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Die vorliegende Anmeldung betrifft allgemein ein Anzeigegerät vom Nadeltyp.
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Eine gemeinhin beispielhaft als Anzeigegerat vom Nadeltyp bezeichnete Vorrichtung ist zum Beispiel in der Ungeprüften
Japanischen Patentanmeldung Kokai Publication Nr. 2007-271426 offenbart. Das in der Ungeprüften
Japanischen Patentanmeldung Kokai Publication Nr. 2007-271426 offenbarte Anzeigegerät vom Nadeltyp ist ein Geschwindigkeitsmessgerät vom Nadeltyp und umfasst eine lichtdurchlässige Nadel, die sich entsprechend einer Geschwindigkeit dreht, eine Nadel-Leuchtdiode zur Beleuchtung der Nadel, eine lichtdurchlässige Platte und eine Leuchtdiode an der lichtdurchlässigen Platte zur Beleuchtung der lichtdurchlässigen Platte.
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Gemäß dem in der Ungeprüften
Japanischen Patentanmeldung Kokai Publication Nr. 2007-271426 offenbarten Anzeigegerät vom Nadeltyp ist jedoch die Anzeige zu monoton.
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Die vorliegende Offenbarung erfolgte unter Berücksichtigung der oben genannten Umstände, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Anzeigegerät vom Nadeltyp vorzusehen, das eine sehr gute Sichtanzeige vorsieht.
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Zum Erreichen des oben genannten Ziels umfasst ein Anzeigegerät vom Nadeltyp gemäß einem Merkmal der vorliegenden Offenbarung: eine Nadel, einschließlich einem sich drehenden Hauptabschnitt, der sich um eine Drehwelle herum dreht, und einen Zeiger, der sich zusammen mit einer Drehung des sich drehenden Hauptabschnitts dreht, und der auf einen Anzeigeteil zeigt; und einen Antrieb, der bewirkt, dass sich der sich drehende Hauptabschnitt dreht, wobei: der sich drehende Hauptabschnitt einen Licht-ausstrahlenden Abschnitt umfasst, der bei Empfang des Lichts von einer Lichtquelle streifenförmigen Lichts in einer Richtung einer Spitze des Zeigers ausstrahlt, wobei der Licht-ausstrahlende Abschnitt bezüglich des Zeigers an der Antriebsseite angeordnet ist und das streifenförmige Licht zu einem dem Zeiger nahegelegenen Bereich ausstrahlt, und, von vorne auf das Anzeigegerät vom Nadeltyp gesehen, bezüglich des Zeigers an einer Seite in einer Drehrichtung des Zeigers angeordnet ist, und die Nadel eine Abschirmung umfasst, die sich in einer Richtung von dem Zeiger zu dem Antrieb erstreckt und sich, von vorne auf das Anzeigegerät vom Nadeltyp gesehen, entlang dem Zeiger erstreckt, und von dem streifenförmigen Licht jenes Licht blockiert, welches von der einen Seite in der Drehrichtung des Zeigers zu der anderen Seite davon gerichtet ist.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine sehr gute Sichtanzeige vorzusehen.
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Ein besseres Verständnis dieser Anmeldung ist möglich, wenn die folgende detaillierte Beschreibung zusammen mit den nachfolgenden Zeichnungen betrachtet wird, für die gilt:
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1 ist eine Frontansicht, welche ein Anzeigegerät vom Nadeltyp gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
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2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in 1 und zeigt einen Großteil des Anzeigegeräts vom Nadeltyp gemäß der Ausführungsform;
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3 ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung einer Lichtstrecke in dem Anzeigegerät vom Nadeltyp gemäß der Ausführungsform;
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4A ist eine Frontansicht, die eine Prismenbaugruppe zeigt; und
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4B ist ein Diagramm zur Darstellung einer ausstrahlenden Seite eines Prismas.
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Es folgt eine Beschreibung eines Anzeigegeräts vom Nadeltyp 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug zu den 1 bis 4B. In der nachfolgenden Beschreibung ist eine nahe gelegene Seite bei Frontansicht des Anzeigegeräts vom Nadeltyp 1 (d. h., wenn ein Nutzer, das Anzeigegerät vom Nadel Typ 1 von vorne ansieht, um einen angezeigten Wert zu kontrollieren) als ”Vorderseite” definiert, und eine entfernte Seite ist als ”Rückseite” definiert.
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Das Anzeigegerät vom Nadeltyp 1 dieser Ausführungsform ist ein Tachometer, das in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Automobil oder eine Motorrad, angebracht ist und eine Drehzahl eines Motors des Fahrzeugs durch eine Bewegung einer Nadel anzeigt, und dadurch einen Nutzer (Fahrer) über die Motordrehzahl informiert.
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Zunächst wird eine Struktur des Anzeigegeräts vom Nadeltyp 1 beschrieben.
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Wie in 2 gezeigt, umfasst das Anzeigegerät vom Nadeltyp 1 von der Vorderseite zur Rückseite ein Ziffernblatt 2, eine Nadel 3, ein Gehäuse 4 und eine Leiterplatte 5. Das Anzeigegerät vom Nadeltyp 1 umfasst ferner eine Lichtquelle 6 und einen Antrieb 7, die beide an der Leiterplatte 5 angebracht sind.
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Die Nadel 3 umfasst einen sich drehenden Hauptabschnitt 30, der durch den Antrieb 7 gedreht wird, einen Zeiger 3b, der sich zusammen mit dem sich drehenden Hauptabschnitt 30 dreht und der auf einen Anzeigeteil 20 des Ziffernblatts 2 zeigt, und eine Tönungsplatte 8.
