(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示用窓が設けられた表示部を有し、この表示部の表面及び前記表示用窓の内側面に塗装が施された保持部材と、この保持部材に保持され、当該保持部材の裏側に位置する光源から発せられた光を前記表示用窓に導く導光体とを備えた発光表示装置であって、
前記導光体は、その先端に位置し、前記表示用窓の内側に挿入される発光表示部と、この発光表示部の後方に位置する被案内部と、この被案内部のさらに後方に位置する圧入部とを有し、
前記保持部材は、前記表示用窓の裏側に位置して前記導光体がその発光表示部の側から挿入可能な筒状をなす保持部を有し、この保持部は、前記導光体の挿入時にその発光表示部が前記表示用窓に到達する前に前記被案内部と接触することにより前記導光体をその発光表示部が前記表示用窓の内側面と接触することなく当該表示用窓の内側に挿入される方向に案内する案内部と、この案内部と前記被案内部との接触後に前記圧入部と圧接する位置にあって当該圧接により前記導光体を保持する圧接部とを含み、
前記表示用窓は、前記表示部の表面側に位置する小径部と、この小径部の奥側に位置して当該小径部よりも大きな内径をもつ大径部とを有し、
前記導光体の発光表示部は、前記表示用窓の大径部に挿入されるとともにその挿入状態で当該大径部の内側面との間に隙間を形成し、かつ、その挿入状態で当該発光表示部の先端面が前記小径部の裏面から離間する外形を有し、
前記小径部は当該小径部が前記隙間を表側から覆うことを可能にする内径を有することを特徴とする発光表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の発光表示装置において、
前記被案内部及び前記案内部の少なくとも一方の部位は、前記導光体の挿入方向に延びる複数本の突条を有し、この突条が他方の部位と接触することを特徴とする発光表示装置。
【請求項３】
請求項２記載の発光表示装置において、
前記被案内部及び前記案内部の双方が前記突条を有し、前記被案内部の突条が前記案内部の突条と接触することを特徴とする発光表示装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の発光表示装置において、
前記圧入部及び前記圧接部の少なくとも一方の部位は、他方の部位に向かって突出する突起を有し、当該突起の先端部が当該他方の部位と圧接することを特徴とする発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用パネル等に適用可能な発光表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用パネルに設けられるスイッチ等の位置の表示やその他の表示を行う手段として、光源が発する光をパネル表面に導く導光体を用いることが行われている。
【０００３】
例えば特許文献１には、表示窓を有するハウジングと、このハウジングに保持されるインジケータレンズとを備えた装置が開示されている。前記インジケータレンズは、導光材からなり、前記ハウジングの裏側に設けられたＬＥＤから発せられる光を前記表示窓に導く。具体的に、当該インジケータレンズの先端部には前記表示窓内に挿入可能な形状の発光表示部が形成され、この発光表示部からハウジングの表側に光が発せられる。
【特許文献１】特開平７−３６３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記装置において、良好な発光表示のためには、前記発光表示部の外周面と前記表示窓の内周面との隙間をなるべく小さくすることが好ましい。しかし、この隙間が小さいほど、前記表示窓内への発光表示部の挿入の際に当該発光表示部の外周面と当該表示窓の内側面とが擦れるおそれが高くなる。また、当該挿入後も、前記表示窓と前記発光表示部との僅かな相対変位で両者が擦れ合うおそれもある。
【０００５】
その一方、前記ハウジングの表面から前記表示窓の内側面にかけては塗装が行われるのが一般的である。従って、前記のように発光表示部の外周面と当該表示窓の内側面とが擦れると、当該表示窓の内側面上の塗装が剥がれてそのカスが発光表示部の表面に付着するおそれがある。このような塗装カスの付着は、良好な発光表示の妨げとなりやすく、また当該塗装カスの除去は容易でない。