用于机动车的操纵设备的制作方法

1.本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于机动车的操纵设备。


背景技术：

2.前述类型的操纵设备由de 10 2015 201 936 a1已知。其中描述的操纵设备例如可以构造为用于机动车的乘客车厢的旋转开关或按键开关。其具有顶盖玻璃，光通过该顶盖玻璃能从操纵设备的内部空间中出来。设置有发光二极管(led)，这些发光二极管的光能入射到设置在顶盖玻璃下部的全息图上，以便重建存储在全息图中的图像。在此，发光二极管设置在操纵设备内部中的不同位置上，因而不同发光二极管的光以彼此不同的角度入射到全息图上。通过不同的入射角，可以由不同的发光二极管重建彼此不同的图像。
3.发光二极管设置在操纵设备的不同内侧上。由此获得较复杂的构造，该构造特别是在旋转开关或按键开关小的情况下几乎不能或仅以高耗费才能集成到开关内部中。


技术实现要素：

4.本发明基于的问题在于：提供一种文首述及类型的操纵设备，其构造较简单和/或需要较小的结构空间。
5.这根据本发明通过具有权利要求1特征部分特征的文首述及类型的操纵设备得以实现。从属权利要求涉及本发明优选的设计方案。
6.根据权利要求1设定：至少一个光源可以发射具有第一颜色的光和具有第二颜色的光，其中，通过具有第一颜色的光来重建图像中的第一图像，并且通过具有第二颜色的光来重建图像中的第二图像。通过选择可以发射具有第一颜色的光和具有第二颜色的光的光源，可以在不使用空间分离的发光二极管的情况下重建不同的图像。由此可以将操纵设备构造得非常小。例如，操纵设备可以具有26mm的外径、17mm的内径以及包括插头55mm的长度。
7.可以设定：所述至少一个光源构造为rgb发光二极管或rgbw发光二极管，或者所述至少一个光源包括多个发光二极管，这些发光二极管可以分别产生一种颜色的光，该颜色与由光源中的另一光源产生的光的颜色不同。利用rgb发光二极管或rgbw发光二极管可以生成大量的不同颜色。这例如可以是三个基础色：红色、绿色或蓝色，然而也可以是任意混色如蓝绿色、品红色、黄色或白色。在多个不同的发光二极管中，这些发光二极管为了能够重建不同的图像，在空间上不必彼此分离。存储在全息图中的不同图像的重建通过由发光二极管发射的光的不同颜色实现。
8.存在如下的可能性：显示装置具有透镜，在操纵设备的运行中由至少一个光源发射的光在其入射到全息图上之前至少部分通过该透镜出来。透镜例如可以构造为平凸透镜、双凸透镜或凹凸透镜。替代地，也可以将菲涅尔透镜、梯度折射率透镜、微透镜阵列或全息图用作透镜。透镜可以将由所述至少一个光源发出的光尽可能对准，使得该光基本上入射到全息图上。可以通过透镜尽大程度防止在操纵设备的内壁上的散射。由此避免：来自操
纵设备的内壁的光以不期望的角度入射到全息图上，这会导致对重建存储在在全息图中的图像的干扰。
9.存在以下的可能性：显示装置包括光阑，在操纵设备的运行中，从至少一个光源发出的光在其入射到全息图上之前至少部分通过该光阑。光阑可以具有如下的开口并且如下地设置在操纵设备中，即，使得所述至少一个光源的宽地发射的光受到限制。由此也可以实现：为了重建，光源的仅直射光入射到全息图上，其中，同样可以尽大程度避免来自操纵设备的内壁的散射光。为了进一步优化，光阑可以如下设计，即，其在使用多个发光二极管的情况下在这些发光二极管中的每个发光二极管前分别具有一个单独的开口。光阑可以实施为注射成型件。对于注射成型件作为光阑的实施形式的替代方案，例如也可以将打印的膜集成到操纵设备中，该膜在光源前的至少一个子区域中是开放式透射的，而膜的剩余面是黑色打印的。