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Die Lichtquelle 6 umfasst beispielsweise eine Leuchtdiode (Light Emitting Diode, LED). Die Lichtquelle 6 ist an der Vorderseite der Leiterplatte 5 angebracht. Mehrere Lichtquellen 6 sind nebeneinander in gleichem Abstand an einem Umfang um eine Axiallinie einer Drehwelle 3a der Nadel 3 herum angeordnet, so dass sie dem Bewegungsbereich der Nadel 3 entsprechen. Diese Lichtquellen 6 (8 in dem in der Figur dargestellten Beispielfall) sind dafür vorgesehen, den Anzeigeteil 20 des Ziffernblatts 2 gemäß einer Bewegung der Nadel 3 zu beleuchten und die Nadel 3 aufzuhellen.
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Der Antrieb 7 umfasst zum Beispiel einen Schrittmotor und bewirkt, dass sich eine Drehwelle 7a unter der Steuerung einer später beschriebenen Steuereinheit dreht. Der Antrieb 7 ist an der Rückseite der Leiterplatte 5 angebracht. Die Drehwelle 7a des Antriebs 7 erstreckt sich zu der Vorderseite der Leiterplatte 5 hin, durch ein in dem Substrat der Leiterplatte 5 vorgesehenes Loch. Die Drehwelle 7a ist an die hohle Drehwelle 3a (welche in dem sich drehenden Hauptabschnitt 30 der Nadel 3 enthalten ist) gekoppelt. So bewegt sich die Nadel 3 gemäß der Drehung der Drehwelle 7a durch den Antrieb 7. Der Antrieb 7 bewegt die Nadel 3 zu einer Position, die der Motordrehzahl unter der Steuerung der Steuereinheit entspricht.
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Die Leiterplatte 5 umfasst beispielsweise ein plattenförmiges isoliertes Substrat, welches aus einem Glas-Epoxidharz (glasfaserverstärktem Kunststoff, GFK) und verschiedenen Typen von auf das plattenförmige isolierte Substrat gedruckten Schaltungen gebildet ist. Die Steuereinheit (nicht gezeigt), die den Betrieb des Anzeigegeräts vom Nadeltyp 1 steuert, ist auf der Leiterplatte 5 angebracht. Diese Steuereinheit erhält von der externen Vorrichtung des Anzeigegeräts vom Nadeltyp 1 (beispielsweise eine elektronische Steuereinheit (ECU) des Fahrzeugs) Fahrzeuginformationen, wie beispielsweise eine Motordrehzahl, und schaltet die Lichtquellen 6 an/aus oder steuert den Antrieb 7 auf der Grundlage der erhaltenen Fahrzeuginformationen an.
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Das Ziffernblatt 2 ist vor der Nadel 3 angeordnet und umfasst beispielsweise eine aus einem Polycarbonat-Kunstharz gefertigte transparente Platte und eine auf die transparente Platte gedruckte lichtabschirmende Schicht.
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Das Ziffernblatt 2 umfasst den Anzeigeteil 20 zum Anzeigen einer gemessenen Quantität. Der Anzeigeteil 20 ist als ein Teil dargestellt, an welchem keine lichtabschirmende gedruckte Schicht auf dem Ziffernblatt 2 gebildet ist (ein so genannter Umrisscharakter), und umfasst einen lichtdurchlässigen Fensterabschnitt 20a, Skalen 20b und Ziffern 20d. D. h., dass der lichtdurchlässige Fensterabschnitt 20a, die Skalen 20b und die Ziffern 20d lichtdurchlässig sind. Der Anzeigeteil 20 ist von vorne auf das Ziffernblatt 2 gesehen im Wesentlichen in einer kreisförmigen Bogenform eines Halbkreises um die Axiallinie der Drehwelle 3a der Nadel 3 vorgesehen.
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Jede der Ziffern 20d repräsentiert einen numerischen Wert für den durch die Nadel 3 angezeigten Wert. Die Zahlen 20d sind entlang eines kreisförmigen Bogens so angeordnet, dass sie von vorne auf das Ziffernblatt 2 gesehen den Wert im Uhrzeigersinn erhöhen. Die Skalen 20d sind entlang der Außenseite der Ziffern 20d vorgesehen. Die Skalen 20b stellen Skalen dar, die den jeweiligen, durch die Zahlen repräsentierten, numerischen Werten entsprechen. Der lichtdurchlässige Fensterabschnitt 20a umfasst mehrere lichtdurchlässige Fenster 20c und ist an dem Außenumfang der Zahlen 20d vorgesehen. Die lichtdurchlässigen Fenster 20c sind jeweils zwischen benachbarten Skalen 20b angeordnet.
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Es wird darauf hingewiesen, dass wenigstens ein Teil des Anzeigeteils 20 durch eine lichtdurchlässige gedruckte Schicht (beispielsweise Frostdruck) gebildet sein kann. Der lichtdurchlässige Fensterabschnitt 20a kann an der Innenseite in Radialrichtung der Ziffern 20d gebildet sein. Der lichtdurchlässige Fensterabschnitt 20a kann in Form von Löchern gebildet sein, die durch das Ziffernblatt 2 verlaufen.
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Die Nadel 3 umfasst den sich drehenden Hauptabschnitt 30, der sich um die Drehwelle 3a herum dreht, den integral mit dem sich drehenden Hauptabschnitt 30 gebildeten Zeiger 3b und einen lichtundurchlässigen Teil 31.
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Der sich drehende Hauptabschnitt 30 und der Zeiger 3b sind transparent aus beispielsweise einem Harz, wie PMMA (Polymethylmethcrylat), gebildet. Der lichtundurchlässige Teil 31 ist beispielsweise aus zuvor bestimmtem schwarzem Harz gebildet und umfasst eine Abdeckung 3c, eine Nadelkappe 3f und die Tönungsplatte 8.
