本發(fā)明涉及一種用于機動車的指示裝置。該指示裝置被構(gòu)造為指針式儀表，具有指針，其具有指針針桿，在該指針針桿中，透明的光導(dǎo)體將光向著朝向觀察者的傳播方向射出。

背景技術(shù)：

這種指針針桿通常用于在圓形的刻度盤內(nèi)要標注確定數(shù)值的顯示儀表中。組合儀表尤其例如是速度顯示計(速度里程表)或轉(zhuǎn)速顯示計。為了獲得帶有透明光導(dǎo)體的指針針桿，指針針桿可以例如由PMMA或聚碳酸酯(PC)制成，并且在底側(cè)具有熱印箔，其將在光導(dǎo)體中傳播的光向射出方向散射。

由于光導(dǎo)體是透明的，所以人們通常在黑暗中、例如在夜間行駛的情況下僅看到散射的熱印箔，其由于其散射的特性而僅能夠作為漫射的線條被識別出。因此不理想地，駕駛員需要很多時間才能夠在將視線從道路轉(zhuǎn)向組合儀表時聚焦到指針針桿上。

DE 10 2008 011 062 A1描述了一種用于測量元件的多色的指針，該指針對來自于單一色彩光源的光能夠產(chǎn)生至少兩種顏色。利用箔為光染色。

DE 36 28 540 A1公開一種用于顯示儀表的指針，該指針在橫截面上具有等腰三角形的形狀，從而通過指針中對射入光線的折射和全反射能夠從看向指針的不同視角方向看到底側(cè)上的顏色層。

JP 6281751 A公開了用于顯示儀表的指針，在指針中向熒光材料中混入透明材料。彎曲的槽將該熒光向環(huán)境中散射。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，在機動車的指示裝置中提供一種能夠在黑暗中清楚可見的指針針桿。

該目的通過獨立權(quán)利要求的主題實現(xiàn)。本發(fā)明的有利的改進方案由從屬權(quán)利要求的特征得出。

通過本發(fā)明提供了一種用于機動車的指示裝置。該指示裝置具有指針針桿，該指針針桿具有透明的光導(dǎo)體，該光導(dǎo)體被設(shè)置用于在光輸入側(cè)上接收來自于光輸入裝置的、沿傳播方向傳播的光并且在光輸出側(cè)上將光向預(yù)定的射出方向、即向觀察者射出。換句話說，指針針桿具有尤其是長形的光導(dǎo)體，該光導(dǎo)體在本身的縱向延伸方向上沿指針針桿從指針腳一直延伸至指針尖端。光在光輸入側(cè)上通過光輸入裝置射入到光導(dǎo)體中，該光導(dǎo)體將光朝向光射出方向轉(zhuǎn)向，從而光在其光輸出側(cè)上又被射出。

為了實現(xiàn)光的轉(zhuǎn)向和散射，本發(fā)明提出，光導(dǎo)體具有與光輸出側(cè)相對置的散射側(cè)，該散射側(cè)具有多個分級結(jié)構(gòu)(Stufen)。這些分級結(jié)構(gòu)橫向于或垂直于光的傳播方向彼此錯開布置，從而每個分級結(jié)構(gòu)也就與任何其他分級結(jié)構(gòu)無關(guān)地被在光輸入側(cè)上進入到光導(dǎo)體中的光照射到。

通過根據(jù)本發(fā)明的照明裝置得到的優(yōu)點是，作為指針針桿所被看到的不是在指示裝置中漫射發(fā)亮的線，而是由彼此錯開布置的發(fā)亮的分級結(jié)構(gòu)構(gòu)成的三維發(fā)亮的物體。駕駛員因此能夠明顯更輕松地聚焦于指針針桿。

特別優(yōu)選的是，所述分級結(jié)構(gòu)還沿傳播方向依次布置，使得分級結(jié)構(gòu)整體上通過其橫向于傳播方向的錯位布置和其沿傳播方向的依次布置構(gòu)成階梯或梯段(Treppe)。由此產(chǎn)生了在觀察指針針桿時看來特別明顯的立體感。

有利的改進方案是，所述分級結(jié)構(gòu)具有粗糙的表面結(jié)構(gòu)和/或被集成到光導(dǎo)體的材料中的散射體和/或反射性的、不透明的漆層和/或熒光材料。由此得到的優(yōu)點是，這些分級結(jié)構(gòu)看上去特別明亮，這是因為它們將特別多的光朝向射出方向轉(zhuǎn)向。粗糙的表面結(jié)構(gòu)可以例如通過打磨光導(dǎo)體或在例如通過對光導(dǎo)體的噴射澆鑄或沖壓制造光導(dǎo)體時相應(yīng)粗糙的模具形狀實現(xiàn)。散射體可以例如是由反射性的物體、例如珍珠母構(gòu)成的顆粒。所提供的反射性的漆層可以例如是基于鉻的或者是例如白色的漆。熒光材料可以被集成到光導(dǎo)體的材料中或者涂覆于光導(dǎo)體的表面上。

