JP5244564B2 - 文字板構造 - Google Patents

Description

この発明は、文字板構造に関するものである。

自動車などの車両には、車室内の前部に計器表示装置が取付けられている。この計器表示装置には、通常、運転情報などを表示するための文字板が備えられている（例えば、特許文献１参照）。

このような計器表示装置には、昼間や夜間などを問わず、必要な時に、文字板の部分に警告灯等表示部を点灯表示し得るようにするための警告灯等点灯機能部が備えられている。

この警告灯等点灯機能部は、少なくとも、文字板に形成された警告灯等表示部と、文字板の裏面側に配設された警告灯等点灯用光源とを備えている。

そして、従来より、警告灯等点灯用光源には、バルブ電球などの高輝度光源が用いられ、文字板の裏面側には、警告灯等表示部の背景色として、表面側からの光（外光）に対する吸収性と、裏面側からの光（照明光など）に対する半透過性とを有する、暗色系のベースカラー印刷層が形成されている。

これに対し、近年、省電力や長寿命化などの要請から、警告灯等点灯用光源に、ＬＥＤなど低輝度（長寿命）光源を用いることが主流になっている。

そして、ＬＥＤなどの低輝度の警告灯等点灯用光源を用いた場合に、警告灯等表示部の背景色が、上記した暗色系のベースカラー印刷層であると、警告灯等表示部の点灯表示が暗くなって告示機能を満たせなくなってしまうので、警告灯等表示部による告示機能を満たすことができるようにするために、警告灯等表示部の背景色を、表面側からの光（外光）に対する反射性と、裏面側からの光（照明光など）に対する透過性とを有する明色系のベースカラー印刷層にするようにしている。

このような明色系のベースカラー印刷層には、図８に示すような、アルミフレークａを混入したメタリックインクｂが使用されている。

この場合、アルミフレークａには、いわゆるコーンフレーク形状をした人工フレーク材（または合成フレーク材）が使用されている。このアルミフレークａは、人工フレーク材を使用しているため、表面平滑度が高く、輝きや彩度が高いという特性を有している。また、メタリックインクｂにはメタリック粒子ｃが含まれており、このメタリック粒子ｃには、平均粒子径が３０μｍ（分布幅が１０μｍ〜６０μｍ）のものが使用されている。
特開２０００−３１０５４６号

上記したような計器表示装置に対し、文字板として、立体表示文字板を用いることが、本願出願人によって検討されている。

この立体表示文字板は、透明基材の表面側に微細レンズ部を有すると共に、透明基材の裏面側に拡大表示用図柄部を有して、上記した微細レンズ部で拡大表示用図柄部を拡大して成る拡大図柄部を、透明基材の面から離れた位置に、視認させ得るように構成したものである。この立体表示文字板の裏面側には、拡大表示用図柄部の背景色が形成される。

しかし、文字板を立体表示文字板とした場合に、拡大表示用図柄部の裏面側に、拡大表示用図柄部の背景色として、上記したような、アルミフレークａを混入したメタリックインクｂを用いて、明色系のベースカラー印刷層を形成すると、アルミフレークａの反射光ｄがそのまま微細レンズ部によって拡大されてしまうため、表面側でのキラ付き感が強くなって、拡大図柄部が見難くなってしまう。

これに対し、同じ明色系のベースカラー印刷層として、チタンホワイト系の白色インクを使用することも考えられるが、チタンホワイト系の白色インクは、表面側からの光（外光）に対する反射性については抑えられて良い結果が得られるものの、裏面側からの光（照明光など）に対する透過性が低いため、警告灯等表示部の点灯表示が暗くなってしまい、告示機能を満たせなくなってしまう。