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Der sich drehende Hauptabschnitt 30 umfasst die Drehwelle 3a, gekoppelt an die Drehwelle 7a des Antriebs 7. So dreht sich der sich drehende Hauptabschnitt 30 um die Drehwelle 3a.
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Der Zeiger 3b ist so vorgesehen, dass er sich entlang der Radialrichtung des sich drehenden Hauptabschnitts 30 erstreckt und auf den Anzeigeteil 20 zeigt.
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Der sich drehende Hauptabschnitt 30 umfasst eine Licht-empfangende Seite 3d und eine geneigte Seite 3e an der gegenüberliegenden Seite in der Richtung, in der sich der Zeiger 3b des sich drehenden Hauptabschnitts 30 erstreckt. Die Licht-empfangende Seite 3d zeigt zu der Rückseite des sich drehenden Hauptabschnitts 30 und empfängt Licht von der Lichtquelle 6. Die geneigte Seite 3e ist vor der Licht-empfangenden Seite 3d angeordnet und reflektiert einfallendes Licht von den Lichtquellen 6 durch die Licht-empfangende Seite 3d in der Richtung der Spitze des Zeiger 3b. Beispielsweise ist eine weiße Folie an der Rückseite des Zeigers 3b, beispielsweise durch Heißprägen, vorgesehen, wodurch Licht blockiert wird. Durch die Licht-empfangende Seite 3d einfallendes Licht wird durch die geneigte Seite 3e reflektiert, wird zu der Spitze des Zeigers 3b geleitet, und so wird der Zeiger 3b aufgehellt. Auf die Rückseite fallendes Licht aus dem in Richtung der Spitze des Zeigers 3b geleiteten Licht sowie einfallendes Licht (beispielsweise Sonnenlicht) von der Vorderseite des Zeigers 3b wird durch die Rückseite des Zeigers 3b reflektiert und zu der Vorderseite des Zeigers 3b ausgestrahlt.
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Die Abdeckung 3c, die den lichtundurchlässigen Teil 31 bildet, ist so vorgesehen, dass sie die Seitenfläche des Zeigers 3b umgibt. Die Nadelkappe 3f bedeckt die Vorderseite des sich drehenden Hauptabschnitts 30. Die Abdeckung 3c und der Zeiger 3b sind beispielsweise integral miteinander gebildet. Ferner sind beispielsweise die Abdeckung 3c und die Tönungsplatte 8 ebenfalls integral miteinander gebildet. Die Tönungsplatte 8 wird später beschrieben.
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Ferner umfasst der sich drehende Hauptabschnitt 30 eine Prismenbaugruppe (ASSY) 10. Beispielsweise ist die Prismenbaugruppe 10 so gebildet, dass sie die Drehwelle 3a der Nadel 3 umgibt und ist an die Drehwelle 3a durch eine nicht gezeigte Kopplung gekoppelt. So dreht sich die Prismenbaugruppe 10 auch zusammen mit der Drehung der Drehwelle 3a.
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4A ist eine Frontansicht der Prismenbaugruppe 10 von vorne gesehen. Die Prismenbaugruppe 10 hat eine ringförmige Gestalt und ein Teil davon bildet in der Umfangsrichtung ein Prisma (Licht-ausstrahlender Abschnitt) 11, während der andere Hauptteil ein farbiger Abschnitt 12 ist. In der Prismenbaugruppe 10 ist eine Lichtführung 13 an der dem Prisma 11 gegenüberliegenden Seite über die Drehwelle 3a gebildet. Das Prisma 11, der farbige Abschnitt 12 und die Lichtführung 13 sind integral durch Einspritzguss oder Doppelschichtguss gebildet. Das Prisma 11 und die Lichtführung 13 sind beispielsweise aus transparentem PMMA gebildet, während der farbige Abschnitt 12 beispielsweise aus einem schwarzen Kunstharz gebildet ist. Das Prisma 11 ist, von vorne gesehen, fächerförmig gebildet, und die Lichtführung 13 ist, von vorne gesehen, in einer im Wesentlichen rechteckigen Form gebildet.
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Der seitliche Querschnitt des Prismas 11 (Querschnitt der Prismenbaugruppe 10 in radialer Richtung) ist, wie in den 2 und 3 gezeigt, im Wesentlichen trapezförmig gebildet, und der seitliche Querschnitt des farbigen Abschnitts 12 ist rechteckig gebildet, wobei sich eine Seite in der Rückseite-und-Vorderseite-Richtung als eine längere Seite erstreckt. Der laterale Querschnitt der Lichtführung 13 ist rechteckig gebildet, wobei sich eine Seite in der Rückseite-und-Vorderseite-Richtung als eine lange Seite erstreckt.
