MX2007013579A

MX2007013579A - Calibre con indicador y senalador iluminado.

Info

Publication number: MX2007013579A
Application number: MX2007013579A
Authority: MX
Inventors: James N Verdouw
Original assignee: Auto Meter Products Inc
Priority date: 2005-04-29
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2008-03-13
Also published as: WO2006118963A3; JP5070201B2; US7549390B2; TW200709228A; EP1877736A2; AR053254A1; AU2006242550B2; US20060243191A1; CA2606501A1; AU2006242550A1; NZ562633A; JP2008539442A; EP1877736B1; CA2606501C; EP1877736A4; WO2006118963A2

Abstract

Un calibre con un senalador transmisor de luz y un placa de indicador transmisor de luz que tiene una superficie con indicios para una variable representada por el dial, al menos una fuente de luz estando de frente a un nucleo del senalador y colocada hacia atras de la superficie posterior de la placa de indicador para iluminar el placa de indicador. El senalador transmisor de luz se monta para movimiento rotativo alrededor de un eje normal al placa de indicador. El nucleo del senalador es concentrico con el eje, extendiendose a traves de la placa de indicador y proyectandose tanto hacia adelante como hacia atras de la placa, y un indicador proyectandose lateralmente del nucleo a traves de una parte de la superficie frontal de la placa de indicador. A la parte del nucleo extendiendose hacia atras de la placa de indicador se le da forma para capturar luz directamente desde la fuente de luz de tal forma que la luz ingresa al nucleo y se propaga hacia adelante a traves del nucleo, y despues lateralmente desde el nucleo hacia el indicador para iluminar el indicador.

Description

CALIBRE CON IN DICADOR Y SENALADOR ILUMINAD ; Esta solicitud reclama la prioridad de la Solicitud Provisional de EJE. UU . No. 60/675,855, presentada el 29 de Abril de 2005, la cual 'se incorpora en la presente para referencia en su totalidad .

Campo de la Invención , La presente invención se refiere en general a calibres y, más particularmente a calibres que tienen indicadores iluminados y señajadores, tales como los calibres utilizados en aplicaciones automotrices para velocímetros, calibres de combustible y lo i similar.

Antecedentes de la Invención ¡ Los calibres con indicadores iluminados y señaladotes se han elaborado por muchos años y para una variedad de aplicaciones diferentes. Una de las principales aplicaciones de tales calibres es la industria automotriz, donde los calibres que tiener indicadores iluminados y señaladotes se utilizan en grandes números, y han estado en uso por años. Se ha puesto demasiado esfuerzo en el desarrollo de tales calibres que pueden elaborarse de manera eficiente y económica y que estéticamente agradables. Se han emitido numerosas patentes sobre diversos diseños y construcciones de tales calibres, tales como las Patentes de EE. U U . Nos. 4, 1 63,428; 4,21 5,647; 4,21 8,726; 4,274,358; 4,771 ,368; 5,839,81 1 ; 5 ,91 5,822; 5,934,782; 6,276,809 y 6,663,251 .

Breve Descri pción de la invención I ' Un objeto de la presente invención es proporcionar un diseño mejorado para un calibre que tiene un indicador iluminado y señalador, que pueda elaborarse de manera eficiente a un costo relatijvamente bajo debido a la simplicidad de la construcción y que aún proporcione buena iluminación del indicador y señalador y que í sea estéticamente agradable. En esta conexión , un objeto específico de esta invención es proporcionar tal calibre mejorado que rio requiera de una fuente de luz separada para el señalador.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar tal calibre mejorado que tenga relativamente pocas partes y pueda hace?¡se pequeño, compacto y de peso ligero. Otro objeto de la invención es proporcionar tal calibre mejorado que ilumine al señalador de manera uniforme sin tomar en cuenta la posición angular del señalador. Todavía un objeto adicional de la presente invención es proporcionar tal calibre mejorado que genere muy poco calor. Un objeto adicional de la invención es proporcionar un calibre mejorado que ilumine el señalador y pueda implementarse en una variedad de instalaciones de calibre. ¡Un objeto aún adicional de la invención es proporcionar un calibre mejorado en el cual se iluminen manchas de calor.