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、導光体の発光表示部と表示窓の内側面との隙間を小さく抑えながら両者の擦れを防いで良好な発光表示を実現することが可能な装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、表示用窓が設けられた表示部を有し、この表示部の表面及び前記表示用窓の内側面に塗装が施された保持部材と、この保持部材に保持され、当該保持部材の裏側に位置する光源から発せられた光を前記表示用窓に導く導光体とを備えた発光表示装置であって、前記導光体は、その先端に位置し、前記表示用窓の内側に挿入される発光表示部と、この発光表示部の後方に位置する被案内部と、この被案内部のさらに後方に位置する圧入部とを有し、前記保持部材は、前記表示用窓の裏側に位置して前記導光体がその発光表示部の側から挿入可能な筒状をなす保持部を有し、この保持部は、前記導光体の挿入時にその発光表示部が前記表示用窓に到達する前に前記被案内部と接触することにより前記導光体をその発光表示部が前記表示用窓の内側面と接触することなく当該表示用窓の内側に挿入される方向に案内する案内部と、この案内部と前記被案内部との接触後に前記圧入部と圧接する位置にあって当該圧接により前記導光体を保持する圧接部とを含み、前記表示用窓は、前記表示部の表面側に位置する小径部と、この小径部の奥側に位置して当該小径部よりも大きな内径をもつ大径部とを有し、前記導光体の発光表示部は、前記表示用窓の大径部に挿入されるとともにその挿入状態で当該大径部の内側面との間に隙間を形成し、かつ、その挿入状態で当該発光表示部の先端面が前記小径部の裏面から離間する外形を有し、前記小径部は当該小径部が前記隙間を表側から覆うことを可能にする内径を有するものである。
【０００８】
この装置では、前記保持部材の保持部に前記導光体が挿入される際、その発光表示部が前記表示用窓に到達する前に前記保持部の案内部が前記被案内部と接触して前記導光体をその発光表示部が前記表示用窓の内側面と接触することなく当該表示用窓の内側に挿入される方向に案内するため、当該挿入時における発光表示部と表示用窓の内側面との隙間が小さくても両者間の擦れが防がれる。その案内後も、前記導光体の圧入部と前記保持部の圧接部とが圧接することにより当該導光体が当該保持部に保持される（すなわち前記被案内部と前記案内部とが接触する位置に保持される）ことにより、前記発光表示部と前記表示用窓の内側面との擦れが阻止される。また、この構造では、前記表示用窓のうちその小径部よりも手前の大径部に前記導光体の発光表示部が挿入されることにより、当該発光表示部と当該大径部の内側面との間に隙間を確保して両者間の接触を確実に防ぐ一方、その隙間を前記小径部が表側から覆うことにより、良好な外観及び発光表示が確保される。
【０００９】
本発明において、前記被案内部及び前記案内部の少なくとも一方の部位は、前記導光体の挿入方向に延びる複数本の突条を有し、この突条が他方の部位と接触するものが、より好ましい。この構造は、前記被案内部と案内部との摺接面積を減らし、これにより、前記保持部内への前記導光体の挿入の抵抗を低減する。
【００１０】
より好ましくは、前記被案内部及び前記案内部の双方が前記突条を有し、前記被案内部の突条が前記案内部の突条と接触するのが、よい。
【００１１】
また、前記圧入部及び前記圧接部の少なくとも一方の部位は、他方の部位に向かって突出する突起を有し、当該突起の先端部が当該他方の部位と圧接することが、より好ましい。この構造では、前記圧接部への前記圧入部の圧入の際、前記突起のみが変形（例えば弾性変形）をすればよいので、例えば前記圧入部と前記圧接部とが全周にわたって圧接する構造に比べ、前記圧接部への前記圧入部の圧入の抵抗を減らすことができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、導光体が保持部材の保持部に挿入される際、前記保持部側の案内部が前記導光体側の被案内部と接触して前記導光体を適正な方向に案内するとともに、当該接触後に前記導光体の圧入部が前記保持部の圧接部に圧入されることにより、前記導光体の発光表示部と前記保持部材の表示用窓の内側面との隙間を抑えながら両者が擦れるのを防いで当該擦れに起因する塗装カスの発生を防いで良好な発光表示を実現することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
この実施の形態に係る発光表示装置は、図１及び図２に示すような、自動車の車室内等に設けられる操作パネル１０に適用されるもので、保持部材に相当する操作ボタン２０と、この操作ボタン２０に保持される導光体であるインジケータレンズ３０とを備える。
【００１７】
前記操作パネル１０の裏側には回路基板４０が配設され、その表面に押圧スイッチ用弾性材５０が固定されている。これらの回路基板４０及び押圧スイッチ用弾性材５０は、前記操作ボタン２０を介して押圧操作を受ける押圧スイッチを構成する。さらに、前記回路基板４０上には、後述のような発光表示のための光源（例えばＬＥＤ）４４が実装されている。
