在模块外观的泡沫皮肤之下用于汽车装饰的背光的制作方法

乘客舱内部的各种元件越来越频繁地用于提供交互功能、并且尤其是用于根据车辆乘员的背景和历史来创建环境和/或显示消息。因此，人们可能想要修改装饰件的整体表面外观，例如使一些功能区域更加可见，比如手柄或存储隔室轮廓。人们可能还想要显示详细信息，例如，在座椅安全带未正确固定条件下会显示警告消息。

出于舒适的原因，这些装饰件中的至少一些装饰件包含可以根据位置进行变化的可压缩泡沫厚度，以提供舒适的触感并且符合装饰的功能形状。

人们可能想要为这些件添加背光功能，以便修改其外观和/或显示用于引起车辆的使用者注意的信息。已知允许光透过的层并且其与不透明层合作，该不透明层选择性地覆盖透光层的某些部分，以便能够产生背光。

然而，这样的饰面不适于生产泡沫件。

本发明的目的是提出一种制造方法，该制造方法使得可以将特定的背光图案结合到多种形式的泡沫厚度件中。在这种情况下，多种形式的泡沫厚度是指泡沫(进一步该泡沫是可在变形之后弹性或粘弹性返回地压缩的)具有的厚度可以从件的一个位置到另一个位置不同。例如，这种件的泡沫厚度值可以是该件的最小泡沫厚度的一倍至两倍或一倍至五倍(最小厚度是例如在泡沫未压缩的情况下，在位于该件边界的最后一厘米的区域之外测量到的)。

为此目的，提出了一种机动车辆装饰件，该机动车辆装饰件包括：

-框架，

-柔性表面皮肤，该柔性表面皮肤覆盖框架的全部或部分，

-可压缩泡沫层，该可压缩泡沫层将皮肤与框架相连接、填充可变厚度，该可变厚度使皮肤与框架隔开。

该装饰件包括至少一个光导，该至少一个光导在泡沫之下或在泡沫中形成至少一个细长的或表面扩散区域，该至少一个细长的或表面扩散区域被配置用于使光在皮肤的一个或多个部分的方向上扩散。优选地，光导被放置成使得光导的至少一个扩散区域可以使光在局部最接近扩散区域的皮肤区域的方向上扩散。

皮肤包括对来自该光导的光不透明的至少一个层。该不透明层具有与光导的至少一个扩散区域相对的、在不透明层的厚度局部减小和/或局部切口处的显示图案形成部分，这些显示图案形成部分被提供成局部地透射该光导射出的光。

光导可以与皮肤的图案形成区域接触。光导可以通过比如开放的凹口或开放的间隙等导光路径或者通过半透明泡沫的一个或多个部分与皮肤的图案形成区域隔开。

典型地，泡沫的平均厚度大于皮肤本身的厚度。认为皮肤具有比泡沫更紧凑的结构。与泡沫不同，皮肤不包含蜂窝状结构，或者如果它具有蜂窝状结构，则该蜂窝状结构具有低的体积(这些体积是空的或充满气体)比例，例如体积比例小于或等于10％。典型地，泡沫的平均厚度可以在5mm与12mm之间。皮肤的厚度可以是例如从0.5mm至3mm、有利地在0.7mm与2mm之间。例如，泡沫可以是在特定模具内部与皮肤接触并且与框架和/或与光导接触的“原位”形成的聚氨酯泡沫，从而使得可以在其相对于皮肤的最终适当位置使皮肤支承在框架的合适轮廓上。制造泡沫件的这种方法是众所周知的，并且因此未在本文进行描述。典型地，皮肤可以包括至少一个聚氯乙烯层。根据另一个实施例，皮肤可以包括至少一个基于聚氨酯的层，并且这有助于皮肤与泡沫的粘附。也可以使用其他类型的皮肤，比如tpo(热塑性烯烃)或其他材料。

泡沫是可逆地可压缩的、被配置成在没有施加压缩力时返回至静止厚度。认为的是，如果层吸收来自光导的至少80％的光强度，则该层对光导的照明是不透明的或基本上不透明的。在皮肤的非凹口区域测量吸收。

框架被认为是刚性的，因为对于相同的表面区域或相同长度的受压皮肤或框架，它在负载作用下的挠曲基本上比单独的皮肤小。

例如，框架可以由聚丙烯制成。例如，光导可以由透明聚碳酸酯或者由聚甲基丙烯酸甲酯制成。

光导可以是与框架相同的件、由导光材料制成、比皮肤更硬。根据另一个实施例，框架可以包括与光导隔开的不透明件。光导物质可以比皮肤更刚性。可以设想替代性实施例，其中光导比框架更柔性。可以设想替代性实施例，其中光导和框架是例如通过包覆模制或通过共注塑产生的单个双物质件。