De acuerdo con la invención , por consiguiente, se proporciona un calibre que comprende un señalador transmisor de luz y una placa de indicador transmisor de luz que tiene una superficie frontal con señales para una variable representada por el indicador, al menos una fuente de luz de frente al núcleo señalador y colocado hacia atrás desde la superficie posterior de la placa de indicador para iluminar la placa de indicador. El señalador transmisor de luz se monta para movimiento giratorio alrededor de un eje normal con respecto a la placa de indicador.

I El núcleo del señalador es concéntrico al eje, extendiéndose a través de la placa de indicador y proyectándose tanlo hacia delante como hacia atrás desde la placa, y un proyectándose un indicador lateralmente desde el núcleo a través de una porción de la superficie frontal de la placa de indicador. La porción del núcleo que extiende hacia atrás de la placa de indicador se configura para capturar la luz directamente desde la fuente de luz a fin ¡de que la luz entre al núcleo y se propague hacia delante a través del núcleo, y después lateralmente desde el núcleo hacia el indicador a fin de iluminar el indicador.

Breve Descripción de Bos Dibujos ¡La invención se describirá ahora en conexión con una modalidad preferida con relación a las siguientes figuras ilustrativas a fin de que puedan comprenderse de manera más completa. Se entenderá que los particulares mostrados son a manera de ejemplo y para propósitos de discusión ilustrativa de la I modalidad preferida de la presente invención solo, y se presentan para i proporcionar lo que se cree es la descripción más útil y fácilmente comprensible de los principios y aspectos conceptuales i de la invención . En este aspecto, no se hace intenlo por mostrar detalles estructurales de la invención en mayor detalle que lo I necesario para un entendimiento fundamental de la invención , la i descripción tomada con los dibujos haciendo aparente para aquellos expertos en la materia la manera cómo pueden incorporarse las diversas formas de la invención. En los dibujos: I La FIG. 1 es una vista en corte transversal , longitudinal , de un calibre automotriz de acuerdo con una modalidad de la invención ; La FIG. 2 es una vista en corte transversal , longitudinal , de un calibre automotriz de acuerdo con la invención; i La FIG. 3 es una vista en corte transversal , longitudinal , agrandada, del señalador en el calibre de la FIG. 1 ; La FIG . 4 es una vista en planta superior del señalador mostrado en la FIG . 2; ¡La FIG . 5 es una vista en corte transversal , longitudinal , de una tapa para la porción posterior del señalador en el calibre de la FIG . 1 ; iLa FIG . 6 es una vista en planta, de arriba abajo, de la tapa mostrada en la FIG . 4; y La FIG . 7 es una vista en perspectiva del calibre de la FIG. 1 .

Descripción Detallada de la Invención I I ¡ Refiriéndose ahora a la FIG. 1 , se muestra un calibre automotriz que tiene un señalador Iransmisor de luz 1 0 moníado para l movimiento rotacional a través de la superficie de una placa de indicador 1 1 formada como la pared de extremo de una copa i cilindrica 1 2 que se abra en su extremo interno. El señalador 10 se monta para mantener un espacio entre la superficie de indicador y la superficie posterior del señalador, y se acciona por un pequeño motor eléctrico 1 3 controlador por circuitería eléctrica en un panel de circuito impreso (PCB ) 1 5, ilustrado en la FIG . 7.

