JP4179956B2 - 自動車の操作パネル - Google Patents

Description

本発明は自動車のインストルメントパネルに取り付けられる操作パネルに関する。

従来、自動車のインストルメントパネルには車室の空調装置等を制御する複数の操作ノブ等をまとめて組付けた操作パネルが設置されている。図３は空調装置を制御する従来の代表的な操作パネルを示し、操作パネル１Ａには、エア吹き出し位置の設定や空調温度の設定をそれぞれ行う複数の回転操作ノブ８ａ，８ｂと、エアの外気取入れまたは内気循環の選択やファンのオン／オフおよび送風強度の選択をそれぞれ行う複数のスライド操作ノブ８ｃ，８ｄが組付けられ、かつ、各回転操作ノブ８ａ，８ｂの外周にエア吹き出し位置および空調温度を表示する表示部９ａ，９ｂが設けられ、各スライド操作ノブ８ｃ，８ｄに対応して、外気取入れ／内気循環、およびファンのオン／オフ、送風強度を示す表示部９ｃ，９ｄが設けられている。

この種の操作パネル１Ａの照明は、各表示部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄがブラックフェイス調の表示板に光を透過する文字や図柄を設けたもので構成されており、背面側に設置された複数の光源６ａ，６ｂより各表示部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄの表示板に背面から光を当てて文字や図柄に光を透過させるようにしている。尚、最小限の個数の光源６ａ，６ｂにより全ての表示部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを照明するように、操作パネル１Ａの背面側に反射板やプリズムを設けて光源６ａ，６ｂからの光を各表示部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄへ導くようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−２０８２４９号公報

しかしながら、従来の操作パネル１Ａの照明では、各表示部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄの文字や図柄が光を透過するのみで、これら以外は夜間などでは暗く、見栄えしないうえ、各操作ノブ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの大きさや形状、および現在どの操作位置に設定されているのか分かりづらいという問題があった。従って操作者は手探りにより各操作ノブ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを探り当て、位置を確認して操作しなければならず操作性がよくない。

そこで本発明は、夜間等の見栄えが良好で、組付けられたスイッチ類や操作ノブ等の大きさや形状および操作位置が視認しやすく、スイッチ類や操作ノブ等の操作性が良好な自動車の操作パネルを提供することを課題としてなされたものである。

本発明は、自動車の空調装置等を制御する複数のスイッチ類や操作ノブ、および表示装置が組付けられた操作パネルにおいて、上記操作パネルの背面側に光源を設け、上記操作パネル表面の上記スイッチ類や操作ノブおよび表示部の間の余白部に透明プレートを重ね合わせ、上記操作パネルと上記光源との間には、上記スイッチ類や操作ノブの外周を囲み、下端が上記光源と対向し先端が上記スイッチ類や操作ノブと上記透明プレートとの隙間に突出して上記透明プレートの側端と対向するプリズムを設け、上記光源から上記プリズム内に入光させた光を、上記プリズムの先端に形成した反射部により反射屈折させて上記透明プレートの側端からプレート内に入光させ、上記透明プレート内に拡散する光により上記操作パネル表面の余白部を照明するようにする（請求項１）。光源からの光をプリズムを介して屈折させて効率よく透明プレートに入光させることができる。夜間でも操作パネル表面の余白部が明るく照明されるので、見栄えが良好で、かつスイッチ類や操作ノブの大きさや形状および操作位置等が分かり易い。

上記透明プレートには、上記操作パネルの表面に重ね合わせるプレート背面にシボ加工を施して、プレート内の光を乱反射させる乱反射面を形成する（請求項２）。プレート内に入光した光が乱反射面で乱反射してプレート内に広く拡散され、操作パネル表面の余白部の広い範囲を明るく照明する。

本発明によれば、夜間でも見栄えが良好で、スイッチ類や操作ノブ等の大きさや形状および操作位置が視認しやすく、スイッチ類や操作ノブ等の操作性の良好な操作パネルを提供することできる。

