JP3620721B2 - 表示装置 - Google Patents

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JP3620721B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばオートバイや自動車をはじめとする各種車両に搭載される車両用メータの表示装置に関するもので、特に走行距離や燃料消費、外気温、時刻等の情報を切り替えまたは調整する表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば自動車のメータに設けられる電子式時計の時刻調整を行う手段として図6に示すような表示装置が採用されている。すなわち、この表示装置は、フランジ部101を有するノブ102と、フランジ部101の側面部103の両端近傍に対向配置される一対のタクトスイッチからなるスイッチ素子104,105と、フランジ部101の背後でノブ102に挿入される戻しバネからなる弾性部材106とを備えている。
【0003】
ノブ102は例えば黒色系の合成樹脂からなる円柱状に形成されている。また、ノブ102と一体に形成されるフランジ部101は、ノブ102の略中央部に設けられノブ102の中心から外側に板状に延びている。そして図6中、ノブ102の先端を矢印X方向に回転するとこれに連動してフランジ部101が矢印X方向に回転し、フランジ部101の側面部103が一方のスイッチ素子104の接点部107を押動し時計の表示を進めるものであった。また、ノブ102の矢印X方向に対する回転操作を解除すると弾性部材106の弾性復帰力によりフランジ部101が通常位置に戻る。なお、ノブ102を矢印X方向とは反対方向である矢印Y方向に回転させるとフランジ部101はノブ102に連動して矢印Y方向に回転し側面部103が他方のスイッチ素子105の接点部108を押動し時計の表示を戻すものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の表示装置では、スイッチ素子104,105は共にその接点部107,108がフランジ部101の両端側であってその側面部103に沿って平行に配置される構成であるため、スイッチ素子104,105を作動させるためには側面部103を接点部107,108まで延長して形成する必要があり、これによりフランジ部101が大型化してしまうという問題を有していた。また、スイッチ素子104,105をノブ102の近傍に配置することで接点部107,108間の距離が短くなりフランジ部101を小型化できる。ところが、この状態でノブ102を回転操作するとスイッチ素子104,105を作動させるためのノブ102の回転トルクが増大することによりノブ102の回転操作性が悪化してしまい、更なる改良が望まれていた。
【0005】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、小型化を達成し得る表示装置を提供せんとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、柱状に延びるノブと、所定情報を表示する表示素子と、前記ノブを第1,第2の方向に回転することにより前記表示素子の表示情報を切り替える第1,第2の接点部を有する第1,第2のスイッチ素子とを備え、前記ノブに前記第1の方向または前記第2の方向への回転を通じて前記第1,第2の接点部を作動させるフランジ部を設け、このフランジ部を介して前記第1,第2の接点部が向かい合うように配置されることを特徴とする。
【0007】
また本発明は、前記ノブに前記フランジ部を通常位置に復帰させる弾性片を設けたことを特徴とする。
【0008】
また本発明は、前記第1,第2のスイッチ素子の近傍に前記フランジ部に対応して第3の接点部を有する第3のスイッチ素子が配置されると共に、前記フランジ部に前記ノブを押動操作することにより前記第3の接点部を作動させる押動部を設けたことを特徴とする。
【0009】
また本発明は、前記ノブの前記第1の方向または前記第2の方向への回転操作時には前記ノブの押動方向に対する移動を規制し、前記ノブの前記押動操作時には前記ノブの回転方向に対する移動を規制する操作方向規制手段を設けたことを特徴とする。
【0010】
