JP2011131862A - メータクラスタ - Google Patents

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Abstract

【課題】筒部の設計自由度をより向上させることのできるメータクラスタを提供することにある。
【解決手段】メータクラスタ19には、2つの筒部18が設けられている。筒部18は、内壁部25及び外壁部26を有した二重構造になっている。そして、隣接する筒部18において互いに対向する外壁部26の双方は、分割部材27による分割構造になっている。
【選択図】図2

Description

本発明は、インストルメントパネルに装着されてメータ等の表示部に入射する光を遮光するメータクラスタに関する。
自動車等のインストルメントパネルには、スピードメータ、タコメータ、警告灯等の各種表示部が配設されている。例えば、特許文献1に記載されるように、表示部を構成する文字盤は、インストルメントパネルに装着されたメータクラスタの筒部によって囲まれている。この特許文献1に記載のメータクラスタには、3つの文字盤を別々に囲む複数の筒部が当該メータクラスタに一体形成されており、各筒部によって各文字盤に入射する外光が遮られるようになっている。
特開2007−132737号公報
ところで、メータクラスタを成型にて一体形成する場合には、例えば、以下のような設計上の制約がある。
図8に、メータクラスタの筒部100を金型で成型する場合の態様を示す。なお、この図8には、筒部100の径方向に対して直交する面での断面構造を示す。
同図8に示すように、メータクラスタの筒部100を成型にて形成する場合には、凸型の凸部200と凹型の凹部300との間に形成される間隙400に樹脂などの成型材料が流し込まれることにより当該筒部100は形成される。この筒部100の壁面は、当該筒部100の内面を構成する内壁部110と当該筒部100の外面を構成する外壁部120とで構成されており、さらに内壁部110及び外壁部120には、成形時の抜き角を確保するためにある程度の傾斜角がつけられている。
なお、上記間隙400に成型材料が流し込まれることにより形成される筒部100では、金型から取り出されたときに上記凸部200の形状に対応する空間が内壁部110及び外壁部120との間に形成されている。このように筒部100の壁面は、内壁部110及び外壁部120によって二重構造をなしている。そのため、筒部100の幅H(外壁部120の下部と、外壁部120に対向する内壁部110の下部との間の距離)は、筒部100を1枚の壁面部材で形成する場合に比して長くなり、筒部100の剛性を高めることができる。
ここで、筒部100の長さ(筒部の径方向に直交する方向における同筒部の長さ)L1を長くすると、遮光性能を高めることができる。そこで、凸部200の突出長さL2をより長くするとともに、これに合わせて凹部300の深さL3をより長くするようにすれば、筒部100の長さL1を長くすることができる。しかし、凸部200の突出長さL2を長くするほど、次のような不都合が生じやすくなる。
すなわち、間隙400に成型材料が流し込まれたときに、凸部200において筒部100の内壁部110を形成する面Aに作用する圧力と、凸部200において筒部100の外壁部120を形成する面Bに作用する圧力とに差があると、凸部200の根元210等に曲げモーメントが作用する。この曲げモーメントは突出長さL2が長くなるほど大きくなるため、筒部100の長さL1が長くなるように突出長さL2を長くするほど、凸部200の耐久性が低下しやすくなる。従って、筒部100の長さL1については成型用金型の耐久性の面で設計上の制約がある。
また、筒部100の内壁部110や外壁部120の傾斜角を極力小さくすれば(例えば、遮光対象である表示部に対してできる限り垂直にする)、内壁部110や外壁部120で反射された入射光が車両運転者の方向に向けて反射されることを抑えることができ、表示部の視認性を向上させることができる。さらに、筒部100の幅Hを薄くすることも可能になるため、意匠的な見栄えの向上を図ることができる。しかし、このような設計では上記抜き角を十分に確保することが困難になる。また、仮に抜き角等を確保できたとしても、筒部100の幅Hを薄くするためには、凸部200の厚さを薄くする必要があるため、この場合には上記曲げモーメントによる耐久性の低下が懸念される。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、筒部の設計自由度をより向上させることのできるメータクラスタを提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、表示部を遮光する筒部を有しており成型により形成されるメータクラスタであって、前記筒部は、内面を構成する内壁部及び外面を構成する外壁部を有した二重構造になっており、前記内壁部及び前記外壁部の少なくとも一方が分割構造をなしていることを要旨とする。
