专利名称：用于车辆的仪表的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的仪表。该仪表具有显示区域和包围该显示区域的壳体。透明的仪表盖板由壳体保持成与显示区域隔开一距离。
背景技术：
由德国专利文献DE 101 02 774 Al中已知一种特别是用于车辆的显示装置。此显示装置具有部分地透过光的显示面和用于从背面照亮显示面的照明装置。背光装置包括在显示面的背面延伸的光导体，其中光可从侧向输入光导体内。光导体经由全反射将光传导到显示面处，反射的涂层在各个位置涂覆于光导体的背向显示面的光滑表面侧上。为了使显示符号借助于光导体来发光，呈显示符号形式的反射涂层在具有显示符、号的位置处涂覆于光导体的光滑表面上，因而在反射的涂层处通过光导体借助全反射来传导的光辐射使显示符号背光地发光。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于车辆的仪表，其中光导板不仅用作背光装置，还可用于符号的空间显示或立体显示。上述技术问题通过一种用于车辆的仪表来解决。该仪表具有显示区域和包围该显示区域的壳体。透明的仪表盖板由壳体保持成与显示区域隔开一距离。仪表盖板是透明的光导板，符号显示区域设置在该光导板内。光导板在其体积内具有在符号显示区域内进行光散射的纳米颗粒。这种仪表盖板的优点在于在正常的行驶运行参数、正常的设备状态和没有问题的道路交通状况下，尽管在仪表盖板内的符号显示区域内存在进行光散射的纳米颗粒，也可使至仪表的显示区域的视野通过由透明的光导板构成的仪表盖板没有阻碍，这是因为这些进行光散射的纳米颗粒在正常的检查中保持不可见。只有当光导体的边缘侧的光落到纳米颗粒上，这些纳米颗粒才光散射地发光并在符号显示区域内显示出指示临界的道路交通状况或临界的设备状态或临界的行驶运行参数的符号，这些符号由于仪表盖板的边缘侧的照明装置而明亮地发光并警示驾驶员。由于在车辆或仪表盘上存在多个仪表，可以设置不同的符号显示。因此，例如转速测量表的仪表盖板可在超过临界的发动机转速时使报警标志发光。在车速测量仪表的仪表盖板中可例如为了在超过常见的地区通行限速的地区通行而在车速测量仪表的仪表盖板的符号显示区域内使许可的车速限值周期性地闪烁发光。在本发明的另一实施方式中，符号显示区域还可以具有呈交通标志符号形式的报警标识。因此，例如可在沿错误的方向驶入单行道时在符号显示区域内使行驶方向禁止的报警标识发光。在大面积仪表盖板中，还可将不同的符号相邻地或相叠地在相邻的符号显示区域内通过从侧面引入光而发光，因而实际上在具有多个仪表的仪表盘处，例如“停止”、“保证先行权”、“受限的禁止停车”、“绝对的禁止停车”等之类的交通标志符号与对应装备的导航系统一起作用来辅助驾驶员，以便他在陌生的城市交通中可靠地和安全地驾驶他的车辆。在另一实施方式中规定，符号显示区域具有外轮廓且光导板具有空隙轮廓。为了设有闭合的仪表盖板，符号显示区域的外轮廓与光导板的空隙轮廓材料接合地连结。由于符号显示区域的外轮廓配合嵌入光导板的空隙轮廓中，可以将任意的符号集成到仪表盖板的符号显示区域内。为使这种符号可见，光导板具有与照明装置耦连的边缘。只有当接通照明装置并将光馈入光导板的边缘时，符号显示区域内的预备好的符号才由于现起作用的光散射的纳米颗粒并根据照明装置的光源颜色来彩色地发光。在此，可切换的彩色光源的光可输入到仪表盖板的边缘内，并且符号显示区域内的纳米颗粒可光散射地彩色发光，因而经由如绿色、黄色或红色的色彩或色彩设计可以用信号告知不同的危险状态。
