(57)【要約】      （修正有）【課題】ダッシュボード、内部ドアパネル、アームレスト、又は同様のもの等の自動車の乗員室のための構成部品を生産する方法の有利な用途を見出す。【解決手段】カーボン系ナノフィラーをもつポリマ材料によって構成されるそれぞれの剛体本体と外側装飾表皮材との間に配置され、外側装飾表皮材に局所的な圧力を加えることによってユーザがその局部変形をもたらすことを可能にするのに十分可撓性がある、パディング本体とを含む構成部品。剛体本体及び外側表皮材の内側表面は、複数の電気回路を画定する１又は複数の経路Ｐと、ピエゾ抵抗性により外側表皮材に局所的な圧力を加えることによって作動され得る１又は複数の電気スイッチを画定する１又は複数のピエゾ抵抗領域Ｓとを含み、それぞれの内側表面は、１又は複数の電気回路に接続され、従って、電気回路は、剛体本体の及び外側装飾表皮材の内側表面上で画定され、共に電気的に接続される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の乗員室のための構成部品、特に、自動車ダッシュボード、又は内部ドアパネル、又は及びアームレスト、又は同様のものであって、
プラスチック材料で作成された剛体支持本体と、
プラスチック材料で作成された外側装飾表皮材と、
発泡プラスチック材料で作成されたパディング本体であって、前記剛体支持本体と前記外側装飾表皮材との間に配置され、前記外側装飾表皮材に局所的な圧力を加えることによってユーザがその局部変形を引き起こすことを可能にするのに十分可撓性がある、パディング本体と
を備え、
前記乗員室のための前記構成部品は、前記外側装飾表皮材に局所的な圧力を加えることによって作動され得る１又は複数の電気スイッチを設けられ、
前記乗員室のための前記構成部品は、
前記剛体支持本体及び前記外側装飾表皮材は、カーボン系ナノフィラーをもつポリマ材料によって構成されたそれぞれの部分を有し、
前記剛体支持本体の及び前記外側装飾表皮材の前記部分は、前記パディング本体に面するそれぞれの内側表面を含み、
前記内側表面は、カーボン系ナノフィラーをもつ前記ポリマ材料が、レーザ照射によって局所的にピエゾ抵抗性にされた１又は複数の機能化されたピエゾ抵抗領域を含み、これにより、前記１又は複数の電気スイッチを画定し、
前記内側表面は、カーボン系ナノフィラーをもつ前記ポリマ材料が、レーザ照射によって局所的に導電性にされた１又は複数の機能化された経路を含み、これにより、前記ピエゾ抵抗領域が電気的に接続される非導電性領域とはっきりと異なる１又は複数の電気回路を画定し、
従って、前記剛体支持本体の及び前記外側装飾表皮材の前記内側表面上で画定された前記１又は複数の電気回路は、共に電気的に接続される、
構成部品。
【請求項２】
前記剛体支持本体の及び前記外側装飾表皮材の前記内側表面上で画定された前記１又は複数の電気回路は、追加の導電体を用いて共に接続される、請求項１に記載の構成部品。
【請求項３】
前記剛体支持本体の及び前記外側装飾表皮材の前記内側表面上で画定された前記１又は複数の電気回路は、無線モードで共に接続され、前記内側表面のそれぞれ上で画定された前記１又は複数の電気回路は、受信及び送信アンテナとして機能する少なくとも１つの渦巻状経路を含む、請求項１又は２に記載の構成部品。
【請求項４】
前記１又は複数の電気回路の制御のための電子制御ユニットを備え、前記電子制御ユニットは、前記外側装飾表皮材の前記内側表面上に形成される上述の導電性経路のうち１又は複数の電気抵抗をモニタリングするために、及び測定された前記電気抵抗が、前記外側装飾表皮材の硬さの最大許容値に対応する所定値から逸脱する場合に、アラーム信号を生成するために構成される、請求項１から３の何れか一項に記載の構成部品。
【請求項５】
請求項１に記載の自動車の前記乗員室のための構成部品を製造するための方法であって、前記剛体支持本体及び前記外側装飾表皮材のそれぞれは、カーボン系ナノフィラーをもつポリマ材料から開始して取得され、前記剛体支持本体及び前記外側装飾表皮材は、発泡プラスチック材料で作成された前記パディング本体を構成するよう設計されたプラスチック樹脂を前記剛体支持本体及び前記外側装飾表皮材の間に注入するために、位置を離して型内に予め配置され、前記剛体支持本体及び前記外側装飾表皮材を上述の型に配置する前に、発泡プラスチック材料の前記パディング本体に面するよう設計された前記剛体支持本体及び前記外側装飾表皮材の前記内側表面は、レーザ照射を受けることにより、１又は複数の電気回路を画定する１又は複数の経路において、前記剛体支持本体及び前記外側装飾表皮材を構成する、カーボン系ナノフィラーをもつ前記ポリマ材料を導電性にし、前記内側表面の１又は複数の選択された領域をピエゾ抵抗性にし、前記外側装飾表皮材に局所的な圧力を加えることにより作動され得る１又は複数の電気スイッチを画定する、