また本発明は、前記操作方向規制手段が前記フランジ部と前記各スイッチ素子が搭載される回路基板との間に設けられることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明による表示装置の実施形態を説明するが、図1から図4は本発明の第1実施形態であり、図1は本実施形態による表示装置の正面図、図2はハウジングを外した状態の表示装置の正面図、図3は回路基板の正面図、図4はケース体の一部と図3中の領域Aを拡大して示す要部斜視図である。
【0012】
図1において、本実施形態による表示装置は、所定情報として、例えば車速を表示するスピードメータからなる指針式表示部D1と、エンジン回転数を表示するタコメータからなる指針式表示部D2と、冷却水の温度を表示する水温計からなる指針式表示部D3と、燃料残量を表示する燃料計からなる指針式表示部D4と、走行距離や燃料消費等を表示する表示素子D5と、外気温、時刻等の情報を表示する表示素子D6とを有している。
【0013】
これら指針式表示部D1,D2,D3,D4及び表示素子D5,D6はハウジングH内に透視可能に収納されている。そして、各表示素子D5,D6の間には表示素子D5,D6の表示情報をユーザーの操作に応じて切り替えまたは調整動作させるノブSが配置されている。
【0014】
各指針式表示部D1,D2,D3,D4は、図2に示すように円弧状に回転駆動される指針1と、この指針1の指示対象となる目盛や文字、マーク等の指標部2が形成された表示板3とで構成されている。指針1は後述する光源6の点灯によりその照射光を受けて発光可能な光透過材料により形成され、また表示板3の指標部2は後述する光源7の点灯によりその照射光を受けて発光するよう光透過性材料により形成されている。
【0015】
表示板3は、各指標部2や各表示素子D5,D6を取り巻くように単一のシート材により成形されている。また、各表示素子D5,D6に対応する表示板3箇所には表示素子D5,D6の表示面を露出する開口部31,32が形成されている。また、33は後述するケース体4の貫通部41に対応して形成される切り欠き孔である。
【0016】
そして、表示板3はケース体4によって保持されており、ケース体4は例えば白色系の遮光性合成樹脂からなり、表示板3の切り欠き孔33に対応して形成されノブSの後述する第1の軸部15を突出させる貫通部41と、ノブSの後述する弾性片19が収納される溝部42(図4参照)とを備えている。
【0017】
各表示素子D5,D6は、図示しない各種センサ等の検出信号(電気信号)に基づいて、前述した走行距離や燃料消費、外気温、時刻等の情報を表示する例えば液晶表示素子(電子式表示素子)からなる。なお、本実施形態では図示はしていないが表示素子D5が指針式表示部D1に対応して配置され走行距離や燃料消費の情報を表示し、表示素子D6が指針式表示部D2に対応して配置され外気温や時刻等の情報を表示している。
【0018】
5はケ−ス体4内に収納される硬質の回路基板であり図3に示すように、指針1及び表示板3の指標部2を照明する光源6,7や、各表示素子D5,D6を各々収納保持するホルダTや、表示素子D5,D6の表示情報を切り替えまたは調整するスイッチ素子8や、スイッチ素子8を作動させるノブSが搭載されている。また、指針1の回転軸に対応する回路基板5の背面箇所には計器ムーブメントMが装着されており、この回路基板5を通じて駆動用電力が供給され、この電力供給に応じて指針1を回転駆動させるものである。なお、52はノブSの後述するフック部が貫通する貫通孔である。
【0019】
各光源6,7は、例えば所定色にて発光する発光ダイオードからなり、光源6は計器ムーブメントMに対応する回路基板5の表面に配置され、光源7は光源6の周囲に配置されている。また、各光源6,7は回路基板5を通じて点灯用電力の供給が行われ、各光源6,7の点灯によりそれらの光がケース体4の空所に形成された照明室(図示せず)を通じて指針1及び指標部2側に各々案内されている。なお、ホルダTは前記照明室とは異なるケース体4箇所の空所に形成され、このホルダTの底部側にはが回路基板5の表面に光源(図示せず)搭載されている。
【0020】
スイッチ素子8はタクトスイッチからなり、図4に示すように第1のスイッチ素子9と、第2のスイッチ素子10と、第3のスイッチ素子11とからなる。
【0021】