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Das Prisma 11 umfasst eine Licht-empfangende Seite 11a, eine geneigte Seite 11b und eine Licht-ausstrahlende Seite 11c. Wie in den 2 und 3 gezeigt, entsprechen in dem Prisma 11 die Unterseite des rechten trapezförmigen Abschnitts, die geneigte Seite des rechten trapezförmigen Abschnitts und die zu der Unterseite des rechten trapezförmigen Abschnitts vertikale Seite jeweils der Licht-empfangenden Seite 11a, der geneigten Seite 11b und der Licht-ausstrahlenden Seite 11c. Die Licht-empfangende Seite 11a und die Licht-ausstrahlende Seite 11c sind transparent und somit lichtdurchlässig. Die geneigte Seite 11b ist eine Reflektorseite, die aus einer transparenten Spiegelfläche gebildet ist. So wird einfallendes Licht von den Lichtquellen 6 durch die Licht-empfangende Seite 11a des Prismas 11 durch die geneigte Seite 11b reflektiert und wird in der Richtung der Spitze der Nadel 3 durch die Licht-ausstrahlende Seite 11c ausgestrahlt, die ein Teil der Außenumfangsseite der ringförmigen Gestalt ist. Dieses Licht wird parallel zu dem Ziffernblatt 2 als Licht in einer Fächerform (eine Form streifenförmigen Lichts) ausgestrahlt. Das in Fächerform ausgestrahlte Licht wird durch einen später beschriebenen Reflektor 4 reflektiert und wird zu auf das Ziffernblatt 2 gerichtetem Licht. So wird der Anzeigeteil 20 beleuchtet. Der Beleuchtungsbereich in Fächerform durch dieses ausgestrahlte Licht umfasst, wie in 1 gezeigt, zwei lichtdurchlässige Fenster 20c unter den zahlreichen lichtdurchlässigen Fenstern 20c, die den lichtdurchlässigen Fensterabschnitt 20a bilden, und zwei interne Ziffern 20d in Bezug zu den zwei lichtdurchlässigen Fenstern 20c.
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Ferner ist gemäß dem Anzeigegerät vom Nadeltyp 1 eine nicht gezeigte Ziffernblattbeleuchtungsvorrichtung vorgesehen. Als Ziffernblattbeleuchtungsvorrichtung ist eine nicht gezeigte Beleuchtungslichtführung an der den Ziffern 20d an der Rückseite des Ziffernblatts 2 entsprechenden Position vorgesehen. Eine Stirnseite der Beleuchtungslichtführung liegt gegenüber einer nicht gezeigten Lichtquelle und wird von einfallendem Licht von einer solchen Stirnseite aufgehellt. Die Aufhellung durch die Beleuchtungslichtführung sorgt für eine Beleuchtung der Ziffern 20d von der Rückseite.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die geneigte Seite 11b des Prismas 11 eine Reflektorfläche sein kann, die kein Licht hindurchfallen lässt.
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Die Licht-empfangende Seite 11a des Prismas 11 liegt gegenüber wenigstens einer der acht Lichtquellen 6. Da sich das Prisma 11 zusammen mit der Drehwelle 3a dreht, verändert sich die Lichtquelle 6, wie oben beschrieben, bezüglich der Licht-empfangenden Seite 11a des Prismas 11 in Einklang mit der Drehung der Nadel 3.
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Die Licht-ausstrahlende Seite 11c des Prismas 11 ist als eine strukturierte Oberfläche gebildet. Wie in 4B gezeigt, nimmt die Dichte der Struktur mit der Entfernung von der Nadel 3 (gegen den Uhrzeigersinn der Nadel 3) zu, wenn die Licht-ausstrahlende Seite 11c in der Normallinienrichtung der Licht-ausstrahlenden Seite 11c gesehen wird. Je höher die Dichte der Struktur wird, desto schwieriger wird es für das Licht hindurch zu gelangen, und so wird das ausgestrahlte Licht schwächer (dunkel). Entsprechend wird das in einer Fächerform ausgestrahlte Licht in der Nähe der Nadel 3 heller.
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Eine Licht-empfangende Seite 13a ist an der Rückseite der Lichtführung 13 der Prismenbaugruppe 10 gebildet, während eine Licht-ausstrahlende Seite 13b an der Vorderseite gebildet ist. Die Licht-empfangende Seite 13a liegt gegenüber wenigstens einer der acht Lichtquellen 6. Die Licht-empfangende Seite 13a empfängt Licht von einer anderen Lichtquelle 6, die sich von der Lichtquelle 6, welche Licht zu der Licht-empfangenden Seite 11a des Prismas 11 ausstrahlt, unterscheidet. Da sich die Lichtführung 13 zusammen mit der Drehung der Drehwelle 3a dreht, bewegt sich die Lichtquelle 6 gemäß der Drehung der Nadel 3, um der Licht-empfangenden Seite 13a der Lichtführung 13 gegenüber zu liegen. Die Licht-ausstrahlende Seite 13b liegt gegenüber der Licht-empfangenden Seite 3d, die an der Rückseite der Nadel 3 angeordnet ist. Licht von der Lichtquelle 6, das von der Lichtführung 13 durch die Licht-empfangende Seite 13a empfangen wird, wird von der Licht-ausstrahlenden Seite 13b ausgestrahlt und gelangt zu der Licht-empfangenden Seite 3d gegenüber der Licht-ausstrahlenden Seite 13b. Das durch die Licht-empfangende Seite 3d einfallende Licht wird von der geneigten Seite 3e reflektiert und wird in Richtung der Spitze des Zeiger 3b geführt. So wird der Zeiger 3b der Nadel 3 aufgehellt.
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Das Gehäuse 4 ist an der Vorderseite der Leiterplatte 5 befestigt und ist zum Beispiel aus einem lichtabschirmenden weißen Polypropylenharz (PP) gebildet. Das Gehäuse 4 umfasst einen röhrenförmigen Abschnitt 4a im Mittelabschnitt, einen Plattenabschnitt 4b am Außenrand des röhrenförmigen Abschnitt 4a, einen geneigten Reflektor 4c am Außenrand des Plattenabschnitts 4b und einen äußeren Umfangsabschnitt 4d am Außenrand des Reflektors 4c.
