專利名稱:帶有無源照明體的低置指針的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種指示裝置。
背景技術:
從同一申請人的尚未公開的申請中可知一種用于汽車的指示裝置, 該指示裝置包括兩個可擺動地設置在不同平面內的指針,其中,在前指 針與后指針之間設置至少一個表盤,使得后指針至少部分被表盤遮蓋, 且該指示裝置具有分配給后指針的照明體。該照明裝置是一種能夠切換 至工作狀態(tài)、設置在"低置指針"上且具有相應導電引線的光源。提供用 于向該光源供電的引線的耗費以及在裝配低置指針時的接觸都被認為 是不利的。
此外,DE 102 22 503 A1描述了一種帶有光導向裝置的指針,在該 光導向裝置中設計了指示片的均勻照亮。光的輸入是通過將指針的光耦 合部位設置在被設計成發(fā)光二極管的光源的輻射區(qū)域的對面。為了能夠 在圍繞其指針軸線的不同旋轉位置上照亮指針,圍繞該指針軸線設置多 個這樣的光源,這些光源分布在圓形軌道上。因此,該指針可以僅在相 應的偏轉角處被提供光并被顯示,在這些偏轉角處,將光源設置在光導
元4牛的,lr入面的^f面。
發(fā)明內容
本發(fā)明的任務在于改進開頭所述類型的指示裝置。 該任務是從權利要求1的前序部分出發(fā)通過其特征部分的特征得到 解決。
從屬權利要求給出了有利且適合的改進方案。
因此,本發(fā)明涉及一種用于汽車的指示裝置,該指示裝置包括表盤 和從該指示裝置的俯視圖看設置在位于表盤后面的平面內的指針,即所 謂的低置指針,以及設置在該指針上的且隨之運動的照明體。根據(jù)本發(fā) 明,設有導光體,該導光體用于傳導來自固定光源的光。通過這種設置, 可以有利地借助位置固定地設置的光源,向關于表盤在任意的角度偏轉位置上且隨著指針一起運動的照明體提供光,或者向其施加光線,使得 該其可以被指示裝置的觀察者在視覺上感受到。
通過這樣的光線實現(xiàn)的指示例如可以顯示關于指示裝置的表盤的 才莫擬值,例如用于速度標記或類似物。這些值的可視化既可以通過直接 地,也可以通過間接地(例如通過反射產生的)朝著指示裝置觀察者眼 睛的方向射出光來實現(xiàn)。通過直接射出和反射的光的組合顯示方式也是 可行的。
在本發(fā)明中,表盤應被理解為所有適合于指示數(shù)值的參考裝置,例 如速度計,轉數(shù)計或其他指示一定的汽車運行參數(shù)的裝置。在這里,數(shù) 值指示可以優(yōu)選地通過數(shù)字或數(shù)量來實現(xiàn),但同樣可想到的是字母數(shù)字 形式或任意其他形式的代表一個或在必要時多個汽車參數(shù)的相關數(shù)值 的符號。
在第 一優(yōu)選的實施形式中,根據(jù)本發(fā)明用于將光饋入照明體內而設 置的導光體可以設置成固定的。也就是說,其至少在某個部位上被約束 在固定位置上。在一種特別的實施形式中,甚至是整個導光體相對于指 示裝置的固定系統(tǒng)固定設置,例如固定在指示裝置的支承元件上。這樣 的支承元件例如可以是基板或薄板,在該基板或薄板上固定有指示裝置 的其他元件,特別是一個或多個指針式儀表的軸以及(在必要時)其驅 動裝置。
但是,在一種與此不同的變型實施形式中,導光體也可設計成可活 動的。特別優(yōu)選地,在此,在為饋入由固定光源產生的光而設計的一側, 導光體本身同樣至少相對于經過該導光體的笛卡爾坐標系的軸線位置 固定地設置。因此,同樣可以構造用于將光饋入本發(fā)明的光導系統(tǒng)中的 光輸入面,該光輸入面設置在導光體上、分配給位置固定的光源且優(yōu)選 同樣是位置固定地設置。
