JP3674193B2 - 指針装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の指針装置その他各種の指針装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の指針装置においては、特公平8−14500号公報に示されているように、計器盤の裏面側に計器盤用冷陰極管を配置し、発光指針に発光指針用冷陰極管を内蔵したものがある。
そして、この指針装置では、発光指針用冷陰極管により発光指針を発光させた後に、計器盤用冷陰極管により計器盤を発光させることで、両発光指針と計器盤の時間差発光による斬新な視認性を確保するようにしてある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような指針装置では、上述のごとく、発光指針用冷陰極管が発光指針に内蔵されている。従って、発光指針用冷陰極管の光が発光指針から計器盤に漏れ出ることはないものの、発光指針が回動状態していても、発光指針用冷陰極管に対し外部電源から給電しなければならない。
【0004】
このため、発光指針用冷陰極管に対する外部電源の接続回路構成が複雑になりコスト高を招くという不具合が生ずる。
そこで、本発明は、このようなことに対処するため、発光指針用光源の配置構成に工夫を凝らすことにより、簡単な構成にて、湾曲状目盛りパターンを有するパターン表示板への発光指針用光源の光の漏れを防止しつつ、発光指針及びパターン表示板の時間差発光による斬新な視認性を確保するようにした指針装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1乃至3に記載の発明によれば、目盛りパターンを通し光を透過させるパターン表示板用光源が、パターン表示板の裏面側に配置されている。さらに、発光指針にその回動中心部から光を入射する発光指針用光源もパターン表示板の裏面側に配置されている。また、遮光手段が発光指針用光源の光をパターン表示板から遮光する。
【0006】
このように、パターン表示板用光源をパターン表示板の外部に設けることに加え、発光指針用光源をも発光指針の外部に設けるようにしたので、発光指針内に光源を設けた場合に必要となる外部電源との接続回路が不要となり、その結果、コスト高を招くこともない。
また、発光指針用光源を点灯させた後にパターン表示板用光源を点灯させるように制御手段により当該両光源を遅延制御する。このため、発光指針の発光後にパターン表示板の目盛りパターンが発光するという時間差発光による斬新な視認性を確保することできる。
【0007】
また、遮光手段が、上述のごとく、発光指針用光源の光をパターン表示板から遮光するので、当該発光指針用光源がその点灯時にパターン表示板に対する光漏れを生ずることがない。
以上により、簡単な構成にて、パターン表示板への発光指針用光源の光の漏れを防止しつつ、発光指針及びパターン表示板の時間差発光による斬新な視認性を確保できる。
【0008】
ここで、請求項3に記載の発明によれば、発光指針用光源が、互いに異なる色にて点灯する少なくとも二つの点灯素子を備え、制御手段が、目盛り板用光源の点灯前に少なくとも二つの点灯素子を選択的に点灯させる。
これにより、例えば、車両の走行速度が異常になった場合に、今まで点灯していた点灯素子の色とな異なる色の点灯素子を点灯させることで、当該走行速度の異常をより一層明確に視認できる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1実施形態を図1乃至図6に基づき説明する。
図1は本発明に係る車両用指針装置の一例の部分破断正面を示しており、この指針装置は、当該車両の車室内に設けたインストルメントパネルに配設されている。
【0010】
当該指針装置は、図1乃至図3にて示すごとく、目盛り板10を備えている。この目盛り板10は、透明樹脂板の表面に光拡散層及び黒色層(以下、目盛り板10の表面という)を順次印刷して構成されており、この目盛り板10には、両貫通穴部11が、図1及び図2にて示すごとく、左右に形成されている。
目盛り板10の表面には、両円弧状透光パターン部12、13が、図1にて示すごとく、上記黒色層の対応部分を打ち抜くことにより左右に形成されており、これら各透光パターン部12、13は、各貫通穴部11と同心的に位置している。
