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Die vorliegende Erfindung betriff ein Messgerät, welches für die Installation in einem Fahrzeug usw. geeignet ist.
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Kürzlich wurde ein Messgerät, welches eine Flüssigkristall-Anzeigetafel (LCD) anstelle einer bedruckten Rundskala aufweist, vorgeschlagen. Der Grund dafür besteht darin, dass die Menge an Informationen, die das Messgerät anzeigen kann, durch die Verwendung einer LCD-Anzeige stark erhöht wird. In einem Fall, bei dem eine LCD-Anzeige bzw. LCD-Anzeigetafel anstelle einer bedruckten Rundskala verwendet wird, ist es schwierig, eine Öffnung an der LCD-Tafel auszubilden. Somit ist bei einem solchen Messgerät ein Motor zum Bewegen eines Zeigers auf einer Frontseite der LCD-Tafel angeordnet (siehe die
JP 2006-162569 A ).
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Die LCD-Anzeigetafel stellt Informationen dadurch dar, indem eine Lichtdurchlässigkeit für ein Hintergrundlicht geändert wird. Es ist jedoch schwierig, die Lichtdurchlässigkeit perfekt auf Null zu stellen, so dass die LCD-Anzeigetafel eine dunkle schwarze Farbe nicht darstellen kann, und zwar in Form einer Fläche der bedruckten Rundskala. Das heißt, da ein Lecken des Hintergrundlichtes auftritt, ist das Messgerät mit der LCD-Anzeigetafel mit einem Problem behaftet, dass nämlich ein Kontrast zwischen einem Skalenbild und einem Hintergrundbild geringer ist als ein Kontrast bei der bedruckten Rundskala, die transparent von der hinteren Seite her beleuchtet wird.
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Die
DE 195 37 666 C2 offenbart beispielsweise ein Zeigerinstrument mit einer als Flüssigkristallzelle ausgebildeten Frontplatte, die eine oder mehrere Skalen und Anzeigen aufweist. Dabei ist auf deren einem Beobachter zugewandten Seite ein um eine etwa senkrecht zur Frontplattenebene gerichtete Drehachse drehbar antreibbarer Zeiger und auf deren dem Beobachter abgewandten Seite ein Drehantrieb des Zeigers angeordnet. Der Zeiger weist ein magnetisches Bauteil auf, das durch ein Magnetfeld vom Drehantrieb um die Drehachse
1 antreibbar ist.
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Die
DE 10 2008 023 839 A1 offenbart eine Anzeigeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten Anzeigeanordnung zur Anzeige einer ersten in einer zumindest annähernd senkrechten ersten Anzeigeebene, direkt von einem Fahrzeugführer durch einen halbdurchlässigen Spiegel zu betrachtenden, leuchtend ansteuerbaren Information und mit einer zweiten Anzeigeanordnung zur Anzeige einer zweiten leuchtend ansteuerbaren Information in einer in ihrer Betriebsposition zur ersten Anzeigeebene um einen Winkel geneigten zweiten Anzeigeebene. Dabei ist die zweite Anzeigeanordnung fahrzeugführerseitig vor und unterhalb der ersten Anzeigeanordnung angeordnet und die zweite Information von dem halbdurchlässigen Spiegel zu dem Fahrzeugführer reflektierbar. Die zweite Anzeigeanordnung ist aus ihrer Betriebsposition zum halbdurchlässigen Spiegel hin in eine Außerbetriebsposition bewegbar.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf das zuvor erläuterte Problem entwickelt. Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Messgerät mit einer LCD-Tafel und mit einem Zeiger zu schaffen, welches eine kontrastreiche Anzeige und ein verbessertes Erscheinungsbild erreicht.
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Um die genannte Aufgabe der vorliegenden Aufgabe zu lösen, wird ein Messgerät geschaffen, welches eine Flüssigkristall-Anzeigetafel aufweist. Die Flüssigkristall-Anzeigetafel ist dafür geeignet, ein Rundskalenbild darauf darzustellen. Ein Hintergrundlicht beleuchtet die Flüssigkristall-Anzeigetafel. Eine Bewegungsvorrichtung bzw. ein Messwerk ist vor einer Frontfläche der Flüssigkristall-Anzeigetafel gelegen. Eine halb-lichtdurchlässige Tafel deckt die Frontfläche der Flüssigkristall-Anzeigetafel ab. Ein Zeiger wird durch die Bewegungsvorrichtung oder das Messwerk in einer solchen Weise gehaltert, dass die halb-lichtdurchlässige Tafel zwischen einer Schwenk-Trajektorie-Ebene des Zeigers und der Flüssigkristall-Anzeigetafel gelegen ist.
