JP4202744B2 - 車両用表示装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、指針による文字盤上の表示意匠の指示を利用したアナログ表示に、文字盤に設けられたシースルー領域を利用して任意にマルチ表示等の所望の表示を組み合わせることが可能な車両用表示装置に関し、特に視認性を向上させた車両用表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
指針による文字盤上の表示意匠の指示を利用したアナログ表示に、文字盤に設けられたシースルー領域を利用して任意にマルチ表示等の所望の表示を組み合わせることが可能な車両用表示装置として、出願人は先に、簡易な構成でありながら、種々のバリエーションにも容易に対応でき、意匠的に優れ、表示内容の視認性にも優れ、かつコンパクトな車両用表示装置を提案している。(たとえば、特願2002−223341号参照。)
【0003】
図5は、上述の先に提案した車両用表示装置の構成例を示す図である。図5において、フロントカバー11と本体ケース31とが一体化された本車両用表示装置は、メータフード61に取付けられている。このメータフード61はアーチ状をしており、フロント部のインストルメントパネル(単に、インパネともよぶ)71の一部を利用して形成されている。フロントカバー11の前方には、スモークガラスからなる表ガラス51が取付けられている。
【0004】
この後方(ドライバ側からみて前方)には、隆起したインパネ71の一部に設けられた収容部71aに表示デバイス22が取り付けられている。詳しくは、収容部71aは最奥部が閉塞したトンネル状になっており、表示デバイス22は、この収容部71aの最奥部にその表示面が開口部を向くようにして取付けられている。表示デバイス22は、LCD(液晶ディスプレイ)等であり、たとえば、ナビゲーションに関する各種キャラクタやウォーニング意匠等を表示する。
【0005】
図6は、図5の車両用表示装置の部分断面図である。図6に示すように、フロントカバー11側には、指針16、ムーブメント12、ムーブギア13、中継ギア14および指針ギア15等が配置されている。ムーブメント12は、ムーブギア13、中継ギア14、指針ギア15を介してその動力を指針16に伝達する。ムーブギア13、中継ギア14、指針ギア15は、上下支持プレート17、18に支持されている。
【0006】
詳しくは、ムーブギア13は、上下支持プレート17、18に穿設された孔17a、18aを貫通したムーブメント12の回転軸13aに直結されている。中継ギア14は、その回転軸14aが上下支持プレート17、18に穿設された孔17b、18bを貫通して回転し、ムーブギア13の回転を指針ギア15に中継する。指針ギア15は、その回転軸15aが上下支持プレート17、18に穿設された孔17c、18cを貫通して回転し、中継ギア14の回転を指針16に伝達する。上下支持プレート17、18はフロントカバー11に固定されている。
【0007】
指針16は、その指針軸部16bが指針ギア15の回転軸15aに連結されている。この指針軸部16bは、下面が開口した略円筒形状の指針キャップ16aと一体化されている。指針キャップ16aは、指針16の基端上部と共に指針バランサ16cを挟持している。指針16は、導光性を有する先細りの透明樹脂製であり、その下面には指針を所定色で光輝させるためのホットスタンプ層(不図示)が形成されている。また、その基端部には、指針光源26からの光を受ける受光面が形成されている。
【0008】
このように配置された指針16、各ギア13、14、15およびムーブメント12の厚さ(又は高さ)に基づき、フロントカバー11は、高さ(又は厚さ)W1を有する。また、フロントカバー11を本体ケース31から取り外すことにより、ムーブメント12、各ギア13、14、15および指針16も容易に本体ケース31から取り外すことができる。
【0009】
一方、本体ケース31側には、文字盤21、導光部材23、回路基盤24および回路部25等が配置されている。文字盤21は、その周縁部はやや持ち上げられたような形状になっており、この文字盤21の背面には導光部材23が配置されている。
【0010】