【0011】
目盛り板10の左右方向中央には、インジケータ部14が、両透光パターン部12、13の間にて図1にて示すごとく形成されている。但し、インジケータ部14の文字パターンは、後述する導光板20aに形成されている。
なお、左側透光パターン部12は、当該車両の車速を表す車速目盛りパターンに相当する。また、右側透光パターン部13は当該車両のエンジンの回転数を表す回転数目盛りパターンに相当し、インジケータ部14は当該車両のオートマチックトランスミッションの変速位置を表す変速位置パターンに相当する。
【0012】
目盛り板用光源20は、図1乃至図3にて示すごとく、透明のアクリル樹脂やポリカーボネード等の導光材料からなる導光板20aと、直線状の冷陰極管20bと、直線状のリフレクタ20cとにより構成されている。
導光板20aは目盛り板10の裏面に固着されており、この導光板20aには、略半円状の各開口部21が、図2にて例示するごとく、目盛り板10の各貫通穴部11に対応して左右に形成されている。
【0013】
冷陰極管20bは、導光板20aの図1乃至図3にて図示下縁部に沿い配設されており、この冷陰極管20bは、その点灯により、導光板20a内にその略V字状凸部22から光を入射する。
このことは、導光板20aが冷陰極管20aからの光を導入して内部反射し、目盛り板10の裏面全体に亘り均一な光として入射することを意味する。これにより、この光が目盛り板10の両透光パターン部12、13を通り透過して両透光パターン部12、13を発光させる。
【0014】
リフレクタ20cは、冷陰極管20bからの光を導光板20aの略V字状凸部22に向けて反射する。
また、指針装置は、ケーシング30を備えており、このケーシング30は、目盛り板用光源20を収容するように、目盛り板10の裏面に組み付けられている。
【0015】
また、指針装置は、駆動装置40と、この駆動装置40により駆動される発光指針50とを備えている。
駆動装置40は、その装置本体41にて、ケーシング30内にてその底壁上に装着されており、この駆動装置40の指針軸42は、装置本体41から左側透光パターン部12の中心に位置する導光板20aの左側開口部21及び目盛り板10の左側貫通孔部11を通り回動可能に延出している(図2参照)。
【0016】
発光指針50は、左側透光パターン部12上にて車速を指示するためのもので、この発光指針50は、遮光樹脂材料からなる断面略コ字状のキャップ51と、このキャップ51から延出する指針本体52とを備えている。キャップ51は、そのボス部51aにて、指針軸42に同軸的に支持されている。
指針本体52は、図2にて示すごとく、反射壁52aを備えており、この反射壁52aは、指針本体52の基部の内部及び下端面を通し目盛り板10の左側貫通孔部を臨むように、指針本体52の基部背壁に傾斜状に形成されている。
【0017】
これにより、反射壁52aは、後述する導光板から貫通孔部11を通り指針本体52の基部に入射する光を指針本体52内にてその先端に向けて反射する。このため、指針本体52がその上面にて発光する。なお、指針本体52の下面には乳白色印刷が施されている。
なお、指針本体52の基部は、図2にて示すごとく、上方から見えないようにキャップ51により遮断されている。また、図2にて符号53は、重量バランサを示す。
【0018】
発光指針用光源60は、図2及び図3にて示すごとく、ケーシング30内にて図示上側部に収納されている。
この発光指針用光源60は、遮光材料からなるケーシング60aを備えており、このケーシング60aは、ケーシング30の底壁に取り付けられている。
ケーシング60aは、図1乃至図3にて示すごとく、断面略コ字状ケーシング部材61と、略半円状の左右両ケーシング部材62とを備えている。
【0019】
ケーシング部材61は、その開口縁61aにて、ケーシング30の底壁に固着されており、このケーシング部材61の上壁には、両ケーシング部材62の各開口部62a(図2及び図3参照)内に嵌装された左右開口部61b(図2では、一方の開口部61bのみを示す)が、左右両透光パターン部12、13に対応する位置にて長方形状に形成されている。
【0020】
各ケーシング部材62は、図2にて例示するごとく、その開口部62aから導光板20aの各開口部21を介し目盛り板10の各貫通孔部11に向け傾斜して延出しており、このケーシング部材62の内壁は、ケーシング部材61の内壁及びケーシング30の底壁のうちケーシング部材61の内部を臨む内壁部分と共に、白色印刷が施されている。
