WO2004067310A1 - Electrical combination instrument - Google Patents

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WO2004067310A1
WO2004067310A1 PCT/EP2004/000432 EP2004000432W WO2004067310A1 WO 2004067310 A1 WO2004067310 A1 WO 2004067310A1 EP 2004000432 W EP2004000432 W EP 2004000432W WO 2004067310 A1 WO2004067310 A1 WO 2004067310A1
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WO
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circuit board
electrical
combination instrument
light guide
electrical combination
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PCT/EP2004/000432
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German (de)
French (fr)
Inventor
Marc Klebba
Jang Tik Siem
Original Assignee
Volkswagen Ag
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    • B60K35/60—
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components

Definitions

  • the invention relates to an electrical instrument cluster according to the preamble of claim 1.
  • the placement of the pointers and scales e.g. the speedometer, the tank, the temperature or the tachometer
  • the warning and symbol fields ABS, airbag, indicators, belt, handbrake, fog lights, etc.
  • the liquid crystal displays are shown on the outside Appearance, i.e. the design.
  • the pointers and indicators specified by the design the associated pointer drive and the lighting, i.e. the visualization of the ads, also determined in terms of location.
  • DE 196 23 406 A1 discloses an instrument cluster for displaying different measurement data in a motor vehicle, the instrument cluster being equipped with analog and / or digital display instruments, mechanical, optical and electrical components for the instruments being preassembled on a carrier plate and the instruments are controlled electronically from an electronic module.
  • the electronics module is preferably arranged on a separate functional circuit board.
  • a disadvantage of the known instrument cluster is the relatively complex structure of the carrier plate, which carries and functionally connects the optical, mechanical and electrical components.
  • the carrier plate represents a system carrier that a variety of Breakthroughs and mechanical fasteners, which makes their manufacture and handling quite expensive.
  • a combination instrument for displaying different measurement data in a motor vehicle which is equipped with analog and / or digital display instruments, mechanical, optical and electrical components of the display instruments being mounted on a circuit carrier device and the electronic control of the Display instruments are carried out from an electronic module that can be attached to the circuit carrier device, the circuit carrier device having a wiring film that can be clamped between a rear and a front cover, wherein the electronics module can preferably be attached to the wiring film in such a way that it is attached laterally around the rear cover can be folded around and fixed behind it.
  • the manufacture and handling of the wiring foil is also relatively complex and complex.
  • the invention is therefore based on the technical problem of creating a combination instrument by means of which a large variety of designs can be implemented simply and inexpensively.
  • the circuit carrier device is designed as a printed circuit board, with at least all optical components being arranged on the upper side of the printed circuit board.
  • the circuit carrier device is designed as a printed circuit board, with at least all optical components being arranged on the upper side of the printed circuit board.
  • the optical components have at least one light guide reflector unit which is formed with cutouts, the light emitting components being arranged on the top of the printed circuit board in the cutouts of the light guide reflector unit.
  • the cutouts form a light-conducting channel, the channel being illuminated more uniformly by the reflections at the edges.
  • the light guide-reflector unit is preferably formed at least in two pieces and can be attached to the circuit board relatively easily, for example by gluing. The two-part training can be done through exchange a simple change of design can be made in one unit. For example, a light guide reflector unit is assigned to the outer areas of the circuit board and another light guide reflector unit is assigned to the central area of the circuit board.
  • the two-piece embodiment also allows the use of different materials for the individual light guide-reflector units.
  • the light guide reflector unit preferably consists of ABS (acrylonitrile-butadine-styrene copolymer), PC-ABS being used in certain cases for the central part, for example in the case of integrated heating of the display. Furthermore, it is possible to reflectively coat the side walls in the area of the cutouts.
  • a dial is arranged above the light guide reflector unit, which is preferably mechanically connected to the light guide reflector unit.
  • an electrical interface module is arranged on the circuit board, which is preferably also arranged on the top of the circuit board.
  • the interface module is designed, for example, as a shift register, as a result of which the number of electrical connecting lines between the functional circuit board and the circuit board can be reduced.
  • the stepper motor assigned to a mechanical pointer is arranged on the underside of the printed circuit board. This represents an interruption of the principle of arranging all components on the top side if possible.
