仪表板和用于组装仪表板的方法
【专利摘要】本发明涉及适于机动车辆的仪表板，所述仪表板包括表盘（4）、灯箱（3）、指针（2）以及印刷电路板（6），指针可由马达单元（5）驱动从表盘的后面围绕旋转轴线（2.5）进行旋转，所述指针包括第一轴向部分、第二轴向部分、径向部分以及显示部分，显示部分可围绕表盘的外周边可见。表盘包括指针引导通过其的第一凹部，灯箱包括指针引导通过其的第二凹部，以及第一凹部和第二凹部具有细长和弯曲的形状，与旋转轴线共轴，且位于与旋转轴线相距一定距离处，所述距离与指针径向部分的长度相对应。
【专利说明】仪表板和用于组装仪表板的方法
【技术领域】
[0001]本发明在一方面涉及尤其适于机动车辆的仪表板，以及在另一方面涉及用于组装适于机动车辆的仪表板的方法。
[0002]更确切而言，本发明涉及仪表板的制备，从而使得可以容易和快速地组装仪表板。【背景技术】
[0003]在现有技术中，已知适于机动车辆的仪表板包括表盘、灯箱、指针以及印刷电路板，指针由马达单元驱动从表盘的后面且围绕旋转轴线进行旋转，指针(折曲类型的)包括第一轴向部分、第二轴向部分、径向部分以及显示部分，显示部分可在表盘的外周边处可见。包括指针的这种仪表板是已知的，例如用于显示某个值，诸如速度或车辆驾驶员感兴趣的其它量值。
[0004]还已知提供一种折曲指针，其可受到驱动从仪表板表盘的后面围绕旋转轴线进行旋转，以便使得仪表板能够显示指针旋转轴线位置处或其周围的其它信息。
[0005]在现有技术中，由于通常而言表盘和灯箱必须位于指针显示部分(一方面)和指针径向部分(另一方面)之间的位置处，因此难以将指针与表盘和灯箱组装到一起。这意味着折曲指针必须通过表盘以及通过灯箱来组装或附接到马达单元。
【发明内容】
[0006]本发明的一个目的是显著减少现有技术的缺陷，特别是上面列举的那些缺陷，同时提出一种仪表板，其使得仪表板可以更简单和成本更低的方式来进行组装。
[0007]根据本发明，该目的通过适于机动车辆的仪表板来实现，所述仪表板包括:
[0008]-表盘；
[0009]-灯箱；
[0010]-指针；以及
[0011]-印刷电路板；
[0012]指针可由马达单元驱动从表盘的后面围绕旋转轴线进行旋转，所述指针包括第一轴向部分、第二轴向部分、径向部分以及显示部分，显示部分可在表盘的外周边处可见，表盘包括指针旋拧通过其的第一孔，灯箱包括指针旋拧通过其的第二孔，以及第一孔和第二孔具有细长和弯曲的形状，与旋转轴线共轴，且位于与旋转轴线相距一定距离处，所述距离与指针径向部分的长度相对应。
[0013]通过以这种方式制备仪表板，有利地使得可以更简单、成本更低的方式来实现仪表板的组装。例如与以两部分来制备灯箱和/或表盘的技术方案、或与具有用于允许指针运动的相对较大孔的技术方案相比，通过提供第一孔和第二孔，根据本发明可以更可靠的方式来制备仪表板(特别是表盘和灯箱)。
[0014]对本发明的优选改进在于下述事实，SP:
[0015]-仪表板包括位于印刷电路板一侧上的显示表面，以及马达单元在印刷电路板的另一侧上固定到所述印刷电路板上；以及
[0016]-印刷电路板包括指针旋拧通过其的第三孔。
[0017]根据本发明通过以这种方式来制备仪表板，当马达安装到印刷电路板的相对于用户而言的相对侧上的情况下还可有利地实现印刷电路板的更大程度的可靠性。