【0021】
また、発光指針用光源60は、直線状冷陰極管63を備えており、この冷陰極管63は、ケーシング部材61内にてその上壁に沿い配設されている。
しかして、冷陰極管63は、その点灯により、ケーシング部材61の各開口部61bから各ケーシング部材62内に向けその開口部62aを通し発光する。
左右の両導光板64は、導光板20aと同一の材料により略半円状に形成されており、これら各導光板64は、図1及び図2にて示すごとく、その導光板部64aにて、左右の各ケーシング部材62内にそれぞれ収納されている。
【0022】
しかして、左側導光板64は、ケーシング部材62内に入射する冷陰極管63からの光を導入して内部反射しながら左側貫通穴部11に向け進める。
左側導光板64は、図2にて示すごとく、ケーシング部材62の開口部62bを介し装置本体41上に着座した円筒部64bを備えており、この円筒部64bの中空部内には、指針軸42が同軸的に挿入されている。
【0023】
円筒部64bは、その上端部にて、目盛り板10の左側貫通孔部11内に嵌装されており、この円筒部64bの上壁は、指針本体52の基部下面に平行に対向している。また、円筒部64bは、その中空部内表面下側部にて、反射壁64cを備えており、この反射壁64cは、導光板部64aの内部を進む光を円筒部64bの上壁に向けて反射するように、図2にて示すように、装置本体42の上壁側から指針軸42の先端側に向け末すぼまり状にて断面テーパ状に形成されている。
【0024】
なお、円筒部64bの周壁は、図2にて示すごとく、ケーシング部材62により導光板20aの開口部21の内周壁から遮光されている。
また、図1にて符号70で示す発光指針は、発光指針50と同様の構成を有し、上記駆動装置40と同様の駆動装置により駆動されて右側透光パターン部13上にて回転数を指示する。
【0025】
この発光指針70は、キャップ51及び指針本体52にそれぞれ相当するキャップ71及び指針本体72により構成されて、その駆動装置と共に右側透光パターン部13に対応して、目盛り板10に取り付けられている。
フロントカバー80は、環状の見返し板90を介し、目盛り板10にその表面側から取り付けられている(図1乃至図3参照)。但し、フロントカバー80は、光透過率の低いスモーク材料により形成されている。
【0026】
次に、両冷陰極管20b、63を駆動するための制御回路90の構成につき図4を参照して説明する。
この制御回路100は、遅延回路101を備えており、この遅延回路101は、当該車両のイグニッションスイッチIGを介しバッテリBaから給電されて作動し、冷陰極管63を点灯させるための第1出力信号を発生し駆動回路102に出力する。また、この遅延回路101は、冷陰極管63を点灯させるための第2出力信号を、上記第1出力信号よりも所定時間(例えば、1秒間)遅延して発生し駆動回路102に出力する。
【0027】
駆動回路102は遅延回路101からの第1出力信号に応答して冷陰極管63を点灯する。一方、駆動回路103は遅延回路101からの第2出力信号に応答して冷陰極管20aを点灯する。
以上のように構成した本第1実施形態において、イグニッションスイッチIGをオンすれば、遅延回路101がバッテリBaから給電されて作動し、第1出力信号を発生する。すると、駆動回路102が当該第1出力信号に応答して冷陰極管63を点灯する。
【0028】
これに伴い、冷陰極管63からの光がケーシング部材61の各開口部61bを通り各導光板64の導光板部64a内に入射する。
発光指針50を発光させる場合においては、上述のように左側導光板64の導光板部64a内に入射した光が左側導光板64の円筒部64b内に進行すると、この光が、円筒部64b内にて反射壁64cにより反射されて、円筒部64bの上壁から出射した後、指針本体52の基部内に入射する。なお、反射壁64cの反射光は、円筒部64bの上壁に直角に進むので、この反射光が目盛り板10の貫通穴部11にその内周面から入射することはない。
【0029】
しかして、上記入射光が、指針本体52の基部内にて反射壁52aにより指針本体52の先端側に向けて反射される。これに伴い、この反射光が指針本体52内にて反射されながらその先端側に向けて進む。