所述分級結(jié)構(gòu)優(yōu)選具有一方面相對于光的傳播方向、另一方面相對于射出方向的傾斜位置。換句話說，所述分級結(jié)構(gòu)的面法線與傳播方向的向量優(yōu)選圍成角，該角位于5度至85度、尤其5度至45度之間的范圍內(nèi)。由此，分級結(jié)構(gòu)在指針針桿中看上去是深度被錯位的、寬的、發(fā)亮的條帶。

在根據(jù)本發(fā)明的指示裝置中，在光輸入側(cè)的位置方面和分級結(jié)構(gòu)的取向方面存在兩種主要的設(shè)計方案，即側(cè)向照明方案和縱向照明方案。

在側(cè)向照明方案中提出，所述光輸入側(cè)沿指針針桿的縱向延伸方向從指針腳延伸至指針尖端。在指針腳上，指針針桿可以被布置在可轉(zhuǎn)動地支承的指針軸上。指針尖端可以通過指針軸的轉(zhuǎn)動在刻度盤上運動。光輸入裝置因此同樣在指針針桿的縱向側(cè)上從指針腳延伸至指針尖端。該光輸入裝置在此具有不透光的邊框元件，帶有例如光導(dǎo)纖維的傳播區(qū)域被集成到該邊框元件中。所述傳播區(qū)域朝向光輸入側(cè)敞開。光因而在傳播區(qū)域中沿指針針桿的縱向延伸方向分布并側(cè)向地、即垂直于縱向延伸方向地進入到光導(dǎo)體中。光沿其進入到光導(dǎo)體中的該傳播方向也就垂直于縱向延伸方向。相應(yīng)地，分級結(jié)構(gòu)沿著縱向延伸方向從指針腳延伸至指針尖端。由此得到的優(yōu)勢是，光在光導(dǎo)體中能夠特別均勻地分布，并且由此特別均勻地照亮指針針桿。

為了使光分散在邊框元件內(nèi)部的傳播區(qū)域中，一種改進方案是，在所述傳播區(qū)域中布置有光導(dǎo)纖維，和/或所述邊框元件的壁部具有鏡面反射的或光散射的涂層和/或熒光材料。邊框元件內(nèi)側(cè)的鏡面反射的涂層能夠例如通過鉻或錫箔得到。光散射的涂層可以例如通過漆、例如白色漆實現(xiàn)，或者通過表面粗糙化實現(xiàn)。這些改進方案使得能夠尤其低損耗地將光從光源傳輸?shù)街羔樶槜U的光導(dǎo)體中。

在側(cè)向照明方案中存在一種非常優(yōu)選的實施方式，在該實施方式中，光不僅從光輸入側(cè)輸入，而且光導(dǎo)體被設(shè)置用于：在與光輸入側(cè)相對置的另一光輸入側(cè)上接收來自于另一光輸入裝置的、沿另一傳播方向傳播的光。換句話說，光也就可以從光導(dǎo)體的兩個縱向側(cè)進入到光導(dǎo)體中。

在散射側(cè)上、即光導(dǎo)體的朝向刻度盤的底側(cè)上，與所述分級結(jié)構(gòu)鏡像對稱地提供另外的分級結(jié)構(gòu)，這些另外的分級結(jié)構(gòu)將通過另外的光輸入側(cè)輸入的光同樣朝向傳播方向散射。通過一個另外的邊框元件可以將光輸送或引導(dǎo)至所述另外的光輸入側(cè)。換句話說，在該實施方式中，指針針桿被這樣構(gòu)造，使得光導(dǎo)體在其兩個縱向側(cè)上分別具有一個邊框元件用于將光散射到光導(dǎo)體的縱向側(cè)中。

在縱向照明方案的第二種照明技術(shù)中提出，光輸入側(cè)設(shè)計在指針腳上，輸入的光的傳播方向沿指針的縱向延伸部從指針腳指向指針尖端。相應(yīng)地，各個分級結(jié)構(gòu)于是垂直于縱向延伸方向、即橫向于指針針桿延伸。該實施方式具有的優(yōu)點是：指針針桿在其整個寬度上都能被照亮，因為不需要不透光的邊框元件用來引導(dǎo)光。