よって、立体表示文字板を用いた場合に、微細レンズ部で拡大された拡大図柄部に対する視認性と、低輝度（長寿命）光源による警告灯等表示部の告示機能とを、共に良好なものとすることができる背景色（ベースカラー印刷層）の開発が要求されている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、透明基材の表面側に微細レンズ部を有すると共に、透明基材の裏面側に拡大表示用図柄部を有して、微細レンズ部で拡大表示用図柄部を拡大して成る拡大図柄部を、透明基材の面から離れた位置に、視認させ得るように構成した立体表示文字板を設け、前記拡大表示用図柄部の裏面側に、表面側からの光に対する反射性と、裏面側からの光に対する透過性とを有するミラー系のベースカラー印刷層を形成し、該ミラー系のベースカラー印刷層を、天然雲母を含有するパール調印刷部によって構成し、更に、拡大表示用図柄部の位置に警告灯点灯機能部が設けられ、該警告灯点灯機能部が、立体表示文字板の拡大表示用図柄部の裏面側に設けられた警告灯意匠形成部と、警告灯点灯用光源とを有する文字板構造を特徴としている。

請求項１の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、立体表示文字板は、微細レンズ部で拡大表示用図柄部を拡大して成る拡大図柄部を、透明基材の面から離れた位置に視認させることができる。このような立体表示文字板を用いることにより、高い立体感を有する計器表示装置を得ることが可能となる。拡大表示用図柄部の裏面側に、ミラー系のベースカラー印刷層を形成することにより、表面側からの光に対する反射性と、裏面側からの光に対する透過性とを得ることができる。この際、ミラー系のベースカラー印刷層を、天然雲母を含有するパール調印刷部によって構成することにより、天然雲母は、自然系素材であるため、表面平滑度が低く、乱反射が多くなって、輝きや彩度が若干低くなるという特性を有しているので、表面側でのキラ付き感が抑えられて、拡大図柄部を明瞭に見られるようにすることができる。また、裏面側に低輝度（長寿命）光源が設けられた場合の低輝度（長寿命）光源からの光の透過性も十分に得ることができる。よって、立体表示文字板を用いた場合に、微細レンズ部で拡大された拡大図柄部に対する視認性と、低輝度（長寿命）光源による警告灯等表示部の告示機能とを、共に良好なものとすることができる。更に、拡大表示用図柄部の位置に警告灯点灯機能部が設けられ、該警告灯点灯機能部が、立体表示文字板の拡大表示用図柄部の裏面側に設けられた警告灯意匠形成部と、警告灯点灯用光源とを有することにより、実際には手前側に位置している拡大表示用図柄部が、立体表示文字板よりも奥側の位置に拡大された拡大図柄部となって視認されると共に、点灯表示時に、実際には拡大表示用図柄部よりも奥側に位置している警告灯表示部が、（手前側にある）立体表示文字板の位置に等倍で視認されるものとなる。しかも、警告灯表示部は、拡大図柄部に重なった状態で視認されることになる。

本発明は、主に、立体表示文字板を用いた場合に、微細レンズ部で拡大された拡大図柄部に対する視認性と、低輝度（長寿命）光源による警告灯等表示部の告示機能とを、共に良好なものとすることを目的としている。

以下、本発明を具体化した実施例について、図示例と共に説明する。

図１〜図７は、この発明の実施例を示すものである。

＜構成＞まず、構成について説明する。

自動車などの車両には、車室内の前部に、図１または図２に示すような、計器表示装置１が取付けられている。なお、この場合、計器表示装置１は、速度計と回転計との２つの計器部２，３を一体的に備えた、二連メータとされている。但し、計器表示装置１の構成は、これに限るものではない。

そして、この計器表示装置１には、通常、運転情報などを表示するための文字板４が備えられている。なお、上記した二連メータの場合、文字板４は、上記した２つの計器部２，３によって共用されることになる。

文字板４の表面側には、図示しない指針軸を中心として回動可能に指針５が配設されている。なお、文字板４には、指針５を貫通配置するための指針軸孔が形成されている。そして、指針軸と指針５との取付部分には、この取付部分を隠し得るようにするための指針キャップ６が嵌着されている。指針５は、照明が可能なように、無色または有色の透明な樹脂によって形成されている。一方、指針キャップ６は、指針照明光が外部に漏れないようにするために、不透明な樹脂などによって形成されている。

