CN1271455A - 汽车仪表 - Google Patents

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Abstract

一种在一刻度盘(11)后部设有一透明棱镜以便从光源发出的光线通过所述棱镜照亮安装在所述刻度盘(11)上方的一指针的汽车仪表,该仪表包括:所述棱镜(20),其具有一反射装置,用于将从所述光源(30)发出的光线会聚到其一个中央部分(θ);一轴(40A),其被安装在所述棱镜(20)中的一通孔(23)内并在其顶部具有一凹部(40B);以及一指针(40),其具有一安装在所述中央部分(θ)上的第三反射部分,所述第三反射部分被安装在轴(40A)的凹部(40B)上方,以便将导向中央部分(θ)的光线从棱镜(20)反射到指针(40)。

Description

汽车仪表
技术领域
本发明涉及一种汽车仪表，尤其涉及这样一种汽车仪表，其设有一棱镜，该棱镜在仪表中能够有效地使从位于刻度盘后部的光源发出的光线到达指针，从而能够获得以非常明亮的效果照亮的指针。
背景技术
通常，汽车仪表用于显示车辆的行驶信息，及车辆的其它工况条件，以使司机能安全地驾驶车辆并易于对车辆进行维护。作为例子，图11和图12显示了一种用于指示车辆速度的测速计(或转速表、液压计、油量计、或水温表等)，现有技术中的仪表10设有一具有不同数字(文字)和刻度的刻度盘11及一在刻度盘11后部的透明棱镜20。在棱镜20下方设有一指针40，所述指针在其一端设有一插入一指针移动组件50的轴51的轴40A和一第三反射部分42。棱镜20设有一具有一光线接收部分21和一第一反射部分21A的端部及一具有第二反射部分22的中部。光源30与棱镜20的光线接收部分21邻接。未解释的标号60表示用于覆盖指针一端的盖。
当司机在夜间驾驶期间通过接通组合开关而点亮现有技术中仪表10中的光源30时，从光源30发出的光就会照亮仪表10中的刻度盘11，同时，光线经棱镜20中的光线接收部分21传送至指针40，以便司机易于观察到仪表10。即，如图12中剖面所示，从光源30发出的光线投射到棱镜20内的光线接收部分21，并被导引至第一反射部分21A，在第一反射部分21A处沿水平方向被反射，在第二反射部分22处沿垂直方向被再次反射，从而投射到指针40的第三反射部分42。投射到第三反射部分42的光线在指针40的底部被反射并被导向上方，从而照亮指针以便司机易于观察。
但是，由于因仅在基部20A的一部分形成有用于传送光线的光线接收部分21而导致指针不能传送大量的光，且其具有不均匀的亮度，并且由于在设有和未设有光线接收部分21之间的大量散射和亮度的不均匀性会使在棱镜20的第二反射部分22处反射的光线投射到指针40的第三反射部分42时造成严重的损失，因此现有技术中的指针40不能被非常明亮地照亮。另外，如图13所示，作为仪表10前表面以试图提高仪表质量的黑面视窗W导致需要一种更亮的指针40以便能够更好地观察指针40，为此，在指针40中设置了作为光源30的一小型灯泡30。但是，这便导致了需要设置一独立元件以便向设置在指针40内的光源30提供能量，从而导致了一个复杂的结构，随之带来生产率的下降及成本提高。
本发明的技术方案
因此，本发明提供了一种汽车仪表，其能大大消除因相关现有技术中缺陷和不足所造成的一个或多个问题。
本发明的一个目的在于提供一种汽车仪表，其能允许从光源发出的光线能够有效地传送至指针以便司机能良好地识读，并提供一种美观的且以高亮度照亮的指针。
本发明的其它特点和优点将在下面的说明书中进行描述，且部分可从说明书中明显得知，或通过本发明的实践得知。通过在本发明的说明书与其权利要求书以及相应的附图中特别指出的结构可实现并达到本发明的目的和优点。