この発明では、筒部が、内壁部及び外壁部を有した二重構造になっており、筒部が1枚の壁面部材で形成されているものと比較して筒部の剛性を高めることができる。
ここで、筒部の長さをより長くしたり、筒部の幅をより薄くしたりすることにより、筒部の遮光性能や意匠的な見栄えを向上させることができる。しかし、二重構造を有する筒部の長さを長くしたり薄くしたりするには、上述したような金型に関する設計上の制約がある。
この点、本発明では、筒部を構成する内壁部及び外壁部の少なくとも一方が分割構造をなしている。そのため、上述した凸部を金型に設けることなく筒部の壁面を製作することができる。このように本発明では金型に関する設計上の制約を少なくすることができるため、メータクラスタに設けられる筒部の設計自由度をより向上させることができるようになる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記内壁部及び前記外壁部のいずれか一方が分割構造をなしており、他方が当該メータクラスタに一体形成されていることを要旨とする。
この発明では、筒部を構成する内壁部及び外壁部のいずれか一方が分割構造をなしており、他方がメータクラスタに一体形成されている。そのため、上述した凸部を金型に設けることなく筒部の一方の壁面を成型することができ、この成型された筒部の壁面に分割部材を組み付けることにより同筒部を製作することができる。このように本発明でも金型に関する設計上の制約を少なくすることができるため、メータクラスタに設けられる筒部の設計自由度をより向上させることができるようになる。また、本発明では、筒部の内壁部及び外壁部のうち一方がメータクラスタに一体形成されている。従って、内壁部及び外壁部をともに分割構造とする場合に比して、筒部の剛性を好適に確保することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、当該メータクラスタには前記筒部が複数設けられており、隣接する筒部において互いに対向する前記外壁部の少なくとも一方が分割構造をなしていることを要旨とする。
メータクラスタの筒部には吹き付け塗装が施されることがある。ここで、本発明によれば、筒部の長さをより長くすることが可能であるが、メータクラスタに複数の筒部を設ける場合において筒部の長さ(筒部の高さ)が長くなるほど、隣接する筒部において互いに対向する外壁部への塗装処理が困難になるおそれがある。
すなわち、筒部の外壁部に対して吹き付け塗装を施す際、各筒部の長さが長くなるほど、吹き付け対象となっている外壁部への塗料等の吹きつけが、隣接する筒部によって妨げられるようになり、特に外壁部下部への吹き付け塗装が十分に行えなくなるおそれがある。この点、本発明では、隣接する筒部において互いに対向する外壁部の少なくとも一方が分割構造をなしているため、当該外壁部をメータクラスタの筒部に組み付ける前に予め塗装しておくことができる。従って、筒部の外壁部に対する塗装処理を確実に行うことができる。なお、本発明は、隣接する筒部間の距離が短いほど、その効果をより一層得ることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記各筒部の間には板状の遮光部材が別体にて設けられていることを要旨とする。
メータクラスタに複数の筒部が設けられる場合において、各筒部の間には警告灯などの別の表示部が設けられることがある。ここで、本発明では、各筒部の間に板状の遮光部材を設けるようにしているため、各筒部の間に別の表示部を設ける場合でも、同表示部の視認性を高めることができる。
また、板状の遮光部材をメータクラスタとは別体で設けるようにしているため、同遮光部材の塗装処理等を容易に行うことができる。
