CN103837187A

CN103837187A - 指针结构

Info

Publication number: CN103837187A
Application number: CN201310611423.2A
Authority: CN
Inventors: 天野幹也
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2014-06-04
Also published as: US20140146516A1; JP6116204B2; JP2014106057A; DE102013224100B4; DE102013224100A1; US9116023B2

Abstract

一种指针结构，包括：指针主体（55），该指针主体（55）被布置成用于将通过较接近指针基端的光入射区域（65）而入射的光线传播至较接近指针末端的指针可视部（81）；光接收部（91），该光接收部（91）在指针主体（55）的相对表面中的一个表面中设置于在光入射区域（65）中；凹槽（97），该凹槽（97）设置在指针主体（55）的另一个表面中并且具有倾斜底表面（93），该倾斜底表面（93）的后侧充当通过光接收部（91）入射的光线的反射表面（95）；以及扩展部（101），该扩展部（101）设置于在光入射区域（65）中被夹在所述一个表面与所述另一个表面之间的各侧表面（99）中。

Description

指针结构

技术领域

本发明涉及一种指针结构。

背景技术

存在一种具有诸如液晶显示器(LCD)的显示器的已知车辆指针结构，该已知车辆指针结构布置在用于旋转指针的标度盘的中心。在这样的显示器设置在用于普通旋转指针的标度盘的前面的情形下，显示器可在不使显示器的观察与指针干涉的情况下布局在标度盘的中心或布局在标度盘的中心周围。

然而，在标度盘用于指示诸如车辆速度的重要信息和显示器用于示出诸如当前时间等的相对不太重要的信息的情形下，标度盘期望设置在显示器前面以改善标度盘的可视性。

在如图5A和图5B中所示的类型中的指针装置中，LCD610设置在标度盘600的后方，且在标度盘600上形成有示出例如车辆速度的指示器，使得后方的LCD610通过在标度盘600的中心处形成的孔隙601而暴露。此外，指针装置包括用于指向标度盘600上的指示器的指针620、在其上承载电子部件的电路板630、和安装在电路板630上以使指针620旋转的内部机构640（例如，参见专利文献1）。

指针620设置成从内部机构640依次通过LCD610的后侧、LCD610的外周和LED610与标度盘600之间的间隙延伸到标度盘600的后表面和主表面。即，指针620是通过标度盘600与LCD610之间而折叠的大体S形状。通过该结构，尽管LCD610布置在标度盘600的后方，但是指针620不妨碍LCD610的观察。

同时，期望指针620自发光以便进一步提高其可视性。在这种情况下，例如，多个LED光源以围绕内部640的转轴的方式设置在电路板630上，并且此外，指针620由作为其指针主体的导光构件形成。能够设想：将通过设置成较接近指针主体的基端的光入射区域所入射的以及从较接近内部机构640的光源所接收的光线引导至较接近指针主体的顶端的指针可视部。

图6和图7分别是整体透视图以及主要部分平面图和垂直截面图，示出光入射区域设置成较接近指针基端的自发光指针的指针主体的参考示例。

由导光构件制成的指针主体501通过指针颈部510和U形弯曲部506以大体S形式形成，该指针颈部510经由指针弯曲部508d与较接近末端的指针可视部504相连，该U形弯曲部506具有三个指针弯曲部508a-508c并且在较接近基端的位置中与指针颈部510相连。指针主体501形成有接近其基端的光入射区域503以便将入射光线传播至较接近顶端的指针可视部504。

在光入射区域503中，光接收部505设置在指针主体501的垂直相对表面中的一个表面（在图中是下表面）中。在指针主体501的另一个表面（在图中是上表面）中，孔511形成有倾斜底表面507，该倾斜底表面507的后侧充当通过光接收部505入射的光线的反射表面509。凸台513设置成在指针主体501的一个表面中突出。凸台513被接收在支撑部515的定位孔517中，以由此将指针主体501放置在支撑部515上适当的位置中。

先前技术文献

专利文献

专利文献1：JP-2005-181301A

发明内容

技术问题

然而，在指针主体501的光入射区域503中，反射表面509由孔511提供以便使通过光接收部505入射的光线朝指针主体501的纵向方向偏转。结果，由于孔511的存在而在光入射区域503处形成壁厚度减小的点，这产生如下问题：在形成指针期间易于出现诸如充填不足或表面下沉的故障。相反，如果均匀地加宽指针主体501以便确保树指流路的所需的横截面积，则指针本身是尺寸增大的，以招致重量增加连同内部机构的指针驱动功率的增加。这可能导致指针装置整体尺寸的增大和成本上升。