方法。
【請求項６】
請求項４に記載の自動車の前記乗員室のための構成部品の前記外側装飾表皮材の前記硬さをモニタリングするための方法であって、前記外側装飾表皮材の前記内側表面上に形成された選択された導電性経路が、電流を供給され、前記導電性経路の前記電気抵抗は、結果的に決定され、測定された前記電気抵抗が、所定値から逸脱する場合に、アラーム信号が生成される、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の乗員室のための構成部品、特に、自動車ダッシュボード、又は内部ドアパネル、アームレスト、又は同様のもの等の乗員室の他の構成部品に関する。
【０００２】
本発明は、
プラスチック材料で作成された剛体支持本体と、
プラスチック材料で作成された外側装飾表皮材と、
発泡プラスチック材料で作成されたパディング本体であって、剛体本体と外側表皮材との間に配置され、外側表皮材に局所的な圧力を加えることによってユーザがその局部変形を引き起こすことを可能にするのに十分可撓性がある、パディング本体と
を含むタイプの自動車の乗員室のための構成部品に特に関する。
【０００３】
［先行技術］
上で規定されたタイプの構成部品は、自然の又は合成皮革の装飾をもつ、高品質の構成部品のものと同一の視覚的な外観及び触感を再現し、同時に比較的低い生産コストを保証する利点を提示する。より従来の解決手段において、上記の構成部品は、自動車の様々な構成部品及び対応する配線を操作するための押しボタンを受けるよう設計された開口部及び座部を設けられている。他方では、電気スイッチ、センサ、及び対応する電気的接続等の、ダッシュボードに関連付けられる電気回路の要素が、構成部品に統合されている、自動車ダッシュボード又は同様の構成部品が、過去の解決手段において既に提案されてきた。このタイプの解決手段の例が、明細書米国７，９５４，８７４  Ｂ２において示されている。このタイプの別の解決手段が、本出願人の名前で出願された欧州特許出願ＥＰ１５１７９３７５において説明され、これは、ＥＰＣ第５４条（３）により従来技術の一部を形成する。請求項１のプリアンブルにおいて示されているタイプの構成部品が、米国５  ９５２  ６３０  Ａから既知である。
【０００４】
本出願人は、国際公開第２０１２／０５５９３４  Ａ１の明細書において、レーザ照射を介して、非導電性ポリマ基板内に導電性トラック及び／又はピエゾ抵抗トラックを製造する方法であって、基板は、非炭形成ポリマ、すなわち、熱劣化に続いて炭化しにくいポリマを含むマトリクスと、カーボンナノチューブ若しくは窒化炭素ナノチューブ、又はカーボンナノファイバを含む分散相とを含むコンポジットポリマ材料である方法を提案している。
【０００５】
本発明は、ダッシュボード、内部ドアパネル、アームレスト、又は同様のもの等の自動車の乗員室のための構成部品を生産する上記の方法の有利な用途を見出したいという希望に由来する。
［本発明の目的］
【０００６】
従って、本発明の目的は、国際公開第２０１２／０５５９３４  Ａ１の明細書において本出願人によって提案された方法によって提供された可能性を有利なやり方で活用するであろう、本明細書の冒頭において示されたタイプの自動車の乗員室のための構成部品を提供することである。
【０００７】
本発明の更なる目的は、一方で、簡単に、安価に製造され、他方で、全く革新的な審美的及び触覚的特徴を提示し、極めて機能的で、使用に便利で、ユーザにとって魅力的な外観を持つようである構成部品を介して上述の意図を達成することである。
【０００８】
本発明の尚も更なる目的は、外側表皮材を構成するプラスチック材料の経年変化をモニタリングし、構成部品に関連付けられるエアバッグの爆発のケースにおいて適切に機能する構成部品の適切性を検証する機能を含む、更なる革新的な機能が容易に統合され得る、上で規定されたタイプの構成部品を提供することである。
【発明の概要】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明の主題は、請求項１の特徴を提示する自動車の乗員室のための構成部品である。
