DE102014224311A1

DE102014224311A1 - Anzeigeeinrichtung mit einem Lichtleiter für eine 360°-Beleuchtung

Info

Publication number: DE102014224311A1
Application number: DE102014224311.4A
Authority: DE
Inventors: Vyacheslav Birman; Christian Tanguy; Daniel P. Tollis
Original assignee: Continental Automotive Systems Inc
Current assignee: Continental Automotive Systems Inc
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2034-11-28
Also published as: US9937849B2; CN104773076B; US20150151668A1; DE102014224311B4; FR3014169B1; CN104773076A; FR3014169A1

Abstract

Eine Anzeigeeinrichtunganordnung umfasst eine Anzeigeeinrichtungoberfläche und einen Lichtleiter. Die Anzeigeeinrichtungoberfläche umfasst eine konkave Oberfläche mit einer beleuchtbaren Skala. Der Lichtleiter bildet eine geometrische Gestalt entsprechend der konkaven Oberfläche der Anzeigeeinrichtungoberfläche. Der Lichtleiter weist Enden auf, welche sich zum Empfangen von Licht weg von der Anzeigeeinrichtungoberfläche krümmen.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft Fahrzeuginstrumententräger und -instrumentenanordnungen, und insbesondere einen Fahrzeuginstrumententräger, welcher einen Lichtleiter zur Beleuchtung einer konkaven Anzeigeeinrichtungoberfläche umfasst.
Hintergrund
Die hierin bereitgestellte Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck der allgemeinen Darstellung eines Zusammenhanges hinsichtlich dieser Offenbarung. Die Arbeit der gegenwärtig aufgeführten Erfinder, und zwar zu dem Ausmaß, wie sie (d. h. die Arbeit) in diesem Hintergrundabschnitt erläutert ist, als auch Aspekte der Beschreibung, welche sich ansonsten zum Zeitpunkt der Anmeldung der Erfindung nicht als Stand der Technik in Betracht ziehen ließen, werden weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung betrachtet.
Fahrzeuge umfassen für eine Kommunikation von Betriebsinformation an einen Fahrer (bzw. Betreiber) Instrumententräger bzw. so genannte Kombiinstrumente. Motorfahrzeuge umfassen Instrumententräger mit mehreren Anzeigeeinrichtungen und Skalenscheiben, welche Fahrzeugzustände kommunizieren, wie zum Beispiel Geschwindigkeit, Motordrehzahl, Temperatur und Öldruck zusammen mit vielen weiteren Betriebsparametern. Eine Anzeigeeinrichtungoberfläche kann zur Bereitstellung eines gewünschten ästhetischen Trennungsbildes beleuchtet werden. Zur Weiterleitung von Licht an gewünschte Stellen werden typischerweise ebene (das heißt planare) Lichtleiter verwendet, jedoch ist das Licht dann nicht immer gleichmäßig verteilt.
Zusammenfassung
Es wird ein Lichtleiter bereitgestellt, welcher Licht für eine Anzeigeeinrichtungoberfläche zu im Wesentlichen 360° um die Rotationsachse des Zeigers einer Anzeigeeinrichtung bereitstellen kann.
In einer Ausführungsform, welche zusammen mit oder getrennt von den weiteren hierin bereitgestellten Ausführungsformen kombinierbar ist, wird eine Anzeigeeinrichtunganordnung bereitgestellt, welche eine Anzeigeeinrichtungoberfläche einschließlich einer konkaven Oberfläche mit einer beleuchtbaren Skala aufweist. Ein Lichtleiter bildet eine geometrische Gestalt entsprechend der konkaven Oberfläche der Anzeigeeinrichtungoberfläche. Der Lichtleiter umfasst Enden, welche sich zum Empfangen von Licht weg von der Anzeigeeinrichtungoberfläche wegkrümmen.
Obwohl die verschiedenen Beispiele die unterschiedlichen in den Darstellungen gezeigten Komponenten aufweisen, sind Ausführungsformen dieser Offenbarung nicht auf diese bestimmten Kombinationen beschränkt. Es ist möglich, einige der Komponenten bzw. Merkmale von einem der Beispiele bzw. Ausführungsformen in Kombination mit Merkmalen oder Komponenten von einem anderen Beispiel bzw. einer anderen Ausführungsform zu verwenden.