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Die Erfindung kann zusammen mit zusätzlichen Zielen, Merkmalen und Vorteilen am besten anhand der nachfolgenden Beschreibung, der anhängenden Ansprüche und der beigefügten Zeichnungen verstanden werden. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine Frontansicht, die ein Messgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
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2 eine Querschnittsansicht, die das Messgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und zwar entlang einer Linie II-II in 1; und
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3 ein Blockschaltbild, welches eine elektrische Schaltungskonfiguration des Messgerätes gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Ein in einem Fahrzeug montiertes Kombinations-Messgerät 100, welches eine Ausführungsform eines Messgerätes nach der vorliegenden Erfindung darstellt, wird nun im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt eine Frontansicht des Kombinations-Messgerätes 100, welches ein Messgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 2 zeigt eine Querschnittsansicht des Kombinations-Messgerätes 100, und zwar entlang einer Linie II-II von 1.
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Das Kombinations-Messgerät 100 ist an einer bestimmten Position vor dem Sitz eines Fahrers eines Fahrzeugs installiert, so dass es durch einen Fahrer des Fahrzeugs sichtbar wahrgenommen werden kann. Das Messgerät gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt vielfältige Informationen an, die einen Zustand des Fahrzeugs betreffen. Das Kombinations-Messgerät 100 gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert ein Anzeigedesign 1, welches eine Drehzahl einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine anzeigt, die in dem Fahrzeug montiert ist, und zwar mit Hilfe eines Zeigers 4.
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Gemäß der Darstellung in 1 umfaßt das Anzeigedesign 1 den Zeiger 4, der sich schwenkbar bewegen kann, ein Skalenbild 25, welches auf einer Flüssigkristall-Anzeigetafel (LCD) 2 dargestellt wird, um Ablesungen einer physikalischen Größe wiederzugeben, auf die durch den Zeiger 4 gezeigt wird, und umfasst ein Hintergrundbild 26. Das Skalenbild 25 enthält Skalenbilder 25a und Zeichenbilder 25b.
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Es wird nun eine Konstruktion des Kombination-Messgerätes 100 gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weiter unten unter Hinweis auf 2 beschrieben.
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Wie in 2 gezeigt ist, umfasst das Kombinations-Meßgeräte 100 eine LCD-Anzeigetafel 2, die mit einem Hintergrundlicht 21 an seiner hinteren Seite ausgestattet ist. Ein TFT(Dünnfilm-Transistor)-Flüssigkristall-Panel, das aus einem Punkt-Matrix-Flüssigkristallpanel besteht, auf welchem Bildpunkte einheitlich in einem Gittermuster angeordnet sind, wird für die LCD-Anzeigetafel 2 verwendet, um auf dieser verschiedene Informationen darzustellen. Die LCD-Tafel 2 kann verschiedene Bilder darstellen, indem die Lichtübertragungsfähigkeit von Licht gesteuert wird, welches von dem Hintergrundlicht bzw. der Hintergrundlichtquelle 21 emittiert wird, und zwar in Einklang mit von außen angelegten Spannungssignalen. Bei dieser Ausführungsform wird die Beleuchtung durch das Hintergrundlicht 21 mit Hilfe eines Randlichtsystems realisiert, bei dem ein Licht einer weißen LED 21a von einem Rand oder einer Kante einer Lichtleit-Platte 21b geleitet wird, die aus einem Material gefertigt ist, welches lichtdurchlässig ist, wie beispielsweise aus Harz. Eine Kaltkathoden-Fluoreszenzlampe kann auch anstelle der LED 21a verwendet werden.
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Die LCD-Tafel 2 umfaßt eine LCD-Steuerschaltung 22, welche eine Bilddarstell-Operation und eine Beleuchtungs-Operation des Hintergrundlichtes 21 steuert. Die LCD-Steuerschaltung 22 ist elektrisch mit einer ersten Schaltungsplatine 51 verbunden, die an der hinteren Seite (in 2 der unteren Seite) der LCD-Tafel 2 gelegen ist. Ein Controller 52, der die Bewegungsvorrichtung oder das Messwerk 3 und eine LED 43 steuert, was noch weiter unten beschrieben wird, ist auf der ersten Schaltungsplatine 51 montiert.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist die Bewegungsvorrichtung oder das Messwerk 3 in einem zentralen Teil auf einer Antriebsseite (in 2 der oberen Seite) der LCD-Tafel 2 angeordnet. Eine Zeigerwelle 31 erstreckt sich von der Bewegungsvorrichtung 3 zur Antriebsseite hin. Eine Zeigerbasis 42, die den Zeiger 4 haltert, ist an einer Spitze der Zeigerwelle 31 befestigt, so dass der Zeiger 4 zusammenhängend mit der Zeigerwelle 31 gedreht werden kann.
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In einem Raum zwischen der Bewegungsvorrichtung 3 und der Zeigerbasis 42 sind eine LED 43, die Licht erzeugt, um dieses in den Zeiger 4 einzuleiten, und eine zweite Schaltungsplatine 56, die eine Verdrahtungsschaltung für die LED 43 enthält, und die Bewegungsvorrichtung 3 in einem zylinderförmigen Halterungsteil 33 installiert.
