专利名称：带有复杂平面运动的仪表盘指示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如指针等信息显示机构的驱动系统领域，且尤其涉及用于仪表盘指示器(转速表、油位计……)的所述机构的移动。更确切地，本发明涉及一种尤其可用在车辆的仪表盘上的指示装置，其至少包括第一和第二马达、第一和第二轴、导向机构、信息显不机构以及运动连杆，第一和第二轴分别由第一和第二马达有选择地驱动围绕第一和第二旋转轴线旋转，所述导向机构围绕第一旋转轴线，与第一轴旋转连接且在沿横向于该第一旋转轴线的方向延伸，所述信息显示机构由导向机构引导沿所述横向平移，且所述运动连杆将第二轴连接在信息显示机构上，且将第二轴围绕第二旋转轴线的旋转有选择地转化成信息显示机构沿所述横向的平移。
背景技术：
所述类型的指示装置例如在专利FR2 679 998中描述。尽管存在有益之处，尤其是由于所述装置提供了同时显示两个不同參数的可能性，但现有专利描述的装置都具有较大的体积，特别是因为其必须使用圆弧形刻度盘。更一般地，已经在现有技术中已知多种用来移动仪表盘指针的技术方案。例如，专利文献FR 2 859 323描述了允许使得所述指针旋转的ー种系统。根据该文献，借助机械减速装置，指针由无电刷马达驱动。还例如，专利FR 2 885 688提出一种驱动两共轴轴杆的两并列马达组件，所述共轴轴杆能彼此独立地使两指针旋转移动，所述设置特别被用在带同心指示器的计量器上。所述驱动系统能实现ー个或两个指针在同一平面内的运动，但仅沿角向移动。近来，汽车制造商已经研发出新型的计量器，其显示器不再呈圆盘状，而是呈例如图I所示的椭圆或长方形的。但是，目前还不存在由电磁马达操控的，且适合所述新型计量器的结构简单的类似指示器，目前的技术方案最常使用的是液晶数字显示器。由专利US 5 720 590和EP O 793 262，还已知能移动半导体模块，使之在平面内
移动的多组马达。但是，所述已知的装置的缺点依然在于具有较大的体积，因而限制了应用领域。
发明内容
在本文中，本发明的目的在于提出一种尤其可被用于车辆的仪表盘的指示装置，所述指示装置能移动信息显示机构进行复杂运动，且没有上述缺点的至少其中之一。为此，根据本发明的装置，而且根据上文所给出的一般定义，其主要特征在干，第一和第二轴保持同心，第一和第二旋转轴线混合成相同的共同旋转轴线，并且，所述信息显示机构可自支承，并沿所述横向且远离共同旋转轴线，在比所述导向机构更长的长度上延伸。在此，可将术语“自支承”理解成适于能支承其自身重量而不遭受显著变形的任何物体，这正是传统的情况，例如，仪表盘指示器的指针。在本发明优选的实施模式中，第一轴至少呈空心且至少局部围绕第二轴。例如，导向机构主要包括与第一轴旋转相连的导轨，且信息显不机构在所述导向机构中以滑块方式被弓I导沿横向平移。在该情况下，可以规定，运动连杆包括互相啮合的齿轮和齿条，且齿轮由第二轴支承且相对于所述第二轴围绕共同旋转轴线保持不可旋转，且信息显示机构设有叉形部，该叉形部包括沿所述横向延伸的两分支，且叉形部的两分支相互平行且设在齿轮两侧，且齿条构成在叉形部的第一分支的内表面上，且叉形部的第二分支的内表面相对于齿轮自由滑动。更好地，指示装置包括箱，至少两马达被安设在所述箱内，且至少与所述马达、信息显示机构、运动连杆一起构成指示模块。在所述情况下，箱例如具有沿轴的共同方向延伸的厚度以及垂直于所述共同方向的中面，且两马达被并排设置在箱的中面内，沿所述箱的厚度未形成相互的搭接。