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Der röhrenförmige Abschnitt 4a im Mittelabschnitt des Gehäuses 4 ist bezüglich der Lichtquellen 6 nach außen gerichtet am kreisförmigen Umfang angeordnet und ist in einer Röhrenform gebildet, die sich entlang der Normallinie der Leiterplatte 5 erstreckt. Die Drehwelle 3a der Nadel 3 ist in der Mitte des röhrenförmigen Abschnitts 4a angeordnet. Der röhrenförmige Abschnitt 4a führt Licht von den Lichtquellen 6 zur Vorderseite und schirmt gleichzeitig solches Licht ab, so dass es sich nicht in der Radialrichtung der Drehwelle 3a der Nadel 3 verbreitet.
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Der geneigte Reflektor 4c des Gehäuses 4 ist als ein Teil einer konischen Fläche gebildet und ist so angeordnet, dass er gegenüber der Licht-ausstrahlenden Seite 11c des Prismas 11 liegt. Der Reflektor 4c reflektiert das ausgestrahlte Licht in einer Fächerform von der Licht-ausstrahlenden Seite 11c des Prismas 11 in Richtung des Ziffernblatts 2 (d. h., zu dem Fahrer hin). Der Neigungswinkel des Reflektors 4c ist als Winkel ausgewählt, der das einfallende Licht durch den Reflektor 4c reflektiert und das reflektierte Licht wirksam zu der Vorderseite des Ziffernblatts 2 hin ausstrahlt. Ein Oberflächenprozess, wie beispielsweise eine Spiegelbeschichtung, erfolgt an dem Reflektor 4c. So kann eine hohe Helligkeit des reflektierten Lichts erhalten werden und der Anzeigeteil 20 des Ziffernblatts 2 kann wirksam beleuchtet werden. Ferner kann der Reflektor 4c beispielsweise als eine strukturierte Oberfläche gebildet sein, beispielsweise als eine strukturierte Oberfläche, die dem reflektierten Licht einen Diffusoreffekt verleiht. Durch Verändern der Dichte und Tiefe der konkaven und konvexen Wölbung der strukturierten Oberfläche kann das reflektierte Licht so verändert werden, dass ein Kontrast (Helligkeit und Dunkelheit) entsteht.
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Das Gehäuse 4 kann aus einem schwarzen Harz gebildet sein. Von vorne auf das Ziffernblatt 2 gesehen, kann ein so genannter Black-out-Zustand erreicht werden, durch den das Innere des Gehäuses 4 durch den lichtdurchlässigen Fensterabschnitt 20a schwarz erscheint. Dies ermöglicht eine Anzeige mit hohem Kontrast und somit eine sehr gute Sichtanzeige mit hervorragendem visuellem Effekt. Neben einer direkten Bildung des Reflektors 4c an dem Gehäuse 4 kann ein Blattelement, wie beispielsweise Polycarbonat, einem Ziehvorgang unterzogen werden und dann zur Bildung des Reflektors 4c auf die Stirnfläche des Gehäuses 4 aufgebracht werden.
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Die Nadel 3 umfasst die Tönungsplatte 8, die integral mit der Abdeckung 3c gebildet ist (das heißt, die Abdeckung 3c, die Nadelkappe 3f und die Tönungsplatte 8 sind integral gebildet).
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Wie in 1 gezeigt, erstreckt sich die Tönungsplatte 8 entlang dem Zeiger 3b, wenn das Anzeigegerät vom Nadeltyp 1 von vorne betrachtet wird. Bei dieser Ausführungsform bedeckt die Tönungsplatte 8 die eine Seite des Zeigers 3b in Richtung der Breite (im Uhrzeigersinn bezüglich des Zeigers 3b, und obere Seite in 1). Ferner erstreckt sich die Tönungsplatte 8 zur Rückseite des Zeigers 3b und entlang dem Zeiger 3b mit einem Spalt zwischen der Tönungsplatte 8 und dem Plattenabschnitt 4b des Gehäuses 4 und dem Reflektor 4c des Gehäuses 4.
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Die Tönungsplatte 8 mit einer solchen Struktur blockiert von dem fächerförmigen Licht, das von dem Prisma 11 ausgestrahlt wird, Licht, das von der einen Seite in der Drehrichtung des Zeigers 3b zu der anderen Seite gerichtet ist, wenn das Anzeigegerät vom Nadeltyp 1 von vorne gesehen wird. In diesem Fall blockiert die Tönungsplatte 8 Licht, das von der Seite des Zeigers 3b gegen den Uhrzeigersinn (untere Seite in 1) zu der Seite im Uhrzeigersinn daran (obere Seite in 1) gerichtet ist (das heißt, die Tönungsplatte 8 verhindert ein Entweichen von Licht). Diese Tönungsplatte 8 verbessert den Kontrast zwischen dem Abschnitt, der durch von dem Prisma 11 ausgestrahltes Licht in einer Fächerform beleuchtet wird und dem diesem Abschnitt jenseits des Zeigers 3b gegenüberliegenden Abschnitt, wodurch ein hervorragender visueller Effekt erzielt wird. Ferner kann bei Ansicht des Anzeigegeräts vom Nadeltyp 1 von vorne ein Endabschnitt des Lichts in der Fächerform, das den Zeiger 3 überlappt, klar entlang der Tönungsplatte 8 erkannt werden, was es für den Nutzer leichter macht, den vom Zeiger 3b angezeigten Abschnitt zu sehen, was zu einer guten Anzeige führt.
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Die an der Leiterplatte 5 vorgesehene Steuereinheit steuert die Lichtquellen 6 und schaltet die Lichtquellen 6 an/aus. Durch die Steuerung der Steuereinheit wird das An-/Ausschalten der Lichtquellen 6 mit AN/AUS des Abblendlichtschalters oder mit AN/AUS eines Zündschalters verbunden. Bei einer Verbindung mit AN/AUS des Abblendlichtschalters werden die Lichtquellen 6 angeschaltet, indem das Abblendlicht angeschaltet wird; bei einer Verbindung mit AN/AUS eines Zündschalters werden die Lichtquellen 6 immer angeschaltet, wenn der Motor läuft. Die Lichtquelle für die Ziffernblattbeleuchtung wird ebenso durch die Steuereinheit gesteuert.
