JP2011102000A

JP2011102000A - 表示体およびその製造方法

Info

Publication number: JP2011102000A
Application number: JP2009258172A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kaminomachi; 孝志上ノ町; Yasuhiro Ishizawa; 康宏石澤; Hoshiteru Sugisawa; 星輝杉澤
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2011-05-26
Anticipated expiration: 2029-11-11
Also published as: JP5426328B2

Abstract

【課題】小面積の表示部でも明るく照光させることができると共に、外表面での光反射を抑制して意匠性を高めた表示体を提供する。
【解決手段】表示体としての操作ノブ１は、導光体３の先部３ａが樹脂ベース２を貫通して両者２，３が一体化されていると共に、樹脂ベース２の外面に被着されたインサートフィルム４の一部が導光体３の先端面を覆っており、フィルム４の第１および第２の表示部４ａ，４ｂが光源５，６の光で照光可能である。操作ノブ１を製造する際には、導光体３を装着した雄型７とインサートフィルム４を装着した雌型８とを型締めし、キャビティＣ内へ溶融樹脂１０を射出充填することにより樹脂ベース２を成形する。その際、インサートフィルム４の外表面には、第１の表示部４ａと対応する領域Ａ１に導光体３を介して型締め力が付与されたことによるシボ加工が施され、かつ残余の領域Ａ２，Ａ３に溶融樹脂１０の射出圧によるシボ加工が施される。
【選択図】図２

Description

本発明は、車載用エアコン装置等に用いられる操作パネルや操作ノブ等の表示体とその製造方法に関するものである。

一般的に車載用の操作パネルや操作ノブ等の表示体においては、自身の機能を示す表示部やオン／オフの切替動作を示す表示部が設けられており、これら表示部を表示体の背面側に配置した光源の光によって照光させるようになっている。この種の表示体では表示部を明るく照光させる必要があるため、従来より、成形金型を用いて射出成形された樹脂ベースの一部に薄肉部を設けると共に、予め表示部等が印刷されたインサートフィルムを樹脂ベースの表面に積層して一体化し、光源の光が薄肉部を透過して表示部に照射されるように構成した操作ノブ（表示体）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−９７０２６号公報

しかしながら、前述した従来の操作ノブでは、光源の光が樹脂ベースの薄肉部を透過してインサートフィルムの表示部に照射されるようになっていため、インサートフィルムに表示面積を異にする２種類の表示部が形成されている場合、小さい方の表示部において照光時に光量不足が発生しやすいという問題があった。また、前述した従来の操作ノブにおいては、予め成形金型に形成した凹凸を樹脂ベースに転写することによって、薄肉部を含めた樹脂ベースの裏面（背面）に光拡散用のシボ加工を施した構成のものが例示されているが、樹脂ベースを覆うインサートフィルムの外表面が滑らかで光反射面となりやすいため、操作ノブの意匠性が悪くなるという問題もあった。なお、操作パネル等の他の表示体においても同様の問題があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、小面積の表示部でも明るく照光させることができると共に、外表面での光反射を抑制して意匠性を高めた表示体を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の表示体は、成形品である樹脂ベースと、先部が前記樹脂ベースに貫通状態で密着接合されていると共に先端面が該樹脂ベースの外面と面一に配置されている導光体と、前記樹脂ベースの外面に被着されて前記導光体の先端面を覆うインサートフィルムとを備え、前記インサートフィルムの外表面に、前記樹脂ベースの成形金型の型締め力が前記導光体を介して付与されたことによるシボ加工と、前記樹脂ベースの成形時の射出圧によるシボ加工とが施されているという構成にした。

このように構成された表示体では、導光体が樹脂ベースを貫通して両者が一体化されていると共に、樹脂ベースの外面に被着されたインサートフィルムの一部が導光体の先端面を覆っているので、光源の光を導光体を介してインサートフィルムの所定の表示部へ効率良く導くことができる。したがって、表示面積の小さい表示部であっても通常の光源で明るく照光させることができる。また、成形金型を用いて樹脂ベースを射出成形する際に、インサートフィルムのうち導光体の先端面が圧接する部分には該導光体を介して型締め力が付与され、かつインサートフィルムのうち成形金型のキャビティを臨む部分には溶融樹脂の射出圧が付与されるため、インサートフィルムの外表面全体に所望のシボ加工を施すことができる。したがって、外表面での光反射を抑制して意匠性を高めた表示体が容易に得られる。