為了能夠保證在表盤的整個指示區(qū)域內,從固定設置的導光體獲得 用于向隨著低置指針一起運動的照明體提供光的盡可能均勻的光強,在 另一種優(yōu)選的實施形式中,導光體可以設計成環(huán)形或者環(huán)段形,且特別 有利地具有同樣如此設計的光輸出面。
為了將由導光體輸出的光輸入到照明體中,隨著低置指針一起運動 的照明體可以具有光吸收表面,該光吸收表面至少在指示裝置的整個主 要區(qū)域內朝向該導光體的環(huán)形結構。因此,可以確保,可以與低置指針相對于表盤的位置無關地一直保證基本均勻的光射入。在一種特別優(yōu)選
的實施形式中,甚至設置可轉動360。的光輸入裝置,從而一個完整的圓
的每個位置由此可^^皮指示。
為了可視化相關的需要由低置指針顯示的數(shù)值,隨之一起運動的照 明體可以設有分配給指示裝置的表盤和/或管環(huán)的光輸出面。其將由優(yōu)選
設計成發(fā)光二極管(LED)的光源產生的并通過導光體饋入照明體中的 光射出,使得該光可直接和/或間接被指示裝置的觀察者看到。在本發(fā)明 中,管環(huán)被理解為是指示裝置的在端側向表盤設置的部分。
導光體的可活動的實施形式的固定可以特別有利地通過例如用作 支座的容納部來實現(xiàn),該容納部用于可旋轉地支承導光體的具有位置固 定地設置的光輸入面的區(qū)段。對此特別有利地適合的是例如套管狀的容 納部。
在一種特別有利的實施形式中,該容納部也可以是相對于指示裝置 的主指針的旋轉軸線偏心地設置。指示裝置的主指針可以例如用于顯示 速度值,轉數(shù)值或更多類似數(shù)值。
在這種實施形式中,為了顯示相關工作參數(shù)的通過低置指針反映的 數(shù)值,照明體也可以具有分配給表盤和/或管環(huán)的光輸出面,以便通過直 接和/或間接地射出光來向指示裝置的觀察者指示相關值。
在一種特別有利的實施形式中,這樣射出的光線的輪廓具有基本上 為點狀的橫截面,該橫截面的幾何輪廓例如是圓點或橢圓點,三角形, 矩形,菱形或與基本被全部照亮的指針不同的更多的類似形狀。
為了避免通過其中一種上述實施形式不被期望地指示可能根本不 是用于指示的值,以另一種有利的方式可以設計散射光擋光板。該散射 光擋光板確保了基本上只有來自固定設置的光源的光通過隨著低置指 針一起運動的照明體的光輸出面射出,因此可以被指示裝置的觀察者看 到。
下面參照附圖詳細it明本發(fā)明的不同實施例。
圖1至6b示出了用于汽車的指示裝置的不同實施例,該指示裝置 包括設置在表盤后面的低置指針和設置在該其上的且?guī)в邢鄳O計的 光供給元件的無源照明體。
具體實施例方式
與此相應地,圖1示出了用于汽車的指示裝置A的剖視圖。構造在
例如作為支承元件的板1上其還包括用于驅動兩個同心設置的指針4和 5的雙指針驅動裝置2。指針5被設計成低置指針且在向指示裝置A觀 察的俯視圖中位于表盤3后面。
為了使低置指針的位置能夠被看見,在該低置指針上設置照明體 11.1,使得其可以隨著它一起運動。根據(jù)本發(fā)明,設有固定設置的導光 體IO.I,用于輸入由被設計成發(fā)光二極管(LED)的光源7產生的光線 18。由發(fā)光二極管7產生的光線18的輸入是在形成于導光體IO上的位 置固定地設置的光輸入面10.10上實現(xiàn)。
為了能夠實現(xiàn)在低置指針5的整個運動區(qū)域內盡可能均勻的光分 布,導光體10例如在本實施形式中是被設計成環(huán)形的導光體10.1 (圖 la)。在這里,在對應于圖1的剖切線Ia的俯視圖中,對于另一種實 施形式附加示例地一皮設計成環(huán)形的導光體10通過虛線10.30呈段狀地中 斷。因此,在這里示例性地得到四個環(huán)段10.20作為固定設置的導光體 10,該導光體用于饋入由在此同樣是示例性且用虛線表示的用于相應的 環(huán)段10.20的發(fā)光二極管7射入的光線18。
