JP5921501B2 - 表示装置、及び、それを備えた空気調和機の室内機 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂製の表示パネルを有し、特に運転状態等を明瞭に表示する表示装置、及び、それを備えた空気調和機の室内機に関する。

電気器具等の運転状態を表示する手段として、一般的にＬＥＤなどの表示素子の光を照射する表示窓や、運転内容を表す文字、記号等とを用いた表示装置を電気器具本体の適当な箇所に配置して表示が行われている。そして、係る表示装置の視認性について、様々な工夫がなされている。

この表示装置は、電気機器に設けた樹脂製の表示パネルの裏側に表示装置の表示シートを密着させ、表示装置が発する光を表示パネルに透過させて表示パネルの表面に運転情報等を表示するものである。
従来、表示パネルを透明樹脂パネルとし、その裏面に光の透過が可能な着色層を塗装または印刷によって施し、この着色層を表示装置からの光が透過して表示パネルの表面側に運転情報等を表示するものが開示されている（例えば特許文献１を参照）。

特開２００９−７９７８７号公報

このような従来の表示装置において、透明樹脂パネルに塗装または印刷をする場合、塗装、印刷の工程があるため生産性が悪く、部品コストが高くなる。
そこで、塗装や印刷をせずに、着色樹脂材料で成形された表示パネルに光を透過させる表示装置が考えられているが、塗装や印刷と比べ、着色層(部品肉厚)が厚く、表示装置の光が透過しにくいという問題があった。

表示装置の光を透過させやすくするために表示パネルの着色層を薄く形成した薄肉部を部分的に設けることもできるが、樹脂成形による成形性や製品強度上、その範囲が限られてしまう。
すると、図１０に示すように表示装置１１全体を表示パネル１ａの薄肉部１ｃ内に納めることができず、標準肉厚部１ｄに当接することで表示シート１５と表示パネル１ａの薄肉部１ｃとの間に図示の隙間ができてしまい、表示装置１１のＬＥＤ１３ａからの光がこの隙間で拡散することで表示パネル１ａ上の表示がぼやけてしまうという問題があった。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、着色樹脂材料で成形された表示パネルの前面にクリアな表示を可能とする表示装置、及び、それを備えた空気調和機の室内機を提供することを目的としている。

本発明は、上記課題を解決するためになされた表示装置であり、光が透過可能な着色樹脂で形成され、標準肉厚部と、裏面に凹形状で標準肉厚部より薄い肉厚の薄肉部と、を有する表示パネルと、光が透過しない印刷層と、光が透過する非印刷部と、を有する表示シートを備え、表示パネルの裏面側に設置されて表示パネルに光を投射する表示体と、を備えた表示装置であって、表示シートは、印刷層が形成されたベース面と、ベース面から突出して形成され、印刷層の中に部分的に非印刷部を設けた突出部と、を有し、表示パネルの薄肉部には、表示シートの突出部が接触もしくは近接して、突出部における非印刷部を透過した光が表示パネルの表面に表示されるものである。

本発明による表示装置によれば、表示パネルの薄肉部に表示シートの突出部が接触もしくは近接する構成となるので、突出部に設けられた非印刷層から照射された光が表示シートと表示パネルとの間で拡散することなく表示パネルの背面に入射し、着色樹脂材料で成形された表示パネルの前面にクリアな表示が可能となる。

本発明の実施の形態における空気調和機の室内機全体を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態における空気調和機の表示装置の配置図である。 本発明の実施の形態における空気調和機の表示装置の取付図である。 本発明の実施の形態における空気調和機の表示体の取付図である。 本発明の実施の形態における空気調和機の表示体と表示パネルの接触を表す断面図である。 本発明の実施の形態における空気調和機の表示体の分解斜視図である。 本発明の実施の形態における空気調和機の表示シートの正面図である。 本発明の実施の形態における空気調和機の表示シートの突出構造の説明図である。 本発明の実施の形態における空気調和機の表示パネル薄肉部と表示シート突出部の関係を表す断面図である。 従来の表示パネルと表示装置の断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が空気調和機の表示装置に限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

