DE10257876B4 - Fahrzeug-Instrument - Google Patents

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Abstract

Fahrzeug-Instrument mit einem Instrumentenblatt (40), auf welches Skalenmarken korrespondierend zu Messwerten graduiert sind, einem Zeiger (10), der an dem Instrumentenblatt (40) korrespondierend mit den Skalenmarken vorgesehen ist, und einem das Instrumentenblatt (40) und den Zeiger (10) vollständig überdeckenden optischen Beleuchtungspaneel (50) als Flächenlichtbeleuchtung für das Instrumentenblatt (40), wobei das Beleuchtungspaneel (50) aufweist: eine Prismenplatte (50a), wobei die dem Instrumentenblatt (40) abgewandte Seite der Prismenplatte (50a) mit einer Prismenbahn (P) aus Prismen in Sägezahnform versehen ist, eine Lichtquelle (50b) und einen Reflektor (50c), der das emittierte Licht der Lichtquelle (50b) in Richtung zu einer Seitenoberfläche (50a-1) der Prismenplatte (50a), die parallel zu der Prismenbahn (P) der Prismenplatte (50a) ist, reflektiert, wobei die Prismenbahn (P) aus alternierend angeordneten Reflektionsoberflächen (P1) und geneigten Oberflächen (P2) zusammengesetzt ist, wobei die Reflektionsoberflächen (P1) derart geneigt sind, dass von der Seitenoberfläche (50a-1) der Prismenplatte (50a) in die...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Instrument für ein Fahrzeug und insbesondere ein an einem Fahrzeug montiertes Instrument, das zum Anzeigen eines Messwerts einen Zeiger verwendet.
  • Im Allgemeinen ist ein Fahrzeug mit Anzeigeinstrumenten ausgestattet, die einen Messwert anzeigen, wie zum Beispiel die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Motordrehzahl (U/min) usw. Ein derartiges Instrument weist auf: ein auf einer Oberfläche mit Graduierungen und Skalenmarken, wie zum Beispiel Zahlen, Buchstaben, Zeichen usw., versehenes Instrumentenblatt, einen vor dem Instrumentenblatt angeordneten Zeiger, Innenteile, die den Zeiger entsprechend den Messwerten antreiben, und eine Leiterplatte, welche mit einem Schaltkreis versehen ist und auf welcher die Innenteile befestigt sind.
  • In diesem Instrument beleuchtet Sonnenlicht den Zeiger und das Instrumentenblatt, sodass der Fahrzeugfahrer die gemessenen Werte am Tag visuell erkennt. Wohingegen bei Nacht Licht von einer Lichtquelle, wie zum Beispiel einer Kathodenstrahlröhre (CRT) oder einer Leuchtdiode (LED) durch ein anzeigendes Teil des Zeigers und der Skalenmarken durchgelassen wird, dann so verbreitet wird, dass der Fahrzeugfahrer visuell die gemessenen Werte erkennt. Ein derartiges selbstleuchtendes Instrument ist in diesem technischen Gebiet gut bekannt.
  • Jedoch sind nur der Zeiger und die Skalenmarken sichtbar beleuchtet, und das Instrumentenblatt kann seinerseits bei Nacht nicht mit dem oben beschriebenen selbstleuchtenden Instrument gesehen werden. Deshalb ist es problematisch, wenn man am Design, Material usw. hängt, ein hochklassiges Aussehen des Instrumentenblatts zu erzeugen, da ein Betrachter dies nicht visuell erkennen kann.
  • Beispielsweise aus DE 198 07 483 A1 und aus DE 195 41 875 A1 ist jeweils ein Anzeigeinstrument bekannt, bei dem die Skalenmarken auf dem Instrumentenblatt sowie der davor angeordnete Zeiger mittels eines bezüglich des Zeigers hinter dem Instrumentenblatt angeordneten Wellenleiters beleuchtet werden. Dabei wird von einer hinter dem Instrumentenblatt angeordneten Lichtquelle emittiertes Licht mittels des Wellenleiters durch das Instrumentenblatt hindurch auf den Fahrer hin abgestrahlt, sodass dieser die Skalenmarken und den Zeiger im Dunkeln erkennen kann.