对此，照明装置具有至少一个光源，其中光源的光可输入到仪表盖板的边缘内并且符号显示区域内的纳米颗粒可光散射地发光。这种符号显示区域可嵌入于其中的、合适的光导板由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)塑料制成，这种塑料为了符号显示区域而设有相应光散射的纳米颗粒。由于经常出于空间的原因而难以将光源直接放置到光导板的边缘区域内，可规定将至少一个光导体设置在光源与边缘之间。光源在此可具有发光二极管，该发光二极管在光导体的第一端部处输入光，其中，自由的光导体端部可与光导板的边缘材料接合地连结。在材料接合地连结时有利的是设有透明的并适应于光导板和光导体的折射指数的粘结齐U，以将光导板与光导体端部之间的反射损失保持尽可能地小。为了实现光尽可能无损失或不反射地输入到仪表盖板中，仪表盖板的边缘可至少部分地朝向光导体的端部弯折并与光导体端部耦连。光导板的弯折的边缘区域可附加地具有反射的涂层，以使光的损失或发光损失减到最小。在本发明的另一实施方式中可规定，仪表改变盖板的边缘具有成角度的倒棱，该倒棱具有反射的涂层。在此成倒棱的边缘处，光导体能以其端部相对于光导板垂直地引导到仪表盖板处，因而从光导体端部出来的光进入光导板的带倒棱的边缘内，并在那里朝向光导板的体积的方向被反射。使纳米颗粒在光导板的符号显示区域内光散射地发光的另一可能性是设置由光导板的材料制成的发光环，该发光环包围仪表盖板的边缘并具有比符号显示区域浓度更高的进行光散射的纳米颗粒。为了加强这种发光环的作用，发光环在其表面上可具有反射光的涂层，其中，仅与光导板的边缘接触的发光环表面保持无反射。此外，发光环的内边缘与光导板的边缘材料接合地连结，因而在发光环中散射的光又无反射地在以高浓度设置在那里的光散射的纳米颗粒处被高强度散射地通过光导板引导到符号显示区域。光源的端部可切向地并由此以有利的方式节约空间地与这种发光环耦连。切向的耦连使得光导体可以有不危险的曲率半径，因而，光导体可以跟随仪表壳体的外半径。仪表盘可装备有许多这种单个仪表并具有相应的仪表盖板。此外，车辆又具有这种仪表盘并因此在提高道路交通的安全性的情况下利用这种仪表的优点。
现根据附图进一步阐释本发明的实施方式。附图中图I示意性地示出具有仪表盘的车辆的立体图；图2示出具有在符号显示区域内集成的报警标志的仪表盖板的原理图；图3示出根据第一实施方式的仪表的示意立体图；图4示出根据第二实施方式 的仪表的示意立体图；图5示出根据第三实施方式的仪表的示意立体图；图6以图6A和6B不出光输入至符号显不区域的原理图；图7以图7A和7B示出对光输入至符号显示区域的变型的原理图；图8以图8A和8B不出对光输入至符号显不区域的另一变型的原理图；图9以图9A和9B不出对光输入至符号显不区域的又一变型的原理图。
具体实施例方式图I示出具有内部区域28的车辆4的视图。内部区域28在其前部区域29内具有仪表盘30。在仪表盘30上，仪表如此设置在车辆驾驶员的直接视野范围31内，S卩，挡风玻璃38、侧窗玻璃39和后窗玻璃41的反光在仪表盘30的仪表的仪表玻璃罩处不干扰车辆驾驶员的视野范围31，而是通过仪表玻璃罩的相应倾斜而朝向车辆4的底部区域被偏转。仪表盘30的附加的遮光罩42削弱通过挡风玻璃38的外部光源的眩目作用，这是因为仪表玻璃罩设置在遮光罩42的阴影里。清楚地识别出仪表的报警标志的另一措施是设有集成到仪表盖板内的符号显示区域，这些符号显示区域比内部区域28内的环境以及比会通过挡风玻璃38、侧窗玻璃39和后窗玻璃41出现的反光更明亮地发光。仪表的仪表盖板的相应符号显示区域应使报警标志在黑暗时比在明亮时更弱地发光，以避免驾驶员的眩目作用。