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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung:
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Anzeigevorrichtung gemäß Anspruch 1. Die vorliegende
Erfindung ist geeignet, auf eine an einem Armaturenbrett eines Fahrzeugs
angeordnete Anzeigevorrichtung angewandt zu werden.
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2. Stand der Technik:
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Aus der
DE 41 21 248 A ist ein beleuchtbares Zeigerinstrument
bekannt, welches einen an einer Vorderseite einer Skala angeordneten
Zeiger, eine Antriebseinheit zum Antreiben des Zeigers, wobei die Antriebseinheit
eine Welle hat, welche aus der Antriebseinheit hervorsteht, eine
Lichtübertragungsscheibe,
welche einen Wellendurchlaß aufweist,
in welchen die Welle eingefügt
ist, um mit dem Zeiger zusammenzuwirken, und einen konvexen Abschnitt, welcher
in der Nähe
des Wellendurchlaßes
angeordnet ist, und eine Lichtquelle zum Emittieren von Licht, welche
dem konvexen Abschnitt gegenüberliegend angeordnet
ist, aufweist.
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Aus der
DE 44 33 150 A ist ein Zeigerinstrument
bekannt, welches einen beleuchteten Zeiger aufweist. Der bewegbare
beleuchtete Zeiger weist einen Lichtverbindungsbereich auf, in welchen
Licht einer Lichtquelle eingebracht wird. Der Lichtverbindungsbereich
ist innerhalb eines Gehäuses
angeordnet.
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Die JP-A-9-21655 offenbart eine Beleuchtungsanordnung
für eine
Anzeigevorrichtung, welche als ein Geschwindigkeitsmesser eines
Fahrzeuges verwendet wird. In der Anzeigevorrichtung ist eine Lichtübertragungsscheibe
an einer Rückseite
einer Skalenscheibe angelagert, und eine Mehrzahl von Lichtquellen
sind unter der Lichtübertragungsscheibe angeordnet.
Licht, welches von den Lichtquellen stammt, wird in die Lichtübertragungsscheibe
eingeführt
und mittels der Lichtübertragungsscheibe
in Richtung zur Skalenscheibe reflektiert. In Folge dessen werden
transluzente Anzeigemarkierungen und Unterteilungen bzw. Abstufungen,
welche an der Skalenscheibe ausgestaltet sind, von hinten beleuchtet.
Licht, welches von den Lichtquellen abgegeben wird, wird zudem in
einen an der Skalenscheibe angeordneten lichttransmittierenden Zeiger
angeordnet und beleuchtet den Zeiger. Die Lichtquellen sind um eine
Welle des Zeigers herum angeordnet, und die Lichtübertragungsscheibe
hat einen Wellendurchlaß, durch
welchen die Welle des Zeigers hindurchreicht. Licht, welches von
den Lichtquellen stammt, wird von dem Wellendurchlaß in die
Lichtübertragungsscheibe
eingebracht.
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Da die Lichtübertragungsscheibe um den Wellendurchlaß herum
jedoch flach ausgestaltet ist, ist die Anzeigewirkung bzw. -effizienz
des Lichtes von den Lichtquellen in die Lichtübertragungsscheibe gering.
Insbesondere dann, wenn es sich bei den Lichtquellen um lichtemittierende
Dioden (LEDs) handelt, muß eine
größere Anzahl
an LEDs verwendet werden, um das in die Lichtübertragungsscheibe eingebrachte
Licht zu verstärken,
da die LED im Allgemeinen kleiner und mit einem kleineren Emissionsbereich
als eine Lampe ausgestaltet ist. Die Anzahl der Lichtquellen kann
als Folge dessen erhöht
werden, wodurch die Herstellungskosten der Anzeigevorrichtung steigen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Angesichts der vorangestellten Probleme
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anzeigevorrichtung
mit einer Skalenscheibe zu schaffen, welche von einer minimalen
Lichtquelle ausreichend beleuchtet ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Weiterentwickelte Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Anzeigevorrichtung hat erfindungsgemäß eine Skalenscheibe,
einen Zeiger, eine Antriebseinheit, von welcher eine Welle des Zeigers hervorsteht,
eine Lichtübertragungsscheibe,
welche an einer Rückseite
der Skalenscheibe angeordnet ist, und eine Lichtquelle zum Emittieren
von Licht. Die Lichtübertragungsscheibe
hat einen Wellendurchlaß, in
welchen die Welle eingefügt
ist, um mit dem Zeiger zusammenzuwirken, und einen konvexen Abschnitt, welcher
in der Umgebung des Wellendurchlaßes angeordnet ist, und in
einer im wesentlichen konischen Form ausgestaltet ist, welche sich
in Richtung zu einer Rückseite
der Lichtransmissionsscheibe erstreckt bzw. hervorsteht. Die Lichtquelle
ist dem konvexen Abschnitt gegenüberliegend
angeordnet.