純粹是為了清楚起見,僅僅針對右邊的環(huán)段10.20,將LED7切換 至工作狀態(tài),作為光源。對此,象征性地示出了從固定設置的導光體10 的光輸出面10.50離開的光線18.1。這些光線通過在本實施例中設置在 低置指針5的外端部上的照明體11沿軸向會聚并按照圖1所示通過兩 個偏轉表面11.10和11.20作為光線18.2被引導至光出射表面11.30。
光線18.3從光出射表面11.30射出,在位置3.1處穿過表盤3。根 據(jù)期望的出射光點18.4的顯示形式(圖la),表盤3可以在規(guī)定的區(qū) 域內相應地被設計成能透光的。出射光的輪廓優(yōu)選是點狀的。點18.4的 幾何形狀從俯視圖看例如可以是圓形,三角形,矩形,正方形,菱形或 更多類似形狀。
除了直接或間接地在表盤3上使光點18.4可視化之外,指針在必要 時也可以伸出表盤3的邊緣并直接朝著指示裝置的觀察者的方向射出由 其相應地偏轉的光線18.3。
在另一種實施形式中,同樣可行的是,從光出射表面11.30射出的光線18.3被設計成用于照亮所謂的"管環(huán)"19,以通過相應的指示裝置來 顯示模擬的指示數(shù)值。純粹為了完整性,關于此,在圖la中象征性地 用虛線示出了在管環(huán)19上的相應光點18.5。
為了降低照明體ll中的光損失,為了提高在偏轉表面ll.lO和11.20 處的光反射,分別還設有反射鏡,例如形式為所謂的"附加反射鏡"14。 該附加反射鏡可以例如由鋁箔或其他改善偏轉表面的反射能力的材料 和/或給相關表面加膜來實現(xiàn)。
為了避免散射光的輸入,在通過光點18.4和/或18.5實現(xiàn)的指示區(qū) 域內,在這里還示例性地示出了散射光擋光板9的兩個元件9a和9b。
為了能夠使低置指針5盡可能不受外界影響地運動,在這里還示例 性地在低置指針5的與照明體11對置的一側設有配重6。因此,也可以 消除不平衡。
圖2示出了用于汽車的指示裝置的實施形式的視圖,該實施形式相 對于圖1所示經過如下改變從根據(jù)本發(fā)明固定設置的導光體10到隨 著低置指針一起運動的照明體11中的輸入是沿徑向實現(xiàn)的,在該實施 形式中是沿徑向從外向內。另一個功能可以是與已在上面針對圖1和la 所詳細說明的相同。關于隨著低置指針5—起運動的照明體11的編號, 分別在相應的圖中,在位置11之后加一個相應的小數(shù)位,比如ll.l表 示在圖l的實施形式中的照明體,11.2表示在圖2的實施形式中的照明 體,等等。這同樣適用于導光體IO。
圖3示出了相對于圖經過如下改變的實施形式在這里,如此形成 固定設置的導光體10.3并將其相對于隨著低置指針5 —起運動的照明體 11.3定向,使得由此實現(xiàn)又是沿徑向的,在該情形下是沿徑向向外的入 射。
在該實施形式中,不僅固定設置的導光體10.3,而且隨著低置指針 5 —起運動的照明體11都具有彎曲的光導向裝置,在這些光導向裝置 中,光線18.1或18.2在內側的相應的反射表面上反射,使得它們通過 這兩個元件的導光功能,盡可能無損失地被引導直到在光出射表面 11.30上出射,以能夠由此在指示裝置上由光點18.4顯示各自相應的模 擬數(shù)值。
圖3b用俯視圖示出了固定的光導體10.3以及在設在低置指針5(在 這里未示出)上的照明體11.3。導光體10在這里又是環(huán)形或環(huán)段形。在該導光體的外輪廓上其相應地形成圓或圓弧。在該導光體的內輪廓上 設有多個彼此相連的圓弧形區(qū)域10.3.i,這些圓弧形區(qū)域分別配屬有自