文字盤21は、たとえば、PC(ポリカーボネート)やPMMA(ポリメチルメタクリレート)等の樹脂製であり、装置後方からの情報を装置前方に通過させるための穴状もしくは透明のシースルー領域21aと、アナログ表示用の表示意匠が形成されたアナログ表示領域21bとを有する。特に、シースルー領域21aは略円形状をしており、アナログ表示領域21bはこのシースルー領域21aを囲むような所定幅のリング状をしている。
【0011】
導光部材23は、透明樹脂製であり、文字盤21のアナログ表示領域21bと略同型状をしている。この導光部材23は、回路基盤24上に配設された、たとえば、LED(発光ダイオード)からなる文字盤光源27a〜27eからの光を導光して文字盤21を背面側から照明する。
【0012】
回路基盤24上には、指針光源26として、たとえば、砲弾型LEDも配置されている。この指針光源26は、指針16の受光面に入射する。なお、回路基盤24上には、各種電子部品を含む回路部25が搭載されている。また、回路基盤24には、穴状のシースルー領域24aが形成され、本体ケース31にも、穴状もしくは透明のシースルー領域31aが形成されている。これらは、文字盤21のシースルー領域21aと同様、装置後方からの情報を装置前方に通過させるためのものである。
【0013】
このような構成において、ドライバシートに着座したドライバ等のアイポイントEPからは、R1で示すように、表ガラス51、文字盤21のシースルー領域21a、本体ケース31のシースルー領域31a等を通して、表示デバイス22による表示情報が視認される。たとえば、表示デバイス22にウォーニング意匠が表示されると、このウォーニング意匠が、アイポイントEPから視認される。また、アイポイントEPからは、R2で示すように、スモークガラス51を通して、指針光源26からの光を受けてホットスタンプ層の色に基づいて光輝する指針16により指示されたアナログ表示情報も視認される。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の車両用表示装置では、文字盤21のシースルー領域21aは穴状もしくは透明のどちらでも良いことになっている。そこで、たとえば文字盤21を穴のない透明な材料で平板状に形成することにより、透明なシースルー領域21aを構成した場合、文字盤21をアイレンジEPより見込んだ場合、図6に示すように、視点中心方向に対して板直に文字盤21が設置されるため、太陽光等の光Rが文字盤21に当たると、シースルー領域21aで反射された反射光R3がドライバ等の目に入り、自己の像等の反射像がシースルー領域21aに映ってしまい、表示デバイス22の表示が見えにくくなってしまうという問題がある。
【0015】
また、本体ケース31に形成されたシースルー領域31aも穴状もしくは透明のどちらでも良いことになっている。そこで、たとえばこのシースルー領域31aをPC、PMMA等の透明部材で構成した場合も、太陽光等の光Rがシースルー領域31aに当たると、反射された反射光R4がドライバ等の目に入り、自己の像等の反射像がシースルー領域31aに映ってしまい、同様に、表示デバイス22の表示が見えにくくなってしまうという視認性不良の問題が発生する。
【0016】
そこで、文字盤21のシースルー領域21aや本体ケース31のシースルー領域31aが透明部材で形成された場合は、その透明部材のアイポイントEPに対向する側の表面にAR(Anti Reflection)処理を施し、反射を抑えることが考えられるが、この場合にはコスト高となるという問題がある。
【0017】
一方、文字盤21のシースルー領域21aおよび本体ケース31のシースルー領域31aを共に穴状に形成した場合は、上述の視認性不良やコスト高という問題は回避できるが、シースルー領域21aおよび31aを介して文字盤21に触ることが可能な状態となり、文字盤21が外部から保護されないことになるため安全性が損なわれるという問題が新たに起こる。
【0018】
また、上述の車両用表示装置は、表示デバイス22が車両用表示装置として一体化されておらず、別ユニットになっているためコスト高の要因になっているという問題もある。
【0019】
そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、アナログ表示に、シースルー領域を利用して任意にデジタル表示等の所望の表示を組み合わせることが可能であり、さらに安全性を改善した低コストの構成を有する車両用表示装置を提供することを目的としている。
【0020】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、穴状もしくは透明のシースルー領域およびアナログ表示用の所定の表示意匠が形成されたアナログ表示領域を有する平板状の文字盤と、前記文字盤の前面に配置され、前記表示意匠を指示する指針を含む指針機構と、前記文字盤の背面側に一方の端部が配置され、前記文字板の後方に向かって次第に径が大きくなる筒状の第1の見返しと、前記第1の見返しの方の端部に取り付けられ、前記文字盤の背面側を保護するカバーガラスと、前記第1の見返しの内壁に配置した表示デバイスとを含み、前記カバーガラスは、前記表示デバイスの表示像を反射させて前記シースルー領域を通してアイポイント側に導く反射面を有することを特徴とする車両用表示装置に存する。
【0021】
請求項1記載の発明によれば、車両用表示装置は、穴状もしくは透明のシースルー領域およびアナログ表示用の所定の表示意匠が形成されたアナログ表示領域を有する平板状の文字盤と、文字盤の前面に配置され、前記表示意匠を指示する指針を含む指針機構と、文字盤の背面側に一方の端部が配置され、文字板の後方に向かって次第に径が大きくなる筒状の第1の見返しと、第1の見返しの方の端部に取り付けられ、文字盤の背面側を保護するカバーガラスと、第1の見返しの内壁に配置した表示デバイスとを含み、カバーガラスは、表示デバイスの表示像を反射させてシースルー領域を通してアイポイント側に導く反射面を有するので、文字盤の背面側が、第1の見返しに取り付けられたカバーガラスで保護され安全性を確保することができ、また、アナログ表示に加えて、マルチ表示やウォーニング表示をシースルー領域を通して利用できる一体型の車両用表示ユニットを実現できる。
【0022】
上記課題を解決するためになされた請求項2記載の発明は、前記反射面22aには、反射を増幅させる膜が形成されていることを特徴とする請求項1記載の車両用表示装置に存する。
【0023】
請求項2記載の発明によれば、反射面22aには、反射を増幅させる膜が形成されているので、表示デバイスの表示の視認性がさらに向上する。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る車両用表示装置を車室内に取り付けた状態を示す概略図である。本車両用表示装置は、指針による文字盤上の表示意匠の指示を利用したアナログ表示、たとえば、タコメータによるアナログ表示と、文字盤に設けられたシースルー領域を利用して、液晶ディスプレイ等の表示デバイスによるマルチ表示等の所望の表示を任意に組み合わせることが可能な構成になっている。
【0025】
図1に示すように、本車両用表示装置は、メータモジュール1と、表ガラス51と、第1の見返し81と、第2の見返し82と、カバーガラス83とを含み、メータフード61に取付けられている。このメータフード61はアーチ状をしており、フロント部のインストルメントパネル(単に、インパネともよぶ)(図示しない)の一部を利用して形成されている。第2の見返し82の前端には、表ガラス51が取り付けられている。
【0026】
メータモジュール1は、リアカバー10と、フロントカバー11と、指針16を含む指針機構と、文字盤21とが一体化されている。メータモジュール1は、第1の見返し81の下部に固定されている。
【0027】
図2は、図1における車両用表示装置の正面図を示し、図3は、車両用表示装置を構成するメータモジュール1の断面図を示す。メータモジュール1は、リアカバー10、フロントカバー11、ムーブメント12、指針16、基板19、円形文字盤21、文字盤導光部23、指針光源26、文字盤光源27および指針導光板29を含んで構成される。
【0028】
リアカバー10およびフロントカバー11は、たとえば樹脂製であり、円形文字盤21を固定すると共に、指針16およびムーブメント12を含む指針機構を収容している。フロントカバー11は、円形文字盤21上の指針16の回動範囲外に対応した形状を有している。すなわち、指針16は、通常、最大270度程度しか回動することはないので、フロントカバー11は、この回動範囲外に位置するように、円形文字盤21の中心から下方に所定の幅を持って延長した形状を有している。
