用于车辆的装饰元件和具有这种装饰元件的车辆的制作方法

1.本发明涉及一种用于车辆的装饰元件，其具有部分透明元件和光导元件，所述部分透明元件具有透光区段和不透光区段，所述光导元件构造用于将耦入的光至少局部地朝向部分透明元件耦出，所述部分透明元件和光导元件对于雷达射束是可穿透的。本发明还涉及一种具有这种装饰元件的车辆。


背景技术：

2.开头所提类型的装饰元件用于赋予车辆高品质外观和个性化外观。因此，装饰元件既用于车辆内部，也用于车辆外部。在内部中越来越多地使用具有设置在背面的发光器件的装饰元件，这些装饰元件用作氛围灯。对于外部，越来越多地使用金属涂层装饰元件，在其中发光器件、如led直接设置在金属涂层后方。
3.de 10 2017 214 129 a1描述了一种用于车辆的具有雷达功能的发光标志，该发光标志包括：具有耦出结构的平面光导体经由这些耦出结构，光可至少局部地在耦出侧上从平面光导体中耦出；光源，其可将光耦入到平面光导体中；壳体，在其中设置有平面光导体和呈雷达传感器形式的至少一个用于车辆的环境监视的技术器件，其设置在平面光导体的背离耦出侧的侧面上并且其作用方向延伸穿过平面光导体的耦出侧。在耦出侧之前至少在部分区段上设置有光片(lichtscheibe)，其封闭壳体并且在光片与耦出侧之间延伸有区段地不透光的元件，其中，平面光导体、区段地不透光的元件和光片对于雷达辐射是至少按份额地可穿透的。光片和不透光的元件构造为复合构件，在所述复合构件和平面光导体之间存在空气层。


技术实现要素：

4.本发明的任务在于提供一种装饰元件以及一种车辆，它们能实现改善的光耦出以及改善的雷达穿透性。
5.为了解决该任务，提出具有权利要求1的特征的装饰元件和具有权利要求15的特征的车辆。
6.装饰元件的有利实施方式是从属权利要求的技术方案。
7.根据一个方面，提出一种用于车辆、尤其是用于车辆外部的装饰元件。所述装饰元件包括部分透明元件以及光导元件，所述部分透明元件具有透光区段和不透光区段，所述光导元件构造用于将耦入的光至少局部地朝向部分透明元件耦出，所述部分透明元件和光导元件对于雷达射束是可穿透的，其特征在于，在部分透明元件和光导元件之间设置有模塑材料层，所述模塑材料层对于从光导元件耦出的光并且对于雷达射束是可穿透的并且所述模塑材料层将部分透明元件和光导元件相互连接。
8.通过设置模塑材料层代替空气层，装饰元件通过更小的相移而具有改善的雷达辐射穿透性以及无损耗的光耦出和因此改善的光导功能。因此，装饰元件不仅在冷外观中而且在照明期间都具有改善的外观。此外，实现了部分透明元件与光导元件的简单且低成本
的连接。通过模塑材料层的光导功能基于折射率跳跃而实现。
9.装饰元件在当前也可以称为装饰件或设计镶边(designblende)。装饰元件既可以用于车辆内部，也可以用于车辆外部。优选装饰元件应用在车辆外部。由于装饰元件的所有元件对于雷达射束是可穿透的并且材料的相对介电常数彼此紧密协调，所以装饰元件可以安装在雷达前方。
10.为了产生照明功能，将光馈入或耦入到光传导元件中，该光在光导元件的相应规定的位置处朝向部分透明元件耦出。然后，耦出的光穿过模塑材料层并穿过部分透明元件的透光区段。通过透光区段和不透光区段的相应布置，可以产生诸如标志的发光外观。
11.为了耦入光，光导元件可以具有耦入面。优选耦入面设置在光导元件的一个端面上。
12.有利的是，部分透明元件和光导元件构造为多层的。此外有利的是，所有层材料锁合地相互连接。
13.模塑材料层可以是透明的或容易散射的模塑材料。模塑材料层在当前也可以称为光学粘合部(optical bonding)。模塑材料层可以具有约1mm和约2mm之间的厚度。
14.有利的是，模塑材料层由硅树脂制成。硅树脂确保无损耗的光耦出。此外，硅树脂能实现部分透明元件和光导元件的低成本连接。