図２は自動車の車室前面に設けられるインストルメントパネルＰの正面図を示し、インストルメントパネルＰには、車幅方向中央部に、図略のカーオーディオ等を収納する開口部Ｐ１が形成され、該開口部Ｐ１の下方位置には、インストルメントパネルＰの本体とは別部材からなり、車室の空調装置等を制御する複数のスイッチ類２や操作ノブ３および表示装置４がまとめて組付けられた操作パネル１が取付けられている。

図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、操作パネル１は合成樹脂のパネル材で、車室側に面するパネル本体１０を備え、パネル本体１０の上部には上記開口部Ｐ１の開口縁を形成する枠状のフレーム部１１が一体に形成されている。パネル本体１０の表面には金属調の塗装が施されている。パネル本体１０の左右の両側縁および上縁にはそれぞれ、外周方向へ突出してインストルメントパネルＰに固定するための固定フランジ１００が形成されている。

操作パネル１には、パネル本体１０の中央位置に、空調の温度設定を行うダイヤル式の操作ノブ３が設けてある。操作ノブ３の左右両側位置にはそれぞれブラックフェイス調のパネル面１０１が設けてあり、両パネル面１０１には設定温度や空調の設定状態を表示する表示装置４ａ、４ｂが設けてある。各表示装置４ａ、４ｂは文字や表示図柄を発光表示する。

操作ノブ３の上方位置には、空調ファンの入り切り、オート空調の入り切り、および外気導入または内気循環の切り換えを行う３つのスイッチを横方向に連接させたスイッチ列２ａが設けてある。該スイッチ列２ａの左右両側位置には、助手席のシートベルト表示部４ｃとハザードランプスイッチ２ｂが設けてある。また操作ノブ３の下方位置には、フロントおよびリヤデフロスタの入り切り、空調ファンの強弱調整、モード変更およびエアコンの入り切りを行う５つのスイッチを横方向に連接させたスイッチ列２ｃが設けてある。

これらの各スイッチ類２、操作ノブ３および表示装置４は、パネル本体１０の背面側に設けられた図略の基板に固定保持されて、そして各スイッチ２や操作ノブ３の先端部（操作部）は、パネル本体１０に形成された開口１２を貫通して車室側へ突出している。また各スイッチ２にはそれぞれ、表面に光を透過可能なシンボル図柄２０が設けられ、夜間などに背面側に設けられた光源（図略）からの光によりシンボル図柄２０が透過表示される。

操作パネル１には、各スイッチ列２ａ，２ｃ、操作ノブ３および表示装置４ａ，４ｂの間の余白部１ｓをなすパネル本体１０の表面に、これを覆うように透明プレート５が重ね合わせてあり、見た目に透明感を演出している。また、透明プレート５には夜間等に、プレート中央の操作ノブ３を挿通せしめた開口１２を囲むプレート側端５０から光をプレート内に入光させ、プレート内に拡散させて、透明プレート５を透過する光により操作ノブ３まわりの上記余白部１ｓを照明するようにしている。

以下、図１（Ｂ）を中心に、操作ノブ３周辺の構造を説明する。パネル本体１０とその表面に重ね合わせた透明プレート５の中央位置には円形の開口１２が形成してある。開口１２の開口縁を形成する透明プレート５の側端５０の端面は、開口１２側からプレート内へ光を取り入れる入光面としてある。また、パネル本体１０の表面に重ね合わせた透明プレート５の背面には、全体にシボ加工を施して細かい凹凸を設け、上記側端５０の入光面からプレート内に入光した光を乱反射して拡散せしめる乱反射面５１が形成してある。

開口１２の中心位置にはパネル本体１０の背面側から操作ノブ３の支軸３０が挿通されている。開口１２に対応してパネル本体１０の背面側には、開口１２と同軸にリング状のリフレクタ６０が設けてある。リフレクタ６０は径方向に設けた外壁部６０１と、外壁部６０１の内周縁から開口１２側へ突出する内壁部６０２とで断面Ｌ字形をなし、外壁部６０１の外径は開口１２の直径よりも大きく、内径は開口１２の２分の１程度の大きさにしてある。

