JP4851293B2 - 計器装置の指針 - Google Patents

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Description

本発明は、車両、船舶等の移動体に搭載される計器装置の指針に関し、特に、指針本体を導光した光によって光輝させた指針を視認させる計器装置の指針に関する。
車両、船舶などの移動体には、各種の計測手段が計測した情報を乗員に対して表示するために、例えば、特開2005−265835号公報などに開示された計器装置が搭載される。前記特開2005−265835号公報に開示された計器装置は、ブラックフェイス形計器装置と称されている。このようなブラックフェイス形計器装置は、箱状の計器ケースと、該計器ケース内に収容された計器ユニットと、計器ケースの開口部を覆うとともに前記移動体の乗員に相対する黒色透明カバーと、文字板と、指針と、光源とを備えている。
前記計器ユニットは、前述した移動体の各種の状況を計測する計測手段の計測量に基づいて回転する出力軸を備えている。前記文字板は、計器ケース内に収容されるとともに前記計器ユニットより前記移動体の乗員寄りに配されている。前記文字板は、前記移動体の各種の状況を示す目盛りなどの指標が設けられている。
ブラックフェイス形計器装置は、計器ユニットの出力軸に固定した指針を黒色透明カバーを通して乗員に視認させる。ブラックフェイス形計器装置は、イグニッション(IGN)スイッチがオフのときには、光源が点灯せずに、計器装置の表面を黒色に視認させるとともに、IGNスイッチがオンのときには、光源が点灯し、計器表示面及び指針を黒色透明カバーを通して視認させる。
前記指針は、透光性材料からなり、かつ、前記計器ユニットの出力軸に取り付けられて該出力軸が回転する際に回転中心となる基部と、基部から該基部の外周方向に向かって延びた指示部と、光源からの光を受光する受光面と、該受光面から入射した光を前記指示部の先端方向に向かって反射する反射面と、を備えている。前記指示部は、前記基部から離れるのにしたがって徐々に細くなるように形成されている。そして、前記計器ユニットの出力軸によって回転されて前記指示部が前記文字板の指標を指示して前記計測量を示すとともに、該指示部が光輝する。
前記光源は、前記基部の前記受光面に向かって光を出射する。この光源としてはLEDが用いられるとともに、複数のLEDが前記出力軸を中心として周方向に等間隔に配されている。
前述した構成の計器装置は、前記計測手段の計測量に基づいて指針を回転させて、前記指示部が前記文字板の目盛りなどの指標を指示することで前記移動体の乗員に対して計測量を示す。このとき、確実に乗員に計測量を示すために、前記光源が少なくとも前記指示部を一様に光輝させる。
特開2005−265835号公報
しかしながら、前述した計器装置に用いられる指針は、従来から一般的なものであり、指針の指示部を一様に光輝させるもので、指針の指示する位置が乗員に視認しにくいことがあった。また、形状のデザインを変更する程度でユーザーに斬新感を与える表示は十分には得られなかった。
したがって、本発明の目的は、指針の指示する位置を乗員に視認しやすくするとともに、指針の発光にシャープ感が得られ、ユーザーに斬新感を与えることができる計器装置の指針を提供することにある。
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項1に記載の本発明の計器装置の指針は、計測量に応じて回転する出力軸を有する計器ユニットを内部に収容した計器ケースと、目盛りなどの指標が設けられた文字板と、前記出力軸を中心に周方向に等間隔に配された複数の光源と、を有する計器装置に用いられ、かつ、前記計器ユニットによって前記文字板の指標を指示するとともに前記光源からの光が入射して光輝することで前記計測量を視認させる計器装置の指針において、透光性材料からなる指針本体を有し、前記指針本体が、前記出力軸に取り付けられて該出力軸が回転する際に回転中心となる基部と、前記基部から該基部の外周方向に向かって延びるとともに前記文字板の指標を指示する指示部と、前記基部に設けられた前記光源からの光を受光する受光面と、前記基部に設けられるとともに前記受光面から入射した光を指示部の先端方向に向かって反射する反射面と、を備え、前記指示部の前記基部から離れた側の端部には、先端が細くなるように形成された四角錐状の先細部が設けられ、かつ、該先細部の前記文字板と相対する面の前記指示部の中心軸側に傾斜する傾斜角度が前記文字板から離れた側の面の前記指示部の中心軸側に傾斜する傾斜角度よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする。
請求項2に記載の本発明の計器装置の指針は、請求項1に記載の計器装置の指針において、前記先細部は、該先細部の頂部に平面を備え、前記平面は、前記基部から離れるのにしたがって前記文字板に近づくように傾斜して形成されていることを特徴とする。
請求項1に記載された本発明の計器装置の指針によれば、先細部が、先端方向に細くなるように四角錐状に形成されるとともに、先細部の文字板と相対する面の指示部の中心軸方向に傾斜する傾斜角度が文字板から離れた側の面の指示部の中心軸方向に傾斜する傾斜角度よりも大きく形成されている。このため、光源から指示部の先端方向へ導光された光が先細部の文字板と相対する面によって上方へ導光させることができ、指示部の先端が発光するように視認させることができる。また、文字板から離れた側の面の傾斜によって光量を調節することができ、適切な光量を視認させることができる。
請求項2に記載された本発明の計器装置の指針によれば、先細部の頂部の平面が、基部から離れるのにしたがって文字板に近づくように傾斜して形成されている。このため、光源から指示部の先端方向へ導光された光が先細部の頂部の平面によって上方へ導光させることができ、指示部の先端が発光するように視認させることができる。
以上説明したように請求項1に記載の本発明は、光源から指示部の先端方向へ導光された光が先細部の文字板と相対する面によって上方へ導光させることができ、指示部の先端が発光するように視認させることができる。また、文字板から離れた側の面の傾斜によって光量を調節することができ、適切な光量を視認させることができる。したがって、指針の先端が指示する位置を視認しやすくすることができ、かつ、指針の発光にシャープ感が得られることによって、ユーザーに斬新感を与えるとともに良好な視認性とすることができる。
請求項2に記載の本発明は、光源から指示部の先端方向へ導光された光が先細部の頂部の平面によって上方へ導光させることができ、指示部の先端が発光するように視認させることができる。したがって、指針の先端が指示する位置を視認しやすくすることができ、かつ、指針の発光にシャープ感が得られることによって、ユーザーに斬新感を与えるとともに良好な視認性とすることができる。
本発明の一実施形態にかかる計器装置の指針を図1乃至図5を参照して説明する。本発明の一実施形態にかかる図1に示す計器装置の指針(以下、単に指針と呼ぶ)2は、図5に示す計器装置としての車両用コンビネーションメータ1に用いられる。
車両用コンビネーションメータ1は、自動車等の移動体に搭載されて、移動体の乗員に対し、移動体の状況を表示する装置である。車両用コンビネーションメータ1は、図5に示すように、計器ケースとしてのケーシング3と、表示計器4と、文字板6と、見返し板10と、透明カバー11と、を備えている。
ケーシング3は、表ケース3aと、裏ケース3bとを備えている。表ケース3aは、合成樹脂等で移動体の乗員側に開口部を有するケース状に形成されている。表ケース3aには、表示計器4の後述する各文字板6a、6b、6c、6dに対応する取付面3cが形成されている。裏ケース3bは、表ケース3a側に開口したケース状に形成されている。表ケース3aが裏ケース3bの外縁に取り付けられて、ケーシング3が組み立てられる。組み立てられたケーシング3は、移動体の乗員側に開口部を有する箱状に形成されて、取付面3cに後述する各文字板6a、6b、6c、6dがそれぞれ取り付けられる。