15.在一种有利的实施方式中，模塑材料层将部分透明元件和光导元件材料锁合地相互连接。
16.在一种有利的实施方式中，模塑材料层的折射率小于光导元件和/或部分透明元件的折射率。由此，类似于光波导的原理，在多层复合体的边界面上产生全反射并且因此产生低损耗的光传导。有利的是，部分透明元件和光导元件的折射率约为1.58，而模塑材料层的折射率约为1.4。
17.在一种有利的实施方式中，所述部分透明元件具有半导体层，该半导体层设置在部分透明元件的朝向模塑材料层的表面上。由此产生的装饰元件部分因此在透光区段中具有对于可见光的一定的剩余透明度，其主要由半导体层、尤其是半导体层的金属化部决定。该透明度优选在约10％和约30％之间。由此，半导体层在前侧上赋予装饰元件金属外观、尤其是铬外观。半导体层因此不仅在冷外观中而且在照明期间实现金属外观。在冷外观中，即当设计元件没有被照亮时，一方面在不透光区段中部分透明元件的颜色向外部显现，并且在透光区段中半导体层向外部可见。有利的是，半导体层对于雷达射束是可穿透的。有利的是，半导体层既设置在透光区段上又设置在不透光区段上。此外有利的是，半导体层仅设置在透光区段上。在一种有利的实施方式中，将半导体层施加到部分透明元件的朝向模塑材料层的表面上，尤其是通过气相喷镀来施加。半导体层也可以称为金属化部。
18.在一种有利的实施方式中，半导体层由硅或铟制成。有利的是，半导体层除了硅或铟之外还具有非常小比例的铝或铬，如果这出于光学原因不能避免的话。
19.在一种有利的实施方式中，部分透明元件具有由第一塑料制成的第一透明层。有利的是，第一塑料由聚碳酸酯、聚酰胺或透明的pmma制成。有利的是，第一透明层对于雷达射束是可穿透的。此外有利的是，第一透明层具有约1.58的折射率。第一透明层可以具有约3.5mm和约5mm之间的层厚度。
20.在一种有利的实施方式中，在所述透明层的朝向模塑材料层的表面中引入凹部，
模塑材料层的对应的突起嵌入所述凹部中。第一透明层中的凹部向外部产生三维结构和观感。模塑材料层的突起在连接状态中填满凹部。在一种有利的实施方式中，半导体层设置在所述透明层的凹部和模塑材料层的突起之间。
21.在一种有利的实施方式中，部分透明元件具有不透光层，该不透光层至少在部分区段上设置在部分透明元件的朝向光导元件的表面上并且该不透光层形成不透光区段。不透光层确保没有光可以穿过第一透明层。优选不透光层不包含金属或导电成分并且有利的是具有≤12μm的层厚度。不透光层可以通过印刷、衬膜(folierung)、涂漆以及随后的激光加工来施加或涂施。在一种有利的实施方式中，不透光层设置、尤其是涂施在透明层的突起上。半导体层可以设置、尤其是施加在不透光层和第一透明层上。有利的是，不透光层对于雷达射束是可穿透的。
22.在一种有利的实施方式中，部分透明元件具有第一漆层，该第一漆层设置在部分透明元件的背离模塑材料层的表面上。第一漆层形成装饰元件的外皮。有利的是，第一漆层是透明的保护漆层。此外有利的是，第一漆层具有类似于透明层的折射率。第一漆层在当前也可以称为保护漆层。有利的是，第一漆层是多组分漆体系、尤其是基于聚氨酯或硅氧烷的漆体系。此外，第一漆层具有约10μm和约0.7mm之间的层厚度。有利的是，第一漆层对于雷达射束是可穿透的。
23.在一种有利的实施方式中，光导元件具有光导层。在光耦入到光导层中时，光束在光导层的内壁上反射并且在特定的位置处从光导层中耦出。有利的是，光导层直接贴靠在模塑材料层上。有利的是，光导层对于雷达射束是可穿透的。此外有利的是，光导层具有约2mm和约3mm之间的厚度。光导层可以具有约1.58的折射率。