图2示出具有集成的报警标志32的仪表盖板7的原理图，该报警标志仅在光导板8的仪表盖板7的边缘20借助于照明装置19通过例如光源21来照亮时才发光。从边缘侧输入光导板8的光33从该光导板传导到符号显示区域9。在光导板8的体积内设置有呈报警标志32形式的进行光散射的纳米颗粒，其中，纳米颗粒使在此具有交通标识14形式的报警标志32光散射地发光。如果没有光33导入仪表盖板7的光导板8的边缘20内，则光散射的纳米颗粒不可见并且整个光导板保持透明，以使被这种仪表盖板7保护的显示区域对于驾驶员来说是不受限地可见。这种报警标志32可让驾驶员注意到如超速的临界的行驶运行参数、如碰撞危险的临界的交通状况和/或如缺油的临界的设备状态，因为该报警标志可构型成相对较大。在此示出如禁止牌和指示牌的道路交通标识还可以辅助驾驶员例如在对他来说陌生的大城市环境中更快地对交通禁止或交通指示作出反应。为此规定符号显示区域9与例如相应智能的导航系统共同作用，该导航系统还识别出在大城市中行驶状况的具体条件并通过相应的报警标志32防止驾驶员作出错误的决定。图3示出根据本发明第一实施方式的仪表I的示意立体图。图3中所示的仪表I具有被壳体6包围的显示区域5，其中，壳体6将仪表盖板7保持在与显示区域5隔开一预定距离，并且如上已述，仪表盖板7相对于显示区域5具有一倾角，以使挡风玻璃、侧窗玻璃和后窗玻璃的反光不干扰驾驶员的视野范围。仪表盖板7具有光导板8，该光导板从边缘侧引导经由边缘20输入的光通过光导板8的体积直至符号显示区域9中。该符号显示区域9具有光散射的纳米颗粒11，这些纳米颗粒在图3中所述的实施方式中例如形成为作为交通标识符号13的禁止驶入标记并如此散射从边缘侧输入的光，以便在驾驶员或车辆沿错误的行驶方向驶入单行道时使报警标志32例如发光。为了将具有外轮廓17的这种符号(该符号由例如其中埋置有光散射的纳米颗粒11的PMMA制成)集成到光导板8中，可在光导板8上设置空隙轮廓18，报警标志32以其外轮廓17材料接合地嵌入该空隙轮廓18内。为了这种嵌入可使用具有对应于光导板8的折射指数的粘结剂，以在过渡到符号显示区域9时保持反射损失较低。在此处所示的实施方式中，交通标识符号13集成到光导板8中，该交通标识符号在驾驶员沿错误的行驶方向驶入单行道时发光。为了及时确定这种驾驶过失并使报警标志32发光，用于符号显示区域9的照明装置与相应装备的导航系统连接。由此避免驾驶员在对他来说陌生的大城市交通中发生驾驶过失。由于报警标志32设置在转速测量仪表内，所以该报警标志在超过临界的发动机转速时也可警示地发光。然而，在带有所属的照明的符号显不区域9中每次仅一个报警标志32发光。图4示出本发明的第二实施方式的仪表2。具有如前述附图相同功能的部件用相同的附图标记来表示并且不再赘述。此第二实施方式示出仪表2，该仪表2在单个仪表盖板7内具有三个符号显示区域9。为此，在此仅示出光导板8的边缘20处的象征性的光源21，这些光源成对地彼此相对并能分别用光来照射三个符号显示区域9以及能使设置在符号显示区域9内的、由纳米颗粒11构成的报警标志光散射地发光。借助于仪表盖板7，根据需要例如用左侧两个光源21可以使呈停止标识形式的交通标志符号12发光。已从图3已知的、禁止驶入的交通标识符号13可借助于中间两个光源21进行发光。借助于右侧符号显示区域9的光33可显示具有“保证先行权”提示的交通标志符号16。因为车辆内的仪表盘具有许多仪表，所以在接下来的图5中示出具有作为组合仪表的仪表的第三实施方式，该组合仪表除了转速表34外还具有速度表35、冷却水温度表36和燃料表37。