ケーシング3内には、後述するムーブメント7a、7b、7c、7dや、文字板6a、6b、6c、6d用の光源としての文字板照明用LED(図示せず)等や、指針2用の光源としての指針照明用LED12(図3に示す)等が収容される。ケーシング3内には、さらに、ムーブメント7a、7b、7c、7dや文字板照明用LED及び指針照明用LED12等と電気的に接続するプリント基板13が収容される。プリント基板13は、可撓性を有していない硬いハード基板となっており、ムーブメント7a、7b、7c、7d等の動作を制御するためのマイコン等の電子部品が実装されている。
表示計器4は、車両の速度を表示するスピードメータ4aと、エンジンの回転数を表示するタコメータ4bと、燃料の残量を表示するヒューエルゲージ4cと、エンジンの冷却水の温度を表示するテンパラチャゲージ4dと、を備えている。
スピードメータ4a、タコメータ4b、ヒューエルゲージ4c及びテンパラチャゲージ4dとは、それぞれ、計器ユニットとしてのムーブメント7a、7b、7c、7dと、指針2a、2b、2c、2dと、文字板6a、6b、6c、6d等によって構成されている。
ムーブメント7a、7b、7c、7dは、それぞれ、車両に搭載された図示しない車速計測手段、エンジン回転数計測手段、燃料残量計測手段及び冷却水温度計測手段等と接続されている。ムーブメント7a、7b、7c、7dは、それぞれ、これらの計測手段が計測した計測量等に応じて回転する出力軸8a、8b、8c、8dを備えている。
指針2a、2b、2c、2dは、それぞれ、ムーブメント7a、7b、7c、7dそれぞれの出力軸8a、8b、8c、8dと一体となって回転する。そして、文字板6a、6b、6c、6dの中央部に後述する基部21が位置した状態で取り付けられる。なお、指針2a、2b、2c、2dの構成については後述する。
文字板6は、車速表示用文字板6aと、エンジン回転数表示用文字板6bと、燃料残量表示用文字板6cと、冷却水温度表示用文字板6dと、を備えている。これらの文字板6a、6b、6c、6dは、表ケース3aの取付面3cに取り付けられてケーシング3内に配される。
文字板6a、6b、6c、6dは、互いに略同等の構造をなしているため、以下、車速表示用文字板6aを代表して説明する。車速表示用文字板6aは、平面形状が略円形に形成されている。車速表示用文字板6aには、表示部としての車速を表示する車速表示用の目盛・文字9aが形成されている。
また文字板6b、6c、6dには、それぞれ、移動体の乗員と相対する表面に、エンジンの回転数を表示するエンジン回転数表示用の目盛・文字9bと、燃料の残量を表示する燃料残量表示用の目盛・文字9cと、冷却水の温度を表示する冷却水温度表示用の目盛・文字9dと、が形成されている。
文字板用導光板5は、車速用導光板5aと、エンジン回転数用導光板5bと、燃料残量用導光板5cと、冷却水温度用導光板5dと、を備えている。これらの導光板5a、5b、5c、5dは、各文字板6a、6b、6c、6dに対応して設けられている。導光板5a、5b、5c、5dは、文字板照明用LEDと、対応する文字板6a、6b、6c、6dとの間に配される。各導光板5a、5b、5c、5dは、文字板照明用LEDからの光を、各文字板6a、6b、6c、6dまで導く。
前述した構成によって、表示計器4は、前述した計測手段が計測した計測量に応じて出力軸8a、8b、8c、8d及び指針2a、2b、2c、2dを回転させる。そして、指針2a、2b、2c、2dが、それぞれ、文字板6a、6b、6c、6dの目盛り9a、9b、9c、9dを指示することによって、移動体の乗員に対し自動車の状況を表示する。
見返し板10は、文字板6a、6b、6c、6dの移動体の乗員側、即ち前面側に配されて、ケーシング3の開口部を備えた表ケース3aに取り付けられる。見返し板10は、文字板6a、6b、6c、6dをそれぞれ移動体の乗員に対して露出させるスピードメータ露出窓10aと、タコメータ露出窓10bと、ヒューエルゲージ露出窓(図示せず)と、テンパラチャゲージ露出窓10dと、を備えている。見返し板10は、表示計器4等の表示部分以外を移動体の乗員に対して遮蔽する。