また、このような遮光部材をメータクラスタに一体形成する場合には、同遮光部材を挟む筒部の外壁面に対して塗装処理を施す場合にその処理が困難になるおそれがある。しかし本発明では、同遮光部材を別体で設けるようにしているため、筒部の外壁面に塗装処理を施した後に同遮光部材を組み付けることができ、これにより外壁面に対する塗装処理を容易に行うことも可能になる。
本発明によれば、メータクラスタに設けられる筒部の設計自由度をより向上させることができる。
本発明にかかるメータクラスタを具体化した一実施形態について、インストルメントパネルにメータクラスタが装着された状態での構造を示す断面図。 同実施形態にかかるメータクラスタの分解斜視図。 図2のB−B線におけるメータクラスタの構造を示す断面図。 同実施形態にかかるメータクラスタの斜視図。 同実施形態にかかるメータクラスタの径方向における断面図であって、遮光部材の各孔の形成方向に沿った部分断面図。 図1のA−A線におけるメータクラスタの構造を示す断面図。 同実施形態のメータクラスタの変形例を示す斜視図。 従来の筒部成型時における筒部及び金型の断面図。
以下、本発明を具体化した一実施形態について、図1〜図6を参照して説明する。
なお、以下の記載において、方向を説明する際には、図1に示すように、車室前方側を正面とし、これを基準に上(車両上方)、下(車両下方)、左、右を規定する。また、メータクラスタ19においては、図1に示すように、表示部がある側を後方とし、これを基準に前、後を規定する。
図1に、メータクラスタ19が装着されたインストルメントパネル11の上下方向における断面での筒部18の構造等を示す。この図1に示すように、インストルメントパネル11には開口部12が設けられており、その開口部12には、運転者が車両の運転状態を確認するためのメータ装置13が設けられている。
メータ装置13は、スピードメータ、タコメータ、及び各種警告灯等で構成される表示部14を備え、表示部14の前面には、開口部15を有した基体16が設けられている。
基体16の開口部15は、無色透明の透過体17で覆われている。この透過体17は、例えばアクリル樹脂といった合成樹脂等で形成されている。透過体17の前方には、表示部14を遮光する筒部18を備えたメータクラスタ19が配設されている。このメータクラスタ19は、インストルメントパネル11に設けられた上記開口部12に装着されている。
図2に、メータクラスタ19の分解斜視図を示す。この図2に示すように、メータクラスタ19は、合成樹脂等で成形されたクラスタ本体20を備えている。
クラスタ本体20には、一対の筒部18がある程度離間した状態で隣接して並設されている。筒部18は、略円筒状であってその下方は筒部の中心方向に向かって凸となる湾曲形状をなしている。また、筒部18の長さ(高さ)は、下方から上方に向かうほど長くなるように形成されている。そして筒部18の後方は開口部となっており、その開口部の後方にはスピードメータやタコメータ等の上記表示部14が配設される。なお、各筒部18は、基本的に線対称の構造となっている。
各筒部18の下部には下部連結体21が接続されている。各筒部18の前端部18bには、前端部18bの正面形状に沿う円環状のカバー部材23が装着される。なお、カバー部材23は、装飾用の部材である。各筒部18の後端部上方には上部連結体22が接続されている。各筒部18の間は開口部となっており、その開口部の後方には警告灯などの上記表示部14が配設される。
図3に、図2のB−B線における断面図を示す。先の図2や図3に示すように、筒部18は、筒部の内面を構成する内壁部25と筒部の外面を構成する外壁部26とによる二重構造にて形成されている。内壁部25はその全体がクラスタ本体20に一体成形されており、内壁部25において筒部18の中心方向の面、つまり筒部18の内面25aには塗装処理が施されている。同様に、外壁部26において筒部18の中心方向と反対の面、つまり筒部の外面26aにも塗装処理が施されている。筒部18の内壁部25及び外壁部26には、クラスタ本体20を成形する際に必要な抜き角を確保するために所定の傾斜角が付けられており、内壁部25及び外壁部26の先端部は、上記前端部18bとなっている。
先の図2に示すように、隣接する筒部18において互いに対向する外壁部は、分割部材27によって分割構造をなしており、クラスタ本体20とは別部材になっている。そして、外壁部26のうち分割部材27を除く部分は、クラスタ本体20に一体形成されている。
