CN206410723U - 分段发光指针 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分段发光指针，包括指针体，所述指针体的指针本体为透明材质，所述指针本体内部设置有至少一个遮光层，所述遮光层从所述指针本体的末端向前端延伸，将所述指针本体分隔成两个以上的光传导通道，当光线自任一所述光传导通道末端进入，所述指针本体上表面对应的一段被照亮；其能够实现明暗凸显的完全分段照明，分段效果明显，能够起到更好的警示或提示效果。

Description

分段发光指针

技术领域

本实用新型涉及汽车仪表指针，尤其涉及一种分段发光指针。

背景技术

在汽车仪表中，指针和表盘是两个重要元素，分别用于指示转速、速度、油量等信息，而评价指针优劣的一个重要指标则是指针指示的清晰程度。从人机工程学的角度来讲，指针发光范围能够分段被点亮，可以使得驾驶员能够更加注意仪表显示的信息，获得额外的警示或提示信息。为达此目的，现有技术中，有人提出一种指针结构，包括指针体，指针体包括指针本体和指针帽，将指针本体划分为多段，每一段设置有发光源，因而每一段单独控制受光。但是，由于相邻段之间并未设置挡光结构，若其中一个光源照亮与其对应的一段指针本体时，在指针本体内部反光面上存在光散射，在不同段之间存在严重的光干涉问题，导致光源亮的区域亮度较高，其他段也会有不同程度的变亮，只是越远亮度越暗，越近亮度越亮，从而相邻段之间明暗相间不明显，无法明确实现完全分段照明，显示效果差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种分段发光指针，能够实现明暗凸显的完全分段照明，分段效果明显。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

分段发光指针，包括指针体，所述指针体的指针本体为透明材质，所述指针本体内部设置有至少一个遮光层，所述遮光层从所述指针本体的末端向前端延伸，将所述指针本体分隔成两个以上的光传导通道，当光线自任一所述光传导通道末端进入，所述指针本体上表面对应的一段被照亮。

优选的，所述指针本体沿长度方向逐渐加厚，整体形状为前端薄末端厚。

更进一步的，所述遮光层平行于所述指针本体的下表面设置。

进一步的，所述指针本体为透明有机玻璃制成，所述遮光层为不透明ABS材料。

优选的，所述光线经由导光组件传导，由所述光传导通道的末端底部射入，并经末端端面反射后进入该光传导通道。

进一步优选的，所述导光组件为一透明导光体，所述导光体顶端具有阶梯状台阶，所述指针体沿所述导光体的轴线旋转，当台阶表面贴近不同的所述光传导通道末端的下底面时，所述光线自所述导光体外壁表面射入所述光传导通道的末端底部，并经末端端面反射后进入该光传导通道。

优选的，所述光线经由导光组件传导，并从所述光传导通道的末端端面直接射入。

进一步优选的，所述导光组件与所述光传导通道的末端端面之间设置有环状遮光体，所述遮光体沿环向局部镂空，所述指针体沿所述导光组件轴线旋转，所述光线透过镂空处从所述光传导通道的末端端面射入对应的光传导通道。

其中，所述指针体还包括连接于所述指针本体端部的指针帽。

其中，所述指针本体通过末端的连接弧段与所述指针帽连接。

本实用新型所述的分段发光指针，通过在指针本体内设置至少一个遮光层，遮光层将指针本体分隔成两个以上光传导通道，不同的光传导通道分别对应指针本体的上表面的其中一段，当光线从任一光传导通道末端进入时，指针本体上表面对应的一段被照亮；通过控制光分别或同时进入不同的光传导通道可以分别照亮不同的段或将指针本体全部照亮，每一段独立照亮时，相互之间不受影响，从而实现明暗凸显的完全分段照明，分段效果明显，能够起到更好的警示或提示效果。