また、上記の目的を達成するために、本発明による表示体の製造方法は、導光体の基部を保持して先部を突出させた第１の金型と、キャビティを臨む壁面に微細な凹凸が設けられた第２の金型との間に、インサートフィルムを挟み込んだ状態でこれら第１および第２の金型を型締めすることにより、前記導光体を介して付与される型締め力によって前記インサートフィルムの一部に前記凹凸を転写するシボ加工を行い、しかる後、前記キャビティ内に溶融樹脂を射出充填し、その射出圧によって前記インサートフィルムの他部に前記凹凸を転写するシボ加工を行うと共に、前記溶融樹脂を固化させて樹脂ベースを成形するようにした。

本発明による表示体の製造方法では、第１の金型と第２の金型との間にインサートフィルムを挟み込んで両金型を型締めすると、インサートフィルムのうち導光体の先端面が圧接する部分には型締め力が付与されるため、当該部分の外表面に第２の金型のシボ（凹凸）を転写することができる。また、型締めした状態でキャビティ内に溶融樹脂を射出充填することによって樹脂ベースが成形されるが、その際、インサートフィルムはキャビティを臨む部分に溶融樹脂の射出圧が付与されるため、当該部分の外表面にも第２の金型のシボを転写することができる。すなわち、かかる製造方法によってインサートフィルムを被着した樹脂ベースが射出成形されると、外表面全体にシボ加工が施されたインサートフィルムによって樹脂ベースの外面と導光体の先端面が覆われた状態になるため、外表面での光反射を抑制して意匠性を高めた表示体が容易に得られる。また、こうして製造された表示体においては、光源の光を導光体を介してインサートフィルムの所定の表示部へ効率良く導くことができるので、表示面積の小さい表示部であっても通常の光源で明るく照光させることができる。

本発明の表示体は、導光体が樹脂ベースを貫通して両者が一体化されていると共に、樹脂ベースの外面に被着されたインサートフィルムの一部が導光体の先端面を覆っているので、光源の光を導光体を介してインサートフィルムの所定の表示部へ効率良く導くことができ、表示面積の小さい表示部であっても通常の光源で明るく照光させることができる。また、成形金型を用いて樹脂ベースを射出成形する際に、インサートフィルムのうち導光体の先端面が圧接する部分には該導光体を介して型締め力が付与され、かつインサートフィルムのうち成形金型のキャビティを臨む部分には溶融樹脂の射出圧が付与されるため、インサートフィルムの外表面全体に所望のシボ加工を施すことができ、それゆえ、外表面での光反射を抑制して意匠性を高めた表示体が容易に得られる。

本発明による表示体の製造方法は、第１の金型と第２の金型との間にインサートフィルムを挟み込んだ状態で両金型を型締めする際に、第１の金型に保持された導光体の先端面をキャビティを貫通してインサートフィルムに圧接させるため、インサートフィルムのうち導光体の先端面を覆う部分に該導光体を介して型締め力が付与されてシボを転写でき、かつ、インサートフィルムのうちキャビティを臨む部分には溶融樹脂の射出圧が付与されるためシボを転写できる。これにより、外表面全体にシボ加工が施されたインサートフィルムによって樹脂ベースの外面と導光体の先端面が覆われることになるため、外表面での光反射を抑制して意匠性を高めた表示体が容易に製造できる。また、こうして製造された表示体においては、光源の光を導光体を介してインサートフィルムの所定の表示部へ効率良く導くことができるので、表示面積の小さい表示部であっても通常の光源で明るく照光させることができる。

本発明の第１実施形態例に係る表示体の平面図である。図１のII−II線に沿う断面図である。第１実施形態例に係る表示体の製造工程を示す説明図である。第１実施形態例に係る表示体の製造工程を示す説明図である。第１実施形態例に係る表示体の製造工程を示す説明図である。本発明の第２実施形態例に係る表示体の断面図である。本発明の第３実施形態例に係る表示体の断面図である。

以下、発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず、図１〜図５を参照しつつ、本発明の第１実施形態例に係る表示体としての操作ノブ１とその製造方法について説明する。

図１と図２に示すように、本実施形態例に係る操作ノブ（表示体）１は、光透過性樹脂を射出成形して形成された樹脂ベース２と、この樹脂ベース２に一体化されて先部３ａが樹脂ベース２を貫通している導光体３と、樹脂ベース２の外面に被着されて一部が導光体３の先端面（先部３ａの上端面）を覆っているインサートフィルム４とで構成されており、インサートフィルム４の裏面に第１および第２の表示部４ａ，４ｂ等が印刷形成されている。