【0029】
ムーブメント12は、たとえばステッパーモータであり、基板19に固定され、その回転軸12aに取り付けられた指針16に動力を伝達する。指針16は、ムーブメント12を動力源として、円形文字盤21の前面側を回転軸12aを中心にして所定の回動範囲内で回動しつつ、アナログ表示領域21bに形成された所定の表示意匠を指示する。この表示意匠は、たとえば、タコメータにおけるエンジン回転数を示す数字や目盛りである。
【0030】
円形文字盤21は、たとえば、PC樹脂で平板状に形成され、穴状もしくは透明のシースルー領域21aと、アナログ表示用の表示意匠が形成されたアナログ表示領域21bとを有する。
【0031】
シースルー領域21aは、円形文字盤21の中心から所定の半径を有する略円形状をしており、アナログ表示領域21bは、このシースルー領域21aを囲むような所定幅のリング状をしている。
【0032】
アナログ表示領域21bの表示意匠は、アナログ表示領域21bに形成された凹部にたとえば白色の着色剤を充填することにより形成された目盛り21b1および文字21b2を有する。
【0033】
指針16は、その基部16bがムーブメント12の回転軸12aに連結されている。この基部16bは、下面が開口した略円筒形状の指針キャップ16aと一体化されている。指針16は、導光性を有する先細りの透明樹脂製であり、その先端部16cの下面には先端部16cを所定色で光輝させるためのホットスタンプ層(図示しない)が形成されている。また、指針16の基部16bには、基板19に配置された指針光源26からの光を指針導光体29を介して受光する受光面16dが形成されている。
【0034】
一方、基板19には、たとえば、LED(発光ダイオード)からなる文字盤光源27が配置されており、この文字盤光源27からの光は、円形文字盤21と一体形成された文字盤導光部23を介して円形文字盤21のアナログ表示領域21を照明する。
【0035】
次に、再び図1を参照すると、第1の見返し81は、円形文字盤21の後方に向かって伸びる筒状、たとえば円形文字盤21の後方に向かって次第に径が大きくなる円筒形状(言い換えると、メガホン形状)に形成され、一方の端部81aは、その下部にメータモジュール1が固定され、他方の端部81bは、所定角度で斜めに切断された形状を有し、カバーガラス83が固定される。
【0036】
そして、第1の見返し81の内壁は、アイレンジERの接線と文字盤21の外周を結ぶ線を延長した線と一致またはその外側に位置するように形成される。詳細には、第1の見返し81の内壁は、図1に示すように、アイレンジERの上側接線と文字盤21の外周下端を結ぶ線(ラインA)を延長した線と一致するかまたはその外側に位置し、アイレンジERの下側接線と文字盤21の外周上端を結ぶ線(ラインB)を延長した線と一致するかまたはその外側に位置するように形成され、同様に、図1には示されないが、アイレンジ左目左端と文字盤21の外周右側を結んだ線の延長線と一致するかまたはその外側に位置し、アイレンジ右目左端と文字盤21の外周左側を結んだ線の延長線と一致するかまたはその外側に位置ように形成されている。
【0037】
カバーガラス83は、PC等の透明部材で凹面状に形成されており、アイレンジEPから見込んだ時の反射面83aからの反射エリアが文字盤21の外側になるように、文字盤21の平面に対して所定角度で取り付けられている。この例では、反射エリアは、第1の見返し81の上部内壁を含むエリアとなるように設定されている。
【0038】
また、第1の見返し81の一方の端部81aには、図1のA部分の拡大図である図4に示すように、ウォーニング領域Wが形成されている。このウォーニング領域Wは、端部81a付近に一体形成された縦壁部81cと、この縦壁部81cに固定されてその内部に空間を形成する支持部材84と、支持部材84の内部に形成された突起84aに固定された基板85と、基板85に搭載されたLED等からなるウォーニング用光源86と、支持部材84の一部に形成された開口部84bに固定されたウォーニング意匠パターン板87とから構成される。