Diese und weitere hierin offenbarte Merkmale können am Besten aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen verstanden werden, wovon das Folgende eine kurze Erläuterung darstellt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Beispiele sind in den Zeichnungen wiedergegeben, welche im Folgenden beschrieben werden. Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich Darstellungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise beschränken.
1 ist eine schematische Ansicht eines beispielhaften Fahrzeug-Armaturenbrettes und Instrumententrägers, und zwar in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Anzeigeeinrichtunganordnung des Instrumententrägers der 1 in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
3 ist eine Draufsicht auf einen beispielhaften Lichtleiter der Anzeigeeinrichtunganordnung der 2 in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
4 ist eine untere Ansicht des beispielhaften Lichtleiters der 3 in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
5 ist eine Seitenansicht des beispielhaften Lichtleiters der 3 bis 4 in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung; und
6 ist eine perspektivische Ansicht des beispielhaften Lichtleiters der 3 bis 5 in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung.
Detaillierte Beschreibung
Die folgende Beschreibung hat lediglich beispielhaften Charakter und soll die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen nicht beschränken.
In der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen werden für eine Bezugnahme auf bestimmte Systemkomponenten und Anordnungen bestimmte Begriffe bzw. Ausdrücke verwendet. Wie der Fachmann bevorzugen wird, können Hersteller bzw. Unternehmen eine Komponente mit unterschiedlichen Namen bezeichnen. Es ist nicht beabsichtigt, dass in diesem Dokument zwischen Komponenten hinsichtlich ihres Namens unterschieden wird, sondern hinsichtlich ihrer Funktion. In der folgenden Beschreibung und in den Ansprüchen werden die Begriffe „einschließlich” und „umfassend” in einer allgemeinen Art und Weise verwendet, womit diese Begriffe in der Bedeutung „einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf...” verstanden werden sollten.
Im Folgenden werden Beispiele der Erfindung erläutert. Es sei festgestellt, dass diese und weitere Beispiele bzw. Ausführungsformen beispielhaft sind und die Erfindung darstellen und nicht beschränken sollen. während die Erfindung auf vielfältige Art und Weise für unterschiedliche Arten von Systemen anwendbar ist, ist es unmöglich, alle der möglichen Ausführungsformen und Zusammenhänge der Erfindung in dieser Offenbarung mit zu umfassen. Beim Lesen dieser Offenbarung werden dem Fachmann viele alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ersichtlich werden. Weitere Ausführungsformen können verwendet werden, wobei weitere Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Grundgedanken bzw. Umfang des hier dargestellten Gegenstandes abzukehren.
Mit Bezug auf 1 und 2 ist ein Fahrzeugarmaturenbrett 10 dargestellt, und umfasst einen Instrumententräger 12, welcher eine Haupt-Anzeigeeinrichtunganordnung 16 sowie Hilfs-Anzeigeeinrichtungen 14 umfasst. Die Haupt-Anzeigeeinrichtunganordnung 16 umfasst eine konkave Anzeigeeinrichtungoberfläche 18 mit einer Skala 20, welche beleuchtbar ist. Ein Lichtleiter 36 ist zur Ermöglichung einer Beleuchtung der Skala 20 bereitgestellt. Typische Lichtleiter sind eben (planar), wobei sie mit Hilfe einer Mehrzahl von um eine Achse der Anzeigeeinrichtungoberfläche 18 angeordneten Lichtquellen beleuchtet werden. Der Lichtleiter 36 ist jedoch nicht innerhalb einer einzelnen Ebene angeordnet.