分割部材27は、円弧状に湾曲した形状にて形成されており、凸側の外面27aには塗装処理が施されている。また、分割部材27にはその内面に複数のリブが設けられている。分割部材27には、その下端及び上端のそれぞれに下側係合突部29及び上側係合突部30が設けられている。下側係合突部29はクラスタ本体20に設けられた図示しない係合部に係合するようになっている。一方、上側係合突部30の先端は、クラスタ本体20の後方に折曲されている。また、分割部材27の上端には、一対の上側係合突部30によって挟まれる位置に位置決め突部31が設けられている。
他方、一対の筒部18の間であってその上方には、筒部18の間の領域に入射する外光を遮光する板状の遮光部材32が設けられている。遮光部材32の左右側縁部34には、厚み方向に貫通する被係合部としての複数の孔35が並設されている。また、遮光部材32の左右両側端には、筒部18の内壁部25に設けられた締結部37(先の図1に図示)に固定される締結片36がそれぞれ設けられている。この遮光部材32にも塗装処理が施されている。
図4に、各部材が組み付けられた状態のメータクラスタ19の斜視図を示す。この図4に示すように、分割部材27は、筒部18の外壁部26の一部として組み付けられる。そして、図5に示すように、分割部材27に設けられた一対の上側係合突部30及び位置決め突部31が遮光部材32の孔35にそれぞれ挿入され、遮光部材32が前方にスライドされることにより、上側係合突部30は孔35に係合される。上記締結片36が内壁部25の締結部37に固定されると、先の図4に示すように、遮光部材32が一対の筒部18間に架け渡されるとともに、分割部材27の組み付けが完了する。このようにして分割部材27や遮光部材32がクラスタ本体20に組み付けられた状態では、分割部材27や遮光部材32は所定位置に位置決めされる。そして、分割部材27が組み付けられることにより、隣接する筒部18において互いに対向する外壁部26、すなわち分割部材27において凸形状となっている面とクラスタ本体20に一体形成された外壁部26とが滑らかに接続される。
このメータクラスタ19では、各筒部18によって内壁部25の後方(表示部14に最も近い部分)の遮光性が高められる。また、遮光部材32により、各筒部18の間であってその後方(表示部14に最も近い部分)の遮光性も高められる。
図6に、図1におけるA−A線の断面図、つまり筒部18の内径の略中心を通るメータクラスタ19の左右方向における断面図を示す。また、図6に示す線Sは、表示部14の表面に対して垂直な線を示す。
この図6に示すように、筒部18において外壁部26及び内壁部25が一体形成されている一体部位Fでは、内壁部25の傾斜角が線Sに対して可能な限り平行になるように設定されている。そして一体部位Fの外壁部の傾斜角は、抜き角を考慮して比較的大きな角度となっている。従って、一体部位Fにおいて外壁部26と内壁部25とがなす角度αも比較的大きくなっている。
一方、筒部18において分割部材27が配設されている分割部位Kでは、外壁部26の一部を構成する分割部材27が線Sに対してほぼ平行となるように設けられている。そして分割部位Kの内壁部25の傾斜角は、線Sに対して可能な限り平行になるように設定されている。従って、分割部位において分割部材27と内壁部25とがなす角度βは、上記角度αよりも小さくなっている。
また、この図6に示す断面図では、一体部位Fにおける筒部18の長さは、分割部位Kにおける筒部18の長さとほぼ同等になっている。そして、上記角度βは上記角度αよりも小さくなっている。従って、分割部位Kにおける筒部18の幅D1(線Sに対して直交する面で分割部位Kを切断したときの筒部18の外径と内径との差に相当)は、一体部位Fにおける筒部18の幅D2(線Sに対して直交する面で一体部位Kを切断したときの筒部18の外径と内径との差に相当)よりも短くなっており、分割部位Kは一体部位Fよりも薄くなっている。
以上説明した本実施形態によれば、以下の作用効果を得ることができる。
(1)メータクラスタ19に設けられる筒部18が、内壁部25及び外壁部26を有した二重構造になっている。したがって、筒部が1枚の壁面部材で形成されているものと比較して筒部18の剛性を高めることができる。
(2)前述したように、メータクラスタの筒部の長さを長くしたり、筒部の幅をより薄くしたり、筒部の壁面の傾斜角を極力小さくしたりすることにより、筒部の遮光性能や意匠的な見栄えを向上させることができる。しかし、二重構造を有した筒部の長さを長くしたり薄くしたりするには、金型に関する設計上の制約がある。
