(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
種々の情報が表示画面に表示可能な表示手段と、この表示手段の表示画面上に配設されて前記表示手段の表示したスイッチ情報が表面側に透過表示されるスイッチ部とを備えた表示画面用スイッチ構造であって、
前記表示手段の前記表示画面は、スイッチ情報を表示するスイッチ情報表示エリアと、スイッチ情報以外の他の情報を表示する他情報表示エリアとを有し、同一の表示画面内で少なくとも２種の情報を表示するように構成され、前記表示画面のスイッチ情報表示エリアの上方に前記スイッチ部が配設され、
前記スイッチ情報表示エリアに対応する位置にスイッチ用開口部が形成され前記他情報表示エリアに対応する位置にディスプレイ用開口部が形成されたフェイスカバーが前記表示画面上に積層され、
前記スイッチ部は、前記表示画面側に配設されてオン・オフ動作するスイッチ本体と、前記表示画面上に配設されて前記表示手段の表示したスイッチ情報が表面側に透過表示されると共に、押圧動作により前記スイッチ本体を作動させる透過操作板とを有し、
前記透過操作板のスイッチ情報を透過表示する部分を、スイッチ情報を視認可能な視認範囲を拡大するように前記表示画面の像を形成する光学部として構成し、
前記透過操作板の光学部は、凹レンズであり、該光学部は左右いずれか一方に位置する前記ディスプレイ用開口部側の厚み寸法が他方に位置する厚み寸法より薄く形成されていると共に、フェースカバーのスイッチ用開口部も前記ディスプレイ用開口部側端部の厚み寸法が他方の端部の厚み寸法より薄く形成されており、
前記透過操作板は、前記光学部と、前記光学部の一側に設けられ、前記スイッチ本体の上方に配置されるスイッチ押圧部と、前記光学部の他側に設けられて支持ピンに支持され、前記光学部及び前記スイッチ押圧部を回動自在に支持する回転支持部とからなり、
前記光学部が露出した状態でフェイスカバーに覆われていることを特徴とする表示画面用スイッチ構造。
【請求項２】
請求項１記載の表示画面用スイッチ構造であって、
前記光学部の凹レンズは、表面側が平面で表示画面側が凹面状に形成されていることを特徴とする表示画面用スイッチ構造。
【請求項３】
請求項１記載の表示画面用スイッチ構造であって、
前記光学部の凹レンズは、表面側が凹面状で表示画面側が凹面状に形成されていることを特徴とする表示画面用スイッチ構造。
【請求項４】
請求項１記載の表示画面用スイッチ構造であって、
前記光学部の凹レンズは、表面側が凸面状で表示画面側が凹面状に形成されていることを特徴とする表示画面用スイッチ構造。
【請求項５】
請求項１〜請求項４記載の表示画面用スイッチ構造であって、
前記透過操作板は、前記光学部のみが透過部材で形成され、前記スイッチ押圧部及び前記回転支持部が光吸収部材で形成されていることを特徴とする表示画面用スイッチ構造。
【請求項６】
請求項１〜請求項５記載の表示画面用スイッチ構造であって、
前記光学部は、その表示画面側に入射光の反射を阻止する無反射処理部を設けたことを特徴とする表示画面用スイッチ構造。
【請求項７】
請求項１〜請求項６記載の表示画面用スイッチ構造であって、
前記光学部は、その表面側にスモーク層を設けたことを特徴とする表示画面用スイッチ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチ情報を表示画面に表示し、この表示画面上で操作されるスイッチ部を有する表示画面用スイッチ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、スイッチ機能のマルチ化を目的として、スイッチ情報をディスプレイの表示画面に表示し、この表示画面上で操作される表示画面用スイッチが提案されている。この表示画面用スイッチとしては、表示画面上のタッチパネル自体を押下するタッチパネル式のものや、表示画面上の透過操作部材を押下することで接触式スイッチを作動させるもの等がある。タッチパネル式のものは押下による操作ストロークがほとんどないため入力感覚に欠けるが、透過操作部材と接触式スイッチによるものは押下による操作ストロークが十分であるため、上記のような不都合がなく入力操作性に優れている。
【０００３】
