ITMI990908A1 - Strumento combinato e corrispondente procedimento di fabbricazione - Google Patents

Description

Descrizione

Stato dell ' arte

La presente invenzione concerne uno strumento combinato che serve per l'indicazione di differenti dati di misurazione in un autoveicolo e che è equipaggiato con strumenti indicatori analogici e/oppure digitali, laddove componenti meccanici, ottici ed elettrici degli strumenti indicatori sono montati su un dispositivo porta-circuiti e l'attivazione elettronica degli strumenti indicatori ha luogo a partire da un modulo elettronico che può essere montato sul dispositivo porta-circuiti.

Il documento DE 19623 406.9 porta a conoscenza di un tale strumento combinato, la cui strutturazione modulare fa sì che le funzioni del modulo elettronico, il quale presenta una scheda a circuiti stampati recante i componenti che servono all'attivazione elettronica degli strumenti indicatori, siano separati, sul dispositivo portacircuiti, dai collegamenti ottici, meccanici ed elettrici, per i dispositivi di illuminazione degli strumenti indicatori, nonché per l'azionamento delle lancette e la supportazione delle lancette, ecc.. Per questi collegamenti elettrici il dispositivo porta-circuiti, che è realizzato sotto forma di piastra di supporto rispettivamente di substrato, del noto strumento combinato assolve parimenti alla funzione di una scheda a circuiti stampati, sulla quale è montata la piastra a circuiti stampati, abitualmente più piccola, del modulo elettronico.

Il noto dispositivo porta-circuiti presenta quindi da un lato un cablaggio {per esempio collegamenti a traccia di Cu) per il collegamento con il dispositivo di azionamento delle lancette, i dispositivi di illuminazione per spie di segnalazione/recanti simboli, ed il sistema di illuminazione degli strumenti, l'indicatore a cristalli liquidi, l'elemento di azzeramento (pulsante di Reset) ecc., e dall'altro lato funge da supporto meccanico.

La disposizione di questi ultimi componenti, unitamente a determinate zone tabù da prevedersi tra questi (per esempio a motivo di compatibilità elettromagnetica) , è data dallo speciale Design degli strumenti. Da ciò risulta per il cablaggio elettrico di questi componenti sulla piastra di supporto, di norma, una disposizione assai sfavorevole. Lo sfruttamento della superficie è in proposito cattivo e per garantire un comportamento elettromagneticamente vantaggioso devono essere adottati onerosi provvedimenti. La zona visibile per il conducente è anche esposta per lungo tempo ad un possibile sporcamento in occasione del montaggio. Inoltre, il montaggio si configura scomodo, dato che il modulo elettronico va montato e connesso sul lato posteriore, dopo che la piastra di supporto è stata equipaggiata .

La problematica che sta alla base della presente invenzione consiste quindi, in via generale, nel fatto che il noto strumento combinato non rende da un lato possibile alcun Design flessibile e dall'altro lato non consente condizioni di montaggio favorevoli.

Vantaggi dell'invenzione

Lo strumento combinato conforme all'invenzione, avente le caratteristiche di cui alla rivendicazione 1, ed il corrispondente procedimento di fabbricazione di cui alla rivendicazione il, presentano il particolare vantaggio che é prevedibile uno sfruttamento ottimale della superficie del Design e che il procedimento di fabbricazione è configurabile in modo economicamente più favorevole e logisticamente più semplice.

La configurazione di cui all'invenzione dello strumento combinato permette di disporre le parti Design-dipendenti, come per esempio il dispositivo di azionamento della lancetta, spie di segnalazione/recanti simboli, dispositivo di indicazione a cristalli liquidi ed organo di azzeramento (pulsante di Reset) sul foglio di cablaggio. Essa svincola il circuito elettrico dall<1 >influenza del Design mettendo a disposizione un modulo elettronico standardizzato.

Essa migliora inoltre le condizioni di montaggio, dato che l'equipaggiamento del foglio di cablaggio con i dispositivi indicatori Designdipendenti e con il modulo elettronico Designindipendente può aver luogo in precedenza. Il modulo elettronico di per sé non influenza in proposito il piano di cablaggio dei componenti design-dipendenti, dato che esso viene ribaltato nel piano posteriore, sotto forma di appendice. Tutti i componenti sono equipaggiabili a partire da un lato.