El motor 1 3 tiene un eje de salida 1 6 que se encaja en un orificio de apoplamiento en una espiga 1 7 que se extiende hacia atrás desde el señalador 1 0 y se forma como una parte integral del j señalador. Un perno de detención , ilustrado en la FIG . 1 , 1 8 puede incluirse opcionalmente para limitar el movimiento de pivote del señalador 1 0 a través del indicador, para la precisa colocación del séñalador durante la re-calibración automática, como es sabido en la¡ materia (FIG: 2). El mecanismo de calibre entero y la circuitería de control se encierran en un alojamiento cil indrico 20 que tiene un extremo i posterior cerrado 21 y un extremo frontal abierto para recepción , una lente 22 y una visera 23 que cubre las periferias externas de la lerjite 22 y el extremo frontal abierto del alojamiento 20. La lente 22 se sostiene en un anillo de retención 24 que descansa en el extremo abierto del alojamiento 20 y se extiende hacia abajo en dirección al frente de la placa de indicador 1 1 . Un anillo de sellado 25, ilustrado en la FIG . 7, se encaja en el interior de la visera 23 para proporcionar un sello entre la visera 23 y las superficies adyacentes del alojamiento 20, la lente 22 y el anillo de retención 24 a fin de evitar que la humedad del ambiente y materia particulada entren al interior del calibre. i 1 Para iluminar la superficie de indicador, la copa 1 2 que forma la placa de indicador 1 1 se elabora de un material transjmisor de luz, tal como un plástico claro y se ilumina por luz irradiada de varios diodos emisores de luz ("LEDs") de encendido lateral 26 montados en un segundo PCB 30. El número de LEDs se elige para adecuarse mejor a las necesidades de iluminación de la implementación . Los LEDs 26 se colocan alrededor del perímetro del PCB 30 y de frente hacia un núcleo señalador 1 0a. Además, los LEDs 26 se seleccionan para proporcionar luz en el l ángulo deseado (es decir, pueden utilizarse LEDs de ángulo amplio). Los LEDs 26 se colocan hacia atrás desde la superficie posterior de la placa de indicador 1 1 , y reciben energ ía eléctrica de c?nectores (no mostrados) que pasan a través del panel de circuito impreso 1 5 hacia una conexión de energía en el extremo posterior del alojamiento 20. Los LEDs 26 se montan en intervalos i alrededor del eje central del calibre, lo cual es normal al plano de la placa de indicador 1 1 y también está el eje de la espiga del señ lador 1 7 y el eje de salida 1 6 del motor 1 3. Los LEDs 26 puedjen separarse alrededor del PCB 30 de igual manera o de manera aleatoria. La separación puede predeterminarse para proporcionar iluminación lo mejor adecuada a la implementación . i Se proporciona entre la copa 1 2 y el PCB 30 un anillo de luz 18. El anillo de luz 18 dirige la luz proveniente del perímetro del PCB I30 hacia el núcleo señalador 10a. El anillo de luz 18 también sirve¡ para limitar las manchas de calor creadas por la cercanía de los LEDs 26 a la superficie de indicador. La amplitud 1 9 del anillo de luz 1 8 se selecciona con relación al ángulo de luz emitido a partir de los LEDs 26 a fin de eliminar las manchas de calor mientras se permite aún que la luz alcance el indicador. Adicibnalmente, el anillo de luz 1 8 puede formarse para iluminar de m'anera selectiva porciones de la superficie de indicador en una variedad de instalaciones de formas y tamaños. Alternativamente, sí se utiliza una superficie de indicador no transparente, el protector de luz 1 8 no es necesario. La luz proveniente de los LEDs 26 se recolecta por las superficies interiores de la copa de placa de indicador 1 2 y se propaga a través de toda dicha copa a fin de iluminar la placa de indicador 1 1 que forma la placa de base de la superficie de indicador. Una placa de superficie opaca delgada 31 se anexa a la superficie de la placa iluminada 1 1 para formar la señal deseada en la superficie del indicador al cubrir porciones de la placa 1 1 a fin de que solo sean visibles porciones no cubiertas de la placa iluminada 1 1 . 1 De acuerdo con un aspecto de la presente invención , el señalador, ilustrado en la FIG. 3, se elabora de un material transparente o traslúcido, preferentemente de color, y se ilumina i por la luz proveniente de la misma fuente de luz que ilumina la superficie del indicador. De esta manera, en la modalidad ilustrativa de la FIG. 1 , la luz de las LL E DS 26 se captura por una transición cónica 40 sobre el espiga del señalador 1 7, hacia atrás de la placa de indicador 1 1 . i Esta ¡transición cónica 40 se ubica entre una parte distal estrecha 41 de la espiga 1 7 y una parte próxima amplia 42 que se extiende hacia adelante a través de la placa de indicador 1 1 . La transición se ubica de tal forma que una parte de la luz que se radia de las LEDs' 26 choca sobre la transición cónica 40, según se ilustra por la l ínea punteada en la FIG . 