JP5429546B2 - 指示計器 - Google Patents

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本発明は、光源からの照射光線で表示板を透過照明する指示計器に関するものである。
従来、例えば建設機械などの特殊車輌や船舶、あるいは自動車、オートバイ等の計器装置として、速度計,回転計や燃料計などの運転状況を指示する計器が設けられている。
光源からの照射光線で表示板を透過照明する従来の指示計器としては、例えば特許文献1や特許文献2などによって知られている。
従来の指示計器は、計器本体に設けられた回転軸の先端側に固着された指針と、この指針の回動指示する位置に対応して配設され、透光性の基板に遮光層部分と透過層部分とからなる印刷を施して指標部が形成された表示板と、この表示板の背後側に設けられた光源と、を備えてなる指示計器において、前記表示板には、その表示板に設けられている透過照明可能な前記指標部の領域とは別に、透過印刷層を設けるとともに、その透過印刷層の領域にて所定の領域を基準として表示板を照明する光量が漸次変化するように前記表示板を透過照明可能とするグラデーションによる印刷層からなる透過光量調整層の前面側に施してなるものである。
特開2003−222538号公報 特開2003−254790号公報
前述の特許文献1や特許文献2の指示計器にあっては、前面側に施したグラデーションによる印刷層からなる透過光量調整層によって、内側から外側に向かって徐々に明るくなるように設定しているため、指標部が目立たなくなる可能性があるため、指示計器の見栄えも良好とは言えず表示品位の点で改善の余地が残されている。
そこで本発明は、前述の問題点に着目し、透過光量調整層を有する表示板であっても指標部を鮮明に透過照明することが可能な指示計器を提供することを目的とするものである。
本発明は前述した課題を解決するため、請求項1では、計器本体1に設けられた回転軸2の先端側に固着された指針3と、この指針3の回動指示する位置に対応して配設され、透光性の基板13に遮光層14部分と透過層4A部分とからなる印刷を施して指標部4が設けられた表示板5と、この表示板5の背後側に設けられた光源8と、を備えてなる指示計器において、前記表示板5には、その表示板5に設けられている透過照明可能な前記指標部4の領域とは別に設けられる透過印刷層23と、その透過印刷層23の前面側に設けられ、所定の領域を基準として前記表示板5を透過する光量が漸次変化するように前記透過印刷層23を透過照明可能とするグラデーションによる印刷層からなる第1の透過光量調整層24と、前記表示板5の裏面側に少なくとも前記第1の透過光量調整層24に対応するように設けられ、所定の領域を基準として前記表示板5を透過する光量が漸次変化するように前記透過印刷層23を透過照明可能とする第2の透過光量調整層25と、を備え、前記第1の透過光量調整層24は、前記表示板5の内側から外側に向かって前記表示板5を透過する光量が漸次増加するように設けられ、前記第2の透過光量調整層25は、前記表示板5の内側から外側に向かって前記表示板5を透過する光量が漸次減じるように設けてなることを特徴とするものである
このように構成することにより、表示板5の表面側に設けられた指標部4とその指標部4領域以外の箇所に設けられたグラデーションによる印刷層からなる第1の透過光量調整層24によって見栄えが良好となり、また夜間など表示板5の照明時においては、表示板5に施された指標部4箇所は印刷による透過照明によって明るく照らし出すことができるとともに、その指標部4箇所以外に設けた透過印刷層23箇所はグラデーションによる印刷層からなる第1の透過光量調整層24によって表示板5を透過する光量が漸次変化するように設けられているが、その第1の透過光量調整層24に対応する表示板5の裏面箇所に、所定の領域を基準として表示板5の表面上に施された透過印刷層23を透過する光量が漸次変化するように第2の透過光量調整層25を施すことによって、指標部4の周縁の領域の透過照明輝度を減じることができ、これにより指標部4を鮮明に透過照明することができ、見栄えの良好な表示板5の照明効果をもたらすことができる。また透過する領域としてグラデーションによる第1の透過光量調整層24の濃淡度の度合いとは無関係にして、透過印刷層23から射出される光量を第2の透過光量調整層25を施すことによって任意に設定することができ、しかも第1の透過光量調整層24からなるグラデーションによる図柄を介して透過されるため、表示板5の背後に配設された光源8からの照射光線によってシルエットとして抜け出るために照明によるムラなども軽減することが可能となる。また、表示板5に施された指標部4箇所は印刷による透過照明によって明るく照らし出すことができるとともに、指標部4の周縁の領域の透過照明輝度を平均的に減じることができ、これにより指標部4を鮮明に透過照明することができ、見栄えの良好な表示板の照明効果を得ることができる。