透明カバー11は、板状に形成され、且つ透明性を有する樹脂等から形成されている。透明カバー11は、見返し板10の移動体の乗員側、即ち前面側に取り付けられる。透明カバー11は、見返し板10の開口部を閉じるように覆って、車両用コンビネーションメータ1内へ埃等が侵入するのを防ぐ。
前述した指針2a、2b、2c、2dは、互いに略同等の構造をなしているため、以下、スピードメータ用の指針2a(以下、単に指針2と呼ぶ)を代表して、図1乃至図4を参照して説明する。
指針2は、各計測手段が計測した計測量等に応じて、ムーブメント7aによって回転されて、文字板6aに設けられた目盛・文字9a等と協働して計測量を表示する。指針2は、図1に示すように、指針本体20と、指針本体20が取り付けられて出力軸8aに取り付けられる指針袴40と、を備えている。
指針2は、図1に示すように、アクリル樹脂等の透光性を有する導光材料などから形成された指針本体20と、指針袴40と、該指針袴40に取り付けられる指針キャップ30と、バランスウエイト38と、を有している。
指針袴40は、非透過性の樹脂材料などにより形成されており、図1に示すように、円盤状の円盤部41と、嵌入管部42などを備えている。円盤部41には、指針本体20の後述する基部21が嵌め込まれて指針本体20を固定する本体嵌合孔43が該円盤部41を貫通して形成されている。また、円盤部41には、指針本体20を位置決めするための一対の本体位置決め孔44が該円盤部41を貫通して形成されている。
さらに、円盤部41には、該円盤部41から文字板6a側に向かって延びる嵌入管部42が筒状に形成されている。嵌入管部42には、ムーブメント7aの出力軸8aが挿入される。また、円盤部41には、該円盤部41の外円から外方向に向かって突出した係止爪45が嵌入管部42を挟むように一対設けられている。一対の係止爪45は、指針キャップ30が指針袴40に取り付けられる際に、該指針キャップ30の後述する係止爪受け部36と係止する。
また、円盤部41には、図1に示すように、嵌入管部42を挟んで本体嵌合孔43と相対する側に段差部46が設けられており、該段差部46にバランスウエイト38が重ねられて取り付けられる。
指針キャップ30は、非透過性の樹脂材料などから形成され、上壁部31と周壁32とを有している。上壁部31には、図1に示すように、上壁部31の表面に周壁32から離れる方向に段差が設けられており、該段差が上壁部31の中央に指針本体20の後述する基部21が通るように径方向に形成されている。指針キャップ30は、上壁部31から周壁32によって包囲されて形成される開口部に向かって延びた本体位置決めピン34を一体に備えている。本体位置決めピン34は、一対設けられており、指針袴40の円盤部41に設けられた一対の本体位置決め孔44内にそれぞれ係合する。
指針キャップ30は、指針袴40の本体嵌合孔43に固定された状態の指針本体20の後述する基部21を覆うように装着される。このとき、本体位置決めピン34が本体位置決め孔44に係合する。そして、本体位置決めピン34の本体位置決め孔44から指針2の下面側に露出した先端部を過熱して一旦溶融させる。その後、指針袴40に押し付けて変形させてから硬化させる。こうして、指針キャップ30と指針袴40とを互いに固定する。
また、指針キャップ30には、図1に示すように、ウエイト保持ピン35と、切欠33とが設けられている。ウエイト保持ピン35は、指針キャップ30の上壁部31から開口部に向かって延びて該指針キャップ30に一体に形成されるとともに、上壁部31の段差が設けられている部分を挟んで一対設けられている。一対のウエイト保持ピン35は、バランスウエイト38に設けられた一対の孔39とそれぞれ係合して、指針キャップ30の上壁部31と指針袴40の段差部46との間にバランスウエイト38を保持する。そして、上壁部31の段差によって指針袴40の段差部46上面に固定される。