リフレクタ６０の外壁部６０１の表面には、リング状の回路基板６１が設置してあり、回路基板６１の表面には複数の光源６が設けてある。光源６にはＬＥＤ素子を用い、開口１２と同軸の円弧上に配置してある。各光源６はそれぞれ、開口１２内に臨む位置で、はんだ付けにより回路基板６１に電気的に接続するとともに回路基板６１の表面に設置固定してある。

また、リフレクタ６０の表面側には、光源６からの光を上記透明プレート５の側端５０の入光面へ向けて案内するリング状の透明なプリズム７が設けてある。プリズム７はリフレクタ６０の内壁部６０２の外周面に沿う内周部７０と、内周部７０から外周方向へ延出して、光源６と間隔をおいて対面する中間部７１と、中間部７１の外周端から開口１２側へ突出し、先端外周面が透明プレート５の側端５０の入光面と対向する外周部７２とを備えた断面ほぼＺ字形をなす。プリズム７は内周部７０の内周面をリフレクタ６０の内壁部６０２の外周面に固着してある。

プリズム７は、光源６と対面する中間部７１の背面が入光面７３をなし、光源６からの光をプリズム７内へ入光せしめるようにしてある。中間部７１から突出する外周部７２はその厚みが上記入光面７３の幅寸法の半分程度の寸法に形成してあり、入光面７３の外周寄りの位置から入光した光を先端側へ案内するようにしてある。外周部７２の先端は外周端へ向けて先細りのテーパー状をなし、内周側に傾斜状の反射部７４を備え、入光面７３からの光を反射部７４に当てて上記先端外周面へ向けて反射屈折せしめる。

開口１２の開口縁には、透明プレート５の表面側に、開口縁を覆うリング状の操作ノブオーナメント３１が設けてある。操作ノブオーナメント３１は、その外周径が開口１２の直径よりも大きい帯状の合成樹脂板で構成してあり、内周径は開口１２の直径よりも小さくしてある。そして、操作ノブオーナメント３１は、開口１２の開口縁および開口１２内のプリズム７の外周部７２先端を一体に覆い隠すように開口１２と同軸に配し、操作ノブオーナメント３１の背面外周縁を透明プレート５の側端５０表面に固着してある。

また、操作ノブオーナメント３１の内周には、操作ノブオーナメント３１の内周縁からプリズム７の外周部７２の内周側に突出するリング状の半透明な乳白色のレンズ体３２が設けてある。レンズ体３２の突出端には、プリズム７の中間部７１の表面と対向して光をレンズ体３２内へ入光せしめる入光面３２１が形成してある。尚、レンズ体３２は予め操作ノブオーナメント３１の内周縁に固着してあり、操作ノブオーナメント３１と取り付けてられる。

そして、開口１２に挿通せしめた支軸３０の先端には、支軸３０と一体に回転可能な操作ノブ３が取り付けてある。操作ノブ３は円形キャップ状の合成樹脂体で、その直径が上記レンズ体３２の内径よりも小さくしてある。操作ノブ３は、背面側に突出する周縁部の端縁をレンズ体３２の内周側に挿入して配し、操作ノブ３の内面中央の筒状の取付ボス３３を支軸３０先端に嵌合係止して取り付けてある。

このように構成した操作パネル１は、夜間走行時等にスモールライトおよびヘッドライトと連動して光源６が点灯し、プリズム７の入光面７３へ向けて光を照射する。光源６からの光は入光面７３からプリズム７内へ入光する。入光面７３の内周寄りの位置からプリズム７内に入光した光は中間部７１を透過して操作ノブ３背面側へぬける。操作ノブ３背面側へぬけた光の一部はレンズ体３２の入光面３２１からレンズ体３２内へ入光し、レンズ体３２を透過して操作パネル１表面側に照射され操作ノブ３の外周輪郭を照明する。