【0039】
上述のウォーニング領域Wは、それぞれ異なるウォーニング意匠を持つものが、文字盤21の外周に対して同心円状になるように必要な数だけ配置される。
【0040】
また、第1の見返し81の上部内壁には、開口部81dが形成され、この開口部81dを外側から覆う蓋部材81eで構成される空間に表示デバイス22が取り付けられている。表示デバイス22は、LCD(液晶ディスプレイ)または蛍光表示管(VFT)等であり、たとえば、グラフィック表示による矢印表示や、ナビゲーションに関する各種キャラクタ等のマルチ表示などを行う。そして、表示デバイス22は、その表示像が、カバーガラス83の反射面83aで反射され、文字盤21のシースルー領域21aを通してアイポイントEP側に導かれるように配置されている。
【0041】
また、第1の見返し81の一方の端部81aの端面と同一平面となる支持部材84の端面84cには、第2の見返し82が固定される。この第2の見返し82は、円形文字盤21の前方に向かって伸びる筒状、たとえば円形文字盤21の前方に向かって次第に径が大きくなる円筒形状(言い換えると、メガホン形状)に形成され、一方の端部は、支持部材84の端面84cに固定され、他方の端部、すなわち前端には、表ガラス51がその下部が上部よりも文字盤21から離れる方向に所定の角度で固定される。
【0042】
そこで、このような構成において、ドライバシートに着座したドライバ等のアイポイントEPから車両用表示装置を見ると、図2に示すように、円形文字盤21の中心から、シースルー領域21a、アナログ表示領域21bおよびウォーニング領域Wが、それぞれ同心円状に見え、また、これらの外側に第2の見返し82の内壁が見えることになる。
【0043】
そして、第1の見返し81の内壁は、上述のようにアイレンジERの接線と文字盤21の外周を結ぶ線を延長した線と一致またはその外側に位置するように形成されているので、アイレンジERから文字盤21を見込んだときに、文字盤の背景として映らず、文字盤21の視認性を妨げることがない。
【0044】
したがって、アイポイントEPからは、表ガラス51を通して、指針光源26からの光を受けてホットスタンプ層の色に基づいて光輝する指針16により指示されたアナログ表示領域51bのアナログ表示情報が視認され、また、文字盤21のアナログ表示の後方に、ウォーニング領域Wのウォーニング表示が視認される。さらに、アイポイントEPからは、文字盤21のアナログ表示およびウォーニング領域Wのウォーニング表示より後方に、表ガラス51、円形文字盤21のシースルー領域21aおよびカバーガラス83の反射面83aを通して、表示デバイス22からの表示像(たとえば、図2の矢印44)の虚像も視認される。
【0045】
このように、本発明によれば、文字盤21は、その前面側が従来構成の表ガラス51で保護され、その背面側がカバーガラス83で保護されるので、安全性を確保することができる。たとえば、文字盤21のシースルー領域21aが穴状に形成されていた場合でも、カバーガラス83の存在により、文字盤21の背面側から文字盤21に触ることができず、文字盤21の安全性が確保されるのである。
【0046】
また、文字盤21によるアナログ表示に加えて、第1の見返し81の端部に設けたウォーニング領域Wによるウォーニング表示と、文字盤21のシースルー領域21aを通して利用できる第1の見返し81の内壁に設けた表示デバイス22からのグラフィック表示とを視認できる一体型の車両用表示ユニットを低コストで実現できる。
【0047】
また、文字盤21のアナログ表示、ウォーニング領域Wのウォーニング表示および表示デバイス22のマルチ表示が、それぞれ、視認方向に対して前後感が出て、文字盤21が浮いたように見え、立体感を演出することができる。また、第2の見返し82は、その内壁が、アイレンジERから文字盤21を見込んだときに、文字盤21を取り囲むように文字盤21から前方に出っ張って立体的に見えるので、さらに立体感が増すことになる。
【0048】