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Der Zeiger 4 ist aus einem transparenten oder lichtdurchlässigen Harzmaterial gefertigt, und die Gesamtheit des Zeigers 4 wird durch das Licht beleuchtet, welches von der LED 43 her eingeleitet wird. Die Zeigerbasis 42 und das Halterungsteil 33 sind aus einem Lichtabschirmmaterial hergestellt. Eine helle weiße Tönungsfarbe ist auf einer inneren Oberfläche des Halterungsteiles 33 aufgetragen, um die Lichtreflektionsfähigkeit zu erhöhen. Die Zeigerbasis 42 und das Halterungsteil 33 bilden eine Konstruktion, die verhindert, dass das Licht der LED 43 heraus lecken kann, und veranlasst den Zeiger 4, Licht mit einer höheren Helligkeit zu emittieren. Eine Lichtabschirmkappe 41, die aus einem lichtabschirmenden Material hergestellt ist, deckt eine Außenfläche eines Teiles des Zeigers 4 ab, an welcher der Zeiger 4 an der Zeigerbasis 42 befestigt ist, um einem Erscheinungsbild des Anzeigedesigns 1 zu genügen. Bei dieser Ausführungsform besteht die Tönung von Licht der LED 43 aus einer Rottönung. Jedoch kann die Lumineszenzfarbe der LED 43 auch andere Tönungen aufweisen.
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Gemäß der Darstellung in 2 ist eine schwarz gefärbte scheibenförmig gestaltete halb-lichtdurchlässige Tafel 7 so angeordnet, dass sie benachbart zu einer Schwenk-Trajektorie-Ebene einer hinteren Seite (in 2 der unteren Seite) des Zeigers 4 gelegen ist. Hierbei bildet die Schwenk-Trajektorie-Ebene eine imaginäre Ebene, auf welcher eine Linie auf der hinteren Seite des Zeigers 4 eine Bewegung aufweist. Diese schwarz gefärbte halb-lichtdurchlässige Tafel 7 ist aus einem Material gefertigt, welches aus einer Mischung eines klaren farblosen Harzes usw. besteht und mit einer lichtstreuenden feinen Pulverbeimischung. Die Lichtdurchlässigkeit der halb-lichtdurchlässigen Tafel 7 wird in Einklang mit einer Menge der feinen Pulverbeimischung eingestellt. Darüber hinaus besitzt die schwarz gefärbte halb-lichtdurchlässige Tafel 7 einen angenähert keilförmig gestalteten Querschnitt, dessen Dicke allmählich abnimmt, und zwar im Verlaufe von dessen innerem Umfangsabschnitt 72 hin zu dessen äußerem Umfangsabschnitt 73. Durch diese Konstruktion besitzt die halb-lichtdurchlässige Tafel 7 einen Gradienten der Lichtdurchlässigkeit, d. h. die Lichtdurchlässigkeit oder Transparenz der halb-lichtdurchlässigen Tafel 7 nimmt allmählich zu, und zwar von dem inneren Umfangsabschnitt 72 aus bis zu dem äußeren Umfangsabschnitt 73 hin. Die Gradation der Lichtdurchlässigkeit kann auch durch ein Bedrucken ausgebildet werden, was zu einer variierenden Lichtdurchlässigkeit auf der Tafel führt. Das Bedrucken kann mit dem keilförmig gestalteten Querschnitt der halb-lichtdurchlässigen Tafel kombiniert werden, um eine Gradation in der Lichtdurchlässigkeit zu erreichen. Durch diese Konstruktion kann die Lichtdurchlässigkeit der halb-lichtdurchlässigen Tafel 7 variiert werden, obwohl die halb-lichtdurchlässige Tafel 7 aus einem homogenen Material hergestellt ist.
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Wie in 2 gezeigt ist, besitzt ein zentraler Abschnitt der schwarz gefärbten halb-lichtdurchlässigen Tafel 7 eine Öffnung 75, deren Durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser der Bewegungsvorrichtung bzw. des Messwerkes 3. Das zuvor angesprochene Halterungsteil 33, in welchem die LED 43 und die zweite Schaltungsplatine 56 installiert sind, ist an einer inneren Umfangsfläche 75a der Öffnung 75 befestigt und dort gehaltert, die in dem zentralen Abschnitt der schwarz gefärbten halb-lichtdurchlässigen Tafel 7 ausgebildet ist. Ferner ist die Bewegungsvorrichtung 3 auch durch die zweite Schaltungsplatine 56 gehaltert, die an dem Halterungsteil 33 angebracht ist.
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Ein zylinderförmiges Frontgehäuse 10a, welches einen Teil eines Gehäuses 10 des Kombinations-Messgerätes 100 bildet, ist an einem Rand der schwarz gefärbten halb-lichtdurchlässigen Tafel 7 angeordnet. Die schwarz gefärbte halb-lichtdurchlässige Tafel wird durch das Frontgehäuse 10a an ihrem äußeren Umfangsabschnitt 73 gehaltert. Dadurch wird die Bewegungsvorrichtung 3 durch das Frontgehäuse 10a über die schwarz gefärbte halb-lichtdurchlässige Tafel 7, das Halterungsteil 33 und die zweite Schaltungsplatine 56 abgestützt und gehaltert.