図１〜５において実施の形態に係る空気調和機の室内機の表示装置の基本構成を説明する。
図１は、実施の形態における空気調和機の室内機全体を示す分解斜視図である。
図２は、実施の形態における空気調和機の表示装置の配置図である。
図３は、実施の形態における空気調和機の表示装置の取付図である。
図４は、実施の形態における空気調和機の表示体の取付図である。
図５は、実施の形態における空気調和機の表示体と表示パネルの接触を表す断面図である。

図１に示すように室内機は、基台７と、熱交換器５と、フィルタ清掃ユニット８と、送風ファン６と、電気品箱４と、ドレンパン組立体３と、筐体２と、開閉または取り外し可能な前面意匠パネル１とを有している。基台７に熱交換器５と、送風ファン６と、電気品箱４と、ドレンパン組立体３とが装着される。また、前面意匠パネル１とフィルタ清掃ユニット８は筐体２に固定され、筐体２は基台７にネジにて固定される。

この室内機において送風ファン６が回転すると、室内機の上面より室内空気を吸い込み、熱交換器５によって熱交換して冷気または暖気を生成し、その冷気または暖気を、上下風向調整板を備えるドレンパン組立体３を介して室内へ送風する。

［前面意匠パネル］
前面意匠パネル１は、図２に示すように筐体２の前面に開閉可能または取り外し可能に設けられている。前面意匠パネル１は、半透明な着色樹脂材料（例えば、ＡＢＳ、ポリエチレン、ポリカーボネート等）で成形されている。
前面意匠パネル１は、図５に示すようにメインパネル１ｂと、メインパネル１ｂの下部の表示パネル１ａとで構成されている。

［表示装置］
表示装置１０は、図２に示すように、筐体２の前面側の好ましくは下方部に配設されている。表示装置１０は、図３に示すように、中央部にセンサー１０ｂ部分を配置し、その側方に空気調和機の運転状態等を表す表示体１１を配置した一体構成の表示ユニットとなっている。また、表示装置１０は、前面意匠パネル１に取り付けられた表示パネル１ａの裏面に位置し、筐体２の枠２ａから表示装置１０の表示体１１が突出するようにして空気調和機に搭載されている。そして、図３、４に示すように表示装置１０は、表示体１１を載置するベース部材１０ａを有している。
表示装置１０は、空気調和機の運転中に運転状態などをユーザに伝えるように所要の表示を点灯または点滅する状態となり、前面意匠パネル１の裏側から光を照射し、表示パネル１ａの表面に光を透過して表示を行うように構成されている。運転停止時には表示が消灯し表示パネル１ａには何も表示されない状態となる。

［表示体］
表示体１１の構造及び取り付けについて説明する。
図６は、実施の形態における空気調和機の表示体１１の分解斜視図である。
図６に示すように、表示体１１は、表示シート１５、基板ホルダー１４、基板１３から主として構成されている。
表示体１１は図３〜５に示すようにベース部材１０ａに固定され、さらにフィルタ清掃ユニット８に取り付けられている。また、ベース部材１０ａと表示体１１との間にはバネ１２を配置し、表示体１１を前方側、すなわち表示パネル１ａの裏面に押しつけた状態にしている。この状態で表示体１１から照射される光は表示パネル１ａの裏面に入射し、表示パネル１ａ内を透過して表示パネル１ａの表面に所要の表示を行うことが可能となる。

［基板］
基板１３は、図６に示すようにＬＥＤ１３ａが実装されたプリント基板であり、基板ホルダー１４内に固定されている。ＬＥＤ１３ａは、表示に必要なものが点灯または点滅するように制御される。
［表示シート］
図７は、実施の形態における空気調和機の表示シートの正面図である。
図８は、実施の形態における空気調和機の表示シートの突出構造の説明図である。
表示シート１５は、ＰＥＴなどの基材に印刷が施されたものであり、表示パネル１ａの裏面に投射される数字、記号、イラスト等の輪郭を縁取り印刷したものである。表示内容は、図７に示すように例えば室温、設定温度、湿度などを数字で表す表示（図７（ａ）参照）や、風向設定位置を点灯する表示（図７（ｂ）参照）や、エコ運転度を棒グラフで表す表示（図７（ｃ）参照）などが考えられる。

