JP2015509457A - 自動車の外面用の部品 - Google Patents

Abstract

本発明は、繊維複合材（２）と、繊維複合材（２）を安定化させる少なくとも１つのマトリクス材とを含み、繊維複合材（２）には光学又は光電活性要素（３）が組み込まれている自動車（Ｆ）の外面用の部品（１）に関する。本発明は、光学活性要素（３）が電界発光繊維（３）を含み、及び／又は繊維複合材（２）が光学活性要素（３）として、繊維複合材（２）内の導電性繊維と接触する少なくとも部分的に電界発光するコーティング（７）を備えることを特徴とする。【選択図】 図２

Description

本発明は、請求項１の前段に詳細に記載された種類の自動車の外面用の部品に関する。

自動車の外面用の外装部品としての板金部品の他に、昨今は繊維強化プラスチック材から成る部品が公知であり、一般化している。典型的には、このような部品は、繊維複合材と、繊維複合材を安定化させる少なくとも１つのマトリクス材とを含んでいる。典型的には、プラスチックとして形成されるこのようなマトリクス材は、個々の繊維を結合し、典型的には、繊維複合材を環境の影響に対して外側に密封する。その際、例えば樹脂、熱可塑性プラスチックなどの様々なマトリクス材が公知であり、一般化されている。外面を環境の影響に対して密封し、デザイン的に着色するために外装部品に対して塗装を施すことができる。それには熱架橋されると共に、紫外線で硬化可能且つ架橋可能な塗料、塗料フィルムなどを考えることができかつ使用可能である。

それと共に、一般的技術水準から、例えば自動車のライニング用、又は内側ライニング用に使用できる織物材料に光学又は光電活性要素を導入できることが知られている。このように、例えば非特許文献１から、小型ＳＭＤ−ＬＥＤを組み込むことによって自己発光性織物を形成することが可能であることが知られている。この文献から、例えば電界発光ペーストをシルクスクリーン法で所望の態様にプリント可能な電界発光用繊維も知られている。電界発光材料は次いで、織物材に導入された導電性フィラメントを介して励起され、発光する。

更に、チューリンガー織物研究協会（ＴＩＴＶ、グライツ）の研究によってこのような材料に光導波管又は光ファイバを組み込むことが知られている。

電界発光体を用いて堆積される開口を有する外装要素は、特許文献１に記載されている。更に、特許文献２は、発光物質を備えることによって、光入射後に残光を発し、道路交通でより良く認知される被膜を記載している。

織込み又は刺繍加工された光導性繊維は、更なる先行技術文献、例えば特許文献３により公知であり、また、繊維強化プラスチック部品に即して、特許文献４によっても公知である。

独国実用新案第２０３１３９１６ Ｕ１号 独国特許出願公開第１０ ２０１０ ０１３ ７８４ Ａ１号明細書 独国特許出願公開第１０１ １０ ３２９ Ａ１号明細書 独国特許出願公開第１０ ２００５ ０６１ ５０７ Ａ１号明細書

「カーヘッドライナ用だけではなく」というタイトルの記事，東チューリンガー新聞，特殊織物及び可撓材料協会，２０１０年５月２１日

本発明の課題は、製造時の最小限の追加費用で形成時の高いフレキシビリティをもたらす自動車の外面用部品を提供することにある。

この課題は、本発明により、請求項１の特徴記載部の特徴を有する部品によって解決される。本発明による部品の更なる有利な実施形態は本発明に関する残りの従属請求項から明らかになる。

本発明による部品は実質的に繊維複合材からなる部品として構成される。この部品は繊維複合材を備え、且つ繊維複合材を安定させる少なくとも１つのマトリクス材を備えている。本発明により、繊維複合材には光学、又は光電活性要素が組み込まれている。このように光学又は光電活性要素を既に存在する部品の繊維複合材に機能的に組み込むことによって、極めて軽量な部品を実現できる。繊維複合材の製造時にさほどの追加の費用なく、例えば織込み、刺繍加工、又は編込みによって、光学活性要素及び光電活性要素の機能が繊維複合材に組み込まれる。それによって、自動車の外装面の電界発光効果を簡単に、高いフレキシビリティで、且つ極めて効率的に実現できる。それによって、例えばルーフの照明によりラインやエッジを際立たせることによってデザイン上の重要な特徴を作製することが可能になる。それに加えて、又はその代わりに、例えば点滅や警報マークなどの警報表示のための自動車への信号伝達を行うことができる。