在光的產(chǎn)生方面，照明裝置的一種實施方式是，通過將光源布置在指針的指針軸旁、即例如布置在印刷電路板或電路板上——其也具有用于使指針軸轉(zhuǎn)動的馬達，使得指針相對于光的光源以可轉(zhuǎn)動的方式布置。光源在此被設(shè)置用于，沿著指針軸、即向指針帽中射出光。光輸入裝置可以開始于指針帽中，該光輸入裝置將光朝向光導(dǎo)體的光輸入側(cè)引導(dǎo)。所述光可以例如包括一個或多個發(fā)光二極管。一種未作單獨保護要求的替代實施方式是，光源被布置在指針帽本身中。

根據(jù)本發(fā)明的指示裝置優(yōu)選被設(shè)計為組合儀表。其還可以具有不止一個上述指針針桿。每個指針針桿于是都特別附屬于指示裝置的一個指針式儀表。

本發(fā)明還包括一種機動車，其優(yōu)選被設(shè)計為汽車、尤其是乘用車。根據(jù)本發(fā)明的機動車的特征在于具有至少一個指示裝置，其分別展示了根據(jù)本發(fā)明的指示裝置的一種實施方式。

附圖說明

下面描述本發(fā)明的一種實施例。為此示出：

圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的機動車的一種實施方式，

圖2示意性示出圖1的機動車的指示裝置的指針的透視圖，

圖3示意性示出圖2的指針的另一透視圖，

圖4示意性示出圖2的指針的橫截面，

圖5示意性示出圖2的指針的另一橫截面，和

圖6示意性示出根據(jù)本發(fā)明的指示裝置的備選實施方式的指針的縱剖面。

具體實施方式

在下面所述實施例中涉及的是本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。但是在該實施例中，該實施方式的所加以說明的部分分別構(gòu)成了本發(fā)明的各個要彼此單獨看待的特征，它們也分別彼此獨立地改進了本發(fā)明并因此也被單獨地、或與所示出的組合不同的方式被看作是本發(fā)明的組成部分。此外，所描述的實施方式也能夠進一步通過本發(fā)明的已經(jīng)加以說明的特征得到補充。

在圖1中示出機動車10，其例如可以是汽車、特別是乘用車。機動車10可以具有指示裝置12，該指示裝置例如能夠被構(gòu)造為組合儀表或被構(gòu)造為機動車10的儀表板的指示裝置。指示裝置12可以具有指針式儀表14。該指針式儀表14可以例如是車速里程表或轉(zhuǎn)速表。該指針式儀表14在此借助于指針16在(未示出的)刻度盤上示出所要顯示的當前數(shù)值。指針16可以具有指針針桿18、指針帽20和指針軸22。指針軸22能夠與電動機26的軸24抗轉(zhuǎn)動地連接、例如插裝到軸24上。通過利用馬達28使軸24轉(zhuǎn)動，能夠使指針軸22并進而使整個指針16轉(zhuǎn)動，并由此能夠使指針針桿18的指針尖端30指向刻度盤的數(shù)值。指針針桿18的指針腳32可以布置在指針帽20中。馬達28可以位于電路板34上。指針帽20可以被頂端磨光地或噴漆地設(shè)計，并且可以被設(shè)置用于遮蓋住指針針桿18發(fā)光的轉(zhuǎn)向。該發(fā)光能夠通過不同方案實現(xiàn)，優(yōu)選涉及的是借助于一個或多個發(fā)光二極管36實現(xiàn)發(fā)光，所述發(fā)光二極管被布置在電路板34的上側(cè)，也就是朝向指針16。所述發(fā)光二極管36于是把光38射向指針帽20，光然后在此輸入到指針針桿18中，由此指針針桿18借助于光38的轉(zhuǎn)向和/或反射沿遠離刻度盤的射出方向40將光射向觀察者。

光38在指針針桿18中的分布可以通過側(cè)發(fā)光實現(xiàn)，如結(jié)合圖2至圖5所述那樣。備選方案是縱向發(fā)光，這結(jié)合圖6加以描述。

如圖2所示，側(cè)面發(fā)光是：指針針桿18具有透明的光導(dǎo)體42和從側(cè)面、橫向于傳播方向40包圍著該光導(dǎo)體的不透光的指針邊框邊框44。光導(dǎo)體42可以例如由PMMA或聚碳酸脂制成。指針邊框44能夠提供在光導(dǎo)體42的一側(cè)上的第一邊框元件46和在與之相對置的一側(cè)上的第二邊框元件48。