  • the advantage, however, is that the stepper motor of relatively large dimensions on the top would be disruptive from the design point of view, whereas the minimal break through of the circuit board for the shaft of the stepper motor can easily be achieved by means of a bore.
  • the circuit board is preferably designed as a circuit board laminated on one side, so that it is extremely cheap in terms of production costs.
  • the invention is explained in more detail below on the basis of a preferred exemplary embodiment.
  • the single figure shows a schematic partial cross section through an instrument cluster.
  • the instrument cluster 1 shows a partial cross section of an instrument cluster 1.
  • the instrument cluster 1 comprises a functional circuit board 2 and a further circuit board 3.
  • On the functional board 2 for example, a microprocessor, various memory modules, a power supply unit, monitoring electronics and the electronics for an immobilizer are arranged.
  • the functional circuit board 2 is connected via an electrical plug connection 4 to various sensor systems distributed in the vehicle, such as a sensor for the oil pressure, for the fuel supply or for the coolant temperature.
  • the functional circuit board 2 is connected to interfaces for bus systems for, for example, a CAN drive and / or CAN combination.
  • a connection for a wake-up signal from a gateway can be implemented via the electrical plug connection 4.
  • a plurality of LEDs 5 and a light guide reflector unit 6 are arranged on the upper side of the printed circuit board 3.
  • the light guide reflector unit 6 is formed with recesses in which the LEDs 5 are arranged.
  • the side walls 7 of the light guide reflector unit 6 run obliquely upwards, so that the light emitted by the LEDs 5 is reflected on the side walls 7.
  • the respective opening on the upper side of the light guide reflector unit 6 is illuminated more uniformly.
  • LCD displays or similar optical display elements can also be arranged in the recesses.
  • a stepper motor 8 is arranged on the underside of the printed circuit board 3, the associated shaft 9 of which is connected to a pointer 10, the shaft 9 being guided through an opening or bore in the printed circuit board 3.
  • the light guide-reflector unit 6 also has a recess in the area of the shaft 9, in which pointer illuminants are optionally arranged.
  • a dial 11 is arranged above the light guide reflector unit 6 and also has an opening for the shaft 9.
  • the functional circuit board 2 and the circuit board 3 are then connected to one another via an electrical interface 12.

Abstract

The invention relates to an electrical combination instrument (1) for displaying different measured data in a motor vehicle that is provided with analog and/or digital display instruments. Mechanical, optical, and electrical parts of the display instruments are mounted on a circuit-supporting device while the electronic drive circuit of the display instruments is disposed on a separate functional printed board (2). The circuit-supporting device and the functional printed board (2) are electrically interconnected. The circuit-supporting device is configured as a printed board (3), on the top face of which at least all optical parts (5, 6) are located.

Description

E l e kt r i s c h e s K o m b i i n s t r u m e n t E l e kt r i s c h e s K o m b i i n s t r u m e n t
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kombiinstrument gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an electrical instrument cluster according to the preamble of claim 1.
Bei elektrischen Kombiinstrumenten wird die Platzierung der Zeiger und Skalen (z.B. des Tachometers, des Tanks, der Temperatur oder des Drehzahlmessers) der Warn- und Symbolfelder (ABS, Airbag, Blinker, Gurt, Handbremse, Nebelscheinwerfer usw.) und der Flüssigkristallanzeigen über das äußere Erscheinungsbild, also das Design, festgelegt. Durch diese vom Design vorgegebene Platzierung der Zeiger und Anzeigen wird der damit zusammenhängende Zeigerantrieb und die Beleuchtung, d.h. das Sichtbarmachen der Anzeigen, ebenso lagemäßig festgelegt. Dies führt bei der Entwicklung des Kombiinstruments dazu, dass auf dem Schaltungsträger (Leiterplatte), auf dem auch Beleuchtung und Zeigerantrieb bestückt ist, viele leere Zonen, die nicht bestückt sind und daher nicht genutzt werden können, entstehen, und die Größe der Leiterplatte durch die Platzierung der Zeiger und Anzeigen bestimmt wird, und gegebenenfalls überdimensioniert ist. In der Fertigung der Kombiinstrumente ist durch die Platzierung des Zeigerantriebs auf der Leiterplatte, das Zeigeraufpressen und das Verschließen des für den Autofahrer sichtbaren Bereichs des Kombiinstruments ein Prozess- bzw. Montageschritt, der relativ am Schluss der Fertigung erfolgen muss.In the case of electrical instrument clusters, the placement of the pointers and scales (e.g. the speedometer, the tank, the temperature or the tachometer), the warning and symbol fields (ABS, airbag, indicators, belt, handbrake, fog lights, etc.) and the liquid crystal displays are shown on the outside Appearance, i.e. the design. Through this placement of the pointers and indicators specified by the design, the associated pointer drive and the lighting, i.e. the visualization of the ads, also determined in terms of location. In the development of the instrument cluster, this leads to the fact that on the circuit board (circuit board), on which the lighting and pointer drive is also fitted, many empty zones that are not equipped and therefore cannot be used, and the size of the circuit board due to Placement of the pointers and indicators is determined, and may be oversized. In the manufacture of the instrument cluster, placing the pointer drive on the circuit board, pressing the pointer on and closing the area of the instrument cluster that is visible to the driver is a process or assembly step that must be carried out relatively at the end of production.