かかる表示画面用スイッチ構造としては、図１６及び図１７に示すような構造が考えられる。図１６及び図１７において、装置本体１にはスイッチ情報用ディスプレイ２が設けられ、このスイッチ情報用ディスプレイ２の表示画面２ａ上には透過操作部材３が配設され、この透過操作部材３の一端側は表面パネル４に回転自在に支持されている。透過操作部材３の他端側と装置本体１との間にはスイッチ部５が設けられている。スイッチ情報用ディスプレイ２で表示したスイッチ情報が透過操作部材３の表面側に透過表示され、使用者はこのスイッチ情報を視認して透過操作部材３を押下するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記表示画面用スイッチ構造においては、スイッチ情報用ディスプレイ２の表示画面２ａから透過操作部材３の表面までの厚みｄがあるため、使用者がスイッチ情報用ディスプレイ２のスイッチ情報を左右の位置から視認する場合、図１６に示すように、表示画面２ａ上にデッドエリアが生じる。そして、このデッドエリアは視野角に応じて大きくなる。従って、例えば左右４５度、上４５度、下１０度の広い視野角を確保しようとすると、スイッチ情報用ディスプレイ２の実効表示エリアは図１７にて薄黒色で表示した小さなエリアＥとなり、スイッチ情報用ディスプレイ２の表示エリアの有効利用が図れないという問題がある。
【０００５】
ここで、スイッチ情報用ディスプレイ２の表示エリアの有効利用を図るために、スイッチ情報用ディスプレイ２の表示エリアのほぼ全体を実効表示エリアとし、且つ、所望の広い視野角を確保するためには、透過操作部材３の開口エリアを非常に大きく形成しなければならず透過操作部材３等が大型化することになり、実用的ではない。
【０００６】
また、透過操作部材３に入射した光が透過操作部材３の各端面に向かって光路を取ると、入射条件によってはそこで反射するため、見る角度によってゴーストが発生するという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、広い視野角を確保すると共に、表示手段の表示エリアの有効利用を図ることができる表示画面用スイッチ構造を提供することを目的とする。また、他の本発明は、広い視野角を確保し、且つ、表示手段の表示エリアの有効利用を図ることができると共に、ゴーストの発生を防止できる表示画面用スイッチ構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、種々の情報が表示画面に表示可能な表示手段と、この表示手段の表示画面上に配設されて前記表示手段の表示したスイッチ情報が表面側に透過表示されるスイッチ部とを備えた表示画面用スイッチ構造であって、前記表示手段の前記表示画面は、スイッチ情報を表示するスイッチ情報表示エリアと、スイッチ情報以外の他の情報を表示する他情報表示エリアとを有し、同一の表示画面内で少なくとも２種の情報を表示するように構成され、前記表示画面のスイッチ情報表示エリアの上方に前記スイッチ部が配設され、前記スイッチ情報表示エリアに対応する位置にスイッチ用開口部が形成され前記他情報表示エリアに対応する位置にディスプレイ用開口部が形成されたフェイスカバーが前記表示画面上に積層され、前記スイッチ部は、前記表示画面側に配設されてオン・オフ動作するスイッチ本体と、前記表示画面上に配設されて前記表示手段の表示したスイッチ情報が表面側に透過表示されると共に、押圧動作により前記スイッチ本体を作動させる透過操作板とを有し、前記透過操作板のスイッチ情報を透過表示する部分を、スイッチ情報を視認可能な視認範囲を拡大するように前記表示画面の像を形成する光学部として構成し、前記透過操作板の光学部は、凹レンズであり、該光学部は左右いずれか一方に位置する前記ディスプレイ用開口部側の厚み寸法が他方に位置する厚み寸法より薄く形成されていると共に、フェースカバーのスイッチ用開口部も前記ディスプレイ用開口部側端部の厚み寸法が他方の端部の厚み寸法より薄く形成されており、前記透過操作板は、前記光学部と、前記光学部の一側に設けられ、前記スイッチ本体の上方に配置されるスイッチ押圧部と、前記光学部の他側に設けられて支持ピンに支持され、前記光学部及び前記スイッチ押圧部を回動自在に支持する回転支持部とからなり、前記光学部が露出した状態でフェイスカバーに覆われていることを特徴とする。
【０００９】
この表示画面用スイッチ構造では、透過操作板の光学部がスイッチ情報を視認可能な視認範囲を拡大するように表示画面の像を形成するため、表示手段のスイッチ情報を左右の位置から視認する場合、表示手段の表示画面から透過操作板の表面までの厚みに基づく表示画面上のデッドエリアが小さくなり、透過操作板の開口エリアに対する表示手段の有効表示エリアの割合が高くなる。
【００１１】
また、この表示画面用スイッチ構造では、光学部の構成が簡単である。
【００１３】
また、この表示画面用スイッチ構造では、光学部の表面を押下すると回転支持部を中心に透過操作部材が回転してスイッチ押圧部がスイッチ本体を作動させる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項２記載の表示画面用スイッチ構造であって、前記凹レンズは、表面側が平面で表示画面側が凹面状に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この表示画面用スイッチ構造では、請求項１の発明の作用に加え、指で押下する面が平面であるため、押下動作がしやすい。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１記載の表示画面用スイッチ構造であって、前記凹レンズは、表面側が凹面状で表示画面側が凹面状に形成されていることを特徴とする。