指示装置也可以包括刻度盘，信息显示机构可选择性地相对于所述刻度盘移动。所述刻度盘因此可包括第一刻度和第二刻度，所述第一刻度通过所述信息显示机构围绕共同旋转轴线的旋转，被信息显示机构的奇异点(pointsingulier)选择性扫描,所述第二刻度通过所述信息显示机构沿所述横向的平移，被信息显示机构的奇异点选择性扫描。所述刻度盘例如至少局部呈卵形或椭圆形。在变型中，所述刻度盘可包括具有多个扇形区的标尺，信息显示机构的奇异点相对于所述标尺选择性移动。在一可能的实施方式中，信息显示机构包括沿所述横向延伸的指针,或者由沿所述横向延伸的指针构成。在所述情况下，信息显示机构的所述奇异点例如由指针的端部构成。
本发明的其它特征和优点将从參考以下附图以举例方式给出且非局限性的描述中完整体现，其中-图I是使用第一类型刻度盘的本发明可能实施方式的立体图；-图2是图I可见的指示模块的近距离立体图；-图3是沿第一入射角观察到的如图2所示的指示模块的分解图；-图4是沿第二入射角观察到的如图2所示的指示模块的分解图；-图5是如图2所示的指示模块的内部近距离立体图；-图6是使用第二类型刻度盘的本发明可能实施方式的立体图；-图7是使用第三类型刻度盘的本发明可能实施方式的立体具体实施例方式正如上所述，本发明涉及一种尤其可被用在车辆的仪表盘上的指示装置。所述模块I尤其包括两马达10和11、两同心轴12和13、以及信息显示机构3，所述信息显示机构由根据以下以非局限方式示出与描述的实施方式的指针构成。在任何情况下，信息显示机构3应自支承，即能支承自身的重量而不遭受显著的变形。两轴12和13沿共同轴延伸，且分别被马达10和11选择性地驱动围绕共同旋转轴线Z旋转，马达10因此驱动轴12，而马达11驱动轴13。呈长形延伸且具有指针特征的信息显示机构3，围绕旋转轴线Z与轴12旋转连接，所述机构3因此具有沿方向Y设置的长度，所述方向Y横向于旋转轴线Z且例如垂直于所述轴线Z。此外，根据本发明的指示装置还包括将轴13连接在指针3上的运动连杆，且所述运动连杆被设计得可将围绕共同旋转轴线Z的所述轴13的旋转转化成指针3沿其方向Y的长度的平移，指针3为此可相对于轴13，自由地沿其方向Y的长度平移。
在所示的实施方式中，轴12呈空心，围绕轴13，且在其自由端支承导轨5，所述导轨不可旋转地固定于所述轴12且指针3以滑块的方式在所述导轨中沿其长度的方向Y被引导平移。此外，指针3沿方向Y的长度大于导轨5沿所述同一方向Y具有的长度。上述提到的运动连杆因此可主要由相互啮合的齿条7和齿轮8构成，齿轮8由内部轴13支承，且相对于所述轴13围绕共同旋转轴线Z保持不可旋转。指针3设有由两分支61和62构成的叉形部6，所述叉形部沿指针3的长度相互平行延伸，且分布在齿轮8的两侧。在所述设置中，齿条7例如形成在叉形部6的分支61的内表面上，相反，另一分支62的内表面则优选地保持光滑和/或远离齿轮8，从而能相对于所述齿轮自由地滑动。尤其如图2、图6和图7所示，在所示的实施方式中，指针3通过叉形部6的分支61和62的外表面滑动安装在导轨5中。优选地，指示模块I还包括箱2，马达10和11被安设在所述箱中。所述箱2，至少与马达10和11、与由指针构成的信息显示机构3、以及与运动连杆7和8 一起，构成满足指示模块I的功能的设备单元。箱2沿轴12和13的共同方向，具有至少近似于恒定的最小尺寸E，或厚度(图4)，且所述最小尺寸被中面P切割(图5)，箱2在所述中面的两侧延伸。