また請求項では、請求項1に記載の指示計器において、前記指標部4と前記第1の透過光量調整層24との境目箇所には、前記指標部4の輪郭部分に境目箇所を明確するための遮光層からなる縁取り部14Aを施してなることを特徴とするものである。
このように構成することにより、指標部4は、遮光層からなる縁取り部14Aによって第1の透過光量調整層24との境目箇所を仕切ることができ、指標部4の輪郭を鮮明に現出することができる。
また請求項では、請求項1または請求項2に記載の指示計器において、前記指標部4に設けられた透過層(半透過性表示層4A)の透過照明色と前記透過印刷層23による透過照明色とを異なる色にて形成してなることを特徴とするものである。
このように構成することにより、表示板5上の指標部4箇所が透過照明によって明るく照らし出されるとともに、指標部4の照明色とグラデーションによる印刷層からなる第1の透過光量調整層24と重なり合っている透過印刷層23からの透過照明色とがそれぞれ異なる色合いにて色別されて浮かび上がって見えるため、鮮やかで見栄えが良好な表示板の照明効果をもたらすことができる。
本発明による指示計器においては、表示板5の表面側に設けられた指標部4とその指標部4領域以外の箇所に設けられたグラデーションによる印刷層からなる第1の透過光量調整層24によって見栄えが良好となり、また夜間など表示板5の照明時においては、表示板5に施された指標部4箇所は印刷による透過照明によって明るく照らし出すことができる。また、指標部4箇所以外に設けた透過印刷層23箇所はグラデーションによる印刷層からなる第1の透過光量調整層24によって表示板5を透過する光量が漸次変化するように設けられているが、その第1の透過光量調整層24に対応する表示板5の裏面箇所に、所定の領域を基準として前記表示板5を透過する光量が漸次変化するように表示板5の表面上に施された透過印刷層23を透過照明可能とする第2の透過光量調整層25を施すことによって、指標部4の周縁の領域の透過照明輝度を減じることができ、これにより指標部4を鮮明に透過照明することができ、見栄えの良好な表示板5の照明効果をもたらすことができる。また透過する領域としてグラデーションによる第1の透過光量調整層24の濃淡度の度合いとは無関係にして、透過印刷層23から射出される光量を第2の透過光量調整層25を施すことによって任意に設定することができ、しかも第1の透過光量調整層24からなるグラデーションによる図柄を介して透過されるため、表示板5の背後に配設された光源8からの照射光線によってシルエットとして抜け出るために照明によるムラなども軽減することが可能となり、初期の目的を達成することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態である車両用の指示計器を示す正面図である。 図2は、図1の主要部である指示計器における表示板を含む照明装置の要部を示す概略断面図である。 図3は、第1の実施形態である表示板の主要部を示す概略正面図とその拡大断面図である。 図4は、本発明の第2の実施形態である表示板の主要部を示す概略正面図とその拡大断面図である。
本発明の照明装置を車輌用の指示計器に適用した実施形態として説明する。以下本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1から図3は本発明の指示計器の第1の実施形態を示すもので、計器本体1の回転軸2の先端側に固着され、回転軸2を中心に回転する指針3と、この指針3の背面側に位置し透過照明される目盛や数字や記号などからなる指標部4が施された表示板5と、この表示板5の背面側に位置するガラスエポキシ樹脂からなる硬質の回路基板6と、この回路基板6上に設けられ、それぞれ指針3と表示板5を照明する光源である発光ダイオード7,8と、それぞれの計器本体1を区画するとともに、指針3を照明するための発光ダイオード7と表示板5側を照明するための照明領域を区画する合成樹脂製の枠体9に設けられた円筒形の仕切壁9Aと、によってそれぞれ照明する区域に区画して構成している。なお、前記回路基板6の背後には前記回転軸2を回動する計器本体1が取付固定されている。