この点、本実施形態では、筒部18の外面を構成する外壁部26の一部に分割部材27を用いることで、メータクラスタ19に対して筒部18の一部を分割構造にしている。そのため、上記分割部位Kは、金型に対して先の図8に示したような凸部200、すなわち金型設計に際して種々の制約がある部位を設けることなく筒部18の壁面を製作することができる。従って、メータクラスタ19の金型に関する設計上の制約を少なくすることができ、メータクラスタ19に設けられる筒部18の設計自由度をより向上させることができる。
これにより例えば、筒部18の長さをより長くしたり、筒部18の幅をより薄くしたり、筒部18の壁面の傾斜角を極力小さくすることも容易に可能となり、筒部18の遮光性能や意匠的な見栄えを向上させることができる。
(3)筒部18の壁面を構成する外壁部26が分割構造をなしており、内壁部25の全体はメータクラスタ19に一体形成されている。そのため、上述したような凸部200を金型に設けることなく筒部18の一方の壁面を成型することができ、この成型された筒部18の壁面に外壁部26の一部を構成する分割部材27を組み付けることにより筒部18を製作することができる。また、内壁部25がメータクラスタ19に一体形成されているため、内壁部25及び外壁部26をともに分割構造とする場合に比して、筒部18の剛性を好適に確保することができる。
(4)メータクラスタ19には複数の筒部18が隣接して設けられている。このようにメータクラスタ19に複数の筒部18を設ける場合において、筒部18の長さが長くなるほど、隣接する筒部18において互いに対向する外壁部26への塗装処理が困難になるおそれがある。すなわち、筒部18の外壁部26に対して吹き付け塗装を施す際、各筒部18の長さが長くなるほど、吹き付け対象となっている外壁部26への塗料等の吹きつけが、隣接する筒部18によって妨げられるようになり、特に外壁部26下部への吹き付け塗装が十分に行えなくなるおそれがある。この点、本実施形態では、隣接する筒部18において互いに対向する外壁部26が、分割部材27によって構成されている。従って、分割部材27を筒部18に組み付ける前に予め塗装しておくことができる。従って、筒部18の外壁部26に対する塗装処理を確実に行うことができる。ちなみに、この効果は、隣接する筒部の間の距離が短いほどその効果をより一層得ることができる。
(5)メータクラスタ19には複数の筒部18が設けられ、各筒部18の間には表示部14が配設される。そして、各筒部18の間には板状の遮光部材32が設けられているため、各筒部18の間に配設される表示部14の視認性を高めることができる。
(6)板状の遮光部材32をクラスタ本体20とは別体で設けるようにしているため、遮光部材32の塗装処理を容易に行うことができる。
また、本実施形態と異なり、遮光部材32をクラスタ本体20に一体形成する場合には、遮光部材32を挟む筒部18の外壁面に対して塗装処理を施す場合にその処理が困難になるおそれがある。しかし、本実施形態では、遮光部材32を別体で設けるようにしているため、筒部18の外壁面に塗装処理を施した後に遮光部材32を組み付けることができ、これにより筒部18の外壁面に対する塗装処理を容易に行うことも可能になる。
(7)分割部材27の上側係合突部30を遮光部材32の孔35に係合させることで、遮光部材32を所定の位置に位置決めすることができる。したがって、遮光部材32がずれることにより、同遮光部材32による遮光性能が低下するといった不都合の発生を抑制することができる。
なお、上述した実施形態は、以下のようにこれを適宜変更した形態にて実施することもできる。
・分割部材27の上部に遮光部材32を固定するようにしたが、遮光部材32の配設位置は適宜変更することができる。
・遮光部材32とクラスタ本体20とを一体形成するようにしてもよい。この場合でも、上記(1)〜(5)に記載の効果を得ることができる。
・クラスタ本体20に分割部材27を、接着材、溶着等の適宜の固定方法で固定してもよい。
・遮光部材32を省略してもよい。この場合でも、上記(1)〜(4)に記載の効果を得ることができる。
・隣接する筒部18において互いに対向する部位以外の外壁部26を分割構造にしてもよい。この場合でも、上記(1)〜(3)、及び(5)〜(7)に記載の効果を得ることができる。
・隣接する筒部18において互いに対向する外壁部26の一方のみを分割構造としてもよい。例えば、一方の筒部18の外壁部26についてはクラスタ本体20と一体構造にし、他方の筒部18の外壁部26については、その一部を分割構造にしてもよい。