【００１８】
前記操作ボタン２０は、前記押圧スイッチをオンにするためにパネル奥行き方向（図２では右方向）に押圧操作を受けるもので、その押圧操作方向にスライド可能となるように前記操作パネル１０に組み付けられる。この操作ボタン２０は、ボタン本体２２と、このボタン本体２２から裏側に延びる押圧部２４と、前記インジケータレンズ３０を保持するための筒状の保持部２６とを一体に有する。
【００１９】
前記ボタン本体２２は、表示部に相当する被操作壁２２ａと、当該被操作壁２２ａから前記押圧操作方向に延びる側壁２２ｂとを有する。前記被操作壁２２ａは、パネル表面に露出して押圧操作を受けるもので、その上部に表示用窓２３を有する。この表示用窓２３は前記被操作壁２２ａを貫通し、ボタン本体２２の表裏両側に開口する。また、前記被操作壁２２ａの表面から前記表示用窓２３の内側面にかけては、塗装が施されている。
【００２０】
前記インジケータレンズ３０は、前記保持部２６内にパネル裏側から挿入され、かつこの保持部２６により保持されるとともに、その保持状態で、前記光源４４から発せられる光を前記表示用窓２３に導いて当該窓２３からパネル表側に発光させることが可能な形状を有する。このインジケータレンズ３０及び前記保持部２６の具体的な形状及び構造については後に詳述する。
【００２１】
前記回路基板４０は、前記本体パネル１０Ａと略平行な姿勢で前記操作パネル１０の裏側に配置される。この回路基板４０の表面上には、前記押圧スイッチの一方の接点に相当する基板側接点４２が設けられ、これらの基板側接点４２は前記操作ボタン２０の押圧部２４に対応する位置に配せられている。
【００２２】
前記押圧スイッチ用弾性材５０は、ゴムなどの弾性材により全体が一体に成形されたもので、板状のベース５２と、前記押圧スイッチの一部を構成する弾性変位部５４とを有する。前記ベース５２は、前記操作パネル１０と前記回路基板４０との間に挟み込まれることによりこれらの間に固定される。このベース５２には、前記基板側接点４２を表側に露出させるように位置する貫通孔が設けられ、この貫通孔の内側の領域に前記弾性変位部５４が位置する。この弾性変位部５４は、略柱状をなし、前記基板側接点４２と対向する底面を有し、この底面に、前記スイッチ素子の他方の接点に相当する操作側接点５６が設けられている。各弾性変位部５４の外周面は薄肉部５３を介して前記ベース５２における各貫通孔の周縁部につながっており、前記押圧部２４から前記弾性変位部５４に回路基板４０側への押圧操作力が与えられると前記薄肉部５３の弾性変形を伴って押圧操作方向に前記弾性変位部５４が弾性変位することにより、前記両接点５６，４２同士が接触する。この接触により、両接点５６，４２を含む押圧スイッチがオンに切換えられる。
【００２３】
前記押圧部２４の先端には、当該押圧部２４の本体部分から下向きに突出する板状の被係止部２４ａが形成されている。この被係止部２４ａは、前記弾性変位部５４と圧接する押圧面を構成するとともに、前記操作パネル１０側に係止される機能を有する。具体的には、前記操作パネル１０の適所に、前記押圧操作方向と直交する方向に撓み変位可能な撓み片１６が形成され、この撓み片１６の先端が前記回路基板４０と反対の側から前記被係止部２４ａと当接することにより、当該被係止部２４ａが係止されている。
【００２４】
なお、本発明に係る発光表示装置を構成する保持部材は、前記のように押圧スイッチを押圧するための操作ボタン２０に限られない。例えば、操作パネル１０に直接表示用窓が設けられてもよく、その場合には、当該操作パネル１０が保持部材を構成するものであればよい。
【００２５】
次に、前記インジケータレンズ３０及びこれを保持する保持部２６の具体的構造を、図３〜図７を参照しながら説明する。
【００２６】
前記インジケータレンズ３０は、例えばアクリル樹脂のように導光性を有する材料からなり、図３〜図７に示すような形状を有している。すなわち、前記操作ボタン２０の押圧操作方向と平行な方向に延びる略柱状をなし、縦方向に偏平な略小判状の断面を有する。そして、図３に示すような発光表示部３２と、被案内部３４と、圧入部３６と、挿入位置決め部３７と、被係止突起３９とを一体に有している。
【００２７】
前記発光表示部３２は、前記インジケータレンズ３０の先端に位置し、他の部分よりも一回り小さい断面形状であって前記表示用窓２３内に挿入可能な断面形状を有する。より具体的に、前記表示用窓２３は、前記被操作壁２２ａの表面側（図４では左側）に位置する小径部２３ａと、この小径部２３ａの後方に位置して当該小径部２３ａよりも内径の大きい大径部２３ｂとを有する一方、前記発光表示部３２は、図５にも示されるように前記大径部２３ｂ内に遊嵌状態で挿入される形状を有する。すなわち、当該挿入状態で前記発光表示部３２の外周面と前記大径部２３ｂの内周面との間に全周にわたって隙間２５が形成される形状を有する。そして、この隙間２５を前記小径部２３ａが前記操作ボタン２０の表側から覆うように、当該小径部２３ａの内径が設定されている。