指針3は指示部10と回転軸2に固定される指針基部11が透明な合成樹脂で一体に形成されており、指針基部11は遮光性の合成樹脂からなる指針キャップ12で覆われている。指示部10は発光ダイオード7の光を受けて発光するものである。
表示板5は透明な合成樹脂からなる平板状の基板13からなり、その表面(図中上側の面)に、目盛や数字あるいは記号などの指標部4箇所に例えば白色の半透過性表示層4Aを形成し、その指標部4箇所を除いて表示板5の表面全体に遮光性の黒色の地色層14が施されている。
また指針発光用としての発光ダイオード7は円筒形の仕切壁9Aの内側に位置し、回転軸2の近傍に回転軸2を中心として円形状に取り巻いて複数設けられ、この発光ダイオード7の照射光線を指針3の指針基部11から指示部10側へと導くための導光体15が前記円筒形の仕切壁9Aの内側に配設されている。
また、表示板5の指標部4を透過照明する発光ダイオード8は円筒形の仕切壁9Aの外側を円形状に取り巻いて複数設けられ、この発光ダイオード8からの照射光線を表示板5の指標部4側へと導くための導光体16が配設され、この導光体16と前記指針照明用の導光体15とは連結部17を介して一体に形成されるとともに、導光体15,16は前記枠体9と一体に形成されたライトケース18に支持されている。
また指針照明用の導光体15と表示板照明用の導光体16とが表示板5と回路基板6との間に位置し、ポリカーボネートやアクリルなどの透光性の合成樹脂からなり、本実施形態では色の付いていない無色透明の材料を使用している。
この場合、中央に位置した速度計からなる指示計器にあっては、導光体16は発光ダイオード8からの光を受ける受光部19と、受光部19で受光した光線を表示板5に施した指標部4側へと導くように反射面20を備えている。受光部19は発光ダイオード8に対応した部分にのみ発光ダイオード8方向に突出形成されている。反射面20は回転軸2を取り巻く逆円錐面形でその断面形状は受光部19で受光した光線を指標部4の方向へ反射する複数の傾斜平面で形成されている。
また導光体16には、導光体16の反射面20によって反射された光線がライトケース18へと射出するように設けられた照射部21が形成されており、本実施形態ではその断面形状が垂直面に形成されている。
またライトケース18の内面側の周辺部には反射部22が形成され、この反射部22は、表示板5側に向けて湾曲しており、その反射部22の内面部分によって導光体16の照射部21からの射出された光線を指標部4側に反射拡散するように構成している。反射部22をその断面形状を曲面とすることにより、反射した光が指標部4方向に効率よく反射拡散することができるようにしている。
また表示板5には、その表示板5に設けられている透過照明可能な指標部4の領域とは別に、例えば青色の透過印刷層23を設けるとともに、その透過印刷層23の領域にて所定の点、この実施形態にあっては、計器本体1の回転軸2を基準(指針3の回転中心位置を基準)として表示板5を透過する光量が所定の単位面積当たりに対して漸次変化するように表示板5を透過照明可能とするグラデーションによる黒色のドット印刷層からなる第1の透過光量調整層24が前記透過印刷層23の前面側に施されて構成されている。
表示板5上の透過印刷層23は、指標部4と同様に、発光ダイオード8から照射された光線が導光体15を介して導光体15の照射部21へと射出され、この射出された光線がライトケース18の内面側の反射部22を反射して照射されることにより透過照明されるように構成されている。
また、表示板5の裏面側には、第1の透過光量調整層24に対応するように設けられ、所定の領域を基準として表示板5を透過する光量が漸次変化するように透過印刷層23を透過照明可能とする第2の透過光量調整層25が施されて構成されている。
また、本実施形態にあっては、透過印刷層23上に施される第1の透過光量調整層24は、基板13(表示板5)の内側から外側に向かって基板13を透過する光量が所定の単位面積当たりに対して漸次増加するように設けられ、第2の透過光量調整層25は、基板13の内側から外側に向かって前記基板13を透過する光量が漸次減じるように設けられている。