Die Anzeigeeinrichtunganordnung 16 umfasst einen Zeiger 22, welcher zur Anzeige eines bestimmten Wertes auf der Skala 20 um die Achse A rotiert. In diesem Beispiel ist die Anzeigeeinrichtunganordnung 16 ein durch ein Gehäuse 32 unterstützter Geschwindigkeitsmesser bzw. Tachometer; jedoch sind weitere Anzeigeeinrichtungen ebenfalls im Rahmen dieser Offenbarung denkbar. Der Zeiger 22 wird von einer (Achs-)Welle 26 unterstützt, welche mit Hilfe eines auf einer gedruckten Schaltkreisplatine 28 befestigten Schrittmotors 24 antreibbar ist. Zur Beleuchtung des Zeigers 22 ist eine Lichtquelle 30 entlang der Achse A angeordnet. Die Lichtquelle 30 leitet Licht durch die Welle 26 hindurch. Die beispielhafte Welle 26 kann durchscheinend sein, oder kann eine Öffnung zur Ermöglichung einer Weiterleitung von Licht zum Zeiger 22 umfassen. Die Skala 20 wird durch den Lichtleiter 38 beleuchtet, welcher um die Achse A herum angeordnet ist, wobei der Lichtleiter Licht von einer auf der gedruckten Schaltkreisplatine 28 befestigten Lichtquelle 34 empfängt.
Mit Bezug auf 3 bis 6 und weiterhin mit Bezug auf 2 stellt der beispielhafte Lichtleiter 36 eine im Wesentlichen gleichmäßige Beleuchtung in einem Bereich von 360° mit Bezug auf die Anzeigeeinrichtungoberfläche 18 bereit, und zwar unter Verwendung von auf der gedruckten Schaltkreisplatine 28 befestigten Lichtquellen 34. Die Lichtquellen 34 sind lichtemittierende Dioden (LED), jedoch liegen andere bekannte Lichtquellen innerhalb des Umfanges dieser Offenbarung. Zur Bereitstellung von Licht in dem Lichtleiter 36 können mehrere Lichtquellen 34 verwendet werden.
Der beispielhafte Lichtleiter 36 ist aus einem transparenten bzw. durchscheinenden Material hergestellt, wie zum Beispiel PMMA, und zwar in einer geometrischen Gestalt mit einer Krümmung entsprechend der konkaven Anzeigeeinrichtungoberfläche 18. Eine gleichmäßige Beleuchtung wird wenigstens teilweise durch Rippen 42 auf einer oberen Oberfläche 44 und eine Oberflächenrauhigkeit an gewünschten Stellen auf dem Lichtleiter 36 bereitgestellt.
Licht wird mit Hilfe der Lichtquellen 34 zugeführt bzw. übertragen und tritt in den Lichtleiter 36 an Enden 40 ein. Die Enden 40 krümmen sich nach unten hin zu den Lichtquellen 34, wobei jedes Ende 40 eine Lichtempfangs- bzw. Aufnahmeoberfläche 38 definiert, welche hin zu den Lichtquellen 34 gerichtet ist und an diese angrenzt. Die Lichtquellen 34 sind auf der gedruckten Schaltkreisplatine 28 befestigt. Licht pflanzt sich durch die gekrümmte konkave Gestalt des Lichtleiters 36 um die Achse A herum fort. Licht wird ebenso in einen Spalt 50 zwischen den unteren Lichtempfangsoberflächen 38 des Lichtleiters 36 übertragen. Die geometrische Gestalt des Lichtleiters 36 überträgt das Licht um den Lichtleiter 36 herum.
Der Lichtleiter 36 umfasst auf einer unteren Oberfläche 46 angeordnete Rippen 48, wie es in 4 gezeigt ist, und zwar zur gleichmäßigen Lichtverteilung. Die Rippen 48 sind voneinander auf eine Art und Weise beabstandet, um Licht nach oben zur Beleuchtung der Skala 20 zu leiten bzw. lenken. Ebenso sind Rippen 48 auf der unteren Oberfläche des Lichtleiters 36 zur weiteren Unterstützung bei der Lichtverteilung um den Lichtleiter 36 herum bereitgestellt. Überdies ist eine Oberfläche des Lichtleiters 36 mit einer Rauhigkeit ausgebildet, welche eine Beleuchtung um die Achse A herum ausgleicht. Der Lichtleiter 36 ist entsprechend der Anzeigeeinrichtungoberfläche 18 gekrümmt, ist jedoch nicht parallel zu der Anzeigeeinrichtungoberfläche 18.
Dementsprechend beleuchtet der beispielhafte Lichtleiter 36 auf gleichmäßige Art und Weise eine konkave Anzeigeeinrichtungsskala 20 und -Oberfläche, und zwar mit Hilfe von auf einer gedruckten Schaltkreisplatine 28 befestigten Lichtquellen.
Obwohl eine beispielhafte Ausführungsform offenbart worden ist, wird ein Fachmann sicher erkennen, dass bestimmte Änderungen innerhalb des Umfanges dieser Offenbarung liegen würden. Vor diesem Hintergrund sollten die folgenden Ansprüche betrachtet werden, um den Umfang und Inhalt dieser Offenbarung zu bestimmen.