【００１０】
第１実施形態において、剛体本体の及び外側表皮材の内側表面上で画定された電気回路は、発泡プラスチック材料で作成されたパディング本体を介在させることなく、外側装飾表皮材に直接面する、構成部品の剛体本体の部分に例えば関連付けられる、補助導電体を用い共に接続される。
【００１１】
代替的な及び特に好ましい実施形態において、剛体本体の及び外側表皮材の内側表面上で画定された電気回路は、無線モードで共に接続され、これらの電気回路は、剛体本体の及び外側表皮材の内側表面のそれぞれ上で受信及び送信アンテナとして機能する少なくとも１つの渦巻状経路を含む。
【００１２】
更なる実施形態において、上記の構成部品は、上述の電気回路を制御するための電子制御ユニットを更に含み、電子制御ユニットは、外側装飾表皮材の内側表面上に形成された上述の導電性経路のうち１又は複数の電気抵抗をモニタリングするために、及び測定された電気抵抗が、外側装飾表皮材の硬さの最大許容値に対応する所定値から逸脱する場合に、アラーム信号を生成するために構成され、外側表皮材の硬さの値と、領域それ自体に関連付けられる電気抵抗との間には直接的な相関がある。
【００１３】
外側表皮材の経年変化に起因する硬化が、エアバッグの爆発に続くプラスチック材料の破片の突出を生じさせ得、結果的に、自動車の乗員室に乗っている人に害を及ぼすことを本出願人によって行われた実験が示している限り、上記の更なる機能は、特に望まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本発明の更なる特性及び利点は、非限定的な例により純粋に提供される添付図面を参照した以降の説明から明らかになるであろう。
【図１】本発明に係る自動車ダッシュボードの概略斜視図である。
【図２】図１の線ＩＩ‐ＩＩによる断面図の拡大スケールにおける詳細である。
【図２Ａ】図２の詳細を拡大スケールで図示する。
【図３】本発明による方法のステップを図示する概略図である。
【図４】図１のダッシュボードの剛体支持の、及び外側表皮材の分解概略斜視図であり、発泡のプラスチック材料のパディングは、より明瞭にすべく取り外されている。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１において、参照番号１は、自動車ダッシュボードを全体として示す。図２を参照すると、ダッシュボード１は、プラスチック材料、例えばポリプロピレンで作成された剛体支持本体２を含む。外側装飾表皮材３が、発泡プラスチック材料、例えば、発泡ポリウレタンで作成されたパディング本体４を介在させて、剛体本体２の上方に設置される。外側装飾表皮材３は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、又は熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）、又はポリウレタン（ＰＵ）で作成される。
【００１６】
それ自体において従来の技術によると、ダッシュボード１は、剛体本体２及び外側装飾表皮材３を、位置を離して型内に配置することとと、要素２、３間にある間隙に、例えば、膨張可能な二成分樹脂を注入することとにより取得され、膨張可能な二成分樹脂は、パディングの本体４を形成するように架橋結合する。
【００１７】
本発明の重要な特徴によると、剛体本体２及び外側装飾表皮材３の両方は、本出願人の名前で出願された国際公開第２０１２／０５５９３４  Ａ１の明細書の教示による、カーボン系ナノフィラーをもつポリマ材料によって構成されたそれぞれの機能化された部分を有する。上記の明細書から既知であるプロセスにおいて、基本的なポリマ材料に、カーボン系ナノフィラー、例えば、カーボンナノチューブ若しくは窒化炭素ナノチューブ、又はカーボンナノファイバが、材料を導電性にするには不十分な量加えられる。２つの本体２、３のそれぞれは、国際公開第２０１２／０５５９３４  Ａ１から既知であるプロセスを受け、プロセスは、レーザビームＬが材料の炭化を引き起こす１又は複数の経路Ｐに沿って、基板を導電性にすべく、ポリマ材料の基板上にレーザヘッドＨ（図３）によって放射されるレーザビームＬを向けることを想定する。
【００１８】