1 . La luz ingresa de esta manera a la parte¡ amplia 42 de la espiga transparente o translúcido 1 7 por medió de la transición cónica 40 y se propaga hacia adelante a través de la parte amplia 42 de la espiga 1 7. La transición cónica 40 es coaxial con el espiga 1 7 y es uniforme alrededor de la circunferencia entera de la espiga 1 7, de tal forma que la superficie exterior de la transición captura sustancialmente la misma cantidad de luz sin considerar la posición angular del señalador. Esta instalación ilumina el señalador sin el uso de una fuente de luz separada dedicada al señalador, e ilumina el señalador con un brillo que es consistente y no fluctuante sin considerar la posición angular del señalador. La s perficie de la transición 40 forma un ángulo con respecto al eje de la espiga 1 7. El contorno de la transición 40 se selecciona para ¡ propagar la luz a través del señalador 1 0. Los ángulos preferibles de la transición 40 es entre 1 5° y 60° , sin embargo, la I invención no se limita a este rango angular. Además, la transición I 40 n se limita a la construcción de la transición cónica ilustrada en la FIG . 1 . La transición 40 puede implementarse utilizando una variedad de diseños de transición incluyendo la transición con I forma esférica 40 ilustrada en la FIG. 2. La característica clave de cada ! construcción de contorno de transición es la habilidad de capturar la luz de las LEDs 26. Otras configuraciones del señalador 1 0 se contemplan , incluyendo un espiga del señalador 1 7 de un ancho constante sobre la longitud completa de la espiga del s¡eñalador 1 7. La superficie exterior de la transición 40 es preferentemente una superficie altamente pulida, lo cual puede lograrse al moldear el señalador de un material polimérico en un molde en el cual aquella parte de la superficie de molde que forma la transición 40 se trata para formar una superficie muy lisa. Para dirigir la luz que se propaga hacia adelante a través de la espiga 1 7 lateralmente hacia el señalador 1 0, una cavidad 43 en la superficie superior del núcleo del señalador 1 0a forma una superficie reflectora 44 que se extiende a un ángulo de 45° al eje de la espiga 1 7. La luz propagadora hacia adelante choca sobre esta superficie 44 y se refleja lateralmente (hacia abajo según se observa en la FI G . 2) hacia el extremo libre de la parte del indicador 1 0b del señalador 1 0, iluminando de esta manera la parte del indicador 1 0b. La superficie posterior 45 (FIG . 3) de la parte del indicador 10b del señalador se reviste preferentemente con un material reflectivo, tal como una pintura blanco opaco, para mejorar la uniformidad de iluminación de la parte del indicador y para aumentar la cantidad de luz que alcanza las superficies, superior y lateral , de la parte del indicador. ; Para ocultar el espiga del señalador 1 7, una capa opaca 50, ilustrada en las FIGS. 4-6, se fija sobre la parte frontal de la parte de núcleo 10a y la parte extremo 10c del señalador 1 0. Esta capa 50 es con muescas para fijarse sobre la parte del indicador 10b que se extiende lateralmente desde la parte del núcleo 1 0a, de tal forma que solamente la parte del indicador 10b es visible de la parte! frontal del calibre, a pesar de que las partes extremo y de núcleo del señalador también se iluminan por debajo de la capa opaca 50. Si se desea , la capa 50 puede elaborarse de un material translúcido para revelar el señalador iluminado completo, incluyendo las partes, extremo y núcleo, 1 0a y 1 0c, con la capa 50 sirviendo para atenuar la luz de las regiones más brillosas del señal'ador y por lo tanto para hacer la iluminación más uniforme a lo largo de la longitud completa del señalador 10. La capa 50 tambi¡én puede elaborarse de un color diferente de aquel del señaládor 1 0. Una muesca 51 formada en el lado extremo de la I cavidad 43 refleja más luz hacía la parte extremo 10c cuando se desea iluminara aquella parte del señalador. Una ventaja de la invención anteriormente descrita es que sigue para el espacio entre las LEDs 26 y la parte posterior de la superficie de placa de indicador 1 1 a reducirse. El diseño compacto del calibre permita que el calibre se uíilice en una variedad más amplia de implemenlaciones, y particularmente una ¡ implementación en la cual el espacio es limitado. Además, la separación de las LEDs 26 proporciona la habilidad para que la invención se implemente en variedad de instalaciones de calibre, incluyéndose ya sea como un calibre de barrido corto o total . 1 Será evidente para aquellos expertos en la materia que la invención no se limite a los detalles de las modalidades ilustradas precedentes y que la presente invención puede incluirse en otras formas específicas sin alejarse del espíritu o atributos esenciales de la misma. Las presentes modalidades por lo tanto, se considerarán en todos los aspectos como ilustrativas y no restrictivas, el alcance de la invención indicándose por las reivindicaciones anexas en lugar de por la descripción precedente, y todos los cambios, que lleguen dentro del significado y rango de equivalencia de las reivindicaciones, por lo tanto , se pretende que se abarquen en las mismas. Lo que se reivindica ahora como nuevo y deseado para protegerse por la Patente de I nvención de los Estados Unidos es:

Claims

REIVIN DICACIONES 1 . Un calibre que tiene un indicador y señalador iluminado, comprendiendo: una placa de indicador transmisor de luz que tiene una superficie frontal con indicios para una variable representada por el indicador; al menos una fuente de luz colocada hacia atrás desde una superficie posterior de dicho placa de indicador para iluminar la superficie posterior de dicho placa de indicador, la luz de dicha fuente de luz transmitiéndose por dicho placa de indicador a la superficie frontal del mismo; un anillo de luz, colocado entre dicha al menos una fuente de luz y dicho placa de indicador; y un señalador transmisor de luz montado para movimiento rotativo alrededor de un eje normal a dicho placa de indicador, dicho señalador teniendo un núcleo concéntrico con dicho eje y extendiéndose a través de dicho placa de indicador y proyectándose tanto hacia adelante como hacia atrás desde dicha placa1, y un indicador proyectándose lateralmente desde dicho núcleo a través de una parte de la superficie frontal de dicho placa de ¡ijidicador, dicho núcleo teniendo una parte de diámetro pequeño ubicado detrás de dicho placa de indicador, una parte de diámetro grande extendiéndose a través de dicho placa de indicador, y una parte de transición cónica entre dichas partes de ! diámetro pequeño y diámetro grande, dicha parte de transición cónica ubicándose más cercana a la superficie posterior de dicho placa de indicador que dicha fuente de luz y formando una i superficie exterior cónica configurada para interceptar la luz de dicha fuente de luz de tal forma que dicha luz ingresa a dicho núcleo y se propaga hacia adelante a través de dicho núcleo y lateralmente desde dicho núcleo hacia dicho indicador para iluminar dicho indicador. \
2. El calibre de la reivindicación 1 , en donde dicho anillo de luz se configura para reducir o eliminar las manchas de calor.
3. El calibre de la reivindicación 1 , en donde el ancho de dicho anillo de luz se selecciona en base a un ángulo de la luz emitida desde dicha al menos fuente de luz.
4. El calibre de la reivindicación 1 , en donde dicho anillo de luz se forma para iluminar las partes de la superficie del indicador de tal forma que la superficie de indicador tiene una instalación de tamaño y forma particular.
5. El calibre de la reivindicación 1 , en donde dichos indicios se forman por una superficie de placa delgada que cubre las partes de la placa de indicador de tal forma que solamente las partes no cubiertas de la placa de indicador se iluminan creando dichos indicios.
6. El calibre de la reivindicación 1 , en donde dicho señal dor además comprende una cavidad en una superficie superior de dicho núcleo el cual forma una superficie reflectora para propagar lateralmente la luz a través del señalador.
7. El calibre de la reivindicación 1 , en donde dicha transición cónica es de forma esférica.
8. El calibre de la reivindicación 1 , en donde el ángulo entrej dicho eje y dicha superficie exterior cónica de la transición i es de aproximadamente 45 grados. i
9. El calibre de la reivindicación 1 , en donde el ángulo entrßi dicho eje y dicha superficie exterior cónica de la transición es de aproximadamente 1 5 grados. ¡ 1 0. El calibre de la reivindicación 1 , en donde el ángulo entre dicho eje y dicha superficie exterior cónica de la transición es dq aproximadamente 60 grados. 1 1 . El calibre de la reivindicación 1 , en donde el calibre es ya sea de un calibre de barrido corto o completo. 1 2. El calibre de la reivindicación 1 , en donde dicha al menos fuente de luz son diodos emisores de luz de encendido lateral . 