考虑到以上情况，完成了本发明，并且本发明的目的在于提供能够抑制在成型时的故障的发生而无需增大尺寸的指针结构。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种指针结构，该指针结构包括：

指针主体，该指针主体构造为：将通过设置成较接近指针基端的光入射区域而入射的光线传播至较接近指针顶端的指针可视部；

光接收部，该光接收部在所述指针主体的相对表面中的一个表面中设置在所述光入射区域中；

凹槽，该凹槽设置在所述指针主体的另一个表面中并且具有倾斜底表面，该倾斜底表面的后侧充当通过所述光接收部而入射的所述光线的反射表面；以及

扩展部，该扩展部设置于在光入射区域中被夹在所述一个表面与所述另一个表面之间的相应侧表面中。

根据如以上限定的那样构造的指针结构，扩展部设置于在光入射区域中夹在指针主体的一个表面和另一个表面之间的两个侧表面中，并且因此，凹槽和扩展部之间的树脂流路横截面积在指针主体中增大。这减小了对树脂流动的抵抗并且提高了在形成指针期间树脂的流动性，这导致在形成期间较少的故障发生率。

扩展部可以是半圆柱体，其母线平行于凹槽的形成方向而延伸。

根据如上文所描述的那样构造的指针结构，当在形成指针期间将树脂注射到扩展部时，扩展部的模具表面限定了圆柱形平面的部分，导致与具有拐角的展开形状相比对树脂流动的抵抗减小的事实。

扩展部可以具有被定位成相对于反射表面的中心在反射光线的行进方向的反方向上偏移的中心。

根据如上文所描述的那样构造的指针结构，扩展部的中心被定位成以与反射表面的一端相一致的方式从反射表面的中心偏离，所述一端即在凹槽中最深的倾斜底表面的下端。因此，在其中指针主体的横截面积变得较小的反射表面的一端周围，指针主体具有增加的树脂流路横截面积，并且因此对树脂流路的抵抗减小。

突起可以设置成在扩展部附近的各侧表面中突出，使得能够通过将支撑部的爪与突起相接合而将指针主体固定在支撑部上。

根据如以上（4）那样构造的指针结构，通过将爪分别与在指针主体的两个侧表面中突出的突起相接合而使指针主体固定在支撑部上。顺便提及，虽然从各表面突出的突起稍微增加了在形成指针期间的树脂流路横截面积，但是它们并不会使对树脂的抵抗减小到在形成期间抑制故障发生的程度。

根据本发明中的指针结构，能够抑制在形成期间的的故障发生，而无需在增大尺寸。

以上简短地解释了本发明。下面将通过参照附图认真阅读本发明的具体方式（在下文中，称为“实施例”）来进一步澄清本发明的细节。

附图说明

图1是设置有具有根据本发明的一个实施例的指针结构的自发光指针的组合仪表的前视图。

图2是图1中所示的组合仪表的垂直截面图。

图3是图2中所示的自发光指针的整体透视图。

图4A是图3中所示的自发光指针的主要部分平面图，并且图4B是图4A的垂直截面图。

图5A是示出常规指针装置的一个示例的前视图，并且图5B是图5A中所示的指针装置的局部截面图。

图6是示出指针主体的参考示例的整体透视图。

图7A是示出图6中所示的指针主体的主要部分平面图，并且图7B是图7A的垂直截面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图解释根据本发明的实施例。

如图1中所示，在本实施例中的指针结构将被适当地用于组合仪表11的自发光指针13。组合仪表11安装在例如车辆的未示出的仪表板中。组合仪表11布置成具有用于指示车辆的速度的速度表15、使用LCD17作为显示器的多重显示器19、左转L指示器21、右转R指示器23、用于指示剩余燃料量的燃料指示器25、用于指示水温的水温指示器27、和用于给予未系紧安全带或忘记关灯的警告的警报灯29。