【００１７】
この表示画面用スイッチ構造では、請求項１の発明の作用に加え、ディスプレイの表示画面から透過操作部材の表面までの厚みに基づく表示画面上のデッドエリアがより小さくなり、透過操作部材の開口エリアに対するディスプレイの有効表示エリアの割合がさらに高くなる。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１記載の表示画面用スイッチ構造であって、前記凹レンズは、表面側が凸面状で表示画面側が凹面状に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
この表示画面用スイッチ構造では、請求項１の発明の作用に加え、光学部のレンズ収差の補正が容易にできる。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項１〜請求項４記載の表示画面用スイッチ構造であって、前記透過操作板は、前記光学部のみが透過部材で形成され、前記スイッチ押圧部及び前記回転支持部が光吸収部材で形成されていることを特徴とする。
【００２１】
この表示画面用スイッチ構造では、請求項１〜請求項４の発明の作用に加え、光学部から入射した光の内でスイッチ押圧部や回転支持部透過操作部材の方向に光路を取った光は、その端面で反射することがない。
【００２２】
請求項６の発明は、請求項１〜請求項５記載の表示画面用スイッチ構造であって、前記光学部は、その表示画面側に入射光の反射を阻止する無反射処理部を設けたことを特徴とする。
【００２３】
この表示画面用スイッチ構造では、請求項１〜請求項５の発明の作用に加え、光学部に入射した光が光学部の表示画面側の面で反射することがない。
【００２４】
請求項７の発明は、請求項１〜請求項６記載の表示画面用スイッチ構造であって、前記光学部は、その表面側にスモーク層を設けたことを特徴とする。
【００２５】
この表示画面用スイッチ構造では、請求項１〜請求項６の発明の作用に加え、表示手段の電源オン時にはコントラストが向上し、又、表示手段の電源オフ時にはスモーク効果によって表示手段の表示画面の見映えが良い。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１〜図５は本発明の第１実施形態を示し、この第１実施形態では本発明を車載用電装機器Ａの表示画面用スイッチ構造に適用した場合が示されている。図１は車載用電装機器Ａの斜視図、図２は車載用電装機器Ａの分解斜視図、図３は車載用電装機器Ａの正面図、図４（ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、図４（ｂ）、  （ｃ）は本発明の原理を説明する図、図５（ａ）、（ｂ）は本発明の原理を説明する図である。
【００３０】
図１〜図５において、車載用電装機器Ａは前面が開口された板金ケース１０内にＣＤやカセット等の機器１１が内蔵され、板金ケース１０の前面には操作パネル１２が固定されている。操作パネル１２はスイッチ基板１３とスイッチ操作体１４とスイッチ部２０、２１とフェイスカバー１５とから成り、これらが積層状態で配置されている。
【００３１】
スイッチ基板１３の表面側には表示手段である液晶ディスプレイ１６が設けられており、この液晶ディスプレイ１６の周囲にはスイッチ本体１７が多数設けられている。液晶ディスプレイ１６の表示画面は、スイッチ情報を表示するスイッチ情報表示エリアと、スイッチ情報以外の他の情報を表示する他情報表示エリアとに区分され、同一の表示画面内で２種の情報を表示するよう構成されている。
【００３２】
スイッチ操作体１４には前記複数のスイッチ本体１７に対応する位置にスイッチ操作部１８がそれぞれ設けられ、この各スイッチ操作部１８を押下する等により各スイッチ本体１７が作動される。スイッチ部２０、２１の詳しい構成は下記する。
【００３３】
フェイスカバー１５には前記各スイッチ操作部１８に対応する位置にスイッチ用開口部１５ａがそれぞれ形成され、この各スイッチ用開口部１５ａよりスイッチ操作部１８が露出されている。又、フェイスカバー１５には液晶ディスプレイ１６の他情報表示エリアに対応する位置にディスプレイ用開口部１５ｂが形成されている。又、液晶ディスプレイ１６のスイッチ情報エリアに対応する表示画面１６ａ上にスイッチ部２０、２１が配設されており、液晶ディスプレイ１６とスイッチ部２０、２１とによって表示画面用スイッチ構造が構成されている。
【００３４】
