JP2001096167A

JP2001096167A - 光触媒部材

Info

Publication number: JP2001096167A
Application number: JP27986999A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Sakai; 和宏酒井; Toshio Takahashi; 俊雄高橋
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2001-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】清掃や洗浄が不要で脱臭作用をもち、照明効果
も発現できる部材とする。【解決手段】光触媒と蛍光材とを保持した基材１と、光
触媒を励起する短波長の光を基材に直接又は間接的に照
射するＬＥＤ２と、よりなる。ＬＥＤ２からの短波長の
光によって光触媒層31が励起され、抗菌、防汚、及び脱
臭作用が発現される。またＬＥＤ２からの短波長の光に
よって蛍光材層32が発色するため、その発色を照明用あ
るいは表示用に用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示パネル、フロ
アマット、グラブボックスなど車両用の各種部材として
有用な光触媒部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車室内に表出するオーディオ装
置の操作パネル、エアコンの操作パネルなどは、半透明
の樹脂から箱状などに形成されて内部に光源が配置され
ている。そして表面にはオン−オフなどの操作案内が表
示され、光源の点灯により夜間でも操作案内が視認でき
るようになっている。

【０００３】また自動車室内の床にはフロアマットが敷
かれている。このフロアマットは、合成繊維のファブリ
ックなどから形成されたものが多く用いられ、触感及び
外観品質に優れたものも多い。また防黴性や撥水性を付
加したものも知られている。

【０００４】さらに車室内にはグラブボックス、コンソ
ールボックス、灰皿、ドアポケットなどの箱物も多く設
けられ、収納性が高められている。また内部を照明する
光源を備え、夜間などにおける物の出し入れを容易とし
たものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしオーディオ装置
の操作パネル、エアコン操作パネルなどは、人が頻繁に
触れる部材であるため手垢などによって汚れ易い。また
汚れが蓄積すると細菌の繁殖も加わって不潔感である。
したがって、洗剤などを含ませた布などで定期的に拭っ
て清掃する必要があった。

【０００６】またフロアマットなどは、汚れた靴で踏ま
れる場合もあり、溜まった汚れが埃となって車室内に舞
い上がることもあった。そのため定期的に取り出して洗
浄し、乾燥後再び車室床に敷くという作業が必要であ
る。

【０００７】さらにグラブボックス、コンソールボック
スなどの箱物では、内部に埃が溜まりやすく、収納物に
よっては悪臭も発生する。しかし隅の方まで清掃するこ
とが困難な場合も多く、悪臭を除去するにも脱臭剤を配
置したり芳香剤でまぎらわしているのが現状である。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、清掃や洗浄が不要で脱臭作用をもち、照明
効果も発現できる部材とすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の光触媒部材の特徴は、光触媒と蛍光材とを保持した
基材と、光触媒を励起する短波長の光を基材に直接又は
間接的に照射するＬＥＤと、よりなることにある。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の光触媒部材では、基材は
光触媒と蛍光材とを保持し、ＬＥＤからの光が基材に照
射される。したがって光触媒はＬＥＤからの短波長の光
によって励起され、抗菌、防汚、及び脱臭作用が発現さ
れる。また蛍光材はＬＥＤからの短波長の光によって発
色するため、その発色を照明用あるいは表示用に用いる
ことができる。

【００１１】例えば基材を半透明の箱状に形成し、ＬＥ
Ｄを基材の内部に配置して基材の外表面からＬＥＤの光
を視認できる構成とすることができる。このようにすれ
ば、基材に保持された光触媒がＬＥＤからの光で励起さ
れることによって、基材表面に抗菌性、防汚性及び脱臭
能を付与することができる。したがって汚れにくくなる
ので清掃を不要とすることができ、細菌の繁殖も防止さ
れるので清潔である。また基材に保持された蛍光材が発
色することによって、蛍光材の発色とＬＥＤの発光によ
り夜間における視認性を確保することができる。この場
合の基材としては、オーディオ装置の操作パネル、エア
コン操作パネルなどが例示される。

【００１２】また例えば基材をフロアマット、車室天井
材、シート表皮などとし、基材に光が照射されるように
ＬＥＤを車室内に設けることもできる。この場合には、
基材に保持された光触媒がＬＥＤからの光で励起される
ことによって、基材表面に抗菌性、防汚性及び脱臭能を
付与することができる。したがって清掃回数を低減する
ことができ、悪臭の発生もない。また基材に保持された
蛍光材が発色することによって、蛍光材の発色とＬＥＤ
の発光により夜間における足元照明などを行うことがで
きる。