己的光源7。因此,又可以在指示裝置的由固定設置的導光體IO提供光 的整個區(qū)域周圍實現(xiàn)基本均勻的光分布。對此,象征性地在導光體10 中以沿徑向發(fā)出的方式示出了光線18.1,光線18.1的一部分作為光線 18.2從光輸出面10.50輸入到照明體11.3中,接著作為包括由此發(fā)出的 光線18.3的光點18.4而被象征性地示出。在這里,為了向指示裝置的 這種實施形式提供光,示例性地設有6個發(fā)光二極管7。
圖4a示出了指示裝置的剖視圖,然而與圖3a和3b中的實施形式不 同,該剖視圖示出了從作為光源的發(fā)光二極管7沿徑向向內地朝著固定 設置的導光體10.4發(fā)射光。該導光體10.4被設計成大致為環(huán)形的凸緣, 以其位置固定的輸入面10.10圍繞兩個指4十4, 5的軸線地固定地設置。
在該實施形式中,照明體11設置在低置指針5上,使得其與它形 成共同的單元。也就是說,在低置指針5中一體地形成光導體11.4,使 得該光導體的光出射表面11.30同時是低置指針5的外端。在指示裝置 的俯視圖中,需要由照明體5指示的模擬數(shù)值通過在光出射表面11.30 上可見的光點18.4可一見4b。
圖4b示出了固定i殳置的導光體10.4和照明體11.4的俯一見圖,該俯 視圖對應于沿圖4a的剖切線4b的視圖。在該實施形式中,固定設置的 導光體10的圓形輪廓是清楚可見。該輪廓是完全封閉,由于其靠近兩 個指4十的軸線布置,與實施形式3a和3b相比非常緊湊。因此,該實施 形式獲得了比較高的光密度,從而由此也可以用較少數(shù)量的光源7來實 現(xiàn)對光點18.4的充分照亮。因此,作為例子,與圖3b的六個不同,在 圖4b中僅示出四個發(fā)光二才及管作為光源7。
圖5a示出了另一種實施形式的剖視圖,其中設有一體形成的用于 指針4和表盤3的照明裝置。在這里,發(fā)光二極管17用作光源,光導 體16用于將由發(fā)光二極管產生的光引導至表盤3或指針4。
在這里,為了避免將散射光輸入到指示點18.4中,兩個擋光元件 9a和9b以相應遠地成形到指示元件內部中,以盡可能好地保護照明體 11。
圖5b示出了對應于根據(jù)圖5a的截面5b的俯視圖,在該俯視圖中, 除了上面已經描述的元件之外,還示出了被照透的輪轂15。在導光體10.5中示出了徑向從外向內延伸的光線18.1的走向。在照明體11中的 光傳導基本對應于在圖4a和4b的實施形式中的光傳導。
圖6a示出了一種變型的指示裝置,該指示裝置相對于到此為止已 經描述的實施形式經過如下改變取代固定設置的且位置固定的導光體 10,設有固定設置但可轉動地支承在容納部12內的光導體13,該導光 體用于向設置在低置指針5上且隨之一起運動的照明體11提供光。
此外,到此為止已經描述的實施形式和本實施形式的相同點在于位 置固定地設置的光輸入面10.10,該光輸入面用于將由發(fā)光二極管7產 生的光輸入到相關的導光體中。雖然在本實施形式中,該其可轉動地安 置,但它的平面由于區(qū)段20通過導光體13的在這里示例性地作為套筒 而示出的支承件來固定而位置固定地設置。
為了實現(xiàn)向隨著低置指針5 —起運動的照明體11.6中的輸入,導光 體13的與端部20相對的端部21保持在設置在低置指針5上的牽引容 納部22內。該保持實現(xiàn)了導光體13不僅在軸向上而且在一定的擺動角 度內可旋轉地自由活動地固定。這實現(xiàn)了低置指針5圍繞其指針軸線24 相對于導光體13的偏心支承件23擺動,進而實現(xiàn)覆蓋盡可能大的擺動 范圍。
導光體13的光輸出面10.50與在端側面向該表面的輸入面11.40之 間的軸向間隙是通過圖6a中兩者之間的距離象征性地示出。該牽引容 納部22相對于導光體13的由其容納的端部21的角度間隙在圖6b的俯 視圖中是通過容納部22呈楔形地向內擴大的外形輪廓象征性地示出。
