MX2013005411A - Cupula decorativa para aplicaciones vehiculares de automovil. - Google Patents

Abstract

Una cúpula moldeada (10) para la trayectoria del haz de un dispositivo de radar (16) con una pérdida de transmisión de radio baja y una resistencia mejorada frente al ataque por los elementos medioambientales comprende un cuerpo (18) o capa de base compuesto por una resma y una capa de decoración (20) que lleva una imagen. La capa de decoración se caracteriza con un revestimiento de aspecto metálico brillante dispuesto sobre la superficie del cuerpo o la capa de base. La capa de decoración se compone de un metaloide tal como germanio o una aleación de germanio aplicado a la capa de base (18) mediante deposición por pulverización catódica.

Description

CÚPULA DECORATIVA PARA APLICACIONES VEHICULARES DE AUTOMÓVIL CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a una cúpula o cubierta para proteger un dispositivo de radar mientras presenta una imagen metálica decorativa, especialmente para dispositivos de radar dispuestos por detrás de la rejilla delantera de un automóvil.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En general, los dispositivos transmisores-receptores de radio, tales como un radar de onda milimétrica, se han empleado como sensores para sistemas de control de la velocidad de crucero adaptables y de evitación de colisiones de vehículos.

En un sistema de radar o similar que mide obstáculos delante de un automóvil y la distancia entre automóviles, la antena estaba colocada preferiblemente en el centro en la parte delantera del vehículo para obtener un rendimiento máximo. Aunque la antena de radar podía instalarse cerca de la rejilla delantera del automóvil, era preferible ocultar la antena debido a su aspecto antiestético y proteger la antena frente a factores medioambientales externos tales como el tiempo y los contaminantes en suspensión.

Para proteger la antena y evitar radiointerferencias y pérdidas de señal del dispositivo de radar, se ha propuesto proporcionar una ventana de radar que pueda transmitir ondas de radio en la rejilla delantera correspondiente a donde se ubicaba la antena de radar. Esto permitía el paso de las ondas de radio al interior y exterior a través de la ventana. Sin embargo, la ventana de radar afectaba al aspecto de la rejilla delantera debido a la interrupción del patrón de los elementos estructurales de rejilla. Además, las partes internas antiestéticas del vehículo, como el transmisor-receptor de radar, podían verse a través de la ventana de radar.

En la patente estadounidense n.° 6.328.358 se proporcionó una unidad entre la ventana de radar y el cuerpo de rejilla delantera. La ventana de radar tal como se da a conocer en el documento US 6.328.358 se forma mediante laminación de una pluralidad de capas de resina formadas con una concavidad y convexidad. Este componente proporcionó una impresión mediante una capa de metal depositada con una concavidad y convexidad entre las capas de resina de modo que el elemento de aleta de la rejilla delantera parecía extenderse a través de la ventana de radar sin interrupción.

Se usó indio como metal depositado en tal ventana de radar. Cuando se deposita indio sobre un elemento de depósito, no se deposita indio sobre la superficie en forma de película uniforme, sino que se deposita de manera aislada y nanométrica. Dicho de otro modo, cuando se deposita indio sobre el elemento de depósito, la superficie del elemento de depósito comprende una combinación nanométrica de una parte de depósito en la que el indio se deposita de manera aislada y una parte sin depósito en la que no se deposita nada.

En este caso, las ondas de radio pueden pasar al interior y al exterior de la parte sin depósito y la superficie del elemento de depósito puede reconocerse a simple vista como un elemento que tiene brillo metálico, puesto que la parte de depósito tiene indio depositado de una manera aislada y nanométrica.

Esta manera selectiva de deposición complicaba el proceso de aplicación de los metales de indio. Las ondas de radio adicionales no pasaban al interior y al exterior satisfactoriamente cuando las partes de depósito se formaban extremadamente próximas entre sí. La conductividad de los metales requería el uso de métodos de evaporación de baja densidad tales como la evaporación térmica. Estos métodos no garantizaban una deposición uniforme en el grosor por todo el elemento o entre los elementos producidos en el mismo lote. Otros métodos de deposición garantizaban una deposición aislada uniforme tal como la pulverización catódica, pero la pulverización catódica proporcionaba una densidad de metal que generaba un nivel elevado de atenuación, haciendo que el sistema fuera inútil para una aplicación como cúpula delante de una antena de radar.