L'idea che sta alla base della presente invenzione consiste nel fatto che il dispositivo porta-circuiti presenta un foglio di cablaggio, il quale può essere bloccato tra una copertura posteriore ed una copertura anteriore. E<1 >in seguito a ciò possibile risparmiare l’usuale coperchio dell'involucro. Il modulo elettronico può inoltre essere montato sul foglio di cablaggio preferibilmente in maniera che esso, nello stato montato, possa essere ribaltato lateralmente, attorno alla copertura posteriore, e fissato dietro a questa. Si rende in seguito a ciò superflua la fase di montaggio consistente nel montare a posteriori e mettere in contatto il modulo elettronico sul lato posteriore e, in luogo di ciò, sono solamente ancora necessari un inserimento ad incastro oppure un accoppiamento a scatto, oppure un semplice fissaggio di altro genere.

Nelle rivendicazioni subordinate si trovano vantaggiosi, ulteriori sviluppi e perfezionamenti dello strumento combinato indicato nella rivendicazione 1, rispettivamente del procedimento di fabbricazione indicato nella rivendicazione 11.

Secondo un preferito, ulteriore aspetto, il foglio di cablaggio presenta un primo, un secondo ed un terzo segmento, laddove il primo segmento può essere bloccato tra la copertura posteriore e la copertura anteriore; il secondo segmento può essere curvato lateralmente, attorno alla copertura posteriore (4); il terzo segmento serve per il montaggio del modulo elettronico,· ed il secondo segmento è più stretto rispetto al primo segmento ed al terzo segmento. Il segmento Design-dipendente è pertanto separato dal segmento di montaggio del modulo elettronico e quest <1>ultimo può essere facilmente ripiegato all'indietro.

Secondo un ulteriore, preferito aspetto i componenti meccanici, ottici ed elettrici degli strumenti indicatori ed il modulo elettronico possono essere montati sul foglio di cablaggio a partire da un lato. L'intero foglio di cablaggio è pertanto equipaggiabile "dall'alto", ciò che semplifica considerevolmente il corrispondente processo .

Secondo un ulteriore, preferito aspetto il foglio di cablaggio è un foglio di poliestere oppure un foglio di poliimmide. Questi fogli sono flessibili e, senza rompersi, possono essere curvati con raggio stretto.

Secondo un ulteriore, preferito aspetto il terzo segmento del foglio di cablaggio presenta una zona di contatto, sulla quale può essere direttamente messo in contatto il modulo elettronico. Il modulo elettronico può così essere messo in contatto sul foglio di cablaggio nello stesso passo del processo adottato per i componenti meccanici, ottici ed elettrici degli strumenti indicatori .

Secondo un ulteriore, preferito aspetto la zona di contatto è disposta nella periferia di una finestratura prevista nel terzo segmento.

Secondo un ulteriore, preferito aspetto il modulo elettronico presenta una scheda multistrato a circuiti stampati. Possono così essere integrati nel modulo elettronico, con maggior densità di occupazione, molti componenti elettronici.

Secondo un ulteriore, preferito aspetto la copertura posteriore presenta una finestratura che si estende nella superficie, è adattata alla zona di fissaggio del modulo elettronico e nella quale possono penetrare i componenti del modulo elettronico. In tal modo è possibile ridurre l'ingombro in altezza, in corrispondenza del lato posteriore della copertura posteriore.

Secondo un ulteriore, preferito aspetto il foglio di cablaggio è incollato e/oppure rivettato e/oppure bloccato a scatto tra la copertura posteriore e la copertura anteriore.

Secondo un ulteriore, preferito aspetto il modulo elettronico può essere bloccato a scatto in corrispondenza del lato posteriore della copertura posteriore .

Disegni

Esempi di realizzazione dell'invenzione sono rappresentati nel disegni ed illustrati più in dettaglio nella descrizione che segue.

La figura 1 mostra una rappresentazione esplosa, schematica, dei componenti essenziali di una forma di realizzazione esemplificativa dello strumento combinato di cui all'invenzione.

Descrizione degli esempi di realizzazione

Nella figura 1 contrassegnano 1 genericamente il foglio di cablaggio contemplante tre segmenti la, lb, le, il motori passo a passo, 12 indicatori a cristalli liquidi, 13 un sistema di illuminazione per 12, 14 un altoparlante e 15 un dispositivo di illuminazione per spie recanti simboli/di segnalazione .

2 contrassegna un modulo elettronico che presenta una scheda a circuiti stampati 21, la quale è tra l'altro equipaggiata con connettori 22 e componenti elettronici 23.

