CN101510449B - 带有无源照明体的低置指针 - Google Patents

Abstract

本发明涉及带有无源照明体的低置指针。本发明涉及一种用于汽车的指示装置，该指示装置包括表盘(3)和从指示装置的俯视图看设置在位于表盘后面的平面内的指针(5)以及设置在该指针上且随之运动的照明体(11)。本发明的特征在于，设有导光体(10，13)，该导光体用于传导来自固定光源(7)的光。

Description

带有无源照明体的低置指针

技术领域

本发明涉及一种指示装置。

背景技术

从同一申请人的尚未公开的申请中可知一种用于汽车的指示装置，该指示装置包括两个可摆动地设置在不同平面内的指针，其中，在前指针与后指针之间设置至少一个表盘，使得后指针至少部分被表盘遮盖，且该指示装置具有分配给后指针的照明体。该照明装置是一种能够切换至工作状态、设置在“低置指针”上且具有相应导电引线的光源。提供用于向该光源供电的引线的耗费以及在装配低置指针时的接触都被认为是不利的。

此外，DE 102 22 503 A1描述了一种带有光导向装置的指针，在该光导向装置中设计了指示片的均匀照亮。光的输入是通过将指针的光耦合部位设置在被设计成发光二极管的光源的辐射区域的对面。为了能够在围绕其指针轴线的不同旋转位置上照亮指针，围绕该指针轴线设置多个这样的光源，这些光源分布在圆形轨道上。因此，该指针可以仅在相应的偏转角处被提供光并被显示，在这些偏转角处，将光源设置在光导元件的输入面的对面。

发明内容

本发明的任务在于改进开头所述类型的指示装置。

该任务是从权利要求1的前序部分出发通过其特征部分的特征得到解决。

从属权利要求给出了有利且适合的改进方案。

因此，本发明涉及一种用于汽车的指示装置，该指示装置包括表盘和从该指示装置的俯视图看设置在位于表盘后面的平面内的指针，即所谓的低置指针，以及设置在该指针上的且随之运动的照明体。根据本发明，设有导光体，该导光体用于传导来自固定光源的光。通过这种设置，可以有利地借助位置固定地设置的光源，向关于表盘在任意的角度偏转位置上且随着指针一起运动的照明体提供光，或者向其施加光线，使得该其可以被指示装置的观察者在视觉上感受到。

通过这样的光线实现的指示例如可以显示关于指示装置的表盘的模拟值，例如用于速度标记或类似物。这些值的可视化既可以通过直接地，也可以通过间接地(例如通过反射产生的)朝着指示装置观察者眼睛的方向射出光来实现。通过直接射出和反射的光的组合显示方式也是可行的。

在本发明中，表盘应被理解为所有适合于指示数值的参考装置，例如速度计，转数计或其他指示一定的汽车运行参数的装置。在这里，数值指示可以优选地通过数字或数量来实现，但同样可想到的是字母数字形式或任意其他形式的代表一个或在必要时多个汽车参数的相关数值的符号。

在第一优选的实施形式中，根据本发明用于将光馈入照明体内而设置的导光体可以设置成固定的。也就是说，其至少在某个部位上被约束在固定位置上。在一种特别的实施形式中，甚至是整个导光体相对于指示装置的固定系统固定设置，例如固定在指示装置的支承元件上。这样的支承元件例如可以是基板或薄板，在该基板或薄板上固定有指示装置的其他元件，特别是一个或多个指针式仪表的轴以及(在必要时)其驱动装置。

但是，在一种与此不同的变型实施形式中，导光体也可设计成可活动的。特别优选地，在此，在为馈入由固定光源产生的光而设计的一侧，导光体本身同样至少相对于经过该导光体的笛卡尔坐标系的轴线位置固定地设置。因此，同样可以构造用于将光馈入本发明的光导系统中的光输入面，该光输入面设置在导光体上、分配给位置固定的光源且优选同样是位置固定地设置。

为了能够保证在表盘的整个指示区域内，从固定设置的导光体获得用于向随着低置指针一起运动的照明体提供光的尽可能均匀的光强，在另一种优选的实施形式中，导光体可以设计成环形或者环段形，且特别有利地具有同样如此设计的光输出面。

为了将由导光体输出的光输入到照明体中，随着低置指针一起运动的照明体可以具有光吸收表面，该光吸收表面至少在指示装置的整个主要区域内朝向该导光体的环形结构。因此，可以确保，可以与低置指针相对于表盘的位置无关地一直保证基本均匀的光射入。在一种特别优选的实施形式中，甚至设置可转动360°的光输入装置，从而一个完整的圆的每个位置由此可被指示。