La patente estadounidense n.° 6.328.358 dio a conocer una capa metálica delgada que comprendía indio depositado sobre un área de parte de metal que podía verse desde el exterior en un elemento cubierto de plástico para la trayectoria del haz de un dispositivo de radar. Sin embargo, era necesario garantizar un diseño brillante y la fiabilidad de la durabilidad de la transmitancia de radio formando una capa protectora estable para no permitir que la capa de película brillante de indio sufriera una exfoliación o se dañara por una fuerza externa, o se corroyera mediante una tensión medioambiental externa tal como agua o aire contaminado.

Esto se debía a lo siguiente: el indio es un material metálico muy blando con un valor de 1 ,2 en la escala de dureza de Moh; el indio se corroe bajo la tensión medioambiental mencionada anteriormente puesto que básicamente es un material metálico; es necesario garantizar la fiabilidad de la durabilidad asegurando el grosor de película con certeza de modo que el diseño de efecto brillante del indio pueda obtenerse sin engrosar la capa de película de indio más de lo necesario, puesto que se produce una pérdida de transmisión de radio como una pérdida de conductividad basándose en el hecho de que el indio es básicamente un material metálico; y la capa de indio se funde debido al calor de la resina fundida cuando sucesivamente se lleva a cabo la formación secundaria de la resina de revestimiento en un componente moldeado con resina en el que se forma una película sobre la superficie de un cuerpo de base por adelantado, puesto que el punto de fusión del indio es de 156°C, que es extremadamente bajo, por ejemplo.

Aunque la película de indio es adecuada para una película de un emblema o similar puesto que muestra un color metálico, supone un problema porque rápidamente experimenta una exfoliación y carece de durabilidad y resistencia a la abrasión. Además, la película de indio puede corroerse, puesto que básicamente es un metal. Por tanto, cuando se deposita una película cerámica que comprende dióxido de silicio, se mejora la durabilidad y la película, o pintura, puede protegerse. Sin embargo, la película cerámica que comprende dióxido de silicio carece de color, de modo que no puede proporcionarse el aspecto de un color metálico, por ejemplo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Una cúpula moldeada para la trayectoria del haz de un dispositivo de radar con una pérdida de transmisión de radio baja y una resistencia mejorada frente al ataque por los elementos medioambientales comprende un cuerpo o capa de base compuesto por una resina y una capa de decoración que lleva una imagen. La capa de decoración se caracteriza con un revestimiento de aspecto metálico brillante dispuesto sobre la superficie del cuerpo o capa de base. La capa de decoración se compone de un metaloide tal como germanio o una aleación de germanio.

A partir del siguiente compendio, se apreciará que es un aspecto de la presente invención proporcionar una cúpula decorativa para aplicaciones vehiculares de automóvil del carácter general descrito que no está sujeta a las desventajas de los antecedentes de la invención mencionadas anteriormente.

Es una característica de la presente invención proporcionar una cúpula decorativa para aplicaciones vehiculares de automóvil del carácter general descrito que ofrece efectos estables como producto durante un largo periodo de tiempo, que incluye un componente moldeado que proporciona un nivel bajo de pérdida de transmisión de radio y distorsión para la trayectoria del haz de un dispositivo de radar.

Es una consideración de la presente invención proporcionar una cúpula decorativa para aplicaciones vehiculares de automóvil del carácter general descrito que muestra un color brillante metálico para la trayectoria del haz de un dispositivo de radar.

Otra consideración de la presente invención es proporcionar una cúpula decorativa para aplicaciones vehiculares de automóvil del carácter general descrito con un coste relativamente bajo.

Un aspecto aún adicional de la presente invención es una cúpula decorativa para aplicaciones vehiculares de automóvil del carácter general descrito que tiene una durabilidad relativamente alta.