スイッチ部２０は、図４に詳しく示すように、液晶ディスプレイ１６の表示画面１６ａ側に配設されてオン・オフ動作するスイッチ本体２２と、表示画面１６ａ上に配設されて液晶ディスプレイ１６の表示したスイッチ情報を表面側に透過表示させる透過操作板２３とを有する。
【００３５】
透過操作板２３は、光透過部材にて構成され、スイッチ情報を視認可能な視認範囲を拡大するように表示画面１６ａの像を形成する光学部２４と、この光学部２４の一側に設けられ、スイッチ本体２２の上方に配置されるスイッチ押圧部２５と、光学部２４の他側に設けられた回転支持部２６とからなる。回転支持部２６はフェイスカバー１５の支持ピン２７に支持され、回転支持部２６を回転中心として光学部２４及びスイッチ押圧部２５を回動自在に支持する。
【００３６】
光学部２４は、この第１実施形態では表面２４ａ側が平面で表示画面１６ａ側（裏面側）が凹面状である凹レンズにて構成されており、光学部２４の表面２４ａは、フェイスカバー１５のスイッチ用開口部１５ａより露出している。この光学部２４の表面２４ａ全体が下記する透過操作板２３の開口エリアである。
【００３７】
スイッチ押圧部２５は下方に突出するロッド部（特に、符号を付さず）を有し、このロッド部の下方先端側がスイッチ本体２２内に挿入されている。スイッチ押圧部２５の上面の上方にはフェイスカバー１５が近接配置され、透過操作板２３がフェイスカバー１５から外れないようになっている。
【００３８】
他のスイッチ部２１も、前記スイッチ部２０と略同様に構成されている。
【００３９】
上記構成において、各透過操作板２３に対応する液晶ディスプレイ１６の表示画面１６ａの箇所にはスイッチ情報が表示される。表示画面１６ａに表示された複数のスイッチ情報は複数の透過操作板２３の光学部２４の表面側にそれぞれ透過表示され、使用者はこれを見て所望の透過操作板２３の光学部２４を押下する。すると、透過操作板２３が下方に変位してスイッチ押圧部２５がスイッチ本体２２を押圧してスイッチ本体２２が作動される。
【００４０】
この動作過程にあって、使用者が透過操作板２３の光学部２４を通して見る表示画面１６ａのスイッチ情報について説明する。図４（ｂ）及び図５（ａ）のように、透過操作板２３の表面側及び表示画面側が共に平面でありレンズ作用を有さない場合には、使用者が液晶ディスプレイ１６のスイッチ情報を左右の位置から視認するとき、液晶ディスプレイ１６の表示画面１６ａから光学部２４の表面２４ａまでの厚みｄに対して大きな幅ｄ１のデッドエリアが表示画面１６ａに生じる。
【００４１】
一方、図４（ｃ）及び図５（ｂ）の第１実施形態のように、光学部２４がレンズ作用を有する場合には、入射光の屈折によりスイッチ情報を視認可能な視認範囲を拡大するように表示画面の像を形成するため、液晶ディスプレイ１６の表示画面１６ａから透過操作板２３の表面２４ａまでの厚みｄに対して小さい幅ｄ１のデッドエリアしか表示画面１６ａに生じない。従って、図４（ｂ）及び図５  （ａ）のものに比べて図４（ｃ）及び図５（ｂ）の第１実施形態の方が、透過操作板２３の開口エリアに対する液晶ディスプレイの実効表示エリアの比率が大きくなり、その結果、広い視野角を確保すると共に、液晶ディスプレイ１６の表示エリアの有効利用を図ることができる。
【００４２】
換言すれば、図４（ｂ）のレンズ作用を有さないものと図４（ｃ）のレンズ作用を有するものとで、同じ実効表示エリアを得ようとすると、図４（ｂ）のレンズ作用を有さないものは大きな開口エリアが必要で、図４（ｃ）のレンズ作用を有するものは小さな開口エリアで済む。従って、同じ実効表示エリアの表示画面用スイッチ構造を作るに際して、本発明は光学部２４を小型化でき、ひいては表示画面用スイッチ構造をコンパクトに構成できる。
【００４３】
また、第１実施形態では、光学部２４は、凹レンズにて構成したので、光学部２４の構成が簡単であり、製作性、組付け性、コスト等に優れている。又、その凹レンズは、表面２４ａ側が平面で表示画面１６ａ側が凹面状であるので、使用者が指で押下する面が平面であるため、押下動作がしやすく操作性に優れている。
【００４４】
さらに、第１実施形態では、液晶ディスプレイ１６の表示画面１６ａの一部をスイッチ情報に割り当て、このスイッチ情報をスイッチ部２０、２１と組み合わせたので、単一の液晶ディスプレイ１６がスイッチ情報表示機能とこれ以外の他情報表示機能とを兼用するため、２つの液晶ディスプレイを搭載する必要がなく装置全体としてコンパクト化、低コスト化等に供する。
【００４５】
次に、本発明の第２〜第１０実施形態を説明する。この第２〜第１０実施形態も前記第１実施形態と同様に、本発明を車載用電装機器Ａの表示画面用スイッチ構造に適用した場合であり、前記第１実施形態と同一構成箇所は説明の簡略化のために図面に同一符号を付してその説明を省略し、異なる構成箇所のみを説明する。
【００４６】