Aus der DE 196 23 406 A1 ist ein Kombiinstrument für die Anzeige von unterschiedlichen Messdaten in einem Kraftfahrzeug bekannt, wobei das Kombiinstrument mit analogen und/oder digitalen Anzeigeinstrumenten bestückt ist, wobei mechanische, optische und elektrische Bauteile für die Instrumente auf einer Trägerplatte vormontiert sind und die elektronische Ansteuerung der Instrumente von einem Elektronikmodul aus erfolgt. Dabei ist das Elektronikmodul vorzugsweise auf einer separaten Funktionsleiterplatte angeordnet.DE 196 23 406 A1 discloses an instrument cluster for displaying different measurement data in a motor vehicle, the instrument cluster being equipped with analog and / or digital display instruments, mechanical, optical and electrical components for the instruments being preassembled on a carrier plate and the instruments are controlled electronically from an electronic module. The electronics module is preferably arranged on a separate functional circuit board.
Hierdurch ergibt sich eine Trennung der designabhängi gen optischen und mechanischen Bauelemente von den reinen elektronischen bzw. elektri s: ehen Ansteuerkomponenten. Die Vorteile sind dabei insbesondere, dass nicht für jede Desi gn-Variante eine komplette eigene Leiterplatte konstruiert werden muss, da oft eine Design-Variante keine Änderungen auf die Hardware der elektrischen Ansteuerkomponente zur Folge hat. Dadurch können die Funktionsleiterplatten in hoher Stückzahl gefertigt werden, was deren Kosten reduziert. Nachteilig an dem bekannten Kombiinstrument ist der relativ komplexe Aufbau der Trägerplatte, die die optischen, mechanischen und elektrischen Bauteile trägt und funktionell verbindet. Die Trägerplatte stellt dabei einen Systemträger dar, der eine Vielzahl von Durchbrüchen und mechanischen Befestigungsmitteln aufweist, was deren Fertigung und Handhabung recht aufwendig macht.This results in a separation of the design-dependent optical and mechanical components from the purely electronic or electrical control components. The advantages are, in particular, that a complete circuit board does not have to be constructed for each design variant, since often a design variant does not result in changes to the hardware of the electrical control component. This enables the functional printed circuit boards to be manufactured in large numbers, which reduces their costs. A disadvantage of the known instrument cluster is the relatively complex structure of the carrier plate, which carries and functionally connects the optical, mechanical and electrical components. The carrier plate represents a system carrier that a variety of Breakthroughs and mechanical fasteners, which makes their manufacture and handling quite expensive.