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Durch diese Konstruktion kann ein Extra-Halterungsteil zum Verbinden der Bewegungsvorrichtung 3 mit dem Frontgehäuse 10a, welches in einem herkömmlichen Messgerät eingesetzt ist, bei dem eine Bewegung auf der Antriebsseite einer LCD-Skalenplatte angeordnet ist, eliminiert werden. Somit wird das Anzeigedesign 1 nicht durch ein Extra-Halterungsteil behindert, um dadurch das Erscheinungsbild des Kombinations-Messgerätes 100 in zufriedenstellender Weise zu erreichen.
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Darüber hinaus erhöht die Konstruktion, bei der das Frontgehäuse 10a einen gesamten Umfang des äußeren Umfangsabschnittes 73 der schwarz gefärbten halb-lichtdurchlässigen Tafel 7 haltert, die Halterungssteifigkeit der Bewegungsvorrichtung 3, um dadurch auch eine Toleranz hinsichtlich einer Vibration zu erreichen, die einen zu beachtenden Punkt in Verbindung mit fahrzeugmontierten Geräten darstellt. Zusätzlich kann die Bewegungsvorrichtung 3 bzw. das Messwerk starrer gehaltert werden, indem die Bewegungsvorrichtung 3 an die LCD-Tafel 2 angepasst wird, und die aneinander passenden Flächen der Bewegungsvorrichtung 3 und der LCD-Tafel 2 mit einem Klebemittel etc. aneinander gebondet werden. Darüber hinaus kann auch eine Konstruktion, bei welcher eine Elastizität der schwarz gefärbten halb-lichtdurchlässigen Tafel 7 die Bewegungsvorrichtung 3 gegen die LCD-Tafel 2 andrückt, gewählt werden. Diese Konstruktionen können verhindern, dass das Kombinations-Messgerät 100 anormale Geräusche entwickelt, und zwar ungeachtet der Vibration, die durch das Fahrzeug verursacht wird.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist eine Fronttafel 11 an einer fahrerseitigen Endfläche des Frontgehäuses 10a angefügt. Diese Fronttafel wird beispielsweise aus einem transparenten Harz usw. gefertigt und besitzt eine hohe Lichtdurchlässigkeit.
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Das zuvor erwähnte Frontgehäuse 10a und die Fronttafel 11 und auch ein hinteres Gehäuse 10b bilden das Gehäuse 10 des Kombinations-Messgerätes 100. Das Frontgehäuse 10a und das hintere Gehäuse 10b werden aus Harz gefertigt. Das hintere Bodengehäuse 10b befindet sich in Kontakt mit einer Gegen-Fahrerseite-Endfläche des Frontgehäuses 10a. Das hintere Gehäuse 10b und das Frontgehäuse 10a schließen die LCD-Tafel 2 dazwischen ein. Die oben erwähnte erste Schaltungsplatine 51 ist in einer Innenseite des hinteren Gehäuses 10b installiert. Eine Schaltungsverdrahtung 57 verbindet die erste Schaltungsplatine 51 mit der zweiten Schaltungsplatine 56, um Steuersignale des Controllers 52 zu der Bewegungsvorrichtung 3 und zu der LED 43 zu senden, und um elektrischen Strom zu der Bewegungsvorrichtung 3 und der LED 43 zuzuführen. Ein elektrischer Leiter, der die Schaltungsverdrahtung 57 bildet, besteht aus einer flexiblen gedruckten Schaltungsplatte, einem aufgeschichteten Leitungsdraht usw. Wie in 1 gezeigt ist, die Schaltungsverdrahtung 57, von der ein Ende mit der zweiten Schaltungsplatine 56 verbunden ist, zur Fahrerseite der LCD-Tafel 2 in einem Raum zwischen dem Halterungsteil 33 und dem Frontgehäuse 10a hin freiliegend. Die Schaltungsverdrahtung 57 ist mit dem Frontgehäuse 10a verdrahtet, und das andere Ende der Schaltungsverdrahtung 57 ist mit der ersten Schaltungsplatine 51 verbunden. Wie in 2 gezeigt ist, ist ein freiliegender Abschnitt der Schaltungsverdrahtung 57, der zur Fahrerseite der LCD-Tafel 2 hin freiliegend ist, auf einer hinteren Seite der schwarz gefärbten halb-lichtdurchlässigen Tafel 7 gelegen und ist schwarz bemalt. Daher kann der freiliegende Abschnitt der Schaltungsverdrahtung 57 nicht in einfacher Weise durch den Fahrer erkannt werden, und es entsteht kein Nachteil für das Erscheinungsbild des Anzeigedesigns oder der Anzeigekonstruktion 1.
