用于显示仪表的刻度盘上的均匀发光装置制造方法及图纸

一种用于一个显示仪表的刻度盘（４）上的发光装置，该发光装置包括至少一个光源（１３，３３，３５，４３，５３）设置在位于刻度盘（４）周边处的至少一个光导向件（２０，３０，４０，５０）的至少一个凹口内，其特征在于该导向件的整个所述外表面（２２）或其一部分表面被安排成在从光源（１３，３３，３５，４３，５３）中的一个光源离开后由所述外壁漫射的光量沿着导向件（２０，３０，４０，５０）逐渐地增加。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于显示仪表的刻度盘上的均匀发光装置，这是由于对至少一个光源所发出的光的导向件的特殊构形所造成的，该导向件和光源都基本上位于处在刻度盘和一块密封表面玻璃之间的空间中的刻度盘的周边处。这种显示仪表已早为人们所熟悉，其中的刻度盘，特别是钟表的表盘，是通过至少一个光源所照亮，该光源由一个微型电珠或一个二极管所形成，并且连在一个设置在表面玻璃和刻度盘之间的由半透明材料制成的环形光导向件上。这样一种装置相当于例如在瑞士专利第549237号上所公开的那种装置。然而在使用中，它被注意到位于光源附近的刻度盘区域自然地要比完全相对向的区域明亮得多。为了克服这种缺点，美国专利第4908739号提出在一个环形导向件内的相等距离处分布至少两个光源。这样一种装置确实增加了局部刻度盘处的照明，但是并不有助于使照明更均匀化。通过增加光源的数目当然可以获得更均匀的照明，但这是由增加能量消耗为代价而促成的，在用于钟表的情况下，对于电池的工作寿命将构成一个关键因素。关于如何将来自导向件的光更为有效地朝着刻度盘定向曾提出过各种不同的其它装置。例如，可以引用瑞士专利第677306号的装置，在其中一个形成一个漫射器的环具有这样一个截面，它被设计成具有一个磨光的面倾斜地朝着刻度盘，而其它的面则均匀地涂以一种无光泽的油漆。在瑞士专利第336863号中通过将更多的光线反射在表面玻璃上而获得朝着刻度盘的更大密度的光线，表面玻璃朝向刻度盘的一面被涂以薄的反射金属层。通过这些现有技术的装置，结果能够使刻度盘获得更为明亮的照明，但是均匀的照明却并不总能获得，这从美学的观点看以及在一个模拟显示钟表的情况下，诸如小时标记等的刻在表面上的信息的正常可识别性方面是不能令人满意的。本专利技术的一个目的是通过提供一种特殊结构的光导向件来克服这种现有技术上的缺点，使显示仪表的刻度盘能获得极大的照明均匀性。因此本专利技术所涉及的一种用于一个显示仪表的刻度盘上的发光装置，该仪表由一个安置在刻度盘之上的表面玻璃所密封和由一个装配环所夹持的外壳构成，所述发光装置包括至少一个光源，设置在位于刻度盘周边处的光导向件的至少一个凹口内，所述导向件具有一个朝向刻度盘的磨光的内表面和一个夹持在由刻度盘、表面玻璃和装配环内壁所界定的一个空间内的外表面，其特征在于导向件的整个所述外表面或其一部分表面被安排成当从其中一个光源离开后由所述外壁漫射的光量沿着导向件逐渐地增加。在上面的描述中，所谓“装配环”应当广义地理解为用以维持表面玻璃与刻度盘之间的相对位置的任何装置而不管这两种元件各自的外形为何。在钟表的情形中，“装配环”就是例如中间部件或是嵌玻璃的沟缘。人们都知道，光导向件内的光能在从光源处离开时就会逐渐地衰减，这不仅是因为被导向件的材料所吸收，而且还因为通过漫射现象将光从导向件带走。本专利技术的对光导件的新设计主要是通过对导向件外表面上的入射光线进行调整而使整刻度盘上的照明达到最佳。这种调整是通过根据一个朝向导向件内表面的凸起的漫射而作成的。而这种漫射是离开光源越远则越强，因而在某种程度上补偿了沿着导向件光能的减弱。在包括例如只有一个光源的装置的情况下，漫射在正对置于光源的导向件部分处将是最大。为了使漫射光量的梯度所依据的有用漫射表面产生变化，对该外表面可以有不同的处理办法。首先想起的是使用一种朗伯反射体(Lambertian reflector)可以获得最佳的漫射，这种反射体的典型模式就是一个氧化镁块的表面，用了这种反射体所有的入射光都是根据一个球形凸起而漫射的。因此，一个第一实施例包括在导向件光滑的外表面上涂上一层朗伯式的漫射材料，离开光源越远，涂层表面逐渐加厚。在具有矩形截面的导向件的情况下，这一涂层首先施加在对置于该磨光的内表面的小侧边上。也可以以同样方式施加在夹持在表面玻璃和刻度盘之间的其它两个表面上，或是在形成外表面的三个面上。根据一个第二实施例，外表面的结构作成在离开光源越远结构密度逐渐加大。