1 3. Un calibre que tiene un indicador y señalador iluminado, comprendiendo: un placa de indicador transmisor de luz que tiene una superficie frontal con indicios para una variable representada por el indicador; un señalador transmisor de luz montado para movimiento rotativo alrededor de un eje normal a dicho placa de indicador, dicho señalador teniendo un núcleo concéntrico con dicho eje y extendiéndose a través de dicho placa de indicador y proyectándose tanto hacia adelante como hacia atrás desde dicha placa, y un indicador proyectándose laleralmente desde dicho núcleo a través de una parte de la superficie frontal de dicho placa de indicador; al menos una fuente de luz colocada hacia atrás desde una superficie posterior de dicho placa de indicador y configurada para iluminar una superficie exterior de dicho núcleo, en donde dicho núcleo se configura para inlerceptar la luz desde dicha fuente de luz de tal forma que la luz ingresa a dicho núcleo y se propaga hacia adelante a través de dicho núcleo y lateralmente desde dicho núcleo hacia dicho indicador para iluminar dicho indicador; y un anillo de luz, colocado entre dicha al menos una fuente de luz y dicho placa de indicador. 14. El calibre de la reivindicación 1 3, en donde dicho anillo de luz se configura para reducir o eliminar las manchas de calor. 1 5. El calibre de la reivindicación 1 3, en donde dicho señalador además comprende una cavidad en una superficie superior de dicho núcleo el cual forma una superficie reflectora para propagar lateralmente la luz a través del señalador. 1 6. El calibre de la reivindicación 1 3, en donde dicha transición cónica es de forma esférica. 1 7. El calibre de la reivindicación 1 3, en donde el ángulo entre dicho eje y dicha superficie exterior cónica de la transición es de' aproximadamente 45 grados. 1 8. El calibre de la reivindicación 1 3, en donde el ángulo entrej dicho eje y dicha superficie exterior cónica de la transición es de aproximadamente 1 5 grados. 1 9. El calibre de la reivindicación 1 3, en donde el ángulo entrej dicho eje y dicha superficie exterior cónica de la transición es de aproximadamente 60 grados. i ¡ 20. El calibre de la reivindicación 1 3, en donde dicha calibre es ya sea un calibre de barrido corto o completo. ¡ 21 . El calibre de la reivindicación 1 3, en donde dicha al menos fuente de luz son diodos emisores de luz de encendido lateral. 22. Un método para iluminar un indicador y un señalador de un calibre que tiene un placa de indicador transmisor de luz i que tiene una superficie frontal con indicios para una variable representada por el indicador, y un señalador transmisor de luz montado para movimiento rotativo alrededor de un eje normal a dicho¡ placa de indicador, dicho señalador teniendo un núcleo \ concéntrico con dicho eje y extendiéndose a través de dicho placa de indicador y proyectándose tanto hacia adelante como hacia atrás ! desde dicha placa, y un indicador proyectándose lateralmente desde dicho núcleo a través de una parte de la superficie frontal de dicho placa de indicador, dicho núcleo teniendo una parte de diámetro pequeño ubicada detrás de dicho placaj de indicador, una parte de diámetro grande extendiéndose a través de dicho placa de indicador, y una parte de transición entre dichas partes de diámetro pequeño y diámetro grande, dicha parte de transición ubicándose más cercana a una superficie posterior I de dicho placa de indicador que al menos una fuente de luz y formando una superficie exterior cónica dicho método I comprendiendo: dirigir la luz, mediante un anillo de luz colocado entre dicha al menos una fuente de luz y dicho placa de indicador, desde dicha I al menos fuente de luz hacia dicho placa de indicador y dicho i núcleo; i capturar la luz directamente desde dicha fuente de luz en dich superficie exterior cónica de tal forma que la luz entre a dicho¡ núcleo y se propague hacia adelante a través de dicho núcle¡o, y dirigir la luz lateralmente hacia dicho indicador de una parte de dijcho núcleo sobre el lado frontal de dicho placa de indicador I para iluminar dicho indicador. 23. El método de la reivindicación 22, en donde dicha fuente de luz comprende múltiples diodos emisores de luz alrededor de dicho eje. ¡24. El método de la reivindicación 22, en donde dicha transición es de forma esférica. ¡25. El método de la reivindicación 22, comprendiendo además iluminar dicho placa de indicador con dicha al menos fuente de luz separada hacia atrás de la superficie posterior de la placa de indicador.