CN103161950B - 用于车辆的变速器指示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于车辆的变速器指示器。该用于车辆的变速器指示器装置可以包括：光源，该光源布置在PCB(印刷电路板)的上表面并且电性地配置在电路中；壳体，该壳体用来在其中罩住所述光源和所述PCB；以及光导向片，该光导向片布置在所述光源的前部，从而将所述光源的光通过所述光导向片而传送到字符部分，其中所述光源被整合到所述PCB当中。

Description

用于车辆的变速器指示器
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的变速器指示器。更加具体而言，本发明涉及一种变速器指示器，其字符部分可以被照亮。
背景技术
一般来说，车辆的变速器指示器是用来显示自动变速杆的位置的装置，且该车辆的变速器指示器设在自动变速杆滑动的区域的一侧上。
当其档位进行变换的时候，自动变速杆滑动到泊车(P)、倒档(R)、空档(N)和驱动(D)位置。变速杆的位置通过变速器指示器的字符部分发光而得以显示，从而使得驾驶员视觉上知晓变速杆的位置。
典型的变速器指示器需要多个光源，例如大约4个到大约6个光源，每个光源设置在每个字符下方，以在变速器指示器的字符部分上进行发光。
为了克服上述限制，字符部分的发光通过利用光照导向板而通过单一光源以及光照导向板的后表面上印刷图案的方法来进行实施。
例如，如图1所示，典型的变速器指示器包括：透镜100，其印刷有P、R、N、D字符，透镜100发射光照射并显示TGS杆的位置；光照导向板110，其用于变速器字符部分的照明；光源120，其用于对光照导向板进行照明；PCB(印刷电路板)130；通过PCB150和透镜100而被安装的壳体，该壳体具有照明遮挡结构；PCB150以及用来保护PCB150的下盖160。
在这种情形下，由于在上述结构中使用光照导向板则需要单独的PCB130(该PCB130用来对光照导向板进行照明的)，因此可能会使制造成本增加。
在利用典型的光照导向板来实施变速器字符部分的照明的技术中存在以下限制。
由于光照导向板的厚度限制和光源芯片的尺寸限制，使得用于光照导向板的照明无法被配置在变速器齿轮控制的PCB150当中，因此额外需要用来对光照导向板进行照明的光源和PCB130组件，从而将遮光结构应用到字符部分上。
并且，所述光照导向板和用来对该光照导向板进行照明的光源被配置在PCB150的相对侧面上，从而干扰光源的照明，并且额外需要固定结构来将用于对光照导向板进行照明的光源和PCB130进行固定，从而来调节光照导向板和和用来对光照导向板进行照明的光源的位置。因此，整个结构变得很复杂。
因此，存在的限制在于，由于增加了用于光照导向板的光源、PCB组件和电线，因此制造成本增大。
图2显示了当光源应用到变速器齿轮控制的PCB上的时候的限制。
为了将光均匀地传送到光照导向板110，光源120的发光部170需要与光照导向板110的中心部分对齐。然而，在典型的技术中，由于光照导向板110和遮光结构的厚度，导致光源120的发光部170无法与光照导向板110的中心部分对齐。
此处，未进行陈述的附图标记180显示了遮光板，该遮光板布置在壳体140内部以对光进行干扰。
因此，由于额外需要用于光照导向板的照明的光源120和PCB130，因此制造成本增加。
公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的变速器指示器，其通过实施了用于车辆的改进的整合的PCB类型的表面照明，而能够在它的整个结构上进行简化，并且缩减了制造成本，所述用于车辆的改进的整合的PCB类型的表面照明通过利用将用于照明的光源整合到PCB当中的方法，以其利用一个光源和光照导向板而对变速器字符部分进行照明，从而能够在仍然利用PCB的同时，对整个变速器字符部分进行照明。