一方、文字板４は、図３に示すように、樹脂製の透明基材７と、この透明基材７の裏面側に形成された文字板意匠形成部８とを備えている。

そして、上記した文字板意匠形成部８によって、図１に示すように、指針回動領域１１と、指針回動領域１１の外側の外部領域１２とが画成されている。このうち指針回動領域１１は、指針５が回動する範囲を示すものとして形成されている。そして、この場合、指針回動領域１１は、更に、外周部分を構成する数値目盛表示部１３と、数値目盛表示部１３の内側部分を構成する中央領域部１４とを有している。数値目盛表示部１３は、所要の幅を有する帯状とされると共に、リング状とされている。この数値目盛表示部１３は、帯状塗潰部分１５と数値・目盛部１６とを有している。また、中央領域部１４は、ほぼ円形のものとされている。なお、指針回動領域１１などの形状は、円形に限るものではなく、例えば、円形を部分的に切欠いた切欠円形状などとしても良い。

そして、以上のような基本構成に対し、この実施例のものでは、以下のような構成を備えるようにしている。

即ち、上記した文字板４として、図３に示すように、透明基材７の表面側に微細レンズ部２１を有すると共に、透明基材７の裏面側に拡大表示用図柄部２２（図４参照）を有して、微細レンズ部２１で拡大表示用図柄部２２を拡大して成る拡大図柄部２３（図５参照）を、図６に示すように、透明基材７の面から離れた位置に、視認させ得るように構成した立体表示文字板２４を用いるようにする。

そして、図３に示すように、拡大表示用図柄部２２の裏面側に、拡大表示用図柄部２２の背景色として、表面側からの光に対する反射性と、裏面側からの光に対する透過性とを有するミラー系のベースカラー印刷層２５を形成する。

更に、このミラー系のベースカラー印刷層２５を、図７に示すような、天然雲母２６を含有するパール調印刷部２７によって構成する。

この場合、ミラー系は、特に、くすんだ暗めの銀色をして、マジックミラーと類似した特性を有するものなどのことを言うものとする。

また、天然雲母２６は、自然系素材であるため、表面平滑度が低く、乱反射ｅが多くなって、輝きや彩度が若干低くなるという特性を有している。また、パール調印刷部２７として、例えば、パールシルバー系の顔料２８が用いられる。このパールシルバー系の顔料２８にはパールシルバー粒子２９が含まれており、このパールシルバー粒子２９には、平均粒子径が１５μｍ（分布幅が５μｍ〜３０μｍ）という相対的に細かいものが使用されている。

上記のより詳細な構成は、以下の通りである。

先ず、図３に示すように、「微細レンズ部２１」は、例えば、多数のいわゆるマイクロレンズ３１を有する微細レンズ群設置部として構成される。このマイクロレンズ３１は、例えば、精密金型を用いて透明基材７に形成することが可能である。また、マイクロレンズ３１は、例えば、透明樹脂を溶剤に溶かしたインクを、インクジェットプリンタを用いて噴射することにより、透明基材７に印刷形成することができる。この場合、噴射された透明樹脂は、表面張力によって自然に凸レンズとなる。

なお、微細レンズ部２１が、凸レンズ状のマイクロレンズ３１（マイクロ凸レンズ）の集合体である場合には、大雑把に言って、一枚の凸レンズに近いレンズ効果を得ることができる。但し、拡大表示用図柄部２２に対する拡大効果は、拡大表示用図柄部２２が、微細レンズ部２１に対して（立体表示文字板２４の面方向に）特定の位置関係となった時にのみ得られることになる。この特定の位置関係は、若干の範囲を有しており、この範囲内で微細レンズ部２１による拡大倍率を変更することができる。この際、微細レンズ部２１による拡大倍率が大きくなるに従い、図１、図２の拡大図柄部２３は遠くに離れて見える傾向を有している。