図６（ａ）は本発明の第２実施形態に係る光学部２４等の構成図、図７（ａ）はこれによって見える表示画面１６ａの像３０を示す図である。図６（ａ）、図７（ａ）において、この第２実施形態では、光学部２４はその表面２４ａ側が凹面状で表示画面１６ａ側が平面である凹レンズにて構成され、凹レンズの材料はアクリル等の高屈折率のものが使用されている。この凹レンズの厚みは、中央の寸法がｄ２でその両側の寸法がこれより共に厚い同じ寸法のｄ１（ｄ１＞ｄ２）として設定されている。
【００４７】
この第２実施形態によれば、高屈折率のものの中を光が通ると、光路距離は屈折率（ｎ）の変化により１／ｎとなる。従って、上記光学部２４では光路距離の差によって表示面が左右対称に歪められるため、図７（ａ）に示すような表示面の像３０が形成される。
【００４８】
図６（ｂ）は本発明の第３実施形態に係る光学部２４等の構成図、図７（ｂ）はこれによって見える表示画面１６ａの像３０を示す図である。図６（ｂ）、図７（ｂ）において、この第３実施形態では、前記第２実施形態と同様に光学部２４が表面２４ａ側が凹面状で表示画面１６ａ側が平面である凹レンズにて構成され、凹レンズの材料はアクリル等の高屈折率のものが使用されている。しかし、前記第２実施形態と異なりこの凹レンズの厚みは、中央の寸法がｄ２であり、その左端側の寸法がこれより薄いｄ３（ｄ３＜ｄ２）、右端側の寸法がこれより厚いｄ１（ｄ１＞ｄ２）として設定されている。つまり、片側凹レンズにて構成されている。
【００４９】
この第３実施形態によれば、上記光学部２４を通った光の光路距離は光学部２４の左端側から右端側に行くに従って大きくなり表示面が歪められるため、図７（ｂ）に示すような右上がりの表示面の像３０が形成される。従って、使用者が液晶ディスプレイ１６のスイッチ情報を正面の位置からではなく左右の位置の一方から視認する頻度が高い場合、主使用者側（ドライバー側）に表示を傾けることができ、使用性が向上する。
【００５０】
例えば、本実施形態の車載用電装機器Ａのように、車両センターに配置され、使用者が左右の位置から視認する状況での使用に好適である。又、本実施形態のものは左ハンドル用に好適なものであるが、光学部２４の片側凹レンズの方向を左右逆にすれば右ハンドル用に好適なものとなる。
【００５１】
また、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、表示画面スイッチ構造の左外側は液晶ディスプレイ１６の他情報表示エリアとして構成されていることから、光学部２４の端を支持するフェイスカバー１５の傾斜面３１は使用者の視線の角度に合わせて形成される。この場合に、図６（ｂ）の第３実施形態は光学部２４の左端の厚みが薄いため、図６（ａ）の第２実施形態と比較すると、フェイスカバー１５による表示画面１６ａ上のデッドスペースをａだけ少なくできる利点もある。
【００５２】
図８は本発明の第４実施形態に係る透過操作板２３の側面図である。図８において、この第４実施形態では前記第１実施形態と同様に、光学部２４は表面２４ａ側が平面で表示画面１６ａ側が凹面状の凹レンズにて構成されている。しかし、表面２４ａの平面が左側が低く右側が高くなるよう傾斜し、又、凹レンズはその厚みが中央に対し、左側が薄く、右側が厚い片側凹レンズにて構成されている。
【００５３】
つまり、前記第３実施形態のものを表裏逆にした構成を有し、前記第３実施形態と同様に、光学部２４によって右上がりの表示面の像３０が形成される。そして、前記第１実施形態と同様に、光学部２４の表面２４ａ側が平面で表示画面１６ａ側が凹面状であるため、使用者が指で押下する面が平面であり、且つ、表面２４ａ側が主使用者側に傾斜しているため、さらに押下動作がしやすく操作性に優れている。
【００５４】
図９は本発明の第５実施形態に係る透過操作板２３の側面図である。図９において、この第５実施形態では、光学部２４は表面２４ａ側が凹面状で表示画面１６ａ側も凹面状の凹レンズにて構成されている。そして、前記第４実施形態と同様に、光学部２４の表面２４ａ側は左側が低く右側が高くなるよう傾斜し、又、凹レンズはその厚みが中央に対し、左側が薄く、右側が厚い片側凹レンズにて構成されているため、前記第４実施形態と同様の作用・効果を有する。
【００５５】
又、第５実施形態では、光学部２４の両面が凹面状であるため、透過操作板の開口エリアに対する液晶ディスプレイの実効表示エリアの比率がさらに大きくなり、その結果、広い視野角を確保すると共に、液晶ディスプレイの表示エリアのさらなる有効利用を図ることができる。
【００５６】