优选地，马达10和11被并排设置在箱2的中面P内，沿所述箱的厚度E不相互搭接。根据本领域技术人员熟知的原理，例如上述提到的专利FR 2885688的描述，马达10和11借助换向手柄(不可见)而驱动轴12和13。如图I、图6和图7所示,指示装置除了包括指示模块I,还包括相对于箱2固定的刻度盘4，且指针3在运行时相对于所述刻度盘移动。所述刻度盘4，例如转速表的刻度盘，如果是不透明的且如果指针3未设置在其可见表面的前方，则所述刻度盘尤其可包括开ロ 9 (图1)，所述开ロ仅主要显示出指针3的端部30，所述端部构成形成所述指针3的特别的信息显示机构的奇异点。由于指针3的端部30不必仅沿完全呈直线或完全呈圆形的轨迹移动，而是相反，可在ニ维空间中通过对由马达10和11分别控制的旋转运动和平移运动组合而产生随意移动，开口 9，且更一般地，指针3的端部30的轨迹，不必须具有传统的圆弧形，而是例如可至少局部呈卵形或椭圆形(图I和图6)。鉴于同样的理由，即在二维空间中随意移动信息显示机构3的任意奇异点，即移动指针3的端部30的可能性，刻度盘4可被设计成具有两个不同的刻度。更确切地，刻度盘4可包括第一刻度14和第二刻度15，指针3的端部30可在运行时通过所述指针3围绕共同旋转轴线Z的旋转对所述第一刻度14进行扫描，且指针3的端部30可在运行时通过所述指针3沿其长度的方向Y对所述第二刻度15进行扫描。第一刻度14因此例如显示车辆的速度，而第二刻度15例如显示马达的转速。在所述示例中，正如本领域技术人员在阅读本说明书后，将容易理解借助轴13操控齿轮8，从而在径向刻度15上汇报马达转速的马达11，因此应能不仅接收代表马达转速，而且还有代表车辆速度的指令，以便确保对马达转速的正确显示，因为所述显示不仅取决于轴13的旋转运动，而且还取决于所述轴13相对于轴12的围绕轴线Z相对旋转运动，所述轴12的角向位置代表车辆的速度。在如图7所示的变型实施例中，刻度盘4例如包括具有多个扇形区的标尺16，指针3的端部30可在运行时相对于所述扇形区移动。指针3平面运动的可能性可允许所述指针的端部30到达标尺的任意扇形区，并例如以非局限性方式，通过结合与油耗、马达转速或车辆速度信息，指出车辆使用的最适宜区域。由此实现的整体因此十分紧凑，其中，主要在于指针3上缩小体积，而指针3是唯一可线形移动的部分，且其中，刻度盘4不必具有一部分呈圆环的形状。
权利要求
1.一种尤其可被用于车辆的仪表盘上的指示装置，所述指示装置至少包括第一和第二马达(10、11)、第ー和第ニ轴(12、13)、导向机构(5)、信息显示机构(3)以及运动连杆(7、8)，第一和第二轴(12、13)分别由第一和第二马达(10、11)有选择地驱动围绕所述第一和第二旋转轴线(Z、Z)旋转，所述导向机构(5)围绕第一旋转轴线(Z)与第一轴(12)旋转连接且在沿横向于该第一旋转轴线(Z)的方向延伸,所述信息显不机构(3)由导向机构(5)引导沿所述横向(Y)平移，且所述运动连杆(7、8)将所述第二轴(13)连接在信息显示机构(3)上，且将所述第二轴(13)围绕第二旋转轴线(Z)的旋转有选择地转化成信息显示机构(3)沿所述横向(Y)的平移，其特征在干，所述第一和第二轴(12、13)保持同心，所述第一和第ニ旋转轴线(Z、Z)混合成相同的共同旋转轴线(Z)，且在于，所述信息显示机构(3)可自支承，并沿所述横向(Y)且远离共同旋转轴线(Z)，在比所述导向机构(5)更长的长度上延伸。