【００２８】
この発光表示部３２の先端面は発光面を構成する。この発光面には光を散乱させるための微小な凹凸が形成されている。
【００２９】
前記被案内部３４は、前記発光表示部３２の後方に位置し、前記保持部２６による案内を受ける。この実施の形態では、当該被案内部３４は、複数本の突条３４ａにより構成される。より具体的には、図６に示されるように、インジケータレンズ３０の上下面及び左右両側面の計４面に前記突条３４ａが形成され、各突条３４ａは前記保持部２６内に前記インジケータレンズ３０が挿入される方向（以下「インジケータレンズ挿入方向」と称する。）と平行な方向に延びる。
【００３０】
前記圧入部３６は、前記被案内部３４のさらに後方に位置し、前記保持部２６内に圧入される。この実施の形態において、当該圧入部３６は、複数の突起３６ａにより構成される。より具体的には、図７に示されるように、前記被案内部３４よりも後方に位置する特定の断面上の四隅の位置にそれぞれ前記突起３６ａが外向きに突設されている。
【００３１】
前記挿入位置決め部３７は、前記保持部２６の後端に当接することにより、当該保持部２６内へのインジケータレンズ３０の挿入深さ位置を規定する。具体的に、この挿入位置決め部３７は前記圧入部３６の直ぐ後方の位置にあり、前記インジケータレンズ３０の本体部分の下面から下向きに突出する。この挿入位置決め部３７が規定する挿入深さ位置は、上述のように発光表示部３２が前記表示用窓２３における小径部２３ａよりも手前の大径部２３ｂ内に到達する位置である。
【００３２】
この挿入位置決め部３７は、本発明において必ずしも要しない。当該挿入位置決め部３７が設けられる場合でも、その具体的な形状や位置は適宜設定可能であり、例えば前記保持部２６のインジケータレンズ挿入方向中間位置に形成された段部と当接するものであってもよい。要は、前記保持部２６の適当な部位と当接することにより前記インジケータレンズ３０の正規の挿入深さ位置を規定するものであればよい。
【００３３】
前記被係止突起３９は、前記の正規の挿入深さ位置で前記保持部２６に係止されるためのもので、この実施の形態では、前記圧入部３６よりも少し前方の位置においてインジケータレンズ３０の本体部分の上面から上向きに突出する。この被係止突起３９も、本発明において適宜省略されることが可能である。
【００３４】
一方、前記保持部２６は、前記表示用窓２３の裏側に位置し、当該保持部２６に対して前記インジケータレンズ３０がその発光表示部３２の側から挿入可能な筒状をなす。そして、この保持部２６は、図４に示すような案内部２７、圧接部２８、及び係止用穴２９を有する。
【００３５】
前記案内部２７は、前記インジケータレンズ３０が前記保持部２６内に挿入される際、当該インジケータレンズ３０の発光表示部３２が前記表示用窓２３に到達する前に前記被案内部３４と接触することにより、前記インジケータレンズ３０を正規の挿入方向に案内するためのものである。この正規の挿入方向とは、前記発光表示部３２が前記表示用窓２３の内側面と接触することなく当該表示用窓２３の内側に進入することを可能にする方向である。
【００３６】
この実施の形態では、前記案内部２７は、保持部２６の他の部分の内側面から内方に突出し、かつ、前記インジケータレンズ挿入方向と平行な方向に延びる複数本の突条２７ａにより構成される。これらの突条２７ａは、前記インジケータレンズ３０の被案内部３４を構成する各突条３４ａとそれぞれ対向する位置にそれぞれ形成されている。すなわち、前記各突条２７ａは、図６に示されるように前記保持部２６内の上下左右４つの位置にそれぞれ形成され、当該突条２７ａに対応する突条３４ａと接触（摺接）することによって前記インジケータレンズ３０を前記の正規の挿入方向に案内する。
【００３７】
なお、前記突条２７ａ，３４ａの具体的な位置は適宜設定可能である。例えば上側及び左右両側の突条２７ａ，３４ａに代えて左右一対の斜め向きの突条が形成されてもよい。また、前記突条２７ａ，３４ａのうちのいずれか一方が省略されても、摺接面積の削減によるインジケータレンズ３０の挿入抵抗の低減という効果を得ることが可能である。
【００３８】
前記圧接部２８は、前記案内部２７と前記被案内部３４との接触後に前記圧入部３６の各突起３６ａと圧接する位置にあり、当該圧接により前記インジケータレンズ３０を保持する部分である。この実施の形態では、当該圧接部２８は前記保持部２６の後端部により構成され、前記各突起３６ａの先端を通る外接面よりも一回り小さい内周面を有し、この内周面と前記外接面との差分だけ前記突起３６ａが圧縮方向に弾性変形することにより、その弾発力で当該突起３６ａが前記圧接部２８の内周面に圧接する。なお、図７では便宜上、突起３６ａの弾性変形前の形状がそのまま前記圧接部２８の内周面と重ねて描かれている。従って、同図に示される突起３６ａと圧接部２８との重なり部分が前記突起３６ａの弾性変形量に相当する。
