專利名稱：用于交通工具的指示開關單元及指示開關單元的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種用于交通工具尤其是車輛的指示開關單元及指示開關單元的制造方法。指示開關單元具有至少一個透明的前塑料部分和一個后塑料部分。在塑料體的透明前塑料部分中設有多個塑料操作符號。
背景技術：
德國專利文獻DE10118876A1公開一種在材料上形成彩色結構的方法，尤其用于通過用激光局部加熱材料體積部分在材料上銘刻。為此，呈亞微米 顆粒形式的金屬離子被用于材料著色。為了將金屬離子加入未摻雜的材料中，施加金屬鹽的溶液或膠到材料表面上并且通過激光產生局部加熱，激光為此通過局部加熱在表面上加入彩色結構以銘刻所述材料。但是該方法僅提供用于指示裝置的平面符號。此外，利用激光方法只是在塑料材料中燒黑了這些符號，無法實現彩色造型。尤其對車輛來說，用于指示裝置的設計可選方案受限于不同彩色背景照明，雖然生產商要求區分其車輛并且尤其就外觀和觸感而言采用獨一無二的風格和設計樣式。因為可供選用的指示可能性多年來始終受到限制，所以用于車輛的區分和個性化的可能風格和設計在該領域內最受限制。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在于克服這些限制條件并提供一種用于交通工具尤其是車輛的指示開關單元和一種指示開關單元的制造方法，其拓展了這種指示裝置的風格和設計樣式的可能性并且改善了交通工具尤其是車輛的使用舒適性。上述技術問題通過這樣一種用于交通工具尤其是車輛的指示開關單元來解決，其包括具有至少一個透明的前塑料部分和至少一個后塑料部分的塑料體；設置在該塑料體的透明的前塑料部分內的多個塑料操作符號；具有傳感器結構的接近傳感器，每個傳感器結構在后塑料部分內設置在其中一個所述塑料操作符號后面，并且該塑料操作符號的材料包含光敏的不可見顆粒，這些顆粒如此布置，使得在照射下在周圍的所述透明的前塑料部分里的操作符號發出彩光并可見。與迄今的操作桿、滑動開關、撥動開關、旋鈕和其它設置在方向盤處或方向盤上的操作可行方式相比，指示開關單元有以下優點，利用這樣的指示開關單元，駕駛員能完全集中注意力到道路交通和車輛操控上，并且為了觸發不同的功能像開燈、遮光、打開遠射車燈、調節空調、座椅加熱、窗玻璃加熱和其它功能，在行駛過程中通過簡單地使他、她的手的操作手指靠近指示開關單元就能促成相應的功能，無需進一步操作柄桿或其它機械輔助機構。駕駛舒適性和駕駛安全性通過設置這樣的指示開關單元得以改善，同時無需與方向盤運動相逆的運動，就像例如在用于操作雨刷、車窗清洗裝置或類似裝置的操作桿時那樣的相反運動。同時，可以通過指示開關單元的可被照亮的操作符號來提供一個做出響應的簡明清楚的彩色操作面，它通過含義清楚無疑的操作符號防止誤操作危險并且改善了就車輛內部裝備而言的風格和設計可能性。另外，在另一個實施方式中，傳感器結構沒有影響到不可見的導電膜層結構和進而操作符號的指示，該膜層結構不可見地施加到透明前塑料部分的背面上，在操作符號后面。為了將傳感器結構的膜層結構電連接至電路，在由多個部分構成的塑料體的邊緣側上設有電插接件，因此指示開關單元可成本低廉地安裝并且該導電連接沒有影響到看見該操作符號。還規定，包括平面不可見導電膜層結構的傳感器結構具有電容器結構。此時，導電的膜層結構構成與邊緣側電接頭相連的振蕩電路的電容耦合天線結構，其電容耦合通過操 作手指的接近被改變，由此發出操作脈沖。