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Es werden nun Aktionen und Wirkungen der schwarz gefärbten halb-lichtdurchlässigen Tafel 7, die ein Teilmerkmal der Konstruktion des Kombinations-Messgerätes 100 gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden, für das Erscheinungsbild des Kombinations-Messgerätes 100 weiter unten unter Hinweis auf die 1 und 2 beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt ist, zeigt bei dem Kombinations-Messgerät 100 gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Anzeigedesign 1 eine physikalische Größe an, d. h. die Drehzahl der Brennkraftmaschine, indem der schwenkbare oder drehbar bewegbare Zeiger 4 auf die Skalenbilder 25a und die Zeichenbilder 25b zeigt, die auf der LCD-Tafel 2 dargestellt werden. Eine Anzeige dieses Skalenbildes 25 erlaubt eine Übertragung von Licht von der Hintergrundlichtquelle 21 auf der hinteren Seite der LCD-Tafel 2, um ein Bild zu bilden, welches eine spezielle hohe Helligkeit besitzt. Im Gegensatz dazu schirmt das Hintergrundbild 26 das Licht von der Hintergrundlichtquelle 21 ab, und es entsteht ein Bild, welches eine niedrige Helligkeit besitzt.
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In einem herkömmlichen Messgerät besitzt eine Rundskalenplatte eine Konstruktion, bei der ein Bedrucken, wie beispielsweise ein Heissstempeln bei einer Fläche einer lichtdurchlässigen Harztafel angewendet wird, um die Tafel abzuschirmen, ausgenommen von Bereichen, an welchen Zeichen aufgedruckt sind. Die Zeichen werden durch Beleuchten der Tafel von deren hinterer Seite her beleuchtet bzw. zum Leuchten gebracht. Durch Verwenden der LCD-Tafel 2 anstelle der oben erläuterten bedruckten Rundskalenplatte bei dem herkömmlichen Messgerät kann das Kombinations-Messgerät 100 die Skalenbilder 25a und die Zeichenbilder 25b entlang einem Schwenkpfad oder Drehpfad einer Zeigerspitze 44 während der normalen Fahrzeit des Fahrzeugs darstellen und kann auch Warnnachrichten oder Navigationsbilder bei Bedarf darstellen. Dadurch kann die Menge an Informationen, die das Kombinations-Messgerät 100 anzeigen kann, stark erhöht werden.
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Jedoch besitzt die LCD-Tafel 2 Eigenschaften dahingehend, dass die LCD-Tafel 2 ein perfekt schwarz gefärbtes Bild in Form einer Fläche der herkömmlich bedruckten Rundskalenplatte nicht darstellen kann. Dies ist deshalb der Fall, da die LCD-Tafel 2 nicht das Licht vollständig abschirmen kann, welches von dem Hintergrundlicht bzw. der Hintergrundlichtquelle 21 emittiert wird. Spezifischer gesagt, wird ein Lecken von Licht der Hintergrundbeleuchtung 21 durch einen nicht perfekten Polarisationsgrad von Polarisationsfiltern (nicht gezeigt) verursacht, die auf beiden Seiten der LCD-Tafel 2 gelegen sind, wobei Streuungen des polarisierten Lichtes an den Farbfiltern (nicht gezeigt) auftreten, usw. Daher kann die LCD-Tafel 2 selbst nicht ein schwarz gefärbtes Bild mit einer niedrigen Helligkeit für das Hintergrundbild 26 erzeugen, und zwar verglichen mit einer Hintergrundfarbe der herkömmlichen Rundskalenplatte.
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Somit ist das Messgerät, welches die LCD-Tafel 2 enthält, mit einem Problem dahingehend behaftet, dass das Erscheinungsbild des Anzeigedesigns 1 beeinträchtigt ist, da der Kontrast zwischen dem Skalenbild 25 und dem Hintergrundbild 26 der Anzeigekonstruktion oder des Anzeigedesigns 1 kleiner ist als ein Kontrast bei der gedruckten Rundskalenplatte des herkömmlichen Messgerätes. Im Gegensatz dazu besitzt das Kombinations-Messgerät 100 gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die schwarz gefärbte halb-lichtdurchlässige Tafel 7, die eine Gradation in der Lichtdurchlässigkeit aufweist und eine Wirkung oder Aktion erreicht, die weiter unten beschrieben wird, um den Kontrast des Skalenbildes 25 bei dem Anzeigedesign 1 zu erhöhen, um dadurch ein gutes Erscheinungsbild der Anzeigekonstruktion 1 zu realisieren. Es werden dabei Eigenschaften der menschlichen Sichtwahrnehmung verwendet, wonach die Empfindlichkeit der Wahrnehmung einer Variation einer Lichtmenge in einer dunklen Zone und die Wahrnehmungsfähigkeit einer Variation einer Lichtmenge in einer hellen Zone eine Rolle spielt.