これら各スイッチ素子9,10,11はノブSの後述する押動部20あるいは回転押動部21のどちらか一方によってオン・オフ動作し、表示素子D5,D6の表示制御を行う制御・駆動回路(図示せず)に切替信号を出力する第1,第2,第3の接点部12,13,14を有し、これら各接点部12,13,14を通じて発せられた切替信号が前記制御・駆動回路に入力されると、前記制御・駆動回路は表示切替のための出力信号を表示素子D5あるいはD6に出力し、これにより表示素子D5,D6に表示されている情報を切り替えたり、あるいは調整・リセットするように構成されている。なお、このようなスイッチ素子9,10,11→前記制御・駆動回路→表示素子D5,D6に到る信号伝送は、回路基板5に形成した図示しない回路パターンを通じて行われる。
【0022】
また、第1,第2のスイッチ素子9,10はそれらの一側面が金属フレーム(図示せず)を通じて回路基板5の板面と対向するように各々固定されている。また、第1,第2のスイッチ素子9,10の各接点部12,13は回路基板5に形成される切り欠き部51を挟んで互いに向かい合うように配置されている。なお、接点部12,13は回路基板5を上から見たときに切り欠き部51を介して向かい合うように配置されていればよい。
【0023】
また第3のスイッチ素子11は回路基板5の切り欠き部51と貫通孔52との間に位置し、その接点部14は接点部12と接点部13を結ぶ線(回路基板5の板面)と直交する方向に突出している。
【0024】
この際、接点部12,13は、ノブSを第1の方向Rまたは第2の方向Lに回転操作することにより、オンして切替信号を出力し、ノブSの回転を解除することにより通常位置に戻る(オフする)ようになっている。また、接点部14はノブSを矢印B方向に押動操作することにより、オンして切替信号を出力し、ノブSの押動を解除することにより通常位置に戻る(オフする)ようになっている。
【0025】
ノブSは、例えば黒色の合成樹脂からなり、ハウジングH側に延び外部に露出する円柱状の第1の軸部15と、この第1の軸部15からその軸方向とは直交する外周方向に延びる円板部16と、この円板部16から連続して第1の軸部15と同軸方向に延びる第2の軸部17とを有している。
【0026】
円板部16はケース体4の貫通部41内に収納されており(図2参照)、この円板部16には第3のスイッチ素子11の前方を覆いながら回路基板5(切り欠き部51)側に延びるフランジ部18と、このフランジ部18と同じ方向に延びる弾性片19とが一体に成形されている。この場合、弾性片19はフランジ部18の上方(ケース体4側)に設けられている。
【0027】
フランジ部18は、階段状に形成された角柱からなり、ノブSが通常位置にあるとき第3のスイッチ素子11と対向する押動部20と、この押動部20から外側に延びると共に切り欠き部51側に突出する回転押動部21とを備えている。この場合、回転押動部21は第1,第2のスイッチ素子9,10の間に位置している。そして、ユーザーが外部に露出した第1の軸部15箇所を第1の方向Rに回転操作するとフランジ部18の回転押動部21が第1のスイッチ素子9の第1の接点部12を作動させ、また第2の方向Lに回転操作すると回転押動部21が第2のスイッチ素子10の第2の接点部13を作動させ、ノブSが通常位置にあるとき第1の軸部15を矢印B方向に押動操作するとフランジ部18の押動部20が第3のスイッチ素子11の接点部14を作動させるようになっている。
【0028】
弾性片19は、円板部16の側面上方からケース体4の溝部42側に向けて棒状に延びており、その先端にはその軸方向と略直交する方向に延び、且つ溝部42に沿って嵌装される弾性突起22が形成されている。この弾性突起22は、その上下面が球形状を有する円柱状に形成され、第1の軸部15を回転操作したときにこれに連動して回転移動するフランジ部18を回転操作の解除によって通常位置に戻す戻しバネとしての機能を有している。
【0029】