光导可以是被组装或包覆模制到不透明框架件上的透明物质部分。

优选地，皮肤是有粒纹的，以便在光导不透射光时限制切口或厚度减小区域的可见度。有利地，粒纹图案的宽度被选择成具有与切口的宽度或厚度限制部的宽度相同的数量级，例如，在由切口/厚度限制部形成的图案的宽度的一倍与十倍之间。

有利地，皮肤包括对来自光导的照明是半透明和/或透明的至少一个物质层，该至少一个物质层覆盖皮肤的不透明物质层。优选地，两个层在不透明层的整个上表面彼此粘附。光学特性的转变可以在基本上不透明的层与一个或多个半透明和/或透明的层之间逐渐进行。根据另一个实施例，如果例如皮肤包括粘在一起的两个不同材料层，例如彼此叠加的层，则特性的转变可能是急剧的。可以设想层之间的另一种内聚模式，比如具有化学相容层的“原位”生产。

根据实施例，直的光路穿过光导与皮肤之间的泡沫，并且穿过基本上不透明的层的至少一些厚度。光路可以是开放的切口线。然后，切口线至少穿过泡沫和皮肤。有利地，切口线还穿过光导。它被称为切口线，是因为切口沿着线或沿着由发生器(例如垂直于皮肤)产生的直纹曲面穿过泡沫。

光导可以在显示图案形成部分中的至少一些处与皮肤接触。泡沫可能在使光导支承抵靠在皮肤的图案形成区域上之后就已经成形。光导可以支承在皮肤的全部或一些图案形成区域上。在发泡之前，可以例如通过激光来例如切除皮肤的图案形成区域。根据替代性实施例，光导可以包括在该显示图案的至少一组点处支承在皮肤上的压纹销或压纹线。光导可以以更远的方式穿过泡沫的切口照亮图案的其他点。于是可以获得具有若干照明区域的图案，同时保持该件在光导支承抵靠皮肤的区域之间的可压缩性。

切割可以在发泡操作之后进行，并且光导可以在切割之后被放置在位。光导的支承区域可以在皮肤的若干切口或若干条细线处叠置在该件上。

该件可以包含若干光导。该件可以包含光导，这些光导可以彼此独立地供给光，以便能够显示若干分开的光图案。该件可以包含主光导和辅助光导，这些辅助光导被供给来自主光导的光，并且这些辅助光导是例如由比主发光光导更柔性的材料制成，以保持该件的表面的整体压缩柔性。

根据实施例，光导的至少一部分通过泡沫厚度与皮肤隔开，在该一个或多个光导与该皮肤的图案形成区域之间的开放的凹口贯穿该泡沫。凹口可以穿过光导。一个或多个辅助光导可以插入在有凹口的光导的凹口或孔口中、或插入该框架的凹口或孔口中。

例如，在皮肤与框架和/或第一光导之间形成泡沫可变厚度之后，可以将辅助光导放置在位，然后在切除皮肤的不透明层和框架/第一光导的同时切除泡沫。可以在框架中提供有孔口的区域，以便可进入穿过泡沫和皮肤切除的区域，在这种情况下，不需要使框架形成凹口。

半透明和/或透明物质层可以在图案形成区域处具有厚度限制部，这些厚度限制部仅穿过所述层的一部分。有利地，即使与图案形成区域成一直线，透明层也可以保持至少为其最大厚度的0.2倍的剩余厚度。因此，获得可以显示光图案的皮肤。不透明层可以至少在某些位置形成凹口以便更好地透射光。

还提出了一种提供有根据前述权利要求中任一项所述的装饰件的车辆，该装饰件围绕或沿着使得能够进入储存容积的开口进行安排。

在车辆中，根据本发明的装饰件可以围绕或抵靠手柄或手动致动构件进行安排。因此，可以使得把手或致动构件在乘客舱光线更加不足时是可见的。

由于如上所述的装饰件，车辆的乘客舱可以包括泡沫交互区域，这些泡沫交互区域结合或覆盖基本上安排在图案形成区域之下的电容表面，该电容表面可以检测手在图案形成区域上的接触。电容表面可以例如安排在光导之下，或者紧邻光导地嵌入泡沫中。