Aus der DE 198 19 821 C1 ist ein Kombiinstrument zum Anzeigen von unterschiedlichen Messdaten in einem Kraftfahrzeug bekannt, das mit analogen und/oder digitalen Anzeigeinstrumenten bestückt ist, wobei mechanische, optische und elektrische Bauteile der Anzeigeinstrumente auf einer Schaltungsträgereinrichtung angebracht sind und die elektronische Ansteuerung der Anzeigeinstrumente von einem auf der Schaltungsträgereinrichtung anbringbaren Elektronikmodul aus erfolgt, wobei die Schaltungsträgereinrichtung eine Verdrahtungsfolie aufweist, die zwischen einer rückseitigen und einer vorderseitigen Abdeckung einspannbar ist, wobei das Elektronikmodul vorzugsweise derart an der Verdrahtungsfolie anbringbar ist, dass es im angebrachten Zustand seitlich um die rückseitige Abdeckung herum klappbar und dahinter fixierbar ist. Auch die Fertigung und Handhabung der Verdrahtungsfolie ist relativ komplex und aufwendig.From DE 198 19 821 C1 a combination instrument for displaying different measurement data in a motor vehicle is known, which is equipped with analog and / or digital display instruments, mechanical, optical and electrical components of the display instruments being mounted on a circuit carrier device and the electronic control of the Display instruments are carried out from an electronic module that can be attached to the circuit carrier device, the circuit carrier device having a wiring film that can be clamped between a rear and a front cover, wherein the electronics module can preferably be attached to the wiring film in such a way that it is attached laterally around the rear cover can be folded around and fixed behind it. The manufacture and handling of the wiring foil is also relatively complex and complex.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Kombiinstrument zu schaffen, mittels dessen einfach und kostengünstig eine große Design-Vielfalt realisierbar ist.The invention is therefore based on the technical problem of creating a combination instrument by means of which a large variety of designs can be implemented simply and inexpensively.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch den Gegenstand mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution to the technical problem results from the subject matter with the features of claim 1. Further advantageous refinements of the invention result from the subclaims.
Hierzu ist die Schaltungsträgereinrichtung als Leiterplatte ausgebildet, wobei mindestens alle optischen Bauteile auf der Oberseite der Leiterplatte angeordnet sind. Somit sind insbesondere für die optischen Bauelemente keine Durchbrüche notwendig. Herkömmliche Leiterplatten sind im Verhältnis zu den bekannten Trägerplatten bzw. Verdrahtungsfolien um ein Vielfaches kostengünstiger und leicht handhabbar.For this purpose, the circuit carrier device is designed as a printed circuit board, with at least all optical components being arranged on the upper side of the printed circuit board. Thus, no breakthroughs are necessary, in particular for the optical components. Conventional printed circuit boards are many times cheaper and easy to handle than the known carrier boards or wiring foils.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die optischen Bauelemente mindestens eine Lichtleiter-Reflektor-Einheit auf, die mit Aussparungen ausgebildet ist, wobei die lichtemittierenden Bauelemente auf der Oberseite der Leiterplatte in den Aussparungen der Lichtleiter-Reflektor-Einheit angeordnet sind. Dabei bilden die Aussparungen einen lichtleitenden Kanal, wobei über die Reflexionen an den Rändern der Kanal gleichmäßiger ausgeleuchtet wird. Vorzugsweise ist dabei die Lichtleiter-Reflektor-Einheit mindestens zweistückig ausgebildet und kann relativ einfach auf der Leiterplatte befestigt werden, beispielsweise verklebt werden. Durch die zweistückige Ausbildung kann durch Austausch einer Einheit eine einfache Änderung des Designs vorgenommen werden. Beispielsweise ist eine Lichtleiter-Reflektor-Einheit den äußeren Bereichen der Leiterplatte zugeordnet und eine andere Lichtleiter-Reflektor-Einheit dem mittleren Bereich der Leiterplatte zugeordnet. Da sich häufig designabhängige Varianten nur im mittleren Bereich