図１０は本発明の第６実施形態に係る透過操作板２３の側面図である。図１０において、この第６実施形態では、光学部２４は表面２４ａ側が凸面状で表示画面１６ａ側が凹面状の凹レンズにて構成されている。凸面状の曲率半径は凹面状の曲率半径より大きく設定されている。そして、前記第４実施形態と同様に、光学部２４の表面２４ａ側は左側が低く右側が高くなるよう傾斜し、又、凹レンズはその厚みが中央に対し、左側が薄く、右側が厚い片側凹レンズにて構成されているため、前記第４実施形態と同様の作用・効果を有する。又、第６実施形態では、像の歪み方向が異なる凸面状と凹面状とを有するため、レンズ収差の補正が容易にでき、歪みのない像を得ることができる。
【００５７】
図１１（ａ）は透過操作板２３を全て透明部材にて形成した場合の透過操作板２３の側面図、図１１（ｂ）はその平面図である。図１１（ａ）、（ｂ）において、光学部２４とスイッチ押圧部２５及び回転支持部２６との連結端面３２（図１１（ｂ）に薄黒く塗ってある部分）は反射率が高い。又、光学部２４の空気と接触する外周端面３３は反射率が高い。従って、光学部２４内に入射し、この入射光の内で所定の光軸を外れ上記連結端面３２や外周端面３３に向かって光路を取る光はかかる端面３２、３３で反射し、この反射光によってゴーストが発生する。このゴーストの発生を防止するのが、次の第７実施形態である。
【００５８】
図１２（ａ）は本発明の第７実施形態に係る透過操作板２３の側面図、図１２（ｂ）はその平面図である。図１２（ａ）、（ｂ）において、この第７実施形態では、透過操作板２３は、その光学部２４が一部を除いて透明部材である透明アクリル材にて構成され、スイッチ押圧部２５及び回転支持部２６が光吸収部材である黒色アクリル材（図１２（ａ）、（ｂ）では薄黒く塗ってある）にて構成されている。
【００５９】
又、光学部２４の透明アクリル材ではない一部は、光学部２４の空気と接触する外周端面の内で表面２４ａ及び裏面（表示画面側の面）を除いた外周端面の部分であり、これらの箇所は黒色アクリル材（図１２（ａ）、（ｂ）では薄黒く塗ってある）にて構成されている。つまり、透過操作板２３は、透明アクリル材と黒色アクリル材との２色形成によって作ることで光反射面となる界面ができないように構成されている。
【００６０】
この第７実施形態では、光学部２４内に入射し、この入射光の内で所定の光軸を外れ上記連結端面３２や外周端面３３に向かって光路を取る光はかかる端面３２、３３で反射することがないため、ゴーストの発生が防止される。
【００６１】
尚、第７実施形態では、透明部材として透明アクリル材を、光吸収部材として黒色アクリル材を用いたが、光を透過する部材若しくは吸収する部材であればこれに限定するものではなく、又、透明アクリル等の透明部材の周囲を黒色艶消し塗装することによって光吸収部を形成しても良い。
【００６２】
図１３は本発明の第８実施形態に係る透過操作板２３の側面図である。図１３において、この第８実施形態では、光学部２４の表示画面１６ａ側には入射光の反射を阻止する無反射処理部（例えばＡＲコート処理）３４が設けられている。
【００６３】
つまり、無反射処理部３４がないと、光学部２４に入射した光が光学部２４の下面で反射することがあり、このような反射光があると、表示画面の表示と重なって表示のコントラストが低下する。特に、西日や強い光源の下でコントラストの低下が顕著になる。しかし、無反射処理部３４があることによってこのような反射光がなくなるので、コントラストの低下を防止でき、表示品位の低下を防止できる。
【００６４】
図１４は本発明の第９実施形態に係る透過操作板２３の側面図である。図１４において、この第９実施形態では、光学部２４の表面２４ａ側にはスモーク層３５が設けられており、このスモーク層３５は光学部２４の厚み変化にかかわらず全ての領域に亘って均一の厚みに設定されている。又、透過操作板２３は、前記第７実施形態と同様に透明アクリル材と黒色アクリル材との２色形成によって作られている。
【００６５】
この第９実施形態によれば、スモーク層３５を有するため、液晶ディスプレイ１６の電源オン時にはコントラストが向上し、又、液晶ディスプレイ１６の電源オフ時にはスモーク効果によって表示画面１６ａの見映えが良いため、表示品質が向上する。又、黒色アクリル材によってゴーストの発生がないため、これによってもコントラストが向上する。
【００６６】
また、スモーク層３５は光学部２４の厚み変化にかかわらず全ての領域に亘って均一の厚みに設定したのは、光学部２４の全てをスモーク材で形成するとスモーク層の厚みが異なり透過率に変化が出て表示品位が低下するので、これを防止するためである。
【００６７】
図１５（ａ）は第１０実施形態にかかる表示画面用スイッチ構造の断面図である。図１５（ａ）において、この第１０実施形態では、光学部２４は表面２４ａ側が凹面状で表示画面１６ａが平面である凹レンズにて構成されている。つまり、第１実施形態の光学部２４を表裏逆にした構成を有する。他の構成は前記第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と同様な作用・効果を有する。
【００６８】
