JP5103132B2 - Switch device and display forming method of switch device - Google Patents
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Description
本発明は、自動車におけるコンビネーションスイッチのようなスイッチ装置、及びスイッチ装置の表示形成方法に関し、とくにスイッチ装置の表面に形成され光源から照射される光を受けて発光する文字や記号等の表示の全体的な輝度差や輝度むらを抑制する技術に関する。 The present invention relates to a switch device such as a combination switch in an automobile, and a display forming method for the switch device, and in particular, the entire display of characters, symbols, etc. that are formed on the surface of the switch device and receive light emitted from a light source. The present invention relates to a technique for suppressing a luminance difference and luminance unevenness.
特許文献1には、自動車のコンビネーションスイッチのノブに後付けで装着することが可能なスイッチノブカバーの本体又はその表面に印刷した形象に、蛍光塗料を含有させ、夜間時等において、本体から離間した助手席の天井付近に設けたブラックライトが発する紫外線により、本体又は形象を発光させることが記載されている。
また特許文献2には、自動車用パワーウインドの制御スイッチのノブに紫外線によって発光する塗料を塗布し、制御スイッチの筐体に紫外線ランプを設置して発光させることが記載されている。
ところで、上記従来の構成では、蛍光塗料により形成された表示が、コンビネーションスイッチ等のスイッチ装置の表面の広い範囲に形成されている場合には、これら表示に同一光源により紫外線を照射した場合、表示全体として輝度差や輝度むらが生じてしまい、スイッチ装置の美感性が損なわれて商品価値が低下してしまうという問題があった。 By the way, in the above-mentioned conventional configuration, when the display formed by the fluorescent paint is formed on a wide range of the surface of the switch device such as a combination switch, the display is displayed when the same light source is irradiated with ultraviolet rays. As a whole, there is a problem that brightness differences and brightness unevenness occur, and the aesthetics of the switch device are impaired and the commercial value is lowered.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、スイッチ装置の表面に形成される表示について全体的な輝度差や輝度むらの少ないスイッチ装置、及びそのようなスイッチ装置の表示形成方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a switch device with less overall luminance difference and unevenness in the display formed on the surface of the switch device, and a display forming method for such a switch device. The purpose is to do.
上記目的を達成するための本発明のうちの一つは、照射される光の量に応じた輝度で発光する発光物質を含む塗料を塗布又は印刷することにより形成される表示を有するスイッチ装置であって、光源から該表示までの距離をRとし、該表示に入射する光の入射角をθとし、a、b、cを定数とするとき、該表示の厚さTが、次式
T=(a×R2+b×R+c)/cosθ
により求めた値に設定されてなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, one of the present invention is a switch device having a display formed by applying or printing a paint containing a light-emitting substance that emits light with a luminance corresponding to the amount of irradiated light. When the distance from the light source to the display is R, the incident angle of light incident on the display is θ, and a, b, and c are constants, the thickness T of the display is expressed by the following equation: T = (A × R 2 + b × R + c) / cos θ
It is set to the value calculated | required by.
本発明の他の一つは、上記スイッチ装置であって、前記発光物質は、紫外線を照射されると発光する蛍光物質であることを特徴とする。 Another aspect of the present invention is the switch device, wherein the light-emitting substance is a fluorescent substance that emits light when irradiated with ultraviolet rays.
本発明の他の一つは、照射される光の量に応じた輝度で発光する発光物質を含む塗料を塗布又は印刷することにより形成される表示を有するスイッチ装置の該表示の形成方法であって、 前記厚さTを、光源から該表示までの距離をRとし、該表示に入射する光の入射角をθとし、a、b、cを定数とするとき、次式
T=(a×R2+b×R+c)/cosθ
により求めた値に設定することを特徴とする。
Another aspect of the present invention is a method for forming the display of a switch device having a display formed by applying or printing a paint containing a light-emitting substance that emits light with a luminance corresponding to the amount of irradiated light. Te, wherein the thickness T, the distance from the light source to the display and R, the incidence angle of light incident on the display and theta, when the constant a, b, and c, the following equation T = (a × R 2 + b × R + c) / cos θ
It is characterized in that it is set to a value obtained by
本発明の他の一つは、上記スイッチ装置であって、前記発光物質は、紫外線を照射されると発光する蛍光物質であることを特徴とする。 Another aspect of the present invention is the switch device, wherein the light-emitting substance is a fluorescent substance that emits light when irradiated with ultraviolet rays.