【００１３】また基材をグラブボックス、コンソールボ
ックスあるいは灰皿などとし、その内部に光触媒と蛍光
材を保持するとともに、内部にＬＥＤを配置することも
できる。この場合には、基材に保持された光触媒がＬＥ
Ｄからの光で励起されることによって、基材表面に抗菌
性、防汚性及び脱臭能を付与することができる。したが
って清掃回数を低減することができ、悪臭の発生もな
い。また基材に保持された蛍光材が発色することによっ
て、蛍光材の発色とＬＥＤの発光により内部照明を行う
ことができ、夜間などにおける使用性が向上する。

【００１４】光触媒としては、TiO₂、 WO₃、 CdS、Sr
TiO₃、MoS₂など公知のものを用いることができるが、
安全性や活性の程度を考慮すると、TiO₂を用いることが
特に望ましい。TiO₂の結晶構造としては、ルチル型及び
アナターゼ型のいずれも用いることができるが、触媒活
性の大きいアナターゼ型の方が好ましい。光触媒の形状
は特に制限されず、粉末状あるいは粒子状などとして種
々の形状及び大きさとすることができる。

【００１５】基材に光触媒を保持させるには、粉末状の
光触媒をスラリー化して基材表面に付着させたものを乾
燥する方法、スプレーなどで光触媒分散液を塗布する方
法、基材を構成する素材に光触媒粉末を練り混む方法等
が例示される。あるいは紙、フィルム、繊維などに光触
媒を保持させた光触媒シートを基材表面に積層して用い
ることもできる。

【００１６】蛍光体としては、用いるＬＥＤの光によっ
てルミネセンスを発するものが用いられ、例えばフルオ
レセイン、ローダミン、ナフタールイミド系、ペリレン
系などを用いることができる。この蛍光体を基材に保持
させるには、光触媒を保持する方法と同様の方法、ある
いは蛍光体溶液を基材に含浸あるいは塗布する方法、基
材表面に印刷する方法などがある。

【００１７】短波長の光を発するＬＥＤとしては、ｐｎ
接合された窒化ガリウム（ＧａＮ）系光半導体の結晶体
が最適である。また、ＬＥＤは非常に小さな発光素子で
あると共に、作動電圧が小さいため、乾電池等によって
も発光させることができる。そのため、ＬＥＤは設置の
ための空間を多く必要としないので、きわめてコンパク
トな構造に形成することができる。

【００１８】なおＬＥＤは、人体に有害な紫外線、即
ち、 320nm以下の波長の遠紫外線（UV-B、UV-C）を放射
しないもので、波長 360〜 400nmのスペクトル範囲の光
のみ放射するものであることが、発光効率及び電力消費
の点で好ましい。

【００１９】しかし実際には、ＬＥＤの放射する光は、
半導体レーザの場合とは異なり、一般に少なくとも50nm
のスペクトル範囲を有する。したがって波長 360〜 400
nmのみの光を放射するＬＥＤを得ることは困難であり、
一般には可視光も放射される。しかし、可視光を放射す
ることによって、ＬＥＤが作動していることを容易に確
認することができ、さらに、その可視光が明彩色である
場合には照明や表示としての効果も得ることができる。
ただし、 400nmnm以下の波長の光（紫外線）であって
も、 380nm程度までの光はぼんやりとした背景（暗い紫
色）を呈するため、ＬＥＤが 400nm以下の波長の光のみ
放射する場合でも、その光は完全なブラック光ではな
く、一般に視認可能なものである。したがって蛍光体の
発色とともにＬＥＤ自体の発光も照明用あるいは表示用
として用いることが可能である。

【００２０】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００２１】（実施例１）本実施例は、図２に示す自動
車エアコンの操作パネルに本発明を適用したものであ
る。

【００２２】図１に示すように、操作パネルの各プッシ
ュボタンを構成する各基材１は、半透明樹脂からそれぞ
れ箱状に形成され、パネル 100に出没自在に配置されて
いる。基材１の後端にはプリント基板10が配置され、そ
れぞれの基材１から延びる脚部11がプリント基板10を出
没自在に貫通している。脚部11にはスプリング12が配置
され、各基材１はスプリング12によってパネル 100から
突出する方向へ付勢されている。

【００２３】プリント基板10には、各基材１の内部に突
出するようにＬＥＤ２が設けられている。そしてスプリ
ング12の付勢力に抗して基材１が押圧されたときに、プ
リント基板10上の図示しない接点が導通することでＬＥ
Ｄ２が点灯するように構成されている。このＬＥＤ２
は、ｐｎ接合された窒化ガリウム（ＧａＮ）系光半導体
の結晶体からなり、バッテリーからの給電により主とし
て波長 360〜 400nmの光と僅かな可視光を発光する。

【００２４】基材１の表面には操作案内記号が印刷され
ている。そして操作案内記号を保護するように、透明シ
ート３が基材１の表面に貼着されている。透明シート３
は、ＰＥＴ製のシート本体30と、シート本体30の表面に
形成されたTiO₂層31と、シート本体30の裏面に形成され
た蛍光材層32とから構成され、蛍光材層32が基材１表面
に対向するように貼着されている。TiO₂層31及び蛍光材
層32は、それぞれスプレー塗布により形成されている。

