CN102837611A - 一种汽车仪表环形指针运动结构 - Google Patents

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Abstract

一种汽车仪表环形指针运动结构，包括指针和马达，指针设置在环形从动盘上，环形从动盘设置在支撑架和盖板之间，环形从动盘与支撑架之间通过圆周方向的滑动副连接，环形从动盘的外圆周与驱动齿轮啮合，驱动齿轮设置在马达的输出轴上。环形从动盘将马达的运动传递到指针，节省表盘中央的使用空间，省去固定显示屏的塑胶件，简化了显示屏安装工序，压缩了产品的厚度；可以减少现有技术中指针的弯角，有效增加了指针点亮后的光均匀性；通过滚珠在支撑架上的环形轨槽内滑动，带动从动盘和指针沿着中心转动，采用了简单结构、方便的安装和较少的零件，同时滚珠的滚动摩擦力较小，可以减少马达驱动的负担，增加运动机构的可靠性。

Description

一种汽车仪表环形指针运动结构
技术领域：
本发明涉及机械领域，尤其涉及仪表指针的驱动结构，特别是一种汽车仪表环形指针运动结构。
背景技术：
随着汽车电子的数字化发展，显示屏越来越广泛的应用于汽车仪表中，并且要求显示的内容越来越丰富。汽车中众多重要的驾驶信息、安全信息和娱乐信息都需要通过显示屏来显示。
目前，中、高端汽车仪表最流行的形式就是DIG技术，DIG全称DisplayIn Gauge，即显示屏在仪表表盘中央显示。显示屏在表头的中央位置，既可以做到最大化显示，又能有非常好的外观效果。目前，DIG仪表指针的运动结构比较常用的方式是在表头的中间布置一个马达，通过马达带动指针转动。如果要在中央位置布置一个显示屏，就需要做一套支架，这样不仅增加了一套单独的显示屏固定结构件；而且指针的设计必须避开表盘中央的显示屏，增加了指针零件的长度和弯角，很难实现指针导光设计的均匀性、运动的可靠性。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种汽车仪表环形指针运动结构，所述的这种汽车仪表环形指针运动结构要解决现有技术中DIG仪表指针长度和弯角增加、导光均匀性和运动可靠性不理想的技术问题。
本发明的这种汽车仪表环形指针运动结构，包括指针和马达，其中，所述的指针设置在一个环形从动盘上，所述的环形从动盘设置在一个支撑架和一个盖板之间，环形从动盘与支撑架之间通过圆周方向的滑动副连接，环形从动盘的外圆周上设有齿，环形从动盘的外圆周与一个驱动齿轮啮合，所述的驱动齿轮设置在所述的马达的输出轴上，马达相对于支撑架固定。
进一步的，环形从动盘与支撑架之间的圆周方向的滑动副由止推轴承结构构成。
进一步的，所述的指针的一端固定连接在环形从动盘的内沿上，指针的另一端指向环形从动盘的圆心。
进一步的，环形从动盘中沿圆周方向等角度设置有三个以上数目的下滚珠孔，任意一个所述的下滚珠孔均开口于环形从动盘的下方，任意一个所述的下滚珠孔中均各自设置有一个下滚珠，支撑架的上侧面中设置有环形轨槽，所述的下滚珠均位于所述的环形轨槽中。
进一步的，环形从动盘中沿圆周方向等角度设置有三个以上数目的上滚珠孔，任意一个所述的上滚珠孔均开口于环形从动盘的上方，任意一个所述的上滚珠孔中均各自设置有一个上滚珠，任意一个所述的上滚珠的下方与环形从动盘之间均设置有弹簧，任意一个上滚珠的上方均与所述的盖板的上端面的内侧接触。
进一步的，所述的盖板呈空心圆柱体，盖板的上端面中设置有仪表窗孔。
进一步的，所述的环形轨槽的断面呈等腰梯形，该等腰梯形的上底边比下底边长。
进一步的，环形从动盘上设置有复数处定位筋，任意一处定位筋均包括设置在环形从动盘上侧的上定位筋和设置在环形从动盘下侧的下定位筋，所述的下定位筋与支撑架配合构成沿其圆周方向的滑动副，所述的上定位筋与盖板接触。
进一步的，所述的环形从动盘和支撑架由塑料注塑成形。