在圖3中從電路板34、即發(fā)光二極管16的角度示出指針16。指針腳32被限定朝向指針尖端30。邊框元件46、48同樣沿縱向延伸方向50從指針腳32延伸至指針尖端30并且被布置在光導(dǎo)體42的相對置的兩側(cè)上，也就是包圍著光導(dǎo)體42并因此連同光導(dǎo)體42一起構(gòu)成了三明治結(jié)構(gòu)。從發(fā)光二極管36發(fā)出的光38可以在指針腳32的區(qū)域中進入到邊框元件46、48的相應(yīng)的傳播區(qū)域52、54中。這些傳播區(qū)域52、54沿縱向延伸方向52分布在邊框元件46、48的內(nèi)部，如同借助圖4中的橫截面所示出的那樣。圖3和圖4中沿指針針桿18示出了沿橫截面的可能的位置。

在圖4的橫截面中示出：傳播區(qū)域52、54例如可以被構(gòu)造為腔室，在其中能夠沿縱向延伸方向50(圖4中被視作指向繪圖平面中的向量)布置光導(dǎo)纖維56、58。所述在指針腳32處進入到傳播區(qū)域52、54中的光在光導(dǎo)纖維56、58中沿縱向延伸方向50擴散開來并在此通過傳播區(qū)域52、54的通孔60、62向著光導(dǎo)體52離開。光導(dǎo)體42在通孔60、62的區(qū)域中分別具有光輸入側(cè)64、66，光38通過該光輸入側(cè)沿相應(yīng)的傳播方向68、70進入到光導(dǎo)體42中。

光導(dǎo)體42在與光輸出側(cè)72相對置的散射側(cè)74上具有在指針針桿18內(nèi)的兩個分級的、階梯狀的區(qū)域76、78。這些分級的區(qū)域76、78可以被這樣設(shè)計，使得只要利用光38照射這些區(qū)域，則借助于位于棱或分級結(jié)構(gòu)80、82上的結(jié)構(gòu)84就能夠使相應(yīng)的觀察者看到這些區(qū)域。在此所產(chǎn)生的該效果對觀察者而言是產(chǎn)生了三維圖形，并且可以在指針針桿18內(nèi)產(chǎn)生立體感。該立體感在此一方面通過結(jié)構(gòu)84、另一方面通過階梯76、78的端部區(qū)域的略微傾斜位置、也就是階80、82產(chǎn)生。階80、82都橫向于射來的光38的傳播方向68、70錯位地排列，也就是在圖4中都上下布置。階80、82也都沿著相應(yīng)的傳播方向68、70依次布置或者說前后布置，也就是在圖4中相對于彼此側(cè)向布置，階80、82分別構(gòu)成了伸向傳播方向40的梯段。

傾斜位置結(jié)合圖5得到再次說明。圖5針對階80示出了階平面的法向量86。該法向量86與相應(yīng)的傳播方向68圍成一個角88，該角大于0度。

利用光導(dǎo)纖維56、58——或者一般來講，利用所述位于光導(dǎo)體42兩側(cè)的傳播區(qū)域52、54進行的發(fā)光使得光38沿光導(dǎo)體42向著縱向延伸方向50分散并由此可以進入到光導(dǎo)體42中，從而使光導(dǎo)體均勻地發(fā)光。為遮蓋光導(dǎo)纖維56、58，這些光導(dǎo)纖維被不透光的指針邊框44遮蓋。在此甚至可以不使用指針帽20，或者將指針帽20集成到指針邊框44的結(jié)構(gòu)件中。

在圖6中示出沿縱向方向的發(fā)光。圖6中為功能相同的元件使用與上述附圖中相同的附圖標記。圖6中示出：光射入面64布置在指針針桿42的指針腳32處，并且光38例如通過在此情況下構(gòu)成光導(dǎo)裝置的指針帽20到達光射入面64，并沿著指針針桿42的縱向延伸方向50進入到指針針桿的材料中。在階80處——這些階同樣能夠具有所述的結(jié)構(gòu)84，光在指針針桿42的散射側(cè)74上能夠被朝向射出方向40被折射，使得光38在光輸出側(cè)72上向著觀察者的方向離開光導(dǎo)體42。在圖6中示出的指針中不需要設(shè)有用于分配光的指針邊框44。在指針帽的下方進行光輸入。

整體上該示例示出了如何通過本發(fā)明借助于指針針桿內(nèi)部的階層或階梯和結(jié)構(gòu)在組合儀表中實現(xiàn)指針式儀表的三維顯示。