概括地说，为了实现这些和其它优点且根据本发明的目的，如所体现和广泛描述的本发明的汽车仪表在一刻度盘11后部设有一透明棱镜，这样从光源发出的光源就会通过所述棱镜照亮安装在所述刻度盘11上方的一指针，所述仪表包括：所述棱镜20，棱镜20具有一反射装置，用于将从所述光源30发出的光线会聚到其一个中央部分θ；一轴40A，轴40A被安装在所述棱镜20中的一通孔23内并在其顶部具有一凹部40B；以及一指针40，指针40具有一安装在所述中央部分θ上的第三反射部分，所述第三反射部分被安装在轴40A的凹部40B上方，以便将导向中央部分θ的光线从棱镜20反射到指针40。
应该理解上面的概括性描述和下面的详细描述都是用于解释说明的且试图对由权利要求限定的本发明作进一步解释。
附图的简要描述
用于提供对本发明进一步理解且包含在本发明中构成说明书一部分的附图显示了本发明的实施例且与说明书一起用于解释本发明的原理。
在附图中：
图1显示了一种本发明采用的典型仪表；
图2显示了根据本发明一个优选实施例的一个具有一个黑面视窗的典型仪表的俯视图，其带有一个局部剖视图；
图3显示了本发明一分解立体图；
图4显示了本发明一优选实施例的系统剖面图；
图5显示了图4所示的本发明第一优选实施例的工作过程；
图6显示了本发明第二优选实施例的系统剖面图；
图7显示了本发明第三优选实施例的系统剖面图；
图8显示了本发明第四优选实施例的系统剖面图；
图9显示了本发明第五优选实施例的系统剖面图；
图10显示了本发明第五优选实施例的典型棱镜的平面图；
图11显示了现有技术的仪表中指针系统的立体图；
图12显示了一种现有技术中指针系统的剖面图；以及
图13显示了另一种现有技术中指针系统的剖面图。
实现本发明的最佳方式
现在将参照附图对本发明优选实施例进行描述。相同的附图标号表示具有相同功能的部件。图1显示了一种本发明采用的典型仪表，图2显示了本发明一个实施例的一个具有一黑面视窗的典型仪表的俯视图，其带有一个局部剖视图，其中设置在司机座位前部的仪表板中的仪表10具有一个带有各种刻度的刻度盘11、一在刻度盘11顶部的黑面视窗W、以及一在刻度盘11后部的透明棱镜。
图3显示了本发明中一个系统的分解立体图，图4显示了本发明第一优选实施例的一个系统的剖面图，其中棱镜20包括了一具有径向切除部分的基部20A、以及一在基部20A外周的光线接收部分21。在光线接收部分21下方且紧邻光线接收部分21设有一个光源30。光源30可由多个灯泡代替。棱镜20的基部20A在其中央部分具有一由朝向基部20A中央略微向上的凸起形成的凹部A22A、一沿上下方向位于中央的通孔23、以及一位于所述凸起部分A下方的凸形部分的第二反射部分22。在棱镜20的基部20A中央下方设有一指针移动组件50，且指针移动组件50具有一个位于通孔23内的轴51，在其顶部装有一透明轴40A，该透明轴与设置在刻度盘11上方的一指针40相连。轴40A在顶部具有一凹部40B，而指针40在其安装在轴40A顶部的下端一侧具有一凹部B41。为了增强到达指针的光线以提高指针的照明度且即使在指针转动时也能使光线一直保持稳定，在凹部B41上方设置一倾斜的第三反射部分42，其位于轴40A的中央部分θ上。另一方面，第二反射部分22形成有一凸起部分，用于使入射到其上的光会聚以减少光线损失。并且，有一个盖60覆盖装配在轴40A上的指针40一端。在指针40的第三反射部分42上方的盖60的一部分被切去以形成一个开孔部分61，以便增大指针40的暴露部分从而使指针40的照明度达到最大。
下面，将对具有上述系统的本发明的工作过程进行说明。图5显示了图4中所示的本发明第一实施例的工作过程。
参见图5，当司机打开一开关(未示出)而接通光源30时，刻度盘11被照亮，同时，一部分入射光到达棱镜20的光线接收部分21上。通过光线接收部分21的光线投射到第一反射部分21A，并在第一反射部分21A处被反射以便在基部20A中沿水平方向传输，并入射至第二反射部分22上。投射到第二反射部分22的光线以一角度被再次向上反射且被会聚投射到在中央部分θ上的第三反射部分42上。如所解释的那样，由于第三反射部分42位于轴40A的中央部分θ上且在第二反射部分22处反射的光线无损失地被传送至第三反射部分42的中央部分θ，从而能允许大量光线反射到指针40，因此能够以非常明亮的效果照亮指针。在这种情况下，虽然所述凹部B被设置在第三反射部分下方的指针40下侧上，以显示调节光线大量聚集在第三反射部分42上的一个例子，但是为了使在第二反射部分22处反射的光线准直，也可用一平面部分来代替所述凹部B41。