切欠33は、図1に示すように、周壁32の縁部から上壁部31に向かって、周壁の一部が切り欠かれて形成されている。切欠33は、指針キャップ30が装着された指針本体20の後述する指示部24が通ることのできる大きさに形成されている。
前述した指針キャップ30において、ウエイト保持ピン35と切欠33とは、上壁部31の中心を挟んで互いに相対する位置に配されている。このような構成によって、バランスウエイト38と、切欠33内を通されて外方向に突出する指示部24とのバランスがとられて、指針2の長手方向の重心位置が調整される。
前述した構成によって、指針本体20は、指針キャップ30と指針袴40とが互いの間に指針本体20の基部21を挟み込んで覆う。指針キャップ30と指針袴40とは、該指針袴40の嵌入管部42内に出力軸8aが嵌入することなどにより、指針本体20をムーブメント7aの出力軸8aと一体に回転させるように支持する。このとき、基部21は、指針本体20の回転中心をなす。
指針本体20は、透光性の樹脂材料などから形成されており、図1又は図2に示すように、ムーブメント7aの出力軸8aと一体となって回転する基部21と、基部21から該基部21の外周方向に向かって先が細くなるように延びて形成された指示部24と、指針照明用LED12からの光を受光する受光面22と、該受光面22から入射した光を指示部24に反射する反射面23と、指示部24の先端方向の端部に設けられた先細部25と、を一体に備えている。
基部21は、四角柱状に形成されかつ文字板と相対する側の面に指針照明用LED12から入射した光を受光する受光面22を備えている。また、基部21には、図1に示すように、外方向に向かって突出した位置決め片26が連なっている。位置決め片26は、基部21を中心に挟んで指示部24と相対する位置に配されている。位置決め片26には、一対の貫通孔27が形成されている。一対の貫通孔27は、指針キャップ30に形成された一対の本体位置決めピン34がそれぞれ係合する。
そして、位置決め片26は、一対の貫通孔27に前述した一対の本体位置決めピン34がそれぞれ係合することによって、本体嵌合孔43とともに指針本体20を指針キャップ30と指針袴40との間に位置決めして固定する。
反射面23は、基部21に設けられている。反射面23は、受光面22と相対する位置に配されており、文字板6aから遠ざかるにしたがって徐々にムーブメント7aの出力軸8aから離れる方向に傾いて形成されている。反射面23は、受光面22から入射した光を指示部24の先端方向に向かって反射する。反射面23は、前記光を指示部24の第2反射面24bに向かって反射する。
指示部24は、基部21から離れるのにしたがって徐々に細くなるように形成されている。指示部24は、図2に示すように、指針本体20が出力軸8aに取り付けられた際に、文字板6aと相対する第2反射面24bを備えている。
第2反射面24bは、指針照明用LED12から入射されかつ反射面23によって反射された光をさらに反射して、指示部24の表面24aから透明カバー11すなわち乗員側に向かって射出する。
先細部25は、図3に示すように、指示部24の基部21から離れた側の端部即ち指示部24の先端部に設けられている。先細部25は、先端方向に細くなるように四角錐状に形成されている。
先細部25は、図3又は図4に示すように、指針本体20が出力軸8aに取り付けられた際に、文字板6aと相対する面25aの指示部24の中心軸方向に傾斜する傾斜角度が、文字板6aから離れた側の面25bの指示部24の中心軸方向に傾斜する傾斜角度よりも大きくなるように形成されている。
先細部25は、反射面23により反射されて指示部24の先端方向に入射した光を、文字板6aと相対する面25aによって文字板6aから離れた側の面25bに導光して透明カバー11すなわち乗員側に向かって射出する。このため、指示部24の先端部に入射する多くの光を乗員に視認されることで、指示部24よりも該指示部24の先端部の先細部25が光輝して視認される。また、先細部25の文字板6から離れた側の面25bの傾斜角度によって乗員が視認しやすい適切な光量に調整する。