unterscheiden, braucht dann nur diese Lichtleiter-Reflektor-Einheit angepasst werden. Im Übrigen erlaubt die zweistückige Ausführungsform auch die Verwendung unterschiedlicher Materialien für die einzelnen Lichtleiter-Reflektor-Einheiten. Vorzugsweise besteht die Lichtleiter-Reflektor- Einheit aus ABS (Acrylnitril-Butadin-Styrol-Copolymerisat), wobei in bestimmten Fällen für den mittleren Teil PC-ABS zur Anwendung kommt, beispielsweise bei einer integrierten Heizung der Anzeige. Des weiteren ist es möglich, die Seitenwände im Bereich der Aussparungen reflektierend zu beschichten.In a preferred embodiment, the optical components have at least one light guide reflector unit which is formed with cutouts, the light emitting components being arranged on the top of the printed circuit board in the cutouts of the light guide reflector unit. The cutouts form a light-conducting channel, the channel being illuminated more uniformly by the reflections at the edges. The light guide-reflector unit is preferably formed at least in two pieces and can be attached to the circuit board relatively easily, for example by gluing. The two-part training can be done through exchange a simple change of design can be made in one unit. For example, a light guide reflector unit is assigned to the outer areas of the circuit board and another light guide reflector unit is assigned to the central area of the circuit board. Since design-dependent variants often differ only in the middle area, only this light guide-reflector unit then has to be adapted. In addition, the two-piece embodiment also allows the use of different materials for the individual light guide-reflector units. The light guide reflector unit preferably consists of ABS (acrylonitrile-butadine-styrene copolymer), PC-ABS being used in certain cases for the central part, for example in the case of integrated heating of the display. Furthermore, it is possible to reflectively coat the side walls in the area of the cutouts.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist oberhalb der Lichtleiter-Reflektor-Einheit ein Ziffernblatt angeordnet, das vorzugsweise mit der Lichtleiter-Reflektor-Einheit mechanisch verbunden ist.In a further preferred embodiment, a dial is arranged above the light guide reflector unit, which is preferably mechanically connected to the light guide reflector unit.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist auf der Leiterplatte eine elektrische Schnittstellen-Baugruppe angeordnet, die vorzugsweise ebenfalls auf der Oberseite der Leiterplatte angeordnet ist. Die Schnittstellen-Baugruppe ist beispielsweise als Schieberegister ausgebildet, wodurch die Anzahl der elektrischen Verbindungsleitungen zwischen der Funktionsleiterplatte und der Leiterplatte reduziert werden kann.In a further preferred embodiment, an electrical interface module is arranged on the circuit board, which is preferably also arranged on the top of the circuit board. The interface module is designed, for example, as a shift register, as a result of which the number of electrical connecting lines between the functional circuit board and the circuit board can be reduced.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der einem mechanischen Zeiger zugeordnete Schrittmotor auf der Unterseite der Leiterplatte angeordnet. Dies stellt eine Unterbrechung des Grundsatzes dar, möglichst alle Bauelemente auf der Oberseite anzuordnen. Der Vorteil ist jedoch, dass der von den Abmessungen relativ große Schrittmotor auf der Oberseite designtechnisch störend wäre, wohingegen die minimale Durchbrechung der Leiterplatte für die Welle des Schrittmotors leicht durch eine Bohrung zu realisieren ist.In a further preferred embodiment, the stepper motor assigned to a mechanical pointer is arranged on the underside of the printed circuit board. This represents an interruption of the principle of arranging all components on the top side if possible. The advantage, however, is that the stepper motor of relatively large dimensions on the top would be disruptive from the design point of view, whereas the minimal break through of the circuit board for the shaft of the stepper motor can easily be achieved by means of a bore.