此時規定，電容耦合允許實現方向識別，因而針對駕駛員和副駕駛員的操作功能可以是不同的。例如座椅加熱、通風、溫度、空調調節的改變因此可以單獨針對駕駛員和副駕駛側來調整。還規定，一個或多個具有用于傳感器結構的電子裝置的電路板作為不透光的附加層被安置到透光的塑料體的背面上。另外，指示開關單元可以具有適用于白天操作和夜晚操作的背景照明。在夜晚操作時，背景照明的強度相對于白天操作被降低，以便盡量減小在車輛內的周圍玻璃面處的干擾反光并避免對于駕駛員的炫目作用。還規定，每個操作符號具有不同的操作位置指示顏色。因此，這些操作符號可以發出不同的彩光。例如，三個顏色不同的操作位置可用信號表示，如準備工作、投入工作和工作中斷。因此，例如可以通過塑料操作符號的發出黃光來指示準備工作，而透明的混有光敏顆粒的操作符號中的不發光閃亮的操作符號可以表示未準備工作。例如周圍的透明未摻雜塑料的紅色的操作位置指示顏色可以代表工作中斷，綠色的操作位置指示顏色表示操作符號的投入工作。操作符號的準備工作可以通過在操作符號塑料內的光敏顆粒的發光或不發光來表示，而操作位置指示顏色可通過包圍操作符號的透明塑料物質的不同發光來實現。為了提供不同的指示顏色用于多個操作位置而規定，除了背景照明外，還在塑料體的邊緣側設有具有不同發光顏色的多個發光二極管，每個發光二極管對準其中一個操作符號的區域。為此保證了每個操作符號本身和其周圍的塑料物質能夠以不同的操作位置指示顏色發光。還規定，這些操作符號立體設置在前塑料部分的塑料體積內。為此，多個立體形成的操作符號可由上述的含有不可見光敏顆粒的塑料物質來制造并埋設在該前部分的未摻雜的透明塑料物質中。也有以下可能性，這些光敏顆粒有針對性地且局部集中成為操作符號地被選擇性加入塑料物質中。最后還可能的是，在前塑料部分的透明塑料物質內加入多個立體凹坑，其隨后用由含有不可見光敏顆粒的塑料物質填充而形成立體操作符號，或者用透明膠被粘固在預制的立體操作符號中。在另一個實施方式中，發出彩光的操作符號的塑料物質具有光敏納米顆粒，這些光敏納米顆粒可被背景照明激勵發出彩光，用于借此用信號表示這些符號或整個指示開關單元的準備操作。此時不需要將背景照明的光源設置在塑料體的后塑料部分的背面上。相反，塑料體可以從其邊緣側起被照亮。還可以的是，在后塑料部分內設有反光顆粒，用于將側設的背景照明偏轉向或反射向塑料體的正面。傳感器結構或者可以是由最細的絲構成的結構，其直徑小于人發，因此它在指示開關單元的塑料體內幾乎是看不見的，或者可以是由結構化的透明導電氧化銦涂層或結構化的氧化鐵涂層構成的條紋結構或蛇曲回紋結構。在此情況下，傳感器結構是導電的并且其電容可以通過指尖移近向操作符號來觸發并且電子開關電路的振蕩電路的固有振蕩由此例如改變，從而由此能推導出操作信號，由操作符號表示的功能可利用該操作信號被接通或終止。本發明為此提供一種用于交通工具尤其車輛的指示開關單 元的制造方法，其包括以下方法步驟首先，由可被激勵發出彩光的塑料物質制造多個形狀穩定的透明立體塑料操作符號。接著，這些立體塑料操作符號被埋設在由透明塑料物質構成的透明前塑料部分中。隨后，導電透明涂層被施加到透明前塑料部分的背面。現在，進行將涂層結構化形成接近傳感器的傳感器結構。最后，完成與前透明塑料部分全等的后塑料部分的安置。利用該方法，可以實現原先在塑料體內是看不到的操作符號可以在指示開關單元中發出彩光，做法是，光從指示開關單元的邊緣照射到看不到的光敏顆粒上，這些光敏顆粒可以發出彩光。