根据有利实施例，根据乘客的情况参数(比如车辆车门的锁定状态、座椅安全带的锁定状态、或车辆的外部照明的激活)，电子控制单元控制的光源被馈送给光导。

因此，可以根据车辆的航行或停车环境向乘客提供详细信息和/或照明模式。

有利地，制造机动车辆装饰背光件的方法可以包括以下步骤：

-将可选地覆盖有泡沫的柔性皮肤安排到模具中或安装件上，

-将刚性框架放置到该模具中，该刚性框架与该皮肤间隔开，

-如果该皮肤已经有泡沫，则将该皮肤压靠在该框架上，否则在该皮肤与该框架之间形成泡沫层，以使该泡沫粘附到皮肤和框架上，

-将该皮肤压到粒纹壳体上，以便在该皮肤上产生图案，

-在不透明层的至少一部分厚度上选择性地形成凹口，以允许背光穿过由有凹口的区域形成的图案，

-将光导与包含有凹口的图案的区域成一直线地放置。

根据实施例，该方法可以包括以下步骤：

-将柔性皮肤放置到发泡模具中，该柔性皮肤包括对背光不透明的至少一个层，

-将刚性框架放置到该模具中，该刚性框架与该皮肤间隔开，

-在该皮肤与该框架之间形成泡沫层，该泡沫层粘附到该皮肤和该框架上，

-在该不透明层的至少一部分厚度上选择性地形成凹口，以允许背光穿过由有凹口的区域形成的图案，

-将光导与包含该有凹口的图案的区域成一直线地放置。

根据另一个实施例，该方法可以包括以下步骤：

-将与泡沫相关联的柔性皮肤放置到安装件中，该柔性皮肤包括对背光不透明的至少一个层，

-将刚性框架放置到壳体中，该刚性框架与该皮肤间隔开，

-加热该皮肤，使其鼓泡，并且将其压靠在该框架上。此外，可以设想将该皮肤压到粒纹壳体上，以便在皮肤上产生图案，

-在该不透明层的至少一部分厚度上选择性地形成凹口，以允许背光穿过由这些有凹口的区域形成的图案，

-将光导与包含有凹口的图案的区域成一直线地放置。

使皮肤形成凹口可以在发泡之前进行，在这种情况下仅影响皮肤。然后可以在发泡之前放置光导。使皮肤形成凹口可以在制造该件之后进行，在这种情况下至少影响皮肤和泡沫，并且在某些实施例中也影响框架。然后，光导可以由有凹口的框架形成，或者在形成凹口操作之后在凹口本身中或穿过框架中所提供的孔口而放置在位。

通过阅读仅借助非限制性实例并且参照附图所给出的以下说明，本发明的一些目的、特征和优点将显现，在附图中：

图1a、图1b、图1c展示了分别根据现有技术以及根据本发明的两个替代性实施例的汽车装饰件。

图2a展示了在机动车辆的装饰中使用的所谓“泡沫”件。

图2b展示了泡沫件，该泡沫件的制造过程可以根据本发明来适配，以获得背光件。

图3a、图3b、图3c、图3d展示了根据本发明的第一实施例制造装饰件的步骤。

图4a和图4b展示了根据本发明的第二实施例制造装饰件的步骤。

图1a、图1b、图1c展示了装饰件(或同一装饰件的不同区域)的三种外观的俯视图。

图1a示出了根据本发明的包括背光装置的装饰件的均匀外观(当此装置未被激活时)。此外观基本上与现有技术的未提供背光的件的外观相同。

图1b是可以在根据本发明的提供有背光装置的泡沫装饰件上显示的示例性光图案，该背光装置是激活的。根据本发明的件覆盖有基本上均匀外观的表面皮肤，该表面皮肤包括对于从该件下方到达的照明是不透明的层。在这种情况下，不透明层是指可以吸收光装置的至少50％的光强度的层，在车辆中该光装置装配在此层的后面，以便在不透明层的一个面的方向上形成光源。

在这种情况下并且在下文中，“件的顶部”或“件的前面”是指装饰件的可见面。在这种情况下并且在下文中，“件的底部”或“件的后面”是指位于装饰件的隐藏面侧的侧面或半空间。在图1a、图1b、图1c中，认为观察者位于泡沫装饰件的可见侧，在说明书中也被指定为该件的上侧，并且认为背光系统通过该件的上表面与观察者隔开。将其柔性赋予该件的泡沫也通过该件的表面皮肤与观察者隔开。上表面被指定为“皮肤”，因为它具有柔性允许车辆乘客的手指所在的泡沫区域处局部凹陷。皮肤可以例如包含弹性体类型的材料。