Otro aspecto de la presente invención es proporcionar una cúpula decorativa para aplicaciones vehiculares de automóvil del carácter general descrito que tiene una capa de decoración brillante con un aspecto metálico con una pérdida de transmisión de radio baja y una resistencia mejorada al desgaste y/o la corrosión.

Aspectos, características y consideraciones adicionales de la presente invención en parte serán obvias y en parte se indicarán a continuación en el presente documento.

Teniendo estos objetivos en cuenta, la invención se realiza en las diversas combinaciones de elementos, disposiciones de partes y series de etapas mediante las que se consiguen los aspectos, características y consideraciones mencionados anteriormente y determinados otros aspectos, características y consideraciones, todos con referencia a los dibujos adjuntos y cuyo alcance se indicará y destacará más particularmente en las reivindicaciones adjuntas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 muestra una vista isométrica fragmentaria de un vehículo que tiene una cúpula decorativa construida según y que implementa la invención colocada dentro de un conjunto de rejilla y una antena de radar colocada por detrás de la cúpula; la figura 2 muestra una vista en sección esquemática a través de una parte de la cúpula colocada dentro de la rejilla y que muestra la antena de radar colocada dentro del vehículo por detrás de la cúpula y con un objeto detectado delante del vehículo, con una representación esquemática de ondas de radar emitidas y reflejadas; y la figura 3 muestra una vista isométrica de la cúpula que muestra una capa de base, una capa de decoración y una capa de cubierta protectora.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las cúpulas cubren antenas de microondas para proteger las antenas de la lluvia, hielo, viento y otras condiciones medioambientales y también se proporcionan para ocultar las antenas. Un requisito principal es que la cúpula sea transparente a las ondas de radar o radio o que por lo menos proporcionen una atenuación de señal mínima.

La presente invención se refiere al uso de un metaloide o una aleación de metaloide para una capa de decoración de cúpula. La presente invención emplea, por ejemplo, como capa de decoración de cúpula, germanio, un metaloide de alta resistividad eléctrica, es decir 1 ohm m a 20°C.

Debido al alto punto de fusión del germanio de 938,25°C y su punto de ebullición de 2833°C, este elemento no puede depositarse usando métodos de evaporación térmica como los aplicados en el caso del indio. No obstante, esto constituye una ventaja.

Según la presente invención, la pulverización catódica es el método empleado para la deposición de germanio sobre un sustrato que comprende un cuerpo o capa de base. Debido a la naturaleza de la deposición por pulverización catódica, puede garantizarse la uniformidad de la capa de decoración.

La cúpula decorativa para aplicaciones vehiculares de automóvil de la presente invención comprende una cúpula moldeada que tiene un cuerpo o capa de base compuesto por una resina y una capa de decoración brillante sobre la superficie del cuerpo o capa de base, estando compuesta la capa de decoración brillante por un metaloide, tal como, germanio y/o una aleación de germanio.

Mediante el uso de la capa de germanio y/o aleación de germanio, puede mejorarse la transmitancia de radio en varios órdenes de magnitud en comparación con una capa de indio u otros metales tales como estaño, según se propone en el documento EP 1560288 A2.

La alta conductividad de los metales como el indio o estaño, combinada con la variabilidad del grosor de los métodos de deposición usados normalmente, requiere someter a prueba cada ventana de radar con respecto a la transmisividad del haz del radar durante la fase final de producción. Esto aumenta drásticamente el coste de fabricación de la cúpula.

La muy baja conductividad de una capa de decoración de germanio de la presente invención, debido a la naturaleza metaloide del germanio, combinada con el método de deposición por pulverización catódica, permite evitar el requisito de tener que someter a prueba cada cúpula.

Debido al hecho de usar un metaloide, no es necesario crear áreas en las que no se aplique ninguna decoración metálica, puesto que el metaloide actúa como un dieléctrico con respecto a las ondas de radar. Esto reduce la complejidad del proceso en la fabricación de la cúpula de la presente invención, en comparación con el método indicado como ejemplo en la patente JP 2003-252137A.