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Als Folge dessen tritt Licht, wenn
die Lichtquelle Licht emittiert, vom konvexen Abschnitt unter einem
relativ großen
Einfallswinkel in die Lichtübertragungsscheibe
ein. Selbst wenn es sich bei der Lichtquelle um eine einzelne, kleine
lichtemittierende Diode handelt, kann daher ausreichend Licht in
die Lichtübertragungsscheibe
eingebracht werden, und die Skalenscheibe ist ausreichend beleuchtet.
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Der Zeiger ist vorzugsweise aus einem
lichtransmittierenden Material hergestellt, und die Lichtübertragungsscheibe
bzw. Lichtransmissionsscheibe hat einen ersten lichtreflektierenden
Abschnitt, welcher um den Wellendurchlaß herum ausgestaltet ist, um
in Richtung zum Zeiger zum Reflektieren von Licht in Richtung auf
einen Basisabschnitt des Zeigers hervorzustehen. Licht, welches
vom lichreflektierenden Abschnitt reflektiert wird, wird in Folge
dessen in den Zeiger eingebracht, und der Zeiger wird ausreichend
beleuchtet.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Diese und weitere Aufgaben bzw. Ziele
und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus einem besseren
Verständnis
der bevorzugten Ausführungsform,
welche unten beschrieben ist, unter Bezug auf die angehängte Zeichnung
besser verstanden, in welcher gilt:
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1 ist
eine Vordersicht auf ein Geschwindigkeitsmesser und ein Tachometer
für ein
Fahrzeug gemäß einer
bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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2 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1;
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3 ist
eine Vorderansicht, welche eine Lichtübertragungsscheibe des Geschwindigkeitsmessers
der vorliegenden Ausführungsform
zeigt;
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4 ist
eine Rückansicht,
welche die Lichtübertragungsscheibe
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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5 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in 3;
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6 ist
eine Schnittansicht, entlang der Linie VI-VI in 3; und
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7 ist
eine schematische Ansicht, welche den Einfall von Licht von einer
Lichtquelle auf einen konvexen Abschnitt der Lichtübertragungsscheibe gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im Anschluß unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung
beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt
ist, sind ein Geschwindigkeitsmesser 100 und ein Tachometer 200 für ein Fahrzeug
in einem Anzeigegehäuse 1 angeordnet. Wie
in 2 gezeigt ist, ist
eine Antriebseinheit 5 für den Geschwindigkeitsmesser 100 im
wesentlichen Zentrum des Gehäuses 1 in
einer vertikalen Richtung angeordnet. In 2 sitzt ein Fahrgast an einer Vorderseite
der Anzeigevorrichtung 100. Eine Skalenscheibe 2 ist
an einer Vorderseite des Gehäuses 1 befestigt,
und eine Lichtübertragungsscheibe 3 ist
an einer Rückseite
der Skalenscheibe 2 angelagert. Eine rückseitige Fläche der
Lichtübertragungsscheibe 3 ist
durch eine hintere Abdeckung 6 abgedeckt. Eine Haltescheibe 4 ist
mit dem Gehäuse 1 von
vorne verbunden, um einen Umfangsabschnitt der Skalenscheibe 2 zu
halten. Eine transparente Abdeckung 8 ist an einer Vorderseite
der Haltescheibe 4 befestigt.
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Die Skalenscheibe 2 ist
eine dünne
transparente Scheibe aus Kunstharz. Wie in 1 gezeigt ist, sind Anzeigemarkierungen 2a und
Unterteilungen bzw. Abstufungen 2b an einer Vorderseite
der Skalenscheibe 2 unter Verwendung eines transluzenten Materials
ausgestaltet. Die gesamte Fläche
der Vorderseite der Skalenscheibe 2 ist mit Ausnahme der Anzeigemarkierungen 2a und
der Unterteilungen 2b mit einem verdunkelnden Anstrich
bzw. einer Verdunklung bedeckt. Die Skalenscheibe 2 hat
einen Ausschnittabschnitt 2c in einem unteren Teil hiervon derart,
daß ein
Flüssigkristalldisplay 10 in
den Ausschnitt-Abschnitt 2c eingefügt ist.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt
ist, ist die Lichtübertragungsscheibe 3 in
einer im wesentlichen kreisförmigen
Form unter Verwendung von transparentem Kunstharz wie Acrylsäureharz
und Polycarbonat ausgestaltet. Die Lichtübertragungsscheibe 3 hat
einen Wellendurchlaß 31,
welcher im wesentlichen im Zentrum bzw. der Mitte der Scheibe 3 liegt, derart,
daß eine
Zeigerwelle 7, welche durch die Antriebseinheit 5 hervorsteht,
durch den Wellendurchlaß 31 hindurch
ragt. Die Lichtübertragungsscheibe 3 hat
ferner eine konvexen Abschnitt 32, welcher unmittelbar
oberhalb des Wellendurchlasses 31 liegt. Wie in 2 gezeigt ist, ist der konvexe
Abschnitt 32 in einer im wesentlichen konischen Form ausgestaltet,
welche in Richtung auf eine Rückseite
derart vorsteht, daß ein
sanft gekrümmter
Abschnitt zwischen einem flachen Abschnitt der Scheibe 3 und
dem konvexen Abschnitt 32 ausgestaltet ist. Eine Lichtquelle 11 ist
eine Lichtemissionsdiode (LED) und ist an einem Träger 12 befestigt,
welcher an einer Vorderseite der Antriebseinheit 5 vorliegt.