なお、拡大表示用図柄部２２が、微細レンズ部２１に対して、上記した特定の位置関係から外れるほとんどの場合（以下、通常の位置関係という）には、拡大効果は得られなくなる（即ち、等倍にしか見えなくなる）。このように、上記した微細レンズ部２１は、一枚の凸レンズとは異なった特性をも併有している。

この場合、拡大図柄部２３は、外部領域１２および中央領域部１４に対して発生させるようにしている。そして、数値目盛表示部１３については、帯状塗潰部分１５と数値・目盛部１６とが等倍に視認されるようにしている。

そのために、例えば、透明基材７に対し、ほぼ全面に微細レンズ部２１を設けると共に、数値目盛表示部１３については、帯状塗潰部分１５と数値・目盛部１６とが微細レンズ部２１に対して上記した特定の位置関係から外れる（通常の位置関係となる）ように形成し、また、外部領域１２および中央領域部１４については、拡大表示用図柄部２２が微細レンズ部２１に対して上記した特定の位置関係となるように形成する。

または、透明基材７の外部領域１２および中央領域部１４と対応する位置にのみ、それぞれ微細レンズ部２１と拡大表示用図柄部２２とを部分的に設けると共に、微細レンズ部２１に対して拡大表示用図柄部２２が上記した特定の位置関係となるようにしても良い。

図３に示す「拡大表示用図柄部２２」は、透光性の印刷部で構成される。拡大表示用図柄部２２は、文字板４の図柄として適していれば、どのような図柄であっても良い。但し、拡大表示用図柄部２２は、文字板４の図柄となるので、余り目立ち過ぎないような色彩や色調のものとするのが好ましい。この場合には、例えば、淡色系の市松模様の微細パターンなどとされている。この拡大表示用図柄部２２および上記したベースカラー印刷層２５は、例えば、スクリーン印刷やオフセット印刷などによって印刷形成される。

図５に示す「拡大図柄部２３」は、上記した拡大表示用図柄部２２が、部分的に数十倍に拡大されたものとなる。上記したように、微細レンズ部２１を、一枚の凸レンズに近いレンズ効果が得られるものとした場合、拡大図柄部２３は、図６に示すように、透明基材７の面よりも奥側に視認されることとなる（沈込拡大虚像）。

そして、計器表示装置１には、夜間などに指針５を照明し得るようにするための指針照明機能部、および、文字板４を照明し得るようにするための文字板照明機能部が設けられる。指針照明機能部および文字板照明機能部には、ＬＥＤなどの省電力型の低輝度（長寿命）光源が使用される。なお、指針照明機能部および文字板照明機能部の詳細については、省略する。

また、図１、図２に示すように、計器表示装置１には、昼間や夜間などを問わず、必要な時に、文字板４の部分に警告灯等表示部３３を点灯表示し得るようにするための警告灯等点灯機能部３４が備えられる。

この警告灯等点灯機能部３４として、立体表示文字板２４の裏面側に当接配置される警告灯等表示板３５と、警告灯等表示板３５に形成された警告灯等表示部３３を点灯表示可能な図示しない警告灯等点灯用光源とが備えられる。

この際、視認性を向上するために、警告灯等点灯機能部３４は、指針回動領域１１の中央領域部１４に対して集中配置させるようにする。

「警告灯等表示板３５」は、上記したように、立体表示文字板２４とは別に独立して設けられると共に、この場合には、立体表示文字板２４における、指針回動領域１１の中央領域部１４の裏面側に重ねて設置される。そのため、警告灯等表示板３５は、中央領域部１４とほぼ同じ大きさの円板状のものとされている。この警告灯等表示板３５には、上記した指針軸を通すための貫通孔が形成されている。

そして、警告灯等表示板３５は、樹脂製の透明基材３６と、この透明基材３６の裏面側または表面側に形成された警告灯等意匠形成部３７とによって構成されている。この警告灯等意匠形成部３７は、上記した警告灯等表示部３３と、この警告灯等表示部３３以外の外側塗潰部分３８とを備えている。