このため、発光指針50が、指針本体52の上面にて発光する。また、発光指針70も、発光指針50と同様にして、指針本体72の上面にて発光する。
【0030】
このとき、冷陰極管20aは、点灯していないので、目盛り板10は、導光板20aによって照射されていない。しかも、フロントカバー70がスモーク材料により形成されているから、このフロントカバー70はブラックフェースとしての役割を果たす。
これにより、両発光指針50、70の各指針本体52、72のみが、図5にて示すごとく、フロントカバー80を通して視認できる。
【0031】
この場合、上述のごとく、両ケーシング部材61、62の各内壁及びケーシング30の底壁のうちケーシング部材61内を臨む部分が、白色印刷されているから、各導光板部64aから各円筒部64bに向けて進む光量は十分に確保され得る。従って、両指針本体52、72内に導入される光の量も十分に確保できる。その結果、両指針本体52、72の輝度を十分に高くできる。
【0032】
然る後、遅延回路101が第2出力信号を発生すると、駆動回路103がこの第2出力信号に応答して冷陰極管20bを点灯する。
すると、この冷陰極管20bが、導光板20a内に凸部22から光を入射する。これに伴い、導光板20aが、その入射光を内部反射しながら、均一な光として目盛り板10に入射する。このため、この入射光が両透光パターン部12、13及びインジケータ部14を通り透過してこれら両透光パターン部12、13及びインジケータ部14を発光させる。
【0033】
これにより、両透光パターン部12、13及びインジケータ部14が、発光状態にある両指針本体52、72と共に、ブラックフェースとしての役割を果たすフロントカバー80を通し図6にて示すように視認され得る。
以上説明したように、本第1実施形態では、遅延回路101から発生する第1出力信号により冷陰極管63を点灯させて、両指針本体52、72を発光させ、その後、上記所定時間後に、遅延回路101から発生する第2出力信号により冷陰極管20aを点灯させて、目盛り板10の両透光パターン部12、13及びインジケータ部14を発光させるようにした。
【0034】
これにより、フロントカバー80を介する目盛り板10の視認性が斬新なものとなる。
この場合、冷陰極管63がケーシング60a内に収納されて外部から遮光されているので、冷陰極管63の光が導光板20aや目盛り板10に入射することがない。従って、冷陰極管63の点灯によって、両発光指針50、70のみが発光するのであって、目盛り板10の透光パターン部及びインジケータ部が冷陰極管63の点灯により発光することはない。
【0035】
このため、両発光指針50、70の発光後に目盛り板10の両透光パターン部及びインジケータ部を発光させるという時間差発光を確実に実現できる。
また、上述のごとく、目盛り板用光源20を目盛り板10とは別途設けることに加え、発光指針用光源60を発光指針50、70の外部にて別途設けるようにしたので、発光指針内に冷陰極管等の光源を設けた場合に必要となるこの光源と外部回路との電気的な接続回路が不要であり、コスト高を招くことがない。
【0036】
図7及び図8は、本発明の第2実施形態を示している。
この第2実施形態では、左右の両発光指針用光源110が、上記第1実施形態にて述べた発光指針用光源60に代え、左右透光パターン部12、13に対応してケーシング30内に取り付けられている。
発光指針用左側光源110は、図7及び図8にて示すごとく、遮光材料からなるケーシング110aを備えており、このケーシング110aは、ケーシング30の底壁に取り付けられている。
【0037】
ケーシング110aは、筒状ケーシング部材111と、略偏平楕円状のケーシング部材112とを備えている。
ケーシング部材111は、ケーシング30の底壁から延出している。ケーシング部材112は、図8にて示すごとく、その下側開口部112aにて、ケーシング部材111の上端開口部に外方から嵌装されており、このケーシング部材112は、下側開口部112aから導光板20aの左側開口部21を介し目盛り板10の左側貫通孔部11に向け傾斜して延出している。
【0038】
なお、ケーシング110aの内壁には、ケーシング30の底壁のうちケーシング部材111の内部を臨む内壁部分と共に、白色印刷が施されている。