仪表盖板7现可使相应不同的报警标识或交通标志符号发光，以使在此仪表3中已作为交通标志符号12的停车标志设置在符号显示区域9内。速度表35的仪表盖板7具有禁止驶入的交通标志符号13，而用于冷却水温度表36和燃料表37的较小仪表可具有用于附条件的禁止停车的交通标志符号14或用于绝对的禁止停车的交通标志符号15。然而，还可规定这种警报标志的发光，以通过警报标志的发光来示出冷却水温度表36的临界温度或者提示燃料表37中的临界的燃料量。图6以图6A和6B不出光输入至符号显不区域9的原理图。为了馈送光源21的、例如发光二极管45的光到设计成光导板8的仪表盖板7，照明装置19的光导体22可如此设置在光源21与边缘20之间，以使光导体22的光导体端部23与光导板8的边缘20经由透明的粘结剂43连接，因而，光导板8可将光源21的光引导到符号显示区域9，在符号显示区域的体积10内如图6B中所示设置有使光散射的纳米颗粒11，这例如使交通标志13发光。在光导体22耦连到仪表盖板7的边缘20处时，光导体22以其光导体端部23径向朝向光导板8定向。由于光导体22不允许低于临界半径r，在此径向耦连时设有用于仪表壳体的增大半径。此半径可以用如图7以图7A和7B所示出的耦连结构来减小。在根据图7的实施方式中，仪表盖板7的边缘区域44朝向光导体22的光导体端部23弯折。附加地，在弯折区域内，边缘区域44设有反射的涂层25，以减小在光导板8的弯折的边缘区域44内的散射损失。
图8以图8A和8B示出将光导体端部23耦连到仪表的边缘20处的另一变型。在此，图8A示出仪表盖板7的底面，而图8B示出剖切仪表盖板7的横截面。边缘20在此实施方式中设有45°的倒角或倒棱24，并且45°的倒棱24同时具有反射光的涂层，因而光导体22的光导体端部23可垂直地定向于光导板8的倒角的边缘20上，由此实现耦连系统的可能的最小弯曲半径。图9以图9A和9B不出光输入至符号显不区域9的又一变型的原理图，其中为了光的输入，发光环26与仪表盖板7的边缘20接触。发光环26可由与光导板8相同的材料构成，并在其体积内具有比符号显示区域9内的光散射的纳米颗粒11的浓度更高的光散射的纳米颗粒11。为了使发光环26发光，光源21的光可如图9A中所示那样切向地输入到发光环26中。为了提高光效率，如图9B中所示发光环26的外表面可附加地具有反射光的涂层25，仅发光环26的不反射的内边缘27与光导板8的边缘20材料接合地连结。多个光导体22可切向地耦连到图9的此发光环内，以加强发光环26的光输入。附图标记列表I 仪表2 仪表3 仪表4 车辆5显示区域6 壳体7仪表盖板8光导板9符号显示区域10 体积11纳米颗粒12交通标志符号(停车)13交通标志符号(禁止驶入)14交通标志符号(附条件的禁止停车)15交通标志符号(绝对的禁止停车)16交通标志符号(保证先行权)17外轮廓18空隙轮廓19照明装置
20 边缘21 光源22光导体23光导体端部24 倒棱 25反射光的涂层26发光环27内边缘28内部区域29前部区域30仪表盘31视野范围32报警符号33 光34转速表35速度表36冷却水温度表37燃料表38挡风玻璃39侧窗玻璃41后窗玻璃42遮光罩43透明的粘结剂44边缘区域45发光二极管。
权利要求
1.一种用于车辆(4)的仪表，所述仪表具有 -显示区域(5)， -包围所述显示区域(5)的壳体(6)， -透明的仪表盖板(7)，所述仪表盖板由所述壳体(6)保持与所述显示区域(5)隔开一距离； 其中，所述仪表盖板(7)具有透明的光导板(8)，符号显示区域(9)设置在所述光导板内，且所述光导板(8)在其体积(10)内具有在所述符号显示区域(9)内进行光散射的纳米颗粒(11)。