樹脂ベース２は光透過性樹脂（例えばポリカーボネイト）からなる無色透明な成形品である。樹脂ベース２の一側部には導光体３の先部３ａが貫通状態で密着接合されており、この導光体３の先端面は樹脂ベース２の天面と面一に配置されている。図２に示すように、樹脂ベース２の天板部２ａの背後にはランプやＬＥＤ等の光源６が配置され、この光源６の光が天板部２ａを透過してインサートフィルム４の第２の表示部４ｂへ照射されるようになっている。

導光体３も光透過性樹脂（例えばポリカーボネイト）からなる無色透明な成形品である。導光体３の先部３ａは樹脂ベース２を貫通して一体化されているが、導光体３の基部３ｂは樹脂ベース２から垂下している。図２に示すように、導光体３の基端面（図示下端面）の背後にはランプやＬＥＤ等の光源５が配置され、この光源５の光が導光体３で導かれてインサートフィルム４の第１の表示部４ａへ照射されるようになっている。

インサートフィルム４は、ポリカーボネイトやＰＭＭＡなどからなる無色透明なシートの片面（樹脂ベース２の天面と対向する裏面側）に第１および第２の表示部４ａ，４ｂと遮光層４ｃとを印刷形成してなるフィルム体である。ここで、遮光層４ｃは、インサートフィルム４の裏面のうち両表示部４ａ，４ｂを除く全領域に黒色等の遮光性塗料を印刷して形成したものである。図２に示すように、インサートフィルム４は樹脂ベース２の外面全体に被着されているため、インサートフィルム４の一部が導光体３の先端面（図示上端面）を覆っている。すなわち、インサートフィルム４の裏面に設けられた第１の表示部４ａが導光体３の先端面上に配置されており、かつ、第２の表示部４ｂが樹脂ベース２の天板部２ａ上に配置され、インサートフィルム４を積層している残余の領域はすべて遮光層４ｃに覆われている。また、インサートフィルム４の外表面には、後述するシボ加工によって梨地やヘアーライン等のシボ（凹凸）が全面に転写されている。具体的には、インサートフィルム４の外表面のうち、第１の表示部４ａと対応する領域Ａ１や第２の表示部４ｂと対応する領域Ａ２には表示部用シボが転写されており、遮光層４ｃと対応する残余の領域Ａ３には非表示部用シボが転写されている。表示部用シボと非表示部用シボは同じ態様でも異ならせても良く、これらは意匠性を高めるために適宜調整される。

本実施形態例において、操作ノブ１は車載用エアコン装置の操作パネルに備えられるものであり、インサートフィルム４の第１の表示部４ａが操作ノブ１のオン／オフの切替動作を示す動作表示部に相当し、第２の表示部４ｂが操作ノブ１の機能を示す機能表示部に相当する。そして、図１に示すように、第１の表示部４ａには略円形のマークが印刷されており、導光体３の基部３ｂから先部３ａへと導かれる光源５の光で第１の表示部４ａを照光させることができる。なお、インサートフィルム４にマークを印刷して第１の表示部４ａを形成する代わりに、遮光層４ｃを部分的に除去して所望形状の非印刷部を形成し、この非印刷部を第１の表示部４ａとすることも可能である。また、第２の表示部４ｂには車内空気循環と外気導入の切替機能を示す絵柄が印刷されており、天板部２ａを透過する光源６の光で第２の表示部４ｂを照光させることができる。ただし、インサートフィルム４の裏面には第１および第２の表示部４ａ，４ｂを除く全領域に遮光層４ｃが設けてあり、光源５，６の光は遮光層４ｃを透過することができないため、操作ノブ１を外部から目視すると両表示部４ａ，４ｂに対応する領域Ａ１，Ａ２だけが照光可能領域となる。また、導光体３の先端面を第１の表示部４ａに密着させているため、表示面積が小さい第１の表示部４ａであっても照光時の光量を多くすることができ、該表示部４ａを明るく照光させることができる。

次に、上記の如くに構成された表示体としての操作ノブ１の製造方法を主として図３〜図５を参照しつつ説明する。

まず、図３に示すように、固定型である雄型７と可動型である雌型８とで構成される成形金型９を準備し、これら雄型７と雌型８を型開き状態とする。雄型７は凸部７ａや凹部７ｂを有し、この雄型７と雌型８を型締めすることによって図５に示すように両型７，８間にキャビティＣが形成される。ただし、図４に示す型開き状態において、導光体３の先部３ａが雄型７の一部として使用できるように該導光体３を雄型７に装着しておくと共に、成形される樹脂ベース２の外面にインサートフィルム４が被着されるように該フィルム４を雌型８に装着しておく。すなわち、型開き状態の雄型７の凹部７ｂに導光体３の基部３ｂを嵌め込むことによって、導光体３が雄型７に保持されて該導光体３の先部３ａがキャビティＣ側へ突出するようにしておく。また、雌型８にはキャビティＣを臨む壁面８ａ（図３参照）にシボとして微細な凹凸が設けられており、予め所定形状にフォーミングしたインサートフィルム４を型開き状態の雌型８の壁面８ａに装着しておく。