為此，這些由塑料如含有光敏顆粒的樹脂玻璃構成的塑料符號被分離出以獲得這樣的立體操作符號并且被埋設在前透明塑料部分的透明塑料物質中。為了也在這樣的塑料體內整合加入操作功能而規定，在透明前塑料部分的背面上還施加看不見的導電涂層或者幾乎看不見的絲，隨后，用后塑料部分覆蓋后透明塑料部分以保護這樣的導電結構。此時，這兩個塑料部分可以在其界面熔合成一個共同的塑料體。立體塑料操作符號的埋入也可借助在真空下將立體塑料操作符號注入透明的塑料物質中來完成，以保證沒有生成氣泡干擾到塑料之間的過渡。形狀穩定的立體塑料操作符號的埋設也可借助將操作符號粘固在前透明塑料部分的預制凹坑中來完成。為此，操作符號可以利用透明膠被粘固到凹坑中，從而在這里，透明塑料部分與操作符號之間的過渡也是看不到的，只要指示開關單元未被光照亮。為了施加用于接近傳感器的透光透明導電涂層，可以進行噴涂、氣化滲鍍、PVD (物理氣相沉積)法或CVD (化學氣相沉積)法，隨后是選擇性蝕刻形成傳感器結構。這樣的選擇形蝕刻通常如此完成，即，不用蝕刻的部分在真正的蝕刻過程之前用結構化的光刻膠層覆蓋。此時，蝕刻劑或者蝕刻液由導電的但透光的且如上所述地可以是氧化銦或氧化鐵的涂層的性能來確定。導電涂層的這種傳感器結構的結構化也可以借助激光法來進行。還可能的是，在切換其中一個操作符號時，一個光學信號或一個聲學信號或一個觸覺信號被觸發，借此附加通知車輛駕駛員該指示開關單元的開關的當前操作狀態。代替將后塑料部分注塑到前塑料部分上，也可以規定，預制出后塑料部分并且隨后用透明膠粘結到前透明塑料部分的背面上。


現在，結合附圖來詳細描述多個實施方式。附圖中圖I示出在車輛駕駛員區內具有指示開關單元的車輛的示意圖。
圖2示出指示開關單元的示意前視圖。圖3示出包括第一實施方式的接近傳感器的根據圖2的指示開關單元的示意前視圖。圖4示出根據圖2的指示開關單元的塑料體的示意俯視圖。圖5示出根據圖3的指示開關單元的塑料體的示意透視圖。圖6示出包括另一個實施方式的接近傳感器的指示開關 單元的示意前視圖。圖7示出根據圖3的指示開關單元的塑料體的示意透視圖。圖8示出塑料體連同發光二極管位置的示意俯視圖。圖9示出根據圖8的塑料體的示意透視圖。
具體實施例方式圖I示出車輛I的示意圖，該車輛在用圓圈標示的車輛駕駛員區2內具有指示開關單元。在車輛駕駛員區2內，在內室20中有車輛I的多個組成部件和功能，它們布置在車輛駕駛員的操作作用范圍內。如在以下圖中詳細描述的新指示開關單元也屬于此。圖2示出指示開關單元3的示意前視圖。指示開關單元3具有塑料體4,在這里在前視圖中只能看到塑料體的前塑料部分5，在前塑料部分中設有多個操作符號11，它們表示眾多可借助這種指示開關單元3來操作的可能有的操作符號中的一小部分。舉例示出了六個操作符號23-28，其中，23是字母操作符號，24是車輛剎車燈的操作符號并且設置在塑料體4的前塑料部分5內。另外，用塑料操作符號25表示近光操作符號，用塑料操作符號26表示遠光。最后，還在指示開關單元3上設有設置用于打亮霧尾燈的塑料操作符號27和可供用于汽車霧燈的塑料操作符號28。另外，該前視圖示出了，在塑料體4的下邊緣側17上針對每個塑料操作符號23-28設有兩個發光二極管21和22，除了借以激勵塑料操作符號23-28本身發光的背景照明外，設置這些發光二極管是為針對在操作符號23-24周圍的透明塑料物質32混合另外兩種不同的顏色并且用于借此信號表示各操作符號23-28的操作狀態。