在图1b所展示的实例中，不透明层局部有凹口或变薄，以便形成图案10b，因此当通过后面描述的方式从该件的隐藏侧点亮该图案时，该图案显现为光图案。空间上存在一个或多个图案10b使得可以定义一个或多个显示区域14b，该一个或多个显示区域的外观根据背光是否被激活而变化。

图1c展示了根据本发明的泡沫装饰件部分的另一个实例，在该部分上，显示区域14c中的光图案10c被激活。

图2a展示了如在机动车辆的装饰中使用的所谓“泡沫”件23的一般结构。件的机械强度主要由框架3提供，该框架提供了该件的整体弯曲强度。件的可见外轮廓由柔性皮肤1限定。此皮肤通常具有粒纹结构，以便使其表面外观均匀化，或者以便可以隐藏该件成形的痕迹。此外，粒纹化可以有助于该件的某种美学最终呈现、或者设定该件的触觉特性的类型。

皮肤和框架通过泡沫层2连接。泡沫表现出可压缩的特性，使得当车辆乘客触摸该件时，皮肤+泡沫组件的压缩和粘弹性返回的能力给予柔软的触感。这种类型的件的优点在于，在皮肤与框架之间的泡沫厚度可以根据位置而不同，这使得可以改变件的不同区域的触摸特性，并且使得可以例如针对相同的框架3形状调整该件的表面轮廓。典型地，对于泡沫皮肤件，泡沫的厚度(由“e”指代)可以在5mm与12mm之间变化，或者对于热护套皮肤件，可以在0mm与5mm之间变化。在由预先粘附到恒定厚度的泡沫层上的皮肤覆盖的件的情况下，这种变化是不可能的。

图2b更详细地展示了根据本发明的实施例的适合用于结合背光系统的件24的结构。图2b包含与图2a共享的元件，相似的元件由相同的附图标记指定。

如图2b中可见，皮肤1包括至少一个不透明层7。这个不透明层被提供成有凹口或变薄，以便形成光图案。这个不透明层7有利地覆盖有至少一个透明层5和/或覆盖有半透明层6，使得可以透射光，同时保持总体上皮肤的不可渗透(例如充分不可渗透以使该件可洗涤)特性。

例如可以设想叠加具有不同光学特性的三个层：第一层，该第一层对在件的后面提供的照明基本上不透明；半透明层，该半透明层使得可以根据此半透明层的凹口深度来改变凹口图案的光的最终呈现；以及透明层，该透明层位于件的可见面上。

图3a至图3e展示了根据本发明的制造具有背光的泡沫件的方法的各个步骤。这些图包含与前面的图共享的元件，相似的元件由相同的附图标记指定。

如图3a中可见，提供了柔性表面皮肤1，该柔性表面皮肤包括至少一个基本上恒定厚度的不透明层7，该不透明层可以由一个或多个透明层5和/或一个或多个半透明层6保护。透明层5优选地覆盖皮肤的上表面。

图3b所展示的后续步骤在于切除不透明层7的至少一些厚度，以便允许到达皮肤之下的光从皮肤1的上面5是可见的，该上面旨在成为根据本发明的泡沫件20的上表面。以这种方式穿过不透明层7的厚度产生的凹口9可以穿过至少一些半透明层和/或穿过一些透明层5。优选地，凹口9并不穿过整个层5。凹口可能从不完全穿过层5。凹口9可以以局部的方式在仅可见光图案的某些点处穿过透明层5。在一些替代性实施例中，层5、6、7可以由相同的结构形成，该结构具有在旨在成为皮肤1的隐藏面的面的方向上增加的不透明度梯度。还可以设想替代性实施例，其中单个半透明材料形成表面皮肤1，此表面皮肤中的局部凹口使得可以通过减少必须从该件之下射出的光的半透明物质的厚度来形成光图案10。

用于使皮肤、或皮肤和泡沫、或同时皮肤、泡沫和插入物形成凹口的方法是已知的，例如在通过激光、热刀片切割、冷刀片切割的预切割以便能够释放气囊的碰撞领域中，此处不再描述。

如图3c所展示的，以这种方式通过形成图案10的一个或多个凹口9而形成凹口的皮肤1放置在模具(未示出)中用于发泡操作。框架3放置在模具中，该模具与皮肤1间隔开，以便允许框架3与皮肤1之间的空间22填充有泡沫。一个或多个光导8也放置在模具中，以便支承在皮肤1的凹口9上。然后将可以通过聚合作用形成泡沫的反应混合物转移到模具中，以形成填充空间22的泡沫层2，从而获得图3e所展示的装饰件20。一个或多个光导可以局部地支承在图案10的特征或点处，或者可以较宽地支承在图案部分上，比如上述的区域14b或区域14c。