図３は、レーザヘッドＨを概略的に示す。レーザヘッドＨは、２つの直交する方向Ｘ、Ｙに移動され得、平面内で、又は２つの互いに直交する平面内でレーザビームＬの放射を引き起こすための手段を更に搭載する。図３において概略的に図示されている解決手段は、純粋に例として提供され、代わりに、それは、レーザヘッドに対して移動する基板であると想定することができ、又は、基板の及びレーザヘッドの移動の組み合わせを想定することができる。用いられ得る基本的な材料、ナノフィラーのタイプ、レーザのタイプに関する詳細は、それら自体において理解されるこれらの詳細が、本発明の範囲内に含まれず、国際公開第２０１２／０５５９３４  Ａ１の明細書に含まれる教示による、任意の既知のやり方で取得され得ることを考えると、より簡潔かつ明瞭にすべく、本明細書で図示されていない。
【００１９】
本発明によると、剛体本体２及び外側装飾表皮材３が、発泡プラスチック材料のパディング本体４を構成する樹脂の注入のために型に配置される前に、所定の経路Ｐに沿って材料の炭化をもたらすレーザ照射が、これらの要素の内側表面２Ａ、３Ａ上で行われる。
【００２０】
パディング本体４に面する内側表面２Ａ、３Ａ上に形成された導電性経路Ｐは、１又は複数の電気回路を画定する。２つの表面２Ａ、３Ａ上に形成された電気回路は、共に更に接続される。
【００２１】
第１実施形態において（図４を参照されたい）、この接続は、例えば、ダッシュボード１の領域に関連付けられる導電体Ｃを用いて行われ、ダッシュボード１の領域において、外側表皮材３は、本体４の部分を間に配置させないで剛体本体２に近接している。
【００２２】
代わりに、図３及び図４においても図示されている代替的な及び好ましい実施形態において、内側表面２Ａ、３Ａ上に形成された電気回路は、無線モードで共に接続される。この目的のために、導電性渦巻状経路Ａが、表面２Ａ、３Ａのそれぞれ上に形成され、導電性渦巻状経路Ａは、２つの表面２Ａ、３Ａの他方上に予め配置された対応するアンテナＡへの無線接続のための送信及び受信アンテナを画定する。
【００２３】
本発明の更なる特徴によると、内側表面２Ａ、３Ａのそれぞれに対するレーザ照射が行われることにより、導電性線Ｐに接続されるピエゾ抵抗領域Ｓ（図３及び図４）を形成する。ピエゾ抵抗領域Ｓは、取得される最終構成部品の外側表皮材３に局所的な圧力を加えることによって作動され得る１又は複数の電気スイッチを画定する。このように、装飾表皮材３の内側表面上に形成された選択された領域Ｓは、自動車の様々な構成部品を操作するための押しボタンとして機能する。領域Ｓに加えられた圧力は、電気信号を生成し、電気信号は、無線モードで、又は導電体を介して、剛体支持２上に提供される回路に、そしてこれから電子制御ユニットＥ（図４において概略的に図示される）に送信され、電子制御ユニットＥは、それに応じて、自動車における対応する機能を作動する。
【００２４】
特に有利な実施形態において、電子制御ユニットＥは、外側装飾表皮材３の内側表面上に形成された導電性経路Ｐによって画定された電気回路の選択された部分の電気抵抗を定期的にモニタリングするために構成される。本出願人によって行われた実験が、このように外側装飾表皮材３の硬さをモニタリングできることを示している。電気抵抗率は、そして結果的に表皮材３の電気抵抗は、材料の硬さと共に変化する。実験は、外側装飾表皮材を構成するプラスチック材料の経年変化が、硬化を引き起こすことを示す。電子制御ユニットＥは、例えば、外側表皮材３の内側表面に分布された導電性経路Ｐを介して電流を定期的に供給するために、及び結果的に電気抵抗を測定するためにプログラムされてよい。電子制御ユニットは、測定された電気抵抗が、所定値から逸脱し、許容できない材料の硬さを示すケースにおいて、アラーム信号を生成するようプログラムされ得る。外側装飾表皮材が過度に硬いと、外側表皮材の粉砕に由来するプラスチック材料の破片のために、自動車ダッシュボードに関連付けられるエアバッグの爆発のケースにおいて、自動車の乗員室に乗っている人に実際に害を及ぼし得る。上述のシステムにより、従って、外側表皮材を構成する材料の経年変化を簡単な及び効率的なやり方でモニタリングすることを提供し、これにより過度の劣化のケースにおいてアラーム信号を生成することができる。
【００２５】
もちろん、本発明の原理に影響を与えることなく、純粋に例として本明細書に記載され、図示されてきたことに対して、本発明の範囲からこれにより逸脱することなく、構造及び実施形態の詳細は広く変化してよい。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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