本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明利用环形从动盘将马达的运动传递到指针，节省了表盘中央的使用空间，省去了一套固定显示屏的塑胶件，简化了显示屏安装工序，降低了产品成本，很好的压缩了产品的厚度；同时，指针固定在环形支撑架上，可以减少现有技术中指针的弯角，有效的增加了指针点亮后的光均匀性；通过滚珠在支撑架上的环形轨槽内滑动，带动从动盘和指针沿着中心转动，采用了简单结构、方便的安装和较少的零件，同时滚珠的滚动摩擦力较小，可以减少马达驱动的负担，增加运动机构的可靠性。
附图说明：
图1是本发明的汽车仪表环形指针运动结构的主视图。
图2是本发明的汽车仪表环形指针运动结构的立体分解图。
图3是本发明的汽车仪表环形指针运动结构中的盖板、环形从动盘和支撑架的示意图。
图4是本发明的汽车仪表环形指针运动结构的一个实施例的的外形示意图。
具体实施方式：
实施例1：
如图1、图2、图3和图4所示，本发明的汽车仪表环形指针运动结构，包括指针1和马达2，还包括环形从动盘3、驱动齿轮4、支撑架5和盖板6，所述的环形从动盘3外圆周设有齿，驱动齿轮4设于马达2的输出轴上，环形从动盘3外周的齿与驱动齿轮相啮合，所述的指针1固定于环形从动盘3内沿、并沿环形从动盘3的半径方向设置，所述的支撑架5也呈圆环形，所述的盖板6呈圆环形，所述的环形从动盘3设于支撑架5上，所述的环形从动盘3与支撑架5之间设有沿其圆周方向的移动副，所述的盖板6外周与支撑架5外周相连接，所述的盖板6与环形从动盘3之间也设有沿其圆周方向的移动副。
进一步的，在所述的环形从动盘3和支撑架5之间设有滚珠，所述的盖板6与环形从动盘3之间也设有滚珠。
进一步的，在环形从动盘3上设有至少三处滚珠孔，在每一处滚珠孔位于所述的环形从动盘3上侧设有上滚珠孔31、位于环形从动盘下侧设有下滚珠孔32，在支撑架5上设有环形轨槽51，所述的下滚珠孔32和环形轨槽51之间设有下滚珠34，下滚珠34使得环形从动盘与支撑架5环形轨槽51之间有一定间距，借助该下滚珠34构成环形从动盘3与支撑架5之间的相对运动副，在所述的上滚珠孔31内设有上滚珠33，上滚珠33与盖板6相接触，上滚珠33使盖板6与上滚珠孔31之间有一定距离，不会发生运动干涉。
进一步的，在环形从动盘3设有四处所述的滚珠孔，所述的四处滚珠孔沿所述的环形从动盘3圆周方向均匀分布。
进一步的，在上滚珠33下部与上滚珠孔31之间设有弹簧35，弹簧35的内径小于上滚珠33的直径，这样可以保证钢球运动的过程中可以适当的进行上下浮动，不会被卡死。
进一步的，所述的环形轨槽51的横截面呈等腰梯形，该等腰梯形的上底边比下底边长。
进一步的，所述的环形从动盘3和支撑架5由塑料注塑成形。
具体工作时，下滚珠34放在环形从动盘3下面的滚珠孔内，与支撑架5的环形轨槽51的内、外及底面接触，限制了钢球其他方向的自由度，使钢球只能沿着环形轨槽51滚动，而下滚珠34的上表面与环形从动盘3的下滚珠孔32的内侧面和底面接触，下滚珠34只能在下滚珠孔32内滚动，这样通过下滚珠34和环形轨槽51结构实现了环形从动盘3沿着支撑架5的中心进行转动。
然后将上滚珠33放入从动盘上面的上滚珠孔31内，上滚珠33底面与弹簧35接触，周围和上滚珠孔31的侧面接触，上滚珠33的上面和盖板6的内侧面接触，这样上滚珠33也可以在上滚珠孔31内滚动，上滚珠33的底面和上滚珠孔31的底面有一定的距离，中间通过弹簧35相连，这样可以保证钢球运动的过程中可以适当的进行上下浮动，不会被卡死。
利用马达2移动环形从动盘3外周，以及指针1也置于环形从动盘3内沿，这样在环形从动盘3中部空出的地方可以方便安装显示屏及表盘。
另外，环形从动盘3与支撑架5之间设置运动副，以及环形从动盘3与盖板间的运动副还可以采用别的方法构成。比如，在环形从动盘3上设置有复数处定位筋，每一处定位筋包括设于环形从动盘3上侧的上定位筋和设于环形从动盘3下侧的下定位筋，所述的下定位筋与支撑架的环形轨槽相配合构成沿其圆周方向的滑动副，所述的上定位筋与盖板6接触。