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Das Skalenbild 25, welches aus einem Bild mit einer hohen Helligkeit besteht, wird auf der LCD-Anzeigetafel 2 dargestellt, indem eine Übertragung von Licht von dem Hintergrundlicht 21 her zugelassen wird. Spezifischer gesagt, gelangt lediglich Licht mit einem bestimmten Polarisationswinkel durch die polarisierenden Platten oder Filter (nicht gezeigt), und zwar unter den Lichtern, die von dem Hintergrundlicht oder der Hintergrundbeleuchtung 21 ausgehen. Jedoch nimmt die menschliche Sichtwahrnehmung nicht den Polarisationswinkel wahr, und der Polarisationswinkel des Lichtes hat auch keinen Einfluss auf die Sichtbarkeit des Skalenbildes 25. Wie in 1 gezeigt ist, wird das Skalenbild 25 in einem peripheren Abschnitt der LCD-Tafel 2 dargestellt, der angenähert mit dem Schwenkpfad der Zeigerspitze 44 in einer Richtung senkrecht zu der LCD-Tafel 2 ausgerichtet ist. Wie in 2 gezeigt ist, schneidet die schwarz gefärbte halb-lichtdurchlässige Tafel 7, die benachbart zu der Schwenk-Trajektorie-Ebene des Zeigers 4 angeordnet ist, einen Teil des Lichtes ab, der zu der Fahrerseite von dem Skalenbild 25 hin emittiert wird, um dadurch die Helligkeit des Skalenbildes 25 etwas zu reduzieren. Jedoch besitzt der äußere Umfangsabschnitt 73 der schwarz gefärbten halb-lichtdurchlässigen Tafel 7 eine relativ kleine Dicke, so dass der äußere Umfangsabschnitt 73 eine höhere Lichtdurchlässigkeit besitzt als der zentrale Abschnitt der schwarz gefärbten halb-lichtdurchlässigen Tafel 7 aufweist. Da zusätzlich die menschliche Sichtwahrnehmung unempfindlich eine Variation der Lichtmenge in einer hellen Zone wahrnimmt, wie oben erläutert wurde, wird eine Änderung in der Helligkeit des Skalenbildes 25, verursacht durch die schwarz gefärbte halb-lichtdurchlässige Tafel 7 nur wenig wahrgenommen.
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Im Gegensatz dazu wird das Hintergrundbild 26, welches aus einem schwarz gefärbten Bild mit einer geringen Helligkeit besteht, auf der LCD-Tafel 2 dargestellt, und zwar durch das Abschirmen des Lichtes der Hintergrundbeleuchtung 21 auf der hinteren Seite der LCD-Tafel 2. Aufgrund der oben erläuterten Gründe jedoch kann die LCD-Tafel 2 selbst nicht das Licht perfekt von der Hintergrundbeleuchtung 21 abschirmen, und es leckt ein schwaches Licht aus der Anzeigefläche der LCD-Tafel 2. Ein radial innerer Abschnitt der schwarz gefärbten halb-lichtdurchlässigen Tafel 7, der auf der Fahrerseite des Hintergrundlichtes 26 gelegen ist, besitzt eine große Dicke, so dass der radiale innere Abschnitt eine kleine Lichtdurchlässigkeit aufweist. Dadurch schneidet die schwarz gefärbte halb-lichtdurchlässige Tafel 7 Licht ab, welches aus dem Hintergrundbild 26 zur Fahrerseite hin durch leckt, um dadurch die Helligkeit des Hintergrundbildes 26 zu reduzieren. Zusätzlich nimmt, wie oben erläutert wurde, die menschliche Sichtwahrnehmung eine Schwankung in der Lichtmenge in einer dunklen Zone wahr. Als ein Ergebnis kann das Hintergrundbild 26 als ein dunkelschwarz gefärbtes Bild mit einer niedrigeren Helligkeit wahrgenommen werden, und zwar durch das Zwischenfügen der schwarz gefärbten halb-lichtdurchlässigen Tafel 7.
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Durch Anwenden des oben erläuterten Lichtabschneide-Effektes der schwarz gefärbten halb-lichtdurchlässigen Tafel 2 und der Eigenschaften der menschlichen Augensicht oder Augensichtwahrnehmung, wird es möglich, eine erscheinende Helligkeit des Hintergrundbildes 26 zu reduzieren und eine erscheinende Helligkeit des Skalenbildes 25 aufrecht zu erhalten, so dass die Anzeigekonstruktion 1 einen hohen Kontrast erreicht. Dadurch erhält das Anzeigedesign 1 des Kombinations-Messgerätes 100 ein gutes Erscheinungsbild. Da darüber hinaus das Hintergrundbild 26 einen ziemlich großen Teil des Anzeigedesigns 1 belegt, kann eine Kontrasterhöhung durch die schwarz gefärbte halb-lichtdurchlässige Tafel 7 noch effektiver gemacht werden.