Contrassegnano inoltre 3 un riflettore (copertura anteriore), 4 una copertura posteriore, 41 elementi di bloccaggio a scatto, 42 una finestratura di 4, 43 una zona appiattita laterale di 4, 5 la copertura del modulo elettronico, 6 un quadrante, 7 lancette, 8 alberini di regolazione, 9 un telaio frontale, 10 una lastra di copertura e ili prolunghe degli alberini di regolazione.

L'assemblaggio di questa forma di realizzazione dello strumento combinato di cui all'invenzione si configura nel seguente modo.

Sul foglio di cablaggio 1, che qui è previsto sotto forma di economico foglio di poliestere, i motori passo a passo 11, gli indicatori a cristalli liquidi 12, il sistema di illuminazione 13, l'altoparlante 14 ed il dispositivo di illuminazione delle spie 15 di segnalazione/recanti simboli sono montati dall'alto sul segmento la e messi direttamente in contatto.

Il modulo elettronico 2, che presenta la scheda multistrato a circuiti stampati 101, la quale è tra l'altro equipaggiata con il connettore 22 per la connessione di componenti esterni e con i componenti elettronici 23, viene contemporaneamente montato parimenti dall'alto e messo direttamente in contatto sul terzo segmento le del foglio di cablaggio 1, il quale presenta una corrispondente zona di contatto. Questa zona di contatto è disposta nella periferia di una finestratura prevista nel terzo segmento le, la quale è rappresentata nella figura 1 sotto forma di linea tratteggiata.

Il contatto elettrico viene stabilito attraverso incollaggi conducenti oppure saldature speciali (temperatura < circa 120°C) sul foglio di cablaggio 1.

Il foglio di cablaggio 1 equipaggiato viene bloccato a scatto, e così fissato meccanicamente, tra la copertura posteriore 4 e la copertura anteriore 3, vale a dire il riflettore, più o meno secondo il principio dei telaietti per diapositiva. Nel caso mostrato, la copertura posteriore 4 è realizzata il modo sostanzialmente piano, mentre il riflettore 3 trasparente .presenta un'idonea struttura tridimensionale (non mostrata), affinché il foglio di cablaggio possa essere bloccato in modo fisso. In tale condizione bloccata, i segmenti lb ed le del foglio di cablaggio sporgono sul lato sinistro nella figura 1.

Il modulo elettronico 2 viene poi ribaltato lateralmente di 180°, attorno alla copertura posteriore 4, ed inserito a scatto nell'elemento di bloccaggio a scatto 41 che si trova in corrispondenza della copertura posteriore, venendo così fissato dietro a questa.

La copertura posteriore 4 è provvista di una zona appiattita 43 affinché il segmento le, nello stato ribaltato di 180°, possa appoggiare in modo da risultare a filo con questa. La copertura posteriore 4 presenta inoltre la finestratura 42 affinché i componenti elettronici 23 della scheda a circuiti stampati 21 possano qui penetrare, e pertanto la scheda a circuiti stampati 21 poggia sul lato posteriore della copertura posteriore 4. Il coperchio 5 del modulo elettronico viene calzato da dietro su di esso, per la protezione del modulo elettronico 2, laddove le zone del connettore 22 sono sfinestrate.

A seguire, il quadrante 6 viene bloccato a scatto sul riflettore 3 e le lancette 7 vengono montate a pressione sui corrispondenti assi dei dispositivi di azionamento delle lancette, vale a dire i motori passo a passo 11. Vengono poi montati gli alberini di regolazione 8.

Il telaio frontale 9, con integrata lastra di copertura 10, viene inserito a scatto nella copertura posteriore 4, attraverso l'accoppiamento 3, 1, 4 tipo telaietti per diapositiva, e successivamente vengono montate le prolunghe degli alberini di regolazione. L'intero gruppo costruttivo ottico-meccanico è con ciò completato.

Sebbene la presente invenzione sia stata descritta in quanto precede in relazione ad un preferito esempio di realizzazione, essa non è a questo limitata, bensì è modificabile in maniera molteplice .

In special modo l'invenzione non è limitata al foglio di poliestere indicato, bensì evidentemente sono utilizzabili anche altri fogli correnti, come a titolo di esempio un foglio di poliiramide atto alla saldatura con sistema Reflow. Per foglio va in generale inteso un materiale flessibile che può essere ben bloccato e di preferenza può essere ben curvato di 180°.

inoltre il modulo elettronico può essere messo in contatto anche in un processo separato.

Anche il tipo ed il numero dei dispositivi indicatori mostrati sono scelti solo a titolo esemplificativo e dipendono dal Design concreto.

