機械式方向盤指示器的制造方法
【專利說明】機械式方向盤指示器
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及汽車配件領(lǐng)域，特別地，是涉及一種方向盤指示器。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]在申請?zhí)枮?01320820240.7，專利名稱為螺旋壁式方向盤指示器的專利申請中，提出了一種指示方向盤旋轉(zhuǎn)角度狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，大致如圖1所示，即在一個圓形基殼I內(nèi)布置一道連續(xù)的螺旋壁2，該螺旋壁2從接近基殼I圓心處開始向外輻射，末端止于基殼I的圓形側(cè)壁11 ;將一顆滾珠3限制在該螺旋壁2所形成的螺旋通道20內(nèi)，這樣，無論方向盤轉(zhuǎn)過多少角度，滾珠3均在重力作用下，通過自由滾動保持在豎直方向。如，滾珠3在圖1所示位置時，基殼I隨方向盤順時針轉(zhuǎn)過一周，則滾珠3將在重力作用及螺旋壁2的約束下，下沉至螺旋通道20的下方一層的位置，亦即位置b ;相反，當(dāng)基殼I隨方向盤逆時針轉(zhuǎn)過一周，則滾珠3將上升至位置c ;由此可見，該螺旋壁式方向盤指示器在理論上已經(jīng)完全可以指示方向盤轉(zhuǎn)過的角度狀況了。
[0005]但是，在實際制造和試用過程中，卻發(fā)現(xiàn)了一些十分典型的實際問題。首先，對于圖1所示的指示器，滾珠3只能在指示器呈現(xiàn)給用戶的圓形界面的豎直向下的半徑范圍內(nèi)升降移動，因此用戶的注意力僅僅局限在該豎直向下的半徑上；由于方向盤上可設(shè)置指示器的空間十分有限，因此所述基殼的半徑也十分有限，要在該十分有限的半徑上判斷滾珠升降移動的距離，其困難程度很高；當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)過半圈時，滾珠僅僅升降一個微小的距離，在輕松狀態(tài)下很難辨別，而方向盤轉(zhuǎn)過四分之一圈時，更是難以辨別。
[0006]鑒于該種情況，申請?zhí)枮?01320820240.7的專利申請中也提出了一種附屬方案，艮P，在所述基殼I的前方封蓋一塊如圖2所示的透明面板4 ;在該面板4上，制作一個標(biāo)記圓40,該標(biāo)記圓的位置對應(yīng)于方向盤回正時,滾珠3所在為位置；所述面板4被標(biāo)記圓分割成兩部分41、42，該兩部分用兩種不同的顏色著色，這樣，當(dāng)滾珠3處于不同顏色區(qū)域時，對應(yīng)于方向盤轉(zhuǎn)過不同的時針方向。對于該種方案，清晰地指示了方向盤回正時滾珠3所處的位置，但是，如欲進一步指示方向盤轉(zhuǎn)過其它任意角度時，滾珠所對應(yīng)的標(biāo)記，就必須在面板4上繼續(xù)制作標(biāo)記圓，要指示N個角度位置，就需要制作N個同心標(biāo)記圓；這樣，大量的同心標(biāo)記圓與指示器內(nèi)部的螺旋壁在視覺上相重疊后，將使得整個指示器的顯示效果變得凌亂不堪，根本無人愿意使用；并且，即便不凌亂，同樣的，對于這種標(biāo)記方案，仍然使得用戶的注意力只局限在滾珠3在豎直向下的半徑上的移動狀況，觀察難度仍然很大，導(dǎo)致無人樂意使用。
[0007]另外，對于申請?zhí)枮?01320820240.7的專利申請，還存在一個艱難的問題。其困難在于:滾珠3與螺旋通道20之間需要保持一種十分微妙的摩擦效果。