10.可以设定：将透镜和光阑组合起来。此外存在如下的可能性：将操纵设备的内壁粗糙化或者通过相应的涂层设计为，其拥有差的反射性能并且由此使得由全息图向下反射的光不以其它角度重新往回反射到全息图上。
11.可以设定：全息图构造为透射性全息图或构造为反射性全息图。透射性全息图具有非常简单的设计，其中已经证实为不利的是：穿过全息图的光的0级相对不受阻碍地穿过该全息图并且会干扰地作为车辆内舱的其它构件上的光点。反射性全息图可以设计和设置为，不出现这些干扰的光点。
12.存在如下的可能性：显示装置具有多于一个全息图，该全息图设置为，使得由至少一个光源发出的光相继入射到全息图上。在此，例如在操纵设备的运行中，由所述至少一个光源发出的光可以至少部分穿过第一全息图，接着由第二全息图反射回该第一全息图，并且接着由第一全息图从操纵设备中反射出。例如直射的或并行的光在此首先不受影响地穿过一个或多个全息图并且入射到一个或多个沿光方向相继定位的反射性全息图上，这些反射性全息图以限定角度反射并行的光。反射的光然后沿其返回反射方向射到附属的已经经过的全息图上，该全息图则同样用作反射性全息图并且将之前集成的全息信息再次重建并且使其作为图像对观察者可见。
13.可以设定：操纵设备是用于机动车的启停开关。很多车辆如今不再通过转动点火锁中的点火钥匙启动、而是通过按压启停开关来启动。无钥匙进入系统和舒适功能决定了：车辆驾驶员通常在车辆中完全不再主动使用其钥匙。钥匙仅被搁置，这是因为车辆已电动识别到附属钥匙并且车辆使用对驾驶员而言开放。在上车之后简单通过按压启停开关来启动马达。在现有技术中存在具有简单开关照明装置的开关变型，其中，发光二极管在内部照亮开关并且由此在顶盖中例如照亮设计为透明的单词“start”和“stop”。与事实存在的马达状态的功能配置在此不是唯一的并且仅经由通过感知马达噪音的听觉或通过感觉车辆振动才可能实现，这是因为总是同时示出两个开关状态“start”和“stop”。然而因为现代马达已经非常低声地工作或者电动车在驱动侧完全没有声音地工作，所以由此经常不能明确确定：驱动器在运行还是没有运行。通过使用具有多个不同图像的全息图，交替显示可以负责最佳功能配置和开关状态信息的显示，并且同时能增强可感知性和可识别性、特别是通过不同颜色的全息图。现在在人类工程学方面明确的显示实现了对车辆内部空间的光学和功能评估并且此外还提供了个性化和私人化的可能性。
14.还完全存在如下的可能性：操纵设备没有启停开关而是设置在机动车的内部空间中的其他开关。
15.可以设定：操纵元件是按键开关和/或旋转开关。在此，所述至少一个光源可以设置在按键开关的内部中，特别是透镜和/或光阑也设置在按键开关的内部中。此外，按键开关的按压面可以至少部分是透明的，使得由全息图发出的光能通过该按压面从按键开关中出来。
16.存在如下的可能性：显示装置如下地设计，即，由该显示装置生成的图像具有不同的部分，这些部分相继设置在不同平面中。特别是可以设定：由显示装置生成的图像对使用者显示为悬浮在操纵设备之前的图像。
17.存在如下的可能性：由显示装置生成的图像示出文本和/或图形或图标。例如可以在启停开关中产生单词“start”和“stop”。此外例如可以替代地或附加地示出马达。
18.可以设定：显示装置如下地设计，在构造在机动车中的状态中，对驾驶员和乘客可见不同的图像。在此可以为驾驶员显示例如功能性信息如单词“start”和“stop”，而与给驾驶员显示的信息无关地为乘客显示例如单词如“hello”或“welcome”。
附图说明
19.下文借助附图进一步描述本发明。附图中：
20.图1示出根据本发明第一实施方式的操纵设备的透视图；
21.图2示出图1所示操纵设备的上部区域的透视性细节图；