Con referencia ahora en detalle a los dibujos, en los que se emplean números de referencia similares para indicar componentes similares en todo el documento, tal como se ilustra en la figura 1 , el número de referencia 10 indica en general una cúpula decorativa construida según y que ¡mplementa la invención configurada para montarse dentro de un conjunto de rejilla 12 de un vehículo de motor 14.

Colocada dentro del vehículo 14 por detrás de y alineada con la cúpula decorativa 10 hay una antena de radar 16.

La figura 2 comprende una sección transversal de la cúpula 10 e ilustra la trayectoria del haz de una antena de radar según la presente invención. Preferiblemente, un sustrato que comprende un cuerpo de base o capa 18 que tiene una cara proximal y una cara distal se moldea de una resina transparente o no transparente que tiene una pérdida de transmisión de radio baja o una resina que da como resultado una pérdida dieléctrica baja. Sobre la superficie de la cara proximal, se dispone una capa de decoración brillante 20 que comprende germanio y/o una aleación de germanio usando deposición por pulverización catódica.

Según la invención, la capa de decoración 20 es de grosor uniforme. La ornamentación, tal como el emblema de un vehículo, se proporciona conformando la cara proximal del cuerpo o capa de base 18 con configuraciones de superficie en forma de salientes y/o muescas.

Como se conoce bien por los expertos en la técnica, la deposición por pulverización catódica es un método de deposición de vapor física en el que los átomos o moléculas se expulsan de una fuente u objetivo mediante bombardeo de partículas de alta energía y se depositan sobre un sustrato, es decir, el cuerpo o capa de base 18, como una película delgada.

La cúpula decorativa 10 según la presente invención puede incluir además una capa de resina transparente 22 que recubre la capa de decoración 20 para adaptar todo el cuerpo a la longitud de semionda de onda milimétrica dando como resultado una menor atenuación para las ondas de radar. La capa de resina 22 puede moldearse sobre el cuerpo de base 18 y la capa de decoración 20 y puede incluir, sobre su cara externa, un recubrimiento de tinta decorativa que complemente el aspecto ornamental de la capa de decoración 20.

El cuerpo o capa de base 18 está compuesto por un material que proporciona una pérdida de transmisión de radio baja y es superior en cuanto a sus propiedades dieléctricas. La permitividad relativa E' y la pérdida dieléctrica tan 0, por ejemplo, proporcionan una indicación de la propiedad dieléctrica.

Como se mencionó anteriormente, la antena de radar 16 se monta en un automóvil 14 y dispone por detrás del conjunto de rejilla delantera 12. La cúpula decorativa 10, que incluye un emblema metálico brillante de un fabricante de automóviles o una decoración específica, se dispone dentro del conjunto de rejilla delantera 12.

Con referencia a la figura 2, se observará que las ondas milimétricas 23 desde el dispositivo de radar 16 se irradian hacia delante a través de la cúpula 10 y las ondas de reflexión 24 desde un objeto 26 vuelven al dispositivo de radar 16 a través de la cúpula 10.

La capa de decoración 20 puede comprender germanio y/o una aleación de germanio comprendiendo la aleación de germanio, germanio aleado con uno o más elementos seleccionados del grupo de metaloides en la tabla periódica, tal como silicio.

La capa decorativa 20 puede formarse de una pluralidad de estratos de germanio y/o aleación de germanio o estratos alternantes de germanio y aleación de germanio, teniendo cada estrato un grosor en el orden de 1 nm a 500 nm, considerando que el grosor de cada estrato del orden de 10 nm a 100 nm es el más eficaz para conseguir los objetivos de la presente invención y para obtener efectos de color metálico.

Además, la capa decorativa puede comprender estratos alternantes de germanio y/o aleación de germanio y estratos de otro metaloide, tal como silicio, también aplicados mediante deposición por pulverización catódica.

Por tanto, como se observará, se proporciona una cúpula decorativa para aplicaciones vehiculares de automóvil que consigue los diversos aspectos, características y consideraciones de la presente invención y que es muy adecuada para cumplir con las condiciones del uso práctico.