为了可视化相关的需要由低置指针显示的数值，随之一起运动的照明体可以设有分配给指示装置的表盘和/或管环的光输出面。其将由优选设计成发光二极管(LED)的光源产生的并通过导光体馈入照明体中的光射出，使得该光可直接和/或间接被指示装置的观察者看到。在本发明中，管环被理解为是指示装置的在端侧向表盘设置的部分。

导光体的可活动的实施形式的固定可以特别有利地通过例如用作支座的容纳部来实现，该容纳部用于可旋转地支承导光体的具有位置固定地设置的光输入面的区段。对此特别有利地适合的是例如套管状的容纳部。

在一种特别有利的实施形式中，该容纳部也可以是相对于指示装置的主指针的旋转轴线偏心地设置。指示装置的主指针可以例如用于显示速度值，转数值或更多类似数值。

在这种实施形式中，为了显示相关工作参数的通过低置指针反映的数值，照明体也可以具有分配给表盘和/或管环的光输出面，以便通过直接和/或间接地射出光来向指示装置的观察者指示相关值。

在一种特别有利的实施形式中，这样射出的光线的轮廓具有基本上为点状的横截面，该横截面的几何轮廓例如是圆点或椭圆点，三角形，矩形，菱形或与基本被全部照亮的指针不同的更多的类似形状。

为了避免通过其中一种上述实施形式不被期望地指示可能根本不是用于指示的值，以另一种有利的方式可以设计散射光挡光板。该散射光挡光板确保了基本上只有来自固定设置的光源的光通过随着低置指针一起运动的照明体的光输出面射出，因此可以被指示装置的观察者看到。

附图说明

下面参照附图详细说明本发明的不同实施例。

图1至6b示出了用于汽车的指示装置的不同实施例，该指示装置包括设置在表盘后面的低置指针和设置在该其上的且带有相应设计的光供给元件的无源照明体。

具体实施方式

与此相应地，图1示出了用于汽车的指示装置A的剖视图。构造在例如作为支承元件的板1上其还包括用于驱动两个同心设置的指针4和5的双指针驱动装置2。指针5被设计成低置指针且在向指示装置A观察的俯视图中位于表盘3后面。

为了使低置指针的位置能够被看见，在该低置指针上设置照明体11.1，使得其可以随着它一起运动。根据本发明，设有固定设置的导光体10.1，用于输入由被设计成发光二极管(LED)的光源7产生的光线18。由发光二极管7产生的光线18的输入是在形成于导光体10上的位置固定地设置的光输入面10.10上实现。

为了能够实现在低置指针5的整个运动区域内尽可能均匀的光分布，导光体10例如在本实施形式中是被设计成环形的导光体10.1(图1a)。在这里，在对应于图1的剖切线Ia的俯视图中，对于另一种实施形式附加示例地被设计成环形的导光体10通过虚线10.30呈段状地中断。因此，在这里示例性地得到四个环段10.20作为固定设置的导光体10，该导光体用于馈入由在此同样是示例性且用虚线表示的用于相应的环段10.20的发光二极管7射入的光线18。

纯粹是为了清楚起见，仅仅针对右边的环段10.20，将LED7切换至工作状态，作为光源。对此，象征性地示出了从固定设置的导光体10的光输出面10.50离开的光线18.1。这些光线通过在本实施例中设置在低置指针5的外端部上的照明体11沿轴向会聚并按照图1所示通过两个偏转表面11.10和11.20作为光线18.2被引导至光出射表面11.30。

光线18.3从光出射表面11.30射出，在位置3.1处穿过表盘3。根据期望的出射光点18.4的显示形式(图1a)，表盘3可以在规定的区域内相应地被设计成能透光的。出射光的轮廓优选是点状的。点18.4的几何形状从俯视图看例如可以是圆形，三角形，矩形，正方形，菱形或更多类似形状。

除了直接或间接地在表盘3上使光点18.4可视化之外，指针在必要时也可以伸出表盘3的边缘并直接朝着指示装置的观察者的方向射出由其相应地偏转的光线18.3。

在另一种实施形式中，同样可行的是，从光出射表面11.30射出的光线18.3被设计成用于照亮所谓的“管环”19，以通过相应的指示装置来显示模拟的指示数值。纯粹为了完整性，关于此，在图1a中象征性地用虚线示出了在管环19上的相应光点18.5。