Claims (9)

1.一种汽车仪表环形指针运动结构，包括指针和马达，其特征在于：所述的指针设置在一个环形从动盘上，所述的环形从动盘设置在一个支撑架和一个盖板之间，环形从动盘与支撑架之间通过圆周方向的滑动副连接，环形从动盘的外圆周上设有齿，环形从动盘的外圆周与一个驱动齿轮啮合，所述的驱动齿轮设置在所述的马达的输出轴上，马达相对于支撑架固定。
2.如权利要求1所述的汽车仪表环形指针运动结构，其特征在于：环形从动盘与支撑架之间的圆周方向的滑动副由止推轴承结构构成。
3.如权利要求1所述的汽车仪表环形指针运动结构，其特征在于：所述的指针的一端固定连接在环形从动盘的内沿上，指针的另一端指向环形从动盘的圆心。
4.如权利要求1所述的汽车仪表环形指针运动结构，其特征在于：环形从动盘中沿圆周方向等角度设置有三个以上数目的下滚珠孔，任意一个所述的下滚珠孔均开口于环形从动盘的下方，任意一个所述的下滚珠孔中均各自设置有一个下滚珠，支撑架的上侧面中设置有环形轨槽，所述的下滚珠均位于所述的环形轨槽中。
5.如权利要求4所述的汽车仪表环形指针运动结构，其特征在于：环形从动盘中沿圆周方向等角度设置有三个以上数目的上滚珠孔，任意一个所述的上滚珠孔均开口于环形从动盘的上方，任意一个所述的上滚珠孔中均各自设置有一个上滚珠，任意一个所述的上滚珠的下方与环形从动盘之间均设置有弹簧，任意一个上滚珠的上方均与所述的盖板的上端面的内侧接触。
6.如权利要求1所述的汽车仪表环形指针运动结构，其特征在于：所述的盖板呈空心圆柱体，盖板的上端面中设置有仪表窗孔。
7.如权利要求4所述的汽车仪表环形指针运动结构，其特征在于：所述的环形轨槽的断面呈等腰梯形，该等腰梯形的上底边比下底边长。
8.如权利要求4所述的汽车仪表环形指针运动结构，其特征在于：环形从动盘上设置有复数处定位筋，任意一处定位筋均包括设置在环形从动盘上侧的上定位筋和设置在环形从动盘下侧的下定位筋，所述的下定位筋与支撑架配合构成沿其圆周方向的滑动副，所述的上定位筋与盖板接触。
9.如权利要求1所述的汽车仪表环形指针运动结构，其特征在于：所述的环形从动盘和支撑架由塑料注塑成形。
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