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KR20210053182A - 자동차 컴포넌트 - Google Patents

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KR20210053182A
KR20210053182A KR1020200123479A KR20200123479A KR20210053182A KR 20210053182 A KR20210053182 A KR 20210053182A KR 1020200123479 A KR1020200123479 A KR 1020200123479A KR 20200123479 A KR20200123479 A KR 20200123479A KR 20210053182 A KR20210053182 A KR 20210053182A
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disk
electrodes
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크리스토프 비르비플
토마스 라이터
마태우스 아르트만
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제트카베 그룹 게엠베하
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Abstract

본 발명은 적어도 부분적으로 광 투과성인 디스크 요소(2); 적어도 일부 섹션에서 디스크 요소(2) 내에 또는 상에 배치되는 제1 전자 연결 수단들; 및 샌드위치 유형으로 서로 겹쳐서 배치되는 적어도 2개의 층(3b, 3c)을 구비한 다층 필름 요소(3);를 포함하는 자동차 컴포넌트(1)에 관한 것이며, 필름 요소(3)는, 디스크 요소(2)와 접촉하고 유전체(4)를 함유한 제1 층(3b)을 포함하며, 제1 층(3b)은 광학적 투명 전극(5)들을 포함하며, 전극(5)들은 이 전극(5)들로 전기 에너지의 공급을 위한 제2 전자 연결 수단들을 포함하며, 필름 요소(3)는 소수성 재료를 함유한 제2 층(3c)을 포함하며, 제1 전자 연결 수단들은, 필름 요소(3)의 제1 층(3b) 내 전극(5)들에 대한 전기 전도성 접촉을 형성하기 위해, 제2 전자 연결 수단들과 연결된다.

Description

자동차 컴포넌트{MOTOR VEHICLE COMPONENT}
본 발명은 적어도 부분적으로 광 투과성인 디스크 요소(disk element); 및 적어도 일부 섹션에서 디스크 요소 내에 또는 상에 배치되는 제1 전자 연결 수단들;을 포함하는 자동차 컴포넌트에 관한 것이다.
종래 기술로부터는 광 투과성 디스크 요소들을 포함하는 자동차 컴포넌트들이 공지되어 있다. 상기 디스크 요소들은 예컨대 전면 유리(front windshield)들; 후면 유리(rear window)들; 측면 유리(side window)들; 그리고 헤드램프, 리어 램프 또는 방향 지시등을 위한 커버 디스크들;을 포함할 수 있다. 상기 디스크 요소들의 광 투과성을 보장하기 위해, 대개 기계적 청소 방법들이 적용된다.
본 발명의 과제는, 자동차 컴포넌트의 청소를 개선하는 것에 있다.
상기 과제는 청구항 제1항의 특징들을 포함하는 자동차 컴포넌트를 통해 해결된다. 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 명시되어 있다.
본 발명에 따라서 샌드위치 유형으로 서로 겹쳐서 배치되는 적어도 2개의 층을 구비한 다층 필름 요소를 포함하며, 필름 요소는:
- 디스크 요소와 바람직하게는 전체 표면에서 접촉하고 유전체(dielectric material)를 함유하는 제1 층이며, 상기 제1 층은 광학적 투명 전극들을 포함하되, 전극들은 이 전극들로 전기 에너지의 공급을 위한 제2 전자 연결 수단들을 포함하는 것인, 상기 제1 층; 및
- 소수성 재료(hydrophobic material)를 함유하는 제2 층;을 포함하며,
제1 전자 연결 수단들은, 필름 요소의 제1 층 내의 전극들에 대한 전기 전도성 접촉을 형성하기 위해, 제2 전자 연결 수단들과 연결된다.