なお、この実施形態では、指標部4の一部を構成する目盛部分は地色層14の領域に位置しているが、その他の指標部4を構成する白色の半透過性表示層4Aからなる数字や記号はグラデーションによる黒色のドット印刷層からなる第1の透過光量調整層24の領域内に設けて構成している。この場合、白色の半透過性表示層4Aからなる数字や記号と、黒色の印刷層からなる第1の透過光量調整層24との輪郭部分にはその境目を明確にするために地色層14にて縁取り部14Aが施されている。
次に本実施形態における照明方法について説明する。指針発光用としての発光ダイオード7から照射される光線は、導光体15の内部へと導かれ、その導光体15の上端部から射出されて指針3に設けられた指針基部11へと入光し、指示部10が発光する。
また発光ダイオード8から照射される光線は、導光体16の受光部19から上方に向かい導光体16内に入り、反射面20で反射されて横方向へと導光され、照射部21によって光線が射出され、射出された光線は、ライトケース18の反射部22によって反射拡散されて、指標部4の半透過性表示層4Aが白色で透過照明される。またこれと同時に、本実施形態におけるグラデーションによる黒色の印刷層からなる第1の透過光量調整層24を施してある領域においては、その領域に設けた透過印刷層23箇所はグラデーションによる印刷層からなる第1の透過光量調整層24によって表示板5を透過する領域が漸次変化するように設けられているため、表示板5全体が立体的に見え、見栄えの良好な表示板5の照明効果をもたらすことができ、これにより斬新な照明装置を提供することができる。
また透過する領域としてグラデーションによる第1の透過光量調整層24の濃淡度の度合いによって、透過印刷層23から射出される光量が設定され、グラデーションによる図柄を介して透過されるため、表示板5の背後から照射される発光ダイオード8からの照射光線が表示板5上の透過印刷層23箇所を部分的に明るく照らし出したとしてもグラデーションによる黒色の印刷層からなる第1の透過光量調整層24によってシルエットとして抜け出るために、照明によるムラを軽減することが可能となる。
また、この実施形態におけるグラデーションによる黒色の印刷層からなる第2の透過光量調整層25を施してある領域においては、その領域に設けた透過印刷層23箇所は第1の透過光量調整層24と第2の透過光量調整層25とで、透過印刷層23箇所を透過する光量がほぼ均等な明るさとなるように設けられているため、指標部4を鮮明に透過照明することができる。
なお、本実施形態では、透過印刷層23上に施される第1の透過光量調整層24は、表示板5の内側から外側に向かって表示板5を透過する光量が所定の単位面積当たりに対して漸次増加するように設けられ、第2の透過光量調整層25は、表示板5の内側から外側に向かって表示板5を透過する光量が漸次減じるように設けられるようにしたが、第1の透過光量調整層24が表示板5の外側から内側に向かって表示板5を透過する光量が漸次増加するようなデザイン要求があった場合には、第2の透過光量調整層25は、表示板5の外側から内側に向かって表示板5を透過する光量が漸次減じるように設けてなるようにしても良い。
また、表示板5上の指標部4と第1の透過光量調整層24との境目箇所には、指標部4の輪郭部分に境目箇所を明確するための遮光層からなる縁取り部14Aを施してなることにより、指標部4は、遮光層からなる縁取り部14Aによって第1の透過光量調整層24との境目箇所を仕切ることができ、指標部4の輪郭を鮮明に現出することができる。
また、指標部4に設けられた透過層である白色の半透過性表示層4Aの透過照明色と、その指標部4の領域とは別に設けられた透過印刷層23による青色の透過照明色とが異なる色にて形成してなることにより、表示板5上の指標部4箇所が白色にて透過照明された明るく照らし出されるとともに、グラデーションによる印刷層からなる第1の透過光量調整層24と重なり合っている透過印刷層23による青色の透過照明色とがそれぞれ異なる色合いにて色別されて浮かび上がって見えるため、鮮やかで見栄えが良好な表示板5の照明効果をもたらすことができる。
図4は本発明の第2の実施形態例を示すもので、前述して第1の実施形態と同一部分、均等箇所については同一符号を付して説明する。