すなわち、弾性片19はフランジ部18に沿って設けられているため、例えば第1の軸部15の第1の方向Rへの回転操作によりフランジ部18が回転すると、弾性片19がフランジ部18に連動して第1の方向Rに回転移動しようとする。しかしながら、本実施形態の場合、ケース体4の溝部42に保持された弾性突起22はその回転移動が規制され、これによりフランジ部18が第1のスイッチ素子9の第1の接点部12を作動させる状態において弾性片19は弓なりに撓むことになる。従って、弾性片19にはフランジ部18を第2の方向L側に回転させ通常位置(回転方向通常位置)に戻そうとする弾性復帰力が働いており、回転操作を解除するとフランジ部18は通常位置に復帰する。これにより、フランジ部18が第1,第2のスイッチ素子9,10と離間して配置され、ノブSの回転操作がスムーズに行われる。
【0030】
第2の軸部17は、その先端側に一対のフック部(図示せず)が形成されており、これらフック部の間には、第1の軸部15の軸線に沿って第1の軸部15側に延びるスリット23が形成されている。また前記各フック部は、回路基板5の貫通孔52に挿入されて回路基板5を貫通しており、回路基板5の背面で貫通孔52の外周縁に係合している。なお、第2の軸部17の外周部には前記軸線に沿って伸縮する金属性のコイルスプリングからなる弾性部材24が円板部16と貫通孔52との間に挿入されている。
【0031】
そして、弾性部材24はその弾性復帰力によりノブSを常時、反押動操作方向(矢印C方向)に付勢しており、これによりノブSの押動部20が第3のスイッチ素子11の接点部14を押動した後、ノブSを通常位置(押動方向通常位置)に復帰させることが可能となると共に、ノブSの復帰後には、前記弾性復帰力により、ノブSを回路基板5上に保持するようになっている。
【0032】
このような構成において、第1の軸部15を第1の方向Rに回転すると図5(a)に示すように回転押動部21が第1のスイッチ素子9の接点部12を作動させ、この接点部12のオン動作により表示素子D6に表示された時刻の表示が例えば「11:00→12:00」に進む。そして、この回転操作を解除すると弾性片19はその弾性復帰力により接点部12から回転押動部21を離間させ、これにより回転押動部21が切り欠き部51に対応する位置(通常位置)に復帰するようになっている(図4参照)。
【0033】
また、第1の軸部15を第2の方向Lに回転すると図5(c)に示すように回転押動部21が第2のスイッチ素子10の接点部13を作動させ、この接点部13のオン動作により表示素子D6に表示された時刻の表示が例えば「11:00→10:00」に戻る。そして、この回転操作を解除すると弾性片19はその弾性復帰力により接点部13から回転押動部21を離間させ、これにより回転押動部21が切り欠き部51に対応する位置(通常位置)に復帰するようになっている。従って、フランジ部18は円板部16の側面から一方向に延び、第1,第2のスイッチ素子9,10の間に配置されることにより、従来のようにフランジ部がノブSの軸線を挟んで両方向(2方向)に形成していたのに対し、本発明ではノブSの軸線から一方向に延びて形成されているためノブSを小型化することができる。
【0034】
また、第1の軸部15を矢印B方向に押動操作すると図5(b)に示すように押動部20が第3のスイッチ素子11の接点部14を作動させ、この接点部14のオン動作により表示素子D5に表示された走行距離の表示をリセットする。そして、この押動操作を解除すると弾性部材24の弾性復帰力によりノブSが通常位置に復帰すると同時に接点部14から押動部20を離間させ押動部20が通常位置に戻るようになっている。このように、本発明ではフランジ部18に回転押動部21と押動部20とを一体に設け、フランジ部18の周囲に各スイッチ素子9,10,11を集中配置した構成であるため、例えば第3のスイッチ素子11をフランジ部18から外れた位置に設けた場合に必要となる専用のフランジ部が別途不要となり、これによりフランジ部18がシンプルな形状となってノブSを小型化することができる。
【0035】
また本実施形態では、前述したノブSの回転操作と押動操作が同時に操作できないようにノブSの操作方向を規制する操作方向規制手段Fが設けられている。すなわち、図5(a),(c)に示すように第1の軸部15を第1の方向Rまたは第2の方向Lに回転し回転押動部21が接点部12または接点部13を作動させた状態では、回転押動部21の底面25が回路基板5の板面53上に位置する。この際、回転押動部21の底面25と板面53との隙間が押動部20の底面27と接点部14との隙間よりも狭く設定されているため第1の軸部15を矢印B方向に押動操作すると回転押動部21の底面25が回路基板5の板面53に当接する。これにより、ノブSの押動操作が規制され接点部14を押動することができないので回転操作のみが機能し回転操作と押動操作は同時に操作できないようにしてある。