为了降低照明体11中的光损失，为了提高在偏转表面11.10和11.20处的光反射，分别还设有反射镜，例如形式为所谓的“附加反射镜”14。该附加反射镜可以例如由铝箔或其他改善偏转表面的反射能力的材料和/或给相关表面加膜来实现。

为了避免散射光的输入，在通过光点18.4和/或18.5实现的指示区域内，在这里还示例性地示出了散射光挡光板9的两个元件9a和9b。

为了能够使低置指针5尽可能不受外界影响地运动，在这里还示例性地在低置指针5的与照明体11对置的一侧设有配重6。因此，也可以消除不平衡。

图2示出了用于汽车的指示装置的实施形式的视图，该实施形式相对于图1所示经过如下改变：从根据本发明固定设置的导光体10到随着低置指针一起运动的照明体11中的输入是沿径向实现的，在该实施形式中是沿径向从外向内。另一个功能可以是与已在上面针对图1和1a所详细说明的相同。关于随着低置指针5一起运动的照明体11的编号，分别在相应的图中，在位置11之后加一个相应的小数位，比如11.1表示在图1的实施形式中的照明体，11.2表示在图2的实施形式中的照明体，等等。这同样适用于导光体10。

图3示出了相对于图经过如下改变的实施形式：在这里，如此形成固定设置的导光体10.3并将其相对于随着低置指针5一起运动的照明体11.3定向，使得由此实现又是沿径向的，在该情形下是沿径向向外的入射。

在该实施形式中，不仅固定设置的导光体10.3，而且随着低置指针5一起运动的照明体11都具有弯曲的光导向装置，在这些光导向装置中，光线18.1或18.2在内侧的相应的反射表面上反射，使得它们通过这两个元件的导光功能，尽可能无损失地被引导直到在光出射表面11.30上出射，以能够由此在指示装置上由光点18.4显示各自相应的模拟数值。

图3b用俯视图示出了固定的光导体10.3以及在设在低置指针5(在这里未示出)上的照明体11.3。导光体10在这里又是环形或环段形。在该导光体的外轮廓上其相应地形成圆或圆弧。在该导光体的内轮廓上设有多个彼此相连的圆弧形区域10.3.1，这些圆弧形区域分别配属有自己的光源7。因此，又可以在指示装置的由固定设置的导光体10提供光的整个区域周围实现基本均匀的光分布。对此，象征性地在导光体10中以沿径向发出的方式示出了光线18.1，光线18.1的一部分作为光线18.2从光输出面10.50输入到照明体11.3中，接着作为包括由此发出的光线18.3的光点18.4而被象征性地示出。在这里，为了向指示装置的这种实施形式提供光，示例性地设有6个发光二极管7。

图4a示出了指示装置的剖视图，然而与图3a和3b中的实施形式不同，该剖视图示出了从作为光源的发光二极管7沿径向向内地朝着固定设置的导光体10.4发射光。该导光体10.4被设计成大致为环形的凸缘，以其位置固定的输入面10.10围绕两个指针4，5的轴线地固定地设置。

在该实施形式中，照明体11设置在低置指针5上，使得其与它形成共同的单元。也就是说，在低置指针5中一体地形成光导体11.4，使得该光导体的光出射表面11.30同时是低置指针5的外端。在指示装置的俯视图中，需要由照明体5指示的模拟数值通过在光出射表面11.30上可见的光点18.4可视化。

图4b示出了固定设置的导光体10.4和照明体11.4的俯视图，该俯视图对应于沿图4a的剖切线4b的视图。在该实施形式中，固定设置的导光体10的圆形轮廓是清楚可见。该轮廓是完全封闭，由于其靠近两个指针的轴线布置，与实施形式3a和3b相比非常紧凑。因此，该实施形式获得了比较高的光密度，从而由此也可以用较少数量的光源7来实现对光点18.4的充分照亮。因此，作为例子，与图3b的六个不同，在图4b中仅示出四个发光二极管作为光源7。

图5a示出了另一种实施形式的剖视图，其中设有一体形成的用于指针4和表盘3的照明装置。在这里，发光二极管17用作光源，光导体16用于将由发光二极管产生的光引导至表盘3或指针4。

在这里，为了避免将散射光输入到指示点18.4中，两个挡光元件9a和9b以相应远地成形到指示元件内部中，以尽可能好地保护照明体11。

图5b示出了对应于根据图5a的截面5b的俯视图，在该俯视图中，除了上面已经描述的元件之外，还示出了被照透的轮毂15。在导光体10.5中示出了径向从外向内延伸的光线18.1的走向。在照明体11中的光传导基本对应于在图4a和4b的实施形式中的光传导。