22.图3示出图2所示上部区域的剖视图；
23.图4示出图3中描绘的上部区域的细部；
24.图5示出根据本发明第二实施方式的操纵设备的剖视图；
25.图6示出根据本发明第三实施方式的操纵设备的剖视图；
26.图7示出图6所示实施方式的剖视图，其中示出所产生的光的光路；
27.图8示出根据本发明第四实施方式的操纵设备的剖视图；
28.图9示出图8所示实施方式的剖视图，其中示出所产生的光的光路；
29.图10示出图9的放大细部；
30.图11示出图8所示实施方式的透视性分解图；
31.图12示出图8所示实施方式的透视性分解图，其中示出所产生的光的光路；
32.图13示出图8所示实施方式的透视性分解图，其中示出所产生的光的光路，其中，为了更好的一览性没有示出操纵设备的单独部件；
33.图14示出存储在根据本发明第五实施方式的操纵设备的全息图中的图像的重建的示意图；
34.图15示出存储在根据本发明第六实施方式的操纵设备的全息图中的图像的重建的示意图；
35.图16示出根据本发明第七实施方式的操纵设备的透视图，其中示出存储在该实施方式的全息图中的第一图像的重建；
36.图17示出图16所示实施方式的透视图，其中，示出存储在该实施方式的全息图中的第二图像的重建；
37.图18示出根据本发明第八实施方式的操纵设备的透视图，其中示出存储在该实施方式的全息图中的第一图像的重建；
38.图19示出图18所示实施方式的透视图，其中示出存储在该实施方式的全息图中的第二图像的重建；
39.图20示出根据本发明第九实施方式的操纵设备的上部区域的细部，其中示出存储在该实施方式的全息图中的图像的重建；
40.图21示出根据本发明第十实施方式的操纵设备的上部区域的细部，其中示出存储在该实施方式的全息图中的图像的重建；
41.图22示出根据本发明第十一实施方式的操纵设备的上部区域的细部，其中示出存储在该实施方式的全息图中的图像的重建；
42.图23示出根据本发明第十二实施方式的操纵设备的上部区域的细部，其中示出存储在该实施方式的全息图中的图像的重建；
43.图24示出根据本发明第十三实施方式的操纵设备的上部区域的细部，其中示出存储在该实施方式的全息图中的图像的重建；
44.图25示出根据本发明第十四实施方式的操纵设备的上部区域的细部，其中示出存储在该实施方式的全息图中的图像的重建；
45.图26示出根据本发明第十五实施方式的操纵设备的上部区域的细部，其中示出存储在该实施方式的全息图中的图像的重建；
46.图27示出根据本发明第十六实施方式的操纵设备的上部区域的细部，其中示出存储在该实施方式的全息图中的图像的重建；
47.图28示出根据本发明第十七实施方式的操纵设备的上部区域的细部，其中示出存储在该实施方式的全息图中的图像的重建。
48.在附图中，相同和功能相同的部件设有相同的附图标记。
具体实施方式
49.操纵设备在附图中描绘的实施方式构造为启停开关。绝对存在如下的可能性：操纵设备不是启停开关，而是设置在机动车内部空间中的其它开关。
50.所描绘的构造为启停开关的操纵设备包括壳体1和顶盖2，该顶盖具有用作操纵元件的按压面3，该按压面是唯一的对驾驶员可见的构件。操纵设备还包括内筒4，在按压到顶盖2上的情况下该内筒传递机械力到电路板上原本的开关5上(例如参见图1和图5)。顶盖2的上侧和特别是按压面3设计为透明的。
51.构造为启停开关的操纵设备可以具有非常小的尺寸。例如其可以具有26mm的外径、17mm的内径和包括插头55mm的长度。
52.操纵设备还包括光源6，该光源例如构造为rgb发光二极管或rgbw发光二极管。替代地，光源6也可以包括多个发光二极管，这些发光二极管可以分别产生一种颜色的光，该颜色与由其它光源产生的光的颜色不同。