通過這種設置,可以實現(xiàn)特別有效地將光輸入到隨著低置指針一起 運動的被設計成無源的照明體的光導體中。通過相對于指針軸線稍微偏 心地設置,導光體13可以由低置指針5 —起牽引,其中,為了提供光 只需要唯一的發(fā)光二極管7。在這里,對于大多數(shù)應用情況,特別是在 顯示速度標記時,通過低置指針5的運動成片地覆蓋表盤3由于由該低 置指針掃過的角度大約為270°到280。是遠遠足夠的。
此外,同樣基本可行的是,設計低置指針,使得用于在后面照亮表 盤3的光可以基本上在與用于照亮標記的光沒有相互作用地穿過,例如 作為帶有矩形橫截面的導光體。
權利要求
1. 用于汽車的指示裝置,該指示裝置包括表盤(3)和從指示裝置的俯視圖看設置在位于表盤后面的平面內的指針(5)以及設置在該指針(5)上且隨之運動的照明體(11),其特征在于,設有導光體(10,13),該導光體用于傳導來自固定光源(7)的光。
2. 如權利要求1所述的指示裝置,其特征在于,所述導光體(IO) 固定設置,用以將光饋入照明體(11)中。
3. 如權利要求1或2所述的指示裝置,其特征在于,所述導光體 (13)可活動地設置,用以將光饋入照明體(11)中。
4. 如前述權利要求中任一項所述的指示裝置,其特征在于,所述 導光體(10, 13)具有位置固定地設置的光輸入面(10.10)。
5. 如前述權利要求中任一項所述的指示裝置,其特征在于,所述 導光體(10)基本上是環(huán)形的或環(huán)段形的。
6. 如前述權利要求中任一項所述的指示裝置,其特征在于,所述 導光體(10)的光輸出面(10.50)基本上是環(huán)形的或環(huán)段形的。
7. 如前述權利要求中任一項所述的指示裝置,其特征在于,設有 容納部(12),該容納部用于可旋轉地支承所述導光體(13)的具有所 述位置固定地設置的光輸入面(10.10)的區(qū)段(20)。
8. 如前述權利要求中任一項所述的指示裝置,其特征在于,在所 述指針上設有另一個容納部(22),該容納部用于可旋轉支承的所述導 光體(13)的具有光輸出面(10.50)的區(qū)段(21 )。
9. 如前述權利要求中任一項所述的指示裝置,其特征在于,所述 容納部(12)相對于所述指示裝置的主指針(4)的旋轉軸線偏心設置。
10. 如前述權利要求中任一項所述的指示裝置,其特征在于,所述 照明體(11 )具有分配給所述表盤(3)和/或管環(huán)(19)的光輸出面(11.30)。
11. 如前述權利要求中任一項所述的指示裝置,其特征在于,從所 述光輸出面(11.30)離開的光線具有輪廓基本上為點狀的橫截面。
12. 如前述權利要求中任一項所述的指示裝置,其特征在于,設有 散射光擋光板(9)。
13. 如前述權利要求中任一項所述的指示裝置,其特征在于,構造 所述低置指針,使得從后面照亮所述表盤(3)的光可以基本上與用于 照亮標記的光沒有相互作用地穿過。
全文摘要
本發(fā)明涉及帶有無源照明體的低置指針。本發(fā)明涉及一種用于汽車的指示裝置,該指示裝置包括表盤(3)和從指示裝置的俯視圖看設置在位于表盤后面的平面內的指針(5)以及設置在該指針上且隨之運動的照明體(11)。本發(fā)明的特征在于,設有導光體(10,13),該導光體用于傳導來自固定光源(7)的光。
文檔編號B60K35/00GK101510449SQ200910007519
公開日2009年8月19日 申請日期2009年2月11日 優(yōu)先權日2008年2月11日
發(fā)明者A·基爾希鮑姆, B·赫佐格, H·沙克, S·梅茲格, S·達根巴赫, U·博斯多夫, W·厄恩斯特 申請人:羅伯特·博世有限公司