層に使用する材料が軟化しないものであればなんでもよい。

次に、図２に示す文字板１０において、樹脂板１９を設けない文字板１０を形成する場合の製造過程について図４に基づいて説明する。

図４（ａ）に示すように、金属板１４と樹脂フィルム１７とを貼り合わせ、図４（ｂ）に示す工程に移る。この工程では、金属板１４に開口部１５を形成すべく、エッチング処理加工を施す。開口部１５の形状は、文字板１０に形成する文字１１、数字１２および目盛１３のパターンに対応した形状とする。開口部１５は、金属板１４を貫通するように形成され、樹脂フィルム１７側に設けられるＬＥＤなどの発光素子から照射される光を金属板１４の表側に貫通させることができる。

図４（ｂ）の工程が終了すると、図４（ｃ）（ｄ）に示す工程に移る。この工程では、樹脂フィルム１７の裏側に樹脂板１９を形成せず、樹脂フィルム１７のみを金属板１４の開口部１５から隆起させ、樹脂フィルム１７に突部１８を形成する。

具体的に説明すると、図４（ｂ）にて形成された部材を、熱した上型３０、下型４０ａに挟み込み、樹脂フィルム１７に突部１８を形成する。上型３０は、図３（ｃ）で示したものと同じものである。下型４０ａは、図３（ｃ）のものとは異なり、上型３０と重ね合わせたとき、上型３０の凹部３１に対向する位置に、突起部４２ａを設けている。これにより、樹脂フィルム１７に突部１８を形成することができる（図４（ｅ）参照）。

次に、図２に示す文字板１０において、樹脂板１９を設けない文字板１０を形成する場合の図４に示すものとは別の製造過程について図５に基づいて説明する。

図５（ａ）に示すように、金属板１４と樹脂フィルム１７とを貼り合わせ、図５（ｂ）に示す工程に移る。この工程では、金属板１４に開口部１５を形成すべく、エッチング処理加工を施す。開口部１５の形状は、文字板１０に形成する文字１１、数字１２および目盛１３のパターンに対応した形状とする。開口部１５は、金属板１４を貫通するように形成され、樹脂フィルム１７側に設けられるＬＥＤなどの発光素子から照射される光を金属板１４の表側に貫通させることができる。

図５（ｂ）の工程が終了すると、図５（ｃ）に示す工程に移る。この工程では、樹脂フィルム１７の裏側に樹脂板１９を形成せず、樹脂フィルム１７のみを金属板１４の開口部１５から隆起させ、樹脂フィルム１７に突部１８を形成する。

具体的に説明すると、図５（ｂ）にて形成された部材を、熱した上型３０ａに設置し、空気の力（圧縮空気、真空）を利用して樹脂フィルム１７に突部１８を形成する。上型３０ａは、凹部３１ａを設ける点では、図３および図４に示す上型３０と同じであるが、凹部３１ａには、樹脂フィルム１７を吸引するための通路３３ａが設けられている（図５（ｃ）参照）。

上型３０ａに設置した部材を樹脂フィルム１７の裏側からは圧縮空気を供給し、上型３０ａの凹部３１ａには、通路３３ａを介して真空を供給することにより、樹脂フィルム１７に突部１８を形成することができる（図５（ｃ）、（ｄ）参照）。なお、このとき、樹脂フィルム１７に熱を加えながら圧縮空気および真空を供給するようにしている。

本発明の第１実施形態におけるスピードメータを備えたコンビネーションメータの部分正面図である。 第１実施形態におけるスピードメータの図１中のＩＩ−ＩＩ線の部分断面図である。 （ａ）から（ｄ）は、第１実施形態におけるスピードメータの製造過程を説明する部分断面図である。 （ａ）から（ｅ）は、第１実施形態におけるスピードメータの別の製造過程を説明する部分断面図である。 （ａ）から（ｄ）は、第１実施形態におけるスピードメータのさらに別の製造過程を説明する部分断面図である。

符号の説明

１ コンビネーションメータ
２ 速度計（スピードメータ）
１０ 文字板
１１ 文字
１２ 数字
１３ 目盛
１４ 金属板（表面層）
１５ 開口部
１６ 境界部
１７ 樹脂フィルム
１８ 突部
１９ 樹脂板
２０ 指針
３０ 上型
３１ 凹部

Claims (3)

1. 開口部を有する表面層と、熱により変形する樹脂フィルムとを貼り合わせた後、前記樹脂フィルムの一部を前記開口部から前記表面層側に隆起させた指示計器用文字板であって、
   前記表面層は、前記樹脂フィルムよりも熱変形温度が高い材料であり、
   前記樹脂フィルムの表面層とは反対側に、樹脂板が設けられ、
   前記樹脂板は、前記樹脂フィルムの裏側の形状に沿った形状となっており、前記樹脂フィルムにおける隆起させた部位の内側に設けられていることを特徴とする指示計器用文字板。
2. 前記表面層は、金属板であることを特徴とする請求項１に記載の指示計器用文字板。
3. 前記樹脂フィルムは、ポリカーボネイトであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の指示計器用文字板。

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