53.在顶盖2的上部部分中、特别是在按压面3的下侧上设置有至少一个全息图7(参见图4和图8)。全息图7构造为体积全息图，在该体积全息图中存储有多个图像。由光源6发出的光8在操纵设备的运行中从下部入射到全息图7上并且在此重建存储在其中的图像之一
(参见图5)。光源6和全息图7共同构成显示装置。
54.至少一个全息图7特别是基于膜的体积全息图，该体积全息图施设、例如粘合、焊接或在制造顶盖2时以注射成型方法直接集成和包覆喷射到透明的顶盖2的内侧上或者按压面3的下侧上。有益地，顶盖设计为双组分部件、其中顶盖2的透明的内部区域9由喷射的不透明的例如黑色的、灰色的或彩色的边缘区域10包围(参见图3)。不透明的边缘区域10同时遮盖用于观察者的全息图膜的紧固部、例如粘合部或焊接部。在透明的内部区域9的上侧上设置有按压面3。
55.根据由光源6发射的光8的颜色，选择性地重建存储在全息图中的图像之一。例如用第一颜色的光重建第一图像，所述第一颜色特别可以是绿色，所述第一图像特别是存在于单词“start”中。此外，例如用第二颜色的光重建第二图像，所述第二颜色特别可以是红色，所述第二图像特别可以存在于单词“stop”中。
56.在图5中描绘的实施方式中，在光源6与全息图7之间设置有光阑11，该光阑具有开口12，由构造为发光二极管的光源6发出的光8的仅一部分穿过该开口，而光8的另一部分被遮挡。由此可以实现：没有光8或仅该光的很小部分入射到内筒4的壁上，或者基本上仅光源6的直射光入射到全息图7上。全息图于是例如可以实施为透射性全息图。
57.在具有多个发光二极管的光源6中，光阑11可以如下设计，即，该光阑在每个led芯片之前分别具有一个单独的开口12，其在光源6中彼此错开地设置。
58.光阑11可以构造为注射成型件。对于注射成型件作为光阑11的实施形式的替代方案，例如也可以将打印的膜集成到操纵设备中，该膜在led芯片之前的子区域中是开放式透射的，而膜的其它面打印成黑色的。
59.此外可以设定：内筒4的内部壁是粗糙化的或通过相应的涂层如下地设计，即，这些内壁具有差的反射性能并且因此从全息图7向下反射的光不以其它角度重新反射回全息图7。
60.在图6至13中描绘的实施方式中，代替光阑设置有透镜13。完全存在如下的可能性：既设置有光阑11也设置有透镜13。
61.透镜13在描绘的实施例中构造为平凸透镜。其例如也可以构造为双凸透镜或凹凸透镜。替代地，也可以将菲涅尔透镜、梯度折射率透镜、微透镜阵列或全息图用作透镜。
62.透镜13可以将由所述至少一个光源6发出的光8准直，使得光基本上入射到全息图7上。可以通过透镜13尽大程度防止在操纵设备的内壁上的散射。由此避免：从操纵设备的内壁起，光以不期望的角度入射到全息图7上，这会导致对重建存储在在全息图7中的图像的干扰。
63.在图10、图14和图15中描绘的操纵设备的实施方式具有至少两个全息图7a、7b，其共同构成一个设计为z字形全息图的全息图7。直射的或平行的光8在此首先不受影响地穿过至少一个第一全息图7a并且接下来入射到至少一个第二全息图7b，该第二全息图沿光传播方向设置在第一全息图7a之后。第二全息图7b构造为反射性全息图，该反射性全息图在图14和15中将并行的光8以限定角度向下反射回。反射的光8然后沿其返回反射方向入射到所属的第一全息图7a上，该第一全息图则同样用作反射性全息图。第一全息图7a则再次重建之前集成的全息信息并且使其作为图像对观察者可见，其中，所述图像例如是文本14。该文本14在当前情况中包括单词“engine start”。
64.在此，第一全息图7a可以设计为具有多次曝光(belichungen)的膜。替代地，第一全息图7a可以设计为多个膜的叠堆，这些膜分别具有一次唯一的曝光。还存在如下的可能性：全息图7a是两种实施方式的组合。