【００２５】上記のように構成された本実施例の操作パ
ネルでは、車両乗員が所望の基材１をスプリング12の付
勢力に抗して指で押圧すると、図示しない接点が導通し
てその基材１に応じてエアコンが作動するとともに、Ｌ
ＥＤ２が点灯する。これにより蛍光材層32が発色し、車
両乗員はそのスイッチが押されたことを視認することが
できる。そしてＬＥＤ２からの短波長の光によりTiO₂層
31が励起されるため、TiO₂層31に付着した手垢や皮脂が
分解除去され抗菌作用も発現される。これにより基材１
は常に汚れのない清潔な状態を維持することができる。

【００２６】なお上記実施例では、基材１を押圧したと
きにＬＥＤ２が点灯するように構成したが、ＬＥＤ２は
常に点灯状態とし、基材１を押圧したときにはＬＥＤ２
とともに別の光源が点灯するように構成することも好ま
しい。このようにすれば、あまり使用しない基材１でも
表面の汚れを除去することができる。

【００２７】（実施例２）本実施例は、図３に示すよう
に、自動車のフロアマットに本発明を適用したものであ
る。

【００２８】基材であるフロアマット４は、図４に拡大
して示すように、TiO₂粉末が練り混まれたナイロン製の
第１ファブリック40と、蛍光材粉末が練り混まれたナイ
ロン製の第２ファブリック41とから構成され、最表面は
軟質樹脂からなるコート層42で被覆保護されている。

【００２９】そしてインストルメントパネル５の下部に
は、プリント基板50に実施例１と同様のＬＥＤ２が複数
個配置され、図示しないスイッチの操作により複数のＬ
ＥＤ２はバッテリーからの給電によって同時に点灯し、
短波長の光がフロアマット４に向かって照射されるよう
に構成されている。

【００３０】本実施例のフロアマットでは、図示しない
スイッチを操作してＬＥＤ２が点灯すると、第１ファブ
リック40のTiO₂粉末が励起されて付着している汚れを分
解するとともに、車室内の空気の脱臭も行われる。また
ＬＥＤ２からの光により第２ファブリック41の蛍光材粉
末が発色するため、フロアマット４全体がうっすらと発
光し足元照明として利用できる。

【００３１】（実施例３）本実施例は、図５に示すよう
に自動車のコンソールボックスに本発明を適用したもの
である。

【００３２】このコンソールボックスは、ボックス本体
60とアームレストを兼ねるドア61とからなり、ドア61の
一端がボックス本体60に揺動自在に保持されている。そ
してドア61のボックス本体60に対向する表面及びボック
ス本体60の内周面にはフェルト層62が形成され、フェル
ト層62にはTiO₂粉末と蛍光材粉末が塗布含浸されてい
る。

【００３３】一方、ボックス本体60の底部には、実施例
１と同様のＬＥＤ２が複数個配置され、図示しないスイ
ッチの操作でバッテリーからの給電により点灯するよう
に回路が構成されている。そしてＬＥＤ２は斜め上向き
に配置され、ボックス本体60のフェルト層62に光を照射
するとともに、ドア61がボックス本体60を閉じている状
態ではドア61のフェルト層62にも光を照射するように構
成されている。

【００３４】本実施例のコンソールボックスでは、図示
しないスイッチの操作によりＬＥＤ２が点灯すると、フ
ェルト層62のTiO₂粉末が励起されて付着している汚れを
分解するとともに、ボックス本体60内の脱臭が行われ
る。またＬＥＤ２からの光によりフェルト層62の蛍光材
粉末がうっすらと発光するため、ＬＥＤ２からの光とと
もにボックス本体60の内部の照明として使用することが
できる。

【００３５】

【発明の効果】すなわち本発明の光触媒部材によれば、
清掃や洗浄が不要で脱臭作用をもち、照明効果も発現さ
れる。したがって自動車室内用の各種部材に適用すれ
ば、快適な車室空間を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の光触媒部材である操作パネ
ルの断面図である。

【図２】本発明の一実施例の光触媒部材である操作パネ
ルの斜視図である。

【図３】本発明の第２の実施例の光触媒部材であるフロ
アマットの使用状態を示す説明図である。

【図４】本発明の第２の実施例の光触媒部材であるフロ
アマットの要部拡大正面図である。

【図５】本発明の第３の実施例の光触媒部材であるコン
ソールボックスの斜視図である。

【符号の説明】

１：基材２：ＬＥＤ３：透明
シート 30：シート本体 31：TiO₂層 32：蛍光
材層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光触媒と蛍光材とを保持した基材と、該
光触媒を励起する短波長の光を該基材に直接又は間接的
に照射するＬＥＤと、よりなることを特徴とする光触媒
部材。