本発明によれば、スイッチ装置の表面に形成される表示の全体的な輝度差や輝度むらを抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the whole brightness difference and brightness nonuniformity of the display formed on the surface of a switch apparatus can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1乃至図3に、本発明の実施の形態に係るスイッチ装置の一例として説明する、自動車のステアリングハンドル1の周辺に設けられるワイパースイッチ2を示している。
1 to 3 show a
図2又は図3に示すように、ワイパースイッチ2には、「MIST」、「PULL」、「REAR」等の文字、フロントガラス等にウインドウォッシャー液が噴出する様子を描いた図案等、ワイパースイッチ2の表面の異なる場所に複数の表示3が、ワイパースイッチ2の表面に蛍光物質を含有する塗料(インク材等)を印刷等することにより形成されている。
As shown in FIG. 2 or 3, the
ワイパースイッチ2に形成されている各表示3は、ステアリングハンドル1の裏面側に設けられている光源4から照射される光を受けて発光する。光源4は、蛍光物質を発光させる作用を有する光(例えば波長315nm〜400nmの紫外線)を放射する、例えばLED(Light Emitting Diode)や蛍光灯等(これらはブラックライトとも称される。)の装置である。光源4は、例えばステアリングハンドル1の周辺に設けられたライティングスイッチ等のスイッチに所定の操作が行われた場合や、自動車の周囲が暗くなったことを光センサ等が検知した場合にオンされる。
Each
なお、本実施の形態では、スイッチ装置の一例として、ワイパースイッチ2について説明するが、スイッチ装置の形態はこれに限られず、その表面に光源によって照射される表示3が形成されているのであれば、他の種類の装置であってもよい。すなわち、スイッチ装置は、図4に示すようなウインカースイッチ(同図に示すスイッチはライティングスイッチも有している。)等のワイパースイッチ2とは異なる種類のコンビネーションスイッチや、計器盤(インパネ)周りに配置されるスイッチ、自動車のドア内側部分等に設けられるパワーウィンドウスイッチ等であってもよい。
In the present embodiment, the
ここで図5に示すように、複数の表示3がそれぞれスイッチ装置の表面の異なる場所に形成されている場合には、各表示3に入射する光の量(照度)が異なり、光源から放射される光の光度I、光源と表示までの距離R、表示3に入射する光の入射角θ、及び表示3に入射する光の照度Eの間には、次式の関係がある。
Here, as shown in FIG. 5, when a plurality of
E=I×cosθ/R2 ・・・(1)
すなわち、各表示3に入射する光の量(照度E)は、光源4と各表示3までの距離Rと、光源4から照射され各表示3に入射する光の入射角θとによって定まり、距離Rが大きくなるにつれ、また入射角θが大きくなるにつれ減少する。
E = I × cos θ / R 2 (1)
That is, the amount of light (illuminance E) incident on each
これに対し、各表示3の輝度は、表示3を形成している塗料に含まれている単位面積あたりの蛍光物質の量が増大するほど大きくなる。そこで、本実施の形態では、以上の関係から、各表示3の輝度を均一化するため、距離Rと入射角θとに応じて各表示3の厚さTを設定するようにした。具体的には、光源から距離R[mm]の場所に光源から入射角θで光を受光するように形成された表示3の厚さT[mm]を、次式から決定した。
On the other hand, the luminance of each
T=(a×R2+b×R+c)/cosθ ・・・(2)
上式におけるa[1/mm]、b[無次元]、c[mm]は、いずれも定数である。これらの定数a、b、cの具体的な値を求めるため、図6に示す測定系を構成し、実際に実験を行った。図6に示すように、この実験では、光源4と第1の表示3(厚さT=0.09[mm])までの距離を50[mm]、光源4と第2の表示3(厚さT=0.12[mm])までの距離を55[mm]、光源4と第3の表示3(厚さT=0.17[mm])までの距離を60[mm]とした。
T = (a × R 2 + b × R + c) / cos θ (2)
In the above formula, a [1 / mm], b [dimensionless], and c [mm] are all constants. In order to obtain specific values of these constants a, b, and c, a measurement system shown in FIG. 6 was constructed and experiments were actually performed. As shown in FIG. 6, in this experiment, the distance between the
上記実験を行った結果、以下の値が得られた。 As a result of the above experiment, the following values were obtained.
a=6.25×10−4[1/mm]
b=−6.1×10−2
c=1.589[mm]
従って、式(2)は次式となる。
a = 6.25 × 10 −4 [1 / mm]
b = −6.1 × 10 −2
c = 1.589 [mm]
Therefore, Formula (2) becomes the following formula.