【0036】
これとは反対に、図5(b)に示すように第1の軸部15を矢印B方向に押動操作し押動部20が接点部14を作動させた状態では回転押動部21が切り欠き部51に挿入される。このため、第1の軸部15を第1の方向Rまたは第2の方向Lに回転操作する(図5(a),(c)参照)と、回転押動部21の第1,第2のスイッチ素子に9,10に対向する側面26が切り欠き部51の内側面(側面)に当接する。これにより、ノブSの回転操作が規制され接点部12または接点部13を作動することができないので押動操作のみが機能し回転操作と押動操作は同時に操作できないようになっており、ノブS操作の確実性を高めることができる。
【0037】
以上のように本実施形態では、柱状に延びるノブSと、所定情報を表示する表示素子D6と、ノブSを第1,第2の方向R、Lに回転することにより表示素子D6の表示情報を切り替える第1,第2の接点部12,13を有する第1,第2のスイッチ素子9,10とを備え、ノブSに第1の方向Rまたは第2の方向Lへの回転を通じて第1,第2の接点部12,13を作動させるフランジ18部を設け、このフランジ部18を介して第1,第2の接点部12,13が向かい合うように配置されることにより、従来のようにフランジ部を2つのスイッチ素子の各々に対して延長形成することが不要となるためノブSを小型化することができる。
【0038】
また本実施形態では、ノブSにフランジ部18を通常位置に復帰させる弾性片19を設けたことにより、回転操作を解除した後、第1,第2のスイッチ素子9,10がフランジ部18と離間し、これによりノブSの回転操作性を良好にしている。
【0039】
また本実施形態では、第1,第2のスイッチ素子9,10の近傍にフランジ部18に対応して第3の接点部14を有する第3のスイッチ素子11が配置されると共に、フランジ部18にノブSを押動操作することにより第3の接点部14を作動させる押動部20を設けたことにより、接点部14を作動させるための専用のフランジ部を別途設けることが不要となりノブの押動・回転押動作用部を1ヶ所に集中させることができる。
【0040】
また本実施形態では、ノブSの第1の方向Rまたは第2の方向Lへの回転操作時にはノブSの押動方向に対する移動を規制し、ノブSの押動操作時にはノブSの回転方向に対する移動を規制する操作方向規制手段Fを設けたことことにより、回転操作と押動操作とが同時に機能することを抑制し、ノブ操作の確実性を高めることができる。
【0041】
また本実施形態では、操作方向規制手段Fをフランジ部18と回路基板5との間に設けたことにより、ノブSと回路基板5だけで操作方向を規制できるため、別部材が不要となり構造をシンプルにすることができる。なお、操作方向規制手段Fはこれに限定されるものではなく、例えばケース体4にフランジ部18の操作方向を規制する突出部等を一体に形成してもよい。
【0042】
なお本実施形態では、弾性片19は棒状に延びるように形成したが、弾性片19の形状は適宜変形することが可能であり、例えば連続した湾曲形状を有するように形成してもよい。
【0043】
なお本実施形態では、フランジ部18が通常位置において第1,第2のスイッチ素子9,10と対向するように設けたが、これに限定されることはなく、ノブSを軸方向から見たときに第1,第2のスイッチ素子9,10がフランジ部18を介して対向する位置関係にあればよい。例えば操作方向規制手段を廃止し、ノブSを押動操作してからノブSを回転操作することで第1スイッチ素子9または第2のスイッチ素子10を作動させる構成にしてもよい。この場合、通常時にはノブSのフランジ部18は第1,第2のスイッチ素子9,10に対向する位置関係にはないが、ノブSを押動操作したときはフランジ部18が第1,第2のスイッチ素子9,10に対向する位置関係に配置され、この状態でノブSを回転操作すると第1スイッチ素子9または第2のスイッチ素子10が作動する。
【0044】