本发明还提供了一种用于车辆的变速器指示器，其通过利用V形切口挠性光照片(VFLS)来作为光照导向板，以在变速器字符部分的照明期间用做光波导，而使得光照导向板具有弯曲形状，从而能够实现光的高亮度和均匀性，并且能够应用到各个领域，从而提高了产品质量并且扩展了应用范围。
在一个方面当中，一种用于车辆的变速器指示器装置，可以包括：光源，该光源布置在PCB(印刷电路板)的上表面并且电性地配置在电路中；壳体，该壳体用来在其中罩住所述光源和所述PCB；以及光导向片，该光导向片布置在所述光源的前部，从而将所述光源的光通过所述光导向片而传送到字符部分，其中所述光源可以被整合到所述PCB当中。
所述PCB上的光源包括发光部，该发光部的中心可以与所述光导向片的中心在水平方向上对齐。
所述壳体还罩住了遮光板，并且所述光导向片可以布置在该遮光板上。
所述光导向片可以是挠性的，从而实现弯曲形状。
所述光导向片可以由带有V形切口图案的波导片形成。
所述光导向片可以被配置成通过调节V形切口图案的深度和宽度而显示均匀的亮度。
所述光导向片具有大约0.15mm至大约0.4mm的厚度；遮光板具有大约2mm到大约2.5mm的厚度，所述光导向片可以设置在该遮光板上；所述PCB上的光源的发光部具有大约0.5mm至大约2.5mm的高度；并且所述光导向片的中心轴线可以与所述光源的发光部的高度对齐。
当所述光源可以布置在所述PCB的上表面的时候，该光源将光穿过所述壳体的中心部分的孔而发射到所述壳体的相对的侧面。
以下将讨论本发明的其他方面和示例性实施方式。
本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1是用于车辆的典型的变速器指示器的立体图。
图2是显示了用于车辆的典型的变速器指示器的限制的视图。
图3是显示了根据本发明示例性实施方式的用于车辆的变速器指示器的立体图。
图4是显示了根据本发明示例性实施方式的用于车辆的变速器指示器的横截面图。
图5是显示了根据本发明示例性实施方式的用于车辆的变速器指示器的安装状态的立体图。
图6是显示了根据本发明示例性实施方式的用于车辆的变速器指示器的照明原理的视图。
附图中所陈列的附图标记包括以下将进一步讨论的下述元件的标号。
应当了解，附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形，将部分地由特定目的的应用和使用环境所确定。
在这些附图中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记指代本发明的相同或等效的部分。
具体实施方式
现在将对本发明的各个实施方式详细地作出引用，这些实施方式的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方式。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非汽油的能源的燃料)。正如本文中所指代的那样，混合动力车辆是具有两个或更多个动力源的车辆，例如具有汽油动力和电力的车辆。
以下讨论本发明的上述和其它特征。
在下文中，将参考所附附图来详细描述本发明的示例性实施方式。
图3是显示了根据本发明示例性实施方式的用于车辆的变速器指示器的立体图。图4是显示了根据本发明示例性实施方式的用于车辆的变速器指示器的横截面图。
如图3和图4所示，所述变速器指示器可以利用PCB来照明整个变速器字符部分，该PCB被用于对当前车辆中的变速杆的字符进行照明。变速器指示器可以具有这样一种结构，其中光导向板的用于发光的光源被整合到PCB当中。
为此，可以提供壳体10(该壳体10内设有遮光板11)。PCB12可以布置在该壳体内，并且可以布置在遮光板11下方。
此处，壳体10是一种容纳PCB12及其类似物的箱体。遮光板11可以布置在壳体10的内壁上。并且，可以在壳体的上部形成照明开口22和多个照明孔21，从而使得诸如LED的光源13的光能够行进到指示器箱体(图5中的18)上的字符部分(图5中的17)。
此处，字符部分17可以形成为透镜类型。当字符部分17从光源13接收到光的时候，每个字符可以根据它自己的形状而发光，并且可以向驾驶员提供易辨认性。