根据一个第一选择方案，这种结构包括在外表面上设置多条槽沟，该槽沟在导向件上的定向平行于该导向件的曲率线，而离开光源这种槽沟的数目逐渐增多。根据一个较优的实施例，该槽沟具有V形的横截面。根据一个第二选择方案，这种结构包括在导向件的外表面上设置一些小的空洞或凹穴。每单位表面上这种空洞的数目在离开光源后逐渐地增多。根据一个较优的实施例，这些空洞具有锥形的形状。这种槽沟或空洞的结构是例如通过激光加工或单纯通过模压而形成。根据一个第三实施例，沿着导向件经由外表面的漫射光量的变化是通过作出槽沟或空洞的两种外表面结构，如在第二实施例中所示，以及通过在空洞部分中放置在第一实施例中所用的漫射材料而获得的。不管哪个实施例都可以沿着导向件获得不同的漫射光量，还可以在导向件整个外表面的后面设置一个镜子以便反射出在导向件未经处理的部分上不能实行完全反射的那些光线。根据最优的实施例，该镜面不是在导向件本身，而是与后者分隔开一个空气间隙。制成导向件的材料必须选自具有高反射指数而价格并不昂贵并且容易加工的材料。一种合适的材料例如是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或是聚碳酸酯(P.C.)。导向件的横截面形状并不决定获得均匀的照明。然而，根据一个最佳实施例，特别是对应于最容易的和最经济的工业实用，导向件的横截面应是矩形的，一个垂直于刻度盘的表面的小侧边对应于磨光内表面，而另外的三个侧边对应于外表面。光导向件的形状当然一定要适合于它沿其外形延伸的刻度盘的形状。这同样也适用于光源的数目和位置。当使用一个单个的光源时，光导向件最好是没有任何的角形部分，因此应具有一个圆形或椭圆形环的形状。当导向件具有角形部分时，例如当它具有矩形形状时，最好在每个角形部分处设置一个光源或是一面镜子以使光线得以调整。虽然这种用于一个刻度盘的均匀发光装置可以适用于任何类型的显示仪表，但为了方便起见，下面的描述将参照一个钟表，更为具体的是一只手表。同样情况，这种装置可以适用于任何显示装置，但详细的描述将主要参照一个模拟显示器，也就是，其中至少一个指针是相对于刻度盘上的记号或标志移动的显示器。这并不排除本专利技术的发光装置被用于一种刻度盘，这种刻度盘整体或部分地包括一个用于有关时间或其它信息的显示器的数字装置。同样情形，本专利技术的发光装置还可以结合在其它的装置中以改变刻度盘的视觉外观。在一个矩形的刻度盘构形中，均匀的照明还可以仅仅通过一种导向件来获得，这种导向件由两根不同的棒形成，每根棒的一端设置有一个光源而在另一端设置一面镜子，被设置紧靠在刻度盘的两个平行的边缘上。本专利技术的其它特征和优点将在下面结合附图对不同实施例的描述中予以说明，在附图中附图说明图1是一个手表的透视图部分地显示出本专利技术发光装置的一个第一实施例；图2是沿着图1的II-II线截取的放大的部分横截面图；图3是图1中所示手表的光导向件的放大顶视图4是图3导向件的小外侧边在光源和其正好相反的点之间的展开图；图5A是沿着图3V-V线截取的光导向件的横截面图；图5B是沿着图3V-V线截取的另一幅截面表示图；图6是本专利技术发光装置第二实施例的光导向件的透视图；图7是特别适用于对一个矩形刻度盘照明的第三实施例的光导向件的透视图；以及图8是也是适用于对一个矩形刻度盘照明的第四实施例的顶视图。更详本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于一个显示仪表的刻度盘（１４）上的发光装置，该仪表由一个安置在该刻度盘（４）之上的表面玻璃（８）所密封并且由一个装配环（９）所夹持的外壳（１）构成，所述发光装置包括至少一个光源（１３，３３，３５，４３，５３）设置在位于刻度盘（４）周边处的至少一个光导向件（２０，３０，４０，５０）的至少一个凹口内，所述导向件具有一个朝向刻度盘（４）的磨光的内表面（２）和一个夹持在由刻度盘（４），表面玻璃（８）和装配环（９）的内壁（１０）所界定的一个空间内的外表面（２２），其特征在于，该导向件的整个或部分所述外表面（２２）被安排成当从光源（１３，３３，３５，４３，５３）中的一个光源离开后由所述外壁漫射的光量沿着导向件（２０，３０，４０，５０）逐渐地增加。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JC波利，J格鲁普，JM泰吉多，HP赫尔兹，
申请(专利权)人：阿苏拉布股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]