필름 요소는 예컨대 디스크 요소의 일측 면 내지 표면 상에 배치되며, 디스크 요소 자체는 예컨대 자동차 상에 고정될 수 있다. 디스크 요소는 예컨대 자동차 헤드램프의 커버 디스크; 전면 유리; 측면 유리; 방향 지시등을 위한 커버 디스크; 또는 후면 유리;이다. 제1 층 내의 전극들에 전류가 공급되면, 제1 및 제2 층을 통해 전기 습윤 장치(electro wetting device)가 실현될 수 있으며, 상기 전기 습윤 장치는 전기 습윤 과정을 통해 디스크 요소를 청소할 수 있다. 그에 따라, 기계식 청소 컴포넌트들 없이 청소가 수행될 수 있다는 장점이 달성된다. 본 발명에 따른 구현예를 통해, 필름 요소는, 자동차 외면에 상응하는 디스크 요소의 표면 상에 배치될 수 있다. 디스크 요소를 통과하여 연장되는 전기 연결 수단들을 통해서는, 차량 내면에서부터 차량 외면 상에 부착된 필름 요소까지 전기 전도성 접촉이 형성될 수 있다. 필름 요소의 여러 층은 바람직하게는 동일한 단위 면적 및/또는 동일한 기하학적 형태를 보유한다. 바람직하게는, 개별 층들 내지 모든 층의 표면 형태들은 디스크 요소의 표면 형태와 동일하다.
디스크 요소는 비평면일 수 있다. 필름 요소는 바람직하게는 플라스틱으로 제조되며, 그럼으로써 필름 요소는 탄성 변형 가능하게, 또는 휘기 쉽게 형성되게 된다. 그에 따라, 필름 요소가 디스크 요소의 형태에 완전하게 매칭되어 상기 디스크 요소와 전체 표면에서 접촉할 수 있다는 장점이 달성된다.
바람직하게는, 디스크 요소는 개구부를 포함하며, 이 개구부를 통해서는 제1 또는 제2 전기 연결 수단들이 안내된다. 그에 따라, 특히 디스크 요소를 통과하는 전기 전도성 접촉이 형성될 수 있다. 디스크 요소가 예컨대 외부 영역으로부터 자동차의 내부 영역을 분리한다면, 바람직한 방식으로 필름 요소는 예컨대 외면으로 향해 있는 디스크 요소의 표면 상에 배치될 수 있으며, 디스크 요소의 전극들의 에너지 공급 장치는 내부 영역 내에 배치된다. 이런 경우, 전극들로의 에너지 공급은 내부 영역에서부터 디스크 요소를 통과하여 필름 요소가 그 상에 위치하는 외부 영역까지 수행될 수 있다.
디스크 요소는 이 디스크 요소의 테두리를 에워싸는 프레임 요소를 포함할 수 있으며, 이 프레임 요소를 통해서는 제1 또는 제2 전기 연결 수단들이 안내된다. 프레임 요소는 예컨대 고무 유형의 재료로 제조될 수 있으며, 그럼으로써 프레임 요소는 동시에 실링 요소로서도 형성될 수 있다. 바람직하게는, 프레임 요소는 디스크 요소를 완전하게 에워싸거나, 또는 디스크 요소 둘레의 폐쇄된 경로를 따라 에워싼다.
바람직하게는, 디스크 요소와 필름 요소의 제1 층 사이에는, 필름 요소의 제1 층과 디스크 요소 간의 점착성 접촉을 형성하도록 구성되는 접착제를 포함하는 기질층(substrate layer)이 배치된다. 접착제는 예컨대 투명한 접착제이다.
개별 층들 간의 매우 우수하고 신뢰성 있는 접촉을 보장하기 위해, 필름 요소의 서로 겹쳐 배치되는 2개의 층 간의 접촉은 바람직하게는 전체 표면에서 이루어진다. 따라서, 개별 층들은 전반적으로, 또는 완전하게 서로 중첩된다. 모든 층의 표면 형태들은 특히 서로 일치한다.
바람직하게는, 제1 층의 전극들은 제1 층 상에 또는 안쪽에 상호 간에 병렬로 배치된다. 바람직하게는, 각각 2개의 인접한 병렬 전극 간의 이격 간격들은 동일하다. 제1 층 안쪽의 전극들은 바람직하게는 빗 모양으로, 그리고/또는 곡류 형태로 배치된다. 그에 따라, 전극들이 디스크 요소의 전체 표면에 걸쳐서 실질적으로 균일하게 배치된다는 장점이 달성된다.
필름 요소 상에서 광의 의도되지 않는 반사를 방지하기 위해, 필름 요소는 반사 방지 코팅층을 포함한 추가 층을 포함할 수 있다.