「警告灯等表示部３３」は、有孔の円板状をした警告灯等表示板３５に対し、周方向に所定の間隔を有して複数形成されている。この警告灯等表示板３５および警告灯等表示部３３は、微細レンズ部２１による拡大効果が得られないような位置関係（通常の位置関係）となるように設置される。よって、立体表示文字板２４は、中央領域部１４においては、実際には手前側に位置している拡大表示用図柄部２２が、立体表示文字板２４よりも奥側の位置に拡大された拡大図柄部２３となって視認されると共に、点灯表示時に、実際には拡大表示用図柄部２２よりも奥側に位置している警告灯等表示部３３が、（手前側にある）立体表示文字板２４の位置に等倍で視認されるものとなる。しかも、警告灯等表示部３３は、拡大図柄部２３に重なった状態で視認されることになる。

警告灯等表示部３３は、無印刷部としても、有色の透光性印刷部としても良い。また、外側塗潰部分３８は、不透光性印刷部とし、更に、外部から見え難いようにするために、余り目立たない色彩を有するものなどとするのが好ましい。なお、外側塗潰部分３８は、図２では、都合上、白地となっているが、これに限るものではない。

「警告灯等点灯用光源」には、ＬＥＤなどの省電力型の低輝度（長寿命）光源が使用される。警告灯等点灯用光源は、各警告灯等表示部３３に対して、それぞれ独立して取付けるようにする。

なお、上記したミラー系のベースカラー印刷層２５は、警告灯等点灯用光源などの文字板照明機能部の光源などに用いられるＬＥＤなどの低輝度（長寿命）光源に対応させるために立体表示文字板２４の裏面側に形成される。

＜作用＞次に、この実施例の作用について説明する。

指針軸を介して指針５を回動させることによって、指針５に数値目盛表示部１３の数値・目盛部１６を現示させることができる。

立体表示文字板２４では、数値目盛表示部１３が、透明基材７の位置に等倍で視認される。また、指針回動領域１１の中央領域部１４と外部領域１２とには、透明基材７よりも奥側の位置に拡大された拡大図柄部２３が視認される。これによって、立体表示文字板２４は、数値目盛表示部１３と拡大図柄部２３との間に高低差（または前後（奥行）方向の位置の差）を有する立体感の高いものなる。なお、この状態では、警告灯等表示部３３は、表示されていない。

夜間などに、指針照明用光源を点灯することによって、指針５を光らせることができる。同様に、文字板照明用光源を点灯することによって、立体表示文字板２４を照明することができる。この際、指針５は、その内部に、指針照明用光源からの光が入射されることによって、それ自身が光るように照明される。また、数値目盛表示部１３では、文字板照明用光源からの光が、ベースカラー印刷層２５および数値・目盛部１６を透過することによって、数値・目盛部１６が照明されることとなる。また、中央領域部１４では、文字板照明用光源からの光が、ベースカラー印刷層２５および拡大表示用図柄部２２を透過することによって、拡大図柄部２３が光って見えることとなる。なお、この状態では、警告灯等表示部３３は、表示されていない。また、外部領域１２についても、同様にして、拡大図柄部２３を光らせるようにすることが可能である。

そして、昼間や夜間などを問わず、必要な時に、警告灯等点灯用光源を光らせることにより、警告灯等表示部３３が点灯表示されて、立体表示文字板２４の拡大図柄部２３の部分に、実際に警告灯等表示部３３が透けて見えるようになる。この際、中央領域部１４では、警告灯等点灯用光源からの光が、警告灯等表示板３５の警告灯等表示部３３、および、立体表示文字板２４のベースカラー印刷層２５と拡大表示用図柄部２２とを透過することによって、警告灯等表示部３３が照明される。この場合、警告灯等表示部３３は、立体表示文字板２４の位置にて等倍で視認される。なお、警告灯等表示部３３には、拡大表示用図柄部２２が重畳されているが、拡大表示用図柄部２２は、淡色系の微細パターンであるため、拡大表示用図柄部２２が目立つようなことはない。反対に、警告灯等点灯用光源を消すことにより、警告灯等表示部３３が消灯して立体表示文字板２４の部分から見えなくなる。なお、上記は、複数存在している警告灯等表示部３３ごとに、独立して行われることとなる。