[0008]當(dāng)滾珠3與螺旋通道20之間的摩擦力較大時，滾珠3極有可能在摩擦力牽引下，跟轉(zhuǎn)于指示器，導(dǎo)致指示器轉(zhuǎn)過一圈，而滾珠3在螺旋通道內(nèi)保持原位；對此情況，希望螺旋通道20的摩擦力越小越好。
[0009]然而，由于螺旋壁2的曲率半徑是連續(xù)變化的，因此，在滾珠3向指示器圓心接近的過程中，亦即向曲率半徑逐漸減小的方向移動過程中，螺旋壁2通過自身的彈性形變，將給滾珠3 —個介于切向和徑向之間的推力，在該推力的作用下，方向盤暫停的瞬間，滾珠3極有可能向曲率半徑逐漸增大的方向飛過一圈，導(dǎo)致指示錯誤；在顛簸路面上急打方向盤，如，在鋪有花磚的停車位上急打方向盤時，此種現(xiàn)象極其明顯；對于這種情況，又希望螺旋通道20的摩擦力較大，以抗衡由螺旋壁2的彈性形變構(gòu)成的推力。
[0010]對于這個問題，涉及到螺旋通道與滾珠之間的間隙尺寸、螺旋通道的粗糙度、滾珠的粗糙度，亦即螺旋壁的曲率半徑隨角度的變化率等多方面的因素，需要將該多方面的綜合因素保持微妙的平衡，從機械加工精度的角度考慮，具有極大的困難，幾乎無法解決。
[0011]對于上述專利申請所存在的兩個主要問題，以下將提出解決方案，申請人將以較為簡單的技術(shù)手段，克服上述難題；需要說明的是，在此，請求審查員以豐富的經(jīng)驗和廣闊的視野，預(yù)先構(gòu)想解決之道，以了解是否需要付出創(chuàng)造性勞動而得到以下的解決方案，而誤以方案簡單而直接否決本申請的創(chuàng)造性。
[0012]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種機械式方向盤指示器，該指示器可以在保證干凈整潔的視覺效果下，使用戶輕松自然地觀察到方向盤當(dāng)前所轉(zhuǎn)過的角度。
[0014]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的第一種技術(shù)方案是:該機械式方向盤指示器包括一個蓋狀的基殼及一個封蓋所述基殼的透明面板；所述基殼內(nèi)部的扁圓柱形空腔內(nèi)，制有一道連續(xù)的螺旋壁；所述螺旋壁的兩側(cè)平面被所述空腔的底面及所述面板包夾；所述螺旋壁的螺旋路徑以所述空腔的中心軸為回旋軸，最外圈末端終止于所述空腔的側(cè)壁；在所述空腔的底面、所述螺旋壁、所述面板之間形成的螺旋通道內(nèi)，封有一個可在螺旋通道內(nèi)滾動的滾珠；所述空腔的底面上，沿著所述螺旋通道的路徑，形成一個螺旋形標(biāo)尺，該標(biāo)尺的原點處于方向盤回正狀態(tài)時所述滾珠所處的位置中心；以所述原點為起點，沿著螺旋通道順時針方向，每轉(zhuǎn)過N角度,標(biāo)注一個指示角度的標(biāo)記,直至標(biāo)注到方向盤沿逆時針方向所能轉(zhuǎn)過的極限角度；且以所述原點為起點，沿著螺旋通道逆時針方向，每轉(zhuǎn)過N角度，標(biāo)注一個指示角度的標(biāo)記，直至標(biāo)注到方向盤沿順時針方向所能轉(zhuǎn)過的極限角度。
[0015]作為優(yōu)選，所述螺旋形標(biāo)尺上，以原點為分界線，順時針方向上的標(biāo)尺顏色與逆時針方向上的標(biāo)尺顏色不同。
[0016]作為優(yōu)選,所述螺旋形標(biāo)尺上，以原點為分界線,順時針方向上的指示角度的標(biāo)記與逆時針方向上對應(yīng)的標(biāo)記互為相反數(shù)。
[0017]作為優(yōu)選，所述指示角度的標(biāo)記，以圈數(shù)為單位，更為貼近實際使用需求。