如图2中所示，速度表15、多重显示器19、左转L指示器21、右转R指示器23、燃料指示器25、水温指示器27和警报灯29被容纳组合仪表11的壳体31中。壳体31在其前面处与内盖33装接（参见图1），使得内盖33遮蔽容纳在壳体31中的诸如电路板35和驱动部37的那些部件。盖玻片39装接在壳体31的前面处。

速度表15装备有自发光指针装置41。自发光指针装置41包括自发光指针13、标度盘43、布置在LCD17后面的驱动部37、布置成通过驱动部37旋转的旋转轴45、驱动部37安装在其上的电路板35、和用于将电路板35与车身的线束的外部连接的连接器47。标度盘43在前视图中以圆环的形式形成，在中央处具有大体圆形的孔隙49，其中，速度刻度51沿着该标度盘43的外周形成。LCD17布置在标度盘43的后方，使得从前面通过标度盘43的孔隙49能够看到该LCD17。即，LCD17呈现由标度盘43的内缘（边缘区域）53包围的形式。

如图3中所示，具有根据本实施例的指针结构的自发光指针13包括指针主体55、主盖57、子盖59和具有平衡作用部61的支撑部63。指针主体55在较接近其基端的位置中形成有光入射区域65。指针主体55由作为导光构件的透明的树脂材料形成，其能够输入来自未示出的光源的光并且使所述光通过其内部传播。树脂材料没有限制，而是就透光性和成形性而论可采用PMMA(polymethylmethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(polycarbonate,聚碳酸酯)、PS(polystyrene,聚苯乙烯)、COP(cyclic olefin polymer,环状烯烃系聚合物)等。主盖57与副盖59分别由遮光材料形成或形成有遮光膜，使得能阻止光通过除后述的窗口87之外的区域朝着标度盘43的主表面出射。

在本实施例中的指针主体55具有在末端处的布置成沿着标度盘43的表面67延伸的指针可视部81。如图3中所示，指针主体55具有指针颈部71，该指针颈部71经由指针弯曲部69与指针可视部81相连，并且沿着从标度盘43的内缘53到标度盘43的后侧而延伸。通过在较接近指针基端的位置中将指针颈部71与具有三个指针弯曲部73的U形弯曲部75连接，指针主体55以较接近其顶端的大体S形状形成。即使驱动部37位于LCD17的后方，这也允许指针可视部81利用设计改进而指向在布置于LCD17的前方的标度盘43上的速度刻度51。

主盖57由第一侧壁77和经由底壁（未示出）而延续到该第一侧壁77其与面对的第二侧壁79以沟槽的形式形成，其在与指针颈部71相比更接近指针基端的区域中将指针主体55夹在中间。如图3中所示，主盖57仅在较接近指针主体55的顶端的指针主体55的S形状的区域中装配到该指针主体55。

子盖59具有L形状的盖部85，该盖部85形成有窗口83并且覆盖指针可视部81的两个侧表面以及指针弯曲部69、73的两个侧表面和指针颈部73，指针可视部81通过所述窗口83而暴露。覆盖颈部侧表面中的一个表面的L形状的盖侧壁与将横跨在第一侧壁77和第二侧壁79之间的开口封闭的罩部87相连。

将开口封闭的罩部87通过设置在第一和第二侧壁77、79与该罩部87之间的爪接合结构而固定到开口。

本实施例中的指针主体55构造为将从光源通过较接近指针基端的光入射区域65入射的光线89传播到较接近指针顶端（在图中，左边）的指针可视部81，如图3和图4中所示。在光入射区域65中，光接收部91以凸透镜形式设置在指针主体55的相对表面中的一个表面（在图4B中，下表面）中，以便提高光透射性。在指针主体55的另一个表面（在4B中是上表面）中，凹槽97设置有倾斜底表面93，该倾斜底表面93的后侧充当通过光接收部91入射的光线的反射表面95。光入射区域65具有被夹在所述一个表面和所述另一个表面之间的侧表面99，其中分别设置有扩展部101。

在本实施例中，扩展部101分别由半圆柱体（具体地，通过将圆柱体沿着包括一对母线的平面分割而获得的两个体积较小的部分）103所形成，所述半圆柱体的母线平行于凹槽97的形成方向（在图3中，垂直方向）而延伸。半圆柱体103由在支撑部63上形成的一对弧状夹紧壁105夹紧。