そして、この実施例によれば、透明基材７の表面側に微細レンズ部２１を有すると共に、透明基材７の裏面側に拡大表示用図柄部２２を有して、微細レンズ部２１で拡大表示用図柄部２２を拡大して成る拡大図柄部２３を、透明基材７の面から離れた位置に、視認させ得るように構成した立体表示文字板２４を設け、拡大表示用図柄部２２の裏面側に、表面側からの光に対する反射性と、裏面側からの光に対する透過性とを有するミラー系のベースカラー印刷層２５を形成し、ミラー系のベースカラー印刷層２５を、天然雲母２６を含有するパール調印刷部２７によって構成したことによって、以下のような作用効果を得ることができる。以下、箇条書きにする。
・立体表示文字板２４は、微細レンズ部２１で拡大表示用図柄部２２を拡大して成る拡大図柄部２３を、透明基材７の面から離れた位置に視認させることができる。
・このような立体表示文字板２４を用いることにより、高い立体感を有する計器表示装置１を得ることが可能となる。
・拡大表示用図柄部２２の裏面側に、ミラー系のベースカラー印刷層２５を形成することにより、表面側からの光に対する反射性と、裏面側からの光に対する透過性とを得ることができる。
・この際、ミラー系のベースカラー印刷層２５を、天然雲母２６を含有するパール調印刷部２７によって構成することにより、天然雲母２６は、自然系素材であるため、表面平滑度が低く、乱反射ｅが多くなって、輝きや彩度が若干低くなるという特性を有しているので、表面側でのキラ付き感が抑えられて、拡大図柄部２３を明瞭に見られるようにすることができる。
・また、裏面側に低輝度（長寿命）光源が設けられた場合の低輝度（長寿命）光源からの光の透過性も十分に得ることができる。
・よって、立体表示文字板２４を用いた場合に、微細レンズ部２１で拡大された拡大図柄部２３に対する視認性と、低輝度（長寿命）光源による警告灯等表示部３３の告示機能とを、共に良好なものとすることができる。

以上は、この発明の実施例である。なお、文中に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

本発明の実施例にかかる文字板構造の正面図である。 図１の分解斜視図である。 図１の立体表示文字板の断面図である。 図３の拡大表示用図柄部の平面図である。 図１の拡大図柄部の平面図である。 拡大図柄部の見え方を示す図３と同様の断面図である。 パール調印刷部を示す図である。 従来例にかかるメタリックインクを示す図である。

符号の説明

７ 透明基材
２１ 微細レンズ部
２２ 拡大表示用図柄部
２３ 拡大図柄部
２４ 立体表示文字板
２５ ベースカラー印刷層
２６ 天然雲母
２７ パール調印刷部

Claims (1)

1. 透明基材の表面側に微細レンズ部を有すると共に、透明基材の裏面側に拡大表示用図柄部を有して、微細レンズ部で拡大表示用図柄部を拡大して成る拡大図柄部を、透明基材の面から離れた位置に、視認させ得るように構成した立体表示文字板を設け、前記拡大表示用図柄部の裏面側に、表面側からの光に対する反射性と、裏面側からの光に対する透過性とを有するミラー系のベースカラー印刷層を形成し、該ミラー系のベースカラー印刷層を、天然雲母を含有するパール調印刷部によって構成し、
   更に、拡大表示用図柄部の位置に警告灯点灯機能部が設けられ、該警告灯点灯機能部が、立体表示文字板の拡大表示用図柄部の裏面側に設けられた警告灯意匠形成部と、警告灯点灯用光源とを有することを特徴とする文字板構造。

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