然后光源16可以放置在一个或多个光导8的一个或多个光输入点处。因此，光可以穿过光导8，并且穿过凹口9照亮皮肤1的表面处的图案10。当关闭此光源16时，位于件20的可见侧的观察者17看到粒纹表面，该粒纹表面隐藏了其他元件(泡沫、插入物等)。当用肉眼观察时，没有背光的凹口9几乎不可见或不可见。

一个或多个光导8可以是独立于框架3的件，该框架提供了件的机械强度。根据另一个实施例，一个或多个光导8可以与此框架形成为单一件。可以设想替代性实施例，其中单物质件单独提供框架和光导功能。可以设想具有不透明框架的其他替代性实施例，在该不透明框架上将包覆模制或插入有旨在与皮肤接触的光导部分。还可以设想具有由若干部分制成的光导的替代性实施例，一个或多个光源邻近主光导4放置，辅助光导8将支承在该主光导上。因此，图3e可以展示实施例，其中主光导4也用作框架3、并且辅助光导8支承在主光导4以及皮肤1的凹口9上。这个相同的图可以展示实施例，其中用作光导4的框架3由单一件构成，该单一件具有光导部分8，这些光导部分支承在凹口9上。

图4a和图4b展示了根据本发明的用于另一种背光泡沫装饰件的制造步骤。

图4a和图4b包含与前面的图共享的元件，相同的元件由相同的附图标记指定。如图4a所展示的，第一步骤是将皮肤1和插入物4(该插入物也可以用作光导)放入发泡模具(未示出)中。然后进行发泡反应，以便用可压缩泡沫2填充皮肤与光导4之间的间距。用于获得该件的另一种方法可以是将与泡沫相关联的皮肤放入安装件中。插入物4(该插入物也可以用作光导)将被定位在壳体上，以用于与皮肤/泡沫复合物组装。

一旦从模具中取出该件，就形成切口，如图4b指示的，该切口在皮肤的凹口9与光导4的凹口18之间、穿过泡沫2的凹口25开有直的空间，从而允许光从光导4朝向凹口9、穿过导光路径19扩散，在这种情况下该导光路径由一系列凹口18和25限定。当光源16接近光导4的合适的光输入区域放置时，光可以在光导4中流动，并且因此可以使光在光导中提供的凹口18处逸出。在这些凹口18处逸出的光可以沿着由光导4的凹口、泡沫2的凹口、以及皮肤1的凹口对准形成的导光路径19传播。因此，光图案10对于位于件21的可见面侧的观察者17是可见的。此外，可以将额外的光导插入凹口18和25中。

本发明不限于所描述的示例性实施例，并且可以具有其许多变体。皮肤可以仅包含相对于来自光源的光具有基本上不透明特性的单个层，或者可以仅包含单个的半透明层。

皮肤可以包含一系列不透明层和一系列半透明层，而没有清晰的透明层。皮肤可以包含不透明层和透明层，而不包含半透明层。皮肤可以包含半透明层和透明层，而没有高度不透明的层。

光导可以是基本上刚性的结构，并且与框架一起有助于件的强度，或者可以由单一件构成，该单一件带有框架。因此既用作框架也用作光导的元件可以包括单个透明材料，或者包括不透明材料制成的至少一部分和透明材料制成的至少一部分。不透明材料和透明材料可以例如通过夹紧来组装，或者彼此包覆模制。

光导可以是柔性结构，或者包含柔性结构部分。光导可以由具有与框架的刚度相当的刚度的透明聚合物材料模制，或者由具有的柔性或厚度使光导比框架更易变形的透明聚合物材料模制。

光导可以包含可压缩的导光纤维缠绕物，这些导光纤维被放置成在凹口9处支承抵靠皮肤并且还支承在与皮肤相距一定距离处定位的模制光导上。具有随机取向的导光柔性纤维网状物可以嵌入在与光导接触的不透明泡沫中，以便将皮肤下的光引导至图案形成区域附近。

在对光导馈送照明的波长方面，泡沫本身可以被选择成是足够半透明的。可以设想，仅在单独使用泡沫时，使皮肤形成凹口，其不透明度相对于显示区域所使用的泡沫的厚度减小。

光导可以包含弹簧叶片，该弹簧叶片是透明的并且被安排成相对于皮肤的切割有凹口9的图案形成区域切向地支承。因此，与垂直于表面的光导形成支承的实施例相比，导光叶片可以弯曲并且限制该件在显示区域处的刚性。

根据本发明的泡沫装饰件使得可以既提供触觉舒适度又提供车辆乘客舱的环境的交互性。