Como pueden realizarse diversas realizaciones posibles en la presente invención y como pueden realizarse diversos cambios en la realización a modo de ejemplo mostrada en el presente documento sin apartarse del espíritu de la invención, debe entenderse que todo el contenido del presente documento descrito o mostrado en los dibujos adjuntos debe interpretarse como ilustrativo y no en un sentido limitativo.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Una cúpula decorativa, caracterizada porque comprende un sustrato formado por una resina transmisiva de radio, teniendo el sustrato una cara proximal y una cara distal y una capa de decoración aplicada a la cara proximal, comprendiendo la capa de decoración un metaloide o una aleación de metaloide depositado sobre la superficie de la cara proximal.

2. La cúpula decorativa construida de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque el metaloide comprende germanio y la aleación de metaloide comprende una aleación de germanio y uno o más otros metaloides.

3. La cúpula decorativa construida de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada porque la capa de decoración es de grosor uniforme.

4. La cúpula decorativa construida de conformidad con las reivindicaciones 1 , 2 ó 3, caracterizada porque el sustrato se moldea.

5. La cúpula decorativa construida de conformidad con las reivindicaciones 1 , 2, 3 ó 4, caracterizada porque la capa de decoración se forma por una pluralidad de capas de metaloide o aleación de metaloide.

6. La cúpula decorativa construida de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el grosor de cada capa de metaloide o aleación de metaloide está en el orden de 1 nm a 500 nm.

7. La cúpula decorativa construida de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el grosor de cada capa de metaloide o aleación de metaloide está en el orden de 10 nm a 100 nm.

8. La cúpula decorativa construida de conformidad con las reivindicaciones 5, 6 ó 7, caracterizada porque una de las capas de metaloide o aleación de metaloide comprende germanio y otra capa de metaloide o aleación de metaloide comprende silicio.

9. La cúpula decorativa construida de conformidad con las reivindicaciones 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7 u 8, caracterizada porque incluye además una capa de resina transmisiva de radio que recubre la capa de decoración.

10. La cúpula decorativa construida de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque la capa de resina se moldea sobre la capa de decoración.

11. La cúpula decorativa construida de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque la capa de resina incluye un recubrimiento de tinta de decoración.

12. La cúpula decorativa construida de conformidad con las reivindicaciones 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 u 11 , caracterizada porque incluye además un vehículo que tiene un conjunto de rejilla delantera, estando colocada la cúpula de decoración dentro del conjunto de rejilla, incluyendo además el vehículo una antena de radar colocada por detrás de y alineada con la cúpula decorativa.

13. La cúpula decorativa construida de conformidad con las reivindicaciones 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ó 12, caracterizada porque la cara proximal del sustrato está configurada con un diseño que comprende muescas o salientes de superficie.

14. La cúpula decorativa construida de conformidad con las reivindicaciones 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12 ó 13, caracterizada porque el metaloide o aleación de metaloide se deposita sobre la superficie de la cara proximal mediante deposición por pulverización catódica.

15. Un método de fabricación de una cúpula decorativa, caracterizado porque comprende las etapas de: a) proporcionar un sustrato que comprende una capa de resina que tiene una cara proximal y una cara distal; b) cubrir la cara proximal con una capa de decoración con un metaloide o una aleación de metaloide utilizando deposición por pulverización catódica; y c) cubrir la capa de decoración con una capa de resina adicional.

16. El método de fabricación de una cúpula decorativa de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la capa de resina de sustrato y la capa de resina adicional se forman mediante moldeo.

17. El método de fabricación de una cúpula decorativa de conformidad con la reivindicación 15 o la reivindicación 16, caracterizado porque la etapa a) incluye configurar la cara proximal con muescas o depresiones.de superficie.

18. El método de fabricación de una cúpula decorativa de conformidad con las reivindicaciones 15, 16 ó 17, caracterizada porque el metaloide o la aleación de metaloide comprende germanio y/o una aleación de germanio.

19. Una cúpula decorativa, caracterizada porque comprende un cuerpo de base compuesto por una capa de resina y una capa de decoración dispuesta sobre una superficie del cuerpo de base, comprendiendo la capa de decoración germanio y/o una aleación de germanio.

20. La cúpula decorativa construida de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque la capa de decoración se forma por una pluralidad de capas de germanio y/o aleación de germanio.