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Ferner wird gemäß der Darstellung in 2 die Bewegungsvorrichtung 3, die an der hinteren Seite der schwarz gefärbten halb-lichtdurchlässigen Tafel 7 gelegen ist, durch den Fahrer des Fahrzeugs kaum erkannt werden. Dies ist deshalb der Fall, da das von einer äußeren Oberfläche der Bewegungsvorrichtung 3 reflektierte Licht kaum die Sicht oder den Sichtbereich des Fahrers des Fahrzeugs erreicht. Spezifischer gesagt ist das Licht, welches auf die äußere Oberfläche der Bewegungsvorrichtung 3 auftrifft, ein Licht, welches aus einem Bereich der LCD-Tafel 2 heraus leckt, auf welcher das schwarz gefärbte Hintergrundbild 26 dargestellt wird, und die Lichtmenge ist auch sehr klein. Es wird dann das Licht, welches von der äußeren Oberfläche der Bewegungsvorrichtung 3 reflektiert wird, durch die schwarz gefärbte halb-lichtdurchlässige Tafel 7 abgeschnitten und kann somit kaum den Sichtbereich oder die Sicht des Fahrers des Fahrzeugs erreichen. Diese Konstruktion vermeidet somit eine schlechte Erscheinungsform, bei der die Bewegungsvorrichtung 3 einen zentralen Abschnitt des Anzeigedesigns 1 belegt.
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Zusätzlich besitzt, wie oben dargelegt wurde, die schwarz gefärbte halb-lichtdurchlässige Tafel 7 auch einen angenähert keilförmig gestalteten Querschnitt, dessen Dicke allmählich abnimmt, und zwar ausgehend von dem Innenumfangsabschnitt 72 zu dem Außenumfangsabschnitt 73 hin. Durch diese Gradationskonstruktion, bei der die Lichtdurchlässigkeit der halb-lichtdurchlässigen Tafel 7 allmählich zunimmt, und zwar ausgehend von dem inneren Umfangsabschnitt 72 zu dem äußeren Umfangsabschnitt 73 hin, wird eine Differenz zwischen der Lichtdurchlässigkeit des inneren Umfangsabschnitts 72 und der Lichtdurchlässigkeit des äußeren Umfangsabschnitts 73 durch die menschliche Sichtwahrnehmung nicht erfasst. Durch diese Konstruktion erreicht die schwarz gefärbte halb-lichtdurchlässige Tafel 7 eine Wirkung, gemäß welcher die erscheinende Helligkeit des Hintergrundbildes 26 an dem inneren Umfangsabschnitt 72 abnimmt oder abgesenkt ist, der eine niedrige Lichtdurchlässigkeit aufweist, wobei jedoch eine erkennbare Helligkeit des Skalenbildes 25 an dem äußeren Umfangsabschnitt 73 aufrecht erhalten wird, der eine hohe Lichtdurchlässigkeit besitzt, und führt zu einer Wirkung, bei der verhindert wird, dass die menschliche Sichtwahrnehmung die Bewegungsvorrichtung 3 wahrnimmt, ohne dabei ein unnatürliches Gefühl der menschlichen Sichtwahrnehmung zu verursachen. Somit besitzt das Anzeigedesign 1 einen hohen Kontrast, um die Qualität des Erscheinungsbildes des Kombinations-Messgerätes 100 zu erhöhen.
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Wie darüber hinaus in 1 auch gezeigt ist, ist der Zeiger 4 dichter bei dem Fahrer unter den Bestandteilen der Anzeigekonstruktion 1 angeordnet. Der Zeiger 4, der Licht in einer Rottönung emittiert, indem dieser durch die LED 43 beleuchtet wird und somit eine hohe Helligkeit und eine hohe Farbsättigung aufweist, führt eine Schwenkbewegung oder Drehbewegung auf der Frontseite des schwarz gefärbten Hindergrundbildes 26 aus, dessen Helligkeit durch die schwarz gefärbte halb-lichtdurchlässige Tafel 7 reduziert ist. Diese Konstruktion führt zu einem Anzeigedesign 1, welches einen hohen Kontrast aufweist.
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Ferner erstreckt sich die Zeigerwelle 31 zur Fahrerseite hin, so dass der Zeiger 4 weiter zur Fahrerseite hin als die Bewegungsvorrichtung 3 zu liegen kommt. Somit ist ein Basis-Endabschnitt des Zeigers 4 nicht hinter der Bewegungsvorrichtung 3 gelegen, und das Anzeigedesign 1 enthält eine lange Fläche des Zeigers 4, wie in 1 gezeigt ist. Dadurch belegt der Zeiger 4, der eine hohe Helligkeit und eine hohe Farbsättigung aufweist, einen bestimmten Bereich der Anzeigekonstruktion oder des Anzeigedesigns 1, um den Kontrast des Anzeigedesigns 1 zu erhöhen. Es wird dadurch möglich, die Qualität des Erscheinungsbildes des Kombinations-Messgerätes 100 zu erhöhen.
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Als Nächstes wird weiter unten eine elektrische Schaltungskonstruktion des Kombinations-Messgerätes 100 gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf das schematische Schaltungsdiagramm von 3 beschrieben.