필름 요소의 층들 및/또는 디스크 요소를 기계적 손상으로부터 보호하기 위해, 필름 요소는 경질 코팅된 추가 층을 포함할 수 있다. 경질 코팅층은 바람직하게는 경질 엘록살 층(hard Eloxal layer) 또는 경질 애노드 층이며, 그리고 예컨대 투명한 알루미늄 소재의 층을 포함할 수 있다.
제1 층은, 추가로, 제1 및/또는 제2 전자 연결 수단들과 연결될 수 있는 제3 전자 연결 수단들을 포함한 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소로서는, 적어도 하나의 열선(heat wire), 바람직하게는 투명한 열선이 제공될 수 있다. 또한, 가열 요소는 추가 층 내에도 배치될 수 있다. 또한, 공통 전기 연결 수단들을 포함하는 복수의 열선 역시도 제공될 수 있다.
바람직하게는, 필름 요소의 모든 층은 투명하게 형성된다.
본 발명에 따라서, 자동차 컴포넌트와; 광의 생성 및 방사를 위한 조명 장치를; 포함하는 시스템이 제공되며, 조명 장치와 자동차 컴포넌트는, 조명 장치의 광이 자동차 컴포넌트의 디스크 요소 및 필름 요소를 통과하여 방사되도록, 상호 간에 상대적으로 배치된다.
바람직하게는, 조명 장치는 필름 요소의 반대 방향으로 향해 있는 디스크 요소의 측에 배치된다. 조명 장치는 예컨대 자동차 헤드램프 안쪽에 배치되고, 디스크 요소는 바람직하게는 자동차 헤드램프의 커버 디스크로서 형성되며, 필름 요소는 커버 디스크의 자동차 외면 상에 배치될 수 있다.
시스템은, 제1 전자 연결 수단들과 연결되어 교류 전압 신호로 필름 요소의 전극들을 제어하고 직류 전압 신호로는 필름 요소의 가열 요소를 제어하도록 구성되는 전자 제어 수단들을 포함할 수 있다. 제어를 통해, 필름 요소는 특히 전기 습윤 필름으로서 형성되고, 가열 요소는 가열 필름(heating film)으로서 형성된다. 그렇게 하여, 바람직한 방식으로, 디스크 요소는 동시에 청소되고 가열될 수 있다.
본 발명은 하기에서 바람직한 실시예에 따라서 보다 더 상세하게 설명되지만, 그러나 본 발명은 상기 실시예로 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 컴포넌트의 구성을 도시한 개략도이다.
도 2는 자동차 컴포넌트의 필름 요소의 층 내 전극들 및 가열 요소들의 프로파일을 도시한 도면이다.
도 1에는, 본 발명에 다른 자동차 컴포넌트(1)의 층 구성이 도시되어 있다. 자동차 컴포넌트(1)는, 적어도 일부 섹션에서 디스크 요소(2) 내에 또는 상에 배치되는 제1 전자 연결 수단들(미도시)을 구비하고 적어도 부분적으로 광 투과성인 디스크 요소(2)를 포함한다. 디스크 요소(2)는 평면으로, 또는 비평면으로 형성될 수 있다. 디스크 요소(2) 상에는, 적어도 2개의 층을 포함하는 다층 필름 요소(3)가 배치된다. 도시된 실시예에서, 필름 요소(3)는 4개의 층(3a, 3b, 3c, 3d)을 포함하며, 층(3a 및 3b)들은 선택적인 사항이다. 층들은 샌드위치 유형으로 서로 겹쳐 배치되며, 필름 요소(3)의 서로 겹쳐 배치되는 2개의 층 간의 접촉은 전체 표면에서 이루어진다. 필름 요소(3)의 제1 층(3b)은 디스크 요소(2)와 바람직하게는 전체 표면에서 접촉할 수 있다. 도시된 실시예에서, 디스크 요소(2)와 필름 요소(3)의 제1 층(3b) 사이에는 선택적인 기질층(3a)이 배치된다. 기질층(3a)은, 필름 요소(3)와 디스크 요소(2) 간의 점착성 접촉을 형성하도록 구성되는 접착제를 포함한다. 기질층(3a)에 대한 대안으로, 제1 층(3b)은 자기 점착성으로, 또는 자기 접착성으로 형성될 수 있으며 그리고 디스크 요소(2)와 직접 접촉할 수 있다. 접착제는 디스크 요소(2) 상에도 도포될 수 있다. 제1 층(3b)은 유전체(4)를 포함하고, 제1 층(3b)은 광학적 투명 전극(5)들을 포함하며, 전극(5)들은 이 전극(5)들로 전기 에너지를 공급하기 위한 제2 전자 연결 수단들(미도시)을 포함한다. 제1 층의 전극(5)들은 바람직하게는 제1 층(3b) 상에 또는 내에 상호 간에 병렬로 배치된다. 전극(5)들은 유전체(4) 안쪽에 수용된다. 유전체(4)는 전극(5)들을 실질적으로 완전하게 둘러싸거나 에워싼다. 제2 층(3c)은 소수성 재료를 포함한다. 전극(5)들에 에너지를 공급하기 위해, 또는 전극(5)들에 대한 전기 전도성 접촉을 형성하기 위해, 제1 전자 연결 수단들은 제2 전자 연결 수단들과 연결된다.