  • Deshalb ist es möglich, wie in 5 gezeigt, zum Beleuchten eines Instrumentenblatts 1 und eines Zeigers 2 eine LED 3 vorzusehen, sodass das Instrumentenblatt seinerseits sowohl bei Nacht als auch am Tag gesehen werden kann. Wenn jedoch eine punktförmige Lichtquelle, wie zum Beispiel eine LED, verwendet wird, um das Instrumentenblatt 1 und den Zeiger 2 zu beleuchten, besteht die Gefahr, dass die gesamte Instrumentenblatt-Fläche nicht gleichmäßig beleuchtet werden kann und ein mit hoher Helligkeit beleuchteter Abschnitt A hoher Helligkeit, wie in 6 gezeigt, teilweise auftritt. Insbesondere wird ein solches Phänomen sichtbar, wenn für ein hochklassiges Aussehen ein hoch reflektierendes Metall für das Instrumentenblatt 1 verwendet wird.
  • Zur Verbesserung der Durchsicht-Eigenschaften einer vor einem von hinten beleuchteten Instrumentenblatt angeordneten transparenten Platte wird zum Beispiel in JP 61-151427 A die Ausprägung von Sägezahn-Prismen auf der Vorderseite der transparenten Platte vorgeschlagen. Eine derartige Gestaltung verringert die Reflektionen von externem Licht in den Sichtbereich des Fahrers hinein.
  • Eine weitere Art der Beleuchtung eines Instrumentenblatts ist jeweils aus US 3,561,145 A und US 2,761,056 A bekannt. In diesen Fällen wird vor dem Instrumentenblatt eine transparente Lichtleiter-Platte angeordnet, in welche von einer an einem Rand der Platte angeordneten Lichtquelle aus Licht hinein gestrahlt wird.
  • Durch die Erfindung werden die vorhergehend genannten Probleme gelöst und ein Instrument für ein Fahrzeug geschaffen, mit dem das Instrumentenblatt sowohl bei Nacht als auch am Tag gesehen werden kann.
  • Hierzu stellt die Erfindung ein Fahrzeug-Instrument gemäß Anspruch 1 bereit. Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeug-Instruments ist in Anspruch 2 beschrieben.
  • Die Erfindung wird anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Instruments für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung in Explosionsdarstellung,
  • 2 einen Querschnittsansicht der Ausführungsform des Instruments für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung,
  • 3 eine detaillierte Konfigurations-Ansicht eines Beleuchtungs-Paneels 50, die das in den 1 und 2 gezeigte Instrument für ein Fahrzeug abbildet,
  • 4 eine andere detaillierte Konfigurations-Ansicht des Beleuchtungs-Paneels 50, die das in den 1 und 2 gezeigte Instrument abbildet,
  • 5 eine detaillierte Konfigurations-Ansicht eines herkömmlichen Instruments für ein Fahrzeug, und
  • 6 eine erläuternde Ansicht, um ein Problem des herkömmlichen Instruments für ein Fahrzeug zu erläutern.
  • Nun wird im Detail mit Bezug auf die Zeichnung eine Ausführungsform gemäß der Erfindung erläutert. 1 zeigt in Explosionsdarstellung eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform eines Instruments für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung. 2 zeigt eine Querschnittsansicht der Ausführungsform des Instruments für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung.
  • In beiden Figuren weist ein Instrument für ein Fahrzeug einen Zeiger 10 zum Anzeigen eines Messwertes, einen Träger 30, an welchem ein Antriebsmechanismus 20 zum drehbaren Antreiben des Zeigers 2 gekuppelt ist, ein Metall-Instrumentenblatt 40, an welchem Markierungen korrespondierend zu den Messwerten, die mittels dem Zeiger 10 angezeigt werden, aufgedruckt sind, und ein an der Fahrzeugfahrerseite vor dem Metall-Instrumentenblatt 40 angeordnetes Beleuchtungspaneel 50 auf, das aus dem optischen Wellenleiterteil zusammengesetztes ist.