Vorzugweise ist die Leiterplatte als einseitig kaschierte Leiterplatte ausgebildet, sodass diese extrem günstig in den Herstellungskosten ist.The circuit board is preferably designed as a circuit board laminated on one side, so that it is extremely cheap in terms of production costs.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen schematischen Teilquerschnitt durch ein Kombiinstrument. In der Fig. 1 ist ein Teilquerschnitt eines Kombiinstruments 1 dargestellt. Das Kombiinstrument 1 umfasst eine Funktionsleiterplatte 2 und eine weitere Leiterplatte 3. Auf der Funktionsplatte 2 sind beispielsweise ein Mikroprozessor, verschiedene Speicherbausteine, ein Netzteil, eine Überwachungselektronik und die Elektronik für eine Wegfahrsperre angeordnet. Über eine elektrische Steckverbindung 4 ist die Funktionsleiterplatte 2 mit verschiedenen im Fahrzeug verteilten Sensoriken, wie beispielsweise einem Sensor für den Öldruck, für den Kraftstoffvorrat oder für die Kühlmitteltemperatur, verbunden. Des weiteren ist die Funktionsleiterplatte 2 mit Schnittstellen für Bussysteme für beispielsweise CAN-Antrieb und/oder CAN-Kombi verbunden. Darüber hinaus kann über die elektrische Steckverbindung 4 eine Verbindung für ein Wake-up-Signal von einem Gateway realisiert werden. Auf der Oberseite der Leiterplatte 3 sind mehrere LEDs 5 und eine Lichtleiter-Reflektor-Einheit 6 angeordnet. Die Lichtleiter- Reflektor-Einheit 6 ist mit Aussparrungen ausgebildet, in denen die LEDs 5 angeordnet sind. Die Seitenwände 7 der Lichtleiter-Reflektor-Einheit 6 verlaufen schräg nach oben, sodass das von den LEDs 5 emittierte Licht an den Seitenwänden 7 reflektiert wird. Hierdurch wird die jeweilige Öffnung auf der Oberseite der Lichtleiter-Reflektor-Einheit 6 gleichmäßiger ausgeleuchtet. Neben den dargestellten LEDs 5 können auch LCD-Displays oder ähnliche optische Anzeigeelemente in den Aussparrungen angeordnet sein. Auf der Unterseite der Leiterplatte 3 ist ein Schrittmotor 8 angeordnet, dessen zugeordnete Welle 9 mit einem Zeiger 10 verbunden ist, wobei die Welle 9 durch eine Durchbrechung bzw. Bohrung in der Leiterplatte 3 geführt ist. Die Lichtleiter-Reflektor-Einheit 6 weist dabei im Bereich der Welle 9 ebenfalls eine Aussparung auf, in der gegebenenfalls Zeigerbeleuchtungsmittel angeordnet sind. Oberhalb der Lichtleiter-Reflektor-Einheit 6 ist ein Ziffernblatt 11 angeordnet, das ebenfalls eine Durchbrechung für die Welle 9 aufweist. Über eine elektrische Schnittstelle 12 werden dann die Funktionsleiterplatte 2 und die Leiterplatte 3 miteinander verbunden. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Kombiinstrumentes 1 ist deren einfacher Aufbau. Da mit Ausnahme des Schrittmotors 8 alle Bauelemente auf der Oberseite der Leiterplatte 3 angeordnet sind, kann diese als einfach kaschierte unflexible Leiterplatte ausgebildet sein, da diese im Gegensatz zum Stand der Technik ausschließlich zur Kontaktierung und mechanischen Festlegung der Bauelemente dient. The invention is explained in more detail below on the basis of a preferred exemplary embodiment. The single figure shows a schematic partial cross section through an instrument cluster. 1 shows a partial cross section of an instrument cluster 1. The instrument cluster 1 comprises a functional circuit board 2 and a further circuit board 3. On the functional board 2, for example, a microprocessor, various memory modules, a power supply unit, monitoring electronics and the electronics for an immobilizer are arranged. The functional circuit board 2 is connected via an electrical plug connection 4 to various sensor systems distributed in the vehicle, such as a sensor for the oil pressure, for the fuel supply or for the coolant temperature. Furthermore, the functional circuit board 2 is connected to interfaces for bus systems for, for example, a CAN drive and / or CAN combination. In addition, a connection for a wake-up signal from a gateway can be implemented via the electrical plug connection 4. A plurality of LEDs 5 and a light guide reflector unit 6 are arranged on the upper side of the printed circuit board 3. The light guide reflector unit 6 is formed with recesses in which the LEDs 5 are arranged. The side walls 7 of the light guide reflector unit 6 run obliquely upwards, so that the light emitted by the LEDs 5 is reflected on the side walls 7. As a result, the respective opening on the upper side of the light guide reflector unit 6 is illuminated more uniformly. In addition to the LEDs 5 shown, LCD displays or similar optical display elements can also be arranged in the recesses. A stepper motor 8 is arranged on the underside of the printed circuit board 3, the associated shaft 9 of which is connected to a pointer 10, the shaft 9 being guided through an opening or bore in the printed circuit board 3. The light guide-reflector unit 6 also has a recess in the area of the shaft 9, in which pointer illuminants are optionally arranged. A dial 11 is arranged above the light guide reflector unit 6 and also has an opening for the shaft 9. The functional circuit board 2 and the circuit board 3 are then connected to one another via an electrical interface 12. The advantage of the instrument cluster 1 according to the invention is its simple structure. Since, with the exception of the stepper motor 8, all components are arranged on the top of the printed circuit board 3, this can be designed as a simply laminated, inflexible printed circuit board, since, in contrast to the prior art, this is used exclusively for contacting and mechanical fixing of the components.