T=(6.25×10−4×R2+(−6.1×10−2)×R+1.589)/cosθ ・・・(3)
上式において入射角θが0度のとき、すなわちcosθ=1の場合における厚さT[mm]と距離R[mm]の関係を、次表及び図7のグラフに一例として示す。
T = (6.25 × 10 −4 × R 2 + (− 6.1 × 10 −2 ) × R + 1.589) / cos θ (3)
In the above formula, the relationship between the thickness T [mm] and the distance R [mm] when the incident angle θ is 0 degree, that is, when cos θ = 1, is shown as an example in the following table and the graph of FIG.
以上のように、スイッチ装置に設けられる表示3の厚さTを、光源4から表示3までの距離Rと表示3に入射する光の入射角θとに応じて設定するようにすることで、表示3の輝度を適切に制御することができ、スイッチ装置に形成されている各表示3の全体的な輝度差や輝度むらを抑制することができる。
As described above, the thickness T of the
またスイッチ装置に設けられる表示3の厚さTを、光源4から表示3までの距離Rが増えるのに応じて増大し、光源4から表示3に入射する光の入射角θが大きくなるのに応じて増大するように設定するようにしたことで、光源4から照射される光の量が少ない表示3ほど塗料に含有される発光物質の量が増えて表示3の輝度が増して、スイッチ装置に形成されている各表示3の全体的な輝度差や輝度むらを抑制することができる。
Further, the thickness T of the
また厚さT、距離R、及び入射角θの関係を上式(3)のように定式化しておくことで、各表示3の厚さTを数値演算によって容易かつ精度よく求めることができる。
Further, by formulating the relationship between the thickness T, the distance R, and the incident angle θ as in the above equation (3), the thickness T of each
ところで、実際の製品の製造に際しては、例えばスイッチ装置を含む製品の設計に用いられるCATIA(Computer-graphic Aided Three-dimensional Interactive Application)等の装置から取得した3次元設計データに基づいて、光源4と各表示3までの距離Rと入射角θとを求め、求めた距離Rと入射角θとを、上式(3)に基づいて印刷が可能な印刷機を備えた印刷工程に引き渡すようにするとよい。
By the way, when manufacturing an actual product, for example, based on three-dimensional design data acquired from a device such as a computer-graphic aided three-dimensional interactive application (CATIA) used for designing a product including a switch device, When the distance R to each
このようにすれば、厚さTを精確に設定することができ、各表示3全体として輝度差や輝度むらの少ない表示が形成されたスイッチ装置を、効率よく低コストで製造することができる。
In this way, the thickness T can be accurately set, and a switch device in which a display with little luminance difference and luminance unevenness is formed as each
以上の実施形態の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。 The above description of the embodiment is intended to facilitate understanding of the present invention and is not intended to limit the present invention. It goes without saying that the present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and that the present invention includes equivalents thereof.
1 ステアリングハンドル
2 ワイパースイッチ
3 表示
4 光源
1 Steering handle 2
Claims (4)
光源から該表示までの距離をRとし、該表示に入射する光の入射角をθとし、a、b、cを定数とするとき、該表示の厚さTが、次式
T=(a×R2+b×R+c)/cosθ
により求めた値に設定されてなることを特徴とするスイッチ装置。 A switch device having a display formed by applying or printing a paint containing a light-emitting substance that emits light with a luminance corresponding to the amount of light applied,
When the distance from the light source to the display is R, the incident angle of light incident on the display is θ, and a, b, and c are constants, the thickness T of the display is expressed by the following equation: T = (a × R 2 + b × R + c) / cos θ
A switch device characterized by being set to a value obtained by
前記発光物質は、紫外線を照射されると発光する蛍光物質であることを特徴とするスイッチ装置。 The switch device according to claim 1 ,
The switch device according to claim 1, wherein the luminescent material is a fluorescent material that emits light when irradiated with ultraviolet rays.
前記厚さTを、光源から該表示までの距離をRとし、該表示に入射する光の入射角をθとし、a、b、cを定数とするとき、次式
T=(a×R2+b×R+c)/cosθ
により求めた値に設定することを特徴とするスイッチ装置の表示形成方法。 A method of forming the display of a switch device having a display formed by applying or printing a paint containing a luminescent material that emits light with a luminance corresponding to the amount of light applied,
When the thickness T is R, the distance from the light source to the display is R, the incident angle of light incident on the display is θ, and a, b, and c are constants, T = (a × R 2 + B × R + c) / cos θ
A display forming method for a switch device, characterized in that the value is set to a value obtained by the above.
前記発光物質は、紫外線を照射されると発光する蛍光物質であることを特徴とするスイッチ装置の表示形成方法。 It is a display formation method of the switch apparatus according to claim 3 ,
The display forming method of a switch device, wherein the light emitting material is a fluorescent material that emits light when irradiated with ultraviolet rays.
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