[0018]根据本发明的仪表板的另一优选实施例，在相对于旋转轴线的径向方向上(即在正交于第一孔主要延伸部分的方向上)，所述第一孔的尺寸沿着所述第一孔在超过第一孔延伸部分的至少80% (优选至少90% )的部分上是恒定的，在相对于所述旋转轴线的径向方向上(即在正交于第二孔主要延伸部分的方向上)，所述第二孔的尺寸沿着所述第二孔在超过第二孔延伸部分的至少80% (优选至少90%)的部分上是恒定的，和/或在相对于旋转轴线的径向方向上(即在正交于第三孔主要延伸部分的方向上)，第三孔的尺寸沿着第三孔在超过第三孔延伸部分的至少80% (优选至少90%)的部分上是恒定的。
[0019]通过以这种方式来制备仪表板，可有利地尽量减少对与第一孔、第二孔和/或第三孔的存在相关的仪表板可靠性的影响。
[0020]根据本发明仪表板的另一优选实施例，第二孔包括沿着第二孔的主要延伸部分的第一扩大部，第二孔在相对于旋转轴线的径向方向上在第一扩大部的位置处具有较大的尺寸。
[0021]根据本发明仪表板的另一优选实施例，第三孔包括沿着第三孔的主要延伸部分的第二扩大部，第三孔在相对于旋转轴线的径向方向上在第二扩大部的位置处具有较大的尺寸。
[0022]通过以这种方式来制备仪表板，可有利地便于安装和组装仪表板，特别是可有利地便于将指针与表盘和灯箱组装到一起。
[0023]本发明的另一优选的改进在于下述事实，即第二孔包括径向内边缘和径向外边缘，以及第一扩大部将第二孔的径向内边缘和/或第二孔的径向外边缘扩大。
[0024]本发明的再一优选的改进在于下述事实，即第三孔包括径向内边缘和径向外边缘，以及第二扩大部将第三孔的径向外边缘和/或第三孔的径向内边缘扩大。
[0025]根据以这种制备方式来提供第一扩大部和/或第二扩大部，根据本发明可便于安装和组装仪表板，特别是可便于将指针与表盘和灯箱组装到一起。
[0026]根据本发明的仪表板的另一优选实施例，所述指针还包括配重。
[0027]本发明的另一目的涉及适于机动车辆的仪表板的组装方法，所述仪表板包括:
[0028]-表盘；
[0029]-灯箱；
[0030]-指针；以及
[0031]-印刷电路板；
[0032]指针可由马达单元驱动从表盘的后面围绕旋转轴线进行旋转，所述指针包括第一轴向部分、第二轴向部分、径向部分以及显示部分，显示部分可在表盘的外周边处可见，表盘包括第一孔，灯箱包括第二孔，以及第一孔和第二孔具有细长和弯曲的形状，与旋转轴线共轴，且位于与旋转轴线相距一定距离处，所述距离与指针径向部分的长度相对应；
[0033]所述组装方法包括下述步骤，在该步骤期间，指针旋拧通过第一孔以及旋拧通过第二孔。[0034]通过以这种方式来实现仪表板的组装，可有利地以更简单的方式并因此以成本更低的方式来组装仪表板。
[0035]根据本发明的仪表板以及根据本发明的组装仪表板的方法尤其具有便于组装仪表板的优势，其原因在于为折曲指针的指针可作为单一部件附接到马达单元上，即代表指针的一部分可安装到或直接附接到马达单元上，而指针的其它部分并不安装到或直接附接到马达单元上，因此不会涉及指针或组装指针的其它组装步骤。
[0036]该指针包括用作指针和马达单元之间的联接件的第一轴向部分。此外，该指针包括相对于旋转轴线从第一轴向部分径向延伸的径向部分、第二轴向部分和显示部分。灯箱包括具有光源的照明单元。表盘通常附接到灯箱。第一和第二孔或第一、第二和第三孔为细长和弯曲形状的孔，其描绘出(至少)二分之一圆弧的轮廓，以允许指针进行围绕旋转轴线的旋转运动。对于指针而言，根据本发明借助于第一扩大部或借助于第一和第二扩大部可以简单而有效的方式附接到根据本发明仪表板的马达单元，以及使得简单和成本相对较低的组装成为可能。