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Es folgt nun eine Beschreibung der partiellen Beleuchtung des Ziffernblatts 2 bei dem Anzeigegerät vom Nadeltyp 1 dieser Ausführungsform, sowie der Aufhellung der Nadel 3 durch von den Lichtquellen 6 ausgestrahltes Licht.
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Licht, das von der Lichtquelle 6 gegenüber der Licht-empfangenden Seite 11a des Prismas 11 der Prismenbaugruppe 10 in den acht Lichtquellen 6 ausgestrahlt wird, gelangt zu der Licht-empfangenden Seite 11a des Prismas 11. Licht, das von den anderen 6 Lichtquellen ausgestrahlt wird, die nicht gegenüber der Licht-empfangenden Seite 11a des Prismas 11 und der Licht-empfangenden Seite 13a der Lichtführung 13 liegen, wird durch den röhrenförmigen Abschnitt 4a des Gehäuses 4 und den farbigen Abschnitt 12 der Prismenbaugruppe 10 blockiert, und so kann die Menge Licht, die aus dem Anzeigegerät vom Nadeltyp 1 durch den Spalt um die Drehwelle 3a der Nadel 3 herum entweicht, verringert werden.
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Licht (gezeigt durch einen Pfeil AR1 in 2), das auf die geneigte Seite 11b trifft, welche eine transparente Spiegelfläche ist, aus dem durch die Licht-empfangende Seite 11a zu dem Prisma 11 einfallenden Licht, wird durch die geneigte Seite 11b reflektiert, von der Licht-ausstrahlenden Seite 11c ausgestrahlt und gelangt in den Reflektor 4c des Gehäuses 4. Reflektiertes Licht (gezeigt durch einen Pfeil AR2 in 2), das durch den Reflektor 4c des Gehäuses 4 reflektiert wird, wird zu dem Anzeigeteil 20 des Ziffernblatts 2 ausgestrahlt.
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Da die Licht-ausstrahlende Seite 11c des Prismas 11 bogenförmig um die Axiallinie der Drehwelle 3a der Nadel 3 herum gebildet ist, verteilt sich von der Licht-ausstrahlenden Seite 11c ausgestrahltes streifenförmiges Licht in einer Fächerform um die Axiallinie der Drehwelle 3a herum. Der Strahlungswinkel ist gemäß dem Mittelwinkel des Prismas 11 definiert. Wie oben ausgeführt, ist die Licht-ausstrahlende Seite 11c eine strukturierte Oberfläche und die Dichte der Strukturierung nimmt mit der Entfernung zur Nadel 3 zu. So wird von der Licht-ausstrahlenden Seite 11c ausgestrahltes Licht in der Nähe der Nadel 3 hell.
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Licht, das von der Licht-ausstrahlenden Seite 11c des Prismas 11 ausgestrahlt wird und in den Reflektor 4c des Gehäuses 4 gelangt, wird von dem Reflektor 4c des Gehäuses 4 zu dem Ziffernblatt 2 reflektiert und wird von der Vorderseite des Ziffernblatts 2 aus gesehen fächerförmig ausgestrahlt. Von vorne gesehen, wie in 1 gezeigt, werden im Wesentlichen zwei lichtdurchlässige Fenster 20c, die zwei Skalen 20b und die internen Ziffern 20d in Bezug zu den Skalen 20b (Ziffern ”1” und ”2” in 1) in dem Ziffernblatt 2 an der Seite gegen den Uhrzeigersinn des Zeigers 3b fächerförmig beleuchtet. Da sich die Prismenbaugruppe 10 zusammen mit der Nadel 3 dreht, dreht sich der fächerförmig beleuchtete Abschnitt des Anzeigeteils 20 des Ziffernblatts 2 zusammen mit der Drehung der Nadel 3. Bei dem Ziffernblatt 2 werden die Ziffern 20d von der Rückseite beleuchtet, da die Beleuchtungslichtführung durch eine nicht gezeigte Ziffernblattbeleuchtung aufgehellt wird. Die Ziffern 20d können durch ausgestrahltes Licht in Fächerform beleuchtet werden oder nicht durch solches Licht beleuchtet werden.
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Umgekehrt empfängt die Licht-empfangende Seite 3d der Nadel 3 Licht von einer (oder mehreren) Lichtquellen 6, die sich von der Lichtquelle, die Licht zu der Licht-empfangenden Seite 11a des Prismas 11 ausstrahlt, unterscheiden. Das von der Lichtquelle 6 ausgestrahlte Licht (durch einen Pfeil AR3 in 3 gezeigt) wird zu der Lichtführung 13 geführt und gelangt zu der Licht-empfangenden Seite 3d der Nadel 3. Das von der Lichtquelle 6 durch die Licht-empfangende Seite 3d der Nadel 3 einfallende Licht wird durch die geneigte Seite 3e der Nadel 3 reflektiert und wird in Richtung der Spitze der Nadel 3 geführt. So wird der Zeiger 3b der Nadel 3 aufgehellt.
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Wie oben beschrieben, ist im Ziffernblatt 2, da der Anzeigeteil 20 mit Umrisscharakter gebildet ist, bei Ansicht des Anzeigegeräts vom Nadeltyp 1 von vorne, nur die Spitze des Zeigers 3b in der Nadel 3 durch den Anzeigeteil 20 sichtbar (insbesondere durch den lichtdurchlässigen Fensterabschnitt 20a). So werden die Spitze der Nadel 3b und die streifenförmige Beleuchtung visuell auf eine Weise wahrgenommen, die dem gemessenen Wert entspricht, und so hat das Anzeigegerät vom Nadeltyp 1 einen hervorragenden visuellen Effekt, der zu einer sehr guten Sichtanzeige führt.