2.如权利要求I所述的仪表，其特征在于，所述符号显示区域(9)具有呈交通标志符号(12至16)形式的报警标志。
3.如权利要求I或2所述的仪表，其特征在于，所述符号显示区域(9)具有外轮廓(17)且所述光导板(8)具有空隙轮廓(18)，且所述符号显示区域(9)的所述外轮廓(17)与所述光导板(8)的所述空隙轮廓(18)材料接合地连结。
4.如权利要求I所述的仪表，其特征在于，所述光导板(8)具有边缘(20)，所述边缘与照明装置(19)耦连。
5.如权利要求4所述的仪表，其特征在于，所述照明装置(19)具有至少一个光源(21)。
6.如前述权利要求中任一项所述的仪表，其特征在于，可切换的彩色光源(21)的光能够输入所述仪表盖板(7)的边缘(20)内，这使所述纳米颗粒(11)在所述符号显示区域(9)内光散射地彩色发光因此，通过如绿色、黄色或红色的色彩设计能用信号告知不同的危险状态。
7.如权利要求5或6所述的仪表，其特征在于，所述光导板(8)具有带有在所述符号显示区域(9)内进行光散射的纳米颗粒(11)的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)塑料。
8.如权利要求5至7中任一项所述的仪表，其特征在于，至少一个光导体(22)设置在所述光源(21)与所述边缘(20)之间。
9.如权利要求8所述的仪表，其特征在于，所述仪表盖板(7)的边缘(20)至少部分地朝向所述光导体(22)的光导体端部(23)弯折并与所述光导体端部(23)耦连。
10.如权利要求4至9中任一项所述的仪表，其特征在于，所述仪表盖板(7)的边缘(20)具有成角度的倒棱(24)，所述倒棱具有反射的涂层(25)，且所述光导体以其光导体端部(23)在所述边缘(20)的所述倒棱(24)的区域内相对于所述仪表盖板(7)的所述光导板(8)垂直地定向。
11.如权利要求4至9中任一项所述的仪表，其特征在于，由所述光导板(8)的材料制成的发光环(26)包围所述仪表盖板(7)的所述边缘(20)并比所述符号显示区域(9)具有更高浓度的进行光散射的纳米颗粒(11)。
12.如权利要求11所述的仪表，其特征在于，所述发光环(26)以其内边缘(27)与所述光导板(8)的所述边缘(20)材料接合地连结，并且所述发光环(26)的其余表面上具有反射光的涂层(25)。
13.如权利要求11或12所述的仪表，其特征在于，所述光导体端部(23)定向成使得所述光源(21)的光相切地输入所述发光环(26)内。
14.一种具有如权利要求I至13中任一项所述的至少一个仪表(I至3)的仪表盘。
15.—种具有仪表盘的车辆，所述仪表盘(30)具有至少一个如权利要求I至13中任一项所述的仪表(I至3)。
全文摘要
本发明涉及一种用于车辆(4)的仪表。该仪表(1至3)具有显示区域(5)和包围该显示区域(5)的壳体(6)。透明的仪表盖板(7)由壳体(6)保持与显示区域(5)隔开。仪表盖板(7)是透明的光导板(8)，符号显示区域(9)设置在该光导板内。光导板(8)在其体积(10)内具有在符号显示区域(9)内进行光散射的纳米颗粒(11)。
文档编号G12B11/02GK102745085SQ20121023469
公开日2012年10月24日 申请日期2012年4月9日 优先权日2011年4月8日
发明者D·戴玛, H·查理, P·布兰特 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司