更に、例えば自動車の対応位置のマーキングなどの情報も可能である。このように例えば、ドライバーが暗闇で自動車に向かう場合に、電界発光を介してドアの取っ手領域にマーキングを付けて、ドライバーが迅速且つ簡単にそれを見つけるようにすることも考えられよう。更なる極めて有利な用途は、部品を広告面として使用することであろう。それによって、交代する広告を自動車の外面に取り付け、必要に応じてこれらをコンテンツに関して、及び／又は見かけ上、自動車が移動する環境、光の状態などに適応させることも可能である。

機能を部品に直接組み込むことによって、自動車の外装面用の部品としての従来の繊維強化複合部品と比較して、追加費用が狭い範囲に保たれる。したがって、簡単に、効率的に、且つ極めて安価に付加効果を達成できる。

それに加えて、又はその代わりに、光学活性要素として、繊維複合材内の導電性繊維と接触する、少なくとも一部が電界発光性コーティングを備える繊維複合材を提供することができる。例えば、繊維複合材をシルクスクリーン法で所望の配置とデザインで、特にペーストとして繊維複合材に塗布できる電界発光材料でコーティングすることができる。繊維複合材内の導電性繊維を介して、特にガルバノ法によって金属被覆された糸などを介して、励起に必要な電力を使用して電界発光コーティングの塗布を簡単且つ効果的に行うことができる。例えばシルクスクリーン法によって略あらゆる形状で電界発光コーティングを塗布することができることから、これらのコーティングは特に表示、広告などに最適である。表面全体が本発明による部品から構成される場合、自動車全体の全面に渡って弱い照明も実現できる。これは例えば拡散照明の場合、極めて高い安全上の利点である。

視覚的効果を特に明確に視認できるようにするため、本発明による部品の有利な実施形態では、マトリクス材料が少なくとも部分的に透明に形成されるようにできる。少なくとも部分的に透明なマトリクス材料は、特に対応して配置された部品内の光学活性要素又は光電活性要素と組み合わせて、例えばマトリクス材料の透明性を局地的に変えることにより異なる照明効果が実現されることによって、特別なデザイン効果を生むことができる。

本発明による部品の特に好適で有利な発展形態では、例えば塗料又はラッカーフィルムを用いて部品のシーリングが少なくとも部分的に透明に形成される。これは特に全面的に照明される部品の場合は、シーリングを適宜に構成することによって個々の領域だけが全強度で照明され、一方、その他の領域は、その領域では透明ではないシーリングによって遮蔽され、又は部分的に遮蔽されることによって、部品表面の異なる部位で異なる照明強度が得られることが達成される。

その際、本発明による部品は好適には外装部品、特に軽量の交換可能な外装部品として形成される。更に、少なくとも部分的に視認できる状態を保つ、すなわち、少なくとも部分的に被覆されない本発明による構造部品を備えることも考えられる。

本発明による部品の更なる実施形態は、残りの従属請求項から明らかになり、図面を参照して以下により詳細に記載する実施例から明らかになる。

本発明による部品の例としてのボンネットを示す図である。 ボンネットに組み込まれた繊維複合材の詳細を示す図である。 本発明による外装部品の使用可能な用途の様々な例を示す図である。

図１には本発明による部品１の例としてのボンネット１の上面図が示されている。勿論、自動車Ｆ（図示せず）の全体の外装面用の部品１としてのこの外装部品の他に、別の部品、例えばドア、フェンダ、ルーフ、スポイラなどの自動車Ｆの外部領域に取り付けられる外装、付属、又は構造部品の全体又は一部を本発明による部品として実施することができる。