此外，扩展部101的中心107被定位成相对于反射表面95的中心109在与反射光线111的行进方向的反方向上（在图4中，向右）偏移。顺便提及，凹槽97具有与倾斜底表面93相对的陡倾斜底表面113。凹槽97在陡倾斜底表面113和倾斜底表面93的相交点处是最深的。注意，自然地，取决于本发明的主旨，形成反射表面的凹槽的形状并不限于本实施例的凹槽97，而是能够采取各种形式。

突起115设置成在接近扩展部101的位置中分别从侧表面99突出。通过将支撑部63的接合爪分别与突起115相接合，指针主体55不可分离地固定在支撑部63上。凸台119在指针主体55的一个表面中突出。通过将凸台119接收在支撑部63的定位孔121中，利用支撑部63将指针主体55放置在适当的位置中。

接着，将描述按上文那样构造的指针结构的功能。

具有根据本实施例的指针结构的指针主体55在其光入射区域65中具有扩展部101，该扩展部101设置在夹在指针主体55的一个表面和另一个表面之间的各侧表面99中。因此，指针主体55的树脂流路横截面积在凹槽97与扩展部101之间增加。这减小了在形成指针期间对树脂流的抵抗并且提高了树脂的流动性，使得在形成时较少发生例如充填不足或表面下沉的故障。

此外，与具有拐角的扩展部的形状相比，本实施例中的指针主体55在形成指针时对树脂具有更小的抵抗，因为在将树脂注射到扩展部101时，扩展部101的模具表面限定圆柱形的一部分。

此外，在本实施例中的指针主体55中，扩展部101的中心107定位成以与作为凹槽97中最深部分的反射表面95的一端123即倾斜底表面93的下端一致的方式从反射表面95的中心109偏离，如图4中所示。结果，指针主体55在其横截面积较小的反射表面95的一端123周围，增大了树脂流路横截面积并且减小了对树脂流动的抵抗。

此外，在本实施例中的指针主体55中，指针主体55通过将爪117分别与在两个侧表面99中突出的突起115相接合而固定在支撑部63上。顺便提及，虽然从相应的表面99突出的突起99在形成指针期间稍微增大了树脂流路的横截面积，但是它们不会起到将对树脂流动的抵抗减小到需要改善在形成时所遭遇的诸如充填不足或表面下沉的故障的程度。

即，根据本实施例的指针主体55，不必均匀地加宽指针主体55以便确保树脂流路的所需的横截面积。因为指针本身并未由于尺寸增大而在重量上增加，所以并不需要驱动部37来增加其驱动功率，使得对于指针装置整体而言，不会招致尺寸增大和成本上升。

根据具有本实施例的指针结构的指针主体55，能够抑制在成形时的故障且并不增大尺寸。

顺便提及，本发明并不限于上述实施例，而是能够适当地修改或改进本发明。此外，实施例中的部件是任意的并且关于它们的材料、形状、尺寸、数量、布置点等是非限制性的，只要能够实现本发明即可。

例如，本实施例中的自发光指针13的指针主体55具有指针颈部71，该指针颈部71经由指针弯曲部69与指针可视部81相连并且沿着从标度盘43的内边缘53到标度盘43的后侧而延伸。通过将指针颈部71在较接近指针基端的位置中与U形状的弯曲部75相连，在较接近指针主体的末端的区域中给定具有四个指针弯曲部69、73的大体S形状。然而，根据本发明的指针结构并不限于上述。即，通过提供经由指针弯曲部与指针可视部相连并且沿着从标度盘的外边缘到标度盘的后侧延伸的指针颈部并且通过使直线延伸部从较接近指针的基端的指针颈部延续，指针主体能够以在其顶端处的大体J形状和和两个指针弯曲部构造。

Claims

1.一种指针结构，包括：

扩展部，该扩展部设置于在光入射区域中被夹在所述一个表面与所述另一个表面之间的各侧表面中。

2.根据权利要求1所述的指针结构，其中，所述扩展部是半圆柱体，所述半圆柱体的母线平行于所述凹槽的形成方向而延伸。

3.根据权利要求1或2所述的指针结构，其中，所述扩展部的中心被定位成相对于所述反射表面的中心在反射光线的行进方向的反方向上偏移。

4.根据权利要求1至3所述的指针结构，其中，突起设置成在所述扩展部附近的所述各侧表面中突出，使得能够通过将支撑部的爪与所述突起相接合而将所述指针主体固定在所述支撑部上。