また、発光指針用左側光源110は、ランプ113を備えており、このランプ113は、ケーシング部材111内にて、その点灯により、ケーシング部材112の下側開口部112a内に向け発光するように、ケーシング30の底壁に装着されている。
【0039】
導光板114は、導光板20aと同一の材料により略偏平楕円状に形成されており、この導光板114は、図7及び図8にて示すごとく、その導光板部114aにて、ケーシング部材111内に収納されている。
しかして、左側導光板114は、ランプ113からの光を、導光板部114a内に導入し内部反射しながら左側貫通穴部11に向け進める。
【0040】
また、導光板114は、図7及び図8にて示すごとく、ケーシング部材112の開口部112bを介し装置本体41上に着座した円筒部114bを備えており、この円筒部114bは、上記第1実施形態にて述べた導光板64の円筒部64bと同様の構成を有すると共に、指針軸42、貫通穴部11及び指針本体52の基部に対する当該円筒部64bの空間的位置関係と同様の位置関係を有する。
【0041】
しかして、発光指針用光源110においては、ケーシング110a、ランプ113並びに導光板114の導光板部114a及び円筒部114bが、それぞれ、上記第1実施形態にて述べたケーシング60a、冷陰極管63並びに導光板64の導光板部64a及び円筒部64bと実質的に同様の機能を発揮する。
なお、円筒部114bの周壁は、図8にて示すごとく、ケーシング部材112により導光板20aの開口部21の内周壁から遮光されている。また、発光指針用右側光源110も左側光源110と同様に構成されている。
【0042】
また、ランプ113は、上記第1実施形態にて述べた冷陰極管63に代えて、駆動回路102により点灯される。その他の構成は上記第1実施形態と同様である。
このように構成した本第2実施形態によれば、両発光指針用光源110が、上記第1実施形態にて述べた発光指針用光源60と同様の機能を発揮する。
【0043】
これにより、本第2実施形態のように、発光指針用光源が、冷陰極管ではなくランプを有するものであっても、上記第1実施形態と同様の作用効果を達成できる。
図9は、上記第2実施形態の変形例を示している。
この変形例では、左右の両発光指針用光源120が、上記第2実施形態にて述べた両発光指針用光源110に代えて、目盛り板10の左右の両透光パターン部12、13に対応して、ケーシング30内に取り付けられている。
【0044】
発光指針用左側光源120は、上記第2実施形態にて述べたケーシング110a、ランプ113及び導光板114にそれぞれ対応するケーシング120a、青色及び赤色の両ランプ123a、123b及び導光板124を備えている。
ここで、ケーシング120aは、ケーシング110aと同様に遮光材料により形成されており、このケーシング120aは、両ケーシング部材111、112に対応する両ケーシング部材121、122を備えている。
【0045】
また、両ランプ123a、123bは、ケーシング部材121内にて、ケーシング30の底壁に装着されている。ここで、両ランプ123a、123bのいずれかが、上記第2実施形態にて述べたランプ113に代えて、遅延回路101からの第1出力信号に応答して駆動回路102により点灯される。
但し、当該車両の走行速度が通常速度にあるときランプ123aを青色点灯させ、当該車両の走行速度が所定の高速度を超えたときランプ123bを赤色点灯させるように、両ランプ123a、123bと駆動回路102との間に点灯選択回路が接続されている。
【0046】
ケーシング部材121は、両ランプ123の収容のため、ケーシング部材122及び導光板124と共に、幅広に形成されている。
導光板124は、導光板114と同様に形成されており、この導光板124は、導光板部114a及び円筒部114bにそれぞれ対応する導光板部124a及び円筒部124bを備えている。
【0047】
これにより、導光板114がランプ113の光を指針本体52に導くと同様に、導光板124は、両ランプ123a、123bのいずれかからの光を指針本体52に導く。
なお、発光指針用右側光源120も左側光源120と同様に構成されている。その他の構成は上記第2実施形態と同様である。
【0048】
このように構成した本変形例によれば、両発光指針用光源120は、両ランプ123a、123bを採用したことによる機能を除き、上記第2実施形態にて述べた発光指針用光源110と同様の機能を発揮する。