65.存在如下的可能性：由至少一个全息图7生成的图像是文本14，如在图16至19中描绘的单词“engine start”、“engine stop”、“start”和“stop”。然而由所述至少一个全息图7生成的图像也可以是图形或图标15。替代地，也可以同时示出文本14和图标15。例如在根据图18和19的实施方式中，除了文本14还重建图标15，该图标示出马达或抹去的马达。
66.还可以自由选择文本14的或者图形的或图标15的位置。例如，文本14可以轻轻悬浮地定位在顶盖2之前，而图标15或图形定位在全息图7的平面中甚或其后，由此产生深度效果(参见图20)。
67.定位在全息图7的平面中或其后的背景16为了整个重建图像的深度效果也可以设置有背景图案如点栅格或线栅格(参见图21和图22)。
68.背景16作为图形元素也可以设计为三维的，例如具有倾斜延伸或同心延伸的线或面、弯曲的、发光的背景面或具有三维几何结构(参见图23至25)。
69.所示出的图案、面和主体仅应理解为示例性的，然而也可以使用背景19的任意其它实施形式如还有多个小制造商厂标(参见图26)。
70.背景16在此可以设计为环绕地大于操纵设备的真实结构空间，以便在可视区域较大时也能始终识别为背景16。对于背景16重要的是结构大小，其明显不同于由全息图7重建的文本14的结构大小或重建的图标15的结构大小，使得眼睛通过头在观察范围、所谓的眼动范围内的小运动识别不同的几何位置、深度效果。
71.同时对于乘客而言，可以在同样小的眼动范围中通过以下方式与驾驶员信息无关地同时产生附加信息，即，相应的全息图7为两个眼动范围并且由此为两个限定观察方向提供独立的信息。因此可以在马达启动前为乘客显示例如由图27可见的文本14“hello”或由图28可见的文本14“welcome”。随着驾驶员启动马达，全息信息为乘客附加示出其它内容，例如文本如“engines runs”或“enjoy”或“enjoy the ride”或例如奔跑的野兽的图标。
72.可以用相同的颜色如红色、绿色、蓝色、黄色、蓝绿色、品红色或其它混合颜色设计在马达启动前或启动后的状态中对驾驶员和乘客的全息图，或者在状态改变时例如在操纵启停开关时使所述全息图颜色发生改变。
73.因此，在马达启动前全息图为驾驶员和乘客例如发绿光并且然后针对马达停止转换为红色。在rgb发光二极管中也可以考虑：使用蓝色的led芯片，以便为乘客以中性颜色显示全息信息，例如，“enjoy”可以以蓝色显示，而同时驾驶员获得显示红色的全息图“eigine stop”。
74.最后，对于全息图的设计还为最终用户、即车辆买方和驾驶员提供如下的可能性：个性化和私人化可能性。高品质的豪华车当今已经通过以下方式提供了私人设计的可能性，即，可以选出或排除额外费用地定制例如自己的颜色或特别材料。
75.特别是当全息图作为体积全息图基于膜时，可以为用于已存照明的个性化配置也预设额外构思的或私人题材或者私人图形或自己的期望文本，其然后全息转换并且构建在完全私人的开关中。在制造中，个性化仅意味着更换开关罩，这在车间中也能在事后通过简单的方式完成。
76.附图标记列表
77.1 壳体
78.2 壳体的顶盖
79.3 顶盖中的按压面
80.4 内筒
81.5 开关
82.6 光源
83.7 全息图
84.7a 第一全息图
85.7b 第二全息图
86.8 由光源发出的光
87.9 顶盖的内部区域
88.10 顶盖的边缘区域
89.11 光阑
90.12 光阑中的开口
91.13 透镜
92.14 文本
93.15 图标
94.16 背景