Die Lichtquelle 11 ist gegenüber dem konvexen Abschnitt 32 angeordnet, so
daß Licht
von der Lichtquelle 11 in die Lichtübertragungsscheibe 3 vom
konvexen Abschnitt 32 her eintritt. Der konvexe Abschnitt 32 bildet
auch einen konkaven Abschnitt 33 an einer Vorder- oder
Rückseite
des konvexen Abschnitts 32. Der konkave Abschnitt 33 steht
mit dem Wellendurchlaß 31 in
Verbindung.
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Wie in den 2–4 gezeigt ist, hat die Lichtübertragungsscheibe 3 ferner
einen ersten lichtreflektierenden Abschnitt 34, welcher
um den Wellendurchlaß 31
herum ausgestaltet ist. Der erste lichtreflektierende Abschnitt 34 reflektiert
Licht, welches in die Lichtübertragungsscheibe 3 eingebracht
wird, in Richtung auf einen Zeiger 9. Der erste lichtreflektierende
Abschnitt 34 ist in einer im wesentlichen zylindrischen
Form ausgestaltet und steht in Richtung zu einer Vorderseite vor.
Die Lichtübertragungsscheibe 3 hat
ferner einen Aussparungsabschnitt 35, einen zweiten lichtreflektierenden
Abschnitt 36 und eine Mehrzahl an Leitungsöffnungen 37.
Der Aussparungsabschnitt 35 ist unterhalb des Wellendurchlaßes 31 ausgestaltet,
und das Flüssigkristalldisplay (LCD) 10,
welches als ein Kilometerzähler
verwendet wird, ist in den Aussparungsabschnitt 35 eingefügt. Wie
in 5 gezeigt ist, ist
der zweite lichtreflektierende Abschnitt 36 an einer Rückseite
des Aussparungsabschnitts 35 ausgestaltet, um eine Scheibenform
mit einem zulaufenden bzw. geneigten Abschnitt zu erzielen. Der
zweite lichtreflektierende Abschnitt 36 reflektiert Licht,
welches in die Lichtübertragungsscheibe 3 eingebracht
wird, um die LCD 10 von hinten zu beleuchten. Die Leitungsöffnungen 37 sind
unterhalb des zweiten lichtreflektierenden Abschnitts 36 ausgestaltet.
Jede Leitung, welche mit einem Anschluß der LCD 10 verbunden
werden soll, wird durch jede der Leitungsöffnungen 37 geführt.
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Die Antriebseinheit 5 ist
mit erneutem Bezug auf 2 beispielsweise
eine Antriebseinheit vom Kreuzspulentyp. Der Zeiger 9 hat
einen Basisabschnitt und einen Zeigerkörper 9a, welcher sich
vom Basisabschnitt erstreckt. Die Skalenscheibe 2 hat eine
zentrale Offnung, welche entsprechend des Wellendurchlaßes 31 ausgestaltet
ist. Der Basisabschnitt des Zeigers 9 ist in die zentrale Öffnung der Skalenscheibe 2 und
den Wellendurchlaß 31 eingefügt, um mit
einem Endabschnitt der Zeigerwelle 7 in Eingriff zu stehen.
Der Zeigerkörper 9a ist
aus einem lichtransmittierenden bzw. – übertragenden Material hergestellt
und hat einen Lichteinlaßabschnitt 9c, welcher
an einer hinteren Fläche
hiervon nahe bzw. benachbart zum Basisabschnitt ausgestaltet ist. Licht,
welches vom ersten lichtreflektierenden Abschnitt 34 reflektiert
wird, tritt in den Zeigerkörper 9a vom
Lichteinlaßabschnitt 9c ein.