因此，針對車輛功能的接通狀態例如設置綠色發光二極管21，針對斷開狀態設置紅色發光二極管22。發光二極管21和22通過下邊緣側17將其彩色光耦合輸入塑料體4的后塑料部分，從而間接照亮包圍各自的塑料操作符號23-28的前透明塑料體積12。圖3示出包括第一實施方式的接近傳感器13的指示開關單元3的示意前視圖。接近傳感器13在這里以蛇曲回紋形式構成并且作為電容電極來設置，其中該電容在駕駛員的操作手指接近操作符號并因此接近蛇曲回紋結構18時改變。具有在此以蛇曲回紋結構19形式曲折構成的傳感器結構14的接近傳感器13能夠在駕駛員操作手指接近時如此調整例如振蕩電路的電容，振蕩電路觸發操作動作。為此，蛇曲回紋結構過渡為電接頭15、16，電接頭設置用于其中的每個傳感器結構14。圖4示出包括多個部分的塑料體4的示意俯視圖，在這里，只能看到兩個部分，即具有塑料體4正面7的前塑料部分5和具有塑料體4背面10的后部分6。塑料體4具有進深T，其中在前部分內設有多個立體塑料操作符號23-28，它們的進深t小于塑料體4的進深T。在前塑料部分的背面9上，可以氣化滲鍍上如圖3所示的蛇曲回紋結構19，或者它設置在后塑料部分6的正面8上。因為有薄導電涂層，在此俯視圖中只能看到在接近傳感器位置上的細分界線，在該分界線處設有各自傳感器結構的結構化導電涂層。后塑料部分6以其正面8被注塑到前塑料部分5的背面9上。此外還可能的是，前塑料部分5和后塑料部分6作為塑料體4的一部分來分開制造并且隨后在加入夾設在中間的傳感器結構的之后用透明膠相互粘結。圖5示出指示開關單元3的塑料體4的示意透視圖。但是，背景照明光源和彩色發光二極管的位置都未被標示，所述彩色發光二極管照亮設置在前塑料部分5內的立體塑料操作符號11或者周圍的塑料。根據操作狀態，指示開關單元3 的備用情況可通過背景照明光源的接通或斷開來信號表示。當接通背景照明時，光從塑料體4的邊緣側或背面被耦合輸入塑料體積12中，在這里，塑料操作符號11的塑料物質34的光敏顆粒被彩色照亮。周圍的透明塑料物質32可以如上所述通過相應的發光二極管被如此彩色照亮，即借此指示這些塑料操作符號11的操作狀態。另外，圖5示出接近傳感器13的傳感器結構14，它或是以細絲結構構成，或是以透明導電條形式蛇曲回紋地施加在前塑料部分5的背面9上。若如果前塑料部分5和后塑料部分6以獨立的塑料件形式預制形成，則它們可以因為在此僅被部分示出的透明膠的膠粘合41而相互連接。從塑料體4的下邊緣側17,接頭15、16在傳感器結構14區域內伸出向傳感器結構。電接頭15、16能夠以插頭或插座形式構成并且構成在下邊緣側17上的觸點面，傳感器結構14借助該觸點面與相應的傳感器電路相連。圖6示出具有另一個實施方式的接近開關13'的指示開關單元3'的示意前視圖。具有與之前的圖一樣的功能的零部件用相同的附圖標記來標示并且不再復述。用線表示的傳感器結構14'或是可以具有埋設在后塑料部分和前塑料部分之間的細線，或是能以透明導電窄條形式構成，該窄條在前塑料部分5的背面9上被結構化。這些導電的傳感器結構14'針對每個傳感器結構14'過渡到在后塑料部分6的下邊緣側17上的電接頭29和30。這些電接頭29和30可以是插頭觸點或插座或可表面安裝的觸點面。導電透明涂層例如可以具有氧化銦或氧化鐵。結構化形成具有多個豎向并列直條的傳感器結構14'可以通過選擇蝕刻法來實現。