2.根据权利要求I所述的指示装置，其特征在于，所述第一轴(12)至少呈空心且至少局部围绕所述第二轴(13)。
3.根据上述权利要求任一项所述的指示装置，其特征在干，所述导向机构(5)主要包括与第一轴(12)旋转相连的导轨(5)，且所述信息显示机构(3)以滑块方式在所述导轨中被引导沿横向(Y)平移。
4.根据权利要求2和3所述的指示装置，其特征在于，所述运动连杆(7、8)包括互相啮合的齿轮(8)和齿条(7)，且齿轮(8)由第二轴(13)支承且相对于所述第二轴(13)围绕共同旋转轴线(Z)保持不可旋转，且信息显示机构(3)设有叉形部(6)，所述叉形部包括沿所述横向(Y)延伸的两分支(61、62),且所述叉形部(6)的所述两分支(61、61)相互平行且设在所述齿轮(8 )两侧，且所述齿条(7 )构成在所述叉形部(6 )的所述第一分支(61)的内表面上，且所述叉形部(6)的所述第二分支(62)的内表面相对于所述齿轮(8)自由滑动。
5.根据上述权利要求任一项所述的指示装置，其特征在干，所述指示装置还包括箱(2)，至少两马达(10、11)被安设在所述箱(2)内，且至少与所述马达、信息显示机构(3)、以及运动连杆(7、8 ) —起构成指示模块(I)。
6.根据权利要求5所述的指示装置，其特征在于，所述箱(2)具有沿轴(12、13)的共同方向延伸的厚度(E)以及垂直于所述共同方向的中面，且所述两马达(10、11)被并排设置在所述箱(2)的中面内，沿所述箱的厚度(E)未形成相互的搭接。
7.根据上述权利要求任一项所述的指示装置，其特征在于，所述指示装置还包括刻度盘(4)，信息显示机构(3)可选择性地相对于所述刻度盘移动。
8.根据权利要求7所述的指示装置，其特征在干，所述刻度盘(4)包括第一刻度(14)和第二刻度(15)，所述第一刻度通过所述信息显示机构(3)围绕所述共同旋转轴线(Z)的旋转，被信息显示机构(3)的奇异点(30)选择性扫描，所述第二刻度通过所述信息显示机构(3)沿所述横向(Y)的平移，被信息显示机构(3)的奇异点(30)选择性扫描。
9.根据上权利要求7和8中任一项所述的指示装置，其特征在于，所述刻度盘(4)至少局部呈卵形或椭圆形。
10.根据权利要求8所述的指示装置，其特征在于，所述刻度盘(4)包括具有多个扇形区的标尺(16)，信息显示机构(3)的奇异点(30)相对于所述标尺选择性移动。
11.根据上述权利要求中任一项所述的指示装置，其特征在于，所述信息显示机构(3)包括沿所述横向(Y)延伸的指针(3),或者由沿所述横向(Y)延伸的指针(3)构成。
12.根据权利要求8和10中任ー项结合权利要求11所述的装置，其特征在于，所述信息显示机构(3)的所述奇异点(30)由指针端部构成。
全文摘要
本发明涉及一种可被用在仪表盘上的指示装置，且其包括两马达、两同心轴、通过其中一轴沿横向(Y)相对于该轴的旋转轴线(Z)平移的信息显示机构(3)，以及与另一轴旋转相连从而与其一起驱动信息显示机构(3)旋转，并引导该信息显示机构(3)沿横向(Y)平移的导向机构(5)。根据本发明，所述两轴保持同心，信息显示机构(3)为自支承式，且所述信息显示机构沿横向具有比导向机构(5)的长度更大的长度。
文档编号G01D7/10GK102985796SQ201180026089
公开日2013年3月20日 申请日期2011年5月19日 优先权日2010年5月26日
发明者丹尼尔·普鲁达姆 申请人:移动磁体技术公司