24.在一种有利的实施方式中，光导元件在背离模塑材料层的表面上具有耦出结构。耦出结构用于朝向模塑材料层和部分透明元件耦出光。耦出结构可以设置在光导元件的整个长度上或区段地设置。有利的是，耦出结构与部分透明元件的透光区段以及设置在其上的半导体层相对置，使得光向前耦出并且因此照亮这些区域。在光耦入到光导层中时，光束在光导元件的内壁上反射，直至这些光束射到耦出结构上并从光导层中射出。有利的是，耦出结构构造为漆层，该漆层可以借助印刷施加到光导层上。此外有利的是，光导层在背离模塑材料层的表面上具有耦出结构。也就是说，耦出结构与光导层连接，尤其是耦出结构被施加到光导层上。
25.在一种有利的实施方式中，光导元件具有由第二塑料制成的第二透明层，该第二透明层连接到耦出结构上。通过使第二透明层的折射率小于光导层的折射率，第二透明层用于有效地保持光导。有利的是，第二透明层的折射率约为1.4。第二透明层在当前也可以称为低折射率涂层。有利的是，第二透明层的层厚度介于约5μm和约10μm之间。有利的是，第二透明层对于雷达射束是可穿透的。第二透明层可以是透明的保护漆层、如聚氨酯漆或硅氧烷漆。
26.在一种有利的实施方式中，光导元件具有第二漆层，该第二漆层设置在第二透明层的背离光导层的表面上。第二漆层构造为不透光的保护漆。有利的是，第二漆层具有约30μm的层厚度。此外有利的是，第二漆层由聚氨酯或环氧树脂制成。第二漆层优选朝向车辆内部。此外有利的是，第二漆层对于雷达射束是可穿透的。
27.在一种有利的实施方式中，设有将光耦入到光导元件中的发光器件。有利的是，发
光器件包括至少一个发光二极管(led)或被馈光的光导元件。通过使用发光二极管，可以产生节能且节省空间的照明。在一种有利的实施方式中，发光器件具有多个发光二极管。有利的是，这些发光二极管可以具有不同的颜色，所述颜色能够单独地被控制。因此，发光二极管可以包括红色、绿色和蓝色的发光二极管。这种发光二极管称为rgb-led。在一种有利的实施方式中，发光器件具有有机发光二极管(oled)。
28.在一种有利的实施方式中，在部分透明元件和模塑材料层之间设有至少一个密封元件。所述密封元件防止湿气进入部分透明元件和模塑塑料层之间。有利的是，密封元件由塑料或弹性体制成。有利的是，各一个密封元件在装饰元件的端面上设置在部分透明元件与模塑材料层之间。
29.根据另一方面，提出一种具有至少一个这种装饰元件的车辆。通过使用装饰元件，车辆具有无损耗的光耦出并且由此具有高品质外观。
附图说明
30.下面借助在附图中示意性示出的实施例详细阐述装饰元件、车辆以及其它特征和优点。附图如下：
31.图1示出具有装饰元件的车辆的示意图；和
32.图2示出装饰元件的层结构的横截面图。
具体实施方式
33.在图1中示出车辆10，其外部设有装饰元件12。
34.如在图2中可见，装饰元件12具有部分透明元件14和光导元件16，它们构造为多层的并且它们通过模塑材料层46相互连接。所有层对于雷达射束是可穿透的。由此，装饰元件12也可以安装在雷达之前。
35.部分透明元件14具有透光区段18和不透光区段20，部分透明元件14具有形成外表面的第一漆层22、第一透明层24、不透光层26和半导体层28，部分透明元件14的所有层材料锁合地相互连接。
36.第一漆层22形成装饰元件12的外皮并且是透明的漆层。第一漆层22是多组分漆体系、尤其是基于聚氨酯或硅氧烷的漆体系。第一漆层22具有约10μm和约0.7mm之间的层厚度。第一漆层22的折射率相应于透明层24的折射率。
37.第一透明层24由聚碳酸酯、聚酰胺或透明pmma制成并且具有约3.5mm和约5mm之间的层厚度。透明层24的折射率约为1.58。
38.如图2所示，第一透明层24在背离第一漆层22的表面上具有突起30和凹部32。凹部32向外部产生三维观感并且形成透光区段18。