如果駕駛員的操作手指接近其中一個塑料操作符號并且指示開關單元3'處于備用狀態，則接近傳感器13'的條紋結構18遇到電容變化，電容變化可被用于電觸發操作動作，以便在操控車輛時執行與該塑料操作符號相關聯的功能。圖7示出指示開關單元3'的塑料體4'的示意透視圖，在這里再次看到塑料操作符號11立體設置在前塑料部分5內，這例如通過用光敏納米顆粒摻雜透明塑料的做法來實現或者通過以下方式來實現，由包含光敏顆粒的塑料物質34形成或注塑出相應的立體塑料操作符號23-28。預制的塑料操作符號11隨后可以被注入或置入前塑料部分5的透明塑料物質32中。代替注入，這些塑料操作符號也可以被加入或粘入前塑料部分5內的預制凹坑中。在粘固情況下，又使用了透明膠。傳感器結構14'的這些電接頭15、16又設置在連接區域內，用于每個單獨的塑料操作符號11。圖8示出用于指示開關單元3'的塑料體4'連同用于各自兩個發光二極管21、22的位置的示意俯視圖，發光二極管間接彩色照亮未摻雜的且包圍塑料操作符號11的透明塑料物質32。為此，針對指示開關裝置3'的塑料操作符號23-28的每個獨立開關的操作狀態可以用不同的指示顏色來表示。為此，這些發光二極管成對布置，因此能顯示共三個操作狀態，一個是每個獨立符號的準備工作狀態，它通過相應的背景照明使操作符號發光，以及每個獨立符號的投入工作狀態和終止工作狀態，做法是，周圍的透明塑料物質32通過相應發出彩光的發光二極管21或22被間接照亮。圖9示出根據圖8的塑料體4'的示意透視圖。在此實施方式中，這些發光二極管21、22在下邊緣側17安置在后塑料部分6內并因此間接照亮前塑料部分5的透明塑料并使透明塑料物質32沐浴在彩色光中，該彩色光以信號表示操作 符號23-28的透視工作狀態。附圖標記列表I 車輛；2車輛駕駛員區；3指示開關單元；3,指示開關裝置；4塑料體；4'塑料體；5前塑料部分；6后塑料部分；7 正面；8 正面；9 背面；10 背面；11塑料操作符號；12塑料體積；13接近傳感器；13'接近傳感器；14傳感器結構；14'傳感器結構；15電接頭；16電接頭；17邊緣側；18條紋結構；19蛇曲回紋結構；20車輛內室；21發光二極管；22發光二極管；23字母操作符號；24車輛剎車燈；25近光燈；26 遠光；27霧尾燈；
28汽車霧燈；29 接頭；30 接頭；32塑料物質；34塑料 物質；T塑料體進深；t塑料操作符號進深。
權利要求
1.一種用于交通工具(I)的指示開關單元，包括 具有至少一個透明的前塑料部分(5)和至少一個后塑料部分￠)的塑料體(4)； 設置在該塑料體(4)的透明的前塑料部分(5)內的多個塑料操作符號(11)； 具有傳感器結構(14)的接近傳感器(13)，每個傳感器結構(14)在后塑料部分(6)內設置在其中一個所述塑料操作符號(11)后面，并且該塑料操作符號(11)的材料包含光敏的不可見顆粒，這些顆粒如此布置，使得在照射下在周圍的所述透明的前塑料部分(5)里的操作符號(11)發出彩光并可見。
2.根據權利要求I的指示開關單元，其中，所述傳感器結構(14)具有不可見的導電膜層結構并且與在由多個部分構成的塑料體(4)的邊緣側(17)上的電接頭(15，16)相連。
3.根據權利要求I或2的指示開關單元，其中，所述傳感器結構(14)具有電容器結構。
4.根據前述權利要求之一的指示開關單元，其中，所述指示開關單元(3)具有適應于白天操作和夜晚操作的背景照明機構。