Il terzo segmento le del foglio di cablaggio 1 non è parimenti necessario in modo assoluto. Il modulo elettronico può anche presentare lateralmente, in corrispondenza della propria scheda a circuiti stampati, un connettore per il contatto con il foglio, che è messo in contatto con l'estremità del secondo segmento.

Claims (1)

1. Rivendicazioni 1.- Strumento combinato che serve per l'indicazione di differenti dati di misurazione in un autoveicolo e che è equipaggiato con strumenti indicatori analogici e/oppure digitali, laddove componenti meccanici, ottici ed elettrici (il, 12, 13, 14, 15) degli strumenti indicatori sono montati su un dispositivo porta-circuiti e l'attivazione elettronica degli strumenti indicatori ha luogo a partire da un modulo elettronico (2) che può essere montato sul dispositivo porta-circuiti; caratterizzato dal fatto che il dispositivo porta-circuiti presenta un foglio di cablaggio (l) che può essere bloccato tra una copertura (4) posteriore ed una copertura (3) anteriore; e il modulo elettronico (2) può di preferenza essere montato sul foglio di cablaggio (1) in modo che esso possa essere, nello stato montato, ribaltato lateralmente attorno alla copertura (4) anteriore e fissato dietro a questa. 2.- Strumento combinato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il foglio di cablaggio (1) presenta un primo, un secondo ed un terzo segmento (la, lb, le), laddove il primo segmento (la) può essere bloccato tra la copertura posteriore (4) e la copertura anteriore (3); il secondo segmento (lb) può essere curvato lateralmente attorno alla copertura posteriore (4); il terzo segmento (le) serve per il montaggio del modulo elettronico (2); ed il secondo segmento (lb) è più stretto rispetto al primo segmento (la) ed al terzo segmento (le). 3.- Strumento combinato secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che i componenti meccanici, ottici ed elettrici (11, 12, 13, 14, 15) degli strumenti indicatori ed il modulo elettronico (2) possono essere montati sul foglio di cablaggio (1) a partire da un lato. 4.- Strumento combinato secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che il foglio di cablaggio (1) è un foglio di poliestere oppure un foglio di poliimmide. 5.- Strumento combinato secondo una delle rivendicazioni 2 fino a 4, caratterizzato dal fatto che il terzo segmento (le) del foglio di cablaggio (1) presenta una zona di contatto, sulla quale può essere direttamente messo in contatto il modulo elettronico (2). 6.- Strumento combinato secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la zona di contatto è disposta nella periferia di una finestratura prevista nel terzo segmento (le). 7 .- Strumento combinato secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che il modulo elettronico (2) presenta una scheda multistrato a circuiti stampati (21). 8.- Strumento combinato secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che la copertura posteriore (4) presenta una finestratura (42) che si estende nella superficie, è adattata alla zona di fissaggio del modulo elettronico (2) e nella quale possono penetrare componenti (23) del modulo elettronico (2). 9.- Strumento combinato secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che il foglio di cablaggio (1) è incollato e/oppure rivettato e/oppure bloccato a scatto tra la copertura posteriore (4) e la copertura anteriore (3). 10.- Strumento combinato secondo una delle rivendicazioni che precedono, caratterizzato dal fatto che il modulo elettronico (2) può essere bloccato a scatto sul lato posteriore della copertura posteriore (4). 11.- Procedimento atto alla fabbricazione di uno strumento combinato secondo almeno una delle rivendicazioni che precedono, comprendente i passi: approntamento del foglio di cablaggio (1); premontaggio dei componenti meccanici, ottici ed elettrici (11, 12, 13, 14, 15) degli strumenti indicatori, preferibilmente tramite incollaggio conducente diretto o saldatura con sistema Reflow diretta sul foglio di cablaggio-(i); approntamento del modulo elettronico (2), preferibilmente sotto forma di una scheda a circuiti stampati (21) equipaggiata; premontaggio del modulo elettronico (2) sul foglio di cablaggio (1); bloccaggio del foglio di cablaggio (1) tra la copertura posteriore (4) e la copertura anteriore (3)<'>; ribaltamento di 180° del modulo elettronico (2), premontato sul foglio di cablaggio (1), attorno alla copertura posteriore (4),· fissaggio del modulo elettronico (2), premontato sul foglio di cablaggio (1) e ribaltato di 180°, sulla copertura posteriore (4). 12.- Procedimento secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che i componenti meccanici, ottici ed elettrici (11, 12, 13, 14, 15) degli strumenti indicatori ed il modulo elettronico (2) vengono montati sul foglio di cablaggio (1) a partire da un lato.