附图说明

图1是实施例所述分段发光指针的立体结构示意图；

图2是实施例所述指针体的立体结构示意图；

图3是实施例所述指针体的俯视结构示意图；

图4是实施例所述指针体在A-A向的剖面结构示意图；

图5是实施例所述导光组件的一种优选方式的立体结构示意图；

图6是配合图5中所述导光组件的指针体的结构示意图；

图7是配合图5中所述导光组件和图6中所述指针体的指针帽的结构示意图；

图8是实施例所述分段发光指针在装配有图5中所述导光组件、图6中所述指针体、图7中所述指针帽后的剖面结构示意图；

图9是图8中所述分段发光指针的光路模拟示意图；

图10是实施例所述导光组件的另一种优选方式的立体结构示意图；

图11是实施例所述分段发光指针在装配有图10中所述的导光组件、图6中所述指针体、图7中所述指针帽后的剖面结构示意图；

图12是实施例所述导光组件的再一种优选方式的立体结构示意图；

图13是配合图12中所述导光组件的遮光体的立体结构示意图；

图14是配合图12中所述导光组件的指针体的立体结构示意图；

图15是图14中所述指针体和图13中所述遮光体装配后的立体结构示意图；

图16是实施例所述分段发光指针在装配有图14中所述指针体、图13中所述遮光体以及图12中所述导光组件后的立体结构示意图；

图17是图16中所述分段发光指针的俯视结构示意图；

图18是图17中所述分段发光指针在B-B向的剖面结构示意图；

图19是图18中所述分段发光指针的光路模拟示意图。

图中：

1-指针体；2-指针帽；3-导光组件；4-导光体；5-导光轴；6-遮光体；7-光源；8-反射光；9-底部折射面；10-折射光；

11-指针本体；12-连接弧段；13-第一遮光层；14-第二遮光层；15-第一光传导通道；16-第二光传导通道；17-第三光传导通道；151-第一端面；161-第二端面；171-第三端面；

21-指针帽本体；22-指针帽前柄；211-指针帽轴；221-安装槽；

41-导光本体；42-第一内孔；43-第一台阶面；44-第二台阶面；45-第三台阶面；

51-导光底座；52-导光凸起；53-连接件；521-导光斜面；531-容置槽；

61-遮光体本体；62-第二内孔；63-第一槽；64-第二槽；65-第三槽。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

需要说明的是，在本实用新型中，前端是使用状态时指针体用来指示的一端，而与前端相反的另一端则为末端。

参见图1，本实用新型所述的分段发光指针，包括指针体1、指针帽2、导光组件3。

参见图2-4，指针体1的指针本体11为透明材质，指针本体11内部设置有至少一个遮光层，遮光层从指针本体11的末端向前端延伸，将指针本体11分隔成两个以上的光传导通道，当光线自任一光传导通道末端进入，指针本体11上表面对应的一段被照亮。更进一步的，遮光层平行于指针本体11的下表面设置。

当遮光层为一个时，一个遮光层将指针本体11分隔成两个光传导通道，两个光传导通道则对应指针本体11上表面的两段。

这种情况下，其显示状态可以有(将靠近指针本体11的前端的一段发光段记为第一段，靠近指针本体11的末端的另一段发光段记为第二段)：

i)第一段点亮，第二段不亮；

ii)第一段点亮，第二段同时点亮，也即整个指针本体11被点亮；

……

当遮光层为两个时，参见附图2、4，两个遮光层分别为第一遮光层13和第二遮光层14。两个遮光层将指针本体11分隔成三个光传导通道，这三个光传导通道分别为第一光传导通道15、第二光传导通道16、第三光传导通道17，三个光传导通道对应指针本体11上表面的三段。进一步的，在本实施例中，指针本体11沿长度方向逐渐加厚，整体形状为前端薄末端厚，呈底部为平面、顶部上表面为倾斜斜面的锥状，此时，第一遮光层13的前端突出于第二遮光层14的前端，第一遮光层13的前端与第二遮光层14的前端距离指针本体11上表面的水平距离尽可能小，可以取得更好的分段显示效果。

这种情况下，其显示状态可以有(将靠近指针本体11的前端的一段发光段记为第一段，靠近指针本体11的末端的另一段发光段记为第二段，中间段的发光段记为第三段)：

i)第一段点亮，第二段、第三段不亮；

ii)第一段、第三段点亮，第二段不亮；

iii)第一段、第二段、第三段同时点亮，也即整个指针本体11被点亮；

……

以上所列举的显示状态均为实际使用时较为常用的显示方式，而指针本体11的上表面的显示并不仅限于上述列举的方式，具体可以根据实际需要设定遮光层的个数而定，因此，遮光层的数量并不仅限于上述举例的一个和两个，若遮光层的数量越多，指针本体11的显示方式也会更多。