これにより、この変形例のように、発光指針用光源が、両ランプを有するものであっても、両ランプ123a、123bの選択的点灯制御を除き、上記第2実施形態と実質的に同様の作用効果を達成できる。
【0049】
但し、本変形例では、上述のごとく、両ランプ123a、123bを選択的に点灯制御するので、当該車両の走行速度が所定の高速度を超えたとき発光指針50、70が、青色発光から赤色発光に変わる。
このため、上記第2実施形態にて述べた作用効果を達成しつつ、当該車両の走行速度の異常上昇をより斬新な表示にて明確に視認できる。
【0050】
なお、上記変形例では、両ランプ123a、123bを発光指針用光源の点灯源としたが、例えば、互いに異なる色で点灯する三つ以上のランプを発光指針用光源の点灯源として採用してもよい。この場合、連続的に色変えをするようにランプ制御をしてもよい。また、ランプの点灯色も青や赤に限ることなく、他の色であってもよい。
【0051】
また、本発明の実施にあたっては、冷陰極管やランプに限ることなく、エレクトロルミネッセンスや発光ダイオード等の各種発光体を発光指針用光源や目盛り板用光源の点灯源として採用してもよい。
また、本発明の実施にあたり、車両用指針装置に限ることなく、各種の指針装置に本発明を適用して実施してもよい。
【0052】
また、本発明の実施にあたり、上記各実施形態及び変形例にて述べた発光指針用光源60、110、120には、ケーシング60a、110a、120aをもそれぞれ含めた例について説明したが、これに代えて、各発光指針用光源60、110、120からケーシング60a、110a、120aを除いた構成を発光指針用光源として、ケーシング60a、110a、120aをそれぞれ遮光手段として別体とみてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す部分破断正面図である。
【図2】図1にて2−2線に沿う拡大断面図である。
【図3】図1にて3−3線に沿う拡大断面図である。
【図4】上記第1実施形態の両冷陰極管を駆動制御するための制御回路図である。
【図5】上記第1実施形態にて両指針本体を発光させた状態を示す正面図である。
【図6】上記第1実施形態にて両指針本体及び両透光パターン部を発光させた状態を示す正面図である。
【図7】本発明の第2実施形態を示す部分破断正面図である。
【図8】図7にて8−8線に沿う拡大断面図である。
【図9】上記第2実施形態の変形例を示す正面図である。
【符号の説明】
10…パターン表示板、11、…貫通穴部、12、13…目盛りパターン、
20、64、114、124…導光板、20b、63…冷陰極管、
42…指針軸、50、70…発光指針、
113、123a、123b…ランプ。
Claims (3)
- 湾曲状目盛りパターン(12、13)を有するパターン表示板(10)と、
このパターン表示板の表面に沿い回動して前記目盛りパターン上にて発光により指示する発光指針(50、70)と、
前記パターン表示板の裏面側に配置されて点灯により前記目盛りパターンを通し光を透過させるパターン表示板用光源(20)と、
前記パターン表示板の裏面側に配置されてこのパターン表示板を介し前記発光指針にその回動中心部(51a)から点灯により光を入射する発光指針用光源(60、110、120)と、
この発光指針用光源の光を前記パターン表示板から遮光する遮光手段(60a、110a、120a)と、
前記発光指針用光源を点灯させた後に前記パターン表示板用光源を点灯させるように当該両光源を遅延制御する制御手段(100)とを備えて指針装置。 - 前記遮光手段が遮光材料からなるケーシングであって、
前記発光指針用光源が、前記ケーシング内に収納された発光体(63、113、123a、123b)と、前記ケーシング内に収納されて前記発光体からの光を導入して前記パターン表示板を介し前記発光指針にその回動中心部から入射する導光部材(64、114、124)とからなることを特徴とする請求項1に記載の指針装置。 - 前記発光指針用光源が、互いに異なる色にて点灯する少なくとも二つの点灯素子(123a、123b)を備え、
前記制御手段が、前記パターン表示板用光源の点灯前に前記少なくとも二つの点灯素子を選択的に点灯させることを特徴とする請求項1に記載の指針装置。
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