5.根據前述權利要求之一的指示開關單元，其中，每個操作符號(11)具有不同的操作位置指示顏色并且在該塑料體(4)的邊緣側(17)上設有用于不同的操作位置指示顏色的多個發光二極管(21-32)。
6.根據前述權利要求之一的指示開關單元，其中，所述操作符號(11)立體設置在透明的前塑料部分(5)的透明塑料體積(12)內，并且這些立體操作符號(11)具有預制的發出彩光的塑料并被填充入透明的塑料物質(32)中。
7.根據前述權利要求之一的指示開關單元，其中，在發出彩光的由塑料構成的操作符號(11)的塑料物質(34)內設有光敏納米顆粒，這些光敏納米顆粒通過背景照明被激勵發出彩光。
8.根據前述權利要求之一的指示開關單元，其中，所述傳感器結構(14)是由結構化的透明導電的氧化銦涂層或結構化的氧化鐵涂層構成的條紋結構(18)或者蛇曲回紋結構(19)。
9.根據前述權利要求之一的指示開關單元，其中，所述傳感器結構(14)具有方向識別性，從而操作功能如座椅加熱、通風、溫度、空調調節的改變可單獨針對駕駛員和副駕駛側被不同調節。
10.根據前述權利要求之一的指示單元，其中，一個或多個具有用于傳感器結構(14)的電子裝置的電路板作為不透光的附加層設置在透光的塑料體(4)的背面上。
11.一種制造用于交通工具(I)的指示開關單元(3)的方法，包括以下方法步驟 由可被激勵而發出彩光的塑料物質(34)制造形狀穩定的立體透明塑料操作符號(11)， 將形狀穩定的立體塑料操作符號(11)埋設在由透明塑料物質(32)構成的透明前塑料部分(5)內， 施加透明導電涂層到透明前塑料部分(5)的背面(9)； 將該涂層結構化形成接近傳感器(13)的傳感器結構(14)； 安置與該前透明塑料部分(5)全等的后塑料部分(6)。
12.根據權利要求11的方法，其中，所述立體塑料操作符號(11)的埋設通過在真空下將立體塑料操作符號(11)注入透明塑料物質(32)來進行。
13.根據權利要求11的方法，其中，所述形狀穩定的立體塑料操作符號(11)的埋設通過將操作符號(11)粘固到前透明塑料部分(5)的預制凹坑中來進行。
14.根據權利要求11或12的方法，其中，所述透明導電涂層的施加和結構化通過噴涂、氣化滲鍍、PVD或者CVD法和隨后的選擇性蝕刻形成傳感器結構(14)或激光燒蝕來進行。
15.根據前述權利要求之一的方法，其中，為了制造塑料體(4)，所述后塑料部分(6)在埋設傳感器結構的情況下被注塑到該透明前塑料部分(5)上。
全文摘要
本發明涉及一種用于交通工具尤其車輛(1)的指示開關單元(3)和一種指示開關單元(3)的制造方法。指示開關單元(3)具有至少一個透明前塑料部分(5)和一個后塑料部分(6)的塑料體(4)。在塑料體(4)的透明前塑料部分(5)內設有多個塑料操作符號(11)。接近傳感器(13)的傳感器結構(14)均在后塑料部分(6)內設置在其中一個所述塑料操作符號(11)后面。該塑料操作符號(11)的材料包含如此布置的許多光敏的不可見顆粒，在照射下能在周圍的透明前塑料部分(5)里看到發出彩光的操作符號(11)。
文檔編號G09F9/00GK102789746SQ20121023580
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月9日 優先權日2011年4月8日
發明者D·德瑪 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司