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Das oben beschriebene Anzeigegerät vom Nadeltyp 1 umfasst die Nadel 3, welche einen sich drehenden Hauptabschnitt 30 umfasst, der sich um die Drehwelle 3a dreht, und den Zeiger 3b, der sich mit der Drehung des sich drehenden Hauptabschnitts 30 dreht und zu dem Anzeigeteil 20 zeigt, und den Antrieb 7, der bewirkt, dass sich der sich drehende Hauptabschnitt 30 dreht. Der sich drehende Hauptabschnitt 30 umfasst das Prisma 11 (einen beispielhaften Lichtsender), das bei Empfang von Licht von der Lichtquelle 6, streifenförmiges Licht in Richtung der Spitze des Zeigers 3b ausstrahlt. Das Prisma 11 ist bezüglich des Zeigers 3b in der Nähe des Antriebs 7 angeordnet und strahlt das streifenförmige Licht zu einem nahen Bereich des Zeigers 3b an der einen Seite in der Drehrichtung des Zeigers 3b in Bezug zu dem Zeiger 3b aus, wenn das Anzeigegerät vom Nadeltyp 1 von vorne gesehen wird. Die Nadel 3 umfasst die Tönungsplatte 8 (eine beispielhafte Abschirmung), welche sich von dem Zeiger 3b zu dem Antrieb 7 erstreckt, sich entlang dem Zeiger 3b erstreckt, wenn das Anzeigegerät vom Nadeltyp 1 von vorne gesehen wird, und schirmt Licht ab, das von der einen Seite zu der anderen Seite in der Drehrichtung des Zeigers geführt wird.
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Ferner umfasst das Anzeigegerät vom Nadeltyp 1 das Ziffernblatt 2 (eine beispielhafte Anzeigeplatte), das an der Seite gegenüber dem Antrieb 7 der Nadel 3 liegt, und den Reflektor 4c gegenüber dem Prisma 11. Der Anzeigeteil 20 ist im Ziffernblatt 2 enthalten und ist wenigstens teilweise lichtdurchlässig. Der Reflektor 4c reflektiert streifenförmiges Licht, das von dem Prisma 11 zu dem Anzeigeteil 20 ausgestrahlt wird, und so wird der Anzeigeteil 20 durch das reflektierte streifenförmige Licht durch den Reflektor 4 aufgehellt.
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Weiterhin kann der Reflektor 4c eine Reflektorseite umfassen, die als eine Spiegelfläche gebildet ist, und das von dem Prisma 11 ausgestrahlte streifenförmige Licht kann durch die Reflektorseite reflektiert und zu dem Anzeigeteil 20 geführt werden.
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Weiterhin kann der Reflektor 4c eine Reflektorseite umfassen, die Licht als zerstreutes Licht reflektiert, und das von dem Prisma 11 ausgestrahlte streifenförmige Licht kann durch die Reflektorseite reflektiert und auf diffuse Weise zu dem Anzeigeteil 20 geführt werden.
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Die Lichtquellen 6 strahlen Licht von der Antriebsseite 7 zu dem Prisma 11 aus, und das Prisma 11 umfasst die Licht-empfangende Seite 11a, die gegenüber der Lichtquelle 6 liegt und Licht von ihr erhält, sowie die geneigte Seite 11b, die einfallendes Licht von der Lichtquelle 6 durch die Licht-empfangende Seite 11a in Richtung der Spitze des Zeigers 3b reflektiert. Das Licht von der Lichtquelle 6, das durch die geneigte Fläche 11b reflektiert wird, wird durch das Prisma 11 als streifenförmiges Licht ausgestrahlt.
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Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann in verschiedenen Formen ausgeführt werden. Bei der zuvor genannten Ausführungsform wird der Anzeigeteil 20 des Ziffernblatts 2 von vorne gesehen an der Seite gegen den Uhrzeigersinn in der Drehrichtung des Zeigers 3b beleuchtet, aber der Anzeigeteil 20 kann an der Seite im Uhrzeigersinn in der Drehrichtung des Zeigers 3b beleuchtet werden. In diesem Fall ist die Tönungsplatte 8 integral mit der Nadel 3 an der Seite gegen den Uhrzeigersinn gebildet. Dies erhöht einen Kontrast zwischen einem beleuchteten Teil und einem nicht beleuchteten Teil an einer Seite, an der der durch die Ziffern 20b angezeigte numerische Wert abnimmt, was zu einer Anzeige mit einem hervorragenden visuellen Effekt führt. Dies ist geeignet, wenn die Anzeige nach Art eines Anzeigegeräts vom Nadeltyp abnimmt und den Nutzer beispielsweise über den Tankfüllstand informiert.
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Die Tönungsplatte 8 kann nicht integral mit der Nadelkappe 3f und der Abdeckung 3c gebildet sein und kann ein separates Teil sein. Wenn die Tönungsplatte 8 ein separates Teil ist, kann eine Struktur verwendet werden, bei der die Tönungsplatte 8 an der Nadelkappe 3f oder der Abdeckung 3c befestigt werden kann oder direkt an dem Zeiger 3b befestigt werden kann.