39.在突起30上施加不透光层26，该不透光层产生不透光区段20。不透光层26是着色层，其通过印刷、衬膜、涂漆以及随后的激光加工被施加到突起30上。不透光层26优选不包含金属或导电成分并且具有≤12μm的层厚度。
40.半导体层28被施加到透明层24和不透光层26上。半导体层28在装饰元件12的前侧上产生金属外观、尤其是铬外观。半导体层28在气相喷镀过程中被施加到透明层24和不透光层26上。半导体层28在透光区段18中具有对于可见光的一定的剩余透明度
(resttransparenz)，其主要由金属化部决定。对可见光的透明度通常在约10％和30％之间。半导体层28也可以称为金属化部并且由具有小比例的铝或铬的硅或铟制成。
41.此外，如在图2中可见，光导元件16具有光导层34、耦出结构36、第二透明层38和第二漆层40，所有层和耦出结构材料锁合地相互连接。
42.光导层34用于将耦入的光朝向部分透明元件14、尤其是朝向透光区段18耦出。光导层34具有约2mm和约3mm之间的厚度和约1.58的折射率。
43.借助发光器件42将光耦入到光导层34中，该发光器件将光通过耦入面44耦入到光导层34中。发光器件42在当前是发光二极管(led)。光导层34的厚度在约2mm和约3mm之间。
44.耦出结构36与透光区段18相对置地设置，耦出结构36是点状漆层、如白色漆点，它们被施加在光导层的背离部分透明元件14的表面上。如在图2中可见，耦出结构36在与透光区段18相对置的区域中被施加到光导层34上。由此，耦入到光导层34中的光首先在光导层34的内壁上反射，并且一旦光射到耦出结构36上，光就朝向部分透明元件14、尤其是朝向透光区段18耦出并且因此照亮这些区域。
45.第二透明层38是由聚氨酯漆或硅氧烷漆制成的透明涂层并且具有在约5μm和约10μm之间的层厚度。第二透明层38也可以称为低折射率涂层。第二透明层38用于有效地保持光引导，其方式为：该第二透明层所具有的折射率小于光导层34的折射率。第二透明层38的折射率约为1.4。
46.第二漆层40被涂施在第二透明层38上并且因此朝向车辆内部。第二漆层40是由聚氨酯或环氧树脂制成的不透光保护漆。第二漆层40的层厚度为约30μm。
47.如在图2中可见，部分透明元件14和光导元件16通过模塑材料层46相互连接，尤其是材料锁合地相互连接。模塑材料层46在当前也可以称为光学粘合部。模塑材料层46相对于光导层34具有更小的折射率。模塑材料层的折射率优选约为1.4。模塑材料层由硅树脂制成并且具有在约1mm和约2mm之间的层厚度。
48.模塑材料层46具有对应于凹部32的突起30，这些突起在连接状态中形锁合地嵌入凹部32中。由此，模塑材料层46补偿第一透明层24的凹部32。
49.为了避免湿气进入层结构、尤其是部分透明元件14和模塑材料层46之间，设置有密封元件48，其在装饰元件12的端面上设置在不透光层26和模塑材料层46之间。密封元件48由塑料或橡胶制成。
50.装饰元件12的特征在于，部分透明元件14和光导元件16通过模塑材料层46相互连接，所述模塑材料层的折射率小于透明层24和光导层34的折射率。由此能够实现光的无损耗的耦出。此外，所有层和所使用的材料对于雷达射束都是可穿透的，从而装饰元件12可以在车辆的雷达之前使用。
51.附图标记列表
52.10车辆
53.12装饰元件
54.14部分透明元件
55.16光导元件
56.18透光区段
57.20不透光区段
58.22第一漆层
59.24第一透明层
60.26不透光层
61.28半导体层
62.30突起
63.32凹部
64.34光导层
65.36耦出结构
66.38第二透明层
67.40第二漆层
68.42发光器件
69.44耦入面
70.46模塑材料层
71.48密封元件

技术特征：