例示的ボンネット１は、マトリクス材を介して繊維強化複合部品として安定化される、例えば炭素繊維織物の形態の繊維複合材２を備えている。ボンネット１は、一部又は全体が支持要素としての繊維複合材２を有するこのような繊維強化プラスチックから成ることができる。

炭素繊維の使用の他に勿論、例えばアラミド、ケブラー、ポリアミド繊維又はそれに類する繊維などの別のタイプの繊維を繊維複合材の製造に使用することができる。

図２の拡大図には、このような繊維複合材２が拡大して示されている。ここに例示的に示した繊維複合材２は、個々の繊維束、いわゆるロービングからなる織物の形態で実現される繊維複合材である。この繊維複合材２には、光学又は光電活性要素３を組み込むことができる。この図に示す実施例では、組み込みは参照符号３を付した２つの電界発光繊維又は繊維束の形態で行われる。これは図２に示した繊維複合材２に明確に示されている。これらは例えば、照明のために電力を印加することによって励起される。その際、繊維複合材２の適切な領域に電界発光繊維３を備えるために、典型的には、紡織産業の形状技術を利用できるので、多様なデザインが可能である。このように、多様なデザインの可能性、すなわちボンネット１、又は外装部品１への警報マーク、広告などの取り付けを実現できる。その際、照明のために電界発光繊維３を励起させるには、電力を供給するだけでよい。したがって、繊維複合材２の特定の領域を最小限の電気エネルギ入力で意図する通りに照明することができる。一部が透明で一部が不透明なシーリング、又は一部が透明で一部が不透明なマトリクス材で適宜に覆うことによって、光学活性外装要素１のデザインに更なる細部を組み込むことができる。

図３では、単なる例として可能な４つの様々なバリエーションが示されている。このように、例えば図３ａに示すボンネット１の場合は、感嘆符の形状の図形要素４が発光するようにボンネット１に取り付けられている。これは例えば警報マークとして必要時に活性化させることができる。図３ｂには例示的にロゴ５が示され、図３ｃでは個々のエッジ部がライン６によってボンネット１上のデザイン要素として際立たせてある。

図３ｄには更なるバリエーションが示されている。これまでの実施例のような個々の電界発光繊維３の代わりに、この場合は例えば金属層を備えた糸などを含む導電性繊維（図示せず）が繊維複合材２に組み込まれる。これらは、繊維複合材２に重ねた電界発光材料からなるコーティング７と接触している。図３ｄでは、このコーティング７は、ボンネット１上に延びる２本のクロスビームの形態である。導電性繊維に電圧を印加すると、単一の繊維ではなく７で示す両方のクロスビームが励起して照明される。それによって広い領域の光学的効果が生じる。

図は単なる例示的なものであり、光学又は光電活性要素の形状、カラー及び輝度に関する自由度には制約がないことを理解されたい。

Claims (6)

1. 自動車（Ｆ）の外面用の部品（１）であって、
   繊維複合材（２）と、繊維複合材（２）を安定化させる少なくとも１つのマトリクス材とを含み、
   前記繊維複合材（２）には光学又は光電活性要素（３）が組み込まれ、
   前記光学活性要素（３）が電界発光繊維（３）を含み、及び／又は前記繊維複合材
   （２）が光学活性要素（３）として、前記繊維複合材（２）内の導電性繊維と接触する少なくとも部分的に電界発光するコーティング（７）を備えることを特徴とする部品。
2. 前記繊維複合材（２）に光学活性要素（３）が刺繍加工されることを特徴とする、請求項１に記載の部品（１）。
3. 前記繊維複合材（２）が繊維の織物、編物、又は積層ウエブとして形成されることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の部品（１）。
4. 前記マトリクス材が少なくとも部分的に透明に形成されることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の部品（１）。
5. 少なくとも部分的に透明なシーリングを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の部品（１）。
6. 外装部品又は構造部品であることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の部品。

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