  • Das Beleuchtungspaneel 50 ist an der Fahrzeugfahrerseite des Metall-Instrumentenblatts 40 abgestützt, indem es zwischen einem Andrückerfuß 60 des Beleuchtungspaneels 50 und eine Instrumenten-Abschirmung 70 zwischengeschoben ist, welche das Innere des Instruments, außer das Metall-Instrumentenblatt 40, abschirmt. Außerdem ist ein Stirnglas 80 an einer Öffnung der Instrumenten-Abschirmung 70 angebracht, das den Zutritt von Staub durch die Öffnung verhindert.
  • 3 und 4 zeigen eine detaillierte Konfiguration des vorhergehend erwähnten Beleuchtungspaneels 50. Wie in 3 und 4 gezeigt, sind die Prismen in Sägezahnform angeordnet, um eine Prismenbahn P an der Fahrzeugfahrerseite des Beleuchtungspaneels 50 zu bilden, wobei das Beleuchtungspaneel 50 aufweist: eine Prismenplatte 50a an welcher Anti-Reflektions-Beschichtung an der Metall-Instrumentenblatt 40-Seite ausgebildet ist, eine Leuchtdiode (hiernach als LED bezeichnet) 50b, um Licht zum Beleuchten des Instrumentenblatts 40 zu emittieren, und einen Reflektor 50c, der das emittierte Licht der LED 50b in Richtung zu einer Seitenoberfläche 50a-1, die parallel zu der Prismenbahn P der Prismenplatte 50a ist, reflektiert.
  • Die vorhergehend erwähnte Prismenbahn P ist aus einer Reflektionsoberfläche P1, welche an der der Seitenoberfläche 50a-1 entgegengesetzten Seite der Querseite der Bahn positioniert ist, und einer geneigten Oberfläche P2 zusammengesetzt, welche an der Seite der Seitenoberfläche 50a-1 des Oberteils positioniert ist. Ein Neigungswinkel der Reflektionsoberfläche P1 ist so gesetzt, dass das einfallende Licht von der Seitenoberfläche 50a-1 von der Reflektionsoberfläche P1 reflektiert werden kann, das in Richtung zum Metall-Instrumentenblatt 40 verteilt wird. Außerdem ist ein Neigungswinkel der geneigten Oberfläche P2 so gesetzt, dass die geneigte Oberfläche P2 im Wesentlichen parallel zu dem einfallenden Licht von der Seitenoberfläche 50a-1 sein kann. Daher wird das gesamte Licht entweder reflektiert oder durch die geneigte Oberfläche P2 hindurchgelassen. Daher kann nicht vorkommen, dass der Fahrzeugfahrer die Prismenplatte 50a selbst leuchtend sieht, was das beobachten des Metall-Instrumentenblatts 40 hinter der Prismenplatte 50a erschwert.
  • Gemäß dem wie in 4 gezeigten Beleuchtungspaneel 50 der oben beschriebenen Konfiguration wird das von der LED 50b emittierte Licht von einer reflektierenden Oberfläche 50c-1 eines Reflektors 50c reflektiert, so dass es in die Seitenoberfläche 50a-1 der Prismenplatte 50a verteilt wird. Entweder wird ein einfallendes Licht von der Seitenoberfläche 50a-1 der Prismenplatte 50a oder ein einfallendes Licht von der Seitenoberfläche 50a-1, das von einer Oberfläche der Metall-Instrumentenblatt-40-Seite der Prismenplatte 50a reflektiert wird, von der Reflektionsoberfläche P1 der Prismenbahn P in Richtung zu dem Metall-Instrumentenblatt 40 reflektiert. Dann wird das reflektierte Licht von der Reflektionsoberfläche P1 von dem Metall-Instrumentenblattes 40 reflektiert, das einen Fahrzeugfahrer-Augenpunkt erreicht.
  • Flächiges Licht wird nämlich von der gesamten Reflektionsoberfläche P1 in Richtung zu dem Metall-Instrumentenblatt 40 in der oben beschriebenen Prismenplatte 50a verteilt. Da die oben beschriebene Reflektionsoberfläche P1 abwechselnd mit der schrägen Oberfläche P2 an der gesamten Prismenplatte 50a angeordnet ist, ist deshalb die gesamte Prismenplatte 50a wie eine flächige Emittierung, die ermöglicht das Metall-Instrumentenblatt 40 mit Flächenlicht zu beleuchten.