プリズム７の入光面７３の外周寄りの位置からプリズム７内に入光した光は、外周部７２内をその突出方向に沿って進み、外周部７２先端の反射部７４に当たって反射し、透明プレート５の側端５０と対向する外周部７２の先端外周面へ向かって屈折する。屈折した光は外周部７２の先端外周面をぬけて、側端５０の入光面から透明プレート５内へ入光する。プレート内へ入光した光は、プレート内の表面内部に反射してプレート背面の乱反射面５１側へ屈折し、更に乱反射面５１により乱反射してプレート内に拡散され、乱反射した光の一部が透明プレート５を透過して操作パネル１の表面側へぬける。このように、透明プレート５を透過する光により操作ノブ３を中心とする操作パネル１表面の各スイッチ２、操作ノブ３および表示装置４の間の余白部１ｓが照明される。

本実施形態の操作パネル１によれば、パネル表面の余白部１ｓを照明するようにしたので、夜間等に、各スイッチ２や操作ノブ３の大きさや形状および位置が明確に視認でき、従来構造のように手さぐりしなくても各スイッチ２や操作ノブ３が容易に操作でき、操作性が良好である。尚、本実施形態では、操作パネル１にスイッチ２とダイヤル式の操作ノブ３が設置されているがこれに限らずスライド式の操作ノブを設置してもよく、スライド式の操作ノブを用いた場合も、その大きさや形状および位置が明確に視認でき操作性が良好である。

パネル表面の照明は、透明プレート５を透過する光により間接的に行っているので、透明感があり、かつ、操作ノブ３付近の光が強く、操作ノブ３から遠ざかるに連れて徐々に光が弱くなって、見た目に幻想的な印象を与え見栄えが良好である。

透明プレート５は、その背面にシボ加工を施して乱反射面５１を形成したので、側端５０からプレート内に入光する光をプレート内の広い範囲に拡散させることができ、パネル表面の余白部１ｓを広い範囲を効率よく照明できる。尚、パネル表面の照明は、操作パネル１の側部のインストルメントパネルＰのパネル面に設けた操作スイッチ２ｄ（図２）により、乗員が任意に照明を点けたり消したりできる。

また、光源６から光を透明プレート５の側端５０へ入光させるのに、プリズム７を用いたので、光の進行方向を自由に調整することができ、光を所定の入光角度で容易に透明プレート５へ入光させることができる。更に、プリズムを用いることで光の進行方向を自由にできるので、パネル表面を照明する光源と、他の部位（本実施形態では操作ノブ３の外周輪郭）を照明する光源とを共通にできる。従って光源等の構成部品の削減がはかれる。

本発明を適用した操作パネルを示すもので、図１（Ａ）はその正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＩＢ−ＩＢ線に沿う断面図である。 本発明の操作パネルが取り付けられた自動車のインストルメントパネルの正面図である。 従来の操作パネルの正面図である。

符号の説明

１ 操作パネル
１２ 隙間（開口）
１ｓ 余白部
２ スイッチ
３ 操作ノブ
４ 表示装置
５ 透明プレート
５０ 側端
５１ 乱反射面
６ 光源
７ プリズム
７４ 反射部

Claims (2)

1. 自動車の空調装置等を制御する複数のスイッチ類や操作ノブ、および表示装置が組付けられた操作パネルにおいて、
   上記操作パネルの背面側に光源を設け、
   上記操作パネル表面の上記スイッチ類や操作ノブおよび表示部の間の余白部に透明プレートを重ね合わせ、
   上記操作パネルと上記光源との間には、上記スイッチ類や操作ノブの外周を囲み、下端が上記光源と対向し先端が上記スイッチ類や操作ノブと上記透明プレートとの隙間に突出して上記透明プレートの側端と対向するプリズムを設け、
   上記光源から上記プリズム内に入光させた光を、上記プリズムの先端に形成した反射部により反射屈折させて上記透明プレートの側端からプレート内に入光させ、
   上記透明プレート内に拡散する光により上記操作パネル表面の余白部を照明するようになしたことを特徴とする自動車の操作パネル。
2. 上記透明プレートには、上記操作パネルの表面に重ね合わせるプレート背面にシボ加工を施して、プレート内の光を乱反射させる乱反射面を形成した請求項１に記載の自動車の操作パネル。

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