제1 전자 연결 수단들과 제2 전자 연결 수단들 간의 접촉을 보장하기 위해, 디스크 요소(2)는 개구부(미도시)를 포함하며, 이 개구부를 통해서는 제1 또는 제2 전기 연결 수단들이 안내된다. 디스크 요소(2)는, 이 디스크 요소(2)의 테두리를 에워싸는 프레임 요소(미도시)를 포함할 수 있다. 디스크 요소(2) 내의 개구부에 대한 대안으로, 또는 그에 추가로, 제1 또는 제2 전기 연결 수단들은 프레임 요소를 통해 안내될 수 있다.
필름 요소(3)는 도시된 실시예에서 소수성 재료를 함유하는 추가 층(3c)을 포함한다. 또한, 필름 요소(3)는, 반사 방지 코팅층을 포함하거나 경질 코팅된 선택적인 추가 층(3d)을 포함한다. 반사 방지 코팅층 및 경질 코팅된 층은 2개의 분리된 층(3d, 3e)으로서도 형성될 수 있다. 필름 요소의 모든 층은 바람직하게는 투명하게 형성된다.
도 2에서 알 수 있는 것처럼, 제1 층(3b)은 추가로 (선택적인) 가열 요소(6)를 포함할 수 있다. 가열 요소(6)는, 제1 및/또는 제2 전자 연결 수단들과 연결될 수 있는 제3 전자 연결 수단들(미도시)을 포함한다.
도 2에는, 가열 요소(6)의 열선(6a)들 및 전극(5)들의 가능한 배치가 도시되어 있다. 열선(6a)들은 광학적으로 투명하게 형성될 수 있다. 전극(5)들은 서로 맞물리는 2개의 캄부(5a, 5b)(comb)의 형태로 형성된다. 캄부(5a, 5b)들 사이에는 가열 요소(6)의 열선(6a)이 곡류 형태로 배치된다. 그에 따라, 캄 아암(comb arm)들에 대해 횡방향으로 교호적으로 전극(5)들 및 열선(6a)들이 배치된다. 전극(5)들이 교류 전압 신호로 제어되고 가열 요소(6)는 직류 전압 신호로 제어된다면, 디스크 요소(2)는 전기 습윤에 의해 청소될 수 있고 이와 동시에 가열 요소(6)에 의해 가열될 수 있다.
가열이 동시에 수행되는 청소는, 특히 자동차 컴포넌트(1)와, 광을 생성하여 방사하도록 구성되는 조명 장치를 포함하는 시스템의 경우 매우 바람직하다. 시스템은 예컨대 자동차 헤드램프이며, 디스크 요소(2)는 자동차 헤드램프의 커버 디스크를 형성한다. 자동차 헤드램프의 경우, 조명 장치와 자동차 컴포넌트(1)는, 조명 장치의 광이 자동차 컴포넌트(1)의 디스크 요소(2) 및 필름 요소(2)를 통과하여 방사되도록 상호 간에 상대적으로 배치된다. 보다 더 바람직하게는, 전극(5)들 및 가열 요소(6)로의 에너지 공급을 위해, 조명 장치를 위한 것과 동일한 에너지원이 이용된다. 이를 위해, 예컨대 제1 연결 수단들에 대한 조명 장치의 전도성 접촉이 제공될 수 있다.