なお本実施形態では、表示装置の小型化を目的としノブSに第1の方向Rまたは第2の方向Lへの回転操作を通じて第1,第2の接点部12,13を作動させるフランジ部18を設け、このフランジ部18を介して第1,第2の接点部12,13が向かい合うように配置される構成を採用したが、特に小型化を目的とせず、ノブSの操作方向規制のみを目的とする場合、前述の小型化達成構成となる「ノブSに第1の方向Rまたは第2の方向Lへの回転を通じて第1,第2の接点部12,13を作動させるフランジ部18を設け、このフランジ部18を介して第1,第2の接点部12,13が向かい合うように配置される」構成の採用は任意であり、この場合、「ノブSの第1の方向Rまたは第2の方向Lへの回転操作時にはノブSの押動方向に対する移動を規制し、ノブSの押動操作時にはノブSの回転方向に対する移動を規制する操作方向規制手段Fを設けたこと」によって操作方向規制だけを行うようにしてもよい。すなわち、従来はノブSの操作方向規制をノブ自体と回路基板とは別途配置されるケース体等の所定部品によって行っていたものであるが、これによればケース体の部品形状が複雑になり、成形型の製作費や加工費が嵩み、コスト上昇を招くという問題がある。そこで、前述の操作方向規制構成を採用することによりケース体等に操作方向を規制するための形状加工を施すことが不要となり、ノブの操作方向規制をノブ自体と回路基板とによって行うことができ、構造をシンプルにすることができる。
【0045】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、初期の目的を達成することができ、小型化を達成し得る表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態による表示装置の正面図。
【図2】ハウジングを外した状態の表示装置の正面図。
【図3】回路基板の正面図。
【図4】ケース体の一部と図3中の領域Aを拡大して示す要部斜視図。
【図5】(a)は第1のスイッチ素子の作動状態図。
(b)は第3のスイッチ素子の作動状態図。
(c)は第2のスイッチ素子の作動状態図。
【図6】従来例による表示装置の要部斜視図。
【符号の説明】
1 指針
2 指標部
3 表示板
4 ケース体
5 回路基板
6,7 光源
8 スイッチ素子
9 第1のスイッチ素子
10 第2のスイッチ素子
11 第3のスイッチ素子
12 第1の接点部
13 第2の接点部
14 第3の接点部
15 第1の軸部
16 円板部
18 フランジ部
19 弾性片
20 押動部
21 回転押動部
22 弾性突起
25 底面
26 側面
42 溝部
51 切り欠き部
53 板面
D1,D2,D3,D4 指針式表示部
D5,D6 表示素子
F 操作方向規制手段
L 第2の方向
R 第1の方向
S ノブ

Claims (5)

  1. 柱状に延びるノブと、所定情報を表示する表示素子と、前記ノブを第1,第2の方向に回転することにより前記表示素子の表示情報を切り替える第1,第2の接点部を有する第1,第2のスイッチ素子とを備え、前記ノブに前記第1の方向または前記第2の方向への回転を通じて前記第1,第2の接点部を作動させるフランジ部を設け、このフランジ部を介して前記第1,第2の接点部が向かい合うように配置されることを特徴とする表示装置。
  2. 前記ノブに前記フランジ部を通常位置に復帰させる弾性片を設けたことを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  3. 前記第1,第2のスイッチ素子の近傍に前記フランジ部に対応して第3の接点部を有する第3のスイッチ素子が配置されると共に、前記フランジ部に前記ノブを押動操作することにより前記第3の接点部を作動させる押動部を設けたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の表示装置。
  4. 前記ノブの前記第1の方向または前記第2の方向への回転操作時には前記ノブの押動方向に対する移動を規制し、前記ノブの前記押動操作時には前記ノブの回転方向に対する移動を規制する操作方向規制手段を設けたことを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか1つに記載の表示装置。
  5. 前記操作方向規制手段が前記フランジ部と前記各スイッチ素子が搭載される回路基板との間に設けられることを特徴とする請求項4記載の表示装置。
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