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Die Lichtführung 13 kann auch nicht an der gegenüberliegenden Seite zu der Richtung, in der sich die Nadel 3 erstreckt, vorgesehen sein und kann an der gegenüberliegenden Seite zu der oben beschriebenen Position quer zur Axiallinie der Drehwelle 3a oder der Nadel 3 vorgesehen sein. In diesem Fall ist das Prisma 11 an einer Stelle vorgesehen, an der es die Lichtführung 13 nicht stört.
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Die multiplen Lichtquellen 6 können üblicherweise verwendet werden, um das Ziffernblatt 2 und die Nadel 3 zu beleuchten. Wenn das Prisma 11 und die Lichtführung 13 so angeordnet sind, dass sie in der Nähe liegen, kann in diesem Fall die Anzahl der Lichtquellen verringert werden. Wenn die multiplen Lichtquellen 6 nicht auf übliche Weise verwendet werden, kann die Farbe der Beleuchtung und der Aufhellung variiert werden, oder die Farbe der Beleuchtung und der Aufhellung kann gemäß der Drehposition der Nadel variiert werden.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird das Prisma 11 als ein Reflektor benutzt, der Licht von der Lichtquelle 6 reflektiert, aber es kann beispielsweise auch ein konvexer Spiegel oder Ähnliches verwendet werden, solange dieser Licht von der Lichtquelle 6 als Licht reflektiert, das in der Richtung der Spitze der Nadel 3 mit einer vorbestimmten Breite gerichtet ist, wenn die Anzeigevorrichtung vom Nadeltyp 1 von vorne betrachtet wird.
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Ferner ist das Prisma in der oben beschriebenen Ausführungsform transparent, aber es kann durch Färben und Musterung ein visueller Effekt für das Prisma erzielt werden, solange das Prisma lichtdurchlässig ist.
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Ferner ist bei der oben beschriebenen Ausführungsform das Anzeigegerät vom Nadeltyp 1 ein Auto-Tachometer, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf diesen Typ von Anzeigegerät beschränkt. Beispielsweise kann das Anzeigegerät vom Nadeltyp als eine Tankanzeige verwendet werden, die den verbleibenden Kraftstoff anzeigt, oder als ein Anzeigegerät für Luftdruck, das den Luftdruck oder das Luftströmungsvolumen anzeigt.
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Ferner kann das Ziffernblatt 2 zwischen der Nadel 3 und dem Gehäuse 4 angeordnet sein. In diesem Fall sind die Tönungsplatte 8, das Prisma 11 und ähnliches über (vor) dem Ziffernblatt 2 positioniert. In diesem Fall kann das Ziffernblatt 2 beispielsweise vorzugsweise mit einem Durchlass versehen sein, um zu ermöglichen, dass ein Teil der Nadel 3 und/oder ein Teil des Antriebs 7 hindurch gelangt, so dass der Antrieb 7 an der Rückseite des Ziffernblatts 2 bewirkt, dass sich die vor dem Ziffernblatt 2 angeordnete Nadel 3 dreht. In diesem Fall empfängt beispielsweise das vor dem Ziffernblatt 2 angeordnete Prisma 11 von den an der Rückseite des Ziffernblatts 2 angeordneten Lichtquellen 6 ausgestrahltes Licht und strahlt dann das empfangene Licht als streifenförmiges Licht aus, so dass das Ziffernblatt 2, insbesondere der Anzeigeteil 20, durch das streifenförmige Licht von vorne beleuchtet wird. In diesem Fall kann ein Bereich, der im Inneren des Anzeigeteils 20 des Ziffernblatts 2 liegt, auch durch das streifenförmige Licht beleuchtet werden. Die Tönungsplatte 8 kann jedes Element sein, das das streifenförmige Licht, das von dem Prisma 11 ausgestrahlt wird, blockieren kann, und sich entlang der Vorderseite des Ziffernblatts 2 bewegt. Auch mit dieser Konfiguration hat das Anzeigegerät vom Nadeltyp 1 einen hervorragenden visuellen Effekt, was zu einer guten Sichtanzeige führt.
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Die vorangegangene Beschreibung erläutert einige beispielhafte Ausführungsformen. Obgleich hier spezifische Ausführungsformen beschrieben wurden, werden Fachleute erkennen, dass Änderungen der Form und von Einzelheiten erfolgen können, ohne vom allgemeinen Sinn und Umfang der Erfindung abzuweichen. Entsprechend sind die Spezifikation und die Zeichnungen erläuternd zu verstehen und nicht einschränkend. Die detaillierte Beschreibung ist daher nicht einschränkend zu verstehen und der Umfang der Erfindung ist nur durch die beiliegenden Ansprüche definiert, zusammen mit der ganzen Palette von Entsprechungen, für die diese Ansprüche berechtigen.
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Ein Anzeigegerät vom Nadeltyp umfasst: eine Nadel, welche einen sich drehenden Hauptabschnitt umfasst, der sich um eine Drehwelle dreht, und einen Zeiger, der auf einen Anzeigeteil zeigt, und einen Antrieb. Der sich drehende Hauptabschnitt umfasst einen Licht-ausstrahlenden Abschnitt, der streifenförmiges Licht ausstrahlt. Der Licht-ausstrahlenden Abschnitt ist an der Antriebsseite zu dem Zeiger angeordnet und strahlt das streifenförmige Licht zu einem nahe gelegenen Bereich zu dem Zeiger aus und ist in Bezug auf den Zeiger an einer Seite in einer Drehrichtung des Zeigers angeordnet. Die Nadel umfasst eine Abschirmung, welche sich von dem Zeiger in einer Richtung des Antriebs erstreckt, sich entlang dem Zeiger erstreckt und von dem streifenförmige Licht jenes Licht blockiert, das von der einen Seite in der Drehrichtung des Zeigers zu der anderen Seite daran gerichtet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2007-271426 [0002, 0002, 0003]