图6a示出了一种变型的指示装置，该指示装置相对于到此为止已经描述的实施形式经过如下改变：取代固定设置的且位置固定的导光体10，设有固定设置但可转动地支承在容纳部12内的光导体13，该导光体用于向设置在低置指针5上且随之一起运动的照明体11提供光。

此外，到此为止已经描述的实施形式和本实施形式的相同点在于位置固定地设置的光输入面10.10，该光输入面用于将由发光二极管7产生的光输入到相关的导光体中。虽然在本实施形式中，该其可转动地安置，但它的平面由于区段20通过导光体13的在这里示例性地作为套筒而示出的支承件来固定而位置固定地设置。

为了实现向随着低置指针5一起运动的照明体11.6中的输入，导光体13的与端部20相对的端部21保持在设置在低置指针5上的牵引容纳部22内。该保持实现了导光体13不仅在轴向上而且在一定的摆动角度内可旋转地自由活动地固定。这实现了低置指针5围绕其指针轴线24相对于导光体13的偏心支承件23摆动，进而实现覆盖尽可能大的摆动范围。

导光体13的光输出面10.50与在端侧面向该表面的输入面11.40之间的轴向间隙是通过图6a中两者之间的距离象征性地示出。该牵引容纳部22相对于导光体13的由其容纳的端部21的角度间隙在图6b的俯视图中是通过容纳部22呈楔形地向内扩大的外形轮廓象征性地示出。

通过这种设置，可以实现特别有效地将光输入到随着低置指针一起运动的被设计成无源的照明体的光导体中。通过相对于指针轴线稍微偏心地设置，导光体13可以由低置指针5一起牵引，其中，为了提供光只需要唯一的发光二极管7。在这里，对于大多数应用情况，特别是在显示速度标记时，通过低置指针5的运动成片地覆盖表盘3由于由该低置指针扫过的角度大约为270°到280°是远远足够的。

此外，同样基本可行的是，设计低置指针，使得用于在后面照亮表盘3的光可以基本上在与用于照亮标记的光没有相互作用地穿过，例如作为带有矩形横截面的导光体。

Claims (13)

1.用于汽车的指示装置，该指示装置包括表盘(3)和从指示装置的俯视图看设置在位于表盘后面的平面内的指针(5)以及设置在该指针(5)上且随之运动的照明体(11)，其特征在于，设有导光体(10，13)，该导光体用于传导来自固定光源(7)的光，将由导光体输出的光输入到照明体中。

2.如权利要求1所述的指示装置，其特征在于，所述导光体(10)固定设置，用以将光馈入照明体(11)中。

3.如权利要求1或2所述的指示装置，其特征在于，所述导光体(13)可活动地设置，用以将光馈入照明体(11)中。

4.如权利要求1或2所述的指示装置，其特征在于，所述导光体(10，13)具有位置固定地设置的光输入面(10.10)。

5.如权利要求4所述的指示装置，其特征在于，所述导光体(10)基本上是环形的或环段形的。

6.如权利要求1或2所述的指示装置，其特征在于，所述导光体(10)的光输出面(10.50)基本上是环形的或环段形的。

7.如权利要求4所述的指示装置，其特征在于，设有容纳部(12)，该容纳部用于可旋转地支承所述导光体(13)的具有所述位置固定地设置的光输入面(10.10)的区段(20)。

8.如权利要求7所述的指示装置，其特征在于，在所述指针上设有另一个容纳部(22)，该容纳部用于可旋转支承的所述导光体(13)的具有光输出面(10.50)的区段(21)。

9.如权利要求7所述的指示装置，其特征在于，所述容纳部(12)相对于所述指示装置的主指针(4)的旋转轴线偏心设置。

10.如权利要求1或2所述的指示装置，其特征在于，所述照明体(11)具有分配给所述表盘(3)和/或管环(19)的光输出面(11.30)。

11.如权利要求10所述的指示装置，其特征在于，从所述光输出面(11.30)离开的光线具有轮廓基本上为点状的横截面。

12.如权利要求1或2所述的指示装置，其特征在于，设有散射光挡光板(9)。

13.如权利要求1或2所述的指示装置，其特征在于，构造所述位于表盘后面的平面内的指针，使得从后面照亮所述表盘(3)的光可以基本上与用于照亮标记的光没有相互作用地穿过。

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