図８（ａ）は、表示シート１５の断面図である。
図８（ｂ）は、表示シート１５の正面図である。
図８（ｃ）は、表示シート１５の突出部１５ｃのエリアを示す正面図である。
表示シート１５は、図８（ａ）に示すようにベース面１５ｂと、ベース面１５ｂよりも室内機の前面側に突出した突出部１５ｃが段差部を境界として形成されている。
ベース面１５ｂは光が透過しない印刷層が形成されており、突出部１５ｃには印刷層に対して基板１３からの光を通過させる非印刷部１５ａが印刷層の中に部分的に形成されている。
非印刷部１５ａは表示内容を表す文字や記号の形状となっている。
すなわち、表示シート１５は、印刷層に対して非印刷部１５ａを部分的に含む部分が、ベース面１５ｂより室内機の前面側に押し出された突出部１５ｃとなって形成されている。
そして、表示シート１５は、基板ホルダー１４の前面側の前端面１４ｂに接着剤で貼り付けられている。

［基板ホルダー］
基板ホルダー１４は、ＡＢＳ等の樹脂材料からボックス状に成形されており、表示素子としてのＬＥＤ１３ａが挿入される位置に貫通穴１４ａが開口している。また、この貫通穴１４ａは表示シート１５の非印刷部１５ａの位置にも対応している。
つまり、ＬＥＤ１３ａと貫通穴１４ａと表示シート１５の非印刷部１５ａは前後に並んだ位置関係となる。
表示装置１０はこのように構成されているので、基板１３のＬＥＤ１３ａから発した光を表示シート１５の非印刷部１５ａに透過させ、表示パネル１ａの裏側に光を到達させることができる。

次に表示体１１が前面意匠パネル１内に収納される構造を説明する。
図４に示すように表示体１１の基板ホルダー１４とベース部材１０ａとの間には左右両側にバネ１２が配設されている。バネ１２のストロークは表示パネル１ａの反りや表示装置１０の組立時の寸法のばらつきを十分に吸収できる長さとなっている。
したがって、前面意匠パネル１が開いた状態では、基板ホルダー１４がバネ１２により筐体２の前面より多少突出した状態で前方へ付勢されており、前面意匠パネル１を閉じたときには、基板ホルダー１４がバネ１２により表示シート１５を介して表示パネル１ａの裏面に押し付けられている。

この表示体１１の取り付け構造では、基板ホルダー１４がバネ１２の軸方向から数度傾いた方向へ動くことができるようになっている。このため、基板ホルダー１４はバネ１２により前後方向の動きのほか、左右・上下方向への傾動が可能になっている。

前面意匠パネル１は樹脂材料で成形されているので、多少なりとも反りが生じることがある。また、表示体１１を表示装置１０に組み込む際の組立や、筐体２への取付等においても寸法のばらつきが生じることがある。このような、前面意匠パネル１の反りや表示装置１０の組立等のばらつきが原因で、表示パネル１ａと表示シート１５との間の隙間が１ｍｍ程度以上になると、表示パネル１ａ表面の表示がぼやけてしまう。

そこで、バネ１２によって上記原因となる反りやばらつきを吸収することにしている。すなわち、バネ１２により基板ホルダー１４の前端面１４ｂを筐体２の前面より突出させるとともに、基板ホルダー１４の左右および上下方向の傾動を可能にしている。
このように表示体１１を表示パネル１ａの背面に押しつける際に表示体１１の姿勢を微調整することが可能となることで、表示体１１の表示シート１５と表示パネル１ａを密着させることができ、両部材の隙間を小さくすることができる。

［表示パネル］
図９は、実施の形態における空気調和機の表示パネルの薄肉部と表示シートの突出部の関係を表す断面図である。
図９（ａ）は、表示パネル１ａを室内機の正面側から見た斜視図である。
図９（ｂ）は、図９（ａ）の表示パネル１ａをＺ−Ｚ部分から見た断面図である。
図９（ｃ）は、図９（ａ）の表示パネル１ａをＹ−Ｙ部分から見た断面図である。
表示パネル１ａは、前述のように半透明な着色樹脂材料（例えば、ＡＢＳ、ポリエチレン、ポリカーボネート等）で成形されている。
その断面形状は、図９（ｂ）、（ｃ）の断面図に示すように標準肉厚部１ｄと薄肉部１ｃにより成型されている。
この薄肉部１ｃは、表示パネル１ａの裏面側に設けた表示体１１からの光を表面側に透過させるために表示パネル１ａの裏面に凹形状として部分的に設けたものである。