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Wie in 3 dargestellt ist, führt der Controller 52 immer elektrische Energie von einer Batterie 53 aus zu. Der Controller 52 ist mit einem Zündschalter 54 verbunden, um einen Schaltzustand des Zündschalters 54 zu detektieren.
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Der Controller 52 ist auch mit der LCD-Steuerschaltung 22 verbunden, mit der die LED 21a, die eine Lichtquelle des Hintergrundlichtes 21 darstellt, verbunden ist, und ist mit der LED 43 verbunden. Gemäß einem Detektionsergebnis des Schaltzustandes des Zündschalters 54 führt der Controller 52 eine Beleuchtungssteuerung der LED 43 durch und sendet das Detektionsergebnis zu der LCD-Steuerschaltung 22. Dadurch steuert die LCD-Steuerschaltung 22 die Beleuchtungsoperation für das Hintergrundlicht 21 und auch die Bilddarstelloperation der LCD-Tafel 2.
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Ferner ist der Controller 52 auch mit der Bewegungsvorrichtung 3 und mit einem Drehcodierer 55 verbunden, der die Drehgeschwindigkeit der im Fahrzeug montierten Brennkraftmaschine detektiert. Der Controller 52 steuert die Bewegungsvorrichtung 3, um die Zeigerwelle 31 zu jeweiligen Drehwinkeln hin zu drehen, und zwar in Einklang mit einem Eingangssignal, welches von dem Drehcodierer 55 gesendet wird.
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Wenn der Fahrer den Zündschalter 54 einschaltet, um die Spannung der Batterie 53 dem Controller 52 zuzuführen, und wenn dann der Controller 52 detektiert, dass der Zündschalter 54 eingeschaltet wurde, führt der Controller 52 die Beleuchtungssteuerung der LED 43 durch und startet die Zufuhr der Elektrizität zu der LED 43 und sendet das Detektionsergebnis des Schaltzustandes des Zündschalters 54 zu der LCD-Steuerschaltung 22. Die LCD-Steuerschaltung 22 empfängt das Detektionsergebnis und startet die Zufuhr von Elektrizität zu der LED 21a und startet auch die Bilddarstell-Operation der LCD-Tafel 2. Die LCD-Tafel 2 stellt dann Skalenbilder 25a und Zeichenbilder 25b gemäß der Darstellung in 1 dar, und zwar in Einklang mit der Bildanzeige-Operation durch die LCD-Steuerschaltung 22. Zu diesem Zeitpunkt werden die Skalenbilder 25a und die Zeichenbilder 25b zu Leuchtanzeigen, indem eine bestimmte Spannung der LCD 21a zugeführt wird. Ferner emittiert der Zeiger 4 Licht, indem eine vorbestimmte Spannung an die LED 43 angelegt wird. Zusätzlich treibt der Controller 52 in Einklang mit einem Detektionssignal, welches von dem Drehcodierer 55 gesendet wird, die Bewegungsvorrichtung 3 an, um die Zeigerwelle 31 zu einem bestimmten Winkel zu drehen, d. h. zu einem Winkel entsprechend der Drehgeschwindigkeit der im Fahrzeug montierten Brennkraftmaschine. Das Anzeigedesign 1, welches die Drehgeschwindigkeit der Brennkraftmaschine anzeigt, ist somit in dieser Weise ausgebildet.
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Wenn der Zündschalter 54 durch den Fahrer ausgeschaltet wird und der Controller 52 detektiert, dass der Zündschalter 54 ausgeschaltet worden ist, führt der Controller 52 eine Ausschalt-Steuerung für die LED 43 durch und stoppt auch die Zufuhr von Elektrizität zu der LED 43 und sendet dann das Detektionsergebnis des Schaltzustandes des Zündschalters 54 zu der LCD-Steuerschaltung 22. Die LCD-Steuerschaltung 22 empfängt das Detektionsergebnis und stoppt die Zufuhr von Elektrizität zu der LED 21a und stoppt auch den Antrieb der LCD-Tafel 2. Es wird dann der Betrieb der LCD-Tafel 2 gestoppt, es verschwindet die Anzeige der Skalenbilder 25a und der Zeichenbilder 25b, und es wird auch das Hintergrundlicht bzw. die Hintergrundbeleuchtung 21 ausgeschaltet. Die an die LED 43 angelegte Spannung wird zu Null, so dass die Beleuchtung des Zeigers 4 ebenfalls ausgeschaltet wird. Zusätzlich stoppt der Controller 52 den Antrieb der Bewegungsvorrichtung 3, und die Zeigerwelle 31 dreht sich in eine Anfangsstellung, die den Wert Null einer physikalischen Größe angibt.
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Zusätzliche Vorteile und modifizierte Ausführungsformen sind für Fachleute auf dem vorliegenden Gebiet offenkundig. Die Erfindung ist daher in ihrer breitesten Auslegung auch nicht auf die spezifischen Details, das repräsentative Gerät und die veranschaulichten und beschriebenen Beispiele beschränkt.