また、先細部25は、該先細部25の頂部に平面25cを有している。平面25cは、図4に示すように、指針本体20が出力軸8aに取り付けられた際に、基部21から離れるのにしたがって文字板6aに近づくように傾斜して形成されている。平面25cは、先細部25に入射した光を透明カバー11即ち乗員側に向かって出射する。このため、先細部25に入射する多くの光を乗員に視認されることで、指示部24よりも先細部25がより光輝して視認される。即ち、指示部24の先端部が光輝して視認される。
上述した構成によって、指針2は、指針照明用LED12から基部21の受光面22に入射された光が反射面23によって指示部24の先端に向かって反射される。また、反射面23によって指示部24の先端に向かって反射された光が先細部25の文字板6aと相対する面25aによって、自動車の乗員側に向かって出射されるとともに、先細部25の文字板6aから離れた側の面25bによって、前記出射される光を乗員が視認しやすい適切な光量に調整する。
さらに、先細部25の頂部の平面部25cによって、先細部25に入射した光を自動車の乗員側に向かって出射される。そして、前記出射した光は、乗員に透明カバー11を通して視認される。こうして、乗員から見て指針2が光輝するとともに、該指針2の先端部がより光輝することにより、乗員は、指針2の先端が指示している位置を確実に視認することができ、指針2の先端即ち指示部24が指示している位置を把握することができる。このことにより、乗員は、自動車の各種検出手段が検出した計測量を把握でき、自動車の各種の状況を把握することができる。
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
本発明の一実施形態にかかる計器装置の指針を分解して示す斜視図である。 図1に示された指針の斜視図である。 図2中のV−V線に沿う断面図である。 [a]は、図3に示された指針の先端の部分拡大図である。[b]は、[a]の断面図である。 図1に示された指針が用いられる車両用コンビネーションメータを分解して示す斜視図である。
符号の説明
1 車両用コンビネーションメータ(計器装置)
2 指針
3 ケーシング(計器ケース)
6a,6b,6c,6d 文字板
7a,7b,7c,7d ムーブメント(計器ユニット)
8a,8b,8c,8d 出力軸
9a,9b,9c,9d 目盛・文字(表示部)
20 指針本体
21 基部
22 受光面
23 反射面
24 指示部
25 先細部
25a,25b 面
25c 平面

Claims (2)

  1. 出力軸が計測量に応じて回転する計器ユニットを内部に収容した計器ケースと、移動体の状況を示す表示部を有する文字板と、を備えた計器装置に用いられ、光源からの光が入射して光輝することによって前記移動体の乗員に前記計測量を視認させるようにした計器装置の指針において、
    透光性材料からなる指針本体を有し、
    前記指針本体が、前記出力軸に取り付けられて該出力軸が回転する際に回転中心となる基部と、前記基部から該基部の外周方向に向かって延びるとともに前記文字板の指標を指示する指示部と、前記基部に設けられた前記光源からの光を受光する受光面と、前記基部に設けられるとともに前記受光面から入射した光を前記指示部の先端方向に向かって反射する反射面と、を備え、
    前記指示部の前記基部から離れた側の端部には、先端方向に細くなるように四角錐状に形成された先細部が設けられ、かつ、該先細部の前記文字板と相対する面の前記指示部の中心軸方向に傾斜する傾斜角度が前記文字板から離れた側の面の前記指示部の中心軸方向に傾斜する傾斜角度よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする計器装置の指針。
  2. 前記先細部は、該先細部の頂部に平面を備え、
    前記平面は、前記基部から離れるのにしたがって前記文字板に近づくように傾斜して形成されていることを特徴とする請求項1に記載の計器装置の指針。
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