Der Zeigerkörper 9a reflektiert
das Licht in Richtung auf eine Vorderseite derart, daß der Zeigerkörper 9a beleuchtet
wird. Eine Fläche
der Vorderseite des Zeigerkörpers 9a,
welcher dem Basisabschnitt nahe bzw. benachbart ist, ist durch eine
Zeigerabdeckung 9b abgedeckt. Der Tachometer 200 hat
ebenfalls einen im wesentlichen gleichen Beleuchtungsaufbau wie
jener des Geschwindigkeitsmessers 100.
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Erfindungsgemäß tritt bei erleuchteter Lichtquelle 11 Licht,
welches von der Lichtquelle 11 emittiert wird, vom konvexen
Abschnitt 32 in die Lichtübertragungsscheibe 3 ein.
Da der konvexe Abschnitt 32 in einer im wesentlichen konischen
Form ausgestaltet ist und den konkaven Abschnitt 33 an
der Rückseite
hiervon ausgestaltet, so tritt Licht mit Bezug auf die 6 und 7 von der Lichtquelle 11 unter einem
ausreichend großen
Einfallswinkel wie 120° oder
mehr in die Lichtübertragungsscheibe 3 ein. Selbst
wenn es sich bei der Lichtquelle 11 um eine einzelne LED
handelt, tritt als Folge ausreichend Licht in die Lichtübertragungsscheibe 3 ein.
Licht, welches in die Lichtübertragungsscheibe 3 eintritt, bewegt
sich in ihr radial und wird in Richtung auf eine Vorderseite des
Geschwindigkeitsmessers 100 durch die transluzenten Anzeigemarkierungen 2a und
Unterteilungen 2b der Skalenscheibe 2 emittiert.
Die Anzeigemarkierungen 2a und die Unterteilungen 2b werden
als Folge von hinten beleuchtet, um klar angezeigt zu werden.
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Licht, welches sich in der Lichtübertragungsscheibe 3 bewegt,
wird ferner durch den ersten lichtreflektierenden Abschnitt 34 reflektiert
und vom Lichteinlaßabschnitt 9c in
den Zeiger 9 eingebracht. Der Zeigerkörper 9a reflektiert
das Licht, welches in den Zeiger 9 eingebracht wird, in
Richtung auf eine Vorderseite des Zeigers 9, wobei der
Zeiger 9 beleuchtet wird. Licht, welches sich in der Lichtübertragungsscheibe 3 bewegt,
wird ebenfalls durch den zweiten lichtreflektierenden Abschnitt 36 in
Richtung zur LCD 10 reflektiert. Die LCD 10 wird
in Folge von hinten ebenfalls beleuchtet.
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In der vorliegenden Erfindung tritt
somit ein ausreichendes Maß an
Licht in die gesamte Lichtübertragungsscheibe 3 ein,
selbst wenn es sich bei der Lichtquelle 11 um eine einzelne kleine
LED handelt, da der konvexe Abschnitt 32 in einer im wesentlichen konischen
Form ausgestaltet ist, welche den Aussparungsabschnitt 33 an
der Vorderseite hiervon ausbildet und im wesentlichen in der Mitte
bzw. dem Zentrum der Skalenscheibe 2 und der Lichtübertragungsscheibe 3 angeordnet
ist. Die Anzeigemarkierungen 2a und die Unterteilungen 2b der
Skalenscheibe 2, der Zeiger 9 und die LCD 10 werden
von der einzelnen Lichtquelle 11 daher ausreichend beleuchtet, und
die Anzahl der Teile und die Herstellungskosten des Geschwindigkeitsmessers 100 sind
daher verringert.
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Der konvexe Abschnitt 32 kann
an einer rechten oder linken Seite des Wellendurchlasses 31, welcher
Positionen der Anzeigemarkierungen 2a, welche auf der Skalenscheibe 2 beleuchtet
werden müssen,
entspricht, ausgestaltet sein. D. h., daß der konvexe Abschnitt 32 in
Richtung zu den Anzeigemarkierungen 2a derart verlagert
werden kann, daß die
Anzeigemarkierungen 2a durch die einzelne Lichtquelle ausreichend
beleuchtet sind. Die LCD 10 kann ferner die Zeit, die Temperatur
usw. anzeigen. Der Zeiger 9 kann ferner eine Lichtquelle
haben, welche am Basisabschnitt befestigt ist. In diesem Fall muß das Licht
nicht von hinten in den Zeiger 9 eingebracht werden.
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Obwohl die vorliegende Erfindung
ausschließlich
in Verbindung mit einer bevorzugten Ausführungsform hiervon unter Bezug
auf die angehängte
Zeichnung beschrieben wurde, gilt es anzumerken, daß verschiedene Änderungen
und Modifikationen für
Fachleute offenkundig sind. Solche Änderungen und Modifikationen sollen
als unter den durch die angehängten
Ansprüche
definierten Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallend gesehen
werden.