印刷了多个字符的透镜24可以布置在壳体10的前表面(上表面)上。在这种情形中，壳体10可以装配到壳体就坐部内，该壳体就坐部是通过对指示器箱体18的一侧进行切割而制备的。
特别而言，光源13可以直接安装在PCB12的上表面。光源13可以电性地配置在PCB12上的电路内。
PCB和用来对光照导向板进行照明的光源可以整合到PCB12内。
光源13可以布置在壳体10的遮光板11的一侧上，并且可以将光发射到光导向片15，所述光导向片15也就是安装在遮光板11上的光照导向板。
当光源13布置在PCB12的上表面的时候，光源13可以将光穿过壳体10的中心部分的孔23而发射到壳体10的相对的侧面，例如，在遮光板11的端部部分上形成的一种切割部。因此，位于上侧的光源13所发出的光可以通过所述孔而被传输到光导向片15。
并且，光导向片15可以用来将光源13的光传输到指示器箱体18的字符部分17(亦即，字符显示部分)。
光导向片15可以被遮光板11支撑。光导向片15的厚度中心可以与PCB12上的光源13的发光部14对齐。
具体而言，光导向片15是光波导片，该光导向片15可以由带有V形切口图案的V形切口挠性光照片(VFLS)形成。由于VFLS的厚度小于注入型的光照导向板的厚度(例如大约2mm到大约5mm)，因此光源13可以整合到PCB12内。
由于由这种光波导片形成的光导向片15是挠性的，因此在典型的LGP(光照导向板)中无法实施的弯曲形状可以得到实施。
并且，由于光导向片15的V形切口图案的深度和宽度被适宜地设计而成，因此能够发出具有均匀亮度的明亮光线。并且，由于光管线形成有V形切口图案，因此光甚至可以被引入到阴影斑点内。
因此，由于光导向片15具有V形切口图案而不是典型的激光或者按压类型的图案，因此光的亮度和均匀度可以在质量方面得到提高。并且，由于使用了VFLS，因此无法在LGP中实施的弯曲形状也可以得到实施。
可以提供盖子16来完成壳体的下部，并且该盖子16可以利用联接钩19而联接到壳体10的联接孔20。
图5是显示了根据本发明示例性实施方式的用于车辆的变速器指示器的安装状态的立体图。
如图5所示，壳体10可以例如通过螺接方法而联接到在指示器盖子18的一侧上形成的字符部分17的下部，该壳体10包含了安装有光源13的PCB12。
此处，由于诸如字符部分17的各种字符、符号和标记的显示信息是由可进行光传输的透镜类型形成的，因此当光照射到字符部分17的下部的时候，字符部分17的显示信息可以发光。因此，驾驶员通过字符部分17的照亮而能够视觉上辨识出变速器档位的状态。
图6是显示了根据本发明示例性实施方式的用于车辆的变速器指示器的照明原理的视图。
如图6所示，用于对VFLS照明的光源13可以设在PCB上。
为了在光导向片15上均匀地照射光源的照明，从壳体(遮光板)到光导向片15的中心的距离必须在从PCB12到发光点(亦即，光源13的发光部14)的大约2.5mm的大概距离内。为此，可以使用VFLS(其厚度为大约0.15mm到大约0.4mm)来代替注入型的光照导向板。
光导向片15可以具有大约0.15mm到大约0.4mm的厚度。在这种情形下，遮光板11的厚度可以介于从大约2mm到大约2.5mm的范围内，并且从变速器齿轮控制PCB12的上表面到光源13的发光部14的高度可以介于从大约0.5mm到大约2.5mm的范围内。
当光导向片15和遮光板11的厚度在上述范围内进行适宜调节的时候，并且当光源13的高度在最大值为大约2.5mm的范围内进行调节的时候，发光点可以准确地与光导向片15的中心对齐，从而将光均匀地传送到光导向片15。
因此，与由于光照导向板的基础厚度(大约2mm到大约5mm)以及遮光板的厚度(大约2mm到大约2.5mm)而导致光源无法定位在变速器齿轮控制PCB内的相关技术相比较，根据本发明示例性实施方式的用于车辆的变速器指示器具有整合的PCB结构，其中通过利用VFLS类型的光导向片并适宜地设计了相关元件之间的高度关系，使得光源被整合到了PCB当中。因此，可以提供在结构和成本上有利的照明装置。