Claims

Anzeigeeinrichtunganordnung, umfassend: eine Anzeigeeinrichtungoberfläche einschließlich einer konkaven Oberfläche mit einer beleuchtbaren Skala; und einen Lichtleiter, welcher eine geometrische Gestalt entsprechend der konkaven Oberfläche der Anzeigeeinrichtungoberfläche bildet, wobei der Lichtleiter Enden umfasst, welche sich zum Empfang von Licht weg von der Anzeigeeinrichtungoberfläche wegkrümmen.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach Anspruch 1, wobei die geometrische Gestalt des Lichtleiters rund und konkav ist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Enden angrenzend aneinander angeordnet sind.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die geometrische Gestalt des Lichtleiters nicht-parallel zu der Anzeigeeinrichtungoberfläche ist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin umfassend einen Zeiger, welcher für eine Drehung um eine Rotationsachse ausgebildet ist, wobei der Lichtleiter um die Rotationsachse herum angeordnet ist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Lichtleiter zur Beleuchtung der beleuchtbaren Skala der Anzeigeeinrichtungoberfläche ausgebildet ist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Lichtleiter zur Beleuchtung der beleuchtbaren Skala der Anzeigeeinrichtungoberfläche zu im Wesentlichen 360° um die Rotationsachse herum ausgebildet ist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin umfassend eine gedruckte Schaltkreisplatine und eine Mehrzahl von auf der gedruckten Schaltkreisplatine angeordneten Lichtleiterlichtquellen, wobei die Lichtleiterlichtquellen zur Ausstrahlung von Licht in den Lichtleiter ausgebildet sind.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lichtleiterlichtquellen angrenzend an die Enden des Lichtleiters angeordnet sind.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Enden einen Spalt zwischen diesen definieren.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lichtleiterlichtquellen zur Ausstrahlung von Licht in den Spalt zwischen den Enden des Lichtleiters ausgebildet sind.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin umfassend eine auf der gedruckten Schaltkreisplatine angeordnete Zeigerlichtquelle, wobei die Zeigerlichtquelle zur Ausstrahlung von Licht in den Zeiger ausgebildet ist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Lichtleiter transparent und durchscheinend ist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Lichtleiter eine Mehrzahl von Rippen darauf umfasst.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Lichtleiter eine darauf ausgebildete Oberflächenrauhigkeit aufweist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein erster Abschnitt von der Mehrzahl von Rippen auf einer oberen Oberfläche des Lichtleiters angeordnet ist und ein zweiter Abschnitt von der Mehrzahl von Rippen auf einer unteren Oberfläche des Lichtleiters angeordnet ist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Lichtleiter zur Beleuchtung der beleuchtbaren Skala der Anzeigeeinrichtungoberfläche ausgebildet ist.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Enden einen Spalt zwischen diesen definieren.
Anzeigeeinrichtunganordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin umfassend eine Mehrzahl von Lichtleiterlichtquellen, welche zur Ausstrahlung von Licht in den Spalt zwischen den Enden des Lichtleiters ausgebildet sind.