図１５（ｂ）は第１０実施形態の第１変形例にかかる表示画面用スイッチ構造の断面図である。図１５（ｂ）において、この第１変形例では、必要な視野角の左側の限界面から入射した光が光学部２４内を通る光路に沿って光学部２４の左側の端面３６ａを決定し、この端面３６ａに回転支持部２６を接続したものである。つまり、図１５（ａ）にて仮想線ハッチングで示す領域Ｓ１を切り取った形状となり、透過操作板２３の幅寸法が小さくなり、図１５（ａ）のものに比べて図１５（ｂ）に示すようにｂ１だけ表示画面用スイッチ構造をコンパクトに構成できる。
【００６９】
図１５（ｃ）は第１０実施形態の第２変形例にかかる表示画面用スイッチ構造の断面図である。図１５（ｃ）において、この第２変形例では、第１変形例にさらに、必要な視野角の右側の限界面から入射した光が光学部２４内を通る光路に沿って光学部２４の右側の端面３６ｂを決定し、この端面３６ｂにスイッチ押圧部２５を接続したものである。
【００７０】
つまり、図１５（ａ）にて仮想線ハッチングで示す領域Ｓ２をも切り取った形状となり、透過操作板２３の幅寸法がさらに小さく構成できるため、図１５（ａ）のものに比べて図１５（ｃ）に示すようにｂ２だけ表示画面用スイッチ構造をコンパクトに構成できる。
【００７１】
図１５（ｄ）は第１０実施形態の第３変形例にかかる表示画面用スイッチ構造の断面図である。図１５（ｄ）において、この第３変形例では、第２変形例にさらに、光学部２４の構成として図６（ｂ）に示す第３実施形態のものを適用したものである。この第３変形例では、第２変形例と比較して、光学部２４の左端の厚みが薄いため、フェイスカバー１５の幅寸法が小さくなるため、図１５（ａ）のものに比べて図１５（ｄ）に示すようにｂ３だけ表示画面用スイッチ構造をコンパクトに構成できる。
【００７２】
そして、本実施形態のように、液晶ディスプレイ１６の表示画面１６ａの一部をスイッチ情報に割り当て、このスイッチ情報をスイッチ部２０、２１と組み合わせて表示画面スイッチ構造を構成するものにあっては、スイッチ情報以外の他情報表示エリアをその分大きく設定できることになる。
【００７３】
尚、前記各実施形態では、表示手段として液晶ディスプレイ１６を用いたが、種々の情報を表示画面に表示できるものであれば良く、陰極線管等を用いて構成しても良い。
【００７４】
尚、前記各実施形態では、光学部２４は凹レンズにて構成したが、凹レンズ以外のもので構成しても良く、スイッチ情報を視認可能な視認範囲を拡大するように表示画面１６ａの像を形成できるものであれば良い。
【００７５】
尚、前記各実施形態では、液晶ディスプレイ１６の表示画面１６ａの一部をスイッチ情報エリアに割り当てて表示画面用スイッチ構造を構成したが、スイッチ情報専用の表示手段を用いて表示画面用スイッチ構造を構成しても良いことはもちろんである。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、情報を表示可能な表示手段と、この表示手段の表示画面上に配設され表面側に透過表示されるスイッチ部とを備えた表示画面用スイッチ構造であって、前記スイッチ部は、前記表示画面側に配設されてオン・オフ動作するスイッチ本体と、前記表示画面上に配設されて前記表示手段の表示したスイッチ情報が表面側に透過表示されると共に、押圧動作によりスイッチ本体を作動させる透過操作板とを有し、前記透過操作板のスイッチ情報を透過表示する部分を、スイッチ情報を視認可能な視認範囲を拡大するように前記表示画面の像を形成する光学部として構成したので、透過操作板の光学部がスイッチ情報を視認可能な視認範囲を拡大するように表示画面の像を形成するため、表示手段のスイッチ情報を左右の位置から視認する場合、表示手段の表示画面から透過操作板の表面までの厚みに基づく表示画面上のデッドエリアが小さくなり、透過操作板の開口エリアに対する表示手段の有効表示エリアの割合が高くなり、この結果、広い視野角を確保すると共に、表示手段の表示エリアの有効利用を図ることができる。
【００７７】
また、光学部の構成が簡単であるため、製作性、組付け性に優れている。
【００７８】
また、光学部の表面を押下すると回転支持部を中心に透過操作部材が回転してスイッチ押圧部がスイッチ本体を作動させることができる。
【００７９】
請求項２の発明によれば、請求項１記載の表示画面用スイッチ構造であって、前記凹レンズは、表面側が平面で表示画面側が凹面状に形成されているので、請求項２の発明の効果に加え、指で押下する面が平面であるため、押下動作がしやすく操作性に優れている。
【００８０】
請求項３の発明によれば、請求項１記載の表示画面用スイッチ構造であって、前記凹レンズは、表面側が凹面状で表示画面側が凹面状に形成されているので、請求項２の発明の効果に加え、ディスプレイの表示画面から透過操作部材の表面までの厚みに基づく表示画面上のデッドエリアがより小さくなり、透過操作部材の開口エリアに対するディスプレイの有効表示エリアの割合がさらに高くなるため、広い視野角を確保すると共に、表示手段の表示エリアのさらに有効利用を図ることができる。