图6显示了本发明第二优选实施例的系统剖面图，其包括一第二反射部分22和一轴40A，其中所述第二反射部分22在棱镜20的基部20A中央具有一底侧斜面，轴40A具有一第一折射部分40C和一第二折射部分40D，这些折射部分在轴40A与指针40分离的顶部和底部分别形成有凸面。
第二实施例的工作如下所述。从光源30发出的光线投射到光线接收部分21上，并在第一反射部分21A的一斜面处被反射，通过基部20A投射到第二反射部分22，并在第二反射部分22处沿垂直方向被反射，且入射到轴40A的第一折射部分40C。使投射到第一折射部分40C的光线以一适合角度由凸面部分投射至第二折射部分40D，且投射到第二折射部分40D的光线被聚集在指针40下侧的凹部B41中央。结合图5，入射到凹部B41上的光线被向上导引，并投射到第三反射部分42，且在第三反射部分42处被朝向指针反射，从而照亮指针40。在图2所示的第二实施例中，在棱镜20的第二反射部分22处被反射的光线以合适的角度折射通过轴40A的第一和第二折射部分40C和40D并投射到指针40上，从而形成与图5所描述的实施例相同的工作过程。
图7显示了本发明第三实施例的系统剖面图，其包括一棱镜20的基部20A，其具有一位于中央的向下凸起的第二反射部分22及位于第二反射部分22上方的一凹部22A；一个与装配在指针移动组件50的轴51上的指针40形成一个整体的轴40A；一位于指针40起始部分的凹部B41；以及一位于凹部B41上方的第三反射部分42。
下面，将对具有以上所述系统的第三实施例的工作过程进行说明。从光源30发出的光线通过光线接收部分21和第一反射部分21A，并在以一角度向上倾斜的第二反射部分的凸起部分处被反射，从而投射至指针40的凹部B41上。投射到凹部B41的光线沿垂直方向被向上折射以投射到第三反射部分42上，且在第三反射部分42处被朝向指针40反射，从而如第一和第二实施例那样以非常明亮的效果照亮指针。
图8显示了本发明第四实施例的系统剖面图，其包括一棱镜20的基部20A，基部20A在中央具有一向下倾斜凸出的第二反射部分22；以及一与指针40相分离的轴40A。轴40A具有一缓倾式凹槽部分40E，该凹槽部分向下、向内倾斜延伸至顶面的中央，且指针40在其中央具有一缓倾式凹槽部分40F及在缓倾式凹槽部分40F上方的一第三反射部分42，其中，所述凹槽部分40F与缓倾式凹槽部分40E相对地向上倾斜延伸至中央。
在具有上述系统的第四实施例中，从灯泡30发出的光线通过光线接收部分21被接收，在第一反射部分21A处被反射投射至第二反射部分22上，光线在第二反射部分22处以一定角度被向上反射，通过轴40A的凹槽部分40E，并被会聚在指针40的缓倾式凹槽部分40F上。会聚并投射至指针40的缓倾式凹槽部分40F上的光线沿垂直方向被向上折射，并投射至第三反射部分42上，且在第三反射部分42处被反射到指针40，从而如第一和第二实施例那样以非常明亮的效果照亮指针。即，在第一、第二、第三和第四实施例中，当光线通过第一和第二反射部分21A和22被传送至指针40的第三反射部分42时，通过由更宽的光线接收部分21接收大量光线并将其会聚至中心能够以非常明亮的效果照亮指针40，从而显著地提高了指针的照明度。