  • Sonnenlicht, welches zum Metall-Instrumentenblatt 40 einfällt, tritt bei Tage durch die Prismenplatte 50a hindurch. Das zum Metall-Instrumentenblatt 40 einfallende Licht erreicht den Fahrzeugsfahrer-Augenpunkt, indem es wieder durch die Prismenplatte 50a hindurchtritt.
  • Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration des Instruments für ein Fahrzeug wird das gesamte Metall-Instrumentenblatt 40 gleichmäßig von der Fahrzeugfahrerseite von dem Beleuchtungspaneel 50 beleuchtet, sodass, wenn sogar hochreflektierende Metalle als Instrumentenblatt verwendet werden, keine hohen Helligkeitsabschnitte auftreten. Deswegen kann das Metall-Instrumentenblatt 40 sowohl bei Nacht als auch am Tag gesehen werden und das hochklassige Aussehen des Metall-Instrumentenblatts 40 wird nicht verdorben.
  • Zusätzlich ist das Instrumentenblatt aber nicht darauf beschränkt, wie in der oben beschriebenen Ausführungsform aus Metall hergestellt zu sein. Zum Beispiel kann das Instrumentenblatt aus synthetischem Harz hergestellt sein.
  • Obwohl die Erfindung anhand von Beispielen mit Bezug zu den angehängten Zeichnungen beschrieben wurde, ist anzumerken, dass unterschiedliche Änderungen und Modifikationen in den Geltungsbereich der Erfindung fallen.

Claims (2)

  1. Fahrzeug-Instrument mit einem Instrumentenblatt (40), auf welches Skalenmarken korrespondierend zu Messwerten graduiert sind, einem Zeiger (10), der an dem Instrumentenblatt (40) korrespondierend mit den Skalenmarken vorgesehen ist, und einem das Instrumentenblatt (40) und den Zeiger (10) vollständig überdeckenden optischen Beleuchtungspaneel (50) als Flächenlichtbeleuchtung für das Instrumentenblatt (40), wobei das Beleuchtungspaneel (50) aufweist: eine Prismenplatte (50a), wobei die dem Instrumentenblatt (40) abgewandte Seite der Prismenplatte (50a) mit einer Prismenbahn (P) aus Prismen in Sägezahnform versehen ist, eine Lichtquelle (50b) und einen Reflektor (50c), der das emittierte Licht der Lichtquelle (50b) in Richtung zu einer Seitenoberfläche (50a-1) der Prismenplatte (50a), die parallel zu der Prismenbahn (P) der Prismenplatte (50a) ist, reflektiert, wobei die Prismenbahn (P) aus alternierend angeordneten Reflektionsoberflächen (P1) und geneigten Oberflächen (P2) zusammengesetzt ist, wobei die Reflektionsoberflächen (P1) derart geneigt sind, dass von der Seitenoberfläche (50a-1) der Prismenplatte (50a) in die Prismenplatte (50a) einfallendes Licht von den Reflektionsoberflächen (P1) zu dem Instrumentenblatt (40) hin reflektiert wird, und wobei die geneigten Oberflächen (P2) derart geneigt sind, dass sie im Wesentlichen parallel sind zu dem von der Seitenoberfläche (50a-1) der Prismenplatte (50a) in die Prismenplatte (50a) einfallenden Licht, so dass das von der Seitenoberfläche (50a-1) der Prismenplatte (50a) in die Prismenplatte (50a) einfallende Licht an den Reflektionsoberflächen (P1) zu dem Instrumentenblatt (40) hin reflektiert wird und von dem Instrumentenblatt (40) durch die Prismenplatte (50a) hindurch zu der Fahrzeugfahrerseite hin reflektiert wird.
  2. Fahrzeug-Instrument gemäß Anspruch 1, wobei das Instrumentenblatt (40) aus Metall hergestellt ist.
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