【００８１】
請求項４の発明によれば、請求項１記載の表示画面用スイッチ構造であって、前記凹レンズは、表面側が凸面状で表示画面側が凹面状に形成されているので、請求項２の発明の効果に加え、光学部のレンズ収差の補正が容易にできるため、歪みのない像を得ることができる。
【００８２】
請求項５の発明によれば、請求項１〜請求項４記載の表示画面用スイッチ構造であって、前記透過操作板は、前記光学部のみが透過部材で形成され、前記スイッチ押圧部及び前記回転支持部が光吸収部材で形成されているので、請求項３〜請求項６の発明の効果に加え、光学部から入射した光の内でスイッチ押圧部や回転支持部透過操作部材の方向に光路を取った光は、その端面で反射することがないため、ゴーストの発生を防止できる。
【００８３】
請求項６の発明によれば、請求項１〜請求項５記載の表示画面用スイッチ構造であって、前記光学部は、その表示画面側に入射光の反射を阻止する無反射処理部を設けたので、、請求項１〜請求項７の発明の効果に加え、光学部に入射した光が光学部の表示画面側の面で反射することがないため、コントラストの低下を防止でき、表示品位の向上を図ることができる。
【００８４】
請求項７の発明によれば、請求項１〜請求項６記載の表示画面用スイッチ構造であって、前記光学部は、その表面側にスモーク層を設けたので、請求項１〜請求項８の発明の効果に加え、表示手段の電源オン時にはコントラストが向上し、表示手段の電源オフ時にはスモーク効果により表示手段の表示画面の見映えが良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車載用電装機器の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車載用電装機器の分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る車載用電装機器の正面図である。
【図４】（ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）及び（ｃ）は本発明の原理を説明するための図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は本発明の原理を説明するための図である。
【図６】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る光学部２４等の構成図、（ｂ）は本発明の第３実施形態に係る光学部２４等の構成図である。
【図７】（ａ）は本発明の第２実施形態に係り、使用者から見える表示画面１６ａの像３０を示す図、（ｂ）は本発明の第３実施形態に係り、使用者から見える表示画面１６ａの像３０を示す図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る透過操作板２３の側面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る透過操作板２３の側面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係る透過操作板２３の側面図である。
【図１１】（ａ）は透過操作板２３を全て透明部材にて形成した場合の透過操作板２３の側面図、（ｂ）はその平面図である。
【図１２】（ａ）は本発明の第７実施形態に係る透過操作板２３の側面図、（ｂ）はその平面図である。
【図１３】本発明の第８実施形態に係る透過操作板２３の側面図である。
【図１４】本発明の第９実施形態に係る透過操作板２３の側面図である。
【図１５】（ａ）は第１０実施形態にかかる表示画面用スイッチ構造の断面図、（ｂ）は第１０実施形態の第１変形例にかかる表示画面用スイッチ構造の断面図、（ｃ）は第１０実施形態の第２変形例にかかる表示画面用スイッチ構造の断面図、（ｄ）は第１０実施形態の第３変形例にかかる表示画面用スイッチ構造の断面図である。
【図１６】従来の表示画面用スイッチ構造の断面図である。
【図１７】従来の表示画面用スイッチ構造の正面図である。
【符号の説明】
１６  液晶ディスプレイ（表示手段）
１６ａ  表示画面
２０  スイッチ部
２２  スイッチ本体
２３  透過操作板
２４  光学部
２４ａ  光学部の表面
２５  スイッチ押圧部
２６  回転支持部
３４  無反射処理部
３５  スモーク層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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