[0037]通过研读对本发明的一个特定的非限制性实施例的以下描述将明了本发明的其它特征和优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]通过以下说明将更好地理解本发明，所述以下说明涉及以非限制性实例的方式提供并参照所附示意图进行解释说明的优选实施例，其中:
[0039]图1A是仪表板的示意性侧视图；
[0040]图1B是折曲指针的示意性透视图；
[0041]图1C是适于仪表板的表盘的示意性透视图；
[0042]图1D是适于仪表板的灯箱的示意图；
[0043]图1E是适于根据本发明仪表板的印刷电路板的示意图；
[0044]图2A是根据本发明仪表板的示意性侧视图；
[0045]图2B是折曲指针的示意性透视图；
[0046]图2C是适于根据本发明仪表板的表盘的示意性透视图；
[0047]图2D是适于根据本发明仪表板的灯箱的示意图；
[0048]图2E是适于根据本发明仪表板的印刷电路板的示意图；
[0049]图3A是根据本发明第一变型的仪表板的示意性侧视图；
[0050]图3B是折曲指针的示意性透视图；
[0051]图3C是适于根据本发明第一变型的仪表板的表盘的示意性透视图；
[0052]图3D是适于根据本发明第一变型的仪表板的灯箱的示意图；
[0053]图3E是适于根据本发明第一变型的仪表板的印刷电路板的示意图；
[0054]图4A是根据本发明第二变型的仪表板的示意性侧视图；
[0055]图4B是折曲指针的示意性透视图；
[0056]图4C是适于根据本发明第二变型的仪表板的表盘的示意性透视图；
[0057]图4D是适于根据本发明第二变型的仪表板的灯箱的示意图；
[0058]图4E是适于根据本发明第二变型的仪表板的印刷电路板的示意图。【具体实施方式】
[0059]图1A示意性地示出仪表板I的理论上的结构，该仪表板I特别是适于机动车辆的仪表板，例如包括指针2、灯箱3和表盘4的速度计。
[0060]指针2特别是制备成折曲指针，且包括第一轴向部分2.2，径向部分2.4，第二轴向部分2.3和显示部分2.1。指针2的显示部分2.1是可由仪表板I的用户看到的指针尖端。指针2附接到马达单元5以便驱动指针2围绕旋转轴线2.5进行旋转。在第一轴向部分2.2和显示部分2.1之间，指针2包括第二轴向部分2.3和径向部分2.4，第二轴向部分
2.3和径向部分2.4可具体地相对于彼此折曲，具体形成90°的角度。此外，显示部分2.1具体形成90°的角度。此外，显示部分2.1还相对于指针2的第二轴向部分2.3折曲以便使得指针2形成为折曲指针。指针的显示部分2.1和指针2的径向部分2.4几乎彼此平行地延伸，并且由第二轴向部分2.3间隔开，显示部分2.1和径向部分2.4的间隔具体对应于第二轴向部分2.3的尺寸(或长度)。指针2的第一轴向部分2.2具体地也相对于指针2的径向部分2.4折曲90°的角度，且具体地平行于旋转轴线2.5和平行于第二轴向部分2.3延伸。指针2的第一轴向部分2.2具体用作将指针2与马达单元5联接的构件。
[0061]马达单元5具体是步进马达单元，以便允许指针2以简单和有效的方式(以旋转的方式)定位。例如，第一轴向部分2.2可经由马达单元的联接构件或经由马达单元的轴来附接到马达单元。
[0062]马达单元5附接到印刷电路板6上。在图1A中所示的实例中，马达单元5附接到印刷电路板6的朝向灯箱3和表盘4取向的侧面上。在根据本发明仪表板的备选实施例中同样也可以将马达单元5定位在印刷电路板6的另一侧上，即马达单元5在印刷电路板6的相对于灯箱3和表盘4而言的相反侧上来附接到印刷电路板6上。马达单元5驱动指针2围绕旋转轴线2.5进行旋转。旋转轴线2.5具体正交于印刷电路板6的主要延伸平面，印刷电路板6的主要延伸平面大致平行于灯箱3和表盘4的主要延伸平面。