Claims (15)

  1. 자동차 컴포넌트(1)로서,
    - 적어도 부분적으로 광 투과성인 디스크 요소(2); 및
    - 적어도 일부 섹션에서 디스크 요소(2) 내에 또는 상에 배치되는 제1 전자 연결 수단들;을 포함하는 상기 자동차 컴포넌트(1)에 있어서,
    - 샌드위치 유형으로 서로 겹쳐서 배치되는 적어도 2개의 층(3b, 3c)을 구비한 다층 필름 요소(3)가 제공되며, 상기 필름 요소(3)는:
    - 상기 디스크 요소(2)와 바람직하게는 전체 표면에서 접촉하고 유전체(4)를 함유하는 제1 층(3b)이며, 상기 제1 층(3b)은 광학적 투명 전극(5)들을 포함하되, 상기 전극(5)들은 상기 전극(5)들로 전기 에너지의 공급을 위한 제2 전자 연결 수단들을 포함하는 것인, 상기 제1 층(3b); 및
    - 소수성 재료를 함유하는 제2 층(3c);을 포함하며,
    상기 제1 전자 연결 수단들은, 상기 필름 요소(3)의 제1 층(3b) 내의 전극(5)들에 대한 전기 전도성 접촉을 형성하기 위해, 상기 제2 전자 연결 수단들과 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차 컴포넌트(1).
  2. 제1항에 있어서, 상기 디스크 요소(2)는 비평면인 것을 특징으로 하는 자동차 컴포넌트(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 디스크 요소(3)는 개구부를 포함하며, 상기 개구부를 통해서는 상기 제1 또는 제2 전기 연결 수단들이 안내되는 것을 특징으로 하는 자동차 컴포넌트(1).
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 디스크 요소(2)는 상기 디스크 요소(2)의 테두리를 에워싸는 프레임 요소를 포함하며, 상기 프레임 요소를 통해서는 상기 제1 또는 제2 전기 연결 수단들이 안내되는 것을 특징으로 하는 자동차 컴포넌트(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스크 요소(2)와 상기 필름 요소(3)의 제1 층(3b) 사이에는, 상기 필름 요소(3)와 상기 디스크 요소(2) 간의 점착성 접촉을 형성하도록 구성되는 접착제를 포함하는 기질층(3a)이 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 컴포넌트(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필름 요소(3)의 서로 겹쳐 배치되는 2개의 층 간의 접촉은 전체 표면에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 컴포넌트(1).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 층(3b)의 전극(5)들은 상기 제1 층(3b) 상에 또는 안쪽에 상호 간에 병렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 컴포넌트(1).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필름 요소(3)는 반사 방지 코팅층을 포함한 추가 층(3d)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 컴포넌트(1).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필름 요소는 경질 코팅된 추가 층(3e)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 컴포넌트(1).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 층(3b)은, 추가로, 상기 제1 및/또는 제2 전자 연결 수단들과 연결될 수 있는 제3 전자 연결 수단들을 포함한 가열 요소(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 컴포넌트(1).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필름 요소(3)의 모든 층은 투명하게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 컴포넌트(1).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 자동차 컴포넌트(1)와; 광의 생성 및 방사를 위한 조명 장치를; 포함하는 시스템에 있어서, 상기 조명 장치와 상기 자동차 컴포넌트는, 상기 조명 장치의 광이 상기 자동차 컴포넌트(1)의 디스크 요소(2) 및 필름 요소(3)를 통과하여 방사되도록, 상호 간에 상대적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 조명 장치는 상기 필름 요소(3)의 반대 방향으로 향해 있는 상기 디스크 요소(2)의 측에 배치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 시스템은, 제1 전자 연결 수단들과 연결되어 교류 전압 신호로 상기 필름 요소(3)의 전극(5)들을 제어하고 직류 전압 신호로는 상기 필름 요소(3)의 가열 요소(6)를 제어하도록 구성되는 전자 제어 수단들을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 시스템을 포함하는 자동차 헤드램프.
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