ここで、表示パネル１ａの裏面側に表示体１１の表示シート１５を密着させる構成を説明する。
図９（ｂ）、（ｃ）の表示パネル１ａ部分の断面図に示されるように、表示パネル１ａの薄肉部１ｃに表示シート１５の突出部１５ｃが嵌合するように組み合わされて構成される。また、表示パネル１ａの標準肉厚部１ｄには表示シート１５の周囲のベース面１５ｂが接触もしくは近接する構成となる。
この構成により、基板１３のＬＥＤ１３ａから発せられた光は突出部１５ｃの非印刷部１５ａを通過し、表示パネル１ａの薄肉部１ｃを透過して表示パネル１ａの表面に到達する。

このように表示パネル１ａの薄肉部１ｃに表示シート１５の突出部１５ｃが接触もしくは近接する構成となるので、突出部１５ｃに設けられた非印刷部１５ａから照射された光が表示シート１５と表示パネル１ａとの間で拡散することなく表示パネル１ａの背面に入射することが可能となる。
したがって、表示パネル１ａの表面に表示される数字、記号、イラスト等は、輪郭がぼやけることなく鮮明に表示されることとなる。
また、標準肉厚部１ｄに比べて肉厚の薄い薄肉部１ｃを光が透過することにより、光量の減衰率が小さくなり、より鮮明な表示を実現することが可能となる。

さらに、上述のように表示体１１をバネ１２により表示パネル１ａの裏面に姿勢変化が可能に押しつける構成となっているため、表示シート１５の突出部１５ｃと表示パネル１ａの薄肉部１ｃを密着することができる。
よって、これらの構成の相乗効果により、さらに鮮明な表示が可能となる。また、表示パネル１ａへの塗装や印刷の工程が不要であるため低コスト化を実現することができる。

上記実施の形態では、表示装置１０を空気調和機の室内機に配置する例を示したが、表示部の表面を着色樹脂で成形した様々な製品に採用が可能である。例えば、洗濯機や冷蔵庫、掃除機などの家電製品や、表示盤を有する電器機器などその用途は本実施の形態に限定されるものではない。

１ 前面意匠パネル、１ａ 表示パネル、１ｂ メインパネル、１ｃ 薄肉部、１ｄ 標準肉厚部、２ 筐体、２ａ 枠、３ ドレンパン組立体、４ 電気品箱、５ 熱交換器、６ 送風ファン、７ 基台、８ フィルタ清掃ユニット、１０ 表示装置、１０ａ ベース部材、１０ｂ センサー、１１ 表示体、１２ バネ、１３ 基板、１３ａ ＬＥＤ、１４ 基板ホルダー、１４ａ 貫通穴、１４ｂ 前端面、１５ 表示シート、１５ａ 非印刷部、１５ｂ ベース面、１５ｃ 突出部。

Claims (6)

1. 光が透過可能な着色樹脂で形成され、標準肉厚部と、裏面に凹形状で前記標準肉厚部より薄い肉厚の薄肉部と、を有する表示パネルと、
   光が透過しない印刷層と、光が透過する非印刷部と、を有する表示シートを備え、前記表示パネルの裏面側に設置されて前記表示パネルに光を投射する表示体と、
   を備えた表示装置であって、
   前記表示シートは、前記印刷層が形成されたベース面と、前記ベース面から突出して形成され、前記印刷層の中に部分的に前記非印刷部を設けた突出部と、を有し、
   前記表示パネルの前記薄肉部には、前記表示シートの前記突出部が接触もしくは近接して、前記突出部における前記非印刷部を透過した光が前記表示パネルの表面に表示されることを特徴とする表示装置。
2. 前記表示シートの前記ベース面は、前記表示パネルの前記標準肉厚部に当接することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記表示シートの前記突出部は、前記表示パネルの前記薄肉部に当接することを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記表示装置はベース部材を有し、
   前記表示体と前記ベース部材との間には、前記表示体を前記表示パネルの裏面方向に付勢するバネを設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記表示体は発光素子を備えた基板と、前記基板を固定し、前記表示シートを貼着する基板ホルダーとを有し、
   前記基板ホルダーは前記発光素子が収納される貫通穴を備え、
   前記表示シートの前記非印刷部は前記貫通穴に面した位置に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示装置を備えたことを特徴とする空気調和機の室内機。

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