同図において、第1の実施形態と同様にして、表示板5は透明な合成樹脂からなる平板状の基板13からなり、その表面(図中上側の面)に、目盛や数字あるいは記号などの指標部4箇所に例えば白色の半透過性表示層4Aを形成し、その指標部4箇所を除いて表示板5の表面全体に遮光性の黒色の地色層14が施されている。なお、この実施形態における表示板5の基板13としては、透過性を有する合成樹脂製、例えばポリカーボネート樹脂による0,5mmの板厚からなる比較的薄いシート板にて形成されている。
また表示板5には、前述した第1の実施形態とほぼ同様にして、表示板5に設けられている透過照明可能な指標部4の領域とは別に、例えば青色の透過印刷層23を設けるとともに、その透過印刷層23の領域にて所定の点、この実施形態にあっては、計器本体1の回転軸2を基準(指針3の回転中心位置を基準)として表示板5を透過する光量が所定の単位面積当たりに対して漸次変化するように表示板5を透過照明可能とするグラデーションによる黒色のドット印刷層からなる第1の透過光量調整層24が前記透過印刷層23の前面側に施されている。
また、表示板5の裏面側には、第1の透過光量調整層24に対応するように設けられ、所定の領域を基準として表示板5を透過する光量が漸次変化するように透過印刷層23を透過照明可能とする第2の透過光量調整層25が施されている。
また、表示板5の裏面側には、表示板5の基板13と第2の透過光量調整層25との間に白色の印刷層からなる透過拡散印刷層26が基板13の裏面側全体に印刷形成されている。
また、本実施形態にあっては、透過印刷層23上に施される第1の透過光量調整層24は、基板13(表示板5)の外側から内側に向かって基板13を透過する光量が所定の単位面積当たりに対して漸次増加するように設けられ、第2の透過光量調整層25は、基板13の外側から内側に向かって前記基板13を透過する光量が漸次減じるように設けられている。
なお、指標部4の一部を構成する目盛部分は地色層14の領域に位置しているが、その他の指標部4を構成する白色の半透過性表示層4Aからなる数字や記号はグラデーションによる黒色のドット印刷層からなる第1の透過光量調整層24の領域内に設けられている。この場合、白色の半透過性表示層4Aからなる数字や記号と、黒色の印刷層からなる第1の透過光量調整層24との輪郭部分にはその境目を明確にするために地色層14にて縁取り部14Aが施されている。
上記構成からなる表示板5にあっては、前述した第1の実施形態とほぼ同様にして、光源である発光ダイオード8からの照射光線によって指標部4の半透過性表示層4Aが白色で透過照明されると同時に、グラデーションによる黒色の印刷層からなる透過光量調整層24が施されている領域に設けられた透過印刷層23箇所は、グラデーションによる印刷層からなる第1の透過光量調整層24と表示板5の裏面側に施された第2の透過光量調整層25によって表示板5を透過する光量をほぼ均一的に透過照明することができる。
この際、本実施形態においては、基板13と第2の透過光量調整層25との間に白色の印刷層からなる透過拡散印刷層26を備えたことにより、第2の透過光量調整層25の前面側に透過拡散印刷層26を設けることにより、光源である発光ダイオード8からの照射光線によって生じやすい第2の透過光量調整層25の輪郭部分による境目となる影が比較的に薄い基板13からなる表示板5の表面側に透けて見えてしまうことを透過拡散印刷層26によって暈かすことができ、これにより、表示板5全体の透過照明によるムラなども軽減することができる。
また、本実施形態におけるグラデーションによる黒色の印刷層からなる第1の透過光量調整層24を施してある領域においては、その領域に設けた透過印刷層23箇所はグラデーションによる印刷層からなる第1の透過光量調整層24によって表示板5を透過する領域が漸次変化するように設けられているため、表示板5全体が立体的に見え、見栄えの良好な表示板5の照明効果をもたらすこともでき、これにより斬新な照明装置を提供することができる。