[0063]由指针2显示的量度值由指针2的角位置来指示。
[0064]这种折曲指针2不要求使用表盘4可见表面的中间区域(围绕旋转轴线2.5)。因此，根据本发明，仪表板的用户可看到在仪表板的该中间部分或区域内显示的信息，例如，由点阵式显示元件所显示的信息。
[0065]表盘4携载由指针2显示的量度值。表盘4具体制成塑料材质部件，表盘具体是热成型的，以及塑料材料具体是可热成型的。此外，根据本发明，对于表盘4和灯箱而言优选通过卡夹或锁定构件而附接到彼此。表盘4的塑料材料在印刷或用装饰性片材覆盖之前优选是透明的。例如，一种合适的透明材料是聚碳酸酯。
[0066]为了照亮表盘4，灯箱3定位在指针2的径向部分2.4和表盘4之间，且具体平行于表盘4。
[0067]灯箱3包括固定构件3.1和一定数量的移除部分或孔3.2，以便定位和附接光源(其本身并未在附图中示出)。灯箱3具体由电绝缘材料，特别是塑料材料制成。
[0068]图1B至图1E示出指针2、表盘4、灯箱3和印刷电路板6的示意性透视图。
[0069]在图1中，表盘4、灯箱3和印刷电路板6具体显不为不带有用于引导指针2的孔。图2A示出根据图1A所示的仪表板。图2B以透视图示出根据图1B的指针2。图2C至图2E示出表盘4、灯箱3和印刷电路板6，在表盘4中形成第一孔7.1，在灯箱3中形成第二孔7.2以及在印刷电路板6中形成第三孔。第一孔7.1、第二孔7.2和第三孔7.3在其形状上是相同或相似的，具体是具有沿着与旋转轴线同心的圆弧的细长和弯曲的形状。第一孔7.1、第二孔7.2和第三孔7.3具体是在远离旋转轴2.5的区域内，即径向朝向表盘4的外部形成。第一孔7.1包括第一止动部7.1.1和第二止动部7.1.2。第二孔7.2包括第一止动部7.2.1和第二止动部7.2.2。第三孔7.3包括第一止动部7.3.1和第二止动部7.3.2。在孔7.1,7.2,7.3的止动部之间形成所述孔，所述孔具有圆弧形的形状，围绕所述旋转轴线2.5的至少半圆，尤其具有垂直于它们的主要延伸部分的恒定宽度。
[0070]只有当马达单元5定位在印刷电路板6的相对于灯箱3和表盘4的相反侧上时，才在印刷电路板6中形成第三孔7.3。在仪表板的这种构造中，指针2也必须通过印刷电路板6的主要延伸平面。
[0071 ] 在仪表板的组装过程中，第一步骤具体包括将指针2附接到马达单元5上，马达单元5附接到印刷电路板6上。然后通过将指针2旋拧通过至少所述第一孔7.1和第二孔
7.2来将灯箱3和表盘4安装到在指针2的显示部分2.1和指针2的径向部分2.4之间的空间内。
[0072]在这种状态下，已被证实难于有效地进行仪表板的组装，其原因在于灯箱3的固定构件3.1具有一定的厚度或高度，其与灯箱3的材料相结合而降低灯箱3的挠曲性。为了将指针2旋拧到第一孔7.1和第二孔7.2内，由于印刷电路板6也相对较硬以及在该组装操作期间存在损坏指针的风险，因此进行特定的动作是必要的。
[0073]图3A至图3E示出在本发明的另一个实施例中部分处于其组装状态下的仪表板、连同指针2、表盘4、灯箱3和印刷电路板6。图3B中示出的指针对应于图1B和图2B中所示的指针。
[0074]灯箱3包括位于第二孔内7.2的第一扩大部8.1。印刷电路板6包括位于第三孔