そして、図５に示すように雄型７と雌型８を型締めすることによって、キャビティＣを貫通する導光体３の先部３ａの先端面３ｃ（図４参照）をインサートフィルム４に圧接させ、この状態で、雄型７に設けられた図示せぬゲートを介してキャビティＣ内に溶融樹脂１０を射出充填し、この溶融樹脂１０を冷却・固化させることによって樹脂ベース２を成形する。かかる成形工程において、インサートフィルム４の外表面のうち領域Ａ１には導光体３を介して成形金型９の型締め力が付与されるため、この領域Ａ１に雌型８の壁面８ａに設けられているシボ（凹凸）が転写される。また、インサートフィルム４の外表面の残余の領域である領域Ａ２，Ａ３には溶融樹脂１０の射出圧が付与されるため、領域Ａ２，Ａ３に雌型８のシボが転写される。なお、前述したように、領域Ａ１，Ａ２には表示部用シボが転写され、領域Ａ３には非表示部用シボが転写される。そして、溶融樹脂１０を冷却・固化した後、雄型７と雌型８を型開きし、図示せぬイジェクトピンを用いて樹脂ベース２を雄型７から離型させることにより、図１や図２に示すような操作ノブ１が得られる。

このような方法によって製造された操作ノブ１は、導光体３が樹脂ベース２を貫通して両者２，３が一体化されていると共に、樹脂ベース２の外面に被着されたインサートフィルム４の一部が導光体３の先端面３ｃを覆っているので、光源５の光を導光体３を介してインサートフィルム４の第１の表示部４ａへ効率良く導くことができる。それゆえ、表示面積の小さい第１の表示部４ａであっても通常の光源で明るく照光させることができる。

また、この操作ノブ１の樹脂ベース２を成形する際には、導光体３を装着した雄型７とインサートフィルム４を装着した雌型８とを型締めするが、このとき、インサートフィルム４のうち導光体３の先端面３ｃが圧接する部分に型締め力が付与されるため、インサートフィルム４の外表面の領域Ａ１に所望のシボ加工を施すことができる。そして、この後、キャビティＣ内へ溶融樹脂１０が射出充填されると、インサートフィルム４のうちキャビティＣを臨む部分に溶融樹脂１０の射出圧が付与されるため、インサートフィルム４の外表面の残余の領域Ａ２，Ａ３にもそれぞれ所望のシボ加工を施すことができる。すなわち、インサートフィルム４を被着した樹脂ベース２が射出成形されると、外表面全体にシボ加工が施されたインサートフィルム４によって樹脂ベース２の外面と導光体３の先端面３ｃが覆われることになるため、外表面での光反射を抑制して意匠性を高めた操作ノブ１が容易に得られる。

なお、上記の実施形態例では、樹脂ベース２の外面全体にインサートフィルム４が被着された操作ノブ１について説明したが、樹脂ベース２の天面だけにインサートフィルム４が被着された操作ノブであっても良く、その場合は、フォーミングされていないインサートフィルム４を雄型７と雌型８間のパーティング面にセットして型締めすることによって操作ノブを製造することができる。

また、上記の実施形態例では、専用の成形金型を用いて成形した導光体３を雄型７に装着した後、この雄型７を雌型８と組み合わせて樹脂ベース２を成形する場合について説明したが、雄型７の凹部７ｂをキャビティの一部として導光体３を成形した後、該雄型７を雌型８と組み合わせて樹脂ベース２を成形するという２色成形技術を採用することも可能である。

図６は本発明の第２実施形態例に係る表示体としての操作ノブ１１の断面図であって、図２と対応する部分には同一符号が付してある。本実施形態例に係る操作ノブ１１は、樹脂ベース２の形状が前述した第１実施形態例と異なっている。また、この操作ノブ１１は、樹脂ベース２が有色で天板部２ａを除き不透明であり、それに伴ってインサートフィルム４の裏面から遮光層が省略されている点も第１実施形態例と異なっている。