・各筒部18の外壁部26において分割構造を適用した箇所は1箇所であったが、複数の箇所に分割構造を適用することもできる。
・筒部18の全体を内壁部25及び外壁部26にて構成される二重構造にする必要はない。例えば、筒部18のうち、所定の剛性が求められる箇所のみを二重構造として、その他の部分は一枚の壁面部材で構成してもよい。なお、この場合には、部分的に採用された二重構造の部分に本発明が適用される。
・外壁部26の一部を分割構造としたが、外壁部26全体をクラスタ本体20に対して分割構造にしてもよい。
また、外壁部26の一部を分割構造としたが、内壁部25の一部を分割構造にし、内壁部25の他の部分及び外壁部26全体をクラスタ本体20に一体形成してもよい。
また、内壁部25全体をクラスタ本体20に対して分割構造にし、外壁部26全体をクラスタ本体20に一体形成してもよい。
そして、外壁部26の一部及び内壁部25の一部に分割構造を採用してもよく、外壁部26全体及び内壁部25全体をクラスタ本体20に対して分割構造にしてもよい。これら各変形例においても、筒部18に対して分割構造を適用することによる上記作用効果を得ることができる。
・表示部14を遮光できるのであれば、メータクラスタ19に設けられる筒部18は、円筒状に限らず、他の形状、例えば四角形状や三角形状、あるいは台形形状等の多角形状でもよい。
・表示部14で表示される情報は適宜変更することができる。
・上記実施形態及びその変形例では、筒部を2つ備えるメータクラスタに本発明を適用した場合について説明した。しかし、本発明は、3つ以上の筒部を備えるメータクラスタにも同様に適用することができる。
また、図7に示すように、筒部18と同様な筒部60を1つのみ備えるメータクラスタ50にも本発明は適用することができる。この変形例にかかるメータクラスタ50においても、筒部60の外面を構成する外壁部66の一部の領域Gや外壁部66全体を分割構造にしたり、筒部60の内面を構成する内壁部65の一部の領域Nや内壁部65全体を分割構造にしたりすることにより、上記筒部18に対して分割構造を適用した場合と同等の作用効果を得ることができる。
その他、上記各実施形態あるいはその変形例から把握することができる技術思想について、以下にその効果とともに記載する。
(イ)前記遮光部材には被係合部が形成されており、前記分割構造をなす分割部材には、当該分割部材が前記筒部に取り付けられた状態で前記被係合部と係合可能な係合部が設けられている請求項4に記載のメータクラスタ。
このメータクラスタでは、分割部材の係合部を遮光部材の被係合部に係合させることで、遮光部材を所定の位置に位置決めすることができる。したがって、遮光部材がずれることにより、同遮光部材による遮光性能が低下するといった不都合の発生を抑制することができる。
11…インストルメントパネル、12…開口部、13…メータ装置、14…表示部、15…開口部、16…基体、17…透過体、18…筒部、18b…前端部、19…メータクラスタ、20…クラスタ本体、22…上部連結体、23…カバー部材、25…内壁部、25a…内面、26…外壁部、26a…外面、27…分割部材、27a…外面、29…下側係合突部、30…上側係合突部、31…位置決め突部、32…遮光部材、34…左右側縁部、35…孔、36…締結片、37…締結部。

Claims (4)

  1. 表示部を遮光する筒部を有しており成型により形成されるメータクラスタであって、
    前記筒部は、内面を構成する内壁部及び外面を構成する外壁部を有した二重構造になっており、
    前記内壁部及び前記外壁部の少なくとも一方が分割構造をなしている
    ことを特徴とするメータクラスタ。
  2. 前記内壁部及び前記外壁部のいずれか一方が分割構造をなしており、他方が当該メータクラスタに一体形成されている
    請求項1に記載にメータクラスタ。
  3. 当該メータクラスタには前記筒部が複数設けられており、隣接する筒部において互いに対向する前記外壁部の少なくとも一方が分割構造をなしている
    請求項1または2に記載のメータクラスタ。
  4. 前記各筒部の間には板状の遮光部材が別体にて設けられている
    請求項3に記載のメータクラスタ。
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