优选的，指针本体11为透明有机玻璃制成，遮光层为不透明ABS材料。遮光层可以在指针本体11加工时与其一体加工而成，或者，可以在指针本体11加工时预留槽口，待指针本体11加工完成后，在相应的槽口填充遮光材料而形成。

参见图2、3，指针本体11通过遮光层分隔后，每个光传导通道的末端端面分别参与光的反射，均为反光面，由多个反光面配合导光组件3，一起实现指针本体11上表面某一段被点亮，进而实现对不同点亮段的独立控制。

以下，以遮光层设置两个为例，通过与指针体1相配合的导光组件3、指针帽2，来进一步说明所述的分段发光指针的实现形式。

参见图5-9，为导光组件3的一种优选方式。

在该优选方式中，光线经由导光组件3传导，由光传导通道的末端底部射入，并经末端端面反射后进入该光传导通道。

参见图5，导光组件3为一透明导光体4，导光体4顶端具有阶梯状台阶，指针体1沿导光体4的轴线旋转，当台阶表面贴近不同的光传导通道末端的下底面时，光线自导光体4外壁表面射入光传导通道的末端底部，并经末端端面反射后进入该光传导通道。

具体地，导光体4包括环状的导光本体41，导光本体41的内部为直通型的第一内孔42。

导光本体41的顶端设置有三个弧形的导光部，三个导光部形成阶梯状台阶。第一个导光部的顶面为第一台阶面43，第二个导光部的顶面为第二台阶面44，第三个导光部的顶面为第三台阶面45，其中，第一台阶面43的高度低于第二台阶面44的高度，第二台阶面44的高度小于第三台阶面45的高度，第一台阶面43的弧长大于第二台阶面44的弧长，第二台阶面44的弧长大于第三台阶面45的弧长。第三个导光部包裹于第二个导光部的内侧，第二个导光部包裹于第一导个光部的内侧，特别地，三个导光部的一侧部对齐设置。第一导光部对应第一光传导通道15，第二导光部对应第二光传导通道16，第三导光部对应第三光传导通道17；第一光传导通道15对应有第一端面151，第二光传导通道16对应第二端面161，第三光传导通道17对应第三端面171。

参见图6，为了配合三个导光部的内外层叠的布置方式，第一端面151相比于第二端面161则略向指针本体11的前端缩进，而第二端面161相比于第三端面171则略向指针本体11的前端缩进，缩进的距离根据三个导光部的厚度来决定。通过缩进设置，使得指针体1以导光本体41的中心轴线旋转时，第一光传导通道15能够首先对应放置在第一台阶面43上，第二光传导通道16能够其次对应放置在第二台阶面44上，第三光传导通道17能够最后对应放置在第三台阶面45上。

进一步的，为了配合导光体4的导光是从光传导通道的底部向上传递，第一端面151、第二端面161及第三端面171均为倾斜斜面。

基于上述结构，在实际使用时，其光路模拟参见图9，光源7发出的反射光8经导光体4到达三个台阶面。

当第一光传导通道15放置在第一台阶面43上时，光线经第一台阶面43传递给第一光传导通道15的底面，直至第一端面151，由第一端面151反射至第一光传导通道15的底部折射面9，底部折射面9折射出的折射光10照射至指针本体11的上表面的其中一段，该段被点亮。由于第二光传导通道16、第三光传导通道17均未接触第二台阶面44、第三台阶面45，因而没有受光，其余段在遮光层的配合下不亮。

继续转动指针体1，使得第二光传导通道16放置在第二台阶面44上，光线经第二台阶面44传递给第二光传导通道16，直至第二端面161，由第二端面161反射至第二光传导通道16的底部折射面，底部折射面折射出的折射光照射至指针本体11的上表面的其中另一段，该段被点亮。此时，第一光传导通道15、第二光传导通道16对应的上表面均被点亮，第三光传导通道17对应的上表面不亮，因而点亮段的长度增长。

继续转动指针体1，使得第三光传导通道17放置在第三台阶面45上，光线经第三台阶面45传递给第三光传导通道17，直至第三端面171，由第三端面171反射至第三光传导通道17的底部折射面，底部折射面折射出的折射光照射至指针本体11的上表面的其中再一段，该段被点亮。此时，第一光传导通道15、第二光传导通道16、第三光传导通道17对应的上表面均被点亮，因而点亮段的长度进一步增长。