7.3内的第二扩大部8.2。第一扩大部8.1和第二扩大部8.2在形状上相似或相同。所述第一扩大部8.1和第二扩大部8.2具体为沟槽或通道的形式，所述沟槽或通道将第二孔7.2和第三孔7.3在它们的沿着圆弧延伸部分的一部分上扩大，例如对应于第一孔、第二孔和/或第三孔的总延伸长度的2%或5%。
[0075]在图3D和图3E中可以看出扩大部8.1，8.2在第二孔7.2和第三孔7.3的径向内边缘处以及在第二孔7.2和第三孔7.3的径向外边缘处增加了第二孔7.2和第三孔7.3的宽度。在图3A中没有示出印刷电路板6的第二扩大部8.2。此外，在图3A中没有完全示出灯箱3的第一扩大部8.1,其原因在于在该表不视图中灯箱3和表盘4未延伸超过指针的第二轴向部分2.3 ;但是在图3A中可见第一扩大部8.1的位置。
[0076]扩大部8.1，8.2使得仪表板的组装更容易和更有效，其原因在于指针2可以容易地旋拧通过灯箱3的第一扩大部8.1，且在适用的情况下还可以旋拧通过印刷电路板6的第二扩大部8.2。将指针2旋拧通过至少灯箱3的该旋拧不需要特定的动作，其原因在于扩大部8.1，8.2提供较大的开口，因此会降低在组装仪表板的操作过程中指针损坏的风险。此夕卜，可保持灯箱3和印刷电路板6的初始形状，其使得能够有效地制备仪表板。
[0077]图4A至图4E示出在为图3A至图3E中所示实施例的替代性实施例中的部分处于其组装状态下的仪表板、以及表盘4、灯箱3和印刷电路板6。图4B所示的指针对应于图1B、2B和3B中所示的指针2。
[0078]扩大部8.1,8.2是如此的以至于只有第二孔7.2 (以及在适用的情况下还有第三孔7.3)的径向内边缘被改变。这意味着对应于本发明的第二替代性实施例的扩大部8.1、
8.2是朝向中心即朝向旋转轴线2.5取向的，而不再朝向外部即不再沿着径向朝向表盘4和灯箱3的外周边取向。第二孔7.2和第三孔7.3的径向外边缘不由第一扩大部8.1和第二扩大部8.2来改变。
[0079]附图标记清单
[0080]I仪表板
[0081]2 指针
[0082]2.1显示部分
[0083]2.2第一轴向部分
[0084]2.3第二轴向部分
[0085]2.4径向部分
[0086]2.5旋转轴线
[0087]3 灯箱
[0088]3.1固定构件
[0089]3.2用于定位光源的移除部分或孔
[0090]4 表盘
[0091]5马达单元
[0092]6印刷电路板
[0093]7.1 第一孔
[0094]7.2 第二孔
[0095]7.3第三孔
[0096]7.1.1第一孔的第一止动部
[0097]7.1.2第一孔的第二止动部
[0098]7.2.1第二孔的第一止动部
[0099]7.2.2第二孔的第二止动部
[0100]7.3.1第三孔的第一止动部
[0101]7.3.2第三孔的第二止动部
[0102]8.1第一扩大部
[0103]8.2第二扩大部
【权利要求】
1.适于机动车辆的仪表板，所述仪表板包括: —表盘(4)； —灯箱(3)； -指针(2);以及 —印刷电路板(6)； 所述指针可由马达单元(5)驱动从所述表盘(4)的后面围绕旋转轴线(2.5)旋转，所述指针(2)包括第一轴向部分(2.2)、第二轴向部分(2.3)、径向部分(2.4)以及显示部分(2.1)，所述显示部分(2.1)可在所述表盘(4)的外周边处可见，其特征在于: -所述表盘(4 )包括所述指针(2 )旋拧通过其的第一孔(7.1); 一所述灯箱(3)包括所述指针(2)旋拧通过其的第二孔(7.2);以及-所述第一孔(7.1)和第二孔(7.2)具有细长和弯曲的形状，与旋转轴线共轴，且位于与旋转轴线(2.5)相距一定距离处，所述距离与所述指针(2)的径向部分(2.4)的长度相对应。
