ITTO990404A1

ITTO990404A1 - Pannello strumenti per autoveicoli con sistema di visualizzazioneausiliario attivabile mediante petali elettrostatici

Info

Publication number: ITTO990404A1
Application number: IT1999TO000404A
Authority: IT
Inventors: Piero Perlo; Marco Pizzi
Original assignee: Fiat Ricerche
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2000-11-14
Also published as: DE60030800D1; ATE340094T1; EP1052133A3; EP1052133B1; ITTO990404A0; ES2270805T3; DE60030800T2; EP1052133A2; IT1307694B1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Pannello strumenti per autoveicoli con sistema di visualizzazione ausiliario attivabile mediante petali elettrostatici"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ai pannelli strumenti per autoveicoli, del tipo comprendente un sopporto recante almeno uno strumento indicatore ed uno schermo trasparente posto di fronte al sopporto.

Lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un pannello strumenti del tipo sopra indicato che sia in grado di visualizzare un levato numero di informazioni in uno spazio relativamente ridotto e che nello stesso tempo presenti una struttura semplice e di basso costo.

In vista di raggiungere tale scopo, l'invenzione ha per oggetto un pannello strumenti del tipo sopra indicato, caratterizzato dal fatto che:

a detto schermo trasparente è associato almeno un petalo in forma di film sottile, elettricamente conduttore, connesso ad un'estremità allo schermo trasparente e cooperante con un elettrodo in forma di strato di materiale trasparente applicato sullo schermo trasparente, detto petalo essendo spostabile per effetto elettrostatico da una condizione di riposo incurvata o arrotolata, in cui lo strumento indicatore è visibile attraverso detto schermo trasparente, ad una condizione operativa, in cui detto petalo nasconde alla vista lo strumento indicatore, a seguito dell'applicazione di una tensione elettrica fra detto petalo e detto elettrodo,

detto pannello strumenti comprende un visualizzatore ausiliario posto sull'altro lato dello schermo trasparente rispetto allo strumento indicatore e rivolto verso detto schermo trasparente, e

detto petalo ha una superficie riflettente, in modo tale per cui nella sua posizione operativa nasconde lo strumento indicatore alla vista, ma riflette invece verso il guidatore l'immagine del visualizzatore ausiliario.

Grazie alle caratteristiche sopra indicate, il pannello strumenti secondo l'invenzione è in grado di fornire al guidatore un elevato numero di informazioni, nonostante esso occupi uno spazio relativamente piccolo. La tecnologia utilizzabile per realizzare il petalo elettrostatico è analoga a quella utilizzata già da tempo in motori elettrostatici di bassa potenza e piccole dimensioni adatti all'impiego come attuatori in applicazioni di tecnologia microelettronica, per l'azionamento di dispositivi meccanici e simili in condizioni in cui si verificano vibrazioni, come ad esempio in campo automobilistico. Tali attuatori elettrostatici fanno uso di lamine flessibili, dette anche ciglia, o "petali", elettricamente conduttrici, aventi ciascuna un'estremità associata ad uno statore e l'estremità opposta adiacente ad un traslatore. L'applicazione di impulsi di tensione fra i petali ed un elettrodo associato al traslatore provoca l'adesione per effetto elettrostatico dei petali al traslatore, con il conseguente movimento di quest'ultimo rispetto allo statore.

Un attuatore del tipo sopra indicato è ad esempio descritto in Dyatlov V. L., Konyaskin V. V., Potapov B. s. e Pyankov Yu. A., "Prospects of thè employment of synchrotron radiation in film electrostatic actuator technology", Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A359 (1995), pagine 394-395.

Il pannello strumenti secondo l'invenzione sfrutta vantaggiosamente la tecnologia sopra descritta al fine di essere in grado di fornire un numero elevato di informazioni al guidatore senza comportare 1'impiego di una struttura ingombrante.

In una prima forma di attuazione dell'invenzione, è previsto un unico petalo elettrostatico atto a coprire interamente lo schermo trasparente nella sua condizione operativa ed a rotolarsi su un lato dello schermo nella sua condizione di riposo. In una seconda forma di attuazione, allo schermo trasparente associato ad una matrice di petali elettrostatici informa di micro-specchi, ciascuno dei quali ha un'estremità connessa allo schermo e l’estremità opposta libera, che è distanziata dal pannello in una condizione di riposto incurvata del rispettivo petalo.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno della descrizione che segue con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

le figure 1, 2 illustrano una vista in sezione di una prima forma di attuazione del pannello secondo l'invenzione in due differenti condizioni operative, e

le figure 3, 4 illustrano una seconda forma di attuazione del pannello secondo l'invenzione in due differenti condizioni operative.

Con riferimento alla figura 1, il numero 1 indica nel suo insieme una plancia di autoveicolo, includente un pannello strumenti 2 che comprende un sopporto fisso 3 che porta almeno uno strumento indicatore 4 includente una lancetta 5 cooperante con una scala graduata riportata su una superficie del sopporto 3. La struttura fissa del pannello strumenti 2 sopporta inoltre uno schermo trasparente 6 posto inclinato come illustrato nei disegni di fronte allo strumento indicatore 4.

Lo schermo trasparente 6 include una lamina 7 di vetro o di plastica trasparente, di qualche millimetro o centimetro di spessore. Sulla superficie della lamina 7 viene realizzato per evaporazione o spin-coating o serigrafia o dipping uno strato 8 di materiale conduttore trasparente alla luce (ad esempio ITO (Indiwn Tin Oxide)) dello spessore di qualche decina o centinaia di nanometri. Lo strato 8 è destinato a costituire un elettrodo. Successivamente si isola l'elettrodo 8 con uno strato 9 di isolante dielettrico o ferroelettrico trasparente alla luce, il cui spessore può variare fra 0.1 micrometri e qualche decina di micrometri.