Claims

P AT E N TAN S P R Ü C H E P AT E N TAN S P RÜ C H E
1 ) Elektrisches Kombiinstrument zum Anzeigen von unterschiedlichen Messdaten in einem Kraftfahrzeug, das mit analogen und/oder digitalen Anzeigeinstrumenten bestückt ist, wobei mechanische, optische und elektrische Bauteile der Anzeigeinstrumente auf einer Schaltungsträgereinrichtung angebracht sind und die elektronische Ansteuerung der Anzeigeinstrumente auf einer separaten Funktionsleiterplatte angeordnet ist, wobei die Schaltungsträgereinrichtung und die Funktionsleiterplatte elektrisch miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsträgereinrichtung als Leiterplatte (3) ausgebildet ist, wobei mindestens alle optischen Bauteile (5, 6) auf der Oberseite der Leiterplatte (3) angeordnet sind.1) Electrical combination instrument for displaying different measurement data in a motor vehicle, which is equipped with analog and / or digital display instruments, mechanical, optical and electrical components of the display instruments being mounted on a circuit carrier device and the electronic control of the display instruments being arranged on a separate functional circuit board , wherein the circuit carrier device and the functional circuit board are electrically connected to one another, characterized in that the circuit carrier device is designed as a circuit board (3), with at least all optical components (5, 6) being arranged on the upper side of the circuit board (3).
2) Elektrisches Kombiinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Bauelemente mindestens eine Lichtleiter-Reflektor-Einheit (6) aufweisen, die mit Aussparrungen ausgebildet ist, wobei die lichtemittierenden Bauelemente auf der Oberseite der Leiterplatte (3) in den Aussparungen der Lichtleiter-Reflektor- Einheit angeordnet sind.2) Electrical combination instrument according to claim 1, characterized in that the optical components have at least one light guide reflector unit (6) which is formed with recesses, the light emitting components on the top of the circuit board (3) in the recesses of the light guide -Reflector unit are arranged.
3) Elektrisches Kombiinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter-Reflektor-Einheit (6) mindestens zweistückig ausgebildet ist.3) Electrical combination instrument according to claim 2, characterized in that the light guide-reflector unit (6) is at least two pieces.
4) Elektrisches Kombiinstrument nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter-Reflektor-Einheit (6) aus ABS und/oder PC-ABS besteht.4) Electrical instrument cluster according to claim 2 or 3, characterized in that the light guide-reflector unit (6) consists of ABS and / or PC-ABS.
5) Elektrisches Kombiinstrument nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ziffernblatt (11 ) oberhalb der Lichtleiter-Reflektor-Einheit (6) angeordnet ist.5) Electrical combination instrument according to one of claims 2 to 4, characterized in that a dial (11) above the light guide reflector unit (6) is arranged.
6) Elektrisches Kombiinstrument nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte (3) eine elektrische Schnittstellen- Baugruppe angeordnet ist. 7) Elektrisches Kombiinstrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schnittstellen-Baugruppe auf der Oberseite der Leiterplatte (3) angeordnet ist.6) Electrical combination instrument according to one of the preceding claims, characterized in that an electrical interface module is arranged on the circuit board (3). 7) Electrical combination instrument according to claim 6, characterized in that the electronic interface module is arranged on the top of the circuit board (3).
8) Elektrisches Kombiinstrument nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der einem mechanischen Zeiger (10) zugeordnete Schrittmotor (8) auf der Unterseite der Leiterplatte (3) angeordnet ist.8) Electrical combination instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the stepper motor (8) associated with a mechanical pointer (10) is arranged on the underside of the printed circuit board (3).
9) Elektrisches Kombiinstrument nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (3) als einseitig kaschierte Leiterplatte ausgebildet ist. 9) Electrical combination instrument according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit board (3) is designed as a circuit board laminated on one side.
PCT/EP2004/000432 2003-01-29 2004-01-20 Electrical combination instrument WO2004067310A1 (en)

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