[0018]上述技術(shù)方案的有益效果在于:當(dāng)方向盤從回正位置順時針轉(zhuǎn)到極限位置的過程中，滾珠將從所述螺旋形標(biāo)尺的原點滾動到標(biāo)尺的逆時針極大值；而當(dāng)方向盤反轉(zhuǎn)至極限位置時，滾珠又會滾動到螺旋形標(biāo)尺的順時針極大值；這樣，使得對于滾珠移動位置的度量，從豎直方向上的很短的距離，拓展到了螺旋線上的很長的距離；從而使指示器轉(zhuǎn)過的角度可以進行較小間隔地標(biāo)注；并且使用戶的視覺注意力不再局限于面板的豎直向下的半徑上，轉(zhuǎn)而投注到整個螺旋通道上的螺旋形標(biāo)尺上；當(dāng)滾珠處于標(biāo)尺的某半軸時，即知方向盤處于某時針方向，且已轉(zhuǎn)過N度；當(dāng)滾珠處于標(biāo)尺的另一半軸時，即知方向盤處于另一時針方向，且已轉(zhuǎn)過M度；這使得用戶讀取角度數(shù)據(jù)的輕松程度獲得巨大地提高，大幅提高了指示器的生活實用性；并且，在此情況下，指示器所呈現(xiàn)的面板又十分干凈整潔，螺旋形標(biāo)尺充滿整個螺旋通道，使用戶的注意力充斥整個面板，相對而言，使指示器所呈現(xiàn)的視覺對稱性獲拓展一倍以上，由此技術(shù)特征帶來的視覺效果，極其有效地提高了用戶的可接受程度。
[0019]另作為優(yōu)選，所述滾珠為鋼珠，而所述螺旋通道內(nèi)封閉有水體。
[0020]另作為優(yōu)選，所述滾珠由水銀液體構(gòu)成。
[0021]本發(fā)明提供的第二種技術(shù)方案是:該機械式方向盤指示器包括一個蓋狀的基殼及一個封蓋所述基殼的透明面板；所述基殼內(nèi)部的扁圓柱形空腔內(nèi)，制有一道連續(xù)的螺旋壁；所述螺旋壁的兩側(cè)平面被所述空腔的底面及所述面板包夾；所述螺旋壁的螺旋路徑以所述空腔的中心軸為回旋軸，最外圈末端終止于所述空腔的側(cè)壁；在所述空腔的底面、所述螺旋壁、所述面板之間形成的螺旋通道內(nèi)，密封有水體，并留有一個可在螺旋通道內(nèi)移動的氣泡；所述空腔的底面上，沿著所述螺旋通道的路徑，形成一個螺旋形標(biāo)尺，該標(biāo)尺的原點處于方向盤回正狀態(tài)時所述氣泡所處的位置中心；以所述原點為起點，沿著螺旋通道順時針方向，每轉(zhuǎn)過N角度,標(biāo)注一個指示角度的標(biāo)記,直至標(biāo)注到方向盤沿逆時針方向所能轉(zhuǎn)過的極限角度；且以所述原點為起點，沿著螺旋通道逆時針方向，每轉(zhuǎn)過N角度，標(biāo)注一個指示角度的標(biāo)記，直至標(biāo)注到方向盤沿順時針方向所能轉(zhuǎn)過的極限角度；所述螺旋形標(biāo)尺上，以原點為分界線，順時針方向上的標(biāo)尺顏色與逆時針方向上的標(biāo)尺顏色不同。
[0022]該第二種技術(shù)方案的作用原理與第一種技術(shù)方案基本相同，不再贅述。第二種技術(shù)方案的優(yōu)點在于視覺感更佳，氣泡的運動柔和度更勝于滾珠；缺點則在于，在劇烈顛簸狀態(tài)下，氣泡容易破碎，形成小氣泡群。
[0023]
【附圖說明】
[0024]圖1是申請?zhí)枮?01320820240.7的螺旋壁式方向盤指示器的基殼示意圖。
[0025]圖2是申請?zhí)枮?01320820240.7的螺旋壁式方向盤指示器的面板示意圖。
[0026]圖3是本機械式方向盤指示器的一個實施例示意圖。
[0027]
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明:
在圖3所示的實施例中，本機械式方向盤指示器包括一個蓋狀的基殼I及一個封蓋所述基殼I的透明面板(可以為一塊透明玻璃或樹脂圓片，未圖示);所述基殼I內(nèi)部的扁圓柱形空