在该显示过程中，点亮段接收的光不会对其余段有影响，从而实现了明暗凸显的完全分段照明，同时也实现了指针偏转不同角度，对应不同的点亮段，可以起到更好的警示提醒作用。

参见图7，配合上述导光体4的指针帽2，包括指针帽本体21，指针帽本体21的前端向前延伸有指针帽前柄22，指针帽前柄22设置有安装槽221；指针帽本体21的底部设置有指针帽轴211。

参见图6，为配合上述导光体4和指针帽2，指针体1包括连接于指针本体11的末端的连接弧段12，连接弧段12的两端设置有两个连接孔。

连接时，参见图8，指针本体11安装于所安装槽221中，连接弧段12通过两个连接孔连接于指针帽本体21的底部；导光体4设于指针帽本体21的底部，指针帽轴211穿过第一内孔42后连接驱动装置的输出轴。将指针帽2、指针体1连为一体，在驱动装置的输出轴转动时，驱动指针帽2，就可以带动指针体1转动，导光体4则安装于仪表盘上，其固定不动。

参见图10-11，为导光组件3的另一种优选方式。

与前一种导光组件3的不同之处在于，参见图10，在本方式中，三个导光部为在导光本体41的顶部向外倾斜的弧段，第一个导光部的倾斜程度大于第二个导光部的倾斜程度，第二个导光部的倾斜程度大于第三个导光部的倾斜程度。通过三个导光部的倾斜程度的不同，实现前一种方式中的内外设置，从而满足三个光传导通道在不同位置时分别与其中一个导光部贴近，实现光传导。

其余结构均可参考前一种方式，此处不在赘述。

参见图12-19，为导光组件3的再一种优选方式。

在该优选方式中，光线经由导光组件3传导，并从光传导通道的末端端面直接射入。进一步优选的，导光组件3与光传导通道的末端端面之间设置有环状遮光体6，遮光体6沿环向局部镂空，指针体1沿所述导光组件3轴线旋转，光线透过镂空处从光传导通道的末端端面射入对应的光传导通道。

优选的，该导光组件3为导光轴5，参见图12，导光轴5包括导光底座51，导光底座51的顶端设置有导光凸起52，导光凸起52的顶部为导光斜面521，导光底座51的底部连接驱动装置的输出轴，该输出轴为透明输出轴，用于导光。

参见图13，上述的遮光体6包括环状的遮光体本体61，遮光体本体61的内部为直通型的第二内孔62。遮光体本体61沿其环向局部镂空，该镂空包括依次设置的三个槽，具体为第一槽63、第二槽64、第三槽65，其中，第一槽63、第二槽64、第三槽65的高度不同，三个槽形成阶梯槽，高度最小的第一槽63对应第一光传导通道15，高度最大的第三槽65对应第三光传导通道17，高度位于第一槽63和第三槽65之间的第二槽64，则对应第二光传导通道16。

由上述的导光轴5和遮光体6共同配合，形成所述导光组件3。

为配合上述导光轴5和遮光体6，参见图14，该指针体1的光传导通道的末端端面为平齐的竖直面。

基于上述结构，在实际使用时，其光路模拟参见图19，光源7发出的光经导光底座51传递至导光斜面521，由导光斜面521进行水平反射。

当第一光传导通道15对齐第一槽63时，第一槽63的上部未切除区域遮挡第二光传导通道16和第三光传导通道17，此时，导光斜面521的折射光经过第一槽63的镂空处，到达第一光传导通道15的第一端面151上，由第一端面151直接传递至第一光传导通道15对应的上表面，指针本体11的上表面上，该段被点亮；在此过程中，由于第二光传导通道16和第三光传导通道17被遮挡无法接收光，因而其对应的段不亮。

继续转动指针体1，使第一光传导通道15和第二光传导通道16对齐第二槽64，第二槽64上部未切除区域遮挡第三光传导通道17，此时，导光斜面521的折射光经过第二槽64的镂空处，到达第一光传导通道15的第一端面151和第二光传导通道16的第二端面161上，由第一端面151和第二端面161直接传递至第一光传导通道15、第二光传导通道16对应的上表面，指针本体11的上表面上，该段被点亮；在此过程中，由于第三光传导通道17被遮挡无法接收光，因而其对应的段不亮。