すなわち、本実施形態例に係る操作ノブ１１の樹脂ベース２はスモークと呼ばれる成形品であって、染料等で着色した光透過性樹脂を射出成形して形成されている。この樹脂ベース２は一定の厚み以上では殆ど光を透過させないため、天板部２ａを除く樹脂ベース２の厚肉部へ向かう光源５，６の光は殆ど外部へ漏れることはない。それゆえ、インサートフィルム４の裏面には第１および第２の表示部４ａ，４ｂだけを設けておけば良く、両表示部４ａ，４ｂを除く領域に遮光層を印刷形成する必要がなくなっている。また、操作ノブ１１の樹脂ベース２の天板部２ａは板厚寸法が極めて薄く形成されているため、光源６の光はこの薄肉な天板部２ａではさほど遮断されずにインサートフィルム４の第２の表示部４ｂへ照射される。したがって、表示面積が比較的大きい第２の表示部４ｂに十分な光量を与えて明るく照光させることができる。なお、本実施形態例においても、第１実施形態例と同様の手法でインサートフィルム４の外表面全体にシボ加工が施されている。

図７は本発明の第３実施形態例に係る表示体としての操作ノブ１２の断面図であって、図６と対応する部分には同一符号が付してある。本実施形態例に係る操作ノブ１２は、樹脂ベース２にインサートフィルム４の第２の表示部４ｂと対向する貫通孔２ｂが設けてある点と、この樹脂ベース２が遮光性樹脂（例えばＡＢＳ）の成形品である点とが、前述した第２実施形態例と異なっている。ただし、本実施形態例においても、第２実施形態例と同様にインサートフィルム４の裏面に遮光層は設けられていない。

すなわち、本実施形態例に係る操作ノブ１２では、樹脂ベース２の貫通孔２ｂの開口端にインサートフィルム４の第２の表示部４ｂが位置しているため、第２の表示部４ｂを背面側から図示せぬ光源の光で明るく照光させることができる。また、この操作ノブ１２では、照光時に光源の光が第１および第２の表示部４ａ，４ｂ以外の領域へ漏れる虞がないため、各表示部４ａ，４ｂを目立たせることが容易である。

また、この第３実施形態例では、成形金型を用いて樹脂ベース２を射出成形する際に、インサートフィルム４のうち導光体３の先端面が圧接する部分と貫通孔２ｂ用の金型凸部が圧接する部分には型締め力が付与され、かつインサートフィルム４の残余の部分には溶融樹脂（遮光性樹脂）の射出圧が付与される。それゆえ、インサートフィルム４の外表面全体にシボ加工を施すことができ、外表面での光反射を抑制して意匠性を高めた操作ノブ１２が容易に製造できる。

なお、上記した第１乃至第３実施形態例では、インサートフィルム４の第１の表示部４ａが動作表示部で第２の表示部４ｂが機能表示部である表示体について説明したが、導光体３の先端面を覆う第１の表示部４ａが機能表示部であっても良い。また、インサートフィルムが機能表示部と動作表示部のいずれか一方のみを有する表示体であっても本発明は適用可能である。また、表示体としては、上記した操作ノブの他に、照光される表示部を備えた操作パネルが適用可能であり、用途としてはエアコン操作装置に限らず、例えばオーディオ装置、携帯電話、携帯音楽プレーヤー等の操作パネル、操作ノブ等が適用可能である。

１，１１，１２操作ノブ（表示体）
２樹脂ベース
２ａ天板部
３導光体
３ａ先部
３ｂ基部
３ｃ先端面
４インサートフィルム
４ａ第１の表示部
４ｂ第２の表示部
４ｃ遮光層
５，６光源
７雄型（第１の金型）
７ａ凸部
７ｂ凹部
８雌型（第２の金型）
８ａ壁面
９成形金型
１０溶融樹脂
Ｃキャビティ

Claims

成形品である樹脂ベースと、先部が前記樹脂ベースに貫通状態で密着接合されていると共に先端面が該樹脂ベースの外面と面一に配置されている導光体と、前記樹脂ベースの外面に被着されて前記導光体の先端面を覆うインサートフィルムとを備え、前記インサートフィルムの外表面に、前記樹脂ベースの成形金型の型締め力が前記導光体を介して付与されたことによるシボ加工と、前記樹脂ベースの成形時の射出圧によるシボ加工とが施されていることを特徴とする表示体。
導光体の基部を保持して先部を突出させた第１の金型と、キャビティを臨む壁面に微細な凹凸が設けられた第２の金型との間に、インサートフィルムを挟み込んだ状態でこれら第１および第２の金型を型締めすることにより、前記導光体を介して付与される型締め力によって前記インサートフィルムの一部に前記凹凸を転写するシボ加工を行い、しかる後、前記キャビティ内に溶融樹脂を射出充填し、その射出圧によって前記インサートフィルムの他部に前記凹凸を転写するシボ加工を行うと共に、前記溶融樹脂を固化させて樹脂ベースを成形するようにしたことを特徴とする表示体の製造方法。