また、前述した第1の実施形態と同様にして、表示板5上の指標部4と第1の透過光量調整層24との境目箇所には、指標部4の輪郭部分に境目箇所を明確するための遮光層からなる縁取り部14Aを施してなることにより、指標部4は、遮光層からなる縁取り部14Aによって第1の透過光量調整層24との境目箇所を仕切ることができ、指標部4の輪郭を鮮明に現出することができるものであり、指標部4に設けられた透過層である白色の半透過性表示層4Aの透過照明色と、その指標部4の領域とは別に設けられた透過印刷層23による青色の透過照明色とが異なる色にて形成してなることにより、表示板5上の指標部4箇所が白色にて透過照明された明るく照らし出されるとともに、グラデーションによる印刷層からなる第1の透過光量調整層24と重なり合っている透過印刷層23による青色の透過照明色とがそれぞれ異なる色合いにて色別されて浮かび上がって見えるため、鮮やかで見栄えが良好な表示板5の照明効果をもたらすことができる。
なお本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能であり、例えば表示板5に設けた指標部4やグラデーションによる図柄を介して透過される透過印刷層23箇所の照明色を変更する場合、光源である発光ダイオード8の発光色を変更したりあるいは着色フィルタを介して透過照明することにより、照明色を適宜設定することも可能である。また表示板5の表面側あるいは裏面側に施す各印刷層については、仕様に合わせて適宜設定すればよいものであり、例えば奥行き感を出すために、色合いを変更したり、表示板5の板厚を変更したり、あるいはグラデーションによる図柄(実施形態ではドット印刷により形成)を変更することにより照明ムラなども軽減することが可能となるものである。この場合、グラデーションによる図柄として格子状の模様や亀甲模様などにて濃淡度の度合いが変化するように設定することによりデザイン性に優れ、加えて照明ムラのない透過照明を行うことが可能となる。また、指針3を照明する必要のない指示計器であれば、発光ダイオード7を設ける必要はなく、表示板5専用の発光ダイオード8のみ設ける構成としても良いものである。
また、前述した実施形態において詳述したように、自動車などの車両用の指示計器を例にして説明したが、車両用計器に限らず船舶用計器あるいは農業用機械や建設機械などの特殊車両の指示計器などにおいても適用することが可能である。
1 計器本体
2 回転軸
3 指針
4 指標部
4A 半透過性表示層(透過層)
5 表示板
6 回路基板
7 発光ダイオード(光源)
8 発光ダイオード(光源)
9 枠体
13 基板
14 地色層(遮光層)
14A 縁取り部
15 導光体
16 導光体
18 ライトケース
19 受光部
20 反射面
21 照射部
22 反射部
23 透過印刷層
24 第1の透過光量調整層
25 第2の透過光量調整層
26 透過拡散印刷層

Claims (3)

  1. 計器本体に設けられた回転軸の先端側に固着された指針と、この指針の回動指示する位置に対応して配設され、透光性の基板に遮光層部分と透過層部分とからなる印刷を施して指標部が設けられた表示板と、この表示板の背後側に設けられた光源と、を備えてなる指示計器において、前記表示板には、その表示板に設けられている透過照明可能な前記指標部の領域とは別に設けられる透過印刷層と、その透過印刷層の前面側に設けられ、所定の領域を基準として前記表示板を透過する光量が漸次変化するように前記透過印刷層を透過照明可能とするグラデーションによる印刷層からなる第1の透過光量調整層と、前記表示板の裏面側に少なくとも前記第1の透過光量調整層に対応するように設けられ、所定の領域を基準として前記表示板を透過する光量が漸次変化するように前記透過印刷層を透過照明可能とする第2の透過光量調整層と、を備え
    前記第1の透過光量調整層は、前記表示板の内側から外側に向かって前記表示板を透過する光量が漸次増加するように設けられ、前記第2の透過光量調整層は、前記表示板の内側から外側に向かって前記表示板を透過する光量が漸次減じるように設けてなることを特徴とする指示計器。
  2. 前記指標部と前記第1の透過光量調整層との境目箇所には、前記指標部の輪郭部分に境目箇所を明確するための遮光層からなる縁取り部を施してなることを特徴とする請求項1に記載の指示計器。
  3. 前記指標部に設けられた透過層の透過照明色と前記透過印刷層による透過照明色とを異なる色にて形成してなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の指示計器。
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