2.根据权利要求1所述的仪表板，其特征在于: 一所述仪表板包括位于印刷电路板(6)—侧上的显示表面，以及所述马达单元(5)在印刷电路板(6)的另一侧上固定到所述印刷电路板(6)上；以及 -所述印刷电路板(6)包括所述指针(2)旋拧通过其的第三孔(7.3)。
3.根据任一前述权利要求所述的仪表板(1)，其特征在于，在相对于旋转轴线(2.5)的径向方向上，所述第一孔(7.1)的尺寸沿着所述第一孔(7.1)在超过第一孔(7.1)延伸部分的至少80%的部分上是恒定的；在相对`于旋转轴线(2.5)的径向方向上，所述第二孔(7.2)的尺寸沿着所述第二孔(7.2)在超过第二孔(7.2)延伸部分的至少80%的部分上是恒定的；和/或在相对于旋转轴线(2.5)的径向方向上，所述第三孔(7.3)的尺寸沿着第三孔(7.3)在所述第三孔(7.3)延伸部分的至少80%的部分上是恒定的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的仪表板(I)，其特征在于，所述第二孔(7.2)沿着第二孔(7.2)的主要延伸部分包括第一扩大部(8.1 )，所述第二孔(7.2)在相对于旋转轴线(2.5)的径向方向上在第一扩大部(8.1)的位置处具有较大的尺寸。
5.根据前述权利要求中任一项所述的仪表板(I)，其特征在于，所述第三孔(7.3)沿着第三孔(7.3)的主要延伸部分包括第二扩大部(8.2)，所述第三孔(7.3)在相对于旋转轴线(2.5)的径向方向上在第二扩大部(8.2)的位置处具有较大的尺寸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的仪表板(1)，其特征在于，所述第二孔(7.2)包括径向内边缘和径向外边缘，以及所述第一扩大部(8.1)将所述第二孔(7.2)的径向外边缘和/或第二孔(7.2)的径向内边缘扩大。
7.根据前述权利要求中任一项所述的仪表板(I)，其特征在于，所述第三孔(7.3)包括径向内边缘和径向外边缘，以及所述第二扩大部(8.2)将所述第三孔(7.3)的径向外边缘和/或第三孔(7.3)的径向内边缘扩大。
8.根据前述权利要求中任一项所述的仪表板(1)，其特征在于，所述指针(2)包括配重。
9.适于机动车辆的仪表板的组装方法，所述仪表板包括: 一表盘(4)；—灯箱(3)； -指针(2);以及 —印刷电路板(6)； 所述指针可由马达单元(5)驱动从所述表盘(4)的后面围绕旋转轴线进行旋转，所述指针包括第一轴向部分(2.2)、第二轴向部分(2.3)、径向部分(2.4)以及显示部分(2.1),所述显示部分(2.1)可在表盘(4)的外周边处可见； 其特征在于，所述表盘(4)包括第一孔(7.1)，以及所述灯箱(3)包括第二孔(7.2)，所述第一孔(7.1)和第二孔(7.2)具有细长和弯曲的形状，与旋转轴线(2.5)共轴，且位于与旋转轴线相距一定距离处，所述距离与指针(2)径向部分(2.4)的长度相对应； 所述组装方法包括下述步骤，在该步骤期间，所述指针(2)旋拧通过第一孔(7.1)以及旋拧通过第二孔(7.2)。
【文档编号】G01D13/22GK103702857SQ201280012644
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年1月4日 优先权日:2011年1月17日
【发明者】B·博克斯, F·埃农, G·勒鲁, O·迪马 申请人:约翰逊控制器汽车电子公司