图9显示了本发明第五优选实施例的系统剖面图，图10显示了本发明第五优选实施例的典型棱镜的平面视图，其包括一具有装配槽20B的棱镜20的基部20A，以及安装在装配槽20B中的发光二极管L。也就是说，装配槽20B由基部20A的切除部分形成，在每一装配槽中均装有发光二极管L，且在发光二极管L前部、即在装配槽20B一端设有一光线接收凸起部分20C以便接收从发光二极管L发出的光线。如图10所示，在圆盘形棱镜20中，多个装配槽20B沿径向形成在基部20A上中，以便将多个发光二极管L装配在其中。在具有上述系统的第五实施例中，从发光二极管L发出的光线直接投射到光线接收凸起部分20C上，并通过第二和第三光线接收部分22和42照亮指针。
作为第五实施例的改进，可设置具有不同颜色的发光二极管L以易于区分仪表上的不同区域，或在图4等图中设置装配槽20B和发光二极管L并将它们直接装配在光线接收部分21的位置上，同时保持棱镜20原状。
由于已通过不同实施例解释的本发明能提高采用了黑面视窗W的仪表内的照明效率，因此本发明能以非常明亮的效果照亮指针并可提供高质量的仪表。并且，被非常明亮地照亮的指针有助于仪表的容易识读，这又有助于安全行驶，高质量的仪表还有助于提高汽车市场售价。并且，提高了仪表的生产率和可靠性。
应该清楚，在不脱离本发明思想或范围内，本领域熟练的技术人员可对本发明的汽车仪表作出各种改进和变化。因此，本发明力图用权利要求及其等同物的范围来覆盖对本发明作出的各种改进和变化。

Claims (13)

1.一种汽车仪表，其在一刻度盘(11)后部设有一透明棱镜，以便从光源发出的光线通过所述棱镜照亮安装在所述刻度盘(11)上方的一指针，所述仪表包括：
所述棱镜(20)，棱镜(20)具有一反射装置，用于将从所述光源(30)发出的光线会聚到其一个中央部分(θ)；
一轴(40A)，轴(40A)被安装在所述棱镜(20)中的一通孔(23)内并在其顶部具有一凹部(40B)；以及
一指针(40)，指针(40)具有一安装在所述中央部分(θ)上的第三反射部分，所述第三反射部分被安装在轴(40A)的凹部(40B)上方，以便将导向中央部分(θ)的光线从棱镜(20)反射到指针(40)。
2.根据权利要求1所述的仪表，其特征在于：所述棱镜(20)包括：
一基部(20A)，其具有位于中央的所述通孔(23)、一切除部分、和一位于通孔(23)下侧且用于将光线会聚到中央部分(θ)上的凸形第二反射部分(22)；以及
一光线接收部分(21)，其在周边具有一第一反射部分(21A)。
3.根据权利要求1所述的仪表，其特征在于：所述指针(40)被设置在一个盖(60)的一部分的区域内，以使指针(40)的照明度达到最大。
4.根据权利要求1所述的仪表，其特征在于：在邻接所述棱镜(20)的光线接收部分(21)处设置多个灯泡。
5.根据权利要求1所述的仪表，其特征在于：所述棱镜(20)的第二反射部分(22)具有一个在外侧的凸起表面。
6.根据权利要求2所述的仪表，其特征在于：所述轴(40A)包括在上部和下部分别形成为凸面的一第一折射部分(40C)和一第二折射部分(40D)。
7.根据权利要求1所述的仪表，其特征在于：所述指针(40)与轴(40A)形成一个整体。
8.根据权利要求1所述的仪表，其特征在于：所述指针(40)在所述中央部分下侧具有一向上倾斜至中心的缓倾凹部(40F)。
9.根据权利要求2所述的仪表，其特征在于：所述轴(40A)在上部具有一向下倾斜至所述中心的缓倾凹部(40E)。
10.根据权利要求1所述的仪表，其特征在于：所述第三反射部分(42)位于轴(40A)的中心(θ)上。
11.根据权利要求1所述的仪表，其特征在于：在所述棱镜(20)的基部(20A)上设置有一装配槽(20B)，且将一发光二极管(L)直接装配在装配槽(20B)内作为光源。
12.根据权利要求11所述的仪表，其特征在于：所述装配槽(20B)具有一光线接收凸起部分(20C)。
13.根据权利要求11所述的仪表，其特征在于：有多个所述装配槽(20B)和发光二极管(L)沿径向设置在棱镜(20)的基部(20A)中。
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