【００３９】
前記突起３６ａの具体的な形状や位置も適宜設定可能である。また、同様の突起が前記圧接部２８の内周面側に形成されていてもよい。その場合、前記インジケータレンズ３０のうち前記圧入部３６よりも前側の部分の外周面を前記突起の先端を通る内接面よりも一回り小さくし、逆に前記圧入部３６の外周面を前記内接面よりも一回り大きくすればよい。
【００４０】
前記係止用穴２９は、前記保持部２６を構成する上壁において、その後端よりも若干前側の位置に形成される。この係止用穴２９の形状は、その内側に前記被係止突起３９が嵌り込むことが可能な形状であり、その嵌り込みにより、前記保持部２６から後方への前記インジケータレンズ３０の離脱が阻止されるように当該インジケータレンズ３０が当該保持部２６に係止される。また、当該係止用穴２９の位置は、前記圧入部３６への前記圧接部２８の圧入が始まった後であって前記挿入位置決め部３７と前記保持部２６の後端との当接とほぼ同時のタイミングで当該係止用穴２９内に前記被係止突起３９が嵌り込むような位置に設定されている。
【００４１】
以上説明した発光表示装置によれば、保持部２６内にインジケータレンズ３０をその発光表示部３２側から挿入する際、及び、その挿入完了後において、当該インジケータレンズ３０の発光表示部３２と表示用窓２３の内側面とが擦れるのを確実に防ぐことができ、当該擦れに起因する塗装カスの発生を阻止することができる。
【００４２】
具体的に、前記挿入の際には、前記インジケータレンズ３０の発光表示部３２が前記表示用窓２３に到達する前に、前記保持部２６の案内部２７を構成する各突条２７ａが前記インジケータレンズ３０の被案内部３４を構成する各突条３４ａと摺接することにより、前記インジケータレンズ３０を正規の挿入方向、すなわち、当該発光表示部３２が前記表示用窓２３の内側面と接触することなく当該表示用窓２３の内側に挿入される方向に案内するため、当該挿入時における発光表示部３２と表示用窓２３の内側面との隙間（より具体的には当該発光表示部３２の外周面と表示用窓２３の大径部２３ｂの内周面との隙間２５）が小さく設定されていても両者間の擦れが確実に防がれる。
【００４３】
前記挿入が進行し、前記インジケータレンズ３０の圧入部３６を構成する各突起３６ａが前記保持部２６の圧接部２８に圧入されると、当該圧入によって前記インジケータレンズ３０が適正な姿勢（すなわち前記各突条２７ａと前記各突条３４ａとが接触する姿勢）に保持されるため、前記隙間２５が保たれる。そして、前記挿入位置決め部３７が前記保持部２６の後端に当接した時点で挿入が完了するが、このとき、前記インジケータレンズ３０の発光表示部３２は前記表示用窓２３における小径部２３ａよりも手前の大径部２３ｂ内にとどまるので、当該発光表示部３２の外周面と当該小径部２３ａの内周面との擦れが確実に防がれる。しかも、当該発光表示部３２の外周面と当該大径部２３ｂの内周面との隙間２５は前記小径部２３ａによって操作ボタン２０の表側から覆われるので、当該隙間２５の存在にかかわらず、操作ボタン２０の表側からの外観及び発光表示が良好に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態に係る発光表示装置を構成する操作ボタン及びインジケータレンズを示す正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】前記インジケータレンズの底面図である。
【図４】前記発光表示装置の要部を示す断面側面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
２０    操作ボタン（保持部材）
２２    ボタン本体
２２ａ  被操作壁（表示部）
２３    表示用窓
２３ａ  小径部
２３ｂ  大径部
２４    押圧部
２５    発光表示部と大径部内側面との隙間
２６    保持部
２７    案内部
２７ａ  突条
２８    圧接部
３０    インジケータレンズ（導光体）
３２    発光表示部
３４    被案内部
３４ａ  突条
３６    圧入部
３６ａ  突起
４０    回路基板
４４    光源
【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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