また、カバーガラス83は、アイレンジEPから見込んだ時の表面反射エリアが文字盤21の外側になるように、文字盤21の平面に対して所定角度で取り付けられているので、外光や文字盤光源27からの光等がカバーガラス83に当たって反射されても、反射された光は、文字盤21の内側を通ってアイレンジEPに戻ることがないので、カバーガラス83および円形文字盤21のシースルー領域21aを通した表示デバイス22からの表示の視認性が向上する。
【0049】
以上の通り、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。
【0050】
たとえば、カバーガラス83は、上述の実施の形態では凹面状に形成されているが、平板状に形成しても良い。
【0051】
また、表示デバイス22の表示像の反射を増幅する膜(すなわち、カバーガラス83の透明材料の反射率よりも高い反射率を有する膜)を蒸着、貼り付け等の手段によって反射面83a上に形成しても良い。この場合には、表示デバイス22の表示像の視認性がさらに向上する。
【0052】
また、文字盤21がPC樹脂等の透明部材で形成され、シースルー領域21aが穴状ではなく透明になるように構成した場合は、シースルー領域21aの前面側のみ、または文字盤21の前面側の全体に反射防止(AR)処理を施しても良い。この場合には、反射防止処理の効果により、さらに視認性が向上する。
【0053】
また、本発明は、文字盤21のアナログ表示領域21bは、タコメータのみならず、スピードメータ等の他のメータとしても良く、種々の表示を組み合わせても良い。また、表示デバイス22による表示内容も、ナビゲーションやワーニングのみならず、その他の車両情報やパーソナルユースに関するものであっても良い。さらに、たとえば、エコノミークラスの車種には、表示デバイス22の代わりに、時計や静止画等をシースルー領域21aに割り当てるようにしても良い。
【0054】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、文字盤の背面側が、第1の見返しに取り付けられたカバーガラスで保護され安全性を確保することができ、また、アナログ表示に加えて、マルチ表示やウォーニング表示をシースルー領域を通して利用できる一体型の車両用表示ユニットを低コストで実現できる。
【0055】
請求項2記載の発明によれば、表示デバイスの表示の視認性がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る車両用表示装置を車室内に取り付けた状態を示す概略図である。
【図2】図1における車両用表示装置の正面図を示す。
【図3】図1における車両用表示装置を構成するメータモジュールの断面図を示す。
【図4】図1の車両用表示装置のウォーニング領域を示す部分拡大図である。
【図5】先に提案した車両用表示装置の構成例を示す図である。
【図6】図5の車両用表示装置の部分断面図である。
【符号の説明】
1 メータモジュール
10 リアカバー
11 フロントカバー
16 指針
21 文字盤
21a シースルー領域
21b アナログ表示領域
21b1 表示意匠
21b2 表示意匠
22 表示デバイス
51 表ガラス
61 メーターフード
81 第1の見返し
81d 開口部
82 第2の見返し
83 カバーガラス
83a 反射面

Claims (2)

  1. 穴状もしくは透明のシースルー領域およびアナログ表示用の所定の表示意匠が形成されたアナログ表示領域を有する平板状の文字盤と、
    前記文字盤の前面に配置され、前記表示意匠を指示する指針を含む指針機構と、
    前記文字盤の背面側に一方の端部が配置され、前記文字板の後方に向かって次第に径が大きくなる筒状の第1の見返しと、
    前記第1の見返しの方の端部に取り付けられ、前記文字盤の背面側を保護するカバーガラスと、
    前記第1の見返しの内壁に配置した表示デバイスとを含み、
    前記カバーガラスは、前記表示デバイスの表示像を反射させて前記シースルー領域を通してアイポイント側に導く反射面を有する
    ことを特徴とする車両用表示装置。
  2. 前記反射面には、反射を増幅させる膜が形成されている
    ことを特徴とする請求項1記載の車両用表示装置。
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