继续转动指针体1，使第一光传导通道15、第二光传导通道16、第三光传导通道17对齐第三槽65，此时，导光斜面521的折射光经过第三槽65的镂空处，到达第一光传导通道15的第一端面151、第二光传导通道16的第二端面161、以及第三光传导通道17的第三端面171上，由第一端面151、第二端面161、第三端面171直接传递至第一光传导通道15、第二光传导通道16、第三光传导通道17对应的上表面，指针本体11的上表面上，整个指针本体被点亮。

进一步的，参见图12，导光底座51的顶端还设置有两个倒L型的连接件53，两个倒L型的连接件53位于导光凸起52的两侧，连接件53的底部形成有容置槽531。参见图15、16，导光轴5穿设于第二内孔62中，遮光体6的侧壁位于容置槽531中。参见图14，指针体1还包括连接于指针本体11的末端的连接弧段12，连接弧段12设于遮光体6外侧，连接于连接件53的底部。

在本方式中，参见图17、18，配合上述遮光体6、导光轴5及指针体1的指针帽2，包括指针帽本体21和连接于指针帽本体21的前端向前延伸的指针帽前柄22，指针帽前柄22设置有安装槽221，指针帽本体21的底部设置有指针帽轴211，指针本体11安装于安装槽221中，连接件53连接于指针帽轴211。

因此，指针体1、指针帽2、导光轴5连接为一体，遮光体6安装于仪表盘上，其固定不动，通过导光轴5底部的驱动装置的输出轴带动导光轴5转动，带动指针帽2和指针体1一起转动。

综上所述，本实用新型的分段发光指针，在车载的状态下，因为指针随实际车况进行旋转，受光段由最初的第一段，变成第一段和第三段，最终变成第一段、第三段和第二段，因而指针的照明区域也随旋转角度而不断变化，视觉上发光区域的动态变化效果使得驾驶员能够更加关注仪表的显示信息。该指针组件的各照明区域之间几乎没有光干涉，能够实现明暗凸显的完全分段照明效果，配合动感的照明变化，外观性更好。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.分段发光指针，包括指针体，其特征在于，所述指针体的指针本体为透明材质，所述指针本体内部设置有至少一个遮光层，所述遮光层从所述指针本体的末端向前端延伸，将所述指针本体分隔成两个以上的光传导通道，当光线自任一所述光传导通道末端进入，所述指针本体上表面对应的一段被照亮。

2.根据权利要求1所述的分段发光指针，其特征在于，所述指针本体沿长度方向逐渐加厚，整体形状为前端薄末端厚。

3.根据权利要求2所述的分段发光指针，其特征在于，所述遮光层平行于所述指针本体的下表面设置。

4.根据权利要求1所述的分段发光指针，其特征在于，所述指针本体为透明有机玻璃制成，所述遮光层为不透明ABS材料。

5.根据权利要求1所述的分段发光指针，其特征在于，所述光线经由导光组件传导，由所述光传导通道的末端底部射入，并经末端端面反射后进入该光传导通道。

6.根据权利要求5所述的分段发光指针，其特征在于，所述导光组件为一透明导光体，所述导光体顶端具有阶梯状台阶，所述指针体沿所述导光体的轴线旋转，当台阶表面贴近不同的所述光传导通道末端的下底面时，所述光线自所述导光体外壁表面射入所述光传导通道的末端底部，并经末端端面反射后进入该光传导通道。

7.根据权利要求1所述的分段发光指针，其特征在于，所述光线经由导光组件传导，并从所述光传导通道的末端端面直接射入。

8.根据权利要求7所述的分段发光指针，其特征在于，所述导光组件与所述光传导通道的末端端面之间设置有环状遮光体，所述遮光体沿环向局部镂空，所述指针体沿所述导光组件轴线旋转，所述光线透过镂空处从所述光传导通道的末端端面射入对应的光传导通道。

9.根据权利要求1至8任一种所述的分段发光指针，其特征在于，所述指针体还包括连接于所述指针本体端部的指针帽。

10.根据权利要求9所述的分段发光指针，其特征在于，所述指针本体通过末端的连接弧段与所述指针帽连接。