1.用于车辆(10)的装饰元件(12)，所述装饰元件包括部分透明元件(14)以及光导元件(16)，所述部分透明元件具有透光区段(18)和不透光区段(20)，所述光导元件构造用于将耦入的光至少局部地朝向部分透明元件(14)耦出，所述部分透明元件(14)和光导元件(16)对于雷达射束是可穿透的，其特征在于，在部分透明元件(14)和光导元件(16)之间设置有模塑材料层(46)，所述模塑材料层对于从光导元件(34)耦出的光并且对于雷达射束是可穿透的并且所述模塑材料层将部分透明元件(14)和光导元件(16)相互连接。2.根据权利要求1所述的装饰元件(12)，其特征在于，所述模塑材料层(46)由硅树脂制成。3.根据权利要求1或2所述的装饰元件(12)，其特征在于，所述部分透明元件(14)具有半导体层(28)，该半导体层设置在部分透明元件(14)的朝向模塑材料层(46)的表面上。4.根据权利要求3所述的装饰元件，其特征在于，所述半导体层由硅或铟制成。5.根据前述权利要求中任一项所述的装饰元件(12)，其特征在于，所述部分透明元件(14)具有由第一塑料制成的第一透明层(24)。6.根据权利要求5所述的装饰元件(12)，其特征在于，在所述第一透明层(24)的朝向模塑材料层(46)的表面中引入凹部(32)，模塑材料层(46)的对应的突起嵌入所述凹部中。7.根据前述权利要求中任一项所述的装饰元件(12)，其特征在于，所述部分透明元件(14)具有不透光层(26)，该不透光层至少在部分区段上设置在部分透明元件(14)的朝向模塑材料层(46)的表面上并且该不透光层形成所述不透光区段(20)。8.根据前述权利要求中任一项所述的装饰元件(12)，其特征在于，所述部分透明元件(14)具有第一漆层，该第一漆层设置在部分透明元件(14)的背离模塑材料层(46)的表面上。9.根据前述权利要求中任一项所述的装饰元件，其特征在于，所述光导元件(16)具有光导层(34)。10.根据前述权利要求中任一项所述的装饰元件(12)，其特征在于，所述光导元件(16)在背离模塑材料层(46)的表面上具有耦出结构(36)。11.根据权利要求10所述的装饰元件(12)，其特征在于，所述光导元件(16)具有由第二塑料制成的第二透明层(38)，该第二透明层连接到所述耦出结构(36)上。12.根据权利要求11所述的装饰元件(12)，其特征在于，所述光导元件(16)具有第二漆层(40)，该第二漆层设置在第二透明层(38)的背离光导层(34)的表面上。13.根据前述权利要求中任一项所述的装饰元件(12)，其特征在于，设有将光耦入到光导元件(34)中的发光器件(42)。14.根据前述权利要求中任一项所述的装饰元件(12)，其特征在于，在所述部分透明元件(14)和模塑材料层(46)之间设有至少一个密封元件(48)。15.一种车辆(10)，所述车辆具有根据权利要求1至14中任一项所述的装饰元件(12)。

技术总结
本发明涉及一种用于车辆(10)的装饰元件(12)，包括部分透明元件(14)以及光导元件(16)，所述部分透明元件具有透光区段(18)和不透光区段(20)，所述光导元件构造用于将耦入的光至少局部地朝向部分透明元件(14)耦出，所述部分透明元件(14)和光导元件(16)对于雷达射束是可穿透的，其特征在于，在部分透明元件(14)和光导元件(16)之间设置有模塑材料层(46)，它对于从光导元件(34)耦出的光并且对于雷达射束是可穿透的并且它将部分透明元件(14)和光导元件(16)相互连接。本发明还涉及一种具有这种装饰元件(12)的车辆。种具有这种装饰元件(12)的车辆。种具有这种装饰元件(12)的车辆。


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：宝马股份公司
技术研发日：2022.01.28
技术公布日：2023/7/22