Tale strato può essere ottenuto per serigrafia o spin-coating o dipping.

Il numero di riferimento 10 indica un film metallico di spessore compreso fra qualche frazione di micron e qualche micron, costituente il petalo. Il petalo 10 è fissato ad un’estremità alla superficie del substrato 6. Si utilizza un film metallico avente un certo raggio di curvatura in modo tale che, se non si applicano tensioni elettriche, il film rimane avvolto su se stesso come illustrato nella figura 1, su un lato dello schermo trasparente 6, per cui lo strumento indicatore 4 è visibile dall'occhio 11 del guidatore attraverso lo schermo 7, eventualmente con l'ausilio di un flusso luminoso L proveniente dalla zona posteriore alla parete di sopporto 3.

Applicando una tensione elettrica fra il petalo 10 e l'elettrodo 8, il film 10 si distende per effetto elettrostatico sulla superficie del substrato nascondendo lo strumento indicatore 4 alla vista del guidatore (vedere figura 2).

Secondo una caratteristica importante dell'invenzione, la superficie esterna del film 10 è riflettente, in modo da fungere da specchio. Nella condizione operativa distesa illustrata nella figura 2, il film 10 è pertanto in grado di riflettere verso l'occhio 11 del guidatore l'immagine di un visualizzatore o display ausiliario 12 che è posto sull'altro lato dello schermo trasparente 6 rispetto allo strumento indicatore 4 e che è rivolto verso lo schermo. Nello l'esempio illustrato, il display ausiliario 12 è posto orizzontalmente al di sopra dello scherma trasparente 7, che provvede a riflettere l'immagine del display ausiliario 12 verso gli occhi del guidatore. Il display ausiliario 12 può essere realizzato in un qualsiasi modo noto e con qualsiasi tecnologia.

Grazie alla disposizione sopra descritta, il guidatore è in grado di commutare il pannello strumenti fra la condizione illustrata nella figura 1, e la condizione illustrata nella figura 2, in modo da poter disporre di informazioni ulteriori ricavabili dal visualizzatore ausiliario 12, senza che il pannello strumenti 2 comporti per questo un ingombro aggiuntivo nella plancia dell'autoveicolo.

Le figure 3, 4 illustrano le due corrispondenti condizioni operative di una variante del pannello secondo l'invenzione che differisce da quella sopra descritta unicamente per il fatto che invece di prevedere un unico petalo elettrostatico 10 comprende una matrice di petali in forma di microspecchi. Nell'esempio illustrato nelle figure 3, 4, inoltre, i petali, indicati sempre con il numero di riferimento 10, sono disposti sulla faccia interna dello schermo trasparente 6. Ciascun petalo 10 presenta una condizione incurvata di riposo con un'estremità connessa al substrato ed un'estremità libera distanziata, cosi da consentire la visione dello strumento indicatore 4. Nella condizione operativa derivante dall'applicazione di una tensione elettrica fra i petali 10 dell'elettrodo 8, tutti i petali della matrice aderiscono al substrato, così da nascondere allo strumento indicatore 4 e riflettere l'immagine del visualizzatore ausiliario 12. In questo caso la superficie riflettente di ciascun petalo 10 è quella interna, rivolta verso lo schermo trasparente 6.

Naturalmente, fermo restando al principio del trovato, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Pannello strumenti per autoveicoli, comprendente un sopporto (3) recante almeno uno strumento indicatore (4) ed uno schermo trasparente (6) posto di fronte al sopporto (3), caratterizzato dal fatto che: a detto schermo trasparente (6) è associato almeno un petalo (10) in forma di film sottile, elettricamente conduttore, connesso ad un'estremità allo schermo trasparente (6) e cooperante con un elettrodo (8) in forma di strato di materiale metallico trasparente applicato sullo schermo trasparente (6), detto petalo essendo spostabile, per effetto elettrostatico, da una condizione di riposo incurvata o arrotolata, in cui lo strumento indicatore (4) è visibile attraverso detto schermo trasparente, ad una condizione operativa, in cui detto petalo (10) nasconde alla vista lo strumento indicatore (4), a seguito dell'applicazione di una tensione elettrica fra detto petalo (10) e detto elettrodo (8), detto pannello strumenti comprende un visualizzatore ausiliario (12) posto sull'altro lato dello schermo trasparente (6) rispetto allo strumento indicatore (4) e rivolto verso detto schermo trasparente (6), e detto petalo (10) ha una superficie riflettente, in modo tale per cui nella sua posizione operativa nasconde lo strumento indicatore (4) alla vista, ma riflette invece verso il guidatore l'immagine del visualizzatore ausiliario (12).
2. Pannello strumenti secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che è previsto un unico petalo (10) atto a coprire interamente lo schermo trasparente (6) nella sua condizione operativa ed a rotolarsi su un lato dello schermo (6) nella sua condizione di riposo.
3. Pannello strumenti secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che a detto schermo trasparente (6) è associato una matrice di petali elettrostatici (10) in forma di micro-specchi, ciascuno dei quali ha un'estremità connessa allo schermo (6) e l'estremità opposta libera, tale estremità libera essendo distanziata dallo schermo trasparente (6) nella condizione di riposo del rispettivo petalo.
4. Pannello strumenti secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che lo schermo trasparente (6) comprende una lamina di vetro o plastica trasparente e che detto elettrodo (8) è costituito da uno strato di materiale conduttore trasparente alla luce applicato per evaporazione o spin-coating o serigrafia o dipping.
5. Pannello strumenti secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il suddetto elettrodo (8) è coperto da uno strato di isolante dielettrico o ferroelettrico trasparente (9). Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.