根据本发明示例性实施方式的用于车辆的变速器指示器具有以下优点。
第一，由于用于照明的光源和PCB组件整合到了PCB当中，因此能够简化变速器指示器的结构。并且，由于省略了用于照明的PCB，因此可以降低制造成本。
第二，通过控制/设计V形切口图案的深度和宽度而可以产生具有均匀亮度的明亮光线，并且不再需要额外的花费来修改该图案。
第三，由于在V形切口图案中形成了光管线，因此甚至能够将光引入到阴影区域中。
第四，由于无法在光照导向板(LGP)中实施的弯曲形状可以利用V形切口挠性光照片(VFLS)而被实施，因此能够扩大应用范围。
第五，与典型的LGP相比，亮度增加了并且光的均匀度可以得到提高。
为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“上”、“下”、“内”和“外”用于参考在图中所示的示例性实施方式的特征的位置来对这些特征进行描述。
前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims (11)

1.一种用于车辆的变速器指示器装置，包括：
光源，该光源布置在印刷电路板的上表面并且电性地配置在电路中；
壳体，该壳体用来在其中罩住所述光源和所述印刷电路板；以及
光导向片，该光导向片布置在所述光源的前部，从而将所述光源的光通过所述光导向片而传送到字符部分，
其中，所述光源被整合到所述印刷电路板当中，从而使该光源直接安装在印刷电路板的上表面并且电性地配置在印刷电路板的电路中，其中该印刷电路板构造成控制变速器齿轮以及该光源。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器指示器装置，其中所述印刷电路板上的光源包括发光部，该发光部的中心与所述光导向片的中心在水平方向上对齐。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器指示器装置，其中所述壳体还罩住了遮光板，并且所述光导向片布置在该遮光板上。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器指示器装置，其中所述光导向片是挠性的，从而实现弯曲形状。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器指示器装置，其中所述光导向片由带有V形切口图案的波导片形成。
6.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器指示器装置，其中所述光导向片被配置成通过调节V形切口图案的深度和宽度而显示均匀的亮度。
7.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器指示器装置，其中：
所述光导向片具有0.15mm至0.4mm的厚度；
遮光板具有2mm到2.5mm的厚度，所述光导向片设置在该遮光板上；
所述印刷电路板上的光源的发光部具有0.5mm至2.5mm的高度；并且
所述光导向片的中心轴线与所述光源的发光部的高度对齐。
8.根据权利要求1所述的用于车辆的变速器指示器装置，其中当所述光源布置在所述印刷电路板的上表面的时候，该光源将光穿过所述壳体的中心部分的孔而发射到所述壳体的与光源相对的侧面。
9.根据权利要求5所述的用于车辆的变速器指示器装置，其中所述光导向片是挠性的，从而实现弯曲形状。
10.根据权利要求5所述的用于车辆的变速器指示器装置，其中：
所述光导向片具有0.15mm至0.4mm的厚度；
遮光板具有2mm到2.5mm的厚度，所述光导向片设置在该遮光板上；
所述印刷电路板上的光源的发光部具有0.5mm至2.5mm的高度；并且
所述光导向片的中心轴线与所述光源的发光部的高度对齐。
11.根据权利要求5所述的用于车辆的变速器指示器装置，其中所述光导向片被配置成通过调节V形切口图案的深度和宽度而显示均匀的亮度。
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